湖北省宜昌市东山中学2023-2024学年九年级上学期9月作业物理试题

这是一份湖北省宜昌市东山中学2023-2024学年九年级上学期9月作业物理试题，共13页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，应用实践题等内容，欢迎下载使用。
1. 两个相同的杯子中装有质量相同的冷水和热水，分别向两杯中放入同样的糖块，冷水杯中的糖块比热水杯中的溶解得慢，这是因为冷水温度低导致（ ）
A. 物质分子不运动B. 水分子间没有间隙
C. 糖分子间没有斥力D. 物质分子运动缓慢
【答案】D
【解析】
【详解】AD．组成物体的分子在不停的做无规则运动，温度低，分子运动缓慢，所以在冷水糖块溶解得慢，故A不符合题意，D符合题意；
B．分子之间是存在空隙的，但不是冷水的糖块比热水杯中的溶解得慢的原因，故B不符合题意；
C．分子间存在着相互作用的引力和斥力，糖分子间是有斥力的，故C错误。
故选D。
2. 下列关于川西美景的描述，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A. 折多山上雪花飞舞B. 巴郎山顶云卷云舒
C. 小金梨花飘香扑鼻D. 神奇九寨溪流潺潺
【答案】C
【解析】
【详解】A．雪花飞舞，雪花是宏观物体的运动，不属于分子运动，故A不符合题意；
B．巴郎山顶云卷云舒，云是宏观的小水珠运动，不属于分子运动，故B不符合题意；
C．小金梨花飘香扑鼻，属于扩散现象，是由分子不停地做无规则运动形成的，故C符合题意；
D．神奇九寨溪流潺潺，是宏观水的运动，不属于分子运动，故D不符合题意。
故选C。
3. 关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ）
A. 温度高的物体含有的热量多
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 气体膨胀对外做功，自身内能会减少
D. 热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体
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【详解】A．热量是过程量，不能说物体含有的热量多，故A错误；
B．物体吸收热量过程中温度不一定升高，例如：晶体熔化过程中，吸热但温度不变，故B错误；
C．气体膨胀对外做功，内能转化为机械能，则物体内能减小，故C正确；
D．在发生热传递时，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，内能总是从高温物体转移到低温物体，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”．此实验中，主要是通过做功改变物体内能的过程是
A. 试管变热的过程
B. 水变热的过程
C. 水变成水蒸气的过程
D. 水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．试管变热的过程，水变热的过程，水变成水蒸气的过程，是通过热传递改变物体内能的过程，故不符合题意；
D．水蒸气推出橡胶塞，水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小，温度降低，水蒸气液化成白气，故正确．
5. 在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图，由图像可知（ ）

A. a液体比热容小
B. b液体是水
C. 0~3min内a液体吸收的热量少
D. 升高相同的温度时，b液体吸收的热量少
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，相同时间内吸收的热量相同，根据，温度升高较慢的比热容较大，而水的比热容最大，因此a液体比热容大是水，故ABC不符合题意；
D．b液体的比热容较小，根据Q=cmΔt可知，升高相同的温度时，b液体吸收的热量少，故D符合题意。
故选D。
6. 在学校科技节活动中，小明用饮料瓶自制了火箭模型，如图所示，他在瓶子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器，按下按钮会产生电火花。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，纸筒立即飞出，关于此过程分析正确的是（ ）

A. 纸筒飞出后瓶内气体的内能减少，温度降低
B. 能闻到酒精的气味是因为分子间存在斥力
C. 酒精不完全燃烧时热值变小
D. 燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
【答案】A
【解析】
【详解】A．气体对纸筒做功，纸筒飞出，瓶内气体内能减小，温度降低，气体内能转化为纸筒的机械能，故A正确；
B．能闻到酒精的气味说明酒精分子在永不停息地做无规则运动，故B错误；
C．热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，所以酒精不全燃烧时热值不变，故C错误；
D．燃气推动纸筒飞出去，将内能转化为机械能，而内燃机的做功冲程也将内能转化机械能，因此燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程，故D错误。
故选A。
7. 如图是四冲程内燃机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 表示吸气冲程，依靠飞轮等部件的惯性完成
B. 表示吸气冲程，汽油机和柴油机在该冲程中吸入气体相同
C. 表示排气冲程，活塞在汽缸内向下运动
D. 表示排气冲程，该冲程两个气门都要打开，便于气体流通
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程；吸气冲程是利用飞轮的惯性来完成的；在吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的只有空气，故A正确，BCD错误。
故选A。
8. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）

A. 甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B. 由乙图可知该汽油机的效率是30%
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D. 为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值
【答案】A
【解析】
【详解】A．如图甲所示，进气孔和排气孔都关闭，活塞向上运动，压缩气体，对气体做功，气体温度升高，这是汽油机的压缩冲程，故A正确；
B．由乙图可知该汽油机的效率为
η=100%-6%-30%-36%=28%
故B错误；
CD．热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比，燃料的热值只与燃料的种类和状态有关，与燃料是否完全燃烧无关，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的利用率，不会降低燃料的热值；为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的利用率，不能提高燃料的热值，故CD错误。
故选A。
9. 某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合．该过程中发生的能量转换是（ ）
A. 电能→机械能→光能B. 光能→机械能→电能
C. 光能→电能→机械能D. 机械能→电能→光能
【答案】C
【解析】
【详解】解：太阳能板把太阳能（光能）转化为电能，供给电动机，转化为机械能，调节百叶窗的开合；综上所述此过程中发生的能量转换与答案C一致，故答案为C.
点睛：太阳能电池板，把太阳能转化为电能，电动机把电能转化为机械能．
10. 如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（ ）
A. 小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
B. 照明灯是将光能转化电能
C. 光电池板是将光能转化为电能
D. 蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
【答案】C
【解析】
【详解】A．风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能，故A不符合题意；
B．照明灯消耗电能而发光，将电能转化为光能，故B不符合题意；
C．太阳能电池板是将光能转化为电能，为照明灯提供电能，故C符合题意；
D．蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D不符合题意。
故选C。
二、填空题（共5小题，每空1分，计10分）
11. 腌制咸鸭蛋需要较长的时间，鸭蛋逐渐变咸，这是______现象，而炒菜时加盐可以很快使菜变咸，说明这种现象与______有关。
【答案】 ①. 扩散 ②. 温度
【解析】
【分析】
【详解】[1]腌制咸鸭蛋需要较长的时间，盐才能通过蛋壳进入到鸭蛋中，鸭蛋逐渐变咸，这是扩散现象。
[2]炒菜时温度高，加盐时扩散进行的较快，可以很快使菜变咸，说明这种现象与温度有关。
12. 在物理学中常提到“热”字，但其含义各不相同，请将下列“热”的含义填入空格内。
（1）这盆水很热，这里的“热”是指______；
（2）物体吸热升温，这里的“热”是指______。
【答案】 ①. 温度 ②. 热量
【解析】
【详解】[1]这盆水很热是反映水的冷热程度，所以这个“热”指温度。
[2]物体吸热升温是指物体吸收热量时温度升高，故这里的“热”指热量。
13. 在《液桥》实验中，两块透明板上的水球接触后合成一个，说明分子间存在___________；然后将两块透明板分开，中间形成一个长约 10 cm 的液桥，如果这个实验在地面上完成，液桥的长度会变短，这是因为受到了___________的影响。
【答案】 ①. 引力 ②. 重力
【解析】
【详解】[1]两个透明板上的水球接触后合成一个，是因为水分子间距离非常小，分子间有引力的作用，将两个水球合在一起。
[2]液桥实验在地面上进行，液桥的长度会变短，因为地面上水受到重力的作用，液桥会向下弯曲，分子间的引力不足以维持较长的液桥，而在太空中，水处于失重状态，不受到其它外力的作用，分子间的引力能维持较长距离的液桥。
14. 如图所示，小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起，这一现象与汽油机工作循环中的___________ 冲程原理相同，在此冲程中燃气的内能___________ （选填“增加”、“减小”或“不变”）。

【答案】 ①. 做功 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起，此过程中的内能转化为机械能，与汽油机工作循环中的做功冲程原理相同。
[2]汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气的内能转化为机械能，在此冲程中燃气的内能减小。
15. 四冲程汽油机的一个工作循环一般分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在这四个冲程中，把内能转化为机械能的是_______冲程；若单缸四冲程汽油机飞轮转速为2400r/min，该汽油机1秒内燃气对外做功_______次。
【答案】 ① 做功 ②. 20
【解析】
【详解】[1]在汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是做功冲程。
[2]已知四冲程汽油机的飞轮转速是
2400r/min=40r/s
即曲轴每秒钟转40圈，1秒内活塞在汽缸内往复40次，完成20个工作循环，80个冲程，做功20次。
三、实验探究题（共4小题，第16题2分，第17题4分，第18题4分，第19题5分，计15分）
16. 研究改变物体内能的方式，小明做了两个实验：
实验甲：如图所示，将装有少量乙醚的薄壁金属管固定于桌面，用橡皮塞塞紧，来回快速拉动缠在金属管外的皮绳，过一会儿，可以观察到橡皮塞从管口飞出．
实验乙：如图所示，用气筒不断向装有少量水的瓶内用力打气，可观察到瓶塞从瓶口跳出，此时瓶内有白雾产生．
（1）在甲实验中：橡皮塞从管口飞出，是_____的内能转化为橡皮塞的机械能．
A．皮绳 B．金属管 C．橡皮塞 D．乙醚气体
（2）在乙实验中：当瓶塞从瓶口跳出时，瓶内有白雾产生，这时瓶内气体的内能_____，温度降低，发生了液化现象．
A．增大 B．减少 C．不变 D．无法确定
【答案】 ①. D ②. B
【解析】
【详解】（1）橡皮塞从管口飞出，这一过程中气体膨胀对外做功，将乙醚气体的内能转化为橡皮塞的机械能．
（2）当瓶塞从瓶口跳出时，瓶内有白雾产生，这是瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，发生了液化现象．
【点睛】做功可以改变物体的内能．对物体做功，可将机械能转化为内能．物体对外做功，可将内能转化为机械能．
17. 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，_____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____。
【答案】 ①. 加热时间的长短 ②. 乙 ③. 甲 ④. 3∶2
【解析】
【详解】（1）[1]由于液体吸收的热量不能直接测量，用相同的加热器，加热时间越长，液体吸收的热量越多，故加热过程中，甲、乙两种液体吸收热量的多少是通过加热时间来判断的。
（2）[2]分析图B可知，相同质量的甲乙两种物质，吸收相同热量，即加热相同时间，如图所示，乙液体升温更高；根据Q=cm∆t可知，甲的吸热能力强，比热容大。
[3]根据Q=cm∆t可知，相同的质量甲、乙两种液体，升高相同的温度，甲吸热多，冷却效果好，故甲液体更适合作汽车发动机的冷却液。
（3）[4]若甲、乙液体从图B所示的初温分别升高到40℃和35℃，升高的温度分别为：20℃和15℃，吸收热量之比为2∶1，根据Q=cm∆t可得，甲、乙液体的比热容之比为
18. 为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同，实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。
（1）实验中应该控制烧杯内水的______、质量相同，还应控制燃料的______相同，燃料燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。燃料1燃烧5min放出的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧15min放出的热量；
（2）假设燃料完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为______。
【答案】 ①. 初温 ②. 质量 ③. 大于 ④. 4∶3
【解析】
【详解】（1）[1][2]在比较不同燃料燃烧放热能力的实验中，应该控制烧杯内水的初温、质量相同，还应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度计的示数变化来比较燃料完全燃烧放出热量的多少。
[3]用燃料1加热的水升温快，这说明在相同时间内燃料1放出的热量多；读图丙可知，燃料燃烧完时，燃料1燃烧了5min，燃料2燃烧了15min，则可知甲图中水升温更多，说明燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量。
（2）[4]实验中忽略热量的散失，且两杯水的质量、比热容均相同，则由公式可得，二者放出的热量之比为
由公式可得，燃料1与燃料2的热值之比为
19. 如图所示，小明利用甲、乙、丙三套完全相同的装置，完成下面两个热学实验。
（1）实验1：为了“探究不同物质吸热升温的现象”，他应选择______两套装置；小明绘制的温度随时间的变化图像如图丁所示，若B液体的比热容是4.2×103J/（kg•℃），则A液体的比热容为____________J/（kg•℃）；
（2）实验2：为了比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验；根据Q放＝Q吸和Q放＝mq，算出燃料的热值与实际值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）；
（3）在上述两个实验中，除图示的实验器材外，两个实验都需要的一个测量工具是______。
【答案】 ①. 甲、丙 ②. 2.1×103 ③. 甲、乙 ④. 偏小 ⑤. 天平
【解析】
【详解】（1）[1]为了比较不同物质的吸热本领的大小，需要燃烧相同的燃料，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，他应选择甲、丙两套装置。
[2]由图丁知，温度升高
B用时20分钟，A用时10分钟，根据得，在质量和升高温度相同的情况下，吸热多少与比热容成正比，故A的比热容
（2）[3]比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；故应选择甲、乙两图进行实验。
[4]由于燃料无法完全燃烧以及在加热过程中热量的散失，使得测得燃料的热值与实际相比偏小。
（3）[5]要完成该探究实验，需要使水和煤油的质量相同、相同质量的不同燃料，因此该实验还需要使用天平测质量。
四、应用实践题（共2小题，第20题7分，第21题8分，计15分）
20. 小红在实验室利用电加热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线（如图所示）。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间内水和冰吸收的热量相同，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）根据图线求CD段水吸收的热量；
（2）AB段冰吸收的热量；
（3）冰的比热容。
【答案】（1）4.2×104J；（2）2.1×104J；（3）2.1×103J/（kg•℃）
【解析】
【详解】解：（1）由知道，CD段水吸收的热量为
（2）电加热器在相同时间内放出的热量相同，所以在相同时间内，冰和水吸收的热量相同，而AB段冰吸热时间为CD段水吸热时间的一半，所以AB段吸收的热量为CD段水吸收热量的一半，即
（3）AB段冰升高的温度为
由知道，冰的比热容
答：（1）CD段水吸收的热量为4.2×104J；
（2）AB段冰吸收的热量为2.1×104J；
（3）冰的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。
21. 某品牌汽车尾部上标有“2.0T”字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带电同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，达到提高发动机效率的目的。此品牌汽车行驶1h，耗油8L，汽车发动机的功率为25kW（已知汽油的密度为0.75×103kg/m3，热值为4.5×107J/kg）。求：
（1）8L汽油完全燃烧放出的热量；
（2）该品牌汽车发动机的热机效率（结果保留一位小数）；
（3）武汉市在2019年汽车的保有量就达到300万辆。大多数汽车都是以汽油为燃料。每辆汽车每年平均耗油1.86t，汽车内燃机的效率平均为30%。如果能把内燃机效率提高1%，以300万辆汽车来计算，武汉市每年可以节约燃油多少吨？
【答案】（1）2.7×108J；（2）33.3%；（3）1.8×105t
【解析】
【详解】解：（1）汽车耗油的体积
V＝8L＝8×10﹣3m3
由ρ得，汽油的质量
m＝ρV＝0.75×103kg/m3×8×10-3m3＝6kg
汽油完全燃烧放出的能量
Q＝mq＝6kg×4.5×107J/kg＝2.7×108J
（2）汽车行驶1h，发动机做的功
W＝Pt＝25kW×1h＝25000W×3600s＝9×107J
该品牌汽车发动机的热机效率
（3）因为内燃机效率提高1%，所以内燃机效率变为
η2＝η1+1%＝30%+1%＝31%
由于内燃机效率提高后有用功是相同的，即W1＝W2，根据
可得
η1qm1＝η2qm2
所以内燃机效率提高效率后消耗的燃料
则每辆汽车每年节约燃油
所以我国可以节约的燃油
Δm总＝nΔm＝3×106×0.06t＝1.8×105t
答：（1）8L汽油完全燃烧放出的热量是2.7×108J；
（2）该品牌汽车发动机的热机效率是33.3%；
（3）武汉市每年可以节约燃油1.8×105t。