九年级物理学霸赛考卷01-九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练（人教版）试卷

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（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．测试范围：人教版九年级全一册第13-14章。
2．本卷平均难度系数0.3。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。其中1-10题只有一个选项符合题目要求，11、12题有多个选项符合题目要求）
1．如图是“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“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．照明灯是将电能转化为热能
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
2．如图所示，在空可乐瓶内滴少许酒精，用装有气门芯的橡皮塞塞紧瓶口，用打气筒通过气门芯向瓶内打气。当气压达到足够大时，橡皮塞将从瓶口冲出，且原来透明的瓶内充满了白雾，下列说法正确的是（ ）
A．打气时，瓶内气体温度升高，内能减少
B．打气时，压缩气体做功，气体内能增加
C．橡皮塞冲出时，气体对橡皮塞做功，气体内能增加
D．橡皮塞冲出时形成的白雾是空气降温液化成的小液滴
3．在如图所示的绝热装置中有一双层金属容器。在内层容器中倒入温度为80℃的水，用温度计I测量其温度；在外层容器中倒入相同质量的温度为20℃的水，用温度计II测量其温度。如果认为热传递只在双层容器内部进行，那么根据每隔相等时间记录的两个温度计的示数，可绘制出热水的降温图线（用虚线表示）和冷水的升温图线（用实线表示）．在图中，最能反映下述两个容器内水温变化的图象是图（ ）
A．B．
C．D．
4．汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（ ）
A．一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙
B．若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功15次
C．丙冲程是把机械能转化为内能
D．丁冲程是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物
5．探究“同种物质不同状态中的吸热能力”时，小明用酒精灯给200g冰加热，如图所示，甲、乙、丙三条图线中的一条，是他依据实验数据绘制而成，已知从开始加热到冰刚好熔化完共消耗了2g酒精，c冰＜c水。若相同时间内水和冰吸收的热量相同，下列说法正确的是（ ）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）；q酒精＝3×107J/kg]
A．小明绘制的是甲图线
B．冰熔化过程中酒精完全燃烧放出的热量为6×104J
C．0～1min冰吸收的热量是8.4×103J
D．该酒精灯的加热效率为21%
6．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
B．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
C．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
D．物体的温度越高，所含热量越多
7．如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（ ）
A．甲杯水中每分钟吸收的热量为2.52×105J
B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3：2
C．加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比3：2
D．将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为4：9
8．把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中，混合温度为40℃；把加热到100℃的该铁块投入m2克20℃的水中，混合温度为60℃；如果把同样加热到100℃的该铁块投入（m1+m2）克20℃的水中，混合温度为（ ）
A．50℃B．48℃C．36℃D．32℃
9．第一次在试管里注入温度为20℃的水，将试管底部浸入温度为60℃的大量水中，试管内的水经过时间t1被加热到60℃；第二次在试管里注入温度为60℃的等量的水，将试管底部浸入温度为20℃的大量水中，试管内的水经过时间t2冷却到20℃，不考虑水和空气之间的热交换，则（ ）
A．t1＞t2B．t1＝t2C．t1＜t2D．无法确定
10．一厚度为d的薄金属盘悬吊在空中，其上表面受太阳直射，空气的温度保持300K不变，经过一段时间，金属盘上表面和下表面的温度分别保持为325K和320K．假设单位时间内金属盘每个表面散失到空气中的能量与此表面和空气的温度差以及此表面的面积成正比：单位时间内金属盘上、下表面之间传递的热量与金属盘的厚度成反比，与两表面之间的温度差和表面面积成正比。忽略金属盘侧面与空气之间的热传递。那么，在金属盘的厚度变为2d而其他条件不变的情况下。金属盘上、下表面温度稳定之后，金属盘上表面的温度将变为（ ）
A．323KB．324KC．326KD．327K
11．（多选）贝贝根据表一、表二所提供的几种物质的比热容和密度，得出以下四个结论，其中正确的是：（ ）
表一几种常见物质的比热容 表二几种常见物质密度（常温常压下）
A．固体的密度大于液体的密度，固体的比热容小于液体的比热容
B．体积相等的铝块和铜块升高相同的温度，铜块吸收的热量多
C．质量相等的水和酒精，吸收相等的热量后，温度的变化一定相等
D．体积相等的铝块和冰块、铝块质量是冰块的3倍
12．（多选）乙醇汽油是有乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源，能有效改善油品的性能和质量。它不影响汽车的性能，还减少有害气体的排放。乙醇汽油的推广及使用，可以缓解因石油资源短缺而造成的经济压力。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点。某风景区以湖为中心旅游项目，许多游客都会在此乘坐快艇。为了保护环境，该风景区改用乙醇汽油作为快艇的燃料，下表为某种快艇的部分技术参数
已知该快艇使用的乙醇汽油热值约4.6×107J/kg，密度约为0.7×103kg/m3，它在水中匀速航行时所受阻力2100N，若发动的效率为30%，快艇匀速行驶了10km，则下列说法正确的是（ ）
A．快艇最大的载重质量是400kg
B．快艇匀速行驶了10km，消耗的汽油约为2.2L
C．快艇输出的有用功是7×107J
D．快艇匀速行驶了10km，消耗的汽油完全燃烧产生的热量为2.1×107J
第Ⅱ卷 非选择题
二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）
13．中医拔火罐能有效治疗某些疾病，使用时先加热火罐中气体，再按图甲所示方法迅速将火罐按到皮肤上，一段时间后，罐内气体的内能 。如图乙所示，“艾灸”时通过 （填“做功”或“热传递”）的方式改变了穴位处的内能。
14．菜油最适宜的烹饪温度在150℃至180℃之间．用天然气将质量为0.02kg的菜油从室温20℃加热到170℃，天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收，则菜油吸收了 J热量，燃烧了 m3的天然气。[取c菜油＝2.0×103J•（kg•℃） ﹣1，天然气的热值为4×107J/m3]
15．用加热器给液体A、B加热（mA＝2kg，mB＝1kg，不考虑热量损失），两杯液体的温度都升高1℃，吸收的热量如图所示。若两杯液体的温度都降低1℃，则放出热量较多的是液体 （选填“A”或“B”）；两种液体的比热容cA cB（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
16．如图是某太阳能热水器，向其中注入35kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃，这段时间该热水器中的水吸收的热量Q＝ J；若用煤燃烧来提供如此多的热量，需完全燃烧 千克煤。[C水＝4.2×103J/（kg•℃），煤的热值为3.5×107J/kg]。
17．“拔丝地瓜”是很多人喜欢的菜品。能闻到刚出锅的“拔丝地瓜”香气浓郁，这是 现象；夹起一块地瓜就会拉出很长的丝，是因为分子间存在 ；地瓜由生到熟，主要是通过 的方式改变内能。
18．记忆合金是一种特殊的材料，能够记住自身的形状，不论发生怎样的形变，稍微加热就会恢复如初。如图所示为“记忆合金魔轮”，安装在转轮上的记忆合金弹簧在高于其“转变温度”的水中缩短，在空气中伸长，在力的作用下，转轮便转动起来了。若在下面放上热水，魔轮就会不停地转下去，就制成了一个“永动机”。你认为这种方案 （选填“可行”或“不可行”），理由是 。
三．解答题（本题共6小题，共46分）
19．学习分子的有关知识后，小明等同学提出了这样一个问题：分子的运动快慢和哪些因素有关？在观察研究的基础上，他们提出了这样几种猜想：
①分子运动快慢与物质的温度有关。
②分子运动快慢与物质的种类有关。
…
为了研究猜想①是否正确，小明等同学进行了如下实验：如图取来相同的两只烧杯，在其中放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，观察两杯水颜色变化的快慢。
小明他们通过分析归纳，总结得出了分子运动快慢与物质的温度之间的关系。
问题：（1）实验中观察到的现象是 ，得到的结论是：
。
（2）实验过程中，用相同的烧杯，放相同质量的冷水和热水，各滴入一滴红墨水。所运用的一种研究方法是 。
（3）做这个实验时， （选填“能”或“不能”）搅动杯中的水，其原因是
。
（4）请你将上面的实验改成研究“分子运动快慢与物质的种类有关”的实验（写出实验的方法和注意点）。
20．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，实验时要观察
比较两种燃料的热值大小；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验，实验通过 反映物体吸热的多少。
（2）比较不同物质的比热容，选用如图合适装置加热相同一段时间后，液体a升温多，由此可知：质量相同的液体a与b，升高相同的温度时，液体a吸收的热量 （选填“大于”或“小于”）液体b吸收的热量。
（3）若甲图烧杯中为50mL的水，10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃，
①水吸收了 热量，若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收，则酒精的热值是 ，算出的热值比标准值 （选填“偏大”“偏小”或“一样”）
21．天然气的主要成分是甲烷，其热值为3.6×107J/m3，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。
（1）小明家一个月要用10m3的天然气，则完全燃烧这些天然气可放出多少热量？
（2）若这些热量有70%被水吸收，可将多少kg、20℃的水烧开（在标准大气压下）？
22．某种液体吸收了2.1×104J的热量后，其温度由25℃升高到35℃，请你再添加一个适当的条件，使之变成一道求解液体质量的计算题，并解答。
23．同样是向低温物体传导1焦耳的热量，显然高温物体的温度越高，热传导越容易。为了体现这种传热的容易程度，物理学中引入了一个叫做“熵”的概念：如果某个温度为T（这里以及下面的温度均指热力学温度）的物体向外传热的量为Q，则其”熵”就减少。如果某个物体吸热，则其“熵”就相应地增加。让人惊奇的是，这样引入的“熵”其实是一个状态量。也就是说，只要物体的状态确定了，其“熵”就定了，与其吸放热的历史无关。请由此回答以下问题。
（1）两个温度不同的物体接触从而进行热交换，这个过程中，整个系统的总熵是增加还是减少？请给出你的理由。
假定（1）中得到的熵增或熵减趋势对于任意孤立系统都成立，我们由此可以对热机效率进行一般性的分析。一个热机通常由热机工质、高温热源和低温热源组成，其中高温热源的热容非常大，以至于其温度几乎恒定为T1。鉴于同样的理由，低温热源的温度恒为T2。热机工质在完成一个循环的过程中从高温热源吸取的热量为Q1，向低温热源释放的热量为Q2，两者的差值就是对外做的功W＝O1﹣Q2。同时，循环完成后热机工质回到初态以准备下一个循环。
（2）请求出一个循环中，高温热源的熵的增量ΔS1、低温热源的熵的增量ΔS2以及热机工质的熵的增量ΔS0。注意，如果某物体因放热而熵减少，则其熵的增量为负。
（3）整个系统的总熵应具有和（1）相同的变化趋势。由此我们可以判断：对于工作在两个热源之间的热机，其效率η（定义为）必有一个只和T1、T2有关的上限。请求出该上限ηm关于T1、T2的表达式。
24．阅读短文，回答问题。
热阻
物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递。传导是热传递的一种方式，同时物体对热量的传导有阻碍作用，称为“热阻”用R表示。物体的热阻与物体在热传导方向上的长度L成正比、与横截面积S成反比，还与物体的材料有关，关系式为R＝，式中λ称为材料的导热系数，不同材料的导热系数一般不同。
房屋的墙壁为了保温，往往使用导热系数较小的不良导体材料。如果墙壁一侧是高温环境，温度始终为t1；另一侧是低温环境，温度始终为t2，墙壁温度变化随着厚度改变而均匀递增（或递减），墙壁中形成稳定的热量流动，则单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q与墙壁两侧的温度差成正比，与墙壁的热阻成反比。
（1）热量传导过程和电流相似，温度差相当于电路中的 ，热阻相当于电路中的 （以上两空均选填“电压”“电流”或“电阻”）。
（2）在其他因素不变的情况下，导热系数越小，热阻越 （选填“大”或“小”）。铁锅等传热良好的炊具一般用热阻较 （选填“大”或“小”）的材料制成的。
（3）如图甲所示，热量在墙壁中传导，t1、t2分别为40℃、20℃，则墙壁正中间（虚线处）的温度为 ℃。
（4）如图乙所示，长方体实心铝块的长、宽、高分别为2L、L、3L，当热量从上向下流动时，铝块的热阻为R1，热量从左向右流动时，铝块的热阻为R2，则R1 R2（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（5）如图丙所示，热量在墙壁中传导，在传导方向上的长度为L1，横截面积为S，导热系数为λ1；在墙壁一侧紧贴一层保温层，保温层与墙壁面积相同，在热传导方向上的长度为L2，导热系数为λ2，则热量传导过程中的总热阻R＝ 。物质
比热容/J/（kg•℃）
物质
比热容/J/（kg•℃）
物质
密度/kg/m3
物质
密度/kg/m3
水
4.2×103
冰
2.1×103
纯水
1.0×103
冰
0.9×103
酒精
2.4×103
铝
0.88×103
酒精
0.8×103
铝
2.7×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
水银
13.6×103
铜
8.9×103
限载
6人
排水量
1.8t
油箱容积
40L
快艇自身质量
1400kg