初中物理北师大版（2024）九年级第一次月考训练卷
一、单选题
1．下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（ ）
A．蓄电池充电时，化学能转化为电能
B．暖瓶塞跳起时，内能化为机械能
C．用热水袋取暖时，能量的形式发生了转化
D．电风扇工作时，机械能转化为电能
2．如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，其中压缩冲程是（ ）
A．A B．B C．C D．D
3．下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（ ）
A．蓄电池充电时，化学能转化为电能
B．暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能
C．用热水袋取暖时，内能发生了转移
D．电动机工作时，机械能转化为电能
4．下列与比热容有关的生活现象，描述错误的是（ ）
A．汽车发动机常用水做冷却剂
B．沙漠地区昼夜温差小
C．夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗
D．北方的冬天用热水取暖
5．水与酒精是我们日常生活中最常见的两种物质．下表列出了它们在标准大气压下的部分物理特征数据，请你参照这些特征分析：让质量及初温都相等的水和酒精冷却，待它们放出相等的热量后再倒在一起混合．下列哪个判断是错误的（ ）
物质 密度[kg/m3] 比热容（J/（kg ℃） 凝固点[℃] 沸点[℃]
水 1.0×103 4.2×103 0 100
酒精 0.8×103 2.4×103 ﹣117 78
A．在混合过程中，热将从酒精传递给水
B．均匀混合后，混合液的凝固点将比水的凝固点低些
C．均匀混合后，混合液的密度将比水的密度小些
D．均匀混合后，混合液的比热容将比水的比热容小些
6．小张用相同的酒精灯分别对质量均为的水和甲液体进行加热，内各消耗酒精，用得到的实验数据绘制出了如图所示图象。若单位时间内两液体吸收的热量相等，酒精的热值为，水的比热容为，则下列说法正确的是（ ）
A．升高相同的温度时，水和甲液体吸收的热量相同
B．甲液体在内吸收的热量为
C．甲液体的比热容为
D．酒精灯的加热效率为
二、填空题
7．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱披挂着红白色大伞飘然于天际，在全世界的瞩目下，在东风着陆场预定区域成功着陆。如图所示，返回舱正在减速下降，此时身在内部的王亚平航天员相对于返回舱 （选填“运动”或“静止”）；在此过程中，返回舱的机械能 （选填“增大”或“减小”）。
8．夏天，突然打开汽水瓶盖时，随着“膨”一声响，这是因为：当突然打开瓶盖时，瓶内气体通过 的方式，使得瓶内气体内能迅速 （增大/减小），温度 （升高/降低），瓶口附近的水蒸气液化而形成小水珠导致。
9．内燃机的一个工作循环有四个冲程，图中表示的是其中的 冲程，在这个冲程中，是将 能转化成 能。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min，该汽油机每秒完成 个做功冲程。
10．汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图是 冲程，在此冲程中 能转化为机械能．该汽油机飞轮转速为3000r/min，那么，每秒钟燃气推动活塞做功的次数为 次。
11．阅读短文，回答问题。
多功能喷洒车
某款喷洒车的主要结构如图甲所示，配置的四冲程柴油机不仅要牵引喷洒车前行，还要带动雾炮机电气箱里的发电机发电，然后发电机供电给风机、转向机、水泵和液压泵，水泵和液压泵可独立工作。机械结构上，喷雾炮筒的转轴设计在炮筒的重心；工作时水泵通过水管将水箱中的水直接压到喷嘴处，然后被风机产生的强风喷射出去；转向机可带动喷雾炮筒左右水平旋转，液压泵撑杆可支撑并带动喷嘴上下转动，达到有效控制喷洒射程和面积的作用。
喷洒车的部分参数如下表所示，喷水最大流量：单位时间内最大喷水体积；最大能效：以最大射程和流量工作时，最大射程和最大流量的乘积与发电机输出功率的比值。
发电机输出电压 380V 柴油机效率 50% 最大能效 5L·m/kJ
发电机效率 80% 水箱容积 1.2×104L 喷水最大流量 120L/min
（1）喷洒车沿水平路面水平匀速前进时，所受重力对它 （选填“做功”或“不做功”）；在喷水的过程中，其动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；若一直以最大流量喷水，注满一箱水最多可喷洒 min；
（2）下列关于雾炮机的说法正确的是 ；
A．风机、转向机都是将机械能转化为电能；
B．水泵和液压泵串联在电路中；
C．雾炮机可利用家中的插座直接供电工作；
D．喷水时，喷雾炮筒相当于省力杠杆。
（3）如图乙是水箱内自动测定水量的模拟电路图，R是滑动变阻器，水量表是由 （选填“电压表”或“电流表”）改装而成；若要求喷水过程中水量表的示数变小，则图中电源负极应连接R的 （选填“A”或“B”）端；
（4）某次喷洒车以36km/h匀速行驶执行喷洒任务，柴油机以3000r/min的转速运行，提供4000N牵引力的同时还实现发电机输出功率24kW，使得雾炮机以最大射程和最大流量工作，已知柴油热值为4.2×107J/kg，求该过程中：
①柴油机每秒完成 个做功冲程；
②该雾炮机的最大射程为 m，喷洒车工作5min消耗柴油 kg。
12．小明将质量为100g的碎冰放入试管中探究冰的熔化特点，根据数据绘制了温度时间图像，由图像可知冰属于 （晶体/非晶体）；若在持续加热的过程中相同时间内吸收的热量相同，则冰在熔化过程中吸收的热量是 J（已知c水=4.2×103J/(kg·℃)）。
三、实验探究题
13．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。于是自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系，他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表：
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
（1）为了保证实验结论可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制煤油和菜籽油的 相等；
（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ；
（3）小明同学还利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明利用此实验方法计算出的热值将比真实值 （填“偏大”或“偏小”）。
四、综合题
14．国产油电混合动力汽车。
（1）汽油机是热机的一种，如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，此时它正处在 冲程。该冲程将内能转化为 能；
（2）汽油机的飞轮转速为2400r/min，则在1s内，汽油机完成 个冲程，对外做功的次数是 次；
（3）发动机散热器常用水做冷却剂，是因为水的 大；
（4）该汽车在高速公路上以108km/h的速度匀速行驶了1min，发动机的功率始终保持72kW不变，该过程中发动机做的功为 J，发动机牵引力的大小为 N。
15．共享单车是方便群众出行的公共自行车，如图所示．有人提出共享单车没有照明灯，晚上骑车不安全，小明想给共享单车安装自动的动力充电装置，假设人骑车的平均功率为80W，骑车时对车做功的20%用来充电，其充电效率为40%．
（1）如果人骑车时的平均速度为5m/s，求骑车时受到的平均阻力是多少？
（2）如果白天以5m/s的速度骑车2km可以给蓄电池充多少电能？
（3）如果晚上仍以相同的速度骑车1km，让额定功率为8W的LED灯泡正常发光照明，此车白天至少需骑多少时间？
16．小明家有一辆轿车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小明特地从网上查到了排量的定义：
活塞从上止点（最高处）移动到下止点（最低处）所通过的“工作容积”称为气缸排量．如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量．小明从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机，排量（V排）为2.0L；从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示．
（1）设做功冲程燃气对活塞的平均压强为P0，发动机的排量为V排，每个活塞的受力面积为S，活塞移动距离为L，则V排=4SL（因为该车有四个气缸）．每个工作循环中，四个气缸燃气对活塞做的总功是单个气缸做功的4倍．做功冲程中燃气对活塞做功一次的时间为 ．请推导出：当发动机转速一定（n一定）时，轿车发动机的输出功率（P出）与其排量（V排）的关系式，并说明两者的关系．
（2）小明又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况较好，平均车速为100km/h时，发动机转速为2000r/min，平均油耗为9L/100km．参考图17中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率约为多少？（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3）
五、计算题
17．热水袋中装有1千克热水，一段时间后水温下降了50℃，求水放出的热量Q。[c水=4.2×103J/（kg · ℃）]。
18．在医学上常用大卡（又称千卡）作为热量的单位，如某人跑完一次马拉松比赛消耗热量是2500大卡。已知 卡 焦，酒精的热值是 。试求：
（1）此人跑完一次马拉松比赛消耗热量是多少焦？
（2）这些热量相当于完全燃烧多少 酒精产生的热量？
19．随着人们生活水平的提高，小汽车已经成为一种普遍的代步工具，小伟家新买了一辆小汽车。国庆节他和家人准备前往青青草原吃手抓羊肉，在出发前到加油站加了40L的汽油，假设他们一直以90km/h的速度匀速行驶，汽车受到的平均阻力为1150N，汽油的密度约为0.7×103kg/m3，汽油的热值为4.6×107J/kg。
（1）小汽车匀速行驶时，牵引力的功率是多少？
（2）若这次旅游全程往返400km，所加的汽油也刚好用完（假设汽油能完全燃烧），求这辆小汽车发动机的热机效率（结果保留1位小数）。
六、作图题
20．初温和质量都相等的水c水=4.2×103J/（kg·℃）和另外一种物质乙，c乙=1.4×103J/（kg·℃），用相同的加热装置同时加热，水的温度随时间的变化关系如图所示，请在图中画出物质乙加热后温度随时间变化的关系图像。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移
2．【答案】B
【知识点】热机的四个冲程
3．【答案】C
【知识点】能量的转化或转移
4．【答案】B
【知识点】比热容
5．【答案】A
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；热量的计算
6．【答案】D
【知识点】比热容
7．【答案】静止；减小
【知识点】机械能及其转化；参照物及其选择
8．【答案】做功；减小；降低
【知识点】做功改变物体内能
9．【答案】做功；内；机械；20
【知识点】热机的四个冲程
10．【答案】做功；内；25
【知识点】热机的四个冲程
11．【答案】不做功；变小；100；D；电流表；B；25；60；1
【知识点】燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程；功的计算及应用
12．【答案】晶体；4.2×103
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；比热容
13．【答案】质量；煤油；偏小
【知识点】燃料的热值
14．【答案】做功；机械；80；20；比热容；4.32×106；2400
【知识点】功率计算公式的应用；比热容；热机的四个冲程
15．【答案】（1）解：由P= = =Fv可得，骑车时平均牵引力的大小：
F= = =16N，
因骑车匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以，骑车时受到的平均阻力：
f=F=16N
（2）解：白天以5m/s的速度骑车2km，牵引力做的功：
W=Fs=16N×2000m=32000J，
由η= ×100%可得，充电的能量：
W充电=η1W=20%×32000J=6400J，
由η= ×100%可得，给蓄电池充的电能：
W电=η2W充电=40%×6400J=2560J
（3）解：由v= 可得，如果晚上仍以相同的速度骑车1km的时间：
t= = =200s，
由P= 可得，LED灯泡正常发光照明消耗的电能：
W电′=PLEDt=8W×200s=1600J，
由效率公式可得：
η1η2（W晚+W白）=W电，即20%×40%×（ 80W×200s+80W×t′）=1600J，
解得：t′=50s
【知识点】功率计算公式的应用；能量的转化或转移；功的计算及应用
16．【答案】（1）解：在发动机中，飞轮转2周完成一个工作循环，每个工作循环所需要的时间为t= s；
设做功冲程燃气对活塞的平均压强为p0，发动机排量为V排，则一个活塞的排气量 V排，
做功冲程燃气对一个活塞的平均压力：F=p0S，
每个做功冲程燃气对一个活塞做的功：W0=FL=p0SL= p0V排，
发动机转速为n时，燃气对活塞做功的功率：P= =2n× P0V排= nP0V排，
所以，在发动机转速n，做功冲程汽缸平均压强p0大致相同时，燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V排成正比；
答：在发动机转速n，做功冲程汽缸平均压强p0大致相同时，燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V排成正比
（2）解：由发动机输出特性曲线可知：发动机转速为2000r/min时，其输出功率约为30kW，
因为P= ，
所以有用功为W有=Pt= = =1.08×108J；
总功为W总=mq=ρVq=0.72×103kg/m3×10×10﹣3m3×4.6×107J/kg=3.312×108J；
发动机的效率：η= = ×100%≈32.6%；
答：发动机的效率约为32.6%．
【知识点】功率的计算；功率计算公式的应用；燃料的热值；压强的大小及其计算；功的计算及应用
17．【答案】2.1×105J
【知识点】比热容
18．【答案】（1）解：此人跑完一次马拉松比赛消耗热量
答：此人跑完一次马拉松比赛消耗热量为 ；
（2）解：根据 可知，完全燃烧酒精的质量
答：这些热量相当于完全燃烧 酒精产生的热量。
【知识点】燃料的热值
19．【答案】（1）28750W；（2）35.7%
【知识点】密度公式及其应用；功率计算公式的应用；热机的效率
20．【答案】解：如图所示：
【知识点】热量的计算；比较不同物质吸热的情况实验
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