精品解析：山西运城市万荣县部分学校2026-2027学年九年级上学期物理10月阶段学情自测

物理 注意事项： 1.本试卷，分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。 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，将答题卡交回。 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. 金秋时节，芮城菊花小镇万亩菊花竞相开放。正午阳光普照，空气中能清晰看到飘浮着细小的黄色花粉，下列有关说法正确的是（ ） A. 阳光下看到的黄色花粉就是分子 B. 菊花花粉是大量分子聚集形成的宏观小颗粒 C. 菊花花粉的大小尺度约 ，肉眼可见 D. 普通光学显微镜下看到的花粉就是单个分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子直径约为，肉眼无法直接观察，阳光下看到的花粉是宏观颗粒，故A错误； B．花粉是肉眼可见的宏观物体，由大量分子聚集形成，故B正确； C．分子尺度约为，花粉作为宏观颗粒，其尺度远大于，故C错误； D．普通光学显微镜的分辨率有限，看到的花粉仍是由大量分子组成的颗粒，并非单个分子，故D错误。 故选B。 2. 社团活动中，小明将两块表面平整光滑的铅柱压紧，下端悬挂20kg重物也没有分开，如图所示。该实验说明（ ） A. 两块表面平整光滑的铅柱发生了扩散现象 B. 分子之间存在斥力 C. 分子之间存在引力 D. 分子在不停地做无规则的运动 【答案】C 【解析】 【详解】AD．扩散现象是不同物质彼此进入对方的现象，能说明分子在不停地做无规则运动，但本实验未体现，故AD不符合题意； BC．悬挂重物未分开说明分子间作用力表现为引力，而非斥力，故B不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 许多汉语词句中带有“热”字，但是物理含义并不相同。对下列词句中的“热”字的理解，说法正确的是（ ） A. 趁热打铁，“热”指温度 B. 摩擦生热，“热”指热量 C. 热气腾腾，“热”指内能 D. 高温物体放热：“热”指温度 【答案】A 【解析】 【详解】A．趁热打铁是指趁着铁块温度高的时候打铁，这里的“热”描述物体的冷热程度，指温度，故A正确； B．摩擦生热是通过做功将机械能转化为内能，“热”指内能，故B错误； C．热气腾腾描述气体的冷热程度，“热”指温度，故C错误； D．高温物体放热属于热传递过程，“热”指热量，故D错误。 故选A。 4. 某氢燃料公交车，发动机用水循环系统降温，燃烧液态氢提供动力。结合该公交车的工作情景，下列说法正确的是（ ） A. 发动机用水作冷却介质，是因为水的热值较大 B. 选用液态氢作燃料，是因为氢的比热容大 C. 水冷却发动机过程中，含有的热量增大 D. 液态氢燃烧充分时，氢的热值保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．发动机用水作冷却介质是利用水的比热容大的特性，与热值无关，故A错误； B．选用液态氢作燃料是因为氢的热值大，相同质量的氢完全燃烧可释放更多热量，与比热容无关，故B错误； C．热量是过程量，不能表述为“含有热量”，故C错误； D．热值是燃料的固有属性，仅与燃料种类有关，与燃烧是否充分无关，故D正确。 故选D。 5. 汽车静止在路口等红灯时，司机通常并不熄火，此时汽油机低速空转，该状态叫怠速运转。这个状态下，汽油机内部仍然进行四个冲程循环，做功冲程释放的机械能虽然不驱动汽车前进，但是还要带动飞轮与车上附属设备运转。关于怠速工作时的汽油机下列说法正确的是（ ） A. 吸气冲程中，吸入的只有汽油 B. 压缩冲程中，气缸内物质的内能减小 C. 做功冲程中，燃气仍然提供动力 D. 排气冲程中，高温燃气推动活塞运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽油机吸气冲程吸入汽油与空气的混合物，故A错误； B．压缩冲程中活塞对气缸内物质做功，机械能转化为内能，气缸内物质内能增大，故B错误； C．做功冲程中燃气释放的机械能用于带动飞轮与车上附属设备运转，仍然提供动力，故C正确； D．排气冲程依靠飞轮惯性带动活塞运动，不是高温燃气推动活塞，故D错误。 故选C。 6. 无人机作业结束后，接上配套充电器对机载锂电池进行充电，充电过程中，这块锂电池在电路中相当于（ ） A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线 【答案】B 【解析】 【详解】在给机载锂电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中机载锂电池消耗电能，则机载锂电池相当于用电器，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 如图是运城盐池跨湖大道两边的“风光互补”景观照明灯，有风时风力发电机发电，晴天时太阳能电池板发电，电能存入蓄电池，夜间点亮 LED 景观灯照亮盐池步道。关于此过程中能量的转化与守恒下列说法正确的是（ ） A. 装置的整个工作过程，遵循能量守恒定律 B. 风力发电机发电时，电能转化为机械能 C. 太阳能电池板工作时，太阳能主要转化为内能 D. LED 灯发光时，电能转化为化学能 【答案】A 【解析】 【详解】A．能量守恒定律适用于自然界中所有的能量转化和转移过程，装置的整个工作过程遵循能量守恒定律，故A正确； B．风力发电机发电时，消耗机械能产生电能，是机械能转化为电能，故B错误； C．太阳能电池板工作时，消耗太阳能产生电能，是太阳能转化为电能，故C错误； D．LED灯发光时，消耗电能产生光能，是电能转化为光能，故D错误。 故选A。 8. 冬季干燥天气，家用静电除尘拖布在地面上来回拖动时，拖布与地面摩擦，能轻松吸附地上毛发、碎屑、细小灰尘等。关于该现象下列说法正确的是（ ） A. 拖布与地面摩擦后创造了电荷 B. 拖布与地面摩擦后带上同种电荷 C. 摩擦过程中发生了电子的转移 D. 灰尘被吸附，说明灰尘一定带正电 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电荷守恒定律可知，摩擦起电只是电荷的转移，不能创造电荷，故A错误； B．摩擦起电时，两物体分别失去和得到电子，带上等量异种电荷，故B错误； C．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，故C正确； D．由带电体具有吸引轻小物体的性质可知，拖布带电后能吸附灰尘，灰尘可能不带电；也可能带异种电荷，灰尘可能带正电，故D错误。 故选C。 9. 高压输电铁塔顶端装有避雷针，铁塔金属构架与大地相连。发生雷击时，云层中的负电荷通过避雷针、金属铁塔导入大地。关于该过程下列说法正确的是（ ） A. 避雷针可以用塑料管来制作 B. 负电荷通过避雷针定向移动不能形成电流 C. 电流方向与负电荷定向移动方向相同 D. 电流方向是从大地流向云层 【答案】D 【解析】 【详解】A．避雷针需要导体才能导走电荷，塑料管是绝缘体，故A错误； B．电荷的定向移动形成电流，负电荷定向移动可以形成电流，故B错误； C．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，电流方向与负电荷定向移动方向相反，故C错误； D．负电荷从云层流向大地，因此电流方向与负电荷定向移动方向相反，为从大地流向云层，故D正确。 故选D。 10. 科创小组为共享电单车设计“安全骑行”控制电路，具体方案如下：扫码成功，开关S1闭合，指示灯L发光，但电动机不启动；从车筐取出头盔并戴上后，遥控开关S2 闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码，则电动机不工作无法骑行。下列电路符合设计要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．闭合、断开时，与串联，可能工作；闭合时，被短路不工作，故A不符合题意； B．闭合时，所在支路接通，直接工作，不符合“电动机不启动”，故B不符合题意； C．在干路，与“、串联支路”并联。闭合时，发光，支路断开不工作；再闭合，工作；若断开，不工作，符合设计要求，故C符合题意； D．、、、串联，闭合、断开时，电路断路，不发光，故D不符合题意。 故选C。 二、实验探究题（本大题共4个小题，11小题7分，12小题7分，13小题6分，14小题4分，共24分） 11. 冬季来临，小明想为奶奶自制一个电暖手宝。他查阅资料得知，暖手宝内填充液体的吸热能力越强，保暖时间越久。现有甲、乙两种候选液体，为了比较它们的吸热能力，小明设计了如下实验： 实验思路： （1）应在相同的烧杯中装入____（填“体积”或“质量”）相等的甲、乙两种液体。 （2）采用相同的电加热器，其目的是____。 （3）实验中通过______反映甲、乙两种液体吸收热量的多少。 （4）当甲、乙液体吸收热量相同时，通过比较____来判断吸热能力的强弱。 （5）实验中，除了温度计，还需要的测量工具是____。 实验过程： 按照实验思路进行操作，每隔1min记录一次温度，并绘制两种液体的温度与时间关系图像（如图丙所示）。 实验结论： （6）分析图像可知液体____（选填“甲”或“乙”）的吸热能力强，可选作为电暖手宝中的填充液体。 （7）若乙的比热容为4.0×103J/(kg·℃)，则甲的比热容为____J/(kg·℃)。 【答案】（1）质量 （2）使甲乙两种液体在相同时间内吸收的热量相同 （3）加热时间 （4）升高的温度 （5）天平、秒表 （6）乙 （7） 【解析】 【小问1详解】 根据比较不同物质吸热能力的方法可知，应在相同的烧杯中装入质量相等的甲、乙两种液体。 【小问2详解】 为了使甲乙两种液体在相同时间内吸收的热量相同，加热时要采用相同的电加热器。 【小问3详解】 由于采用相同的电加热器加热，甲、乙两种液体相同时间内吸收的热量相同，因此实验中通过加热时间反映甲、乙两种液体吸收热量的多少。 【小问4详解】 质量相同的甲、乙液体吸收热量相同时，温度变化较小的物质吸热能力强，所以是通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。 【小问5详解】 由于实验中要控制甲、乙两种液体的质量相同，因此要用到测量工具天平；实验过程中通过加热时间判断物质吸收热量的多少，因此要用到测量工具秒表。 【小问6详解】 分析图像可知，加热相同时间，即吸收相同的热量，质量相同的甲和乙，乙的温度变化的较小，即吸热能力强，因此可选作为电暖手宝中的填充液体。 【小问7详解】 由图像可知，加热相同时间，即吸收相同的热量，质量相同的甲和乙，甲升高的温度为40℃，乙升高的温度为20℃，则 已知乙的比热容为4.0×103J/(kg·℃)，则甲的比热容为 12. 小明用打气筒给篮球打气，打完气发现打气筒外壁明显发热。对于发热的原因，他提出两个猜想： 猜想 A：活塞往复运动时，与筒壁不断摩擦，导致筒壁发热； 猜想 B：活塞往复运动时，不断压缩筒内气体，导致筒壁发热。 他想通过实验探究哪个猜想是打气筒外壁发热的主要原因。 实验思路： 利用打气筒、测温枪、计时器、篮球进行实验，在打气筒外筒壁的上部和下部各选取1个测温点，如图所示。 实验过程： 向篮球打气，10s内活塞往复20次，立刻测出上部、下部温度，记录三组数据： 实验次数 时间/s 往复次数 上部温度 /℃ 下部温度 1 10 20 30.7 36.6 2 10 20 30.2 36.2 3 10 20 30.5 36.3 过程分析： （1）打气过程中，活塞不与外壁接触，但是外壁也会发热，内能____（选填“增大”或“减小”），这是通过______方式改变内能的。 （2）向下压活塞时，将____能转化为_____能；该能量转化过程和四冲程汽油机的______冲程相同。 实验结论： （3）分析表格数据可知：打气筒外壁发热的主要原因是猜想______（选填“A”或“B”）。 交流评估： （4）为了观察只有摩擦作用时筒壁的发热情况，小明设计了另一个对照实验：打气筒____（选填“与”或“不与”）篮球连接，同样让活塞在10s内往复20次，通过测量筒壁上部和下部温度进行探究。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 热传递 （2） ①. 机械 ②. 内 ③. 压缩 （3）B （4）不与 【解析】 【小问1详解】 打气过程中，活塞不与外壁接触，但是外壁也会发热，这是外壁从筒内气体吸收热量，内能增大，温度升高，这是通过热传递的方式改变内能的。 【小问2详解】 向下压活塞时，活塞对筒内气体做功，将机械能转化为内能，四冲程汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，与该过程能量转化相同。 【小问3详解】 分析实验数据可知，上、下部存在温度差，可知猜想B是正确的。