第一次阶段性测试（培优卷）——2022-2023学年九年级物理全一册单元卷（人教版）（原卷版+解析版）

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2022-2023学年上学期第一次阶段性测试卷B卷（人教版）九年级全一册 物理·全解全析一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。1．关于分子动理论及有关现象，下列说法正确的是（　　）A．水和酒精混合后总体积变小，说明物质的分子之间存在间隙B．铁块很难被压缩，说明分子之间存在相互作用的引力C．湿衣服在热天比冷天干得快，说明热水分子间的斥力较大D．用力能将尘土从衣服上抖落，说明分子在永不停息地做无规则运动【答案】A【解析】A．水和酒精混合后体积变小，是因为分子之间有间隙，故A正确；B．分子同时存在相互作用的引力和斥力，铁块很难被压缩，说明分子之间存在相互作用的斥力，故B错误；C．湿衣服在热天比冷天干得快，说明温度越高，分子运动速度越快，故C错误；D．用力能将尘土从衣服上抖落，说明的是尘土具有惯性，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故D错误。故选A。2．下列关于温度、内能和热量的说法中，正确的是 （　　）A．0℃以下的物体没有内能B．同一物体，温度升高内能增大C．温度高的物体含有的热量多D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递【答案】B【解析】A．一切物体都具有内能，0℃的物体同样具有内能，故A错误；B．同一物体温度升高，分子无规则运动加剧，分子动能变大，所以内能增大，故B正确；C．热量是一过程量，不能说“含有”或“有”，只能说“吸收”和“放出”，故C错误；D．热量总是从高温物体向低温物体传递的，内能大的物体温度不一定高，故D错误。故选B。3．如图1所示，用相同的电加热器给初温及质量均相同的甲、乙两种不同的液体加热，两种液体每秒吸收的热量相同，两种液体的温度加热时间的图像如图2所示。则（　　）A．加热1min，两种液体吸热关系为Q甲>Q乙B．乙液体在第2min时的比热容大于第1min时的比热容C．甲液体的吸放热能力比乙强D．通过图像分析可得，甲、乙两液体的比热容大小之比c甲：c乙=1：2【答案】D【解析】A．依题意电加热器规格相同，则加热相同时间，吸收的热量相同，所以加热1min，两种液体吸热关系为Q甲=Q乙，故A不符合题意；B．乙液体在第2min时和第1min时的种类不变，状态不变，则比热容不变，故B不符合题意；C．由图2可知，加热相同时间，吸收相同热量时，甲液体温度变化更大，由可知，甲液体的比热容更小，则甲液体的吸放热能力比乙差，故C不符合题意；D．由图可知，加热1min，甲液体变化的温度为乙液体变化的温度为加热1min，甲乙两种液体吸收的热量相同，由可知，质量相同的甲、乙两种不同的液体，比热容之比为故D符合题意。故选D。4．关于热现象，下列说法中正确的是（　　）A．汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能B．物体的温度越高，所含热量就越多C．温度低的物体一定比温度高的物体内能小D．物体吸收了热量，物体的温度不一定会升高【答案】D【解析】A．汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能，故A错误；B．内能是状态量，热量是过程量，只能说含有多少内能，不能用说含有多少热量，故B错误；C．影响内能大小的因素有温度、质量和状态，因此温度低的物体不一定比温度高的物体内能小，故C错误；D．物体从外界吸收了热量，温度不一定升高，比如晶体在熔化过程中，吸热内能增加，但温度不变，故D正确。故选D。5．如图所示为四冲程汽油机的某个冲程示意图，这个冲程是  （　　）A．吸入空气和汽油混合物的冲程 B．把机械能转化为内能的冲程C．把内能转化为机械能的冲程 D．把废气排出的冲程【答案】C【解析】这个冲程中，两个气门关闭，火花塞点火，汽油和空气的混合物剧烈燃烧，产生大量的高温的燃气，推动活塞向下运动，把内能转化为机械能。是四冲程中的做功冲程。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。6．下列有关比热容、热值和热效率的说法中，正确的是（　　　）A．比热容是物质的一种特性，所以水结成冰后比热容不变B．煤的热值比干木材大，燃烧煤放出的热量比燃烧干木材放出的热量多C．燃料没有完全燃烧，则燃料的热值减小D．利用内能做的有用功多，热效率不一定高【答案】D【解析】A．比热容是物质的一种特性，不随着物质的位置和形状的改变而改变，但会随着物质的状态变化而变化，所以水结冰后比热容会改变，故A错误；B．