精品解析:辽宁鞍山市岫岩县2026—2027学年九年级上学期10月物理学情调查
2026-10-12
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内容正文:
九年级十月学情调查
物理
(考试时间:90分钟;试卷满分:80分)
一、选择题(共9道小题,共18分。1—6为单选题,7—9为多选题,漏选得1分,多选、错选不得分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 海绵容易被压扁,说明分子间有空隙
B. 美酒飘香,说明分子在不停地做无规则运动
C. 铁块很难被压缩,说明固体分子间只存在斥力,不存在引力
D. 分子、质子、电子、原子核,是按照从大到小的尺度来排序
【答案】B
【解析】
【详解】A.海绵的空隙是宏观结构间隙,不属于分子间空隙,故A错误;
B.美酒飘香属于扩散现象,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.分子间同时存在引力和斥力,铁块很难被压缩是因为压缩时分子间斥力表现更明显,故C错误;
D.微观尺度从大到小的正确排序为分子、原子核、质子、电子,故D错误。
故选B。
2. 在《义务教育劳动课程标准(2022年版)》中,劳动课已成为中小学的一门独立课程,小附利用周末在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践,他发现厨房里涉及很多物理知识。下列说法正确的是( )
A. 水沸腾时温度保持不变,内能不变
B. 炒菜时不断翻炒,是做功方式改变了菜的内能
C. 炒菜时香味更浓,是因为温度越高,分子运动越剧烈
D. 刚出锅的热汤入嘴时很烫,是因为热汤含有的热量很高
【答案】C
【解析】
【详解】A.水沸腾时虽然温度保持不变,但持续吸收热量,水的内能增加,故A错误;
B.炒菜时,食物从热锅中吸收热量,温度升高,内能增大,主要是通过热传递改变了菜的内能,故B错误;
C.子的无规则运动剧烈程度和温度有关,温度越高分子运动越剧烈,炒菜时温度高,香味分子扩散得更快,所以香味更浓,故C正确;
D.热量是过程量,只能描述热传递过程中传递能量的多少,不能说物体“含有热量很高”,刚出锅的热汤烫是因为它的温度很高,故D错误。
故选C。
3. 如图所示的实验或机器均改变了物体的内能,其中与另外三个改变内能方法不同的是( )
A. 观察水的沸腾 B. 空气推动塞子时,内能减少
C. 空气被压缩时内能增大 D. 内燃机压缩冲程
【答案】A
【解析】
【详解】改变内能的两种方法:做功和热传递.选项A是通过热传递的方式改变内能,改变了水的温度;选项B、C、D是通过做功的方式改变内能,A符合题意.
4. 下列说法正确的是( )
A. 随科技不断进步,永动机是可以造出来的
B. 同一物体的温度越高含有的热量就会越多
C. 温度能从内能大的物体转移给内能小的物体
D. 自然进行的能量转化和转移过程是不可逆的
【答案】D
【解析】
【详解】A.永动机违反能量守恒定律,不可能被制造出来,故A错误;
B.热量是热传递过程中的过程量,不能描述为物体“含有热量”,故B错误;
C.热传递的条件是物体间存在温度差,内能从温度高的物体向温度低的物体转移,内能大的物体温度不一定更高,故C错误;
D.自然进行的能量转化和转移具有方向性,是不可逆的,故D正确。
故选D。
5. 截至2026年5月17日,使用我国自主研发的某款摩托车的车手,已在WSBK赛中收获了5个分站赛冠军。下列关于四冲程热机的说法中正确的是( )
A. 热机消耗的燃料越多,热机效率越高
B. 热机的压缩冲程能够对外做功
C. 热机的做功冲程存在内能转化为机械能的过程
D. 热机在一个工作循环内,活塞带动曲轴转动一圈
【答案】C
【解析】
【详解】A.热机效率,消耗燃料越多则越大,但有用功不确定,无法判断效率更高,故A错误;
B.压缩冲程是活塞对燃气做功,将机械能转化为内能,不对外做功,故B错误;
C. 做功冲程中高温高压燃气膨胀推动活塞运动,存在内能转化为机械能的过程,故C正确;
D. 四冲程热机一个工作循环内,活塞往复2次,曲轴转动2圈,故D错误。
故选C。
6. 甲、乙两物体质量之比为1:2,甲物体温度升高20℃、乙物体温度升高15℃时,乙物体吸收热量是甲物体的2倍,甲、乙两物体比热容之比是( )
A. 3:4 B. 8:3 C. 4:3 D. 3:2
【答案】A
【解析】
【详解】根据可得,则甲、乙比热容之比
代入已知比值、,得
故选A。
7. 小明在国庆节期间为家人做了一桌美食,如图所示,下列对美食制作过程的说法正确的是( )
A. 刚从冰箱里取出的冰冻食材内能不为零
B. 热气腾腾的饭菜含有的热量多
C. 砂锅煲汤是通过热传递的方式改变内能的
D. 温度相同的餐盘与菜肴具有的内能也一定相同
【答案】AC
【解析】
【详解】A.一切物体在任何情况下都具有内能,故刚从冰箱里取出的冰冻食材内能不为零,故A正确;
B.热量是过程量,不能说物体“含有”热量,故B错误;
C. 砂锅煲汤,汤吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变内能,故C正确;
D.内能的多少与物质的种类、状态、温度、质量等有关,因此温度相同的餐盘与菜肴具有的内能不一定相同,故D错误。
故选AC。
8. 如图所示,在跨学科实践中,某同学制作了一个简易的热机模型——“蒸汽船”。他在铜制容器中盛入一定量的水之后安装在“船体”上,用酒精灯对铜制容器底部加热,一段时间后容器内水温升高产生水蒸气,铜管向右喷出水蒸气,“蒸汽船”向左行驶,下列说法正确的是( )
A. “蒸汽船”在向左运动时主要将内能转化为机械能
B. “蒸汽船”用酒精作燃料,是因为它的比热容大
C. 酒精在燃烧的过程中不断放热,将内能转化为化学能
D. 水在沸腾时会有热量的散失,但能量的总量保持不变
【答案】AD
【解析】
【详解】A.蒸汽船向左运动时,是喷出的水蒸气的内能对外做功,将内能转化为船运动的机械能,符合热机的能量转化特点,故A正确;
B.选择酒精作为燃料,利用的是酒精的热值大(相同质量的酒精完全燃烧可以释放更多热量),和比热容无关,故B错误;
C.酒精燃烧放热的过程,是消耗酒精的化学能,将化学能转化为内能,而非把内能转化为化学能,故C错误;
D.根据能量守恒定律,整个过程中即使有部分热量散失到周围环境中,也只是能量发生了转移,能量的总量始终保持不变,故D正确。
故选AD。
9. 小范同学用相同的酒精灯分别对质量均为300g的水和甲液体进行加热,10min内各消耗酒精8g,用得到的部分实验数据绘制出了如图所示图像。若单位时间内两液体吸收的热量相等,酒精的热值为,水的比热容为,则下列说法正确的是( )
A. 甲液体在4min内吸收的热量为
B. 升高相同的温度,甲吸收的热量更多
C. 甲的比热容为
D. 酒精灯对甲的加热效率为31.5%
【答案】AC
【解析】
【详解】由图像可知,在时间内,水升高的温度为
水吸收的热量为
因为单位时间内两液体吸收的热量相等,所以它们吸收的热量为
A.甲液体在内吸收的热量为,故A正确;
B.由图像可知,水升高(至)加热,甲液体升高(至)加热时间不到,因单位时间内吸收热量相等,所以升高相同的温度,水吸收的热量更多,故B错误;
C.由图像可知,在内,甲液体升高的温度为
则根据可得甲的比热容,故C正确;
D.内酒精完全燃烧放出的热量
内甲液体吸收的热量
则酒精灯对甲的加热效率,故D错误。
故选 AC。
二、填空题(每空1分,共12分)
10. 图为小明和妈妈的对话:“摩擦生热”中的“热”是指________;“向你放热”中的“热”是指________。(均选填“温度高”“热量”或“内能”)
【答案】 ①. 内能 ②. 热量
【解析】
【详解】摩擦生热是通过做功将机械能转化为内能,使物体内能增加,故其中的“热”指内能;
“向你放热”是热传递过程中放出能量的过程,该过程中传递的能量为热量,故其中的“热”指热量。
11. “煮酒论英雄”是《三国演义》中的著名典故。东汉时期,人们喜欢将米酒加热后饮用,热米酒酒香四溢,这是一种________现象。米酒的比热容约为,将一壶米酒()从0℃加热至50℃,米酒至少需要吸收________J热量。
【答案】 ①. 扩散 ②.
【解析】
【详解】热米酒酒香四溢,是米酒中的香味分子不停做无规则运动,扩散到空气中被人闻到,这属于扩散现象,是分子热运动的宏观体现。
温度变化量
米酒需要吸收的热量为
12. 2026年3月30日,力箭二号遥一运载火箭在东风商业航天创新试验区成功首飞,将多颗卫星送入预定轨道。火箭升空时,燃料燃烧产生的高温高压燃气向后高速喷出。
(1)火箭发射时高温高压的燃气从尾部喷出;火箭获得向上推力,这个过程中的能量转化与热机的________冲程相同。
(2)航天员在太空中有效的锻炼方式是________(选填“跳绳”、“举重”或“拉力器”)。
【答案】(1)做功 (2)拉力器
【解析】
【小问1详解】
火箭发射时高温高压的燃气从尾部喷出;气体推动火箭向上运动,该过程中内能转化为机械能,与热机做功冲程的能量转化一致。
【小问2详解】
太空处于失重状态,跳绳、举重需依靠重力作用无法达到锻炼效果,拉力器依靠弹力工作,不受失重影响,故应选拉力器。
13. 有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机提供更充足的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,排气更清洁。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将_____(选填“变大”“不变”或“变小”)。汽车在行驶时,汽油不断减少,此过程中汽油的热值_____(选填“变大”“不变”或“减小”)。
【答案】 ①.
变小 ②.
不变
【解析】
【详解】由热机效率的物理意义可知,汽油燃烧不充分时,燃烧相同质量的汽油转化得到的有用功减少,故发动机效率变小。
因热值是燃料的固有特性,仅与燃料种类有关,与燃料质量无关,故汽油质量减少时热值不变。
14. 下图是某科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车,汽车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器,车子的动力由压缩空气膨胀推动活塞做功提供。光电转换器的作用实际就是把光能转化为________能,能量转化过程中,能的总量________(选填“增加”“减少”或“保持不变”)。
【答案】 ①. 电 ②. 保持不变
【解析】
【详解】由光电转换器的工作特点可知,其将光能转化为电能;
由能量守恒定律可知,能量转化过程中能的总量保持不变。
15. 柴油机在吸气冲程吸入气缸的是________(选填“空气”“柴油”或“柴油和空气”);柴油机压缩冲程中,随着活塞的运动,气缸内气体密度________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 空气 ②. 增大
【解析】
【详解】柴油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气,柴油是在压缩冲程末由喷油嘴喷入气缸的;
柴油机压缩冲程中,活塞压缩气缸内气体,气缸内空气质量不变,体积减小,由可知气缸内气体密度增大。
三、作图题(共4分)
16. 鲁迅在《故乡》一文中对再见到闰土的情景描写“先前的紫色的圆脸,已经变作灰黄,而且加上了很深的皱纹;眼睛也像他父亲一样,周围都肿得通红,这我知道,在海边种地的人,终日吹着海风……”。请在图中虚线框内用箭头表示出白天海陆风的吹拂方向。
【答案】
【解析】
【详解】白天,在太阳照射下,陆地和海洋吸收相同的热量,由于水的比热容比泥土、砂石的大,根据公式 可知,在质量和吸收热量相近的情况下,海洋升温慢,陆地升温快,因此陆地温度高于海洋温度;陆地上方的空气受热膨胀上升,气压变低,海洋上方的空气温度较低、密度较大而下沉,气压变高,在水平方向上,空气从高气压的海洋流向低气压的陆地,形成海风,所以虚线框内应画一个水平向右(由海洋指向陆地)的箭头。如图
17. 如图,是小麟同学学习内燃机的工作原理图(部分),已知左图是压缩冲程的工作原理图,题图是做功冲程的工作原理图,但小麟不小心将一滴黑墨水滴在题图中排气阀门的位置,为此他在右侧的【 】中进行批注“打开”或“关闭”;并在活塞旁边的( )中批注“↑”或“↓”表示活塞的运动方向。
【答案】
【解析】
【详解】热机做功冲程时,进气门关闭,排气门关闭,活塞向下运动,以此作图。
四、实验、探究题(共24分)
18. 在学习了“分子动理论”后,小明进行了如图所示的几个小实验:
(1)如图1所示,有两只集气瓶A和B,A瓶装有无色透明的空气,B瓶装有红棕色的二氧化氮气体(二氧化氮的密度比空气密度大)。为了研究扩散现象,应选择________(选填“甲”或“乙”)图所示的方案。抽掉玻璃板后,保持两瓶口紧贴静置较长时间,两瓶中气体的颜色变得相同,该现象说明分子在________;分别在气温高的夏天和气温低的冬天做该实验,夏天能更快看到实验现象,说明温度越高,分子热运动越________;
(2)如图2所示,将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触,然后稍稍用力向上拉玻璃板,在玻璃板离开水面之前,弹簧测力计的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”),这个现象说明分子间存在________;
(3)如图3所示,甲和乙两个探究小组在进行酒精和水混合实验中,分别采用了两种不同的器材,甲组用的是上下一致的A容器,乙组用的是下大上小的B容器;两组同学在进行实验时,都先注入容器一半体积的水,然后用酒精将容器注满,最后用手堵住容器口并摇匀,发现容器中的液面降低,这说明了分子间存在________,通过比较你觉得________(选填“甲”或“乙”)小组的实验现象更明显。
【答案】(1) ①. 乙 ②. 不停地做无规则运动 ③. 剧烈
(2) ①. 变大 ②. 引力
(3) ①. 间隙 ②. 乙
【解析】
【小问1详解】
二氧化氮的密度比空气密度大,研究扩散现象时,为了避免重力对实验结果的影响,应选择乙图所示的方案;
抽掉玻璃板后,保持两瓶口紧贴静置较长时间,两瓶中气体的颜色变得相同,该现象说明分子在不停地做无规则运动,二氧化氮分子与空气的分子分别进入对方的分子间隙中;
分别在气温高的夏天和气温低的冬天做该实验,夏天温度较高,夏天能更快看到实验现象,说明温度越高,分子热运动越剧烈。
【小问2详解】
弹簧测力计的挂钩挂着玻璃板在空气中静止时,测力计的示数等于玻璃板的重力,如图2所示,将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触,然后稍稍用力向上拉玻璃板,在玻璃板离开水面之前,弹簧测力计的示数变大,这个现象说明分子间存在引力。
【小问3详解】
如图3所示,甲和乙两个探究小组在进行酒精和水混合实验中,分别采用了两种不同的器材,甲组用的是上下一致的A容器,乙组用的是下大上小的B容器;两组同学在进行实验时,都先注入容器一半体积的水,然后用酒精将容器注满,最后用手堵住容器口并摇匀,发现容器中的液面降低,这说明了分子间存在间隙,水分子与酒精分子分别进入对方分子间隙中,使水、酒精的总体积变小;乙容器下大上小,液面降低明显,则通过比较你觉得乙小组的实验现象更明显。
19. 同学们在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油,并用相同的电加热器分别加热。
(1)实验中,用______________(填序号)间接反映液体吸收热量的多少;
A. 加热时间 B. 温度计示数的变化
(2)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随时间变化的图像,已知水的比热容更大,______________为水(选填“a”或“b”),煤油的比热容为______________J/(kg·℃).
(3)另一小组的同学利用图甲所示装置对冰加热,他们每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。图乙是他们根据记录的数据绘制的温度--时间图像;冰由B→C的过程,冰水混合物______________(需要/不需要)吸收热量,内能______________(选填“不变”“变大”或“变小”);BC阶段物质共吸收了______________J的热量[,]。
【答案】(1)A (2) ①. a ②.
(3) ①. 需要 ②. 变大 ③.
【解析】
【小问1详解】
实验使用完全相同的电加热器,相同时间内两种液体吸收的热量相等,因此可以通过加热时间间接反映液体吸收热量的多少,故选A。
【小问2详解】
水的比热容更大,质量相同的水和煤油吸收相同热量,即加热时间相同时,水的温度升高得更慢。从甲图可知,加热相同时间时a的升温幅度更小,因此a是水。
由图可知:质量相同的水和煤油都从10℃升温到30℃,升高相同温度,水的加热时间为6min,煤油的加热时间为3min,说明水吸收的热量是煤油的2倍。根据比热容公式,在、相同时,比热容的大小与吸收的热量成正比,因此煤油的比热容是水的,即
【小问3详解】
BC段是冰的熔化过程,晶体熔化的特点是持续吸收热量、温度不变;吸收热量时,冰水混合物的内能会变大。
CD段的100g水从0℃升温到10℃,吸收的热量
该过程加热时间为
BC段的加热时长为
两次加热时间相同,则吸收热量也相同,故BC段吸收的总热量也为。
20. 如图甲所示,小李把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支座上,管中装一些酒精,然后用橡皮塞塞紧管口。把一根粗布条缠在管子上并迅速来回拉动摩擦金属管,酒精温度迅速升高,一会儿观察到橡皮塞被顶出,且在管口上方有大量“白气”产生。粗布条摩擦金属管的过程中,将机械能转化为________能。“酒精温度迅速升高”,这是通过________的方式增加了酒精的内能。“橡皮塞被顶出”的过程与图乙中单缸四冲程内燃机的________(填字母)冲程相似。“白气”属于________(填物态变化的名称)形成的________(选填“固体”“液体”或“气体”)。若图乙四冲程内燃机的转速是3000r/min,则每秒钟该内燃机对外做功________次。
【答案】 ①. 内 ②. 热传递 ③. C ④. 液化 ⑤. 液体 ⑥. 25
【解析】
【详解】[1][2]粗布条摩擦金属管的过程中,这是做功的方式使金属管的内能增加,因此将机械能转化为金属管的内能。金属管温度高,放出热量,酒精吸收热量,“酒精温度迅速升高”,因此这是通过热传递的方式增加了酒精的内能。
[3]“橡皮塞被顶出”的过程酒精对橡皮塞做功,酒精的内能转化为橡皮塞的机械能,由乙图可知,A图为吸气冲程,B图为压缩冲程,机械能转化为内能,C图为做功冲程,内能转化为机械能,D图为排气冲程,“橡皮塞被顶出”的过程与图乙中单缸四冲程内燃机的C冲程相似。
[4][5] “白气”人眼可以看见,是小水滴,属于水蒸气液化形成的液体。
[6]转速是3000r/min=50r/s
四冲程内燃机每转2转对外做功1次,则图乙四冲程内燃机的转速是3000r/min,则每秒钟该内燃机对外做功25次。
21. 已知实验中甲装置燃烧酒精、乙装置燃烧碎纸,两装置内水的质量和初温均相同,利用如图所示的装置,运用控制变量法,通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值的大小。
(1)实验中控制酒精和碎纸片的________相等,根据甲、乙两图进行实验,当________(选填“燃料燃尽”或“加热相同时间”)后,待温度计示数稳定后读取相应温度计的示数,分别为、,且有,则酒精的热值与碎纸的热值相比,________(选填“>”“<”或“=”);
(2)在图甲装置中,测出水的质量,根据计算出水吸收的热量,然后利用这个热量,再结合酒精的质量这一数据,计算出酒精的热值,通过实验数据算出的酒精热值与实际相比________(选填“偏大”或“偏小”),理由是________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 燃料燃尽 ③. >
(2) ①. 偏小 ②. 酒精不可能完全燃烧,并且酒精燃烧释放的热量会有一部分散失到空气里、还有一部分被实验装置吸收,无法全部被试管内的水吸收,因此水吸收的热量比酒精实际完全燃烧放出的总热量更小,根据计算得到的酒精热值会比真实值偏小。
【解析】
【小问1详解】
本实验利用控制变量法,需要控制两种燃料的质量完全相同,当燃料全部燃尽后,通过水升高的温度来反映燃料放热能力。
实验需要控制两装置中水的质量和初温一致,根据可知,甲图中水吸收的热量更多,即相同质量的酒精完全燃烧放出的热量比碎纸更多,因此酒精的热值更大,即。
【小问2详解】
略。
五、综合题(共22分)
22. 秋冬季节开封气温比较低,常把牛奶放入热水中温热后饮用。整箱牛奶的参数如图所示,已知,,。
营养成分表
产品信息
产品名称:XX纯牛奶
产品种类:超高温灭菌乳
保质期:常温密闭保存6个月
规格:250 mL×24盒
配料:生牛乳
项目
能量
蛋白质
脂肪
碳水化合物
钠
钙
每100 mL
262 kJ
3.1 g
3.6 g
4.5 g
60 mg
100 mg
NRV%
3%
5%
6%
2%
3%
13%
(1)这盒牛奶的质量是多少kg?
(2)牛奶从20℃达到40℃,吸收多少热量?
(3)不计热损失,若使用初温80℃的热水,则需要多少千克的热水?
【答案】(1)0.255kg
(2)
(3)0.076kg
【解析】
【小问1详解】
一盒牛奶体积
由得,一盒牛奶的质量
【小问2详解】
牛奶的温度变化量
牛奶吸收的热量
【小问3详解】
不计热损失,因此热水放出的热量完全被牛奶吸收,即
热平衡后最终温度为40℃,热水的温度变化量
需要热水的质量为
23. 小华一家假期驾车来开封访亲游玩,全程180km,假设汽车匀速行驶阻力为1150N,油箱剩余汽油10kg,发动机效率30%,汽油热值。则:
(1)汽车到达开封,牵引力做的功为多大?
(2)行驶全程需要汽油完全燃烧放出多少热量?
(3)通过计算判断,途中是否需要加油?
【答案】(1)
(2)
(3)
需要加油
【解析】
【小问1详解】
汽车匀速行驶,牵引力与阻力平衡,牵引力
行驶路程
牵引力做功
【小问2详解】
由发动机效率公式 ,可得需要汽油完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
现有10kg汽油完全燃烧放出的热量
因 ,故现有汽油不足以支持行驶全程,途中需要加油。
24. 近几年政府推出了“汽车下乡”、“小排气量购置税减半”、“以旧换新”等政策,极大地促进了汽车行业的发展,随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭,小明的爸爸最近也购买了一辆轿车。小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究活动:
(1)汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的________较大的特点,同样情况下能吸收更多的热量。假如在标准大气压下,现有、初温度为55℃的水,温度升高了10℃,吸收________J热量。
(2)小明同学阅读了汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图甲所示的图表,请根据给出的信息,计算完全燃烧的汽油能够放出的能量,这些能量能产生________J的有用功。(汽油的热值为)
(3)若汽油机工作时的转速为3000 r/min,则1 min内汽油机完成________个冲程,把该汽油机运至月球上,则能否正常工作,________(选填能/不能)。
(4)若轿车以的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度与时间的关系如图乙所示。则在时间内,轿车在运动过程中受到的阻力是________N。
【答案】(1) ①. 比热容 ②.
(2)
(3) ①. 6000## ②. 不能
(4)2000##
【解析】
【分析】(1)水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多,据此分析;根据可求出水吸收的热量;
(2)先根据可求出完全燃烧0.2kg的汽油产生的热量,再根据图中信息求出内燃机的效率,最后根据求出内燃机产生的有用功;
(3)每个工作循环完成4个冲程,曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次;根据月球表面没有空气的特点分析;
(4)先根据可求出轿车发动机对外做功,因为轿车匀速直线运动时受力平衡,再根据结合阻力等于牵引力可求出阻力。
【小问1详解】
水的比热容较大,同质量的水和其他液体相比,在升高相同的温度时,吸收更多的热量,所以汽车发动机用水来循环散热,主要是利用了水的比热容较大的特点;
水吸收的热量为
【小问2详解】
完全燃烧0.2kg的汽油产生的热量为
根据图中信息可得内燃机的效率为
根据可得,内燃机产生的有用功为
【小问3详解】
汽油机每转2圈完成1个工作循环,完成4个冲程,汽油机工作时的转速为,则1min内汽油机完成6000个冲程;
在做功冲程中,燃料的化学能转化为内能,而内能又转化为机械能,带动飞轮转动做功,而汽油燃烧时需要空气提供氧气,故汽油机在月球上不能工作,因为月球表面没有空气,不能提供汽油燃烧所需的氧气。
【小问4详解】
由图乙可知,轿车匀速运动时速度,因为轿车匀速直线运动时受力平衡,根据可得,阻力为
因为行驶过程阻力不变,则在时间内阻力也为。
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九年级十月学情调查
物理
(考试时间:90分钟;试卷满分:80分)
一、选择题(共9道小题,共18分。1—6为单选题,7—9为多选题,漏选得1分,多选、错选不得分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 海绵容易被压扁,说明分子间有空隙
B. 美酒飘香,说明分子在不停地做无规则运动
C. 铁块很难被压缩,说明固体分子间只存在斥力,不存在引力
D. 分子、质子、电子、原子核,是按照从大到小的尺度来排序
2. 在《义务教育劳动课程标准(2022年版)》中,劳动课已成为中小学的一门独立课程,小附利用周末在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践,他发现厨房里涉及很多物理知识。下列说法正确的是( )
A. 水沸腾时温度保持不变,内能不变
B. 炒菜时不断翻炒,是做功方式改变了菜的内能
C. 炒菜时香味更浓,是因为温度越高,分子运动越剧烈
D. 刚出锅的热汤入嘴时很烫,是因为热汤含有的热量很高
3. 如图所示的实验或机器均改变了物体的内能,其中与另外三个改变内能方法不同的是( )
A. 观察水的沸腾 B. 空气推动塞子时,内能减少
C. 空气被压缩时内能增大 D. 内燃机压缩冲程
4. 下列说法正确的是( )
A. 随科技不断进步,永动机是可以造出来的
B. 同一物体的温度越高含有的热量就会越多
C. 温度能从内能大的物体转移给内能小的物体
D. 自然进行的能量转化和转移过程是不可逆的
5. 截至2026年5月17日,使用我国自主研发的某款摩托车的车手,已在WSBK赛中收获了5个分站赛冠军。下列关于四冲程热机的说法中正确的是( )
A. 热机消耗的燃料越多,热机效率越高
B. 热机的压缩冲程能够对外做功
C. 热机的做功冲程存在内能转化为机械能的过程
D. 热机在一个工作循环内,活塞带动曲轴转动一圈
6. 甲、乙两物体质量之比为1:2,甲物体温度升高20℃、乙物体温度升高15℃时,乙物体吸收热量是甲物体的2倍,甲、乙两物体比热容之比是( )
A. 3:4 B. 8:3 C. 4:3 D. 3:2
7. 小明在国庆节期间为家人做了一桌美食,如图所示,下列对美食制作过程的说法正确的是( )
A. 刚从冰箱里取出的冰冻食材内能不为零
B. 热气腾腾的饭菜含有的热量多
C. 砂锅煲汤是通过热传递的方式改变内能的
D. 温度相同的餐盘与菜肴具有的内能也一定相同
8. 如图所示,在跨学科实践中,某同学制作了一个简易的热机模型——“蒸汽船”。他在铜制容器中盛入一定量的水之后安装在“船体”上,用酒精灯对铜制容器底部加热,一段时间后容器内水温升高产生水蒸气,铜管向右喷出水蒸气,“蒸汽船”向左行驶,下列说法正确的是( )
A. “蒸汽船”在向左运动时主要将内能转化为机械能
B. “蒸汽船”用酒精作燃料,是因为它的比热容大
C. 酒精在燃烧的过程中不断放热,将内能转化为化学能
D. 水在沸腾时会有热量的散失,但能量的总量保持不变
9. 小范同学用相同的酒精灯分别对质量均为300g的水和甲液体进行加热,10min内各消耗酒精8g,用得到的部分实验数据绘制出了如图所示图像。若单位时间内两液体吸收的热量相等,酒精的热值为,水的比热容为,则下列说法正确的是( )
A. 甲液体在4min内吸收的热量为
B. 升高相同的温度,甲吸收的热量更多
C. 甲的比热容为
D. 酒精灯对甲的加热效率为31.5%
二、填空题(每空1分,共12分)
10. 图为小明和妈妈的对话:“摩擦生热”中的“热”是指________;“向你放热”中的“热”是指________。(均选填“温度高”“热量”或“内能”)
11. “煮酒论英雄”是《三国演义》中的著名典故。东汉时期,人们喜欢将米酒加热后饮用,热米酒酒香四溢,这是一种________现象。米酒的比热容约为,将一壶米酒()从0℃加热至50℃,米酒至少需要吸收________J热量。
12. 2026年3月30日,力箭二号遥一运载火箭在东风商业航天创新试验区成功首飞,将多颗卫星送入预定轨道。火箭升空时,燃料燃烧产生的高温高压燃气向后高速喷出。
(1)火箭发射时高温高压的燃气从尾部喷出;火箭获得向上推力,这个过程中的能量转化与热机的________冲程相同。
(2)航天员在太空中有效的锻炼方式是________(选填“跳绳”、“举重”或“拉力器”)。
13. 有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机提供更充足的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,排气更清洁。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将_____(选填“变大”“不变”或“变小”)。汽车在行驶时,汽油不断减少,此过程中汽油的热值_____(选填“变大”“不变”或“减小”)。
14. 下图是某科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车,汽车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器,车子的动力由压缩空气膨胀推动活塞做功提供。光电转换器的作用实际就是把光能转化为________能,能量转化过程中,能的总量________(选填“增加”“减少”或“保持不变”)。
15. 柴油机在吸气冲程吸入气缸的是________(选填“空气”“柴油”或“柴油和空气”);柴油机压缩冲程中,随着活塞的运动,气缸内气体密度________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
三、作图题(共4分)
16. 鲁迅在《故乡》一文中对再见到闰土的情景描写“先前的紫色的圆脸,已经变作灰黄,而且加上了很深的皱纹;眼睛也像他父亲一样,周围都肿得通红,这我知道,在海边种地的人,终日吹着海风……”。请在图中虚线框内用箭头表示出白天海陆风的吹拂方向。
17. 如图,是小麟同学学习内燃机的工作原理图(部分),已知左图是压缩冲程的工作原理图,题图是做功冲程的工作原理图,但小麟不小心将一滴黑墨水滴在题图中排气阀门的位置,为此他在右侧的【 】中进行批注“打开”或“关闭”;并在活塞旁边的( )中批注“↑”或“↓”表示活塞的运动方向。
四、实验、探究题(共24分)
18. 在学习了“分子动理论”后,小明进行了如图所示的几个小实验:
(1)如图1所示,有两只集气瓶A和B,A瓶装有无色透明的空气,B瓶装有红棕色的二氧化氮气体(二氧化氮的密度比空气密度大)。为了研究扩散现象,应选择________(选填“甲”或“乙”)图所示的方案。抽掉玻璃板后,保持两瓶口紧贴静置较长时间,两瓶中气体的颜色变得相同,该现象说明分子在________;分别在气温高的夏天和气温低的冬天做该实验,夏天能更快看到实验现象,说明温度越高,分子热运动越________;
(2)如图2所示,将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触,然后稍稍用力向上拉玻璃板,在玻璃板离开水面之前,弹簧测力计的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”),这个现象说明分子间存在________;
(3)如图3所示,甲和乙两个探究小组在进行酒精和水混合实验中,分别采用了两种不同的器材,甲组用的是上下一致的A容器,乙组用的是下大上小的B容器;两组同学在进行实验时,都先注入容器一半体积的水,然后用酒精将容器注满,最后用手堵住容器口并摇匀,发现容器中的液面降低,这说明了分子间存在________,通过比较你觉得________(选填“甲”或“乙”)小组的实验现象更明显。
19. 同学们在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油,并用相同的电加热器分别加热。
(1)实验中,用______________(填序号)间接反映液体吸收热量的多少;
A. 加热时间 B. 温度计示数的变化
(2)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随时间变化的图像,已知水的比热容更大,______________为水(选填“a”或“b”),煤油的比热容为______________J/(kg·℃).
(3)另一小组的同学利用图甲所示装置对冰加热,他们每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。图乙是他们根据记录的数据绘制的温度--时间图像;冰由B→C的过程,冰水混合物______________(需要/不需要)吸收热量,内能______________(选填“不变”“变大”或“变小”);BC阶段物质共吸收了______________J的热量[,]。
20. 如图甲所示,小李把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支座上,管中装一些酒精,然后用橡皮塞塞紧管口。把一根粗布条缠在管子上并迅速来回拉动摩擦金属管,酒精温度迅速升高,一会儿观察到橡皮塞被顶出,且在管口上方有大量“白气”产生。粗布条摩擦金属管的过程中,将机械能转化为________能。“酒精温度迅速升高”,这是通过________的方式增加了酒精的内能。“橡皮塞被顶出”的过程与图乙中单缸四冲程内燃机的________(填字母)冲程相似。“白气”属于________(填物态变化的名称)形成的________(选填“固体”“液体”或“气体”)。若图乙四冲程内燃机的转速是3000r/min,则每秒钟该内燃机对外做功________次。
21. 已知实验中甲装置燃烧酒精、乙装置燃烧碎纸,两装置内水的质量和初温均相同,利用如图所示的装置,运用控制变量法,通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值的大小。
(1)实验中控制酒精和碎纸片的________相等,根据甲、乙两图进行实验,当________(选填“燃料燃尽”或“加热相同时间”)后,待温度计示数稳定后读取相应温度计的示数,分别为、,且有,则酒精的热值与碎纸的热值相比,________(选填“>”“<”或“=”);
(2)在图甲装置中,测出水的质量,根据计算出水吸收的热量,然后利用这个热量,再结合酒精的质量这一数据,计算出酒精的热值,通过实验数据算出的酒精热值与实际相比________(选填“偏大”或“偏小”),理由是________________________________________________________________。
五、综合题(共22分)
22. 秋冬季节开封气温比较低,常把牛奶放入热水中温热后饮用。整箱牛奶的参数如图所示,已知,,。
营养成分表
产品信息
产品名称:XX纯牛奶
产品种类:超高温灭菌乳
保质期:常温密闭保存6个月
规格:250 mL×24盒
配料:生牛乳
项目
能量
蛋白质
脂肪
碳水化合物
钠
钙
每100 mL
262 kJ
3.1 g
3.6 g
4.5 g
60 mg
100 mg
NRV%
3%
5%
6%
2%
3%
13%
(1)这盒牛奶的质量是多少kg?
(2)牛奶从20℃达到40℃,吸收多少热量?
(3)不计热损失,若使用初温80℃的热水,则需要多少千克的热水?
23. 小华一家假期驾车来开封访亲游玩,全程180km,假设汽车匀速行驶阻力为1150N,油箱剩余汽油10kg,发动机效率30%,汽油热值。则:
(1)汽车到达开封,牵引力做的功为多大?
(2)行驶全程需要汽油完全燃烧放出多少热量?
(3)通过计算判断,途中是否需要加油?
24. 近几年政府推出了“汽车下乡”、“小排气量购置税减半”、“以旧换新”等政策,极大地促进了汽车行业的发展,随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭,小明的爸爸最近也购买了一辆轿车。小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究活动:
(1)汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的________较大的特点,同样情况下能吸收更多的热量。假如在标准大气压下,现有、初温度为55℃的水,温度升高了10℃,吸收________J热量。
(2)小明同学阅读了汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图甲所示的图表,请根据给出的信息,计算完全燃烧的汽油能够放出的能量,这些能量能产生________J的有用功。(汽油的热值为)
(3)若汽油机工作时的转速为3000 r/min,则1 min内汽油机完成________个冲程,把该汽油机运至月球上,则能否正常工作,________(选填能/不能)。
(4)若轿车以的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度与时间的关系如图乙所示。则在时间内,轿车在运动过程中受到的阻力是________N。
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