最新教科版九年级物理上册单元测试题全套附答案.docx
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最新教科版九年级物理上册单元测试题全套附答案
最新教科版九年级物理上册单元测试题全套附答案
(含期中期末试题,共10套)
第一章达标检测试卷
(满分:
100分 时间:
60分钟)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是( A )
A.荷花飘香B.柳枝摇曳
C.落叶飞舞D.瑞雪飘飘
2.将复写纸夹在两张白纸之间后放在水平桌面上,再分别取两个盛有等量冷水和热水的相同铝质易拉罐压在纸上.一段时间后,发现纸上留下痕迹的颜色深浅不同.该现象说明( A )
A.分子热运动与温度有关 B.分子间存在引力
C.分子间存在斥力 D.分子间有空隙
3.质量为5kg的汽油,用去一半后剩下的汽油( D )
A.密度、比热容、热值都变为原来的一半
B.密度不变,比热容、热值变为原来的一半
C.密度、比热容变为原来的一半,热值不变
D.密度、比热容、热值都不变
4.2013年12月2日,嫦娥三号由长征三号乙改进型运载火箭成功发射.火箭中选用了纯度极高的液氢作燃料,是因为液氢的( A )
A.热值大B.比热容大
C.密度小D.沸点低
5.有关温度、热量、内能的说法,正确的是( B )
A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
B.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加
C.物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
6.如图所示的事例中,通过热传递的方式改变物体内能的是( C )
7.关于热现象,下列说法正确的是( B )
A.物体温度越低,分子运动越剧烈 B.水沸腾时要吸收热量,温度保持不变
C.温度越高的物体含有的热量越多 D.温度为0℃的冰没有内能
8.用稳定的热源给一个物体均匀加热,得到它的熔化图像如图所示,那么该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是( C )
A.1∶2B.1∶1
C.1∶4D.2∶1
9.《舌尖上的中国》聚焦普通人家的家常菜,让海内外观众领略了中华饮食之美,如图所示是一盘我们冬天特别爱吃的莴笋炒腊肉.对烹制过程中所含的物理知识,认识正确的是( D )
A.冬天腌制腊肉需要较长的时间:
说明分子在低温下没有做无规则的运动
B.炒锅一般用铁制造:
主要是利用了铁的比热容较大这一特性
C.放入锅中爆炒:
主要通过做功的方式使莴笋和腊肉的内能增加
D.上桌时散发出浓浓的香味:
由于温度越高,分子热运动越剧烈
10.下表是一些物质的比热容[单位为J/(kg·℃)],根据表中数据,下列判断正确的是( C )
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
沙石
0.92×103
铜
0.39×103
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
D.寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水的比热容较大
二、填空题(每空1分,共20分)
11.因地球环境破坏,全球气候普遍变得恶劣,近年来印度夏天某些区域异常狂热,气温高达50℃,道路开始融化,如图所示,太阳暴晒后的路面材料温度急升,材料内能__增大__(选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过__热传递__(选填“热传递”或“做功”)方式改变了材料的内能.
12.在比较不同燃料热值的实验中,小明利用与图示完全相同的两套实验装置,分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙,点燃后对质量都为100g和初温都为20℃的水加热.燃烧相同时间后,用甲加热后的水温度为30℃,另一杯水温度为24℃.此过程水的内能__增大__(选填“增大”或“减小”),用甲加热的水吸收的热量为__4.2×103__J.此时__不能__(选填“能”或“不能”)说明甲的热值较大.[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
13.由同种物质制成质量不等的物体,其比热容__相同__(选填“相同”或“不同”).质量为1kg的铜块加热后温度升高100℃,铜块吸收的热量为__3.9×104__J.[已知铜的比热容为0.39×103J/(kg·℃)]
14.水的比热容c=4.2×103__J/(kg·℃)__,水结冰后它的比热容将__改变__(选填“改变”或“不变”);把2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量为__6.72×105__J.
15.人人讨厌垃圾,对其避之不及,现在人们已可将垃圾变废为宝,如通过在封闭的炉中焚烧垃圾,臭气能得到分解,焚烧时产生的热可以用来发电,利用化学方法可将焚烧时产生的一些物质合成多种化工产品.某处理厂在高温高压下通过催化剂可以用1吨某种垃圾生产出170kg的燃料油.若燃料油的热值为4.2×107J/kg,完全燃烧1kg这种燃料油放出的热量是__4.2×107__J.这些热量可以使__125__kg的水温度从20℃升高到100℃.
16.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,对它们取不同质量进行完全燃烧,得到了下表的数据:
燃料的质量/g
100
200
300
400
燃料完全燃烧放出的热量
Q木柴/J
1.3×106
2.6×106
3.9×106
5.2×106
Q焦炭/J
3.0×106
6.0×106
9.0×106
12.0×106
Q木炭/J
3.4×106
6.8×106
10.2×106
13.6×106
(1)从表中的数据可以得到,相同质量的不同燃料,它们完全燃烧所释放的热量是__不同__的;对于同一种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量越__多__.
(2)从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料,__热量__和__质量__的比值是不变的,这个不变的比值,反映了燃料本身的一种性质,物理学中把它称之为__热值__,它是用来描述燃料完全燃烧时,释放热量能力大小的物理量.
(3)完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是__4.2×105__J;如果这些热量完全用于加热水,可使__10__kg的水温度升高10℃;实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多,原因是用燃气灶烧水时,除了水吸收的热量外,一部分传给了盛水的容器,另外一部分传给了__空气(或燃气灶)__(答一个即可).[q天然气=4.2×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
三、实验与探究题(第17题8分,第18题14分,共22分)
17.如图所示为同学们探究水和砂石的吸热能力的实验装置图,两次实验中所用测量仪器是相同的.
(1)实验中能说明被加热的物体内能增加了的现象是__温度计示数升高__.通过对比__加热时间__来比较两种物质吸热的多少.
(2)若试管中盛砂石过少,用同一酒精灯加热时会出现的现象是__温度计示数上升快__,给实验带来的不便是__不利于实验记录__.
(3)选择部分实验数据如下表所示.
表一
次数
物质
质量/g
升高5℃所用的时间/s
升高10℃所用的时间/s
升高15℃所用的时间/s
1
水
20
27
55
83
2
砂石
40
12
26
36
表二
1kg某物质升高1℃吸收的热量
水
砂石
270q
60q
①分析表一中的数据知,__水__的吸热能力强.
②设酒精灯1s内供给的热量为q,加热过程中能量损失不计.结合升高5℃所用时间一列的数据,分别计算出1kg的水和砂石升高1℃吸收的热量填在表二中,并根据数据得出实验结论.(计算结果中含有q)
实验结论:
水的吸热能力比砂石强.
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,烧杯内的液体质量和初温也相同.
(1)比较不同燃料的热值,应选择__甲、乙__两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过__温度计示数__(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的.
(2)比较不同物质吸热升温的特点,应选择__甲、丙__两图进行实验.
(3)若在研究不同燃料的热值实验时,记录数据如下表:
燃料
加热前液体温度/℃
燃料燃尽时液体温度/℃
燃料的热值/(J·kg-1)
1
15
35
2.4×106
2
15
25
?
根据表中数据计算:
完全燃烧10g燃料1放出的热量为__2.4×104__J,燃料2的热值是__1.2×106__J/kg.
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比会偏__小__(选填“大”或“小”),你认为出现这种情况的主要原因是:
__燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收__.
解析:
(1)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,故应选择甲和乙两图进行实验.
(2)为了比较两种液体吸热升温的特点,即比较比热容,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,进而判断两种物质比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验.(3)燃料1的质量m=10g=0.01kg,则完全燃烧10g燃料1放出的热量:
Q1=mq1=0.01kg×2.4×106J/kg=2.4×104J.因为Q吸=Q放,所以燃料1:
camaΔt1=m1q1,即cama×(35℃-15℃)=m×2.4×106J/kg;燃料2:
camaΔt2=m2q2,即cama×(25℃-15℃)=mq2,联立以上两式可得:
q2=1.2×106J/kg. (4)因为存在热散失,燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收,所以测得的燃料热值与实际相比会偏小.
四、解答题(每小题3分,共6分)
19.将一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上,管中装一些酒精,然后用塞子塞紧管口.把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动,很快会观察到塞子被酒精蒸气顶出(如图所示).回答下列问题:
(1)问题:
采用哪种方式使金属管壁的温度升高的?
回答:
__做功__.
(2)针对图片,请从物态变化角度提出一个问题并回答.
问题:
__管口的“白气”是怎样形成的__?
回答:
__酒精蒸气液化形成的__.
20.夏天,小明去海滨城市旅游时,他赤脚走在海边的沙滩上,感觉到沙子热得烫脚而海水却很凉.这是为什么?
因为沙子的比热容比水的比热容小,质量相同的海水和沙子,吸收相同的热量,由Δt=
可知,沙子升高的温度大于海水升高的温度,所以会感觉到沙子热得烫脚而海水却很凉.
五、计算题(第21题10分,第22题12分,共22分)
21.某品牌太阳能热水器的容积为100L,其装满水后在太阳的照射下水温从20℃升高到40℃,不计热量的散失.
(1)求热水器中的水吸收的热量.[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量?
(煤气的热值q=4.0×107J/m3)
(1)水的质量为m=1.0×103kg/m3×100×10-3m3=100kg,水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×106J.
(2)根据Q吸=Q放,Q放=qV,得到V=
=
=
=0.21m3.
22.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖.其原理是:
在房间地面装饰层下铺设散热管道,通过天然气对管道内的水加热,管道内的热水散热提高室温.若该地暖系统的总水量为2×103kg.问:
(1)将全部的水从5℃加热至45℃,水至少需要吸收多少热量?
[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)若天然气燃烧放出的热量完全被水吸收,则将全部的水从5℃加热至45℃,需要多少天然气?
(q气=4.4×107J/kg,结果保留三位有效数字)
(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,你认为还与哪些因素有关?
请至少写出两点.
(1)水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2×103kg×(45℃-5℃)=3.36×108J.
(2)若天然气燃烧放出的热量完全被水吸收,则Q放=Q吸=3.36×108J;由Q放=mq可得需燃烧天然气的质量m′=
=
≈7.64kg.
(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,还与地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等有关.
第二章达标检测试卷
(满分:
100分 时间:
60分钟)
一、选择题(每小题2分,共20分)
1.火箭常用液态氢作燃料,相同质量的氢和汽油完全燃烧,氢放出的热量约为汽油的3倍.下列说法正确的是( A )
A.火箭发动机是一种热机 B.氢的热值约为汽油热值的三分之一
C.火箭上升时,以发射塔为参照物,火箭是静止的 D.火箭加速上升过程中,机械能保持不变
2.如图所示为生活中常用的热水瓶,注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞常会跳起来.内燃机的哪个冲程与这一现象的能量转化相同( C )
A.吸气冲程B.压缩冲程
C.做功冲程D.排气冲程
3.如图所示,它是某个四冲程内燃机在工作过程中的一个冲程,由图中情况,可以判定这个冲程( B )
A.是排气冲程 B.是做功冲程
C.正在把机械能转化为内能 D.是依靠飞轮的惯性完成
4.如图所示是四冲程内燃机的一个冲程示意图,从进气门、排气门以及活塞的运动情况可以断定,这个冲程的能量转化情况是( A )
A.内能转化为机械能 B.机械能转化为内能
C.内能的转移 D.机械能的转移
5.下列有关热机的说法中不正确的是( A )
A.可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
B.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
C.热机的大量使用会造成环境污染
D.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
6.如图所示,甲、乙是两个演示实验的示意图,丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图.下列说法中正确的是( D )
A.丙图所示的是做功冲程,其工作原理如甲图所示的实验
B.丙图所示的是压缩冲程,其工作原理如乙图所示的实验
C.丁图所示的是压缩冲程,其工作原理如甲图所示的实验
D.丁图所示的是做功冲程,其工作原理如甲图所示的实验
7.以下说法中正确的是( D )
A.甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高,说明甲消耗的汽油比乙少
B.汽油机的压缩冲程将内能转化为机械能
C.汽油的热值比柴油的热值大,说明汽油燃烧时放出的热量多
D.四冲程汽油机的做功冲程使汽车获得动力
8.一台四冲程汽油机完全燃烧100g汽油放出的热量中,损失了3.22×106J的热量,则该汽油机的效率为(汽油的热值为4.6×107J/kg)( B )
A.28.8%B.30%
C.35.5%D.38%
9.关于热机的效率,以下说法中正确的是( D )
A.热机做的有用功越多,效率就一定越高
B.热机的功率越大,效率就一定高
C.热机单位时间里耗费的燃料少,热机的效率就一定高
D.改进燃烧环境,使燃料充分燃烧,能提高热机效率
10.柴油机的效率一般比汽油机高,其主要原理是( C )
A.柴油的热值大于汽油的热值
B.柴油机有喷油嘴,可以向汽缸内喷燃料,而汽油机不能喷燃料,使得燃料不足
C.柴油机压缩时,压缩程度(压缩比)大,燃烧时燃气压强更大,推动活塞做功较多
D.柴油机一般比汽油机做得更精细、轻便、无用功小
二、填空题(每空1分,共20分)
11.热机的工作原理:
燃料燃烧使__化学__能转化为__内__能,__内__能通过__做功__转化为__机械__能.
12.菲菲家的下水道堵了,爸爸用固体疏通剂进行疏通.具体操作是,先将适量的疏通剂倒入下水道,再缓慢加入清水,疏通剂与水发生化学反应生成高温高压气体,通过高温高压气体的膨胀将管道疏通.在疏通剂与水的化学反应过程中,能量的转化情况是__化学能转化为内能__,高压气体疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的__做功__冲程.
13.美国《大众科学》杂志评出2006~2007年度奇思妙想十大发明,其中最引人注意的是“六冲程引擎”,这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入汽缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力.第六冲程是让水蒸气进入冷凝器,变成可再次注入汽缸的水.其中第五冲程相当于四冲程内燃机的__做功__冲程,请你指出该“六冲程引擎”的一个优点:
__提高了效率__.
14.在四冲程内燃机的工作过程中,__做功__冲程将内能转化成机械能.__压缩冲程__将机械能转化为内能.
15.随着生活水平的提高,人们越来越重视热机对环境的污染问题,热机对环境的污染主要有__大气__污染和__噪声__污染两方面.
16.一个单缸四冲程汽油机,做功冲程中将__内__能转化为__机械__能,以汽油为燃料的某品牌小汽车行驶100km,发动机牵引力所做的功为1.15×108J,消耗汽油10kg,小汽车发动机的效率为__25%__.(汽油的热值q=4.6×107J/kg)
17.在铺设高温热水管网管道时需要用到如图所示的路面钻机(俗称“啄木鸟”),该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面.气体推动活塞时是将__内__能转化为__机械__能;钻头制成锥形是为了__增大压强__;“啄木鸟”中用到了柴油机,若其机械效率是40%,则完全燃烧50kg柴油,柴油机对外做的有用功是__8.6×108__J.(柴油的热值是4.3×107J/kg)
三、实验与探究题(16分)
18.如图甲所示为四缸发动机的工作原理:
内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功冲程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别处于吸气、压缩和排气冲程.
排 量
2.0L
输出功率
120kW
转 速
6000r/min
(1)有一台四缸发动机,其主要技术指标如上表所示.其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长).转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数.
①该发动机在1s内做功__1.2×105__J,单缸排量V=__0.5__L.
②在每个做功冲程里,发动机做功W=__600__J.
(2)在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,式中p表示燃气对活塞的压强,则p=__1.2×106__Pa.
(3)如图乙所示为发动机在做功冲程中的示意图.下面给出了公式W=pV的证明,请将推导过程补充完整(要求各表达式均用S、l或p表示):
设活塞的横截面积为S,冲程长为l,燃气对活塞的压强为p,则燃气对活塞的压力F=__pS__,燃气对活塞所做的功W=__pSl__.又根据数学知识可知发动机的单缸排量V=__Sl__,故W=pV.
解析:
(1)①因为P=
,所以发动机在1s内做功W1=Pt=1.2×105W×1s=1.2×105J;单缸排量V=
=0.5L.②转速为6000r/min,即100r/s,飞轮每秒转100圈,由题知飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸对外做功,所以四缸发动机1s做功200次,每次做功W=
=600J.
(2)因为W=pV,V=0.5L=0.5×10-3m3,所以燃气对活塞的压强p=
=
=1.2×106Pa.
(3)因为p=
,所以活塞受到的压力F=pS,在做功冲程中活塞移动的距离为l,发动机的单缸排量V=Sl,所以燃气对活塞所做的功W=Fl=pSl=pV.
四、解答题(第19题8分,第20题6分,共14分)
19.小将同学家购买了一辆国产轿车,如图所示,汽车应用了许多物理知识.请你运用所学的物理知识解答下列问题:
(1)汽油机是汽车的“心脏”,汽油机的做功冲程是将__内__能转化为__机械__能.
(2)小轿车前方的挡风玻璃是倾斜的,目的是为了使车内物体所成的__虚__(选填“实”或“虚”)像位于玻璃的上方,不妨碍司机视线.
(3)有的轿车车子尾部安装一个“气流偏导器”,它是依据__流体压强与流速关系__的原理,当轿车高速行驶时,能产生较大的抓地力.
(4)汽车发动机是用水作冷却剂的,这是利用了水的__比热容大__的性质;冬天,小将的父亲开车行驶在路上,不一会儿汽车挡风玻璃的内侧出现了一层“白雾”,为了尽快消除“白雾”,你认为应该开启空调的__热__(选填“冷”或“热”)风,从而加快水的__汽化__.
(5)开车上坡前,往往加大油门,以提高汽车的速度,这是为了增大__动能__(选填“惯性”或“动能”).
20.阅读短文,回答问题.
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力.17世纪,人类发明了热机.最早的热机是蒸汽机.在锅炉里把水烧成水蒸气,水蒸气在汽缸里推动活塞做功.原始的蒸汽机不便于使用…
交通运输的发展迫切需要轻便的热机.于是,内燃机应运而生.内燃机分为汽油机、柴油机两大类.汽油机是1876年发明的,柴油机是1892年发明的.内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤,不但轻便,效率也提高了…
早期的飞机是由内燃机提供动力的.从上世纪40年代开始,飞机上越来越多的使用喷气发动机,它向后高速喷出气体,从而获得前进的动力.在功率相同时,喷气发动机比内燃机更轻便…
根据材料内容,请回答下列问题:
(1)在功率相同时,蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次__减小__(选填“增大”或“减小”).
(2)在结构上汽油机的顶部是火花塞,柴油机的顶部是__喷油嘴__.
(3)汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为__机械能__.
五、计算题(每小题15分,共30分)
21.近两年政府推出了“汽车下乡”“小排气量购置税减半”等政策,极大地促进了汽车行业的发展,随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭,小明的爸爸最近也购买了一辆轿车.小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究:
(1)汽车发动机一般是柴油机或汽油机,它把燃料燃烧放出的能量转化为机械能,求完全燃烧0.1kg的汽油能够获得的能量.(汽油的热值为4.6×107J/kg)
(2)小明同学阅读了汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图所示的图表,请根据给出的信息,计算该内燃机的效率.
(3)汽车行驶时发动机产生的牵引力是F,则燃烧质量为m、热值为q的汽油,写出能使汽车前进的距离的表达式.(用前面给出物理量的符号表示距离)
(1)Q放=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J.
(2)由图可知,有用功的能量所占比例为100%-33%-30%-7%=30%,所以该内燃机的效率η=30%.
(3)完全燃烧质量为m、热值为q的汽油所放出的热量Q放=mq,由η=
×100%得,牵引力所做的功W=ηQ放=ηmq,由W=Fs得,汽车前进的距离s=
=
=
.
22.飞机的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,从喷口向后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力,高空中某飞机获得1.6×105N的水平推力,以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,需要完全燃烧热值为4×107J/kg的航空煤油4000kg.求1h内:
(1)飞机的航程.
(2)发动机所做的功.
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