2021年安徽合肥市蜀山区九年级上学期物理期中考试试卷

这是一份2021年安徽合肥市蜀山区九年级上学期物理期中考试试卷，共11页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
 九年级上学期物理期中考试试卷一、单项选择题1.“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美〞的?中国诗词大会?，深受观众的青睐。以下对古诗文中涉及的热现象解释正确的选项是〔   〕            A. “雾凇沆砀，天与云与山与水，上下一白。〞雾凇的形成是升华现象
B. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。〞霜的形成是汽化现象
C. “青青园中葵，朝露待日晞。〞露的形成是汽化现象
D. “腾蛇乘雾，终为土灰。〞雾的形成是液化现象2.如表中列出了一个标准大气压下局部物质的熔点，据此分析得出以下结论，其中正确的选项是〔   〕  物质名称固态水银金铜铁钨固态氢熔点/℃-38.81064108315353410-259A. 水银温度计可以测量零下40℃的低温                  B. 在1083℃下，铜可能为液态，也可能为固态
C. 金块掉进铁水中不会熔化                                    D. -260℃的氢是液态3.体育比赛中运发动一旦受伤，医生会对着受伤部位喷射一种叫作氯乙烷的药液，该药液会在皮肤外表迅速汽化，使受伤部位表层骤然变冷而暂时失去痛感，说明氯乙烷具有较低的〔   〕    A. 沸点                                    B. 熔点                                    C. 温度                                    D. 凝固点4.房间装有玻璃窗，在闷热的夏天开着空调的甲房间和寒冷的冬天开着暖气的乙房间，玻璃窗上都会出现“水雾〞．以下关于“水雾〞是在玻璃窗的哪一面的说法中正确的选项是〔  〕            A. 甲、乙两房间，“水雾〞都在内外表
B. 甲、乙两房间，“水雾〞都在外外表
C. 甲房间“水雾〞在内外表，乙房间“水雾〞在外外表
D. 甲房间“水雾〞在外外表，乙房间“水雾〞在内外表5.有两个温度和质量都相等的金属球，先将甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了 ，把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了 ，假设不计热量损失，那么两球比热容的大小关系为(   )            A.                            B.                            C.                            D. 无法判定6.关于物质的比热容，以下说法中正确的选项是〔   〕            A. 比热容与物质吸热多少有关                                B. 同种物质质量越大比热容就越大
C. 水适合做冷却剂是因为比热容大                         D. 物质的状态发生变化时比热容不变7.小明同学在学完“热学〞之后，对一些有关热的问题进行了思考，其中错误的选项是〔   〕            A. 组成物质的分子之间存在引力和斥力              B. 在热传递过程中，吸收热量的物体温度不一定升高
C. 温度高的物体，内能越大                                D. 温度低于0℃的室外，仍有水蒸气存在二、填空题8.夏天对着开水杯“吹气〞，能使开水变凉，这是因为“吹气〞可加快开水蒸发，开水蒸发________ 〔选填“吸热〞或“放热〞〕，使水温下降。    9.从冰箱冷冻室中取出的冻鱼在空气中放置一会儿，冻鱼身上出现一层白霜，此过程经历的物态变化是________〔填物态变化的名称〕。    10.火柴可以擦燃，这是用________的方法增加火柴的内能，从而使火柴燃烧。    11.如下列图是小李同学在1个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象，第6min时的内能________(填“大于〞“等于〞或“小于〞)第8 min时的内能。  12.水的比热容是4.2×103J/〔kg·℃〕，其物理意义为________．    13.把质量为200g的金属块加热到96℃，再投入到80g的12℃的水中，该金属块的比热容0.84×103J/〔kg·℃〕，水的比热容为4.2×103J/〔kg·℃〕，假设不计热量损失，足够长的时间后，水最终的温度为________℃。    14.用两个完全相同的电加热器，分别给质量相同的A、B两种液体加热，它们的温度随时间变化的图象如下列图．不计热量的损失，根据图象上的相关数据分析计算可得出，两种液体的比热容之比为________．   15.某单缸四冲程内燃机，在1min内曲轴转动2400圈，做功冲程推动活塞一次做功1500J，该内燃机工作时的功率是________W。    16.在学习了热机后一物理兴趣小组成员根据古希腊数学家希罗创造的“汽转球〞装置组装实验，将一个空心球通过两个空心管与一个装有水的密闭锅连接在一起，如下列图。在锅底加热使水沸腾，产生的水蒸气由管子进入球中，从球两旁喷出并使球体快速转动，这个过程与汽油机的________冲程发生的能量转化相同。  17.可燃冰是种新型能源，1m3的可燃冰分解后可释放出0.8m3的水和168m3的天然气。天然气的热值为4×107J/m3  ， 假设0.5m3的可燃冰完全燃烧释放出的热量中40%的热量被水吸收，那么可使1个标准大气压下，初温为30℃，质4000kg的水升高________℃。    三、实验题18.在做“观察水沸腾〞的实验时。  〔1〕A组同学用的是如图甲所示装置，他们测出的水温将偏________〔选填“高〞或“低〞〕，实验出所需的测量器材，除温度计外还需要________；    〔2〕图乙是B组同学在实验某时刻温度计的示数，此时水的温度是________℃；    〔3〕B、C两组同学的实验装置相同，但将水加热到沸腾用的时间不同，他们绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示。分析图像可知：B、C组得到b、c两种不同图像的原因可能是水的________不同；    〔4〕B、D两组同学虽然选用的实验装置相同，他们绘制的温度随时间变化的图像如图丁所示，从图像能看出，两个实验小组测得的水的________不同，这与B小组同学用纸板盖严烧杯口使烧杯内气压________〔选填“增大〞或“减小〞〕有关。    19.如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。  〔1〕要比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验，实验中应让不同燃料________〔选填“完全燃烧〞或“燃烧相同时间〞〕，并通过________来反映热值的大小。假设利用液体的吸热量和燃料质量，测得的燃料热值与实际相比是偏________〔选填“大〞或“小〞〕。     〔2〕要比较不同物质吸热升温的特点，应选择 ________两图进行实验：实验中，不同物质吸收热量的多少是通过 ________来反映的。    〔3〕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所示，那么从图像可以看出， ________液体的比热容较大，假设B液体的比热容大小为1.8×103J/〔kg·℃〕，那么A液体的比热容大小为 ________J/〔kg·℃〕[水的比热容是4.2×103J/〔kg·℃]。    四、计算题20.天然气灶使用方便、经济环保。如下列图，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min，水的比热容为 ，天然气的热值为 。求：  〔1〕水吸收的热量；    〔2〕假设天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？    21.如图甲所示，是一辆太阳能玩具车，在阳光的照射下，小车从静止开始沿直线运动，运动过程中速度v与时间t的关系如图乙所示，设运动过程中玩具车的功率始终不变，受到的阻力恒为3N。小车上太阳能电池板的面积为5cm2  ， 辐射功率P〔1s内1m2面积上接收到的太阳能〕为6×104J/〔m2•s〕，求：  〔1〕太阳能玩具车运动的功率；    〔2〕在0~5s时间内，太阳能玩具车做的功；    〔3〕太阳能玩具车太阳能转化机械能的效率？    22.混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点，某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如下列图，在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×108J，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能增加了10%，求： 〔1〕汽车牵引力做的功； 〔2〕假设所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg燃料〔假设燃料完全燃烧〕，那么放出的总热量是多少？ 〔3〕内燃机的效率． 
答案解析局部一、单项选择题1.【答案】 D   【解析】【解答】A．雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的小冰晶，附着在植被外表，A不符合题意； B．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的小冰晶，附着在建筑物或植被外表，B不符合题意；C．露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被外表，C不符合题意；D．雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，飘散在空中，D符合题意。故答案为：D。 
【分析】物体由气态变为液态的过程称为液化，液化放热，结合选项分析求解即可。2.【答案】 B   【解析】【解答】A．水银凝固点为-38.8℃，故不可以测量-40℃的低温，A不符合题意； B．铜的熔点是1083℃，温度在1083℃时，也可能铜刚开始熔化的固体状态，也可能是刚熔化完全的液体状态，B符合题意；C．铁的熔点为1535℃，而金的熔点为1064℃，故金会比铁先熔化，C不符合题意；D．常温下的氢是气体，氢的凝固点为-259℃，那么零下260℃时的氢是固态，D不符合题意。故答案为：B。 
【分析】液体温度升高，当温度高于液体的沸点时，物体会发生沸腾，此过程叫做汽化；当气体温度下降时，如果低于液体的沸点就会变成液体，此过程叫做液化；温度低于熔点时，物质会变为固态。3.【答案】 A   【解析】【解答】氯乙烷由液态变为气态，在皮肤外表完成汽化，由于吸收热量使受伤部位表层骤然变冷，在常温下就能完成汽化，说明氯乙烷的沸点比较低。
故答案为：A
【分析】汽化是物质从液态变为气态的过程；汽化吸收热量。4.【答案】 D   【解析】【解答】(1)在闷热的夏天开着空调的房间里，由于室内温度低于室外温度，所以外面空气中的水蒸气遇到冷的玻璃，就会发生液化现象，在外外表出现水雾；(2)寒冷的冬天开着暖气的乙房间，室内温度高于室外温度，所以室内空气中的水蒸气遇到冷的玻璃时，会发生液化现象，在玻璃的内外表形成水雾； 故答案为：D. 
【分析】气体形成液体是液化，液化的位置在温度较高的位置。5.【答案】 B   【解析】【解答】先后将甲、乙两球投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同，由题知， ，甲、乙两球吸收的热量相同，而乙球比甲球少升高了 ，即乙球的末温低；由c= 可知，质量相同的甲、乙两球，吸收相同的热量，乙球升高的温度少，所以乙球的比热容大，即 。B符合题意。 故答案为：B 
【分析】因为先将甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了 ，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了 ，所以水放出的热量相同，甲、乙两球吸收的热量相同，但乙球的末温低，根据c= 可得 两球比热容的大小关系.6.【答案】 C   【解析】【解答】ABD．比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类、状态有关，同种物质状态发生变化时，比热容会改变，比热容的大小与质量、吸收的热量无关，ABD不符合题意； C．水的比热容最大，和其它物质比较，降低相同温度放出热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂，C符合题意。故答案为：C。 
【分析】水的比热容大，相同质量的水可以吸收更多的热量，冷却效果更好；相同质量的水可以放出更多的热量，取暖效果更好。7.【答案】 C   【解析】【解答】A．分子之间存在相互作用的引力和斥力，A正确，不符合题意； B．在热传递过程中，晶体熔化时吸收热量物体温度不变，B正确，不符合题意；C．温度是影响内能的一个因素，还有体积、状态等，C错误，符合题意；D．寒冷的冬天，0℃以下的冰会由固态冰升华成气态水蒸气，所以温度低于0℃的室外，仍有水蒸气存在，D正确，不符合题意。故答案为：C。 
【分析】这道题目主要考查的是温度、热量和内能三者之间的关系，温度是衡量物体冷热程度的物理量，内能是指组成物体的分子动能和势能的总和，任何物体都具有内能，再热传递过程中，传递的内能叫做热量，物体吸收热量，温度不一定升高，比方说晶体熔化时吸收热量，但温度不变。二、填空题8.【答案】 吸热   【解析】【解答】对着水杯吹气，开水变凉，是因为水面上方空气流动速度加快，使水的蒸发速度加快，而蒸发吸热，所以水温下降。
【分析】物体由液态变为气态的过程称为汽化，汽化吸热。9.【答案】 凝华   【解析】【解答】刚取出的冻鱼温度很低，空气中的水蒸气遇到冷的冻鱼直接变为固态小冰晶，物质由气态直接变为固态，故该过程的物态变化为凝华。
【分析】物体由气态变为固态的过程称为凝华，凝华放热。10.【答案】 做功   【解析】【解答】将火柴擦燃是通过做功的方式增加火柴的内能，从而使火柴燃烧。
【分析】做功可以改变物体的内能，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小。11.【答案】 小于   【解析】【解答】由图知，物质在第6min时，正处于熔化状态，在第8min时，刚好熔化完，根据晶体熔化的特点知，在熔化过程中，需继续从外界吸热，内能增加，温度不变，故第6min时的内能小于第8 min时的内能。
【分析】物质熔化时吸收热量，内能增加。12.【答案】 1kg的水温度升高〔或降低〕1℃所吸收〔或放出〕的热量是4200J.   【解析】【解答】水的比热容是4.2×103J/(kg・℃)，它的物理意义是质量为1kg的水温度每升高〔降低〕1℃，所吸收〔放出〕的热量是4.2×103J．
【分析】比热容表示物体的吸热能力，指质量为1kg的物体温度每升高〔降低〕1℃，所吸收〔放出〕的热量。13.【答案】 40   【解析】【解答】不计热损失，那么Q放=Q吸 c金属m金属(t0金属-t)=c水m水(t-t0水)代入数据得0.84×103J/(kg·℃)×0.2kg×(96℃-t)=4.2×103J/(kg·℃)×0.08kg×(t-12℃)t=40℃ 
【分析】结合水的质量和吸收的热量，利用比热容公式求解水温度的变化量，结合水的初温求解水的末温。14.【答案】 1：2   【解析】【解答】质量相等时，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，取相同的时间10min，A的温度升高 ,B的温度升高 ，利用热量的计算公式得：  ，因此 。
故答案为：1：2.
【分析】在质量和吸热相同时，温度差大的比热容小。15.【答案】 3×104   【解析】【解答】由于在1min内曲轴转动2400圈，那么内燃机对外做功1200次，燃气对活塞做的功为 该内燃机工作时的功率是  
【分析】汽油机工作一个循环，包含四个冲程，活塞往返运动两次，曲轴连杆转动两周，对外做功一次，结合题目条件求解做功次数，进而求解一分钟内做的功，除以做功需要的时间即为功率。16.【答案】 做功   【解析】【解答】球两旁的出气管喷出水蒸气使球体快速转动，是水蒸气的内能转化为球体机械能的过程，与汽油机的做功冲程的能量转化相同。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。17.【答案】 70   【解析】【解答】1m3的可燃冰分解后可释放出约0.8m3的水和168m3的天然气，可见，0.5m3的可燃冰分解后，至少可以分解出天然气为V=0.5×168m3=84m3 这些天然气完全燃烧释放出的热量Q放=qV，由Q吸=40%Q放可得c水mΔt=40%qV=84℃水到100℃沸腾，温度不变，故水只能升高100℃-30℃=70℃ 
【分析】结合水的质量和吸收的热量，利用比热容公式求解水温度的变化量，结合水的初温求解水的末温。三、实验题18.【答案】 〔1〕高；秒表
〔2〕92
〔3〕质量
〔4〕沸点；增大   【解析】【解答】(1)如图甲所示，酒精灯给水加热时，由于容器底的温度高于水的温度，而温度计的玻璃泡碰到了容器底，所以测出的水温会偏高；由于实验中，需要记录不同时间的水温，绘制温度—时间图象，所以还应添加秒表。(2)零刻度在温度计的下方，液柱远离零刻度，是零上，每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，示数是92℃。(3)如丙图，B、C组得到b、c两种不同图象，两个小组水初温相同，开始沸腾的时间不同，根据Q=cmΔt知，可能是水的质量不同。(4)由图象知，沸腾时的温度不同，即测得的水的沸点不同，可能是B小组同学用纸板盖严烧杯口使烧杯内气压增大，沸点升高。
【分析】〔1〕利用温度计测量物体的温度时，温度计的液泡不能与容器底盒容器壁接触，此时测量的温度偏高；利用秒爆测量时间；
〔2〕通过观察温度计明确温度计的量程和分度值，再进行读数即可；
〔3〕水的质量越多，当吸收相同热量时，升高的温度比较小；
〔4〕当大气压低于一个标准大气压时，沸点会低于100摄氏度，水在一个标准大气压下，沸点是100摄氏度，当大气压高于一个标准大气压时，沸点会高于100摄氏度；19.【答案】 〔1〕甲乙；完全燃烧；液体升高的温度；小
〔2〕甲丙；加热时间
〔3〕B；0.9×103   【解析】【解答】(1)为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，应选择甲乙两图进行实验，实验中应让不同燃料完全燃烧，并通过液体升高的温度来反映热值的大小。燃料不可能完全燃烧，且放出的热量不可能完全被烧杯中物质吸收，根据 ，所以，测得的热量偏小，最后算出的热值偏小。(2)要比较不同物质吸热升温的特点，那么需要燃烧相同的燃料〔确保相同时间放出的热量相同〕，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，应选择甲丙两图进行实验，由转换法，实验中，不同物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。(3)由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象，升高80℃，A用时10min，B用时20min，根据比较吸热能力的方法，B液体的比热容较大。根据Q=cmΔt，在质量和升高温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，假设B液体的比热容大小为1.8×103J/(kg·℃)，那么A液体的比热容大小为 ×1.8×103J/(kg·℃)=0.9×103J/(kg·℃)
【分析】〔1〕比较不用燃料的热值，需要控制燃料的质量相同即可；通过烧杯内液体温度变化量反映燃料释放热量的多少，故要控制烧杯内的液体质量相同；烧杯内的液体温度升高的越多，说明燃料释放的热量越多，燃料的热值越大；
〔2〕用同一酒精灯加热可以保证两种液体吸收的热量相同，可以通过加热时间来衡量物体吸热的多少；
〔3〕加热器相同，加热相同时间两种液体吸收的热量相同，结合水的比热容求解水吸收的热量，此热量也为另一种液体吸收的热量，根据另外一种液体的质量、温度变化量求解液体的比热容即可。四、计算题20.【答案】 〔1〕解：温度为20℃的水加热至沸腾，水吸收的热量为
〔2〕解：热量60%被水吸收，那么天然气放出的热量为 烧开这壶水需要的天然气为 【解析】【分析】〔1〕根据比热容、质量和温度差的乘积，计算吸收热量；〔2〕利用吸热的多少和热效率计算总热，结合热值计算燃料的体积。21.【答案】 〔1〕解：由图乙可知，物体匀速运动的速度为4m/s，太阳能玩具车运动过程中玩具车的功率始终不变，受到的阻力恒为3N。那么太阳能玩具车运动的功率为 答：太阳能玩具车运动的功率为12W
〔2〕解：在0~5s时间内，太阳能玩具车运动过程中玩具车的功率始终不变，那么太阳能玩具车做的功为 答：在0~5s时间内，太阳能玩具车做的功为60J；
〔3〕解：由题意知，在0~5s时间内，太阳能玩具车吸收的太阳能为 太阳能玩具车太阳能转化机械能的效率为 答：太阳能玩具车太阳能转化机械能的效率为40%。【解析】【分析】〔1〕结合汽车的速度和牵引力，利用公式P=Fv求解功率即可；
〔2〕结合汽车的功率和工作时间，利用公式W=Pt求解做功；
〔3〕求解发动机的效率，利用牵引力做功除以太阳能吸收的能量即可。22.【答案】 〔1〕由v=得： s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m，由图象可知，汽车速度为50km/h时，所受阻力为4000N，由于汽车匀速行驶，汽车的牵引力：F=f=4000N，牵引力做功：W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J；
〔2〕燃料完全燃烧放出的热量： Q放=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J，
〔3〕增加的电能： W电=5.12×108J×10%=5.12×107J，有用能量：W有用=W+W电=1×108J+5.12×107J=1.512×108J，内燃机的效率：η=×100%=×100%=42%．【解析】【分析】〔1〕知道汽车速度和行驶时间，利用s=vt求行驶的路程，由图象可知，汽车速度为50km/h时，所受的阻力，由于汽车匀速行驶，汽车的牵引力和阻力为一对平衡力，大小相等，可求牵引力，再利用W=Fs求牵引力做功； 〔2〕知道燃料质量，利用Q放=mq求燃料完全燃烧放出的热量；〔3〕求出增加的电能，有用能量等于牵引力做的功加上增加的电能，利用效率公式求内燃机的效率．