甘肃省定西市2023-2024学年九年级上学期第一次质检物理试卷

2023-2024学年甘肃省定西市九年级（上）第一次质检物理试卷一、选择题（每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）1．（3分）下列现象中，属于扩散现象的是（）A．春天，柳絮飞扬 B．夏天，荷花飘香 C．秋天，树叶飘落 D．冬天，雪花纷飞2．（3分）关于内能的说法，描述正确的是（）A．刚刚出炉的铁水有内能，冰块没有内能 B．热水的内能比冷水的内能大 C．物体的内能增大，温度一定升高 D．物体的温度升高，内能一定增大3．（3分）下列生活情景中，通过热传递改变物体内能的是（）A．锯木头时，锯条变热 B．反复弯折铁丝，弯折处变热 C．用冰袋降温 D．跑步使身体变得暖和4．（3分）下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（）A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值 B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大 D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关5．（3分）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，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能增加 D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能减少（多选）6．（3分）下列关于能量转化的效率理解正确的是（）A．某柴油机工作效率是35%，该柴油机工作时可以把35%的化学能转化为机械能 B．某太阳能电池的光电转换效率是20%，该电池可以把20%的太阳能转化为电能 C．某电动车行驶的效率是80%，该电动车行驶时可以把80%的内能转化为机械能 D．某电热水器工作的效率是87%，该热水器工作时可以把87%的电能转化为内能二、填空题（本题共7小题，每空1分，共16分）7．（3分）长期堆放煤的墙角，在地面和墙角内有相当厚的一层会变成黑色，用分子运动论的观点解释现象，向分别盛有相同质量冷水和热水的烧杯中各滴入一滴红墨水，隔了一会儿的杯子里的水变红快。这个现象说明了。8．（2分）物体内部所有分子做无规则运动的动能和的总和，叫做物体的能。9．（3分）我国北方房屋中的“暖气”用水作为介质，是因为水的大；用暖气取暖利用了方式改变了人体内能；水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），其物理意义是。10．（2分）小明一家驾车旅行，加油时闻到汽油味，说明分子在，如图为汽车发动机的一个冲程，其能量转化情况是。11．（3分）2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭成功发射。发射过程中，燃气对火箭做功（选填“增大”、“减小”或“不变”）；火箭发射塔下有一个深20m的水池，可装140t的水（选填“吸收”或“放出”）大量的热，起到保护发射架的作用：火箭一般使用液态氢作为燃料，若完全燃烧0.5kg的氢燃料J（已知氢燃料热值q氢＝1.4×108J/kg）。12．（2分）为保障全校师生饮水安全，学校安装了热效率达到80%的现代化高效节能锅炉，每天可以提供1.0×103kg开水，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），优质煤的热值为3.0×107J/kg。10×103kg的水温度从20℃升高到100℃，需要吸收的热量是J，每天至少需要完全燃烧kg优质煤。13．（1分）质量相同的A、B两种液体分别用两个完全相同的酒精灯同时加热，小明根据实验情况绘制了如图所示的图象，从图中可以看出比热容大。三、识图题（本题每小题3分，共6分）14．（3分）如图甲所示的实验现象说明。如图乙所示的实验现象说明。如图丙所示的实验现象说明。15．（3分）冬天人们常用热水袋取暖，主要是利用改变物体内能。如图是某台汽油机工作的四个冲程（顺序已打乱），其中将内能转化为机械能的冲程是，（用字母表示）请按一个工作循环的过程，将四个图重新排序。（用字母表示）四、实验探究题（本题每空2分，共16分）16．（6分）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。（1）实验中应量取质量的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。（2）用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体，使它们升高相同的温度，通过来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。（3）实验记录的数据如表所示，分析实验数据可知物质的吸热能力强。加热时间/min01234甲的温度/℃3034384246乙的温度/℃101826344217．（10分）小阳同学学习了燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是：将燃料放好后，应先调整固定（选填“铁圈”或“横杆”）的位置，再调整固定好其余的器材；加热时间/min0123456甲杯水温/℃25272932343638乙杯水温/℃25262728293031（2）为保证实验结论的可靠性，实验时应控制一些物理量相同，这些量是酒精和碎纸片的质量、两杯水的和水的初温；（3）小阳实验时记录的数据如上表所示，已知在相同的加热设备下，相同时间内，通过表中记录的数据，发现酒精和碎纸片这两种燃料中；（4）小阳实验前用天平分别测出了烧杯中水和两种燃料的质量，并利用记录的数据及公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出酒精和碎纸片的热值。他的计算结果与实际值相比偏（填“大”或“小”），你认为出现这种情况的主要原因是：。四、简答计算题（本题18小题2分，19、20小题各6分。共14分）18．（2分）简述砂石和海水受太阳照射时间相同的条件下，为什么感觉砂石烫，而海水不那么烫。19．（6分）小刚为了估算煤气灶烧水时的效率，他在壶中装入2.5L温度为18℃的水，将水加热至98℃（1标准大气压下），烧水前、后煤气表的示数变化为0.105m3，小刚查得煤气的热值q＝4×107J/m3，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），不计壶吸收的热量，求：（1）水吸收的热量。（2）煤气灶烧水的效率。20．（6分）氢燃料新能源公交车逐渐在不少城市投放使用。氢燃料的热值为1.5×108J/kg，求：（1）质量为0.56kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）若放出的热量全部被质量为500kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度。2023-2024学年甘肃省定西市九年级（上）第一次质检物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）1．（3分）下列现象中，属于扩散现象的是（）A．春天，柳絮飞扬 B．夏天，荷花飘香 C．秋天，树叶飘落 D．冬天，雪花纷飞【答案】B【分析】不同的物质互相接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明了一切物质的分子都在不停地做无规则运动。【解答】解：A、春天，是柳絮的机械运动，故该选项不符合题意；B、夏天，是气体分子在运动，故该选项符合题意；C、秋天，是树叶的机械运动，故该选项不符合题意；D、冬天，是雪花的机械运动，故该选项不符合题意。故选：B。2．（3分）关于内能的说法，描述正确的是（）A．刚刚出炉的铁水有内能，冰块没有内能 B．热水的内能比冷水的内能大 C．物体的内能增大，温度一定升高 D．物体的温度升高，内能一定增大【答案】D【分析】（1）任何物体都有内能。（2）（4）内能大小的影响因素：质量、温度、状态、物质种类。（3）物体内能的变化，可能导致物体的温度变化，也可能导致物体状态的变化。【解答】解：A、任何物体的分子都在不停的做无规则运动，铁水和冰块都有内能。B、内能大小跟质量、状态，热水和冷水属于同种物质，热水比冷水温度高，无法确定两者内能的大小。C、物体的内能增大，也可能物体发生状态的变化。D、物体在质量，物体的内能与温度有关，内能越大。故选：D。3．（3分）下列生活情景中，通过热传递改变物体内能的是（）A．锯木头时，锯条变热 B．反复弯折铁丝，弯折处变热 C．用冰袋降温 D．跑步使身体变得暖和【答案】C【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功等，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分。据此分析判断。【解答】解：A、用锯片锯木头，是克服摩擦力做功，利用做功的方式改变物体内能；B、铁丝反复弯折，使铁丝的内能增加，属于做功改变物体的内能；C、用冰袋降温，使人的内能减小，属于热传递改变物体的内能；D、跑步使身体变得暖和，使人的内能增大，故D不合题意。故选：C。4．（3分）下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（）A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值 B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大 D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关【答案】B【分析】（1）1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；（2）热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高。【解答】解：A、热值是燃料的特性，与燃烧情况无关；B、使燃料燃烧更充分，提高热机的效率；C、热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关；D、热值取决与燃料种类；而燃料的燃烧情况，故D错误。故选：B。5．（3分）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，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能增加 D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能减少【答案】D【分析】（1）根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题。（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。【解答】解：A、图甲，活塞对空气做功，空气的内能增加；B、图乙，空气对活塞做功；故B错误；C、图丙，水蒸气对塞子做功；故C错误；D、图丁，内能转化为机械能；故D正确。故选：D。（多选）6．（3分）下列关于能量转化的效率理解正确的是（）A．某柴油机工作效率是35%，该柴油机工作时可以把35%的化学能转化为机械能 B．某太阳能电池的光电转换效率是20%，该电池可以把20%的太阳能转化为电能 C．某电动车行驶的效率是80%，该电动车行驶时可以把80%的内能转化为机械能 D．某电热水器工作的效率是87%，该热水器工作时可以把87%的电能转化为内能【答案】BD【分析】根据柴油机、太阳能电池、电动机、电热水器工作时能量的转化进行解答。【解答】解：A、某柴油机工作的效率是35%，故A说法错误；B、某太阳能电池的光电转换效率是20%，故B说法正确；C、某电动车行驶的效率是80%，故C说法错误；D、某电热水器工作的效率是87%，故D说法正确。故选：BD。二、填空题（本题共7小题，每空1分，共16分）7．（3分）长期堆放煤的墙角，在地面和墙角内有相当厚的一层会变成黑色，用分子运动论的观点解释扩散现象，向分别盛有相同质量冷水和热水的烧杯中各滴入一滴红墨水，隔了一会儿热水的杯子里的水变红快。这个现象说明了温度越高，分子热运动越剧烈。