2023-2024学年山西省大同市灵丘二中九年级（上）段考物理试卷（9月份）（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年山西省大同市灵丘二中九年级（上）段考物理试卷（9月份）一、选择题（本大题共10小题，共30分）1.下列微观粒子中尺度最小的是(

)A.原子 B.质子 C.分子 D.原子核2.山西太原是一座四季分明的美丽城市。下列自然现象中，能用分子热运动知识解释的是(

)A.春天柳絮飞舞 B.夏天荷叶露珠 C.秋天桂花飘香 D.冬天雪花飞舞3.在跨学科实践活动中，小晋调查“家用燃料的变化与合理使用”时发现，我国近几十年家用燃料由柴草、煤炭发展至天然气。使用天然气作为家用燃料主要是因为天然气的(

)A.内能较大 B.热量较多 C.热值较大 D.比热容较大4.寒冷的冬天，我们用热水袋取暖。如图所示的实例中，与热水袋取暖改变内能的方式相同的是(

)A.给水加热 B.压缩空气

C.搓手取暖 D.钻木取火5.冬天，社区户外工作人员常用热水袋进行取暖。热水袋的内部液体主要是水，这是利用了水的(

)A.密度大 B.温度高 C.沸点高 D.比热容大6.孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，寒冷的冬天小伟用热水为妈妈洗脚的过程中，下列说法正确的是(

)A.通过做功的方式增加了脚的内能

B.热量由脚传递给了水

C.水的温度降低，水的比热容不变

D.水的温度降低，所含的热量减少7.小伟应用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美味的刀削面，如图所示。下列说法正确的是(

)A.滚烫的刀削面含有的热量多

B.随着刀削面的温度降低，其内能减少

C.汤汁在沸腾过程中温度不变，其内能不变

D.刚出锅的刀削面“热”得烫嘴，“热”表示的是内能

8.光发动机可用于卫星的能源补充，其工作原理如图所示，密闭气室中N2O4在光照下会分解，使气室气压增大，推动活塞右移，无光条件下发生逆反应，控制光照即可实现活塞往复运动。如图中，四冲程汽油机的冲程的能量转化情况与活塞右移过程中的能量转化情况相同的是A. B. C. D.9.我国某集团正式发布全球首款效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。下列说法正确的是(

)A.随着技术的进步，柴油机的效率能达100%

B.通过减少各部件间的摩擦可提高柴油机的效率

C.该柴油机的效率越高，则表示柴油机做功越快

D.随着柴油机工作过程中油箱中柴油质量的减小，柴油的热值减小10.某款环保能源汽车——氢能重卡，采用氢燃料发动机获得动力。若某次运输过程中，汽车以300kW的恒定输出功率，在水平公路上匀速直线行驶了20min，汽车发动机的效率为75%。(q柴油=4.0×10A.燃料的热值越大，汽车发动机的效率一定越高

B.汽车牵引力做的功为6×106J

C.这次行驶过程中，汽车消耗的氢能为4.8×10二、非选择题（共50分）11.实验小组在研究分子动理论的初步知识实验中：

(1)如图甲所示，这是水和酒精混合前后的实验现象，说明了分子间存在______。

(2)如图乙所示，将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，下面吊着一个较重的物体也不会将它们拉开，说明分子间存在______。

(3)如图丙、丁所示，为了研究气体的扩散，应选择______(选填“丙”或“丁”)实验装置更合理。12.小明组装了如图所示的装置探究煤油和菜籽油的热值大小。

(1)为了保证实验结论可靠，小明选择了两套相同装置，在实验中除了要控制A、B两烧杯内水的初温及______相等，也要控制煤油和菜籽油的______相等。

(2)实验中测的数据如表所示，根据数据可知______热值较大。燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后水温/℃煤油2080菜籽油2050(3)小明还想利用该实验测量出煤油的热值，除了图中装置以外，还要使用的测量仪器是______。利用此实验方法计算出煤油的热值将比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)，其理由是______(写出一个即可)。13.实验小组为了比较不同物质的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别装入甲、乙两种液体，并用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行了如图甲、乙所示的实验。

(1)组装实验装置时，应按______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序安装，加热时，缓慢地搅动玻璃棒，这是为了使甲、乙两种液体______。

(2)实验中，用相同酒精灯加热甲、乙两种液体，通过加热相同的时间观察______来比较甲、乙两种液体的吸热能力。

(3)在图甲、乙装置中，用相同酒精灯给两种液体加热相同的时间，甲液体吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)乙液体吸收的热量。

(4)经实验得到了如表格记录的两组数据，分析实验数据可知，______液体的吸热能力更强；______液体更适当作发动机的冷却液。(均选填“甲”或“乙”)加热时间/min02468温度/℃甲2022.2242628乙20212223.124(5)实验后，同学们交流后对图甲、乙的装置进行了改进，将分别装有甲、乙液体的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，这样做的好处是______。14.实验探究和推理都是科学研究的基本方法，比如科学猜想，往往是以一定的事实和已有知识为依据，通过推理而提出来的。

(1)请你根据内能的概念结合所学知识，就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想，给出推理性结论并说明推理依据(参照示例)。示例：①物体内能的大小可能与物体的温度有关；推理依据：温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大，物体内能越大。②物体内能的大小还可能与物体的______有关；推理依据：______。

(2)如图所示，甲、乙、丙、丁四杯水，其中甲中的水较少，其他三杯水质量相同。根据上述的猜想，再次推测______杯中水的内能最大；依据是______。

15.提供器材：温度计、两个相同烧杯、热水、冷水、停表、红墨水、胶头滴管、刻度尺。请在提供器材中选择适当的器材，设计一个实验方案探究分子热运动与温度的关系。(温馨提醒：注意实验方案的可操作性)

(1)选用器材：______。

(2)实验步骤及现象：______。

(3)实验结论：______。16.2023年6月4日，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图，这是返回舱落入大气层时，与空气剧烈摩擦的情形。返回舱与空气剧烈摩擦，通过______的方式______(选填“增大”或“减小”)内能，温度升高。火箭发射过程中，将燃料燃烧释放的内能转化为______能，随着燃料质量的减小，燃料的热值______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。17.热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。2022年11月20日，潍柴在潍坊发布全球首款本体热效率52.28%的商业化柴油机，远远高于目前市场现有主流产品的平均热效率46%。假如你是该项目的工程师，为再次提升产品的热效率，结合影响热机效率的因素，你可以在哪些方面改进创新？假如你研制的产品实现商业化应用，会给我们的生活带来哪些影响？(写出一条即可)18.阅读短文，回答问题。

水磨在我国农耕文明的历史长河中，“水磨”是劳动人民成功运用自然力量的代表，是劳动人民智慧的结晶。《秦边纪略》中记载：清朝初年时西宁及周边地区只要有小河处，便可以见到“水磨”的身影。为了控制水量大小，人们在建有“水磨”的河道边开渠引水，使水形成落差，然后在渠的下方跨渠建成磨坊。“水磨”以渠水为动力带动木轮引擎运转，木轮引擎再带动石磨转动。如图为一种具有典型结构的“水磨”，它主要由上、下扇磨盘和木质转轴、水轮盘和支架构成，磨盘用坚硬的石块制作，上、下扇磨盘上刻有相反的螺旋纹，上扇磨盘用结实的绳子悬吊于支架上，下扇磨盘和水轮盘固定在同一个转轴的两端。

流水作用在水轮盘上使水轮盘转动，水轮盘通过转轴带动下扇磨盘转动。调整悬挂上扇磨盘绳子的松紧，使上、干扇磨盘间留有适当的空隙，在上扇磨盘的上方悬有存放原粮的吊斗，当原粮随着上扇磨盘的进口进入两扇磨盘间的空隙时，由于下扇磨盘的转动，原粮就被粉碎成较细的颗粒。如果两扇磨盘之间的存粮过多，粉碎后的粮食颗粒就较大，如果两扇磨盘之间的存粮过少，就可能损坏磨盘。所以控制好两扇磨盘间的空隙大小和原粮进入空隙的流量需要非常丰富的经验。

(1)“水磨”以______为动力带动木轮引擎运转，木轮引擎再带动石磨转动。

(2)水电站中，水轮带动发电机工作过程中将机械能转化为______能。

(3)假设你是一名工程师，发挥你的想象力设计两个方案，使水流冲击水轮盘时能带动图中质量更大的下扇磨盘转动。

方案甲：______。

方案乙：______。19.小明查询天气预报得到上海(沿海城市)和太原(内陆城市)的天气和气温情况，如图所示。请判别甲、乙城市名称，并说出你做出判别的依据。

20.两个相同的容器分别装了质量和初温均相同的两种液体，用同一热源分别加热，图中给出了甲液体温度与加热时间关系的图像，请在图中画出乙液体大致图像(已知c甲<c乙

21.垃圾的分类处理是环境污染防治的重要举措。将1kg的生活垃圾特殊处理后平均能产生0.07m3的垃圾气体(主要成分为甲烷CH4)，已知该气体的热值为8.1×107J/m3。请回答下列问题：

(1)0.07m3的垃圾气体完全燃烧后放出的热量是多少？22.5月31日上午，“助力梦想⋅护航未来”——2023太原市爱心送考志愿服务启动仪式在青年宫演艺中心前广场举行。20多支爱心车队的300多辆车参加送考，并为考生提供“一对一”服务，护航广大学子安心赴考。已知一辆巡游出租车以恒定为1.8×103N的牵引力、36km/ℎ的速度匀速直线行驶5min，消耗汽油0.6kg。(q汽油=4.5×107J/kg)答案和解析1.【答案】B

【解析】解：物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核和电子组成的，原子核是由质子和中子构成，质子和中子又由夸克组成。所以在原子、质子、分子和原子核中，尺度最小的是质子。

故选：B。

根据对物质微观结构的认识解答。

本题考查了微观结构，属于基础知识的考查。2.【答案】C

【解析】解：ABD、柳絮飞舞、荷叶露珠和雪花飞舞都用肉眼能看到，它们不属于分子运动，故ABD错误；

C、桂花飘香是分子运动，故C正确。

故选：C。

分子非常小，直接用肉眼看不到。

本题考查了分子运动，属于基础题。3.【答案】C

【解析】解：天然气的热值较大，完全燃烧相同质量的天然气和其他燃料相比，天然气放出的热量多，故C正确。

故选：C。

1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。

本题以家用燃料的变迁与合理使用为背景考查相关的物理知识，注重了物理和生活的联系，是中考的热点。4.【答案】A

【解析】解：热水袋取暖，属于热传递是改变物体内能；

A、给水加热，是通过热传递来改变物体的内能，故A正确；

B、压缩空气，是通过做功来改变物体的内能，故B错误

C、搓手取暖，克服摩擦做功，内能增加，属于做功改变物体内能，故C错误；

D、钻木取火，是通过做功来改变物体的内能，故D错误。

故选：A。

做功与热传递是改变物体内能的两种方式，做功过程是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。

本题考查了改变物体内能方式的判断，知道内能改变过程中发生的是能量的转化还是能量的转移是正确解题的关键。5.【答案】D

【解析】解：水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，可以释放出更多的热量，因此，热水袋的内部液体主要是水，就是利用了水的比热容大这一特性。

故选：D。

水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析。

本题考查了利用水的比热容大的特性，来解释生活中的现象，属热学基础题。6.【答案】C

【解析】解：A、热水泡脚，脚吸收热量、内能增大，是通过热传递的方式改变了脚的内能，故A错误；

B、泡在热水中的脚温度升高，内能增大，热量由水传递给了脚，故B错误；

C、洗脚过程中水的温度降低，其比热容大小不变，故C正确；

D、洗脚水的温度高，但不能说所含的热量越多，因为热量是过程量，不能用“含有”来修饰，故D错误。

故选：C。

(1)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；

(2)发生热传递时，热量由高温物体传向低温物体，或由物体的高温部分传向低温部分；

(3)比热容是物质的一种特性，与物质的状态和种类有关，与质量、体积、温度无关；

(4)热量是热传递过程中转移的内能的多少，热量是过程量，不能用“含有”“具有”来修饰.。

本题考查了改变内能的方式、热传递的方向、对比热容和热量概念的理解，属于基础题目。7.【答案】B

【解析】解：A.热量是一个过程量，只有在物体发生热传递时，我们才用热量这个概念，不能说物体含有热量，故A错误；

B.随着刀削面的温度降低，放出了热量，其内能减少，故B正确；

C.汤汁在沸腾过程中温度不变，但吸收了热量，其内能增大，故C错误；

D.刚出锅的刀削面“热”得烫嘴，说明其温度很高，“热”表示的是温度，故D错误。

故选：B。

(1)热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有多少热量；

(2)同一物体，放热温度降低，内能减小；吸热内能增大；

(3)物体的冷热程度叫做温度。

本题考查热量、内能和温度的关系，属于中档题。8.【答案】A

【解析】解：当太阳光照射时，反应室内发生化学反应，导致室内气压增大，这时将化学能转化为机械能，从而推动活塞移动，相当于汽油机的做功冲程。

故选：A。

分析光发动机的能量转化，然后与汽油机的能量转化进行比较即可。

本题考查了汽油机四冲程的特点，确定其中的能量转化情况是关键。9.【答案】B

【解析】解：A、由于热量损失不能避免，则热机的效率不可能到达100%，故A错误。

B、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，提高燃料的利用率和减少能量损失均可以提高热机效率，减少各部件间的摩擦可以减少能量损失，因此可以提高热机效率，故B正确；

C、用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率；功率表示做功的快慢，二者没有必然联系，故C错误；

D、热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，因此当柴油不断减少时，柴油的热值不变，故D错误；

故选B。

用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率；功率表示做功的快慢；提高燃料的利用率和减少能量损失均可以提高热机效率，减少各部件间的摩擦可以减少能量损失，因此可以提高热机效率；内燃机的能量损失中，废气带走的能量较多；热机的效率不可能到达100%。

本题考查了对热机效率的理解，属于基础题，难度不大。10.【答案】C

【解析】解：A、热值与效率无关，故A错误；

B、由题意得，汽车匀速直线行驶了20min做的有用功W=Pt=300×103W×20×60s=3.6×108J，故B错误；

C、由η=WQ得，汽车消耗的氢能Q氢=Wη=3.6×108J75%=4.8×108J，故C正确；

D、根据题意知，Q柴油=Q氢=4.8×108J，11.【答案】间隙

引力

丁

【解析】解：(1)如图甲所示，这是水和酒精混合前后的实验现象，混合后总体积减小了，说明了分子间存在间隙。

(2)如图乙所示，将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，下面吊着一个较重的物体也不会将它们拉开，说明分子间存在引力。

(3)如图丙、丁所示，为了研究气体的扩散，避免因密度不同而流动混合，故应把密度大的气体放在下方，应选择丁实验装置更合理。

故答案为：(1)间隙；(2)引力；(3)丁。

(1)(2)分子动理论的基本观点：物质是由分子或原子组成的，分子质量很小，分子不停地做无规则运动，分子间存在着相互作用的斥力和引力，分子间有间隙。据此分析回答。

(3)为了研究气体的扩散，应避免密度不同造成的对流。

本题考查了学生对分子动理论的了解与掌握，属于基础内容。12.【答案】质量

质量

煤油

天平

偏小

燃料并不可能完全燃烧，燃料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放大于Q【解析】解：(1)因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等，由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的初温及质量相等；

(2)由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值较大；

(3)要控制质量相等，需要用天平来测量；

由于燃料并不可能完全燃烧，燃料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放大于Q吸，依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些。

故答案为：(1)质量；质量；(2)煤油；(3)天平；偏小；燃料并不可能完全燃烧，燃料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放大于Q吸。

(1)(2)本题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力，由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制质量相同；

13.【答案】自下而上

受热均匀

温度的变化

等于

乙

乙

保证在相同的时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同

【解析】解：(1)组装实验装置，应自下而上安装；用玻璃杯搅拌，可以使液体受热均匀；

(2)用相同酒精灯加热甲、乙两种液体，通过加热相同的时间观察温度的变化来比较甲、乙两种液体的吸热能力；

(3)在图甲、乙装置中，用相同酒精灯给两种液体加热相同的时间，根据转换法，甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量；

(4)根据记录的两组数据可知，加热相同时间，乙升温慢，乙的吸热能力更强，根据Q=cmΔt可知，相同质量的两种物质升高相同的温度，乙吸热多，从物质吸热能力角度考虑，应选乙液体作发动机冷却液；

(5)将分别装有甲、乙液体的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，这样做的好处是：保证在相同的时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同。

故答案为：(1)自下而上；受热均匀；(2)温度的变化；(3)等于；(4)乙；乙；(5)保证在相同的时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同。

