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安徽省合肥市四十六中2019-2020学年九年级10月月考物理试题(上学期第一
次段考)
一、单选题
1.固态、液态和气态是物质常见的三种状态,某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化,如图所示,
下列说法正确的是( )
A.甲为固态,由甲到乙是升华过程
B.乙为液态,由乙到丙是凝固过程
C.丙为液态,由乙到丙是液化过程
D.丙为固态,由丙到甲是熔化过程
2.下列场景与所蕴含的物理知识,对应完全正确的是( )
A.春季,小明体育训练后满头大汗,回到教室不停扇风--提高液体温度加快蒸发
B.夏季,小明手拿着一瓶冰冻矿泉水,冰减少,手感到凉--熔化吸热
C.秋季,小明发现操场上的双杠上铺满了一层霜--霜是非晶体
D.冬季,戴眼镜的小明从教室外走进教室内,镜片模糊不清--液化吸热
3.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体
B.0℃的冰水混合物内能为零
C.水的温度越高,所含热量越多
D.冰在熔化过程中吸收热量,温度和内能均不变
4.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙:瓶子内的空气推动活塞跳起时,空气的内能增大
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第 1 页 共 14 页C.图丙:气缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
D.图丁:当迅速地来回拉动绳子,过一会儿筒内的乙醚会冲开塞子时, 乙醚蒸汽的内能减少.
5.下列说法正确的是( )
A.在内燃机的四个冲程中,使汽车获得动力的冲程是压缩冲程
B.c=Q/(m.Δt),比热容与吸收的热量成正比,与物质的质量和温度变化的乘积成反比
C.根据流体的特点:流速越大的位置,压强越小,飞艇就是这个原理制成的
D.密度是物质自身的一种性质,与物质的质量和体积无关
6.同学们在实验室“探究液体沸的特点”,小明选用完全相同的电热棒、烧杯和温度计,分別对甲(200g水)、
乙(100g水)、丙(100g煤油)进行测量,所得数据的温度一时间图象如图,请根据图象分析,下列说法错误的
( )
A.比较图象甲和乙可得,同种液体的沸点与质量的大小无关
B.比较图象乙和丙可得,丙的比热容比乙的小
C.实验中,电热棒加热时间的长短反映了升高温度的多少
D.实验室当时的气压为1标准大气压
二、多选题
7.关于热机的效率,下列说法中不正确的是( )
A.热机做的有用功越多,效率一定越高
B.燃料的热值越大,效率一定越高
C.热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高
D.热机做功越快,效率一定高
三、填空题
8.我国北方的冬天,窗玻璃的______(选填“内”或“外”)表面上会出现冰花,这是因为水蒸气遇到冰冷的窗
玻璃发生了______(填物态变化的名称)而形成的;一次性打火机里的燃料是一种叫丁烷的物质,通常情况下呈
气态,它是在常温下,用______的方法使它液化后储存在打火机里的.
9.如图实验中,水蒸气会把软木塞冲出去,此过程中的能量是如何转化的?______,试管口的“白气”是水蒸气
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第 2 页 共 14 页____(填物态变化名称)形成的 ________(选填“液态”或“气态”)的水
10.常用温度计是利用液体的_______的性质制成的,图甲中体温计的示数是____℃.由于水银液柱较细难以读数,
因此体温计做成外有凸起的弧形玻璃面,横截面如图乙所示,这是利用凸透镜成_____(选填“正立”“倒立”)
放大的_____(选填“实”“虚”)像的原理。
11.从下面的表格提供的信息中,我们可以看出:
物理量 水 酒精 水银
密度(kg/m3) 1.0×103 0.8×103 13.6×103
比热容J/(kg•℃) 4.2×103 2.4×103 0.14×103
沸点(℃、标准气压下) 100 78 357
凝固点(℃) 0 ﹣117 ﹣39
(1)制作一个能测量北极寒冷气温的温度计,应选择里面的液体是____的温度计;
(2)如果用三个相同的加热设备同时对质量相同的三种液体加热,则升温最快的液体是__;
(3)如果取质量相同的三种液体分别放入三个相同的烧杯中,则液面最高的是__.
12.如图,两个完全相同的玻璃杯A和B,A中装有一些水,B倒扣着放入盛水的容器中.用酒精灯给容器中的水
加热,在水沸腾后继续加热的过程中,A杯中的水_______(填“能”或“不能”)沸腾.另外,B杯中的水
_______(能/不能)沸腾,理由是______.
13.如图所示是世界上第一支温度计﹣伽利略温度计的原理图。伽利略温度计是利用气体的热胀冷缩性质工作的。
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第 3 页 共 14 页将该温度计插入40℃的温水中,以及水冷却至30℃时的液面高度,标注在A、B两点。则A点应标注的温度是
____℃,B点应标注的温度是____℃。用伽利略温度计测量气温不准确,原因主要这种温度计容易受到___的影响。
14.2019 年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年。这部电影讲述了多年以后太阳急速衰
老膨胀,无法再给地球提供能量,人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体,逃离太阳系的故事。其中“点燃
木星”将地球推开相当于内燃机的_____冲程。
15.内能是指物体内部所包含的总能量,包括分子的动能(即分子无规则热运动动能)、分子的势能(即分子间
相互作用能)、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等。在热学中,由于在热运动中上述后三项能量
不发生变化,所以内能一般指前两项。由于分子的动能跟温度有关,分子的势能跟分子间的距离有关,所以物体
的内能跟温度、体积都有关系。请回答下列问题:
(1)只加热针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?答:______。
(2)只慢慢压缩针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?答:________。
(3)金属块在受热膨胀时,金属块内能中哪些部分发生变化?答:______。
16.如图1所示,将热汤放在冷水中,图2反映了两者的温度计变化。由图可知,0﹣5分钟过程中,内能在减小
的是_______(选填“冷水”或“热汤”),在10分钟时,两者之间______(选填“发生”或“不发生”)热传
递,依据图像能否比较热汤和冷水的比热容?______(选填“能”或“不能”)。
四、实验题
17.小华同学利用图甲所示装置对100g冰加热,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态.图
乙是他根据记录的数据绘制的温度﹣时间图象,根据图象可知:(c =2.1×103J/kg•℃,c =4.2×103J/kg•℃);
冰 水
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第 4 页 共 14 页(1)根据实验图像,可以得出,冰属于_____(选填“晶体”或“非晶体”),在B→C的过程中,冰水混合物
____(需要/不需要)吸收热量,内能_____(不变/增大/减小);
(2)设相同时间内物质吸收的热量相同,则BC阶段物质共吸收了____J的热量。
(3)图丙是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度﹣时间图象,老师认为他的CD段数据有问题,老师做出这
样的判断的依据是______________.
18.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,甲、乙烧杯内的液体质量相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择____两图进行实验;
(2)比较不同物质的比热容,应选择_____两图进行实验。不同物质吸热的多少是通过 ______(选填“温度计示
数”或“加热时间”)来反映的。
(3)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象如图丁所示,求AB两种液
体的比热容之比为_______。
五、计算题
19.木炭的热值为3.4×107J/kg,完全燃烧0.5千克木炭能放出多少热量?若这些热量全部被质量为50千克、温度
为10℃的某种液体吸收,温度升高到95℃.那么,这种液体的比热容是多少?
20.阿牛用天然气灶头烧水,若此燃气灶的能量利用效率为60%,则将4千克初温为25℃的水加热到95℃,需要
多少体积的天然气?已知天然气的热值为q=7.0×107J/m3。
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第 5 页 共 14 页六、综合题
21.我国自主研制的某型新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该
飞机最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20000m,最大航行速度达2.5倍声速(合3060km/h),最大载油量为
10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
速度v/(m/s) 100 200 300 400 500
阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 7.5×104
已知:飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%,飞机使用的航空汽油的热值为5×107J/kg。
作战半径:是指战机携带正常作战载荷,在不进行空中加油,自机场起飞,沿指定航线飞行,执行完任务后,返
回原机场所能达到的最远单程距离。
(1)若不计飞机燃油质量的变化,该战斗机在水平跑道上加速滑行时,飞机对跑道的压力______(选填“大于”、
“等于”或“小于”)飞机的重力,当飞机腾空加速上升,其机械能的增加量______(选填“大于”、“不变”
或“小于”)动能的增加量,此时飞机受到的力是_____(选填“平衡力”或“非平衡力”)
(2)该战斗机以400m/s的速度巡航时,所受到的阻力为______,此时发动机的输出功率为_______。
(3)某次执行任务紧急任务起飞时,飞机的油量还有5×103千克燃油,如果以500m/s的速度巡航,此次该战斗机
的最大作战半径是多少千米___________。
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第 6 页 共 14 页参考答案
1.D
【解析】
【详解】
由图像可知,丙吸热变为甲,甲吸热变为乙,故甲是液态、乙是气态、丙是固态,所以甲到乙是汽化,乙到丙是
凝华,丙到甲是熔化,故ABC错误,D正确。
2.B
【解析】
【详解】
A.春季,小明进行体育训练后满头大汗,回到教室不停扇风--提高液体上方空气流动加快蒸发,故A错误:
B.冰块在熔化过程中,吸收热量,所以手感到凉,故B正确;
C.秋季,小明发现操场上的双杠上铺满了一层霜--霜是晶体,故C错误;
D.冬季,戴眼镜的小明从教室外走进教室内,镜片模糊不清,水蒸气遇冷液化成水,液化放热,故D错误。
3.A
【解析】
【详解】
A. 热量是由高温物体传递到低温物体,高温物体内能不一定大,故A正确;
B. 一切物体都有内能,故B错误;
C. 热量是过程量,描述它的术语只能用“吸收”和“放出”,不能用“含有”,故C错误;
D. 冰在熔化过程中吸收热量,内能增加,温度不变,故D错误。
4.D
【解析】
【详解】
A.由图甲知道,厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,使瓶内空气温度升高,空气的内能增加,故A错误;
B.由图乙知道,瓶子内的空气推动塞子跳起时,是空气对活塞做功,使空气的内能减小;故B错误;
C.由图丙知道,汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,内能减小,故C错误;
D.由图丁知道,当迅速地来回拉动绳子,克服摩擦力对筒做功,乙醚的温度升高,内能增加,当把塞子冲开后,
乙醚蒸汽的内能减少,转化为塞子的机械能,醚蒸汽的内能减少,故D正确.
5.D
【解析】
【详解】
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第 7 页 共 14 页A. 在内燃机的四个冲程中,做功冲程使汽车获得了动力,故A错误;
B.比热容是物质的一种特性,与吸收的热量、物体的质量、温度的变化均无关, 故B错误.
C. 飞机是利用:流速越大的位置,压强越小,这个原理制成的,故C错误;
D. 密度是物质自身的一种性质,不同物质密度一般不同,其大小与物质的质量、体积无关,故D正确.
6.C
【解析】
【详解】
A.甲、乙均为水,质量不同,由图象知道,沸点相同,说明同种液体的沸点与质量的大小无关,故A正确,不符
合题意;
B.根据公式Q =cm△t,甲和乙是同种物质,比热容相同,吸收热量相同,乙的质量小,温度变化快;根据公式
吸
Q =cm△t知道,
吸
乙和丙的质量相同,吸收相同的热量,丙比乙升温快,说明丙的吸热能力弱,即丙的比热容比乙小(煤油的比热
容比水小),故B正确,不符合题意;
C.实验中,完全相同的电热棒,加热时间越长,液体吸收的热量就越多,说明加热时间的长短反应了液体吸收热
量的多少,故C错误,符合题意;
D.由于标准气压下,水的沸点为100℃,由图知道,水的沸点为100℃,所以,此时为标准气压,故D正确,不
符合题意。
7.ABD
【解析】
【详解】
A.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,所以,热机做的有用功越多,效率不一
定越高,故A错误,符合题意;
B.燃料的热值大,做的有用功不一定多,所以效率就不一定高,故B错误,符合题意;
C.当热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,说明用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比越大,即
效率一定越高,故C正确,不符合题意;
D.热机做功越快,表示热机的功率越大,与效率无关,故D错误,符合题意。
8.内 凝华 压缩体积
【解析】
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第 8 页 共 14 页【详解】
冰花是室内较温暖的水蒸气遇到温度很低的玻璃,发生了凝华现象,从而形成固态的冰花;且出现在玻璃的内表
面,因为室内气温较高,水蒸气才会遇冷凝华;降低温度和压缩体积是液体液化的两种方法,一次性气体打火机是
在常温下,用压缩体积的方法使它液化后储存在打火机里的.
9.内能转化成机械能 液化 液态
【解析】
【详解】
[1]根据题意知道,水沸腾时水蒸气把软木塞冲出去,即高温水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减小,温度降低;
塞子由静止变为运动,机械能增大,此过程中水蒸气的部分内能转化为塞子的机械能;
[2][3]水开时,塞子被蒸气顶开冒出“白气”,是水蒸气对塞子做功,本身的内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液
化而形成的液态的小水珠.
10.热胀冷缩 38.2 正立 虚
【解析】
【详解】
[1]常用的液体温度计都是利用液体的热胀冷缩制成的;
[2]在体温计上,1℃之间有10个小格,一个小格代表0.1℃,即此体温计的分度值为0.1℃;此时的示数为
38.2℃;
[3][4]由于体温计有向外凸起的弧形玻璃面,所以,起到放大镜的作用,这样所成的是正立、放大的虚像。
11.酒精 水银 酒精
【解析】
【详解】
[1]由于北极寒冷时气温非常低,所以,应选择凝固点最低的酒精作为温度计内的液体;即应选择里面的液体是酒
精的温度计;
[2]若用三个相同的加热设备,同时对质量相同的三种液体加热,则三种液体吸收的热量相同,由于水银的比热容
最小,所以,由 知道,水银温度升高的最快;
[3]由于取质量相同的三种液体,由 知道,由于酒精的密度最小而体积最大,当分别放入三个相同的烧杯中
时,酒精的液面最高.
12.不能 不能 B杯内水温达不到沸点
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第 9 页 共 14 页【解析】
【详解】
随着加热,容器中水沸腾后.A中水温虽能达到沸点,但达到沸点后,内外温度相同,不能继续吸热,所以不能
沸腾;
B杯的上方,随着水蒸气增多,气压增大,水的沸点会升高,高于外部容器中的沸点,所以B杯中水温不能达到
沸点,故不能沸腾.
【点睛】
解决此题的关键是知道水沸腾的条件是达到沸点和继续吸热,二者缺一不可,注意灵活运用:水的沸点会随着压
强的增大而升高的特点.
13.40 30 大气压
【解析】
【详解】
[1]由于伽利略温度计是利用气体的热胀冷缩性质工作的,所以,当外界温度升高时,细管中气体受热膨胀,体积
增大,管中液面将向下运动,所以A点对应的温度较高,为40℃;
[2]当外界温度降低时,细管中的气体遇冷收缩,体积减小,管中的液面上升,所以B点对应的温度较低,为
30℃;
[3]由于气体温度计下端是与大气相通的,玻璃管中的水位高度不仅受到球中空气温度的影响,而且还受到大气压
强的影响,所以,这种温度计的缺点是:管中液柱的升降变化还要受到大气压变化的影响,所以误差比较大。
14.做功
【解析】
【详解】
根据题意知道,影片中人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体,将地球推开,即内能转化为机械能,相当
于内燃机的做功冲程。
15.分子动能 分子势能 分子动能和分子势能
【解析】
【详解】
内能是指物体内部所包含的总能量,主要包括分子的动能(即分子无规则热运动动能)、分子的势能(即分子间
相互作用能);
(1)[1]若只加热针筒里的气体,气体的温度会升高,由于分子的动能跟温度有关,所以,分子动能会发生变化;
(2)[2]若只慢慢压缩针筒里的气体,气体的体积会发生变化,分子间的距离会减小,由于分子的势能跟分子间的距
离有关,所以,分子势能会发生变化;
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第 10 页 共 14 页(3)[3]若金属块在受热膨胀,则金属块的温度和体积都发生变化,所以,分子势能和分子动能都会随着发生变化。
16.热汤 不发生 不能
【解析】
【详解】
[1]由图2知道,在0~5分钟过程中,水的温度升高,即内能增大,汤的温度降低,即内能减小;
[2]由于发生热传递的条件是有温度差,由图2知道,在10分钟时,水与汤的温度相同,所以,两者之间不再发生
热传递;
[3]要比较其中一个物理量的大小,就得控制其他物理量不变,所以在其他物理量不变的情况下才能比较,而实验
中没有控制它们的质量相同,所以,不能比较热汤和冷水的比热容。
17.晶体 需要 增大 4.2×103 质量相等的水和冰升高相同的温度,比热容大的水,吸收的热量多
【解析】
【详解】
(1)[1]由图象知道,冰在熔化过程中温度保持不变,所以,冰是晶体;
[2]由图象知道,B→C段为熔化过程,处于固液共存态,需要熔化过程中要不断吸热,但温度不变;
[3]由于熔化过程中不断吸热,所以,冰水混合物的内能增大;
(2)[4]冰化水,状态变化,但质量不变,即
m =m =100g=0.1kg,
水 冰
由图象知道,CD阶段的时间是10min,此过程水吸收的热量是:
Q =c m(t-t)=4.2×103 J/(kg•℃)×0.1kg×(10℃-0℃)=4.2×103 J,
吸CD 水 0
又因为相同时间内物质吸收的热量相同,所以,BC阶段(10min)物质共吸收的热量是:
Q =Q =4.2×103 J;
吸BC 吸CD
(3)[5]由于水的比热容较大,所以,质量相同的冰和水吸收相同的热量时,水升温应较慢,而图丙中水升温的快慢
与冰升温的快慢相同,故是错误的。
18.甲乙 甲丙 加热时间 1:2
【解析】
【详解】
(1)[1]为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热
多少,进而判断热值大小,应选择甲、乙两图进行实验;
(2)[2]比较不同物质的比热容,应控制液体种类不同,燃料相同,由图知道,甲、丙两图所示实验符合要求;
[3]为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过
比较加热时间,进而判断两种比热容的大小关系;
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第 11 页 共 14 页(3)[4]由图象知道,温度都升高到80℃时,A需要10min,B需要20min,即B吸收的热量是A的2倍,由
Q=cm△t知道,B的比热容是A的2倍,即AB两种液体的比热容之比是:
。
19.(1)1.7×107J;(2)4.0×103J/(kg•℃)
【解析】
【详解】
(1)木炭的质量m=0.5kg,热值q=3.4×107J/kg,
木炭完全燃烧放出的热量:
Q =mq=0.5kg×3.4×107J/kg=1.7×107J;
放
(2)由题知,液体吸收的热量Q =Q =1.7×107J,
吸 放
由Q =cm(t﹣t)得液体的比热容:
吸 0
c = =4.0×103J/(kg•℃).
液
20.0.028 m3
【解析】
【详解】
根据题意知道,水吸收的热量是:
Q =c m△t=4.2×103 J/(kg•℃)×4kg×(95℃-25℃)=1.176×106 J;
吸 水
根据题意知道, Q = Q 60%,所以,燃烧天然气放出的热量是:
吸 放
由Q =qV知道,需要天然气的体积是:
放
。
答:需要天然气的体积是0.028 m3。
21.小于 大于 非平衡力 4.8×104N 1.92×107W 500km
【解析】
【详解】
(1)[1]若不计飞机燃油质量的变化,加速滑行时,飞机上方的空气流速大于下方空气的流速,因而飞机上方气体的
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第 12 页 共 14 页压强小于下方气体的压强,从而对飞机产生升力,使得跑道对飞机的压力小于飞机的重力;
[2]不计飞机质量的变化,当飞机腾空加速上升时,速度增大,高度增大,动能和重力势能都增大,所以,其机械
能的增加量大于动能的增加量;
[3]由于飞机运动状态在发生变化,所以此时飞机受力不平衡;
(2)[4] 由表格数据知道,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系是:
,
所以,该战斗机以400m/s的速度巡航时,所受到的阻力是:
;
[5]由 知道,此时发动机的输出功率是:
;
(3)[6]完全燃烧5×103燃油获得的能量是:
Q=mq=5×103 kg×5×107 J/kg=2.5×1011 J
飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%,则有用功是:
W=30%×Q =30%×2.5×1011 J=7.5×1010 J
放
根据表格查出500m/s时的阻力为7.5×104 N,则由W=fs知道,飞机的最大航程是:
.
所以,此次该战斗机的最大作战半径是:
。
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