精品解析：广东佛山市南海区桂城街道平洲第二初级中学2026-2027学年九年级上学期9月阶段学情检测物理试题

九年级物理科第一次备课组练习 一、选择题（共7小题，每小题3分） 1. 下列现象能说明分子在做无规则运动的是（　　） A. 秋天落叶纷飞 B. 学校面包房散发出诱人的香味 C. 沸腾时水中气泡的运动 D. 打扫卫生时灰尘飞扬 2. 湿地被称为“地球之肾”，它能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（　　） A. 密度大 B. 热值大 C. 比热容小 D. 比热容大 3. 下列生活情景中，通过做功来改变物体内能的是 A. 金属汤勺放在热汤中，温度升高 B. 冬季人们常用热水袋取暖 C. 铁丝被反复弯折，弯折处发热 D. 食品放在冰箱中，温度降低 4. 下列用电器中主要是将电能转化为机械能的是（　　） A. 电磁炉 B. 白炽灯 C. 电动车 D. 充电器 5. 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用四缸汽油发动机，每个汽缸都进行四冲程循环。如图所示是汽油机工作的四个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的冲程是（　　） A. B. C. D. 6. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ） A. 温度相同的两个物体间也能发生热传递 B. 0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变 C. 物体的温度越高，含有的热量越多 D. 任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能 7. 对质量和初温都相同的甲、乙两种物质，用相同的加热器加热，它们温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲物质的沸点一定是80℃，乙物质的熔点一定是40℃ B. 0~6min甲比乙吸收的热量多 C. 8~10min甲和乙继续吸热，虽然温度各自保持不变，但甲和乙的内能都不断增加 D. 甲的比热容大于乙的比热容 二、填空题（共7小题，每空1分） 8. 生活中的“热”含义非常丰富，物理学中，“天气很热”中的“热”是指_______高；“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指______增加。热传递的“热”是指________（均填“温度、内能、热量”） 9. 太阳能热水器具有安全、节能、环保等优点，当它吸收太阳能后，水的比热容______（选填“变大”、“变小”或“不变”），水的内能______（选填“减小”、“不变”或“增大”），这是通过______的方式改变了它的内能。 10. 装修房屋时，如果选用不环保的材料会闻到对人体有害的刺激性气味。材料散发出刺激性气味是______现象，说明了______。这种现象在夏天特别明显，原因是______，所以我们要选用优质环保的材料进行装修。 11. 改变内能有不同的方式，如图所示是通过________方式增加试管里的水的内能。水沸腾后，水蒸气推动“试管塞”迅速冲出管口，水蒸气的内能________（选填“增大”或“减小”），在“试管塞”被推出的过程中，能量转化情况与内燃机的________冲程相同。 12. 某内燃机运行时各种能量损耗大致为：机械自身消耗能量25%，废气带走的能量占40%，则它的效率为___________；已知某型号柴油机的效率30%，在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热___________J，这些热量通过该柴油机的转化，能对外做有用功___________J。（柴油的热值为4.3×107J/kg） 13. 一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min，此汽油机每秒钟转______圈，每秒钟完成______个做功冲程，其中压缩冲程将______。（能量转换关系） 14. 甲、乙两物体质量之比是4∶1，用两个相同的酒精灯分别给它们同时加热，假设酒精灯放出的热量都被它们吸收，甲、乙两物体温度随时间变化的图像如图所示，则经过4分钟，甲、乙升高的温度之比是_____；甲、乙的比热容之比是_____；若甲的比热容是0.4×103J/（kg·℃），则乙的比热容是_____J/（kg·℃）。 三、作图题（共3小题，题分：2+2+3） 15. 如图甲所示，用相同的电加热器给初温及质量均相同的两种不同的液体加热，图乙中作出了液体1的温度与加热时间的关系图像，请在图乙中作出液体2的温度与加热时间的关系图像（已知c液体1＝2c液体2）。 16. 酒精的热值q为3.0×107J/kg。请在图中坐标画出酒精的热值q与其质量m的关系图像。 17. 如图甲所示，这是四冲程汽油机的吸气冲程示意图，请在图乙中画出压缩冲程中活塞的运动方向、曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。 四、实验探究题（16题7分，17题6分，18题6分，共19分） 18. 如图所示是学习“内能”时所做的一些小实验： （1）如图甲所示的气体扩散实验，其中装红棕色二氧化氮气体的应是______瓶（选填“A”或“B”）（已知二氧化氮的密度比空气的大）； （2）如图乙所示，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与______有关； （3）如图丙所示，接触面磨平的两块铅柱，用力压紧可以使它们结合在一起，而且在铅柱下面悬吊一定的重物，它们也不会分开。这说明分子间存在______。 （4）如图丁所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度______（选填“升高”或“降低”），空气的内能增加；筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧，硝化棉内能是通过______方式改变的。 （5）戊图：玻璃下表面与水接触，缓慢向上提升测力计时，测力计的示数会______（“变大”“不变”或“变小”），说明______。 19. 利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下 （1）在两烧杯中分别装入初温相同且______相等的沙子和水。 （2）用相同的酒精灯火焰的______（外焰/内焰）加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔一段时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为______℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像如图丙所示； （3）实验中，是通过比较______（温度计上升示数/加热时间）来间接反映沙子和水吸收的热量； （4）分析图像可知，______的吸热能力更强，沙子的比热容为______。 20. 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。（注：燃料完全燃烧放热用计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）。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。他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：烧杯内水的初温和质量都相同，实验中还应控制燃料燃烧的______（选填“时间”或“质量”）相同，燃烧放热是通过______（选填“温度计变化的示数”或“加热时间”）来反映的。 （2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______。 （3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是：______。利用此实验方法计算出的热值将比真实值______（“偏大”或“偏小”）。说说你的看法______。 五、计算题（共2小题，19题6分，20题7分） 21. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤，水的比热容为，煤的热值约为。求： （1）这些煤完全燃烧产生的热量； （2）经过6min时间加热，水所吸收的热量； （3）煤炉烧水时的热效率。 22. 如图是某太阳能热水器，向其中注入50L水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×103J/（kg⋅℃）。试求： （1）水的质量是多少千克？ρ=1.0×103kg/m3； （2）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少； （3）如果这些热量由效率为20%的火炉燃烧煤炭来提供，则需要完全燃烧多少千克煤炭？（煤炭的热值q=3×107J/kg）。 六、综合能力题（共3小题，21题6分，22题6分，23题7分） 23. 阅读下面短文，回答以下问题。 为了探究做功与物体内能变化的关系，小明利用一个透明的气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等进行如图所示的探究实验。小明先用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度，如图甲所示。关闭喷嘴处的阀门，接着用手按压活塞快速打气，并用温度计测出喷雾器内部气体的温度，如图乙所示。打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体，并用温度计测出喷雾器内部气体的温度，如图丙所示。 （1）该实验通过______的变化来反映气体内能的变化。 （2）用手按压活塞打气的目的是对______（选填“气体”或“活塞”）做功。 （3）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时，喷雾器前的小风扇转动，此时气体的内能转化为风扇的______。此过程与内燃机的______冲程的能量转化过程相同。 （4）喷雾器释放气体后，小明观察到喷雾器内部的上方有少许白雾，这是由于______（填物态变化）产生的。 （5）使用同样的实验器材，小明想进一步提高小风扇转动速度，请你提出一个能够提高小风扇转动速度的方法______。 24. 发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机。 （1）如图1所示，汽油机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程顺序是______（按“甲、乙、丙、丁”重新排序）； （2）图2是汽油机的能量流向图，其效率为______（用图中的物理量符号表示）；汽油的热值为，现有汽油2kg，取其中一半完全燃烧，放出的热量是______J，剩余汽油的热值______（填“改变”或者“不变”）； （3）如图为甲、乙两汽油机的数据。两者相比，甲汽油机______（单选题）。 A. 热机效率较大 B. 热机效率较小 C. 产生的有用机械能较少 D. 产生的有用机械能较多 25. 阅读短文，回答问题 第五代战斗机“歼﹣20” 珠海国际航空展上，我国第五代战斗机“歼﹣20”首次公开亮相．它融合了全球优秀战斗机的特点，配备了大功率雷达，为解决散热问题，采用了新一代液体冷却系统，舱内先进的“呼吸系统”使飞机在万米高空时，能将机外﹣50℃以下的低压冷空气不断压缩，使得送入舱内的空气温度达到50℃以上。同时，可自动调节，使舱内气压和温度达到舒适值，该飞机最大航速度达600m/s，飞机航行时所受阻力大小与速度平方的关系见表：（g取10N/kg） 速度v2（×104m2•s﹣2） 1 4 9 16 25 阻力f/（×104N） 0.3 1.2 2.7 7.5 飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标，发动机的热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械能之比。飞机的部分参数如下表所示： 空战质量 25t 最大起飞质量 37t 最大巡航速度 600m/s 发动机最大巡航推力 1.08×105N 发动机的热效率 40% 发动机的推进效率 （1）飞行过程中机翼和空气摩擦，内能____（选填“增大”或“减小”），这是通过____的方式改变内能的。 （2）关于“歼﹣20”战斗机，下列说法中正确的是（ ） A. 舱外气体进入舱内后，气体内能增加 B. 新式冷却系统使雷达含有的热量减少 C. 为确保舱内温度舒适，机内空调需不断制热 D. 通过热传递的方式使进入舱内的气体温度升高 （3）当飞机以400m/s在水平方向匀速飞行时，所受阻力为__________N，推力做功的功率为____W。 （4）“歼﹣20”以最大速度巡航0.25h，消耗燃油5t，此过程中发动机推力做功__________J，发动机的推进效率为____%。（燃油的热值q=4.86×107J/kg） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理科第一次备课组练习 一、选择题（共7小题，每小题3分） 1. 下列现象能说明分子在做无规则运动的是（　　） A. 秋天落叶纷飞 B. 学校面包房散发出诱人的香味 C. 沸腾时水中气泡的运动 D. 打扫卫生时灰尘飞扬 【答案】B 【解析】 【详解】A．秋天落叶纷飞属于机械运动，不能说明分子在做无规则运动。故A不符合题意； B．学校面包房散发出诱人的香味是扩散现象，说明分子在做无规则运动。故B符合题意； C．沸腾时水中气泡的运动属于机械运动，不能说明分子在做无规则运动。故C不符合题意； D．灰尘可以用肉眼看到，不属于分子。打扫卫生时灰尘飞扬不能说明分子在做无规则运动。故D不符合题意。 故选B。 2. 湿地被称为“地球之肾”，它能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（　　） A. 密度大 B. 热值大 C. 比热容小 D. 比热容大 【答案】D 【解析】 【详解】湿地被称为“地球之肾”，它能调节空气的湿度和温度，这里利用的是水的比热容较大，这样不至于吸收热量导致温差特别大，以此达到调节空气湿度和温度的效果。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3. 下列生活情景中，通过做功来改变物体内能的是 A. 金属汤勺放在热汤中，温度升高 B. 冬季人们常用热水袋取暖 C. 铁丝被反复弯折，弯折处发热 D. 食品放在冰箱中，温度降低 【答案】C 【解析】 【详解】A选项，金属勺在热汤中热量会由汤传递给金属勺，是通过热传递的方式改变了物体的内能，故A不符合题意． B选项，用热水袋取暖，是通过热传递的方式改变了物体的内能，故B不符合题意． C选项，弯折铁丝时，机械能转化为铁丝的内能，内能增大温度升高，是通过做功改变了物体的内能，故C符合题意． D选项，食品在冰箱中，热量会由食物传递给冰箱，食物的内能减小，温度降低，是通过热传递的方式改变了物体的内能，故D不符合题意． 故本题答案为C． 【点睛】做功和热传递都可以改变内能，做功是一种形式的能量变为另一种形式的能量，热传递是内能从一个物体传递到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分． 4. 下列用电器中主要是将电能转化为机械能的是（　　） A. 电磁炉 B. 白炽灯 C. 电动车 D. 充电器 【答案】C 【解析】 【详解】电磁炉是把电能转化为内能，白炽灯是把电能转化为内能和光能，电动自行车是把电能转化为机械能，充电器是将交流电转化为低压直流电的设备，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5. 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用四缸汽油发动机，每个汽缸都进行四冲程循环。如图所示是汽油机工作的四个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的冲程是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．图中的两气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，压缩冲程中，活塞压缩汽缸内气体做功，机械能转化为内能，故A符合题意； B．图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程，无能量转化，故B不符合题意； C．图中的两气门都关闭，活塞下行，火花塞打火，是做功冲程，在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，故C不符合题意； D．图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，是排气冲程，无能量转化，故D不符合题意。 故选A。 6. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ） A. 温度相同的两个物体间也能发生热传递 B. 0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变 C. 物体的温度越高，含有的热量越多 D. 任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能 【答案】D 【解析】 【详解】A．发生热传递的条件是存在温差，故温度相同的两个物体间不能发生热传递，故A错误； B．0℃的冰变成0℃的水，虽然质量不变、温度不变，但需要吸收热量，所以内能增大，故B错误； C．热量是指在热传递过程中，物体内能的改变量，是一个变化量，不能说温度越高，热量越多，故C错误； D．任何物体都具有内能，通过摩擦是通过做功的方式增大冰块的内能，故D正确。 故选D。 7. 对质量和初温都相同的甲、乙两种物质，用相同的加热器加热，它们温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲物质的沸点一定是80℃，乙物质的熔点一定是40℃ B. 0~6min甲比乙吸收的热量多 C. 8~10min甲和乙继续吸热，虽然温度各自保持不变，但甲和乙的内能都不断增加 D. 甲的比热容大于乙的比热容 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，甲和乙的末温保持不变，可能处在熔化过程中，也可能处于沸腾过程中，此时的温度不一定是沸点，故A错误； B．实验中用同样的加热器进行加热，在相同时间内物质吸收的热量是相同的，则在0~6min内两物质吸收的热量都是相同的，故B错误； C．由图像可知，8~10min甲和乙虽然温度不变，但仍继续吸热，甲和乙的内能都不断增加，故C正确； D．由图像可知，在0~6min内，加热时间相同，吸收的热量相同，甲的温度变化快，且两物质的质量相同，根据可知，甲的比热容小于乙的比热容，故D错误。 故选C。 二、填空题（共7小题，每空1分） 8. 生活中的“热”含义非常丰富，物理学中，“天气很热”中的“热”是指_______高；“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指______增加。热传递的“热”是指________（均填“温度、内能、热量”） 【答案】 ①. 温度 ②. 内能 ③. 热量 【解析】 【分析】“热”有不同含义，有“温度”“内能”“热量”等多种含义，温度表示物体的冷热程度；内能表示物体具有内能；热量是热传递过程中吸收或放出热量的多少。 【详解】[1]温度是反映冷热程度的物理量，所以“天气很热”中的“热”是指温度很高； [2]内能是指物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和，做功和热传递是改变内能的两种方式，所以“摩擦发热”中的“热”指通过做功的方式使内能增加； [3]热传递的“热”是指传递热量。 9. 太阳能热水器具有安全、节能、环保等优点，当它吸收太阳能后，水的比热容______（选填“变大”、“变小”或“不变”），水的内能______（选填“减小”、“不变”或“增大”），这是通过______的方式改变了它的内能。 【答案】 ①. 不变 ②. 增大 ③. 