(1)组装实验装置，应自下而上安装；用玻璃杯搅拌，可以使液体受热均匀；

(2)(3)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；

比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；

(4)分析数据得出结论；

(5)(4)从易于控制吸热相同分析。

本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q=cmΔt的运用及对加热方式的改进，为热学中的重要实验。14.【答案】质量

质量大的物体内分子数量多

丁

在状态相同时，质量越大，温度越高，内能越大

【解析】解：(1)物体的内能和质量、温度、状态有关，

②根据控制变量法分析可猜想：物体内能的大小还可能与物体的质量有关；

推理性依据是：质量影响分子的个数，温度相同时，质量大，分子个数多，内能大；

如：温度相同的10kg的水比1kg的水含有的分子个数多，具有的内能大；

(2)在状态相同时，质量越大，温度越高，内能越大。

所以，丁的内能最大。

故答案为：(1)质量；质量大的物体内分子数量多；(2)丁；在状态相同时，质量越大，温度越高，内能越大。

根据内能的定义，采用控制变量法，分析影响内能的因素：质量、温度、状态之间的关系。

本题考查运用控制变量法探究内能大小的影响因素，知道物体的内能和质量、温度、状态有关。15.【答案】两个相同烧杯、冷水、热水、胶头滴管、红墨水

①两烧杯中分别倒入等量适量的热水和凉水；②取两只胶头滴管分别吸入红墨水；③两只胶头滴管同时向两烧杯中滴入一滴红墨水；④静置一段时间，观察现象

热水中红墨水几乎完全散开，冷水中只有部分散开；物体温度越高，分子热运动越剧烈

【解析】解：扩散现象说明分子永不停息地做无规则运动，温度越高，扩散现象越明显，分子运动越剧烈；

设计实验探究分子热运动与温度的关系，需要控制其它条件相同，温度不同，分子运动的快慢需通过宏观现象来反映。

(1)需要选用的器材为：两个相同烧杯、冷水、热水、胶头滴管、红墨水；

(2)设计实验步骤如下：①两烧杯中分别倒入等量适量的热水和凉水；②取两只胶头滴管分别吸入红墨水；③两只胶头滴管同时向两烧杯中滴入一滴红墨水；④静置一段时间，观察现象；

(3)观察到的实验现象为：热水中红墨水几乎完全散开，冷水中只有部分散开；

实验结论：物体温度越高，分子热运动越剧烈。

故答案为：(1)两个相同烧杯、冷水、热水、胶头滴管、红墨水；

(2)①两烧杯中分别倒入等量适量的热水和凉水；②取两只胶头滴管分别吸入红墨水；③两只胶头滴管同时向两烧杯中滴入一滴红墨水；④静置一段时间，观察现象；

(3)热水中红墨水几乎完全散开，冷水中只有部分散开；物体温度越高，分子热运动越剧烈。

一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高，分子运动越剧烈。

本题主要考查学生对分子运动的快慢和温度的关系的了解和掌握。16.【答案】摩擦

增大

机械

不变

【解析】解：返回舱与空气摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，增大内能，温度升高。

燃料燃烧是化学变化，将化学能转化为内能，又将内能转化为火箭的机械能，则火箭发射过程中，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能；

热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与其质量、是否燃烧和燃烧是否充分无关，所以在燃料的质量减少时热值不变。

故答案为：摩擦；增大；机械；不变。

(1)改变物体的内能的方式有做功和热传递，克服摩擦做功，机械能转化为内能。

(2)燃料燃烧是化学变化，将化学能转化为内能，又将内能转化为火箭的机械能；做功冲程将燃料燃烧释放的内能转化为机械能；

热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与其质量、是否燃烧和燃烧是否充分无关。

本题考查内能的改变和热值的理解。17.【答案】答：内燃机的重力、内燃机各部件之间的摩擦、废气带走的能量都会影响热机效率的大小；所以改良热机结构、减小摩擦、利用废气的热量都可以提高热机效率；

热机效率提高后，可以节省燃料、减少有害气体的排放等。

【解析】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，可以从增大有用功和减小额外功等方面提高机械效率。

本题考查了提高热机效率的方法，属于基础题。18.【答案】流水的动能

电

增大水的落差以增大水的流速

把“水磨”建在水流量更大的位置

【解析】解：(1)流动的水对木轮引擎时会产生力的作