安徽省合肥市庐阳区四十五中新校2023-2024学年九年级上学期月考预测物理作业试卷

这是一份安徽省合肥市庐阳区四十五中新校2023-2024学年九年级上学期月考预测物理作业试卷，共5页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、填空题（每空2分，共20分）
1．如图所示的甲、乙两支温度计，若两支温度计的测温物质可能为下表中所列的物质，则乙温度计中的测温液体肯定不是 。
2．据《周礼》记载，冰鉴是我国智慧的古人发明的可以给食物保鲜的容器，剖面图如图所示。在外部容器内装入冰块，把食物放入内部容器，利用冰块 （填物态变化名称）吸热的原理，达到保鲜食物的目的。
3．人们在高温的天气里大汗淋漓，这是人体一种自我保护的生理现象。因为体表汗液 （填物态变化名称）需要吸收热量，使体温不至升得太高。
4．如图所示分别是物质三态（气、液、固）的分子模型图，某物质由图A所示的状态变为图C所示的状态需要 热量（选填“吸收”或“放出”）。
5．如图所示，试管里装有适量的水、用软木塞轻轻塞住，点燃酒精灯加热，达到沸点后开始沸腾，水沸腾一段时间后，会观察到软木塞被弹出，此过程中能量转化情况为 。
6．炎炎夏日，如图中的“液氮冰激凌”非常走红。它是利用标准大气压下，液态氮的沸点为-196℃，在牛奶、奶油等冰激凌原料上倒上液态氮，它会迅速 （填物态变化名称）成气态，同时吸收热量使牛奶、奶油中的水凝固成冰。
7．如图所示，B是一个被销钉锁住的活塞，气缸A密封有少量空气，气缸内气压小于外界大气压，C是一支温度计。若活塞与气缸壁之间没有摩擦，当把销钉K拔出后，将观察到活塞向左移动，温度计的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）
8．2021年6月17日，我国成功发射了“神舟十二号”载人航天飞船。火箭升空时，为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种易熔化、汽化的特殊的涂料。涂料熔化、汽化散热是通过 （填“做功”或“热传递”） 的方式使火箭内能减少的。
9．汽油机工作时的四个冲程中，若某单缸四冲程汽油机飞轮转动的速度是3600r/min，则该汽油机对外做功一次做功为300J，则汽油机做功的功率 W。
10．某家庭每天需要将50kg、20℃的水加热到40℃作为生活用热水。若利用热效率为25%的煤气灶烧水，则需要完全燃烧 kg煤气。[煤气的热值q=4.2×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]
二、选择题（本大题7小题，每小题2分，满分14分）
11． 关于温度及温度计的使用，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的钢材比0℃的木柴更冷
B．实验室用的温度计是根据固体的热胀冷缩原理制成的
C．读数时为求准确，应把温度计从液体中拿出来仔细观察
D．测量液体温度时，温度计的玻璃泡应完全浸在液体中
12．如图所示的四种现象中，其物态变化属于液化的是（ ）
A． 冰冻的衣服晾干 B． 春天冰雪消融
C． 冬天窗玻璃上有水滴 D． 用干手器将手烘干
13．小红同学利用如图甲所示装置，探究冰的熔化特点。她每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态，绘制成如图乙所示的图像，下列说法正确的是（ ）
A．冰的熔化过程持续了25分钟
B．冰在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能不变
C．装冰的试管放在装水的烧杯中加热，目的是使冰受热均匀
D．试管中的冰全部熔化以后，继续加热，试管中的水会减少的主要原因是因为沸腾
14．下列有关物态变化的叙述正确的是（ ）
A．冰熔化过程中冰水混合物温度高于0℃
B．冷冻室取出的冰棍，外表的“霜”是由空气中水蒸气凝华而成
C．通常采用降温的方法将石油气液化储存在钢罐内
D．舞台上的云雾是干冰升华成的二氧化碳气体
15．许多房间都有如图所示的玻璃窗．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”．下列关于“水雾”是在玻璃窗的哪一面的说法中，正确的是（ ）
A．甲、乙两房间的“水雾”都在内表面
B．甲、乙两房间的“水雾”都在外表面
C．甲房间的“水雾”在外表面，乙房间的“水雾”在内表面
D．甲房间的“水雾”在内表面，乙房间的“水雾”在外表面
16．小明和小华做了图甲、图乙所示的实验来探究碘的升华现象，小明将碘锤放在酒精灯上加热，小华将碘锤放入热水中加热。已知常压下，碘的熔点为113.6℃，碘的沸点为184.25℃，酒精灯外焰的温度约800℃。下列说法不正确的是（ ）
A．小明和小华的碘锤中都会出现紫色碘蒸气
B．小明的实验不能证明碘从固态直接变为气态
C．小华的实验中水浴法加热的主要目的是使碘锤受热均匀
D．小华的实验中，不会出现碘的熔化现象
17．有两只温度和质量都相同的金属球A和金属球B，现将球A放入盛有热水的杯中，热平衡后水的温度降低了3℃；把球A取出，再将球B放入这个杯中，热平衡后，水的温度又降低了3℃，不计热损失，则（ ）
A．球A吸收的热量多B．球B吸收的热量多
C．球A的比热容大D．球B的比热容大
三、实验探究题（本大题3小题，第18题6分，第19题6分，第20题6分，满分18分）
18．小明同学用图甲装置探究了“固体的熔化”和“液体的沸腾”的实验。请完成下列问题：
（1）两个实验连续完成，根据实验数据画出了如图乙的图象，由图象可知该物质是晶体，其判断的理由是： 。
（2）由图乙可知该物质的熔点和沸点分别为 ℃。
（3）根据图乙的实验数据，可以分析计算得出该物质固态与液态时的比热容大小之比为 。
19．在“观察水的沸腾”实验中，如图甲所示，在烧瓶中加入200g水，加热并从90℃开始记录温度，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾一段时间为止。数据记录表格如下：
（1）水在沸腾过程中吸收热量，温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”）；
（2）若不考虑水的质量损失，从开始记录温度到水刚沸腾的过程中，水吸收的热量为 J
（3）完成实验后，移走酒精灯，当水停止沸腾时，用连有注射器的橡皮塞塞住烧瓶口，然后向外拉注射器活塞，如图乙所示，会看到烧瓶中的水重新沸腾起来，这是因为 。
20．在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲、乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示。
（1）两种液体吸收热量的多少可通过 来比较。
（2）分析图B可知，吸收相同热量，乙液体升温更高； 液体更适合作汽车发动机的冷却液（选填“甲”或“乙”）。
（3）若甲、乙液体从图B所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2：1，则甲、乙液体的比热容之比为 。
四、计算题（第21小题5分，第22小题7分，第23题8分，共20分）
21．有一根烧红的铁钉，质量是3g，放出1380J的热量后，温度降低到50℃，求铁钉的初温。（c铁=0.46×103J/（kg•℃））
22．随着人们生活水平的逐步提高，太阳能热水器已进入千家万户，近年来又有一种集太阳能与电辅热于一体的壁挂式太阳能正在为很多高层建筑所应用，台容量为150L的太阳能热水器，如图所示。某天加满水的热水器经过一天的阳光照射水温从25℃升高到65℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），水的密度为1.0×103kg/m3]
（1）一天内热水器中的水吸收的热量；
（2）张胜家还有一台燃气热水器，加热效率为50%，已知天然气热值q=4.2×107J/m3，求将150L水从25℃加热到65℃所需的天然气。
23．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给100kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，c水为4.2×103J/（kg·℃），2kg的煤完全燃烧放出的热量为6×107J。求：
（1）从图象可以看出：水的温度上升的越来越慢，请解释原因。
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率
答案解析部分
1．【答案】酒精
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】根据图乙，温度计的量程为-20℃~100℃，能够测量最高100℃的温度，而表格中，酒精的沸点是78℃时，不能测量超过78℃的温度，所以乙温度计中不是酒精。
【分析】温度计中的感温液沸点要高于所测量温度，凝固点低于所测温度。
2．【答案】熔化
【知识点】熔化与熔化吸热特点
【解析】【解答】冰块变为液体是熔化现象，熔化吸热，冰块可以对其他物体降温。
【分析】固体变为液体是熔化现象。
3．【答案】汽化
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】人出汗时可以降温，汗液是液体，变为气体时发生汽化现象，吸热热量，给人体降温。
【分析】液体变为气体是汽化现象，汽化吸热。
4．【答案】吸收
【知识点】升华及升华吸热；分子间相互作用力
【解析】【解答】固态物体的分子间隙最小、排列相对规则，液体物体的分子间隙最大，所以图a是物质的固态，图b是液体，图c是气态。物质由固态变为气态是升华现象，该过程需要吸收热量。
【分析】根据分子的排列判断物体状态，固体变为气体是升华，吸收热量。
5．【答案】内能转化为机械能
【知识点】内能的利用及其意义
【解析】【解答】水沸腾一段时间后观察到软木塞被弹出，此时水蒸气对木塞做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能。
【分析】物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。
6．【答案】汽化
【知识点】熔化与熔化吸热特点
【解析】【解答】液态氮是液体的，吸热变为气体，是汽化现象。
【分析】液体变为气体，是汽化现象。
7．【答案】变大
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】根据图像，当活塞向左运动时，压缩密闭容器A中的气体体积，对气体做功，使气体内能增大，温度升高，温度计示数变大。
【分析】对物体做功时，使物体的内能变大。
8．【答案】热传递
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】火箭外壳的涂层，在熔化、汽化时吸收热量，由于温度不同，发生了热传递，改变内能，降低火箭温度。
【分析】温度不同的物体间，通过热传递改变内能。
9．【答案】9000
【知识点】功率的计算；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机飞轮转速3600r/min，每秒做功次数为n=3600r60s×12=30r/s；每秒做功的多少是功率，则P=300J×30r/s=9000J。
【分析】汽油机飞轮转数是做功数的2倍；单位时间做功的多少，是功率的大小。
10．【答案】0.4
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】水吸收的热量为Q吸=cm∆t=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(40℃-20℃)=4.2×106J；燃料放出的热量为Q放=Q吸η=4.2×106J25%=1.68×107J，消耗的燃料为m=Q放q=1.68×107J4.2×107J/kg=0.4kg。
【分析】根据Q吸=cm∆t，计算水吸收的热量，利用Q放=Q吸η，计算燃料放出的热量，利用m=Qq，计算消耗燃料的质量。
11．【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】A、两种物体都是0℃，所以温度相同，故A错误。
B、温度计中装的是水银，利用的应是液体的热胀冷缩，故B错误。
C、把温度计从液体中拿出来，温度会变化，影响结果，故C错误。
D、测量液体温度时，温度计的玻璃泡应完全浸在液体中，故D正确。
故答案为：D。
【分析】本题考查温度的概念和温度计的使用，理解温度计的原理和使用方法。
12．【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A、冰冻的衣服晾干，是由固态的冰直接变为气态形成的，属于升华现象．A不符合题意；
B、春天冰雪消融，是由固态的冰变成液态的水，属于熔化现象，B不符合题意；
C、水蒸汽形成水滴，是从气态的水蒸气变成液态的水，属于液化现象．C符合题意；
D、用干水器将手烘干，是由液态的水变为气的水蒸气，属于汽化现象．D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】根据我们对于各种物态变化的概念来分析，得出结论．
13．【答案】C
【知识点】熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】A.冰的熔化时温度保持不变，需要时间为t=15min-5min=10min，A不符合题意；
B.冰在熔化过程中吸收热量，温度不变，但内能变大，B不符合题意；
C.装冰的试管放在装水的烧杯中加热，利用了水浴法加热，目的是使冰受热均匀，B符合题意；
D.试管中的冰全部熔化以后，继续加热，试管中的水会减少，由于温度低于沸点，未沸腾，蒸发现象使水减少了，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】冰是晶体，是熔化时，温度保持不变，不变的时间是熔化时间；熔化吸热，内能变大；水浴法加热，受热均匀。
14．【答案】B
【知识点】液化及液化放热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.冰熔化时，冰水混合物温度等于0℃，A符合题意；
B.冷冻室取出的冰棍，温度低于0℃，外表的“霜”是由空气中水蒸气凝华而成，B符合题意；
C.在常温下，利用压缩体积的方法，将石油气液化储存在钢罐内，C不符合题意；
D.舞台上的云雾是干冰升华时吸收热量，使空气中的水蒸气液化形成的，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】冰水混合物温度为0℃；霜是由空气中水蒸气凝华而成；常温下，利用压缩体积的方法可以液化；干冰升华吸热，水蒸气液化放热。
15．【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】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，外面热空气中的水蒸气遇到冷的玻璃，就会发生液化现象，所以水雾出现在外表面；在寒冷的冬天开着暖气的乙房间，由于室内温度高于室外温度，室内热空气中的水蒸气遇到冷的玻璃时，会发生液化现象，所以水雾出现在玻璃的内表面。
故答案为：C。
【分析】水雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠；要判断水雾出现在玻璃的内侧还是外侧，要看车内外的温度高低情况；
如果室内温度比室外温度高，则室内热的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成水雾附着在内侧；
如果室内温度比室外温度低，则室外热的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成水雾附着在外侧。
16．【答案】C
【知识点】升华及升华吸热
【解析】【解答】A.小明和小华的实验中，固态碘吸热后，都会从固态变成气态发生升华现象，从而变成紫色的碘蒸气，故A正确不合题意；
B.小明的实验中，酒精灯的火焰温度高于碘的熔点，因此碘可能先熔化，再发生汽化现象变成碘蒸气，故B正确不合题意；
CD.小华的实验中水浴法加热的目的是使碘锤受热均匀，且控制加热温度低于碘的熔点，进而排除熔化这个因素的影响，故C错误符合题意，D正确不合题意。
故选C。
【分析】A.根据碘蒸气的颜色判断；
B.注意碘是否会发生熔化；
C.根据水浴法的特点判断；
D.熔化的条件：达到熔点和继续吸热。
17．【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】金属球A和B的温度和质量都相同；相同质量的水中放入金属球后，根据Q=cm∆t，降低的温度相同，质量和比热容相同， 放热相同，金属球吸收热量相等，AB不符合题意；放入B后，热平衡的温度低于放入A的热平衡温度，说明金属球B的温度差小，根据Q=cm∆t，金属球B的比热容大，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据Q=cm∆t，判断物体放出热量的多少；根据Q=cm∆t，根据温度差的不同，判断比热容的大小关系。
18．【答案】（1）该物质在熔化的过程中吸收热量，温度保持不变
（2）0、100
（3）1：2
【知识点】熔化和凝固的探究实验；探究水的沸腾实验；比热容
【解析】【解答】探究“固体的熔化”和“液体的沸腾”的实验中，
（1）根据图乙，该物质在熔化的过程中吸收热量，温度保持不变，可知该物质是晶体；
（2）分析图乙，固体熔化时段为BC，此时的温度是0℃，可知该物质熔点是0℃，液体沸腾时，温度保持不变，图乙中，温度在100℃时，温度不变，此时是沸腾时段，可知该物质的沸点是100℃；
（3）根据图乙数据，固态时，从-40℃~0℃时，加热时间为1min，液态时，从0℃~40℃，加热时间为5min-3min=2min，此时物体的质量和温度差相同，固态时和液态时加热时间为1：2，说明吸收热量关系为1：2，根据Q=cm∆t，计算可得固态与液态时的比热容大小之比为1：2。
【分析】（1）晶体在熔化时，吸收热量，温度保持不变；
（2）晶体熔化时的温度是熔点；液体沸腾时的温度是沸点；
（3）根据Q=cm∆t，当质量和温度差相同时，根据吸收热量的比值计算比热容的比值。
19．【答案】（1）不变
（2）6.72×103
（3）瓶内气压减小，水的沸点降低
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】观察水的沸腾实验中，
（1）根据实验数据，水在沸腾过程中吸收热量，温度不变；
（2）计算水吸收的热量Q=cm∆t=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(98℃-90℃)=6.72×103J；
（3）根据图乙，橡皮塞塞住烧瓶口，然后向外拉注射器活塞，会看到烧瓶中的水重新沸腾起来，这是因为瓶内气压减小，水的沸点降低。
【分析】（1）水沸腾时，吸收热量，温度保持不变；
（2）根据Q=cm∆t，可以计算水吸收热量的多少；
（3）气压降低，水的沸点降低。
20．【答案】（1）加热时间
（2）甲
（3）3：2
【知识点】比热容；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】探究不同物质的温度变化与吸热关系实验中，
（1）相同的加热器，加热时间不同，物体吸收热量不同，吸收热量的多少可通过加热时间来比较；
（2）分析图B，在加热时间相同时，吸收热量相等，甲液体升温慢，乙液体升温快，温度差大，根据Q=cm∆t，当Q、m相同时，∆t越大，比热容c越小，则乙的比热容小，可知，吸收相同热量，乙液体升温更高；汽车发动机的冷却液需要利用比热容较大的物体，甲更适合；
（3）根据甲乙的吸热比和温度差的比值，计算比热容之比为：c甲：c乙=Q甲m∆t甲：Q乙m∆t乙=240℃−20℃：135℃−20℃=3：2。
【分析】（1）通过加热时间，可以反映吸收热量的多少；
（2）质量和吸收热量相同时，温度差越大，比热容越小；
（3）根据c=Qm∆t，可以计算比热容的大小关系。
21．【答案】解：根据热量，计算铁钉的温度差为∆t=Qcm=1380J0.46×103J/kg·℃×3×10−3kg=1000℃，初温为t0=1000℃+50℃=1050℃。
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】根据∆t=Qcm，计算温度差的大小，结合末温，计算初温。
22．【答案】（1）解：加满水的热水器中水的体积为V=150L=150×10-3m3
热水器中水的质量为 m=ρV=1.0×103kg/m3×150×10−3m3=150kg
水温从25℃升高到65℃所需要吸收的热量为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×150kg×(65℃−25℃)=2.52×107J
答：一天内热水器中的水吸收的热量为2.52×107J；
（2）解：由 η=Q吸Q放×100% 可得 Q放=Q吸η=2.52×107J50%=5.04×107J
由 Q放=Vq 可得 V=Q放q=5.04×107J4.2×107J/m3=1.2m3
答：将150L水从25℃加热到65℃所需的天然气1.2 m3。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用m=ρV求水的质量，再根据Q吸=cm（t-t0）求热水器中的水吸收的热量。
（2）利用效率公式η=Q吸Q放×100%求天然气完全燃烧放出的热量，再利用Q放=Vq求需要完全燃烧天然气的体积。
23．【答案】（1）解：从图中可知，第2min时，水的温度为50℃，上升到70℃后温度上升的越来越慢，原因是水与环境的温度差越大热传递越快，所以水温度上升的速度越来越慢；
（2）解：计算水吸收的热量为Q=cm∆t=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(80℃-20℃)=2.52×107J；
（3）解：煤炉烧水的效率为η=Q吸Q放=2.52×107J6×107J×100%=42%。
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）发生热传递的条件是温度差，温度差越大，热传递越明显；
（2）根据Q=cm∆t，计算吸收的热量；
（3）根据η=Q吸Q放，计算热效率。物质
凝固点
沸点
酒精
-117℃
78℃
水银
-39℃
327℃
记录次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
第六次
第七次
温度
90
92
94
95
98
98
98