安徽省安庆市桐城市大关中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷

安徽省安庆市桐城市大关中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷(解析版)一、填空题（每小题2分，共20分）1．（2分）日常生活中，用水作为汽车发动机的冷却液，是因为水的大。2．（2分）一般来说，冰水混合物的温度总保持在℃，冰水混合物的内能（选填“为0”或“不为0”）。3．（2分）如图所示，在纸杯侧壁剪开若干个小口，折叠成扇叶状，点燃蜡烛后，纸杯旋转起来转化为纸杯的机械能。4．（2分）“热熔紧固”技术在机械制造行业中广泛应用。如图，螺纹钉在金属板材表面上高速旋转，通过的方式增大内能，使其温度升高熔化，待冷却凝固后就能紧固在一起。5．（2分）热机效率是热机工作效能的重要指标。以火箭发动机为例，其他条件相同时，若发动机的效率越高（选填“高”或“低”）。6．（2分）如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。木塞被推出过程的能量转化与四冲程内燃机的冲程相同。7．（2分）如图所示，落在荷叶上的小雨滴能会聚成大水珠是因为分子之间存在力。8．（2分）如图，这显示的是甲、乙两机械的参数。甲的机械效率为η甲，乙的机械效率为η乙，则η甲（选填“大于”、“等于”或“小于”）η乙。9．（2分）汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能性的，但在能量的转化和转移过程中，能的总量（选填“不断减少”“保持不变”或“不断增加”）。10．（2分）在标准大气压下，使用煤气灶将3kg的水从20℃加热到80℃，若不计热量损失kg的煤气。[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值q煤气＝4.2×107J/kg]二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）11．（2分）下列关于物体的温度和内能的说法正确的是（）A．温度越高的物体，内能一定越大 B．物体的内能增大，温度一定升高 C．物体的温度升高，内能一定增大 D．物体运动的速度越快，内能越大12．（2分）一般情况下固体和液体很难被压缩。这一现象表明（）A．分子间没有空隙 B．分子间存在斥力 C．分子在永不停息地运动 D．分子间存在引力13．（2分）如图为汽油机工作过程中某冲程的示意图，此冲程是（）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程14．（2分）下列现象能说明分子做无规则运动的是（）A．春风拂面，柳絮飞扬 B．晨曦微露，雾漫山野 C．百花齐放，花香四溢 D．天寒地冻，大雪纷飞15．（2分）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞（）A．筒内气体温度降低 B．筒内气体分子运动变剧烈 C．筒内气体的内能不变 D．气体的内能转化为活塞的机械能16．（2分）轿车行驶过程中，油箱中的汽油逐渐减少，剩余汽油的热值、密度变化情况为（）A．热值不变，密度不变 B．热值不变，密度变小 C．热值变小，密度不变 D．热值变小，密度变小17．（2分）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时（）A．发生在白天，且陆地温度较高 B．发生在白天，且海水温度较高 C．发生在夜晚，且陆地温度较高 D．发生在夜晚，且海水温度较高三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）18．（4分）利用如图所示的实验装置探究“水吸收的热量与其温度变化的关系”，操作如下：①用相同的酒精灯火焰加热，每隔相同的时间记录一次温度；②根据实验数据绘制成加热时间与温度变化的关系图象，如图乙所示。（1）实验中，水吸收的热量是通过来间接反映的。（2）分析图象可知，水吸收的热量与其温度变化成。19．（4分）学习分子的有关知识之后，小明等同学提出这样一个问题：分子的运动快慢和温度之间是否有关系。如图，取来两个相同的烧杯，各滴入一滴红墨水。小明等同学通过分析、归纳、总结，得出分子的运动快慢滴入墨水和温度之间的关系。（1）实验中应观察到的现象是热水杯中的颜色变化得快，得出的结论是温度越高，分子的无规则运动越。（2）如果将上面的实验改成能研究“分子运动的快慢与物质的种类有关”的实验，那么，除了控制两烧杯中两液体的体积相同外相同。20．（8分）为了比较水和食用油的吸热能力，以及比较不同燃料的热值，实验室有如下装置供选择。