精品解析：山西省晋中市介休市第二中学校2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题

介休二中2026-2027学年第一学期10月学情导航 初三物理试卷 注意事项： ①答题前必须在试卷和答题卡相关的位置写清学校、姓名和准考证号并在答题卡上贴好条形码； ②选择题一律用2B铅笔填涂，非选择题一律用0.5mm签字笔书写； ③答案必须写在答题卡规定的地方，写在其他地方一律无效。 一、单项选择题 1. 每到秋冬季节，街头的糖炒栗子香气四溢。制作糖炒栗子时为了让温度上升得较快，一般会在锅中加入砂石，这是因为砂石的（ ） A. 熔点高 B. 密度大 C. 硬度大 D. 比热容小 2. 如图所示的是小坑货为同学表演“铁树开花”魔术的装置：利用氨水能使酚酞变红的特性，装浓氨水和浸有酚酞溶液的棉团放在大烧杯中一段时间后，可观察到棉团由白色变为红色。该魔术利用了以下哪个物理知识（ ） A. 分子间有引力 B. 分子在不停地运动 C. 分子间的间隙变小 D. 分子由原子构成 3. 如图所示，用冷水浸泡是生活中将冻肉快速解冻的好方法。将冻肉放在冷水中，与自然放置相比，解冻更快。对于这一现象下列说法正确的是（ ） A. 冻肉刚从冰箱里取出时温度很低，不具有内能 B. 在解冻过程中，冻肉吸收热量，但温度不会一直升高 C. 冻肉在解冻过程中，温度从冷水传递给冻肉 D. 在解冻过程中，发生热传递的原因是冷水的内能比冻肉大 4. 家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　） A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天 C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚 5. “玉龙”，即涡轴9是中国自主研发的第一款大功率涡轴发动机，是中国直-10武装直升机的主要动力来源。其工作时有吸气、压缩、做功和排气四个阶段，大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力使直升机旋翼转动，最后气体从尾喷管排出。下列关于该发动机工作过程的说法正确的是（ ） A. 压气机压缩空气的过程中，空气的内能减小 B. 燃料和压缩空气混合后，燃料的热值变大 C. 燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高 D. 高温高压气体将机械能转化为涡轮的内能 6. 质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容为，。下列说法中正确的是（ ） A. 0~12min乙温度降低了20℃ B. 0~12min甲物质放出了的热量 C. 乙物质的比热容为 D. 0~12min乙物质放出了的热量 7. 物理学与人类的生产生活密切相关。下列俗语、诗词等反映了人类对自然界的一定认识，其中从物理学的角度分析正确的是（　　） A. “破镜难圆”说明分子间存在引力 B. “花气袭人知骤暖”说明分子运动的剧烈程度与温度有关 C. “墙内开花墙外香”说明分子间存在斥力 D. “黄沙直上白云间”说明分子在不停地运动 8. 如图所示的事例中，改变物体内能的方式与其他三项不同的是（ ） A. 食品放入冰箱冷藏 B. 弯折铁丝变热 C. 钻木取火 D. 压缩空气，乙醚着火 9. 如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的打火枪靠近底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。纸杯飞出过程中，下列说法正确的是（　　） A. 罐内气体的内能增加 B. 该过程机械能转化为内能 C. 能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同 D. 能量转化情况与内燃机的做功冲程相同 10. 如图所示的是烧锅炉的工人在用煤铲向炉膛送煤时的场景，为了提高锅炉的效率，工人提出了以下方法，其中最有效的是（ ） A. 把大的煤块送进炉膛，并加大送风量 B. 把煤粉送进炉膛，并加大送风量 C. 把大的煤块送进炉膛，并减小送风量 D. 把煤粉送进炉膛，并减小送风量 二、实验探究题 11. 如图是小坑货学习了热量与比热容之后，对探究“不同物质吸热能力”和“不同燃料燃烧放热能力”的实验设计的装置图。在“探究物质的吸热能力”实验中，将A和B两种液体分别装在两个相同的烧杯中，两杯液体的液面相平。用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 （1）实验中，可以通过比较____________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少； （2）图甲是所用的实验装置图，其中有一处明显错误，请仔细观察指出错误之处______________________________________________________； （3）根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像，在0-4min内，A吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）B吸收的热量；______的吸热能力更强。（选填“A”或“B”） 12. 小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热会被水吸收，而水的比热容已知，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。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果如下表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽时水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）在组装器材时，你认为最合理的安装顺序是____________（选填“由下而上”或“由上而下”）； （2）为了保证实验结论的客观性，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制______________________________、两杯水的质量和初温相同； （3）分析数据得出结论：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是____________； （4）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，那么小明同学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____________（选填“偏大”或“偏小”），可能的原因是____________（写出一条即可）。 13. 【项目提出】初三年级即将举行跨学科实践，牛顿学习小组计划在课堂上展示热机模型。 【项目分析】为保证热机模型能够顺利工作，应完成以下任务：了解热机获得动力的原理；选择合适的器材制作简易热机；进一步优化热机结构，提高热机效率。 【项目实施】 （1）了解热机原理 ①如图甲所示，热机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→______→______。 ②此汽轮机模型属于______（填“内”或“外”）燃机。 （2）制作简易热机 实验器材：易拉罐、剪刀、一支去掉笔芯和尾塞的中性笔、水、密封胶、一小块泡沫、一台小风扇、一个酒精灯 实验步骤： ①在易拉罐的底部开一小孔，将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，如图所示； ②在易拉罐内加入少量的水； ③用一小块泡沫和密封胶，将易拉罐的口封住。将易拉罐平放在支架上，且保证留着喷气的中性笔位于罐子靠______（填“上”或“下”）部分。 ④将风扇平放在支架上（图乙），中性笔的尖端正对风扇扇叶，点燃酒精灯加热易拉罐，观察到水沸腾后有“白气”喷出，风扇转动，同时扇叶温度升高，内能______（选填“增大”或“减小”），注意防止烫伤。 （3）优化热机结构 ①同学们在测试过程中，发现加热一段时间后，扇叶才开始转动，这是因为______； ②进行了调整后，再次测试，发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为，这是蒸汽喷射力不足造成的。以下两种解决方案中你认为可行的是______。 A．更换一个更细的喷嘴 B．降低小风扇的高度，使喷嘴对准风扇的中心 三、综合应用题 14. “花石羊肉汤”以其独具特色的风味、肥而不腻的口感吸引着八方来宾，是禹州历史悠久的地方风味名吃，如图所示。当一碗色、香、味俱佳的“花石羊肉汤”端上餐桌时，香飘四溢，这是______现象；喝一口热气腾腾的“花石羊肉汤”，舌尖上除了感觉到美味外，舌尖的温度也升高了，这是通过______的方式改变了舌尖的内能。 15. “永动机”是指不需要输入能量就能永不停息地对外做功的机器，历史上许多人经历了大量制作永动机失败的教训后，逐渐总结出________定律。如图是一款叫“饮水鸟”的玩具，放一杯水在其前方，它就可以长时间重复“低头喝水、恢复直立”的过程。“饮水鸟”________（选填“能”或“不能”）永远重复饮水的动作。 16. 