精品解析:甘肃省平凉市庄浪县卧龙中学2026--2027学年九年级第一学期第一次阶段性作业九年级物理
2026-10-13
|
2份
|
27页
|
10人阅读
|
0人下载
内容正文:
2026~2027学年度第一学期第一次阶段性作业
九年级物理
(建议完成时间:80分钟 满分:80分)
一、选择题(本大题共10小题,计20分。第1~8小题为单选题,每小题2分,每小题只有一个选项符合题意;第9、10小题为多选题,每小题2分,每小题有两个选项符合题意,全部选对得2分,选对但不全得1分,错选得0分)
1. 植物油燃料是一种新型燃料,可用来替代传统燃料,其不易燃、不易爆、无烟无异味,在节能方面比传统燃料更胜一筹,进行同样的工作消耗的燃料更少,是因为该燃料具有较大的( )
A. 热值 B. 比热容 C. 质量 D. 密度
【答案】A
【解析】
【详解】进行同样的工作,需要的热量一定,消耗的燃料更少,根据Q=mq可知,m越小,说明热值越大,故该燃料具有较大的热值。
故选A。
2. 下列物体具有动能的是( )
A. 拉开的弹弓 B. 下落的篮球
C. 挂在墙上的画 D. 树上的苹果
【答案】B
【解析】
【详解】A.拉开的弹弓,由于弹弓处于静止状态,速度为0,所以不具有动能,故A不符合题意;
B.下落的篮球,由于篮球正在运动,有速度,所以具有动能,故B符合题意;
C.挂在墙上的画,由于画处于静止状态,速度为0,所以不具有动能,故C不符合题意;
D.树上的苹果,由于苹果处于静止状态,速度为0,所以不具有动能,故D不符合题意。
故选B。
3. “千年古都,常来长安。”下列关于西安景色的描写,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 回民街小吃飘香十里 B. 钟楼车水马龙人来人往
C. 兴庆宫公园柳絮纷飞 D. 大雁塔广场喷泉水雾弥漫
【答案】A
【解析】
【详解】A.回民街小吃飘香十里,是香味分子在空气中发生扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A符合题意;
B.钟楼车水马龙人来人往,是宏观物体人的机械运动,不是分子运动,故B不符合题意;
C.兴庆宫公园柳絮纷飞,是宏观物体柳絮的机械运动,不是分子运动,故C不符合题意;
D.大雁塔广场喷泉水雾弥漫,是宏观物体小水珠的机械运动,不是分子运动,故D不符合题意。
故选A。
4. 如图是我国古代流行于民间的走马灯。当点燃走马灯内的蜡烛时,燃烧产生的高温气体便上升并推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。其能量转化和内燃机( )冲程类似。
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】首先分析题干过程:点燃蜡烛后,燃烧使气体内能增加,高温气体推动纸风车和纸马转动,该过程的能量转化是内能转化为机械能,接下来逐个分析选项:
A.图中两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是内燃机的做功冲程,该冲程能量转化为内能转化为机械能,和走马灯的能量转化一致,故A符合题意;
BD.图中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,该冲程没有能量转化,故BD不符合题意;
C.图中排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,是排气冲程,该冲程没有能量转化,故C不符合题意。
故选A。
5. 2026年2月18日,在米兰冬奥会上我国自由式滑雪名将徐梦桃成功卫冕女子空中技巧冠军,成为冬奥会历史上首位在该项目上实现卫冕的运动员。如图是她在空中下落的情景,(不计空气的阻力),此过程中她的( )
A. 重力势能增加,动能转化为重力势能
B. 重力势能减小,重力势能转化为动能
C. 动能增加,动能转化为重力势能
D. 动能减小,重力势能转化为动能
【答案】B
【解析】
【详解】A.下落过程高度降低,重力势能减小,重力势能转化为动能,故A不符合题意;
B.下落过程高度降低,重力势能减小;速度增大,动能增加,因此该过程是重力势能转化为动能,故B符合题意;
C.下落过程动能确实增加,但能量转化是重力势能转化为动能,不是动能转化为重力势能,故C不符合题意;
D.下落过程速度增大,动能增加,不是减小,故D不符合题意。
故选B。
6. 下列关于热机的说法,正确的是( )
A. 汽油机和柴油机的气缸顶部都有火花塞
B. 汽油在汽油机中燃烧越充分,汽油的热值就会越高
C. 随着最新量子热机不断研究,热机效率能够达到百分之百
D. 汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物,柴油机吸入的是纯空气
【答案】D
【解析】
【详解】A.柴油机的气缸顶部有喷油嘴,汽油机的气缸顶部有火花塞,故A错误;
B.热值是燃料的固有属性,与燃料燃烧的充分程度无关,故B错误;
C.热机由于摩擦、散热等不可逆因素,热机效率不可能达到100%,故C错误;
D.吸气冲程,柴油机吸入气缸的是空气,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,是同一纬度海拔相近的沿海城市甲和内陆城市乙的年平均气温的变化曲线。下列说法正确的是( )
A. A是沿海城市的气温变化曲线
B. B是内陆城市的气温变化曲线
C. A气温变化大是因为该地区砂石的比热容大
D. B气温变化小是因为该地区海水的比热容大
【答案】D
【解析】
【详解】水的比热容比砂石的比热容大。在吸收或放出相同热量的情况下,水的温度变化比砂石小。沿海城市受海水影响,气温变化较小;内陆城市主要由砂石构成,气温变化较大。
A.图中曲线A表示的地区气温变化大,应为内陆城市的气温变化曲线,故A错误;
B.图中曲线B表示的地区气温变化小,应为沿海城市的气温变化曲线,故B错误;
C.曲线A表示内陆城市,其气温变化大是因为该地区砂石的比热容小,而不是该地区砂石的比热容大,故C错误;
D.曲线B表示沿海城市,其气温变化小是因为该地区海水的比热容大,在吸收或放出相同热量时,温度变化小,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,羊肉泡馍是陕西经典特色美食,食用过程中蕴含诸多热学知识,下列说法正确的是( )
A. 寒冷的冬天,羊肉泡馍放凉后,其内能不为零
B. 喝汤时烫嘴是因为滚烫的汤含有的热量多
C. 端着碗的手感觉很热,是通过做功的方式改变了手的内能
D. 掰断馍不能复原,是因为馍的断裂处分子间存在斥力
【答案】A
【解析】
【详解】A.一切物体在任何温度下都有内能,寒冷的冬天,羊肉泡馍放凉后,仍然具有内能,故A正确;
B.热量是一个过程量,不能说物体“含有热量”,喝汤时烫嘴是因为温度高,故B错误;
C.端着碗的手感觉很热,手吸收热量,是通过热传递的方式改变了手的内能,故C错误;
D.掰断馍后,是因为馍的断裂处的分子间距很大,远远超过了分子间产生引力的作用范围,因此分子间几乎没有作用力,无法复原,故D错误。
故选A。
9. 如图甲所示,某运动员在做蹦极运动,图乙为其运动示意图。运动员从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,C点是第一次下落到达的最低点。若不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A. 从O点到A点过程中,运动员动能先增大后减小
B. 从A点到C点过程中,运动员机械能减小
C. 从A点到C点过程中,绳的弹性势能先增大后减小
D. 从A点到C点过程中,运动员的机械能不守恒
【答案】BD
【解析】
【详解】A.从O点到A点过程中,弹性绳未被拉长,无弹力,运动员只受重力,加速下落,速度一直增大,所以运动员的动能一直增大,故A错误;
BD.从A点到C点过程中,弹性绳对运动员做功,运动员的机械能转化为弹性绳的弹性势能,运动员的机械能减小,机械能不守恒,故BD正确;
C.从A点到C点过程中,弹性绳被拉得越来越长,弹性形变程度持续增大,绳的弹性势能一直增大,故C错误。
故选BD。
10. 如图甲所示,烧杯中水的初温与室温均为25.4℃,用搅拌器不断地搅拌水。此过程中。水的温度-时间图像如图乙所示。若不考虑水的质量变化,在搅拌水的150min过程中( )
A. 水的比热容不变 B. 搅拌器做功消耗了水的内能
C. 水分子热运动变得更剧烈 D. 水可能没有与外界发生热传递
【答案】AC
【解析】
【详解】A.比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,因此在搅拌水的过程中,水的比热容不变,故A符合题意;
B.搅拌器对水做功,机械能转化成水的内能,水的内能增加,故B不符合题意;
C.分子热运动的剧烈程度与温度有关,搅拌过程中水的温度升高,水分子热运动的剧烈程度增加,故C符合题意;
D.由于搅拌过程中,水的温度高于环境温度,而装置没有与外界隔热,水会与外界发生了热传递,故D不符合题意。
故选AC。
二、填空题(本大题共6小题,计18分)
11. 在物理学中,“热”有热量、内能、温度等含义。通常所说的“饭菜很热”中的“热”指的是______________;“物体吸热升温”中的“热”指的是______________;“摩擦生热”中的“热”指的是______________。
【答案】 ①. 温度 ②. 热量 ③. 内能
【解析】
【详解】“饭菜很热”描述的是环境的冷热程度,在物理学中,用温度来表示物体的冷热程度,所以这里的“热”指的是温度。
“物体吸热升温”,是指物体吸收热量,导致温度升高,在热传递过程中传递的能量叫做热量,所以这里的“热”指的是热量。
“摩擦生热”是通过克服摩擦力做功的方式,将机械能转化为内能,使物体的内能增加,所以这里的“热”指的是内能。
12. 每年端午节,陕西多地会采用隔水蒸的方式制作甑糕,这是通过______________的方式改变食材的内能;蒸的过程中能闻到甑糕的香甜气息,这是______________现象。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]蒸甑糕的过程中,甑糕吸收热量,内能增加,这是通过热传递的方式改变甑糕的内能。
[2]蒸甑糕的过程中,甑糕的香味分子扩散到空气中,所以能闻到甑糕的香甜气息,该现象属于扩散现象。
13. 图甲是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过压缩空气,使其内能______________,温度升高,达到艾绒的着火点。此过程对应着图乙所示四冲程汽油机的图______________(选填“a”或“b”)所示的冲程;如果一台单缸四冲程汽油机飞轮转速是3600r/min,则汽油机每秒钟完成______________个冲程,做功______________次。
【答案】 ①. 增大 ②. a ③. 120 ④. 30
【解析】
【详解】迅速推入推杆时,对套筒内空气做功,机械能转化为空气的内能,使空气的内能增大,温度升高达到艾绒着火点,让艾绒燃烧。
图a中汽油机的两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能,和取火器的能量转化过程一致;图b两个气门关闭、活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能,因此选a。
飞轮转速3600r/min换算为60r/s,即每秒飞轮转60圈。单缸四冲程汽油机飞轮每转2圈完成一个工作循环,一个工作循环包含4个冲程、对外做功1次,因此每秒完成的冲程数为个,做功次数为次。
14. 安安将排球水平击出,运动轨迹如图甲。运动过程中排球的机械能___________(选填“守恒”或“不守恒”)。图乙为排球经过图甲①、③点时的动能和重力势能,其中③点的重力势能未标出。由图分析得出:①点的机械能为5J;③点的重力势能为___________;②点的机械能E的取值范围是___________(取值范围用不等式表示)。
【答案】 ①. 不守恒 ②. 1J ③. 4J<E<5J
【解析】
【详解】[1]由图可知,小球弹跳的高度越来越低,说明小球在运动过程中,机械能越来越少,故在整个运动过程中,小球的机械能不守恒。
[2]重力势能由物体的高度和质量决定,已知①、③两点高度相同,所以①、③两点重力势能相等,由乙图可知①点的重力势能为1J,所以③点的重力势能也为1J。
[3]已知在整个运动过程中,小球的机械能不守恒,小球运动的时间越长,损失的机械能越多,所以可得;机械能等于动能加重力势能,由乙图可知③点动能为3J,重力势能为1J,机械能为4J,代数可得。
15. 水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)若将一杯水倒掉一半后,剩余水的比热容为______。J/(kg·℃)青海的冬天异常寒冷,牧民会点燃牦牛粪饼作为燃料取暖烧水,若粪饼的热值是1.5×107J/kg,现完全燃烧2kg的粪饼,放出的热量为______________J。设该热量有10%被水吸收,能将______________kg的水从5℃加热到85℃。(保留1位小数)
【答案】 ①. ②. ③. 8.9
【解析】
【详解】将水倒掉一半,质量改变,但比热容与质量无关,所以水的比热容不变,仍为。
完全燃烧2kg的粪饼放出的热量为
由题意可知,水吸收的热量为
水升高的温度为
由可得,水的质量为
16. 如图所示为某汽油机工作时的能量流向图,该汽油机的工作效率为______________;汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明汽油机的效率越______________(选填“高”或“低”)。若该汽油机通过改进使燃气与空气混合更充分后燃烧,______________(选填“能”或“不能”)提高汽油机的效率。
【答案】 ①. 35% ②. 低 ③. 能
【解析】
【详解】[1]根据汽油机工作时的能量流向图可知,该汽油机的工作效率为
[2]汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧不充分,汽油机的效率越低。
[3]使燃气与空气混合更充分后燃烧,可以让燃料释放出更多的能量用于做有用功,从而提高热机效率
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
17. 请完成下列填空。
(1)如图1所示,为研究分子热运动的实验装置,甲、乙两个瓶子中,一个装有红棕色的二氧化氮气体,一个装有空气。已知二氧化氮的密度大于空气的密度,则应在______________(选填“甲”或“乙”)瓶中装入二氧化氮气体。
(2)如图2所示,注射器里封有适量的水。用手推动活塞压缩水,发现水很难被压缩,说明分子间存在______________。
(3)如图3所示,滴在热水中的墨水比滴在冷水中更快使水变色,说明液体扩散的快慢跟________有关。
(4)如图4所示,是“探究重力势能大小跟哪些因素有关”的实验,图中物体质量的关系:mA=mB<mC,物体被举的高度关系hA=hC<hB,木桩开始时高度相同。分析图中________两次实验可以得出:质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大。
【答案】(1)乙 (2)斥力
(3)温度 (4)甲、乙
【解析】
【小问1详解】
二氧化氮密度大于空气,若把它放在下方的乙瓶中,可以排除重力对气体运动的干扰,最终两瓶气体混合均匀,就能更有力地证明分子在永不停息地做无规则热运动。
【小问2详解】
分子间同时存在引力和斥力,压缩水时很难改变水的体积,说明分子之间存在相互排斥的作用力,也就是斥力,阻止分子相互靠近。
【小问3详解】
实验中只有水的温度这一个变量不同,热水中墨水扩散更快,说明液体扩散的快慢和温度有关,温度越高分子热运动越剧烈,扩散速度越快。
【小问4详解】
比较图中甲、乙,A、B重物质量相同,B重物所处的高度大,木桩陷入沙的深度大,因此得出的结论是:质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大。
18. 学习了燃料的热值后,小明设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
燃料
加热前水温℃
燃料燃尽时水温℃
燃料的热值J/kg
酒精
15
35
2.4×106
碎纸片
15
25
?
(1)实验装置如图所示,你认为图中器件的安装顺序是________(选填“由下而上”或“由上而下”)。
(2)为保证实验结论的可靠,且方便比较,小明在实验中应保持两杯水的初温、酒精和碎纸片的质量、________、以及两个烧杯都应相同。
(3)实验中,需等待燃料______________(选填“燃烧相同的时间”或“燃烧相同的质量”),通过比较液体______________(选填“加热时间”或“升高的温度”)可知燃料热值的大小。
(4)实验数据记录如表,根据表中数据,计算出碎纸片的热值是______________J/kg。
【答案】(1)由下而上 (2)两杯水的质量
(3) ①. 燃烧相同的质量 ②. 升高的温度
(4)
【解析】
【小问1详解】
实验安装时需要先调整下方铁圈的高度,让酒精灯外焰充分加热烧杯,再向上依次调整烧杯、温度计的位置,确保温度计玻璃泡完全浸没在水中且不碰烧杯底壁,因此安装顺序是由下而上。
【小问2详解】
本实验用转换法,通过水吸收热量的多少间接反映燃料放热能力,根据控制变量法,除了初温、燃料质量、烧杯相同,还必须保持两杯水的质量相同,才能通过水温变化准确对比燃料放热多少。
【小问3详解】
探究热值的定义(单位质量燃料完全燃烧放出的热量),需要让两种燃料燃烧完相同的质量;在水的质量、初温都相同时,燃料放出的热量越多,水温升高的幅度越大,因此通过比较水升高的温度就能判断燃料热值的大小。
【小问4详解】
由表格数据:酒精加热水温从15℃升到35℃,升高了20℃;碎纸片加热水温从15℃升到25℃,升高了10℃;在水的质量、吸收热量的效率完全一致的前提下,相同质量的两种燃料完全燃烧,水吸收的热量与升温成正比,因此碎纸片放出的热量是酒精的,则碎纸片的热值为酒精热值的,碎纸片的热值
19. 实验小组的同学利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同,,球A、B的质量分别为mA、mB(mA<mB)。
(1)本实验小球动能的大小是通过观察____________________________来判断的。
(2)如图甲、乙,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的______________无关。
(3)如图甲、乙所示,观察到B球能将木块C撞得更远,由此可得出结论;速度相同时,物体质量越大,动能______________。
(4)图乙中小球B到达竖直位置时的速度______________(选填“大于”“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度。由此可以得出物体质量一定时,速度越大动能______________。
(5)有同学在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丁所示,利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放,撞击同一木块。该实验方案______________(选填“可行”或“不可行”)。
【答案】(1)木块滑行距离 (2)质量 (3)越大
(4) ①. 小于 ②. 越大
(5)不可行
【解析】
【小问1详解】
本实验用到转换法,小球动能无法直接观测,动能越大对木块做功越多,木块滑行的距离就越远,因此通过木块滑行距离间接反映小球动能大小。
【小问2详解】
甲、乙中两个小球摆长相同、释放角度相同,摆动过程始终相对静止、任意时刻速度都相等,但两球质量不同,说明此时小球的速度大小和自身质量无关。
【小问3详解】
甲、乙场景下两球到达竖直位置时速度相同,B球质量更大,将木块撞得更远,因此可得结论:速度相同时,物体质量越大,动能越大。
【小问4详解】
乙和丙是同一个小球B(质量不变),乙的释放角度小于丙的,说明丙中小球释放时的高度更高,到达竖直位置时的速度更大,因此乙中B球的速度小于丙中B球的速度;
丙场景下木块滑行更远,说明质量一定时,物体速度越大,动能越大。
【小问5详解】
若将弹簧压缩相同程度后静止释放,弹簧的弹性势能相同,最终转化给铁球的动能也相同,撞击木块后木块滑行的距离会基本一致,无法控制铁球撞击木块时的速度相同,因此不能探究动能和质量的关系,方案不可行。
20. 如图,用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热,比较水和煤油的吸热能力的强弱。
(1)实验时,除了选择相同的酒精灯外,还要在烧杯中装上______________(选填“体积”或“质量”)和初温相同的水和煤油,保持它们相同是为了______________(选填“实验方便”或“控制变量”)。
(2)组装器材时先调整B和D的位置,目的是便于使用酒精灯的______________加热,调整A和C的位置时,要注意温度计不能接触______________。
(3)实验过程中,通过______________(选填“加热时间”或“升高温度”)来反映两种液体吸收热量的多少。
(4)根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图丙。由图丙可知,______________的吸热本领更强;已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则煤油的比热容为______________J/(kg·℃)。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 控制变量
(2) ①. 外焰区域 ②. 烧杯的底部和侧壁
(3)加热时间 (4) ①. 水 ②.
【解析】
【小问1详解】
比较不同物质的吸热能力时,根据控制变量法要求,需要保证两种液体的质量、初温完全相同,仅改变物质种类,这样才能排除其他因素干扰,单独对比物质本身的吸热特性。
【小问2详解】
酒精灯的外焰温度最高,组装器材先调整下方铁圈B、D的高度,是为了让烧杯处于酒精灯外焰区域,获得最高效的加热效果;调整上方固定温度计的A、C位置时,要保证温度计玻璃泡完全浸没在液体中,同时不能接触烧杯的底部和侧壁,否则测量的温度会受烧杯温度影响,导致读数不准确。
【小问3详解】
实验使用完全相同的酒精灯,相同时间内酒精灯放出的热量相等,因此可以用加热时间间接反映液体吸收热量的多少,这是初中物理常用的转换法思想。
【小问4详解】
从温度-时间图像可知,两者初温都是68℃,升高到98℃时,煤油加热用时10min,水加热用时20min,说明相同质量、升高相同温度时,水吸收的热量更多,因此水的吸热本领更强;
根据吸热公式,在质量m、升高温度相同时,吸收的热量Q(即加热时间)与比热容c成正比,因此煤油的比热容是水的,则煤油的比热容为
四、综合题(本大题共3小题,计20分)
21. 如图是一位“发明家”设计的一种水动机。设想“利用上水池的水使水轮发电机发电,然后利用发电机发出的电能驱动抽水机把下水池的水再抽回上水池(一部分电能供用电器使用)。这样不断循环下去,就可以制成一个水动机。
(1)利用上水池的水使水轮发电机发电时,______________能转化为电能。
(2)请运用你掌握的知识说明这个装置______________(选填“能”或“不能”)真能“永动”。并简要说明原因。
【答案】(1)机械 (2)不能
【解析】
【小问1详解】
上水池的水处于高处,具有重力势能(属于机械能),水下落冲击水轮发电机的过程中,将自身的机械能转化为电能。
【小问2详解】
能量既不会凭空产生也不会凭空消失,只会发生转移或转化,且能量的转化具有方向性、实际过程必然存在能量损耗。这个装置运行时,发电、抽水的各个环节都有额外的能量损耗,还要分出电能供给用电器,系统的总能量会不断减少,无法实现无外界能量输入的永久循环,因此不可能“永动”。
22. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,如图为一辆我国设计制造的氢能源公交车。求:[c水=4.2×103J/(kg·℃),q氢=1.4×108J/kg]
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
(2)若放出的热量全部被水吸收,可以使1t的水温度升高多少?(水未沸腾)
(3)此氢能源公交车以150kW的恒定功率做匀速行驶,如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的70%用来做机械功,则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
热量
【小问2详解】
热量全部被水吸收,因此水吸收的热量
水的质量
温度变化量
【小问3详解】
用来做机械功的能量为总放热的70%,因此有用功
已知公交车功率
行驶时间
23. 小明家积极响应国家推出的家电国补政策,购买了更环保、更节能的天然气热水器。如图所示是他们家新装的天然气热水器,铭牌上标注的能效等级为二级。国家规定能效等级为二级,其热效率不低于88%。他想通过洗澡测试这款热水器的能效等级是否达标,于是他将热水器的温度设定在38℃(即水从热水器流出的温度),他家所用的花洒出水量为5L/min,洗澡用水时长20min,所用天然气为0.12m3,已知进入热水器的冷水温度为20℃,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),水的密度ρ=1.0×103kg/m3,天然气的热值q=7.0×107J/m3。求:
(1)通过计算说明这款天然气热水器是否达到能效二级标准。
(2)已知这款热水器的额定产热水能力为10kg/min(温升25℃),即每分钟最多让10kg的水温升高25℃。当热水器在额定产热水情况下,每分钟放出的热量是多少?
【答案】(1)这款热水器达到能效二级标准
(2)
【解析】
【小问1详解】
洗澡消耗的总水体积
水的总质量
水吸收的热量
天然气完全燃烧放出的总热量
热水器实际热效率
因为,所以这款热水器达到能效二级标准。
【小问2详解】
额定状态下每分钟有10kg水升温25℃,热水器放出的热量全部被水吸收,因此每分钟放出的热量
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026~2027学年度第一学期第一次阶段性作业
九年级物理
(建议完成时间:80分钟 满分:80分)
一、选择题(本大题共10小题,计20分。第1~8小题为单选题,每小题2分,每小题只有一个选项符合题意;第9、10小题为多选题,每小题2分,每小题有两个选项符合题意,全部选对得2分,选对但不全得1分,错选得0分)
1. 植物油燃料是一种新型燃料,可用来替代传统燃料,其不易燃、不易爆、无烟无异味,在节能方面比传统燃料更胜一筹,进行同样的工作消耗的燃料更少,是因为该燃料具有较大的( )
A. 热值 B. 比热容 C. 质量 D. 密度
2. 下列物体具有动能的是( )
A. 拉开的弹弓 B. 下落的篮球
C. 挂在墙上的画 D. 树上的苹果
3. “千年古都,常来长安。”下列关于西安景色的描写,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 回民街小吃飘香十里 B. 钟楼车水马龙人来人往
C. 兴庆宫公园柳絮纷飞 D. 大雁塔广场喷泉水雾弥漫
4. 如图是我国古代流行于民间的走马灯。当点燃走马灯内的蜡烛时,燃烧产生的高温气体便上升并推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。其能量转化和内燃机( )冲程类似。
A. B.
C. D.
5. 2026年2月18日,在米兰冬奥会上我国自由式滑雪名将徐梦桃成功卫冕女子空中技巧冠军,成为冬奥会历史上首位在该项目上实现卫冕的运动员。如图是她在空中下落的情景,(不计空气的阻力),此过程中她的( )
A. 重力势能增加,动能转化为重力势能
B. 重力势能减小,重力势能转化为动能
C. 动能增加,动能转化为重力势能
D. 动能减小,重力势能转化为动能
6. 下列关于热机的说法,正确的是( )
A. 汽油机和柴油机的气缸顶部都有火花塞
B. 汽油在汽油机中燃烧越充分,汽油的热值就会越高
C. 随着最新量子热机不断研究,热机效率能够达到百分之百
D. 汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物,柴油机吸入的是纯空气
7. 如图所示,是同一纬度海拔相近的沿海城市甲和内陆城市乙的年平均气温的变化曲线。下列说法正确的是( )
A. A是沿海城市的气温变化曲线
B. B是内陆城市的气温变化曲线
C. A气温变化大是因为该地区砂石的比热容大
D. B气温变化小是因为该地区海水的比热容大
8. 如图所示,羊肉泡馍是陕西经典特色美食,食用过程中蕴含诸多热学知识,下列说法正确的是( )
A. 寒冷的冬天,羊肉泡馍放凉后,其内能不为零
B. 喝汤时烫嘴是因为滚烫的汤含有的热量多
C. 端着碗的手感觉很热,是通过做功的方式改变了手的内能
D. 掰断馍不能复原,是因为馍的断裂处分子间存在斥力
9. 如图甲所示,某运动员在做蹦极运动,图乙为其运动示意图。运动员从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,C点是第一次下落到达的最低点。若不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A. 从O点到A点过程中,运动员动能先增大后减小
B. 从A点到C点过程中,运动员机械能减小
C. 从A点到C点过程中,绳的弹性势能先增大后减小
D. 从A点到C点过程中,运动员的机械能不守恒
10. 如图甲所示,烧杯中水的初温与室温均为25.4℃,用搅拌器不断地搅拌水。此过程中。水的温度-时间图像如图乙所示。若不考虑水的质量变化,在搅拌水的150min过程中( )
A. 水的比热容不变 B. 搅拌器做功消耗了水的内能
C. 水分子热运动变得更剧烈 D. 水可能没有与外界发生热传递
二、填空题(本大题共6小题,计18分)
11. 在物理学中,“热”有热量、内能、温度等含义。通常所说的“饭菜很热”中的“热”指的是______________;“物体吸热升温”中的“热”指的是______________;“摩擦生热”中的“热”指的是______________。
12. 每年端午节,陕西多地会采用隔水蒸的方式制作甑糕,这是通过______________的方式改变食材的内能;蒸的过程中能闻到甑糕的香甜气息,这是______________现象。
13. 图甲是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过压缩空气,使其内能______________,温度升高,达到艾绒的着火点。此过程对应着图乙所示四冲程汽油机的图______________(选填“a”或“b”)所示的冲程;如果一台单缸四冲程汽油机飞轮转速是3600r/min,则汽油机每秒钟完成______________个冲程,做功______________次。
14. 安安将排球水平击出,运动轨迹如图甲。运动过程中排球的机械能___________(选填“守恒”或“不守恒”)。图乙为排球经过图甲①、③点时的动能和重力势能,其中③点的重力势能未标出。由图分析得出:①点的机械能为5J;③点的重力势能为___________;②点的机械能E的取值范围是___________(取值范围用不等式表示)。
15. 水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)若将一杯水倒掉一半后,剩余水的比热容为______。J/(kg·℃)青海的冬天异常寒冷,牧民会点燃牦牛粪饼作为燃料取暖烧水,若粪饼的热值是1.5×107J/kg,现完全燃烧2kg的粪饼,放出的热量为______________J。设该热量有10%被水吸收,能将______________kg的水从5℃加热到85℃。(保留1位小数)
16. 如图所示为某汽油机工作时的能量流向图,该汽油机的工作效率为______________;汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明汽油机的效率越______________(选填“高”或“低”)。若该汽油机通过改进使燃气与空气混合更充分后燃烧,______________(选填“能”或“不能”)提高汽油机的效率。
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
17. 请完成下列填空。
(1)如图1所示,为研究分子热运动的实验装置,甲、乙两个瓶子中,一个装有红棕色的二氧化氮气体,一个装有空气。已知二氧化氮的密度大于空气的密度,则应在______________(选填“甲”或“乙”)瓶中装入二氧化氮气体。
(2)如图2所示,注射器里封有适量的水。用手推动活塞压缩水,发现水很难被压缩,说明分子间存在______________。
(3)如图3所示,滴在热水中的墨水比滴在冷水中更快使水变色,说明液体扩散的快慢跟________有关。
(4)如图4所示,是“探究重力势能大小跟哪些因素有关”的实验,图中物体质量的关系:mA=mB<mC,物体被举的高度关系hA=hC<hB,木桩开始时高度相同。分析图中________两次实验可以得出:质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大。
18. 学习了燃料的热值后,小明设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
燃料
加热前水温℃
燃料燃尽时水温℃
燃料的热值J/kg
酒精
15
35
2.4×106
碎纸片
15
25
?
(1)实验装置如图所示,你认为图中器件的安装顺序是________(选填“由下而上”或“由上而下”)。
(2)为保证实验结论的可靠,且方便比较,小明在实验中应保持两杯水的初温、酒精和碎纸片的质量、________、以及两个烧杯都应相同。
(3)实验中,需等待燃料______________(选填“燃烧相同的时间”或“燃烧相同的质量”),通过比较液体______________(选填“加热时间”或“升高的温度”)可知燃料热值的大小。
(4)实验数据记录如表,根据表中数据,计算出碎纸片的热值是______________J/kg。
19. 实验小组的同学利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同,,球A、B的质量分别为mA、mB(mA<mB)。
(1)本实验小球动能的大小是通过观察____________________________来判断的。
(2)如图甲、乙,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的______________无关。
(3)如图甲、乙所示,观察到B球能将木块C撞得更远,由此可得出结论;速度相同时,物体质量越大,动能______________。
(4)图乙中小球B到达竖直位置时的速度______________(选填“大于”“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度。由此可以得出物体质量一定时,速度越大动能______________。
(5)有同学在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丁所示,利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放,撞击同一木块。该实验方案______________(选填“可行”或“不可行”)。
20. 如图,用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热,比较水和煤油的吸热能力的强弱。
(1)实验时,除了选择相同的酒精灯外,还要在烧杯中装上______________(选填“体积”或“质量”)和初温相同的水和煤油,保持它们相同是为了______________(选填“实验方便”或“控制变量”)。
(2)组装器材时先调整B和D的位置,目的是便于使用酒精灯的______________加热,调整A和C的位置时,要注意温度计不能接触______________。
(3)实验过程中,通过______________(选填“加热时间”或“升高温度”)来反映两种液体吸收热量的多少。
(4)根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图丙。由图丙可知,______________的吸热本领更强;已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则煤油的比热容为______________J/(kg·℃)。
四、综合题(本大题共3小题,计20分)
21. 如图是一位“发明家”设计的一种水动机。设想“利用上水池的水使水轮发电机发电,然后利用发电机发出的电能驱动抽水机把下水池的水再抽回上水池(一部分电能供用电器使用)。这样不断循环下去,就可以制成一个水动机。
(1)利用上水池的水使水轮发电机发电时,______________能转化为电能。
(2)请运用你掌握的知识说明这个装置______________(选填“能”或“不能”)真能“永动”。并简要说明原因。
22. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,如图为一辆我国设计制造的氢能源公交车。求:[c水=4.2×103J/(kg·℃),q氢=1.4×108J/kg]
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
(2)若放出的热量全部被水吸收,可以使1t的水温度升高多少?(水未沸腾)
(3)此氢能源公交车以150kW的恒定功率做匀速行驶,如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的70%用来做机械功,则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
23. 小明家积极响应国家推出的家电国补政策,购买了更环保、更节能的天然气热水器。如图所示是他们家新装的天然气热水器,铭牌上标注的能效等级为二级。国家规定能效等级为二级,其热效率不低于88%。他想通过洗澡测试这款热水器的能效等级是否达标,于是他将热水器的温度设定在38℃(即水从热水器流出的温度),他家所用的花洒出水量为5L/min,洗澡用水时长20min,所用天然气为0.12m3,已知进入热水器的冷水温度为20℃,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),水的密度ρ=1.0×103kg/m3,天然气的热值q=7.0×107J/m3。求:
(1)通过计算说明这款天然气热水器是否达到能效二级标准。
(2)已知这款热水器的额定产热水能力为10kg/min(温升25℃),即每分钟最多让10kg的水温升高25℃。当热水器在额定产热水情况下,每分钟放出的热量是多少?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。