广东省深圳市龙岗区天成学校2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷(含答案)

2022-2023学年广东省深圳市龙岗区天成学校九年级（上）期中物理试卷

一、单选题（2分×5＝10分）

1．如图四种情景中，能说明分子间存在引力的是（　　）

A．缓慢提拉与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大 

B．等体积的酒精和水混匀后，总体积小于原来体积之和 

C．抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合变成淡红棕色 

D．堵住注射器的开口，推压注射器活塞，水很难被压缩

2．《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美。如图所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识（　　）

A．煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大 

B．炒：主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加 

C．蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟 

D．拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动

3．用铝壶在天然气灶上烧水，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．天然气燃烧越充分，其热值越大 

B．这是通过做功的方式改变水的内能 

C．铝的比热容比水小，它的吸热能力比水强 

D．水的温度越高，水分子运动越剧烈

4．甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃，以下说法正确的是（　　）

A．乙的比热容与丙的比热容相等 

B．甲的比热容比乙的比热容的大 

C．1kg的丙物质温度升高1℃，需吸收2000J的热量 

D．甲、乙的温度都降低1℃，乙比甲放出的热量多

5．下列说法中正确的是（　　）

A．这杯水很热，这里的“热”指水的内能大 

B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 

C．对物体做功，可以且一定改变物体的内能 

D．给蓄电池充电时，是将化学能转化为电能

二、双选题（2分×5＝10分）

（多选）6．用分子的观点分析下列现象或问题，其解释不合理的是（　　）

A．水结成冰——分子停止运动 

B．酒香不怕巷子深——分子在不断运动 

C．1滴水中约含1.67×1021个水分子——分子很小 

D．磁铁上吸住了铁钉——分子之间存在在引力

（多选）7．将图中两杯水混合，直至达到热平衡（不考虑热损失）。下列有关说法正确的是（　　）

A．混合前b杯中的水温度高，含有的热量更多 

B．发生热传递时，温度从内能多的物体转移到内能少的物体 

C．此过程中水的比热容保持不变 

D．达到热平衡时温水的温度为40℃

（多选）8．如图所示，对于图片的描述，下列分析中正确的是（　　）

A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 

B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减少 

C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能增大 

D．图丁，古人锻造铁器，淬火的过程铁器的内能减少

（多选）9．如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图。汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（　　）

A．内能减少 B．温度降低 

C．密度增大 D．分子热运动加快

（多选）10．据报道，我国正在建造的第二艘国产载人航母将安装弹射器。航母弹射器能推动舰载机增大起飞速度，缩短滑跑距离。舰载机弹射起飞有蒸汽弹射和电磁弹射两种，它们工作时（　　）

A．蒸汽弹射是将内能转化为机械能 

B．蒸汽弹射是将机械能转化为内能 

C．电磁弹射是将电能转化为机械能 

D．电磁弹射是将机械能转化为电能

三、填空题（每空1分，共10分）

11．（2分）新冠病毒可以通过飞沫传播，飞沫 　   　（选填“是”或“不是”）分子；抗疫期间，小区的志愿者每天会在小区的公共区域及楼道内喷洒消毒液进行消杀，在喷洒区域的周围也能闻到消毒水味，物理学中把这种现象叫做 　   　现象。

12．（3分）如图，一只瓶子内装一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过 　   　方法，后者是通过 　   　方法来增大铁屑的内能。假如你没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变，能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能？　   　（选填“能”或“不能”）。

13．（2分）如图是小球在地面弹跳的频闪照片，其中A、B两点等高。则小球在A、B两点具有相同的 　   　（选填“重力势能”、“内能”或“动能”），小球在A点的时机械能 　   　（选填“大于”、“等于”或“小于”）在B点时的机械能。

14．（3分）如图所示是几种不同的燃料在燃烧，如表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。

（1）酒精的热值是3.0×107J/kg，表示的物理意义是 　   　，完全燃烧4kg的酒精放出的热量相当于完全燃烧 　   　kg的干木柴；

（2）图中食物也是一种“燃料”，提供人体细胞组织所需的能量。这种“燃烧”过程没有火焰，但同样可以将 　   　转化为内能，使人体温保持恒温。

四、实验题（每空1分，共18分）

15．（6分）用稳定的热源加热0.1kg某物质，研究其熔化过程的规律。实验得到该物质的温度随时间变化的图像如图。已知该物质在CD段时的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），设物质单位时间内吸热相等，整个过程不考虑能量和质量的损失

（1）该物质的固体属于 　   　（选填“晶体”或“非晶体”）；

（2）在CD段内，物质的温度升高了10℃，则吸收的热量为 　   　J；

（3）物质在BC段熔化过程中吸收的热量是 　   　J；

（4）该物质在AB段时的比热容为 　   　J/（kg•℃），对比CD段分析可知，物质的比热容与物质的 　   　有关；

（5）该物质加热到第4min时的内能 　   　第8min时的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

16．（6分）在探究“不同物质吸热能力”的实验中（图甲中两盏酒精灯完全一样）：

（1）在两个相同的烧杯中加入初温相同、　   　相同的水和煤油；

（2）水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示。

①加热3min时，b液体比a液体的温度高，那么b液体吸收的热量 　   　（选填“大于”、“小于”或“等于”）a液体吸收的热量；

②根据图乙可判断出 　   　（选填“a”或“b”）液体的吸热能力强，该液体是 　   　（选填“水”或“煤油”）；

（3）本实验除了采用控制变量法外，还采用相同的热源，通过比较 　   　（选填“加热时间”或“温度的变化量”）来比较水和煤油吸收热量的多少，这种研究物理问题的方法叫 　   　（选填“转换法”或“控制变量法”）。

17．（6分）为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小华设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，且两种燃料燃烧时均匀放热。

（1）实验中，应控制两种燃料燃烧的 　   　（选填“时间”、“初温”或“质量”）相同；

（2）燃料燃烧过程中，记录燃烧时间和对应的水温；燃烧完后，燃料1燃烧5min放出的热量 　   　（选填“大于”、“小于”或“等于”）燃料2燃烧15min放出的热量。假设这一过程燃料都完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 　   　；

（3）若甲装置中消耗燃料的质量为m1，使质量为m2的水温度升高了Δt（水未沸腾），则燃料1的热值为 　   　（用m1、m2、c水、Δt表示），该方法测出的热值会比真实值 　   　（选填“大”或“小”），原因是：　   　（写出一条即可）。

五、计算题（9分+7分＝16分）

18．（9分）某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg的燃气。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），燃气的热值q＝5×107J/kg。求：

（1）燃气完全燃烧放出的热量Q放；

（2）水吸收的热量Q吸；

（3）该热水器烧水的效率η。

19．（7分）物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是0.4kg的沙子和水同时开始加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），请完成以下问题：

（1）图 　   　（选填“a”或“b”）是沙子吸热升温的图像；

（2）加热2min时，水吸收了多少热量？

（3）沙子的比热容是多少？

六、综合分析题（每空1分，共6分）

20．（6分）汽车是常见的交通工具，随着人们生活水平的提高，汽车也走进了寻常百姓家。

（1）如图甲，汽油机一个工作循环包括四个冲程，一个气缸正常工作四个冲程的顺序是 　   　（对图甲中 A、B、C、D重新排序）；

（2）已知一个工作循环中，活塞往复2次，曲轴和飞轮转动2周。有一台单缸四冲程汽油机，该汽油机每秒钟做功 　   　次；

（3）图乙为某汽油机的能流示意图，若E＝1000J，E1＝350J，E3＝300J，E4＝100J，则该汽油机的效率为η＝　   　；

（4）以前的汽车发动机经常会很热，人们经常会用水来给汽车的发动机降温，原因是水的 　   　很大；

（5）汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中　   　（选填“增大”、“不变”或“缩小”）。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这表明能量的转移和转化具有 　   　性。

参考答案与试题解析

1．【解答】解：A、缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，说明水分子和玻璃分子间存在引力；

B、等体积的酒精和水混匀后，说明分子间存在间隙；

C、抽去玻璃隔板后，这是气体的扩散现象，故C错误；

D、堵住注射器的开口，水很难被压缩，故D错误。

故选：A。

2．【解答】解：A、煎锅一般用铁制造，该选项说法不正确；

B、炒主要是通过热传递的方式使藜蒿和腊肉的内能增加；

C、蒸是通过热传递（水蒸气的热传给榆钱饭）和高温水蒸气遇冷液化放热，该选项说法正确；

D、香葱和豆腐要拌着才能入味，该选项说法不正确。

故选：C。

3．【解答】解：A、热值是燃料本身的特性，与是否充分燃烧无关，其热值还是不变；

B、壶内的水吸收热量，这是通过热传递的方式改变水的内能；

C、比热容反映物质吸收或放出热量的能力，则它的吸热能力比水弱；

D、分子运动快慢与温度有关，水分子运动越剧烈。

故选：D。

4．【解答】解：AB、根据Q吸＝cmΔt得，比热容c＝，

图中乙丙吸收的热量相等，由题知乙的质量小于丙的，所以乙的比热容大于丙的；

由图可知甲吸收的热量大于乙的，由题知甲乙质量相等，所以甲的比热容大于乙的；

C、由Q吸＝cmΔt可知，同种物质（比热容相同）升高相同的温度时，图中2kg的丙升高1℃时，则7kg的丙物质温度升高1℃，故C错误；

D、甲的比热容大于乙的放＝cmΔt可知，等质量的甲，乙比甲放出的热量少。

故选：B。

5．【解答】解：A．这杯水很热是反映水的冷热程度，故A错误；

B．使燃料燃烧更充分，提高热机的效率；

C．对物体做功可以改变物体的内能，物体的内能可能不变；

D．给蓄电池充电时，故D错误。

故选：B。

6．【解答】解：A、分子总是在不断地运动的，故A错误；

B、酒香不怕巷子深，说明分子在不停地做无规则运动；

C、一滴水中大约有1.67×1021个水分子，是因为水分子很小；

D、磁铁上吸住了很多铁屑是由于磁铁具有磁性，故D错误。

故答案为：AD。

7．【解答】解：A．热量是热传递过程中传递能量的多少，不能说“含有”热量；

B．发生热传递时，故B错误；

C．比热容的大小与是否吸热，此过程中水的比热容保持不变；

D．不考虑热损失，Q放＝Q吸，

即：cm1Δt1＝cm3Δt2

c×0.5kg×（t﹣20℃）＝c×0.1kg×（80℃﹣t）

解得：t＝40℃，故D正确。

故选：CD。

8．【解答】解：A、图甲，活塞对空气做功，空气的内能增加；

B、图乙，空气对活塞做功，故B正确；

C、图丙，水蒸气对塞子做功，故C错误；

D、图丁，铁器放出热量，水吸收热量，故D正确。

故选：BD。

9．【解答】解：两个气阀关闭，活塞向下运动，内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能、温度降低；气体质量不变，故气体分子的密度减少；

故选：AB。

10．【解答】解：A、B、蒸汽弹射过程将蒸汽的内能转化为舰载机的机械能。故A正确；

C、D、电磁弹射过程是将电能转化为舰载机的机械能。故C正确。

故选：AC。

11．【解答】解：飞沫不是分子，飞沫的运动是物体的机械运动；

因为分子在永不停息地做无规则运动，所以在喷洒区域的周围也能闻到消毒水味；

故答案为：不是；扩散。

12．【解答】解：使铁屑内能增加的方法：用力晃动瓶子，对瓶子和铁屑做功，使铁屑的内能增加；将装铁的瓶子加热，这是通过热传递的方式改变铁屑的内能，单凭铁屑温度的升高，因为做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的。

故答案为：做功；热传递。

13．【解答】解：（1）小球在A点的高度和B点的高度相等，质量也没变、B两点的重力势能相等；

（2）小球弹跳的高度越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有一部分机械能的损失了。

故答案为：重力势能，大于。

14．【解答】解：（1）酒精的热值是3.0×104 J/kg，表示1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.7×107J；

燃烧4kg的酒精可放出的热量：Q放＝m酒精q酒精＝7kg×3.0×104J/kg＝1.2×102J；

根据题意可知，干木柴完全燃烧放出的热量：Q放′＝Q放＝1.2×103J，

由Q放＝mq可知，完全燃烧干木柴的质量：m干木柴＝＝＝10kg；

（2）食物提供人体细胞组织所需的能量时发生的是化学变化，消耗了化学能，使人体保持恒温。

故答案为：（1）1kg的酒精完全燃烧放出的热量是2.0×107J；10。

15．【解答】解：（1）由图可知，该物质在熔化的过程中温度不变；

（2）已知物质熔化后质量不变，m液＝m固＝0.1kg，

在CD段内，物质的温度升高了10℃CD吸＝cm液Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×5.1kg×10℃＝4.2×103J，

（3）由图可知，物质在BC段的加热时间是18min﹣2min＝16min，同一热源加热，物质吸收的热量相同×4.2×102J＝3.36×104J；

（4）由图可知，物质在AB段的加热时间是5min，同一热源加热，物质吸收的热量相同AB吸＝QCD吸，

由图可知，物质在AB段升高的温度是0﹣（﹣20℃）＝20℃，物质的温度升高了10℃吸＝cmΔt可知，cABm液×20℃＝cm固×10℃，

所以cAB＝c＝3J/（kg•℃）＝2.1×104J/（kg•℃），

对比CD段分析可知，物质的比热容与物质的状态有关；

（5）晶体在熔化过程中不断吸收热量，所以该物质加热到第4min时的内能小于第8min时的内能。

故答案为：（1）晶体；（2）4.2×103；（3）8.36×104；（4）2.7×103；状态；（5）小于。

16．【解答】解：（1）根据探究物质的吸热能力大小时，要控制不同物质的质量相同、质量相同的水和煤油；

（2）①实验中用相同的加热器加热，加热3min，根据转换法可知；

②由图知，加热时间相同，a的温度变化较慢，可知a是水；

（3）实验中通过加热时间比较吸收热量的多少，用到的是转换法。

故答案为：（1）质量；（2）①等于；水；（3）加热时间。

17．【解答】解：（1）探究不同燃料燃烧放热能力的差异的实验中，应控制燃料燃烧的质量相同；

（2）读图丙可知，燃料燃烧完时，燃料2燃烧了15min，

甲图中水升高的温度Δt1＝80℃﹣20℃＝60℃，乙图中水升高的温度Δt2＝60℃﹣20℃＝40℃，

所以甲图中水升温更多，说明燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量；

实验中忽略热量的散失，且两杯水的质量，则由公式Q＝cmΔt可得＝＝＝＝；

燃料的质量相同，由公式Q放＝qm可得，燃料1与燃料2的热值之比为q1：q2＝Q吸4：Q吸2＝3：8；

（3）水吸收的热量为：Q吸＝c水m2Δt，则燃料1的热值q燃料6＝＝；

燃料1燃烧放出的热量不可能全部被水吸收，燃料1可能没有完全燃烧。

故答案为：（1）质量；（2）大于；（3）；小。

18．【解答】解：

（1）燃气完全燃烧放出的热量：

Q放＝qm＝5×107J/kg×5.2kg＝1×102J；

（2）水吸收的热量：

Q吸＝c水m′（t﹣t0）＝4.3×103J/（kg•℃）×20kg×（70℃﹣20℃）＝4.4×106J；

（3）该热水器烧水的效率：

η＝＝×100%＝42%。

答：（1）燃气完全燃烧放出的热量Q放是1×103J；

（2）水吸收的热量Q吸是4.2×102J；

（3）该热水器烧水的效率η是42%。

19．【解答】解：（1）由题知，沙子和水的质量相等，吸收相同热量时（加热相同时间）可知，所以图a表示的是沙子吸热升温的过程；

（2）由b图象可知，加热满2min时，

则加热满2min时水吸收的热量：Q水吸＝c水m水（t﹣t5）＝4.2×105J/（kg•℃）×0.4kg×（70℃﹣20℃）＝8.4×104J；

（3）相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，

在3分钟的时间内，沙子吸收的热量：Q沙吸＝Q水吸＝8.4×108J，

又因为加热满2min，沙子的温度从20℃上升到230℃，

Δt沙＝230℃﹣20℃＝210℃，m沙＝0.7kg，

由Q吸＝cmΔt可得，沙子的比热容：c沙＝＝＝1000J/（kg•℃）。

答：（1）a；

（2）加热2min时，水吸收的热量为8.4×104J；

（3）沙子的比热容是1000J/（kg•℃）。

20．【解答】解：（1）图A中，进气门，活塞由下向上运动可知；

图B中，进气门打开，活塞由上向下运动可知；

图C中，进气门关闭，活塞由下向上运动可知；

图D中，进气门，活塞由上向下运动可知；

根据四冲程汽油机一个工作循环包含吸气冲程、压缩冲程、排气冲程可知图甲中各图的排序是：BADC；

（2）由飞轮的转速是1800r/min可知，每秒飞轮转动30圈，

根据四冲程汽油机一个工作循环，完成四个冲程，做功一次可知；

（3）燃气每放出1000J内能，输出的有用机械能E2＝E﹣E1﹣E8﹣E4＝1000J﹣350J﹣300J﹣100J＝250J，

该汽油机的效率η＝×100%＝×100%＝25%；

（4）质量相同的水和其他物质，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以人们经常用水来给汽车的发动机降温；

（5）由能量的转化和守恒定律可知，汽车刹车的过程，内能散失到空气中；

散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这表明能量的转移和转化具有方向性。

故答案为：（1）BADC；（2）15；（4）比热容；方向。