热传递 【解析】 【详解】[1]比热容是物体的一种特性，只与种类和状态有关，当水吸收太阳能后，水的比热容不变。 [2][3]水吸收太阳能后，温度升高，水的内能增大，这是通过热传递的方式改变了它的内能。 10. 装修房屋时，如果选用不环保的材料会闻到对人体有害的刺激性气味。材料散发出刺激性气味是______现象，说明了______。这种现象在夏天特别明显，原因是______，所以我们要选用优质环保的材料进行装修。 【答案】 ①. 扩散 ②. 分子在做不停息的无规则运动 ③. 温度越高，分子热运动越剧烈 【解析】 【详解】[1][2]闻到刺激性气味是由于不环保材料的分子进入到空气中，属于不同物质相互接触时彼此进入对方的现象，这种现象叫做扩散现象；扩散现象说明一切物质的分子都在做永不停息的无规则运动。 [3]扩散现象与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散得越快，所以装修房屋时闻到刺激性气味的现象在夏天特别明显。 11. 改变内能有不同的方式，如图所示是通过________方式增加试管里的水的内能。水沸腾后，水蒸气推动“试管塞”迅速冲出管口，水蒸气的内能________（选填“增大”或“减小”），在“试管塞”被推出的过程中，能量转化情况与内燃机的________冲程相同。 【答案】 ①. 热传递 ②. 减小 ③. 做功 【解析】 【详解】[1]如图，用酒精灯对水进行加热，水从外界吸收热量，是通过热传递的方式来增加试管里的水的内能。 [2]沸腾后，水蒸气推动“试管塞”迅速冲出管口，水蒸气推动试管塞对外做功，将内能转化为机械能，水蒸气的内能减小。 [3]在“试管塞”被推出的过程中，将内能转化为机械能；内燃机的做功冲程中，缸内气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，所以，在“试管塞”被推出的过程中，能量转化情况与内燃机的做功冲程相同。 12. 某内燃机运行时各种能量损耗大致为：机械自身消耗能量25%，废气带走的能量占40%，则它的效率为___________；已知某型号柴油机的效率30%，在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热___________J，这些热量通过该柴油机的转化，能对外做有用功___________J。（柴油的热值为4.3×107J/kg） 【答案】 ①. 35% ②. 8.6×107 ③. 2.58×107 【解析】 【详解】[1]机械自身消耗能量25%，废气带走的能量占40%，则它的效率 η=100%-25%-40%=35% [2]柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热 [3]柴油机的效率30%，对外做有用功 13. 一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min，此汽油机每秒钟转______圈，每秒钟完成______个做功冲程，其中压缩冲程将______。（能量转换关系） 【答案】 ①. 30 ②. 15 ③. 机械能转化为内能 【解析】 【详解】每秒曲轴转动的圈数为 因四冲程汽油机每完成1个做功冲程曲轴转动2圈，故每秒完成的做功冲程个数为个 压缩冲程中活塞向上运动，压缩气缸内的气体，将活塞的机械能转化为气体的内能。 14. 甲、乙两物体质量之比是4∶1，用两个相同的酒精灯分别给它们同时加热，假设酒精灯放出的热量都被它们吸收，甲、乙两物体温度随时间变化的图像如图所示，则经过4分钟，甲、乙升高的温度之比是_____；甲、乙的比热容之比是_____；若甲的比热容是0.4×103J/（kg·℃），则乙的比热容是_____J/（kg·℃）。 【答案】 ①. 1∶2 ②. 1∶2 ③. 【解析】 【详解】[1]由题图可知，经过4分钟，甲升高的温度为 乙升高的温度为 所以，甲、乙升高的温度之比是 [2]加热4min，甲、乙吸收的热量相同，根据可得，甲、乙的比热容之比是 [3]若甲的比热容是0.4×103J/（kg·℃），则乙的比热容是 三、作图题（共3小题，题分：2+2+3） 15. 如图甲所示，用相同的电加热器给初温及质量均相同的两种不同的液体加热，图乙中作出了液体1的温度与加热时间的关系图像，请在图乙中作出液体2的温度与加热时间的关系图像（已知c液体1＝2c液体2）。 【答案】 【解析】 【详解】两种液体的质量、初温度相同，用相同的加热器加热，在相同时间内，两种液体吸收的热量相同，由题意 知 根据 可知液体2的温度变化比液体1温度变化快，如下图所示 16. 酒精的热值q为3.0×107J/kg。请在图中坐标画出酒精的热值q与其质量m的关系图像。 【答案】 【解析】 【详解】热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，因此燃料的质量增加时，不改变燃料的热值，则酒精的热值q与其质量m的关系图像，如下图所示： 17. 如图甲所示，这是四冲程汽油机的吸气冲程示意图，请在图乙中画出压缩冲程中活塞的运动方向、曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。 【答案】 【解析】 【详解】在汽油机的压缩冲程中，两个气门都关闭，活塞向上运动，连杆带动活塞上行，曲轴画到左侧（对应活塞向上），画出连杆连接活塞底部与曲轴，据此作图。 四、实验探究题（16题7分，17题6分，18题6分，共19分） 18. 如图所示是学习“内能”时所做的一些小实验： （1）如图甲所示的气体扩散实验，其中装红棕色二氧化氮气体的应是______瓶（选填“A”或“B”）（已知二氧化氮的密度比空气的大）； （2）如图乙所示，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与______有关； （3）如图丙所示，接触面磨平的两块铅柱，用力压紧可以使它们结合在一起，而且在铅柱下面悬吊一定的重物，它们也不会分开。这说明分子间存在______。 （4）如图丁所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度______（选填“升高”或“降低”），空气的内能增加；筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧，硝化棉内能是通过______方式改变的。 （5）戊图：玻璃下表面与水接触，缓慢向上提升测力计时，测力计的示数会______（“变大”“不变”或“变小”），说明______。 【答案】（1）B （2）温度 （3）引力 （4） ①. 升高 ②. 热传递 （5） ①. 变大 ②. 分子间存在引力 【解析】 【小问1详解】 二氧化氮密度远大于空气，若将它放在下方的B瓶中，排除重力因素的干扰，最终两瓶气体混合颜色均匀，才能充分说明是气体分子无规则运动产生的扩散现象。 【小问2详解】 热水和冷水的唯一变量是温度，红墨水在热水中扩散更快，说明分子无规则运动的剧烈程度和温度有关，温度越高分子热运动越剧烈。 【小问3详解】 压紧的铅柱可以结合、还能悬吊重物不分开，是因为铅柱分子间距离足够近时，分子间的引力将两个铅柱牢牢结合在一起。 【小问4详解】 下压活塞时对筒内空气做功，空气内能增加，温度升高；硝化棉从高温的空气中吸收热量达到着火点燃烧，是通过热传递的方式改变自身内能。 【小问5详解】 向上提起和水面接触的玻璃时，玻璃分子和水分子间距离在分子引力作用范围内，分子间相互吸引，因此测力计的示数会比玻璃自身重力更大，说明分子间存在引力。 19. 利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下 （1）在两烧杯中分别装入初温相同且______相等的沙子和水。 （2）用相同的酒精灯火焰的______（外焰/内焰）加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔一段时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为______℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像如图丙所示； （3）实验中，是通过比较______（温度计上升示数/加热时间）来间接反映沙子和水吸收的热量； （4）分析图像可知，______的吸热能力更强，沙子的比热容为______。 【答案】（1）质量 （2） ①. 外焰 ②. 39 （3）加热时间 （4） ①. 水 ②. 2.1×103 【解析】 【小问1详解】 本实验是探究不同物质的吸热能力，根据控制变量法，需要控制沙子和水的初温、质量完全相同，只改变物质种类，才能对比吸热特性。 【小问2详解】 酒精灯的外焰温度最高，实验时要用外焰加热，保证受热均匀高效；图乙的温度计分度值为1℃，液柱对应示数为39℃。 【小问3详解】 实验使用完全相同的酒精灯，相同时间内酒精灯放出的热量相等，因此沙子和水吸收的热量相等，属于转换法的应用：用加热时间的长短间接反映吸收热量的多少，温度计上升示数是吸热后的结果，不能直接代表吸收的总热量。 【小问4详解】 从图丙可知，初温同为10℃，加热相同时间（吸收相等热量）时，水升温更慢，说明水的吸热能力更强；由图可得：加热5min时，沙子温度从10℃升到50℃，升温，水温度从10℃升到30℃，升温。因为两者质量相同、吸收的热量Q相等，根据比热容公式，可得，代入水的比热容，计算得。 20. 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。（注：燃料完全燃烧放热用计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）。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。他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：烧杯内水的初温和质量都相同，实验中还应控制燃料燃烧的______（选填“时间”或“质量”）相同，燃烧放热是通过______（选填“温度计变化的示数”或“加热时间”）来反映的。 （2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______。 （3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是：______。