精品解析：山西省大同市浑源县部分学校2025-2026学年九年级上学期第一次月考物理试题

**基本信息** 本试卷聚焦分子热运动、能量转化等核心知识，融合传统文化（梅花香诗句）、科技前沿（遥感卫星、抽水蓄能电站）及社会热点（抗战阅兵），以真实情境承载物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/30|分子运动、电荷作用、比热容|用"梅花香自苦寒来"考分子热运动，结合卫星发射考内能，落实物理观念| |实验探究题|4/24|扩散现象、热值比较、吸热能力|12题通过"体积相同"错误设计，培养科学探究中的证据意识；13题用温度-时间图像分析吸热能力，体现模型建构| |综合应用题|6/26|热机效率、跨学科实践、热量计算|17题制作热机模型考查能量转化，19题结合西气东输计算效率，凸显科学态度与社会责任，契合阶段检测要求|

山西省2025—2026学年九年级第一学期阶段一质量检测 物理部分 注意事项： 1．本卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共6页，满分80分。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。 3．答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 选择题（共30分） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑） 1. 中华优秀传统文化博大精深，处处蕴含着古人的智慧。下列诗句中，涉及分子的热运动的是（ ） A. 楼台倒影入池塘 B. 梅花香自苦寒来 C. 一行白鹭上青天 D. 不尽长江滚滚流 2. 如图所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来。在铅柱下面吊一个的重物，两个铅柱不会被拉开。两个铅柱不会被拉开的原因是（ ） A. 分子之间存在引力 B. 分子之间存在斥力 C. 分子之间存在间隙 D. 分子在做无规则运动 3. 用酒精温度计测量热水温度的过程中，温度计内酒精的比热容、热值的情况是（　　） A. 比热容和热值都变大 B. 比热容和热值都不变 C. 比热容变小，热值变大 D. 比热容变大，热值变小 4. 甲、乙、丙三个轻质小球皆带电，用甲球分别靠近乙、丙两球时，三个小球的状态如图所示，则三个小球所带电荷的种类可能是（　　） A. 甲带正电、乙带负电、丙带负电 B. 甲带负电、乙带正电、丙带正电 C. 甲带负电、乙带负电、丙带负电 D. 甲带正电、乙带正电、丙带负电 5. 汽车在急刹车时，轮胎温度会升高。下列各图所列举的实例中，能量转化与汽车急刹车时相同的是（ ） A. 植物吸收太阳光进行光合作用 B. 钻木取火时，木头温度升高 C. 风吹叶片带动风力发电机发电 D. 用柴火烧水，水的温度升高 6. 下列实例中，与“水的比热容大”这一性质有关的是（ ） A. 夏天在地上洒水，降低室内温度 B. 北方的冬天，户外的水管容易冻裂 C. 沿海地区的昼夜温差比内陆地区小 D. 人游泳后从水中上岸，风吹后感觉冷 7. 在干燥的天气里，用气球摩擦头发，头发会随着气球飘起来，如图所示。下列对该现象解释正确的是（ ） A. 气球与头发摩擦时，创造了新的电荷 B. 摩擦使气球分子发生了转移，所以气球带电 C. 摩擦后的头发随气球飘起说明头发不带电 D. 气球与头发摩擦时，两者带了异种电荷 8. 2025年9月9日，我国在文昌航天发射场使用“长征七号改”运载火箭，成功将“遥感四十五号”卫星发射升空，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 火箭未发射时，具有的内能为0 B. 火箭的燃料燃烧越充分，热值越大 C. 火箭点火后外壳温度升高，内能增大 D. 火箭发动机的效率可能达到 9. 纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式于2025年9月3日举行。教练机梯队拉出了14道彩烟，如图所示。下列分析正确的是（　　） A. 彩烟慢慢在空中消散是分子的无规则运动 B. 当教练机的发动机温度升高时，其所含热量变多 C. 教练机中发动机的燃料应选用比热容较大的 D. 教练机中发动机的燃料应选用热值较大的 10. 丰宁抽水蓄能电站（如图所示）是我国建成的当前世界上规模最大的抽水蓄能电站。在用电低谷时段，利用电网多余电能将下水库的水抽至上水库储存；在用电高峰时段，再从上水库放水冲击水轮机后带动发电机发电。关于抽水蓄能电站，下列分析正确的是（ ） A. 选址时上、下水库高度差越小越好 B. 用电低谷时，以电能的形式储能 C. 用电高峰时，机械能转化为电能 D. 存储的能量可以全部转化为电能 第Ⅱ卷 非选择题（共50分） 二、实验探究题（本大题共4个小题，11、12小题各6分，13小题7分，14小题5分，共24分） 11. 请完成下列内容。 （1）如图甲所示，在A烧杯中装入热水、B烧杯中装入等质量的冷水。用相同的滴管同时分别向两个烧杯中滴入一滴红墨水。观察到_______（选填“A”或“B”）烧杯中墨水扩散得快，说明_______。 （2）如图乙所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉，把活塞迅速压下去，脱脂棉会燃烧起来。压缩气体时，气体的温度_______（选填“升高”“降低”或“不变”），该过程将机械能转化为_______能。 （3）用丝绸摩擦过的玻璃棒带_______（选填“正”或“负”）电。如图丙所示，用摩擦后的玻璃棒接触不带电的验电器的金属球时，发现验电器的金属箔张开，金属箔张开的原因是_______。 12. 为了比较煤油和菜籽油的热值，创新小组用两组完全相同的装置（如图所示）进行实验。他们将体积相同的煤油和菜籽油分别放入两个燃烧皿中，分别给装有质量相等的水的两个烧杯加热。（） 燃料种类 加热前水的温度/ 燃料燃尽后水的温度/ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）本实验中使用的液体温度计是根据液体_______的规律制成的。 （2）请你指出本实验中的错误之处是_______，理由是_______。 （3）改正错误后，在上表中记录实验数据。实验中是通过比较_______来判断煤油和菜籽油热值的大小的。 （4）分析表中数据可知，_______（选填“煤油”或“菜籽油”）的热值较大。 （5）另一个小组的同学也进行了这个实验，但实验时发现在煤油和菜籽油燃尽前，烧杯内的水已经沸腾了。为避免这种情况的出现，请你提出一条改进建议：_______。 13. 如图甲所示，某同学在比较a、b两种液体的吸热能力时，用铁夹将温度传感器及分别盛有a、b两种不同液体的两支试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分要分别与试管内的a、b液体接触良好。温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。在计算机上打开与此仪器配套的专用软件，点击“开始记录”，同时打开红外加热器的开关，对盛有a、b液体的试管进行加热，在计算机上可以得到a、b液体的温度-时间图像，如图乙所示。 （1）实验前，除了让两支试管内的a、b两种液体初温相同外，还需控制a、b两种液体的_______相同，所以实验还需用到的测量工具是_______。 （2）实验中，液体吸收热量的多少是通过_______来判断的。 （3）加热a、b液体的时间相同时，通过比较_______来比较两种液体的吸热能力。由图乙可知，_______（选填“a”或“b”）液体的吸热能力强。_______（选填“a”或“b”）液体更适合作为发动机的冷却液。 （4）停止加热后，在相同时间内，_______（选填“a”或“b”）液体的温度降低得快。 14. 为了比较黑色和白色物体的吸热效果，某同学选用两个除颜色外完全相同的黑色和白色塑料袋进行实验，请你与该同学一起完成探究实验，比较黑色和白色物体的吸热效果。_______ 三、综合应用题（本大题共6个小题，15小题2分，16、17、18小题各4分，19、20小题各6分，共26分） 15. 下图是某汽油机工作时的能量流向图，请填出图中横线处的内容。 ①_______。②_______。 16. 某同学记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 如图所示，用一段细铁丝做一个支架，竖直的部分作为转动轴。把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用一根带电的塑料棒靠近吸管的一端，发现吸管被塑料棒吸引着转动。请你分析该吸管是否带电并说明理由。 解：当塑料棒靠近吸管的一端时，吸管被塑料棒吸引着转动，根据“异种电荷互相吸引”的原理可知，吸管一定带电。 错误之处：_____________。 错因分析：_____________。 正确解答：_____________。 请根据要求填写： （1）错误之处：______________________； （2）错因分析：______________________； （3）正确解答：______________________。 17. 跨学科实践 制作简易热机模型 热机的发明及广泛使用，使人类迈入了工业化社会，对人类社会的发展起到了重要的作用。某小组开展了“制作简易热机模型”的主题活动。 如图所示，实验时在试管内装适量的水，将细玻璃管穿透橡胶塞，用橡胶塞塞住试管管口，再将试管固定在铁架台上，细玻璃管的一端对准风扇的扇叶，点燃试管下面的酒精灯，当有水蒸气喷出时，扇叶就转动起来。 （1）请你完成热机模型工作过程的能量转化流程图：________能→内能→________能。 （2）水蒸气喷出带动扇叶转动，与四冲程汽油机的________冲程相似。 （3）热机的效率是衡量热机性能的重要指标。若要提高热机模型的效率，请你提出一条可行性措施：________。 18. 在寒冷的冬天，用手抱住电热水袋能使手暖和一些，如图甲所示；也可通过搓手使手暖和一些，如图乙所示。请你利用所学的物理知识解释用这两种方法能使手变得暖和的原因。 温馨提示：19、20小题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 19. 西气东输是我国将西部天然气资源，通过管道系统输送至东部地区的一项巨大工程。用天然气炉将的水从加热到沸腾（标准大气压下），消耗天然气。求：[天然气的热值取，水的比热容为] （1）水吸收的热量。 （2）天然气完全燃烧放出的热量。 （3）天然气炉加热的效率。 20. 小明爸爸某次开车上下班，行程为，消耗的汽油为。若汽车牵引力做的有用功为。（汽油的热值为） （1）求汽车发动机的效率。 （2）若能把这辆汽车的发动机效率提高，求行驶可节约的汽油质量。 （3）请写出一条提高发动机效率所具有的积极意义。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西省2025—2026学年九年级第一学期阶段一质量检测 物理部分 注意事项： 1．本卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共6页，满分80分。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。 3．答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 选择题（共30分） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑） 1. 中华优秀传统文化博大精深，处处蕴含着古人的智慧。下列诗句中，涉及分子的热运动的是（ ） A. 楼台倒影入池塘 B. 梅花香自苦寒来 C. 一行白鹭上青天 D. 不尽长江滚滚流 【答案】B 【解析】 【详解】A．楼台在池塘中的倒影是光的反射现象，与分子的热运动无关，故A不符合题意； B．闻到梅花香味属于扩散现象，是分子不停地做无规则运动的结果，涉及分子的热运动，故B符合题意； C．白鹭飞行是宏观物体的机械运动，不属于分子的热运动，故C不符合题意； D．江水流动是宏观物体的机械运动，不属于分子的热运动，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来。在铅柱下面吊一个的重物，两个铅柱不会被拉开。两个铅柱不会被拉开的原因是（ ） A. 分子之间存在引力 B. 分子之间存在斥力 C. 分子之间存在间隙 D. 分子在做无规则运动 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，铅柱紧紧地压在一起，会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能拉开，说明分子间存在引力，故A正确，BCD错误。 故选A。 3. 用酒精温度计测量热水温度的过程中，温度计内酒精的比热容、热值的情况是（　　） A. 比热容和热值都变大 B. 比热容和热值都不变 C. 比热容变小，热值变大 D. 比热容变大，热值变小 【答案】B 【解析】 【详解】比热容和热值都是物质的一种特性，与物体的质量、体积、温度和形状都无关，所以酒精的比热容、热值都不变，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4. 甲、乙、丙三个轻质小球皆带电，用甲球分别靠近乙、丙两球时，三个小球的状态如图所示，则三个小球所带电荷的种类可能是（　　） A. 甲带正电、乙带负电、丙带负电 B. 甲带负电、乙带正电、丙带正电 C. 甲带负电、乙带负电、丙带负电 D. 甲带正电、乙带正电、丙带负电 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，甲、乙悬线向两侧偏转，说明甲、乙相互排斥，甲、丙悬线向中间偏转，说明甲、丙相互吸引，根据电荷间相互作用规律，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，因甲、乙、丙皆带电，甲、乙排斥说明甲、乙带同种电荷，甲、丙吸引说明甲、丙带异种电荷。 A．甲带正电、乙带负电，带异种电荷，应相互吸引，与左图排斥不符，故A错误； B．甲带负电、乙带正电，带异种电荷，应相互吸引，与左图排斥不符，故B错误； C．甲带负电、乙带负电，带同种电荷，相互排斥，符合左图，丙带负电，与甲带同种电荷，应相互排斥，与右图吸引不符，故C错误； D．甲带正电、乙带正电，带同种电荷，相互排斥，符合左图，丙带负电，与甲带异种电荷，相互吸引，符合右图，故D正确。 故选D。 5. 汽车在急刹车时，轮胎温度会升高。下列各图所列举的实例中，能量转化与汽车急刹车时相同的是（ ） A. 植物吸收太阳光进行光合作用 B. 钻木取火时，木头温度升高 C. 风吹叶片带动风力发电机发电 D. 用柴火烧水，水的温度升高 【答案】B 【解析】 【详解】急刹车时轮胎与地面摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能。 A．植物光合作用将光能转化为化学能，故A不符合题意； B．钻木取火时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故B符合题意； C．风力发电将机械能转化为电能，故C不符合题意； D．柴火烧水将化学能转化为内能，故D不符合题意。 故选B。 6. 下列实例中，与“水的比热容大”这一性质有关的是（ ） A. 夏天在地上洒水，降低室内温度 B. 北方的冬天，户外的水管容易冻裂 C. 沿海地区的昼夜温差比内陆地区小 D. 人游泳后从水中上岸，风吹后感觉冷 【答案】C 【解析】 【详解】A．夏天在地上洒水降温利用的是水蒸发吸热，与水的比热容大无关，故A不符合题意； B．冬天户外水管冻裂是因为水凝固成冰时体积变大，与水的比热容大无关，故B不符合题意； C．由可知，在质量和吸收或放出的热量相同时，比热容越大，温度变化量越小。沿海地区水多，水的比热容大于砂石的比热容，因此沿海地区的昼夜温差较小，故C符合题意； D．人游泳上岸后感觉冷是因为水蒸发吸热，风吹加快了水的蒸发，与水的比热容大无关，故D不符合题意。 故选C。 7. 在干燥的天气里，用气球摩擦头发，头发会随着气球飘起来，如图所示。下列对该现象解释正确的是（ ） A. 气球与头发摩擦时，创造了新的电荷 B. 摩擦使气球分子发生了转移，所以气球带电 C. 摩擦后的头发随气球飘起说明头发不带电 D. 气球与头发摩擦时，两者带了异种电荷 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦起电的实质是电子的转移，电荷既不能被创造也不能被消灭，故A错误； B．摩擦起电是电子发生了转移，而不是分子发生转移，故B错误； C．头发随气球飘起是因为异种电荷相互吸引，说明头发带了电，故C错误； D．气球与头发摩擦时，电子发生转移，两者带了异种电荷，故D正确。 故选D。 8. 2025年9月9日，我国在文昌航天发射场使用“长征七号改”运载火箭，成功将“遥感四十五号”卫星发射升空，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 火箭未发射时，具有的内能为0 B. 火箭的燃料燃烧越充分，热值越大 C. 火箭点火后外壳温度升高，内能增大 D. 火箭发动机的效率可能达到 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物体在任何情况下都具有内能，内能不为0，故A错误； B．热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，与燃烧是否充分无关，故B错误； C．火箭点火后外壳温度升高，分子热运动加剧，内能增大，故C正确； D．热机工作时存在废气带走热量、散热及克服摩擦等能量损失，由可知效率不可能达到，故D错误。 故选C。 9. 纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式于2025年9月3日举行。教练机梯队拉出了14道彩烟，如图所示。下列分析正确的是（　　） A. 彩烟慢慢在空中消散是分子的无规则运动 B. 当教练机的发动机温度升高时，其所含热量变多 C. 教练机中发动机的燃料应选用比热容较大的 D. 教练机中发动机的燃料应选用热值较大的 【答案】D 【解析】 【详解】A．彩烟是固体小颗粒，其在空中消散属于宏观物体的机械运动，不是分子的无规则运动，故A错误； B．热量是过程量，不能说物体含有热量，发动机温度升高时其内能增加，故B错误； CD．教练机发动机燃料燃烧是为了提供能量，由可知，在燃料质量相同时，热值越大，放出的热量越多，故应选用热值较大的燃料，与比热容无关，故C错误，D正确。 故选D。 10. 丰宁抽水蓄能电站（如图所示）是我国建成的当前世界上规模最大的抽水蓄能电站。在用电低谷时段，利用电网多余电能将下水库的水抽至上水库储存；在用电高峰时段，再从上水库放水冲击水轮机后带动发电机发电。关于抽水蓄能电站，下列分析正确的是（ ） A. 选址时上、下水库高度差越小越好 B. 用电低谷时，以电能的形式储能 C. 用电高峰时，机械能转化为电能 D. 存储的能量可以全部转化为电能 【答案】C 【解析】 【详解】A．相同质量的水，上、下水库的高度差越大，储存的重力势能越大，可转化的电能越多，因此选址时高度差越大越好，故A错误； B．用电低谷时，电能转化为水的重力势能储存，是以机械能的形式储能，故B错误； C．用电高峰时，上水库中水的重力势能先转化为水轮机的机械能，再由发电机将机械能转化为电能，故C正确； D．能量转化过程中不可避免地存在能量损耗，存储的能量不能全部转化为电能，故D错误。 故选C。 第Ⅱ卷 非选择题（共50分） 二、实验探究题（本大题共4个小题，11、12小题各6分，13小题7分，14小题5分，共24分） 11. 请完成下列内容。 （1）如图甲所示，在A烧杯中装入热水、B烧杯中装入等质量的冷水。用相同的滴管同时分别向两个烧杯中滴入一滴红墨水。观察到_______（选填“A”或“B”）烧杯中墨水扩散得快，说明_______。 （2）如图乙所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉，把活塞迅速压下去，脱脂棉会燃烧起来。压缩气体时，气体的温度_______（选填“升高”“降低”或“不变”），该过程将机械能转化为_______能。 （3）用丝绸摩擦过的玻璃棒带_______（选填“正”或“负”）电。如图丙所示，用摩擦后的玻璃棒接触不带电的验电器的金属球时，发现验电器的金属箔张开，金属箔张开的原因是_______。 【答案】（1） ①. A ②. 温度越高，分子热运动越剧烈 （2） ①. 升高 ②. 内 （3） ①. 正 ②. 同种电荷互相排斥 【解析】 【小问1详解】 扩散是分子无规则运动的结果。温度越高，分子的无规则运动就越剧烈。A烧杯中装的是热水，B烧杯中装的是冷水，因此A烧杯中水分子的运动比B烧杯中的更剧烈，能更快地使红墨水分子扩散到整个液体中。这个实验直观地展示了温度对分子运动的影响。通过对比热水和冷水中墨水扩散的快慢，可以得出结论：物体的温度越高，其内部分子的运动就越剧烈。 【小问2详解】  当活塞迅速向下压时，活塞对筒内的气体做功。气体的内能增加，温度升高。当温度升高到脱脂棉的着火点时，脱脂棉就会燃烧。 在这个过程中，人推动活塞，消耗的是机械能。通过压缩气体做功，这部分机械能转化为了气体的内能，导致气体温度升高。 【小问3详解】 在摩擦起电中，不同物质对电子的束缚能力不同。玻璃与丝绸摩擦时，玻璃棒上的电子会转移到丝绸上，导致玻璃棒因失去电子而带正电，丝绸因得到电子而带等量的负电。  当带正电的玻璃棒接触验电器的金属球时，验电器（导体）中的一部分自由电子会被吸引到金属球上，与玻璃棒上的正电荷中和。这使得整个验电器（包括金属杆和两片金属箔）因失去电子而带上正电荷。由于两片金属箔都带上了同种电荷（正电荷），它们之间会产生排斥力，从而使金属箔张开。 12. 为了比较煤油和菜籽油的热值，创新小组用两组完全相同的装置（如图所示）进行实验。他们将体积相同的煤油和菜籽油分别放入两个燃烧皿中，分别给装有质量相等的水的两个烧杯加热。（） 燃料种类 加热前水的温度/ 燃料燃尽后水的温度/ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）本实验中使用的液体温度计是根据液体_______的规律制成的。 （2）请你指出本实验中的错误之处是_______，理由是_______。 （3）改正错误后，在上表中记录实验数据。实验中是通过比较_______来判断煤油和菜籽油热值的大小的。 （4）分析表中数据可知，_______（选填“煤油”或“菜籽油”）的热值较大。 （5）另一个小组的同学也进行了这个实验，但实验时发现在煤油和菜籽油燃尽前，烧杯内的水已经沸腾了。为避免这种情况的出现，请你提出一条改进建议：_______。 【答案】（1）热胀冷缩 （2） ①. 在燃烧皿中放入体积相同的煤油和菜籽油 ②. 煤油和菜籽油的密度不同，当它们体积相同时，质量不同 （3）燃料燃尽后水的温度 （4）煤油 （5）减少燃料的质量##增加水的质量 【解析】 【小问1详解】 常用的液体温度计是根据液体的热胀冷缩规律制成的。 【小问2详解】 根据控制变量法，比较两种燃料的热值时，需要控制两种燃料的质量相等，已知 根据密度公式可知，体积相同的两种油质量并不相等，不符合实验要求。 因此，错误是没有控制两种燃料的质量相等。 【小问3详解】 在水的质量相同、装置完全一致的前提下，燃料完全燃烧放出的热量越多，水吸收的热量就越多，水升高的温度就越大，因此可以通过水温的变化量来间接判断燃料热值的大小。 【小问4详解】 由表格数据可知，质量相等的水，被煤油加热后温度升高了 被菜籽油加热后温度仅升高了 说明相同质量的煤油完全燃烧放出的热量更多，因此煤油的热值更大。 【小问5详解】 水提前沸腾是因为水吸收的热量过多过快，增加水的质量可以让水升高相同温度需要吸收更多热量，避免提前沸腾；减少燃料质量可以让燃料燃烧放出的总热量减少，也能防止水在燃料燃尽前就达到沸点。（合理即可） 13. 如图甲所示，某同学在比较a、b两种液体的吸热能力时，用铁夹将温度传感器及分别盛有a、b两种不同液体的两支试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分要分别与试管内的a、b液体接触良好。温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。在计算机上打开与此仪器配套的专用软件，点击“开始记录”，同时打开红外加热器的开关，对盛有a、b液体的试管进行加热，在计算机上可以得到a、b液体的温度-时间图像，如图乙所示。 （1）实验前，除了让两支试管内的a、b两种液体初温相同外，还需控制a、b两种液体的_______相同，所以实验还需用到的测量工具是_______。 （2）实验中，液体吸收热量的多少是通过_______来判断的。 （3）加热a、b液体的时间相同时，通过比较_______来比较两种液体的吸热能力。由图乙可知，_______（选填“a”或“b”）液体的吸热能力强。_______（选填“a”或“b”）液体更适合作为发动机的冷却液。 （4）停止加热后，在相同时间内，_______（选填“a”或“b”）液体的温度降低得快。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 托盘天平 （2）加热时间的长短 （3） ①. 两种液体升高的温度 ②. b ③. b （4）a 【解析】 【小问1详解】 比较不同液体吸热能力的实验要使用控制变量法，除初温相同外，必须保证两种液体的质量相等；测量液体质量的工具是天平。 【小问2详解】 实验使用同一个红外加热器同时对两种液体加热，相同时间内两种液体吸收的热量相等，因此用加热时间的长短来间接反映液体吸收热量的多少，这是转换法的应用。 【小问3详解】 根据控制变量法，加热时间相同时两种液体吸热相等，此时可以通过比较液体升高的温度来判断吸热能力：升温越慢的液体，吸热能力越强。从图乙可见，加热相同时间a的温度升得更高，b升温更慢，因此b的吸热能力更强；比热容大的物质吸热能力强，相同条件下吸收相同热量升温更小，更适合做发动机冷却液，因此b适合作为冷却液。 【小问4详解】 停止加热后，相同时间内两种液体放出的热量近似相等，质量也相同，根据​​，比热容越小的液体温度降低越快，a的比热容更小，因此相同时间内a的温度降低得更快。 14. 为了比较黑色和白色物体的吸热效果，某同学选用两个除颜色外完全相同的黑色和白色塑料袋进行实验，请你与该同学一起完成探究实验，比较黑色和白色物体的吸热效果。_______ 【答案】实验器材：两个除颜色外完全相同的黑色和白色塑料袋、两支温度计、水。 实验步骤：①向两个完全相同的黑色、白色塑料袋中分别装入质量、初温都相同的水，排出袋内空气后扎紧袋口；②将两个塑料袋同时放到同一处太阳光下照射相同时间；③用温度计分别同时测量黑色和白色塑料袋中水的末温，记为和，比较它们的大小。 实验结论：若，说明黑色和白色物体的吸热效果相同；若，说明黑色物体的吸热效果好；若，说明白色物体的吸热效果好。 【解析】 【详解】本实验利用控制变量法，保证除了塑料袋颜色之外，水的质量、初温、接收的太阳辐射强度和照射时间等所有可能影响吸热的因素全部一致，通过水升高的温度（末温与初温的差）来反映物体吸收热量的多少，将吸收热量的多少转换为可直接测量的温度变化量，符合初中物理探究实验的设计逻辑。 三、综合应用题（本大题共6个小题，15小题2分，16、17、18小题各4分，19、20小题各6分，共26分） 15. 下图是某汽油机工作时的能量流向图，请填出图中横线处的内容。 ①_______。②_______。 【答案】 ①. ②. 机械 【解析】 【详解】因废气带走的能量占燃料完全燃烧放出热量的50%，故燃料完全燃烧放出的热量 汽油机工作时将内能转化为机械能，对外提供的有用能量为机械能。 16. 某同学记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 如图所示，用一段细铁丝做一个支架，竖直的部分作为转动轴。把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用一根带电的塑料棒靠近吸管的一端，发现吸管被塑料棒吸引着转动。请你分析该吸管是否带电并说明理由。 解：当塑料棒靠近吸管的一端时，吸管被塑料棒吸引着转动，根据“异种电荷互相吸引”的原理可知，吸管一定带电。 错误之处：_____________。 错因分析：_____________。 正确解答：_____________。 请根据要求填写： （1）错误之处：______________________； （2）错因分析：______________________； （3）正确解答：______________________。 【答案】（1）吸管一定带电 （2）错误地认为两个物体只有带异种电荷时才能互相吸引（合理即可） （3）当塑料棒靠近吸管的一端时，吸管被塑料棒吸引着转动，根据“异种电荷互相吸引”的原理可知，吸管可能带电。根据“带电体可以吸引不带电的轻小物体”可知，吸管也可能不带电。所以吸管既可能带电，也可能不带电（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 略 【小问2详解】 略 【小问3详解】 略 17. 跨学科实践 制作简易热机模型 热机的发明及广泛使用，使人类迈入了工业化社会，对人类社会的发展起到了重要的作用。某小组开展了“制作简易热机模型”的主题活动。 如图所示，实验时在试管内装适量的水，将细玻璃管穿透橡胶塞，用橡胶塞塞住试管管口，再将试管固定在铁架台上，细玻璃管的一端对准风扇的扇叶，点燃试管下面的酒精灯，当有水蒸气喷出时，扇叶就转动起来。 （1）请你完成热机模型工作过程的能量转化流程图：________能→内能→________能。 （2）水蒸气喷出带动扇叶转动，与四冲程汽油机的________冲程相似。 （3）热机的效率是衡量热机性能的重要指标。若要提高热机模型的效率，请你提出一条可行性措施：________。 【答案】（1） ①. 化学 ②. 机械 （2）做功 （3）减小试管外面玻璃管的长度 【解析】 【小问1详解】 酒精灯燃烧时，酒精的化学能释放转化为内能，对试管内的水加热；高温水蒸气喷出推动扇叶转动，将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能。 【小问2详解】 水蒸气对外做功，将内能转化为机械能，和四冲程汽油机中内能推动活塞做功、把内能转化为机械能的做功冲程原理一致。 【小问3详解】 热机效率是用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出总能量的比值，减少热量散失、减小部件间摩擦等方式，都可以减少能量的额外损耗，提升该模型的能量利用率，也就是提高热机效率。例如减小试管外面玻璃管的长度（或让喷出的水蒸气更精准对准扇叶、减小扇叶转动的摩擦等，合理即可） 18. 在寒冷的冬天，用手抱住电热水袋能使手暖和一些，如图甲所示；也可通过搓手使手暖和一些，如图乙所示。请你利用所学的物理知识解释用这两种方法能使手变得暖和的原因。 【答案】用手抱住电热水袋，由于电热水袋的温度高，通过热传递使手的内能增大，温度升高；在搓手的过程中，对手做功，使手的内能增大，温度升高。所以用这两种方法能使手变得暖和。 【解析】 【详解】略 温馨提示：19、20小题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 19. 西气东输是我国将西部天然气资源，通过管道系统输送至东部地区的一项巨大工程。用天然气炉将的水从加热到沸腾（标准大气压下），消耗天然气。求：[天然气的热值取，水的比热容为] （1）水吸收的热量。 （2）天然气完全燃烧放出的热量。 （3）天然气炉加热的效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 天然气完全燃烧放出的热量 【小问3详解】 天然气炉加热的效率 20. 小明爸爸某次开车上下班，行程为，消耗的汽油为。若汽车牵引力做的有用功为。（汽油的热值为） （1）求汽车发动机的效率。 （2）若能把这辆汽车的发动机效率提高，求行驶可节约的汽油质量。 （3）请写出一条提高发动机效率所具有的积极意义。 【答案】（1）30% （2）0.125kg （3）能减少燃油质量从而减小对空气的污染 【解析】 【小问1详解】 汽油完全燃烧放出的热量 汽车发动机的效率 【小问2详解】 汽车发动机效率提高2%，即汽车发动机的效率 由得，汽油完全燃烧放出的热量 由得，消耗的汽油质量 可节约的汽油质量 【小问3详解】 发动机效率提高，汽车耗油量更低，能减少燃油质量从而减小对空气的污染。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $