2023-2024学年吉林省东北师范大学附属中学九年级上学期大练习(3)物理试题
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1. 下列现象与分子热运动有关的是
A. 春天,百花争艳B. 夏天,波光粼粼
C. 秋天,丹桂飘香D. 冬天,大雪纷飞
【答案】C
【解析】
【详解】A.春天百花争艳,花朵的颜色是由它反射的光决定的,不属于分子热运动;
B.夏天波光粼粼,是光的反射现象,不属于分子热运动;
C.秋天丹桂飘香,是气体分子无规则运动的结果,属于分子热运动;
D.冬天大雪纷飞,是物体的运动,不是分子的运动.
2. 下列电工用品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 塑料管B. 陶瓷球C. 橡胶垫D. 铁丝
【答案】D
【解析】
【详解】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等。
A.塑料管的材料是塑料,属于绝缘体,故A不符合题意;
B.陶瓷球的材料是陶瓷,属于绝缘体,故B不符合题意;
C.橡胶垫的材料是橡胶,属于绝缘体,故C不符合题意;
D.铁丝容易导电,属于导体,故D符合题意。
故选D。
3. 关于温度、内能和热量的说法错误的是( )
A. 0 ℃冰也具有内能
B. 物体放出热量,温度不一定降低
C. 物体对外做功,内能可能减小
D. 温度高的物体,内能一定大
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体都具有内能,同一个物体,温度越高内能越大,故A正确,不符合题意;
B.晶体物质在凝固过程中放出热量但温度保持不变,故B正确,不符合题意;
C.物体对外做功,内能会减小,对物体做功,物体内能会增加,故C正确,不符合题意;
D.如果物体的质量较小,虽然温度较高,但内能也不一定大,故D错误,符合题意。
故选D。
4. 厨房中的一些现象和做法中都含有物理知识,下列对应正确的是( )
A. 烧开水时有时会把壶盖顶开——机械能转化为内能
B 炒菜时闻到香味——分子做无规则运动
C. 用煤气灶烧开水——利用做功改变物体内能
D. 用相同的热源给铁锅中质量相同的水和油加热,油升温快——油的沸点高
【答案】B
【解析】
【详解】A.烧开水时,水蒸气将壶盖顶开,即水蒸气对壶盖做功,其自身的内能减小,即消耗了内能,产生了机械能,故是将内能转化为机械能的过程,故A错误;
B.炒菜是能闻到香味是发生了扩散现象,说明分子不停地做无规则的运动,故B正确;
C.做功与热传递是改变物体内能的两种方式。用煤气灶烧水是利用热传递改变物体内能,故C错误;
D.质量相同的水和油,用相同的热源加热相同的时间,吸收的热量相同,油吸热升温较快,是因为油的比热容小,故D错误。
故选B。
5. 下列现象中,利用热传递使物体的内能减小的是
A. 来回弯折的铁丝温度会升高B. 冬季用热水袋取暖
C. 冬天手接触冰块会觉得很冷D. 自行车轮胎放气时,气门嘴处温度会降低
【答案】C
【解析】
【详解】A、来回弯折的铁丝是通过做功的方法使铁丝的内能增加.不符合题意.
B、热水袋取暖时手吸收热量内能增加.不符合题意.
C、冬天手接触冰块会觉得很冷,手放出热量内能减少.符合题意.
D、自行车轮胎放气时,气门嘴处温度会降低是物体对外做功,物体的内能减少.不符合题意.
6. 如图,用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体,甲带电,用带电棒丙分别靠近甲、乙。下列能证明乙带电且甲、乙带异种电荷的现象是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.若丙带正电,由图可知丙吸引甲,故甲带负电,丙吸引乙,故乙带负电或不带电,故A不符合题意;
B.若丙带正电,由图可知丙排斥甲,故甲带正电,丙排斥乙,故乙带正电,故B不符合题意;
C.若丙带正电,由图可知丙排斥甲,故甲带正电,丙吸引乙,故乙带负电或不带电,故C不符合题意;
D.若丙带正电,由图可知丙吸引甲,甲带电故甲带负电,丙排斥乙,故乙带正电,所以甲、乙带异种电荷,故D符合题意。
故选D。
7. 关于能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A. 能量可以凭空消失
B. 能量可以凭空产生
C. 能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变
D. 热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.由能量守恒定律可知,能量既不能凭空产生,也不会凭空消失,当能量从一个物体转移到其他物体或从一种形式转化为其他形式时,总量保持不变,故AB错误,C正确;
D.能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化,热机的工作过程也遵循能量守恒定律,故D错误。
故选C。
8. 关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A. 没有燃烧的燃料,热值等于零
B. 燃料完全燃烧时,它的热值最大
C. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D. 燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.热值是燃料自身的一种属性,大小与燃料的质量、温度、燃烧情况无关,故AB错误,C正确;
D.根据公式Q=mq可知,燃料燃烧放出的热量多少与燃料的热值、燃料的质量有关,与燃烧时的温度无关,故D错误。
故选C。
9. 下列选项可能符合汽车等热机能量流向的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】热机燃烧燃料放出的能量,有部分转化为提供热机动力的机械能,还有相当部分能量散失了。而汽油机的效率一般为20%~30%,则机械能约为
W机械能=ηW=30%×1000J=300J
散失的内能
W内能=W-W机械能=1000J-300J=700J
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10. 用塑料梳子梳头发时,头发容易被梳子“粘”起。下列现象中“粘”的原因与其相同的是( )
A. 两个铅柱底面削平挤压后能“粘”在一起
B. 干燥的天气里,化纤布料的衣服容易“粘”在身上
C. 用湿手拿冰冻东西,手被粘住了
D. 用硬纸片盖住装满水的玻璃杯并倒置,纸片“粘”在杯口
【答案】B
【解析】
【详解】用塑料梳子梳头发时,头发容易被梳子“粘”起,这是摩擦起电现象。
A.两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起是分子间存在引力的结果,故A不符合题意;
B.在干燥的天气里,化纤布料会因为摩擦而带上电,所以很容易“粘”在身上,这是摩擦起电现象,故B符合题意;
C.用湿手去拿冰块时,手会被粘上是由于手上的水碰到冰块后凝固,故C不符合题意;
D.用硬纸片盖住装满水的玻璃杯,倒置后,纸片“粘”在杯口上,是由于大气压的作用,故D不符合题意。
故选B。
11. 小伟妈妈做饭时,不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上。小伟急中生智,拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下,然后把小勺靠近胡椒粉,胡椒粉立刻被吸到勺子上,成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是( )
A. 塑料小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电
B. 若塑料小勺带负电是因为它失去了电子
C. 塑料小勺带电是通过摩擦的方法创造了电荷
D. 塑料小勺摩擦毛料布带了电,说明小勺是导体
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.塑料勺经过摩擦带了电,带电体吸引胡椒粉这样的轻小物体,故A正确;
B.若塑料勺带负电是因为它得到电子,故B错误;
C.塑料小勺带电是通过摩擦的方法使电荷发生了转移,不是创造了电荷,故C错误;
D.摩擦起电不能说明物体是导体,塑料小勺是绝缘体,故D错误。
故选A。
12. 下列现象和推断不符合实际的是( )
A. 现象:抽去玻璃板,两瓶中的气体都会变成红棕色。推断:分子在不停地做无规则运动
B. 现象:稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。推断:分子间只有引力没有斥力
C. 现象:棉花被点燃。推断:外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高
D. 现象:当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断:物体对外界做功,物体内能减小,温度降低
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,说明气体分子在不停地做无规则运动,故A正确,不符合题意;
B.缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,弹簧测力计示数变大,分子间同时存在引力和斥力,分子间距离较大,表现的是分子间的引力,故B错误,符合题意;
C.将活塞迅速下压,压缩气体做功,使筒内的气体内能增大,气体温度升高,达到硝化棉的燃点,使硝化棉燃烧,故C正确,不符合题意;
D.向烧瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内气体膨胀对外做功,温度降低,内能减小,水蒸气液化形成白雾,说明物体对外界做功,物体内能减小,故D正确,不符合题意。
故选B。
13. 为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标,东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下,发动机工作时,尾气中“汽油味”明显降低,动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图,下列有关说法错误的是( )
A. 尾气中“汽油味”降低,是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B. 该冲程为做功冲程,内能转化为机械能
C. 汽油在汽缸内完全燃烧,发动机效率可达100%
D. 该发动机减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护
【答案】C
【解析】
【详解】A.尾气中“汽油味”明显降低,这说明汽油的燃烧率较高,燃烧较完全,故A正确,不符合题意;
B.如图所示,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,此冲程燃气的内能转化为活塞的机械能,故B正确,不符合题意;
C.汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功,机械效率一定小于100%,故C错误,符合题意;
D.尾气中“汽油味”明显降低,这说明汽油的燃烧率较高,在做相同有用功时,消耗的燃料少,减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护,故D正确,不符合题意。
故选C。
14. 如图所示,在试管里盛适量的水,用带玻璃管的胶塞塞住试管口,加热试管使水沸腾,玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是( )
A. 水在沸腾过程中,不断吸收热量,温度升高
B. 实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大
C. 玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气
D. “白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程
【答案】B
【解析】
【详解】A.水在沸腾过程中,不断吸收热量,温度保持不变,故A错误;
B.实验过程中加热试管使水沸腾,试管内的水吸收热量,这是通过热传递使试管内水的内能增大,故B正确;
C.玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠,故C错误;
D.“白气”使小叶轮转动的过程是内能转化为机械能,相当于汽油机的做功冲程,故D错误。
故选B。
15. 景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃,随即将杆拔出,口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中,筒内密封气体的( )
A. 分子动能减小B. 密度不变C. 分子数增加D. 内能增大
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.手推杆入筒的过程中,筒内密封气体的分子数不变,对空气做功,空气内能增大,温度升高,分子动能增大,故D符合题意,AC不符合题意;
B.手推杆入筒的过程中,空气体积减小,质量不变,由可知,空气密度增大,故B不符合题意。
故选D。
第II部分 非选择题
16. 疫情尚未结束,防控不能放松。9月12日同学们戴上口罩返校开学。当同学们进入教室,闻到了浓浓消毒液的气味,这是___________现象,该现象主要说明____。
【答案】 ①. 扩散 ②. 分子不停地做无规则运动
【解析】
【详解】[1][2]同学们进入教室闻到刺鼻的消毒液气味,这属于扩散现象,是因为消毒液分子不停地做无规则运动。
17. 1kg的水在凝固过程中,温度___________,冰水混合物的内能___________。
【答案】 ①. 保持不变 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]水凝固的特点:放出热量,温度不变,所以水在凝固过程中,温度保持不变。
[2]冰水混合物在凝固过程中放出热量,所以内能减小。
18. 某台四冲程汽油机的转速为1200r/min,在1s内汽油机对外做了______次功。如果汽油机在某段时间内消耗了400g汽油,则汽油完全燃烧可放出热量为______J。(q汽=4.6×107J/kg)
【答案】 ①. 10 ②. 1.84×107
【解析】
【详解】[1]汽油机飞轮1 min转1200转,那么飞轮1s内的转数为
汽油机飞轮转2转就是一个工作循环,所以1s内的工作循环数为10次;汽油机一个工作循环有4个冲程,但只有1次对外做功,所以1s内对外做功数为 10次。
[2]汽油完全燃烧放出的热量
Q放=mq汽=400×10-3kg×4.6×107J/kg=1.84×107J
19. 酒精和水充分混合后总体积小于混合前的总体积,此现象说明组成物质的分子间有_____,汽车发动机常用水做冷却剂,这是因为水的_____较大.
【答案】 ①. 空隙 ②. 比热容
【解析】
【分析】(1)物质都是由分子组成的,分子之间存在一定的空隙,并且分子在永不停息地做无规则运动,分子之间总存在相互作用的引力和斥力;(2)水的比热容较大,质量相同的水和其它液体相比较,升高相同的温度时,吸收的热量多;吸收或放出相同的热量时,温度变化较小,因此常用来做冷却剂、取暖剂、防冻剂等.
【详解】(1)酒精和水都是由分子构成的物质,它们的分子之间都存在一定的空隙.,把酒精和水混合以后,两种物质的分子相互穿插渗透,进入彼此的分子空隙,所以总体积会小于二者的体积之和;(2)汽车发动机工作时产生大量热量,这些热量如果不迅速转移,就可能损害发动机,因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收,使发动机的温度不致升得太高.
20. 质量相同的金属块甲、乙,已知它们的比热容之比为3∶1,当它们吸收相等的热量时,甲、乙升高的温度之比为___________。若它们升高相同温度,吸收热量之比为___________。
【答案】 ① 1∶3 ②. 3∶1
【解析】
【详解】[1]由题意可知,有
m甲=m乙,Q吸甲=Q吸乙,c甲=3c乙
根据
可得,甲、乙升高温度的比为
[2]根据比热容的计算公式可得,甲、乙吸收热量的比为
21. 梳过头发的塑料梳子,由于摩擦会带电,摩擦起电的本质是___________(选填“电荷的转移”或“创造了电荷”),将带电的 梳子接触验电器的金属小球后金属箔片张开,金属箔片张开的原因是___________。
【答案】 ①. 电荷的转移 ②. 同种电荷相互排斥
【解析】
【详解】[1]不同物质原子的原子核对核外电子的束缚能力不同,物体摩擦时,对电子束缚能力强的得到电子,对电子束缚能力若的失去电子,故摩擦起电的本质是电荷的转移。
[2]带电的梳子接触验电器的金属小球后,金属箔片带同种电荷,同种电荷相互排斥而导致金属箔片张开。
22. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
(1)在对甲和乙加热的方式上,有酒精灯和电加热器两种热源可供选择,选用___________更容易控制让甲和乙吸收的热量相同。
记录数据如表格所示。从开始加热到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲___________Q乙。
(2)分析表格实验数据可知___________物质的吸热能力强。
(3)如果两组同学进行分工合作,一组对甲进行加热和记录,一组对乙进行加热和记录。他们加热的甲和乙的初温、末温、质量、电加热器的功率和加热时间等都不相同。若温度差用表示、质 量用m表示、电加热器的功率用P表示、加热时间用t表示,忽略热损失,则吸收的热量为Pt。此时要衡量甲和乙谁的吸热能力更强,他们应该用___________(用已给物理量写出表达式)分别进行计算,得到的___________甲和乙、温度升高___________吸收的热量,就可以进行比较了。
【答案】 ①. 电加热器 ②. 小于 ③. 甲 ④. ⑤. 质量相同 ⑥. 相同
【解析】
【详解】(1)[1]电热器易于控制产生热量的多少,因此为了准确地控制物体吸收热量的多少,应选电加热器作为热源。
[2]根据记录的数据知道,从开始加热到42℃,甲、乙所用时间3分钟和4分钟,根据转换法,两种液体吸收热量的关系为Q甲小于Q乙。
(2)[3]根据实验数据知道,从34℃升高到42℃,甲加热2分钟,乙加热1分钟,即升高相同的温度,甲的加热时间长,甲吸收的热量多,故甲液体的吸热能力强。
(3)[4][5][6]忽略热损失,则物质吸收的热量为Q=Pt,由知道
据此可知质量相同的甲和乙温度升高相同时吸收的热量,由此进行比较。
23. 小明在做“探究不同物质吸热能力”的实验时,在两个相同的烧杯中分别倒入相同质量的水和食用油,用相同的电加热器同时加热,如图甲所示(忽略热损失)。
(1)实验中,加热相同时间的目的是___________;
(2)小明在实验中用___________测量液体的温度,根据测得的数据,测出水和食用油升高的温度随加热时间t 变化的图像(如图乙)。 它们都是过原点的直线,即。从图像中可以看出,升温较快的是___________。比热容较大的是___________;
(3)如果用m 表示水和食用油的质量,c水和c油分别表示水和食用油的比热容,则两条直线k 的比值k水∶k油=___________。
【答案】 ①. 使水和食用油在相同时间内吸收相等的热量 ②. 温度计 ③. 食用油 ④. 水 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]根据转换法,在实验中,加热相同的时间目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量相等。
(2)[2]实验中用温度计来测量液体的温度。
[3][4]由图像知道,加热相同时间,食用油升温快,水升温慢,因此水的吸热能力强,水的比热容大。
(3)[5]设当两液体的温度都升高时,水和食用油所用时间分别为t2、t1,如图
由和知道
----①
又因为加热时间反映了物质吸热的多少,所以加热时间与物质吸收的热量成正比,则
----②
由①②以及吸热公式知道
24. 在探究“不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图甲、乙所示。
(1)实验中应取___________(选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格___________(选填“相同”或“不同”)的电加热器加热。实验中通过___________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少,这在物理学上是典型的___________法;
(2)实验数据如上表所示,___________(选填“甲”或“乙”)液体的吸热能力强。如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为冷却剂,你认为___________(选填“甲”或“乙”)液体较为合理;
(3)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,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图中的___________(填“①”“②”或“③”)。
【答案】 ①. 质量 ②. 相同 ③. 加热时间 ④. 转换 ⑤. 甲 ⑥. 甲 ⑦. ③
【解析】
【详解】(1)[1][2]在探究“不同物质吸热能力”的实验过程中,不同的物质吸收热量的多少与它们的吸热能力强弱和质量都有关,所以实验中要控制不同物质的质量相等;不同物质在相同时间内吸收的热量相同,所以应取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格相同的电加热器加热,确保它们在相同时间内吸收的热量相同。
[3]因为不同液体在相同时间内吸收的热量相同,加热时间越长,物质吸收的热量越多,所以本实验,通过加热时间来比较甲、乙两种液体吸收热量的多少。
[4]热量的多少无法直接测量,通过加热时间间接观察,在物理学中属于转换法。
(2)[5]由图表数据可知,加热相同的时间,甲液体温度升高了,乙液体温度升高了,乙液体温度升高的比甲液体多,说明甲液体吸热能力强,乙液体吸热能力弱。
[6]如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为冷却剂,由于吸收相同的热量甲液体温度升高得少,故甲液体作为冷却剂较为合理。
(3)如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,在相同的时间内吸收相同的热量,由可知,增加质量后的乙物质升高的温度是质量增加前升高温度的一半,即增加质量后的乙物质升高的温度比质量增加前升高的温度低,故为图中的第③条。
25. 一个热水袋内装有1kg的水,水温从90℃降低了20℃,它放出的热量是多少?
【答案】
【解析】
【详解】解:根据放热的计算公式可得,水放出的热量为
答:它放出的热量是。
26. 某同学用燃气灶烧水给餐具消毒,将水烧开时需要吸收的热量为1.68×106J,共消耗了0.06m3的天然气,天然气的热值为4.0×107J/m3,则该燃气灶的热效率是多少?
【答案】70%
【解析】
【详解】解:由知道,0.06m3天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=0.06m3×4×107J/m3=2.4×106J
由知道,该燃气灶的热效率是
答:该燃气灶的热效率是70%。加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/
30
34
38
42
46
乙的温度/
10
18
26
34
42
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