精品解析:山东省德州市宁津县第四实验中学、王铎中学2025-2026学年九年级上学期10月月考物理试题
2025-10-15
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内容正文:
九年级物理第一次月考试题
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1. 下列现象能说明分子做无规则运动的是
A. 清晨湖面上雾气腾腾 B. 百花绽放时花香四溢
C. 汽车驶过后尘土飞扬 D. 寒冬腊月里大雪纷飞
2. 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )
A. 两个物体内能相等一定不会发生热传递
B. 物体吸收热量,温度不一定升高
C. 温度越高的物体内能一定越大
D. 温度越高的物体含有的热量越多
3. 质量和初温相同的铝块和铜块,当它们吸收相同的热量后,再相互接触(c铝>c铜),则( )
A. 不发生热传递 B. 热量由铜块传给铝块
C. 温度由铜块传给铝块 D. 热量由铝块传给铜块
4. 下列有关能量的转化不正确的是( )
A. 太阳能电池板将光能转化为电能
B. 古人钻木取火将机械能转化为内能
C. 蓄电池供电将化学能转化为电能
D. 风力发电机将电能转化为机械能
5. 下列现象中,不是利用做功改变物体内能的是( )
A. 冬天,人们搓手取暖 B. 烧开水时,壶盖被水蒸气顶起
C. 用热水袋暖脚 D. 反复弯折铁丝,铁丝的温度升高
6. 下列关于燃料的热值说法正确的是( )
A. 燃料燃烧越充分,其热值越大
B. 燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C. 一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D. 焦炭的热值是,完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
7. 通过可直接感知的现象,推测无法直接感知的物理规律,这是物理学中常用的探究方法,下列根据所列现象进行的推测既合理又符合事实的是( )
A. 现象:空气中沙尘飞舞;推测:分子在做无规则运动
B. 现象:用手捏海绵,海绵的体积变小了;推测:分子之间有空隙
C. 现象:破镜不能重圆;推测:分子之间存在排斥力
D. 现象:酒精和水混合后,总体积变小;推测:分子间存在间隙
8. 下列汽油机工作示意图中属于做功冲程的是( )
A. B.
C. D.
9. 研究人员在低温极强磁场条件下发现了一种带负电荷的新型粒子,未来可能应用于量子计算领域。下列粒子中,与该粒子带电性质相同的是( )
A. 电子 B. 原子 C. 质子 D. 中子
10. 三个轻质小球,相互靠近时情景如图所示,已知甲带负电,那么乙、丙的带电情况是( )
A. 乙带正电、丙带正电 B. 乙带负电、丙带负电
C. 乙带正电或不带电、丙带正电 D. 乙带负电或不带电、丙带负电
11. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器,金属箔张开。下列说法正确的是( )
A. 正电荷从丝绸转移到玻璃棒
B. 玻璃棒带正电是因为失去了电子
C. 丝绸和玻璃棒摩擦的过程中创造了电荷
D. 验电器金属箔张开,是因为两个箔片都带上了负电荷
12. 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:本大题共8小题,共22分。
13. 一壶茶水在炉火上加热,可以闻到非常浓郁的茶香,这是________现象:水温升高,其内能______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。这是通过___________方式改变其内能的。
14. 在两只相同石锅内分别添加质量、初温均相同的高汤和清水,用相同热源加热,___________(选填“高汤”“清水”)升温较快;清水沸腾后关火,发现继续沸腾一段时间,说明石锅温度___________(选填“低于”“等于”“高于”)水的温度。(c高汤<c水)
15. 如图所示是长征4号运载火箭发射时的情景。火箭中的燃料燃烧时,燃气推动火箭加速上升,火箭的机械能会__________(选填“增大”“不变”或“减小”)。火箭使用液态氢作为燃料,是因为氢的________大(填“比热容”或“热值”)。
16. 用水壶烧水,水沸腾顶起壶盖的过程中能量转化情况与四冲程汽油机的__________冲程相似:一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min,则汽油机每秒钟对外做功________次,完成了______个冲程。
17. 某汽车在一段平直的公路上匀速行驶,已知这段过程汽车牵引力所做的有用功为,消耗汽油0.3kg,汽油完全燃烧放出的热量为________J,则该汽车的热机效率为________,汽油燃烧过程中,其热值_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
18. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带__________电,若把该玻璃棒和不带电的验电器金属球接触,会发现验电器金属箔片张开,如图所示。该验电器的工作原理是___________,用它__________(选填“可以”或“不可以”)检验物体是带正电还是带负电。
19. 2024年4月30日神舟十七号载人飞船顺利返回。当飞船从太空返回经过大气层时(如图),飞船的速度越来越快,同时与大气产生剧烈摩擦,外表温度会__________(选填“升高”“不变”或“降低”),这是通过__________的方式改变了飞船外壳的内能,此过程涉及的能量转化是__________能转化为__________能。
20. 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__________。
三、作图题:本大题共1小题,共3分。
21. 如图所示,图(a)为四冲程内燃机压缩冲程的示意图,图中画出了压缩冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。参照图(a),请在图(b)中画出做功冲程中活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示,将箭头标注在活塞上),并填写以下进气门、排气门的开闭情况。
①进气门__________(选填“打开”或者“关闭”);
②排气门__________(选填“打开”或者“关闭”)。
四、实验探究题:本大题共3小题,共20分。
22. 如图是一组实验,观察实验完成填空。
(1)如图实验甲所示利用酒精灯对着试管加热,过了一会儿,水沸腾产生大量的水蒸气,水蒸气将把塞子冲出去,在此过程中水蒸气的______________能转化为塞子的________。塞子被水蒸气推出过程的能量转化与汽油机的________冲程能量转化相同;
(2)图实验乙是扩散现象,说明___________;图实验丙是把墨水同时滴入冷水和热水,此实验说明温度越高,分子无规则运动越________;(选填“剧烈”或“缓慢”)
(3)图实验丁是把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面。在离开水面前,观察到弹簧测力计示数变大,说明了分子间存在________。
23. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,选取规格相同的电加热器,实验装置如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(1)实验中应量取质量__________的甲、乙两种液体,为了完成该实验除了图中的测量工具外,还需要增加的测量工具有__________和__________。
(2)甲、乙液体吸收热量的多少可通过__________来反映(填“温度计示数”或“加热时间”),这种实验方法叫做__________。
(3)实验记录数据如上表格所示,从开始加热到末温为42℃时,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲________Q乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)分析实验数据可知液体__________(选填“甲”或“乙”)的吸热能力强:如果要你从甲、乙两液体中选择一种作为汽车冷却液,应选择液体_________(选填“甲”或“乙”)。
24. 小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热已知。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)取质量______(选填 “相等”或“不相等”)的煤油和菜籽油做燃料,制成煤油灯和菜籽油灯。
(2)安装实验器材时,应按照______(选填 “自下而上”或“自上而下”)的顺序安装。为了保证实验结论的可靠,小明同学应该选择两套完全相同的装置,在实验中还应控制两杯水的初温和______相等。
(3)分析得出煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是______。
(4)实验中是通过______的方式使水的内能增大(选填“做功”或“热传递”)。
(5)小明同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量m及煤油灯中煤油的质量m油。记录的数据,利用公式Q吸=cmΔt计算出了水吸收的热量,进而用公式q=算出煤油的热值,你认为他算出来的热值会比真实值______(选填“大”、“小”或“一样”)。
五、计算题:本大题共3小题,共21分。
25. 在一个标准大气压下,一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1千克,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃。【c水=4.2×103J/(kg•℃)】求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容。
26. 小明家用天然气做饭时,对一壶初温为20℃、质量为1.5kg的水加热,使水温度升高了80℃,消耗了天然气,已知水的比热容为,天然气的热值为,求:
(1)壶中水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)用天然气烧水时的效率。
27. 如图所示是一款远程无人驾驶清扫车,自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况,该款车以10m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶5min,消耗汽油0.3kg,已知清扫车行驶过程中的牵引力为1350N,汽油的热值为4.5×107J/kg。求:
(1)0.3kg汽油完全燃烧放出的热量;
(2)在此过程中清扫车发动机的效率。
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九年级物理第一次月考试题
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1. 下列现象能说明分子做无规则运动的是
A. 清晨湖面上雾气腾腾 B. 百花绽放时花香四溢
C. 汽车驶过后尘土飞扬 D. 寒冬腊月里大雪纷飞
【答案】B
【解析】
【详解】A.清晨湖面上雾气腾腾,是水蒸气遇冷液化形成的,与分子的运动无关,故A错误;
B.百花绽放时花香四溢,是香味分子在空气中发生了扩散现象,扩散现象说明分子在不停的做无规则运动,故B正确;
C.尘土是固体小颗粒,尘土飞是物体发生的机械运动,不是分子的运动,故C错误。
D.寒冬腊月里大雪纷飞,是物体发生的机械运动,不是分子的运动,故D错误。
故选B。
2. 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )
A. 两个物体内能相等一定不会发生热传递
B. 物体吸收热量,温度不一定升高
C. 温度越高的物体内能一定越大
D. 温度越高的物体含有的热量越多
【答案】B
【解析】
【详解】A.发生热传递的条件是两物体间存在温度差。物体的内能大小和物体的温度、质量、状态等有关,两个物体内能相同,温度不一定相同,可能会发生热传递,故A错误;
B.物体吸收了热量,物体的温度可能升高,也可能不变,比如:晶体在熔化过程中不断吸热,温度不变,故B正确;
C.内能大小和物体的温度、质量、状态等有关,只知道温度高低不能判断内能的大小,故C错误;
D.热传递过程中,传递能量的多少叫热量,热量是过程量,不能说含有热量,故D错误。
故选B。
3. 质量和初温相同的铝块和铜块,当它们吸收相同的热量后,再相互接触(c铝>c铜),则( )
A. 不发生热传递 B. 热量由铜块传给铝块
C. 温度由铜块传给铝块 D. 热量由铝块传给铜块
【答案】B
【解析】
【详解】已知质量和初温都相同的铝块和铜块,并且c铝>c铜,它们吸收相同的热量后,根据热量公式
Q=cmΔt
可得,比热容大的物体温度升高少,则铝的温度升高少,铝块的末温低,铜变化的温度大,铜的末温高,因为热传递时,热量总是从高温物体传向低温物体,或者从物体的高温部分传向低温部分,所以当吸收相同热量后,铜块和铝块再接触时,会发生热传递,且热量从铜传给铝。
故选B。
4. 下列有关能量的转化不正确的是( )
A. 太阳能电池板将光能转化为电能
B. 古人钻木取火将机械能转化为内能
C. 蓄电池供电将化学能转化为电能
D. 风力发电机将电能转化为机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A.太阳能电池板的核心功能是吸收太阳光(光能),并将其转化为可供使用的电能,故A正确,不符合题意;
B.古人钻木取火时,通过摩擦(消耗机械能)使木头温度升高,内能增加,最终点燃木材,是机械能转化为内能,故B正确,不符合题意;
C.蓄电池充电时储存化学能,供电时则将储存的化学能释放,转化为电能供用电器使用,故C正确,不符合题意;
D.风力发电机工作时将风的机械能转化为电能,而非电能转化为机械能,故D错误,符合题意。
故选D。
5. 下列现象中,不是利用做功改变物体内能的是( )
A. 冬天,人们搓手取暖 B. 烧开水时,壶盖被水蒸气顶起
C. 用热水袋暖脚 D. 反复弯折铁丝,铁丝的温度升高
【答案】C
【解析】
【详解】A.搓手时,摩擦做功使手的内能增加,属于做功改变内能,故A不符合题意;
B.水蒸气顶起壶盖时,水蒸气对壶盖做功,内能转化为机械能,属于做功改变内能,故B不符合题意;
C.用热水袋暖脚,热量通过热传递转移到脚,未涉及做功,故C符合题意;
D.弯折铁丝时,机械能转化为内能,属于做功改变内能,故D不符合题意。
故选C。
6. 下列关于燃料的热值说法正确的是( )
A. 燃料燃烧越充分,其热值越大
B. 燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C. 一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D. 焦炭的热值是,完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度无关,故A错误;
B.根据Q=mq可知,放出的热量与热值、质量有关,故B错误;
C.一瓶酒精用去三分之一后,质量变化、热值不变,故C错误;
D.焦炭的热值是3.0×107J/kg,它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107J,故D正确。
故选D。
7. 通过可直接感知的现象,推测无法直接感知的物理规律,这是物理学中常用的探究方法,下列根据所列现象进行的推测既合理又符合事实的是( )
A. 现象:空气中沙尘飞舞;推测:分子在做无规则运动
B. 现象:用手捏海绵,海绵的体积变小了;推测:分子之间有空隙
C. 现象:破镜不能重圆;推测:分子之间存在排斥力
D. 现象:酒精和水混合后,总体积变小;推测:分子间存在间隙
【答案】D
【解析】
【详解】A.沙尘是较小的固体颗粒,沙尘飞舞是机械运动,不能说明分子在运动,故A不符合题意;
B.海绵内部存在较大的缝隙,用手捏海绵,缝隙减小,所以海绵体积减小,不能说明分子有间隙,故B不符合题意;
C.“破镜不能重圆”是因为镜子破裂后,分子间的距离太大,分子间的引力变得十分微弱,几乎可以忽略,而不是因为分子间存在斥力,故C不符合题意;
D.酒精和水混合后,总体积减小,是因为分子间有间隙,并且分子是在运动的,故分子进入了彼此的空间,使总体积减小,故D符合题意。
故选D。
8. 下列汽油机工作示意图中属于做功冲程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.进气门、排气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,将燃料燃烧释放的内能转化为机械能,从而获得动力,故A符合题意;
B.进气门、排气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,将机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,故C不符合题意;
D.进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,故D不符合题意。
故选A。
9. 研究人员在低温极强磁场条件下发现了一种带负电荷的新型粒子,未来可能应用于量子计算领域。下列粒子中,与该粒子带电性质相同的是( )
A. 电子 B. 原子 C. 质子 D. 中子
【答案】A
【解析】
【详解】A.电子带负电,与该粒子带电性质相同,故A符合题意;
B.原子整体通常呈电中性,与该粒子带电性质不相同,故B不符合题意;
C.质子带正电,与该粒子带电性质不相同,故C不符合题意;
D.中子不带电,与该粒子带电性质不相同,故D不符合题意。
故选A。
10. 三个轻质小球,相互靠近时情景如图所示,已知甲带负电,那么乙、丙的带电情况是( )
A. 乙带正电、丙带正电 B. 乙带负电、丙带负电
C. 乙带正电或不带电、丙带正电 D. 乙带负电或不带电、丙带负电
【答案】A
【解析】
【详解】已知甲带负电,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引规律,从左图可知乙有可能带正电,也有可能不带电。但是从右图乙丙两球排斥可知乙一定带电,故乙带正电,丙也带正电。综上可知A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器,金属箔张开。下列说法正确的是( )
A. 正电荷从丝绸转移到玻璃棒
B. 玻璃棒带正电是因为失去了电子
C. 丝绸和玻璃棒摩擦的过程中创造了电荷
D. 验电器金属箔张开,是因为两个箔片都带上了负电荷
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由正、负电荷的规定知道,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,这是因为玻璃棒与丝绸摩擦时,玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸得到电子而带负电,并不是正电荷在丝绸和玻璃棒之间发生了转移,故B正确;A错误;
C.摩擦起电的实质是电荷的转移,在摩擦起电中并没有创造电荷,故C错误;
D.用带正电的玻璃棒接触验电器,验电器的金属箔会带上正电荷,由于同种电荷相互排斥,金属箔张开,不是带负电荷,故D错误。
故选B。
12. 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:本大题共8小题,共22分。
13. 一壶茶水在炉火上加热,可以闻到非常浓郁的茶香,这是________现象:水温升高,其内能______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。这是通过___________方式改变其内能的。
【答案】 ①. 扩散 ②. 增大 ③. 热传递
【解析】
【详解】[1]不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。所以,一壶茶水在炉火上加热,可以闻到非常浓郁的茶香,这是扩散现象。
[2][3]内能与物体的质量、温度以及状态有关,物体的温度升高、内能增大。一壶水在炉火上加热,水吸收热量、温度升高,内能增大,是通过热传递改变水的内能的。
14. 在两只相同石锅内分别添加质量、初温均相同的高汤和清水,用相同热源加热,___________(选填“高汤”“清水”)升温较快;清水沸腾后关火,发现继续沸腾一段时间,说明石锅温度___________(选填“低于”“等于”“高于”)水的温度。(c高汤<c水)
【答案】 ①. 高汤 ②. 高于
【解析】
【详解】[1]用相同的热源加热相同的时间,说明吸收的热量相等。当吸收热量相等时,由可知,质量相等时,比热容越小,升高的温度越多,高汤的比热容小于水的比热容,故高汤升温快。
[2]清水沸腾后关火,发现继续沸腾一段时间,说明水还能吸收到热量,则石锅温度高于水的温度。
15. 如图所示是长征4号运载火箭发射时的情景。火箭中的燃料燃烧时,燃气推动火箭加速上升,火箭的机械能会__________(选填“增大”“不变”或“减小”)。火箭使用液态氢作为燃料,是因为氢的________大(填“比热容”或“热值”)。
【答案】 ①. 增大 ②. 热值
【解析】
【详解】[1]火箭中的燃料燃烧时,燃气推动火箭上升,火箭的质量不变,速度变大,高度增加,所以火箭的动能、重力势能都增大,其机械能会增大。
[2]火箭一般使用液态氢作为燃料,原因是液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢时,可以释放出更多的热量。
16. 用水壶烧水,水沸腾顶起壶盖的过程中能量转化情况与四冲程汽油机的__________冲程相似:一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min,则汽油机每秒钟对外做功________次,完成了______个冲程。
【答案】 ①.
做功 ②.
20 ③.
80
【解析】
【详解】[1]用水壶烧水,水沸腾顶起壶盖,水蒸气对壶盖做功,将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。四冲程汽油机的做功冲程也是内能转化为机械能,所以与做功冲程相似。
[2]飞轮转速是2400r/min=40r/s。四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈,对外做功1次,完成4个冲程。那么每秒飞轮转40圈,对外做功的次数为20次。
[3]因为一个工作循环完成4个冲程,每秒对外做功20次,所以每秒完成的冲程数为80个。
17. 某汽车在一段平直的公路上匀速行驶,已知这段过程汽车牵引力所做的有用功为,消耗汽油0.3kg,汽油完全燃烧放出的热量为________J,则该汽车的热机效率为________,汽油燃烧过程中,其热值_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①.
1.2×107 J ②.
30% ③.
不变
【解析】
【详解】[1]汽油完全燃烧放出的热量为
[2]热机效率
[3]热值指的是燃料完全燃烧放出的热量与质量之比,只与燃料的种类有关,汽油燃烧过程中,其热值不变。
18. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带__________电,若把该玻璃棒和不带电的验电器金属球接触,会发现验电器金属箔片张开,如图所示。该验电器的工作原理是___________,用它__________(选填“可以”或“不可以”)检验物体是带正电还是带负电。
【答案】 ①. 正 ②. 同种电荷相互排斥 ③. 不可以
【解析】
【详解】[1]根据摩擦起电的实质可知,用丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子,带正电。
[2]验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,当带电体与验电器接触时,金属箔带同种电荷,由于同种电荷相互排斥,金属箔张开。
[3]验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,无论带正电还是带负电,金属箔都会张开,所以用它可以检验物体带电或者不带电,不可以验证物体是带正电还是带负电。
19. 2024年4月30日神舟十七号载人飞船顺利返回。当飞船从太空返回经过大气层时(如图),飞船的速度越来越快,同时与大气产生剧烈摩擦,外表温度会__________(选填“升高”“不变”或“降低”),这是通过__________的方式改变了飞船外壳的内能,此过程涉及的能量转化是__________能转化为__________能。
【答案】 ①. 升高 ②. 做功 ③. 机械 ④. 内
【解析】
【详解】[1][2][3][4]当飞船从太空返回经过大气层时,与大气产生剧烈摩擦。摩擦过程中,飞船要克服摩擦力做功。根据做功可以改变物体内能的知识,对物体做功,物体的内能会增加。所以飞船外壳的内能增大,外表温度会升高,这是通过做功的方式改变了飞船外壳的内能。 在这个过程中,由于摩擦,机械能转化为内能,所以此过程涉及的能量转化是机械能转化为内能。
20. 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__________。
【答案】 ①. 甲 ②.
【解析】
【详解】[1]由图可知,放出相同的热量,甲的温度变化量更小,所以甲的比热容大,甲是水。
[2]由图可知,经过15min,甲温度从60℃降至40℃,温度变化量为20℃。乙从60℃降至20℃,温度变化量为40℃,是水温变化量的两倍,而放出的热量相同,由可知,另一液体的比热容是水的比热容的一半,即
三、作图题:本大题共1小题,共3分。
21. 如图所示,图(a)为四冲程内燃机压缩冲程的示意图,图中画出了压缩冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。参照图(a),请在图(b)中画出做功冲程中活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示,将箭头标注在活塞上),并填写以下进气门、排气门的开闭情况。
①进气门__________(选填“打开”或者“关闭”);
②排气门__________(选填“打开”或者“关闭”)。
【答案】 ①. 关闭 ②. 关闭
【解析】
【详解】[1][2]做功冲程中,火花塞点火,进气门、排气门均关闭,活塞向下运动,活塞运动的方向如图所示:
四、实验探究题:本大题共3小题,共20分。
22. 如图是一组实验,观察实验完成填空。
(1)如图实验甲所示利用酒精灯对着试管加热,过了一会儿,水沸腾产生大量的水蒸气,水蒸气将把塞子冲出去,在此过程中水蒸气的______________能转化为塞子的________。塞子被水蒸气推出过程的能量转化与汽油机的________冲程能量转化相同;
(2)图实验乙是扩散现象,说明___________;图实验丙是把墨水同时滴入冷水和热水,此实验说明温度越高,分子无规则运动越________;(选填“剧烈”或“缓慢”)
(3)图实验丁是把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面。在离开水面前,观察到弹簧测力计示数变大,说明了分子间存在________。
【答案】(1) ①. 内 ②. 机械能 ③. 做功
(2) ①. 分子在不停地做无规则运动 ②. 剧烈 (3)引力
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]水沸腾产生大量的水蒸气,水蒸气将把塞子冲出去,对塞子做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,汽油机四冲程中,做功冲程是将内能转化为机械能与塞子被水蒸气推出过程的能量转化相同。
【小问2详解】
[1]图乙中能闻到气味,属于扩散现象,说明构成物质的分子在不停地做无规则运动。
[2]图丙中热水里的墨水扩散更快,说明温度越高,分子无规则运动越剧烈。扩散现象进行的越快。
【小问3详解】
图丁中,玻璃板离开水面前,弹簧测力计示数变大,大于玻璃受到的重力,说明水分子与玻璃分子间存在引力。
23. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,选取规格相同的电加热器,实验装置如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(1)实验中应量取质量__________的甲、乙两种液体,为了完成该实验除了图中的测量工具外,还需要增加的测量工具有__________和__________。
(2)甲、乙液体吸收热量的多少可通过__________来反映(填“温度计示数”或“加热时间”),这种实验方法叫做__________。
(3)实验记录数据如上表格所示,从开始加热到末温为42℃时,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲________Q乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)分析实验数据可知液体__________(选填“甲”或“乙”)的吸热能力强:如果要你从甲、乙两液体中选择一种作为汽车冷却液,应选择液体_________(选填“甲”或“乙”)。
【答案】(1) ①. 相等 ②. 天平 ③. 秒表
(2) ①. 加热时间 ②. 转换法
(3)小于 (4) ①. 甲 ②. 甲
【解析】
【小问1详解】
[1]在探究不同物质吸热情况时,根据控制变量法,要控制甲、乙两种液体的质量相等,这样才能比较它们的吸热能力。
[2][3]需要用天平测量甲、乙液体的质量,保证质量相同;还需要测量加热时间,所以需要秒表。
【小问2详解】
[1]由于电加热器规格相同,相同时间内放出热量相同,所以甲、乙液体吸收热量的多少可通过加热时间来反映,加热时间越长,吸收热量越多。
[2]这种把 “吸收热量”(不易直接测量)转换为 “加热时间”(易测量)的方法,叫做转换法。
【小问3详解】
从开始加热到末温42℃,甲加热3min,乙加热4min。因为加热时间越长,吸收热量越多,所以Q甲小于Q乙。
【小问4详解】
[1][2]由表中数据,相同质量的甲、乙,加热相同时间(吸收相同热量),甲升温慢。根据,升温慢的比热容大,甲的吸热能力强。汽车冷却液需比热容大的液体(吸热时升温慢),甲比热容大,所以选甲。
24. 小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热已知。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)取质量______(选填 “相等”或“不相等”)的煤油和菜籽油做燃料,制成煤油灯和菜籽油灯。
(2)安装实验器材时,应按照______(选填 “自下而上”或“自上而下”)的顺序安装。为了保证实验结论的可靠,小明同学应该选择两套完全相同的装置,在实验中还应控制两杯水的初温和______相等。
(3)分析得出煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是______。
(4)实验中是通过______的方式使水的内能增大(选填“做功”或“热传递”)。
(5)小明同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量m及煤油灯中煤油的质量m油。记录的数据,利用公式Q吸=cmΔt计算出了水吸收的热量,进而用公式q=算出煤油的热值,你认为他算出来的热值会比真实值______(选填“大”、“小”或“一样”)。
【答案】 ①. 相等 ②. 自下而上 ③. 质量 ④. 煤油 ⑤. 热传递 ⑥. 小
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]为比较煤油和菜籽油热值的大小,实验过程中应采用控制变量法,需要控制煤油和菜籽油的质量相同。
(2)[2]为保证用火焰的外焰加热,且温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁,所以先安装下面器材,再安装上面器材,便于调节器材间的距离。
[3]由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响,所以在实验中还应控制水的质量和初温相等。
(3)[4]用相同质量的煤油和菜籽油燃烧后加热相同的水,由表中数据可知,用煤油加热的水温度升的高,则说明煤油燃烧放出的热量多,煤油的热值大。
(4)[5]燃料燃烧放出的热量,通过热传递的方式使物体的内能增大。
(5)[6]因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失,所以直接计算得出的热值比实际值要小。
五、计算题:本大题共3小题,共21分。
25. 在一个标准大气压下,一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1千克,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃。【c水=4.2×103J/(kg•℃)】求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容。
【答案】(1)2.52×105J
(2)0.3×103J/(kg•℃)
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
根据题意可知,金属块放出的热量与水吸收的热量相等
由得金属块的比热容
26. 小明家用天然气做饭时,对一壶初温为20℃、质量为1.5kg的水加热,使水温度升高了80℃,消耗了天然气,已知水的比热容为,天然气的热值为,求:
(1)壶中水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)用天然气烧水时的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)70%
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
天然气完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
烧水效率
27. 如图所示是一款远程无人驾驶清扫车,自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况,该款车以10m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶5min,消耗汽油0.3kg,已知清扫车行驶过程中的牵引力为1350N,汽油的热值为4.5×107J/kg。求:
(1)0.3kg汽油完全燃烧放出的热量;
(2)在此过程中清扫车发动机的效率。
【答案】(1)
(2)
30%
【解析】
【小问1详解】
消耗汽油0.3kg,汽油的热值为,汽油完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
清扫车以10m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶5min,行驶的路程
牵引力为1350N,牵引力做的功
则发动机效率
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