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安徽省芜湖市2019-2020学年九年级10月月考物理试题
一、单选题
1.下列物态变化中属于吸热的是( )
A.雪水在屋檐下形成冰锥 B.树上出现雾凇
C.清晨树叶上的露珠 D.河面上冰雪消融
2.对甲、乙两种物质同时持续加热,其温度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是
A.甲物质的沸点一定是
B.乙物质的熔点一定是
C.甲物质在 内一定持续吸收热量
D.乙物质在 内一定是固液共存态
3.如图所示,常温下两个烧杯,分别盛有冰块和热水,上方均盖有一块玻璃分别为a、b,过一会儿可明显看到(
)
A.a、b 两块玻璃外侧均有小水珠
B.a、b 两块玻璃内侧均有小水珠
C.a 块玻璃内侧,b 块玻璃外侧有小水珠
D.a 块玻璃外侧,b 块玻璃内侧有小水珠
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第 1 页 共 13 页4.关于内燃机,下列说法正确的是( )
A.四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能相互转化
B.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
C.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D.只要技术进步,内燃机的效率可以达到100%
5.下列各图所列举的事例中,属于热传递改变物体内能的是( )
A. 对试管加热,管内水温升高 B. 冬天搓手,手会变暖
C. 从滑梯滑下,臀部发热 D. 迅速压下活塞,筒内气温升高
6.下图是汽油机一个工作循环的四个冲程,不是靠飞轮惯性完成的冲程是( )
A. B. C. D.
7.初温相同,质量相同的铝块和铜块放出相同的热量(c >c ),相互接触后,则( )
铝 铜
A.内能由铜转移给铝 B.内能由铝转移给铜
C.不发生热传递 D.无法判断
二、填空题
8.常用的温度计是根据液体的____________原理制成的,如图所示是温度计的一段截图,读数是________℃.
第8题图 第11题图
第10题图
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第 2 页 共 13 页9.当晶体被加热时,其分子运动更加剧烈,分子间的束缚随之减弱,以致有的分子能较自由地“游动”,呈流动性,
其宏观表现就是晶体的_____________(选填物态变化名称).
10.如图所示是物质三种状态下的物理模型,物质由丙图直接变成甲图的过程叫作________(填物态变化名称)。
11.如图是冰箱制冷剂循环路线示意图,制冷剂在冷冻室的管子里发生的物态变化名称是_______,此过程
________(选填“吸热”、“放热”、“不吸放热”).
12.2019 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。
13.通常情况下物质所处的状态是由温度决定的,已知在标准大气压下,氢、氧和氮的熔点与沸点如下表所示,
在一个标准大气压下,如果用降温的方法从空气中提取液氢、液氧和液氮,那么随着温度的下降,最先分离出来
的是_______。
氢 氧 氮
熔点 -259℃ -218℃ -210℃
沸点 -253℃ -183℃ -196℃
14.如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图象,根据图象可以判断:物体 t 时的内能_____t 时的内能
3 4
(选填“>”、“<”或“=”)。
第14题图 第17题图
15.在倡导新旧动能转换,节约能源的今天,很多出租车使用天然气代替柴油或汽油,某段时间一辆出租车消耗
0.4m3天燃气,如果该出租车发动机的效率为20%,则得到的机械能为_____J.(天然气的热值为7×107J/m3)
16.甲、乙两种金属的比热容之比是 2:1,质量之比是 1:4.当它们吸收相同的热量后,甲物体的温度升高了
10℃,则乙物体的温度升高了_____℃。
17.在完全隔热装置内,用同一电加热器给 100g 水和 100g 油分别加热,其温度变化随加热时间变化的关系如图
所示,则水在 4min 内吸收热量为_________,油的比热容_____(水的比热容为 4.2×103J/(kg•℃))。
三、实验题
18.小华利用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”。
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第 3 页 共 13 页(1)在水温升高到 90℃后,每隔 1min 记录一次温度计的示数,直到水沸腾并持续几分钟后停止读数,图乙为
第 3min 时温度计的示数,请你帮她读出示数并填入表格中。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 90 92 94 ______ 98 98 98 98
(2)根据表格中数据,小华实验时,水的沸点是_____℃
(3)如图丙中 A、B 所示,其中图______是在第 5min 的气泡的变化情况。
(4)在这次实验中,小华发现从开始加热到沸腾的这段时间过长,为了缩短实验的时间,可以采取的措施是
________(回答出一条即可)。
19.在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加
热器同时加热。记录相关数据,并绘制出如图的图象。(不计热量损失)
(1)实验时,选用初温和______均相等的甲、乙两种液体。
(2)加热 10min,甲吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)乙吸收的热量
(3)乙液体的比热容是甲液体比热容的______倍。
20.小明学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小,实验装置如图所示
(1)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,小明在实验中应让酒精和碎纸质量相同、两烧杯中水的质量、以及
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第 4 页 共 13 页两个烧杯都应保持相同。
(2)实验数据记录如下表:
燃料 加热前的水温t/℃ 燃料燃尽后的水温t/℃
0
酒精 15 35
碎纸片 15 25
根据表中数据可以判断:酒精的热值 q _______(选填“大于”或“小于”)碎纸片的热值 q 。
酒精 纸片
(3)小明进一步开展实验,测出所燃烧酒精的质量 m 、烧杯中水的质量 m ,查得水的比热容 c ,将数据代
酒精 水 水
入公式 m q =c m (t﹣t)计算得到的酒精的热值 q ,所得测量值与实际值相比会_____(选填“偏大”
酒精 酒精 水 水 0 酒精
或“偏小”),你认为出现这样情况的主要原因是______
四、计算题
21.一台汽油η机在做功冲程中,燃气对活塞的平均压力为 F,活塞移动的距离为 L,热机的效率为η ,求:
(1)完成一次做功冲程获得的有用功为多少?
(2)若这辆汽车匀速直线行驶时所受阻力为 f,则完成一次做功冲程可让汽车行驶的距离为多少?(用物理量符
号表示)
22.一辆汽车以 72km/h 的速度行驶 10min,消耗的汽油为 1.2kg。汽车匀速直线行驶时受到的阻力 f=
1.2×103N,(汽油的热值 q=4.6×107J/kg)根据以上信息计算:
(1)该汽车在这段时间内消耗的汽油产生的热量有多少?
(2)此时汽车发动机的功率为多大?
(3)在这段时间内该汽车发动机效率是多少?
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第 5 页 共 13 页五、综合题
23.物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是
0.4kg 的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。那么:
(1)图中_____(选填“a”或“b“)图是沙子吸热升温的图象。
(2)加热满 2min 时,水吸收了多少_____热量?(水的比热容为 4.2×103J/(kg•℃))
(3)求出沙子的比热容大约是多少______?
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第 6 页 共 13 页参考答案
1.D
【解析】
【详解】
A.雪水在屋檐下形成冰锥,是水由液态变成固态的凝固过程,凝固放热,故A不符合题意;
B.树上出现雾凇是空气中的水蒸气遇冷直接变成的小冰晶,是凝华过程,凝华放热,故B不符合题意;
C.清晨树叶上的露珠由空气中的水蒸气遇冷凝结而成的,属于液化现象,液化放热,故C不符合题意;
D.河面上冰雪消融是固态的冰雪变成了液态的水,是熔化现象,熔化吸热,故D符合题意.
2.C
【解析】
【详解】
ABD.甲乙两种物质不能确定本身状态,不知道是沸点还是熔点,故ABD错误;
C.由图知甲物质在 4-6min 内温度升高,内能增加,是持续吸收热量的结果,故C正确.
3.C
【解析】
【详解】
当杯内温度低,杯外温度高,杯外空气中的水蒸气遇到冷的玻璃表面液化成小水珠,沾在外表面.当杯内温度高,
杯外温度低,杯内空气中的水蒸遇冷会液化成小水珠,附在玻璃内表面.a杯中装的是热水,杯内温度高,杯内的
水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃的内表面. b杯中放的是冰块,杯外的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃
的外表面;故选C.
4.B
【解析】
【详解】
AB. 内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程,压缩冲程活塞向上运动,压缩气体对气体做功,将机
械能转化为内能;做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能。吸气和排气冲程不发生能量
转化,A选项不符合题意,B选项符合题意;
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第 7 页 共 13 页C.在做功冲程中,柴油机是靠喷油嘴喷出雾状柴油而燃烧,选项不符合题意;
D.不管技术怎么进步,内燃机的效率都不能达到100%,选项不符合题意。
5.A
【解析】
试题分析:对试管加热,管内水从酒精灯火焰上吸收热量水温升高,是通过热传递的方式改变水的内能,故A正
确;冬天搓手,手会变暖,是克服摩擦做功机械能转化为内能的,是通过做功的方式改变物体内能,故B错误;
从滑梯滑下,臀部与滑梯摩擦,机械能转化为内能,臀部发热,摩擦生热这是利用做功来改变物体内能的,故C
错误;迅速压下活塞时,对筒内气体做功,机械能转化为内能,筒内气温升高,因此是通过做功改变物体的内能,
故D错误;故应选A.
【考点定位】热传递改变物体内能
6.B
【解析】
【详解】
在汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功,其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。
A.图中排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,故不符合题意;
B.图中两气门都关闭,活塞向下运行,火花塞点火,气缸容积增大,是做功冲程,故符合题意;
C.图中两气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,故不符合题意;
D.图中进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,故不符合题意。
7.B
【解析】
【详解】
因为C >C ,由 可知初温相同,质量相同的铝块和铜块放出相同的热量后,铝的温度比铜高,所以内
铝 铜
能将由铝转移给铜;;
故选B.
8.热胀冷缩 -3
【解析】
【详解】
通常物体都有热胀冷缩的性质.
常用的温度计就是根据液体的热胀冷缩原理制成的;
如图所示是温度计的一段截图,分度值为1℃,液面在零摄氏度以下,所以读数是-3℃.
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第 8 页 共 13 页9.熔化
【解析】
【详解】
晶体吸热,分子运动加剧,分子间的束缚随之减弱,物质由固态变为液态,其宏观表现就是晶体的熔化.
10.升华
【解析】
【详解】
由图知道,图甲分子排列极度散乱,间距很大,是气体分子的排列模型;图乙分子排列没有固定的位置,比较松
散,是液体分子的排列模型;图丙分子排列十分紧密,是固体分子的排列模型;当物质由图丙直接变成图甲的过
程,也就是物质由固态直接变成气态的过程叫做升华。
11.汽化 吸热
【解析】
【详解】
当电冰箱工作时,制冷剂在冰箱冷冻室内发生汽化而吸热,使冷冻室温度降低;在外面冷凝器中发生液化而放热,
将热量散失在空气中.因此制冷剂起到把“热”搬运到冰箱外,使冷冻室长期保持低温.
12.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。
13.氧
【解析】
【详解】
由表格中的数据知道,氧的沸点最高,其次是氮,最低的是氢,所以,降温液化时,依次分离出来的是氧、氮、
氢,即最先分离出来的是氧。
14.<
【解析】
【详解】
从图象知道,该晶体的熔点为0℃,熔化过程中物体继续吸收热量但温度不变,所以物体在t 时的吸收的热量大于
4
t 时吸收的热量,所以,物体t 时的内能 小于t 时的内能。
3 3 4
15.5.6×106
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第 9 页 共 13 页【解析】
【详解】
由热机效率公式可得出租车得到的机械能为:W =Q ×20%=mq×20%=7×107J/m3×0.4m3×20%=5.6×106J.
机械能 放
16.5
【解析】
【详解】
根据题意知道,甲、乙两种金属的比热容之比是 2:1,质量之比是 1:4,且吸收相同的热量,由
知道,两种金属升高温度之比是:
,
根据题意知道,△t =10℃,所以△t =5℃。
甲 乙
17.4200J 2.1×103 J/(kg•℃)
【解析】
【详解】
[1]根据题意知道,水在 4min内水吸收的热量是:
Q =c m (t-t)=4.2×103 J/(kg•℃)×0.1kg×(10℃-0℃)=4200J;
水吸 水 水 0
[2]由于同一热源放热一样,所以二者在相同时间吸热相同,即在4min 内油吸收热量Q =4200J,
油吸
由 及图像知道,油的比热容是:
。
18.96 98 A 减少水的质量
【解析】
【详解】
(1)[1]由图乙知道,温度计的分度值为1℃,所以第 3min 时,该温度计的示数是:
90+6=96℃
(2)[2]由表格数据知道,4-7min时,温度保持98℃不变,由于液体在沸腾时,温度保持不变,所以,水的沸点为
98℃;
(3)[3]由表格数据知道,5分钟时,水正处于沸腾阶段,此时应会有产生大量气泡,且由小变大、上升,所以,A
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第 10 页 共 13 页图符合题意;
(4)[4]由Q=cm△t知道,吸收一定的热量,同种液体要提高温度的变化量,可以采用减少水的质量。还可以提高水
的初温使实验的时间缩短。
19.质量 等于 2
【解析】
【详解】
(1)[1]根据控制变量法知道,“比较不同物质吸热能力”的实验中,应控制两个烧杯中所装的甲、乙两种液体的初温
相同、质量相等;
(2)[2]由于使用相同加热器,所以加热相同时间相同,则加热器放出的热量相等,即加热 10min时,甲吸收的热量
等于乙吸收的热量;
(3)[3]由图象知道,甲加热10min温度的变化量等于乙加热20min温度的变化量,即
又因为△t =△t ,m =m ,所以,由 知道,
甲 乙 甲 乙
,
即c =2c ,所以乙液体的比热容是甲液体比热容的2倍。
乙 甲
20.大于 偏小 燃烧放出的热会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸了热,还有就是燃料不能完全燃
烧放热
【解析】
【详解】
(2)[1]相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热,酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃,碎纸片燃烧放出的热量
可以将水的温度升高10℃,可见酒精的热值是碎纸片的2倍,即酒精的热值q 大于碎纸片的热值q ;
酒精 纸片
(3)[2][3]由于燃烧放出的热会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸了热,使Q 大于Q ,依此计算出酒精和
放 吸
碎纸片的热值比实际要偏小些,还有就是燃料不能完全燃烧放热。
21.(1) FLη;(2)
【解析】
【详解】
(1)汽油机在做功冲程中,燃气对活塞的压力做的功是总功,则完成一次做功冲程做的总功是:
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第 11 页 共 13 页W =FL;
总
又因为热机的效率为η,由 知道,有用功是:
W =W η=FLη ①
有 总
(2)汽车匀速行驶,则F =f,设一次做功冲程可让汽车行驶的距离为s,由于牵引力做的功是有用功,则有用功又
牵
可表示为:
W =F s=fs ②
有 牵
由以上①②两式解得:
FLη=fs,即
答:(1)完成一次做功冲程获得的有用功是FLη;
(2)若这辆汽车匀速直线行驶时所受阻力为 f,则完成一次做功冲程可让汽车行驶的距离是 。
22.(1) 5.52×107 J;(2) 24000W;(3) 26%
【解析】
【详解】
(1)根据题意知道, 1.2kg汽油完全燃烧释放的热量是:
Q =mq=4.6×107 J/kg×1.2kg=5.52×107 J
放
(2)由 知道,汽车在10min内通过的路程是:
s=vt=72km/h ×600s =20m/s×600s=1.2×104 m,
汽车匀速运动,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等。汽车牵引力在10min内做的功是:
W=Fs=1.2×103 N×1.2×104 m=1.44×107 J;
故汽车发动机的功率是:
;
(3)在这段时间内该汽车发动机效率是:
。
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第 12 页 共 13 页答:(1)汽车在这段时间内消耗的汽油完全燃烧放出的热量是5.52×107 J;
(2)这段时间内汽车牵引力做的功功率是24000W;
(3)在这段时间内该汽车发动机效率是26%
23.a 8.4×104 J 913J/(kg•℃)
【解析】
【详解】
(1)根据题意知道,沙子和水的质量相等,且沙子的比热容比水小,吸收相同热量时(加热相同时间),由
知道,沙子升高的温度多,所以,图a表示的是沙子吸热升温的过程;
(2)由b图象知道,加热满2min时,水的温度从20℃上升到70℃,所以,这段时间水吸收的热量是:
Q =c m △t =4.2×103 J/(kg•℃)×0.4kg×(70℃-20℃)=8.4×104 J;
水吸 水 水 水
(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量,在2分钟的时间内,沙子吸收的热量是:
Q =Q =8.4×104 J,
沙吸 水吸
又因为加热满2min时,沙子的温度从20℃上升到250℃,即
△t =250℃-20℃=230℃,
沙
所以,由Q =cm△t知道,沙子的比热容是:
吸
答:(1)a图是沙子吸热升温的图象
(2)加热满2min时,水吸收了8.4×104 J热量
(3)沙子的比热容为913J/(kg•℃)。
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