内容正文:
大庆市靓湖学校九年级九月考试物理试题
考试时间:90分钟 内容范围:13.1-15.2 总分:100分
一、选择题(共15小题,每小题2分,共30分)
1. 中国科学院物理研究所取得的“首例二维金属制备”成果入选《物理世界》2025年度十大科学突破榜单。二维金属制备是将液态金属挤压成超薄材料,制备前需先使固态金属发生的物态变化是( )
A. 升华 B. 凝华 C. 熔化 D. 凝固
【答案】C
【解析】
【详解】C.制备二维金属前需将固态金属转变为液态,物质由固态变为液态的物态变化为熔化,故C符合题意;
A.升华是物质由固态直接变为气态,故A不符合题意;
B.凝华是物质由气态直接变为固态,故B不符合题意;
D.凝固是物质由液态变为固态,故D不符合题意。
故选C。
2. 有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带负电,将甲与乙、丙靠近时,它们互相作用的情况如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 乙球一定带负电,丙球可能带正电
B. 乙球一定不带电,丙球可能带负电
C. 乙球一定带正电,丙球可能不带电
D. 乙球可能带负电,丙球一定带正电
【答案】A
【解析】
【详解】如图,由电荷间相互作用规律及带电体性质,已知甲带负电,甲乙相互排斥,则乙一定带负电;甲丙相互吸引,丙可能带正电,也可能不带电。故BCD错误,A正确。
故选A。
3. 两支用后没甩过的体温计,示数都是38℃,用它们分别测量体温37℃和39℃的两个病人,这两支温度计的示数分别是( )
A. 37℃和39℃ B. 38℃和39℃
C. 37℃和38℃ D. 38℃和38℃
【答案】B
【解析】
【详解】体温计下端有一段很细的缩口,玻璃泡内水银受热膨胀时可以通过缩口上升,但遇冷收缩时,水银无法自行回流到玻璃泡中,水银柱会在缩口处自动断开,因此不甩的情况下,体温计的示数只能上升、不会自动下降。
测量37℃的病人时,病人体温低于体温计原有的38℃示数,水银无法自行回落,体温计最终示数仍为38℃;测量39℃的病人时,病人体温高于原有的38℃,玻璃泡内的水银受热膨胀,能通过缩口继续上升,最终示数上升到39℃。
故选B。
4. 如图所示是某种物质凝固时温度随时间变化的曲线图,下列分析正确的是( )
A. 该物质可能是松香
B. 在第2min时该物质已全部凝固
C. 该物质在AB段放出热量但温度保持不变
D. 在0~2min,该物质温度逐渐降低,它的凝固点也在降低
【答案】C
【解析】
【详解】AC.由图可知,在AB段该物质的温度不变,说明该物质是晶体,在凝固时温度不变,但要继续放热,松香是非晶体,故C正确,A错误;
B.由图可知,第2min时物质恰好凝固开始,所以在第2min时该物质没有完全凝固,故B错误;
D.凝固点是物质的属性,与物质的温度无关,在0~2min,该物质温度降低,但凝固点不变,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,图中现象均与静电有关,下列说法正确的是( )
A. 图甲,带电体接触验电器金属球使金属箔张开是由于金属箔片上带异种电荷
B. 图乙,A、B两个小球相互吸引,则两个小球一定带有异种电荷
C. 图丙,玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷,是因为在摩擦过程中玻璃棒得到电子
D. 图丁,摩擦后的气球能够吸引细水流,因为带电体具有吸引轻小物体的性质
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,带电体接触验电器金属球使金属箔张开是由于金属箔片上带同种电荷,故A错误;
B.图乙中,根据异种电荷相互吸引和带电体具有吸引轻小物质的特性,A、B两个小球相互吸引,则两个小球不一定带有异种电荷,也有可能是一个小球带电,另一个小球不带电,故B错误;
C.图丙中,玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷,是因为在摩擦过程中玻璃棒失去电子,丝绸得到电子,丝绸带负电荷,故C错误;
D.图丁中,摩擦后的气球带有电荷量,能够吸引细水流,因为带电体具有吸引轻小物体的性质,故D正确。
故选D。
6. 下列说法正确的是( )
A. 物质的比热容与物体吸收的热量、升高的温度和质量都无关
B. 物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
C. 使燃料燃烧更充分,既可以增大热值,也可以提高热机效率
D. 发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】A
【解析】
【详解】A.比热容是物质的一种特性,其大小与物质的状态和种类有关,与物体吸收的热量、升高的温度和质量都无关,故A正确;
B.物体吸收热量,内能一定增加,但温度不一定升高,如晶体熔化过程,故B错误;
C.热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否燃烧、燃烧充分等均无关;减少热量散失、使燃料尽可能充分燃烧等,可以提高热机效率,所以,使燃料燃烧更充分,只能提高热机效率,不能增大热值,故C错误;
D.发生热传递的条件是物体之间存在温度差,而且热量总是由高温物体(或物体的高温部分)向低温物体(或物体的低温部分)传递,不一定由内能大的物体向内能小的物体传递,因为物体的内能大小与质量、温度、状态等都有关,内能大的物体,温度不一定高,故D错误。
故选A。
7. 如右图所示,甲试管装水,乙试管装酒精,同时放入盛水的大烧杯中,对大烧杯加热使里面的水沸腾,已知标准大气压下酒精的沸点是78℃,则下列说法中正确的是( )
A. 甲试管内的水和乙试管内的酒精都沸腾
B. 甲试管内的水和乙试管内的酒精都不沸腾
C. 甲试管内的水沸腾,乙试管内的酒精不沸腾
D. 甲试管内的水不沸腾,乙试管内的酒精沸腾
【答案】D
【解析】
【详解】在大烧杯底部加热使烧杯内的水温度升高,由于水的沸点高于酒精的沸点,所以温度首先达到酒精的沸点,由于继续加热,所以乙试管内的酒精会沸腾;当大烧杯内的水沸腾后,温度保持不变,甲试管内的水最终和烧杯内的水温度相同,而甲试管内的水温度虽然能达到沸点,但不能继续从相同温度的大烧杯里的水中吸热,由沸腾条件可知,试管内的水不能沸腾,故ABC错误,D正确。
故选D。
8. 下列关于“气泡”、“白气”、“白雾”的说法正确的是( )
①图甲中水沸腾时,“气泡”里主要是水汽化形成的水蒸气
②图乙“白气”和图丁“白雾”都是空气中的水蒸气的液化现象
③图丙舞台附近的“白雾”是干冰升华形成的二氧化碳
④图丙“白雾”和图丁“白雾”都是空气中的水蒸气的液化现象
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】①图甲中“气泡”主要是水汽化形成的水蒸气。水沸腾时,液态水汽化为水蒸气,这些水蒸气在水中形成气泡,因此①的说法正确;
②图乙壶嘴的“白气”是壶内喷出的高温水蒸气遇冷液化成的小水滴,不是空气中的水蒸气液化。图丁清晨的“白雾”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,因此②的说法错误;
③图丙舞台的“白雾”不是干冰升华形成的二氧化碳。二氧化碳是无色气体,肉眼不可见。干冰升华吸热,使空气中的水蒸气液化成小水滴,这才是白雾的本质,因此③的说法错误;
④图丙舞台的“白雾”是干冰升华吸热使空气中的水蒸气液化形成的,图丁清晨的“白雾”也是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,因此④的说法正确。
综上,正确的说法是①④。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9. 如图是四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 甲是压缩冲程,机械能转化为内能
B. 甲是做功冲程,把内能转化为机械能
C. 该内燃机一个工作循环有四个冲程,正确的顺序是乙、丁、甲、丙
D. 在汽油机的四个冲程中,只有做功冲程有能量转化
【答案】A
【解析】
【详解】甲图中两个气门都关闭,活塞向上运动,汽缸容积减小,为压缩冲程,此冲程中机械能转化为内能。乙图中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽缸容积增大,为吸气冲程。丙图中排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,汽缸容积减小,为排气冲程。丁图中两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,汽缸容积增大,为做功冲程,此冲程中内能转化为机械能。
AB.甲是压缩冲程,能量转化为机械能转化为内能,故A正确,故B错误;
C.四冲程内燃机一个工作循环的正确顺序为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,对应顺序是乙、甲、丁、丙,故C错误;
D.在汽油机的四个冲程中,压缩冲程机械能转化为内能,做功冲程内能转化为机械能,并非只有做功冲程有能量转化,故D错误。
故选A。
10. 目前,我国的无人机技术已处于国际领先水平。先闭合开关时指示灯亮起,再闭合启动开关时无人机起飞。下列电路设计符合要求的是( )。
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图电路中,闭合开关S1,电动机启动,再闭合S2,指示灯亮起,故A不符合题意;
B.如图电路中,同时闭合开关S1、S2电路接通,指示灯和电动机同时工作,故B不符合题意;
C.如图电路中,闭合开关S1,指示灯亮起,再闭合开关S2,电动机启动,故C符合题意;
D.如图电路中,闭合开关S1,指示灯和电动机同时工作,再闭合开关S2,指示灯和电动机被短路,同时不工作,故D不符合题意。
故选C。
11. 在如图所示的电路中,下列说法错误的是( )
A. 当只闭合开关时,、串联
B. 当只闭合开关、时,电源短路
C. 当只闭合开关、时,不发光,发光
D. 当只闭合开关、时,、并联
【答案】C
【解析】
【详解】A.只闭合S1时,电流从电源正极出发,依次经过S1、L2、L1回到电源负极,L1和L2首尾顺次连接,属于串联电路,故A正确;
B.只闭合S1、S3时,电流从电源正极出发,经S1、S3直接回到负极,此时L1、L2同时被短路,属于电源短路,故B正确;
C.只闭合S1、S2时,L2被短路,因此L2不发光,L1正常通电发光,故C错误;
D.只闭合S2、S3时,电流从电源正极出发后分为两条独立支路,一条支路经过L1,另一条支路经过L2,最后汇合回到电源负极,L1、L2并联,故D正确。
本题选错误的,故选C。
12. 小明家的汽车发动机为四缸汽油机.该发动机在工作时汽缸内的燃气的平均气压为1×106Pa,汽缸的横截面积为50cm2,活塞的行程长10cm,转速3600r/min.则该发动机的功率为( )
A. 15kW B. 30kW C. 60kW D. 75kW
【答案】C
【解析】
【详解】一个汽缸在一个做功冲程中燃气对活塞做的功:
,
飞轮转速:3600r/min=60r/s,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成4个冲程,做功一次,所以每秒一个汽缸对外做功30次,该柴油机每秒对外做的功:,柴油机的功率为:,四缸汽油机,所以功率是单缸的四倍,为60kW,故C正确.
故选C
13. 一冰块先后经历了以下三个过程:①﹣10℃的冰到0℃的冰,吸收热量Q1;②0℃的冰变为10℃的水,吸收热量Q2;③10℃的水到20℃的水,吸收热量Q3,已知c冰<c水,在整个过程中质量保持不变,不考虑热量散失,则( )
A. Q1<Q2=Q3 B. Q1<Q2<Q3
C. Q1<Q3<Q2 D. Q1=Q2=Q3
【答案】C
【解析】
【详解】因为在整个过程中,质量保持不变,则:-10℃的冰到0℃的冰,吸收的热量可以表示为
0℃的冰变为10℃的水时,吸收的热量等于冰熔化时吸收的热量与熔化后升高到10℃时吸收的热量之和,即
10℃的水到20℃的水,吸收的热量可以表示为
因为c冰<c水,所以,即
因为冰熔化时温度不变,但是需要吸收热量,所以,所以,即
综上所述,可以得出,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14. 一个足够大的容器中装有的水,将一杯沸水倒入容器中,混合后温度达到,此时再向容器中倒入一杯沸水,(整个过程不计热量损失)水温为多少摄氏度( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设容器中原水质量为,每杯沸水质量为m,水的比热容为c。第一次热平衡,由得
解得
第二次倒入沸水后,容器内现有水总质量为,最终混合温度为t,第二次热平衡,由得
得
解得
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
15. 一支温度计刻度均匀,但读数不准,若在一标准大气压下的沸水的示数为,放在冰水混合物中的示数为,若将温度计挂在教室的墙壁上,其示数为,问教室的实际温度是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】若在一标准大气压下的沸水的示数为90℃,放在冰水混合物中的示数为10℃,则该温度计的分度值为
若将温度计挂在教室的墙壁上,其示数为50℃,则说明此时教室的实际温度为,故选D。
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共28分)
16. 在加热条件完全相同的条件下,如图所示是甲、乙、丙三物质的______(填物态变化名称)图像,该变化过程需要______(选填“吸热”或“放热”),甲、乙、丙三种物质中属于晶体的是______。由图可知:这三种物质中,______可能是同种物质;那么这两个同种物质中,______的质量比较多。
【答案】 ①. 熔化 ②. 吸热 ③. 甲乙丙 ④. 甲乙 ⑤. 乙
【解析】
【详解】[1][2][3]从图中可以看出甲、乙、丙三种物质随着时间的增加,温度先上升,再不变,再上升,属于熔化图像,在熔化过程中都有一段时间温度保持不变,故三种物质都属于晶体,熔化过程中吸收热量。
[4][5]甲和乙的熔点相同,故它们有可能是同一物质,乙从固态加热到熔化时需要的时间长,即乙需要吸收更多的热量才能熔化,说明乙的质量比甲的质量大。
17. 一个标准大气压下,小明用相同烧杯盛等量的水,并用相同热源同时加热,如图所示,甲烧杯为隔水加热,乙烧杯为隔油加热,丙烧杯为隔砂加热,加热足够长时间后,测得大烧杯内物质的温度分别为水温100℃、油温300℃、砂温600℃,且观察到______小烧杯中的水没有沸腾,此时三个小烧杯中水的温度大小关系为______(用表示)。
【答案】 ①. 甲 ②.
【解析】
【详解】[1][2]加热足够长时间后甲杯中的水温等于100℃,因大小两烧杯中水温没有温度差,小烧杯中的水不能持续吸热,故甲中小烧杯中的水不能沸腾;乙、丙小烧杯中的水可以持续吸热,因此可以沸腾,由于液体沸腾后温度保持不变,所以乙、丙小烧杯中的水温也同为100℃,故此时三个小烧杯中水的温度大小关系为
18. 在完全隔热的装置中,同一酒精灯给100g水和100g某种油加热,其温度随时间的变化关系如图所示,那么1kg油每分钟吸收的热量是_________J。
【答案】
【解析】
【详解】根据图像可知,100g水加热12min温度升高30℃,吸收热量
所以100g水每分钟吸收的热量为
由于油和水都是用同一加热器加热,则相同的时间内吸收的热量相同,所以100g油每分钟吸收的热量
则1kg油每分钟吸收的热量
19. 我国新能源汽车发展迅猛,受到国内外广大消费者的青睐。
(1)在太阳的照射下车内温度很快升高,内能__________(选填只填字母“A增大”、“B不变”或“C减小”),这是通过__________(选填“A热传导”、“B热辐射”或“C热对流”)方式改变其内能的。
(2)冬季空气非常干燥,汽车在长途行驶过程中会吸附很多灰尘,是因为带电体能吸引__________。
(3)关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是(__________)
①物体温度越低,内能越小,0℃的物体没有内能
②改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式
③两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④一切物体都具有内能,而不一定具有机械能
A. 只有①③ B. 只有②③ C. 只有①④ D. 只有②④
(4)一台四冲程汽油机,每秒对外做功25次,完成__________个冲程。汽油机的转速为__________r/min。
【答案】(1) ①. A ②. B
(2)
轻小物体 (3)D
(4) ①.
100 ②.
3000##
【解析】
【小问1详解】
太阳的热量以电磁波的形式传到地球,不需要介质,属于热辐射。车内物体吸收太阳辐射后温度升高、内能增大,所以是通过热辐射方式改变内能的。
【小问2详解】
冬季干燥环境下汽车行驶时和空气摩擦带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以会吸附很多灰尘。
【小问3详解】
①一切物体任何温度下都有内能,0℃物体也具有内能,故①错误;
②改变内能的本质方式只有做功和热传递两种,故②正确;
③热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体,和内能大小无关,故③错误;
④一切物体都有内能,物体可无机械能,故④正确。综上只有②④正确。
故选D。
【小问4详解】
四冲程汽油机每做功1次,完成4个冲程、飞轮转2周。每秒完成的冲程数:个
每秒飞轮转动圈数:
汽油机转速:
三、作图题(共2小题,每题3分,共6分)
20. 根据图甲所示的实物电路,在图乙的虚线框中画出它的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据甲图可知,电流的路径有两条;开关S1接在干路中控制整个电路,开关S2控制灯泡L2,如图所示:
21. 如图甲为某款智能门锁,支持人脸识别、指纹、密码三种解锁方式,采用任意一种方式解锁,均可控制电动机完成开锁。图乙为该智能门锁的简化电路原理图,S1 、S2 、S3分别对应的是三种解锁方式的开关,M为电动机。请用笔画线代替导线,将虚线框内的电路连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,采用任意一种方式解锁,均可控制电动机完成开锁,则、、和可以独立工作、互不影响,即为并联,然后与电动机、电源组成电路。
四、实验探究题(本大题共3小题,每空1分,共22分)
22. 一、项目式探究:在干旱地区如何取水
(1)驱动性问题:在沙漠中,可以利用如图所示的方法应急取水。沙漠中的水分首先发生__________(填物态变化名称)现象,从液态变成气态的水蒸气,然后水蒸气遇到塑料膜凝结成液态的小水珠,发生__________(填物态变化名称)现象,小水珠越积越多,最后落下来,被收集到杯中;
(2)选择合适的位置:在温差较__________(填“大”或“小”)的地区,选择空气流通但无强风直接吹拂的一片草地;
(3)选择取水时间:温度越__________(填“高”或“低”)水蒸气凝结水的速度越快;凝结时间越长,凝结水量越多。因此你建议在什么时候取水?__________。(选填“日出前”、“中午”或“傍晚”)
二、跨学科实践:设计制作火箭模型
为探究火箭发射原理,项目小组先做了如图甲所示的实验,在试管内装水,用橡胶塞塞住管口后加热,一会儿后观察到橡胶塞喷出,由此项目小组设计了水火箭的结构图,如图乙所示。
制作并发射:如图丙所示,小明制作了水火箭并进行发射,对水火箭打气,打开阀门,水向下喷出,水火箭成功升空;
方案评估:升空距离比较短。不能实现自动定时发射;
设计改进:利用燃料燃烧获得能量。查阅资料获知一些燃料的热值,如表格所示。
燃料
酒精
煤油
柴油
热值
优化火箭发射系统:小明在实践过程中考虑到直接用打火器点燃燃料有些危险,于是设计了如图丁所示的电路,当起爆器有电流通过时能实现自动点火;
(4)图甲过程中的能量转化与四冲程内燃机的__________冲程原理相似;
(5)优先选择__________作为火箭的燃料;
(6)在起爆器点火前,电路中的开关应__________(选填“闭合”或“断开”),目的是使起爆器处于__________(选填“短路”或“断路”)的状态。
【答案】(1) ①. 汽化 ②. 液化
(2)大 (3) ①. 低 ②. 日出前
(4)做功 (5)煤油
(6) ①. 闭合 ②. 短路
【解析】
【小问1详解】
沙漠中的水分首先发生汽化现象,从液态变成气态的水蒸气,然后水蒸气遇到塑料膜凝结成液态的小水珠,发生液化现象。
【小问2详解】
在温差较大的地区,选择空气流通但无强风直接吹拂的一片草地为最合适的位置。
【小问3详解】
取水的时间:温度越低,水蒸气凝结水的速度越快;凝结时间越长,凝结水量越多。晚间是水蒸气液化成水的最佳时间段,日出后气温逐渐升高水又会汽化成水蒸气,取水的最佳时间是日出前。
【小问4详解】
如图甲所示的实验中,在试管内装水,用橡胶塞塞住管口后加热,一会儿后观察到橡胶塞喷出,此过程中,水蒸气对橡胶塞做功,内能转化为机械能,能量转化与四冲程内燃机的做功冲程原理相似。
【小问5详解】
由表格可知,煤油的热值最大,当质量相同时完全燃烧煤油放出的热量更多,所以优先选择煤油作为火箭的燃料。
【小问6详解】
在起爆器点火前,电路中的开关S应闭合,目的是使起爆器处于短路的状态,此时起爆器中没有电流通过,防止提前点火。
23. 如图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)在安装实验器材时,应先安装______(选填“A”或“B”);
(2)加热一段时间后,温度计的示数如图甲所示,此时水的温度是______℃;
(3)图乙中的______(选填“C”或“D”)图能反映水沸腾时的气泡情形;
(4)由图丙可知水沸腾时的温度是______℃;根据水的沸点可以判断当时当地的气压______(选填“低于”、“等于”或“高于”)1个标准大气压;
(5)用同一酒精灯给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图丁中图线a所示,若其他条件不变,仅增加水表面的气压,则温度与时间的关系图线应为图中的______(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。
【答案】(1)B (2)84
(3)C (4) ①. 98 ②. 低于
(5)b
【解析】
【小问1详解】
实验中用酒精灯外焰加热,温度计玻璃泡浸没在被测液体中,但不能碰容器底和容器壁,所以组装仪器时应按照自下而上的顺序进行,故应先安装B。
【小问2详解】
温度计分度值是1℃,示数为84℃,即此时水的温度是84℃。
【小问3详解】
沸腾前,气泡上升时,气泡内的水蒸气遇冷液化,使得气泡体积变小,沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,气泡逐渐变大,故图C能反映水沸腾时产生气泡的情形。
【小问4详解】
水沸腾时吸热温度不变,由图丙可知水沸腾时的温度是98℃;1标准大气压下水的沸点为100℃,水的沸点随气压的降低而降低,故当时当地的气压低于1个标准大气压。
【小问5详解】
其他条件不变,仅将水上方的气压增大,水的沸点增大,水温上升的速度不变,但从开始加热到沸腾的时间会增加,图线b正确。
24. 如图所示,为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值,甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质量均为10g,烧杯内的液体初温相同,当燃料燃尽时,立即读取相应温度计的读数,分别为t甲、t乙、t丙,且有t甲>t乙>t丙。
(1)在实验中,三个烧杯中a、b液体的_______必须相同;
(2)比较a、b两种液体的比热容,应选择______两图进行实验,实验中物质吸热的多少是通过______(液体升高的温度/加热时间)来反映的,液体a的比热容c1与液体b的比热容c2相比,c1_______c2(大于/等于/小于);
(3)比较1、2两种燃料的热值,应选择______两图进行实验,实验中燃料放热的多少是通过______来反映的,燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比,q1______q2(大于/等于/小于);
【答案】 ①. 质量 ②. 甲、丙 ③. 加热时间 ④. 小于 ⑤. 甲、乙 ⑥. 见解析 ⑦. 大于
【解析】
【详解】(1)[1]根据控制变量法的要求,在实验中,三个烧杯中a、b液体的质量必须相同。
(2)[2]为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量相同,应选择甲、丙两图进行实验。
[3]相同的燃料在相同的时间内释放的热量相同,故实验中液体吸热的多少是通过加热时间的长短来反映,这用到了转换法。
[4]甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同,燃料燃尽,则燃料燃烧释放的热量相等,即
Q甲=Q丙
燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收,则
Qa=Qb
甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等,末温
t甲>t丙
则升高的温度
Δta>Δtb
根据Q=cmΔt可知比热容的关系
c1<c2
(3)[5]为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,应选择甲、乙两图进行实验。
[6]燃料释放的热量被液体吸收,液体温度升高,故可以通过温度计的示数高低判断燃料放热的多少,进而判断热值大小。
[7]由题意得,甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等,末温
t甲>t乙
则升高的温度
Δt甲>Δt乙
由图甲、乙所示实验可知,两烧杯中的液体种类即比热容、质量都相等,由热量公式Q=cmΔt可知液体吸收的热量
Q甲>Q乙
燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收,则燃料释放的热量
Q1>Q2
由于甲、乙两实验所使用的燃料质量相同而种类不同,由Q=mq可知热值大小
q1>q2
五、计算题(本大题共2小题,24题7分,25题7分,共14分。解题时写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式)
25. 某中学每天为学生提供开水,一天用电热水器将10kg的水从18℃加热到68℃,已知水的比热容是c水=4.2×103J/(kg·℃),煤油的比热容是2.1×103J/(kg·℃)。
(1)求在这一过程中水吸收的热量;
(2)若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了50℃,求煤油的质量;
(3)在标准大气压下,若初温、质量相同的水吸收4.2×106J的热量,求水的末温
【答案】(1)
(2)20kg (3)
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
若水吸收的热量全部被煤油吸收,即
根据得煤油的质量
【小问3详解】
水吸收的热量,水升高的温度
理论末温
在标准大气压下,水的沸点是,水沸腾后温度不变,
所以水的实际末温是。
26. 油电混合动力汽车是新型节能汽车,这种汽车在内燃机启动时,可以给车提供动力,同时也给动力蓄电池组充电,如图所示为我国自行研发生产的新能源混合动力汽车比亚迪“唐DMi”,行驶之前其所用的蓄电池组储存了的电能是,若该车匀速直线行驶了40km,此时所受平均阻力为900N,蓄电池的电能也增加了12%,内燃机共消耗燃油 3kg。()则:
(1)该汽车此次行驶中,若燃油完全燃烧可放出多少热量?
(2)该汽车行驶中牵引力做了多少功?
(3)该汽车内燃机的效率是多大?(结果保留百分号前一位小数)
【答案】(1)
(2)
(3)34.8%
【解析】
【小问1详解】
若燃油完全燃烧可放出的热量为
【小问2详解】
牵引力做功
【小问3详解】
蓄电池增加的电能为
汽车内燃机的效率
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
大庆市靓湖学校九年级九月考试物理试题
考试时间:90分钟 内容范围:13.1-15.2 总分:100分
一、选择题(共15小题,每小题2分,共30分)
1. 中国科学院物理研究所取得的“首例二维金属制备”成果入选《物理世界》2025年度十大科学突破榜单。二维金属制备是将液态金属挤压成超薄材料,制备前需先使固态金属发生的物态变化是( )
A. 升华 B. 凝华 C. 熔化 D. 凝固
2. 有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带负电,将甲与乙、丙靠近时,它们互相作用的情况如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 乙球一定带负电,丙球可能带正电
B. 乙球一定不带电,丙球可能带负电
C. 乙球一定带正电,丙球可能不带电
D. 乙球可能带负电,丙球一定带正电
3. 两支用后没甩过的体温计,示数都是38℃,用它们分别测量体温37℃和39℃的两个病人,这两支温度计的示数分别是( )
A. 37℃和39℃ B. 38℃和39℃
C. 37℃和38℃ D. 38℃和38℃
4. 如图所示是某种物质凝固时温度随时间变化的曲线图,下列分析正确的是( )
A. 该物质可能是松香
B. 在第2min时该物质已全部凝固
C. 该物质在AB段放出热量但温度保持不变
D. 在0~2min,该物质温度逐渐降低,它的凝固点也在降低
5. 如图所示,图中现象均与静电有关,下列说法正确的是( )
A. 图甲,带电体接触验电器金属球使金属箔张开是由于金属箔片上带异种电荷
B. 图乙,A、B两个小球相互吸引,则两个小球一定带有异种电荷
C. 图丙,玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷,是因为在摩擦过程中玻璃棒得到电子
D. 图丁,摩擦后的气球能够吸引细水流,因为带电体具有吸引轻小物体的性质
6. 下列说法正确的是( )
A. 物质的比热容与物体吸收的热量、升高的温度和质量都无关
B. 物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
C. 使燃料燃烧更充分,既可以增大热值,也可以提高热机效率
D. 发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
7. 如右图所示,甲试管装水,乙试管装酒精,同时放入盛水的大烧杯中,对大烧杯加热使里面的水沸腾,已知标准大气压下酒精的沸点是78℃,则下列说法中正确的是( )
A. 甲试管内的水和乙试管内的酒精都沸腾
B. 甲试管内的水和乙试管内的酒精都不沸腾
C. 甲试管内的水沸腾,乙试管内的酒精不沸腾
D. 甲试管内的水不沸腾,乙试管内的酒精沸腾
8. 下列关于“气泡”、“白气”、“白雾”的说法正确的是( )
①图甲中水沸腾时,“气泡”里主要是水汽化形成的水蒸气
②图乙“白气”和图丁“白雾”都是空气中的水蒸气的液化现象
③图丙舞台附近的“白雾”是干冰升华形成的二氧化碳
④图丙“白雾”和图丁“白雾”都是空气中的水蒸气的液化现象
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ②④
9. 如图是四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 甲是压缩冲程,机械能转化为内能
B. 甲是做功冲程,把内能转化为机械能
C. 该内燃机一个工作循环有四个冲程,正确的顺序是乙、丁、甲、丙
D. 在汽油机的四个冲程中,只有做功冲程有能量转化
10. 目前,我国的无人机技术已处于国际领先水平。先闭合开关时指示灯亮起,再闭合启动开关时无人机起飞。下列电路设计符合要求的是( )。
A. B.
C. D.
11. 在如图所示的电路中,下列说法错误的是( )
A. 当只闭合开关时,、串联
B. 当只闭合开关、时,电源短路
C. 当只闭合开关、时,不发光,发光
D. 当只闭合开关、时,、并联
12. 小明家的汽车发动机为四缸汽油机.该发动机在工作时汽缸内的燃气的平均气压为1×106Pa,汽缸的横截面积为50cm2,活塞的行程长10cm,转速3600r/min.则该发动机的功率为( )
A. 15kW B. 30kW C. 60kW D. 75kW
13. 一冰块先后经历了以下三个过程:①﹣10℃的冰到0℃的冰,吸收热量Q1;②0℃的冰变为10℃的水,吸收热量Q2;③10℃的水到20℃的水,吸收热量Q3,已知c冰<c水,在整个过程中质量保持不变,不考虑热量散失,则( )
A. Q1<Q2=Q3 B. Q1<Q2<Q3
C. Q1<Q3<Q2 D. Q1=Q2=Q3
14. 一个足够大的容器中装有的水,将一杯沸水倒入容器中,混合后温度达到,此时再向容器中倒入一杯沸水,(整个过程不计热量损失)水温为多少摄氏度( )
A. B. C. D.
15. 一支温度计刻度均匀,但读数不准,若在一标准大气压下的沸水的示数为,放在冰水混合物中的示数为,若将温度计挂在教室的墙壁上,其示数为,问教室的实际温度是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共28分)
16. 在加热条件完全相同的条件下,如图所示是甲、乙、丙三物质的______(填物态变化名称)图像,该变化过程需要______(选填“吸热”或“放热”),甲、乙、丙三种物质中属于晶体的是______。由图可知:这三种物质中,______可能是同种物质;那么这两个同种物质中,______的质量比较多。
17. 一个标准大气压下,小明用相同烧杯盛等量的水,并用相同热源同时加热,如图所示,甲烧杯为隔水加热,乙烧杯为隔油加热,丙烧杯为隔砂加热,加热足够长时间后,测得大烧杯内物质的温度分别为水温100℃、油温300℃、砂温600℃,且观察到______小烧杯中的水没有沸腾,此时三个小烧杯中水的温度大小关系为______(用表示)。
18. 在完全隔热的装置中,同一酒精灯给100g水和100g某种油加热,其温度随时间的变化关系如图所示,那么1kg油每分钟吸收的热量是_________J。
19. 我国新能源汽车发展迅猛,受到国内外广大消费者的青睐。
(1)在太阳的照射下车内温度很快升高,内能__________(选填只填字母“A增大”、“B不变”或“C减小”),这是通过__________(选填“A热传导”、“B热辐射”或“C热对流”)方式改变其内能的。
(2)冬季空气非常干燥,汽车在长途行驶过程中会吸附很多灰尘,是因为带电体能吸引__________。
(3)关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是(__________)
①物体温度越低,内能越小,0℃的物体没有内能
②改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式
③两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④一切物体都具有内能,而不一定具有机械能
A. 只有①③ B. 只有②③ C. 只有①④ D. 只有②④
(4)一台四冲程汽油机,每秒对外做功25次,完成__________个冲程。汽油机的转速为__________r/min。
三、作图题(共2小题,每题3分,共6分)
20. 根据图甲所示的实物电路,在图乙的虚线框中画出它的电路图。
21. 如图甲为某款智能门锁,支持人脸识别、指纹、密码三种解锁方式,采用任意一种方式解锁,均可控制电动机完成开锁。图乙为该智能门锁的简化电路原理图,S1 、S2 、S3分别对应的是三种解锁方式的开关,M为电动机。请用笔画线代替导线,将虚线框内的电路连接完整。
四、实验探究题(本大题共3小题,每空1分,共22分)
22. 一、项目式探究:在干旱地区如何取水
(1)驱动性问题:在沙漠中,可以利用如图所示的方法应急取水。沙漠中的水分首先发生__________(填物态变化名称)现象,从液态变成气态的水蒸气,然后水蒸气遇到塑料膜凝结成液态的小水珠,发生__________(填物态变化名称)现象,小水珠越积越多,最后落下来,被收集到杯中;
(2)选择合适的位置:在温差较__________(填“大”或“小”)的地区,选择空气流通但无强风直接吹拂的一片草地;
(3)选择取水时间:温度越__________(填“高”或“低”)水蒸气凝结水的速度越快;凝结时间越长,凝结水量越多。因此你建议在什么时候取水?__________。(选填“日出前”、“中午”或“傍晚”)
二、跨学科实践:设计制作火箭模型
为探究火箭发射原理,项目小组先做了如图甲所示的实验,在试管内装水,用橡胶塞塞住管口后加热,一会儿后观察到橡胶塞喷出,由此项目小组设计了水火箭的结构图,如图乙所示。
制作并发射:如图丙所示,小明制作了水火箭并进行发射,对水火箭打气,打开阀门,水向下喷出,水火箭成功升空;
方案评估:升空距离比较短。不能实现自动定时发射;
设计改进:利用燃料燃烧获得能量。查阅资料获知一些燃料的热值,如表格所示。
燃料
酒精
煤油
柴油
热值
优化火箭发射系统:小明在实践过程中考虑到直接用打火器点燃燃料有些危险,于是设计了如图丁所示的电路,当起爆器有电流通过时能实现自动点火;
(4)图甲过程中的能量转化与四冲程内燃机的__________冲程原理相似;
(5)优先选择__________作为火箭的燃料;
(6)在起爆器点火前,电路中的开关应__________(选填“闭合”或“断开”),目的是使起爆器处于__________(选填“短路”或“断路”)的状态。
23. 如图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)在安装实验器材时,应先安装______(选填“A”或“B”);
(2)加热一段时间后,温度计的示数如图甲所示,此时水的温度是______℃;
(3)图乙中的______(选填“C”或“D”)图能反映水沸腾时的气泡情形;
(4)由图丙可知水沸腾时的温度是______℃;根据水的沸点可以判断当时当地的气压______(选填“低于”、“等于”或“高于”)1个标准大气压;
(5)用同一酒精灯给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图丁中图线a所示,若其他条件不变,仅增加水表面的气压,则温度与时间的关系图线应为图中的______(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。
24. 如图所示,为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值,甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质量均为10g,烧杯内的液体初温相同,当燃料燃尽时,立即读取相应温度计的读数,分别为t甲、t乙、t丙,且有t甲>t乙>t丙。
(1)在实验中,三个烧杯中a、b液体的_______必须相同;
(2)比较a、b两种液体的比热容,应选择______两图进行实验,实验中物质吸热的多少是通过______(液体升高的温度/加热时间)来反映的,液体a的比热容c1与液体b的比热容c2相比,c1_______c2(大于/等于/小于);
(3)比较1、2两种燃料的热值,应选择______两图进行实验,实验中燃料放热的多少是通过______来反映的,燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比,q1______q2(大于/等于/小于);
五、计算题(本大题共2小题,24题7分,25题7分,共14分。解题时写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式)
25. 某中学每天为学生提供开水,一天用电热水器将10kg的水从18℃加热到68℃,已知水的比热容是c水=4.2×103J/(kg·℃),煤油的比热容是2.1×103J/(kg·℃)。
(1)求在这一过程中水吸收的热量;
(2)若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了50℃,求煤油的质量;
(3)在标准大气压下,若初温、质量相同的水吸收4.2×106J的热量,求水的末温
26. 油电混合动力汽车是新型节能汽车,这种汽车在内燃机启动时,可以给车提供动力,同时也给动力蓄电池组充电,如图所示为我国自行研发生产的新能源混合动力汽车比亚迪“唐DMi”,行驶之前其所用的蓄电池组储存了的电能是,若该车匀速直线行驶了40km,此时所受平均阻力为900N,蓄电池的电能也增加了12%,内燃机共消耗燃油 3kg。()则:
(1)该汽车此次行驶中,若燃油完全燃烧可放出多少热量?
(2)该汽车行驶中牵引力做了多少功?
(3)该汽车内燃机的效率是多大?(结果保留百分号前一位小数)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$