精品解析:广东省汕头市潮阳区华隆发实验学校2025-2026学年九年级上学期第一次月考物理试题
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内容正文:
华隆发实验学校2025-2026学年度第一学期摸底考试
九年级物理科试卷
一、单项选择题(本题共7小题,每小题3分,共21分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 比热容与物体吸收或放出的热量有关 B. 热值与燃料的燃烧情况有关
C. 使燃料燃烧更充分,可以增大热值 D. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
【答案】D
【解析】
【详解】A. 比热容是物质的属性,与物体吸收或放出的热量无关,故A错误;
B. C. 热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧时释放内能的多少,与燃料的燃烧情况无关,故BC错误;
D. 使燃料燃烧更充分,相同的燃料释放的内能更多,浪费的更少,所以可以提高热机效率,故D正确;
故选D.
点睛:重点是热值的物理概念和燃料燃烧释放热量多少的判断,热值是燃料的特性,由燃料种类决定,与质量、燃烧程度等均无关.
2. 下列说法正确的是
A. 两个削平的铅块被紧压在一起不易分开,是因为分子间只有引力,没有斥力
B. 腌制咸鸭蛋,利用了分子在不停地做有规则运动
C. 内燃机的压缩冲程,将机械能转化成内能
D. 常用水作汽车发动机的冷却液,是因为水的比热容较小
【答案】C
【解析】
【详解】由分子动理论知道,分子间的引力与斥力总是同时存在的,故A错误;
腌制咸蛋,是利用了分子不停做无规则运动,故B错误;
在内燃机压缩冲程中,活塞往上运动,压缩汽缸内的气体,是活塞对汽缸内的气体做功,此过程活塞的机械能转化为气体的内能,故C正确;
由于水比热容大,即相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以常用作冷却液,故D错误.
3. 山东气象台每天都会发布本省主要城市的天气预报,如图列出的是2019年4月某日内陆城市临沂和沿海城市青岛两地的气温情况.根据气温变化情况作出的判断和判断依据正确的是( )
2019年4月某日
城市甲 晴
城市乙 晴
A. 城市甲是青岛,依据是水的比热容较大
B. 城市乙是临沂,依据是沙石的比热容较大
C. 城市甲是临沂,依据是沙石的比热容较大
D. 城市乙是青岛,依据是水的比热容较大
【答案】D
【解析】
【详解】沿海地区水多,水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小.由表知城市乙的温差小,所以乙是沿海城市青岛,甲是临沂.
A.城市甲是青岛,依据是水的比热容较大,故A错误;
B.城市乙是临沂,依据是沙石的比热容较大,故B错误;
C.城市甲是临沂,依据是沙石的比热容较大,故C错误;
D.城市乙是青岛,依据是水的比热容较大,故D正确.
4. 如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是
A. 吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸
B. 压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C. 做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D. 排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分
【答案】A
【解析】
【详解】汽油机在吸气冲程中,进气门打开、排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入汽缸,故A正确;
在压缩冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,此过程是机械能转化为内能的过程,故B错误;
在做功冲程中,燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失,只有一少部分转化为机械能,故C错误;
在排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的大部分,故D错误.
5. 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,所含热量越多 B. 温度越高的物体,内能越大
C. 0℃的冰块,内能为零 D. 物体吸热后,温度可能不变
【答案】D
【解析】
【详解】解答:A. 热量是一状态量,描述它的术语是“吸收”和“放出”,不能用含有.故A不正确;B. 物体的内能是指物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的综合,温度高,分子个数不一定多,故B错误;C. 因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动,所以一切物体都具有内能.故C不正确;D. 晶体的熔化过程和液体的沸腾过程吸热但温度不变,故D正确.
点睛:要解答本题需掌握:(1)一切物体都具有内能及内能的影响因素;(2)描述热量的物理术语;(3)晶体的熔化过程和液体的沸腾过程吸热但温度不变.
6. 2022年国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图甲,压缩机压缩气体示意如图乙,则( )
A. CO2经压缩机内能一定减少 B. CO2经过冷凝器时会吸热
C. CO2经过冷凝器发生的变化是凝华 D. CO2温度升高,分子热运动更剧烈
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO2进入压缩机后,活塞压缩气体,对气体做功,机械能转化为内能,所以内能不一定减少,故A不符合题意;
BC.CO2经过冷凝器时,由气态液化为液态,会放热,故BC不符合题意;
D.CO2温度升高,内能增加,分子热运动更剧烈,故D符合题意。
故选D。
7. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体(不计热量损失)如图是A和B的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A. A的比热容与B的比热容之比为2:1
B. A的比热容与B的比热容之比为2:3
C. 都加热t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】A
【解析】
【详解】AB.在时间t,吸收的热量相同,A的温度变化B的温度变化A、B的质量相同,由,则
::,
故A正确、B错;
C.由图可知,在时间t内,吸收的热量相同,故C错;
D.由图可知,A、B升高相同的温度,加热A的时间长,A吸收的热量多,故D错.
二、填空题(本题共6小题,每空1分,满分22分)
8. “早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写,而沿海地区昼夜温差则不大,这是因为砂石与水的________不同;花香扑鼻,这是________现象;气温越高,花香越浓郁,这说明温度越高,分子的热运动越________。
【答案】 ①.
比热容 ②.
扩散 ③.
剧烈
【解析】
【详解】[1]沿海地区,水多,内陆地区水少、砂石多,因为水的比热容较大,砂石的比热容较小,白天,相同质量的水和砂石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小。
[2][3]花香扑鼻而来,这是扩散现象,说明分子不停地做无规则运动,温度升高,香味更加浓郁,说明了温度越高分子运动越剧烈。
9. 端碗时很烫手,是通过________方式增加了手的内能。如图所示,“钻木”能“取火”,说明________可以改变物体的内能;这两种方式在改变物体的内能上是_______。
【答案】 ①. 热传递 ②. 做功 ③. 等效的
【解析】
【详解】[1]端碗时很烫手是因为温度较高的碗将热量传递给温度较低的手,是通过热传递的方式增加了手的内能。
[2]钻木取火,是克服摩擦做功,使木头的内能增加、温度升高,达到木头的着火点而燃烧,属于做功改变物体的内能。
[3]无论是做功还是热传递都可以使物体的内能增大、温度升高,故这两种方式在改变物体的内能上是等效的。
10. 如图所示,返回舱穿越大气层时温度升高,这是由于摩擦而将________能转化为________能,火箭发动机以液态氢为燃料是因为液氢______。
【答案】 ①. 机械 ②. 内 ③. 热值大
【解析】
【详解】[1][2]返回舱在穿越大气层时,与空气发生摩擦,此时返回器要克服摩擦做功,将机械能转化为内能。
[3]火箭发动机以液态氢为燃料,是因为液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量。
11. 如图是小明用气球制作的“愤怒的小鸟”,当充气的气球松手后,“小鸟”快速的飞向前方。这一过程是______转化为机械能,该过程与四冲程内燃机的______冲程所包含的能量转化相同;而小鸟两侧的翅膀最好设计成______(填“上平下凸”或“下平上凸”)的形状,才能为其飞行提供的向上升力。
【答案】 ①. 内 ②. 做功 ③. 下平上凸
【解析】
【详解】[1]气球内的气体向外喷出,气体对外做功,气体的内能转化为球的机械能,球内气体的内能减小、温度降低。
[2]汽油机的做功冲程中,火花塞放电,点燃混合气体,高温高压的燃气推动活塞做功,也是内能转化为机械能。
[3]根据流体压强与流速的关系可知,等质量的空气在相同的时间内同时通过翅膀的上表面和下表面,空气通过翅膀上表面的流速大,压强较小;通过下表面的流速较小,压强大;小鸟受到一个向上的升力,所以小鸟两侧的翅膀最好设计成下平上凸的形状。
12. 2024年12月28日,西安市长安区太乙宫街道沙场村、新一村二期天然气正式投入使用。与传统燃料相比,天然气的优点是:______(写出一条即可)。村民李小莉用天然气将体积为2L,初温为的水加热到用来做饭,此过程中的加热效率为,水吸收的热量是______J,此过程需要消耗的天然气为______。(已知,,)
【答案】 ①. 污染小 ②. ③.
【解析】
【详解】[1]与传统燃料相比,天然气的优点:热值较大,与体积相同的传统燃料相比,完全燃烧时放出的热量较多;污染小。
[2]水的体积
根据可得水的质量
水吸收的热量
[3]天然气完全燃烧放出的热量
由得需要完全燃烧的天然气的体积
13. 一台单缸四冲程汽油机如右图所示是汽油机的_________ 冲程。若飞轮的转速为1800r/min,则此汽油机每秒内完成_________ 个冲程,做功_________ 次。
【答案】 ①. 做功 ②. 60 ③. 15
【解析】
【分析】四冲程内燃机曲轴转一圈,完成2个冲程,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【详解】[1]由图可知,汽油机的火花塞正在打火,所以汽油机正处于做功冲程,在做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能;
[2][3]飞轮的转速为1800r/min=30r/s,所以每秒可以完成60个冲程,做15次功;
14. 小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均0.5kg的水和另一种液体进行对比实验,并用图像对实验数据进行了处理,如图所示。实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出______(选填“甲”或“乙”)物质为水,另一种液体的比热容为______,这种液体在020min内放出的热量为______J。
【答案】 ①. 甲 ②. ③.
【解析】
【详解】[1]时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图示可以看出,乙液体的温度降低得快,甲液体温度降低得慢;利用热量的计算公式可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,温度降低得快的比热容小,由图可知甲液体的比热容大,根据常见物质的比热容大小关系可知,水的比热容比另一种液体的大,则甲液体是水。
[2]由图可知:液体的初温都是,放热20分钟后水的末温是,乙液体末温是,水降低温度为
乙液体降低温度为
水和乙液体质量相等,且在相同时间内放出的热量相等,由变形得,即
代入数据整理得
解得
[3]读图可得,乙在20min内由降低到,所以乙放出的热量为
三、作图题(本题共3小题,每小题2分,共6分)
15. 按要求完成下列作图。
(1)如图1,这是探究冰熔化前后温度变化的特点实验时完成的部分图像的绘制,实验第8分钟时冰刚好完全熔化,已知加热到第12分钟时停止加热,请补全8~12分钟的图像。()
(2)请在如图2坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像。
(3)甲是小型汽油耕作机,图乙是它的吸气冲程示意图,图中画出了吸气冲程进气门、排气门的开闭情况与活塞的运动情况。请在图丙中用“T”画出做功冲程进气门的开闭情况;用“↑”“↓”的箭头表示活塞运动方向,画出做功冲程活塞的运动方向。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
已知冰在第8分钟全部熔化,8至12分钟,继续吸热,温度不断升高,由于冰比热容是水的比热容一半,冰和水的质量相同,在相同的时间内,吸收的热量相同,根据可知,水的温度变化是冰的温度变化的一半,冰在0~2min内升高的温度为4℃,则水在8~12min内升高的温度为4℃,如图所示:
【小问2详解】
热值是燃料的一种特性,它和燃料的质量、放出热量的多少无关,所以煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像,如图所示:
【小问3详解】
在内燃机的做功冲程中,两个气门都关闭,活塞向下运动,如图所示:
四、实验题(本题共3小题,每空1分,共21分)
16. 如图甲所示,小李在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油,用规格相同的电加热器给它们加热,探究它们吸热本领的强弱。
(1)在此实验中,除了图甲中所示的器材外,还需要秒表和___________。由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,本实验可根据___________来反映吸收热量的多少(选填“加热时间”或“升高温度”);
(2)经过实验和记录,得出了图乙所示的坐标。经过观察思考,小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法;
①质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量较多的是___________,所以其吸热能力较强;
②质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度变化较大的是___________,所以其吸热能力较___________;
(3)如图乙所示,加热时,食用油的温度比水高,那么食用油吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)水吸收的热量;
(4)小李根据图乙实验数据绘制的图像,可以得出食用油的比热容是___________。
【答案】(1) ①. 天平 ②. 加热时间
(2) ①. 水 ②. 食用油 ③. 弱
(3)相等 (4)
【解析】
【小问1详解】
[1]根据控制变量法,实验中需要控制水和食用油的质量相同,所以还需要的仪器是天平。
[2]根据转换法,使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少。
【小问2详解】
[1]质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量多的是水,所以水的吸热能力强;
[2][3]质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度变化大的是食用油,所以食用油的吸热能力弱;
【小问3详解】
用规格相同的电加热器加热相同时间,食用油和水吸收的热量相同。
【小问4详解】
由图乙可知,升高相同的温度,水的加热时间是食用油的2倍,即Q吸水=2Q吸油,两种液体的质量相等,根据可得
17. 如图所示,小潇准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力,其中液体质量、燃料质量均相等。
(1)探究不同物质的吸热能力时:
①不同物质吸热的多少是通过_________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
②小潇根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),由图可判断哪种液体的吸热能力强。若a的比热容是ca,b的比热容是cb, 则ca∶cb =________。
(2)探究不同燃料的放热能力时:
①选择甲、乙两图进行实验,实验时不同燃料的放热的多少是通过_________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);燃料1在燃烧过程中,其热值________(选填“变大”“变小”或“不变”);
②若图甲烧杯中为50 mL的水,若10 g酒精燃烧后放出的热量被水吸收,温度计示数升高了20ºC,则可以计算出酒精的热值_________J/kg。这种方法测算的热值和热值表中的“标准值”相比________(选填“偏大”“偏小”或“一样”)。
【答案】(1) ①. 加热时间 ②.
(2) ①. 温度计示数 ②. 不变 ③. ④. 偏小
【解析】
【小问1详解】
[1]用相同的加热器加热,加热时间越长,物质吸收的热量越多,所以不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
[2]由图丁可知,a、b 升高相同的温度
a 的加热时间为10min,b的加热时间为20min,即,根据,质量和升高温度相同,c 与Q成正比,所以。
【小问2详解】
[1]选择甲、乙两图进行实验,燃料燃烧放出热量,被液体吸收,液体温度升高,所以不同燃料放热的多少是通过温度计示数来反映的。
[2]热值是燃料的特性,与质量等无关,燃料1在燃烧过程中,其热值不变。
[3]根据,水的质量
水吸收的热量
若酒精放出热量全部被水吸收,根据,酒精热值
[4]由于酒精燃烧放出的热量不能全部被水吸收,所以测算的热值比标准值偏小。
18. 如图甲所示,小明发现,放在同一杯热水中的金属勺摸起来比塑料勺烫,他认为这是由于两种物质的导热性能不同。为了比较不同物质的导热性能,小明设计了如图乙所示的实验装置,分别将长度和横截面积均相同的铜丝和铝丝的一端浸入烧杯内的沸水中,另一端浸入试管内50g初温为20℃的水中,每隔2min记录一次试管内水的温度,并根据所得的实验数据绘制出试管中水的温度—时间图像(如图丙所示)。
(1)在此实验中,铜丝和铝丝的导热性能是通过______来表示的;(选填字母)
A. 时间 B. 温度
C. 温度的变化量 D. 单位时间内温度的变化量
(2)由图丙所示的图像可知:______(选填“铜”或“铝”)的导热性能更好。在用铜丝进行实验时,0~4min内,试管中水吸收的热量为______J;[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)小明进一步猜想:导热体导热的快慢还可能与其长度和横截面积有关。于是他又找来几根不同规格的铜丝进行多次实验,每次都使试管中水的温度从20℃升高至相同温度,铜丝的规格和加热时间如下表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
铜丝的横截面积S/mm2
1
4
2
4
4
3
铜丝的长度L/m
1
1
1
0.5
2
3
加热时间t/min
8
2
4
1
4
①对比第______(选填实验序号)次实验,可以探究导热体导热的快慢与其长度的关系;
②分析表中数据可知:材料相同时,导热体的长度越______,横截面积越______,导热体导热越快;
③由规律推测:第6次实验所需的加热时间t=______min;
(4)小明上网查找资料,了解到一些常见物质的导热性能,如下图所示。由图可知,实际生活中炒菜锅的手柄最适合用______制作。
【答案】(1)D (2) ①. 铜 ②. 2.1×103
(3) ①. 2、4、5 ②. 短 ③. 大 ④. 8
(4)硬木
【解析】
【小问1详解】
相同时间内试管内水的温度升高大的,导热性能好,所以铜丝和铝丝的导热性能是通过单位时间内温度的变化量来表示的,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【小问2详解】
[1]从图丙可知,用时8min,用铜丝导热升高了20℃,用铝丝导热升高了10℃,用铜丝时试管内水的温度升温更多,说明铜丝的导热性能好。
[2]在用铜丝进行实验时,0~4min内,试管中水温度升高了10℃,则试管中水吸收的热量为
【小问3详解】
①[1]要探究热导的快慢与导热物质长度的关系,需要控制横截面积和材料相同,改变导热物质长度,实验2、4、5符合题意。
②[2][3]分析数据1、2、3的实验可知,导热物质的长度相同、横截面积不同,且横截面积变成2倍,加热时间变成原来的,导热快慢变为原来的2倍;由2、4、5的实验可知,横截面积相同,导热物质的长度变成2倍,加热时间变成原来的2倍,导热快慢变为原来的,所以得出结论:材料相同时,导热体的长度越短,横截面积越大,导热体导热越快。
③[4]由2、4、5的实验可知,横截面积相同,导热物质的长度变成2倍,加热时间变成原来的2倍,导热快慢变为原来的,故可以得出:当其他条件相同时,导热能力与导热物质的长度成反比;由1、6的数据知横截面积变成原来的3倍,加热时间变成原来的,长度变成原来的3倍,加热时间变成原来的3倍,所以加热时间不变,仍为8min。
【小问4详解】
由图可知,硬木的导热性最差,所以炒菜锅的手柄最适合用硬木制作。
五、计算题(本题共2小题,19题6分,20题7分,共13分)
19. 小明的爸爸新买了一辆小汽车,如图所示,小明坐着这辆汽车匀速行驶144km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kW。请运用所学的知识解答下列问题。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?
(2)汽车发动机的效率是多少?
【答案】(1)1150N;(2)40%
【解析】
【详解】解:(1)发动机做的功
W=Pt=23000W×7200s=1.656×108J
汽车受的牵引力
(2)发动机的效率
答:(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是;
(2)汽车发动机的效率是。
20. 太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示,某家庭太阳能热水器阳光照射时,平均每小时吸收的太阳能,若热水器吸收8h的太阳能,可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容,天然气的热值。求:
(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率;
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少m3的天然气。
【答案】(1);(2)37.5%;(3)0.6m3
【解析】
【详解】解:(1)水吸收的热量为
(2)太阳能热水器在8h内吸收的热量为
所以,太阳能热水器的效率为
(3)若这些热量由天然气提供
则所需天然气的体积
答:(1)水吸收的热量为。
(2)该太阳能热水器的效率为37.5%;
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少0.6m3的天然气。
六、综合能力题(本题共3小题,每空1分,共18分)
21. 小明为了研究分子动理论的知识,进行了几个实验:
(1)图1实验是水和酒精混合前后的实验现象,主要说明了________;能否先加酒精再加水________,原因是________;
(2)图2实验,a是一个铁丝圈,中间较松弛的系着一根棉线,图中是浸过肥皂水的铁丝圈,图c表示用手指轻碰一下棉线的左边,图d表示棉线左边的肥皂膜破了,棉线被拉向右边,这个实验说明了________;
(3)如图3所示,密闭绝热容器内有一个绝热隔板(保证间不发生热交换),隔板与容器之间无摩擦,隔板将两部分气体隔开,当抽去销钉,发现隔板向右移动,则A中气体温度________,B中气体温度________。(均选填“升高”“降低”或“不变”)
【答案】(1) ①. 分子间存在间隙 ②. 不能 ③. 水的密度比酒精大,若先加酒精再加水,水会下沉,不利于观察混合后体积变化
(2)分子间存在引力 (3) ①. 降低 ②. 升高
【解析】
【小问1详解】
[1]实验说明水和酒精的混合物体积小于水和酒精混合前的体积和,说明分子间有间隙。
[2][3]不能先加酒精再加水,因为水的密度大,先加酒精后再加水会使体积变化不明显。
【小问2详解】
由于分子间有引力,才会将细线拉过来,右边的薄膜向右合拢一些。
【小问3详解】
[1][2]隔板向右移动时,A部分气体对外做功,气体的内能减少,温度降低;隔板向右移动时,隔板对B部分气体做功,气体的内能增加,温度升高。
22. 小明想了解家里不同品牌的保温杯的保温效果哪个好。他往甲、乙两个外形相同,容量均为400mL的保温杯中倒满开水,盖好盖子,静置于恒温室内,每隔2h通过杯盖电子温度显示器记录水温随时间变化的图像如图所示。[c水=4.2103J/(kg·℃)]
(1)小明在实验中______(选填“有”或“没有”)控制两杯水的质量相等;
(2)保温效果较好的是______杯,当t=14h,甲杯水的温度为______℃;
(3)当t=2h,内能较大的是______杯的水,乙杯的水0~8h放出热量为______J;
(4)夏天,利用保温杯延长冰镇可乐的冰爽时间是______(选填“可行”或“不可行”)的。
【答案】 ①. 有 ②. 甲 ③. 20 ④. 甲 ⑤. 1.344×105 ⑥. 可行
【解析】
【详解】(1)[1]往甲、乙两个外形相同,容量均为400mL的保温杯中倒满开水,故两杯水的质量相等。
(2)[2][3]根据图可知降低相同温度,甲杯需要的时间更久,故甲杯的保温效果更好;当
甲杯水的温度和室温一致,保持20℃。
(3)[4][5]当
甲杯内水的温度较大,水的质量相同,故内能较大的是甲杯;乙杯的水0~8h放出热量为
(4)[6]保温杯可以减弱与外界的热传递,故夏天,利用保温杯延长冰镇可乐的冰爽时间是可行的。
23. 阅读短文,回答问题。
汽车发动机
汽油机发动机是很多汽车的动力源。其发动机的输出功率和排量有关。排量又称工作容积,指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(如果发动机有多个气缸,所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量)。通常汽车多用的是四缸发动机,图甲所示为发动机的4个气缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个气缸的活塞连在一根曲轴上。各个气缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功,其他三个气缸分别是另外三个冲程,所以汽车发动机的一个完整工作循环包含有四个做功冲程,所以气缸越多的汽车,其动力越平稳连续。汽车吸气时,吸入的是汽油与空气的混合体。下表为一发动机的主要性能指标,空燃比指气缸内空气和燃油的质量比。
排量
2.0L
气缸内汽油和空气混合气体的密度
发动机最大功率
92kW
最大功率时发动机转速
5000r/min
空燃比
12∶1
汽油的热值
(1)四缸发动机常用水来充当冷却剂,原因是___________;为适应严寒地区,在水中加入一种防冻液,使水箱的水有效地降低___________(沸点/凝固点);
(2)在排量一定的情况下,四缸发动机比单缸发动机具有___________(选填“功率大”或“动力连续”)的优势;
(3)图甲中气缸做功冲程的点火顺序为1-3-4-2,1号气缸在做功冲程,4号汽缸是___________冲程;
A.吸气 B.压缩 C.排气
(4)如图乙,一四缸发动机每个汽缸的工作容积均为V,做功冲程中燃气对活塞的平均压强为p。该四缸发动机中,一个气缸在一个做功冲程中燃气对活塞所做的功W=___________;
(5)根据表中的参数,发动机以最大功率工作时,发动机的效率为___________。
【答案】 ①. 水的比热容大 ②. 凝固点 ③. 动力连续 ④. A ⑤. pV ⑥. 24%
【解析】
【详解】(1)[1]水的比热容较大,用水来充当冷却剂,在质量和升高的温度相同的情况下,水和其它液体相比,水吸收的热量更多。
[2]为适应严寒地区,应该降低其凝固时的温度,故在水中加入一种防冻液,使水箱的水有效地降低凝固点。
(2)[3]根据题意可知,各个气缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功,其他三个气缸分别是另外三个冲程,所以汽车发动机的一个完整工作循环包含有四个做功冲程,在排量一定的情况下,四缸发动机比单缸发动机具有动力连续的优势。
(3)[4]四汽缸发动机,各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气压缩和排气冲程,据此可知四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中,活塞向下运动,2号和3号活塞都向上运动,是压缩冲程和排气冲程,4号汽缸活塞向下运动,所处的是吸气冲程故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(4)[5]发动机每个汽缸的工作容积均为V,做功冲程中燃气对活塞的平均压强为p,活塞的横截面积为S,长度为L,做功为
(5)[6]根据表中的参数,发动机以最大功率工作时,1min内做的有用功
W=Pt=92×103W×60s=5.52×106J
燃气的质量
m=ρV=1.3kg/m3×2.0×10-3m3=2.6×10-3kg
空燃比指气缸内空气和燃油的质量比,因为空燃比是12∶1,所以燃油的质量是整个质量的
做一次功消耗的汽油质量
这些汽油完全燃烧放出的热量为
Q=m油q=2×10-4kg×4.6×107J/kg=9.2×103J
由于最大功率时发动机转速5000r/min,即1min转5000r,完成2500个工作循环,做功2500次,1min内汽油燃烧释放的热量
Q′=Q×2500=9.2×103J×2500=2.3×107J
发动机的效率
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华隆发实验学校2025-2026学年度第一学期摸底考试
九年级物理科试卷
一、单项选择题(本题共7小题,每小题3分,共21分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 比热容与物体吸收或放出的热量有关 B. 热值与燃料的燃烧情况有关
C. 使燃料燃烧更充分,可以增大热值 D. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
2. 下列说法正确的是
A. 两个削平的铅块被紧压在一起不易分开,是因为分子间只有引力,没有斥力
B. 腌制咸鸭蛋,利用了分子在不停地做有规则运动
C. 内燃机的压缩冲程,将机械能转化成内能
D. 常用水作汽车发动机的冷却液,是因为水的比热容较小
3. 山东气象台每天都会发布本省主要城市的天气预报,如图列出的是2019年4月某日内陆城市临沂和沿海城市青岛两地的气温情况.根据气温变化情况作出的判断和判断依据正确的是( )
2019年4月某日
城市甲 晴
城市乙 晴
A. 城市甲是青岛,依据是水的比热容较大
B. 城市乙是临沂,依据是沙石的比热容较大
C. 城市甲是临沂,依据是沙石的比热容较大
D. 城市乙是青岛,依据是水的比热容较大
4. 如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是
A. 吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸
B. 压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C. 做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D. 排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分
5. 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,所含热量越多 B. 温度越高的物体,内能越大
C. 0℃的冰块,内能为零 D. 物体吸热后,温度可能不变
6. 2022年国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图甲,压缩机压缩气体示意如图乙,则( )
A. CO2经压缩机内能一定减少 B. CO2经过冷凝器时会吸热
C. CO2经过冷凝器发生的变化是凝华 D. CO2温度升高,分子热运动更剧烈
7. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体(不计热量损失)如图是A和B的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A. A的比热容与B的比热容之比为2:1
B. A的比热容与B的比热容之比为2:3
C. 都加热t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
二、填空题(本题共6小题,每空1分,满分22分)
8. “早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写,而沿海地区昼夜温差则不大,这是因为砂石与水的________不同;花香扑鼻,这是________现象;气温越高,花香越浓郁,这说明温度越高,分子的热运动越________。
9. 端碗时很烫手,是通过________方式增加了手的内能。如图所示,“钻木”能“取火”,说明________可以改变物体的内能;这两种方式在改变物体的内能上是_______。
10. 如图所示,返回舱穿越大气层时温度升高,这是由于摩擦而将________能转化为________能,火箭发动机以液态氢为燃料是因为液氢______。
11. 如图是小明用气球制作的“愤怒的小鸟”,当充气的气球松手后,“小鸟”快速的飞向前方。这一过程是______转化为机械能,该过程与四冲程内燃机的______冲程所包含的能量转化相同;而小鸟两侧的翅膀最好设计成______(填“上平下凸”或“下平上凸”)的形状,才能为其飞行提供的向上升力。
12. 2024年12月28日,西安市长安区太乙宫街道沙场村、新一村二期天然气正式投入使用。与传统燃料相比,天然气的优点是:______(写出一条即可)。村民李小莉用天然气将体积为2L,初温为的水加热到用来做饭,此过程中的加热效率为,水吸收的热量是______J,此过程需要消耗的天然气为______。(已知,,)
13. 一台单缸四冲程汽油机如右图所示是汽油机的_________ 冲程。若飞轮的转速为1800r/min,则此汽油机每秒内完成_________ 个冲程,做功_________ 次。
14. 小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均0.5kg的水和另一种液体进行对比实验,并用图像对实验数据进行了处理,如图所示。实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出______(选填“甲”或“乙”)物质为水,另一种液体的比热容为______,这种液体在020min内放出的热量为______J。
三、作图题(本题共3小题,每小题2分,共6分)
15. 按要求完成下列作图。
(1)如图1,这是探究冰熔化前后温度变化的特点实验时完成的部分图像的绘制,实验第8分钟时冰刚好完全熔化,已知加热到第12分钟时停止加热,请补全8~12分钟的图像。()
(2)请在如图2坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像。
(3)甲是小型汽油耕作机,图乙是它的吸气冲程示意图,图中画出了吸气冲程进气门、排气门的开闭情况与活塞的运动情况。请在图丙中用“T”画出做功冲程进气门的开闭情况;用“↑”“↓”的箭头表示活塞运动方向,画出做功冲程活塞的运动方向。
四、实验题(本题共3小题,每空1分,共21分)
16. 如图甲所示,小李在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油,用规格相同的电加热器给它们加热,探究它们吸热本领的强弱。
(1)在此实验中,除了图甲中所示的器材外,还需要秒表和___________。由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,本实验可根据___________来反映吸收热量的多少(选填“加热时间”或“升高温度”);
(2)经过实验和记录,得出了图乙所示的坐标。经过观察思考,小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法;
①质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量较多的是___________,所以其吸热能力较强;
②质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度变化较大的是___________,所以其吸热能力较___________;
(3)如图乙所示,加热时,食用油的温度比水高,那么食用油吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)水吸收的热量;
(4)小李根据图乙实验数据绘制的图像,可以得出食用油的比热容是___________。
17. 如图所示,小潇准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力,其中液体质量、燃料质量均相等。
(1)探究不同物质的吸热能力时:
①不同物质吸热的多少是通过_________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
②小潇根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),由图可判断哪种液体的吸热能力强。若a的比热容是ca,b的比热容是cb, 则ca∶cb =________。
(2)探究不同燃料的放热能力时:
①选择甲、乙两图进行实验,实验时不同燃料的放热的多少是通过_________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);燃料1在燃烧过程中,其热值________(选填“变大”“变小”或“不变”);
②若图甲烧杯中为50 mL的水,若10 g酒精燃烧后放出的热量被水吸收,温度计示数升高了20ºC,则可以计算出酒精的热值_________J/kg。这种方法测算的热值和热值表中的“标准值”相比________(选填“偏大”“偏小”或“一样”)。
18. 如图甲所示,小明发现,放在同一杯热水中的金属勺摸起来比塑料勺烫,他认为这是由于两种物质的导热性能不同。为了比较不同物质的导热性能,小明设计了如图乙所示的实验装置,分别将长度和横截面积均相同的铜丝和铝丝的一端浸入烧杯内的沸水中,另一端浸入试管内50g初温为20℃的水中,每隔2min记录一次试管内水的温度,并根据所得的实验数据绘制出试管中水的温度—时间图像(如图丙所示)。
(1)在此实验中,铜丝和铝丝的导热性能是通过______来表示的;(选填字母)
A. 时间 B. 温度
C. 温度的变化量 D. 单位时间内温度的变化量
(2)由图丙所示的图像可知:______(选填“铜”或“铝”)的导热性能更好。在用铜丝进行实验时,0~4min内,试管中水吸收的热量为______J;[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)小明进一步猜想:导热体导热的快慢还可能与其长度和横截面积有关。于是他又找来几根不同规格的铜丝进行多次实验,每次都使试管中水的温度从20℃升高至相同温度,铜丝的规格和加热时间如下表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
铜丝的横截面积S/mm2
1
4
2
4
4
3
铜丝的长度L/m
1
1
1
0.5
2
3
加热时间t/min
8
2
4
1
4
①对比第______(选填实验序号)次实验,可以探究导热体导热的快慢与其长度的关系;
②分析表中数据可知:材料相同时,导热体的长度越______,横截面积越______,导热体导热越快;
③由规律推测:第6次实验所需的加热时间t=______min;
(4)小明上网查找资料,了解到一些常见物质的导热性能,如下图所示。由图可知,实际生活中炒菜锅的手柄最适合用______制作。
五、计算题(本题共2小题,19题6分,20题7分,共13分)
19. 小明的爸爸新买了一辆小汽车,如图所示,小明坐着这辆汽车匀速行驶144km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kW。请运用所学的知识解答下列问题。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?
(2)汽车发动机的效率是多少?
20. 太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示,某家庭太阳能热水器阳光照射时,平均每小时吸收的太阳能,若热水器吸收8h的太阳能,可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容,天然气的热值。求:
(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率;
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少m3的天然气。
六、综合能力题(本题共3小题,每空1分,共18分)
21. 小明为了研究分子动理论的知识,进行了几个实验:
(1)图1实验是水和酒精混合前后的实验现象,主要说明了________;能否先加酒精再加水________,原因是________;
(2)图2实验,a是一个铁丝圈,中间较松弛的系着一根棉线,图中是浸过肥皂水的铁丝圈,图c表示用手指轻碰一下棉线的左边,图d表示棉线左边的肥皂膜破了,棉线被拉向右边,这个实验说明了________;
(3)如图3所示,密闭绝热容器内有一个绝热隔板(保证间不发生热交换),隔板与容器之间无摩擦,隔板将两部分气体隔开,当抽去销钉,发现隔板向右移动,则A中气体温度________,B中气体温度________。(均选填“升高”“降低”或“不变”)
22. 小明想了解家里不同品牌的保温杯的保温效果哪个好。他往甲、乙两个外形相同,容量均为400mL的保温杯中倒满开水,盖好盖子,静置于恒温室内,每隔2h通过杯盖电子温度显示器记录水温随时间变化的图像如图所示。[c水=4.2103J/(kg·℃)]
(1)小明在实验中______(选填“有”或“没有”)控制两杯水的质量相等;
(2)保温效果较好的是______杯,当t=14h,甲杯水的温度为______℃;
(3)当t=2h,内能较大的是______杯的水,乙杯的水0~8h放出热量为______J;
(4)夏天,利用保温杯延长冰镇可乐的冰爽时间是______(选填“可行”或“不可行”)的。
23. 阅读短文,回答问题。
汽车发动机
汽油机发动机是很多汽车的动力源。其发动机的输出功率和排量有关。排量又称工作容积,指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(如果发动机有多个气缸,所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量)。通常汽车多用的是四缸发动机,图甲所示为发动机的4个气缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个气缸的活塞连在一根曲轴上。各个气缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功,其他三个气缸分别是另外三个冲程,所以汽车发动机的一个完整工作循环包含有四个做功冲程,所以气缸越多的汽车,其动力越平稳连续。汽车吸气时,吸入的是汽油与空气的混合体。下表为一发动机的主要性能指标,空燃比指气缸内空气和燃油的质量比。
排量
2.0L
气缸内汽油和空气混合气体的密度
发动机最大功率
92kW
最大功率时发动机转速
5000r/min
空燃比
12∶1
汽油的热值
(1)四缸发动机常用水来充当冷却剂,原因是___________;为适应严寒地区,在水中加入一种防冻液,使水箱的水有效地降低___________(沸点/凝固点);
(2)在排量一定的情况下,四缸发动机比单缸发动机具有___________(选填“功率大”或“动力连续”)的优势;
(3)图甲中气缸做功冲程的点火顺序为1-3-4-2,1号气缸在做功冲程,4号汽缸是___________冲程;
A.吸气 B.压缩 C.排气
(4)如图乙,一四缸发动机每个汽缸的工作容积均为V,做功冲程中燃气对活塞的平均压强为p。该四缸发动机中,一个气缸在一个做功冲程中燃气对活塞所做的功W=___________;
(5)根据表中的参数,发动机以最大功率工作时,发动机的效率为___________。
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