（1）在“研究物质吸热能力”的实验中，小明用相同规格的加热器对水和食用油加热，得到了如表数据：物质质量/g初始温度/℃加热时间/min最后温度/℃水6020645食用油6020668均加热6min时，水吸收的热量（选填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的热量。通过对表中的数据分析可以知道的吸热能力更强。（2）比较不同燃料的热值，应选择两图进行实验。若实验中通过用煤油作为燃料给水加热，最后发现所计算出的燃料热值相比实际值偏小，原因可能是。四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）21．（6分）一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶100km，消耗汽油7kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为966N。求：（汽油的热值q汽油＝4.6×107J/kg）（1）消耗的汽油完全燃烧产生的热量；（2）汽车发动机的效率。22．（6分）小林一家到某基地露营时，用火炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，燃烧了200g木炭。已知：水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），木炭的热值q＝3.36×107J/kg。（1）求水吸收的热量。（2）求该火炉烧水的热效率。（3）请提出一种提高火炉热效率的途径。23．（8分）为了说明分子之间有引力，小明在实验室用两个底部光滑的铅块紧压在一起做铅柱实验，如图甲所示。铅柱A和铅柱B所受的重力均为2N2，当悬挂的重物所受的重力为20N时，铅柱B没有被拉开。于是，小明认为铅柱B受到了A的吸引力；小华认为铅柱B之所以没被拉开，是因为大气压的作用。（当地大气压为1×105Pa）（1）请在小明分析的基础上，在图乙中画出图甲状态下铅块B在竖直方向上的受力示意图。（不需要注明力的大小）（2）请你利用所学知识和上述数据，判断小明做的铅柱实验能否说明分子之间存在引力。请写出计算、推理过程和结论。

参考答案与试题解析一、填空题（每小题2分，共20分）1．（2分）日常生活中，用水作为汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容大。【分析】水的比热容大，说明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；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。【解答】解：由于水的比热容大，相同质量的水和其它液体相比较，水吸收的热量多。故答案为：比热容。【点评】本题考查了水的比热容大的特点在生活中的应用，属于基础题。2．（2分）一般来说，冰水混合物的温度总保持在0℃，冰水混合物的内能不为0（选填“为0”或“不为0”）。【分析】一切物体都有内能。【解答】解：冰水混合物的温度为0℃，它的内能不为零。故答案为：0；不为7。【点评】此题考查了内能的认识，属于基础知识。3．（2分）如图所示，在纸杯侧壁剪开若干个小口，折叠成扇叶状，点燃蜡烛后，纸杯旋转起来内能转化为纸杯的机械能。【分析】点燃蜡烛后，上方的空气，吸收热量，温度升高，体积膨胀，密度减小，密度小的热空气上升，形成对流，吹动扇叶转动，是内能转化为机械能。【解答】解：蜡烛燃烧将化学能转化为内能，蜡烛上方的空气，温度升高，密度减小，形成对流，将热气的内能转化为扇叶的机械能。故答案为：内能。【点评】本题考查了能量的转化，属于基础题。4．（2分）“热熔紧固”技术在机械制造行业中广泛应用。如图，螺纹钉在金属板材表面上高速旋转，通过做功的方式增大内能，使其温度升高熔化，待冷却凝固后就能紧固在一起。【分析】改变物体内能方式有两种：做功和热传递，做功的实质是能量的转化，热传递的实质是能量的转移。【解答】解：由题意可知，螺纹钉在金属板材表面上高速旋转，从而增大内能，待冷却凝固后就能紧固在一起。故答案为：做功。【点评】本题考查了做功改变物体内能的原理在生活中的应用，属基础题。5．（2分）热机效率是热机工作效能的重要指标。以火箭发动机为例，其他条件相同时，若发动机的效率越高低（选填“高”或“低”）。【分析】热机是把内能转化为机械能的机械；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。燃烧相同的燃料，有效利用的能量越多，效率越高。【解答】解：热机是把内能转化为机械能的机械；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，说明散失的热量多，反之。