因为活塞向下运动时，压缩气体，对气体做功，气体内能增大，温度升高，导致下部温度高于上部。 【小问4详解】 为了观察只有摩擦作用时筒壁的发热情况，可以只让活塞克服摩擦做功，不压缩气体做功，故他们将打气筒不与篮球连接，同样让活塞在10s内往复20次，通过测量筒壁上部和下部温度进行探究。 13. 小明喝奶茶时发现塑料吸管在餐巾纸上摩擦几次后，能轻松吸起桌面上的碎纸屑。他想知道与餐巾纸摩擦过的塑料吸管带正电荷还是负电荷，于是进行了下面的探究。 实验思路： （1）判断吸管所带电荷种类的依据是______。 实验过程： ①用细线将餐巾纸摩擦过的吸管悬挂起来，使吸管能够在水平面内自由转动。 ②用丝绸摩擦玻璃棒。 ③让玻璃棒靠近吸管被摩擦的一端，观察吸管是靠近玻璃棒还是远离玻璃棒。 实验结论： （2）观察现象发现吸管靠近玻璃棒，由此推断摩擦后的吸管带的是____（选填“正”或“负”）电荷。 实验拓展： （3）把某个物体放在用细线悬挂着的带电吸管一端附近，发现吸管向物体靠近，由此_____（选填“能”或“不能”）判断这个物体已经带电，依据是______。 （4）餐巾纸与吸管摩擦时，餐巾纸_____（选填“得到”或者“失去”）电子。 （5）小明换用不同材质的吸管（如塑料、纸、金属）和不同材质的布料进行摩擦，发现有些组合能吸起大量碎纸屑，有些组合几乎吸不起来。请你针对这一现象，提出一个可探究的科学问题：______ 【答案】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 （2）负 （3） ①. 不能 ②. 带电体可以吸引不带电的轻小物体 （4）失去 （5）物体摩擦后所带电荷的多少与物体的材料有关吗？（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 判断未知电荷种类的核心依据就是电荷间的相互作用规律，通过已知带电性质的物体和待测带电体的相互作用情况，就能推导出待测体的带电种类。 【小问2详解】 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，根据异种电荷相互吸引的规律，吸管靠近带正电的玻璃棒，说明吸管带负电。 【小问3详解】 带电吸管本身属于带电体，即便靠近的物体不带电，也能被带电体吸引，所以仅出现靠近现象无法判定该物体一定带电。 【小问4详解】 摩擦起电的本质是电子的转移，吸管带负电说明它得到了电子，那么和它摩擦的餐巾纸就会失去电子，带正电。 【小问5详解】 该现象的变量是摩擦双方的材质，可围绕“物体摩擦后所带电荷的多少与物体的材料有关吗？”提出可探究的问题，合理即可。 14. 碳纤维被誉为“新材料之王”，以碳纤维作增强材料，碳、碳化硅等作为基体，可制成各类复合材料，仅凭物质的组成成分，无法直接判断复合材料是导体还是绝缘体。现有一段由这种复合材料制成的棒状成品，如图所示，请你设计实验方案，判断它是导体还是绝缘体。 【答案】实验器材：电源、开关、小灯泡、导线、棒状成品。 实验方法：用导线将电源、开关、小灯泡、棒状成品连成串联电路；闭合开关，观察小灯泡是否发光。 实验结论：若小灯泡发光，则棒状成品是导体；若小灯泡不发光，则棒状成品是绝缘体。 【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6分， 19 小题6 分，共 26 分） 15. 小周记录了如下错题，请你帮他找出错误之处、分析错因并改正。 错题记录 错题改正 综合实践小组的同学用小灯泡自制了一种发光棒，闭合开关，各小灯泡均发光，如图甲所示；一段时间后，其中一个小灯泡因故障突然熄灭，其他小灯泡还能发光，如图乙所示。请利用所学知识判断发光棒中各小灯泡的连接方式。 答：熄灭的小灯泡发生了断路，根据并联电路中一个用电器断路，其他用电器还能工作，可判断小灯泡一定是并联。 错误之处： 正确解答： 错因分析： 根据要求填写： （1）错误之处：_______________________________________________。 （2）错因分析：________________________________________________。 （3）正确解答：_________________________________________________。 