精品解析：山东菏泽市单县湖西学校2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题

26秋九年级学习评价 物理（1） 注意事项： 1．共6页，满分为100分，时间90分钟。 2．答题前将密封线内的项目填写清楚。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 完全燃烧1g液态氢能释放出的热量，是完全燃烧1g汽油释放热量的3倍，由此可知液态氢比汽油（　　） A. 内能大 B. 温度高 C. 热值大 D. 密度大 2. 中国现代交通运输发展情况呈现出显著的提升和进步，下列交通工具中，动力设备是热机的是（ ） A. C919客机 B. 共享单车 C. 纯电动汽车 D. 皮划艇 3. “焦”的篆体写法如图，表示烧烤鸟雀。下列实例与“焦”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A. 钻木取火 B. 呵气暖手 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴 4. 汽油机吸气冲程吸入汽缸内的物质是（ ） A. 柴油 B. 汽油和空气 C. 汽油 D. 空气 5. 沿海城市威海气候宜人，全年平均昼夜温差约为8℃；内陆城市淄博四季分明，全年平均昼夜温差约为13℃。从物理学角度看，这主要是因为海水和砂石具有不同的（ ） A. 密度 B. 热量 C. 内能 D. 比热容 6. 如图所示，四杯水中内能最大的是（ ） A. B. C. D. 7. 下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（　　） A. 所有的热机都是用汽油作燃料 B. 汽车排出的尾气都是有毒气体 C. 热机的大量使用会造成环境污染 D. 热机只与热量有关，使用不会有噪音污染 8. 如图所示为某种物质三种状态下的微观模型，其中分子间作用力最大的是（ ） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 一样大 9. 质量相同的铜块和铁块，初温相同，如果它们放出了相同的热量，那么它们末温（c铁＞c铜）（　　） A. 一样高 B. 铜块高 C. 铁块高 D. 无法确定 10. 如图所示是一则公益广告，尊崇孝道是践行社会主义核心价值观的重要途径。图示热水洗脚过程中发生了热传递是因为热水和脚之间有不同的（ ） A. 内能 B. 温度 C. 比热容 D. 热量 11. 如图所示为四冲程内燃机工作示意图，这四个冲程中活塞和曲轴的位置，进气门、排气门的开闭情况有错误的是（　　） A. 吸气 B. 压缩 C. 做功 D. 排气 12. 柴油机甲比柴油机乙的效率高，这说明（　　） A. 甲柴油机的功率大 B. 甲柴油机消耗的燃料少 C. 工作时间相同，甲柴油机用的燃料少 D. 甲柴油机将燃料释放的能量变成有用功的比例大 13. 关于物质构成，下列说法正确的是（ ） A. 分子的直径很小，一般为10mm B. 可以借助光学显微镜观察到分子 C. 分子非常小，人们无法用肉眼观察分子 D. 我们可以看到大雾中许多小水珠是一个个分子 14. 如表所示，某同学列出一些物质的比热容大小，下列说法正确的是（ ） 物质 水（液态） 煤油（液态） 色拉油（液态） 冰（固态） 沙子（固态） 比热容［］ A. 不同物质的比热容一定不同 B. 物质的状态发生变化，比热容不会发生变化 C. 液体的比热容总是比固体大 D. 比热容是反映物质自身性质的物理量 15. 潍柴动力柴油机是潍柴动力股份有限公司的核心产品，在重卡、工程机械等领域市场占有率稳居全国第一。若一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了的热量，共计损失了的能量，则下列说法中不正确的是（ ） A. 该柴油机的效率为41.25% B. 用来做有用功的能量为 C. 通过科技进步，在未来可以实现能量零损失 D. 减少机械间的摩擦可以提高热机效率 二、填空与作图题：本题共3小题，填空每空1分，作图3分，共13分． 16. “谷风”和“山风”在山区地区经常出现．白天，因山坡上的空气强烈增温，导致空气密度__（选填“增大”“减小”或“不变”），暖空气沿山坡__（选填“上升”或“下滑”），形成谷风．夜间因山坡空气迅速冷却，密度__（选填“增大”“减小”或“不变”），因而沿山坡__（选填“上升”或“下滑”），流入谷地，形成山风． 17. 如图所示，用弹簧测力计向上拉玻璃板，玻璃板的下表面与水面接触未分开，发现弹簧测力计的示数______（选填“大于”“小于”或“等于”）玻璃板的重力，该现象表明分子之间存在______力，请作出此时玻璃板受力的示意图______。 18. 随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利。 （1）汽油机是汽车的“心脏”，其中______冲程给汽车提供动力。 （2）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将______（选填“升高”“降低”或“不变”）。 （3）小明同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后，将发动机的能量流向绘制成了如图所示的图表，请根据给出的信息计算：完全燃烧0.2kg的汽油能够获得______J的能量，这些能量能产生______J的有用功（汽油的热值为）。 三、实验探究题：本题共4小题，共30分． 19. 【提出问题】分子运动的快慢和温度有无关系． 【猜想假设】猜想1：分子运动的快慢与温度无关； 猜想2：分子运动的快慢与温度有关，且温度越高分子运动得越快． 【进行实验】为了验证猜想，小明进行了如下实验：如图所示取两支相同的烧杯，在其中倒入质量相等的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，观察两杯水的颜色变化的快慢． 【实验分析】 （1）实验中观察到的现象是热水杯中的颜色变化得快，得到的结果是______（选填“猜想1”或“猜想2”）正确，水杯中的颜色是红墨水在水中______的结果． （2）实验过程中，选用两只相同的烧杯，倒入质量相等的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，这种研究问题的方法是______． （3）实验过程中，______（选填“能”或“不能”）用玻璃棒搅动杯中的水，原因是______． 20. 在“比较不同物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 22 27 32 37 42 （1）实验中应取质量_______的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。当它们吸收相同的热量时，通过比较_________来判断吸热能力的强弱； （2）实验记录数据如表所示，从开始加热到末温为42℃时，甲、乙两种液体吸收热量的关系为________（选填“大于”“小于”或“等于”）； （3）分析实验数据可知，液体________（选填“甲”或“乙”）的吸热能力更强。如果要你从甲、乙两种液体中选择一种作为汽车冷却液，应选择液体_________（选填“甲”或“乙”）。 21. 小红发现太阳能热水器都是黑色的，物体的吸热本领与颜色有关吗？为了探究这个问题，小红找来两个完全相同的透明塑料瓶，外壁均匀涂上相同厚度的黑、白涂层，分别装入适量的水后置于太阳光下，每隔3min测一次瓶中水的温度，测得数据如下表所示： 日照时间/min 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 白色瓶水温/℃ 23 24 25 25 26 27 27 28 29 29 30 黑色瓶水温/℃ 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 （1）两个相同的瓶内应装入______和初温相同的水； （2）太阳光照射到瓶子上，瓶内的水变热，这是通过____的方式改变内能； （3）小红通过______来比较水吸收热量的多少； （4）通过对上述数据分析，可初步得出结论：______； （5）本次实验的结论在实际生活中的应用非常广泛，除本题所述之外，请你再列举一例：______。 22. 为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量的损失； （1）实验前调整铁夹A的位置，其目的是使______（石棉网/温度计）处于适当的高度； （2）实验中应控制燃料燃烧的______（时间/质量）相同，根据______比较燃料燃烧放出热量的多少； （3）小明选用了燃料a和燃料b进行实验；当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了图乙的图像，则可初步判断燃料______的热值大； （4）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙，燃料c在6min时水就沸腾了，造成水过早沸腾的原因可能是______分析图像可知燃料c燃烧10min放出的热量______（大于/等于/小于）燃料d燃烧15min放出的热量； （5）你认为根据丙图像______（能/不能）比较两种燃料热值的大小； （6）小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量并由记录的数据，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出菜籽油的热值你认为他的计算结果与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”），因为______。 四、综合解答题：本题共3小题，共27分． 23. 随着户外野炊成为当代年轻人的新型社交方式，小明在选购卡式炉时，注意到包装上标有“体积小巧易携带，热效率达60%”的字样，为验证其性能，使用这款卡式炉，在一个标准大气压下，将2kg、初始温度为20℃的水加热一段时间后停止加热，测得燃烧了8.4g的丁烷．已知水的比热容为，丁烷的热值是。 （1）丁烷完全燃烧放出的热量是多少； （2）水吸收的热量是多少； （3）若卡式炉技术得到提升，其热效率提升至65%，在上述相同条件下，水能上升多少摄氏度？ 24. 《天工开物》中对热锻工艺记载道：“凡治地生物，用锄、镈（bó）之属，熟铁锻成，熔化生铁淋口，入水淬健”现将一质量为2kg，温度为20℃的铁块放入800℃的火炉中煅烧足够长的时间，取出经捶打后再次放入火炉中煅烧足够长的时间，再次取出后迅速放入温度为20℃的水中冷却淬火［忽略铁块质量变化，，］ （1）代表的物理意义是______； （2）求铁块第一次在火炉中吸收的热量； （3）若铁块释放的热量全部被水吸收，铁和水的末温均为55℃，冷却用水的质量是多少？（结果保留两位小数） 25. 跨学科实践：制作简易热机模型 【项目提出】 热机对人类文明发展起着重要的推动作用，同学们成立了制作简易热机模型的项目团队，制作简易热机模型。 【项目实施】 设计并制作：设计方案如图所示．向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。 （1）测试：点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时扇叶就转动起来． ①热机模型工作过程的能量转化情况：化学能→______→______。 ②当蒸汽喷出使扇叶转动起来时，此过程相当于内燃机的______冲程。 ③若易拉罐内装有初温为20℃、质量为0.2kg的水，在一个标准大气压下，将水加热到沸腾，水吸收了多少热量______?［］ （2）改进：①同学们在测试过程中，发现风扇转动得很慢，交流之后认为，这是蒸汽喷射力不足造成的以下几种解决方案中，你认为可行的是______（填字母）。 A．增加酒精灯的高度，用内焰加热 B．更换一个更细的喷嘴 C．使喷嘴对准风扇中心 ②若要提高该模型的热机效率，请你提出一条可行的措施并说明理由______。 【项目拓展】 （3）有同学设想：用凹面镜汇聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐，制成一个“太阳能蒸汽机”你认为这个“太阳能蒸汽机”有什么优势？（写出一条即可） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 26秋九年级学习评价 物理（1） 注意事项： 1．共6页，满分为100分，时间90分钟。 2．答题前将密封线内的项目填写清楚。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 完全燃烧1g液态氢能释放出的热量，是完全燃烧1g汽油释放热量的3倍，由此可知液态氢比汽油（　　） A. 内能大 B. 温度高 C. 热值大 D. 密度大 【答案】C 【解析】 【详解】由于完全燃烧1g液态氢能释放出的热量，是完全燃烧1g汽油释放热量的3倍，即相同质量的液态氢和汽油完全燃烧，液态氢能放出更多的热量，所以液态氢比汽油的热值大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 中国现代交通运输发展情况呈现出显著的提升和进步，下列交通工具中，动力设备是热机的是（ ） A. C919客机 B. 共享单车 C. 纯电动汽车 D. 皮划艇 【答案】A 【解析】 【详解】热机是通过燃料燃烧将内能转化为机械能的动力装置。 A．C919客机的动力设备是航空发动机，通过燃烧航空煤油获取内能并转化为飞机的机械能，属于热机，故A符合题意； BD．共享单车、皮划艇动力来自人力，无热机，故BD不符合题意； C．纯电动汽车动力设备为电动机，将电能转化为机械能，不属于热机，故C不符合题意。 故选A。 3. “焦”的篆体写法如图，表示烧烤鸟雀。下列实例与“焦”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A. 钻木取火 B. 呵气暖手 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴 【答案】B 【解析】 【详解】“焦”的篆体写法如图，表示烧烤鸟雀，这是通过热传递改变内能；钻木取火、搓手取暖、擦燃火柴，这是通过做功改变内能；呵气暖手，这是通过热传递改变内能。故ACD不符合题意，B符合题意； 故选B。 4. 汽油机吸气冲程吸入汽缸内的物质是（ ） A. 柴油 B. 汽油和空气 C. 汽油 D. 空气 【答案】B 【解析】 【分析】根据汽油机的冲程分析吸气冲程吸入汽缸内的物质。 【详解】四冲程汽油机的吸气冲程吸入汽缸的气体是汽油和空气的混合物。 故选B。 5. 沿海城市威海气候宜人，全年平均昼夜温差约为8℃；内陆城市淄博四季分明，全年平均昼夜温差约为13℃。从物理学角度看，这主要是因为海水和砂石具有不同的（ ） A. 密度 B. 热量 C. 内能 D. 比热容 【答案】D 【解析】 【详解】沿海地区海水多，水的比热容远大于砂石的比热容。根据热量公式，质量相同的不同物质，吸收或放出相同热量时，比热容越大，温度变化量越小。因此海水的昼夜温度变化比砂石小，使得沿海城市威海的昼夜温差远小于内陆城市淄博。 故选D。 6. 如图所示，四杯水中内能最大的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】同种物质的内能与质量和温度有关，质量越大、温度越高，内能越大。D选项中水的质量最大（46g），且温度最高（50℃），故其内能最大。故选D。 7. 下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（　　） A. 所有的热机都是用汽油作燃料 B. 汽车排出的尾气都是有毒气体 C. 热机的大量使用会造成环境污染 D. 热机只与热量有关，使用不会有噪音污染 【答案】C 【解析】 【详解】A．热机中有燃烧汽油的（汽油机），有燃烧柴油的（柴油机），有燃烧液态氢的（火箭喷气发动机），故A错误； B．汽车排出的气体中有二氧化碳、水蒸气、一氧化碳、氮氧化物等，其中二氧化碳和水蒸气是无害的，故B错误； C．热机都是靠燃烧燃料获得能量的，汽油、柴油等燃料燃烧时都会放出有害气体，污染环境，故C正确； D．热机通过燃料燃烧产生动力，其运行过程中涉及机械振动、气体流动等物理过程，这些都会导致噪音的产生，故D错误。 故选C。 8. 如图所示为某种物质三种状态下的微观模型，其中分子间作用力最大的是（ ） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 一样大 【答案】A 【解析】 【详解】甲图分子排列规则且紧密，为固态；乙图分子无固定位置但较紧密，为液态；丙图分子极度散乱且间距大，为气态。固态分子间距离最小，分子间作用力最大，故甲的分子间作用力最大。 故选A。 9. 质量相同的铜块和铁块，初温相同，如果它们放出了相同的热量，那么它们末温（c铁＞c铜）（　　） A. 一样高 B. 铜块高 C. 铁块高 D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】由于铁的比热容大于铜的比热容，所以在放出热量相同时，比热容较小的铜温度降低的多，所以铜的末温较低，铁的末温较高，故选C。 10. 如图所示是一则公益广告，尊崇孝道是践行社会主义核心价值观的重要途径。图示热水洗脚过程中发生了热传递是因为热水和脚之间有不同的（ ） A. 内能 B. 温度 C. 比热容 D. 热量 【答案】B 【解析】 【详解】发生热传递的唯一条件是两个物体之间存在温度差；当热水和脚温度不同时，热量会从温度更高的热水传递到脚上，完成热传递过程。 故选B。 11. 如图所示为四冲程内燃机工作示意图，这四个冲程中活塞和曲轴的位置，进气门、排气门的开闭情况有错误的是（　　） A. 吸气 B. 压缩 C. 做功 D. 排气 【答案】BC 【解析】 【详解】A．吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，根据图中曲轴的位置可知，活塞向下运动，故A正确，不符合题意； B．压缩冲程中，两个气门都关闭，活塞向上运动，根据图中曲轴的位置可知，此时活塞向下运动，故B错误，符合题意； C．做功冲程中，两个气门都关闭，活塞向下运动，根据图中曲轴的位置可知，此时活塞向上运动，故C错误，符合题意； D．排气冲程中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，故D正确，不符合题意。 故选BC。 12. 柴油机甲比柴油机乙的效率高，这说明（　　） A. 甲柴油机的功率大 B. 甲柴油机消耗的燃料少 C. 工作时间相同，甲柴油机用的燃料少 D. 甲柴油机将燃料释放的能量变成有用功的比例大 【答案】D 【解析】 【详解】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，比值越大，热机的效率越高。 A．功率是表示物体做功快慢的物理量，与热机的效率是两个完全不同的概念，故A不符合题意； B．虽然甲的效率比乙高，但不清楚两台柴油机做功多少的情况下，无法确定谁消耗的燃料多少，故B不符合题意； C．相同时间内消耗燃料的多少与功率和效率有关，若功率相同时，相同时间做的功相同，甲的效率高则甲消耗的总能量少，则甲消耗的燃料少，故C不符合题意； D．甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，说明甲柴油机用来做有用功的能量占总能量的百分比大，故D符合题意。 故选D。 13. 关于物质构成，下列说法正确的是（ ） A. 分子的直径很小，一般为10mm B. 可以借助光学显微镜观察到分子 C. 分子非常小，人们无法用肉眼观察分子 D. 我们可以看到大雾中许多小水珠是一个个分子 【答案】C 【解析】 【详解】A. 分子直径数量级为，远小于10mm，故A错误； B. 光学显微镜的分辨率不足以观察到分子，需借助电子显微镜才能观察，故B错误； C. 分子尺度极小，远小于人眼的分辨极限，人眼无法直接观察，故C正确； D. 大雾中的小水珠是由大量分子聚集构成的宏观微小物体，不是单个分子，故D错误。 故选C。 14. 如表所示，某同学列出一些物质的比热容大小，下列说法正确的是（ ） 物质 水（液态） 煤油（液态） 色拉油（液态） 冰（固态） 沙子（固态） 比热容［］ A. 不同物质的比热容一定不同 B. 物质的状态发生变化，比热容不会发生变化 C. 液体的比热容总是比固体大 D. 比热容是反映物质自身性质的物理量 【答案】D 【解析】 【详解】A. 由表格数据可知，煤油和冰为不同物质，比热容均为，说明不同物质比热容可能相同，故A错误； B. 水和冰是同种物质的不同状态，水的比热容为，冰的比热容为，说明物质状态变化时比热容会发生改变，故B错误； C. 冰是固体，比热容为，色拉油是液体，比热容为，可知液体比热容不一定比固体大，故C错误； D. 比热容是物质的固有特性，仅与物质种类、状态有关，是反映物质自身性质的物理量，故D正确。 故选D。 15. 潍柴动力柴油机是潍柴动力股份有限公司的核心产品，在重卡、工程机械等领域市场占有率稳居全国第一。若一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了的热量，共计损失了的能量，则下列说法中不正确的是（ ） A. 该柴油机的效率为41.25% B. 用来做有用功的能量为 C. 通过科技进步，在未来可以实现能量零损失 D. 减少机械间的摩擦可以提高热机效率 【答案】C 【解析】 【详解】AB．用来做有用功的能量为 柴油机效率为，故AB正确； C．热机工作过程中不可避免存在热量散失、摩擦等能量损耗，不可能实现能量零损失，故C错误； D．减少机械间摩擦可减少额外功消耗，可以提高有用功在总消耗能量中的占比，所以能提高热机效率，故D正确。 本题选择描述错误的，故选C。 二、填空与作图题：本题共3小题，填空每空1分，作图3分，共13分． 16. “谷风”和“山风”在山区地区经常出现．白天，因山坡上的空气强烈增温，导致空气密度__（选填“增大”“减小”或“不变”），暖空气沿山坡__（选填“上升”或“下滑”），形成谷风．夜间因山坡空气迅速冷却，密度__（选填“增大”“减小”或“不变”），因而沿山坡__（选填“上升”或“下滑”），流入谷地，形成山风． 【答案】 ①. 减小 ②. 上升 ③. 增大 ④. 下滑 【解析】 【详解】因山坡上的空气强烈增温，导致空气密度减小，暖空气沿山坡上升，形成谷风．夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，因而沿山坡下滑，流入谷地，形成山风． 17. 如图所示，用弹簧测力计向上拉玻璃板，玻璃板的下表面与水面接触未分开，发现弹簧测力计的示数______（选填“大于”“小于”或“等于”）玻璃板的重力，该现象表明分子之间存在______力，请作出此时玻璃板受力的示意图______。 【答案】 ①. 大于 ②. 引 ③. 【解析】 【详解】由于水分子与玻璃分子之间存在引力，所以测力计向上提起时所需要的拉力大于玻璃板自身的重力； 玻璃板受到竖直向下的重力作用、绳子竖直向上的拉力以及水向下的引力作用，据此可作图。 18. 随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利。 （1）汽油机是汽车的“心脏”，其中______冲程给汽车提供动力。 （2）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将______（选填“升高”“降低”或“不变”）。 （3）小明同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后，将发动机的能量流向绘制成了如图所示的图表，请根据给出的信息计算：完全燃烧0.2kg的汽油能够获得______J的能量，这些能量能产生______J的有用功（汽油的热值为）。 【答案】（1）做功 （2）降低 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 汽油机的四个冲程里，只有做功冲程将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，为汽车行驶提供动力，其余三个冲程依靠飞轮惯性完成。 【小问2详解】 汽油燃烧不充分时，燃料的化学能没有完全释放转化为可利用的能量，浪费了部分燃料，有用功占燃料完全燃烧放出总热量的比值减小，故发动机效率降低。 【小问3详解】 完全燃烧0.2kg汽油释放的热量为 发动机的效率为 有用功为 三、实验探究题：本题共4小题，共30分． 19. 【提出问题】分子运动的快慢和温度有无关系． 【猜想假设】猜想1：分子运动的快慢与温度无关； 猜想2：分子运动的快慢与温度有关，且温度越高分子运动得越快． 【进行实验】为了验证猜想，小明进行了如下实验：如图所示取两支相同的烧杯，在其中倒入质量相等的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，观察两杯水的颜色变化的快慢． 【实验分析】 （1）实验中观察到的现象是热水杯中的颜色变化得快，得到的结果是______（选填“猜想1”或“猜想2”）正确，水杯中的颜色是红墨水在水中______的结果． （2）实验过程中，选用两只相同的烧杯，倒入质量相等的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，这种研究问题的方法是______． （3）实验过程中，______（选填“能”或“不能”）用玻璃棒搅动杯中的水，原因是______． 【答案】（1） ①. 猜想2 ②. 扩散 （2）控制变量法 （3） ①. 不能 ②. 如果用玻璃棒搅动杯中的水，水的颜色变化是由于玻璃棒的机械搅动引起的宏观流动，无法证明颜色变化是由分子运动引起的。 【解析】 【小问1详解】 [1]题目中给出的现象是“热水杯中的颜色变化得快”。颜色变化快意味着红墨水分子在水中运动得更快，这说明分子运动的快慢与温度有关，且温度越高，分子运动越快。因此得到的结果是猜想2正确。 [2]水杯中颜色的变化，本质上是红墨水分子和水分子彼此进入对方，这种现象在物理学中称为扩散现象。扩散现象直接证明了分子在不停地做无规则运动。 【小问2详解】 实验中，除了水的温度（冷水和热水）不同之外，其他条件都保持一致：两只相同的烧杯、质量相等的水、各滴入一滴红墨水。这种在研究多个因素的问题时，控制其他因素不变，只改变其中一个因素的方法，叫做控制变量法。 【小问3详解】 [1][2]实验探究的是“分子”的无规则运动。如果用玻璃棒搅动杯中的水，水的颜色变化是由于玻璃棒的机械搅动引起的宏观流动，无法证明颜色变化是由分子运动引起的。因此，实验过程中不能用玻璃棒搅动。 20. 在“比较不同物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 22 27 32 37 42 （1）实验中应取质量_______的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。当它们吸收相同的热量时，通过比较_________来判断吸热能力的强弱； （2）实验记录数据如表所示，从开始加热到末温为42℃时，甲、乙两种液体吸收热量的关系为________（选填“大于”“小于”或“等于”）； （3）分析实验数据可知，液体________（选填“甲”或“乙”）的吸热能力更强。如果要你从甲、乙两种液体中选择一种作为汽车冷却液，应选择液体_________（选填“甲”或“乙”）。 【答案】（1） ①. 相等 ②. 液体升高的温度 （2）小于 （3） ①. 甲 ②. 甲 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热；当它们吸收相同的热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱，升高的温度越低，说明物质的吸热能力越强。 【小问2详解】 根据转换法，实验中通过加热时间比较吸收热量的多少，通过实验，记录数据如表格所示，从开始加热到42℃，甲用时3分钟，乙用时4分钟，甲、乙两种液体吸收热量的关系是Q甲小于Q乙。 【小问3详解】 [1][2]由表格数据可知，加热4min，甲温度升高46℃-30℃=16℃ 乙温度升高42℃-22℃=20℃ 即相同质量的甲、乙两种液体吸收相同热量时，甲升温比乙小，所以甲物质的吸热能力强，甲的比热容更大，相同质量的甲、乙两种液体升高相同的温度，甲吸热多，冷却效果好，故应该选择甲作为汽车冷却液。 21. 小红发现太阳能热水器都是黑色的，物体的吸热本领与颜色有关吗？为了探究这个问题，小红找来两个完全相同的透明塑料瓶，外壁均匀涂上相同厚度的黑、白涂层，分别装入适量的水后置于太阳光下，每隔3min测一次瓶中水的温度，测得数据如下表所示： 日照时间/min 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 白色瓶水温/℃ 23 24 25 25 26 27 27 28 29 29 30 黑色瓶水温/℃ 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 （1）两个相同的瓶内应装入______和初温相同的水； （2）太阳光照射到瓶子上，瓶内的水变热，这是通过____的方式改变内能； （3）小红通过______来比较水吸收热量的多少； （4）通过对上述数据分析，可初步得出结论：______； （5）本次实验的结论在实际生活中的应用非常广泛，除本题所述之外，请你再列举一例：______。 【答案】（1）质量相同 （2）热传递 （3）水升高的温度 （4）其他条件相同时，黑色物体的吸热本领强于白色物体 （5）冬季穿深色衣服保暖 【解析】 【小问1详解】 本实验是探究颜色对物体吸热本领的影响，属于控制变量法的应用，根据控制变量要求，除了涂层颜色不同外，其余可能影响实验的变量都要保持一致，因此需要装入质量和初温都相同的水。 【小问2详解】 太阳光照射使水内能增加，属于能量的转移，通过热传递实现。 【小问3详解】 由可知，质量相同的同种物质，吸收的热量与升高的温度成正比，故通过水升高的温度比较水吸收热量的多少。 【小问4详解】 相同日照时间内，黑色瓶中水升温更多，说明黑色物体吸热更多，故其他条件相同时黑色物体吸热本领更强。 【小问5详解】 结合实验结论，生活中利用颜色影响吸热能力的实例很多，比如冬天穿深色衣服保暖。 22. 为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量的损失； （1）实验前调整铁夹A的位置，其目的是使______（石棉网/温度计）处于适当的高度； （2）实验中应控制燃料燃烧的______（时间/质量）相同，根据______比较燃料燃烧放出热量的多少； （3）小明选用了燃料a和燃料b进行实验；当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了图乙的图像，则可初步判断燃料______的热值大； （4）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙，燃料c在6min时水就沸腾了，造成水过早沸腾的原因可能是______分析图像可知燃料c燃烧10min放出的热量______（大于/等于/小于）燃料d燃烧15min放出的热量； （5）你认为根据丙图像______（能/不能）比较两种燃料热值的大小； （6）小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量并由记录的数据，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出菜籽油的热值你认为他的计算结果与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”），因为______。 【答案】 ①. 石棉网 ②. 质量 ③. 温度计上升的示数 ④. b ⑤. 燃料c的燃烧过程比较快 ⑥. 大于 ⑦. 能 ⑧. 偏小 ⑨. 燃料不一定完全燃烧，且放出的热量不可能全部被水吸收，有热量损失 【解析】 【详解】（1）[1]实验时要用火焰的外焰加热；调整铁夹A的位置，其目的是使石棉网处于适当的高度，方便用外焰加热。 （2）[2][3]实验中应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少。 （3）[4]由图乙知，当燃料燃尽时，图线b的温度变化大，说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多，则b的热值大。 （4）[5][6]燃料c在6min时水就沸腾了，说明水吸收的热量多，造成水过早沸腾的原因可能是燃料c的燃烧过程比较快；由图丙可知，燃料c燃烧10min放出的热量已经使水沸腾，燃料d燃烧15min放出的热量没有使水沸腾，表明c放出的热量多。 （5）[7]由图丙可知，两种燃料全部燃尽时，c燃料使水升高的温度更大，则c的热值大，故能比较热值的大小。 （6）[8][9]由于燃料不一定完全燃烧，且给水加热时有热损失，因此根据 计算出水吸收的热量要比菜籽油完全燃烧放出的热量小，利用这个热量计算出菜籽油的热值，要比真实值偏小。 四、综合解答题：本题共3小题，共27分． 23. 随着户外野炊成为当代年轻人的新型社交方式，小明在选购卡式炉时，注意到包装上标有“体积小巧易携带，热效率达60%”的字样，为验证其性能，使用这款卡式炉，在一个标准大气压下，将2kg、初始温度为20℃的水加热一段时间后停止加热，测得燃烧了8.4g的丁烷．已知水的比热容为，丁烷的热值是。 （1）丁烷完全燃烧放出的热量是多少； （2）水吸收的热量是多少； （3）若卡式炉技术得到提升，其热效率提升至65%，在上述相同条件下，水能上升多少摄氏度？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 丁烷完全燃烧放出热量为 【小问2详解】 卡式炉热效率为60%，水吸收热量为 【小问3详解】 热效率提升至65%，丁烷燃烧放热量不变，水吸收的热量为 水升高的温度 因末温 未达沸点，温度升高值符合计算结果。 24. 《天工开物》中对热锻工艺记载道：“凡治地生物，用锄、镈（bó）之属，熟铁锻成，熔化生铁淋口，入水淬健”现将一质量为2kg，温度为20℃的铁块放入800℃的火炉中煅烧足够长的时间，取出经捶打后再次放入火炉中煅烧足够长的时间，再次取出后迅速放入温度为20℃的水中冷却淬火［忽略铁块质量变化，，］ （1）代表的物理意义是______； （2）求铁块第一次在火炉中吸收的热量； （3）若铁块释放的热量全部被水吸收，铁和水的末温均为55℃，冷却用水的质量是多少？（结果保留两位小数） 【答案】（1）质量为1kg的铁温度升高（或降低）1℃ 时，吸收（或放出）的热量是 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物理意义是质量为1kg的铁温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是。 【小问2详解】 铁块第一次在火炉中吸收的热量 【小问3详解】 铁块释放的热量为 水完全吸收的热量为 冷却用水的质量是 25. 跨学科实践：制作简易热机模型 【项目提出】 热机对人类文明发展起着重要的推动作用，同学们成立了制作简易热机模型的项目团队，制作简易热机模型。 【项目实施】 设计并制作：设计方案如图所示．向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。 （1）测试：点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时扇叶就转动起来． ①热机模型工作过程的能量转化情况：化学能→______→______。 ②当蒸汽喷出使扇叶转动起来时，此过程相当于内燃机的______冲程。 ③若易拉罐内装有初温为20℃、质量为0.2kg的水，在一个标准大气压下，将水加热到沸腾，水吸收了多少热量______?［］ （2）改进：①同学们在测试过程中，发现风扇转动得很慢，交流之后认为，这是蒸汽喷射力不足造成的以下几种解决方案中，你认为可行的是______（填字母）。 A．增加酒精灯的高度，用内焰加热 B．更换一个更细的喷嘴 C．使喷嘴对准风扇中心 ②若要提高该模型的热机效率，请你提出一条可行的措施并说明理由______。 【项目拓展】 （3）有同学设想：用凹面镜汇聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐，制成一个“太阳能蒸汽机”你认为这个“太阳能蒸汽机”有什么优势？（写出一条即可） 【答案】（1） ①. 内能 ②. 机械能 ③. 做功 ④. （2） ①. B ②. 将易拉罐外壁包裹隔热材料，减少罐体向空气中散失的热量，让更多热量被水吸收，提升有效利用的能量占比，从而提高热机效率 （3）清洁无污染 【解析】 【小问1详解】 酒精灯燃烧时酒精的化学能先转化为水和水蒸气的内能，高温高压的蒸汽喷出推动扇叶转动，将内能转化为扇叶的机械能； 内燃机的做功冲程是将燃气的内能转化为活塞的机械能，本过程中蒸汽的内能转化为扇叶的机械能，和做功冲程的能量转化一致； 标准大气压下水的沸点是100℃，根据吸热公式  【小问2详解】 A.酒精灯内焰温度低，用内焰加热会让获得的热量更少，蒸汽喷射力更弱，故A不符合题意； B.换更细的喷嘴，相同蒸汽流量下喷出速度更大，喷射力更强，故B符合题意； C.喷嘴对准风扇中心无法有效推动扇叶转动，反而会降低扇叶转速，故C不符合题意。 故选B。 热机效率是用来做有用功的能量和燃料完全燃烧释放总能量的比值，减少各种能量损耗都可以提升效率，比如将易拉罐外壁包裹隔热材料，减少罐体向空气中散失的热量，让更多热量被水吸收，提升有效利用的能量占比，从而提高热机效率，合理即可。 【小问3详解】 太阳能属于可再生清洁能源，替代酒精灯燃烧供热，既节省燃料资源，也不会产生燃烧废气，符合低碳环保的特点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $