精品解析:江西省新余市第四中学2025-2026学年九年级上学期10月阶段性检测物理试题
2025-11-07
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内容正文:
2025年初三物理第二次
学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1. 大型载重汽车下坡时间较长时,为防止刹车片过热造成刹车失灵,要向刹车片和轮胎喷水降温。刹车片过热是通过___________方式增加内能的。喷水降温是通过___________方式减小内能的。
【答案】 ①.
做功 ②.
热传递
【解析】
【详解】[1]汽车下坡时刹车,刹车片与车轮之间存在摩擦,刹车片克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,导致自身温度升高。这种通过 “克服摩擦力做功” 使物体内能增加的方式,属于做功改变内能。
[2]水喷到高温的刹车片和轮胎上时,水会吸收刹车片和轮胎的热量,温度升高并汽化,带走热量。这种通过 “热量从高温物体转移到低温物体” 使物体内能减少的方式,属于热传递改变内能。
2. 长征五号遥八运载火箭开始加注液氧低温推进剂,计划执行探月工程四期嫦娥六号任务,其运载火箭采用的推进剂主要使用液态氢作为燃料是利用其具有较大的__________ 这一特性,若液态氢用去了一半,这一特性将_________。(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 热值 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]火箭采用液态氢作为燃料,原因是液态氢具有较大的热值,和其它燃料相比较,完全燃烧相同质量的液态氢时,可以放出更多的热量。
[2]热值是燃料的一种属性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量和是否完全燃烧无关;若液态氢用去了一半,液态氢的热值不变。
3. 我市为创建文明卫生城市,每天都安排洒水车清洁街道,匀速行驶的洒水车在下坡的过程中持续洒水,洒水车的动能___________,机械能___________(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 减小 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]洒水车匀速行驶,速度v不变,但在洒水过程中,车和水的总质量m不断减小,所以洒水车的动能减小。
[2]洒水车在下坡过程中,高度h不断降低,同时,由于持续洒水,车和水的总质量m也在减小,所以洒水车的重力势能减小,机械能是动能和重力势能的总和,故机械能减小。
4. 老旧小区没装电梯的情况下,李师傅送水时会选择将水扛上楼,第一次李师傅用2min将一桶水从一楼送到四楼,第二次用5min将同样的一桶水从一楼送到六楼,两次送水过程中李师傅对水桶做的功分别为,对水桶做功的功率分别为,则______,______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]从一楼到四楼,上升的楼层数为3层;从一楼到六楼,上升的楼层数为5层。
设每层楼的高度为h,第一次送水上升的高度,第二次送水上升的高度。
因为水的重力G不变,根据,可得第一次送水做功
第二次送水做功
则李师傅对水桶做的功之比
[2]已知第一次送水时间,第二次送水时间,则
由,则李师傅对水桶做功的功率之比
5. 如图是汽油机两个冲程示意图,甲是___________冲程;若该汽油机飞轮转速是3600r/min,则每秒燃气对外做功___________次。
【答案】 ①. 压缩 ②. 30
【解析】
【详解】[1]如图甲所示,两个气门关闭,推动活塞向上运动,机械能转化为内能,故此冲程是压缩冲程。
[2]飞轮转速为3600r/min,即每秒飞轮转60圈。飞轮每转2圈,完成4个冲程,对外做功1次,故飞轮转60圈,对外做功30次。
6. 初温相同的甲、乙同种物质,质量之比为4∶1,放出热量之比为3∶1,则它们温度变化之比为______;接触后热传递的方向是______(选填“从甲到乙”或“从乙到甲”)。
【答案】 ①. 3∶4 ②. 从甲到乙
【解析】
【详解】[1][2]根据,甲、乙温度变化之比为
所以甲降低的温度少,则甲的末温高,所以接触后热传递的方向是从甲到乙。
7. 如图所示,是小李同学做冰熔化实验绘制出的温度-时间图像,已知冰的质量为0.1kg,若整个过程用同一稳定的热源加热,则由图知第6min时的内能___________第8min时的内能(选填“大于”“等于”或“小于”),该物质从A到D整个过程吸收的总热量为___________J。
【答案】 ①. 小于 ②.
【解析】
【详解】[1]晶体在熔化过程中,虽然温度保持不变,但要继续吸收热量,内能增大。在5min至15min的时间内,冰在熔化过程中,故冰在第6min时的内能小于第8min时的内能。
[2]C到D过程中水吸收的热量
由于整个过程用同一稳定的热源加热,在相同时间内,吸收的热量相同,故A到D整个过程吸收的总热量
8. 如图所示,重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s,弹簧测力计的示数为20N,滑轮组的机械效率为80%。拉力F的功率是________W,物体A受到的摩擦力是________N。(不计绳重和滑轮重)
【答案】 ①. 4 ②. 32
【解析】
【详解】[1]不计绳重和滑轮重,由图可知,滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2,绳子自由端移动的距离为
s绳=2s物=2v物t=2×0.1m/s×10s=2m
弹簧测力计的示数为20N,拉力就是20N,拉力做功为
W总=Fs绳=20N×2m=40J
拉力做功的功率为
[2]根据
得到物体与地面间的滑动摩擦力为
二、选择题(9-12题为单项选择题,每题2分,13-14为不定项选择题,每题3分,多选错选不得分,少选得1分,共14分)
9. 下列有关温度、内能和热量的说法中正确的是( )
A. 温度高的物体,内能一定大
B. 一个物体的内能增大一定是因为它吸收了热量
C. 一个物体吸收了热量,温度一定会升高
D. 热量可以从内能少的物体转移给内能多的物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。温度高的物体,如果质量很小,其内能不一定大,故A错误;
B.改变物体内能有两种方式:做功和热传递。一个物体的内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故B错误;
C.物体吸收热量时,温度不一定升高。比如晶体熔化过程,晶体吸收热量,但温度保持不变,故C错误;
D.热量传递的方向是从温度高的物体传向温度低的物体,而不是从内能多的物体传给内能少的物体。内能少的物体,温度可能高;内能多的物体,温度可能低。例如,一杯高温的小杯水(内能少),可以将热量传递给一大桶低温的水(内能多)。所以热量可以从内能少的物体转移给内能多的物体,故D正确。
故选D。
10. 某商场中有两种电动扶梯,甲为阶梯式扶梯,乙为履带式扶梯。如图所示为小明分别乘坐这两种电动扶梯匀速运动的情景,该过程他与扶梯保持相对静止下列说法正确的是( )
A. 乘坐甲扶梯的过程中,扶梯对人的支持力不做功
B. 乘坐甲扶梯的过程中,扶梯对人没有摩擦力
C. 乙扶梯为斜面,机械效率可以达到100%
D. 乘坐乙扶梯的过程中,人的机械能保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.乘甲电梯的过程中,支持力竖直向上,人在支持力的方向上移动了距离,所以支持力对人做了功,故A错误;
B.根据题意可知,乘甲电梯的过程中人与扶梯之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以扶梯对人没有摩擦力,故B正确;
C.任何机械都不可避免额外功,有用功总是小于总功,即机械效率总是小于100%,故C错误;
D.乘坐乙扶梯匀速运动的过程中,人的动能不变,重力势能随高度升高而增大,因此机械能增大,故D错误。
故选B 。
11. 关于如图所示的热现象,说法正确的是( )
A. 图甲中炙热的铁水具有内能,冰冷的冰块没有内能
B. 图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C. 图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式增加人体的内能
D. 图丁中能量转化与汽油机压缩冲程能量转化都是机械能转化为内能
【答案】D
【解析】
【详解】A.任何物体在任何情况下都具有内能。冰冷的冰块也有内能,故A错误;
B.搓手取暖是机械能转化为内能,故B错误;
C.湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能,故C错误;
D.汽油机压缩冲程是机械能转化为内能,图丁中能量转化是机械能转化为内能,故D正确。
故选D。
12. 如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,往易拉罐里喷少量酒精,然后将一个空的纸杯迅速套上,用点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔,纸杯就会飞出去(温馨提示:请勿对准自己或他人)。下列说法错误的是( )
A. 酒精燃烧时,将化学能转化为内能
B. 酒精燃烧时,酒精的热值变小
