九年級(jí)物理學(xué)霸賽考卷01（原卷版）初中物理（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．測(cè)試范圍：人教版九年級(jí)全一冊(cè)第13-14章。2．本卷平均難度系數(shù)0.3。第Ⅰ卷選擇題一、選擇題（本題共12小題，每小題3分，共36分。其中1-10題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，11、12題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求）1．如圖是“風(fēng)光互補(bǔ)”景觀照明燈。它“頭頂”小風(fēng)扇，“肩扛”光電池板，“腳踩”蓄電池，“腰”挎照明燈。下列解釋合理的是（）A．小風(fēng)扇是風(fēng)力發(fā)電機(jī)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B．照明燈是將電能轉(zhuǎn)化為熱能 C．光電池板是將光能轉(zhuǎn)化為電能 D．蓄電池在夜晚放電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能2．如圖所示，在空可樂瓶?jī)?nèi)滴少許酒精，用裝有氣門芯的橡皮塞塞緊瓶口，用打氣筒通過氣門芯向瓶?jī)?nèi)打氣。當(dāng)氣壓達(dá)到足夠大時(shí)，橡皮塞將從瓶口沖出，且原來透明的瓶?jī)?nèi)充滿了白霧，下列說法正確的是（）A．打氣時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體溫度升高，內(nèi)能減少 B．打氣時(shí)，壓縮氣體做功，氣體內(nèi)能增加 C．橡皮塞沖出時(shí)，氣體對(duì)橡皮塞做功，氣體內(nèi)能增加 D．橡皮塞沖出時(shí)形成的白霧是空氣降溫液化成的小液滴3．在如圖所示的絕熱裝置中有一雙層金屬容器。在內(nèi)層容器中倒入溫度為80℃的水，用溫度計(jì)I測(cè)量其溫度；在外層容器中倒入相同質(zhì)量的溫度為20℃的水，用溫度計(jì)II測(cè)量其溫度。如果認(rèn)為熱傳遞只在雙層容器內(nèi)部進(jìn)行，那么根據(jù)每隔相等時(shí)間記錄的兩個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)，可繪制出熱水的降溫圖線（用虛線表示）和冷水的升溫圖線（用實(shí)線表示）．在圖中，最能反映下述兩個(gè)容器內(nèi)水溫變化的圖象是圖（）A． B． C． D．4．汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活不可缺少的一部分，汽車多數(shù)采用汽油機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖是單缸四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)示意圖，下列說法中不正確的是（）A．一個(gè)工作循環(huán)的正確順序是：丁、甲、丙、乙 B．若此汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速為1800r/min，汽油機(jī)每秒內(nèi)對(duì)外做功15次 C．丙沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．丁沖程是吸氣沖程，吸入的是汽油和空氣的混合物5．探究“同種物質(zhì)不同狀態(tài)中的吸熱能力”時(shí)，小明用酒精燈給200g冰加熱，如圖所示，甲、乙、丙三條圖線中的一條，是他依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制而成，已知從開始加熱到冰剛好熔化完共消耗了2g酒精，c冰＜c水。若相同時(shí)間內(nèi)水和冰吸收的熱量相同，下列說法正確的是（）[c水＝4.2×103J/（kg?℃）；q酒精＝3×107J/kg]A．小明繪制的是甲圖線 B．冰熔化過程中酒精完全燃燒放出的熱量為6×104J C．0～1min冰吸收的熱量是8.4×103J D．該酒精燈的加熱效率為21%6．關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．溫度高的物體內(nèi)能一定大，溫度低的物體內(nèi)能一定小 B．內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體 C．物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，只要溫度不變，物體的內(nèi)能就一定不變 D．物體的溫度越高，所含熱量越多7．如圖所示，規(guī)格相同的甲、乙兩容器中分別裝有3kg和2kg的純凈水，并用不同加熱器加熱，不計(jì)熱損失，得到如圖丙所示的水溫與加熱時(shí)間的關(guān)系圖，則下列說法正確的是（）A．甲杯水中每分鐘吸收的熱量為2.52×105J B．甲、乙兩杯中的加熱器每分鐘放出的熱量之比為3：2 C．加熱相同的時(shí)間，甲、乙兩杯水升高的溫度之比3：2 D．將甲、乙兩容器中的液體從20℃加熱至沸騰所需要的時(shí)間之比為4：98．把加熱到100℃的某鐵塊投入m1克20℃的水中，混合溫度為40℃；把加熱到100℃的該鐵塊投入m2克20℃的水中，混合溫度為60℃；如果把同樣加熱到100℃的該鐵塊投入（m1+m2）克20℃的水中，混合溫度為（）A．50℃ B．48℃ C．36℃ D．32℃9．第一次在試管里注入溫度為20℃的水，將試管底部浸入溫度為60℃的大量水中，試管內(nèi)的水經(jīng)過時(shí)間t1被加熱到60℃；第二次在試管里注入溫度為60℃的等量的水，將試管底部浸入溫度為20℃的大量水中，試管內(nèi)的水經(jīng)過時(shí)間t2冷卻到20℃，不考慮水和空氣之間的熱交換，則（）A．t1＞t2 B．t1＝t2 C．t1＜t2 D．無法確定10．一厚度為d的薄金屬盤懸吊在空中，其上表面受太陽直射，空氣的溫度保持300K不變，經(jīng)過一段時(shí)間，金屬盤上表面和下表面的溫度分別保持為325K和320K．假設(shè)單位時(shí)間內(nèi)金屬盤每個(gè)表面散失到空氣中的能量與此表面和空氣的溫度差以及此表面的面積成正比：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)金屬盤上、下表面之間傳遞的熱量與金屬盤的厚度成反比，與兩表面之間的溫度差和表面面積成正比。忽略金屬盤側(cè)面與空氣之間的熱傳遞。那么，在金屬盤的厚度變?yōu)?d而其他條件不變的情況下。金屬盤上、下表面溫度穩(wěn)定之后，金屬盤上表面的溫度將變?yōu)椋ǎ〢．323K B．324K C．326K D．327K11．（多選）貝貝根據(jù)表一、表二所提供的幾種物質(zhì)的比熱容和密度，得出以下四個(gè)結(jié)論，其中正確的是：（）表一幾種常見物質(zhì)的比熱容表二幾種常見物質(zhì)密度（常溫常壓下）物質(zhì)比熱容/J/（kg?℃）物質(zhì)比熱容/J/（kg?℃）物質(zhì)密度/kg/m3物質(zhì)密度/kg/m3水4.2×103冰2.1×103純水1.0×103冰0.9×103酒精2.4×103鋁0.88×103酒精0.8×103鋁2.7×103水銀0.14×103銅0.39×103水銀13.6×103銅8.9×103A．固體的密度大于液體的密度，固體的比熱容小于液體的比熱容 B．體積相等的鋁塊和銅塊升高相同的溫度，銅塊吸收的熱量多 C．質(zhì)量相等的水和酒精，吸收相等的熱量后，溫度的變化一定相等 D．體積相等的鋁塊和冰塊、鋁塊質(zhì)量是冰塊的3倍12．（多選）乙醇汽油是有乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源，能有效改善油品的性能和質(zhì)量。它不影響汽車的性能，還減少有害氣體的排放。乙醇汽油的推廣及使用，可以緩解因石油資源短缺而造成的經(jīng)濟(jì)壓力。乙醇汽油作為一種新型清潔燃料，是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點(diǎn)。某風(fēng)景區(qū)以湖為中心旅游項(xiàng)目，許多游客都會(huì)在此乘坐快艇。為了保護(hù)環(huán)境，該風(fēng)景區(qū)改用乙醇汽油作為快艇的燃料，下表為某種快艇的部分技術(shù)參數(shù)限載6人排水量1.8t油箱容積40L快艇自身質(zhì)量1400kg已知該快艇使用的乙醇汽油熱值約4.6×107J/kg，密度約為0.7×103kg/m3，它在水中勻速航行時(shí)所受阻力2100N，若發(fā)動(dòng)的效率為30%，快艇勻速行駛了10km，則下列說法正確的是（）A．快艇最大的載重質(zhì)量是400kg B．快艇勻速行駛了10km，消耗的汽油約為2.2L C．快艇輸出的有用功是7×107J D．快艇勻速行駛了10km，消耗的汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量為2.1×107J第Ⅱ卷非選擇題二．填空題（本題共6小題，每題3分，共18分）13．中醫(yī)拔火罐能有效治療某些疾病，使用時(shí)先加熱火罐中氣體，再按圖甲所示方法迅速將火罐按到皮膚上，一段時(shí)間后，罐內(nèi)氣體的內(nèi)能。如圖乙所示，“艾灸”時(shí)通過（填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變了穴位處的內(nèi)能。14．菜油最適宜的烹飪溫度在150℃至180℃之間．用天然氣將質(zhì)量為0.02kg的菜油從室溫20℃加熱到170℃，天然氣燃燒釋放出的熱量有60%被菜油吸收，則菜油吸收了J熱量，燃燒了m3的天然氣。[取c菜油＝2.0×103J?（kg?℃）﹣1，天然氣的熱值為4×107J/m3]15．用加熱器給液體A、B加熱（mA＝2kg，mB＝1kg，不考慮熱量損失），兩杯液體的溫度都升高1℃，吸收的熱量如圖所示。若兩杯液體的溫度都降低1℃，則放出熱量較多的是液體（選填“A”或“B”）；兩種液體的比熱容cAcB（選填“＞”、“＜”或“＝”）。16．如圖是某太陽能熱水器，向其中注入35kg的水，陽光照射一段時(shí)間后，水溫從10℃升高到50℃，這段時(shí)間該熱水器中的水吸收的熱量Q＝J；若用煤燃燒來提供如此多的熱量，需完全燃燒千克煤。[C水＝4.2×103J/（kg?℃），煤的熱值為3.5×107J/kg]。17．“拔絲地瓜”是很多人喜歡的菜品。能聞到剛出鍋的“拔絲地瓜”香氣濃郁，這是現(xiàn)象；夾起一塊地瓜就會(huì)拉出很長的絲，是因?yàn)榉肿娱g存在；地瓜由生到熟，主要是通過的方式改變內(nèi)能。18．記憶合金是一種特殊的材料，能夠記住自身的形狀，不論發(fā)生怎樣的形變，稍微加熱就會(huì)恢復(fù)如初。如圖所示為“記憶合金魔輪”，安裝在轉(zhuǎn)輪上的記憶合金彈簧在高于其“轉(zhuǎn)變溫度”的水中縮短，在空氣中伸長，在力的作用下，轉(zhuǎn)輪便轉(zhuǎn)動(dòng)起來了。若在下面放上熱水，魔輪就會(huì)不停地轉(zhuǎn)下去，就制成了一個(gè)“永動(dòng)機(jī)”。你認(rèn)為這種方案（選填“可行”或“不可行”），理由是。三．解答題（本題共6小題，共46分）19．學(xué)習(xí)分子的有關(guān)知識(shí)后，小明等同學(xué)提出了這樣一個(gè)問題：分子的運(yùn)動(dòng)快慢和哪些因素有關(guān)？在觀察研究的基礎(chǔ)上，他們提出了這樣幾種猜想：①分子運(yùn)動(dòng)快慢與物質(zhì)的溫度有關(guān)。②分子運(yùn)動(dòng)快慢與物質(zhì)的種類有關(guān)。…為了研究猜想①是否正確，小明等同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖取來相同的兩只燒杯，在其中放質(zhì)量相同的冷水和熱水，各滴入一滴紅墨水，觀察兩杯水顏色變化的快慢。小明他們通過分析歸納，總結(jié)得出了分子運(yùn)動(dòng)快慢與物質(zhì)的溫度之間的關(guān)系。問題：（1）實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是，得到的結(jié)論是：。（2）實(shí)驗(yàn)過程中，用相同的燒杯，放相同質(zhì)量的冷水和熱水，各滴入一滴紅墨水。所運(yùn)用的一種研究方法是。（3）做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，（選填“能”或“不能”）攪動(dòng)杯中的水，其原因是。（4）請(qǐng)你將上面的實(shí)驗(yàn)改成研究“分子運(yùn)動(dòng)快慢與物質(zhì)的種類有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)（寫出實(shí)驗(yàn)的方法和注意點(diǎn)）。20．如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。燃料的質(zhì)量都是10g，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同。（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要觀察比較兩種燃料的熱值大小；比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)通過反映物體吸熱的多少。（2）比較不同物質(zhì)的比熱容，選用如圖合適裝置加熱相同一段時(shí)間后，液體a升溫多，由此可知：質(zhì)量相同的液體a與b，升高相同的溫度時(shí)，液體a吸收的熱量（選填“大于”或“小于”）液體b吸收的熱量。（3）若甲圖燒杯中為50mL的水，10g酒精完全燃燒溫度計(jì)示數(shù)升高了20℃，①水吸收了熱量，若酒精燃燒放出的熱量全部被水吸收，則酒精的熱值是，算出的熱值比標(biāo)準(zhǔn)值（選填“偏大”“偏小”或“一樣”）21．天然氣的主要成分是甲烷，其熱值為3.6×107J/m3，水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃）。（1）小明家一個(gè)月要用10m3的天然氣，則完全燃燒這些天然氣可放出多少熱量？（2）若這些熱量有70%被水吸收，可將多少kg、20℃的水燒開（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）？22．某種液體吸收了2.1×104J的熱量后，其溫度由25℃升高到35℃，請(qǐng)你再添加一個(gè)適當(dāng)?shù)臈l件，使之變成一道求解液體質(zhì)量的計(jì)算題，并解答。23．同樣是向低溫物體傳導(dǎo)1焦耳的熱量，顯然高溫物體的溫度越高，熱傳導(dǎo)越容易。為了體現(xiàn)這種傳熱的容易程度，物理學(xué)中引入了一個(gè)叫做“熵”的概念：如果某個(gè)溫度為T（這里以及下面的溫度均指熱力學(xué)溫度）的物體向外傳熱的量為Q，則其”熵”就減少。如果某個(gè)物體吸熱，則其“熵”就相應(yīng)地增加。讓人驚奇的是，這樣引入的“熵”其實(shí)是一個(gè)狀態(tài)量。也就是說，只要物體的狀態(tài)確定了，其“熵”就定了，與其吸放熱的歷史無關(guān)。請(qǐng)由此回答以下問題。（1）兩個(gè)溫度不同的物體接觸從而進(jìn)行熱交換，這個(gè)過程中，整個(gè)系統(tǒng)的總熵是增加還是減少？請(qǐng)給出你的理由。假定（1）中得到的熵增或熵減趨勢(shì)對(duì)于任意孤立系統(tǒng)都成立，我們由此可以對(duì)熱機(jī)效率進(jìn)行一般性的分析。一個(gè)熱機(jī)通常由熱機(jī)工質(zhì)、高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩唇M成，其中高溫?zé)嵩吹臒崛莘浅４?，以至于其溫度幾乎恒定為T1。鑒于同樣的理由，低溫?zé)嵩吹臏囟群銥門2。熱機(jī)工質(zhì)在完成一個(gè)循環(huán)的過程中從高溫?zé)嵩次〉臒崃繛镼1，向低溫?zé)嵩瘁尫诺臒崃繛镼2，兩者的差值就是對(duì)外做的功W＝O1﹣Q2。同時(shí)，循環(huán)完成后熱機(jī)工質(zhì)回到初態(tài)以準(zhǔn)備下一個(gè)循環(huán)。（2）請(qǐng)求出一個(gè)循環(huán)中，高溫?zé)嵩吹撵氐脑隽喀1、低溫?zé)嵩吹撵氐脑隽喀2以及熱機(jī)工質(zhì)的熵的增量ΔS0。注意，如果某物體因放熱而熵減少，則其熵的增量為負(fù)。（3）整個(gè)系統(tǒng)的總熵應(yīng)具有和（1）相同的變化趨勢(shì)。由此我們可以判斷：對(duì)于工作在兩個(gè)熱源之間的熱機(jī)，其效率η（定義為）必有一個(gè)只和T1、T2有關(guān)的上限。請(qǐng)求出該上限ηm關(guān)于T1、T2的表達(dá)式。24．閱讀短文，回答問題。熱阻物體的不同部分之間存在溫度差時(shí)，就會(huì)發(fā)生熱傳遞。傳導(dǎo)是熱傳遞的一種方式，同時(shí)物體對(duì)熱量的傳導(dǎo)有阻礙作用，稱為“熱阻”用R表示。物體的熱阻與物體在熱傳導(dǎo)方向上的長度L成正比、與橫截面積S成反比，還