内容正文:
九年级教学质量检测(一)
物理(人教版)
注意事项:满分70分。物理与化学时间共120分钟。
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 同纬度沙漠的温差比沿海地区的大,原因是沙子的比热容 ___________ (选填“小于”或“大于”)水的比热容,吸收或放出同样多的热量,沙子的温度变化比水的温度变化大。
【答案】小于
【解析】
【详解】水的比热容远大于沙子的比热容。当相同质量的不同物质吸收或放出相等热量时,比热容越小的物质温度变化幅度越大。沙漠地区以沙子为主,沿海地区多水,同纬度下吸收或放出同等热量时,沙子温度变化比水大,因此沙漠昼夜温差比沿海地区更大。
2. 当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,此时汽油的热值不变,汽油机的工作效率会 ___________ (选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】减小
【解析】
【详解】当汽油燃烧不充分冒“黑烟”时,燃料完全燃烧放出的总能量中,用来做有用功的能量占比降低,因此汽油机的工作效率会减小。
3. 如图是五彩祝福鸡蛋。在鸡蛋着色的过程中,火龙果、橙子、紫甘蓝等果蔬中的天然食用色素进入鸡蛋的内部,这种现象说明分子在不停地做___________运动。
【答案】无规则
【解析】
【详解】这种色素自发进入鸡蛋内部的现象属于扩散现象,该现象直接说明了一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
4. 《湖心亭看雪》一文中写道:“一童子烧酒,炉正沸”,“温酒”是通过 ___________ (选填“做功”或“热传递”)的方式来改变酒的内能。
【答案】热传递
【解析】
【详解】改变物体内能的方式有做功和热传递两种,温酒的过程中,酒从炉火吸收热量,没有通过摩擦、压缩体积等做功的方式改变酒的内能,因此是通过热传递的方式改变酒的内能。
5. 生活中“热”的含义非常丰富,有时表示温度,有时表示内能,有时表示热量。物理学中,“天气很热”中的“热”是指 ___________ 高。
【答案】温度
【解析】
【详解】“天气很热”描述的是环境的冷热程度,在物理学中,冷热程度对应的是温度,所以这里的“热”指的是温度高。
6. 如图是小明制作的简易“蒸汽船”模型。将盛有一定量水的玻璃容器安装在“船体”上,用蜡烛对玻璃容器底部加热,一段时间后,当铜管向右喷蒸汽时“船体”向左运动,该过程将内能转化为 ___________能。
【答案】机械
【解析】
【详解】在这个过程中,高温高压的蒸汽向外喷出时,利用自身的内能推动船体运动,使船体获得了机械能,该过程将内能转化为机械能。
7. 某四冲程内燃机的飞轮转速是2400 r/min, 则该内燃机在1s 内完成 ___________个排气冲程。
【答案】20
【解析】
【详解】飞轮转速换算为1秒内的转数
即1秒内飞轮转40圈。 飞轮转2圈完成1次包含1个排气冲程的完整工作循环,因此1秒内的排气冲程数量为个。
8. 有甲、乙两个物体。比热容之比,质量之比,如果它们放出相同的热量,那么它们降低的温度之比为_________。
【答案】10∶9
【解析】
【详解】由放热公式可知,因,故降低的温度之比为
9. 火箭使用的燃料主要是液态氢,0.15kg氢完全燃烧释放出的热量有60%被水吸收,水温升高了50℃(未沸腾),则水的质量为 ___________ kg。[已知,]
【答案】60
【解析】
【详解】0.15kg氢完全燃烧释放出的热量为
由可知,水吸收的热量为
由可得,水的质量为
10. 如图甲所示的某国产摩托车的发动机是一台单缸四冲程汽油机,汽油机工作时的能量流向图如图乙所示,则完全燃烧20g汽油(热值为)获得的机械能是_______J。
【答案】
【解析】
【详解】汽油完全燃烧释放的热量为
由能量流向图可知,汽油机的效率为
获得的机械能为
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 有关能量守恒定律,下列说法中正确的是( )
A. 能量在转移和转化的过程中,各种形式的能量的总量不变
B. 物体在做功的过程中,如果有摩擦力存在能量就不守恒
C. “ 摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
D. 根据能量守恒定律,可以制造出“永动机”
【答案】A
【解析】
【详解】A.能量守恒定律的核心内容就是,能量可以从一种形式转化为另一种形式,或是从一个物体转移到另一个物体,在整个转移和转化的过程中,所有形式的能量的总量始终保持不变,故A正确;
B.当做功过程存在摩擦力时,只是部分机械能会转化为内能,机械能的总量会减少,但机械能与转化得到的内能的总和依然是守恒的,整体总能量并没有消失或新增,故B错误;
C.“摩擦生热”的本质是通过摩擦力做功,将机械能转化为内能,并不是凭空创造出了热量,整个过程的能量总量没有变化,故C错误;
D.“永动机”的设计目标是不消耗任何能量就可以持续对外做功,这违背了能量既不会凭空产生也不会凭空消失的规律,违反能量守恒定律,因此不可能被制造出来,故D错误。
故选A。
12. 中秋节是中华民族的传统节日,月饼、螃蟹等是节日的美食,中秋节吃月饼是一种象征大团圆的情怀寄托。下列说法正确的是( )
A. 刚出锅的螃蟹烫嘴,是因为这时的螃蟹内能大
B. 闻到螃蟹的香味,说明分子在不停地做无规则运动
C. 烤月饼过程中电烤箱将电能转化为化学能使箱内的月饼烤熟
D. 吃月饼时,轻易掰开月饼说明组成月饼材料分子之间不存在引力
【答案】B
【解析】
【详解】A.烫嘴是因为螃蟹温度高,内能大小与物体的质量和温度有关,温度高内能不一定大,故A错误;
B.闻到螃蟹的香味属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.电烤箱工作时消耗电能,使月饼温度升高,将电能转化为内能,故C错误;
D.分子间同时存在引力和斥力,轻易掰开月饼是因为分子间距离较大,分子间作用力十分微弱,并非不存在引力,故D错误。
故选B。
13. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 温度高的物体总是比温度低的物体内能大
B. 一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C. 一个物体温度升高,它的内能一定增加
D. 物体的机械能越大,内能也就越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.内能大小与物体温度、质量、物态、物质种类均有关,仅温度高无法判定内能更大,故A错误;
B.晶体熔化、液体沸腾过程中吸收热量,温度保持不变,因此物体吸热温度不一定升高,故B错误;
C.同一物体质量、物态、种类不变时,温度升高则分子动能增大,内能一定增加,故C正确;
D.内能是物体内部分子动能与分子势能的总和,机械能是物体宏观动能与势能的总和,二者无必然联系,故D错误。
故选C。
14. 下表是常温常压下一些常见物质的比热容,结合表中数据,下列说法正确的是( )
一些常见物质的比热容[×10³J/(kg · ℃)]
水
4.2
干泥土
0.84
冰
2.1
铜
0.39
砂石
0.92
铅
0.13
A. 冰熔化成水后,比热容变小
B. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
C. 1kg 的水升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量不同
D. 吸收相同热量的铜块和铅块,若升高相同的温度,则铜块与铅块的质量之比为1∶3
【答案】D
【解析】
【详解】A.从表格数据可知,冰的比热容是 ,水的比热容是,冰熔化成水后,比热容是变大的,故A错误;
B.比热容是物质的固有特性,只和物质的种类、状态有关,和物质的质量无关。一杯水倒出一半后,剩余水的种类和状态都没有变化,比热容保持不变,故B错误;
C.根据热量公式 ,当质量、比热容、升高或降低相同的温度Δ��时,吸收或放出的热量��的大小是相等的,故C错误;
D.当铜块和铅块吸收的热量��相同、升高的温度Δ��相同时,由变形可得 ,因此二者的质量比
故D正确。
故选D。
15. 喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扰动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( )
A. 吸气冲程和压缩冲程 B. 压缩冲程和做功冲程
C. 做功冲程和排气冲程 D. 压缩冲程和排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】扭转瓶子(如图乙),对气体做功,机械能转化为内能,相当于为压缩冲程;如图丙,膨胀的气体对外做功,内能转化为机械能,相当于热机的做功冲程,故B符合题意;ACD不符合题意。
故选B。
16. 有一台汽油机甲和一台柴油机乙,在相同时间内乙做的有用功是甲的2倍,甲机的效率是20%,乙机的效率是25%(汽油的热值为,柴油的热值为),则甲、乙两机在相同时间内消耗燃料的质量之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由热机效率公式,变形得。设相同时间内甲做的有用功为,则乙做的有用功为。甲消耗汽油质量,乙消耗柴油质量。则质量比
代入数值得,故选C。
17. 如图所示的是某款液态氢能源汽车,该款汽车在公路上行驶20km,受到的牵引力为1.4×103N,燃烧了0.8kg液态氢。已知液态氢的热值为 1.4×108J/kg,下列说法中不正确的是( )
A. 牵引力做的功为 2.8×107J
B. 若完全燃烧0.8kg液态氢,则放出的热量为 1.12×107J
C. 若完全燃烧0.8kg液态氢,则汽车利用氢能源的效率为25%
D. 减少尾气排放带走的热量,可以提高热机效率
【答案】B
【解析】
【详解】A.牵引力做的功 ,故A正确;
B.完全燃烧放出的热量 ,故B错误;
C.汽车利用氢能源的效率 ,故C正确;
D.减少尾气排放带走的热量,即减少能量损失,可以提高热机效率,故D正确。
本题选择不正确的,故选B。
三、实验题(第18小题4分,第19小题6分,第20小题6分,共16分)
18. 在学习了“分子动理论”后,小宇进行了以下几个小实验:
(1)如图甲所示,先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中,反复翻转几次后,可发现水和酒精的总体积小于100mL, 这说明分子间有 ___________ ;
(2)如图乙所示,用细线拴住玻璃板的四个角,用弹簧测力计钩住细线,将玻璃板平放在水面上且刚好接触,向上拉弹簧测力计时,发现测力计的示数变大了,这说明:分子间有 ____________________。
【答案】(1)间隙 (2)引力
【解析】
【小问1详解】
将50mL的水和50mL的酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积将小于100mL,由于酒精分子和水分子之间有间隙,混合后彼此进入对方,才会导致混合后总体积变小。
【小问2详解】
当玻璃接触水面时,由于水分子和玻璃分子距离较近,故两种分子之间会产生相互作用的引力,用弹簧测力计将玻璃拉起需提供比玻璃重力大的力,说明玻璃和水的接触面之间存在相互作用的分子引力。
19. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都相同,烧杯内液体的质量和初温也相同。
(1)要比较不同燃料的热值,应选择________ 两图进行实验,燃料热值的大小是通过___________ 反映的;
(2)在比较不同燃料的热值时,关于实验的变量控制,下列要求中不正确的是___________(填字母序号)
A. 使用不同的燃料
B. 使用相同的烧杯
C. 烧杯中分别装入相同体积的不同液体
【答案】(1) ①. 甲、乙 ②. 温度计示数变化量 (2)C
【解析】
【小问1详解】
为了比较热值大小,要用质量相同的不同燃料加热同一种液体,让液体的初始温度、质量相同,待燃料燃烧完,通过温度升高的大小也即温度计示数变化量由得出吸热多少,进而判断热值大小,所以应选择甲、乙两图进行实验。
【小问2详解】
为了比较热值大小,要用质量相同的不同燃料加热同一种液体,同时控制液体的质量、初温相同、盛液体的烧杯也要相同;由于液体密度一般不同,相同体积的不同液体质量一般不同,所以不能装入相同体积的不同液体。故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
20. 某同学用相同的加热装置分别加热质量和初温都相同的水和煤油(如图甲),记录加热时间和两种液体升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像(如图乙)。
(1)若给水和煤油加热相同的时间,则水和煤油吸收的热量___________ (选填“水比较多”“煤油比较多”或“一样多”);
(2)由图乙可知,___________ (选填“水”或“煤油”)的吸热能力强一些;
(3)根据图像分析可知,升高相同的温度,水和煤油吸收的热量之比为 ___________ 。
【答案】(1)一样多 (2)水
(3)2∶1
【解析】
【小问1详解】
使用相同的加热装置、采用相同的加热方法,加热相同时间时,水和煤油吸收的热量一样多。
【小问2详解】
由图乙可知,加热相同时间,煤油升高的温度较多,水升高的温度较少,说明水的吸热能力较强。
【小问3详解】
由图乙可知,水和煤油均从2℃开始加热,升高2℃时,煤油加热2min,水加热4min。由于相同加热装置在相同时间内提供的热量相同,则吸收的热量与加热时间成正比,因此升高相同的温度,水和煤油吸收的热量之比
四、计算题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21. 把质量为2kg,温度为的水装到质量为1kg的铝锅中加热到,求:
[铝的比热容为,水的比热容为]
(1)水吸收的热量是多少?
(2)铝锅吸收的热量是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
水温度变化量
水吸收的热量
【小问2详解】
铝锅温度变化量
铝锅吸收的热量
22. 如图是军事航空领域中新一代战机的概念图。该飞机的发动机在0.5h内能以恒定的牵引力飞行 2000 km,消耗40kg 的航空燃油,输出功率达4×105W。已知航空燃油的热值Q燃油=4.5×107J/kg, 求:
(1)40kg航空燃油完全燃烧放出的热量;
(2)飞机牵引力所做的功;
(3)飞机发动机的效率。
【答案】(1)
(2) (3)40%
【解析】
【小问1详解】
航空燃油完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
飞机牵引力做的功
【小问3详解】
发动机的效率
23. 地热可通过温泉释放出来给人们供暖。有一口自喷温泉井,出水温度为90℃,一次小明打了300L的热水,已知,,。求:
(1)这些温泉水质量m;
(2)这些温泉水温度降低到50℃,所放出的热量Q;
(3)上述热量若由天然气蒸汽锅炉提供,且其热效率为90%,则需燃烧多少体积的天然气?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
水的体积
由得,温泉水质量
【小问2详解】
水降低的温度
放出的热量
【小问3详解】
由得天然气完全燃烧放出热量
由得需要天然气体积
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九年级教学质量检测(一)
物理(人教版)
注意事项:满分70分。物理与化学时间共120分钟。
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 同纬度沙漠的温差比沿海地区的大,原因是沙子的比热容 ___________ (选填“小于”或“大于”)水的比热容,吸收或放出同样多的热量,沙子的温度变化比水的温度变化大。
2. 当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,此时汽油的热值不变,汽油机的工作效率会 ___________ (选填“增大”“不变”或“减小”)。
3. 如图是五彩祝福鸡蛋。在鸡蛋着色的过程中,火龙果、橙子、紫甘蓝等果蔬中的天然食用色素进入鸡蛋的内部,这种现象说明分子在不停地做___________运动。
4. 《湖心亭看雪》一文中写道:“一童子烧酒,炉正沸”,“温酒”是通过 ___________ (选填“做功”或“热传递”)的方式来改变酒的内能。
5. 生活中“热”的含义非常丰富,有时表示温度,有时表示内能,有时表示热量。物理学中,“天气很热”中的“热”是指 ___________ 高。
6. 如图是小明制作的简易“蒸汽船”模型。将盛有一定量水的玻璃容器安装在“船体”上,用蜡烛对玻璃容器底部加热,一段时间后,当铜管向右喷蒸汽时“船体”向左运动,该过程将内能转化为 ___________能。
7. 某四冲程内燃机的飞轮转速是2400 r/min, 则该内燃机在1s 内完成 ___________个排气冲程。
8. 有甲、乙两个物体。比热容之比,质量之比,如果它们放出相同的热量,那么它们降低的温度之比为_________。
9. 火箭使用的燃料主要是液态氢,0.15kg氢完全燃烧释放出的热量有60%被水吸收,水温升高了50℃(未沸腾),则水的质量为 ___________ kg。[已知,]
10. 如图甲所示的某国产摩托车的发动机是一台单缸四冲程汽油机,汽油机工作时的能量流向图如图乙所示,则完全燃烧20g汽油(热值为)获得的机械能是_______J。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 有关能量守恒定律,下列说法中正确的是( )
A. 能量在转移和转化的过程中,各种形式的能量的总量不变
B. 物体在做功的过程中,如果有摩擦力存在能量就不守恒
C. “ 摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
D. 根据能量守恒定律,可以制造出“永动机”
12. 中秋节是中华民族的传统节日,月饼、螃蟹等是节日的美食,中秋节吃月饼是一种象征大团圆的情怀寄托。下列说法正确的是( )
A. 刚出锅的螃蟹烫嘴,是因为这时的螃蟹内能大
B. 闻到螃蟹的香味,说明分子在不停地做无规则运动
C. 烤月饼过程中电烤箱将电能转化为化学能使箱内的月饼烤熟
D. 吃月饼时,轻易掰开月饼说明组成月饼材料分子之间不存在引力
13. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 温度高的物体总是比温度低的物体内能大
B. 一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C. 一个物体温度升高,它的内能一定增加
D. 物体的机械能越大,内能也就越大
14. 下表是常温常压下一些常见物质的比热容,结合表中数据,下列说法正确的是( )
一些常见物质的比热容[×10³J/(kg · ℃)]
水
4.2
干泥土
0.84
冰
2.1
铜
0.39
砂石
0.92
铅
0.13
A. 冰熔化成水后,比热容变小
B. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
C. 1kg 的水升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量不同
D. 吸收相同热量的铜块和铅块,若升高相同的温度,则铜块与铅块的质量之比为1∶3
15. 喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扰动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( )
A. 吸气冲程和压缩冲程 B. 压缩冲程和做功冲程
C. 做功冲程和排气冲程 D. 压缩冲程和排气冲程
16. 有一台汽油机甲和一台柴油机乙,在相同时间内乙做的有用功是甲的2倍,甲机的效率是20%,乙机的效率是25%(汽油的热值为,柴油的热值为),则甲、乙两机在相同时间内消耗燃料的质量之比为( )
A. B. C. D.
17. 如图所示的是某款液态氢能源汽车,该款汽车在公路上行驶20km,受到的牵引力为1.4×103N,燃烧了0.8kg液态氢。已知液态氢的热值为 1.4×108J/kg,下列说法中不正确的是( )
A. 牵引力做的功为 2.8×107J
B. 若完全燃烧0.8kg液态氢,则放出的热量为 1.12×107J
C. 若完全燃烧0.8kg液态氢,则汽车利用氢能源的效率为25%
D. 减少尾气排放带走的热量,可以提高热机效率
三、实验题(第18小题4分,第19小题6分,第20小题6分,共16分)
18. 在学习了“分子动理论”后,小宇进行了以下几个小实验:
(1)如图甲所示,先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中,反复翻转几次后,可发现水和酒精的总体积小于100mL, 这说明分子间有 ___________ ;
(2)如图乙所示,用细线拴住玻璃板的四个角,用弹簧测力计钩住细线,将玻璃板平放在水面上且刚好接触,向上拉弹簧测力计时,发现测力计的示数变大了,这说明:分子间有 ____________________。
19. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都相同,烧杯内液体的质量和初温也相同。
(1)要比较不同燃料的热值,应选择________ 两图进行实验,燃料热值的大小是通过___________ 反映的;
(2)在比较不同燃料的热值时,关于实验的变量控制,下列要求中不正确的是___________(填字母序号)
A. 使用不同的燃料
B. 使用相同的烧杯
C. 烧杯中分别装入相同体积的不同液体
20. 某同学用相同的加热装置分别加热质量和初温都相同的水和煤油(如图甲),记录加热时间和两种液体升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像(如图乙)。
(1)若给水和煤油加热相同的时间,则水和煤油吸收的热量___________ (选填“水比较多”“煤油比较多”或“一样多”);
(2)由图乙可知,___________ (选填“水”或“煤油”)的吸热能力强一些;
(3)根据图像分析可知,升高相同的温度,水和煤油吸收的热量之比为 ___________ 。
四、计算题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21. 把质量为2kg,温度为的水装到质量为1kg的铝锅中加热到,求:
[铝的比热容为,水的比热容为]
(1)水吸收的热量是多少?
(2)铝锅吸收的热量是多少?
22. 如图是军事航空领域中新一代战机的概念图。该飞机的发动机在0.5h内能以恒定的牵引力飞行 2000 km,消耗40kg 的航空燃油,输出功率达4×105W。已知航空燃油的热值Q燃油=4.5×107J/kg, 求:
(1)40kg航空燃油完全燃烧放出的热量;
(2)飞机牵引力所做的功;
(3)飞机发动机的效率。
23. 地热可通过温泉释放出来给人们供暖。有一口自喷温泉井,出水温度为90℃,一次小明打了300L的热水,已知,,。求:
(1)这些温泉水质量m;
(2)这些温泉水温度降低到50℃,所放出的热量Q;
(3)上述热量若由天然气蒸汽锅炉提供,且其热效率为90%,则需燃烧多少体积的天然气?
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