内容正文:
九年级物理
注意事项:
1.物理试卷共四大题23小题,满分70分。
2.试卷包括“试题卷”(4页)和“答题卷”(4页)两部分。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 茶是中华民族的传统饮品。安徽人素来喜好喝茶,六安瓜片泡好后茶香四溢,该现象属于_____________现象。
2. 篆书是一种古文字与书法相结合的书体。如图所示为篆书的“炙”,意指肉在火上烤,描绘了人类用火烤肉的场景,它是通过___________的方式改变肉的内能的。
3. 清晨,一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴(如图所示),这是因为分子间存在_______________(选填“引力”或“斥力”)。
4. 《天工开物》中提到我国的淬火工艺,将高温工件浸入冷水至完全冷却,可以提高工件性能。如图所示,铁器淬火后,水的温度变化不大,原因是水的___________较大。
5. 在消防安全教育中,消防员给同学们做了“面粉爆炸实验”,如图所示,在无盖小筒里放入干燥面粉,点燃蜡烛,用筒盖盖上大筒,向小筒内鼓入空气,使面粉弥漫在大筒内,面粉迅速被点燃引发爆炸,把筒盖冲起。筒盖被冲起的过程与汽油机的______冲程能量转化情况相同。
6. 如图所示是某汽油机工作时的状态。若汽油机飞轮的转速为1800r/min,则该汽油机每秒对外做功________________________次。
7. 为防止汽车发动机温度过高,常用水进行冷却。已知汽车散热器中装有5kg的水,当水温升高50℃时,水吸收的热量是__________J。[]
8. 两个不同材料物块甲乙的质量之比为3︰4,吸收相同的热量后升高的温度之比是2︰1,则两物块的比热容之比为______。
9. 探究“海波熔化”的实验时,在试管中加热的海波固体,若海波每秒吸收热量,则从20℃加热至40℃需要的时间是________min。[海波固体的比热容为]
10. 使用清洁能源天然气有助于实现国家提出的力争2060年前实现碳中和的目标。在1个标准大气压下,小亮用他家的天然气灶将质量为2 kg,初温为20℃的水加热至沸腾,若此过程的热效率为40%,则此过程中消耗的天然气为___________m3[,]
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. 沿海城市威海气候宜人,全年平均昼夜温差约为8℃;内陆城市淄博四季分明,全年平均昼夜温差约为13℃。从物理学角度看,这主要是因为海水和砂石具有不同的( )
A. 密度 B. 热量 C. 内能 D. 比热容
12. 如图所示,在中国空间站,神舟二十一号乘组培育的樱桃番茄清香四溢,该现象表明( )
A. 物质由大量分子构成 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 分子在不停地做无规则运动
13. 下列现象中,通过做功改变物体内能的是( )
A. 通过搓手,手变暖和 B. 感冒发烧,用冷毛巾敷额头
C. 用炉火烧水,水温升高 D. 阳光照在公路上,路面变烫
14. 关于热现象,下列说法正确的是( )
A. 炎热的夏天更容易闻到花香,说明温度越高,物体含有的热量越多
B. 火箭通常用液态氢做燃料,是因为液态氢比热容大
C. 柳絮纷飞是扩散现象,说明分子在不停地做无规则的运动
D. 往手上哈气取暖,说明热传递可以改变物体的内能
15. 用如图所示的装置“探究不同物质的比热容”。下列说法错误的是( )
A. 沙子和水的质量相等
B. 加热时用玻璃棒不断地搅拌是为了使沙子和水受热均匀
C. 实验中通过温度计示数的变化,判断沙子和水吸收热量的多少
D. 水和沙子的初温相同,加热时间相同,记录温度计示数的变化
16. 2026年5月17日,世界超级摩托车锦标赛(WSBK)捷克站WorldSSP组别赛事落下帷幕。如图,国产张雪机车自主研发的820RR-RS赛车第五次斩获冠军,打破欧美日品牌数十年对该赛事的长期垄断。下列与摩托车相关物理知识,说法正确的是( )
A. 通过改进内燃机模型的结构,其效率可达100%
B. 内燃机做功冲程中,燃气内能逐渐增大
C. 汽油不断被消耗,其热值会不断变小
D. 提升内燃机气缸外壳隔热、保温效果,可以提高热机效率
17. 图甲为我国首架自行研制的C919客机,图乙是该客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,发动机在工作中,空气流过压气机与燃料混合后在燃烧室中燃烧,燃烧产生的高温高压气流推动涡轮;所受空气阻力与运行速度的关系如图丙所示,涡轮喷气发动机若燃料完全燃烧产生内能的24%用于推力做功(航空燃油热值),若飞机以200m/s的速度水平匀速巡航50min,则下列说法正确的是( )
A. 燃烧室中,内能转化为化学能
B. 涡轮喷气过程的能量转化相当于热机的压缩冲程
C. 推力克服空气阻力所做的功是
D. 需要消耗1800kg的航空燃油
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. 为探究分子动理论规律,学习小组进行了如图所示的实验。
(1)图甲中,将体积相同的水和酒精充分混合后总体积变小,说明分子间存在________________________。
(2)在两个相同的水杯中分别装入等质量的冷水和热水,再用滴管向两个水杯中同时轻轻滴入等质量的蓝墨水,观察到图乙所示的现象,这说明扩散的快慢与________________________有关。
19. 为探究不同燃料燃烧放热能力的差异,小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验,实验装置和燃料的质量都完全相同。
(1)实验中需要控制被加热水的________和初温均相同;
(2)本实验中通过观察_______来比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)当两种燃料完全燃烧尽后,所得实验数据如下表所示:
燃料
加热前水的温度/℃
燃料燃尽时水的温度/℃
燃料的热值/J/kg
1
15
35
2.4×106
2
15
25
根据数据计算:燃料2的热值为_________J/kg。
20. 在“探究不同物质的吸热能力”的实验中,小明在两个相同的烧杯中分别装入质量和初温均相同的水和食用油,用相同的电加热器加热,如图甲所示。
(1)该实验中,水和食用油吸收热量的多少可通过___________(选填“温度计示数的变化”或“加热时间的长短”)进行比较。
(2)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的水和食用油,在吸收相同热量时,___________(选填“食用油”或“水”)升温较快。
(3)根据实验数据可知水与食用油的比热容之比为___________。
四、计算与推导题(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解答过程,只有最后答案的不能得分)
21. 如图所示,小明用热水加热瓶装牛奶。已知热水的质量为0.4kg,初温为60℃,牛奶的质量为0.105kg,初温为10℃,最终水和牛奶的温度均为50℃。不计热量损失,忽略牛奶瓶的质量,。求:
(1)此过程中牛奶吸收的热量;
(2)牛奶的比热容。
22. 打制铁质工具时要淬火以提高工具的硬度。现将一质量为420 g、温度为550℃的烧红的铁件淬火,淬火后温度降低到50℃。[,,假设整个过程无热量散失]求:
(1)此过程中该铁件放出的热量;
(2)若这些热量全部用于加热质量为5 kg、温度为30℃的水,则水温将升高到多少?
23. 新能源油电混合动力汽车的工作模式为:纯电模式行驶时,内燃机不工作,由蓄电池提供能量;混动模式行驶时,内燃机工作,既可以给汽车行驶提供能量,还可以给蓄电池充电。若汽车以混动模式在平直公路上匀速行驶100 km消耗10 kg的燃料,汽车克服阻力做的功为,同时蓄电池储存的电能增加了。[,]
求汽车在行驶过程中:
(1)燃料完全燃烧放出的热量;
(2)内燃机工作的效率;
(3)若燃料完全燃烧放出的热量的20%用来加热某种液体,使液体的温度从升高到,求该液体的质量。
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九年级物理
注意事项:
1.物理试卷共四大题23小题,满分70分。
2.试卷包括“试题卷”(4页)和“答题卷”(4页)两部分。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 茶是中华民族的传统饮品。安徽人素来喜好喝茶,六安瓜片泡好后茶香四溢,该现象属于_____________现象。
【答案】扩散
【解析】
【详解】因分子在不停地做无规则运动,茶香分子运动到空气中使人闻到茶香,故该现象属于扩散现象。
2. 篆书是一种古文字与书法相结合的书体。如图所示为篆书的“炙”,意指肉在火上烤,描绘了人类用火烤肉的场景,它是通过___________的方式改变肉的内能的。
【答案】热传递
【解析】
【详解】用火烤肉,热量从火传递到肉,是利用热传递的方式改变内能。
3. 清晨,一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴(如图所示),这是因为分子间存在_______________(选填“引力”或“斥力”)。
【答案】引力
【解析】
【详解】露珠的水分子之间相互吸引,让露珠聚合成完整的液滴、能够悬在花瓣上不会分散滴落,这个现象体现的是分子间的引力作用。
4. 《天工开物》中提到我国的淬火工艺,将高温工件浸入冷水至完全冷却,可以提高工件性能。如图所示,铁器淬火后,水的温度变化不大,原因是水的___________较大。
【答案】比热容
【解析】
【详解】根据公式,相同质量的水和其他物质相比,水的比热容较大,在吸收相同热量时,水的温度升高幅度小,所以一件铁器淬火后,水吸收热量但温度变化不大,是因为水的比热容较大。
5. 在消防安全教育中,消防员给同学们做了“面粉爆炸实验”,如图所示,在无盖小筒里放入干燥面粉,点燃蜡烛,用筒盖盖上大筒,向小筒内鼓入空气,使面粉弥漫在大筒内,面粉迅速被点燃引发爆炸,把筒盖冲起。筒盖被冲起的过程与汽油机的______冲程能量转化情况相同。
【答案】做功
【解析】
【详解】面粉点燃时,化学能转化为内能;筒盖被冲起,内能转化为机械能。汽油机的做功冲程将内能转化为机械能,它们的能量转化情况相同。
6. 如图所示是某汽油机工作时的状态。若汽油机飞轮的转速为1800r/min,则该汽油机每秒对外做功________________________次。
【答案】15
【解析】
【详解】由题意可知,飞轮每秒转动的圈数为
因四冲程汽油机飞轮每转2周,对外做功1次,故该汽油机每秒对外做功次数为
7. 为防止汽车发动机温度过高,常用水进行冷却。已知汽车散热器中装有5kg的水,当水温升高50℃时,水吸收的热量是__________J。[]
【答案】
【解析】
【详解】水吸收的热量
8. 两个不同材料物块甲乙的质量之比为3︰4,吸收相同的热量后升高的温度之比是2︰1,则两物块的比热容之比为______。
【答案】2︰3
【解析】
【详解】根据,两物块的比热容之比为
9. 探究“海波熔化”的实验时,在试管中加热的海波固体,若海波每秒吸收热量,则从20℃加热至40℃需要的时间是________min。[海波固体的比热容为]
【答案】4
【解析】
【详解】海波吸收的热量为
已知海波每秒吸收1J热量,因此加热时间
10. 使用清洁能源天然气有助于实现国家提出的力争2060年前实现碳中和的目标。在1个标准大气压下,小亮用他家的天然气灶将质量为2 kg,初温为20℃的水加热至沸腾,若此过程的热效率为40%,则此过程中消耗的天然气为___________m3[,]
【答案】0.04
【解析】
【详解】1个标准大气压下,水的沸点是100℃,水吸收的热量为
天然气完全燃烧放出的总热量为
消耗的天然气体积为
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. 沿海城市威海气候宜人,全年平均昼夜温差约为8℃;内陆城市淄博四季分明,全年平均昼夜温差约为13℃。从物理学角度看,这主要是因为海水和砂石具有不同的( )
A. 密度 B. 热量 C. 内能 D. 比热容
【答案】D
【解析】
【详解】沿海地区海水多,水的比热容远大于砂石的比热容。根据热量公式,质量相同的不同物质,吸收或放出相同热量时,比热容越大,温度变化量越小。因此海水的昼夜温度变化比砂石小,使得沿海城市威海的昼夜温差远小于内陆城市淄博。
故选D。
12. 如图所示,在中国空间站,神舟二十一号乘组培育的樱桃番茄清香四溢,该现象表明( )
A. 物质由大量分子构成 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】“清香四溢”是指可以闻到樱桃番茄的香味,属于扩散现象,该现象可以说明分子在不停地做无规则运动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
13. 下列现象中,通过做功改变物体内能的是( )
A. 通过搓手,手变暖和 B. 感冒发烧,用冷毛巾敷额头
C. 用炉火烧水,水温升高 D. 阳光照在公路上,路面变烫
【答案】A
【解析】
【详解】A.两手相互摩擦做功,机械能转化为内能,手的内能增大、温度升高,故A符合题意;
BCD. 感冒发烧,用冷毛巾敷额头、用炉火烧水,水温升高、阳光照在公路上,路面变烫都是通过热传递的方式改变物体的内能,故BCD不符合题意。
故选A。
14. 关于热现象,下列说法正确的是( )
A. 炎热的夏天更容易闻到花香,说明温度越高,物体含有的热量越多
B. 火箭通常用液态氢做燃料,是因为液态氢比热容大
C. 柳絮纷飞是扩散现象,说明分子在不停地做无规则的运动
D. 往手上哈气取暖,说明热传递可以改变物体的内能
【答案】D
【解析】
【详解】A.热量是热传递过程中的过程量,仅能表述为吸收或放出热量,不能说物体“含有”热量,故A错误;
B.火箭用液态氢做燃料,是因为液态氢的热值大,相同质量的液态氢完全燃烧放出的热量更多,与比热容无关,故B错误;
C.柳絮是宏观物体,柳絮纷飞属于机械运动,扩散现象是分子的无规则运动,宏观物体的运动不属于扩散,故C错误;
D.往手上哈气时,高温的水蒸气液化放热,热量通过热传递的方式转移到手上,改变手的内能,故D正确。
故选D。
15. 用如图所示的装置“探究不同物质的比热容”。下列说法错误的是( )
A. 沙子和水的质量相等
B. 加热时用玻璃棒不断地搅拌是为了使沙子和水受热均匀
C. 实验中通过温度计示数的变化,判断沙子和水吸收热量的多少
D. 水和沙子的初温相同,加热时间相同,记录温度计示数的变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.由控制变量法可知,探究不同物质的比热容,需控制物质的质量相等,只改变物质的种类,故A正确;
B.加热时用玻璃棒搅拌,是为了让沙子和水受热均匀,避免局部过热,故B正确;
C.实验中使用完全相同的酒精灯加热,相同时间内两种物质吸收的热量相等,因此是通过加热时间的长短来判断物质吸收热量的多少,故C错误;
D.初温和质量相同,加热时间相同即吸热相同,记录温度变化可比较物质的吸热能力,温度变化小的物质吸热能力强,故D正确。
本题选错误的,故选C。
16. 2026年5月17日,世界超级摩托车锦标赛(WSBK)捷克站WorldSSP组别赛事落下帷幕。如图,国产张雪机车自主研发的820RR-RS赛车第五次斩获冠军,打破欧美日品牌数十年对该赛事的长期垄断。下列与摩托车相关物理知识,说法正确的是( )
A. 通过改进内燃机模型的结构,其效率可达100%
B. 内燃机做功冲程中,燃气内能逐渐增大
C. 汽油不断被消耗,其热值会不断变小
D. 提升内燃机气缸外壳隔热、保温效果,可以提高热机效率
【答案】D
【解析】
【详解】A.热机工作时,不可避免会有废气带走热量、机械摩擦损耗等能量损失,无论怎么改进结构,内燃机效率都不可能达到100%,故A错误;
B.做功冲程中燃气对外做功,内能转化为机械能,内能减小,故B错误;
C.热值是燃料的特性,只和燃料的种类有关,与质量无关,汽油消耗时热值不变,故C错误;
D.提升气缸外壳的隔热、保温效果,可以减少气缸向外散失的热量损失,让更多内能转化为有用的机械能,能够提高热机效率,故D正确。
故选D。
17. 图甲为我国首架自行研制的C919客机,图乙是该客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,发动机在工作中,空气流过压气机与燃料混合后在燃烧室中燃烧,燃烧产生的高温高压气流推动涡轮;所受空气阻力与运行速度的关系如图丙所示,涡轮喷气发动机若燃料完全燃烧产生内能的24%用于推力做功(航空燃油热值),若飞机以200m/s的速度水平匀速巡航50min,则下列说法正确的是( )
A. 燃烧室中,内能转化为化学能
B. 涡轮喷气过程的能量转化相当于热机的压缩冲程
C. 推力克服空气阻力所做的功是
D. 需要消耗1800kg的航空燃油
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃烧室中,燃料燃烧,将燃料的化学能转化为内能,故A错误;
B.涡轮喷气过程中,内能转化为机械能,与热机中做功冲程的能量转化相似,故B错误;
C.如图丙所示,当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航时,受到的阻力为
在巡航50min的过程中克服阻力做的功,故C错误;
D.航空燃油完全燃烧放出的热量
需要航空燃油的质量,故D正确。
故选D。
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. 为探究分子动理论规律,学习小组进行了如图所示的实验。
(1)图甲中,将体积相同的水和酒精充分混合后总体积变小,说明分子间存在________________________。
(2)在两个相同的水杯中分别装入等质量的冷水和热水,再用滴管向两个水杯中同时轻轻滴入等质量的蓝墨水,观察到图乙所示的现象,这说明扩散的快慢与________________________有关。
【答案】(1)间隙 (2)温度
【解析】
【小问1详解】
水和酒精充分混合后总体积变小,是因为水分子和酒精分子互相进入了对方的空隙中,该现象直接说明分子间存在间隙。
【小问2详解】
实验中只有水的温度这一个变量,其他条件均控制一致,观察到蓝墨水在热水中扩散得更快,说明扩散的快慢与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散速度就越快。
19. 为探究不同燃料燃烧放热能力的差异,小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验,实验装置和燃料的质量都完全相同。
(1)实验中需要控制被加热水的________和初温均相同;
(2)本实验中通过观察_______来比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)当两种燃料完全燃烧尽后,所得实验数据如下表所示:
燃料
加热前水的温度/℃
燃料燃尽时水的温度/℃
燃料的热值/J/kg
1
15
35
2.4×106
2
15
25
根据数据计算:燃料2的热值为_________J/kg。
【答案】(1)质量 (2)温度计示数的变化##水升高的温度
(3)
【解析】
【小问1详解】
在探究不同燃料燃烧放热能力的实验中,根据控制变量法,需要控制被加热水的质量和初温均相同,这样才能通过水温度的变化准确比较燃料燃烧放出热量的多少。
【小问2详解】
燃料燃烧放出的热量无法直接观察,实验用转换法,通过水升高的温度(温度计升高的示数)来反映燃料燃烧放出热量的多少,升高温度越多,说明燃料放出热量越多。
【小问3详解】
不考虑热损失时,燃料燃烧放热等于水吸热,即:,整理得,本题中、水的质量、燃料质量都相同,因此热值和水升高的温度成正比。 由表格可知:
因此燃料2的热值
20. 在“探究不同物质的吸热能力”的实验中,小明在两个相同的烧杯中分别装入质量和初温均相同的水和食用油,用相同的电加热器加热,如图甲所示。
(1)该实验中,水和食用油吸收热量的多少可通过___________(选填“温度计示数的变化”或“加热时间的长短”)进行比较。
(2)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的水和食用油,在吸收相同热量时,___________(选填“食用油”或“水”)升温较快。
(3)根据实验数据可知水与食用油的比热容之比为___________。
【答案】(1)加热时间的长短
(2)食用油 (3)
【解析】
【小问1详解】
实验使用完全相同的电加热器,相同时间内两种物质吸收的热量相等,因此可以通过加热时间的长短来间接比较水和食用油吸收热量的多少,这是初中物理常用的转换法。
【小问2详解】
从图乙的温度-时间图像可以看出,初温相同的水和食用油,吸收相同热量(即加热时间相同时),食用油的温度上升幅度更大,因此食用油升温更快。
【小问3详解】
质量m相同、吸收热量Q相同时,取加热5min的情况分析,水的温度从10℃升到30℃,即
食用油的温度从10℃升到50℃,即
因此
四、计算与推导题(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解答过程,只有最后答案的不能得分)
21. 如图所示,小明用热水加热瓶装牛奶。已知热水的质量为0.4kg,初温为60℃,牛奶的质量为0.105kg,初温为10℃,最终水和牛奶的温度均为50℃。不计热量损失,忽略牛奶瓶的质量,。求:
(1)此过程中牛奶吸收的热量;
(2)牛奶的比热容。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
不计热量损失,牛奶吸收的热量等于热水放出的热量,即
【小问2详解】
由可得,牛奶的比热容
22. 打制铁质工具时要淬火以提高工具的硬度。现将一质量为420 g、温度为550℃的烧红的铁件淬火,淬火后温度降低到50℃。[,,假设整个过程无热量散失]求:
(1)此过程中该铁件放出的热量;
(2)若这些热量全部用于加热质量为5 kg、温度为30℃的水,则水温将升高到多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
铁件放出的热量为
【小问2详解】
水吸收的热量为
水温的变化量为
所以水温升高到的温度为
23. 新能源油电混合动力汽车的工作模式为:纯电模式行驶时,内燃机不工作,由蓄电池提供能量;混动模式行驶时,内燃机工作,既可以给汽车行驶提供能量,还可以给蓄电池充电。若汽车以混动模式在平直公路上匀速行驶100 km消耗10 kg的燃料,汽车克服阻力做的功为,同时蓄电池储存的电能增加了。[,]
求汽车在行驶过程中:
(1)燃料完全燃烧放出的热量;
(2)内燃机工作的效率;
(3)若燃料完全燃烧放出的热量的20%用来加热某种液体,使液体的温度从升高到,求该液体的质量。
【答案】(1)
(2)40% (3)
【解析】
【小问1详解】
燃料完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
内燃机做的有用功
内燃机工作的效率
【小问3详解】
由可得,液体吸收的热量
由可得,该液体的质量
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