河南省南阳市镇平县侯集镇第二初级中学2024-2025学年九年级上学期9月月考物理试题（解析版）-A4

这是一份河南省南阳市镇平县侯集镇第二初级中学2024-2025学年九年级上学期9月月考物理试题（解析版）-A4，共14页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
（时间：60分钟 分值：70分）
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1. 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，筒内的空气温度升高，空气的内能增加，空气的内能是通过_________方式改变的，筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧，棉花的内能是通过__________方式改变的。
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方法增大空气内能。
[2]空气把热量传给棉花，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，这是通过热传递的方式增加棉花的内能的。
（巴中中考）
2. 小刚双手对搓后感觉手上发热，这是通过 _____的方式改变手的内能。这与汽油机工作中 _____冲程的能量转化相同。
【答案】 ①. 做功 ②. 压缩
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]改变内能的方式有两种：做功和热传递。搓手属于做功的方式改变内能，具体的能量转化为机械能转化成内能，这与内燃机的压缩冲程是一样的。
3. 据中国载人航天工程办公室官网报道，完成使命的“天宫一号”在北京时间4月2日再入大气层，在奔向地球的过程中，化成一身绚烂，划过美丽星空，部分残骸坠入南太平洋中部无人区。天宫一号再入大气层后，其机械能___________（填“增大”“减小”或“不变”），它能“化成一身绚烂，划过美丽星空”是因为摩擦使它的内能___________（填“增大”或“减小”）了。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大
【解析】
【详解】[1][2]做功可以改变物体的内能，“天宫一号”坠落的过程中，要克服空气阻力做功，是机械能转化为内能，它的机械能减小，内能增大。
4. 用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的_____冲程的能量转化相同；若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾，需完全燃烧_____m3天然气．（c水=4.2×103J/（kg•℃），q天然气=4×107J/m3）
【答案】 ①. 做功 ②. 0.084
【解析】
【详解】用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中水蒸气的内能转化壶盖的机械能；
四冲程汽油机的做功冲程也是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，所以两者的能量转化过程相同；
在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾即100℃，需要吸收的热量为：
；
若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，则天然气完全燃烧放出的热量为：
．
根据，得需完全燃烧天然气为：
．
点睛：重点是吸热公式和热值公式的应用，注意公式应用时单位要统一，一般都使用主单位，特别是热值公式应用时，有时要用到体积，有进要用到质量，要统一单位后再计算．
（漳州中考）
5. 如图所示，甲气球装入少量水后，将甲，乙两个气球吹成一样大小，用细绳把它们挂在横杆上，烛焰靠近气球的底部加热，发现乙气球“啪”的一声破了，而甲气球加热很长时间，仍安然无恙．
（1）在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较____，且水蒸发过程需要____热，所以甲球的温度升高的慢．
（2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是用____的方法改变气体的内能．
【答案】 ①. 大 ②. 吸 ③. 热传递
【解析】
【分析】（1）水的比热容较大，一定质量的水与其它物质相比，吸收相同的热量，水温升高较慢；
（2）热传递和做功都可以改变物体的内能，热传递是能量的转移，做功是能量的转化．
【详解】（1）由题意可知，在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较大，且水蒸发过程需要吸热，所以甲球的温度升高的慢．
（2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是烛焰的热量传递给了气球和气球内的气体，所以是用热传递的方法改变气体的内能．
【点评】本题考查了水的比热容的特点、蒸发吸热、以及热传递改变物体内能的应用，属热学基础题．
6. 小明家汽车的发动机是四冲程汽油机，该汽油机工作时其中一个冲程的剖面图如图所示，该冲程的能量转化主要是___________；如果该汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1秒内，汽油机对外做功___________次。“吸烟有害健康”，某次小明的爸爸在汽车里吸了一根烟，导致整个汽车里都充满烟味，这是因为___________。
【答案】 ①. 内能转化为机械能 ②. 20 ③. 分子在不停地做无规则运动
【解析】
【详解】[1]如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，可以判断是做功冲程，该冲程中高温、高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。
[2]热机完成一个工作循环，飞轮转动2周，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，飞轮转速是2400r/min=40r/s，40r/s表示每秒飞轮转动40圈，要经过80个冲程，对外做功20次。
[3]一个人在汽车内吸烟，由于烟分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，所以整个车内充满烟味。
二、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。第7~14题每小题只有一个选项符合题目要求，第15~16题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7. 改变物体内能的方法有做功和热传递两种。下列增大铁丝内能的四个做法中，与另外三个方法不同的是（ ）
A. 摩擦铁丝，使它变热B. 把铁丝放在火上烤，使它变热
C. 反复敲打铁丝，使它变热D. 不断来回弯折铁丝，使它变热
【答案】B
【解析】
【详解】A．摩擦铁丝，使它变热，铁丝克服摩擦力做功，内能增大，是通过做功改变内能的；
B．把铁丝放在火上烤，使它变热，铁丝吸收热量，内能增大，是通过热传递改变内能的；
C．反复敲打铁丝，使它变热，是通过做功改变内能的；
D．不断来回弯折铁丝，使它变热，，是通过做功改变内能的，故ACD不符合题意，C符合题意。
故选B。
8. 如图所示是四冲程汽油机的剖面图，属于机械能转化为内能的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．两个气门关闭，活塞向上运动，这是压缩冲程，机械能转化为内能，故A符合题意；
B．两个气门关闭，活塞向下运动，这是做功冲程，内能转化为机械能，故B不符合题意；
C．一个气门开，活塞向下运动，这是吸气冲程，没有能量转化，故C不符合题意；
D．一个气门开，活塞向上运动，这是排气冲程，没有能量转化，故D不符合题意。
故选A。
9. 下列说法正确的是（ ）
A. 物体的内能增加，则一定是外界对物体做了功
B. 物体的温度升高.则一定是从外界吸收了热量
C. 物体的温度越高，含有的热量越多
D. 内能是物体内所有分子动能和势能的总和
【答案】D
【解析】
【详解】A．改变物体内能有做功和热传递两种方式，故物体的内能增加，可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量；
B．物体的温度升高，内能增加，有两种方式，做功和热传递；
C．热量是物体间进行热传递时的过程量，所以不能用物体含有多少热量来说明；
D．内能是物体内所有分子动能和势能的总和，这是内能的物理学定义；
故选D。
10. 下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是（ ）
A. 夏天．在地上洒水会感到凉快
B. 北方楼房内的“暖气”用水作为介质
C. 海边昼夜温差变化比沙漠中小
D. 生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度
【答案】A
【解析】
【详解】A．夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热，而不是利用水的比热容大的特点，故A符合题意；
B．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以北方楼房内的“暖气”用水作为介质，故B不符合题意；
沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的C．温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸热条件下，砂石的温度变化大，故C不符合题意；
D．生物体内水的比例很大，有助于调节自身的温度，是利用了水的比热容大的特点，故D不符合题意．
11. 炎热的盛夏，人站在水中时感觉凉爽，而当人赤脚走在沙土上时却感到烫脚．这主要是因为水和沙具有不同的
A. 热量B. 内能C. 比热容D. 密度
【答案】C
【解析】
【详解】A ．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B．内能是一个状态量，它与以上现象无关．故B错误；
C．沙土烫，水凉，这与它们的比热容有关，水的比热容较大，相同质量的水和沙子，在同样的日照条件下，吸收相同的热量，水的温度变化小，沙子的温度变化大，所以海水凉，沙土烫，故C正确；
D．密度与物质温度的变化没有关系，故D错误。
故选C。
12. 小明根据下表所提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（ ）
A. 液体的比热容一定比固体的比热容大
B. 同种物质发生物态变化后，比热容不变
C. 由于水的比热容大，白天海水温度比沙滩高
D. 2kg水温度升高50℃，吸收的热量是4.2×105J
【答案】D
【解析】
【详解】A．由表格可知，水银的比热容比砂石小，故液体的比热容不一定比固体的比热容大，故A错误；
B．由表格可知，水的比热容为4.2×103J/(kg∙℃)，冰的比热容为2.1×103J/(kg∙℃)，水结成冰后比热容变小，同种物质发生物态变化后，比热容会发生改变，故B错误；
C．由于水的比热容大，白天吸收相同的热量后，温度变化小，故海水温度比沙滩低，故C错误；
D．由
求得2kg的水温度升高50℃，吸收的热量是
故D正确。
故选D。
13. 初温相同、质量相同的铝块和铜块放出相同的热量后相互接触，则（ ）
A. 内能由铜转移给铝B. 热量由铝转移给铜
C. 不发生热传递D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】依题意得
由得，初温相同、质量相同的铝块和铜块放出相同的热量，铝降低的温度较少，则铝的末温较高，则热量由铝转移给铜，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
14. 下列有关热现象的说法中，正确的是（ ）
A. 分子间既有引力又有斥力，分子间的距离越大作用力也越大
B. 机械能与整个物体的运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动有关
C. 震后疾病防控消毒时空气中散发一股浓浓的药味，是药物分子的扩散现象
D. 做功和热传递都可以改变物体的内能，但功和热量是不同的物理量，单位也不同
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子间既有引力又有斥力，分子间的距离越大作用力越小，故A错误；
B．机械能与整个物体的机械运动情况和是否具有势能有关，内能与物体内部分子的热运动和相互作用情况有关，故B错误；
C．消毒时空气中散发一股浓浓的药味，是药物分子的扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D．做功和热传递都可以改变物体的内能，在改变物体的内能上两种方式是等效的．功和热量是不同的物理量，但单位相同，故D错误。
故选C。
15. 一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了的热量，共计损失了能量，下列说法错误的是（ ）
A. 该柴油机的效率为60%
B. 用来做有用功的能量为
C. 在科技进步的未来可以实现能量零损失
D. 减少机械间的摩擦可以提高热机效率
【答案】AC
【解析】
【详解】B．用来做有用功的能量为
故B正确，不符合题意；
A．该柴油机的效率为
故A错误，符合题意；
C．由于生活中总是存在摩擦，在科技进步的未来也不可以实现能量零损失，故C错误，符合题意；
D．减少机械间的摩擦可以减少额外功，可以提高热机效率，故D正确，不符合题意。、
故选AC。
16. 某同学用如图甲所示的实验装置比较不同物质的比热容。用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和食用油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。同时打开红外加热器开关，对盛有水和食用油的试管进行加热，在计算机上可以得到相应的实验图线，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 两个试管中必须盛有质量相同的水和食用油
B. 用同一个红外加热器开关的目的是使水和食用油升高相同的温度
C. 图线b表示食用油的温度随时间变化的规律
D. 食用油的比热容为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据比较不同物质吸热能力的不同方法和控制变量法，实验中要控制不同物质的质量相同，所以，两个试管中必须盛有质量相同的水和食用油，故A正确；
B．根据转换法，同时打开且同时关闭红外加热器开关即用同一个红外加热器开关的目的是使水和食用油吸热相同，故B错误；
C．水的比热容大，故升高相同的温度，水加热时间长，故图线b表示水的温度随时间变化的规律，故C错误；
D．由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像，升高
60°C-10°C=50°C
a用时3min，b用时6min，根据Q=cmΔt，在质量和升高温度相同的情况下，比热容与吸热多少成正比，故食用油的比热容为
故D正确。
故选AD。
三、实验探究题（本题共3小题，第17题6分，第18题6分，第19题6分，共18分）
17. 如图是一组实验，观察实验完成填空。
（1）图a是扩散现象，说明___________，图b是把墨水滴入冷水和热水中的情况，此实验还说明温度越___________，分子无规则运动越剧烈；
（2）如图c，把一块玻璃板用弹簧测力计吊着浸入水面，向上提弹簧测力计使玻璃板恰好离开水面时，观察到弹簧测力计示数变___________，离开水面后变___________，说明了___________。固体和液体很难被压缩说明___________。
【答案】（1） ①. 分子在永不停息地做无规则运动 ②. 高
（2） ①. 大 ②. 小 ③. 分子间存在引力 ④. 分子间存在斥力
【解析】
【小问1详解】
[1]图a能闻到气味，是发生了扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动。
[2]图b中，由于热水的温度高，分子运动剧烈，在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，会看到热水中的墨水扩散的快，这表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
【小问2详解】
[1][2][3][4]因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大；固体和液体很难被压缩，是因为组成物质的分子间存在斥力。
18. 某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他在实验时组装了如图甲、乙所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录杯中水的温度（见下表）：
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定___________的位置，再调整固定___________的位置。（填“A”或“B”）
（2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：加热时间、水的___________和___________。
（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是___________。
（4）如图丙所示的是这两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图像，其中物质___________（填“A”或“B”）是煤油。
【答案】（1） ①. B ②. A
（2） ①. 质量 ②. 初温
（3）煤油 （4）A
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在安装器材时，为了确保酒精灯用外焰加热，温度计的玻璃泡浸没在被测液体中，且不碰到杯壁与杯底，应按照从下到上的顺序安装器材。在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定B的位置，再调整固定A的位置。
小问2详解】
[1][2]由控制变量法得，为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：加热时间、水的初温和质量。
【小问3详解】
通过表中记录的数据，煤油和菜籽油两种燃料，分别对质量相同的水加热相同的时间，甲杯水升高温度较大，说明甲杯水吸收热量较多，说明煤油释放热量较多，则热值较大的是煤油。
【小问4详解】
煤油热值较大，质量相同煤油和菜籽油完全燃烧，煤油释放热量较多，则图丙中A物质是煤油。
19. 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：
（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入___________、初温都相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”）。
（2）实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油___________相同，然后比较___________的方法来完成探究实验的。
（3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，则___________的吸热能力更强，因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容___________。（选填：“较大”或“较小”）
（4）由图像可得煤油的比热容为___________J/（kg•℃）。
【答案】 ①. 质量 ②. 吸热 ③. 升高温度 ④. 水 ⑤. 较大 ⑥. 2.1×103
【解析】
【详解】（1）[1]根据控制变量法要比较不同物质的吸热能力，要控制不同物质的质量相同吸收热量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。
（2）[2]实验中选择相同规格的电加热器，在相同时间内电加热器放出热量相同，可以认为水和煤油吸热相同。
[3]水和煤油吸热相同时，是通过比较升高温度来比较水和煤油的吸热能力的方法完成探究实验。
（3）[4]根据水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像知，加热相同时间，水升温慢，说明水的吸热能力更强。
[5]根据，质量相同的不同液体降低相同的温度，比热容大的液体放热多，因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容较大。
（4）[6]由图像可知，质量和初始温度均相同的两种液体，加热5分钟，水升高的温度
30℃-10℃=20℃
煤油升高的温度
50℃-10℃=40℃
根据，在质量和吸热相同的情况下，比热容c与△t成反比，故煤油的比热容是
四、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20. 2019年10月1日，中国自主研制的新一代隐身战斗机歼-20在天安门广场上方翱翔，接受全国人民和习近平主席的检阅，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，歼-20的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的的水平推力，若歼-20以1000km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧热值为的航空煤油6000kg。求1h内：
（1）歼-20飞行过程中___________能转化为___________能；
（2）发动机所做的功；
（3）发动机的热机效率。
【答案】（1） ①. 内 ②. 机械
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
歼-20飞行过程中，燃油燃烧释放内能，发动机通过做功将内能转化为机械能，使战斗机运动。
小问2详解】
战斗机飞行的距离为
发动机所做的功为
【小问3详解】
航空煤油完全燃烧放出的热量为
发动机的热机效率为
（洛阳期中联考）
21. 水暖在暖通行业被称为最舒适的采暖方式．随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖．其原理是以温度不高于60℃的热水为热媒，在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动，加热整个地板，通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖方式（如图所示）；
（1）某房间一段时间内循环流动的水质量为1200kg，进水温度为55℃，出水温度为40℃，这段时间里水向外界放出多少热量；[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（2）若该水暖的热效率为90%，这段时间要消耗多少m3的天然气；（假设天然气完全燃烧）[天然气的热值为7.2×107J/m3）]
（3）“水地暖”以水为媒介，利用了水的什么性质，请具体说明为什么要利用这一特性。
【答案】（1）7.56×107J；（2）1.17m3；（3）水地暖利用了水的比热容大这一特性，水的比热容较大，在温度变化量一定时，相等质量的水释放的热量较多。
【解析】
【详解】解：（1）根据
则水放出的热量
（2）根据题意得
由
得，天然气需要放出的热量
由
得，天然气的体积
（3）由热量公式
可知，由于水的比热容较大，在温度变化量Δt一定时，相等质量的水释放的热量较多，所以利用了水的比热容较大的性质。
答：（1）这段时间里水向外界放出7.56×107J热量；
（2）若该水暖的热效率为90%，这段时间要消耗1.17m3的天然气；
几种物质的比热容J/（kg∙℃）
水
4.2×103
水银
0.14×103
酒精
2.4×103
沙石
0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31