C. 纸杯飞出去的过程,相当于内燃机的做功冲程
D. 纸杯飞出去时,易拉罐内气体的内能减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.酒精燃烧时,消耗化学能,产生热量,将化学能转化为内能,故A正确,不符合题意;
B.酒精的热值是其本身的一种特性,与是否燃烧无关;燃烧过程中,热值不变,故B错误,符合题意;
C.酒精燃烧产生大量气体并推动纸杯飞出,将内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程能量转化情况相同,故C正确,不符合题意;
D.纸杯飞出时,罐内气体向外做功,气体的内能减小,故D正确,不符合题意。
故选B。
13. 如图甲,冰壶质量为19kg。一位运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手,离手后冰壶继续滑行至C点停止,如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A. 不计空气阻力,冰壶在BC段运动时受到重力、支持力、推力、摩擦力
B. 冰壶在C点静止时,冰壶受到的重力和冰壶对冰道的压力是一对平衡力
C. 冰壶在BC段运动时,动能逐渐减小
D. AC段,运动员对冰壶做的功为48J
【答案】AB
【解析】
【详解】A.放手后,冰壶不再受手的推力,不计空气阻力,冰壶在BC段运动时受到重力、支持力、摩擦力,故A错误,符合题意;
B.冰壶受到的重力和冰壶对冰道的压力,受力物体不同,不是一对平衡力,故B错误,符合题意;
C.冰壶在BC段运动时,质量不变,速度逐渐减小,动能逐渐减小,故C正确,不符合题意;
D.在AB段,运动员对冰壶做功,在BC段,运动员对冰壶不做功,所以AC段,运动员对冰壶做的功为
故D正确,不符合题意。
故选AB。
14. 用相同的加热装置给质量均为200g的水和某种液体(比热容比水小)加热,两种液体的温度随加热时间变化的图像如图所示,已知水的比热容为,则下列说法正确的是( )
A. 相同时间内两种液体吸收的热量相同
B. 图中乙是水的温度随时间变化的图像
C. 升高相同的温度时,甲、乙吸收的热量之比为1:2
D. 加热8min,甲吸收的热量为8.4×106J
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.相同的加热装置单位时间内放出的热量相同,由此可知,在相同时间内,水和液体吸收的热量相同,故A正确;
B.水的比热容比液体的大,在质量和吸收的热量相同时,水在相同时间内升高的温度小,故图中乙是水的温度随时间变化的图像,故B正确;
CD.加热8min,水升高的温度,水吸收的热量,液体吸收的热量与水吸收的热量相同,而液体在8min升高的温度为20℃,故液体的比热容,根据可知,升高相同温度时,甲、乙吸收的热量之比,故C正确,D错误。
故选ABC。
三、计算题(本大题共3小题,第15、16小题各7分,第17小题8分,共22分)
15. 如图所示,A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热量为1000J。现将甲、乙(蓖麻油)两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为200g,加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。分析回答下列问题:
(1)加热60s时,乙吸收的热量;
(2)甲液体的比热容:
(3)蓖麻油的质量。[c蓖麻油=1.8×103J/(kg℃)]
【答案】(1)5.4×104J;(2)3×103J/(kg℃);(3)0.6kg
【解析】
【详解】解:(1)加热60s,乙吸收的热量为
Q乙=1000J/s×60s×90%=5.4×104J
(2)由图像可知,甲液体加热20s温度从10℃升高到40℃,升高了30℃,在这20s内甲液体吸收的热量为
Q甲=1000J/s×20s×90%=1.8×104J
甲液体的质量
m甲=200g=0.2kg
则甲液体的比热容为
3×103J/( kg℃)
(3)由图可知,蓖麻油60s内升高的温度为50℃,蓖麻油的质量为
答:(1)加热60s时,乙吸收的热量是5.4×104J;
(2)甲液体的比热容为3×103J/( kg℃);
(3)蓖麻油的质量为0.6kg。
16. 一辆车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶一段距离时,消耗汽油2kg,该汽油机的效率为30%,在这段行驶过程中受到的平均阻力为1×103N。[已知:汽油的热值为4.5×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]。求:
(1)若其行驶的速度为20m/s,则该汽车发动机此时的功率为多少?
(2)消耗2kg汽油,有多少能量被发动机转化为有用功?
(3)假设该汽车在这次行驶过程中,发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%,若这些废气带走的能量全部被质量为200kg的水吸收,则水升高的温度是多少?(水未沸腾)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意,汽车做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,则牵引力为
则该汽车发动机此时的功率为
【小问2详解】
消耗2kg汽油,完全燃烧放出的热量为
该汽油机的效率为30%,发动机转化为的有用功为
【小问3详解】
发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%,且废气带走的能量全部被水吸收,则水吸收的热量为
则水升高的温度是
17. 如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为的重物吊起,使其在15s内匀速上升10m,滑轮组的机械效率为90%。
(1)求提升重物做的有用功;
(2)求绳端的拉力;
(3)求拉力的功率:
(4)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为12000J,求动滑轮的重力。
【答案】(1)2.7×105J
(2)1×104N (3)2×104W
(4)1800N
【解析】
【小问1详解】
提升重物做的有用功
W有=Gh=2.7×104N×10m=2.7×105J
【小问2详解】
拉力做的总功
由图可知,承担物重的绳子股数n=3,绳子自由端移动的距离
s=nh=3×10m=30m
绳端的拉力
【小问3详解】
拉力的功率
【小问4详解】
额外功
W额=W总-W有=3×105J-2.7×105J=30000J
克服动滑轮做功
W额1=W额-W额2=30000J-12000J=18000J
动滑轮重
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
(1)要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和___________;
(2)实验中应量取质量___________的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用___________的电加热器加热;(两空均选填“相同”或“不相同”)
(3)小明将记录的数据填入表格,分析数据可知:从开始加热到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系Q甲___________(选填“>”、“<”或“=”)Q乙;
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲的温度/℃
18
22
26
30
34
38
42
乙的温度/℃
18
30
42
54
66
78
90
(4)分析实验数据可知:___________ 的吸热能力强(选填“甲”或“乙”);
(5)另一实验小组用相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的图像如图所示。如果要从A、B两液体中选择一种作为汽车的冷却液,应选择___________(选填“A”或“B”);若加热过程中没有热量损失,已知液体A的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则液体B的比热容为___________J/(kg·℃)。
【答案】 ①. 秒表 ②. 相同 ③. 相同 ④. > ⑤. 甲 ⑥. A ⑦. 2.1×103
【解析】
【详解】(1)[1]实验中需要测量液体的质量和加热时间,所以需要的测量工具有天平和秒表。
(2)[2][3]比较不同物质吸热的情况,实验中运用控制变量法,除液体的种类不同,应控制其他变量都相同,所以取相同质量的甲、乙两种液体,用相同的电加热器加热。
(3)[4]用相同的电加热器加热,则相同时间两种液体吸收热量相同;由表格中数据发现,甲液体由18℃升到42℃用时6min,乙液体由18℃升到42℃用时2min,甲液体加热时间更长,所以甲液体吸收热量更多。
(4)[5]由表格中数据发现,用相同的电加热器加热,都加热6min时间,两种液体吸收热量相同,甲液体由18℃升到42℃,乙液体由18℃升到90℃,所以吸收同样多的热量,甲液体温度变化慢,则甲液体比热容大。
(5)[6]由图中数据发现,用相同的“热得快”加热,都加热5min时间,两种液体吸收热量相同,A液体由10℃升到30℃,B液体由10℃升到50℃,所以吸收同样多的热量,A液体温度变化慢,则A液体比热容大,故选A液体作为汽车的冷却液。
[7]液体A的比热容为4.2×103J/(kg·℃),10℃升到30℃,设A、B两液体质量均为m,则A液体吸收热量
则B液体的比热容
19. 如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,mA=mB<mC
(1)实验中,探究的动能是指___________(填序号)。
A. 小球在斜面上时的动能 B. 小球撞击木块时的动能
C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块的动能
(2)为了探究物体动能大小与质量的关系,应选择___________两图进行实验分析;
(3)甲、乙两次实验中,木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2,则W1___________W2(选填“>”“=”或“<”)。
(4)分析比较甲和乙两组实验可知:___________。
(5)实验后,同学们联想到在许多交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大?于是利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如下表,分析表格中对应的实验数据可知:___________(选填“超载”或“超速”)对物体的动能影响更大,当发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下的高度h/m
木块被撞后运动的距离s/m
1
40
20
4
2
40
40
16
3
80
20
8
(6)某同学用如丁图所示的方法探究动能大小与速度的关系,他将相同质量的钢球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断钢球动能的大小,这种方法是___________(选填“正确”或“错误”)的,理由是:___________。
【答案】(1)B (2)甲、丙
(3)> (4)当物体的质量相同时,物体的速度越大,物体的动能越大
(5)超速 (6) ①. 错误 ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
实验中,通过比较小球在水平面上与木块碰撞后,木块滑行的距离来比较小球的动能大小,故实验中探究的动能是指小球撞击木块时的动能,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问2详解】
要探究物体动能大小与质量的关系,应控制其他条件相同,改变小球的质量,故应选择甲、丙两图进行实验。
【小问3详解】
甲、乙两次实验中,木块受到的摩擦力大小相同,又有,根据可知,故。
【小问4详解】
根据题图可知,,说明甲图中小球的动能更大,故可得出结论:当物体的质量相同时,物体的速度越大,物体的动能越大。
【小问5详解】
根据表格中数据可知,在质量相同的情况下,速度越大,木块碰撞后运动的距离比相同速度质量更大的小球碰撞后运动的距离长,说明速度对物体的动能影响更大,即超速对物体的动能影响更大。
【小问6详解】
[1][2]由于接触面的粗糙程度不同,木块受到的滑动摩擦力大小不同,即使木块移动相同距离,摩擦力做的功也不同,不满足控制变量法的要求,无法比较小球的动能大小,应让木块在同一接触面上滑行,故这种方法是错误的。
20. 在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用:
(1)在“探究杠杆平衡条件”实验中,小集把杠杆支在支架上,发现杠杆左端低右端高,应将杠杆的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)端调节:如图甲所示,杠杆左边A点挂3个钩码,要使杠杆再次水平平衡,应在杠杆右边B点挂________个钩码。(实验中所用钩码均相同)
(2)小集用图乙的实验装置探究滑轮组机械效率,实验中用同一滑轮组提升钩码,记录数据如下表:
实验次数
钩码的重力G/N
钩码提升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率
1
2
0.1
0.9
0.3
2
4
0.1
0.3
83.3%
3
6
0.1
2.2
0.3
90.9%
①第1次实验中,滑轮组的机械效率为________%(精确到0.1%);
②第2次实验中,弹簧测力计示数如图乙所示,为________N;
③分析实验数据可得:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则滑轮组的机械效率________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)小集用图丙的实验装置探究斜面的机械效率,某次实验测得物重G=6N、斜面长s=1m、高h=0.2m、拉力F=1.5N,则物体在斜面上匀速运动时受到的摩擦力为________N,此过程中斜面的机械效率为________。
【答案】(1) ①. 右 ②. 2
(2) ①. 74.1 ②. 1.6 ③. 变大
(3) ①. 0.3 ②. 80%
【解析】
【小问1详解】
[1]把杠杆支在支架上,发现杠杆左端低右端高,说明左端重,应将杠杆的平衡螺母向右端调节,直至杠杆平衡。
[2]设一个钩码的重力为G,杠杆上一个格的长度为L,由图甲和杠杆平衡条件可得,3G×2L=nG×3L,解得n=2,即要使杠杆再次水平平衡,应在杠杆右边B点挂2个钩码。
【小问2详解】
[1]第1次实验中,滑轮组的机械效率为
[2]由乙图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,所以测力计示数为1.6N。
[3]提升同一物体时,在提升相同高度时,有用功相同,减小动滑轮的重力,则额外功减小,总功减小,则有用功在总功中占的比例增大,即滑轮组的机械效率变大。
【小问3详解】
[1]用斜面提升物体的过程中,克服摩擦力所做的功为额外功,大小为W额外=W总-W有用=Fs-Gh=1.5N×1m-6N×0.2m=0.3J
物体在斜面上匀速运动时受到的摩擦力为
[2]斜面的机械效率为
21. 做功与物体内能的变化存在怎样的关系?小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示探究。
(1)如图甲,在注射器前端筒壁上钻一个小孔,将温度传感器的探头插入注射器内,用密封胶将小孔密封,读出此时温度传感器的示数;
(2)如图乙,用橡皮帽将注射器的注射口堵住,用力向左推动活塞,读出此时温度传感器的示数;
(3)如图丙,快速取下橡皮帽,活塞向右运动,注射口喷出“白气”,读出温度传感器的示数。
【解释】
(1)该实验通过______来反映气体内能的变化,这里应用了______法;
(2)比较______两图可知,外界对气体做功,气体内能增大;比较______两图可知,气体对外界做功,气体内能减小;
(3)做功可以改变物体的内能,它在改变物体内能的效果上与热传递______(选填“是”或“不是”)等效的。
【交流】快速取下橡皮帽,注射口喷出“白气”,这是______(填物态变化的名称)现象;此过程中的能量转化与汽油机的______冲程相同。
【答案】 ①. 温度传感器的示数 ②. 转换 ③. 甲乙 ④. 乙丙 ⑤. 是 ⑥. 液化 ⑦. 做功
【解析】
【详解】(1)[1][2]内能大小与温度有关,根据转换法,该实验通过温度传感器的示数来反映气体内能的变化。
(2)[3]比较甲乙两图,乙中温度传感器的示数较高,说明图乙中,用橡皮帽将注射器的注射口堵住,用力向左推动活塞,活塞压缩内部空气,对内部空气做功,使得气体内能增大。
[4]比较乙丙两图,丙中温度传感器的示数较低,说明图丙中,内部气体向右推动活塞,对活塞做功,使得气体内能减小。
(3)[5]做功和热传递均可以改变物体内能,在改变物体内能上是等效的。
[6][7]快速取下橡皮帽,内部气体向右推动活塞,对活塞做功,使得气体内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化变成小水滴,形成“白气”。此过程中的能量转化与汽油机的做功冲程相同,均是内能转化为机械能。
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2025年初三物理第二次
学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1. 大型载重汽车下坡时间较长时,为防止刹车片过热造成刹车失灵,要向刹车片和轮胎喷水降温。刹车片过热是通过___________方式增加内能的。喷水降温是通过___________方式减小内能的。
2. 长征五号遥八运载火箭开始加注液氧低温推进剂,计划执行探月工程四期嫦娥六号任务,其运载火箭采用的推进剂主要使用液态氢作为燃料是利用其具有较大的__________ 这一特性,若液态氢用去了一半,这一特性将_________。(选填“变大”“变小”或“不变”)
3. 我市为创建文明卫生城市,每天都安排洒水车清洁街道,匀速行驶的洒水车在下坡的过程中持续洒水,洒水车的动能___________,机械能___________(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
4. 老旧小区没装电梯的情况下,李师傅送水时会选择将水扛上楼,第一次李师傅用2min将一桶水从一楼送到四楼,第二次用5min将同样的一桶水从一楼送到六楼,两次送水过程中李师傅对水桶做的功分别为,对水桶做功的功率分别为,则______,______。
5. 如图是汽油机两个冲程示意图,甲是___________冲程;若该汽油机飞轮转速是3600r/min,则每秒燃气对外做功___________次。
6. 初温相同的甲、乙同种物质,质量之比为4∶1,放出热量之比为3∶1,则它们温度变化之比为______;接触后热传递的方向是______(选填“从甲到乙”或“从乙到甲”)。
7. 如图所示,是小李同学做冰熔化实验绘制出的温度-时间图像,已知冰的质量为0.1kg,若整个过程用同一稳定的热源加热,则由图知第6min时的内能___________第8min时的内能(选填“大于”“等于”或“小于”),该物质从A到D整个过程吸收的总热量为___________J。
8. 如图所示,重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s,弹簧测力计的示数为20N,滑轮组的机械效率为80%。拉力F的功率是________W,物体A受到的摩擦力是________N。(不计绳重和滑轮重)
二、选择题(9-12题为单项选择题,每题2分,13-14为不定项选择题,每题3分,多选错选不得分,少选得1分,共14分)
9. 下列有关温度、内能和热量的说法中正确的是( )
A. 温度高的物体,内能一定大
B. 一个物体的内能增大一定是因为它吸收了热量
C. 一个物体吸收了热量,温度一定会升高
D. 热量可以从内能少的物体转移给内能多的物体
10. 某商场中有两种电动扶梯,甲为阶梯式扶梯,乙为履带式扶梯。如图所示为小明分别乘坐这两种电动扶梯匀速运动的情景,该过程他与扶梯保持相对静止下列说法正确的是( )
A. 乘坐甲扶梯的过程中,扶梯对人的支持力不做功
B. 乘坐甲扶梯的过程中,扶梯对人没有摩擦力
C. 乙扶梯为斜面,机械效率可以达到100%
D. 乘坐乙扶梯的过程中,人的机械能保持不变
11. 关于如图所示的热现象,说法正确的是( )
A. 图甲中炙热的铁水具有内能,冰冷的冰块没有内能
B. 图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C. 图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式增加人体的内能
D. 图丁中能量转化与汽油机压缩冲程能量转化都是机械能转化为内能
12. 如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,往易拉罐里喷少量酒精,然后将一个空的纸杯迅速套上,用点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔,纸杯就会飞出去(温馨提示:请勿对准自己或他人)。下列说法错误的是( )
A. 酒精燃烧时,将化学能转化为内能
B. 酒精燃烧时,酒精的热值变小
C. 纸杯飞出去的过程,相当于内燃机的做功冲程
D. 纸杯飞出去时,易拉罐内气体的内能减小
13. 如图甲,冰壶质量为19kg。一位运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手,离手后冰壶继续滑行至C点停止,如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A. 不计空气阻力,冰壶在BC段运动时受到重力、支持力、推力、摩擦力
B. 冰壶在C点静止时,冰壶受到的重力和冰壶对冰道的压力是一对平衡力
C. 冰壶在BC段运动时,动能逐渐减小
D. AC段,运动员对冰壶做的功为48J
14. 用相同的加热装置给质量均为200g的水和某种液体(比热容比水小)加热,两种液体的温度随加热时间变化的图像如图所示,已知水的比热容为,则下列说法正确的是( )
A. 相同时间内两种液体吸收的热量相同
B. 图中乙是水的温度随时间变化的图像
C. 升高相同的温度时,甲、乙吸收的热量之比为1:2
D. 加热8min,甲吸收的热量为8.4×106J
三、计算题(本大题共3小题,第15、16小题各7分,第17小题8分,共22分)
15. 如图所示,A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热量为1000J。现将甲、乙(蓖麻油)两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为200g,加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。分析回答下列问题:
(1)加热60s时,乙吸收的热量;
(2)甲液体的比热容:
(3)蓖麻油的质量。[c蓖麻油=1.8×103J/(kg℃)]
16. 一辆车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶一段距离时,消耗汽油2kg,该汽油机的效率为30%,在这段行驶过程中受到的平均阻力为1×103N。[已知:汽油的热值为4.5×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]。求:
(1)若其行驶的速度为20m/s,则该汽车发动机此时的功率为多少?
(2)消耗2kg汽油,有多少能量被发动机转化为有用功?
(3)假设该汽车在这次行驶过程中,发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%,若这些废气带走的能量全部被质量为200kg的水吸收,则水升高的温度是多少?(水未沸腾)
17. 如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为的重物吊起,使其在15s内匀速上升10m,滑轮组的机械效率为90%。
(1)求提升重物做的有用功;
(2)求绳端的拉力;
(3)求拉力的功率:
(4)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为12000J,求动滑轮的重力。
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
(1)要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和___________;
(2)实验中应量取质量___________的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用___________的电加热器加热;(两空均选填“相同”或“不相同”)
(3)小明将记录的数据填入表格,分析数据可知:从开始加热到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系Q甲___________(选填“>”、“<”或“=”)Q乙;
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲的温度/℃
18
22
26
30
34
38
42
乙的温度/℃
18
30
42
54
66
78
90
(4)分析实验数据可知:___________ 的吸热能力强(选填“甲”或“乙”);
(5)另一实验小组用相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的图像如图所示。如果要从A、B两液体中选择一种作为汽车的冷却液,应选择___________(选填“A”或“B”);若加热过程中没有热量损失,已知液体A的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则液体B的比热容为___________J/(kg·℃)。
19. 如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,mA=mB<mC
(1)实验中,探究的动能是指___________(填序号)。
A. 小球在斜面上时的动能 B. 小球撞击木块时的动能
C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块的动能
(2)为了探究物体动能大小与质量的关系,应选择___________两图进行实验分析;
(3)甲、乙两次实验中,木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2,则W1___________W2(选填“>”“=”或“<”)。
(4)分析比较甲和乙两组实验可知:___________。
(5)实验后,同学们联想到在许多交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大?于是利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如下表,分析表格中对应的实验数据可知:___________(选填“超载”或“超速”)对物体的动能影响更大,当发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下的高度h/m
木块被撞后运动的距离s/m
1
40
20
4
2
40
40
16
3
80
20
8
(6)某同学用如丁图所示的方法探究动能大小与速度的关系,他将相同质量的钢球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断钢球动能的大小,这种方法是___________(选填“正确”或“错误”)的,理由是:___________。
20. 在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用:
(1)在“探究杠杆平衡条件”实验中,小集把杠杆支在支架上,发现杠杆左端低右端高,应将杠杆的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)端调节:如图甲所示,杠杆左边A点挂3个钩码,要使杠杆再次水平平衡,应在杠杆右边B点挂________个钩码。(实验中所用钩码均相同)
(2)小集用图乙的实验装置探究滑轮组机械效率,实验中用同一滑轮组提升钩码,记录数据如下表:
实验次数
钩码的重力G/N
钩码提升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率
1
2
0.1
0.9
0.3
2
4
0.1
0.3
83.3%
3
6
0.1
2.2
0.3
90.9%
①第1次实验中,滑轮组的机械效率为________%(精确到0.1%);
②第2次实验中,弹簧测力计示数如图乙所示,为________N;
③分析实验数据可得:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则滑轮组的机械效率________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)小集用图丙的实验装置探究斜面的机械效率,某次实验测得物重G=6N、斜面长s=1m、高h=0.2m、拉力F=1.5N,则物体在斜面上匀速运动时受到的摩擦力为________N,此过程中斜面的机械效率为________。
21. 做功与物体内能的变化存在怎样的关系?小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示探究。
(1)如图甲,在注射器前端筒壁上钻一个小孔,将温度传感器的探头插入注射器内,用密封胶将小孔密封,读出此时温度传感器的示数;
(2)如图乙,用橡皮帽将注射器的注射口堵住,用力向左推动活塞,读出此时温度传感器的示数;
(3)如图丙,快速取下橡皮帽,活塞向右运动,注射口喷出“白气”,读出温度传感器的示数。
【解释】
(1)该实验通过______来反映气体内能的变化,这里应用了______法;
(2)比较______两图可知,外界对气体做功,气体内能增大;比较______两图可知,气体对外界做功,气体内能减小;
(3)做功可以改变物体的内能,它在改变物体内能的效果上与热传递______(选填“是”或“不是”)等效的。
【交流】快速取下橡皮帽,注射口喷出“白气”,这是______(填物态变化的名称)现象;此过程中的能量转化与汽油机的______冲程相同。
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