故答案为：低。【点评】本题考查了影响热机效率的因素，热机的效率高低是衡量热机性能好坏的一个重要指标，在日常生活中利用排气管冒出的尾气情况是确定内燃机效率高低的一种常用方法。6．（2分）如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。木塞被推出过程的能量转化与四冲程内燃机的做功冲程相同。【分析】热机的做功冲程将内能转化为机械能。【解答】解：四冲程内燃机的做功冲程，高温高压的燃气推动活塞做功，与这个原理相同。故答案为：做功。【点评】本题考查了做功与内能的改变，对物体做功，物体内能增加，物体对外做功，物体内能减少。7．（2分）如图所示，落在荷叶上的小雨滴能会聚成大水珠是因为分子之间存在引力。【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力。【解答】解：落在荷叶上的小雨滴能会聚成大水珠是因为分子之间存在引力。故答案为：引。【点评】此题考查了分子间的作用力，比较简单，属基础题。8．（2分）如图，这显示的是甲、乙两机械的参数。甲的机械效率为η甲，乙的机械效率为η乙，则η甲小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）η乙。【分析】已知机械甲额外与总功的比值为75%；根据η＝＝＝1﹣得出甲的机械效率；同理得出乙的机械效率，据此比较大小。【解答】解：机械甲额外与总功的比值为75%；甲的机械效率为：η＝＝＝1﹣；同理，乙的机械效率为30%甲小于η乙。故答案为：小于。【点评】本题考查机械效率公式的运用，关键是从图中获取有用的信息。9．（2分）汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能方向性的，但在能量的转化和转移过程中，能的总量保持不变（选填“不断减少”“保持不变”或“不断增加”）。【分析】在刹车过程中需克服摩擦做功，将机械能转化为内能，这些能量无法再转化为使电动自行车行驶所需要的能量，是因为能量转化和转移是有方向性的，并且能量在转化或转移的过程中总量保持不变。【解答】解：在刹车过程中，因摩擦将机械能转化为地面。转化后，这种现象说明能量的转化具有方向性，能的总量保持不变。故答案为：方向；保持不变。【点评】能量虽然是守恒的，但是由于能量的转化及转移具有方向性，故有些有用能量会越来越少的，所以我们要有节约能源的意识。10．（2分）在标准大气压下，使用煤气灶将3kg的水从20℃加热到80℃，若不计热量损失0.018kg的煤气。[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值q煤气＝4.2×107J/kg]【分析】根据Q吸＝cmΔt求水吸收的热量，不计热量损失，根据Q吸＝Q放＝mq计算需要完全燃烧煤气的质量。【解答】解：水吸收的热量：Q吸＝c水m水Δt＝4.2×108J/（kg•℃）×3kg×（80℃﹣20℃）＝7.56×102J；不计热量损失，根据Q吸＝Q放＝mq，所以需要完全燃烧煤气的质量：m＝＝＝0.018kg。故答案为：0.018。【点评】本题主要考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，比较简单。二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）11．（2分）下列关于物体的温度和内能的说法正确的是（）A．温度越高的物体，内能一定越大 B．物体的内能增大，温度一定升高 C．物体的温度升高，内能一定增大 D．物体运动的速度越快，内能越大【分析】（1）（3）影响内能大小的因素有质量、温度、状态；（2）增加的内能可能升高温度，也可能发生状态变化；（4）内能的大小与物体的运动状态无关。【解答】解：A、影响内能大小的因素有质量、状态，故A错误；B、晶体熔化，物体内能增大，故B错误；C、物体的温度升高，故C正确；D、内能与分子的热运动情况有关、温度有关，故D错误。故选：C。【点评】本题考查的是学生对影响物体内能大小的因素的理解，内能、温度与热量三者之间的关系的掌握以及内能与机械能之间的关系，难度不大。12．（2分）一般情况下固体和液体很难被压缩。这一现象表明（）A．分子间没有空隙 B．分子间存在斥力 C．分子在永不停息地运动 D．分子间存在引力【分析】分子在不停地做无规则运动，分子间存在引力和斥力，分子间有间隙。【解答】解：一般情况下固体、液体由于分子之间存在斥力、液体很难被压缩。故选：B。【点评】本题主要考查学生对分子动理论知识的了解和掌握，是一道基础题。13．（2分）如图为汽油机工作过程中某冲程的示意图，此冲程是（）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。【解答】解：由图可知，汽油机的进气门和排气门都关闭，因此是压缩冲程。故选：B。【点评】本题考查了汽油机四冲程的判定方法，属于基础知识。14．（2分）下列现象能说明分子做无规则运动的是（）A．春风拂面，柳絮飞扬 B．晨曦微露，雾漫山野 C．百花齐放，花香四溢 D．天寒地冻，大雪纷飞【分析】不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动。由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现。【解答】解：A、柳絮飞扬，不是分子的运动；B、雾漫山野，不是分子的运动；C、花香四溢，是分子运动；D、大雪纷飞，不是分子的运动。故选：C。【点评】无论是液体还是固体，它们的分子在永不停息地做无规则运动，分子运动是肉眼看不见的，要把它与物体的机械运动区别开来。15．（2分）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞（）A．筒内气体温度降低 B．筒内气体分子运动变剧烈 C．筒内气体的内能不变 D．气体的内能转化为活塞的机械能【分析】做功可以使内能与机械能之间进行转化：对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少。【解答】解：下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，使气体的内能增加，筒内气体分子运动变剧烈，筒内硝化棉燃烧起来、B正确。故选：B。【点评】知道做功可以改变物体的内能，并能准确判断其能量的转化过程是解决该题的关键。16．（2分）轿车行驶过程中，油箱中的汽油逐渐减少，剩余汽油的热值、密度变化情况为（）A．热值不变，密度不变 B．热值不变，密度变小 C．热值变小，密度不变 D．热值变小，密度变小【分析】（1）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，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；（2）单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度，密度是物质的一种特性，它不随物质的质量或体积的变化而变化。同一种物质的密度是一个确定的值。【解答】解：燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的质量m和体积V无关，不同的燃料；密度是物质的一种特性，所以当油箱中的汽油逐渐减少时、密度均不变。故选：A。【点评】此题主要考查学生对密度及其特性和燃料的热值的理解和掌握，综合性较强。17．（2分）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时（）A．发生在白天，且陆地温度较高 B．发生在白天，且海水温度较高 C．发生在夜晚，且陆地温度较高 D．发生在夜晚，且海水温度较高【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点以及风是从高压区吹向低压区来分析海风的形成过程。【解答】解：水的比热容比泥土、沙石的大，水面温度上升得慢，热空气上升，风从海面吹向陆地；晚上，气温下降，温度高一些，风从陆地吹向海面，由图可知，形成陆风，通常发生在夜晚。故选：D。【点评】本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握，涉及到海陆风的形成。三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）18．（4分）利用如图所示的实验装置探究“水吸收的热量与其温度变化的关系”，操作如下：①用相同的酒精灯火焰加热，每隔相同的时间记录一次温度；②根据实验数据绘制成加热时间与温度变化的关系图象，如图乙所示。（1）实验中，水吸收的热量是通过加热时间来间接反映的。（2）分析图象可知，水吸收的热量与其温度变化成正比。【分析】（1）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；（2）根据图乙结合数学知识分析。【解答】解：（1）根据转换法，实验中。（2）因温度变化随加热时间的变化关系为一直线，结合转换法，故分析图象可知。故答案为：（1）加热时间；（2）正比。【点评】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，为热学中的重要实验。19．（4分）学习分子的有关知识之后，小明等同学提出这样一个问题：分子的运动快慢和温度之间是否有关系。如图，取来两个相同的烧杯，各滴入一滴红墨水。小明等同学通过分析、归纳、总结，得出分子的运动快慢滴入墨水和温度之间的关系。（1）实验中应观察到的现象是热水杯中的颜色变化得快，得出的结论是温度越高，分子的无规则运动越剧烈。（2）如果将上面的实验改成能研究“分子运动的快慢与物质的种类有关”的实验，那么，除了控制两烧杯中两液体的体积相同外温度相同。【分析】（1）物体是由大量分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈；（2）当所研究的问题受多个因素的影响时，需控制变量逐个研究。【解答】解：（1）实验中应观察到的现象是热水杯中的颜色变化得快，说明温度越高；（2）要研究“分子运动快慢与物质的种类有关”的实验，要使液体的温度相同。故答案为：（1）剧烈；（2）温度。【点评】本题主要考查学生对：扩散现象与温度关系的了解和掌握，以及对运用控制变量研究物理问题的考查，是一道基础题，难度不大。20．（8分）为了比较水和食用油的吸热能力，以及比较不同燃料的热值，实验室有如下装置供选择。（1）在“研究物质吸热能力”的实验中，小明用相同规格的加热器对水和食用油加热，得到了如表数据：物质质量/g初始温度/℃加热时间/min最后温度/℃水6020645食用油6020668均加热6min时，水吸收的热量等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的热量。通过对表中的数据分析可以知道水的吸热能力更强。（2）比较不同燃料的热值，应选择甲、乙两图进行实验。若实验中通过用煤油作为燃料给水加热，最后发现所计算出的燃料热值相比实际值偏小，原因可能是燃料不可能完全燃烧或燃料燃烧放出的热不可能完全被水吸收。【分析】（1）我们使用相同规格的加热器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；（2）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；存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收，测得的热值会偏小。【解答】解：（1）分析下表中数据发现，相同质量的水和食用油都加热6min，水吸收的热量等于食用油吸收的热量，由比较吸热能力的方法可知；（2）为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，通过温度计的示数高低得出吸热多少，应选择甲和乙两图进行实验；因为燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收或燃料燃烧不完全，存在热散失。故答案为：（1）等于；水；（2）甲、乙。【点评】本题是一道关于物质比热容、热值的实验，实验中应用了控制变量法，熟练应用控制变量法可正确解题。四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）21．（6分）一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶100km，消耗汽油7kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为966N。求：（汽油的热值q汽油＝4.6×107J/kg）（1）消耗的汽油完全燃烧产生的热量；（2）汽车发动机的效率。【分析】（1）根据Q＝mq计算消耗的汽油完全燃烧放出的热量；（2）汽车沿平直公路匀速行驶，受力平衡，牵引力等于阻力，根据W＝Fs计算牵引力做的功，根据η＝×100%计算汽车发动机的效率。【解答】解：（1）消耗的汽油完全燃烧放出的热量为：Q放＝mq汽油＝7kg×4.6×107J/kg＝3.22×105J；（2）汽车沿平直公路匀速行驶，受力平衡，牵引力F＝f＝966N，牵引力做的功为：W＝Fs＝966N×100×103m＝9.66×107J，汽车发动机的效率为：η＝×100%＝。答：（1）消耗的汽油完全燃烧产生的热量为8.22×108J；（2）汽车发动机的效率为30%。【点评】本题考查了热量公式、功的公式以及效率的计算，要求学生能够灵活运用所学的知识，解决实际问题。22．（6分）小林一家到某基地露营时，用火炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，燃烧了200g木炭。已知：水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），木炭的热值q＝3.36×107J/kg。（1）求水吸收的热量。（2）求该火炉烧水的热效率。（3）请提出一种提高火炉热效率的途