贵州省贵阳市花溪区贵阳市南明区小碧中学2024-2025学年九年级上学期9月月考物理试题

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一、选择题(本题共8个小题，每小题3分，共24分.第1~6题为单项选择题.第7、8题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分)
1.近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪.下列装备的动力装置不是热机的是 ( )
A.电动汽车 B.启帆19号海缆施工船
C.国产大飞机 C919 D.长征五号运载火箭
2.如图是我国自主研制、推力达500吨的整体式固体火箭发动机.固体发动机主要使用丁羟(qiǎng)这种固体燃料，原因是丁羟具有较大的 ( )
A.熔点
B.沸点
C.密度
D.热值
3.如图显示了热机的共同特点，其中虚线框处应该填 ( )
A.内能 B.电能 C.动能 D.势能
4.为减少能源消耗，保护环境，必须合理利用能源.下列方法中对提升热机效率有用的是 ( )
A.尽量增加废气带走的热量
B.用导热性更好的材料做内燃机汽缸
C.增加燃料的质量
D.尽量使燃料充分燃烧
5.如图所示是某单缸四冲程汽油机工作时某个冲程的示意图，下列说法正确的是( )
A.该冲程是压缩冲程
B.该冲程燃料燃烧释放的能量只有少部分转化为机械能
C.随着汽油的燃烧，汽油的热值会减小
D.若该汽油机每秒对外做功40次，则该汽油机飞轮的转速是 2 400 r/ min6.氮气弹簧是一种以密闭高压氮气为工作介质的弹性组件，其工作结构简图如图.当活塞顶部受到压力向下运动时，下列说法正确的是 ( )
A.缸体内氮气的密度变大
B.缸体内的气体被压紧后，氮气分子不再运动
C.缸体内的气体压强减小
D.该过程中能量的转化情况与汽油机的做功冲程相同
7.(多选)关于下图四个实例中涉及的能量转化，下列说法正确的是 ( )
A.图甲中古人钻木取火，把内能转化为机械能
B.图乙中水轮机带动发电机发电，把电能转化为水能
C.图丙中行驶的高速电动列车，把电能转化为机械能
D.图丁中楼顶的太阳能热水器，把太阳能转化为内能
8.(多选)如图是小芳学了能量守恒后设计的一个小蒸汽轮机.下列说法正确的是 ( )
A.管口的“白气”是水蒸气液化形成的
B.如果没有能量补充，轮子最终会停下
C.蒸汽的内能转化为轮子的机械能
D.轮子的转动说明永动机是可以实现的
二、填空题(本题共4个小题，每空2分，共10分)
9.暑假，小明随爸爸去车店保养车.小明爸爸问师傅“该换什么了”，师傅告诉小明爸爸“该换火花塞了”.通过此对话你判断他家的车用的发动机是 (选填“汽油机”或“柴油机”).
10.如图所示为气泡机，主机让高压二氧化碳气体快速冲出，温度降低，打入水瓶内的饮料从而制出冰凉气泡饮料.气体温度降低过程的能量转化过程与汽油机的 冲程相同.11.如图所示是某科技馆展出的小型低碳化未来汽车，汽车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器.光电转换器的能量转化过程是 ，该过程中能的总量 (选填“增加”“减少”或“保持不变”).
12.道路维修时常用到路面钻机，若其机械效率为40%，则完全燃烧50kg柴油对外做的有用功是 J.(柴油的热值是 4.3×10⁷J/kg)
三、简答题(本题共2个小题，每小题3分，共6分)
13.热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标.我国发布了全球首款热机的效率突破50%的商业化柴油机，这一成果的意义犹如人类历史上首次百米赛跑突破10s.立志成为汽车设计师的小雷，也想设计改造内燃机，使内燃机的热机效率达到80%.
(1)考虑影响热机效率的因素，你认为小雷可以在哪些方面改进创新?
(2)假如小雷的设想实现了，会给我们的生活带来哪些影响? (写出一条即可)
14.图甲是小林从家到学校的一条水平公路，爱动脑筋的他做了这样的设想：将从家到学校的路挖成一个“U”形，如图乙所示，只要从家骑上自行车，不用刹车也不用蹬脚踏板，等车停下来就可以到达学校了.请你根据所学的物理知识回答：
(1)在他设想的过程中动能和重力势能之间如何转化?
(2)他的设想在现实中为什么不能实现? 请写出一条让这个设想实现的方法.
四、实验与科学探究题(本题共3个小题，每小题10分，共30分)
15.小东学习了热机后，想制作一个压缩空气动力小车.
(1)小东将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车，当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来了，如图甲所示.这说明力可以改变物体的 .细心的小东还发现喷完气的气球嘴内壁湿漉漉的，原因是
(2)为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示.该发动机对外做功的是 (选填“进气”或“排气”)冲程.若该发动机的转速为1200r/ min,则1 s内发动机对外做功 次.
(3)和传统燃油汽车相比，压缩空气动力汽车的优点是
16.小明学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，而水的比热容已知，于是他自己设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值的大小关系.他组装了如图甲、乙所示的装置进行实验，记录结果如表.
燃料
加热前的
水温/℃
燃料燃尽
后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)为了保证实验结论的可靠性，小明选择了两套完全相同的装置.在实验中除了控制水的初温和质量相等外，还应控制两种燃料的 相等.
(2)安装实验器材时，应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行.
(3)实验中燃料燃烧加热烧杯中的水，这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式使水的内能增大.根据记录结果分析得出：充分燃烧相同质量的煤油和菜籽油，放出热量较多的是 .
(4)小明认为等待燃料全部燃烧完所需要的时间过长，可以在燃烧3min时就读数比较，同组的小亮认为不对，理由是 .
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)观察实验装置可知，实验小组同学是通过测量 间接测量蜡烛燃烧放出的热量.
(2)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 .
(3)某次实验测得的数据如表所示，则粗略测得这支蜡烛的热值
(4)本实验测出的热值与真实值相比偏 .物理量
测量值
容器中水的质量m/g
150
容器中水的初温t₁/℃
25
容器中水的末温t₂/℃
40
燃烧前蜡烛的质量 m₁/g
20.6
燃烧后蜡烛的质量m₂/g
20
五、综合应用题(本题共2个小题，第18题8分，第19题12分，共20分.解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分)
18.随着社会的发展，传统能源的开发和利用过程中会产生大量的污染物，对自然环境和人类健康造成严重威胁.开发与利用新型清洁燃料可有效解决这一问题.现已开发某种新型清洁燃料，它的热值为 2.1×10⁷J/m³.
(1)求 4m³上述燃料完全燃烧放出的热量.
(2)若小明在某次探究实验中，想使1kg的水温度从 30°C升高至 65°C,，假设燃料完全燃烧放出的热量有70%被水吸收，则小明需要准备上述燃料多少立方米? [c水=4.2×103 J/kg⋅°C]
19.小华同学的爸爸最近购买了一辆汽车，小华阅读了汽车发动机的说明书后，又搜集资料，将该汽车内燃机的能量流向制成如图所示的能量流向图.周末的时候，小华随父母开车去景区游玩，到达目的地后发现汽车消耗了6kg汽油.请根据给出的信息，回答下列问题.(已知汽油的热值为 4.6×10⁷J/ kg)
(1)根据图中的信息，该汽车发动机的热机效率为 .
(2)求消耗的汽油完全燃烧所放出的热量.
(3)若在此过程中，发动机的牵引力始终为1500N，则汽车行驶的路程为多少千米?
(4)小华又联想到我国的探月工程，她认为汽车内燃机也可以为探月车提供动力，你认为她的想法是否正确并说明理由.