【9物（沪科版）期中】合肥市瑶海区三十八中2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试题

2023-2024学年度九年级第一学期期中考试物理试卷温馨提示：亲爱的同学，你拿到的试卷共四大题，满分70分，物理与化学考试时间共120分钟。希望你仔细审题，认真作答，遇到困难时请不要轻易放弃，相信你一定会取得好成绩。一、填空题（每空2分，共20分）1．如图所示为伽利略温度计，它是根据瓶内气体的热胀冷缩的原理制成的，如果环境温度升高，细管中液柱的液面将（选填：上升/下降）。  2．液体和空气接触的表面存在一个薄层一表面层，如图所示。由于液体分子做无规则运动，表面层中就存在一些具有较大能量的分子，它们可以克服分子间相互作用的引力，脱离液体跑到空气中去，其宏观表现就是液体的现象。3．如图为关于“55”水杯的图片。将沸水倒入这种杯中摇一摇，便可使水温快速变为55℃，并在一定时间内保持温度不变，这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒，那么这种颗粒是（选填“晶体”或“非晶体”）。  4．用高压锅煮食物时，锅内水的温度在升高的过程中，水的内能随之增加；因为高压锅良好的密封性，使水蒸气不易外泄而增大了锅内气压，提高了水的，从而提高水温，所以容易煮熟食物。 5．小明在观察“碘锤”中的物态变化之前，查阅资料得知：酒精灯外焰的温度约为800℃，碘的熔点为113.7℃。采用图中的两种方式加热，图甲的碘颗粒吸热会发生物态变化，图乙中的碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外，还可能会发生（填物态变化名称）。  6．用飞机在高空喷洒干冰，干冰进入云层后迅速升华成为气体，并从周围吸收大量的热、空气温度急剧下降，使空气中水蒸气成小冰晶（填物态变化名称），这些冰晶逐渐变大而下降，遇暖气后变成雨滴落到地面。7．热机发明后，一直在持续的改进和发展中。1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车如图甲所示，燃料在气缸外部燃烧如图乙所示，热转化效率为5%-8%之间。1876年，德国人奥托制造出了四冲程煤气内燃机。目前，柴油机的热转效率已高达40%。传统蒸汽机存在不足之处，而内燃的方式正是为了改进这一不足，这一不足之处是。  8．如图所示，B是一个被销钉锁住的活塞，气缸A密封有压缩空气，C是一支温度计。若活塞与气缸壁之间没有摩擦，当把销钉K拔出后，将观察到活塞向右移动，温度计的示数将（填“变大”“变小”或“不变”）。  9．a、b、c三个轻质小球，a带正电，相互作用的情况如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近c球，二者将互相（选填“吸引”或“排斥”）。   10．质量为80kg的运动员在某次训练中排出汗水0.7kg，假如汗水均从身上蒸发掉而没有流掉，则汗水蒸发从人体上吸收的热量是J。（人体汗水主要成分是水，每千克汗水汽化所需吸收的热量叫汽化热，汗水的汽化热L=2.4×106J/kg）二、单项选择题（每题2分，共14分）11．关于温度、内能和热能，下列说法正确的是（　　）A．物体温度降低，热量减少B．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能C．物体内能减少时，温度可能不变D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递12．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，通常（　　）    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13．若让一台正在正常开动的柴油机停止转动，一般应对它进行的操作是（　　）A．断开它的电路，停止给它供电B．关停它的油路，停止给它供油C．以上两种方法都可以D．以上两种方法都不行14．据新闻网报道：某个雷雨交加的夜晚在某村山头，震耳欲聋的一道迅雷，将直径约30厘米的一棵杉树劈开（如图所示）。关于这一现象的解释错误的是（　　）   A．当雷电击中树木时，强电流通过树身会产生大量的热B．因树木中含有水分，高温使树木中的水分发生汽化现象C．高温高压的水蒸气迅速膨胀对树木做功，会将树木劈开D．树木劈开时由于力度大，振动会发出音调很高的声音15．在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图，由图像可知（　　）  A．a液体比热容小B．b液体是水C．0~3min内a液体吸收的热量少D．升高相同的温度时，b液体吸收的热量少16．取两个相同的验电器A和B，用丝绸摩擦过的玻璃棒与A接触，使A带电，B不带电，用带绝缘柄的金属棒将A和B上的金属球连接起来后如图所示，则（　　）  A．B中的正电荷通过金属棒流向A，A的金属箔张角变小B．A中的负电荷通过金属棒流向B，B的金属箔张角变大C．A中的负电荷通过金属棒流向B，B中的正电荷通过金属棒流向AD．B中的负电荷通过金属棒流向A，B的金属箔张角变大 17．以下过程不发生物态变化，初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙放出相同热量（　　）A．甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大B．甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大C．甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大D．无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大三、实验探究题（每空2分，共20分）18．在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，小兰和小伟用相同的实验装置（如图甲所示）进行了实验。    （1）图甲装置中给烧杯加盖的目的是（答案合理即可）。（2）观察气泡可判断图甲中水处于（选填“沸腾前”或“沸腾时”）的状态。（3）小兰和小伟根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图像分别如图乙中A、B所示。由图像可知，小兰和小伟所用水的质量大小关系是。19．小明同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见表）。加热的时间/min0123456甲杯水温/℃25272932343638乙杯水温/℃25262728293031  （1）为保证实验结论的可靠性，实验时应控制两套装置中相同的量有：加热时间和水的；（2）通过表中记录的数据，小明认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是； （3）小红觉得小明的实验设计不合理，应该把表格中的“加热的时间”这一项数据换成。20．学习了电荷间的相互作用之后，小沈同学大胆地猜想，电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关呢？于是他用如图甲所示装置做起了实验，Q是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处，比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。回答下列问题：  （1）这个力的大小不是直接测量出来的，而是通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来的，这种研究问题的科学方法称之为（选填“类比法”、“等效替代法”或“转换法”）；（2）为使实验现象更明显，悬挂在丝线上的小球应用（小钢球/塑料泡沫小球）；（3）根据实验现象，可得出结论：电荷量一定时，，电荷间相互作用力越大。（4）做完以上实验后，用另一个带电的小球a靠近Q时，情景如图乙所示。若a的电荷是摩擦而来，则在摩擦过程中情况是()A．a得到电荷                        B．a束缚电子的能力比较弱C．摩擦过程中创造了正电荷            D．摩擦过程中创造了负电荷四、计算及科普阅读（4+6+6=16分）21．小红在实验室利用电热器加热。完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时，冰的质量为0.5kg。水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）提示：相同时间被加热物质吸收的热量相同。求：（1）CD段水吸收的热量：（2）则冰的比热容为多少？   22．某家用轿车，重为1.5×104N，当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h，消耗汽油3kg，期间车受到的阻力为车重的0.08倍．已知汽油的热值为4.6×107J/kg，在此过程中，求：（1）车通过的路程；（2）牵引力做功的功率；（3）汽车发动机的效率。23．阅读焦耳热功实验短文，回答文后的问题。大家都知道“摩擦生热”。那摩擦做功与产生热量之间存在怎样的关系？焦耳等科学家运用多种方法、不同实验，测出做功（W）和做功产生的热（Q）两者之间的比值关系。    （1）其中最经典的是1847年焦耳设计的以下实验：如图，在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高，焦耳通过测量和重物下落的距离，计算出重物做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的功（W）：测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出水吸收的热（Q）：（2）焦耳做这个实验的目的是研究摩擦做功与的关系；（3）根据你所学知识，结合此试验测得的数据，不计能量损耗，理论上可以得到：W、Q两者数值的关系式应该是。 1．下降【详解】当环境温度升高时，球形容器内的气体受热膨胀，由于密闭，所以压强增大，使管内的液面下降。2．蒸发【详解】因为分子间存在引力和斥力，所以液体分子要脱离液体跑到空气中去，需克服分子间相互作用的引力；该过程物质从液体变为了气体，因此液体发生了蒸发现象。3．晶体【详解】如果装的是非晶体，倒入热水后，它吸收热量，温度升高或者同时熔化现象（但熔化时温度也是变化的），放一段时间后，又向外界放出热量，温度降低或同时发生凝固现象（但凝固时温度也是变化的）。不会使杯中水保持一定的温度不变。如果放的是晶体，当倒入热水后，晶体吸收热量达到熔点熔化，在熔化时温度保持不变，不会使杯水温低于它的熔点；当这种液体在凝固时，向外放出热量，但温度也是保持在凝固点不变，不会使杯水温高于它的凝固点。通过物质在一定温度下熔化和凝固，使杯中水温维持在一定温度不变。故这种物质是晶体。4．沸点【详解】液体的沸点受气压的影响，液面上方气压越高，液体的沸点越高；随着高压锅内水温的升高，水不断的汽化成水蒸气，锅内大气压增大，水的沸点也会升高，从而提高水温，所以容易煮熟食物。5．熔化和汽化【详解】甲图，在水中加热，水的温度约为100℃，碘的熔点为113.7℃，所以碘不会熔化；碘颗粒吸热会从固态直接变为气态，则该物态变化为升华；图乙中，酒精灯外焰温度约为800℃，高于碘的熔点，除了发生升华外，碘吸热还可能发生熔化和汽化。6．凝华【详解】飞机在高空投撒干冰，干冰进入冷云层，就很快由固态直接升华成二氧化碳气体，并从周围吸收大量的热，使空气的温度急剧下降，于是空中水蒸气便凝华成小冰粒，这些小冰粒下降遇到暖气流就熔化成雨点降落到地面。7．传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧【详解】燃料在热机气缸外部燃烧，产生的内能有很大一部分被空气与热机其他部件吸收，降低了效率。而燃料在气缸内燃料，因为热传递损失的能量少，效率高。8．变小【详解】把销钉K拔出后，活塞向右运动；压缩空气对活塞做功，内能减少，温度降低，所以温度计的示数变小。9．吸引 【详解】因b与c之间相互排斥，说明二者都是带电的。a带正电，与b相互吸引，说明b带负电；b与c相互排斥，说明c带负电。丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，与带负电的c靠近，二者相互吸引。10．1.68×106【详解】汗水因为汽化吸收的热量为11．C【详解】A．物体温度降低，本身内能减小。而热量是在热传递过程中传递的内能，不能说热量减小。故A错误；B．做功冲程，内燃机将内能转化为机械能。故B错误；C．多数情况下物体向外放出热量，温度降低。晶体在凝固时，向外放出热量，内能减少，但温度不变。故C正确；D．热量是从高温物体传向低温物体。故D错误。故选C。12．D【详解】水的比热容较大，同样质量的水和沙石，吸收相同的热量（接受相同的太阳辐射能），沙石的温度升高得多，陆面上空空气迅速增温而上升，海面上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成风。同理，在晚上相同受冷的情况下，陆地的温度低于海洋的温度，从而形成从陆地吹向海洋的风，故这样形成了海陆风。由图可知，风从陆地吹向海洋，则应发生在夜晚，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。13．B【详解】柴油机动力来自于柴油的化学能，若停止供油，则无法产生内能压缩空气，则无法继续工作，故停止供油可以，断开它的电路，停止给它供电，柴油机也可以工作，不能停止转动，故ACD错误，B正确。故选B。14．D【详解】A．根据电流的热效应知，当雷电击中树木时，强电流通过树身会产生大量的热，故A正确，不符合题意； B．当雷电击中树木时，强电流通过树身会产生大量的热，由于树木中含有水分，高温使树木中的水分吸热发生汽化现象，故B正确，不符合题意；C．电流通过树木使得树木的温度升高，从而使得树木内部产生高温高压的水蒸气，水蒸气迅速膨胀对树木做功，会将树木劈开，故C正确，不符合题意；D．由于树木劈开时，其振动的频率不可能很大，故音调不可能很高，故D错误，符合题意。故选D。15．D【详解】ABC．质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，相同时间内吸收的热量相同，根据，温度升高较慢的比热容较大，而水的比热容最大，因此a液体比热容大是水，故ABC不符合题意；D．b液体的比热容较小，根据Q=cmΔt可知，升高相同的温度时，b液体吸收的热量少，故D符合题意。故选D。16．D【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，与A接触后A带正电，用带绝缘柄的金属棒将A和B上的金属球连接起来后，B中的部分负电荷通过金属棒流向A，物理学规定，正电荷定向移动的方向为电流方向；因此电流的方向由A流向B，A的金属箔因所带电量减少而张角变小，B的金属箔因带同种电荷互相排斥而张角变大，故ABC不符合题意，D符合题意。故选:D。17．B【详解】依题意初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，说明吸收相同的热量，甲温度变化比乙温度变化慢，由此可知，初温相同的甲、乙放出相同热量，甲乙温度都降低，由于甲温度变化比乙温度变化慢，所以甲的末温比乙的末温高，但由于不知道甲乙两块金属的质量关系，所以无法判断甲、乙比热容哪一个大，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。18．减少热量散失，缩短水加热到沸腾的时间沸腾时＞（或大于）【详解】（1）[1]烧杯加盖可以减少热量的散失，缩短实验时间。（2）[2]沸腾是液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象，故沸腾时气泡在上升的过程中有更多的水蒸气补充，所以气泡越来越大，所以图甲中的水处于沸腾时。（3）[3]因为装置相同，所以相同时间内水吸收的热量相同，由图像可知，A的初温比B 的大，但加热相同时间后同时沸腾，即A升温比B慢，说明A的质量大于B的质量。19．质量和初温煤油消耗的燃料的质量【详解】（1）[1]为了保证实验的可靠性，除了实验装置和加热时间相同外，还需要控制水的质量和水的初温相同，这样才能根据温度计显示的末温判断出煤油和菜籽油的热值大小。（2）[2]分析表格数据可知，甲杯中的水升温比较快，说明甲灯中燃料燃烧产生的热量多，所以可知煤油的热值大。（3）[3]因为在相同时间里两种燃料燃烧的质量可能不一样，所以不能根据燃烧时间判断热值的大小，应该把“加热的时间”这一项换成“消耗燃料的质量”。20．转化法塑料泡沫小球电荷间的距离越小A【详解】（1）[1]将不可见、不易见的力的大小现象转换成可见、易见的丝线偏离竖直方向的角度现象，是转换法。（2）[2]使实验现象更明显，悬挂在丝线上的小球应选用质量较小的，塑料泡沫小球质量小于小钢球，故选塑料泡沫小球。（3）[3]根据实验现象，距离带电物体越远，偏离的角度越小，力也就越小，故可得出结论：在电荷量一定的情况下，电荷间的距离越小，电荷间的作用力越大。（4）[4]电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；如图小球被带正电荷的物体吸引，则小球a带负电，可知a得到电荷，束缚电子的能力比较强，根据电荷守恒定律可知，电荷不能被凭空创造，故BCD错误，A正确。故选A。21．（1）4.2×104J；（2）2.1×103J/(kg⋅°C)【详解】解：（1）CD段水从0℃升高到20℃，所以，CD段水吸收的热量为（2）由图象知，CD段水从0℃升高到20℃，用了10min的时间；AB段冰从-20℃吸收热量升高到0℃，需要5min。因为相同加热时间内被加热物质吸收热量是相同的，则冰吸收的热量为冰的比热容为 22．（1）36km（2）2.4×104W（3）31.3％【详解】解：（1）由速度公式可得s=vt=72km/h×0.5h=36km（2）由于车受到的阻力为车重的0.08倍，可得阻力f=0.08G=0.08×1.5×104N=1.2×103N又因为车匀速行驶，得牵引力大小等于阻力大小，即F=f=1.2×103N做功功率（3）车牵引力做功W有=Pt=2.4×104W×0.5×3600s=4.32×107J车消耗汽油能量W=Q=qm=4.6×107J/kg×3kg=1.38×108J得汽车发动机的效率答：（1）车通过的路程是36km；（2）牵引力做功的功率是2.4×104W；（3）汽车发动机的效率是31.3％23．所挂重物的重力（质量）产生热量W=Q【详解】（1）[1]焦耳通过测量所挂重物的重力（质量）和重物下落的距离，计算出重物所做的功，即（2）[2]根据实验步骤可知，焦耳做这个实验的目的是研究摩擦做功与产生热量的关系。（3）[3]不计热量损耗，根据能量守恒可知，理论上，W、Q两者数值的关系应该是即克服摩擦力做的功转化为热量。