【答案】见试题解答内容【分析】不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。分子运动的快慢和物体的温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，扩散的越快。【解答】解：长期堆放煤的墙角，在地面和墙角内有相当厚的一层会变成黑色，属于扩散现象，分子的热运动就越剧烈。故答案为：扩散；热水，分子热运动越剧烈。8．（2分）物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。【答案】见试题解答内容【分析】物体的内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，【解答】解：根据内能的定义得知：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。故答案为：分子势能；内。9．（3分）我国北方房屋中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容大；用暖气取暖利用了热传递方式改变了人体内能；水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），其物理意义是1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。【答案】比热容；热传递；1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J【分析】比热容的大小表示物质的吸放热能力；比热容越大，物质吸放热能力就越强；水的比热容较大，所以经常用水来做冷却液或者是防冻液，以及用水作为储热介质；做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移；一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容，比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。【解答】解：比热容越大，说明物质的吸放热能力就越强，是因为水的比热容较大；用暖气取暖利用了热传递的方式改变了人体内能；水的比热容表达的物理意义是：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为7.2×103J。故答案为：比热容；热传递，吸收（或放出）的热量为5.2×103J。10．（2分）小明一家驾车旅行，加油时闻到汽油味，说明分子在不停地做无规则动，如图为汽车发动机的一个冲程，其能量转化情况是机械能转化为内能。【答案】不停地做无规则动；机械能转化为内能【分析】（1）一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动；（2）根据气门的关闭和活塞的运行方向判断属于什么冲程，并分析能量转化情况。【解答】解：（1）给汽车加油时，会闻到汽油味，属于扩散现象；（2）图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，机械能转化为内能。故答案为：不停地做无规则动；机械能转化为内能。11．（3分）2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭成功发射。发射过程中，燃气对火箭做功减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）；火箭发射塔下有一个深20m的水池，可装140t的水吸收（选填“吸收”或“放出”）大量的热，起到保护发射架的作用：火箭一般使用液态氢作为燃料，若完全燃烧0.5kg的氢燃料7×107J（已知氢燃料热值q氢＝1.4×108J/kg）。【答案】减小；吸收；7×107。【分析】（1）做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，内能增大，物体对外界做功，内能减小；（2）液体汽化成气体时，要吸收热量；（3）知道液态氢的质量和热值，利用Q放＝mq计算出完全燃烧0.5kg的氢燃料，可放出热量。【解答】解：（1）发射过程中，燃气对火箭做功，燃气内能会减小；（2）水温度升高和汽化时都要吸收大量的热，对发射架起保护作用；（3）完全燃烧0.5kg的氢燃料，可放出热量：Q放＝mq氢＝3.5kg×1.8×108J/kg＝7×102J。故答案为：减小；吸收7。12．（2分）为保障全校师生饮水安全，学校安装了热效率达到80%的现代化高效节能锅炉，每天可以提供1.0×103kg开水，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），优质煤的热值为3.0×107J/kg。10×103kg的水温度从20℃升高到100℃，需要吸收的热量是3.36×108J，每天至少需要完全燃烧14kg优质煤。【答案】3.36×108；14。【分析】（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）计算出水需要吸收的热量；（2）利用效率公式计算出燃料完全燃烧需要放出的热量，利用Q放＝mq计算出需要完全燃烧优质煤的质量。【解答】解：（1）水需要吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.6×103J/（kg•℃）×1.6×103kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×104J；（2）由η＝可知放＝＝＝4.3×108J；由Q放＝mq可知，需要完全燃烧优质煤的质量：m＝＝。故答案为：8.36×108；14。13．（1分）质量相同的A、B两种液体分别用两个完全相同的酒精灯同时加热，小明根据实验情况绘制了如图所示的图象，从图中可以看出B比热容大。【答案】见试题解答内容【分析】假定加热一个相同的时间，可以知道此时变化的温度，质量相同，吸收的热量相同，根据Q＝cmΔt变形可以比较出c的大小。【解答】解：假定他们加热的时间相同，即吸收的热量相同A＞ΔtB，根据Q＝cmΔt变形得c＝，又m相同A＜cB。故答案为：B。三、识图题（本题每小题3分，共6分）14．（3分）如图甲所示的实验现象说明不停地做无规则运动。如图乙所示的实验现象说明分子间存在着相互作用的引力。如图丙所示的实验现象说明温度越高，分子运动越剧烈。【答案】见试题解答内容【分析】（1）两种物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象是分子运动的结果；（2）分子间存在相互作用的引力和斥力；（3）温度对分子热运动的影响，温度越高，分子热运动越剧烈。【解答】解：（1）抽出玻璃板后，空气与二氧化氮逐渐均匀混合，说明分子在不停地做无规则运动；（2）两铅块挤压后能吊住大钩码，不易分开；（3）墨水在热水中比在冷水中扩散得快，原因是热水温度比冷水温度高，分子运动越剧烈。故答案为：不停地做无规则运动；分子间存在着相互作用的引力，分子运动越剧烈。15．（3分）冬天人们常用热水袋取暖，主要是利用热传递改变物体内能。如图是某台汽油机工作的四个冲程（顺序已打乱），其中将内能转化为机械能的冲程是D，（用字母表示）请按一个工作循环的过程，将四个图重新排序BADC。（用字母表示）【答案】热传递；D；BADC。【分析】（1）改变物体内能的方法，一是做功，二是热传递，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。（2）汽油机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，同时需要掌握汽油机四冲程的特点；汽油机完成1个工作循环，对外做功一次。【解答】解：（1）人们用热水袋取暖时，人体从热水袋吸收热量、温度升高。（2）汽油机一个工作循环包括四个冲程，只有做功冲程对外做功；A图中的两个气阀都关闭，活塞向上运动；B中的一个气阀打开，活塞向下运动；C中的一个气阀打开，活塞向上运动；D中的两个气阀都关闭，活塞下运动；故图D为做功冲程，并且排列顺序应该为：BADC。故答案为：热传递；D；BADC。四、实验探究题（本题每空2分，共16分）16．（6分）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。（1）实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。（2）用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体，使它们升高相同的温度，通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。（3）实验记录的数据如表所示，分析实验数据可知甲物质的吸热能力强。加热时间/min01234甲的温度/℃3034384246乙的温度/℃1018263442【答案】见试题解答内容【分析】比较物质吸热能力实验需要应用控制变量法，根据控制变量法的要求分析答题；用相同的热源对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等，质量相同的液体升高相同的温度，吸收的热量越多，液体吸热能力越强。【解答】解：（1）探究物质吸热能力实验，实验中应量取质量相同的甲，分别倒入相同的烧杯中；（2）用相同的电加热器加热，加热相同的时间，甲和乙吸收的热量也就是相等的；（3）由表中实验数据可知，当甲升高4℃，需要的加热时间相同，甲升高温度小于乙升高温度。故答案为：（1）相同；（2）加热时间。17．（10分）小阳同学学习了燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是：将燃料放好后，应先调整固定铁圈（选填“铁圈”或“横杆”）的位置，再调整固定好其余的器材；加热时间/min0123456甲杯水温/℃25272932343638乙杯水温/℃25262728293031（2）为保证实验结论的可靠性，实验时应控制一些物理量相同，这些量是酒精和碎纸片的质量、两杯水的质量和水的初温；（3）小阳实验时记录的数据如上表所示，已知在相同的加热设备下，相同时间内，通过表中记录的数据，发现酒精和碎纸片这两种燃料中酒精；（4）小阳实验前用天平分别测出了烧杯中水和两种燃料的质量，并利用记录的数据及公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出酒精和碎纸片的热值。他的计算结果与实际值相比偏小（填“大”或“小”），你认为出现这种情况的主要原因是：燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失。【答案】（1）铁圈；（2）质量；（3）酒精；（4）小；燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失。【分析】（1）安装实验器材时需要先固定B的位置，能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热；然后再调整A的位置，使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；（2）探究酒精和碎纸片的热值大小时需要控制酒精和碎纸片的质量、水的质量相同；（3）由表格数据可知，在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即酒精燃烧产生的热量多，所以其热值大；（4）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。【解答】解：（1）为了利用火焰的外焰给烧杯充分加热，安装器材时需要先固定铁圈的位置，并且注意温度计的玻璃泡不要碰到烧杯壁和烧杯底；（2）探究酒精和碎纸片的热值大小时采用的是控制变量法，需要控制酒精和碎纸片的质量；（3）甲、乙两个装置中，由Q＝cmΔt知；在相同的加热设备下，消耗的燃料相同，水温上升高的，故酒精的热值大；（4）因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，因此这样的计算结果不可靠。故答案为：（1）铁圈；（2）质量；（4）小、存在热损失。四、简答计算题（本题18小题2分，19、20小题各6分。共14分）18．（2分）简述砂石和海水受太阳照射时间相同的条件下，为什么感觉砂石烫，而海水不那么烫。【答案】因为沙子的比热容比海水的比热容小，吸收相同热量，相同质量的沙子比海水温度上升高得快，所以会感觉砂石烫