内容正文:
2024-2025学年度第一学期九年级物理质检练习(一)
(范围:第11-12章 时间:80分钟 满分:100分)
一、单项选择题:本大题7小题,共21分,每题只有一个正确答案,将答题卡上对应题目所选的选项涂黑,选对得3分。
1. 下列关于功、功率的说法中正确的是( )
A. 物体对外做功越多,功率就越大
B. 物体做功时功率越大,做的功就越多
C. 有一个力作用在物体上且物体移动了一段距离,该力一定对物体做功
D. 在做功过程中做功时间最长的,做功不一定最多
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体对外做功越多,并不意味着功率就越大,还要看完成这些功所用的时间,如果时间很长,功率可能并不大。故A错误;
B.物体做功时功率越大,只说明它做功的速度快,但并不意味着做的功就越多,如果做功的时间很短,那么总的功也可能并不多。故B错误;
C.做功需要两个条件同时满足:一是有力作用在物体上,二是物体在力的方向上移动了一段距离。如果物体移动的方向与力的方向垂直,那么力对物体是不做功的。故C错误;
D.根据功的公式W=Pt,可以知道,在功率一定的情况下,做功的时间越长,做的功就越多;但题目中说的是“在做功过程中做功时间最长的,做功不一定最多”,这实际上是在说,如果功率不同,即使时间最长,做的功也不一定最多,因为功还受到功率的影响。故D正确。
故选D。
2. 下列关于内能、热量和温度说法中正确的是( )
A. 物体内能增大,一定吸收了热量
B. 高温物体一定比低温物体内能大
C. 热量总是自动地从高温物体传给低温物体
D. 某物体内能增大,它的温度一定升高
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体内能增大,可能是外界对其做功,也可能是吸收了热量,故A错误;
B.内能不仅与温度有关,还与质量、物态等有关,故B错误;
C.热传递的条件是有温度差,热量总是自动地从高温物体传给低温物体,故C正确;
D.某物体内能增大,温度可能保持不变,例如晶体熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,2024年巴黎奥运会中国选手李雯雯在举重项目女子81公斤以上级比赛中获得冠军。下列说法正确的是( )
A. 运动员举起杠铃站立时,杠铃没有惯性
B. 运动员举起杠铃站立时,运动员正在对杠铃做功
C. 运动员提起杠铃过程中,运动员没有对杠铃做功
D. 运动员举起杠铃站立时,地面对运动员的支持力大于运动员的重力
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体都具有惯性,运动员举起杠铃站立时,杠铃有惯性,故A错误;
B.运动员举起杠铃站立时,运动员对杠铃有力的作用,但在力的方向没有移动距离,所以,运动员对杠铃不做功,故B错误;
C.运动员提起杠铃过程中,运动员对杠铃有力的作用,且在力的方向上有移动的距离,所以,运动员对杠铃做功,故C错误;
D.运动员举起杠铃站立时,地面对运动员的支持力大小等于运动员的重力大小和杠铃的重力大小之和,所以,地面对运动员的支持力大于运动员的重力,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机,在水面高速滑行后,腾空而起,沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降。不考虑燃油质量变化,下列说法正确的是( )
A. 飞机腾空而起的过程中,其重力势能转化为动能
B. 飞机沿水平方向匀速飞行时,其机械能不变
C. 飞机减速下降的过程中,其重力势能增加
D. 飞机只要加速飞行,其重力势能就一定减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.腾空而起的过程,飞机的质量不变,高度变大,重力势能增大,发动机对飞机做功,不是重力势能转化为动能,故A错误;
B.飞机沿水平方向匀速飞行时,质量不变,速度不变,动能不变,高度不变,重力势能不变,故其机械能不变,故B正确;
C.减速下降的过程,飞机的质量不变,高度变低,重力势能减小,故C错误;
D.重力势能与速度无关,飞机加速飞行,质量不变,若其高度不变,则重力势能不变,故D错误。
故选B。
5. 如图所示把图钉按在铅笔的一端,手握铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,然后用手轻触钉帽,感觉钉帽的温度明显升高了。关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 图钉的温度升高,内能减小
B. 图钉的内能增加,纸板的内能减少
C. 该实验是通过做功改变图钉内能的
D. 该实验是通过热传递来改变图钉内能的
【答案】C
【解析】
【详解】使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,克服摩擦力做功,图钉和纸板的温度都升高,内能都增加,是通过做功改变图钉内能的,故ABD错误,C正确。
故选 C。
6. 关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,表明分子之间只存在引力
B. 乙图中试管中的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,瓶口的白雾是水蒸气
C. 丙图中抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明二氧化氮的密度小
D. 丁图中是内燃机的做功冲程,涉及的能量转化是内能转化为机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧,可以使它们结合在一起,即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开,这个实验说明分子之间存在相互作用的引力,故A错误;
B.在软木塞被冲出试管口的过程中,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,瓶口的白雾是水蒸气液化成的小水滴,故B错误;
C.抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动,故C错误;
D.图中气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,该冲程是内燃机的做功冲程,将内能转化为机械能,故D正确。
故选D。
7. 两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知( )
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B. 如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C. 加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D. 加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
【答案】A
【解析】
【详解】A.由公式变形得:,由图像可知,质量和吸收的热量都相同的甲、乙两种液体,甲液体升高的温度低,所以甲比乙液体的比热容大。故A符合题意;
B.甲与乙液体升高的温度相同,质量相同,甲比乙液体的比热容大。根据可知,甲比乙液体吸收的热量多。故B不符合题意;
C.由题意知,同一热源分别加热,加热相同的时间,甲与乙液体吸收的热量相同。故C不符合题意;
D.由图像可知,加热相同的时间,甲、乙液体吸收相同的热量,甲比乙液体温度升高的少。故D不符合题意。
故选A。
二、填空题:每空1分,共21分,将答案填写在答题卡指定区域上。
8. 如图所示是古人锻造铁器的过程,加热、锻打和淬火都可以改变铁器的内能,其中加热、淬火过程是利用______的方式改变铁器内能的,锻打过程是利用______的方式改变铁器内能的,淬火过程中铁器的内能会______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. 热传递 ②. 做功 ③. 减小
【解析】
【详解】[1][2]用火对铁器加热,铁器从火中吸收热量,把铁器放在水中淬火,铁器向水中放热,所以加热和淬火属于热传递改变物体内能;用铁锤锻打铁器,铁器被做功,铁器会发热,属于做功改变物体内能。
[3]把烧红的铁器放到冷水中“淬火”,铁器放出热量,铁器的温度会降低,内能减小。
9. 如图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点下落至B点的过程中,它的___________能转化为___________能;弹性小球从B点上升至C点又开始下落,小球在B点的机械能__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)它在C点的机械能。
【答案】 ①. 重力势 ②. 动 ③. 大于
【解析】
【详解】[1][2]弹性小球从A点下落至B点的过程中,质量不变,高低降低,速度增大,可知重力势能减小,动能增大,所以是重力势能转化为动能。
[3]由于小球受到空气阻力,所以运动过程中机械能不断减小,故小球在B点的机械能大于它在C点的机械能。
10. 无人机在现在的生产、生活中有着广泛的应用。一款新型智能航拍无人机如图所示,机身总质量为2kg,小李操作该无人机先以1.2m/s的速度沿竖直方向匀速上升48m,接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m,无人机在上升过程中需要克服重力做功______J,沿水平方向匀速飞行过程中重力做功______J,在整个飞行过程中克服重力做功的功率为______W。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 960 ②. 0 ③. 12
【解析】
【详解】[1]无人机在上升过程中需要克服重力做功为
[2]沿水平方向匀速飞行过程中无人机没有在重力的方向上移动距离,所以重力做功。
[3]整个飞行过程的时间为
则在整个飞行过程中克服重力做功的功率为
11. 有一箱质量20kg的木炭,若用掉一半,剩余木炭的热值是______J/kg;完全燃烧剩下的木炭最多可放出热量______J。用这些木炭将水烧开是用______的方式改变水的内能(木炭的热值为)。
【答案】 ①. 3.4×107 ②. 3.4×108 ③. 热传递
【解析】
【详解】[1]因为热值是物质的一种特性,不会随质量发生改变,只和种类有关,所以热值不变。
[2]剩下一半的木炭为10kg,完全燃烧所产生的热量
[3]用木炭烧水是利用木炭燃烧释放的热量给水加热,水吸收热量,内能增大,是通过热传递的方式改变的水的内能。
12. 查表可知,铜的比热容为___________焦/(千克·℃)。2千克的铜块温度升高5℃所吸收的热量为___________焦;质量相等的铜块和铝块,吸收相等的热量,则铝块升高的温度___________铜块升高的温度(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
比热容:焦/(千克·℃)
煤油 2.1×103
铝 0.90×103
水 4.2×103
铜 0.39×103
【答案】 ①. 0.39×103 ②. 3.9×103 ③. 小于
【解析】
【详解】[1]从表格中,可以直接查找到铜的比热容为0.39×103J/(kg·℃)。
[2]铜块吸收的热量
[3]质量相等的铜块和铝块,由于铝的比热容大于铜的比热容,根据Q=cmΔt,在Q和m都相等的情况下,比热容c越小,温度的变化量Δt就越大。因此,铝块升高的温度小于铜块升高的温度。
13. 如图所示,斜面长4m,高1m,工人用400N沿斜面方向的力把重1200N的货箱匀速推到车上。此过程中,推力做的功为______J,斜面的机械效率为______,斜面对货箱的摩擦力大小为______N。
【答案】 ①. 1600 ②. 75% ③. 100
【解析】
【详解】[1]推力做的功为
[2]推力做的有用功为
斜面的机械效率为
[3]推力做的额外功为
斜面对货箱的摩擦力大小为
14. 如图为某单缸四冲程汽油机的 _______冲程,若1s内该汽油机对外做功20次,则飞轮转速为 _________r/min;该汽油机工作时汽缸内燃气对活塞平均推力为2000N,活塞向下运动的距离是50cm,则汽油机的功率为_______kW。
【答案】 ①. 排气 ②. 2400 ③. 20
【解析】
【详解】[1]由图可知,一气门关闭,活塞向上运动,该冲程是汽油机的排气冲程。
[2]在四冲程内燃机的工作过程中曲轴转2圈,完成4个冲程,6个工作循环外做功1次;如果此汽油机1s内对外做功20次,则每秒完成20个工作循环,即每分钟转2400圈,飞轮的转速为2400r/min。
[3]活塞向下运动的距离是
一个做功冲程做的功
该汽油机工作1s时所做的功
则汽油机的功率为
三、作图题:第(1)2分,第(2)3分,第(3)2分,共7分。
15.
(1)如下图所示,重5N的足球在空中飞行,请画出它所受重力的示意图;
(2)用下图所示的滑轮组将一个物重的物体用最省力的方法匀速提升10m。请在图中画出最省力的滑轮组的绕绳方法;
(3)如下图甲所示是小明将铅球斜向上掷出手后的情景,请在图乙中大致画出铅球从离开手时,到它刚接触水平地面的这段时间内,铅球的动能随时间t变化的大致图象。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
重5N的足球在空中飞行,它受到重力的作用点在重心,方向竖直向下,大小是5N,沿竖直向下的方向,画一条带箭头的线段,表示重力,并标出G=5N,如下图所示:
【小问2详解】
从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最多有三段绳子承担物重,此时是最省力的绕法,如下图所示:
【小问3详解】
影响动能的因素是物体的质量和速度,质量越大、速度越大,动能越大,小球上升的过程中,重力不变,速度越来越小,动能越来越小,到达最高点,速度最小,下落的过程中,速度越来越大,动能越来越大;所以动能是先减小,后增大,如下图所示:
四、实验探究题:每空1分,第16题6分,第17题7分,第18题7分,共20分。
16. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,张华同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示。
次数
物体的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率
1
2
0.2
1
0.6
66.7%
2
3
0.2
1.4
0.6
71.4%
3
4
0.2
1.8
0.6
4
2
0.2
1.5
0.4
66.7%
(1)第4次数据是图________(选填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的;
(2)采用图甲装置实验时,应用手竖直向上________拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的物体缓慢上升;
(3)第3次实验中的有用功为________,机械效率为________;
(4)比较1、2、3次实验数据可知:在装置相同情况下,________;
(5)采用图甲装置实验时,若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)乙 (2)匀速
(3) ①. 0.8J ②. 74.1%
(4)物体越重,滑轮组的机械效率越大
(5)偏小
【解析】
【小问1详解】
第4次数据中
即动滑轮上绳子的段数n=2,故是乙图所示滑轮组测得的。
【小问2详解】
用图甲装置实验时,应用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体受力平衡。
【小问3详解】
[1][2]有用功
总功
机械效率
【小问4详解】
比较1、2、3次实验数据可知所提物体重力越大,机械效率越高。
【小问5详解】
若弹簧测力计没有竖直向上拉,会导致拉力力臂减小,拉力偏大,故总功偏大,根据可知机械效率测量结果偏小。
17. 如图所示,小明用a、b两球探究“物体动能大小与哪些因素有关”。小球质量ma>mb,让小球从同一斜面由静止释放,撞击水平面上的木块。
(1)该实验中物体的动能指_________(选填“小球”或“木块”)的动能,通过观察___________判断小球的动能大小,此处用到的物理实验方法是_________;
(2)对比甲图和丙图是为了探究动能大小与_________的关系;
(3)对比甲图和乙图,将质量不同的小球从相同斜面的同一高度由静止释放的目的是___________,该实验可得到的结论是___________;
(4)木块被碰撞后,最终停止在木板的右端。该过程中,碰撞后木块获得的动能_________木块克服摩擦力做功(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1) ①. 小球 ②. 木块移动的距离 ③. 转换法
(2)速度 (3) ①. 使小球到达水平面时的速度相同 ②. 在速度一定时,质量越大,动能越大
(4)等于
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]实验中所探究物体的动能是指小球的动能;实验中通过观察木块移动的距离长短,来判断小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。
【小问2详解】
对比甲图和丙图知道,小球的质量相同,滚下的高度不同,到达水平面时的速度不同,所以是为了探究动能大小与速度的关系。
【小问3详解】
[1][2]对比甲图和乙图,将质量不同的小球从相同斜面的同一高度释放,小球到达水平面时的速度相同,所以探究的是动能大小与质量的关系;在速度相同时,小球的质量越大,推动木块移动的距离越远,动能越大,故可得到的结论是:在速度一定时,质量越大,动能越大。
【小问4详解】
木块被碰撞后,最终停止在木板的右端,动能都用来克服摩擦力做功,此时将动能全部转化为内能,所以碰撞后木块获得的动能等于木块克服摩擦力做功。
18. 如图所示,为比较a、b 两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值,甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质 量均为10g, 烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时,立即读取相应温度计的读数,分别为t 甲、t乙、t 丙,且有t甲 >t乙>t丙。
(1)在实验中,三个烧杯中a 、b 液 体 的_________必须相同;
(2)比 较a、b 两种液体的比热容,应选择__________两图进行实验,本次实验中用 ________________ 衡量两种液 体吸收热量的多少(填“升高的温度”或“加热时间”);液体 a 的比热容ca与液体b的比热容cb 相比 ,ca________ cb (选填“>”、“=”、“<”);
(3)比较1、2两种燃料的热值,应选择___________ 两图进行实验,燃料1的热值q1 与燃料2的热值q2 相比, q1 _______________ q2(选填“>”、“=”、“<”);
(4)在甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,测出水的质量和燃料烧尽时水升高的温度,再结合燃料的质量这一数据,计算出燃料的热值,通过实验算出的热值与实际相比__________ (选填“偏大”、“偏小”)。
【答案】(1)质量 (2) ①. 甲、丙 ②. 加热时间 ③. <
(3) ①. 甲、乙 ②. >
(4)偏小
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法的要求,在实验中,三个烧杯中a、b液体的质量必须相同。
【小问2详解】
[1]为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲、丙两图进行实验。
[2]实验中液体吸热的多少是通过加热时间的长短来反映,这用到了转换法。
[3]相同的燃料在相同的时间内释放的热量相同,故实验中液体吸热的多少是通过加热时间的长短来反映,这用到了转换法,燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收,则
甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等,末温
则
即
由知道
【小问3详解】
[1]为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲、乙两图进行实验。
[2]由题意知道,甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等,末温t甲>t乙,则
由图甲、乙所示实验知道,两烧杯中的液体种类即比热容c、质量m都相等,由知道
燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收,则燃料释放的热量
由于甲、乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同,由Q=mq知道
【小问4详解】
因为燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收或燃料燃烧不完全,存在热散失,所以测得的热值会偏小。
五、计算题:本大题共2小题,19题7分,20题6分,共13分。
19. 如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的重物在10s内匀速上升了1m,已知拉绳子的力F为250N,不计绳重和摩擦,则提升重物的过程中:
(1)有用功为多少?
(2)滑轮组的机械效率为多少?
(3)拉力F的功率是多少?
【答案】(1)400J
(2)80% (3)50W
【解析】
【小问1详解】
有用功
【小问2详解】
由图可知,绳子承重段数n=2,重物在10s内匀速上升了1m,则绳子自由端移动的距离为2m,总功为
机械效率
【小问3详解】
拉力F的功率
20. 2023年11月8日是立冬节气,它是二十四节气之一,也是冬季的第一个节气。为了应对寒冷的冬天,某学校积极创造条件为学生供应开水。用锅炉将0.6t的水从20℃加热到100℃,燃烧了22.4kg的煤,,,求:
(1)锅炉内0.6t的水吸收的热量;
(2)此锅炉的效率;
(3)小花从开水房打了3kg的开水(100℃),为了便于使用,她将打来的开水和质量为2kg,温度为20℃的冷水混合,若不计热量的损失,则两者混合后最终的水温。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
锅炉内0.6t的水吸收的热量
【小问2详解】
22.4kg的煤完全燃烧放出的热量
此锅炉的效率
【小问3详解】
热水和冷水混合后,最后两者的温度相同,不计热量的损失有,即
解得。
六、综合能力题:本大题共3小题,每空1分,共18分。
21. 2023年12月26日11时26分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级,成功发射第五十七颗、五十八颗北斗导航卫星。该组卫星属椭圆地球轨道卫星,是我国北斗三号全球卫星导航系统建成开通后发射的首组MEO卫星,入轨并完成在轨测试后,将接入北斗卫星导航系统。卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。卫星在工作轨道运行时,离地球最近的点叫近地点,最远的点叫远地点,卫星在大气层外运行,不受空气阻力。
(1)如图甲是火箭发射升空时的情景。火箭升空时喷气发动机喷出气体,使火箭获得上升的推力,该力的施力物体是_________(填“空气”或“喷出的气体”);这个过程是_________能转化为机械能。
(2)假如在喷气升空过程中,作用在火箭上的一切外力都消失,火箭将_________(填“加速下落”或“匀速上升”、“加速上升”、“立即静止”);
(3)如图卫星沿椭圆轨道绕地球运动,由近地点向远地点运动时,卫星的动能_________,机械能_________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)在太空中能进行的实验是_________。
A. 用握力器锻炼握力
B. 用天平测质量
C. 用重锤线校正物体是否竖直放置
D. 测杯子对水平桌面的压力
【答案】(1) ①. 喷出的气体 ②. 内
(2)匀速上升 (3) ①. 变小 ②. 不变
(4)A
【解析】
【小问1详解】
[1]火箭升空时喷气发动机喷出气体,由于力的作用时相互的,喷出的气体反过来对火箭施加向上的力,使火箭获得上升的推力,该力的施力物体是喷出的气体。
[2]气体对火箭做功,这个过程是内能转化为机械能。
【小问2详解】
假如在喷气升空过程中,作用在火箭上的一切外力都消失,火箭的运动状态不变,将匀速上升。
【小问3详解】
[1]如图卫星沿椭圆轨道绕地球运动,由近地点向远地点运动时,卫星的质量不变,速度减小,动能变小。
[2]卫星沿椭圆轨道绕地球运动,由近地点向远地点运动时,卫星的动能转化为重力势能,机械能为动能与重力势能的总和,机械能不变。
【小问4详解】
A.在失重环境中,弹力仍然存在,则可以用握力器锻炼握力,故A符合题意;
B.天平利用物体对托盘的压力工作的,失重环境下物体不能对托盘产生压力的作用,不能用天平测质量,故B不符合题意;
C.重锤线是利用重力的方向竖直向下工作的,在太空中,无法用重锤线校正物体是否竖直放置,故C不符合题意;
D.杯子对水平桌面的压力等于重力,则失重环境中,杯子没有重力,无法测出杯子对水平桌面的压力,故D不符合题意。
故选A。
22. 如图所示是我国北方的供暖设备,它一般安装在房间靠墙壁处,需要供暖时,让温度较高的热液从入口流入铁管,经过弯曲的铁管并放出热量,使房间温度升高,最后变成温度较低的温液从出口流出。
物质
比热容
水
4200
煤油
2100
色拉油
1070
(1)相比我们南方的冷气设备安装大房间的上方,则你认为该北方的供暖设备应安装在房间靠墙壁的________(上或下)方效果更好些;
(2)热液流过铁管放出热量是通过________的方式进行,该过程是能量的________(后一空填:“转移”或“转化”)过程;
(3)该供暖设备运输热量的媒介若选用煤油与色拉油比较,则在同种条件下选用________能够使房间的温度上升得更高;
(4)该供暖设备中铁管做成弯曲形状而不是直线可以增长热液放出热量的________,从而增强供暖效果;
(5)若利用水来作为运输热量的媒介,主要是利用了水的________大这一特性。若某时间段内有质量是39kg温度是85℃的水从入口流入,从出口流出时温度变成35℃,则该时间段热水能为房间提供了________J的热量。[比热容为]
【答案】(1)下 (2) ①. 热传递 ②. 转移
(3)煤油 (4)时间
(5) ①. 比热容 ②.
【解析】
【小问1详解】
由于供暖设备工作时,其周围的空气受热后膨胀,加热后的空气密度变小会上升,从而带动整个房间的空气循环,使得房间内的温度升高且分布更加均匀,所以,北方的供暖设备应安装在房间靠墙壁的下方效果更好些。
【小问2详解】
[1][2]热液流过铁管放出热量,周围的空气吸收热量,因此是通过热传递的方式进行的,该过程是能量的转移过程。
【小问3详解】
由表格数据可知,煤油的比热容大于色拉油的比热容,由可知,质量相等的色拉油和煤油,降低相同的温度时,煤油放出的热量多,煤油能够使房间的温度上升得更高。
【小问4详解】
该供暖设备中铁管做成弯曲形状,而不是直线,热液流过铁管的距离变大,时间变长,所以放出热量的时间变长,从而增强供暖效果。
【小问5详解】
[1]若利用水来作为运输热量的媒介,主要是利用了水的比热容大,质量相等的水和其它物质相比,降低相同的温度时,水放出的热量更多。
[2]这段时间水放出的热量为
即为这段时间为房间提供的热量。
23. 神鹿峰旅游度假区,有着得天独厚的自然条件和绝美景色,引发五一旅游热潮。
(1)溶洞和深坑冰洞常年温度17℃左右,是避暑胜地。人长时间在里面行走,内能将________,这是通过________方式来改变物体内能的;
(2)人乘坐轮胎在彩虹大滑梯上加速下滑过程中,人的动能将________,说明力能改变物体的________;此过程轮胎所受的重力是否做功?________
【答案】(1) ①. 减小 ②. 热传递
(2) ①. 增大 ②. 运动状态 ③. 做功
【解析】
【小问1详解】
[1][2]溶洞和深坑冰洞常年温度17℃左右,低于人的正常体温,人长时间在里面行走,会释放热量,内能将减小,这是通过热传递的方式来改变物体内能的。
【小问2详解】
[1]人乘坐轮胎在彩虹大滑梯上加速下滑过程中,人的质量不变,轮胎和人的速度增大,人的动能将增大。
[2]滑行过程中人受到重力和摩擦力的作用,随轮胎一起加速运动,说明力能改变物体的运动状态。
[3]此过程轮胎受的重力、摩擦力和支持力的作用,支持力垂直接触面,支持力不做功,重力方向竖直向下,运动方向斜向下,轮胎在竖直方向移动了距离,因此重力做功。
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2024-2025学年度第一学期九年级物理质检练习(一)
(范围:第11-12章 时间:80分钟 满分:100分)
一、单项选择题:本大题7小题,共21分,每题只有一个正确答案,将答题卡上对应题目所选的选项涂黑,选对得3分。
1. 下列关于功、功率的说法中正确的是( )
A. 物体对外做功越多,功率就越大
B. 物体做功时功率越大,做的功就越多
C. 有一个力作用在物体上且物体移动了一段距离,该力一定对物体做功
D. 在做功过程中做功时间最长的,做功不一定最多
2. 下列关于内能、热量和温度说法中正确的是( )
A. 物体内能增大,一定吸收了热量
B. 高温物体一定比低温物体内能大
C. 热量总是自动地从高温物体传给低温物体
D. 某物体内能增大,它的温度一定升高
3. 如图所示,2024年巴黎奥运会中国选手李雯雯在举重项目女子81公斤以上级比赛中获得冠军。下列说法正确的是( )
A. 运动员举起杠铃站立时,杠铃没有惯性
B. 运动员举起杠铃站立时,运动员正在对杠铃做功
C. 运动员提起杠铃过程中,运动员没有对杠铃做功
D. 运动员举起杠铃站立时,地面对运动员的支持力大于运动员的重力
4. 如图所示,我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机,在水面高速滑行后,腾空而起,沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降。不考虑燃油质量变化,下列说法正确的是( )
A. 飞机腾空而起的过程中,其重力势能转化为动能
B. 飞机沿水平方向匀速飞行时,其机械能不变
C. 飞机减速下降的过程中,其重力势能增加
D. 飞机只要加速飞行,其重力势能就一定减小
5. 如图所示把图钉按在铅笔的一端,手握铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,然后用手轻触钉帽,感觉钉帽的温度明显升高了。关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 图钉的温度升高,内能减小
B. 图钉的内能增加,纸板的内能减少
C. 该实验是通过做功改变图钉内能的
D. 该实验是通过热传递来改变图钉内能的
6. 关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,表明分子之间只存在引力
B. 乙图中试管中的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,瓶口的白雾是水蒸气
C. 丙图中抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明二氧化氮的密度小
D. 丁图中是内燃机的做功冲程,涉及的能量转化是内能转化为机械能
7. 两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知( )
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B. 如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C. 加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D. 加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
二、填空题:每空1分,共21分,将答案填写在答题卡指定区域上。
8. 如图所示是古人锻造铁器的过程,加热、锻打和淬火都可以改变铁器的内能,其中加热、淬火过程是利用______的方式改变铁器内能的,锻打过程是利用______的方式改变铁器内能的,淬火过程中铁器的内能会______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
9. 如图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点下落至B点的过程中,它的___________能转化为___________能;弹性小球从B点上升至C点又开始下落,小球在B点的机械能__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)它在C点的机械能。
10. 无人机在现在的生产、生活中有着广泛的应用。一款新型智能航拍无人机如图所示,机身总质量为2kg,小李操作该无人机先以1.2m/s的速度沿竖直方向匀速上升48m,接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m,无人机在上升过程中需要克服重力做功______J,沿水平方向匀速飞行过程中重力做功______J,在整个飞行过程中克服重力做功的功率为______W。(g取10N/kg)
11. 有一箱质量20kg的木炭,若用掉一半,剩余木炭的热值是______J/kg;完全燃烧剩下的木炭最多可放出热量______J。用这些木炭将水烧开是用______的方式改变水的内能(木炭的热值为)。
12. 查表可知,铜的比热容为___________焦/(千克·℃)。2千克的铜块温度升高5℃所吸收的热量为___________焦;质量相等的铜块和铝块,吸收相等的热量,则铝块升高的温度___________铜块升高的温度(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
比热容:焦/(千克·℃)
煤油 2.1×103
铝 0.90×103
水 4.2×103
铜 0.39×103
13. 如图所示,斜面长4m,高1m,工人用400N沿斜面方向的力把重1200N的货箱匀速推到车上。此过程中,推力做的功为______J,斜面的机械效率为______,斜面对货箱的摩擦力大小为______N。
14. 如图为某单缸四冲程汽油机的 _______冲程,若1s内该汽油机对外做功20次,则飞轮转速为 _________r/min;该汽油机工作时汽缸内燃气对活塞平均推力为2000N,活塞向下运动的距离是50cm,则汽油机的功率为_______kW。
三、作图题:第(1)2分,第(2)3分,第(3)2分,共7分。
15.
(1)如下图所示,重5N的足球在空中飞行,请画出它所受重力的示意图;
(2)用下图所示的滑轮组将一个物重的物体用最省力的方法匀速提升10m。请在图中画出最省力的滑轮组的绕绳方法;
(3)如下图甲所示是小明将铅球斜向上掷出手后的情景,请在图乙中大致画出铅球从离开手时,到它刚接触水平地面的这段时间内,铅球的动能随时间t变化的大致图象。
四、实验探究题:每空1分,第16题6分,第17题7分,第18题7分,共20分。
16. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,张华同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示。
次数
物体的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率
1
2
0.2
1
0.6
66.7%
2
3
0.2
1.4
0.6
71.4%
3
4
0.2
1.8
0.6
4
2
0.2
1.5
0.4
66.7%
(1)第4次数据是图________(选填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的;
(2)采用图甲装置实验时,应用手竖直向上________拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的物体缓慢上升;
(3)第3次实验中的有用功为________,机械效率为________;
(4)比较1、2、3次实验数据可知:在装置相同情况下,________;
(5)采用图甲装置实验时,若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
17. 如图所示,小明用a、b两球探究“物体动能大小与哪些因素有关”。小球质量ma>mb,让小球从同一斜面由静止释放,撞击水平面上的木块。
(1)该实验中物体的动能指_________(选填“小球”或“木块”)的动能,通过观察___________判断小球的动能大小,此处用到的物理实验方法是_________;
(2)对比甲图和丙图是为了探究动能大小与_________的关系;
(3)对比甲图和乙图,将质量不同的小球从相同斜面的同一高度由静止释放的目的是___________,该实验可得到的结论是___________;
(4)木块被碰撞后,最终停止在木板的右端。该过程中,碰撞后木块获得的动能_________木块克服摩擦力做功(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
18. 如图所示,为比较a、b 两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值,甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质 量均为10g, 烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时,立即读取相应温度计的读数,分别为t 甲、t乙、t 丙,且有t甲 >t乙>t丙。
(1)在实验中,三个烧杯中a 、b 液 体 的_________必须相同;
(2)比 较a、b 两种液体的比热容,应选择__________两图进行实验,本次实验中用 ________________ 衡量两种液 体吸收热量的多少(填“升高的温度”或“加热时间”);液体 a 的比热容ca与液体b的比热容cb 相比 ,ca________ cb (选填“>”、“=”、“<”);
(3)比较1、2两种燃料的热值,应选择___________ 两图进行实验,燃料1的热值q1 与燃料2的热值q2 相比, q1 _______________ q2(选填“>”、“=”、“<”);
(4)在甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,测出水的质量和燃料烧尽时水升高的温度,再结合燃料的质量这一数据,计算出燃料的热值,通过实验算出的热值与实际相比__________ (选填“偏大”、“偏小”)。
五、计算题:本大题共2小题,19题7分,20题6分,共13分。
19. 如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的重物在10s内匀速上升了1m,已知拉绳子的力F为250N,不计绳重和摩擦,则提升重物的过程中:
(1)有用功为多少?
(2)滑轮组的机械效率为多少?
(3)拉力F的功率是多少?
20. 2023年11月8日是立冬节气,它是二十四节气之一,也是冬季的第一个节气。为了应对寒冷的冬天,某学校积极创造条件为学生供应开水。用锅炉将0.6t的水从20℃加热到100℃,燃烧了22.4kg的煤,,,求:
(1)锅炉内0.6t的水吸收的热量;
(2)此锅炉的效率;
(3)小花从开水房打了3kg的开水(100℃),为了便于使用,她将打来的开水和质量为2kg,温度为20℃的冷水混合,若不计热量的损失,则两者混合后最终的水温。
六、综合能力题:本大题共3小题,每空1分,共18分。
21. 2023年12月26日11时26分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级,成功发射第五十七颗、五十八颗北斗导航卫星。该组卫星属椭圆地球轨道卫星,是我国北斗三号全球卫星导航系统建成开通后发射的首组MEO卫星,入轨并完成在轨测试后,将接入北斗卫星导航系统。卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。卫星在工作轨道运行时,离地球最近的点叫近地点,最远的点叫远地点,卫星在大气层外运行,不受空气阻力。
(1)如图甲是火箭发射升空时的情景。火箭升空时喷气发动机喷出气体,使火箭获得上升的推力,该力的施力物体是_________(填“空气”或“喷出的气体”);这个过程是_________能转化为机械能。
(2)假如在喷气升空过程中,作用在火箭上的一切外力都消失,火箭将_________(填“加速下落”或“匀速上升”、“加速上升”、“立即静止”);
(3)如图卫星沿椭圆轨道绕地球运动,由近地点向远地点运动时,卫星的动能_________,机械能_________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)在太空中能进行的实验是_________。
A. 用握力器锻炼握力
B. 用天平测质量
C. 用重锤线校正物体是否竖直放置
D. 测杯子对水平桌面的压力
22. 如图所示是我国北方的供暖设备,它一般安装在房间靠墙壁处,需要供暖时,让温度较高的热液从入口流入铁管,经过弯曲的铁管并放出热量,使房间温度升高,最后变成温度较低的温液从出口流出。
物质
比热容
水
4200
煤油
2100
色拉油
1070
(1)相比我们南方的冷气设备安装大房间的上方,则你认为该北方的供暖设备应安装在房间靠墙壁的________(上或下)方效果更好些;
(2)热液流过铁管放出热量是通过________的方式进行,该过程是能量的________(后一空填:“转移”或“转化”)过程;
(3)该供暖设备运输热量的媒介若选用煤油与色拉油比较,则在同种条件下选用________能够使房间的温度上升得更高;
(4)该供暖设备中铁管做成弯曲形状而不是直线可以增长热液放出热量的________,从而增强供暖效果;
(5)若利用水来作为运输热量的媒介,主要是利用了水的________大这一特性。若某时间段内有质量是39kg温度是85℃的水从入口流入,从出口流出时温度变成35℃,则该时间段热水能为房间提供了________J的热量。[比热容为]
23. 神鹿峰旅游度假区,有着得天独厚的自然条件和绝美景色,引发五一旅游热潮。
(1)溶洞和深坑冰洞常年温度17℃左右,是避暑胜地。人长时间在里面行走,内能将________,这是通过________方式来改变物体内能的;
(2)人乘坐轮胎在彩虹大滑梯上加速下滑过程中,人的动能将________,说明力能改变物体的________;此过程轮胎所受的重力是否做功?________
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