山东省济宁市嘉祥县祥城中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷
展开
这是一份山东省济宁市嘉祥县祥城中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷,共25页。试卷主要包含了选择题,实验探究题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2023-2024学年山东省济宁市嘉祥县祥城中学九年级(上)第一次月考物理试卷
一、选择题(共10小题,每小题2分,共20分。各题的四个选项中,只有一项符合题意)
1.(2分)中国特有的二十四节气惊艳亮相北京冬奥会的开幕式,古老智慧尽显大国浪漫。下列古诗中涉及的物态变化现象属于熔化的是( )
A.冬去枝疏花未绽,冰河初解气氤氲
B.久立庭前听菊笑,长衫沾露盼盈香
C.一夜轻霜披菊蕊,凌寒独立傲残秋
D.花雪随风不厌看,更多还肯失林峦
2.(2分)小浩将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”如图。对该现象解释正确的是( )
A.摩擦起电创造了电荷,从而使气球带上了电荷
B.若气球带负电,气球与一轻小物体相互吸引,则该物体一定带正电
C.这种现象与验电器的工作原理相同
D.若气球带负电,则摩擦过程中气球失去了电子
3.(2分)关于如图所示的热现象,说法错误的是( )
A.图甲中,冰块没有内能
B.图乙中,搓手时机械能转化为内能
C.图丙是热传递改变内能的应用
D.图丁是通过做功使物体内能增大
4.(2分)小芸学习热学知识时,对相关知识进行了整理,对此正确的说法是( )
A.汽车发动机常用水来降温,利用了水的比热容较小
B.某种燃料没有完全燃烧那么此种燃料的热值变小
C.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
D.夏天打开冰箱门拿出的雪糕周围的“白气”是冰箱内的水蒸气液化形成的
5.(2分)如图所示,用温度计测量烧杯中热水的温度,下列说法正确的是( )
A.温度计的感温泡可以碰到容器壁
B.将感温泡浸入热水马上读出温度
C.读数时温度计的感温泡可以离开被测热水
D.在图中位置读数,测得温度值偏大
6.(2分)中国国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图,下列关于二氧化碳说法正确的是( )
A.经过压缩机时温度降低 B.经过冷凝器时发生凝华
C.经过膨胀阀时发生升华 D.经过蒸发器时吸收热量
7.(2分)小明和小华做了图甲、图乙所示的实验来探究碘的升华现象,小明将碘锤放在酒精灯上加热,小华将碘锤放入热水中加热。已知常压下,碘的沸点为184.25℃,酒精灯外焰的温度约800℃。下列说法不正确的是( )
A.小明和小华的碘锤中都会出现紫色碘蒸气
B.小明的实验不能证明碘从固态直接变为气态
C.小华的实验中水浴法加热的主要目的是使碘锤受热均匀
D.小华的实验中,不会出现碘的熔化现象
8.(2分)如图所示,取两个相同的不带电的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器A的球接触后( )
A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B.验电器金属箔片张开,说明金属箔片带了异种电荷
C.用金属棒把A和B连接起来后,验电器B 带正电
D.用金属棒把A和B连接起来后,瞬间电流方向是从金属棒的右端到左端
9.(2分)如图甲所示,将质量相等的冰和蜡烛分别装在两个相同的试管中,放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲中的实验装置,安装时应按照“由上到下”的顺序
B.图甲中两试管放在同烧杯中加热,可以控制相同时间内冰和蜡烛吸收的热量相同
C.由图乙可知,A图线对应物质的物质熔化过程持续了6min
D.由图乙可知,B图线对应的物质是冰
10.(2分)小明根据如表中几种物质的比热容得出结论,下列结论中正确的有( )
常温常压下的比热容c/[J•(kg•℃)﹣1]
水4.2×103
冰2.1×103
酒精2.4×103
砂石0.92×103
煤油2.1×103
铝0.88×103
水银0.14×103
铜0.39×103
①固体的比热容都比液体的比热容小
②质量相等的水和煤油吸收相同的热量,煤油升高的温度多
③质量相等的铝块和铜块温度都降低5℃,铝块放出的热量多
④比热容是物质的一种属性,不同物质的比热容一定不同
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
二.填空题(共6小题,每空1分,共12分)
11.(2分)如图所示的甲、乙两支温度计,其中可以离开被测物体来读数的是 。若两支温度计的测温物质可能为下表中所列的物质,则乙温度计中的测温液体肯定不是 。
物质
凝固点
沸点
酒精
﹣117℃
78℃
水银
﹣39℃
327℃
12.(2分)如图是铺在青藏铁路冻土区路基两侧的“热棒”示意图。它能对路基进行主动降温,保持路基冻土不熔化。在热棒内封装有一定量的氨,棒内下端的氨发生的物态变化是 (选填“熔化”、“凝固”、“汽化”或“液化”),棒内上端的氨发生物态变化时 (选填“吸热”“放热”或“既不吸热也不放热”)。
13.(2分)如图中的可擦笔通过用橡皮摩擦发热可以使字迹消失。从能量转化的角度来看,此过程是机械能转化为 ,与汽油机的 冲程相同。
14.(2分)如图为某种物质凝固时的图像,由图可知该物质在B点的内能比C点的 ,在AB段的比热容比CD段的 。(均选填“大”或“小”)
15.(2分)某燃气的热值约为4.2×107J/m3,若完全燃烧0.2m3的该燃气放出的热量有50%被水吸收,能使20kg温度为20℃的水温度升高 ℃。某汽油机飞轮转速为2400r/min,1s汽油机对外做功 次。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
16.(2分)将质量为10kg的水由10℃加热到30℃,吸收的热量是 J,若这些热量由酒精完全燃烧提供,至少需要 kg酒精。[水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值是3×107J/kg]
三、实验探究题。每空1分,共18分
17.(6分)利用我们身边的常见物品也可以完成一些物理小实验:
(1)将一根塑料绳一端扎紧,从另一端把绳尽可能撕成更多的细丝(如图甲所示),用手向下捋几下后 (蓬松/紧密),手与塑料细丝带上的是 (同种/异种)电荷;
(2)如图所示,a、b所示装置均为比较简单的验电器,它们都可以用来检验某物体是否带电,图a装置是依据 的原理来检验物体是否带电的,图b装置工作原理与图a装置 (相同/不同);
(3)如图丙所示,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电 (得到/失去)电子,一个带电棒靠近该橡胶棒时,它们互相吸引 (正/负)电荷。
18.(5分)某物理兴趣小组设计一个实验:将少量食用盐放入水中调制成盐水后放入冰箱中,每隔2min观察一次插入其中的温度计的示数,根据实验数据小华得到“盐水”的温度随时间变化的图像如图1。
(1)分析图1可知,实验进行到第4min时,该“盐水”的状态是 ;
(2)该盐水的凝固点是 ℃;
(3)小明和小红的烧杯中装水都是200mL,但实验得到“盐水”的温度随时间变化的图像却不同(图2)。经讨论两人放的盐多少不同,数据记录如表:
盐水浓度(%)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
36
凝固点(℃)
0
﹣2
﹣4
﹣6
﹣8
﹣11
﹣15
﹣18
﹣17
﹣1.8
﹣0.4
0
分析表格中数据,小红和小明两人放盐较多的是 ;当盐水浓度增大时,其凝固点 ;
(4)通过实验小红明白了为何大雪封路后,养路工人要及时向公路桥梁洒盐了。她向同组的小明解释说: 。
19.(7分)物理小组的同学们组装了如图a所示的装置,在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。
(1)若要比较液体的吸热本领:
①应选 两图的实验装置进行实验。(在“甲、乙、丙”中选填)
②实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高了50℃,加热时间较短的液体比热容较 。(选填“大”或“小”)
③若加热相同时间,温度升高较多的液体比热容较 。(选填“大”或“小”)
④根据实验数据同学们绘制出如图b所示的图象。由图象可知:液体 的比热容较大。(选填“A”或“B”)
(2)若要比较两种燃料的热值:
①应选择 两图的实验装置进行实验。(在“甲、乙、丙”中选填)
②实验过程中,若质量相等的燃料均已燃尽,实验小组同学经过讨论和实验,记录数据如表:
燃料
加热前液体温度(℃)
燃料燃尽时液体温度(℃)
燃料的热值(J/kg)
1
15
35
2.4×106
2
15
25
?
根据表中数据计算:完全燃烧10g燃料1放出的热量为 J;燃料2的热值是 J/kg。
四、综合题。共2小题,第20题4分,第21题6分,共10分
20.(4分)把质量为500g的水加热到80℃,吸收了4.2×104J的热量,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),求:
(1)水温升高了多少?
(2)原来水的温度是多少?
21.(6分)某新型汽车,它的油箱最大可加40kg燃油,它行驶时所受阻力的大小与速度的关系见表:
速度v(m/s)
10
20
30
40
阻力f/N
0.3×102
1.2×102
2.7×102
3.6×102
已知汽车发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%,汽车使用的燃油的热值为4.5×107J/kg.求:
(1)当汽车以20m/s的速度行驶时,汽车发动机的输出功率是多少千瓦?
(2)汽车油箱中加满燃油,这些燃油完全燃烧获得的能量是多少焦?
(3)汽车油箱加满燃油,并且以30m/s的速度行驶时,汽车的最大行驶里程是多少?
2023-2024学年山东省济宁市嘉祥县祥城中学九年级(上)第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题2分,共20分。各题的四个选项中,只有一项符合题意)
1.(2分)中国特有的二十四节气惊艳亮相北京冬奥会的开幕式,古老智慧尽显大国浪漫。下列古诗中涉及的物态变化现象属于熔化的是( )
A.冬去枝疏花未绽,冰河初解气氤氲
B.久立庭前听菊笑,长衫沾露盼盈香
C.一夜轻霜披菊蕊,凌寒独立傲残秋
D.花雪随风不厌看,更多还肯失林峦
【答案】A
【分析】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,物质由固态直接变为气态的过程叫升华;物质由气态变为液态的过程叫液化,物质由液态变为气态的过程叫汽化;物质由固态变为液态的过程叫熔化,物质由液态变为固态的过程叫凝固。
【解答】解:A、冬去枝疏花未绽,固态的冰变成液态的水,故A正确;
B、久立庭前听菊笑,露的形成是液化现象;
C、一夜轻霜披菊蕊,霜的形成是凝华现象;
D、花雪随风不厌看,雪的形成是凝华现象;
故选:A。
2.(2分)小浩将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”如图。对该现象解释正确的是( )
A.摩擦起电创造了电荷,从而使气球带上了电荷
B.若气球带负电,气球与一轻小物体相互吸引,则该物体一定带正电
C.这种现象与验电器的工作原理相同
D.若气球带负电,则摩擦过程中气球失去了电子
【答案】C
【分析】(1)用摩擦的方法可以使物体带电叫摩擦起电,摩擦起电的实质是电子的转移,并非创造了电荷;
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:AC.气球在头发上摩擦后,使得两只相同的气球带同种电荷,所以会出现“跳舞”的现象,故A错误;
B、气球带负电,则该物体可能带正电,故B错误;
D.用摩擦的方法使头发与气球之间发生电子的转移;不是创造了电荷,则摩擦过程中气球得到了电子。
故选:C。
3.(2分)关于如图所示的热现象,说法错误的是( )
A.图甲中,冰块没有内能
B.图乙中,搓手时机械能转化为内能
C.图丙是热传递改变内能的应用
D.图丁是通过做功使物体内能增大
【答案】A
【分析】(1)任何物体在任何情况下都具有内能;
(2)改变内能的方式包括做功和热传递。
【解答】解:A、任何物体在任何情况下都具有内能,故A错误;
B、搓手取暖,机械能转化为内能;
C、湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能;
D、压下活塞后,此过程是机械能转化为内能,故D正确。
故选:A。
4.(2分)小芸学习热学知识时,对相关知识进行了整理,对此正确的说法是( )
A.汽车发动机常用水来降温,利用了水的比热容较小
B.某种燃料没有完全燃烧那么此种燃料的热值变小
C.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
D.夏天打开冰箱门拿出的雪糕周围的“白气”是冰箱内的水蒸气液化形成的
【答案】C
【分析】(1)水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;
(2)1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值;热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关;
(3)内能的大小跟质量、温度、状态有关;晶体熔化过程吸收热量,温度不变;
(4)“白气”是水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴。
【解答】解:A、因为水的比热容大,升高相同的温度,所以人们用冷水冷却发动机;
B、热值是燃料的一种特性,与燃料的质量,故B错误;
C、一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,故C正确;
D、夏天打开冰箱门时,这是房间内的水蒸气液化形成的。
故选:C。
5.(2分)如图所示,用温度计测量烧杯中热水的温度,下列说法正确的是( )
A.温度计的感温泡可以碰到容器壁
B.将感温泡浸入热水马上读出温度
C.读数时温度计的感温泡可以离开被测热水
D.在图中位置读数,测得温度值偏大
【答案】D
【分析】温度计的正确使用:
①温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁。
②温度计的玻璃泡浸入液体后不要马上读数,待温度计示数稳定后再读数。
③读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。
【解答】解:A、温度计的感温泡不可以碰到容器壁;故A错误;
B、将温度计浸入热水中,否则,应该待温度计的示数稳定后再读数;
C、读数时温度计的感温泡不可以离开被测热水。体温计可以离开人体再读数;
D、温度计的正确读数方法是视线应该和温度计内液柱上表面相平,读出的数据会偏大,读数会偏小。
故选:D。
6.(2分)中国国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图,下列关于二氧化碳说法正确的是( )
A.经过压缩机时温度降低 B.经过冷凝器时发生凝华
C.经过膨胀阀时发生升华 D.经过蒸发器时吸收热量
【答案】D
【分析】物质由液态变为气态叫汽化,汽化吸热;物质由气态变为液态叫液化,液化放热。
【解答】解:A、CO2经过压缩机时,压缩机对CO2做功,CO6的内能增大,温度升高;
B、CO2经过冷凝器时由气态变成液态,发生了液化现象;
C、由图可知2经过膨胀阀时一部分变为气态CO8,则此过程中发生了汽化现象,故C错误;
D、CO2经过蒸发器时由液态变成了气态,发生了汽化现象,故D正确。
故选:D。
7.(2分)小明和小华做了图甲、图乙所示的实验来探究碘的升华现象,小明将碘锤放在酒精灯上加热,小华将碘锤放入热水中加热。已知常压下,碘的沸点为184.25℃,酒精灯外焰的温度约800℃。下列说法不正确的是( )
A.小明和小华的碘锤中都会出现紫色碘蒸气
B.小明的实验不能证明碘从固态直接变为气态
C.小华的实验中水浴法加热的主要目的是使碘锤受热均匀
D.小华的实验中,不会出现碘的熔化现象
【答案】C
【分析】物质由固态直接变为气态的过程是升华;物质由气态直接变为固态的过程是凝华。
【解答】解:小华将装固态碘的碘锤放在热水中加热,热水的温度低于碘的熔点,碘不会熔化,所以看到的碘蒸气只能是升华的结果,由于酒精灯火焰的温度高于碘的熔点,所以出现的碘蒸气可能是碘先熔化后汽化形成的,只有小华的实验证明碘能从固态直接变为气态;
小华的实验中水浴法加热的主要目的是使碘锤的温度低于碘的熔点,故C错误。
故选:C。
8.(2分)如图所示,取两个相同的不带电的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器A的球接触后( )
A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B.验电器金属箔片张开,说明金属箔片带了异种电荷
C.用金属棒把A和B连接起来后,验电器B 带正电
D.用金属棒把A和B连接起来后,瞬间电流方向是从金属棒的右端到左端
【答案】C
【分析】(1)正负电荷的规定:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,缺少电子;
(2)验电器的工作原理:同种电荷互相排斥;
(3)正电荷定向移动的方向规定为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解:A、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;
B、验电器金属箔片由于带同种电荷相互排斥而张开的;
CD、用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,B验电器由于失去电子而带正电;
因为电子带负电,电流方向与电子定向移动方向相反,故C正确。
故选:C。
9.(2分)如图甲所示,将质量相等的冰和蜡烛分别装在两个相同的试管中,放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲中的实验装置,安装时应按照“由上到下”的顺序
B.图甲中两试管放在同烧杯中加热,可以控制相同时间内冰和蜡烛吸收的热量相同
C.由图乙可知,A图线对应物质的物质熔化过程持续了6min
D.由图乙可知,B图线对应的物质是冰
【答案】B
【分析】(1)安装实验器材时需要先固定下面的位置,能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热;然后再调整上面的位置,使温度计的玻璃泡完全接触水,并且不要碰到烧杯壁和烧杯底;
(2)从吸收热量时间相同比较;
(3)根据图像分析熔化时间;
(4)晶体与非晶体的区别:有无固定的熔点。
【解答】解:
A、图甲中,所以要放好酒精灯;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,所以应按照“由下到上”的顺序安装;
B、图甲中两试管放在同一烧杯中加热,这样做的好处是:可以控制相同时间内冰和蜡烛吸收的热量相同,故B正确;
C、由图乙可知,是晶体,所以该物质的内能一直增大;
D、由图乙可知,为非晶体,故D错误。
故选:B。
10.(2分)小明根据如表中几种物质的比热容得出结论,下列结论中正确的有( )
常温常压下的比热容c/[J•(kg•℃)﹣1]
水4.2×103
冰2.1×103
酒精2.4×103
砂石0.92×103
煤油2.1×103
铝0.88×103
水银0.14×103
铜0.39×103
①固体的比热容都比液体的比热容小
②质量相等的水和煤油吸收相同的热量,煤油升高的温度多
③质量相等的铝块和铜块温度都降低5℃,铝块放出的热量多
④比热容是物质的一种属性,不同物质的比热容一定不同
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
【答案】B
【分析】(1)由表中信息分析冰和水银的比热容可得结论错误;
(2)由表中信息可知,水的比热容大于煤油,根据比热容的概念分析即可;
(3)由表中信息可知,铝的比热容大于铜,根据比热容的概念分析即可;
(4)比热容是物质的一种特性,物质种类繁多,出现比热容相同的情况是有可能的。
【解答】解:①固体的比热容不一定比液体的比热容小,比如:铝的比热容大于水银的比热容;
②煤油的比热容小于水的比热容,质量相等的水和煤油吸收相等的热量后可知,故②正确;
③铝的比热容大于铜的比热容,质量相等的铝块和铜块温度都降低5℃,铝块放出的热量多;
④不同物质的比热容一般不同,但也有的物质比热容相同,故④错误。
故选:B。
二.填空题(共6小题,每空1分,共12分)
11.(2分)如图所示的甲、乙两支温度计,其中可以离开被测物体来读数的是 甲 。若两支温度计的测温物质可能为下表中所列的物质,则乙温度计中的测温液体肯定不是 酒精 。
物质
凝固点
沸点
酒精
﹣117℃
78℃
水银
﹣39℃
327℃
【答案】见试题解答内容
【分析】与一般温度计相比,体温计玻璃泡的上方有一段非常细的缩口,它可以使体温计玻璃泡上方的水银不能很快的流回玻璃泡中,所以体温计可以离开人体读数;常见温度计的工作原理是液体的热胀冷缩。
【解答】解:由图可知:甲温度计的玻璃泡上方有一个缩口,所以是体温计;乙温度计的工作原理是液体的热胀冷缩,而酒精在78℃已经沸腾。
故答案为:甲;酒精。
12.(2分)如图是铺在青藏铁路冻土区路基两侧的“热棒”示意图。它能对路基进行主动降温,保持路基冻土不熔化。在热棒内封装有一定量的氨,棒内下端的氨发生的物态变化是 汽化 (选填“熔化”、“凝固”、“汽化”或“液化”),棒内上端的氨发生物态变化时 放热 (选填“吸热”“放热”或“既不吸热也不放热”)。
【答案】汽化;放热。
【分析】物质从液态变为气态的过程是汽化;物质从气态变为液态的过程是液化,液化放热。
【解答】解:装在热棒下端的液态氨在路基温度升高时会汽化,从路基内部吸热,冻土就不会熔化。
棒内上端的氨气遇冷液化,液化过程中要放热。
故答案为:汽化;放热。
13.(2分)如图中的可擦笔通过用橡皮摩擦发热可以使字迹消失。从能量转化的角度来看,此过程是机械能转化为 内能 ,与汽油机的 压缩 冲程相同。
【答案】内能;压缩。
【分析】(1)做功和热传递都可以改变物体的内能,热传递是能的转移,做功是能的转化;
(2)内燃机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,压缩冲程中机械能转化成内能,做功冲程中内能转化成机械能。
【解答】解:可擦笔通过用橡皮摩擦发热,机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程相同。
故答案为:内能;压缩。
14.(2分)如图为某种物质凝固时的图像,由图可知该物质在B点的内能比C点的 大 ,在AB段的比热容比CD段的 大 。(均选填“大”或“小”)
【答案】大;大。
【分析】(1)利用凝固放热,物体内能减小进行分析;
(2)利用比热容的定义式进行分析。
【解答】解:凝固时要放出热量,所以B点内能要大于C点内能知,在AB和CD段时间相等,AB段温度变化量小于CD段温度变化量,故物质在AB段的比热容比CD段的大。
故答案为:大;大。
15.(2分)某燃气的热值约为4.2×107J/m3,若完全燃烧0.2m3的该燃气放出的热量有50%被水吸收,能使20kg温度为20℃的水温度升高 50 ℃。某汽油机飞轮转速为2400r/min,1s汽油机对外做功 20 次。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】50;20。
【分析】(1)根据Q放=Vq求出燃气完全燃烧放出的热量,根据题意可知水吸收的热量,根据Q吸=cmΔ求出水升高的温度;
(2)汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次。
【解答】解:燃气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.2m5×4.2×106J/m3=8.3×106J;
由题知,Q吸=Q放×50%=8.3×106J×50%=4.2×106J;
由Q吸=c水mΔt得水升高的温度:
Δt===50℃。
汽油机飞轮转速为2400r/min=40r/s,即汽油机飞轮每秒转40圈,
由于汽油机一个工作循环完成7个冲程,飞轮和曲轴转2圈,所以1s汽油机对外做功20次。
故答案为:50;20。
16.(2分)将质量为10kg的水由10℃加热到30℃,吸收的热量是 8.4×105 J,若这些热量由酒精完全燃烧提供,至少需要 0.028 kg酒精。[水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值是3×107J/kg]
【答案】8.4×105;0.028。
【分析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm(t﹣t0)求水吸收的热量;
由题意可知,Q放=Q吸,根据Q放=mq求出需要酒精的质量。
【解答】解:由题意及比热容公式可得,水吸收的热量为:
Q吸=cm水(t﹣t0)
=4.4×103J/(kg•℃)×10kg×(30℃﹣10℃)
=8.3×105J。
由题意可知,Q放=Q吸=8.7×105J,
根据热值计算公式Q放=mq可得,若这些能量由酒精完全燃烧提供
m酒精===0.028kg。
故答案为:2.4×105;2.028。
三、实验探究题。每空1分,共18分
17.(6分)利用我们身边的常见物品也可以完成一些物理小实验:
(1)将一根塑料绳一端扎紧,从另一端把绳尽可能撕成更多的细丝(如图甲所示),用手向下捋几下后 蓬松 (蓬松/紧密),手与塑料细丝带上的是 异种 (同种/异种)电荷;
(2)如图所示,a、b所示装置均为比较简单的验电器,它们都可以用来检验某物体是否带电,图a装置是依据 同种电荷相互排斥 的原理来检验物体是否带电的,图b装置工作原理与图a装置 不同 (相同/不同);
(3)如图丙所示,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电 得到 (得到/失去)电子,一个带电棒靠近该橡胶棒时,它们互相吸引 正 (正/负)电荷。
【答案】(1)蓬松;异种;(2)同种电荷相互排斥;不同;(3)得到;正
【分析】(1)手和塑料是不同材料,用干燥的手捋塑料细丝时,两者之间发生摩擦起电,塑料细丝间间带同种电荷,由于同种电荷相互排斥而蓬松;手和塑料细丝间出现电子的转移,两者带上异种电荷。
(2)a装置是根据同种电荷相互排斥的原理来检验物体是否带电;b装置是根据带电物体可以吸引其他轻小物体的性质来判断物体是否带电;
(3)电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷;
当两种束缚电子的能力不同的物质相互摩擦时,束缚电子能力强的得到电子,因有多余的电子而带负电。
【解答】解:(1)细丝下垂是因为其受重力的作用,再用手向下捋几下后,出现摩擦起电现象,同种电荷相互排斥,观察到的现象是塑料细丝越来越蓬松。
而手与塑料细丝带上的是等量的异种电荷。
(2)图a装置是常用验电器,当带电体接触金属棒时,其原理是同种电荷相互排斥,所以图a装置工作原理与图b装置不相同。
(3)用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,且异种电荷相互排斥,一个带电棒靠近该橡胶棒时,说明这个带电物体所带的是正电荷。
故答案为:(1)蓬松;异种;不同;正。
18.(5分)某物理兴趣小组设计一个实验:将少量食用盐放入水中调制成盐水后放入冰箱中,每隔2min观察一次插入其中的温度计的示数,根据实验数据小华得到“盐水”的温度随时间变化的图像如图1。
(1)分析图1可知,实验进行到第4min时,该“盐水”的状态是 液态 ;
(2)该盐水的凝固点是 ﹣4 ℃;
(3)小明和小红的烧杯中装水都是200mL,但实验得到“盐水”的温度随时间变化的图像却不同(图2)。经讨论两人放的盐多少不同,数据记录如表:
盐水浓度(%)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
36
凝固点(℃)
0
﹣2
﹣4
﹣6
﹣8
﹣11
﹣15
﹣18
﹣17
﹣1.8
﹣0.4
0
分析表格中数据,小红和小明两人放盐较多的是 小红 ;当盐水浓度增大时,其凝固点 先变低后变高 ;
(4)通过实验小红明白了为何大雪封路后,养路工人要及时向公路桥梁洒盐了。她向同组的小明解释说: 盐降低了雪的熔点,使雪在较低的温度下熔化 。
【答案】(1)液态;(2)﹣4;(3)小红;先变低后变高;
(4)盐降低了雪的熔点,使雪在较低的温度下熔化。
【分析】(1)根据表格数据可得出结论;
(2)盐水凝固的温度为盐水的凝固点;
(3)根据表中盐水浓度从0~36%,凝固点从0℃降低然后上升到0℃可得出结论;
(4)晶体的熔点跟晶体的种类、是否有杂质、压强等有关。晶体中有杂质可以降低晶体的熔点。
【解答】解:(1)分析表格数据可知,实验进行到第4min时,处于液体状态;
(2)分析图象可知,小明所测盐水在﹣4℃凝固;
(3)分析图象可知,小明所测盐水在﹣5℃凝固,比小明的时间要多,
从表格中的数据可看出,盐水的浓度一直在变大。
(4)为了使冰雪熔化,在雪面上撒盐,降低雪的熔点。
故答案为:(1)液态;(2)﹣4;先变低后变高;
(4)盐降低了雪的熔点,使雪在较低的温度下熔化。
19.(7分)物理小组的同学们组装了如图a所示的装置,在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。
(1)若要比较液体的吸热本领:
①应选 甲、丙 两图的实验装置进行实验。(在“甲、乙、丙”中选填)
②实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高了50℃,加热时间较短的液体比热容较 小 。(选填“大”或“小”)
③若加热相同时间,温度升高较多的液体比热容较 小 。(选填“大”或“小”)
④根据实验数据同学们绘制出如图b所示的图象。由图象可知:液体 B 的比热容较大。(选填“A”或“B”)
(2)若要比较两种燃料的热值:
①应选择 甲、乙 两图的实验装置进行实验。(在“甲、乙、丙”中选填)
②实验过程中,若质量相等的燃料均已燃尽,实验小组同学经过讨论和实验,记录数据如表:
燃料
加热前液体温度(℃)
燃料燃尽时液体温度(℃)
燃料的热值(J/kg)
1
15
35
2.4×106
2
15
25
?
根据表中数据计算:完全燃烧10g燃料1放出的热量为 2.4×104 J;燃料2的热值是 1.2×106 J/kg。
【答案】(1)①甲、丙;②小; ③小;④B;(4)①甲、乙;②2.4×104;1.2×106。
【分析】(1)①比较不同物质的吸热本领,应该在保证吸收热量相同时,选择不同种类的液体;
②比较比热容的大小通过两种液体升高相同的温度,吸收热量的多少,吸热越多,则比热较大;
③比较比热容的大小通过两种物质在吸收相同热量的情况下,升高温度的多少,温度升高较多的,则比热较小;
④根据Q吸=cmΔt可知,质量相同的两种液体,吸收相同的热量,温度变化大的比热容小;
(2)①比较不同燃料的热值,应控制被加热液体的种类相同而燃料不同;
②根据Q放=mq求出完全燃烧10g燃料1放出的热量;燃料放出的热量被液体吸收,即Q吸=Q放,根据Q吸=cmΔt、Q放=mq列出等式即可求出燃料2的热值。
【解答】解:(1)①要比较不同物质的吸热本领,必须保证不同物质的质量相等,所以选择甲、丙;
②实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高了50℃;
③质量相同的两种物质,加热时间相同时;
④质量和初温均相同的A、B两种液体,由图可以看出,B液体的温度升高得较慢吸=cmΔt可知,B液体的比热容较大;
(2)①比较不同燃料的热值,应选择不同的燃料加热相同的物质、乙两图进行实验;
②由表格数据知,完全燃烧10g=0.01g燃料1放出的热量:
Q放=m4q1=0.01kg×3.4×106J/kg=8.4×104J;
对燃料2,根据Q吸=cmΔt有:
camΔt1=m1q2,即cam(40℃﹣20℃)=m1×2.7×106J,
对燃料2有:
camΔt8=m1q2,即cam(30℃﹣20℃)=m4×q2,
联立以上两式可得:则燃料2的热值:q7=1.2×102J/kg。
故答案为:(1)①甲、丙;②小; ;④B、乙;②2.4×108;1.2×104。
四、综合题。共2小题,第20题4分,第21题6分,共10分
20.(4分)把质量为500g的水加热到80℃,吸收了4.2×104J的热量,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),求:
(1)水温升高了多少?
(2)原来水的温度是多少?
【答案】见试题解答内容
【分析】知道水的质量、比热容和吸收的热量,利用吸热公式求水温升高值,又知道水的末温,再求水原来的温度。
【解答】解:(1)由Q吸=cmΔt得,
升高的温度:
Δt===20℃,
(2)水原来的温度:
t=80℃﹣20℃=60℃。
答:(1)水温升高了20℃;
(2)原来水的温度是60℃。
21.(6分)某新型汽车,它的油箱最大可加40kg燃油,它行驶时所受阻力的大小与速度的关系见表:
速度v(m/s)
10
20
30
40
阻力f/N
0.3×102
1.2×102
2.7×102
3.6×102
已知汽车发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%,汽车使用的燃油的热值为4.5×107J/kg.求:
(1)当汽车以20m/s的速度行驶时,汽车发动机的输出功率是多少千瓦?
(2)汽车油箱中加满燃油,这些燃油完全燃烧获得的能量是多少焦?
(3)汽车油箱加满燃油,并且以30m/s的速度行驶时,汽车的最大行驶里程是多少?
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由表格数据可知,当汽车以20m/s的速度行驶时的阻力,根据二力平衡条件,由P===Fv求汽车发动机的输出功率;
(2)已知油箱最大可加40kg燃油,根据Q=mq可求得这些燃油完全燃烧获得的能量;
(3)已知发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%,求得机械能,从表中查到30m/s时的阻力,利用W=fs可求得汽车的最大行驶里程。
【解答】解:(1)由表格数据可知,当汽车以20m/s的速度行驶时的阻力f=1.2×108N,
根据二力平衡条件,F=f=1.2×104N,
汽车发动机的输出功率P===Fv=1.2×102N×20m/s=2.4×107W=2.4kW;
(2)这些燃油完全燃烧获得的能量Q=mq=40kg×2.5×107J/kg=7.8×109J;
(3)已知发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%,
则有用功W=30%×Q=30%×6.8×109J=3.4×108J,
根据表格查出30m/s时的阻力为5.7×102N,
则由W=fs=Fs,可得s==6m=2×108km。
答:(1)当汽车以20m/s的速度行驶时,汽车发动机的输出功率是2.4千瓦;
(2)汽车油箱中加满燃油,这些燃油完全燃烧获得的能量是2.8×109焦;
(3)汽车油箱加满燃油,并且以30m/s的速度行驶时3km。
相关试卷
这是一份2023-2024学年山东省济宁市嘉祥县九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析),共21页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
这是一份38,山东省济宁市嘉祥县第三中学2023-2024学年九年级下学期级开学测试物理试题,共7页。
这是一份15,山东省济宁市嘉祥县2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷,共21页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。