内容正文:
2024-2025学年山西省太原志达中学九年级(上)
月考物理试卷(9月份)
一、选择题:本大题共12小题,每题3分,共36分。
1. 山西太原是一座四季分明的美丽城市。下列自然现象中,能用分子热运动知识解释的是( )
A. 春天柳絮飞舞 B. 夏天荷叶露珠 C. 秋天桂花飘香 D. 冬天雪花飞舞
【答案】C
【解析】
【详解】A.柳絮飞舞,我们能直接看到柳絮,柳絮不是分子,故A不符合题意;
B.荷叶露珠,我们能直接看到露珠,露珠不是分子,故B不符合题意;
C.桂花飘香属于扩散现象,说明花香分子在不停地做无规则运动,故C符合题意;
D.雪花飞舞,我们能直接看到雪花,雪花不是分子,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列各种说法中正确的是( )
A. 图甲中抽去玻璃后,两瓶中的气体逐渐混合,说明只有气体分子间才有间隙
B. 图乙中端面磨平的铅棒压紧后能够吊住大钩码,说明固体分子间有引力
C. 图丙中橡皮塞从容器中被推出去时,气体内能增大
D. 图丁中迅速压下活塞时硝化棉燃烧,说明气体分子间距离很小,不容易被压缩
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,这是气体的扩散现象,说明气体分子是运动的,故A错误;
B.图乙中端面磨平的铅棒压紧后能吊住大钩码,说明由于分子间引力将两个铅棒粘在了一起,故B正确;
C.图丙中试管内的水沸腾后,软木塞从试管口飞出时,是因为试管内的水蒸气膨胀做功,内能转化成软木塞的机械能,内能减小,故C错误;
D.图丁中压缩玻璃筒内的空气,机械能转化为筒内空气的内能,空气的内能增加,温度升高,当达到棉花的燃点后,棉花会燃烧,故D错误。
故选B。
3. 图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. t4时刻物体内能为零
B. t2、t3时刻物体内能相等
C. t2时刻物体内能比 t3小
D. t1时刻物体分子动能比 t2时大
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:此处考察物态变化中凝固图像中的能量变化.晶体在凝固过程中,不断放出热量,内能减少,物体内能不为零,因此答案为 D
4. 2023年4月24日,我国第八个“中国航天日”主场活动在合肥举行,今年的航天日主题是“格物致知,叩问苍穹”。下列有关航天器发射过程中的说法,不正确的是( )
A. 航天器随火箭加速上升,航天器的惯性将保持不变
B. 航天器随火箭加速上升时,航天器的动能和重力势能都增大
C. 航天器外壳与大气摩擦,通过做功使外壳的内能增大,温度升高
D. 航天火箭发射时,底部喷出大量“白气”,这些白气是燃料燃烧产生的二氧化碳
【答案】D
【解析】
【详解】A.惯性大小只与物体的质量有关,航天器随火箭加速上升,航天器的质量不变,所以它的惯性将保持不变,故A正确,不符合题意;
B.航天器加速升空,质量不变,速度增大,动能增大,同时高度增大,重力势能也增大,故B正确,不符合题意;
C.航天器外壳与大气摩擦,通过做功使外壳的内能增大,温度升高,故C正确,不符合题意;
D.火箭喷出的高温燃气喷到水中,水池中的水遇热迅速汽化,变成水蒸气,水蒸气上升过程中温度降低,又液化变成小水珠,这些小水珠就是我们看到的白气,故D不正确,符合题意。
故选D。
5. 美国冒险家贝尔•格里尔斯利用一周时间登上了荒凉的冰岛,经历了炽热高温的火山和极度寒冷的冰川,展示了他在荒野上的生存技巧,下列说法正确的是( )
A. 用“摩擦生火”的方法获得热的实质是内能的转移
B. 炽热高温的火山和极度寒冷的冰川都具有内能
C. 炽热高温的火山比极度寒冷的冰川含有的热量多
D. 通过冰冷河水时人会把温度传给水
【答案】B
【解析】
【详解】A.“摩擦生火”时,物体之间相互摩擦做功,机械能转化为木头的内能,是通过做功的方式增加了物体的内能,是能量的转化,故A错误;
B.一切物体的分子都在不停地做无规则运动,炽热高温的火山和极度寒冷的冰川都具有内能,故B正确;
C.热量是个过程量,只能说吸收热量或放出热量,不可以说含有热量,故C错误;
D.通过冰冷河水时,人与河水存在温度差,水会从人体吸收热量,发生热传递,在热传递过程中,传递的是热量,不是温度,故D错误。
故选B。
6. 中华文化源远流长,博大精深,古诗词是我国传统文化瑰宝,下列词句与对应的物理知识叙述正确的是( )
A. “清寒小雪前”,雪的形成是凝固现象
B. “沙暖睡鸳鸯”,同水相比,沙的比热容大一些
C. “春江水暖鸭先知”,“鸭先知”是通过热传递的方式实现的
D. “大地阳和暖气生”,大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的
【答案】C
【解析】
【详解】A.雪是水蒸气遇冷凝华成小冰晶形成的,故A正确;
B.“沙暖睡鸳鸯”,同水相比,沙的比热容小一些,故B错误;
C.春天变暖,气温变高,“鸭先知”是通过热传递改变内能的,故C正确;
D.太阳的热辐射使大地内能的增加,所以大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的,故D错误。
故选C。
7. 用相同的加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. A的比热容与B的比热容之比为1∶2
B. A的比热容与B的比热容之比为2∶1
C. 加热相同时间,B吸收热量比A吸收热量多
D. A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由Q吸=cmΔt可知,当液体A、B的质量相等,加热相同时间即吸收热量相同时,升高的温度Δt与c成反比,因为
ΔtA∶ΔtB=20℃∶40℃=1∶2
所以
cA∶cB=ΔtB∶ΔtA=2∶1
故A错误,B正确;
C.用加热时间反映液体吸收的热量,加热时间相同,A、B吸收热量相同,故C错误;
D.由图可知,升高相同的温度,A加热时间比B加热时间多,所以A吸收的热量比B吸收热量多,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作.由此他联想到热机的四个冲程,以下与做功冲程最相似的是
A. 鼻孔吸气
B. 气沉丹田
C. 排山倒海
D. 打完收工
【答案】C
【解析】
【详解】A. 鼻孔吸气,相当于吸气冲程,不符合题意;
B. 气沉丹田,相当于压缩冲程,不符合题意;
C. 排山倒海,对外做功,相当于做功冲程,符合题意;
D. 打完收工,相当于排气冲程,不符合题意;
9. 图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯.它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池.下列解释合理的是
A. 光电池板是将电能转化为光能
B. 照明灯是将内能转化为电能
C. 小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能
D. 蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能
【答案】C
【解析】
【详解】光电池板是将光能转化为电能;照明灯是将电能转化为光能;小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能;蓄电池夜晚放电,将化学能转化为电能.所以C项正确.
10. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A. 甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B. 由乙图可知该汽油机的效率是30%
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D. 为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图甲所示,进气孔和排气孔都关闭,活塞向上运动,压缩气体,对气体做功,气体温度升高,这是汽油机的压缩冲程,故A正确;
B.由乙图可知该汽油机的效率为
η=100%-6%-30%-36%=28%
故B错误;
CD.热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比,燃料的热值只与燃料的种类和状态有关,与燃料是否完全燃烧无关,燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的利用率,不会降低燃料的热值;为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的利用率,不能提高燃料的热值,故CD错误。
故选A。
11. 下列各组物质中,通常情况下都属于导体的是( )
A. 人、大地、塑料 B. 金属、油、橡胶
C. 玻璃、油、陶瓷 D. 大地、金属、盐水
【答案】D
【解析】
【详解】A.人、大地、塑料中塑料是绝缘体,此选项不符合题意;
B.金属、油、橡胶中只有金属是导体,此选项不符合题意;
C.玻璃、油、陶瓷都属于绝缘体,此选项不符合题意;
D.大地、金属、盐水都属于导体,此选项符合题意;
故选D.
12. 世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机,可以利用其组成的材料之间的摩擦来实现微小的机械能到电能的转换。如图所示,让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上电荷并形成电压,从而在外部电路中形成电流,使电流表正常偏转。下列分析中正确的是( )
A. 两摩擦层在相互摩擦的过程中创造了电荷
B. 两摩擦层摩擦后带上的是同种电荷
C. 两摩擦层在摩擦的过程中正电荷发生了转移
D. 摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b要弱
【答案】D
【解析】
【详解】A.两摩擦层在相互摩擦的过程中没有创造电荷,只是发生了电荷的转移,故A错误;
BC.在摩擦过程中,带负电的电子发生了转移,失去电子的物质带正电,得到电子的物质带负电,所以两摩擦层摩擦后带上的是异种电荷,故BC错误;
D.由图可知电流表正接线柱与摩擦层a相连,说明摩擦层a是电源正极,在电源内部,电流从摩擦层b流向摩擦层a,所以电子从摩擦层a流向摩擦层b,即摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b要弱,故D正确。
故选D。
二、实验探究题:本大题共4小题,每空2分,共40分。
13. 如图所示为探究比较不同物质吸热情况的实验装置。
(1)设计实验时:用水和煤油做实验,应使水和煤油的_________相等。
(2)实验中得到如下数据:
烧杯号
液体
质量m/g
初温t1/℃
末温t2/℃
加热时间t/min
1
水
300
20
30
12.3
2
水
120
20
30
6.2
3
煤油
300
20
30
6.1
4
煤油
300
20
25
3.1
①比较分析1、3号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是:质量相等的不同物质,升高相同的温度
②比较分析1、2号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是:_________。
③比较分析_________号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是:质量相等的同种物质,升高不同的温度
(3)图2中能合理反映该实验结果的图像是_________(填“甲”“乙”或“丙”)。
(4)实验中,物质吸热的多少是通过_________(填“温度升高的高低”或“加热时间的长短”)来反映的。
(5)能否准确控制物体吸收热量的多少是本次实验成败的关键。酒精灯和电加热器都可作为热源,你认为选_________较合理。
【答案】(1)质量 (2) ①. 质量不同的相同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同 ②. 3、4
(3)乙 (4)加热时间的长短
(5)电加热器
【解析】
【小问1详解】
该实验采用控制变量法,要控制不同物质的质量相同,所以要使水和煤油质量相同。
【小问2详解】
[1]1、2号烧杯的液体种类都是水,质量不同,所以可以得出质量不同的相同物质,吸收的热量不同。
[2]2、3研究吸热与升高温度的关系,要控制物质种类和质量相同,可以得出的初步结论是:质量相等的同种物质,吸收的热量不同。
【小问3详解】
相同质量的水和煤油在吸收相同的热量时(加热时间相同),因水的比热容大可知,如下所示
故图b中能合理反映该实验结果的图像是乙。
【小问4详解】
实验中用相同的加热器做实验,加热时间相同时,供热是相同,加热时间长的,供热越多。
【小问5详解】
为保证单位时间内,产生的热量相同,同种规格的电加热器正常工作时相同时间内放出的热量相同。
14. 为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失。
(1)实验前调整铁夹A的位置,其目的是使_____(填“石棉网”或“温度计”)处于适当的高度;
(2)实验中应控制燃料燃烧的质量相同,根据___________比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)小明选用燃料a和燃料b进行实验,当燃料燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料_____的热值大;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,比较燃料c和燃料d的热值,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料燃尽后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,燃料c在6min时水就沸腾了,造成水过早沸腾的原因可能是________;分析图像可知燃料c燃烧10min放出的热量_____(填“大于”“等于”或“小于”)燃料d燃烧15min放出的热量;
(5)你认为根据图像丙_______(填“能”或“不能”)比较两种燃料热值的大小。
(6)小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量,并由记录的数据,利用公式计算出了水吸收的热量。他想通过这些数据计算出燃料c的热值,你认为他的计算结果与真实值相比_____(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【答案】 ①. 石棉网 ②. 温度计上升的示数 ③. b ④. 燃料c的燃烧过程比较快 ⑤. 大于 ⑥. 能 ⑦. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]实验时要用火焰的外焰加热;调整铁夹A的位置,其目的是使石棉网处于适当的高度,方便用外焰加热。
(2)[2]为了比较热值大小,控制不同燃料的质量相同,加热质量相同的同种液体,根据Q=cmΔt,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料热值越大,故通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少。
(3)[3]由图乙可知,当燃料燃尽时,图线b的温度变化大,说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多,则b的热值大。
(4)[4][5]燃料c在6min时水就沸腾了,说明水吸收的热量多,造成水过早沸腾的原因可能是燃料c的燃烧过程比较快;由图丙可知,燃料c燃烧10min放出的热量已经使水沸腾,燃料d燃烧15min放出的热量没有使水沸腾,表明c放出的热量多。
(5)[6]由图丙可知,两种燃料全部燃尽时,c燃料使水升高的温度更大,则c的热值大,故能比较热值的大小。
(6)[7]由于燃料不一定完全燃烧,且给水加热时有热损失,因此根据计算出水吸收的热量要比燃料c完全燃烧放出的热量小,利用这个热量计算出燃料c的热值,要比真实值偏小。
15. 有关静电现象的小实验:
(1)如图所示,用餐巾纸摩擦吸管可以使其带电,这是摩擦起电现象;现用另一带电的物体靠近吸管带电的一端,发现它们互相排斥,说明它们带的是_________(选填“同种”“异种”)电荷;
(2)取两个相同的验电器,用与丝绸摩擦过玻璃棒接触验电器甲,另一个验电器乙不带电,用金属杆把甲和乙验电器连接起来,甲验电器的金属箔张开的角度_________(选填“增大”或“减小”)。在这个现象中,有_________(选填“正电荷”或“电子”)从一个验电器移动到另一个验电器;
(3)下表是研究摩擦起电得出的物体带电次序,表中任何两种物体相互摩擦时,次序在前带正电,次序在后的带负电;
研究材料1
石棉
玻璃
羊毛
木棉
石蜡
研究材料2
羊毛
尼龙
木棉
火碱
树脂
由表中可知玻璃与石棉摩擦后,玻璃将带_________电(选填“正”或“负”);羊毛对电子的束缚能力要比木棉_________(选填“强”或“弱”)。
【答案】(1)同种 (2) ①. 减小 ②. 电子
(3) ①. 负 ②. 弱
【解析】
【小问1详解】
带电物体与带电的吸管靠近,它们相互排斥,说明它们带的是同种电荷,因为同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【小问2详解】
[1][2]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,将带正电的玻璃棒与验电器甲接触,则甲的金属箔上的电子受到吸引而向玻璃棒移动,于是金属箔上带上了同种电荷:正电荷。用金属杆将甲和不带电的乙验电器连接,乙的金属箔上的电子受到吸引向甲移动,则甲金属箔上的电子部分被中和,带电量减小,金属箔张开的角度减小。
【小问3详解】
[1]由表格数据知,石棉的次序在玻璃前,所以相互摩擦后,石棉带正电,玻璃带负电。
[2]由表格数据知,羊毛的次序在木棉前面,两者摩擦,羊毛带正电,木棉带负电,则羊毛对电子的束缚能力比木棉的弱,容易失去电子而带正电。
16. 小明发现与头发摩擦过的塑料尺会吸引小纸屑,说明塑料尺带了电。那么塑料尺带的是正电还是负电呢?请设计一个可行的实验方案对此问题进行探究,并写出需要补充的器材和实验步骤。
(1)补充的器材:___________。
(2)实验步骤:___________。
(3)现象及结论:___________。
【答案】 ①. 丝绸、玻璃棒、细棉线 ②. 用细棉线把与头发摩擦过的塑料尺悬挂起来,使其可以在水平面内自由转动;用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近被悬挂的塑料尺 ③. 若相互排斥,说明塑料尺带正电;若相互吸引,说明塑料尺带负电。
【解析】
【详解】(1)[1]要判断塑料尺上带电的电性,可以用丝绸摩擦过的玻璃棒来检验,故这里需要丝绸、玻璃棒、细棉线这些材料。
(2)[2]步骤:用细棉线把与头发摩擦过的塑料尺悬挂起来,使其可以在水平面内自由转动;用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近被悬挂的塑料尺,来观看实验现象。
(3)[3]用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近被悬挂的塑料尺,若相互排斥,说明塑料尺带正电;若相互吸引,说明塑料尺带负电。
三、综合应用题:本大题共6小题,每空1分,20题4分,21、22题每题5分。
17. 我国航天员在中国空间站进行太空授课,为同学们演示了很多神奇的实验。如图,水球中注入蓝色液体后整个水球很快就变成了蓝色,这属于________现象,说明分子在不停地________,水球在空中没有散开说明分子间存在________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 做无规则运动 ③. 引力
【解析】
【详解】[1][2]由于分子永不停息地做无规则运动,所以她在水球中注入蓝色液体,整个水球变成蓝色;这是蓝颜料在水中发生了扩散现象,扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。
[3]分子间存在相互作用的引力和斥力,组成水球的水分子没有四散开来是因为分子间存在引力。
18. 小梦在学习完能量转化知识后,设想了如图所示的方案,先利用水力发电,这样就可以一直循环下去。你认为这个设计方案_________(选填“可行”或“不可行”),理由是_________。
【答案】 ①. 不可行 ②. 违背了能量守恒定律
【解析】
【详解】[1][2]不可行,因为在能量转化的过程中,总有一部分能量损耗,所以抽水机所消耗的电能不可能全部转化为水的机械能。
19. 阅读短文,回答问题
空气的动力
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力,简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时,气球会“嗖”的一下飞出去了,将一个针管的活塞推到底端,并通过一个胶管与一个吹了气的气球相连。用力挤压气球
被压缩的气体压强变大,能对外做功。那么在生活中是否能将空气作为一种“能源”,变成一种推进物体前进的动力呢?经过长时间探索,推动叶片或者活塞运动的发动机,即叶片式、活塞式空气发动机。
图乙是某新型的以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸,总容量为90L,可储存标准大气压下90m3的空气,其设计最高速度可达154km/h,平均每加一次气能行驶200km或10h。压缩空气动力汽车的充气方式有两种:一是使用车辆自带的空气压缩机,就可在4个小时内完成充气;二是到指定的加气站,因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点。即使因为技术不成熟导致某些缺点,在科学界引起不小的争议
根据上述材料,回答下列问题:
(1)压缩空气动力汽车与汽油机汽车相比优点是 ____________________。(说出一点即可)
(2)图丙所示是四冲程汽油机的 _______冲程。若四冲程汽油机在工作过程中,其转速表显示3000r/min,那么该汽油机每秒内做 _______次功。
(3)分析上文,下面说法不正确的是 _______。
A.松开鼓起来的气球时,气球飞出去,这是因为物体间力的作用是相互的
B.空气动力汽车工作时将内能转化为机械能
C.以空气发动机为动力的汽车,靠气缸内空气燃烧产生能量
D.空气动力汽车工作时不会有能量的损失
(4)资料表明,空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度,对于产生此现象的原因____________________。
【答案】 ①. 不直接使用燃料 ②. 做功 ③. 25 ④. CD ⑤. 气体对外做功,内能减小,温度降低
【解析】
【详解】(1)[1]由材料内容的介绍可知,压缩空气动力汽车与汽油机相比的优点主要有:不直接使用燃料、结构简单。
(2)[2]由图丙可知,进气门排气门关闭,活塞下行,火花塞产生火花,为做功冲程。
[3]在四冲程内燃机的工作过程中曲轴转2圈,完成4个冲程,对外做功1次,单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3000r/min,每秒转50圈,做功25次。
(3)[4]松开鼓起来的气球时,这是因为气球向外喷气时,气体对气球有向前的力,因此说明物体间力的作用是相互的,故A正确;空气动力汽车工作时压缩的气体对外做功,将气体的内能转化为机械能,故B正确;以空气发动机为动力的汽车,是以压缩空气为动力,而不是燃烧产生能量,故C错误;空气动力汽车工作时,需要克服零件之间的摩擦等,能量会有一定的损失,故D错误;故选CD。
(4)[5]空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度,这主要是因为气体对外做功,温度降低。
20. 如图所示,有人把不锈钢块放在冰箱冷冻后,放进杯子中给饮料降温。你认为相同质量的不锈钢块和冰块相比,哪种降温效果更好?为什么?______。
【答案】冰块熔化成水的过程要吸收热量,且温度保持0℃不变;另外,熔化成水后,因水的比热容大于不锈钢,相同质量的水和不锈钢比较,升高相同的温度,水吸收的热量多。故冰块降温效果好。
【解析】
【详解】略。
21. 现在的小火锅常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料,如图所示,已知这种燃料的热值是2.0×107J/kg,若小火锅中质量为1kg的热汤的温度从50℃升高到100℃,共消耗20g固体酒精。[汤的比热容近似为水的比热容]求:
(1)小火锅中热汤吸收的热量;
(2)20g固体酒精完全燃烧所释放的热量;
(3)这个小火锅烧汤的效率。
【答案】(1)2.1×105J;(2)4×105J;(3)52.5%
【解析】
【详解】解:(1)小火锅中热汤吸收的热量为
(2)20g固体酒精完全燃烧所释放的热量为
(3)这个小火锅烧汤的效率为
答:(1)小火锅中热汤吸收的热量为2.1×105J;
(2)20g固体酒精完全燃烧所释放的热量为4×105J;
(3)这个小火锅烧汤的效率为52.5%。
22. 百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量,是汽车耗油量的一个衡量指标。由于多数车辆在90km/h接近经济车速,因此大多对外公布的理论油耗通常为90km/h的百公里匀速油耗。某品牌汽车行驶100km油耗为8L,汽油的密度为,热值为)。试求:
(1)8L汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车发动机的功率为,行驶100km时间内发动机所做的功;
(3)该品牌汽车发动机的热机效率。
【答案】(1)
(2)
(3)37.04%
【解析】
【小问1详解】
汽车百公里耗油的体积
,
汽油的质量
汽油完全燃烧放出的能量
【小问2详解】
汽车行驶100km的时间
在一百公里内发动机做的功
【小问3详解】
发动机的效率
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2024-2025学年山西省太原志达中学九年级(上)
月考物理试卷(9月份)
一、选择题:本大题共12小题,每题3分,共36分。
1. 山西太原是一座四季分明的美丽城市。下列自然现象中,能用分子热运动知识解释的是( )
A. 春天柳絮飞舞 B. 夏天荷叶露珠 C. 秋天桂花飘香 D. 冬天雪花飞舞
2. 下列各种说法中正确的是( )
A. 图甲中抽去玻璃后,两瓶中的气体逐渐混合,说明只有气体分子间才有间隙
B. 图乙中端面磨平的铅棒压紧后能够吊住大钩码,说明固体分子间有引力
C. 图丙中橡皮塞从容器中被推出去时,气体内能增大
D. 图丁中迅速压下活塞时硝化棉燃烧,说明气体分子间距离很小,不容易被压缩
3. 图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. t4时刻物体内能为零
B. t2、t3时刻物体内能相等
C. t2时刻物体内能比 t3小
D. t1时刻物体分子动能比 t2时大
4. 2023年4月24日,我国第八个“中国航天日”主场活动在合肥举行,今年的航天日主题是“格物致知,叩问苍穹”。下列有关航天器发射过程中的说法,不正确的是( )
A. 航天器随火箭加速上升,航天器的惯性将保持不变
B. 航天器随火箭加速上升时,航天器的动能和重力势能都增大
C. 航天器外壳与大气摩擦,通过做功使外壳的内能增大,温度升高
D. 航天火箭发射时,底部喷出大量“白气”,这些白气是燃料燃烧产生的二氧化碳
5. 美国冒险家贝尔•格里尔斯利用一周时间登上了荒凉的冰岛,经历了炽热高温的火山和极度寒冷的冰川,展示了他在荒野上的生存技巧,下列说法正确的是( )
A. 用“摩擦生火”的方法获得热的实质是内能的转移
B. 炽热高温的火山和极度寒冷的冰川都具有内能
C. 炽热高温的火山比极度寒冷的冰川含有的热量多
D. 通过冰冷河水时人会把温度传给水
6. 中华文化源远流长,博大精深,古诗词是我国传统文化瑰宝,下列词句与对应的物理知识叙述正确的是( )
A. “清寒小雪前”,雪的形成是凝固现象
B. “沙暖睡鸳鸯”,同水相比,沙的比热容大一些
C. “春江水暖鸭先知”,“鸭先知”是通过热传递的方式实现的
D. “大地阳和暖气生”,大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的
7. 用相同的加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. A的比热容与B的比热容之比为1∶2
B. A的比热容与B的比热容之比为2∶1
C. 加热相同时间,B吸收热量比A吸收热量多
D. A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
8. 如图所示,是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作.由此他联想到热机的四个冲程,以下与做功冲程最相似的是
A. 鼻孔吸气
B. 气沉丹田
C. 排山倒海
D. 打完收工
9. 图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯.它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池.下列解释合理的是
A. 光电池板是将电能转化为光能
B. 照明灯是将内能转化为电能
C. 小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能
D. 蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能
10. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A. 甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B. 由乙图可知该汽油机的效率是30%
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D. 为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
11. 下列各组物质中,通常情况下都属于导体的是( )
A. 人、大地、塑料 B. 金属、油、橡胶
C. 玻璃、油、陶瓷 D. 大地、金属、盐水
12. 世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机,可以利用其组成的材料之间的摩擦来实现微小的机械能到电能的转换。如图所示,让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上电荷并形成电压,从而在外部电路中形成电流,使电流表正常偏转。下列分析中正确的是( )
A. 两摩擦层在相互摩擦的过程中创造了电荷
B. 两摩擦层摩擦后带上的是同种电荷
C. 两摩擦层在摩擦的过程中正电荷发生了转移
D. 摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b要弱
二、实验探究题:本大题共4小题,每空2分,共40分。
13. 如图所示为探究比较不同物质吸热情况的实验装置。
(1)设计实验时:用水和煤油做实验,应使水和煤油的_________相等。
(2)实验中得到如下数据:
烧杯号
液体
质量m/g
初温t1/℃
末温t2/℃
加热时间t/min
1
水
300
20
30
12.3
2
水
120
20
30
6.2
3
煤油
300
20
30
6.1
4
煤油
300
20
25
3.1
①比较分析1、3号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是:质量相等的不同物质,升高相同的温度
②比较分析1、2号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是:_________。
③比较分析_________号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是:质量相等的同种物质,升高不同的温度
(3)图2中能合理反映该实验结果的图像是_________(填“甲”“乙”或“丙”)。
(4)实验中,物质吸热的多少是通过_________(填“温度升高的高低”或“加热时间的长短”)来反映的。
(5)能否准确控制物体吸收热量的多少是本次实验成败的关键。酒精灯和电加热器都可作为热源,你认为选_________较合理。
14. 为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失。
(1)实验前调整铁夹A的位置,其目的是使_____(填“石棉网”或“温度计”)处于适当的高度;
(2)实验中应控制燃料燃烧的质量相同,根据___________比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)小明选用燃料a和燃料b进行实验,当燃料燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料_____的热值大;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,比较燃料c和燃料d的热值,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料燃尽后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,燃料c在6min时水就沸腾了,造成水过早沸腾的原因可能是________;分析图像可知燃料c燃烧10min放出的热量_____(填“大于”“等于”或“小于”)燃料d燃烧15min放出的热量;
(5)你认为根据图像丙_______(填“能”或“不能”)比较两种燃料热值的大小。
(6)小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量,并由记录的数据,利用公式计算出了水吸收的热量。他想通过这些数据计算出燃料c的热值,你认为他的计算结果与真实值相比_____(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
15. 有关静电现象的小实验:
(1)如图所示,用餐巾纸摩擦吸管可以使其带电,这是摩擦起电现象;现用另一带电的物体靠近吸管带电的一端,发现它们互相排斥,说明它们带的是_________(选填“同种”“异种”)电荷;
(2)取两个相同的验电器,用与丝绸摩擦过玻璃棒接触验电器甲,另一个验电器乙不带电,用金属杆把甲和乙验电器连接起来,甲验电器的金属箔张开的角度_________(选填“增大”或“减小”)。在这个现象中,有_________(选填“正电荷”或“电子”)从一个验电器移动到另一个验电器;
(3)下表是研究摩擦起电得出的物体带电次序,表中任何两种物体相互摩擦时,次序在前带正电,次序在后的带负电;
研究材料1
石棉
玻璃
羊毛
木棉
石蜡
研究材料2
羊毛
尼龙
木棉
火碱
树脂
由表中可知玻璃与石棉摩擦后,玻璃将带_________电(选填“正”或“负”);羊毛对电子的束缚能力要比木棉_________(选填“强”或“弱”)。
16. 小明发现与头发摩擦过的塑料尺会吸引小纸屑,说明塑料尺带了电。那么塑料尺带的是正电还是负电呢?请设计一个可行的实验方案对此问题进行探究,并写出需要补充的器材和实验步骤。
(1)补充的器材:___________。
(2)实验步骤:___________。
(3)现象及结论:___________。
三、综合应用题:本大题共6小题,每空1分,20题4分,21、22题每题5分。
17. 我国航天员在中国空间站进行太空授课,为同学们演示了很多神奇的实验。如图,水球中注入蓝色液体后整个水球很快就变成了蓝色,这属于________现象,说明分子在不停地________,水球在空中没有散开说明分子间存在________。
18. 小梦在学习完能量转化知识后,设想了如图所示的方案,先利用水力发电,这样就可以一直循环下去。你认为这个设计方案_________(选填“可行”或“不可行”),理由是_________。
19. 阅读短文,回答问题
空气的动力
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力,简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时,气球会“嗖”的一下飞出去了,将一个针管的活塞推到底端,并通过一个胶管与一个吹了气的气球相连。用力挤压气球
被压缩的气体压强变大,能对外做功。那么在生活中是否能将空气作为一种“能源”,变成一种推进物体前进的动力呢?经过长时间探索,推动叶片或者活塞运动的发动机,即叶片式、活塞式空气发动机。
图乙是某新型的以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸,总容量为90L,可储存标准大气压下90m3的空气,其设计最高速度可达154km/h,平均每加一次气能行驶200km或10h。压缩空气动力汽车的充气方式有两种:一是使用车辆自带的空气压缩机,就可在4个小时内完成充气;二是到指定的加气站,因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点。即使因为技术不成熟导致某些缺点,在科学界引起不小的争议
根据上述材料,回答下列问题:
(1)压缩空气动力汽车与汽油机汽车相比优点是 ____________________。(说出一点即可)
(2)图丙所示是四冲程汽油机的 _______冲程。若四冲程汽油机在工作过程中,其转速表显示3000r/min,那么该汽油机每秒内做 _______次功。
(3)分析上文,下面说法不正确的是 _______。
A.松开鼓起来的气球时,气球飞出去,这是因为物体间力的作用是相互的
B.空气动力汽车工作时将内能转化为机械能
C.以空气发动机为动力的汽车,靠气缸内空气燃烧产生能量
D.空气动力汽车工作时不会有能量的损失
(4)资料表明,空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度,对于产生此现象的原因____________________。
20. 如图所示,有人把不锈钢块放在冰箱冷冻后,放进杯子中给饮料降温。你认为相同质量的不锈钢块和冰块相比,哪种降温效果更好?为什么?______。
21. 现在的小火锅常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料,如图所示,已知这种燃料的热值是2.0×107J/kg,若小火锅中质量为1kg的热汤的温度从50℃升高到100℃,共消耗20g固体酒精。[汤的比热容近似为水的比热容]求:
(1)小火锅中热汤吸收的热量;
(2)20g固体酒精完全燃烧所释放的热量;
(3)这个小火锅烧汤的效率。
22. 百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量,是汽车耗油量的一个衡量指标。由于多数车辆在90km/h接近经济车速,因此大多对外公布的理论油耗通常为90km/h的百公里匀速油耗。某品牌汽车行驶100km油耗为8L,汽油的密度为,热值为)。试求:
(1)8L汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车发动机的功率为,行驶100km时间内发动机所做的功;
(3)该品牌汽车发动机的热机效率。
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