63,广东省深圳市罗湖教科院附中2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试题
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这是一份63,广东省深圳市罗湖教科院附中2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试题,共15页。试卷主要包含了单项选择题,填空题,实验题,计算题,综合能力题等内容,欢迎下载使用。
一、单项选择题(每题有且仅有一个选项是正确的15×3=45分)
1. 盛夏时节,百花绽放,四溢的花香会引来蜜蜂来吸食花蜜.此现象表明( )
A. 分子间存在引力B. 分子有一定大小
C. 分子在做热运动D. 分子有一定质量
【答案】C
【解析】
【详解】空气中有大量的花粉分子,能够闻到花香,说明分子在不停的做无规则运动,故C符合题意.
2. 一瓶酒精用去一半后,剩下的酒精( )
A. 热值不变,比热容减小一半B. 热值和比热容都减小一半
C. 热值减小一半,比热容不变D. 热值不变,比热容不变
【答案】D
【解析】
【详解】酒精的比热容、热值两个物理量,都是表示酒精的某种特性;是从不同的角度来描述酒精的特性,只与物质的种类和状态有关,是一般不发生变化的量;一瓶酒精用去一半,则剩下的酒精的比热容、热值不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选。
3. 我国电影近年来涌现出大批优秀的作品,科幻大片《流浪地球》就是其中的佼佼者。如图所示,电影中,为帮助地球脱离木星的吸引,主人公点燃了木星上的可燃气体,从而将地球推离木星。其中“点燃木星”将地球推开的过程相当于内燃机的( )
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】“点燃木星”将地球推开,燃料的内能转化为地球机械能,相当于内燃机的做功冲程,故ABD不符合题意,C符合题意。
答案C。
4. 目前,中国以划时代的卫星硬科技创新,成为了5G领域的领头羊,这是利用了氢燃料的( )
A. 质量大B. 比热容大C. 密度大D. 热值大
【答案】D
【解析】
【详解】热值是燃料的一种特性,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D符合题意,ABC不符合题意。
故选D
5. 关于热机及其效率,下列说法正确的是( )
A. 热机做的有用功越多,效率就一定越高
B. 热机的功率越大,效率就一定越高
C. 热机把燃料燃烧所释放出的内能全部转化为机械能
D. 以上说法都不正确
【答案】D
【解析】
【详解】A.热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值,热机做的有用功多,但无法确定燃料完全燃烧放出的热量,因此效率不一定高,故A错误;
B.功率是反映物体做功快慢的物理量,与效率无关,故B错误;
C.有一部分内能通过废气散失掉,还有一部分克服机械摩擦做了功,所以燃料燃烧所释放出的内能没有全部转化为机械能,故C错误;
D.综上,以上选项均不正确,故D正确。
故选D。
6. 汽油机在吸气冲程吸入的是
A. 空气B. 汽油
C. 汽油和空气的混合气D. 柴油
【答案】C
【解析】
【详解】在四冲程汽油机的吸气冲程中,吸入的汽缸的气体是汽油和空气的混合物;故ABD错误,C正确.
7. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰块内能为零
B. 温度高的物体含有的热量多
C. 甲物体传递了热量给乙物体,说明甲物体内能大
D. 物体内能增大温度不一定升高
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子永不停息地做无规则运动,任何物体都具有内能,故A错误;
B.热量是指热传递过程中物体内能改变的多少,所以不能说物体含有的热量多,故B错误;
C.热量是从高温物体传递给低温物体,甲物体传递了热量给乙物体,说明甲物体温度高,故C错误;
D.晶体熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,故`D正确。
故选D。
8. 把材质相同、质量不等的甲、乙两物体贴在一起,它们在0~8min的温度变化如图所示(忽略它们与外界之间的热传递)。则( )
A. 4min时,乙分子无规则运动比甲更剧烈
B. 0~8min,甲放出的热量比乙吸收的多
C. 甲的质量比乙的小
D. 8min时,甲、乙内能相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.4min时,乙的温度低,甲的温度高,所以甲分子无规则运动比乙更剧烈,故A错误;
B.0~8min,时间相同,甲放出的热量等于乙吸收的热量,故B错误;
C.0~8min甲放出的热量等于乙吸收的热量,甲降低的温度大于乙升高的温度,甲、乙两物体的比热容相同,由Q=cmΔt可知甲的质量比乙的小,故C正确;
D.8min时,甲降低温度,内能减小,乙升高温度,内能增大,甲、乙两物体的内能不相等,故D错误。
故选C。
9. 汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,汽车多数采用汽油机作为发动机,如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中错误的是( )
A. 汽油机一个工作循环正确的顺序是:丁甲丙乙
B. 甲冲程中气体内能将增大、温度升高
C. 丙冲程中存在的能量转化是:内能转化为机械能
D. 依靠飞轮惯性完成的冲程是:乙、丙、丁冲程
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.由图可知,甲是压缩冲程,乙是排气冲程,丙是做功冲程,丁是吸气冲程,故汽油机一个工作循环正确的顺序是丁甲丙乙,故A正确,不符合题意;
B.甲是压缩冲程,将机械能转化为内能,活塞内气体内能增大、温度升高,故B正确,不符合题意;
C.丙是做功冲程,该冲程中将燃料的化学能转化为内能,内能转化为机械能,故C正确,不符合题意;
D.吸气冲程、压缩冲程和排气冲程活塞运动靠飞轮的惯性,所以依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁冲程,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 在一次汽车节油大赛中,一辆参赛的轻型无人驾驶汽油车在水平公路上匀速行驶100km,用时4h,消耗燃油0.5kg,已知汽车的牵引力做功为6.9×106J,燃油的热值为4.6×107J/kg。假设燃油完全燃烧。关于这台汽车在行驶的全程中,下列结果正确的是( )
A. 汽车行驶速度是20km/h
B. 消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×106J
C. 汽油机损耗的内能是1.61×107J
D. 汽车发动机的效率是25%
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽车的行驶速度为
故A错误;
B.消耗的燃油完全燃烧放出的热量为
Q放=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J
故B错误;
C.汽油机损耗的内能
W内=Q放-W=2.3×107J-6.9×106J=1.61×107J
故C正确;
D.汽车发动机的效率
故D错误。
故选C。
11. 下列属于通过热传递改变物体内能的是( )
A. 锯木料时,锯和木料的温度都升高了
B. 冬天利用暖水袋暖手
C. 用铁锤敲打铁块铁锤和铁块的温度都升高了
D. 流星在空中划过一道弧线
【答案】B
【解析】
【详解】A.锯木板时锯条发烫,是摩擦生热,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故A不符合题意;
B.冬天利用暖水袋暖手,温度高的暖手袋将热量传递给温度低的手,属于热传递改变手的内能,故B符合题意;
C.用铁锤敲打铁块,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故C不符合题意;
D.流星在空中划过一道弧线,是摩擦生热,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故D不符合题意。
故选B。
12. 如图反映了一台机器正常工作时能量流向情况,下列说法错误的是( )
A. 该图说明了能量可以发生转化
B. 该图说明了能量可以发生转移
C. 该机器遵循能量守恒定律
D. 该机器的效率为75%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,有一部分内能转化为了机械能,这说明了能量可以发生转化,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,内能输入后,有内能输出,说明了能量可以发生转移,故B正确,不符合题意;
C.机器发生了能量的转化和转移,在能量的转化和转移中,都要遵循能量守恒定律,故C正确,不符合题意;
D.该机器是利用内能来做功的,内能转化为机械能,效率为
故D错误,符合题意。
故选:D
13. 下列实例中,属于内能转化为机械能的是
A. 弯折铁丝发烫
B. 臀部摩擦发热
C. 蒸汽顶起壶盖
D. 压缩点燃棉花
【答案】C
【解析】
【详解】A.弯折铁丝发烫,是做功改变物体的内能,属于机械能转化为内能,故A不符合题意;
B.儿童沿滑梯滑下感到臀部发热是克服摩擦做功,所以是机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.水壶中的水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,故C符合题意;
D .压缩空气引火,是活塞对空气做功,是机械能转化为内能,故D不符合题意.
14. 利用水的比热容较大的特性,可以为人类生产、生活服务,下列各项与此无关的是
A. 汽车发动机用水循环进行冷却
B. 让热水流过散热器给房间取暖
C. 夏天给教室地面上洒水来降温
D. 早春晚上向田里灌水来防止冻坏秧苗
【答案】C
【解析】
【详解】水的比热容较大,其吸(放)热本领越大,即相同条件下水吸收或放出的热量多,所以,汽车发动机常用水来冷却降温、散热器中常用水作为热的载体、早春晚上向田里放水以防冻坏秧苗,这都是利用水的比热容大的特性;而夏天常在地面上洒上一些水,室内就变得凉爽,利用的是水蒸发吸热的原理,故选项ABD不合题意,选项C符合题意.
15. 用相同的加热装置对a、b两个物体进行加热,它们的温度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. a、b的温度从t1升高到t2时,吸收的热量Qa=Qb
B. 如果a、b质量相等,则a的吸热能力较强
C. 在加热过程中, 是利用做功的方式来改变a、b的内能
D. 如果a、b是同种物质,则a的质量较小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图象可知,温度从t1升高到t2时,a的加热时间短,说明a吸收的热量少,即Qa<Qb,故A错误;
B.如果a、b质量相等时,加热相同的时间,即吸收相同的热量,a的温度升高的快,说明a的比热容小,即a的吸热能力更弱,故B错误;
C.在加热过程中,利用热传递的方式改变了ab的内能,故C错误;
D.如果a、b是同种物质,其比热容相同,由图象可知,加热相同的时间(即吸收的热量相同),a的温度升高的快,由Q=cmΔt可知a的质量小,故D正确。
二、填空题(每空1分,共19分)
16. 如图用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,塞子被试管内水蒸气推出,______能转化为塞子的______,汽油机的______冲程与这一实验过程中能量的转化是一致的。这时水蒸气的内能______(选填“增加”或“减少”),温度______(选填“升高”或“降低”),水蒸气______(选填“汽化”或“液化”)成试管口的“白气”。
【答案】 ①. 内 ②. 机械 ③. 做功 ④. 减少 ⑤. 降低 ⑥. 液化
【解析】
【详解】[1][2][3]当试管内水被酒精灯加热后,水蒸气的内能逐渐增大,最后会把塞子推出去,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为了塞子的机械能;汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为活塞的机械能,与这一实验过程中能量的转化是一致的。
[4][5][6]水蒸气对塞子做功时,自身内能减少,温度降低,使得水蒸气遇冷液化成小水滴形成管口的“白气”。
17. 如图所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可以看到,最后颜色变得均匀,这属于___________现象。该现象说明:(1)___________;(2)___________。该实验的两个瓶子___________(选填“能”或“不能”)颠倒过来,因为二氧化氮的密度大,颠倒过来有___________的嫌疑。
【答案】 ①. 扩散 ②. 分子在做不停地无规则的运动 ③. 分子间有间隙 ④. 不能 ⑤. 见解析
【解析】
【详解】[1][2][3]抽掉玻璃板后,可看到两种气体逐渐混合在一起,这是分子运动的结果,属于扩散现象;扩散现象说明分子在做不停地无规则的运动,扩散现象说明分子间有间隙。
[4][5]如果把装着红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面,装有空气瓶子放在下面,在重力作用下也会出现相同的现象,所以实验的两个瓶子不能颠倒过来。
18. 暑假期间小轩一家人开着小汽车去河北省石家庄市旅游.
(1)小汽车的发动机一般都是使用四冲程的汽油机,在___________冲程是内能转化为机械能的过程,完全燃烧2kg的汽油能够释放出___________J的热量:(汽油的热值为4.6×107J/kg)
(2)某牌号汽车发动机的说明书将汽油机的能量流向制成如图所示的图表,根据图表给出的信息,该汽油器的效率为___________%.
(3)为确保发动机正常工作,需对其冷却.发动机的冷却循环系统一般使用水来充当冷却剂,从冷却效果考虑,你认为有什么优点(只写一中即可)_______________.
(4)表中A,B两地是石家庄和青岛市同一天的气温日变化情况,由表可知,________地可能是石家庄市.(选填A或B)(提示:石家庄属于内陆城市,青岛水域沿海城市)
【答案】 ①. 做功 ②. 9.2×107 ③. 30 ④. 比热容大 ⑤. B
【解析】
【详解】(1)内燃机的四个冲程中,实现将内能转化成机械能的是做功冲程;
Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J;
(2)由图可知,有用功的能量:100%−33%−30%−7%=30%,∴η=30%;
(3)汽车发动机工作过程时,不可避免地产生很多热量,这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作.由公式Q=cm△t知,在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,因为水的比热最大,所以吸收的热量最多,冷却效果最好.因为青岛临海,多水,石家庄内陆,多砂石、泥土.水的比热容大,在吸收或者放出的热量相同时,水的温度变化小,因而沿海地区温差小,由表知城市B的温差大,所以B是石家庄.
【点睛】(1)内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,其中压缩冲程将机械能转化成内能,做功冲程将内能转化成机械能;知道汽油的质量和热值,利用燃料完全燃烧放热公式求汽油完全燃烧放出的热量;(2)由能流图得出转化为有用功的能量占总能量的比值,得出内燃机的效率;(3)与其它液体相比,水的比热最大,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多.
三、实验题(每空1分,共10分)
19. 如图所示甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择甲和___________图进行实验,实验时要观察___________来比较两种燃料的热值大小;比较不同物质的比热容,应选择甲和 ___________图进行实验,实验通过___________反映物体吸热的多少;(2,4空填“加热时间”或“升高的温度”)
(2)比较不同物质的比热容,选用图中合适装置加热相同一段时间后,液体a升温多,由此可知:质量相同的液体a和b,升高相同的温度时,液体a吸收的热量___________(填“大于”或“小于”)液体b吸收的热量,液体 ___________的比热容大;
(3)小明选用了燃料1和燃料2进行实验。当燃料燃尽后,小明根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图丁所示的图像a、b,则可初步判断___________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,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戊所示,根据戊图像燃料1和燃料2的热值之比为___________;
(5)若甲图烧杯中为500mL的水,10g酒精完全燃烧后,温度计示数升高了20℃。若酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则可求出酒精的热值是___________J/kg,这样求出的热值比标准值___________(填“偏大”或“偏小”或“一样”)。
【答案】 ①. 乙 ②. 液体升高的温度 ③. 丙 ④. 加热时间 ⑤. 小于 ⑥. b ⑦. b ⑧. 8∶3 ⑨. 4.2×106 ⑩. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1][2]为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,通过液体升高的温度得出吸热多少,进而判断热值的大小,应选择甲、乙两图进行实验。
[3][4]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,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲、丙两图进行实验。
(2)[5]加热相同一段时间后,即吸热相同热量,故质量相同的液体a和b,液体a吸收的热量小于液体b吸收的热量。
[6]加热相同的时间,两种液体吸收的热量相同,液体a升温多,液体b升温低,由可知,液体b的比热容大。
(3)[7]由图乙知,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。
(4)[8]对于燃料1来说,在相同时间内放出的热量是相同的,由图像可知,燃料1用5min让水从20℃升高到100℃,则水吸收的热量
燃料1用了10min才燃烧完,且5min后水沸腾,则整个过程中水吸收的热量
不考虑热损失,则燃料1放出的热量
对于燃料2来说,燃料2用15min让水从从20℃升高到80℃,则燃料2放出的热量
联立①②,解得两种燃料热值之比为
(5)[9]500mL水的质量为
水吸收的热量
根据题意可知
由可知,酒精的热值为
[10]酒精完全放出的热量并没有全部被水吸收,所以算出的热值比标准值偏小。
四、计算题(共2小题,共10+7=17分)
20. 某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。他们用酒精灯给200 g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了8.4 g酒精。求此过程中:(已知:水的比热容为),酒精的热值为)
(1)水吸收的热量;
(2)酒精灯烧水的效率。
【答案】(1);(2)20%
【解析】
【详解】(1)水吸收的热量
(2)酒精完全燃烧放出的热量
酒精灯烧水的效率
答:(1) 水吸收的热量是;
(2)酒精灯烧水的效率是20%。
21. 在一标准大气压下,用一台热损失40%的燃气灶将3 kg初温为30℃的水加热至沸腾,求需要消耗多少天然气?[c = 4.2 × 103J/(kg•℃),q天然气 = 3.5 × 107J/m3]
【答案】0.042
【解析】
【详解】解:根据比热容公式,3 kg初温为30℃的水加热至沸腾所吸收的热量为
由题意可知,热损失率为40%的天然气灶的热效率为60%,根据热效率公式,可得天然气释放的总热量为
根据热值公式,天然气的量为
答:消耗天然气的量为0.042m3。
五、综合能力题(每空1分,共9分)
22. 阅读短文,回答文后问题。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示;英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比;后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律;如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物-t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同;由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做______;
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______;
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)沸水放在放在房间里,温度自然降低的规律是______;
A.先快后慢 B.先慢后快 C.均匀降低
(4)要喝一杯奶咖,可以有以下两种方式,你认为方式______的冷却效果较好;
①先将烧开的热咖啡倒入杯中,冷却5min,然后加一匙冷牛奶;
②先将烧开的热咖啡倒入杯中,立即将一匙冷牛奶加进杯中,然后冷却5min;
(5)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体放热快慢为q;当物体温度降低到29℃时,散热快慢为______;
(6)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示;已知水的比热容为,盐水的密度为1.1×103kg/m3,则盐水的比热容为______;
(7)如图丙,烧杯装有相同质量、初温均为80℃水和煤油,将两个相同质量、初温均为20℃的铁块同时放入水和煤油中(已知c水>c煤油),不计热损失,热平衡后,以下说法正确的是______。
A.水降低的温度多 B.煤油降低的温度多 C.煤油放出热量多D.两个铁块吸收热量相同
【答案】 ①. 热传递 ②. C ③. A ④. ① ⑤. 0.9q ⑥. 3.5×103 ⑦. B
【解析】
【详解】(1)[1]物体向周围散热,内能减少,周围环境的内能增加,能量的形式没有发生变化,因此物体向周围散热属于热传递;
(2)[2]由题目提供的信息可知,散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少,这是一个描述快慢的物理量;
A.速度的定义是单位时间内通过的路程,与能量无关,故A不符合题意;
B.密度的定义是单位体积某种物质的质量,故B不符合题意;
C.功率的定义是单位时间内做的功,与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量,故C符合题意;
D.效率的定义是有用功与总功之比,故D不符合题意。
故选C。
(3)[3]热传递的特点是传递速度先快后慢,故选A。
(4)[4]根据热传递速度先快后慢的特点,应选择①冷却效果会更好;
(5)[5]由题意可知,则
解得,由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,因此当当物体温度降低到29℃时,散热系数k不变,则当物体温度降低到29℃时,散热快慢为
(6)[6]因为水和盐水的初温和末温都相同,即
Δt水=Δt盐水=Δt
所以此时水和盐水的散热快慢相同,则水和盐水放出热量之比为
由图可知,水和盐水体积相同,因为Q放=cmΔt,所以有
解得
(7)[7]AB.由题意可知两铁块的质量和初温相同,水和煤油的初温和质量相等,由水和煤油的温度比铁块的温度高可知,块铁放入煤油和水中后,水和煤油放出热量,铁块吸收热量;假设热平衡后两铁块升高的温度相同,则此时两液体的温度也相同,由c水>c煤油和可知,水放出的热量比煤油的要多,而多出这些热量会导致铁块和水上升一定的温度,所以,水降低的温度少,煤油降低的温度多,故A错误,B正确;
CD.由水降低的温度少可知,水中铁块的温度高,即水中温度的变化量大,由可知,水中铁块吸收的热量多,即水放出的热量多,故CD错误。
故选B。
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这是一份2023-2024学年四川省成都市教科院附中九年级(上)月考物理试卷(10月份),文件包含湖南师大附中数学附中3次pdf、湖南师大附中数学答案附中3次pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共14页, 欢迎下载使用。
这是一份广东省深圳市罗湖教科院附属学校2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷,共3页。