经常下厨的大大在错题记录本中，记录了如下错题，请你帮他找出错误之处，分析错因并写出正确的解答过程。 大大做饭时，同时用相同的锅和燃气灶，加热了质量相等、初温相同的水和食用油相同时间，他发现油的温度总是升高的快些。爱思考的他想知道，水和食用油谁吸收热量更多？ 解：因为，质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高的快些。因为水比油的比热容大，它吸热能力强，因此水吸的热量更多。 （1）错误之处：_________。 （2）错因分析：_________。 （3）正确解答：_________。 按要求填空： （1）错误之处：_________。 （2）错因分析：_________。 （3）正确解答：_________。 17. 生活中我们烹饪不同的食物通常会选用不同的锅具，下表是某些锅具的材料特性，请用所学知识解释为什么爆炒时大多选用金属锅具，而炖汤时选用砂锅。 锅具类型 主要材料 效果 比热容参数/ 金属锅具 铁、铝、不锈钢等 升温快、适合爆炒 约 砂锅 陶瓷、粘土 升温慢、保温性好 约 18. 跨学科实践 空气的动力 空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下飞出去，这时气球获得了气动力。被压缩的气体压强变大，能对外做功。那么在生活中是否能将空气作为一种“能源”，变成一种推送物体前进的动力呢？经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力，推动叶片或者活塞运动的发动机。如图所示是一款新型的以空气发动机为动力的汽车。由于空气发动机不直接使用燃料，因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零排放”等优点。即使因为技术不成熟导致存在某些缺点，在科学界引起不小的争议，但这项技术仍然具有广阔的发展空间。 （1）以压缩空气为动力的汽车，其动力来源是被压缩空气的________能转化为汽车的________能。 （2）空气发动机工作时，压缩空气推动活塞运动，这一过程与四冲程汽油机的________冲程工作原理相似。 （3）结合空气发动机的特点，分析它在未来交通领域可能得到推广的原因________（写出一点即可）。 19. 如图所示，“围炉煮茶”是一种休闲方式，源自云南的“火塘烤茶”，采用木炭作为燃料。茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水，用围炉加热至100℃消耗了100g木炭。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，木炭的热值为3.4×107J/kg。求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）木炭完全燃烧放出的热量是多少？ （3）若围炉刚好用完了木炭，改用小瓶装的燃气灶来加热，其热效率是25%，将上面的水烧开。需消耗多少千克燃气？（燃气的热值为4.2×107J/kg） 20. 汽车发动机属于热机，通过汽油在汽缸内燃烧，推动活塞做功，为汽车行驶提供牵引力。某汽车在平直公路上行驶时，获得的水平牵引力，沿水平方向匀速行驶2h所走的路程为50km，期间需要完全燃烧热值为的汽油10kg。求2h内： （1）发动机所做的功； （2）汽油完全燃烧放出的热量； （3）发动机的热机效率。（结果保留两位小数） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 介休二中2026-2027学年第一学期10月学情导航 初三物理试卷 注意事项： ①答题前必须在试卷和答题卡相关的位置写清学校、姓名和准考证号并在答题卡上贴好条形码； ②选择题一律用2B铅笔填涂，非选择题一律用0.5mm签字笔书写； ③答案必须写在答题卡规定的地方，写在其他地方一律无效。 一、单项选择题 1. 每到秋冬季节，街头的糖炒栗子香气四溢。制作糖炒栗子时为了让温度上升得较快，一般会在锅中加入砂石，这是因为砂石的（ ） A. 熔点高 B. 密度大 C. 硬度大 D. 比热容小 【答案】D 【解析】 【详解】制作糖炒栗子时，希望温度上升较快，这样能让栗子更快被炒熟。砂石的比热容小，当吸收相同的热量时，砂石的温度会升高得更迅速，从而可以更快地将热量传递给栗子，使栗子能快速被加热炒熟。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2. 如图所示的是小坑货为同学表演“铁树开花”魔术的装置：利用氨水能使酚酞变红的特性，装浓氨水和浸有酚酞溶液的棉团放在大烧杯中一段时间后，可观察到棉团由白色变为红色。该魔术利用了以下哪个物理知识（ ） A. 分子间有引力 B. 分子在不停地运动 C. 分子间的间隙变小 D. 分子由原子构成 【答案】B 【解析】 【详解】B. 浓氨水中的氨分子运动到浸有酚酞溶液的棉团上，使酚酞变红，属于扩散现象，说明分子在不停地运动，故B符合题意； ACD. 该现象未体现分子间存在引力、分子间间隙变化及分子内部结构，故ACD不符合题意。 故选B。 3. 如图所示，用冷水浸泡是生活中将冻肉快速解冻的好方法。将冻肉放在冷水中，与自然放置相比，解冻更快。对于这一现象下列说法正确的是（ ） A. 冻肉刚从冰箱里取出时温度很低，不具有内能 B. 在解冻过程中，冻肉吸收热量，但温度不会一直升高 C. 冻肉在解冻过程中，温度从冷水传递给冻肉 D. 在解冻过程中，发生热传递的原因是冷水的内能比冻肉大 【答案】B 【解析】 【详解】A．一切物体在任何情况下都具有内能，故A错误； B．冻肉吸收热量，若状态不变，则冻肉的温度会升高；若冻肉在熔化过程中，状态发生改变，则吸热但温度不变，故B正确； C．解冻过程中，热量从冷水传递给冻肉，传递的不是温度，故C错误； D．发生热传递的原因是冻肉的温度比冷水的温度低，故D错误。 故选B。 4. 家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　） A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天 C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚 【答案】A 【解析】 【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容，白天太阳照射时，海洋升温慢，陆地升温快，陆地的热空气就上升，地面附近海洋的空气来补充，气流就从海洋向陆地，即风从海洋吹向陆地；晚上陆地很快就冷却下来，而海洋则很慢，海洋的温度高，而陆地的温度低，地面气体就从陆地流向海洋，即风从陆地吹向海洋。因此白天，风力发电机翼朝向朝向大海，晚上，风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天，图丙是晚上。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. “玉龙”，即涡轴9是中国自主研发的第一款大功率涡轴发动机，是中国直-10武装直升机的主要动力来源。其工作时有吸气、压缩、做功和排气四个阶段，大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力使直升机旋翼转动，最后气体从尾喷管排出。下列关于该发动机工作过程的说法正确的是（ ） A. 压气机压缩空气的过程中，空气的内能减小 B. 燃料和压缩空气混合后，燃料的热值变大 C. 燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高 D. 高温高压气体将机械能转化为涡轮的内能 【答案】C 【解析】 【详解】A．压气机压缩空气的过程中，对空气做功，空气的内能增加，故A错误； B．热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，燃料和压缩空气混合后，燃料的热值不变，故B错误； C．由 可知，燃烧室中燃料燃烧越充分，放出的热量越多，转化为有用功的能量占比越大，发动机效率越高，故C正确； D．高温高压气体推动涡轮转动，将气体的内能转化为涡轮的机械能，故D错误。 故选C。 6. 质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容为，。下列说法中正确的是（ ） A. 0~12min乙温度降低了20℃ B. 0~12min甲物质放出了的热量 C. 乙物质的比热容为 D. 0~12min乙物质放出了的热量 【答案】C 【解析】 【详解】依题意得，水与液体的质量相同，经过相同时间，水与液体放出热量相同；由图得，甲降低的温度低于乙降低的温度，由得，甲物质的比热容较大，由于，则甲物为水。 A．0~12min乙温度从60℃降到20℃，降低了40℃，故A错误； BD．0~12min甲物质即水与乙放出热量均为，故BD错误； C．乙物质的比热容为，故C正确。 故选C。 7. 物理学与人类的生产生活密切相关。下列俗语、诗词等反映了人类对自然界的一定认识，其中从物理学的角度分析正确的是（　　） A. “破镜难圆”说明分子间存在引力 B. “花气袭人知骤暖”说明分子运动的剧烈程度与温度有关 C. “墙内开花墙外香”说明分子间存在斥力 D. “黄沙直上白云间”说明分子在不停地运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．物质是由分子组成的，分子在不停的做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈，分子间存在着相互作用的引力和斥力，“破镜难圆”，是因为破镜碎片间的距离远大于分子引力作用的距离，分子间几乎没有引力的作用，故A错误； B．“花气袭人知骤暖”说明温度越高，分子无规则运动越剧烈，故B正确； C．“墙内开花墙外香”是芳香分子不停地做无规则的运动，是扩散现象，故C错误； D．“黄沙直上白云间”，黄沙是用肉眼能直接看到的宏观物体，做的是机械运动，不属于分子运动，故D错误。 故选B。 8. 如图所示的事例中，改变物体内能的方式与其他三项不同的是（ ） A. 食品放入冰箱冷藏 B. 弯折铁丝变热 C. 钻木取火 D. 压缩空气，乙醚着火 【答案】A 【解析】 【详解】食品放入冰箱冷藏，热量从食品传递给周围空气，属于热传递改变物体内能；弯折铁丝变热、钻木取火、压缩空气乙醚着火，均是外力对物体做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体内能。 故选A。 9. 如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的打火枪靠近底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。纸杯飞出过程中，下列说法正确的是（　　） A. 罐内气体的内能增加 B. 该过程机械能转化为内能 C. 能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同 D. 能量转化情况与内燃机的做功冲程相同 【答案】D 【解析】 【详解】纸杯飞出过程中，罐内气体体积膨胀，对外做功，将气体的内能转化为纸杯的机械能，罐内气体的内能减小；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，故纸杯飞出过程中，能量转化情况与内燃机的做功冲程相同，故D正确，ABC错误。 故选D。 10. 如图所示的是烧锅炉的工人在用煤铲向炉膛送煤时的场景，为了提高锅炉的效率，工人提出了以下方法，其中最有效的是（ ） A. 把大的煤块送进炉膛，并加大送风量 B. 把煤粉送进炉膛，并加大送风量 C. 把大的煤块送进炉膛，并减小送风量 D. 把煤粉送进炉膛，并减小送风量 【答案】B 【解析】 【详解】提高锅炉效率的方法是让燃料充分燃烧。把煤粉送进炉膛，能增大煤与氧气的接触面积；加大送风量，能提供充足的氧气，这样都有利于煤的充分燃烧，从而提高锅炉的效率。 A．大的煤块与氧气接触面积小，不利于充分燃烧，故A不符合题意； B．把煤粉送进炉膛，增大接触面积，加大送风量，提供充足氧气，有利于充分燃烧，故B符合题意； C．大的煤块不利于充分燃烧，减小送风量，氧气不足，也不利于充分燃烧，故C不符合题意； D．减小送风量，氧气不足，不利于充分燃烧，故D不符合题意。 故选B。 二、实验探究题 11. 如图是小坑货学习了热量与比热容之后，对探究“不同物质吸热能力”和“不同燃料燃烧放热能力”的实验设计的装置图。在“探究物质的吸热能力”实验中，将A和B两种液体分别装在两个相同的烧杯中，两杯液体的液面相平。用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 （1）实验中，可以通过比较____________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少； （2）图甲是所用的实验装置图，其中有一处明显错误，请仔细观察指出错误之处______________________________________________________； （3）根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像，在0-4min内，A吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）B吸收的热量；______的吸热能力更强。（选填“A”或“B”） 【答案】（1）加热时间 （2）未控制A、B两种液体的质量相等 （3） ①. 等于 ②. B 【解析】 【小问1详解】 实验使用两个完全相同的酒精灯加热，相同时间内酒精灯放出的热量相等，因此两种液体在相同时间内吸收的热量相等，所以可以通过比较加热时间的长短来反映两种液体吸收热量的多少，这是转换法的应用。 【小问2详解】 探究不同物质的吸热能力时，需要遵循控制变量法，保证两种液体的质量完全相等。图中两个烧杯液面相平，说明两种液体的体积相同，但A、B是不同的液体，密度一般不同，根据可知，体积相同时二者质量不相等，没有控制液体的质量相同，这就是实验的错误之处。 【小问3详解】 内，A和B的加热时间完全相同，相同酒精灯相同时间放出的热量一致，因此A吸收的热量等于B吸收的热量；从图乙可以看出，吸收相同热量时，A的温度升高幅度更大，B的温度升高幅度更小，根据比热容的物理意义，质量相同的物质吸收相同热量，升温越慢说明比热容越大、吸热能力越强，因此B的吸热能力更强。 12. 小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热会被水吸收，而水的比热容已知，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。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果如下表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽时水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）在组装器材时，你认为最合理的安装顺序是____________（选填“由下而上”或“由上而下”）； （2）为了保证实验结论的客观性，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制______________________________、两杯水的质量和初温相同； （3）分析数据得出结论：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是____________； （4）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，那么小明同学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____________（选填“偏大”或“偏小”），可能的原因是____________（写出一条即可）。 【答案】（1） 由下而上 （2）煤油和菜籽油的质量相同 （3）煤油 （4） ①. 天平 ②. 偏小 ③. 燃料无法完全燃烧 【解析】 【小问1详解】 组装该实验器材时，需要先调整下方铁圈的高度，确保使用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，之后再向上调整烧杯、温度计的位置，保证温度计的玻璃泡完全浸没在水中，且不接触烧杯底和烧杯壁，因此合理的安装顺序是由下而上。 【小问2详解】 本实验采用控制变量法探究不同燃料的热值大小，根据控制变量的要求，除了两套装置完全一致、两杯水的质量和初温相同之外，还需要控制煤油和菜籽油的质量相同，才能通过水温的变化准确对比两种燃料放热的多少。 【小问3详解】 从表格数据可知，初温、质量均相同的水，被煤油加热后水温从25℃升高到44℃，升温19℃；被菜籽油加热后水温从25℃升高到34℃，升温9℃。水的比热容和质量相同时，升温越高说明吸收的热量越多，即相同质量的煤油燃烧放出的热量更多，因此煤油的热值更大。 【小问4详解】 要计算燃料的热值，需要准确测量燃料和水的质量，因此需要补充的实验仪器是天平。实验过程中，燃料无法完全燃烧，且燃料燃烧放出的热量会有部分散失到空气中、被烧杯等实验装置吸收，导致水实际吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的总热量，根据热值公式​​，计算得到的热值会比真实值偏小。 13. 【项目提出】初三年级即将举行跨学科实践，牛顿学习小组计划在课堂上展示热机模型。 【项目分析】为保证热机模型能够顺利工作，应完成以下任务：了解热机获得动力的原理；选择合适的器材制作简易热机；进一步优化热机结构，提高热机效率。 【项目实施】 （1）了解热机原理 ①如图甲所示，热机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→______→______。 ②此汽轮机模型属于______（填“内”或“外”）燃机。 （2）制作简易热机 实验器材：易拉罐、剪刀、一支去掉笔芯和尾塞的中性笔、水、密封胶、一小块泡沫、一台小风扇、一个酒精灯 实验步骤： ①在易拉罐的底部开一小孔，将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，如图所示； ②在易拉罐内加入少量的水； ③用一小块泡沫和密封胶，将易拉罐的口封住。将易拉罐平放在支架上，且保证留着喷气的中性笔位于罐子靠______（填“上”或“下”）部分。 ④将风扇平放在支架上（图乙），中性笔的尖端正对风扇扇叶，点燃酒精灯加热易拉罐，观察到水沸腾后有“白气”喷出，风扇转动，同时扇叶温度升高，内能______（选填“增大”或“减小”），注意防止烫伤。 （3）优化热机结构 ①同学们在测试过程中，发现加热一段时间后，扇叶才开始转动，这是因为______； ②进行了调整后，再次测试，发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为，这是蒸汽喷射力不足造成的。以下两种解决方案中你认为可行的是______。 A．更换一个更细的喷嘴 B．降低小风扇的高度，使喷嘴对准风扇的中心 【答案】（1） ①. 内能 ②. 机械能 ③. 外 （2） ①. 上 ②. 增大 （3） ①. 加热时间不足，无法产生足够的水蒸气 ②. A 【解析】 【小问1详解】 [1][2]酒精燃烧，是将酒精内部的化学能转化为内能释放出来，然后将内能通过热传递转移给水和易拉罐，水吸热迅速的汽化，形成大量的水蒸气，水蒸气对扇叶做功，将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能。 [3]内燃机是燃料在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功；此汽轮机模型酒精在空气中燃烧，蒸汽推动外面的扇叶转动，这两个过程都不在易拉罐内，因此此汽轮机模型属于外燃机。 【小问2详解】 [1]实验中加热易拉罐，易拉罐内水汽化变成水蒸气，而水蒸气在易拉罐上部分，所以为了保证喷气的效果，需要将保留着喷气的中性笔安放在罐子靠上部分。 [2]根据题意可知扇叶吸收热量，温度升高，内能增大。 【小问3详解】 [1]加热很长时间后，扇叶才开始转动，这与水蒸气的量有关，加热时间不足，无法产生足够的水蒸气，不能使扇叶开始转动。 [2]A．更换一个更细的喷嘴可以增大蒸汽喷出速度，能增大蒸汽喷射力，故A符合题意； B．扇叶转动时本质是可看作杠杆，降低小风扇的高度，使喷嘴对准风扇的中心，会使动力臂变小，需要更大推力来推动，会转得更慢，故B不符合题意。 故选A。 三、综合应用题 14. “花石羊肉汤”以其独具特色的风味、肥而不腻的口感吸引着八方来宾，是禹州历史悠久的地方风味名吃，如图所示。当一碗色、香、味俱佳的“花石羊肉汤”端上餐桌时，香飘四溢，这是______现象；喝一口热气腾腾的“花石羊肉汤”，舌尖上除了感觉到美味外，舌尖的温度也升高了，这是通过______的方式改变了舌尖的内能。 【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]“花石羊肉汤”端到餐桌时，香飘四溢，这是因为分子在不停地做无规则运动，是扩散现象。 [2]舌尖与“花石羊肉汤”存在温度差，舌尖吸收羊肉汤放出的热量，温度也升高了，这是通过热传递的方式改变了舌尖的内能。 15. “永动机”是指不需要输入能量就能永不停息地对外做功的机器，历史上许多人经历了大量制作永动机失败的教训后，逐渐总结出________定律。如图是一款叫“饮水鸟”的玩具，放一杯水在其前方，它就可以长时间重复“低头喝水、恢复直立”的过程。“饮水鸟”________（选填“能”或“不能”）永远重复饮水的动作。 【答案】 ①. 能量守恒 ②. 不能 【解析】 【详解】[1]根据能量守恒定律：能量既不会凭空产生也不会凭空消失，永动机不可能实现。历史上大量失败的永动机尝试最终促成了该定律的确立。 [2]根据能量守恒定律，永动机不可能实现，则“饮水鸟”不能永远重复饮水的动作。 16. 经常下厨的大大在错题记录本中，记录了如下错题，请你帮他找出错误之处，分析错因并写出正确的解答过程。 大大做饭时，同时用相同的锅和燃气灶，加热了质量相等、初温相同的水和食用油相同时间，他发现油的温度总是升高的快些。爱思考的他想知道，水和食用油谁吸收热量更多？ 解：因为，质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高的快些。因为水比油的比热容大，它吸热能力强，因此水吸的热量更多。 （1）错误之处：_________。 （2）错因分析：_________。 （3）正确解答：_________。 按要求填空： （1）错误之处：_________。 （2）错因分析：_________。 （3）正确解答：_________。 【答案】（1）因为水比油的比热容大，它吸热能力强，因此水吸的热量更多 （2）误认为比热容大，吸收热量就多。没有控制升高温度相同/忽略了用相同的锅和燃气灶的条件 （3）用相同的锅和燃气灶，相同时间内，水和油吸收的热量相等 【解析】 【小问1详解】 错误之处大大最终得出“水吸的热量更多”的结论，这是核心错误点。 【小问2详解】 错因分析相同的燃气灶在相同时间内放出的热量相同，且使用相同的锅，锅传递给水和食用油的热量相等，即二者吸收的热量相同。大大混淆了比热容（物质的吸热能力）与吸收热量的概念，错误通过比热容大小判断吸收热量的多少；根据公式，当、相同时，比热容越大，温度变化越小，这也与油的温度升高快（大）、水的比热容大的实际情况相符。 【小问3详解】 正确解答相同的锅和燃气灶加热相同时间，燃气灶放出的热量相同，锅传递给液体的热量相同，因此水和食用油吸收的热量相同。 17. 生活中我们烹饪不同的食物通常会选用不同的锅具，下表是某些锅具的材料特性，请用所学知识解释为什么爆炒时大多选用金属锅具，而炖汤时选用砂锅。 锅具类型 主要材料 效果 比热容参数/ 金属锅具 铁、铝、不锈钢等 升温快、适合爆炒 约 砂锅 陶瓷、粘土 升温慢、保温性好 约 【答案】 金属锅具的比热容较小，相同质量的金属锅与砂锅吸收相同热量时，金属锅升温快，可快速达到爆炒所需高温，适合爆炒； 砂锅的比热容较大，相同质量的砂锅与金属锅吸收相同热量时，砂锅升温慢且保温性好，能为食物提供持续温和的受热环境，适合炖汤。 【解析】 【详解】由比热容公式可知，当物体质量和吸收的热量相同时，比热容与温度变化量成反比。 所以比热容越小的物质，相同受热条件下温度变化越显著，金属的比热容远小于砂锅材料，因此能快速升温适配爆炒的高温快炒需求。 比热容越大的物质，在温度降低时可以释放更多热量，且自身温度变化平缓，砂锅的大比热容特性让它升温慢、降温也慢，保温能力强，能长时间稳定维持炖煮的温度，适配炖汤的长时间慢煮要求。 18. 跨学科实践 空气的动力 空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下飞出去，这时气球获得了气动力。被压缩的气体压强变大，能对外做功。那么在生活中是否能将空气作为一种“能源”，变成一种推送物体前进的动力呢？经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力，推动叶片或者活塞运动的发动机。如图所示是一款新型的以空气发动机为动力的汽车。由于空气发动机不直接使用燃料，因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零排放”等优点。即使因为技术不成熟导致存在某些缺点，在科学界引起不小的争议，但这项技术仍然具有广阔的发展空间。 （1）以压缩空气为动力的汽车，其动力来源是被压缩空气的________能转化为汽车的________能。 （2）空气发动机工作时，压缩空气推动活塞运动，这一过程与四冲程汽油机的________冲程工作原理相似。 （3）结合空气发动机的特点，分析它在未来交通领域可能得到推广的原因________（写出一点即可）。 【答案】（1） ①. 内 ②. 机械 （2）做功 （3）空气发动机“零排放”，有利于环境保护，符合未来交通领域对环保的要求 【解析】 【小问1详解】 [1][2]以压缩空气为动力的汽车，是利用压缩气体对外膨胀推动活塞做功，利用的是压缩气体的内能；转化为汽车的动力，即汽车的机械能。 【小问2详解】 空气发动机工作时，压缩空气推动活塞运动，是将压缩气体的内能转化为汽车的机械能，汽油机的四个冲程中，实现将内能转化为机械能的是做功冲程，所以这与四冲程汽油机的做功冲程的原理是一样的。 【小问3详解】 由材料可知，由于空气发动机不直接使用燃料，因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零排放”等优点。空气发动机“零排放”，有利于环境保护，符合未来交通领域对环保的要求。 19. 如图所示，“围炉煮茶”是一种休闲方式，源自云南的“火塘烤茶”，采用木炭作为燃料。茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水，用围炉加热至100℃消耗了100g木炭。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，木炭的热值为3.4×107J/kg。求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）木炭完全燃烧放出的热量是多少？ （3）若围炉刚好用完了木炭，改用小瓶装的燃气灶来加热，其热效率是25%，将上面的水烧开。需消耗多少千克燃气？（燃气的热值为4.2×107J/kg） 【答案】（1）3.78×105J （2）3.4×106J （3） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 木炭完全燃烧放出的热量 【小问3详解】 由可得，燃气完全燃烧放出的热量 根据可得，需要燃气的质量 20. 汽车发动机属于热机，通过汽油在汽缸内燃烧，推动活塞做功，为汽车行驶提供牵引力。某汽车在平直公路上行驶时，获得的水平牵引力，沿水平方向匀速行驶2h所走的路程为50km，期间需要完全燃烧热值为的汽油10kg。求2h内： （1）发动机所做的功； （2）汽油完全燃烧放出的热量； （3）发动机的热机效率。（结果保留两位小数） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 发动机所做的功 【小问2详解】 汽油完全燃烧放出的热量 【小问3详解】 发动机的热机效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $