精品解析：山西运城市闻喜县部分校2026-2027学年上学期九年级第一次学情自测物理试卷

九年级物理 第十三章~第十四章 说明：共三大题，19小题，满分80分，作答时间80分钟。 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. 如图，太阳能路灯点亮回家的幸福路。太阳能电池板将太阳能直接转化为（ ） A. 电能 B. 光能 C. 内能 D. 机械能 2. 端午节吃粽子是中华民族的一项传统习俗．刚出锅的粽子很烫，“烫”是形容粽子的（　　） A. 质量大 B. 内能大 C. 温度高 D. 比热容大 3. 如图，2025年11月，在中国空间站里，航天员启用热风烘烤机，首次在“太空家园”品尝到香气扑鼻、美味可口的烤鸡翅。“香气扑鼻”说明（ ） A. 分子在不停地做无规则运动 B. 分子之间存在引力 C. 分子之间存在斥力 D. 分子之间存在间隙 4. 嫦娥探月、天问探火……近年来，我国在航天领域取得了辉煌成就，运载火箭作出了巨大贡献。运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（ ） A. 较小的密度 B. 较大的热值 C. 较大的比热容 D. 较小的质量 5. 取太行山优质连翘嫩叶，经九蒸九晒古法制成的平定冠山连翘茶是山西省的国家地理标志产品。如图所示，这是小明采用“围炉煮茶”的方式为爷爷煮茶的情景。下列汽油机冲程的能量转化情况与茶水沸腾后冲击壶盖上下跳动时的能量转化情况相似的是（ ） A. B. C. D. 6. AI数据中心内的CPU、内存、硬盘等大量服务器组件，运行时会消耗巨额电能，同时产生大量热量。某数据中心采用“液冷散热”方案，把数据中心密封后浸没于深海，利用海水实现降温，主要是利用海水具有较大的（ ） A. 密度 B. 热值 C. 内能 D. 比热容 7. 《天工开物》中记载了我国的淬火工艺。图是工人将烧红的铁器迅速放入冷水中冷却的情景，下列改变内能的方式与其不同的是（ ） A. 冰镇饮料 B. 钻木取火 C. 炭火烤肉 D. 围炉煮茶 8. 我国正大力发展液态阳光技术：利用太阳能发电；再将电能转化为甲醇中的化学能储存；甲醇作为燃料供给汽车，实现了清洁能源的高效利用。下列说法正确的是（ ） A. 液态阳光技术将太阳能直接转化为机械能 B. 随着科技的发展，液态阳光技术的能量转化效率可达 C. 发动机将甲醇的化学能最终转化为汽车的机械能 D. 能量在转化过程中总量会不断减少 9. “晋城人晌午吃甚饭，清汤饸饹一大碗！”如图，清汤饸饹是晋城人钟爱的美食，小明发现做一碗饸饹涉及很多物理知识。下列说法正确的是（ ） A. 炒菜时，用锅铲不停翻炒，主要是通过做功的方式增大菜的内能 B. 汤汁沾在碗沿上说明分子之间只存在引力 C. 煮饸饹时，水的温度越高，含有的热量越多 D. 刚出锅的清汤饸饹会向空气中释放热量，内能会减小 10. 用相同的加热装置给质量均为的水和某种液体（比热容比水小）加热，两种液体的温度随加热时间变化的图像如图所示，。下列说法正确的是（ ） A. 加热相同的时间，甲液体吸收的热量更多 B. 图中乙是水的温度随时间变化的图像 C. 升高相同的温度时，甲、乙吸收的热量之比为 D. 加热，甲吸收的热量为 二、实验探究题（本大题共4个小题，11小题7分，12小题4分，13小题8分，14小题4分，共23分） 11. 山西省素有“煤海”之称，如图甲所示，山西省出产的无烟煤广泛应用于能源、化工等领域。为了鉴定无烟煤的品质，需要测量其热值，于是小明设计实验进行测量。 实验思路： （1）首先测出无烟煤的质量，利用无烟煤燃烧放出的热量加热水，计算出水吸收的热量，再根据公式______计算出热值。 实验过程： （2）将天平放在______桌面上，把游码归零后调节平衡螺母，使天平平衡。 （3）用调好的天平测出烧杯中水的质量为，按图乙所示组装实验装置；用调好的天平测出一小块无烟煤的质量为，并将无烟煤放入图乙装置的燃具中；用温度计测出水的初温为，然后点燃无烟煤，等无烟煤燃烧完毕后，再测出水的末温为t。请依据实验步骤，设计记录实验数据的表格。 合作交流： （4）小明用此实验方案测得的无烟煤的热值______（选填“大于”“小于”或“等于”）其真实值，理由是_________________________________ 12. 羊肉汤是山西人们喜爱的一种美食，小明在喝羊肉汤时，发现放在汤中的金属勺摸起来烫手，他想：这是不是金属的导热性能好造成的？物质的导热性能可能与物质的种类有关，于是他设计实验进行探究。 实验思路： （1）传递的热量无法直接测量，通过传递的热量加热水，观察单位时间里水的____________来间接判断物质的导热性能。该科学探究方法是____________。 实验过程：如图甲，分别将长度和横截面积均相同的铜丝和铝丝的一端浸入烧杯内的沸水中，另一端浸入试管内初温为的水中，每隔记录一次试管内水的温度。并根据所得的实验数据绘制出试管中水的温度——时间图像，如图乙。 实验结论： （2）由图乙可知：______（选填“铜丝”或“铝丝”）的导热性能更好。 实验拓展： （3）小明在家里的厨房烹饪食物时，长的金属锅铲炒菜不会烫手，请对此提出一个可探究的科学问题：____________？ 13. 如图甲，寒冷的冬天人们常用热手袋取暖，为了让热手袋较长时间供热，小明想在热手袋中加入吸热能力较强的物质作为传热介质，于是他设计实验来比较水和食用油的吸热能力。 实验思路： （1）用规格______（选填“相同”或“不同”）的两个电加热器，同时加热初温和______（选填“体积”或“质量”）相同的水和食用油，通过在相同的加热时间里观察______来比较水和食用油的吸热能力强弱。 实验过程： （2）实验装置如图乙，每隔记录一次温度，并将数据记录在表中。第时，食用油中的温度计示数如图丙，为______。 加热时间 0 0.5 1 1.5 2 2.5 … 水的温度 25 27 29 31 33 35 … 食用油的温度 25 29 33 37 41 … 实验结论： （3）分析比较实验数据，加热相同的时间，水吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量，食用油温度升高得多，因此______的吸热能力更弱。为了让热手袋较长时间供热，应在热手袋中加入______作为传热介质。（后两空均选填“水”或“食用油”） 实验拓展： （4）分析表格数据，可估算出食用油的比热容为______。 14. 小明周末在家运用劳动课上学习的烹饪技能为家人烹饪刀削面时，发现热的辣椒油辣味浓郁，而凉的辣椒油辣味清淡。小明想知道分子热运动与温度的关系，请你帮他设计实验方案。 三、综合应用题（本大题共5个小题，15小题4分，16小题6分，17小题4分，18小题5分，19小题8分，共27分） 15. 小明记录了如下错题，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 冬天的早晨，小明在家用热水热牛奶喝，观察到质量为、初温为的热水温度降低了求水放出的热量。 解：水放出的热量： 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：_________________________ 16. 1776年，瓦特对蒸汽机进行了重大改良，使热机效率大幅提升，有力地推动了第一次工业革命。学校科技兴趣小组开展了研究制作一个简易热机模型的项目化活动。 【项目提出】制作简易热机模型 【项目分析】热机的工作原理是什么？热机包含哪些主要装置？ 【项目实施】 （1）制作叶轮：取一个空易拉罐，剪下一块圆形片，将圆形金属片剪成螺旋桨的形状。在金属片中心钻孔，用铁丝穿过小孔，并将铁丝固定在立柱上，如图甲。 组装“汽轮机”：在另一个易拉罐盖上打个孔，倒出饮料后往其内部装入半罐水，如图乙：用铁丝制作支架，最后组装器材，如图丙，该“汽轮机”属于______（选填“内燃机”或“外燃机”）。 （2）“汽轮机”工作：点燃固体酒精，加热易拉罐中的水直至沸腾，当孔周围出现大量的“白气”时，再将叶轮移到正对孔的位置。该“汽轮机”工作时，图丙中的水蒸气的______能转化为叶轮的______能，这是通过______的方式改变水蒸气能量。 【展示交流】 （3）小组同学发现，该“汽轮机”工作时，叶轮转动断断续续，根据这一现象，请你提出一条改进措施：____________________________________。 （4）小组同学在测试过程中，发现加热很长时间后，叶轮才开始转动。针对此情况，可行的改进方法是_____________________________________。 17. 袁隆平院士的弟子们在位于新疆的塔克拉玛干沙漠边缘的盐碱地种植小黑麦，实现了老师的“禾下乘凉梦”，这是两代农业人之间的接力。塔克拉玛干沙漠系暖温带干旱沙漠，酷暑最高地面温度达，夜晚降至，请运用物理知识分析塔克拉玛干沙漠昼夜温差大的原因。 18. 天然气是一种清洁能源，我国使用天然气的家庭户数占比越来越大。小明在家通过用天然气灶烧水的方式来估测天然气灶烧水的效率，他收集的数据如下：水壶里水的质量为，初温为，末温为，消耗天然气的体积为。求： （1）水壶里的水吸收的热量。 （2）天然气灶烧水的效率。 19. 近年来，我国科技成果取得了辉煌成就，我国北斗导航系统全球组网成功。无人驾驶播种机使用北斗导航，工作人员只需在作业前进行相关设定，即可实现无人值守自动作业。如图甲所示，作业时播种机以恒为的动力匀速行驶，消耗柴油。求： （1）柴油机压缩冲程的示意图如图乙，请在括号内用箭头表示活塞运动的方向。 （2）播种机匀速行驶，动力做的功。 （3）的柴油完全燃烧放出的热量。 （4）柴油机的效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理 第十三章~第十四章 说明：共三大题，19小题，满分80分，作答时间80分钟。 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. 如图，太阳能路灯点亮回家的幸福路。太阳能电池板将太阳能直接转化为（ ） A. 电能 B. 光能 C. 内能 D. 机械能 【答案】A 【解析】 【详解】太阳能电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，将太阳能直接转化为电能。 故选A。 2. 端午节吃粽子是中华民族的一项传统习俗．刚出锅的粽子很烫，“烫”是形容粽子的（　　） A. 质量大 B. 内能大 C. 温度高 D. 比热容大 【答案】C 【解析】 【详解】A．质量是物体所含物质的多少，和 “烫” 的感觉没有直接关系，故A错误； B．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，内能大小与质量、温度等多个因素有关，不能用“烫”来形容内能大，故B错误； C．温度是表示物体冷热程度的物理量，刚出锅的粽子很烫，“烫”是形容粽子的温度高，故C正确； D．比热容是物质的一种特性，反映物质吸热或放热能力的强弱，与“烫”的感受无关，故D错误。 故选C。 3. 如图，2025年11月，在中国空间站里，航天员启用热风烘烤机，首次在“太空家园”品尝到香气扑鼻、美味可口的烤鸡翅。“香气扑鼻”说明（ ） A. 分子在不停地做无规则运动 B. 分子之间存在引力 C. 分子之间存在斥力 D. 分子之间存在间隙 【答案】A 【解析】 【详解】“香气扑鼻”属于扩散现象，说明香气分子在不停地做无规则运动。故选A。 4. 嫦娥探月、天问探火……近年来，我国在航天领域取得了辉煌成就，运载火箭作出了巨大贡献。运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（ ） A. 较小的密度 B. 较大的热值 C. 较大的比热容 D. 较小的质量 【答案】B 【解析】 【详解】运载火箭需要燃料燃烧释放大量能量，由可知，相同质量的燃料完全燃烧时，热值越大，放出的热量越多，液态氢具有较大的热值，因此适宜作为火箭燃料。故选B。 5. 取太行山优质连翘嫩叶，经九蒸九晒古法制成的平定冠山连翘茶是山西省的国家地理标志产品。如图所示，这是小明采用“围炉煮茶”的方式为爷爷煮茶的情景。下列汽油机冲程的能量转化情况与茶水沸腾后冲击壶盖上下跳动时的能量转化情况相似的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】茶水沸腾后，高温水蒸气冲击壶盖跳动，是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。 A．图中两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，能量转化为内能转化为机械能，故A符合题意； B．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，无能量转化，仅吸入油气混合物，故B不符合题意； C．图中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，无能量转化，仅排出废气，故C不符合题意； D．图中两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，能量转化为机械能转化为内能，故D不符合题意。 故选A。 6. AI数据中心内的CPU、内存、硬盘等大量服务器组件，运行时会消耗巨额电能，同时产生大量热量。某数据中心采用“液冷散热”方案，把数据中心密封后浸没于深海，利用海水实现降温，主要是利用海水具有较大的（ ） A. 密度 B. 热值 C. 内能 D. 比热容 【答案】D 【解析】 【详解】A．密度描述物质单位体积的质量，与物质吸热能力无关，故A不符合题意； B．热值是燃料的特性，海水不是燃料，故B不符合题意； C．内能是物体内部所有分子的动能和势能的总和，不是用来降温的物理属性，故C不符合题意； D．根据，当质量、升高的温度相同时，物质的比热容越大，吸收的热量越多，冷却散热效果越好，海水比热容大符合散热要求，故D符合题意。 故选D。 7. 《天工开物》中记载了我国的淬火工艺。图是工人将烧红的铁器迅速放入冷水中冷却的情景，下列改变内能的方式与其不同的是（ ） A. 冰镇饮料 B. 钻木取火 C. 炭火烤肉 D. 围炉煮茶 【答案】B 【解析】 【详解】烧红的铁器放入冷水中冷却，热量从高温的铁器向低温的水传递，是通过热传递改变内能。 ACD．冰镇饮料、炭火烤肉、围炉煮茶是热量从高温物体向低温物体传递，都是通过热传递改变内能，与铁器在冷水中冷却的方式相同，故ACD不符合题意； B．钻木取火是克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功改变内能，与铁器在冷水中冷却的方式不同，故B符合题意。 故选B。 8. 我国正大力发展液态阳光技术：利用太阳能发电；再将电能转化为甲醇中的化学能储存；甲醇作为燃料供给汽车，实现了清洁能源的高效利用。下列说法正确的是（ ） A. 液态阳光技术将太阳能直接转化为机械能 B. 随着科技的发展，液态阳光技术的能量转化效率可达 C. 发动机将甲醇的化学能最终转化为汽车的机械能 D. 能量在转化过程中总量会不断减少 【答案】C 【解析】 【详解】A．液态阳光技术能量转化路径为太阳能→电能→甲醇化学能，未直接转化为机械能，故A错误； B．能量转化过程必然存在能量损耗，效率不可能达到100%，故B错误； C．发动机工作时，将甲醇的化学能最终转化为汽车的机械能，故C正确； D．根据能量守恒定律，能量在转化和转移过程中总量保持不变，故D错误。 故选 C。 9. “晋城人晌午吃甚饭，清汤饸饹一大碗！”如图，清汤饸饹是晋城人钟爱的美食，小明发现做一碗饸饹涉及很多物理知识。下列说法正确的是（ ） A. 炒菜时，用锅铲不停翻炒，主要是通过做功的方式增大菜的内能 B. 汤汁沾在碗沿上说明分子之间只存在引力 C. 煮饸饹时，水的温度越高，含有的热量越多 D. 刚出锅的清汤饸饹会向空气中释放热量，内能会减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．炒菜时翻炒的作用是让菜受热均匀，菜主要是从高温锅体吸收热量，通过热传递的方式增大菜的内能，故A错误； B．分子间同时存在引力和斥力，汤汁沾在碗沿上说明分子间存在引力，不能说明“只存在引力”，故B错误； C．热量是过程量，只能描述“吸收或放出热量”，不能说物体“含有热量”，故C错误； D．刚出锅的饸饹温度远高于周围空气，会通过热传递向空气释放热量，自身内能减小，故D正确。 故选D。 10. 用相同的加热装置给质量均为的水和某种液体（比热容比水小）加热，两种液体的温度随加热时间变化的图像如图所示，。下列说法正确的是（ ） A. 加热相同的时间，甲液体吸收的热量更多 B. 图中乙是水的温度随时间变化的图像 C. 升高相同的温度时，甲、乙吸收的热量之比为 D. 加热，甲吸收的热量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．相同的加热装置单位时间内放出的热量相同，加热相同的时间，甲、乙吸收的热量相同，故A错误； B．由图可知，都加热16min（二者吸收的热量相同），甲温度升高 乙温度升高 ，两液体质量相等，根据 可知，，由于水的比热容大，所以乙是水，故B正确； C．升高相同的温度（例如都升高20℃），甲需要加热8min，乙需要加热16min。吸收的热量之比等于加热时间之比，即 ，故C错误； D．加热8min，甲、乙吸收的热量相同。乙（水）在16min内升高20℃，则在8min内升高10℃。 ，故D错误。 故选B。 二、实验探究题（本大题共4个小题，11小题7分，12小题4分，13小题8分，14小题4分，共23分） 11. 山西省素有“煤海”之称，如图甲所示，山西省出产的无烟煤广泛应用于能源、化工等领域。为了鉴定无烟煤的品质，需要测量其热值，于是小明设计实验进行测量。 实验思路： （1）首先测出无烟煤的质量，利用无烟煤燃烧放出的热量加热水，计算出水吸收的热量，再根据公式______计算出热值。 实验过程： （2）将天平放在______桌面上，把游码归零后调节平衡螺母，使天平平衡。 （3）用调好的天平测出烧杯中水的质量为，按图乙所示组装实验装置；用调好的天平测出一小块无烟煤的质量为，并将无烟煤放入图乙装置的燃具中；用温度计测出水的初温为，然后点燃无烟煤，等无烟煤燃烧完毕后，再测出水的末温为t。请依据实验步骤，设计记录实验数据的表格。 合作交流： （4）小明用此实验方案测得的无烟煤的热值______（选填“大于”“小于”或“等于”）其真实值，理由是_________________________________ 【答案】（1） （2）水平 （3） 水的质量 无烟煤的质量 水的初温 水的末温 水吸收的热量 无烟煤的热值 （4） ①. 小于 ②. 无烟煤燃烧放出的热量没有全部被水吸收，有热散失 【解析】 【小问1详解】 热值的定义是单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，本实验中近似认为无烟煤燃烧放出的热量等于水吸收的热量，再根据公式计算热值。 【小问2详解】 天平的规范操作要求，使用前必须放置在水平桌面上，再进行后续的游码归零、调平操作。 【小问3详解】 表格需要记录实验中的测量量和计算量，该实验记录表格如下： 水的质量 无烟煤的质量 水的初温 水的末温 水吸收的热量 无烟煤的热值 【小问4详解】 实验过程中无烟煤很难做到完全燃烧，且无烟煤燃烧放出的热量有一部分散失到空气中、被实验装置吸收等，水吸收的热量小于无烟煤实际完全燃烧放出的热量，根据计算出的热值会比真实值偏小。（合理即可） 12. 羊肉汤是山西人们喜爱的一种美食，小明在喝羊肉汤时，发现放在汤中的金属勺摸起来烫手，他想：这是不是金属的导热性能好造成的？物质的导热性能可能与物质的种类有关，于是他设计实验进行探究。 实验思路： （1）传递的热量无法直接测量，通过传递的热量加热水，观察单位时间里水的____________来间接判断物质的导热性能。该科学探究方法是____________。 实验过程：如图甲，分别将长度和横截面积均相同的铜丝和铝丝的一端浸入烧杯内的沸水中，另一端浸入试管内初温为的水中，每隔记录一次试管内水的温度。并根据所得的实验数据绘制出试管中水的温度——时间图像，如图乙。 实验结论： （2）由图乙可知：______（选填“铜丝”或“铝丝”）的导热性能更好。 实验拓展： （3）小明在家里的厨房烹饪食物时，长的金属锅铲炒菜不会烫手，请对此提出一个可探究的科学问题：____________？ 【答案】（1） ①. 温度变化量 ②. 转换法 （2）铜丝 （3）物体的导热性能与物体的长度是否有关 【解析】 【小问1详解】 相同质量的水，吸收的热量越多，升高的温度就越大，因此可以通过单位时间内水升高的温度，间接反映物质传递热量的能力、也就是导热性能； 这种将不易直接观测的物理量，转换为容易测量的相关物理量的科学方法是转换法。 【小问2详解】 从图乙的图像可以看出，加热相同时间时，铜丝对应的试管里的水温度升高得更多，说明铜丝在相同时间内传递了更多的热量，因此铜丝的导热性能更好。 【小问3详解】 略。 13. 如图甲，寒冷的冬天人们常用热手袋取暖，为了让热手袋较长时间供热，小明想在热手袋中加入吸热能力较强的物质作为传热介质，于是他设计实验来比较水和食用油的吸热能力。 实验思路： （1）用规格______（选填“相同”或“不同”）的两个电加热器，同时加热初温和______（选填“体积”或“质量”）相同的水和食用油，通过在相同的加热时间里观察______来比较水和食用油的吸热能力强弱。 实验过程： （2）实验装置如图乙，每隔记录一次温度，并将数据记录在表中。第时，食用油中的温度计示数如图丙，为______。 加热时间 0 0.5 1 1.5 2 2.5 … 水的温度 25 27 29 31 33 35 … 食用油的温度 25 29 33 37 41 … 实验结论： （3）分析比较实验数据，加热相同的时间，水吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量，食用油温度升高得多，因此______的吸热能力更弱。为了让热手袋较长时间供热，应在热手袋中加入______作为传热介质。（后两空均选填“水”或“食用油”） 实验拓展： （4）分析表格数据，可估算出食用油的比热容为______。 【答案】（1） ①. 相同 ②. 质量 ③. 温度升高的多少 （2）45 （3） ①. 等于 ②. 食用油 ③. 水 （4）##2100 【解析】 【小问1详解】 比较不同物质吸热能力要选用规格相同的电加热器，是为了保证相同时间内两种液体吸收的热量相等； 由控制变量法可知，探究不同物质的吸热能力，需要控制水和食用油的初温、质量相同，只改变物质的种类。 在质量和加热时间相同时（即吸收热量相同），由可知，通过比较二者升高的温度，就能对比吸热能力，升温越慢的物质比热容越大，其吸热能力越强。 【小问2详解】 图丙的温度计分度值为1℃，液柱在40℃上5小格处，对应刻度为45℃。 【小问3详解】 相同电加热器加热相同时间，则水和食用油吸收的热量相等； 由表格数据可知，此时食用油升温更多，说明相同条件下食用油的温度更容易改变，吸热能力更弱； 水的吸热能力强，相同质量的水降低相同温度时能放出更多热量，可以让热手袋更长时间供热，因此选水作为介质。 【小问4详解】 从表格数据可知，加热1min时，水升温 食用油升温 加热时间相同，二者吸收的热量相同，根据可知， 二者的质量相同，则食用油的比热容 14. 小明周末在家运用劳动课上学习的烹饪技能为家人烹饪刀削面时，发现热的辣椒油辣味浓郁，而凉的辣椒油辣味清淡。小明想知道分子热运动与温度的关系，请你帮他设计实验方案。 【答案】实验器材：两个相同的透明玻璃杯、适量冷水、等量的热水、红墨水。 实验步骤： ① 向两个玻璃杯中分别倒入体积相同的冷水和热水； ② 同时向两个杯子中滴入1滴完全相同的红墨水，静置观察现象。 实验现象：热水中的红墨水扩散速度明显比冷水中更快，整杯水变红的时间更短。 实验结论：分子的热运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动的剧烈程度越强。 【解析】 【详解】略。 三、综合应用题（本大题共5个小题，15小题4分，16小题6分，17小题4分，18小题5分，19小题8分，共27分） 15. 小明记录了如下错题，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 冬天的早晨，小明在家用热水热牛奶喝，观察到质量为、初温为的热水温度降低了求水放出的热量。 解：水放出的热量： 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）水的温度变化量 计算得到的热量结果数量级错误 （2）误认为50℃是水的末温，对温度变化量的概念理解错误；代入数值计算时数量级运算失误，导致结果错误。 （3）水放出的热量 【解析】 【小问1详解】 原解题过程中，将降低的50℃当作末温，温度变化量代入时错误用初温减去降低的温度，计算得到的热量结果数量级错误。 【小问2详解】 “温度降低了50℃”就是放热过程的温度变化量，不需要再用初温减去该值，属于概念理解错误；代入40℃计算时结果应为，原解答错写为，属于计算失误。 【小问3详解】 已知温度变化量是50℃，水放出的热量 16. 1776年，瓦特对蒸汽机进行了重大改良，使热机效率大幅提升，有力地推动了第一次工业革命。学校科技兴趣小组开展了研究制作一个简易热机模型的项目化活动。 【项目提出】制作简易热机模型 【项目分析】热机的工作原理是什么？热机包含哪些主要装置？ 【项目实施】 （1）制作叶轮：取一个空易拉罐，剪下一块圆形片，将圆形金属片剪成螺旋桨的形状。在金属片中心钻孔，用铁丝穿过小孔，并将铁丝固定在立柱上，如图甲。 组装“汽轮机”：在另一个易拉罐盖上打个孔，倒出饮料后往其内部装入半罐水，如图乙：用铁丝制作支架，最后组装器材，如图丙，该“汽轮机”属于______（选填“内燃机”或“外燃机”）。 （2）“汽轮机”工作：点燃固体酒精，加热易拉罐中的水直至沸腾，当孔周围出现大量的“白气”时，再将叶轮移到正对孔的位置。该“汽轮机”工作时，图丙中的水蒸气的______能转化为叶轮的______能，这是通过______的方式改变水蒸气能量。 【展示交流】 （3）小组同学发现，该“汽轮机”工作时，叶轮转动断断续续，根据这一现象，请你提出一条改进措施：____________________________________。 （4）小组同学在测试过程中，发现加热很长时间后，叶轮才开始转动。针对此情况，可行的改进方法是_____________________________________。 【答案】（1）外燃机 （2） ①. 内 ②. 机械 ③. 做功 （3）将易拉罐盖上的单孔改为多个对称的小孔，让蒸汽持续稳定喷出 （4）增大水的初始温度 【解析】 【小问1详解】 内燃机的燃料是在汽缸内部燃烧的，这个简易装置里固体酒精在装水的易拉罐外部燃烧加热水，属于燃料在工作腔室外燃烧的热机，因此是外燃机。 【小问2详解】 高温水蒸气冲击叶轮时，水蒸气的内能对外做功，转化为叶轮的机械能；这个过程中水蒸气自身能量减少，是通过对外做功的方式改变自身内能。 【小问3详解】 叶轮断断续续转动，是因为喷出的蒸汽气流不稳定、不持续，通过增加出汽孔数量、优化密封减少蒸汽泄漏等方式，可以让蒸汽持续稳定喷出，解决转动断续的问题，其他合理的方案也可以。 【小问4详解】 加热很久叶轮才转动，是因为水升温至沸腾产生足够蒸汽的耗时太长，增大水的初始温度可以缩短水沸腾的时间，加快蒸汽产生的速度，其他合理的提速加热的方案也符合要求。 17. 袁隆平院士的弟子们在位于新疆的塔克拉玛干沙漠边缘的盐碱地种植小黑麦，实现了老师的“禾下乘凉梦”，这是两代农业人之间的接力。塔克拉玛干沙漠系暖温带干旱沙漠，酷暑最高地面温度达，夜晚降至，请运用物理知识分析塔克拉玛干沙漠昼夜温差大的原因。 【答案】根据可知，质量相等的不同物质，吸收或放出相同热量时，比热容小的物质，温度变化量更大。因为砂石的比热容小，白天沙漠吸收热量时温度升高得多，夜晚沙漠放出热量时温度下降得多，所以昼夜温差大。 【解析】 【详解】略 18. 天然气是一种清洁能源，我国使用天然气的家庭户数占比越来越大。小明在家通过用天然气灶烧水的方式来估测天然气灶烧水的效率，他收集的数据如下：水壶里水的质量为，初温为，末温为，消耗天然气的体积为。求： （1）水壶里的水吸收的热量。 （2）天然气灶烧水的效率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 的天然气完全燃烧放出的热量 天然气灶烧水的效率 19. 近年来，我国科技成果取得了辉煌成就，我国北斗导航系统全球组网成功。无人驾驶播种机使用北斗导航，工作人员只需在作业前进行相关设定，即可实现无人值守自动作业。如图甲所示，作业时播种机以恒为的动力匀速行驶，消耗柴油。求： （1）柴油机压缩冲程的示意图如图乙，请在括号内用箭头表示活塞运动的方向。 （2）播种机匀速行驶，动力做的功。 （3）的柴油完全燃烧放出的热量。 （4）柴油机的效率。 【答案】（1） （2） （3） （4）30% 【解析】 【小问1详解】 压缩冲程的特点是两个气门都关闭，活塞向上运动，在图乙的活塞旁标注指向气缸顶部（向上）的箭头即可。 【小问2详解】 动力做的功 【小问3详解】 的柴油完全燃烧放出的热量 【小问4详解】 柴油机的效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $