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江西省宜春市第五中学 2024-2025学年九年级上学期9月月考物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份江西省宜春市第五中学 2024-2025学年九年级上学期9月月考物理试题（原卷版+解析版），文件包含江西省宜春市第五中学2024-2025学年九年级上学期9月月考物理试题原卷版docx、江西省宜春市第五中学2024-2025学年九年级上学期9月月考物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共21页， 欢迎下载使用。
1. 构成物体的所有分子，其热运动的___________和分子势能的总和，叫做物体的___________。
【答案】 ①. 动能 ②. 内能
【解析】
【详解】[1][2]由内能的定义和单位可知，构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。它的单位是焦耳，单位的符号是J。
2. 学校桂花开满校园到处飘香，桂花的芳香分子在做永不停息地_________运动；秋季梧桐树叶上会飘着绒毛容易引起过敏，绒毛在空气中飘散______（选填“是”或“不是”）分子的运动。
【答案】 ①. 做无规则 ②. 不是
【解析】
【详解】[1]学校桂花开满校园到处飘香，桂花的芳香分子在做永不停息地做无规则运动，是扩散现象。
[2]秋季梧桐树叶上会飘着绒毛容易引起过敏，绒毛在空气中飘散是机械运动，不是分子的运动。
3. 物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。探究发现，50mL的水与50mL的酒精混合后，总体积小于100mL，这说明分子间存在____；用沸水泡茶能很快泡出茶香、茶色，这是因为温度越高，_____现象越明显。
【答案】 ①. 间隙 ②. 分子热运动
【解析】
【详解】[1]50mL的水与50mL的酒精混合后，总体积小于100mL，这说明分子间存在间隙，水分子与酒精分子分别进入对方分子间隙中。
[2]温度越高，分子热运动越剧烈，用沸水泡茶能很快泡出茶香、茶色，这是因为温度越高，分子热运动现象越明显。
4. 一杯100g的水温度由30℃降低到10℃，这杯水的内能______了，水的比热容______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 减小 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]一杯100g的水温度由30℃降低到10℃，这杯水分子的热运动变缓慢，内能减小了。
[2]比热容是物质的一种特性，温度改变，水的比热容不变。
5. 如图是四冲程汽油机的压缩冲程示意图，此过程中_______能转化为_____能。
【答案】 ①. 机械 ②. 内
【解析】
【详解】[1][2]压缩冲程中活塞对气体做功，将机械能转化为内能。
6. 热机效率越高，在做功同样多的情况下，消耗更_____（选填“多”或“少”）的燃料，从而节约能源，减少污染；某汽油机工作时的能量损失情况是：汽缸散热损失30％，废气带走35％，机械摩擦及其它损耗总和为10％，则该汽油机工作时汽油燃烧释放能量的_____％转化为机械能。
【答案】 ①. 少 ②. 25
【解析】
【详解】[1]热机的效率指的是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值，所以当做有用功同样多的情况下，热机效率越高，需要燃料燃烧释放的能量就越少，消耗的燃料就越少。
[2]由题意可知该汽油机的效率为
η=1-30%-35%-10%=25%
即该汽油机工作时汽油燃烧释放能量的25%转化为机械能。
7. 搓手时手心发热，是通过______改变内能的；热水泡脚是通过_______的方式改变脚的内能。
【答案】 ① 做功 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]搓手时手心发热，双手克服摩擦力做功，是通过做功改变内能的。
[2]热水泡脚，脚吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式改变脚的内能。
8. 汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，此过程中能量__________（选填“守恒”或“不守恒”），这些内能无法自动转化为汽车的机械能，说明能量的转化和转移具有__________性。
【答案】 ①. 守恒 ②. 方向
【解析】
【详解】[1]汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，此过程中能量发生转移，总能量不变，能量守恒。
[2]能量的转化和转移具有方向性，这些内能无法自动转化为汽车的机械能。
二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9～12小题，每小题只有一个正确答案，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题有两个或两个以上正确选项，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
9. 下列物理量中，用来描述对能量利用率的是（ ）
A. 时间B. 速度C. 功率D. 机械效率
【答案】D
【解析】
【详解】根据物理概念的物理意义知道，速度是描述运动快慢的物理量，功率是用来描述物体做功快慢的物理量，机械效率是是有用功和总功的比值，描述对能量利用率，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10. 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A. 破碎的玻璃杯不能恢复成原形，说明分子间只存在斥力
B. 酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有引力
C. 海绵容易被压缩，说明分子间有空隙
D. 夏天荷花飘香，说明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．破碎的玻璃杯不能恢复成原形，是由于是因为分子间的距离过大，分子间的作用力几乎消失了，不能说明分子间只存在斥力，故A错误；
B．酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有间隙，水分子与酒精分子分别进入对方分子间隙中，故B错误；
C．海绵容易被压缩，是因为海绵有空隙，不能说明分子间有空隙，故C错误；
D．夏天荷花飘香，说明分子在不停地做无规则运动，香气分子扩散到空气中，故D正确。
故选D。
11. 关于如下图所示的四个实验，下列说法中正确的是 （ ）
A. 图中，气体扩散实验中只有二氧化氮分子在不停地做无规则运动
B. 图中，将瓶塞弹出时，瓶内气体内能变小，温度降低
C. 图中，两个压紧的铅块不会被重物拉开，说明固体分子间只存在引力
D. 图中，迅速向下压活塞时，仅通过活塞对硝化棉做功，使管内硝化棉燃烧
【答案】B
【解析】
【详解】A．图中，气体扩散实验中二氧化氮分子与空气分子均在不停地做无规则运动，故Ａ错误；
B．图中，将瓶塞弹出时，瓶内气体对活塞做功，瓶内气体内能变小，温度降低，故B正确；
C．图中，两个压紧的铅块不会被重物拉开，说明固体分子间存在引力，分子间的引力与斥力同时存在，故C错误；
D．图中，迅速向下压活塞时，活塞主要对管内气体做功，是气体的内能增大，温度升高，当温度达到硝化棉燃点时，使硝化棉燃烧，故D错误。
故选B。
12. 在2024年火遍全国各地的现点现炒的江西小炒。如下图所示四种美食所包含的物理知识认识正确的是（ ）
A. 炒：炒烟笋用的锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大的特点
B. 蒸：主要通过做功的方式增加土鸡汤的内能
C. 淋：淋热油通过热传递，把鱼头上的香菜激发出香味
D. 收：将血鸭中的汤汁加热变浓收汁的过程属于凝固
【答案】C
【解析】
【详解】A．炒：炒烟笋用的锅一般用铁制造，主要是利用了铁导热能力强，故A错误；
B．蒸：主要通过热传递的方式增加土鸡汤的内能，土鸡汤吸收热量，内能增大，故B错误；
C．淋：淋热油通过热传递，把鱼头上的香菜激发出香味，鱼头上的香菜吸收热量，内能增大，分子热运动越剧烈，故C正确；
D．收：将血鸭中汤汁加热变浓收汁的过程，是因为水吸热变成水蒸气到空气中，属于汽化，故D错误。
故选C。
13. 遥十八运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 火箭中的液氢燃料燃烧越充分，火箭的机效率越高
B. 火箭升空过程中与空气摩擦生热，内能不变
C. 火箭升空过程中，液氢燃烧越充分，火箭的热量越多
D. 火箭常利用液氢作燃料，是因为液氢的热值大且不会对环境造成污染
【答案】AD
【解析】
【详解】A．火箭中的液氢燃料燃烧越充分，燃料利用率越高，火箭的机效率越高，故A正确；
B．火箭升空过程中与空气摩擦生热，将机械能转化为内能，内能增大，故B错误；
C．液氢燃烧越充分，同等质量的燃料释放的热量越多，不能说火箭的热量的多少，故C错误；
D．火箭常利用液氢作燃料，是因为液氢的热值大，其他条件相同时，液氢释放的热量多，且燃烧产物是水，不会对环境造成污染，故D正确。
故选AD。
14. 小明在学习了热学相关知识后，下列是他对于热量、内能 物质的比热容、燃料的热值的说法，正确的是（ ）
A. 同一物体在同一状态下，物体温度升高，一定吸收了热量
B. 同一物体在同一状态下，物体吸收了热量，内能一定增大
C. 同一物体在同一状态下，物体吸收的热量越多，但比热容不变
D. 燃料完全燃烧放出的热量越多，燃料的热值越大
【答案】BC
【解析】
【详解】A．同一物体在同一状态下，物体温度升高，内能一定增大，可能是吸收了热量，也可能是别的物体对它做了功，故A错误；
B．做功与热传递均能改变物体的内能，同一物体在同一状态下，物体吸收了热量，内能一定增大，故B正确；
C．比热容是物质的一种特性，取决于物质本身，与吸收的热量的多少无关，同一物体在同一状态下，物体吸收的热量越多，但比热容不变，故C正确；
D．热值是物质的一种特性，取决于物质本身，与燃料完全燃烧放出的热量无关，故D错误。
故选BC
15. 使每个学生喝上放心安全的直饮水，济阳区大部分学校购置了饮用。水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，该饮水机每个课间需要供学生35kg的35℃温水，求：这些水是先烧到100℃后冷却到35℃，35kg水从100℃后冷却到35℃放出的热量是多少？
【答案】9.555×106J
【解析】
【详解】35kg水从100℃后冷却到35℃放出的热量是
16. 如图所示为某种传统炭火炉。为了测定该炭火炉的热效率，在炉中放入40g的炭，当炭燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知炭的热值为3×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，求：
（1）若炭完全燃烧，则放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）小明测得炭火炉的热效率是多大？
【答案】（1）1.2×106J
（2）2.1×105J
（3）17.5%
【解析】
【小问1详解】
炭完全燃烧放出的热量是
Q放=qm炭=3×107J/kg×0.04kg=1.2×106J
【小问2详解】
水吸收的热量是
Q吸=c水m水ΔT=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×（70℃-20℃）=2.1×105J
【小问3详解】
炭火炉的热效率为
17. 随着科技的发展，无人驾驶的士在武汉运营。在武汉游玩的小华体验了一次无人驾驶；当汽车以120km/h的速度行驶了2小时后，从油量指示表上估计出消耗汽油约16L。小华通过查阅资料得知以下关于汽油的信息：①密度，②热值q=4.5×107J/kg；③汽油机的效率约为30％。求：
（1）完全燃烧这16升汽油放出的热量；
（2）汽车发动机输出的有用功；
（3）汽车匀速行驶过程中所受的阻力。
【答案】（1）5.4×108J
（2）1.62×108J
（3）675N
【解析】
【小问1详解】
由得，16升汽油的质量为
完全燃烧这16升汽油放出的热量
【小问2详解】
汽车发动机输出有用功
【小问3详解】
由得，汽车运动的路程为
汽车克服阻力做的功为
汽车匀速行驶过程中所受的阻力
四、实验与探究题（共28分，每小题7分）
18. 如下图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验；
（1）图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：一切物质的分子都在____；图d中为尽快达到实验目的，实验中应该使用______（选填“温水”或“冷水”）；
（2）图b和图______两个实验现象的原因相同；
（3）图c实验表明分子间存在_______；
（4）为了便于学生理解图c中实验现象，李老师做了一个模拟实验。分别两个杯子装满细颗粒小米和大颗粒鹰嘴豆（图甲），接着将小米和鹰嘴豆混合后再分装，发现装不满两杯（图乙），由此我们猜想酒精分子和水分子的大小______（选填“相等”或“不相等”）；
（5）如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构，其中甲图表示物质处于_____态，物质从甲图变化到丙图时，分子间作用力______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1） ①. 做无规则运动 ②. 温水
（2）e （3）间隙
（4）不相等 （5） ①. 液 ②. 变小
【解析】
【小问1详解】
[1]图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：一切物质的分子都在做无规则运动，一段时间后，溶液变为均匀溶液。
[2]温度越高，分子热运动越快，图d中为尽快达到实验目的，实验中应该使用温水。
【小问2详解】
图b中要将玻璃板脱离水面时，测力计的示数变大，说明分子间存在引力；图e中铅块在外力的作用下也没有分开，说明分子间存在引力，则两个实验现象的原因相同。
【小问3详解】
图c实验水与酒精混合后，总体积变小，表明分子间存在间隙，水分子与酒精分子分别进入对方间隙中。
【小问4详解】
为了便于学生理解图c中实验现象，李老师做了一个模拟实验。分别两个杯子装满细颗粒小米和大颗粒鹰嘴豆（图甲），接着将小米和鹰嘴豆混合后再分装，发现装不满两杯（图乙），实验中模拟了分子间有间隙，用了类比方法，大米与鹰嘴豆混合后，体积变小，说明大米与酒精的间隙不同，由此我们猜想酒精分子和水分子的大小不相等。
【小问5详解】
[1]甲图的物质分子具有流动性，分子间隙较小，则图甲中物质为液态。
[2]图甲中物质为液态；图丙中物质分子具有流动性，分子间距大，是气体，则物质从甲图变化到丙图时，分子间距变大，作用力变小。
19. 【实验名称】比较不同燃料的热值；
【实验器材】如图所示，甲、乙、丙、丁四个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。
（1）比较不同物质的比热容应选择_______两个装置（选填装置序号甲、乙、丙、丁）。
（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计___比较燃料燃烧放出热量的多少，小明和同组同学讨论后，确定选择甲、乙两图进行实验，原因是食用油的_______比水小，容易观察温度的升高。
（3）除图中所示的实验器材外，本实验还需要的测量工具有________；
【实验步骤】小明同学利用选择好的实验器材，并组装好后进行实验，实验结果如下表：
根据表格中的数据，你认为热值较大的燃料是______（选填“酒精”和“菜籽油”）。
【拓展】若根据实验数据算出了水吸收的热量，结合10g燃料这一数据算出燃料的热值，小华认为这样算出的热值不可靠，理由是______。利用此实验方法测出的燃料热值将比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1）甲丙 （2） ①. 示数变化 ②. 比热容
（3） ①. 天平 ②. 酒精 ③. 实验中存在热量损失 ④. 偏小
【解析】
【小问1详解】
比较不同物质比热容应选择相同的加热装置，加热质量相同的不同液体，则应选择甲丙或乙丁两个装置。
【小问2详解】
[1]在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计示数变化比较燃料燃烧放出热量的多少，温度计示数升高越多，说明液体吸收的热量越多，说明燃料释放的热量越多，燃料完全燃烧的质量相同，由得，释放的热量越多的燃料热值较大。
[2]小明和同组同学讨论后，确定选择甲、乙两图进行实验，原因是食用油的比热容比水小，质量与吸收相同的热量，食用油升高的温度较多，容易观察温度的升高。
【小问3详解】
[1]除图中所示的实验器材外，本实验还需要的测量工具有测量质量的天平。
[2]根据表格中的数据，被酒精加热的水升高的温度较多，两装置加热的水的质量相同，由得，被酒精加热的水吸收的热量较多，则酒精释放的热量较多，酒精与菜籽油完全燃烧的质量相同，由得，酒精热值较大。
[3][4]由于实验中存在热量损失，水吸收的热量小于燃料完全燃烧释放的热量，而实验中将水吸收的热量当作燃料完全燃烧释放的热量，导致燃料完全燃烧释放的热量偏小，而完全燃烧的燃料的质量测量准确，由得，测出的燃料热值将比真实值偏小。
20. 【探究名称】比较白沙糖和盐的比热容大小关系。
【问题】小聪在家向妈妈学烹饪时注意到，盐（主要成分是NaCl）和白沙糖（主要成分是蔗糖）外观非常像（如图甲），除了尝味道几乎分辨不出来。
【证据】于是他找来小明和小林，想利用自己所学的物理知识，科学的分辨出两种物质。经过查阅资料，他们得到以下数据（如下表）：
（1）小聪用天平测得白沙糖的质量如图甲所示，白沙糖的质量为_____g，；实验中，应该取盐的______（选填“体积”、“质量”）相同，分别装入C、D试管中；
【解释】
（2）小明和小林从学校借来实验器材，组装了如图乙所示装置，将两个试管放入同一烧杯中进行水浴法加热，目的是使两种样品在相同时间内_____相等。某时刻，试管D中温度计示数如图乙所示，此时温度为____℃，实验中每隔一段时间记录一次C、D管中物质的温度，并记录数据，做出温度随时间变化的规律图像，如图丙所示；
（3）根据图丙可知，吸收相等热量，升温较多的是________（选填“C”或“D”），进而判断出试管D中样品为______（选填“糖”或“盐”）；
【交流】
（4）小林发现该实验所用的水浴法加热，是无法根据熔点辨别两种物质的，原因是______。
【答案】（1） ①. 13.2 ②. 质量
（2） ①. 吸收热量 ②. 51
（3） ①. C ②. 盐
（4）见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知，白沙糖的质量为
10g+3.2g=13.2g
[2]根据控制变量法，实验中应该取相同质量的盐和白沙糖。
【小问2详解】
[1]由转换法可知，将两个试管放入同一烧杯中进行水浴法加热，使两种样品在相同时间内吸收的热量相同。
[2]由图乙可知，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是56℃。
【小问3详解】
[1][2]由图丙可知，加热相同的时间，即吸收相等热量，C升高的温度较多，说明D的吸热能力强，D的比热容较大，试管D中样品为盐。
【小问4详解】
水浴加热的最高温度是沸水的温度，达不到样品的熔点，故无法根据熔点辨别两种物质。
21. 【探究名称】探究做功改变物体内能；
【问题】小明发现用打气筒给篮球打气时，外壁有些发热，这是什么原因导致的呢？实验小组联系所学物理知识，提出了以下两个猜想：
猜想1：可能是活塞与筒壁摩擦；
猜想2：可能是活塞不断压缩气体做功；
【证据】他们选用打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等设计了实验进行探究，实验时分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点，如下图所示：
（1）打气筒内壁热量是通过________的方式传递到外壁；活塞在打气筒内向下运动时的能量转化情况，与四冲程内燃机的______冲程相同。
（2）实验方案：用打气筒向气压不足的篮球内打气，10s内活塞在筒内往复运动20次，立即测出此时两个测温点的温度。待气筒外壁温度降至室温（25℃）后，放出篮球中的部分气体，使其内部气压与打气前相同，重复上述操作，实验数据记录如下表：
【解释】
（3）根据上、下部存在温度差，可知猜想____一定是正确的；
（4）进一步验证①中的猜想：他们将打气筒与篮球_______（选填“连接”或“不连接”），让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数，测出打气筒外壁的温度；当观察到_________________的现象，就说明①中结论是正确的。
【交流】汽车行驶时间长了，轮胎会发热，这是通过______的方式改变内能的；长途汽车在轮胎上加上滴水降温，是利用水蒸发吸热，同时还利用了水的______的原故。
【答案】 ①. 热传递 ②. 压缩 ③. 2 ④. 不连接 ⑤. 筒壁上下温度相同 ⑥. 做功 ⑦. 比热容
【解析】
【详解】（1）[1]打气筒内壁温度高与外壁，热量从打气筒内壁传递给外臂，打气筒内壁热量是通过热传递的方式传递到外壁。
[2]活塞在打气筒内向下运动时的能量转化情况，活塞对桶内气体做功，将机械能转化为内能，与四冲程内燃机的压缩冲程相同。
（3）[3]活塞上下运动过程中，与上下筒臂均相互摩擦，活塞对上下筒臂做的功相同，则筒臂由于摩擦做的功产生的内能相同，温度应该相同，而由表格中温度得，筒上下部的温度不同，说明活塞不断压缩气体做功，故猜想二一定是正确的。
（4）[4]进一步验证①中的猜想：要让活塞只克服摩擦做功，不压缩空气做功，故他们将打气筒不与篮球连接，直接让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数，测出打气筒外壁的温度；若测得上部和下部的温度相同，就说明①中结论是正确的。
[5]汽车行驶时间长了，轮胎会发热，轮胎克服摩擦力做功，这是通过做功的方式改变内能的。
[6]长途汽车在轮胎上加上滴水降温，是利用水蒸发吸热，同时还利用了水的比热容较大的原故，可以吸收较多的热量。燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
25
44
菜籽油
25
34
物质
密度/g·cm3
熔点/℃
比热容/
盐（NaCl）
2.17
801
白沙糖（蔗糖）
1.66
185
实验次序
时间/s
活塞往复次数
上部温度/℃
下部温度/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
1. 构成物体的所有分子，其热运动的___________和分子势能的总和，叫做物体的___________。
【答案】 ①. 动能 ②. 内能
【解析】
【详解】[1][2]由内能的定义和单位可知，构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。它的单位是焦耳，单位的符号是J。
2. 学校桂花开满校园到处飘香，桂花的芳香分子在做永不停息地_________运动；秋季梧桐树叶上会飘着绒毛容易引起过敏，绒毛在空气中飘散______（选填“是”或“不是”）分子的运动。
【答案】 ①. 做无规则 ②. 不是
【解析】
【详解】[1]学校桂花开满校园到处飘香，桂花的芳香分子在做永不停息地做无规则运动，是扩散现象。
[2]秋季梧桐树叶上会飘着绒毛容易引起过敏，绒毛在空气中飘散是机械运动，不是分子的运动。
3. 物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。探究发现，50mL的水与50mL的酒精混合后，总体积小于100mL，这说明分子间存在____；用沸水泡茶能很快泡出茶香、茶色，这是因为温度越高，_____现象越明显。
【答案】 ①. 间隙 ②. 分子热运动
【解析】
【详解】[1]50mL的水与50mL的酒精混合后，总体积小于100mL，这说明分子间存在间隙，水分子与酒精分子分别进入对方分子间隙中。
[2]温度越高，分子热运动越剧烈，用沸水泡茶能很快泡出茶香、茶色，这是因为温度越高，分子热运动现象越明显。
4. 一杯100g的水温度由30℃降低到10℃，这杯水的内能______了，水的比热容______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 减小 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]一杯100g的水温度由30℃降低到10℃，这杯水分子的热运动变缓慢，内能减小了。
[2]比热容是物质的一种特性，温度改变，水的比热容不变。
5. 如图是四冲程汽油机的压缩冲程示意图，此过程中_______能转化为_____能。
【答案】 ①. 机械 ②. 内
【解析】
【详解】[1][2]压缩冲程中活塞对气体做功，将机械能转化为内能。
6. 热机效率越高，在做功同样多的情况下，消耗更_____（选填“多”或“少”）的燃料，从而节约能源，减少污染；某汽油机工作时的能量损失情况是：汽缸散热损失30％，废气带走35％，机械摩擦及其它损耗总和为10％，则该汽油机工作时汽油燃烧释放能量的_____％转化为机械能。
【答案】 ①. 少 ②. 25
【解析】
【详解】[1]热机的效率指的是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值，所以当做有用功同样多的情况下，热机效率越高，需要燃料燃烧释放的能量就越少，消耗的燃料就越少。
[2]由题意可知该汽油机的效率为
η=1-30%-35%-10%=25%
即该汽油机工作时汽油燃烧释放能量的25%转化为机械能。
7. 搓手时手心发热，是通过______改变内能的；热水泡脚是通过_______的方式改变脚的内能。
【答案】 ① 做功 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]搓手时手心发热，双手克服摩擦力做功，是通过做功改变内能的。
[2]热水泡脚，脚吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式改变脚的内能。
8. 汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，此过程中能量__________（选填“守恒”或“不守恒”），这些内能无法自动转化为汽车的机械能，说明能量的转化和转移具有__________性。
【答案】 ①. 守恒 ②. 方向
【解析】
【详解】[1]汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，此过程中能量发生转移，总能量不变，能量守恒。
[2]能量的转化和转移具有方向性，这些内能无法自动转化为汽车的机械能。
二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9～12小题，每小题只有一个正确答案，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题有两个或两个以上正确选项，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
9. 下列物理量中，用来描述对能量利用率的是（ ）
A. 时间B. 速度C. 功率D. 机械效率
【答案】D
【解析】
【详解】根据物理概念的物理意义知道，速度是描述运动快慢的物理量，功率是用来描述物体做功快慢的物理量，机械效率是是有用功和总功的比值，描述对能量利用率，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10. 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A. 破碎的玻璃杯不能恢复成原形，说明分子间只存在斥力
B. 酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有引力
C. 海绵容易被压缩，说明分子间有空隙
D. 夏天荷花飘香，说明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．破碎的玻璃杯不能恢复成原形，是由于是因为分子间的距离过大，分子间的作用力几乎消失了，不能说明分子间只存在斥力，故A错误；
B．酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有间隙，水分子与酒精分子分别进入对方分子间隙中，故B错误；
C．海绵容易被压缩，是因为海绵有空隙，不能说明分子间有空隙，故C错误；
D．夏天荷花飘香，说明分子在不停地做无规则运动，香气分子扩散到空气中，故D正确。
故选D。
11. 关于如下图所示的四个实验，下列说法中正确的是 （ ）
A. 图中，气体扩散实验中只有二氧化氮分子在不停地做无规则运动
B. 图中，将瓶塞弹出时，瓶内气体内能变小，温度降低
C. 图中，两个压紧的铅块不会被重物拉开，说明固体分子间只存在引力
D. 图中，迅速向下压活塞时，仅通过活塞对硝化棉做功，使管内硝化棉燃烧
【答案】B
【解析】
【详解】A．图中，气体扩散实验中二氧化氮分子与空气分子均在不停地做无规则运动，故Ａ错误；
B．图中，将瓶塞弹出时，瓶内气体对活塞做功，瓶内气体内能变小，温度降低，故B正确；
C．图中，两个压紧的铅块不会被重物拉开，说明固体分子间存在引力，分子间的引力与斥力同时存在，故C错误；
D．图中，迅速向下压活塞时，活塞主要对管内气体做功，是气体的内能增大，温度升高，当温度达到硝化棉燃点时，使硝化棉燃烧，故D错误。
故选B。
12. 在2024年火遍全国各地的现点现炒的江西小炒。如下图所示四种美食所包含的物理知识认识正确的是（ ）
A. 炒：炒烟笋用的锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大的特点
B. 蒸：主要通过做功的方式增加土鸡汤的内能
C. 淋：淋热油通过热传递，把鱼头上的香菜激发出香味
D. 收：将血鸭中的汤汁加热变浓收汁的过程属于凝固
【答案】C
【解析】
【详解】A．炒：炒烟笋用的锅一般用铁制造，主要是利用了铁导热能力强，故A错误；
B．蒸：主要通过热传递的方式增加土鸡汤的内能，土鸡汤吸收热量，内能增大，故B错误；
C．淋：淋热油通过热传递，把鱼头上的香菜激发出香味，鱼头上的香菜吸收热量，内能增大，分子热运动越剧烈，故C正确；
D．收：将血鸭中汤汁加热变浓收汁的过程，是因为水吸热变成水蒸气到空气中，属于汽化，故D错误。
故选C。
13. 遥十八运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 火箭中的液氢燃料燃烧越充分，火箭的机效率越高
B. 火箭升空过程中与空气摩擦生热，内能不变
C. 火箭升空过程中，液氢燃烧越充分，火箭的热量越多
D. 火箭常利用液氢作燃料，是因为液氢的热值大且不会对环境造成污染
【答案】AD
【解析】
【详解】A．火箭中的液氢燃料燃烧越充分，燃料利用率越高，火箭的机效率越高，故A正确；
B．火箭升空过程中与空气摩擦生热，将机械能转化为内能，内能增大，故B错误；
C．液氢燃烧越充分，同等质量的燃料释放的热量越多，不能说火箭的热量的多少，故C错误；
D．火箭常利用液氢作燃料，是因为液氢的热值大，其他条件相同时，液氢释放的热量多，且燃烧产物是水，不会对环境造成污染，故D正确。
故选AD。
14. 小明在学习了热学相关知识后，下列是他对于热量、内能 物质的比热容、燃料的热值的说法，正确的是（ ）
A. 同一物体在同一状态下，物体温度升高，一定吸收了热量
B. 同一物体在同一状态下，物体吸收了热量，内能一定增大
C. 同一物体在同一状态下，物体吸收的热量越多，但比热容不变
D. 燃料完全燃烧放出的热量越多，燃料的热值越大
【答案】BC
【解析】
【详解】A．同一物体在同一状态下，物体温度升高，内能一定增大，可能是吸收了热量，也可能是别的物体对它做了功，故A错误；
B．做功与热传递均能改变物体的内能，同一物体在同一状态下，物体吸收了热量，内能一定增大，故B正确；
C．比热容是物质的一种特性，取决于物质本身，与吸收的热量的多少无关，同一物体在同一状态下，物体吸收的热量越多，但比热容不变，故C正确；
D．热值是物质的一种特性，取决于物质本身，与燃料完全燃烧放出的热量无关，故D错误。
故选BC
15. 使每个学生喝上放心安全的直饮水，济阳区大部分学校购置了饮用。水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，该饮水机每个课间需要供学生35kg的35℃温水，求：这些水是先烧到100℃后冷却到35℃，35kg水从100℃后冷却到35℃放出的热量是多少？
【答案】9.555×106J
【解析】
【详解】35kg水从100℃后冷却到35℃放出的热量是
16. 如图所示为某种传统炭火炉。为了测定该炭火炉的热效率，在炉中放入40g的炭，当炭燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知炭的热值为3×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，求：
（1）若炭完全燃烧，则放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）小明测得炭火炉的热效率是多大？
【答案】（1）1.2×106J
（2）2.1×105J
（3）17.5%
【解析】
【小问1详解】
炭完全燃烧放出的热量是
Q放=qm炭=3×107J/kg×0.04kg=1.2×106J
【小问2详解】
水吸收的热量是
Q吸=c水m水ΔT=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×（70℃-20℃）=2.1×105J
【小问3详解】
炭火炉的热效率为
17. 随着科技的发展，无人驾驶的士在武汉运营。在武汉游玩的小华体验了一次无人驾驶；当汽车以120km/h的速度行驶了2小时后，从油量指示表上估计出消耗汽油约16L。小华通过查阅资料得知以下关于汽油的信息：①密度，②热值q=4.5×107J/kg；③汽油机的效率约为30％。求：
（1）完全燃烧这16升汽油放出的热量；
（2）汽车发动机输出的有用功；
（3）汽车匀速行驶过程中所受的阻力。
【答案】（1）5.4×108J
（2）1.62×108J
（3）675N
【解析】
【小问1详解】
由得，16升汽油的质量为
完全燃烧这16升汽油放出的热量
【小问2详解】
汽车发动机输出有用功
【小问3详解】
由得，汽车运动的路程为
汽车克服阻力做的功为
汽车匀速行驶过程中所受的阻力
四、实验与探究题（共28分，每小题7分）
18. 如下图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验；
（1）图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：一切物质的分子都在____；图d中为尽快达到实验目的，实验中应该使用______（选填“温水”或“冷水”）；
（2）图b和图______两个实验现象的原因相同；
（3）图c实验表明分子间存在_______；
（4）为了便于学生理解图c中实验现象，李老师做了一个模拟实验。分别两个杯子装满细颗粒小米和大颗粒鹰嘴豆（图甲），接着将小米和鹰嘴豆混合后再分装，发现装不满两杯（图乙），由此我们猜想酒精分子和水分子的大小______（选填“相等”或“不相等”）；
（5）如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构，其中甲图表示物质处于_____态，物质从甲图变化到丙图时，分子间作用力______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1） ①. 做无规则运动 ②. 温水
（2）e （3）间隙
（4）不相等 （5） ①. 液 ②. 变小
【解析】
【小问1详解】
[1]图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：一切物质的分子都在做无规则运动，一段时间后，溶液变为均匀溶液。
[2]温度越高，分子热运动越快，图d中为尽快达到实验目的，实验中应该使用温水。
【小问2详解】
图b中要将玻璃板脱离水面时，测力计的示数变大，说明分子间存在引力；图e中铅块在外力的作用下也没有分开，说明分子间存在引力，则两个实验现象的原因相同。
【小问3详解】
图c实验水与酒精混合后，总体积变小，表明分子间存在间隙，水分子与酒精分子分别进入对方间隙中。
【小问4详解】
为了便于学生理解图c中实验现象，李老师做了一个模拟实验。分别两个杯子装满细颗粒小米和大颗粒鹰嘴豆（图甲），接着将小米和鹰嘴豆混合后再分装，发现装不满两杯（图乙），实验中模拟了分子间有间隙，用了类比方法，大米与鹰嘴豆混合后，体积变小，说明大米与酒精的间隙不同，由此我们猜想酒精分子和水分子的大小不相等。
【小问5详解】
[1]甲图的物质分子具有流动性，分子间隙较小，则图甲中物质为液态。
[2]图甲中物质为液态；图丙中物质分子具有流动性，分子间距大，是气体，则物质从甲图变化到丙图时，分子间距变大，作用力变小。
19. 【实验名称】比较不同燃料的热值；
【实验器材】如图所示，甲、乙、丙、丁四个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。
（1）比较不同物质的比热容应选择_______两个装置（选填装置序号甲、乙、丙、丁）。
（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计___比较燃料燃烧放出热量的多少，小明和同组同学讨论后，确定选择甲、乙两图进行实验，原因是食用油的_______比水小，容易观察温度的升高。
（3）除图中所示的实验器材外，本实验还需要的测量工具有________；
【实验步骤】小明同学利用选择好的实验器材，并组装好后进行实验，实验结果如下表：
根据表格中的数据，你认为热值较大的燃料是______（选填“酒精”和“菜籽油”）。
【拓展】若根据实验数据算出了水吸收的热量，结合10g燃料这一数据算出燃料的热值，小华认为这样算出的热值不可靠，理由是______。利用此实验方法测出的燃料热值将比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1）甲丙 （2） ①. 示数变化 ②. 比热容
（3） ①. 天平 ②. 酒精 ③. 实验中存在热量损失 ④. 偏小
【解析】
【小问1详解】
比较不同物质比热容应选择相同的加热装置，加热质量相同的不同液体，则应选择甲丙或乙丁两个装置。
【小问2详解】
[1]在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计示数变化比较燃料燃烧放出热量的多少，温度计示数升高越多，说明液体吸收的热量越多，说明燃料释放的热量越多，燃料完全燃烧的质量相同，由得，释放的热量越多的燃料热值较大。
[2]小明和同组同学讨论后，确定选择甲、乙两图进行实验，原因是食用油的比热容比水小，质量与吸收相同的热量，食用油升高的温度较多，容易观察温度的升高。
【小问3详解】
[1]除图中所示的实验器材外，本实验还需要的测量工具有测量质量的天平。
[2]根据表格中的数据，被酒精加热的水升高的温度较多，两装置加热的水的质量相同，由得，被酒精加热的水吸收的热量较多，则酒精释放的热量较多，酒精与菜籽油完全燃烧的质量相同，由得，酒精热值较大。
[3][4]由于实验中存在热量损失，水吸收的热量小于燃料完全燃烧释放的热量，而实验中将水吸收的热量当作燃料完全燃烧释放的热量，导致燃料完全燃烧释放的热量偏小，而完全燃烧的燃料的质量测量准确，由得，测出的燃料热值将比真实值偏小。
20. 【探究名称】比较白沙糖和盐的比热容大小关系。
【问题】小聪在家向妈妈学烹饪时注意到，盐（主要成分是NaCl）和白沙糖（主要成分是蔗糖）外观非常像（如图甲），除了尝味道几乎分辨不出来。
【证据】于是他找来小明和小林，想利用自己所学的物理知识，科学的分辨出两种物质。经过查阅资料，他们得到以下数据（如下表）：
（1）小聪用天平测得白沙糖的质量如图甲所示，白沙糖的质量为_____g，；实验中，应该取盐的______（选填“体积”、“质量”）相同，分别装入C、D试管中；
【解释】
（2）小明和小林从学校借来实验器材，组装了如图乙所示装置，将两个试管放入同一烧杯中进行水浴法加热，目的是使两种样品在相同时间内_____相等。某时刻，试管D中温度计示数如图乙所示，此时温度为____℃，实验中每隔一段时间记录一次C、D管中物质的温度，并记录数据，做出温度随时间变化的规律图像，如图丙所示；
（3）根据图丙可知，吸收相等热量，升温较多的是________（选填“C”或“D”），进而判断出试管D中样品为______（选填“糖”或“盐”）；
【交流】
（4）小林发现该实验所用的水浴法加热，是无法根据熔点辨别两种物质的，原因是______。
【答案】（1） ①. 13.2 ②. 质量
（2） ①. 吸收热量 ②. 51
（3） ①. C ②. 盐
（4）见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知，白沙糖的质量为
10g+3.2g=13.2g
[2]根据控制变量法，实验中应该取相同质量的盐和白沙糖。
【小问2详解】
[1]由转换法可知，将两个试管放入同一烧杯中进行水浴法加热，使两种样品在相同时间内吸收的热量相同。
[2]由图乙可知，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是56℃。
【小问3详解】
[1][2]由图丙可知，加热相同的时间，即吸收相等热量，C升高的温度较多，说明D的吸热能力强，D的比热容较大，试管D中样品为盐。
【小问4详解】
水浴加热的最高温度是沸水的温度，达不到样品的熔点，故无法根据熔点辨别两种物质。
21. 【探究名称】探究做功改变物体内能；
【问题】小明发现用打气筒给篮球打气时，外壁有些发热，这是什么原因导致的呢？实验小组联系所学物理知识，提出了以下两个猜想：
猜想1：可能是活塞与筒壁摩擦；
猜想2：可能是活塞不断压缩气体做功；
【证据】他们选用打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等设计了实验进行探究，实验时分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点，如下图所示：
（1）打气筒内壁热量是通过________的方式传递到外壁；活塞在打气筒内向下运动时的能量转化情况，与四冲程内燃机的______冲程相同。
（2）实验方案：用打气筒向气压不足的篮球内打气，10s内活塞在筒内往复运动20次，立即测出此时两个测温点的温度。待气筒外壁温度降至室温（25℃）后，放出篮球中的部分气体，使其内部气压与打气前相同，重复上述操作，实验数据记录如下表：
【解释】
（3）根据上、下部存在温度差，可知猜想____一定是正确的；
（4）进一步验证①中的猜想：他们将打气筒与篮球_______（选填“连接”或“不连接”），让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数，测出打气筒外壁的温度；当观察到_________________的现象，就说明①中结论是正确的。
【交流】汽车行驶时间长了，轮胎会发热，这是通过______的方式改变内能的；长途汽车在轮胎上加上滴水降温，是利用水蒸发吸热，同时还利用了水的______的原故。
【答案】 ①. 热传递 ②. 压缩 ③. 2 ④. 不连接 ⑤. 筒壁上下温度相同 ⑥. 做功 ⑦. 比热容
【解析】
【详解】（1）[1]打气筒内壁温度高与外壁，热量从打气筒内壁传递给外臂，打气筒内壁热量是通过热传递的方式传递到外壁。
[2]活塞在打气筒内向下运动时的能量转化情况，活塞对桶内气体做功，将机械能转化为内能，与四冲程内燃机的压缩冲程相同。
（3）[3]活塞上下运动过程中，与上下筒臂均相互摩擦，活塞对上下筒臂做的功相同，则筒臂由于摩擦做的功产生的内能相同，温度应该相同，而由表格中温度得，筒上下部的温度不同，说明活塞不断压缩气体做功，故猜想二一定是正确的。
（4）[4]进一步验证①中的猜想：要让活塞只克服摩擦做功，不压缩空气做功，故他们将打气筒不与篮球连接，直接让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数，测出打气筒外壁的温度；若测得上部和下部的温度相同，就说明①中结论是正确的。
[5]汽车行驶时间长了，轮胎会发热，轮胎克服摩擦力做功，这是通过做功的方式改变内能的。
[6]长途汽车在轮胎上加上滴水降温，是利用水蒸发吸热，同时还利用了水的比热容较大的原故，可以吸收较多的热量。燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
25
44
菜籽油
25
34
物质
密度/g·cm3
熔点/℃
比热容/
盐（NaCl）
2.17
801
白沙糖（蔗糖）
1.66
185
实验次序
时间/s
活塞往复次数
上部温度/℃
下部温度/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
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