内容正文:
九年级物理上学期第一次月考卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第13、14章。
5.难度系数:0.75
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:(共18小题,每小题2分,共36分.每小题给出的四个选项中只有一个选项最正确)。
1.6月6日4时45分,我国在太原卫星发射中心使用长征六号改(或长征六号甲)运载火箭,将卫星互联网低轨04组卫星送入预定轨道,任务取得圆满成功。像火箭等高速航天器的外壳要求轻巧、耐高温,据此推测航天器外壳材料应具有的属性是( )
A.密度大、熔点高 B.密度大、熔点低
C.密度小、熔点高 D.密度小、熔点低
2.如图所示为某种固态物质加热变为液态时温度随时间变化的曲线,下列说法正确的是( )
A.该物质为非晶体
B.该物质的熔点为
C.在第4min时该物质处于固态
D.该物质在第4~6min内不需要吸收热量
3.夏天喝冷饮时往往会向盛饮料的杯中加些冰块,使饮料的温度下降得更快一些,这主要是因为( )
A.水凝固会吸收热量 B.冰熔化会吸收热量
C.水汽化会吸收热量 D.水蒸气液化会放出热量
4.下列四个实例中,为了加快蒸发的是( )
A.把盛有酒精的瓶口盖严
B.将水果放在低温冷藏柜中
C.把湿衣服晾在通风向阳处
D.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中
5.如图所示,用水壶烧水,水烧开后能看到壶嘴周围有“白气”产生,以下关于“白气”的描述正确的是( )
A.它的形成需要吸热,a处“白气”较浓
B.它的形成需要吸热,b处“白气”较浓
C.它的形成需要放热,a处“白气”较浓
D.它的形成需要放热,b处“白气”较浓
6.青藏铁路的路基冻土到了夏天会熔化。如图所示,将灌有液态氨的中空金属棒,上端装有散热片,下端埋入冻土层,吸收土壤深处的热量。当土壤温度升高时,液态氨吸收热量发生物态变化后上升到热棒上端,在热棒上端放热发生物态变化后下沉到下端,循环往复。关于该过程,下列说法中正确的是( )
A.热棒下端液态氨吸热,会发生液化 B.热棒下端液态氨吸热,会发生凝固
C.热棒上端气态氨放热,会发生汽化 D.热棒上端气态氨放热,会发生液化
7.如图所示,把少量碘放入锥形瓶中,瓶口加盖玻璃片,微微加热,瓶中充满紫色的碘蒸气。关于此实验,下列说法中正确的是( )
A.实验中出现紫色的碘蒸气,说明碘发生了汽化现象
B.实验中出现紫色的碘蒸气,说明碘发生了升华现象
C.停止加热,碘蒸气会发生凝固现象
D.停止加热,碘蒸气逐渐消失,说明发生了升华现象
8.五岳独秀看雾凇,雪域衡山共祈福。南岳衡山素有“神州之南最佳赏雪处”之称,独特的地理环境造就了它奇特的“南国雾凇”,如图所示。下列现象中与“雾凇”形成的物态变化相同的是( )
A.云开雾散 B.流水成冰
C.霜降枝头 D.气结成露
9.水是生命之源,其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化,且循环往复。以下关于水的物态变化及吸放热,解释正确的是( )
A.阳光普照海洋,海水吸热升华形成水蒸气
B.小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰晶,形成冰
C.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,形成雪花
D.水蒸气上升到高空,与冷空气接触,有的液化成小水滴或凝华成小冰晶,形成云
10.汉字“蒸”的篆体写法如图所示,表示用火烧水,产生的“蒸汽”使食物变热变熟。下列实例中与“蒸”改变食物内能的方式相同的是( )
A.搓手取暖
B.冰袋降温
C.钻木取火
D.擦燃火柴
11.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体的温度越高,含有的热量越多
B.热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
C.物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
D.温度高的物体内能大,温度低的物体内能小
12.为提升学生体质,学校实施了游泳训练课程。小海观察到夏天户外游泳池周边的大理石表面温度高于池水。这种现象的原因是( )
A.水的吸热能力比大理石的小 B.水的密度比大理石的大
C.水的质量比大理石的大 D.水的比热容比大理石的大
13.在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是( )
A.沿海地区的气温比内陆地区变化小
B.夏天,洒水车给路面洒水降温
C.夜间,在秧田里灌水保温
D.汽车发动机用水作冷却液
14.下图为四冲程内燃机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A.在一个工作循环中的工作冲程依次是丁、丙、甲、乙
B.依靠曲轴的惯性完成的冲程是甲、乙、丁
C.甲冲程能获得动力
D.丁冲程的能量转化是内能转化为机械能
15.2024年陕西省轮滑俱乐部联赛(榆林站)暨业余运动等级达标赛圆满收官。如图所示,选手激烈追逐时,轮滑鞋与地面摩擦温度升高,下列汽油机的四个冲程中,能量转化与其相同的是( )
A.做功冲程 B.压缩冲程 C.吸气冲程 D.排气冲程
16.为了研究问题的方便,常引入物理量。下列物理量与其描述内容匹配的是( )
A.速度:物体运动的快慢
B.内能:物体的冷热程度
C.功率:物体做功的多少
D.热值:物质吸热或放热能力
17.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是( )
A.比较不同液体的比热容,可以选择甲丙两图
B.比较不同液体的比热容,可以选择乙丙两图
C.比较不同燃料的热值,可以选择乙丙两图
D.比较不同燃料的热值,不可以选择甲乙两图
18.在南方的农村,人们通常用砖砌成炉灶烧柴来加热水(如图甲),小明同学将这些普通的炉灶壁改装成装水的容器(如图乙),这样在给水壶内的水加热的同时,也加热了炉灶壁内的水。下列说法正确的是( )
A.改装后燃料燃烧得更充分 B.改装后提高了炉灶的加热效率
C.改装后减小了水的比热容 D.改装后提高了燃料的热值
第Ⅱ卷
二、填空题:(本题共9小题,每空1分,共24分)
19.用温度计测量热水的温度,图甲中做法正确的是 ,图乙中读数方法正确的是 ,温度为 ℃。
20.很多滑雪场一般都是利用造雪机来实现人工造雪。人工造雪是雾化后的小水滴 (填物态变化名称)成冰晶形成的“人工雪”,这个过程会 热量。人工造雪时,气温必须 (选填“高于”或“低于”),才可以实现造雪。
21.汽车是我们生活中的代步工具,汽车也越来越智能化。冬天行车时,汽车挡风玻璃的 (选填“内侧”或“外侧”)容易出现一层白雾,出现这种现象的原因是
22.人工降雨时用飞机向云中播撒干冰,固态干冰在空气中迅速 (选填“吸热”或“放热”)变为气态,发生 (填物态变化名称)现象,云层中的水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成小冰粒,冰粒下落过程中再熔化成水滴,形成降雨。
23.跨学科 如图所示,这是我国古老的医疗技法——刮痧,当用刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过 的方式增加身体的内能;刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药油渗入人体的速度 ,这说明分子的运动与物体的 有关。
24.如图甲所示,夏天的清晨,蜻蜓身上的露珠是空气中的水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成的;如图乙所示,由于陆地土壤的 比海水的小,白天陆地上的气温比附近海洋上的气温 ,热空气上升,海风由海洋吹向陆地。
25.2024年5月,比亚迪推出的DM-i超级混动技术能够切换电力和汽油,发动机热效率最高可达到40%,成为全球量产车的领先技术,其发动机是汽油发动机,通过汽油燃烧产生高压气体推动活塞做功。如图是汽油机一个冲程示意图,该冲程是 冲程,其能量转化情况与图 (选填“乙”或“丙”)相同。
26.某市部分公交车采用天然气来代替燃油。某公交车在一段时间内消耗了天然气,若这些天然气完全燃烧,可放出 J的热量(天然气的热值为)。剩余天然气的热值 (选填“增大”“减小”或“不变”)。该公交车发动机的效率为20%,则得到的机械能为 J。
27.把凉的奶制品放入盛有热水的保温桶中,经过一段时间,它们的温度随时间变化的图像如图所示,奶制品与热水的质量相同,则代表奶的温度变化图像的是 (选填“甲”或“乙”)。从图像可以发现,甲、乙的比热容之比为 。
三、综合题:(本题共2小题,每小题2分,共4分)
28.下表是小泸探究水沸腾前后温度变化特点的实验数据,请你在坐标纸上描点并用平滑曲线连接起来。
时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
92.0
94.1
96.2
98.0
98.0
98.0
29.汽车是我们生活中常见的交通工具,它给我们的生活带来了便利,但同时也带来了一些环境污染问题。请你从物理学的角度,分析汽车在行驶过程中涉及到的一些物理知识(至少写出两点)。
四、实验题:(本题共3小题,每空1分,共18分)
30.在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)实验时,试管里装有适量的 (选填“冰块”或“碎冰”),将试管放入水中加热,这样做的目的是 ,而且温度上升较慢,便于记录。
(2)图乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图象,由图象可知:BC段的物质处于 状态,图象中a点的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)b点的内能。
(3)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,得到图象中的DE段,由此判断可能是液面上方的气压 (选填“高于”或“低于”)1个标准大气压;这段时间内试管中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾。
31.如图所示是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验,小明用酒精灯给烧杯中的水加热。
(1)图甲中,安装实验装置时先固定铁圈 (选填“A”或“B”);
(2)当水温接近90℃时,每隔记录一次温度,加热到第时,水开始沸腾,水沸腾时看到大量的“白气”不断地从烧杯上冒出,这些“白气”是由于水蒸气 而形成的;如图乙所示,水沸腾时,水中形成的大量气泡不断上升,这是一种剧烈的 现象;(均填物态变化名称)
(3)小明根据测得的数据绘制出了如图丙所示的温度与时间关系的图像,由图像可知:水的沸点是 ℃,此时烧杯内水面上方的气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压;
(4)实验中发现,水从开始加热到沸腾的这段时间过长,造成这种现象的原因可能是: 。(给出一种原因即可)
32.为了比较水和煤油吸热能力,小梅同学用两个相同的装置做了实验。
(1)在两个相同的烧杯中应加入 相同的水和煤油,实验时应按照 的顺序组装器材(选填“自上而下”,或“自下而上”);
(2)实验中选用相同酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内 ;
(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得 (填“快”或“慢”),这表明 的吸热本领更强;
(4)已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),煤油的比热容为2.1×103J/(kg⋅℃),下图中的图象正确的是 。
A.B.
C.D.
五、计算题:(本题共2小题,33题8分,34题10分,共18分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
33.如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值为)。求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
34.小爽学习热机知识后,研究了自家汽车的汽油机的情况(如图)。查阅资料得知:自家汽车使用的是92号汽油,油箱可容纳最多的汽油,,。请完成以下问题:
(1)该车汽油机的热机效率为 ;请写出一条能提高热机效率的措施 ;
(2)满箱汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)发动机正常工作时,需要用冷却水在汽缸周围循环的流动给汽油机降温。若满箱汽油使用完冷却水吸收的热量全部用来给水加热,则可以使多少的水从20℃升高到80℃?
(4)满箱汽油完全燃烧,可使小汽车输出的有用功是多少?
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九年级物理上学期第一次月考卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第13、14章。
5.难度系数:0.75
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:(共18小题,每小题2分,共36分.每小题给出的四个选项中只有一个选项最正确)。
1.6月6日4时45分,我国在太原卫星发射中心使用长征六号改(或长征六号甲)运载火箭,将卫星互联网低轨04组卫星送入预定轨道,任务取得圆满成功。像火箭等高速航天器的外壳要求轻巧、耐高温,据此推测航天器外壳材料应具有的属性是( )
A.密度大、熔点高 B.密度大、熔点低
C.密度小、熔点高 D.密度小、熔点低
【答案】C
【详解】航天器外壳要求轻巧,即相同体积下质量小,根据密度公式,可知材料应密度小;同时要求耐高温,所以材料的熔点要高,这样才不容易熔化。所以航天器外壳材料应具有密度小、熔点高的属性。
故选C。
2.如图所示为某种固态物质加热变为液态时温度随时间变化的曲线,下列说法正确的是( )
A.该物质为非晶体
B.该物质的熔点为
C.在第4min时该物质处于固态
D.该物质在第4~6min内不需要吸收热量
【答案】B
【详解】AB.该物质熔化时吸收热量,温度保持在80℃不变,所以该物质为晶体,且熔点为80℃,故A错误,B正确;
C.在第4min时该物质正在熔化,处于固液共存态,故C错误;
D.该物质整个过程都在吸热,所以在第4~6min内要吸收热量,故D错误。
故选B。
3.夏天喝冷饮时往往会向盛饮料的杯中加些冰块,使饮料的温度下降得更快一些,这主要是因为( )
A.水凝固会吸收热量 B.冰熔化会吸收热量
C.水汽化会吸收热量 D.水蒸气液化会放出热量
【答案】B
【详解】A.水凝固是放热过程,故A不符合题意;
B.当把冰块放入饮料中,冰块熔化过程中,冰块持续吸收饮料的热量,从而使饮料的温度下降得更快,故B符合题意;
C.水汽化吸热通常是指液态水变成水蒸气的过程,这里主要是冰的熔化,不是水汽化,故C不符合题意;
D.水蒸气液化放热与使饮料降温的过程无关,故D不符合题意。
故选B。
4.下列四个实例中,为了加快蒸发的是( )
A.把盛有酒精的瓶口盖严
B.将水果放在低温冷藏柜中
C.把湿衣服晾在通风向阳处
D.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中
【答案】C
【详解】A.盛有酒精的瓶口盖严,减慢液体表面空气流动速度,蒸发减慢,故A不符合题意;
B.温度越高,液体蒸发越快,水果放在低温冷藏柜中,温度降低,蒸发减慢,故B不符合题意;
C.湿衣服晾在通风向阳处,既加快空气流速,又提高温度,蒸发会加快,故C符合题意;
D.增大液体与空气接触的表面积,蒸发加快,蔬菜封装在保鲜袋中,减少与空气接触的表面积,蒸发减慢,故D不符合题意。
故选C。
5.如图所示,用水壶烧水,水烧开后能看到壶嘴周围有“白气”产生,以下关于“白气”的描述正确的是( )
A.它的形成需要吸热,a处“白气”较浓
B.它的形成需要吸热,b处“白气”较浓
C.它的形成需要放热,a处“白气”较浓
D.它的形成需要放热,b处“白气”较浓
【答案】D
【详解】水蒸气是人眼看不到的,我们看到的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化需要放热。a处温度较高,水蒸气不易发生液化现象,“白气”较淡;b处温度较低,水蒸气易发生液化现象,“白气”较浓,故D正确,ABC错误。
故选D。
6.青藏铁路的路基冻土到了夏天会熔化。如图所示,将灌有液态氨的中空金属棒,上端装有散热片,下端埋入冻土层,吸收土壤深处的热量。当土壤温度升高时,液态氨吸收热量发生物态变化后上升到热棒上端,在热棒上端放热发生物态变化后下沉到下端,循环往复。关于该过程,下列说法中正确的是( )
A.热棒下端液态氨吸热,会发生液化 B.热棒下端液态氨吸热,会发生凝固
C.热棒上端气态氨放热,会发生汽化 D.热棒上端气态氨放热,会发生液化
【答案】D
【详解】A.热棒下端的液态氨吸收土壤中的热量,由液态变成气态,这个过程是汽化,不是液化,故A错误;
B.凝固是物质由液态变成固态的过程,且凝固需要放热,而热棒下端的液态氨是吸热的,不会发生凝固,故B错误;
C.汽化是物质由液态变成气态的过程,需要吸热,而热棒上端的气态氨是放热的,不会发生汽化,故C错误;
D.热棒上端的气态氨向外放热,由气态变成液态,这个过程是液化,故D正确。
故选D。
7.如图所示,把少量碘放入锥形瓶中,瓶口加盖玻璃片,微微加热,瓶中充满紫色的碘蒸气。关于此实验,下列说法中正确的是( )
A.实验中出现紫色的碘蒸气,说明碘发生了汽化现象
B.实验中出现紫色的碘蒸气,说明碘发生了升华现象
C.停止加热,碘蒸气会发生凝固现象
D.停止加热,碘蒸气逐渐消失,说明发生了升华现象
【答案】B
【详解】AB.在锥形瓶里放少量的固态碘颗粒,然后把锥形瓶放在酒精灯上微微加热,瓶内充满紫色的碘蒸气,是因为固态碘直接变成了碘蒸气,这说明碘发生了升华现象,故A错误,B正确;
CD.停止加热,碘蒸气会逐渐消失,瓶内出现碘固体,碘蒸气直接变成了固态的碘,这说明碘蒸气发生了凝华现象,故CD错误。
故选B。
8.五岳独秀看雾凇,雪域衡山共祈福。南岳衡山素有“神州之南最佳赏雪处”之称,独特的地理环境造就了它奇特的“南国雾凇”,如图所示。下列现象中与“雾凇”形成的物态变化相同的是( )
A.云开雾散 B.流水成冰
C.霜降枝头 D.气结成露
【答案】C
【详解】雾凇是空气中水蒸气遇冷凝华形成的。
A.云开雾散是液态小水滴汽化成了水蒸气,故A不符合题意;
B.流水成冰是液态的水凝固成了固态的冰,故B不符合题意;
C.霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故C符合题意;
D.露是空气中水蒸气遇冷液化形成的,故D不符合题意。
故选C。
9.水是生命之源,其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化,且循环往复。以下关于水的物态变化及吸放热,解释正确的是( )
A.阳光普照海洋,海水吸热升华形成水蒸气
B.小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰晶,形成冰
C.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,形成雪花
D.水蒸气上升到高空,与冷空气接触,有的液化成小水滴或凝华成小冰晶,形成云
【答案】D
【详解】A.海水吸热形成水蒸气,是液态变成气态的过程,是汽化现象,故A错误;
B.小水滴遇到更冷的气流,形成小冰晶,是液态变成固态的过程,是凝固现象,故B错误;
C.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温形成小冰晶,是气态变成固态的过程,是凝华现象,故C错误;
D.水蒸气与冷空气接触,水蒸气遇冷会液化成小水滴或者凝华成小冰晶,悬浮在高空形成云,符合实际情况,故D正确;
故选D。
10.汉字“蒸”的篆体写法如图所示,表示用火烧水,产生的“蒸汽”使食物变热变熟。下列实例中与“蒸”改变食物内能的方式相同的是( )
A.搓手取暖
B.冰袋降温
C.钻木取火
D.擦燃火柴
【答案】B
【详解】ACD.“蒸”表示用火烧煮食物,这是通过热传递的方式改变物体的内能的,搓手取暖、钻木取火和擦燃火柴的过程中将机械能转化为了内能,故都是通过做功的方式改变物体的内能的,故ACD不符合题意;
B.冰袋降温是将人体的热量转移到冰袋上,是通过热传递的方式改变物体的内能的,故B符合题意。
故选B。
11.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体的温度越高,含有的热量越多
B.热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
C.物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
D.温度高的物体内能大,温度低的物体内能小
【答案】C
【详解】A.热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故A错误;
B.发生热传递的条件是:有温度差,所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体,若内能小的物体温度高,故热量可以从内能小的物体转移到内能大的物体,故B错误;
C.冰是晶体,0℃的冰熔化成0℃水,吸收热量,内能增加,但温度不变。故C正确;
D.影响内能大小的因素有质量、温度、状态等,只能说在质量、状态等因素一定时,温度高的物体内能大,温度低的物体内能小,故D错误。
故选C。
12.为提升学生体质,学校实施了游泳训练课程。小海观察到夏天户外游泳池周边的大理石表面温度高于池水。这种现象的原因是( )
A.水的吸热能力比大理石的小 B.水的密度比大理石的大
C.水的质量比大理石的大 D.水的比热容比大理石的大
【答案】D
【详解】A.水的吸热能力是比大理石大的,不是小,故A不符合题意;
B.密度是物质的质量与体积的比值,密度是物质的一种特性,和温度变化无关,故B不符合题意;
C.质量大小不是导致温度变化不同的原因,故C不符合题意;
D.水的比热容比大理石大,说明相同质量的水和大理石,在吸收相同热量时,水升高的温度比大理石小;夏天户外,两者吸收太阳热量相近,所以大理石表面温度高于池水,故D符合题意。
故选D。
13.在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是( )
A.沿海地区的气温比内陆地区变化小
B.夏天,洒水车给路面洒水降温
C.夜间,在秧田里灌水保温
D.汽车发动机用水作冷却液
【答案】B
【详解】A.沿海地区水多,内陆地区砂石多。水的比热容大,白天吸收相同热量后升温慢,夜晚放出相同热量后降温慢,因此,沿海地区的气温比内陆地区气温变化小,与水的比热容大有关,故A不符合题意;
B.夏天洒水车给路面洒水,水蒸发时从路面和周围空气中吸热,使环境温度降低,利用的是水蒸发吸热的特性,与比热容无关,故B符合题意;
C.夜间在秧田里灌水,由于水的比热容大,夜晚降温时放出大量热量,可防止秧苗冻坏,与水的比热容大有关,故C不符合题意;
D.汽车发动机用水作冷却液,是因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质相比,升高相同温度能吸收更多热量,冷却效果好,与水的比热容大有关,故D不符合题意。
故选B。
14.下图为四冲程内燃机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A.在一个工作循环中的工作冲程依次是丁、丙、甲、乙
B.依靠曲轴的惯性完成的冲程是甲、乙、丁
C.甲冲程能获得动力
D.丁冲程的能量转化是内能转化为机械能
【答案】C
【详解】A.题图甲进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,火花塞点火,该冲程是做功冲程。题图乙进气门打开排气门关闭,活塞向下运动,汽缸吸入汽油和空气的混合气,该冲程是吸气冲程。题图丙进气门关闭排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸,该冲程是排气冲程。题图丁进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,该冲程是压缩冲程。故一个工作循环中的工作冲程依次是乙、丁、甲、丙,故A错误;
B.在四个冲程中,只有做功冲程是主动进行的,其他三个冲程为辅助冲程,不能主动进行,要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成动作,即乙、丙、丁,故B错误;
C.做功冲程中,火花塞点火引燃燃料,高温、高压的燃气推动活塞对外做功,通过连杆和曲轴带动飞轮和机械转动,此时获得动力,故C正确;
D.压缩冲程活塞向上运动,压缩汽油和空气的混合气使其压强增大,温度升高,该过程的能量转化是机械能转化为内能,故D错误。
故选C。
15.2024年陕西省轮滑俱乐部联赛(榆林站)暨业余运动等级达标赛圆满收官。如图所示,选手激烈追逐时,轮滑鞋与地面摩擦温度升高,下列汽油机的四个冲程中,能量转化与其相同的是( )
A.做功冲程 B.压缩冲程 C.吸气冲程 D.排气冲程
【答案】B
【详解】选手激烈追逐时轮滑鞋与地面摩擦温度升高,是机械能转化为内能;
A.做功冲程是内能转化为机械能,故A不符合题意;
B.在汽油机的四个冲程中,压缩冲程是活塞向上运动,压缩燃料混合物,将机械能转化为内能,与轮滑鞋与地面摩擦的能量转化相同,故B符合题意;
CD.吸气冲程和排气冲程没有能量转化,故CD不符合题意。
故选B。
16.为了研究问题的方便,常引入物理量。下列物理量与其描述内容匹配的是( )
A.速度:物体运动的快慢
B.内能:物体的冷热程度
C.功率:物体做功的多少
D.热值:物质吸热或放热能力
【答案】A
【详解】A.速度是描述物体运动快慢的物理量,速度越大,表示物体运动得越快,速度越小,表示物体运动得越慢,故A符合题意;
B.内能是物体内部所有分子所具有的分子势能、分子动能的总和,不是表示物体的冷热程度,温度是表示物体冷热程度的物理量,故B不符合题意;
C.功率是描述物体做功快慢的物理量,通常把单位时间内所做的功叫做功率,故C不符合题意;
D.热值是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量,它是描述燃料燃烧放热能力的物理量,而比热容是描述热传递过程中物质吸热能力或放热能力的物理量,故D不符合题意。
故选A。
17.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是( )
A.比较不同液体的比热容,可以选择甲丙两图
B.比较不同液体的比热容,可以选择乙丙两图
C.比较不同燃料的热值,可以选择乙丙两图
D.比较不同燃料的热值,不可以选择甲乙两图
【答案】A
【详解】AB.比较不同液体的比热容,根据控制变量法,应改变液体种类、控制其他因素相同。故应选择燃料种类相同、液体种类不同的甲和丙来进行,故A正确,B错误;
CD.比较不同燃料的热值,根据控制变量法,应改变燃料种类、控制其他因素相同。故应选择液体种类相同、燃料种类不同的甲和乙来进行,故CD错误。
故选A。
18.在南方的农村,人们通常用砖砌成炉灶烧柴来加热水(如图甲),小明同学将这些普通的炉灶壁改装成装水的容器(如图乙),这样在给水壶内的水加热的同时,也加热了炉灶壁内的水。下列说法正确的是( )
A.改装后燃料燃烧得更充分 B.改装后提高了炉灶的加热效率
C.改装后减小了水的比热容 D.改装后提高了燃料的热值
【答案】B
【详解】AB.由题意可知,将这些普通的炉灶壁改装成装水的容器,在给壶内水加热的同时,还可将炉壁间的水加热,减少了热量的损失,提高了炉子的效率,但对煤的充分燃烧没有影响,故A错误,B正确;
C.比热容是物质的性质,与质量、温度无关,与物质的状态有关,所以改装后水的比热容不变,故C错误;
D.热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,所以其热值不变,故D错误。
故选B。
第Ⅱ卷
二、填空题:(本题共9小题,每空1分,共24分)
19.用温度计测量热水的温度,图甲中做法正确的是 ,图乙中读数方法正确的是 ,温度为 ℃。
【答案】 C b 60
【详解】[1][2][3]使用温度计时,温度计的玻璃泡在完全浸没的同时不能碰到杯底或杯壁,所以图甲中做法正确的是C;读数时,视线要平视,所以图乙中读数方法正确的是b;温度计分度值为1℃,示数为60℃。
20.很多滑雪场一般都是利用造雪机来实现人工造雪。人工造雪是雾化后的小水滴 (填物态变化名称)成冰晶形成的“人工雪”,这个过程会 热量。人工造雪时,气温必须 (选填“高于”或“低于”),才可以实现造雪。
【答案】 凝固 放出 低于
【详解】[1][2]人工造雪时,雪是雾化后的小水滴变为冰晶形成的,由液态变成固态,这个过程叫凝固,凝固需要放出热量。
[3]水的凝固点是0℃,人工造雪时,气温必须低于0℃,才可以实现造雪。
21.汽车是我们生活中的代步工具,汽车也越来越智能化。冬天行车时,汽车挡风玻璃的 (选填“内侧”或“外侧”)容易出现一层白雾,出现这种现象的原因是
【答案】 内侧 见解析
【详解】[1][2]冬天车内温度比车外高,车内热的水蒸气遇到温度较低的挡风玻璃,会放出热量发生液化现象,液化成的小水滴附着在挡风玻璃内侧,所以冬天行车时汽车挡风玻璃的内侧容易出现一层白雾。
22.人工降雨时用飞机向云中播撒干冰,固态干冰在空气中迅速 (选填“吸热”或“放热”)变为气态,发生 (填物态变化名称)现象,云层中的水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成小冰粒,冰粒下落过程中再熔化成水滴,形成降雨。
【答案】 吸热 升华 凝华
【详解】[1][2][3]干冰是一种非常容易升华的物质,固态干冰会从周围空气吸收大量的热变为气态,直接从固态变为气态发生升华现象,导致空气温度急剧下降,使周围水蒸气放热凝华形成固态的小冰粒,冰粒逐渐变大而下落,下落过程中熔化成水滴,水滴降落就形成了雨。
23.跨学科 如图所示,这是我国古老的医疗技法——刮痧,当用刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过 的方式增加身体的内能;刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药油渗入人体的速度 ,这说明分子的运动与物体的 有关。
【答案】 做功 增大 温度
【详解】[1]用刮痧板在身体上刮动时,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,故身体会感觉到热,这是通过做功的方式增加身体的内能。
[2][3]刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药油分子扩散速度加快,药油渗入人体的速度增大,说明分子的运动与物体的温度有关。
24.如图甲所示,夏天的清晨,蜻蜓身上的露珠是空气中的水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成的;如图乙所示,由于陆地土壤的 比海水的小,白天陆地上的气温比附近海洋上的气温 ,热空气上升,海风由海洋吹向陆地。
【答案】 液化 比热容 高
【详解】[1]露珠是液态的小水珠,是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的。
[2][3]由于陆地土壤的比热容比海水小,在吸收相同热量的前提下,温度升高的多,导致白天陆地上的气温比附近海洋上的气温高,而热空气上升,因此形成海风由海洋吹向陆地。
25.2024年5月,比亚迪推出的DM-i超级混动技术能够切换电力和汽油,发动机热效率最高可达到40%,成为全球量产车的领先技术,其发动机是汽油发动机,通过汽油燃烧产生高压气体推动活塞做功。如图是汽油机一个冲程示意图,该冲程是 冲程,其能量转化情况与图 (选填“乙”或“丙”)相同。
【答案】 做功 乙
【详解】[1][2]如图,两气门关闭,活塞下行,是做功冲程,在这个冲程中,缸内高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。乙图中,试管内水蒸气对塞子做功,将塞子推出,将内能转化为机械能。丙图中,活塞下压,压缩内部空气,对空气做功,机械能转化为内能。所以图中冲程的能量转化情况与图乙相同。
26.某市部分公交车采用天然气来代替燃油。某公交车在一段时间内消耗了天然气,若这些天然气完全燃烧,可放出 J的热量(天然气的热值为)。剩余天然气的热值 (选填“增大”“减小”或“不变”)。该公交车发动机的效率为20%,则得到的机械能为 J。
【答案】 不变
【详解】[1]这些天然气完全燃烧放出的热量
[2]热值是燃料的特性,剩余天然气的种类不变,故热值不变。
[3]公交车发动机的效率为20%,则得到的机械能为:W机械=ηQ放=20%×2.1×107J=4.2×106J
27.把凉的奶制品放入盛有热水的保温桶中,经过一段时间,它们的温度随时间变化的图像如图所示,奶制品与热水的质量相同,则代表奶的温度变化图像的是 (选填“甲”或“乙”)。从图像可以发现,甲、乙的比热容之比为 。
【答案】 乙 2:1
【详解】[1]把凉牛奶放在热水中加热,牛奶吸热,温度逐渐升高;热水放热,温度逐渐降低,因此乙是牛奶的温度变化图像。
[2]若不考虑热损失,最后水与牛奶的温度始终保持60℃不变,凉牛奶温度升高了
水的温度下降了
即
不考虑热损失,则
已知
由可得,甲、乙的比热容之比
三、综合题:(本题共2小题,每小题2分,共4分)
28.下表是小泸探究水沸腾前后温度变化特点的实验数据,请你在坐标纸上描点并用平滑曲线连接起来。
时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
92.0
94.1
96.2
98.0
98.0
98.0
【答案】
【详解】由表中数据依次找出不同时间对应的温度,然后描点,并用平滑曲线连接,如图所示:
29.汽车是我们生活中常见的交通工具,它给我们的生活带来了便利,但同时也带来了一些环境污染问题。请你从物理学的角度,分析汽车在行驶过程中涉及到的一些物理知识(至少写出两点)。
【答案】
见解析
【详解】(1)汽车在行驶过程中,轮胎与地面之间存在摩擦力,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,使汽车能够正常行驶。
(2)汽车的发动机是热机,工作时将内能转化为机械能,利用燃料燃烧释放的内能来驱动汽车前进。
(3)汽车外的后视镜是凸面镜,利用凸面镜对光的发散作用,扩大司机的视野范围,便于观察车后的情况。
(4)汽车急刹车时,由于惯性,乘客会向前倾,所以要系好安全带,防止惯性带来的危害。
四、实验题:(本题共3小题,每空1分,共18分)
30.在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)实验时,试管里装有适量的 (选填“冰块”或“碎冰”),将试管放入水中加热,这样做的目的是 ,而且温度上升较慢,便于记录。
(2)图乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图象,由图象可知:BC段的物质处于 状态,图象中a点的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)b点的内能。
(3)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,得到图象中的DE段,由此判断可能是液面上方的气压 (选填“高于”或“低于”)1个标准大气压;这段时间内试管中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾。
【答案】 碎冰 使冰受热均匀 固液共存 小于 低于 不能
【详解】(1)[1]实验中用碎冰,可以使冰在熔化时受热均匀。所以试管中应当用碎冰。
[2]试管放入水中加热,同样是为了使冰受热均匀。
(2)[3]由图象可知,BC段为冰的熔化过程,所以物质处于固液共存状态。
[4]冰由图象中a点到b点,温度不变,但不断吸热,所以a点的内能小于b点的内能。
(3)[5]由图可知,试管中水温度保持98℃不变,为该地水的沸点,且低于标准大气压下水的沸点100℃,所以可能是液面上方的气压低于标准大气压。
[6]试管中的水的温度,达到98℃,试管外烧杯中的水也为98℃,试管中的水不能继续吸热,所以试管中的水不能沸腾。
31.如图所示是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验,小明用酒精灯给烧杯中的水加热。
(1)图甲中,安装实验装置时先固定铁圈 (选填“A”或“B”);
(2)当水温接近90℃时,每隔记录一次温度,加热到第时,水开始沸腾,水沸腾时看到大量的“白气”不断地从烧杯上冒出,这些“白气”是由于水蒸气 而形成的;如图乙所示,水沸腾时,水中形成的大量气泡不断上升,这是一种剧烈的 现象;(均填物态变化名称)
(3)小明根据测得的数据绘制出了如图丙所示的温度与时间关系的图像,由图像可知:水的沸点是 ℃,此时烧杯内水面上方的气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压;
(4)实验中发现,水从开始加热到沸腾的这段时间过长,造成这种现象的原因可能是: 。(给出一种原因即可)
【答案】(1)B
(2) 液化 汽化
(3) 99 小于
(4)水的初温较低
【详解】(1)在安装实验装置时,需要考虑酒精灯火焰、石棉网、烧杯以及温度计之间的相对位置。为了确保温度计能够准确测量烧杯中水的温度,并且避免在加热过程中温度计与烧杯壁接触,以及用酒精灯的外焰加热,需要先固定铁圈B,再调整铁圈A的高度,使温度计能够垂直悬挂在烧杯中央。
(2)[1]这些“白气”并不是真正的气体,而是由于水蒸气遇到较冷的空气时,放热并液化形成的小水滴。
[2]水沸腾时,水中形成的大量气泡不断上升并变大,这是一种剧烈的汽化现象。
(3)[1]观察图丙所示的温度与时间关系的图像,可以看到水的温度在达到99℃后保持不变,因此水的沸点是99℃。
[2]在1标准大气压下,水的沸点是100℃。由于实验中水的沸点低于100℃,根据沸点与气压的关系,可以判断此时烧杯内水面上方的气压小于1标准大气压。
(4)实验中发现,水从开始加热到沸腾的这段时间过长。造成这种现象的原因可能是水的初温较低,导致加热到沸腾需要更多的热量和时间。另外,如果烧杯中水的质量过大,或者酒精灯的火焰过小,也会导致加热时间过长。因此,为了提高实验效率,可以适当提高水的初温、减少水的质量或增大酒精灯的火焰。
32.为了比较水和煤油吸热能力,小梅同学用两个相同的装置做了实验。
(1)在两个相同的烧杯中应加入 相同的水和煤油,实验时应按照 的顺序组装器材(选填“自上而下”,或“自下而上”);
(2)实验中选用相同酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内 ;
(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得 (填“快”或“慢”),这表明 的吸热本领更强;
(4)已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),煤油的比热容为2.1×103J/(kg⋅℃),下图中的图象正确的是 。
A.B.
C.D.
【答案】 质量 自下而上 吸收的热量相等 快 水 B
【详解】(1)[1]在探究不同物质的吸热能力时,除了物质的种类不同外,其它因素都应相同,那么应在相同的烧杯内装入质量相同的水和煤油。
[2]实验时,应自下而上的顺序组装器材,这样才能保证烧杯在酒精灯的外焰上加热,也可避免温度计的玻璃泡碰到烧杯底。
(2)[3]实验中,选用相同酒精灯加热是为了在相同的时间内放出的热量相同,从而保证水和煤油吸收的热量相等。
(3)[4][5]在实验中,吸收相同的热量,煤油的温度比水的温度升高得快,这是因为水的吸热本领更强。
(4)[6]由题意知,水的比热容是煤油的比热容的2倍,据Q吸=cm∆t知,在吸收相同热量,即加热相同时间时,质量相同的煤油和水相比较,煤油升温是水的2倍。
AD.图AB中,在相同时间内,水升温比煤油快,故AD错误;
BC.B图中加热时间相同时,煤油升温是图像中的两个小格,而水升温是一个小格,所以煤油升温是水的两倍,C图中加热时间相同时,煤油升温是图像中的三小格,而水升温是两个小格,煤油升温是水的倍,故B正确,C错误。
故选B。
五、计算题:(本题共2小题,33题8分,34题10分,共18分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
33.如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值为)。求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
【答案】(1)2kg;(2);(3)52.5%
【详解】解:(1)壶中水的质量为
(2)水吸收的热量为
(3)丁烷放出的热量
卡式炉的加热效率为
(1)壶中水的质量为2kg;
(2)水吸收的热量为6.3×105J;
(3)卡式炉的加热效率为52.5%。
34.小爽学习热机知识后,研究了自家汽车的汽油机的情况(如图)。查阅资料得知:自家汽车使用的是92号汽油,油箱可容纳最多的汽油,,。请完成以下问题:
(1)该车汽油机的热机效率为 ;请写出一条能提高热机效率的措施 ;
(2)满箱汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)发动机正常工作时,需要用冷却水在汽缸周围循环的流动给汽油机降温。若满箱汽油使用完冷却水吸收的热量全部用来给水加热,则可以使多少的水从20℃升高到80℃?
(4)满箱汽油完全燃烧,可使小汽车输出的有用功是多少?
【答案】(1) 32% 见解析
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)[1]根据能量的流失图可知,该车汽油机的热机效率为
[2]根据内燃机的能流图可以知道,提高热机效率的主要途径有:使燃料尽可能完全燃烧、减少废气带走的热 量、减小摩擦、减小热散失等。
(2)满箱汽油完全燃烧放出的热量
(3)由图可知,冷却水吸收的热量占汽油完全燃烧放出热量的30%,故冷却水吸收的热量
水的质量
(4)根据可得,小汽车输出的有用功
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