精品解析:四川省荣县中学校2025-2026学年九年级上学期第一次月考物理试题
2025-10-23
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内容正文:
2025年上期第1学月初三物理巩固练习
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共12小题,每小题3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. 对下列现象的解释,正确的是( )
A. “破镜难圆”,说明分子间有斥力
B. 封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间有引力
C. 用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
D. 打开香水瓶盖后,能闻到香味,说明分子在永不停息地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.“破镜难圆”是因为破镜碎片间的距离远大于分子力作用距离,不能说明分子间存在斥力,故A错误;
B.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间有斥力,故B错误;
C.海棉有空隙,这些空隙人能够看得见,它不是分子间隙,故C错误;
D.打开香水瓶盖后,能闻到香味,这是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故D正确。
故选D。
2. 如图所示是红红老师在家用燃气灶做的色香味美的蛋炒饭,其制作过程中所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 燃气燃烧时,将内能转化为化学能
B. 蛋炒饭放凉后分子热运动速度变慢内能减少
C. 蛋炒饭主要是通过做功的方式增加内能
D. 刚炒熟的蛋炒饭冒“白气”是因为它含有的热量多
【答案】B
【解析】
【详解】A.燃气燃烧时消耗化学能,得到内能,将化学能转化为内能,故A错误;
B.蛋炒饭放凉后,温度降低,分子热运动速度变慢内能减少,故B正确;
C.蛋炒饭主要是通过热传递的方式改变物体的内能,故C错误;
D.刚炒熟的蛋炒饭冒“白气”是水蒸气液化形成的,热量是过程量,不能说含有热量,故D错误。
故选B。
3. 如图是柴油车在4S店保养的情景,下列说法正确的是( )
A. 柴油机吸入汽缸的是雾化柴油和空气的混合物
B. 为柴油发动机加润滑油,减小摩擦,可以提高热机效率
C. 柴油机的效率大于汽油机,柴油机做的功一定比汽油机多
D. 若柴油不能完全燃烧,柴油的热值会变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.在吸气冲程中,汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物,柴油机吸入的是空气,故A错误;
B.为柴油发动机加润滑油,减小摩擦,在有用功一定时,减小额外功,可以提高热机效率,故B正确;
C.用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率;做功多少和功率和做功时间有关,故C错误;
D.燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,故D错误。
故选B。
4. 如图是中国首座投入使用的塔式光热发电站。在空旷的地面建立较高的接收塔,塔的周围安装大量可以旋转的平面镜,将太阳光聚集到塔顶的接收器,接收器内的工作系统会产生高温蒸汽,推动汽轮机工作,进而带动发电机发电。下列说法错误的是( )
A. 在整个工作过程中,能量是守恒的 B. 塔顶的接收器将太阳能转化为内能
C. 蒸汽推动汽轮机工作将机械能转化为内能 D. 发电机发电将机械能转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.“在整个工作过程中,能量是守恒的”。根据能量守恒定律,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其它物体,而能量的总量保持不变。因此,在整个光热发电站的工作过程中,能量是守恒的。故A正确,不符合题意;
B.“塔顶的接收器将太阳能转化为内能”。在光热发电站中,塔顶的接收器接收由平面镜反射的太阳光,并将其转化为内能,产生高温蒸汽。故B正确,不符合题意;
C.“蒸汽推动汽轮机工作将机械能转化为内能”。实际上,蒸汽推动汽轮机工作时,是将蒸汽的内能转化为汽轮机的机械能。汽轮机转动进而带动发电机发电,这个过程中是机械能转化为电能。故C错误,符合题意;
D.“发电机发电将机械能转化为电能”。发电机的工作原理是通过外部力(如汽轮机转动的机械力)驱动发电机内部的磁场和线圈相对运动,进而在线圈中产生感应电流,实现机械能到电能的转换。故D正确,不符合题意。
故选C。
5. 质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,。下列说法中( )
①甲物质是水
②0~12min乙温度降低了20℃
③0~12min甲放出了的热量
④乙物质的比热容为
A. 只有①②正确 B. 只有②④正确
C. 只有①③正确 D. 只有①④正确
【答案】D
【解析】
【详解】①时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图像可知,乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢;根据Q放=cmΔt可知,在质量相等、放热也相同的情况下,谁的温度降低得快,它的比热容小;所以,甲液体的比热容大,若A、B两种液体中,一种物质是水,则一定是甲物质,故①正确;
②由图可知,0~12min乙的温度从60℃降低至20℃,所以乙的温度降低
Δt乙=60℃-20℃=40℃
故②错误;
③0~12min甲放出的热量
Q水放=c水m水Δt甲=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J
故③错误;
④由题知,而水和液体的质量相同,即m水=m乙,而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等,即Q水放=Q乙放,则
c水m水Δt甲=c乙m乙Δt乙
结合图像可得,0~12min水放出的热量,即另一种液体放出的热量
Q水放=Q乙放=4.2×104J
则另一种液体的比热容
故④正确,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6. 下列与“电”相关的说法正确的是( )
A. 图甲中,教室的面板灯可以同时亮灭,它们之间的连接方式是串联
B. 图乙中,橡胶棒在毛皮上摩擦后,毛皮失去电子带正电
C. 图丙中,两个带电小球相互排斥,说明两个小球一定都带正电
D. 图丁中,可以用导线将电池正负极长时间直接连接
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中,当其中一个灯泡不亮时,其它灯泡仍可以正常工作,即每个灯泡既可以单独工作,又互不影响,因此面板灯是并联的,故A错误;
B.图乙中,橡胶棒在毛皮上摩擦后,橡胶棒得到电子,因此橡胶棒带负电,毛皮失去电子带正电,故B正确;
C.图丙中,两个带电小球相互排斥,有两种可能:①都带正电;②都带负电,故C错误;
D.图丁中,当用导线直接把电源的正负极相连没有通过任何用电器,会使电源短路,电路中电流过大电源短路是很危险的,容易造成电源烧毁甚至火灾,故D错误。
故选B。
7. 下图中验电器A的金属箔因带正电而张开,验电器B的金属箔闭合,现在用一个带塑料手柄的金属杆接触A、B验电器的金属球。下面有关现象描述正确的是( )
A. 验电器A带正电的原因是因为有多余电子
B. 验电器A金属箔张开的原因是由于它们带同种电荷相互排斥
C. 在金属杆接触A、B验电器金属球的瞬间,有自由电子从 A验电器移动到B验电器
D. 在金属杆接触A、B验电器金属球的瞬间,金属杆中有瞬间电流从B到A
【答案】B
【解析】
【详解】A.摩擦起电不是创造了电荷,而是电子在物体间的转移,得到电子带负电,失去电子带正电,验电器A带正电的原因是因为缺少电子,故A错误;
B.验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥的结果,故B正确;
CD.原来A验电器带正电,即缺少电子,B验电器不带电,所以当用金属棒连接时,一部分电子会从B运动到A,所以自由电子移动的方向是B流向A,金属杆中电流方向是自A流向B,故CD错误。
故选B。
8. 关于温度、内能、热量、功的说法不正确的是( )
A. 物体温度升高,可能是吸收了热量
B. 物体温度升高,内能一定增加
C. 物体内能增加,一定是外界对它做了功
D. 物体吸收热量,温度可能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体温度升高,内能增大,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故A正确,不符合题意;
B.物体温度升高,分子热运动加剧,内能一定增加,故B正确,不符合题意;
C.物体内能增加,可能是外界对它做了功,也有可能是从外界吸收了热量,故C错误,符合题意;
D.物体吸收热量,温度可能不变,比如晶体在熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
9. 为了比较不同材料金属的比热容的大小,小明设想了一个小实验,用冰柜制作了一大块表面平整的冰,将甲、乙、丙三块质量相同的不同材料金属加热到相同温度后,放到冰块上,经过一段时间后,观察到的现象如图所示,则三种金属的比热容( )
A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 一样大
【答案】C
【解析】
【详解】金属块丙下方的冰熔化快,说明金属块丙放出的热量多,甲、乙、丙的初温、末温都是相等的,温度变化量是相同的,根据公式可知,甲、乙、丙三个金属块的质量、温度的变化量是相等的,金属块丙放出的热量多,所以金属块丙的比热容最大,甲最小,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 甲、乙两台四冲程汽油机,甲汽油机比乙汽油机效率高。下列说法正确的是( )
A. 甲汽油机比乙汽油工作时间更长
B. 甲汽油机的功率一定比乙汽油机大
C. 做相同有用功,甲汽油机损失的能量比乙汽油机少
D. 做相同有用功,甲汽油机比乙汽油机使用的燃料更多
【答案】C
【解析】
【详解】A.热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,与工作时间无关,故A错误;
B.功率是指做功的快慢,效率与功率无关,故B错误;
CD.由效率的概念可知,甲汽油机比乙汽油机效率高,说明做相同的有用功,又两汽油机吸进的都是汽油和空气的混合物,故是同种燃料,因此甲汽油机比乙汽油机使用的燃料更少,而甲汽油机损失的能量比乙汽油机少,故C正确,D错误。
故选C。
11. 下列有关各图的说法,正确的是( )
A. 如图甲,充电宝给手机电池充电时,手机电池相当于电路中的电源
B. 乙图:瓶内空气推开瓶塞,瓶中出现了白雾,说明瓶内空气内能减少,温度降低
C. 如图丙,开关S闭合后,灯L1不会发光,L2会发光
D. 如图丁,轻质小球被用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引,说明小球一定带正电
【答案】B
【解析】
【详解】A.用充电宝给手机电池充电时,手机电池消耗电能,相当于用电器,故A错误;
B.试管内空气推开瓶塞,管中出现了白雾,这是液化现象,说明瓶内空气对外做功,内能减少,温度降低,故B正确;
C.开关S闭合后,电源的两极被导线相连,则电源短路,两灯都不发光,故C错误;
D.异种电荷相互吸引,带电体具有吸引轻小物体的性质。毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,靠近轻质小球被吸引,说明小球可能带正电,也可能不带电,故D错误。
故选B。
12. 枣阳博物馆收藏了许多珍贵文物。如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台,若其内部电路结构如图乙所示。开关S处于闭合状态时,文物放置在金属片B上,弹簧处于压缩状态,金属片B与A、C接触;当文物被搬离展示台时( )
A. 灯泡不亮,电铃不响 B. 灯泡亮,电铃响
C. 灯泡和电铃都短路 D. 灯泡断路,电铃短路
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,金属片B相当于开关,当文物在展示台上时,ABC接通,电铃被短路,电铃不响,灯泡亮;当文物被搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与AC分开,灯泡和电铃串联,电路的右半部分为通路,此时灯泡亮,电铃响,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
第II卷(非选择题)
二、填空题(本题共6小题,每空2分,共24分)
13. 在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”。这种省油灯的灯盏是铜质的,在灯盏下增加了一层夹层,又叫夹层灯。夹层留一小孔,可以从小孔向夹层中加水。灯点燃后,热会由灯盏通过______方式使油的内能增加,温度升高,增加耗油量,在夹层中加水,有效降低油温,达到省油的目的。这是利用水的______较大的特性。
【答案】 ①. 热传递 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]火焰的温度较高,油吸收热量后温度升高,内能增加,这是通过热传递方式使油的内能增加的。
[2]水的比热容较大,相同条件下,升高相同温度,水吸收热量较多,故在夹层中加水,可有效降低油温,达到省油的目的。这是利用水的比热容较大的特性。
14. 如图所示电路中,闭合开关S1,开关S与1、2、3三个触点任意接通时,构成不同的电路,且灯泡均完好。若S接通触点2___________(选填“短路”或“通路”),若S接通触点1,小灯泡乙 ___________(选填“发光”或“不发光”)。
【答案】 ①. 通路 ②. 发光
【解析】
【详解】[1]闭合开关S1,若S接通触点2,根据电流的流向可知,电流从电源正极经过开关S1、甲、乙灯泡,然后回到电源负极,电路是通路;
[2]若S接通触点1,则电流从电源正极经过开关S1、S、乙灯泡,然后回到电源负极,灯泡甲被短路,小灯泡乙有电流通过,则乙灯泡发光。
15. 如图所示,是发光二极管的示意图。当电流从较长的接线脚流入时,发光二极管中有电流通过,使其发光;如果电流从较短接线脚流入,电路处于________(选填“短路”或“断路”)状态,这说明发光二极管具有________性。
【答案】 ①. 断路 ②. 单向导电
【解析】
【详解】[1][2]发光二极管有正、负极之分,一般较长的接线脚是正极,较短的接线脚是负极。当电流从较长的接线脚流入时,发光二极管中有电流通过,使其发光;如果电流从较短接线脚流入,电路处于断路状态,这说明发光二极管具有单向导电性。
16. 泡茶时,将热水冲入放有茶叶的茶壶中,过一会儿,水中便会呈现出茶色并可闻到茶香,这是______现象;菜油最适宜的烹饪温度在150℃至180℃之间。用天然气将质量为0.01kg的菜油从室温20℃加热到170℃,天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收,则燃烧了______的天然气[,天然气的热值为]。
【答案】 ①. 扩散 ②.
【解析】
【详解】[1]泡茶水时,闻到茶香,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]菜油吸收热量为
则天然气完全燃烧释放出的热量为
则天然气的体积为
17. 如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图,该冲程是___________冲程。若该汽油机1s对外做功15次,则汽油机的飞轮速度为___________。
【答案】 ①. 压缩 ②. 1800
【解析】
【详解】[1]图中的进气门和排气门关闭,活塞向上运动,所以是压缩冲程。
[2]四冲程汽油机在1s内对外做功15次,则汽油机1min做功900次,由于汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次,所以汽油机的飞轮1min内飞轮转1800次,即该汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min。
18. 实验测得1kg某物质温度随时间变化的图像如图所示。已知该物质在固态下的比热容为2.1×103J/(kg•℃);在最初2min内,该物质吸收的热量为______J,熔化过程中吸收的热量是______J。
【答案】 ①. 8.4×104J ②. 3.36×105J
【解析】
【详解】[1]在最初2min内,物体处于固态,吸收的热量为
[2]由图像可知,熔化需要的时间
每分钟吸收的热量为,所以熔化过程吸收的热量
三、作图题(本题共2小题,共6分)
19. 如图所示,请在实物图中标出开关闭合后的电流方向,再根据实物图在方框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】闭合开关,两灯串联,电流方向为从电池正极流出,依次经过L1、开关、L2,到电池负极,实物图中开关闭合后的电流方向及对应的电路图,如图所示:
20. 在图甲中画出开关闭合后电路中的电流方向,并连接图乙的实物图。
【答案】
【解析】
【详解】在电源外部,电流从正极出发,经过用电器、开关等回到负极。所以图甲中电流方向是从电源正极流出,经过二极管、开关、灯泡,回到电源负极,按照电流流向,标注箭头方向。如图乙,电源为干电池,干电池凸起形状为碳棒,是干电池正极,尾部为负极,连接图乙实物图时,用平滑曲线从右侧干电池正极开始,依次连接二极管(二极管具有单向导电性,二极管较长的接线柱为正极,短的为负极,导线先连二极管正极)、开关、灯泡到左侧干电池负极,再用导线将左侧干电池正极与右侧干电池负极相连,确保两节干电池串联。导线接在各电路元件的接线柱上,实物图连线不交叉。如图所示:
四、实验题(本题共2小题,共17分)
21. 如题图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同液体的比热容,可以选择______两图;
(2)为了研究两种液体的吸热能力,利用其中两幅图进行实验,根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丁所示;
①实验中,通过______来反映液体吸收热量的多少;
②由图可以看出,在开始时______液体的温度升高得快,______液体的比热容较大;
③如果已知b液体的比热容是1.8×103J/(kg℃),则a液体的比热容是______J/(kg℃);
(3)水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务或解释一些自然现象,下列事例中与它的这一特性无关的是______;
A. 让流动的热水流过散热器取暖
B. 汽车发动机用水作为冷却剂
C. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小
D. 夏天在房间内洒水降温
(4)若比较不同燃料的热值,通过观察______比较燃料燃烧放出热量的多少(选填“温度计升高的示数”或“加热时间”);
(5)在甲装置中,若燃料为酒精(q酒精=3×107J/kg),烧杯内的液体为水,其质量为200g,点燃燃料直至燃料烧完,温度计的示数由20℃上升到70℃,再结合“10g”燃料这一数据,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”或“偏小”)。
【答案】(1)甲和丙 (2) ①. 加热时间 ②. a ③. b ④. 0.9×103
(3)D (4)温度计升高的示数
(5)偏小
【解析】
【小问1详解】
为比较不同液体的比热容,需要燃烧相同的燃料(确保相同时间放出的热量相同)、加热相同的时间、比较质量和初温相同的液体升高的温度,故可以选择甲和丙两图。
【小问2详解】
[1]实验中装置完全相同,则加热器每分钟放出的热量相同,被加热物体加热时间相同时,吸收的热量相同,所以实验中利用转换法通过比较加热时间长短反映液体吸收热量多少。
[2][3]由图丁可以看出,在开始加热相同时间时(吸热相同),a液体的温度升高得快,因两液体质量相同,根据公式可知,b液体的比热容较大。
[4]由图可知,加热相同时间,升高相同温度时,b液体加热时间是a液体的两倍,即b液体吸收热量是a液体的两倍,根据公式可知,在质量和升高温度相同的情况下,b液体的比热容是a液体的两倍,则a液体的比热容为
【小问3详解】
A.因水的比热容大,根据公式可知,质量相同的水和其它液体降低相同的温度,水放热多,所以让流动的热水流过散热器取暖,故A不符合题意;
B.因水的比热容大,根据公式可知,质量相同的水和其它液体升高相同的温度,水吸热多,所以汽车发动机用水作为冷却剂,故B不符合题意;
C.沿海地区多水,内陆地区多砂石,因水的比热容大,根据公式可知,在同样吸热或放热的情况下,沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故C不符合题意;
D.水蒸发吸热,故夏天在房间内洒水降温,故D符合题意。
故选D。
【小问4详解】
若比较不同燃料的热值,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,通过观察温度计升高的示数比较燃料燃烧放出热量的多少。
【小问5详解】
根据公式可知,水吸收的热量为
假设燃料燃烧放出的热量全部被水吸收,即,根据公式可知,实验算出的热值为
因为存在热损失,燃烧放出的热量没有全部被水吸收,即
由此可知
所以通过实验算出的热值与实际相比偏小。
22. 静电复印技术已经逐渐走入人们的生活。如图所示,这是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图。请依据图示及操作步骤,回答下列问题。
(1)简要说明操作意图。
甲、找一块塑料板,用丝绸快速摩擦整个板面,其意图是通过摩擦使塑料板______;
乙、用干燥的手指在塑料板上写一个“大”字,其意图是借助人体将“大”字部分的电荷导走,因为人体是______;
丙、将塑料板平放,在上面均匀地撒上一层干木屑,再将塑料板缓慢竖起,随着塑料板上干木屑的滑落,一个“大”字就在塑料板上显现出来了。“大”字部分的干木屑滑落是因为______,其他部分的干木屑被吸引是因为______;
(2)从能量转化的角度来看,摩擦起电是将______能转化为电能;
(3)产生静电现象的原因是______;
A. 质子发生了转移 B. 电子发生了转移 C. 原子核发生了转移
(4)根据你的生活经验判断,下列事例不容易产生静电的是______;
A. 干燥的天气使用尼龙围巾 B. 使用加湿器增加房间湿度
(5)利用我们身边的常见物品也可以完成一些物理小实验:
酸甜多汁的水果不仅可以为我们身体提供能量,还可以发电。图丁是某实验小组制作的水果电池,图中的发光二极管的两根引脚中,较长的为正极,此时二极管能发光,说明水果电池的正极是______(选填“A”或“B”)端,导线BC中自由电子的运动方向是______(选填“从B到C”或“从C到B”)。
【答案】(1) ①. 带上电荷 ②. 导体 ③. 受到重力的作用 ④. 带电体能吸引轻小物体
(2)机械 (3)B
(4)B (5) ①. B ②. 从C到B
【解析】
【小问1详解】
[1]根据摩擦起电的原理,不同的物体相互摩擦时,由于原子核对核外电子的束缚能力不同,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。所以通过摩擦的方式使塑料板带上电荷。
[2]由于人体是导体可以将电荷导走,因此用干燥的手指在塑料板上写“大”字时,人将“大”字区域内的电荷导走。
[3][4]因为带电体能吸引轻小物体,所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时,塑料板上带电区域把木屑吸住。将塑料板缓慢竖起,塑料板上“大”字区域内的木屑,由于没有电荷吸引而在重力作用下滑落。
【小问2详解】
摩擦起电是通过摩擦的方法使物体带电,克服物体间摩擦力做功的过程中消耗了机械能,摩擦后物体带了电荷,获得了电能。从能量转化的角度来看,摩擦起电过程发生的能量转化是机械能转化为电能。
【小问3详解】
两个物体相互摩擦时,由于不同物体原子核对电子的束缚能力不同,在摩擦过程中得到电子的带负电,失去电子的带正电。所以静电现象产生的实质是电子发生了转移。故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
A.干燥的天气使用尼龙围巾,尼龙围巾容易得失电子,且尼龙围巾是绝缘体,容易产生静电,故A不符合题意;
B.水是导体,使用加湿器增加房间湿度,湿空气能将物体摩擦所带电荷及时导入大地,不易产生静电。故B符合题意。
故选B。
【小问5详解】
[1]发光二极管有明确的正负接线柱之分,图中的发光二极管的两根引脚中,较长的为正极,此时二极管能发光,说明水果电池的正极是B端。
[2]电路中电源外部电流的方向是从正极流向负极,而自由电子定向移动的方向与电流方向相反,因此导线BC中自由电子的运动方向是从C到B。
五、计算题(本题共2小题,共17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。)
23. 氢燃料公交车行驶时运行平稳,无振动无噪声,零下40℃也可正常启动运行。与传统公交车相比,最大特点是“零污染、零排放”。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。已知,,一标准大气压环境下,求:
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量的70%被质量为100kg,温度为35℃的水吸收,水升高的温度;
(3)若氢燃料公交车以42kW的恒定功率匀速行驶10min,消耗了0.3kg的氢燃料,求该氢燃料公交车发动机的效率。
【答案】(1)
(2)65℃ (3)60%
【解析】
【小问1详解】
0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
由题知,水吸收的热量
由得水升高的温度
水的末温
因为标准大气压下,水的沸点为100℃,水沸腾时,吸收热量、温度不变,所以水实际升高的温度为
【小问3详解】
公交车的功率为
公交车所做的功
公交车发动机的效率
24. 无人驾驶汽车是一种智能汽车,也可称之为轮式移动机器人,主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示为某款无人驾驶汽车,该车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km,消耗汽油1.2kg。假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为30%,那么,在这段运动过程中,求:(汽油的热值为4.5×107J/kg)
(1)1.2kg汽油完全燃烧产生的热量。
(2)该汽车发动机做的有用功。
(3)该汽车输出的功率。
(4)该汽车所受的阻力。
【答案】(1)5.4×107J;(2)1.62×107J;(3)4.05×104W;(4)2025N
【解析】
【详解】解:(1)根据题意可知,消耗的汽油完全燃烧放出的热量为
Q放=qm=4.5×107J/kg×1.2kg=5.4×107J
(2)根据题意可知,该汽车发动机做的有用功为
W=Q放η=5.4×107J×30%=1.62×107J
(3)由于汽车行驶的速度为
v=72km/h=20m/s
行驶的路程为
s=8km=8000m
则行驶的时间为
该汽车的输出功率为
(4)由于汽车匀速行驶,则有阻力等于牵引力,根据W=Fs,故阻力为
答:(1)1.2kg汽油完全燃烧产生的热量为5.4×107J;
(2)该汽车发动机做的有用功为1.62×107J;
(3)该汽车的输出功率为4.05×104W;
(4)该汽车所受的阻力为2025N。
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2025年上期第1学月初三物理巩固练习
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共12小题,每小题3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. 对下列现象的解释,正确的是( )
A. “破镜难圆”,说明分子间有斥力
B. 封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间有引力
C. 用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
D. 打开香水瓶盖后,能闻到香味,说明分子在永不停息地做无规则运动
2. 如图所示是红红老师在家用燃气灶做的色香味美的蛋炒饭,其制作过程中所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 燃气燃烧时,将内能转化为化学能
B. 蛋炒饭放凉后分子热运动速度变慢内能减少
C. 蛋炒饭主要是通过做功的方式增加内能
D. 刚炒熟的蛋炒饭冒“白气”是因为它含有的热量多
3. 如图是柴油车在4S店保养的情景,下列说法正确的是( )
A. 柴油机吸入汽缸的是雾化柴油和空气的混合物
B. 为柴油发动机加润滑油,减小摩擦,可以提高热机效率
C. 柴油机的效率大于汽油机,柴油机做的功一定比汽油机多
D. 若柴油不能完全燃烧,柴油的热值会变小
4. 如图是中国首座投入使用的塔式光热发电站。在空旷的地面建立较高的接收塔,塔的周围安装大量可以旋转的平面镜,将太阳光聚集到塔顶的接收器,接收器内的工作系统会产生高温蒸汽,推动汽轮机工作,进而带动发电机发电。下列说法错误的是( )
A. 在整个工作过程中,能量是守恒的 B. 塔顶的接收器将太阳能转化为内能
C. 蒸汽推动汽轮机工作将机械能转化为内能 D. 发电机发电将机械能转化为电能
5. 质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,。下列说法中( )
①甲物质是水
②0~12min乙温度降低了20℃
③0~12min甲放出了的热量
④乙物质的比热容为
A. 只有①②正确 B. 只有②④正确
C. 只有①③正确 D. 只有①④正确
6. 下列与“电”相关的说法正确的是( )
A. 图甲中,教室的面板灯可以同时亮灭,它们之间的连接方式是串联
B. 图乙中,橡胶棒在毛皮上摩擦后,毛皮失去电子带正电
C. 图丙中,两个带电小球相互排斥,说明两个小球一定都带正电
D. 图丁中,可以用导线将电池正负极长时间直接连接
7. 下图中验电器A的金属箔因带正电而张开,验电器B的金属箔闭合,现在用一个带塑料手柄的金属杆接触A、B验电器的金属球。下面有关现象描述正确的是( )
A. 验电器A带正电的原因是因为有多余电子
B. 验电器A金属箔张开的原因是由于它们带同种电荷相互排斥
C. 在金属杆接触A、B验电器金属球的瞬间,有自由电子从 A验电器移动到B验电器
D. 在金属杆接触A、B验电器金属球的瞬间,金属杆中有瞬间电流从B到A
8. 关于温度、内能、热量、功的说法不正确的是( )
A. 物体温度升高,可能是吸收了热量
B. 物体温度升高,内能一定增加
C. 物体内能增加,一定是外界对它做了功
D. 物体吸收热量,温度可能不变
9. 为了比较不同材料金属的比热容的大小,小明设想了一个小实验,用冰柜制作了一大块表面平整的冰,将甲、乙、丙三块质量相同的不同材料金属加热到相同温度后,放到冰块上,经过一段时间后,观察到的现象如图所示,则三种金属的比热容( )
A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 一样大
10. 甲、乙两台四冲程汽油机,甲汽油机比乙汽油机效率高。下列说法正确的是( )
A. 甲汽油机比乙汽油工作时间更长
B. 甲汽油机的功率一定比乙汽油机大
C. 做相同有用功,甲汽油机损失的能量比乙汽油机少
D. 做相同有用功,甲汽油机比乙汽油机使用的燃料更多
11. 下列有关各图的说法,正确的是( )
A. 如图甲,充电宝给手机电池充电时,手机电池相当于电路中的电源
B. 乙图:瓶内空气推开瓶塞,瓶中出现了白雾,说明瓶内空气内能减少,温度降低
C. 如图丙,开关S闭合后,灯L1不会发光,L2会发光
D. 如图丁,轻质小球被用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引,说明小球一定带正电
12. 枣阳博物馆收藏了许多珍贵文物。如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台,若其内部电路结构如图乙所示。开关S处于闭合状态时,文物放置在金属片B上,弹簧处于压缩状态,金属片B与A、C接触;当文物被搬离展示台时( )
A. 灯泡不亮,电铃不响 B. 灯泡亮,电铃响
C. 灯泡和电铃都短路 D. 灯泡断路,电铃短路
第II卷(非选择题)
二、填空题(本题共6小题,每空2分,共24分)
13. 在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”。这种省油灯的灯盏是铜质的,在灯盏下增加了一层夹层,又叫夹层灯。夹层留一小孔,可以从小孔向夹层中加水。灯点燃后,热会由灯盏通过______方式使油的内能增加,温度升高,增加耗油量,在夹层中加水,有效降低油温,达到省油的目的。这是利用水的______较大的特性。
14. 如图所示电路中,闭合开关S1,开关S与1、2、3三个触点任意接通时,构成不同的电路,且灯泡均完好。若S接通触点2___________(选填“短路”或“通路”),若S接通触点1,小灯泡乙 ___________(选填“发光”或“不发光”)。
15. 如图所示,是发光二极管的示意图。当电流从较长的接线脚流入时,发光二极管中有电流通过,使其发光;如果电流从较短接线脚流入,电路处于________(选填“短路”或“断路”)状态,这说明发光二极管具有________性。
16. 泡茶时,将热水冲入放有茶叶的茶壶中,过一会儿,水中便会呈现出茶色并可闻到茶香,这是______现象;菜油最适宜的烹饪温度在150℃至180℃之间。用天然气将质量为0.01kg的菜油从室温20℃加热到170℃,天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收,则燃烧了______的天然气[,天然气的热值为]。
17. 如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图,该冲程是___________冲程。若该汽油机1s对外做功15次,则汽油机的飞轮速度为___________。
18. 实验测得1kg某物质温度随时间变化的图像如图所示。已知该物质在固态下的比热容为2.1×103J/(kg•℃);在最初2min内,该物质吸收的热量为______J,熔化过程中吸收的热量是______J。
三、作图题(本题共2小题,共6分)
19. 如图所示,请在实物图中标出开关闭合后的电流方向,再根据实物图在方框内画出对应的电路图。
20. 在图甲中画出开关闭合后电路中的电流方向,并连接图乙的实物图。
四、实验题(本题共2小题,共17分)
21. 如题图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同液体的比热容,可以选择______两图;
(2)为了研究两种液体的吸热能力,利用其中两幅图进行实验,根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丁所示;
①实验中,通过______来反映液体吸收热量的多少;
②由图可以看出,在开始时______液体的温度升高得快,______液体的比热容较大;
③如果已知b液体的比热容是1.8×103J/(kg℃),则a液体的比热容是______J/(kg℃);
(3)水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务或解释一些自然现象,下列事例中与它的这一特性无关的是______;
A. 让流动的热水流过散热器取暖
B. 汽车发动机用水作为冷却剂
C. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小
D. 夏天在房间内洒水降温
(4)若比较不同燃料的热值,通过观察______比较燃料燃烧放出热量的多少(选填“温度计升高的示数”或“加热时间”);
(5)在甲装置中,若燃料为酒精(q酒精=3×107J/kg),烧杯内的液体为水,其质量为200g,点燃燃料直至燃料烧完,温度计的示数由20℃上升到70℃,再结合“10g”燃料这一数据,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”或“偏小”)。
22. 静电复印技术已经逐渐走入人们的生活。如图所示,这是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图。请依据图示及操作步骤,回答下列问题。
(1)简要说明操作意图。
甲、找一块塑料板,用丝绸快速摩擦整个板面,其意图是通过摩擦使塑料板______;
乙、用干燥的手指在塑料板上写一个“大”字,其意图是借助人体将“大”字部分的电荷导走,因为人体是______;
丙、将塑料板平放,在上面均匀地撒上一层干木屑,再将塑料板缓慢竖起,随着塑料板上干木屑的滑落,一个“大”字就在塑料板上显现出来了。“大”字部分的干木屑滑落是因为______,其他部分的干木屑被吸引是因为______;
(2)从能量转化的角度来看,摩擦起电是将______能转化为电能;
(3)产生静电现象的原因是______;
A. 质子发生了转移 B. 电子发生了转移 C. 原子核发生了转移
(4)根据你的生活经验判断,下列事例不容易产生静电的是______;
A. 干燥的天气使用尼龙围巾 B. 使用加湿器增加房间湿度
(5)利用我们身边的常见物品也可以完成一些物理小实验:
酸甜多汁的水果不仅可以为我们身体提供能量,还可以发电。图丁是某实验小组制作的水果电池,图中的发光二极管的两根引脚中,较长的为正极,此时二极管能发光,说明水果电池的正极是______(选填“A”或“B”)端,导线BC中自由电子的运动方向是______(选填“从B到C”或“从C到B”)。
五、计算题(本题共2小题,共17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。)
23. 氢燃料公交车行驶时运行平稳,无振动无噪声,零下40℃也可正常启动运行。与传统公交车相比,最大特点是“零污染、零排放”。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。已知,,一标准大气压环境下,求:
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量的70%被质量为100kg,温度为35℃的水吸收,水升高的温度;
(3)若氢燃料公交车以42kW的恒定功率匀速行驶10min,消耗了0.3kg的氢燃料,求该氢燃料公交车发动机的效率。
24. 无人驾驶汽车是一种智能汽车,也可称之为轮式移动机器人,主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示为某款无人驾驶汽车,该车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km,消耗汽油1.2kg。假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为30%,那么,在这段运动过程中,求:(汽油的热值为4.5×107J/kg)
(1)1.2kg汽油完全燃烧产生的热量。
(2)该汽车发动机做的有用功。
(3)该汽车输出的功率。
(4)该汽车所受的阻力。
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