精品解析:福建厦门五缘实验学校2026-2027学年上学期九年级物理10月限时测试试卷
2026-10-18
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内容正文:
厦门五缘实验学校2027届九年级物理10月限时测试试卷
一、选择题(每小题2分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列物态变化中,属于吸热的是( )
A. 湿衣变干 B. 雾绕山峦
C. 霜打枝头 D. 露润绿叶
【答案】A
【解析】
【详解】A.湿衣变干,是衣服上的液态水变为气态水蒸气的汽化现象,汽化吸热,故A符合题意;
B.雾是空气中的水蒸气遇冷形成的小液滴,属于液化现象,液化放热,故B不符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷直接形成的固态小冰晶,属于凝华现象,凝华放热,故C不符合题意;
D.露是空气中的水蒸气遇冷形成的小液滴,属于液化现象,液化放热,故D不符合题意。
故选A。
2. 以下是小明估计的常见温度值,其中合理的是( )
A. 人体的正常体温为 B. 让人感觉温暖、舒适的房间温度是
C. 冰水混合物的温度为 D. 冰箱保鲜室的温度是
【答案】B
【解析】
【详解】A. 人体正常体温约为37℃,40℃属于发热体温,故A不符合题意;
B. 人体感觉舒适的环境温度范围为23℃~26℃,25℃在此区间内,故B符合题意;
C. 标准大气压下冰水混合物的温度为0℃,100℃是标准大气压下沸水的温度,故C不符合题意;
D. 冰箱保鲜室温度高于0℃(约3℃~5℃),-5℃下水分会结冰,不符合保鲜要求,故D不符合题意。
故选B。
3. 运载火箭利用液态氢作为燃料,可以保护环境,还因为液态氢具有( )
A. 较大的内能 B. 较大的热值
C. 较多的热量 D. 较大的比热容
【答案】B
【解析】
【详解】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 汽车在行驶过程中,尤其是冬季和夏季,前挡风玻璃容易出现水雾,影响行车视线。风挡除雾模式能向挡风玻璃吹冷风或热风,消除水雾。下列说法错误的是( )
A. 冬季起雾一般在前挡风玻璃内侧,夏季起雾一般在前挡风玻璃外侧
B. 冬季车内开空调时,将出风挡的热风持续吹向前挡风玻璃能防止起雾
C. 夏季车内开空调时,将出风挡的冷风持续吹向前挡风玻璃能防止起雾
D. 水雾是水蒸气液化形成的,此过程会放出热量
【答案】C
【解析】
【详解】AD.水雾是水蒸气遇到冷的玻璃时液化形成的小水滴,液化过程会放出热量,水蒸气液化发生在温度更高的那一侧空气和玻璃的接触面,因此冬季车内温度高于车外,因此水雾出现在前挡风玻璃内侧;夏季车外温度高于车内,水雾出现在前挡风玻璃外侧,故AD正确,不符合题意;
B.冬季起雾时,吹热风可以升高玻璃温度,避免水蒸气液化,同时加快已有水雾的蒸发,能有效防止起雾,故B正确,不符合题意;
C.夏季车内开空调起雾的本质是玻璃温度偏低,车外水蒸气遇冷液化。此时向玻璃吹冷风会进一步降低玻璃温度,反而更易让水蒸气液化,不能防止起雾,故C错误,符合题意。
故选C。
5. 如图为四冲程汽油机工作过程中某冲程的示意图,此冲程的名称及能量转化是( )
A. 压缩冲程,内能转化为机械能 B. 压缩冲程,机械能转化为内能
C. 做功冲程,内能转化为机械能 D. 做功冲程,机械能转化为内能
【答案】B
【解析】
【详解】进气门、排气门全部关闭,活塞向上运动,火花塞无点火迹象,因此,该冲程为压缩冲程,压缩冲程中,活塞压缩气缸内气体,对气体做功,机械能转化为内能。故选B。
6. 如表为几种物质在标准大气压下的熔点和沸点。在标准大气压下,以下判断正确的是( )
物质
熔点/℃
沸点/℃
酒精
-117
78
水银
-39
357
铅
328
1740
A. 80℃的酒精是液态
B. 气温接近-50℃时,应选用水银做温度计的测温液体
C. -39℃的水银吸热,温度可能不变
D. 铅的凝固点是-328℃
【答案】C
【解析】
【详解】A.由表中数据可知,酒精的沸点是78°C,80°C的酒精应该是气态,故A错误;
B.同种晶体的熔点和凝固点相同,则水银的凝固点是-39°C,温度低于凝固点时是固态,故气温接近-50°C时,水银是固态,因此不能用水银做温度计的测温液体,故B错误;
C.水银是晶体,如果是水银的熔化过程,水银吸热,但温度不变,此时温度就是-39°C,故C正确;
D.同种晶体的熔点和凝固点相同,铅的熔点是328°C,故铅的凝固点也是328°C,故D错误。
故选C。
7. 有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带正电,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. 乙球可能带负电,丙球一定带正电 D. 乙球一定带正电,丙球可能不带电
【答案】D
【解析】
【详解】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。带电体具有吸引轻小物体的性质。甲球带正电,甲乙相互排斥,则乙带正电荷。甲丙相互吸引,则丙球可能带负电,也可能不带电。故ABC错误,D正确。
故选D。
8. 温度相同、质量相等的铝块和铁块(),放出相同的热量后接触,此时( )
A. 温度从铝块传向铁块 B. 内能从铝块传到铁块
C. 温度从铁块传到铝块 D. 内能从铁块传到铝块
【答案】B
【解析】
【详解】由得温度变化量,已知、相同,,故,铝块温度降低更少。二者初温相同,因此末温。
AC.热传递过程中传递的是内能,不是温度,温度是状态量,不能被传递,故AC不符合题意;
BD.热传递时内能从高温物体传向低温物体,故内能从铝块传到铁块,故B符合题意,D不符合题意。
故选B。
9. 将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上,经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示,则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比( )
A. c甲最大 B. c乙最大
C. c丙最大 D. c甲=c乙=c丙
【答案】C
【解析】
【详解】冰块形状不再发生变化时,三个金属块末温为冰的熔点,所以末温相同,而它们的初温相同,所以三个金属块降低相同的温度,由图中金属块的下陷程度可知放出的热量
Q甲<Q乙<Q丙
三金属块的质量相同,由知道,在质量和降低温度一定时,丙金属放出的热量最多,则丙的比热容最大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 如图所示,下列分析中正确的是( )
A. 两灯泡串联
B. 开关S1只能控制灯泡L1
C. 开关S2只能控制灯泡L2
D. 两只开关不能同时闭合
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,闭合开关S1和S2,电流分别流经L1和L2,即电流有两条路径,因此两灯泡并联,闭合开关S1,灯泡L1亮,再闭合开关S2,灯泡L2亮,说明开关S1控制整个电路,开关S2控制灯泡L2,故ABD错误,C正确。
故选C。
11. 如图所示的电路中,利用开关的通断来改变电路连接方式,下面不正确的是( )
A. 断开闭合、,电阻、组成并联电路
B. 同时闭合、和,会形成电源短路
C. 只闭合,电阻、组成串联电路
D. 同时闭合、,电阻、组成并联电路
【答案】D
【解析】
【详解】A.断开,闭合、,电流从电源正极流出,经开关后分为两支,一支经回负极,另一支经、回负极,两电阻并联,故A正确;
B.同时闭合、和,电流经、直接回负极,不经过用电器,形成电源短路,故B正确;
C.只闭合,电流依次经过、、回电源负极,两电阻首尾顺次连接,组成串联电路,故C正确;
D.同时闭合、,被短路,只有接入电路,故D错误。
本题选择错误的,故选D。
12. 用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图是甲和乙的温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲的比热容与乙的比热容之比为
B. 甲的比热容与乙的比热容之比为
C. 都加热时间,乙吸收热量比甲吸收热量多
D. 甲和乙升高相同的温度,乙吸收热量较多
【答案】A
【解析】
【详解】C. 用相同的电加热器加热,加热时间相同,甲乙吸收热量相同,故C错误;
AB. 由图可知,加热时间 相同时,,
由 得 ,则
即 ,故A正确,B错误;
D. 甲和乙升高相同的温度,由 得,甲吸收热量较多,故D错误。
故选 A。
13. 科技小组设计的“智能开锁”系统,当“人脸识别”与输入“密码”都匹配成功后,再与“钥匙”匹配成功才能开锁。现用开关S1、S2和S3分别表示人脸识别、密码和钥匙,匹配成功后对应开关自动闭合,电动机才工作开锁。则满足上述开锁方式的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意知,当“人脸识别”与输入“密码”都匹配成功后,再与“钥匙”匹配成功才能开锁,说明三个开关不能独立工作,相互影响,是串联,然后再与电动机串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14. 一支温度计刻度均匀,但读数不准。用此温度计测标准大气压下的沸水温度时,示数为98℃;用此温度计去测量冰水混合物的温度,其示数为2℃。在测一杯温水的温度时,其示数与温水的真实温度恰好相等。则这杯温水的温度为( )
A. 40℃ B. 45℃ C. 50℃ D. 55℃
【答案】C
【解析】
【详解】标准大气压下的沸水与冰水混合物的温度差为
100℃-0℃=100℃
由此温度计测标准大气压下的沸水温度时,示数为98℃,用此温度计去测量冰水混合物的温度其示数为2℃,则该温度计每一格表示的温度为
在测一杯温水的温度时,其示数与温水的真实温度恰好相等,设温水的温度为t,则有
解得
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题(每空1分)
15. 小明把一支温度计放在窗台,分别测量当天正午与晚上的气温,两次温度计的示数如图甲、乙所示,其中晚上的气温是__________,当日的温差是__________。
【答案】 ①.
②.
【解析】
【详解】由温度计刻度可知分度值为1℃。因晚上气温更低,故乙温度计对应晚上的气温,液柱在0℃以下,示数为。甲温度计对应正午气温,液柱在0℃以上,示数为。当日温差为
16. 李商隐的《无题》中写道:“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。”其中“泪”的形成涉及的物态变化是__________;当我们吹灭蜡烛时会看到一缕白烟,“白烟”其实是固态的小颗粒,这个“白烟”是蜡蒸气__________形成的(填物态变化名称)。
【答案】 ①.
熔化 ②.
凝华
【解析】
【详解】固态蜡吸热变为液态的蜡“泪”,对应物态变化为熔化;气态蜡蒸气遇冷直接变为固态小颗粒“白烟”,对应物态变化为凝华。
17. 一单缸四冲程柴油机,它的转速1800r/min,在1s内它完成______个做功冲程。若在做功冲程中,燃气推动活塞一次做功是2200J,那么这台柴油机的功率为______W。
【答案】 ①. 15 ②. 3.3×104
【解析】
【详解】[1]由题意知,飞轮转速为1800r/min即30r/s,因单缸四冲程柴油机的一个工作循环包括四个冲程,飞轮转两周,对外做功一次。所以,该柴油机每秒内飞轮转动30周,完成15个工作循环,对外做功15次,即完成15个做功冲程。
[2]该柴油机1s内做的总功为
W=nW1=15×2200J=3.3×104J
柴油机的功率为
18. 现在有的小汽车采用涡轮增压发动机,它和普通发动机相比,能利用废气的能量压缩空气,增加气缸的进气量,这样燃料燃烧更充分,发动机效率更__________。(填“高”或“低”),下列措施可以提高热机效率的是:__________(填序号)。①不用冷却水,减少热量损耗;②尽量选用功率更大的发动机;③尽量减少废气带走的热量;④尽量减少热机部件间的摩擦损耗。
【答案】 ①.
高 ②.
③④
【解析】
【详解】因燃料燃烧更充分,有用功占燃料完全燃烧释放总能量的比例更大,故发动机效率更高。
①不用冷却水会导致热机无法正常工作,措施不可行;②热机效率与功率无直接关联,无法提高效率;③减少废气带走的热量可减少能量损失,能提高效率;④减少热机部件间的摩擦损耗可减少额外功消耗,能提高效率,故选③④。
19. 如图所示,纺织厂里有一道工序叫做“梳棉”,是将杂乱无章的棉絮梳理成顺直的棉絮后,才能用于纺线。但由于棉絮和机器之间的相互摩擦,使这些棉絮带上了_____种电荷相互_____,给纺线带来了不便,而且由于_____________________________,使棉絮上吸附很多灰尘,所以纺织车间必须要保持一定湿度来消除静电的影响。
【答案】 ①. 同 ②. 排斥 ③. 带电体能吸引轻小物体
【解析】
【详解】[1][2]摩擦起电是得失电子的过程,在将杂乱无章的棉絮梳理成顺直的棉絮条时由于摩擦会使得电荷发生转移,从而使棉絮间带上同种电荷,相互排斥。
[3]由带电体的特性可知,带电体有吸引轻小物体的性质,使棉絮上吸附很多灰尘,所以纺织车间必须要保持一定湿度来消除静电的影响。
20. 家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋瑟自动迎风,如图甲所示。海边,仅在海陆风因素的影响下,图乙的情形通常发生在___________,图丙所示的情形通常发生在___________(选填“白天”或“夜晚”)。
【答案】 ①. 白天 ②. 夜晚
【解析】
【详解】[1]水的比热容比泥土、沙石的大,白天太阳照射时,水面温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海风,所以白天风力发电机旋翼朝向大海。
[2]晚上,气温下降,水面温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风,所以夜晚风力发电机旋翼朝向陆地,故乙常常发生在白天,丙发生在夜晚。
21. 如图所示,是一种课间音乐定时播放装置的原理图。“定时开关”到达设定时间时会自动断开。闭合开关,未到达设定时间时,播放器__________(填“响”或“不响”),指示灯__________(填“亮”或“不亮”);到达设定时间时,播放器__________(填“响”或“不响”),指示灯__________(填“亮”或“不亮”)。
【答案】 ①.
不响 ②.
亮 ③.
响 ④.
亮
【解析】
【详解】由图可知,播放器与定时开关并联,指示灯与该并联部分串联。
定时开关闭合时,播放器被短路,故不响;电路为通路,指示灯有电流通过,故亮。
定时开关断开时,播放器与指示灯串联接入电路,故播放器响;电路仍为通路,指示灯有电流通过,故亮。
三、作图题(共4分)
22. 如图所示的实物电路,请用笔画线代替导线完成电路连接。要求:两灯并联,开关S控制整个电路,导线不能交叉。
【答案】
【解析】
【详解】用一根导线,将开关S的右侧接线柱,连接到两个灯泡、其中一个的左接线柱,如图所示:
23. 如图所示,请在两个虚线框内填“电源”和“开关”的符号,使开关都闭合时两灯都能发光。
【答案】
【解析】
【详解】如果上方虚线框内是开关,下方虚线框是电源,则闭合该开关时会把上边的灯泡短路,上面灯泡不发光,所以上边虚线框内是“电源”的符号,下边虚线框内是“开关”的符号,此时两个灯泡并联,两个开关分别控制两个灯泡,两个开关都闭合时两灯都能发光,由电流的方向可知电源的正极在上方,负极在下方。
四、简答题(共4分)
24. 如图所示,在建筑工地或家庭装修中,经常看见工人师傅用钻孔机钻孔的情景。钻孔时钻头会发热,有经验的师傅会不断给钻头浇水降温,以保护钻头。请用学过的物理知识对下列问题进行解释:
(1)钻孔时钻头为什么会发热?
(2)有经验的师傅为什么选择用水给发热的钻头降温?
【答案】(1)钻孔时,钻头和被钻孔物体相互摩擦,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,钻头温度升高,所以,钻头为什么会发热。
(2)水的比热容较大,和其它物质相比,升高相同温度时可以吸收更多热量,所以,有经验的师傅选择用水给发热的钻头降温。
【解析】
【详解】(1)略
(2)略
五、实验题(6+4+5+7+5=27分)
25. 小明和小华用如图所示的装置做“探究冰的熔化特点”的实验。
(1)小华选用图甲装置来进行实验,还需要的测量器材是__________,该实验应选用__________(选填“大冰块”或“碎冰块”)来进行实验,效果更好些;
(2)如图乙,第5min时,试管内的物质处于__________(选填“固态”“液态”或“固液共存”)状态,此时该物质__________(选填“不再”或“继续”)吸热。
(3)小明发现严冬季节水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有。小明由此推测:盐水的凝固点__________水的凝固点(选填“>”“<”或“=”)。若将一支装有冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中,如图丙,试管中的冰水混合物中的冰会__________(选填“变多”“变少”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 秒表 ②. 碎冰块
(2) ①. 固液共存 ②. 继续
(3) ①. < ②. 变多
【解析】
【小问1详解】
探究冰的熔化特点,需要同时记录温度和对应的加热时间,已有温度计测量温度,因此还需要秒表测量时间。
选用碎冰块时,冰块之间接触更紧密,受热更均匀,能减小实验误差,实验效果比大冰块更好。
【小问2详解】
从图乙的温度变化曲线可知,2~6min内是冰的熔化过程,因此第5min是固液共存状态。
晶体熔化的特点是持续吸热、温度不变,所以此时物质会继续吸热。
【小问3详解】
严冬季节,水结冰但盐水没结冰,说明盐水还没达到自己的凝固点,因此盐水的凝固点小于水的凝固点。
由于盐水凝固点小,因此冰水混合物温度大于盐冰水混合物,试管内的冰水混合物会向外界放热,满足水凝固结冰的条件,因此试管中的冰会变多。
26. “绿蚁新醅酒,红泥小火炉”。早期,人们习惯将酒温热后饮用。实践小组对“温酒”是否具有科学性产生兴趣并探究。查阅资料得知:早期粮食酒因技术问题,除了核心成分乙醇外,也含有微量甲醇、乙醛等潜在有害物质。于是实践小组在物理、化学老师提供的实验安全保障下,用如图所示装置分别加热乙醇、甲醇和乙醛,探究它们沸腾时的温度变化。
(1)自下而上组装实验器材时,酒精灯__________(填“不需要”或“需要”)点燃。实验时,液体初始温度的示数如图所示,为__________;
(2)根据实验数据绘制的温度-时间图像如图所示,分析可得:液体沸腾时,温度__________;从有利于去除有害物质的角度考虑,温酒的适宜温度范围为__________。
【答案】(1) ①. 需要 ②. 12
(2) ①. 保持不变 ②. 65~78
【解析】
【小问1详解】
组装实验器材自下而上进行时,需要先点燃酒精灯,根据酒精灯外焰的高度确定铁圈、陶土网的位置,因此酒精灯需要点燃;
温度计分度值为1℃,液柱上表面位于10℃上方第2格,因此示数为12℃。
【小问2详解】
从图像可以看出,三种液体沸腾后,温度曲线都变为水平线段,说明液体沸腾时的特点是温度保持不变;
由图像可知,乙醛沸点为21℃、甲醇沸点为65℃、乙醇沸点为78℃,温酒需要让沸点低于乙醇的有害物质(乙醛、甲醇)沸腾汽化被除去,同时保证核心成分乙醇不沸腾大量损耗,因此适宜温度范围是高于甲醇的沸点65℃、低于乙醇的沸点78℃。
27. 在探究物态变化的实验中:
(1)已知碘的熔点为,酒精灯火焰的温度约为,一标准大气压下,水的沸点为,电吹风能提供的热风温度最高为,小华设计了如图所示的甲、乙、丙三种方案探究“碘的升华”实验。上述方案中不合理的是_________,其余方案中能防止碘发生_________现象;
(2)为进一步探究升华现象,小华继续进行图丁实验:盛有干冰的容器外壁出现了一层白霜,白霜是_________经过_________形成的。接着她用镊子夹取一块干冰放入装有常温水的烧杯中,令人惊讶的现象出现了,水立刻剧烈“沸腾”起来,内部有大量气泡产生,这个气泡主要是_________。
【答案】(1) ①. 甲 ②. 熔化
(2) ①. 容器外的水蒸气 ②. 凝华 ③. 二氧化碳
【解析】
【小问1详解】
探究碘的升华,需要排除碘熔化的干扰。碘的熔点是113.5℃,甲方案用酒精灯直接加热,火焰温度约500℃,远高于碘的熔点,碘可能先熔化,由固态变成液态,再汽化,由液态变成气态的碘蒸气,不一定是碘由固态直接变成气态的升华现象,故甲实验并不能得出碘升华的结论;乙方案水浴加热,在标准大气压下,水的沸点为100℃,丙方案用最高80℃的热风加热,两个方案的加热温度都低于碘的熔点,能防止碘发生熔化,保证碘直接从固态变为气态,观察升华现象。
【小问2详解】
干冰升华会大量吸热,让容器温度急剧降低,容器外的水蒸气遇冷直接变为固态的白霜,这个物态变化是凝华;把干冰放入温水后,干冰会迅速由固态直接变为气态的二氧化碳,因此水中的大量气泡主要是二氧化碳。
28. 为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失。
(1)实验前调整铁夹A的位置,其目的是使___________(石棉网/温度计)处于适当的高度;
(2)实验中应控制燃料燃烧的___________(时间/质量)相同,根据___________比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了图乙的图像,则可初步判断燃料___________的热值大;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,比较燃料c和燃料d的热值,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示。燃料c在6min时水就沸腾了,造成水过早沸腾的原因可能是___________。分析图像可知燃料c燃烧10min放出的热量___________(大于/等于/小于)燃料d燃烧15min放出的热量;
(5)你认为根据丙图像___________(能/不能)比较两种燃料热值的大小。
【答案】(1)石棉网 (2) ①. 质量 ②. 温度计上升的示数
(3)b (4) ①. 燃料c的燃烧过程比较快 ②. 大于
(5)能
【解析】
【小问1详解】
实验时要用火焰的外焰加热;调整铁夹A的位置,其目的是使石棉网处于适当的高度,方便用外焰加热。
【小问2详解】
[1][2]比较两种燃料的热值,根据控制变量法可知,应控制燃料的质量相同;根据转换法可知,比较燃料燃尽时温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少。
【小问3详解】
由图乙知道,当燃料燃尽时,图线b的温度变化大,说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多,则b的热值大。
【小问4详解】
[1]燃料c在6min时水就沸腾了,说明水吸收的热量多,造成水过早沸腾的原因可能是燃料c的燃烧过程比较快。
[2]由图丙知道,燃料c燃烧10min放出的热量已经使水沸腾,燃料d燃烧15min放出的热量没有使水沸腾,表明c放出的热量多。所以,燃料c燃烧10min放出的热量大于燃料d燃烧15min放出的热量。
【小问5详解】
由图丙知道,两种燃料全部燃尽时,c燃料使水升高的温度更大,则c的热值大,故能比较热值的大小。
29. 在“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验器材有:
2个完全相同的烧杯、等质量的甲乙两种液体、2只相同的温度计、2个完全相同的加热器、秒表。实验装置如图所示:
(1)实验中温度计的玻璃泡不能碰到容器底、容器壁和__________。
(2)将实验数据记录于下列表格中,当甲乙吸收相同热量时,可通过比较__________(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力强弱。
加热时间
0
1
2
3
4
甲的温度
30
34
38
42
46
乙的温度
10
18
26
34
42
(3)要在甲、乙两种液体中选择一种液体作冷却液,应选择__________(选填“甲”或“乙”)液体。
(4)图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍,不计热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条图线,则为图中的第__________条(填“①”“②”或“③”)
(5)同时开始加热到第4分钟,这段时间内,甲的比热容与升高温度的乘积__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)乙的比热容与升高温度的乘积。
【答案】(1)加热器 (2)温度变化
(3)甲 (4)③
(5)等于
【解析】
【小问1详解】
温度计的正确使用要求玻璃泡要完全浸没在被测液体中,不能接触除被测液体外的其他物体,本实验容器内除了待测液体,还有提供热量的加热器,玻璃泡碰到它会导致测得的温度不准。
【小问2详解】
本实验用完全相同的加热器,加热时间就代表吸收热量的多少。当甲乙吸收相同热量(加热时间相同)时,根据控制变量法,要比较吸热能力,就需要对比二者的温度变化量:温度升高越慢,说明吸热能力越强。
【小问3详解】
冷却液需要选择吸热能力强(比热容大)的物质,这样相同条件下能吸收更多热量、自身升温更慢,冷却效果更好。从表格数据可知,等质量甲、乙同样加热4min,甲的温度变化量
乙的温度变化量
,说明甲的吸热能力更强,更适合做冷却液。
【小问4详解】
初温相同的乙质量加倍后,用相同加热器加热、不计热损失,升高相同温度需要吸收的热量变为原来的2倍,也就是加热时间变为原来的2倍,升温速率比原来的图线①更慢,对应图中的第③条图线。
【小问5详解】
物体吸收热量的公式为,题目中甲乙质量相等,第4分钟时二者的加热时间相同、加热器完全相同,说明吸收的热量相等,因此,约去质量m后,甲的比热容与升高温度的乘积就等于乙的对应乘积。
六、计算题(6+6+8=20分)
30. 在一个标准大气压下,用炉子将10 kg的水从20 ℃加热至沸腾,燃烧了0.5 kg的焦炭,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),焦炭的热值为3.0×107 J/kg.求:
(1)水吸收的热量;
(2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量;
(3)炉子烧水的效率.
【答案】(1)3.36×106 J;(2)1.5×107 J;(3) 22.4%
【解析】
【详解】解:(1)1个标准大气压下,水的沸点为100℃,所以将水加热至100℃,水吸收的热量:
.
(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量:
;
(3)炉子烧水的效率
.
答:(1)水吸收的热量为;(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量为;(3)炉子烧水的效率为22.4%.
31. 我国的某种可供展示的已不太先进的五代机,具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为,最大飞行高度达,最大航行速度达2.5倍声速(合),油箱最大容积为,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见表。已知飞机使用的航空燃油密度,热值为。
速度
100
200
300
400
500
阻力
求:
(1)飞机发动机完全燃烧燃油获得的能量是多少焦?
(2)若在飞机油箱中加满燃油,并且以的速度巡航时,假设飞机将燃油耗尽,飞机能达到的最大航程可达千米,则飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
燃油体积
燃油质量
完全燃烧获得的能量
【小问2详解】
飞机以匀速巡航时牵引力等于阻力,由表得,即
航程
转化的有用机械能
能量转化效率
32. 小雨探究液体的凝固特点:先在两个相同容器中分别装入初温为、质量为的水和某液体,再各放入一个温度传感器,然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等,用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像,如图所示。已知,实验在标准大气压下进行。求:
(1)从刚好降到时,水放出的热量
(2)计算液体的比热容
(3)计算时间液体放出的热量
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
从刚好降到时,水放出的热量
【小问2详解】
由图可知,上面物质的熔化图像中,熔点为,下面物质的熔化图像中,熔点为,所以上面物质是水,下面物质是液体,由题意可知,单位时间内它们放出的热量相等,则,由图可知,时间内,它们放出的热量相等,水由降温到,液体由降温到,则
则水和某液体的质量相等,则液体的比热容为
【小问3详解】
时间液体放出的热量
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厦门五缘实验学校2027届九年级物理10月限时测试试卷
一、选择题(每小题2分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列物态变化中,属于吸热的是( )
A. 湿衣变干 B. 雾绕山峦
C. 霜打枝头 D. 露润绿叶
2. 以下是小明估计的常见温度值,其中合理的是( )
A. 人体的正常体温为 B. 让人感觉温暖、舒适的房间温度是
C. 冰水混合物的温度为 D. 冰箱保鲜室的温度是
3. 运载火箭利用液态氢作为燃料,可以保护环境,还因为液态氢具有( )
A. 较大的内能 B. 较大的热值
C. 较多的热量 D. 较大的比热容
4. 汽车在行驶过程中,尤其是冬季和夏季,前挡风玻璃容易出现水雾,影响行车视线。风挡除雾模式能向挡风玻璃吹冷风或热风,消除水雾。下列说法错误的是( )
A. 冬季起雾一般在前挡风玻璃内侧,夏季起雾一般在前挡风玻璃外侧
B. 冬季车内开空调时,将出风挡的热风持续吹向前挡风玻璃能防止起雾
C. 夏季车内开空调时,将出风挡的冷风持续吹向前挡风玻璃能防止起雾
D. 水雾是水蒸气液化形成的,此过程会放出热量
5. 如图为四冲程汽油机工作过程中某冲程的示意图,此冲程的名称及能量转化是( )
A. 压缩冲程,内能转化为机械能 B. 压缩冲程,机械能转化为内能
C. 做功冲程,内能转化为机械能 D. 做功冲程,机械能转化为内能
6. 如表为几种物质在标准大气压下的熔点和沸点。在标准大气压下,以下判断正确的是( )
物质
熔点/℃
沸点/℃
酒精
-117
78
水银
-39
357
铅
328
1740
A. 80℃的酒精是液态
B. 气温接近-50℃时,应选用水银做温度计的测温液体
C. -39℃的水银吸热,温度可能不变
D. 铅的凝固点是-328℃
7. 有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带正电,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. 乙球可能带负电,丙球一定带正电 D. 乙球一定带正电,丙球可能不带电
8. 温度相同、质量相等的铝块和铁块(),放出相同的热量后接触,此时( )
A. 温度从铝块传向铁块 B. 内能从铝块传到铁块
C. 温度从铁块传到铝块 D. 内能从铁块传到铝块
9. 将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上,经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示,则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比( )
A. c甲最大 B. c乙最大
C. c丙最大 D. c甲=c乙=c丙
10. 如图所示,下列分析中正确的是( )
A. 两灯泡串联
B. 开关S1只能控制灯泡L1
C. 开关S2只能控制灯泡L2
D. 两只开关不能同时闭合
11. 如图所示的电路中,利用开关的通断来改变电路连接方式,下面不正确的是( )
A. 断开闭合、,电阻、组成并联电路
B. 同时闭合、和,会形成电源短路
C. 只闭合,电阻、组成串联电路
D. 同时闭合、,电阻、组成并联电路
12. 用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图是甲和乙的温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲的比热容与乙的比热容之比为
B. 甲的比热容与乙的比热容之比为
C. 都加热时间,乙吸收热量比甲吸收热量多
D. 甲和乙升高相同的温度,乙吸收热量较多
13. 科技小组设计的“智能开锁”系统,当“人脸识别”与输入“密码”都匹配成功后,再与“钥匙”匹配成功才能开锁。现用开关S1、S2和S3分别表示人脸识别、密码和钥匙,匹配成功后对应开关自动闭合,电动机才工作开锁。则满足上述开锁方式的电路是( )
A. B. C. D.
14. 一支温度计刻度均匀,但读数不准。用此温度计测标准大气压下的沸水温度时,示数为98℃;用此温度计去测量冰水混合物的温度,其示数为2℃。在测一杯温水的温度时,其示数与温水的真实温度恰好相等。则这杯温水的温度为( )
A. 40℃ B. 45℃ C. 50℃ D. 55℃
二、填空题(每空1分)
15. 小明把一支温度计放在窗台,分别测量当天正午与晚上的气温,两次温度计的示数如图甲、乙所示,其中晚上的气温是__________,当日的温差是__________。
16. 李商隐的《无题》中写道:“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。”其中“泪”的形成涉及的物态变化是__________;当我们吹灭蜡烛时会看到一缕白烟,“白烟”其实是固态的小颗粒,这个“白烟”是蜡蒸气__________形成的(填物态变化名称)。
17. 一单缸四冲程柴油机,它的转速1800r/min,在1s内它完成______个做功冲程。若在做功冲程中,燃气推动活塞一次做功是2200J,那么这台柴油机的功率为______W。
18. 现在有的小汽车采用涡轮增压发动机,它和普通发动机相比,能利用废气的能量压缩空气,增加气缸的进气量,这样燃料燃烧更充分,发动机效率更__________。(填“高”或“低”),下列措施可以提高热机效率的是:__________(填序号)。①不用冷却水,减少热量损耗;②尽量选用功率更大的发动机;③尽量减少废气带走的热量;④尽量减少热机部件间的摩擦损耗。
19. 如图所示,纺织厂里有一道工序叫做“梳棉”,是将杂乱无章的棉絮梳理成顺直的棉絮后,才能用于纺线。但由于棉絮和机器之间的相互摩擦,使这些棉絮带上了_____种电荷相互_____,给纺线带来了不便,而且由于_____________________________,使棉絮上吸附很多灰尘,所以纺织车间必须要保持一定湿度来消除静电的影响。
20. 家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋瑟自动迎风,如图甲所示。海边,仅在海陆风因素的影响下,图乙的情形通常发生在___________,图丙所示的情形通常发生在___________(选填“白天”或“夜晚”)。
21. 如图所示,是一种课间音乐定时播放装置的原理图。“定时开关”到达设定时间时会自动断开。闭合开关,未到达设定时间时,播放器__________(填“响”或“不响”),指示灯__________(填“亮”或“不亮”);到达设定时间时,播放器__________(填“响”或“不响”),指示灯__________(填“亮”或“不亮”)。
三、作图题(共4分)
22. 如图所示的实物电路,请用笔画线代替导线完成电路连接。要求:两灯并联,开关S控制整个电路,导线不能交叉。
23. 如图所示,请在两个虚线框内填“电源”和“开关”的符号,使开关都闭合时两灯都能发光。
四、简答题(共4分)
24. 如图所示,在建筑工地或家庭装修中,经常看见工人师傅用钻孔机钻孔的情景。钻孔时钻头会发热,有经验的师傅会不断给钻头浇水降温,以保护钻头。请用学过的物理知识对下列问题进行解释:
(1)钻孔时钻头为什么会发热?
(2)有经验的师傅为什么选择用水给发热的钻头降温?
五、实验题(6+4+5+7+5=27分)
25. 小明和小华用如图所示的装置做“探究冰的熔化特点”的实验。
(1)小华选用图甲装置来进行实验,还需要的测量器材是__________,该实验应选用__________(选填“大冰块”或“碎冰块”)来进行实验,效果更好些;
(2)如图乙,第5min时,试管内的物质处于__________(选填“固态”“液态”或“固液共存”)状态,此时该物质__________(选填“不再”或“继续”)吸热。
(3)小明发现严冬季节水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有。小明由此推测:盐水的凝固点__________水的凝固点(选填“>”“<”或“=”)。若将一支装有冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中,如图丙,试管中的冰水混合物中的冰会__________(选填“变多”“变少”或“不变”)。
26. “绿蚁新醅酒,红泥小火炉”。早期,人们习惯将酒温热后饮用。实践小组对“温酒”是否具有科学性产生兴趣并探究。查阅资料得知:早期粮食酒因技术问题,除了核心成分乙醇外,也含有微量甲醇、乙醛等潜在有害物质。于是实践小组在物理、化学老师提供的实验安全保障下,用如图所示装置分别加热乙醇、甲醇和乙醛,探究它们沸腾时的温度变化。
(1)自下而上组装实验器材时,酒精灯__________(填“不需要”或“需要”)点燃。实验时,液体初始温度的示数如图所示,为__________;
(2)根据实验数据绘制的温度-时间图像如图所示,分析可得:液体沸腾时,温度__________;从有利于去除有害物质的角度考虑,温酒的适宜温度范围为__________。
27. 在探究物态变化的实验中:
(1)已知碘的熔点为,酒精灯火焰的温度约为,一标准大气压下,水的沸点为,电吹风能提供的热风温度最高为,小华设计了如图所示的甲、乙、丙三种方案探究“碘的升华”实验。上述方案中不合理的是_________,其余方案中能防止碘发生_________现象;
(2)为进一步探究升华现象,小华继续进行图丁实验:盛有干冰的容器外壁出现了一层白霜,白霜是_________经过_________形成的。接着她用镊子夹取一块干冰放入装有常温水的烧杯中,令人惊讶的现象出现了,水立刻剧烈“沸腾”起来,内部有大量气泡产生,这个气泡主要是_________。
28. 为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失。
(1)实验前调整铁夹A的位置,其目的是使___________(石棉网/温度计)处于适当的高度;
(2)实验中应控制燃料燃烧的___________(时间/质量)相同,根据___________比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了图乙的图像,则可初步判断燃料___________的热值大;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,比较燃料c和燃料d的热值,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示。燃料c在6min时水就沸腾了,造成水过早沸腾的原因可能是___________。分析图像可知燃料c燃烧10min放出的热量___________(大于/等于/小于)燃料d燃烧15min放出的热量;
(5)你认为根据丙图像___________(能/不能)比较两种燃料热值的大小。
29. 在“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验器材有:
2个完全相同的烧杯、等质量的甲乙两种液体、2只相同的温度计、2个完全相同的加热器、秒表。实验装置如图所示:
(1)实验中温度计的玻璃泡不能碰到容器底、容器壁和__________。
(2)将实验数据记录于下列表格中,当甲乙吸收相同热量时,可通过比较__________(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力强弱。
加热时间
0
1
2
3
4
甲的温度
30
34
38
42
46
乙的温度
10
18
26
34
42
(3)要在甲、乙两种液体中选择一种液体作冷却液,应选择__________(选填“甲”或“乙”)液体。
(4)图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍,不计热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条图线,则为图中的第__________条(填“①”“②”或“③”)
(5)同时开始加热到第4分钟,这段时间内,甲的比热容与升高温度的乘积__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)乙的比热容与升高温度的乘积。
六、计算题(6+6+8=20分)
30. 在一个标准大气压下,用炉子将10 kg的水从20 ℃加热至沸腾,燃烧了0.5 kg的焦炭,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),焦炭的热值为3.0×107 J/kg.求:
(1)水吸收的热量;
(2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量;
(3)炉子烧水的效率.
31. 我国的某种可供展示的已不太先进的五代机,具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为,最大飞行高度达,最大航行速度达2.5倍声速(合),油箱最大容积为,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见表。已知飞机使用的航空燃油密度,热值为。
速度
100
200
300
400
500
阻力
求:
(1)飞机发动机完全燃烧燃油获得的能量是多少焦?
(2)若在飞机油箱中加满燃油,并且以的速度巡航时,假设飞机将燃油耗尽,飞机能达到的最大航程可达千米,则飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是多少?
32. 小雨探究液体的凝固特点:先在两个相同容器中分别装入初温为、质量为的水和某液体,再各放入一个温度传感器,然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等,用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像,如图所示。已知,实验在标准大气压下进行。求:
(1)从刚好降到时,水放出的热量
(2)计算液体的比热容
(3)计算时间液体放出的热量
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