利用此实验方法计算出的热值将比真实值______（“偏大”或“偏小”）。说说你的看法______。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 温度计变化的示数 （2）煤油 （3） ①. 天平 ②. 偏小 ③. 燃料燃烧放出的热量有一部分散失到空气中，还有一部分被烧杯、铁架台吸收（或燃料不完全燃烧），水吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的热量。 【解析】 【小问1详解】 因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等；燃料放出热量越多，水温度升高越多，用水升高的温度（温度计变化的示数）反映燃料放热多少。 【小问2详解】 水初温相同，水质量相同。煤油加热后水温从25℃升到44℃，菜籽油加热后水温从25℃升到34℃，煤油组水升温更多，说明相同质量的煤油完全燃烧放出热量更多，所以煤油热值更大。 【小问3详解】 实验要测量燃料、水的质量，所以需要天平；燃烧放出的热会散失到空气中，烧杯等实验装置也会吸热，从而小于，则依此计算出的煤油和菜籽油的热值要比实际值偏小些（或燃料不能完全燃烧，放出热量小于完全燃烧时放出的热量，从而使计算出的煤油和菜籽油的热值要比实际值偏小些答案合理即可）。 五、计算题（共2小题，19题6分，20题7分） 21. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤，水的比热容为，煤的热值约为。求： （1）这些煤完全燃烧产生的热量； （2）经过6min时间加热，水所吸收的热量； （3）煤炉烧水时的热效率。 【答案】（1） （2） （3）42% 【解析】 【小问1详解】 这些煤完全燃烧产生的热量 【小问2详解】 经过6min时间加热，水所吸收的热量 【小问3详解】 煤炉烧水时的热效率 22. 如图是某太阳能热水器，向其中注入50L水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×103J/（kg⋅℃）。试求： （1）水的质量是多少千克？ρ=1.0×103kg/m3； （2）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少； （3）如果这些热量由效率为20%的火炉燃烧煤炭来提供，则需要完全燃烧多少千克煤炭？（煤炭的热值q=3×107J/kg）。 【答案】（1）50kg；（2）8.4×106J；（3）1.4kg 【解析】 【详解】解：（1）根据可知，水的质量是 （2）根据可知，水吸收的热量为 （3）煤炭完全燃烧产生的热量为 需要完全燃烧的煤炭的质量为 答：（1）水的质量是50千克； （2）这段时间该热水器中的水吸收的热量是8.4×106J； （3）如果这些热量由效率为20%的火炉燃烧煤炭来提供，则需要完全燃烧1.4千克煤炭。 六、综合能力题（共3小题，21题6分，22题6分，23题7分） 23. 阅读下面短文，回答以下问题。 为了探究做功与物体内能变化的关系，小明利用一个透明的气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等进行如图所示的探究实验。小明先用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度，如图甲所示。关闭喷嘴处的阀门，接着用手按压活塞快速打气，并用温度计测出喷雾器内部气体的温度，如图乙所示。打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体，并用温度计测出喷雾器内部气体的温度，如图丙所示。 （1）该实验通过______的变化来反映气体内能的变化。 （2）用手按压活塞打气的目的是对______（选填“气体”或“活塞”）做功。 （3）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时，喷雾器前的小风扇转动，此时气体的内能转化为风扇的______。此过程与内燃机的______冲程的能量转化过程相同。 （4）喷雾器释放气体后，小明观察到喷雾器内部的上方有少许白雾，这是由于______（填物态变化）产生的。 （5）使用同样的实验器材，小明想进一步提高小风扇转动速度，请你提出一个能够提高小风扇转动速度的方法______。 【答案】（1）气体温度 （2）气体 （3） ①. 机械能 ②. 做功 （4）液化 （5）按压活塞往喷雾器内打入更多气体 【解析】 【小问1详解】 内能的大小无法直接观察，而物体内能变化常伴随温度改变，本实验通过测量气体的温度变化来间接反映内能变化，这是转换法的应用。 【小问2详解】 按压活塞快速打气时，活塞压缩喷雾器内的空气，对内部气体做功，使气体的内能增大、温度升高。 【小问3详解】 喷出的气体推动小风扇转动，气体的内能减小，转化为风扇的机械能；内燃机的做功冲程也是将燃气的内能转化为活塞的机械能，二者能量转化过程相同。 【小问4详解】 气体对外做功后内能减小、温度降低，喷雾器内的水蒸气遇冷，由气态变为液态的小水珠，形成白雾，这个物态变化是液化。 【小问5详解】 小风扇的转速和喷出气体的动能有关，适当增大喷雾器内的气压，喷出气体的速度更大，就能推动风扇以更快速度转动。 24. 发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机。 （1）如图1所示，汽油机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程顺序是______（按“甲、乙、丙、丁”重新排序）； （2）图2是汽油机的能量流向图，其效率为______（用图中的物理量符号表示）；汽油的热值为，现有汽油2kg，取其中一半完全燃烧，放出的热量是______J，剩余汽油的热值______（填“改变”或者“不变”）； （3）如图为甲、乙两汽油机的数据。两者相比，甲汽油机______（单选题）。 A. 热机效率较大 B. 热机效率较小 C. 产生的有用机械能较少 D. 产生的有用机械能较多 【答案】（1）甲、丙、丁、乙 （2） ①. ②. ③. 不变 （3）B 【解析】 【小问1详解】 甲中的进气门打开，排气门关闭，为吸气冲程，是第一冲程；乙中的排气打开，进气门关闭，为排气冲程，是第四冲程；丙中的两个气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，是第二冲程；丁中的两个气门都关闭，火花塞点火，为做功冲程，是第三冲程；故排序为甲、丙、丁、乙。 【小问2详解】 热机效率的定义是热机对外做的有用机械能与燃料完全燃烧放出的总能量之比。由汽油机能量流向图可知，总能量用E表示，有用机械能用表示，因此其效率为。 燃烧汽油的质量为 放出的热量为 热值是燃料的特性，与质量无关，故剩余汽油热值不变。 【小问3详解】 AB．甲的热机效率为25%，乙的热机效率为30%，故甲热机效率较小，A不符合题意，B符合题意； CD．甲的总能量为 甲的有用机械能为 乙的总能量为 乙的有用机械能为 两者有用机械能相等，故CD不符合题意。 故选B。 25. 阅读短文，回答问题 第五代战斗机“歼﹣20” 珠海国际航空展上，我国第五代战斗机“歼﹣20”首次公开亮相．它融合了全球优秀战斗机的特点，配备了大功率雷达，为解决散热问题，采用了新一代液体冷却系统，舱内先进的“呼吸系统”使飞机在万米高空时，能将机外﹣50℃以下的低压冷空气不断压缩，使得送入舱内的空气温度达到50℃以上。同时，可自动调节，使舱内气压和温度达到舒适值，该飞机最大航速度达600m/s，飞机航行时所受阻力大小与速度平方的关系见表：（g取10N/kg） 速度v2（×104m2•s﹣2） 1 4 9 16 25 阻力f/（×104N） 0.3 1.2 2.7 7.5 飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标，发动机的热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械能之比。飞机的部分参数如下表所示： 空战质量 25t 最大起飞质量 37t 最大巡航速度 600m/s 发动机最大巡航推力 1.08×105N 发动机的热效率 40% 发动机的推进效率 （1）飞行过程中机翼和空气摩擦，内能____（选填“增大”或“减小”），这是通过____的方式改变内能的。 （2）关于“歼﹣20”战斗机，下列说法中正确的是（ ） A. 舱外气体进入舱内后，气体内能增加 B. 新式冷却系统使雷达含有的热量减少 C. 为确保舱内温度舒适，机内空调需不断制热 D. 通过热传递的方式使进入舱内的气体温度升高 （3）当飞机以400m/s在水平方向匀速飞行时，所受阻力为__________N，推力做功的功率为____W。 （4）“歼﹣20”以最大速度巡航0.25h，消耗燃油5t，此过程中发动机推力做功__________J，发动机的推进效率为____%。（燃油的热值q=4.86×107J/kg） 【答案】（1） ①. 增大 ②. 做功 （2）A （3） ①. 4.8×104 ②. 1.92×107 （4） ①. 5.832×1010 ②. 60 【解析】 【25题详解】 [1][2]做功和热传递都能改变物体的内能。飞行过程中机翼和空气摩擦温度升高，内能增大，这是通过做功的方式改变内能的。 【26题详解】 AD．由题可知，舱外气体进入舱内后，被不断压缩，对气体做功，气体内能增加，故A正确，D错误； B．热量是指在热传递过程中改变内能的多少，是过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误； C．送入舱内的空气温度达到50℃以，机内空调需不断制冷，才能确保舱内温度舒适，故C错误。 故选A。 【27题详解】 [1][2]由表格中的数据可知阻力与速度的关系为，当飞机以在水平方向匀速飞行时，所受阻力为 因为飞机匀速飞行，所以飞机受到的动力等于受到的阻力为 则推力做功的功率为 【28题详解】 [1][2]由题可知燃料完全燃烧放出的热量为 根据可知，发动机获得的机械能为 匀速巡航0.25h过程中，飞机通过的路程为 由表中的数据可知，发动机最大巡航推力为，飞机克服阻力所做的功(推力所做的功)为 所以发动机的推进效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $