2024-2025学年山西省大同市新荣区两校九年级（上）月考物理试卷（10月份）（含答案）

这是一份2024-2025学年山西省大同市新荣区两校九年级（上）月考物理试卷（10月份）（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2361kJ/100g”，该标识的含义与以下物理量的含义类似的是( )
A. 热量B. 热值C. 比热容D. 内能
2.热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，下列交通或运输工具中，动力设备不是使用热机的是( )
A. 远洋货轮 B. C919客机
C. 载重汽车 D. 木帆船
3.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。手推杆入筒的过程与内燃机工作的哪个冲程相同( )
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
4.2023年12月21日21时35分，神舟十七号航天员汤洪波、唐胜杰、江新林密切协同，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了天和核心舱太阳翼修复试验等既定任务。由于在阳照区时，太阳翼在阳光照射下会产生电流，将影响航天员作业安全。因此，航天员需要在阴影区时对核心舱太阳翼进行维修作业，太阳翼在阳光照射下能产生电流是( )
A. 光能转化成电能
B. 电能转化成光能
C. 机械能转化成电能
D. 电能转化成机械能
5.为实现国家关于“碳中和”目标，某汽车集团研发了一款汽车。如图为发动机某一冲程的示意图，下列有关说法正确的是( )
A. 该款发动机的点火方式与柴油机相同
B. 图示为做功冲程，需要靠飞轮的惯性完成
C. 该款发动机工作效率高，是因为它使用了热值更大的汽油
D. 若该发动机飞轮转速为1200r/min，则在1s内发动机对外做功10次
6.醇基燃料以其无污染、好提取、可循环利用等优点，成为一种新的燃料研究方向，但目前醇基燃料的热值仍待提高。将满满一油箱热值为4.8×107J/kg的汽油和一油箱同体积的醇基燃料完全燃烧，释放的热量之比Q汽油：Q醇基=5：3。已知该汽油与醇基燃料的密度之比为5：6，则醇基燃料的热值为( )
A. 1.8×107J/kgB. 2.1×107J/kgC. 2.4×107J/kgD. 2.8×107J/kg
7.如图是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图象，则下列说法中正确的是(调图)( )
A. 燃料A的热值比B的大
B. 燃料质量越大时，其热值越大
C. 燃料燃烧越充分，其热值越大
D. 燃料热值越大，燃烧效率越高
8.小宇上网查阅资料时浏览到一则消息：某电力科技有限公司声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组。该公司官网中描述这一技术为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列有关该装置的分析正确的是( )
A. 根据能量守恒定律，该装置会一直运转下去
B. 如果没有能量及时补充，该装置最终会停止运行
C. 该发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒
D. 不靠任何能量补充，该装置可实现发电量巨大提升
9.某校的科技活动周举办了一场水火箭发射比赛。图甲是小明用可乐瓶制作的水火箭，图乙是水火箭的示意图。小明先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭随即飞向空中。下列分析正确的是( )
A. 使用打气筒打气时的能量转化过程与汽油机的做功冲程相同
B. 水从水火箭中喷出相当于内燃机的排气冲程
C. 水火箭升空过程中高压气体的内能转化为水火箭的机械能
D. 在水火箭发射的整个过程中，能量总量越来越少
10.传统的燃油汽车能量的利用率很低。如图是某轿车的能量流向图，根据图中数据判断，下列说法错误的是( )
A. 能量损失中，废气带走的能量所占比例最大，减少废气排放的能量是提高热机效率的有效手段
B. 此机械的效率为35%
C. 若输入100J的内能，则有65J的能量损失了
D. 目前新能源汽车，实现了“零排放”，它们的效率能达到100%
二、填空题：本大题共5小题，共12分。
11.小菲家的下水道堵了，爸爸用固体疏通剂进行疏通。其原理是疏通剂与水发生化学反应产生高温、高压气体，通过高温、高压气体的膨胀将管道疏通。高温、高压气体疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的______冲程，将气体的______能转化为______能。
12.为了打好蓝天保卫战，减少大气污染，部分地区对秸秆进行回收加工制成秸秆煤。5kg秸秆煤完全燃烧放出的热量是______J，若放出的热量有40%被水吸收，可使125kg的水温度升高______℃。[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
13.发动机(汽油机)效率高低是区分汽车优劣的指标之一，有经验的司机可以通过闻尾气的气味做出初步判断，输出功率相同时，气味越淡，汽车发动机效率越______，原因是______。
14.利用如图所示的履带式起重机将215t的建筑构件从地面吊到10m高处，起重机做的有用功为______J。此过程中，起重机消耗柴油的质量为2kg，则2kg柴油完全燃烧放出的热量为______J，起重机的效率为______。(q柴油=4.3×107J/kg,g取10N/kg)
15.为了节能环保，“圆梦”小组想设计一种“自动发电的电动车”代替传统燃油车，将一小型发电机紧靠车轮处放置，转动的车轮可以带动发电机运转发电，发出的电又继续供给电动机，这样电动车就可以一直自动运动下去。请你判断该设计方案是______(选填“可行”或“不可行”)的，你判断的理由是______。
三、实验探究题：本大题共4小题，共20分。
16.小明学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来研究煤油和花生油热值的大小。他组装了如图所示的两套完全相同的装置，在两个烧杯中倒入质量和初温都相等的水并进行加热，实验数据如下表：
(1)安装实验器材时，应按照______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装。
(2)实验过程中，小明应控制煤油和花生油的______相同，这种研究问题的方法是______法。
(3)实验中是通过比较______来比较燃料热值的大小。分析数据可得出：煤油和花生油两种燃料，______的热值较大。
(4)在加热过程中，水吸收的热量并不等于燃料完全燃烧放出的热量，出现这种情况的原因是______。(写出一个)
17.某实验小组利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q，图中A为穿有小木棍的容器(内装有水)，B为下部开了许多通气孔的罩子。
(1)要完成本实验，除了图中的实验器材，还需要的测量工具是______和______。
(2)某次实验测得的数据如下表，则粗略测得这支蜡烛的热值q= ______J/kg。
(3)本实验测出的热值比真实值______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)，造成这一偏差的原因是______。(写出一个)
18.创新实践小组的同学在校园科技节上展示了自制“汽轮机”的过程：
(1)制作叶轮：在圆形软木塞四周用小刀切几个对称的小缝，将铝片插在小缝中，在叶轮中心用锥子钻一个小孔，将铁丝穿过小孔，使叶轮能在铁丝上自由转动，如图甲所示。
(2)组装“汽轮机”：按照如图乙所示组装器材，注意调整叶轮的位置，使导管的管口正对着叶片。
(3)给烧瓶中的水加热直至沸腾，当大量的“白气”从导管口喷出时可以看到叶轮转动了起来。
(4)探究思考：
①汽轮机的能量转化过程是______。
②汽轮机工作时，水蒸气对叶轮______，水蒸气的内能______(选填“增加”“减少”或“不变”)。
③请你说出一种提高此汽轮机效率的方法：______。(合理即可)
19.通过学习，小刚知道了不同燃料的热值是不同的，于是小刚想利用身边的器材来验证这一结论是否正确，他找了酒精和纸屑两种燃料。请你帮他设计一个实验来验证这一结论。
(1)实验步骤：______。
(2)实验现象及结论：______。
四、计算题：本大题共2小题，共10分。
20.如图所示，“运−20”飞机是我国研究制造的新一代大型运输机，具有航程远、载重大、飞行速度快、巡航高度高等特点。“运−20”飞机的发动机通过航空煤油在气室中燃烧，使发动机获得向前的动力。若“运−20”飞机在恒定的水平牵引力F的作用下，沿水平方向以720km/ℎ的速度匀速航行1ℎ需要燃烧航空煤油5000kg，飞行时发动机提供的输出功率是3×107W。q航空煤油=4×107J/kg，求：
(1)水平牵引力F的大小。
(2)“运−20”飞机发动机的热机效率。
21.小亮观察到家里的天然气热水器把水从20℃加热到50℃，需要消耗的天然气为0.09m3。求：[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q天然气=7.0×107J/m3]
(1)0.09m3天然气完全燃烧放出的热量。
(2)若这些热量的80%被水吸收，水的质量为多少。
五、综合题：本大题共2小题，共8分。
22.阅读短文，回答问题。
空气的动力空气的动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下子出去，这时气球获得了气动力。经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力，推动叶片或者活塞运动的发动机，即叶片式、活塞式空气发动机。
如图所示是某新型的以空气发动机为动力装置的汽车。该空气发动机共有4个压缩空气缸，总容量为90L，可储存标准大气压下90m3的空气，这款汽车的设计最高速度可达154km/ℎ，平均每加一次气能行驶200km或10ℎ。由于空气发动机不直接使用燃料，因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点。即便因为技术不成熟导致该汽车存在某些缺点，在科学界引起不小的争议，但这项技术仍然具有广阔的发展空间。
(1)空气发动机是利用______能做功的。空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的______冲程工作过程相似。
(2)分析上文，下列说法正确的是______。(填字母序号)
A.松开鼓起来的气球时，气球飞出去，这是因为物体受到惯性的作用
B.空气动力汽车工作时将内能转化为机械能
C.以空气发动机为动力装置的汽车，靠汽缸内空气的燃烧产生能量
D.空气动力汽车工作时不会有能量的损失
(3)资料表明，空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度，对于产生此现象的原因，请你提出一条合理的解释：______。
23.中医是中华文化的瑰宝。熬制中药汤药的做法是：将草药浸水，用陶罐(或砂锅)做容器慢慢煎熬，直至精粹溶于水成浓浓药汁治病救人。如图，在熬制中药过程中，陶罐盖子在不断的跳动，同时空气中弥漫着浓浓的中药味道。请你用所学的物理知识解释这两个现象。
参考答案
1.B
2.D
3.B
4.A
5.D
6.C
7.A
8.B
9.C
10.D
11.做功 内 机械
×108 80
13.高 燃料燃烧充分，效率高
×107 8.6×107J 25%
15.不可行 违背了能量守恒定律
16.自下而上 质量 控制变量 温度计示数变化 煤油 燃料不能完全燃烧
17.天平 温度计 1.575×107 偏小 蜡烛燃烧放出的热量没有被水完全吸收
18.燃料燃烧时化学能转化为内能，内能再转化为机械能 做功 减小 在小孔处加润滑油，减小软木塞转动时与铁丝之间的摩擦
19.①取质量和初温都相同的水，用相同的容器来盛装；②将相同质量的酒精和纸屑，装入相同的燃烧装置中；③点燃酒精和纸屑对容器中的水进行加热；④当酒精和纸屑全部燃烧完后，比较两容器中水升高的温度 发现两容器中水升高的温度不同，说明不同燃料的热值是不同的，因此该结论正确
20.解：(1)由P=Wt可得，发动机y牵引力所做的有用功为：
W=Pt=3×107W×1×3600s=1.08×1011J，
由v=st可得，飞机飞行的距离为：
s=vt=720km/ℎ×1ℎ=720km=7.2×105m，
由W=Fs可得，飞机的水平牵引力的大小为：
F=Ws=1.08×1011J7.2×105m=1.5×105N；
(2)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量：
Q放=m航空煤油q航空煤油=5000kg×4×107J/kg=2×1011J，
飞机发动机的热机效率为：
η=WQ放×100%=1.08×1011J2×1011J×100%=54%。
答：(1)水平牵引力F的大小为1.5×105N；
(2)“运−20”飞机发动机的热机效率为54%。
21.解：(1)q天然气=7.0×107J/m3，消耗的天然气体积V=0.09m3，
天然气完全燃烧放出的热量
Q放=q天然气V=7.0×107J/m3×0.09m3=6.3×106J；
(2)该热水器的加热效率为80%，由η=Q吸Q放可知，
水吸收的热量
Q吸=Q放η=6.3×106J×80%=5.04×106J；
根据Q=cmΔt可知，水的质量
m=Q吸c水Δt=5.04×106J4.2×103J/(kg⋅℃)×(50℃−20℃)=40kg。
答：(1)0.09m3天然气完全燃烧放出的热量是6.3×106J。
(2)若这些热量的80%被水吸收，水的质量为40kg。
22.内 做功 B 气体对外做功，内能减少，温度降低
23.答：在熬制中药过程中，陶罐内的气体对盖子做功，内能转化为盖子的机械能，所以盖子会不断的跳动；
空气中弥漫着浓浓的中药味道，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 燃料
加热前的水温/℃
燃烧相同质量燃料后的水温/℃
煤油
25
44
花生油
25
34
物理量
容器中水的质量m/g
容器中水的初温t1/℃
容器中水的末温t2/℃
燃烧前蜡烛的质量m1/g
燃烧后蜡烛的质量m2/g
测量值
150
25
40
20.6
20