煤的热值比干木材大，相同质量时燃烧煤放出的热量比燃烧干木材放出的热量多，但由于两者质量大小不确定，故燃烧煤放出的热量比燃烧干木材放出的热量不一定多，故B错误；C．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故C错误；D．热效率表示有用功与总热量的比值，即在放出热量多少未知的情况下，利用内能做的有用功多，热效率不一定高，故D正确。故选D。7．2022年11月24日，长征五号运载火箭成功发射“嫦娥五号”探测器，经过23天太空之旅后，于12月17日在完成月球自动采样后返回地球，携着1731g月样品安全着陆。下列说法正确的是（　　）A．火箭升空过程中，将内能转化为机械能B．火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小C．火箭使用液氢做燃料，主要是为了提高热机效率D．火箭使用液氢做燃料，主要是利用了液氢的密度小【答案】A【解析】A．火箭点火升空时是将内能转化为机械能，故A正确；B．因为燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以长征五号火箭的发射过程中，燃料燃烧过程中热值不变，故B错误；CD．火箭使用的燃料主要是液态氢，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时，与其他燃料相比，可以释放出更多的热量，故CD错误。故选A。8．用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体（不计热量损失）加热，如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）A．A的比热容与B的比热容之比为2∶1B．升高相同的温度，两液体吸热热量相同C．都加热t时间，B吸收热量大于A吸收热量D．都加热t时间，B吸收热量小于A吸收热量【答案】A【解析】A．由图可知，在时间t内，吸收的热量相同，A的温度变化为B的温度变化为A、B的质量相同，由得故A正确；B．由图可知，升高相同的温度，A的加热时间长，A吸收的热量多，故B错误；CD．用相同的电加热器加热A和B两种液体，相同时间内，电加热器放出的热量相同，两种液体吸收的热量相同，故CD错误。故选A。9．汽油机甲，飞轮每分钟转2400转，汽油机的汽缸容积为150cm3，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为2.0×106Pa，且甲汽油机一分钟消耗25g汽油。汽油机甲与汽油机乙的效率比值为5∶4，汽油机甲的功率是乙的2.5倍，则汽油机甲的功率和甲、乙汽油机相同时间的油耗之比为（　　）（汽油的热值为4.8×107J/kg）A．3.6×106W；2∶1 B．6000W；2∶1C．3.6×106W；1∶2 D．6000W；1∶2【答案】B【解析】根据题意知道，一个做功冲程中燃气对活塞做的功曲轴每转两圈对外做功一次，所以1min转动2400转，完成1200个工作循环，对外做功1200次，则1min对外做的总功汽油机甲的热功率甲的功率为P甲，乙的功率为P乙，效率为η甲，效率为η乙，汽油的热值为q，做功时间为t，甲在时间t内做的有用功W甲=P甲t则由题意知道，汽油机甲的功率是乙的2.5倍，汽油机甲与汽油机乙的效率比值为5:4，则甲在时间t内消耗的总能量 甲在时间t内的耗油量同理可以得到乙在时间t内的耗油量的表达式甲、乙两汽油机在相同时间内的耗油量之比就等于两表达式之比故B正确。故选B。10．小明利用图甲装置研究某燃料热值，他取少量燃料置于燃烧皿中，点燃后对100g的热水加热4min，然后立即将其熄灭，测得消耗燃料4.2g，并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图乙中a线所示。已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放出热量只有60%被水吸收。水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，整个过程中忽略水的质量变化。下列说法中正确的是（　　）A．通过图像计算得知4min水吸收到的热量为2520JB．通过计算得出该燃料的热值为2×106J/kgC．这种方法计算出的热值比实际的热值偏大D．若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中b线所示图像，则这杯水的质量小于上一杯水的质量【答案】B【解析】A．由图乙知，a图线水在前2min内温度由93℃升到99℃，2~4温度保持不变，已经沸腾，则前2min吸收的热量Q吸=cm水(t-t)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(99-93)℃=2.52×103J燃料燃烧过程是均匀放热，那么4min内吸收的热量Q吸′=2Q吸=2×2.52×103J=5040J故A错误；BC．据得，燃烧燃料放出的热量则该燃料的热值而在燃烧过程中，燃料不能完全燃烧，则用此方法算得的Q放偏小，那么算得的热值比实际值偏小，故B正确，C错误；D．由图乙知，b图线加热至沸腾的时间比a图线的长，在实验装置和热损失比例均不变的情况下，b图线加热时间更长可能是b图线中所用的水的初温比a的低及b图线中所用的水的质量比a的多，故D错误。故选B。二、填空题。（每空2分，共20分）11．海陆风是指在滨海地区由于海陆热力差异造成的明显日变化的风系。白天，陆地表面升温较快，空气膨胀上升，地表气压较低，海洋表面升温较慢，气压较高，空气由气压高的地方流向气压低的地方，这样就形成了“海风”。则夜晚的陆风是_______（选填“从海面吹向陆地”或“从陆地吹向海面”）的。【答案】从陆地吹向海面【解析】由于海水的比热容比陆地的沙土大，夜晚时，陆地表面气温下降较快，空气下降，地表气压较高，海洋表面降温较慢，气压较低，空气由气压高的陆地流向气压低的海面，这样就形成了“陆风”。12．用相同的加热装置给质量相等的甲、乙两种液体同时加热，两种液体的温度随t时间的变化如下表所示。由数据比较两种液体的比热容之比是_______。时间t/min012345甲的温度/℃202224262830乙的温度/℃202530354045【答案】5∶2【解析】由表中数据可以看出，加热5min，甲升高的温度为Δt甲=30℃-20℃=10℃乙升高的温度为Δt乙=45℃-20℃=25℃相同的加热器当加热时间相同即液体吸收的热量相同，即Q甲=Q乙c甲mΔt甲=c乙mΔt乙两种液体的比热容之比13．暑假期间，小华和家人一起去海边游玩，中午烈日当空，小华光脚踩在沙滩上觉得烫脚，踩在水里觉得很清凉，这是因为___________。【答案】见解析【解析】相同质量的水和沙子，在同样的日照条件下，当它们吸收相同的热量时，由于水的比热容比沙子的比热容大，水的温度升高的较小，沙子的温度升高的较大，所以人感觉海水很清凉，沙子很烫。14．如图所示的是“利用水蒸气将软木塞冲起”的实验。软木塞被冲起的过程相当于内燃机的________冲程。【答案】做功【解析】加热过程中，水吸收热量，温度升高，产生的水蒸气不断增多，当达到一定程度时，会推动活塞做功，将内能转化为木塞的机械能，此过程与内燃机的做功冲程相同。15．在1标准大气压下，完全燃烧2.1kg的干木柴所放出的热量为___________J，这些热量全部吸收备水吸收，可以让初温为30℃、质量为50kg的水温会上升___________℃。[干木柴的热值为1.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]【答案】     2.52×107     70【解析】[1]完全燃烧2.1kg的干木柴所放出的热量Q放=qm木柴=1.2×107J/kg×2.1kg=2.52×107J[2]水吸收了燃烧干木柴放出的热量，上升的温度而水在1标准大气压时，100摄氏度便沸腾了，所以升高的温度为∆t1=t-t0=100℃-30℃=70℃16．一台四冲程汽油机，运行时转速是3000r/min，各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占30%，废气带走的能量占30%，摩擦等能损耗占15%，则这台汽油机正常运行时每秒钟做功___________次，效率约为___________。【答案】     25     25%【解析】[1]汽油机完成1个工作循环，飞轮转2转，对外做功1次，若飞轮的转速为3000r/min=50r/s即每秒完成25个工作循环，对外做功25次。[2]各种能量损耗的总和是30%+30%+15%=75%所以它的机械效率为η=100%-75%=25%17．网上曾热销一种“55度杯”，如图为其模型图，假设此模型杯内胆中封存着300g水，室温20℃，现向杯中倒入200g，100℃开水，摇一摇，热平衡后杯内水温迅速降至______℃；将杯内水倒掉，再将200g室温的某液体倒入该杯，摇一摇，这种液体温度可升至44℃，则这种液体的比热容为______J/(kg•℃)。[不计热损失，c水=4.2×103J/(kg•℃)]【答案】     52     2.1×103【解析】[1]热水放出的热量为Q放=cm(t0-t1)冷水吸收的热量为Q吸=cm(t1-t0)假设热水放出的热量全部被凉水吸收，所以Q吸=Q放，即4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×(100℃-t1)=4.2×103J/(kg•℃)×0.3kg×(t1-20℃)解得t1=52℃[2]放入液体后，水温度降低度数为Δt′=52℃-44℃=8℃水放出的热量为Q放′=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×0.3kg×8℃=1.008×104J液体吸收的热量Q吸′=Q放′=1.008×104J液体升高温度为Δt″=44℃-20℃=24℃液体的比热容为三、实验探究题（每空2分，共28分）18．用图甲所示的装置做“探究比较不同液体吸热升温特点”的实验。（1）在两个相同烧杯中分别加入 _____和初温都相同的水和食盐水，使用相同的酒精灯进行加热；（2）通过实验中获得的数据绘制了图乙，由图可知，当升高相同的温度时，食盐水吸收的热量 _____（选填“小于”、“等于”或“大于”）水吸收的热量；（3）如果要对机械进行冷却，应该选用 _____（选填“食盐水”、“水”）的效果比较好。【答案】     质量     小于     水【解析】（1）[1]探究比较不同液体吸热升温特点时，要采用控制变量法，即对质量和初温相同的不同液体用相同的加热器加热。（2）[2]在乙图中水平画一条直线，因为水和食盐水初温相同，所以当升高相同的温度，发现水的加热时间比食盐水长，这说明水吸热多，食盐水吸收的热量少。（3）[3]在乙图中竖直画一条直线，表示吸热相同，使相同质量的不同物质吸收相同的热量，水的温度变化小，说明水吸热能力强，即水的比热容大，对机械进行冷却效果好。19．如图所示，甲、乙和丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是 10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。（1）比较不同物质吸热升温的特点，应选择___________两图进行实验。如果质量和初始温度相同的 a、b 两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，由图可以看出，___________液体的比热容较大；（2）比较不同燃料的热值，应选择___________两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过___________（选填“温度计的示数”或“加热时间”）来反应的，通过 这种方法测量出来的数据计算燃料热值，你认为他的计算结果___________（选填“可靠”或“不可靠”）。【答案】     甲、丙     b     甲、乙     温度计示数     不可靠【解析】（1）[1]比较不同物质吸热升温的特点时，需要用相同的加热器加热质量和初温相同的不同种类的物体，所以应对比甲、丙两图。[2]根据题意知道，如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁，由图知道，加热相同时间，b液体的温度升高得较慢，由知b液体的比热容较大。（2）[3]为了比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据液体升温越高，则燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大，所以，应选择甲、乙两图进行实验。[4]燃料燃烧放出热量的多少，根据转换法知道，可以通过温度计示数的变化来反映的。[5]由于燃烧放出的热会有一部分散失到空气中去、烧杯等实验器材也会吸收一部分热量，从而使Q放大于Q吸，所以，利用此实验方法计算出燃料的热值比实际要偏小些。20．如图所示，为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同．当燃料燃尽时，立即读取相应温度计的读数，分别为t甲、t乙、t丙，且有t甲>t乙>t丙。（1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的_______必须相同；（2）比较a、b两种液体的比热容，应选择_______两图进行实验，实验中物质吸热的多少是通过_______来反映的（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）。液体a的比热容c1与液体b的比热容c2相比，c1_______c2（选填“>”、“”、“<”）；（3）比较1、2两种燃料的热值，应选择_______两图进行实验，燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，q1_______q2（选填“>”、“”、“<”）。【答案】     质量     甲、丙     加热时间     <     甲、乙     >【解析】（1）[1]由甲、丙两图可知，燃料种类相同，所以由甲、丙两图的实验可比较a、b两种液体的比热容，应控制两种液体的种类不同而质量相同，所以，三个烧杯中a、b液体的质量必须相同。（2）[2]为了比较两种液体的比热容，需要采用相同的热源进行加热不同液体，所以要使燃料种类相同而液体种类不同，应选择甲、丙两图进行实验。[3]实验中，吸收热量的多少不便测量，所以采用相同热源进行加热，相同时间内热源放出的热量相等，被两种液体吸收，所以，用加热时间的长短来反映吸收热量的多少。[4]甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同，则燃料完全燃烧释放的热量相等，所以两种液体吸收的热量也相等，由以上分析知，两种液体的质量和初温相等，燃料燃尽时的温度为t甲>t丙，根据 可知液体a的比热容较小，即（3）[5]为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同和初始温度相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲、乙两图进行实验。[6]由题意得，甲、乙两实验烧杯中同种液体的初温和质量相等，末温，则升高的温度由热量公式可知，液体吸收的热量燃料完全燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则燃料释放的热量由于甲、乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同，由可知热值四、计算题：本题共3小题，共22分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。21．（6分）有一根烧红的铁钉，温度是830℃，质量是21g，把它投入到温度为25℃的水中，最后铁钉和水的温度均为30℃，铁的比热容是c铁=0.46×103J/(kg·℃)。求：（1）铁钉放出的热量是多少？（2）如果铁钉放出的热量全部被水吸收，水的质量是多少？【答案】（1）7728J；（2）0.368kg【解析】解：（1）铁钉放出的热量Q放=c铁m铁Δt铁=0.46×103 J/(kg·℃)×21×10-3kg×(830℃-30℃)=7728J（2）水吸收的热量Q吸=Q放=7728J水的质量答：（1）铁钉放出的热量是7728J；（2）如果铁钉放出的热量全部被水吸收，水的质量是0.368kg。22．（7分）一质量是3kg、初温为590℃的铁块，当温度降到30℃时放出了7.56×105J的热量，则：（1）计算出铁的比热容；（2）餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”，将2kg的铁板加热到130℃，再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上，等铁板温度降了60℃时，牛肉片已十成熟了，求铁板在此降温过程中放出的热量。【答案】（1）0.45×103J/(kg·℃)；（2）5.4×104J【解析】解：（1）由Q放=cm(t0-t)得铁的比热容为（2）铁板在此降温过程中放出的热量为Q放1=cm(t0-t)=0.45×103J/(kg•℃)×2kg×60℃=5.4×104J答：（1）铁的比热容是0.45×103J/(kg·℃)；（2）铁板在此降温过程中放出的热量是 5.4×104J。23．（9分）国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸横截面积为40cm2，活塞冲程长60mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为1.0×106Pa，飞轮的转速是2400r/min。求：（1）这种汽油机燃气对活塞的平均压力；（2）这种汽油机满负荷工作时做功的功率（不计摩擦损失）；（3）如果某小型汽车用4个缸的这种汽油机做为动力机（设每个缸提供的功率均相同），若该汽油机的效率为40%，当该汽车在平直公路上以36km/h的速度匀速行驶54km，需消耗汽油多少kg？（汽油的热值为4.6×107J/kg）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】(1)燃气对活塞的平均压力为(2)飞轮转带为2400r/min，则1min内转2400转，完成1200个工作循环，完成一个工作循环的时间为 一个工作循环中，做功一次，做的功为做功的功率为(3)汽车行驶54km所用时间为发动机提供的有用功为汽油燃烧放出的热量为需要的汽油质量为答：(1)平均压力为4000N；(2)功率为4800W；(3)需燃烧汽油2.8kg。