【答案】（1）熄灭的小灯泡发生了断路 （2）不清楚“熄灭”可能是发生了断路也可能是短路，误认为“熄灭”一定是断路 （3） 若熄灭的小灯泡是短路故障，其余小灯泡仍可以发光，此时所有小灯泡为串联连接；若熄灭的小灯泡是断路故障，其余小灯泡仍能正常工作，此时所有小灯泡为并联连接。因此这些小灯泡不一定是并联，也存在串联的可能。 【解析】 【小问1详解】 错误判定熄灭的小灯泡故障为断路，且直接得出所有小灯泡一定是并联的结论。 【小问2详解】 对串并联电路的故障特点理解不全面：误以为只有并联电路才能出现一个用电器故障后其余用电器仍工作的情况，没有考虑到串联电路中，若其中一个小灯泡发生短路故障，其余串联的用电器依然可以通路工作的情况，错误默认故障类型为断路，进而误判连接方式。 【小问3详解】 略。 16. 为弘扬科学精神、践行科创实践，我校开展了“制作简易热机模型”物理跨学科实践活动。活动中，同学们制作了多款热机模型：甲为简易汽轮机、乙为喷气小船、丙为旋转罐，均通过加热容器内的水，喷出气体对外做功。请结合你的实践过程，完成以下项目测评任务。 任务一：原理溯源·基础辨析 （1）如图中甲、乙、丙三类热机模型均_____（选填“是”或“不是”）内燃机，它们的工作物质都是______，工作过程中的能量转化情况都是：______能→内能→______能。 任务二：工程反思·优化改进 （2）测试乙装置喷气小船时，发现小船行驶速度很慢，请从工程改进角度，分析一条原因，并写出对应的改进措施。 原因∶ ______。改进措施∶______。 【答案】（1） ①. 不是 ②. 水蒸气 ③. 化学 ④. 机械 （2） ①. 蒸汽产生量不足，喷出的气流推力太小##蜡烛火焰小，加热瓶子里的水太慢，产生蒸汽少##喷管太粗，蒸汽喷出速度慢，推力弱##小船船体太重 ②. 换火焰更大的蜡烛，或者增加蜡烛数量，加快水沸腾产生更多蒸汽##更换内径更小的喷管，让蒸汽高速喷出，增大反冲推力##减轻船体和支架的重量，选用更轻的材料制作小船 【解析】 【小问1详解】 内燃机是燃料直接在气缸内部燃烧做功。甲、乙、丙三类热机模型，燃料在容器外面加热水，产生水蒸气再对外做功，不是内燃机；它们依靠高温高压水蒸气推动装置运转，所以工作物质是水蒸气；燃料燃烧，化学能转化为内能，水蒸气喷出对外做功，内能转化为机械能，完整能量转化：化学能转化为内能再转化为机械能。 【小问2详解】 喷气小船依靠水受热汽化产生水蒸气，水蒸气从喷口向后喷出，根据力的作用是相互的，水蒸气给小船向前的反冲力，推动小船前进。若蜡烛火焰小，加热速度慢，水短时间汽化产生的蒸汽量少，喷出气流的反冲推力就偏小，动力不足，因此小船行驶速度很慢。 换用火焰更大的蜡烛、增加蜡烛数量，可以加快水的汽化，短时间内生成更多高温水蒸气，增大喷出气流，提升反冲推力，从而让小船获得更大动力，行驶速度变快。 17. 2016年以来，运城市区陆续建成禹都公园、尧梦公园、舜风公园、鸭子池湿地公园、盐湖生态湿地公园共5处生态湿地。园内广阔的水域形成天然“空调”，发挥着调节局地气温、改善城市小气候的生态作用。请你利用比热容的相关知识解释湿地公园能减小局地昼夜温差的原因。 【答案】湿地公园水多，城市陆地沙石泥土多。由得，当水和沙石泥土的质量、吸收或放出的热量一定时，因为水的比热容大于沙石泥土的比热容，所以水升高或降低的温度小于沙石泥土升高或降低的温度，由于热传递湿地公园周围的空气比陆地周围的空气升高或降低的温度小，所以昼夜温差小。 【解析】 【详解】略 温馨提示：18、19 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。 18. 周末，小明准备用家里的天然气灶烧一壶水来泡茶。水壶里装了初温为 ，质量为5kg的水。小明观察到，水刚好烧开时，天然气表显示烧水消耗了的天然气，并测得水沸腾时的温度为 。已知水的比热容为 天然气的热值取 。求： （1）天然气完全燃烧放出的热量。 （2）烧水过程中水吸收的热量。 （3）小明家的天然气灶烧水的效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 天然气完全燃烧放出的热量 【小问2详解】 水吸收的热量 【小问3详解】 天然气灶烧水的效率 19. 《黑神话：悟空》爆火，让运城永乐宫迅速走红。国庆期间，小明一家从运城市区自驾到芮城永乐宫参观，寻找游戏背后的文物原型。全程约60km，汽车行驶时间约1h。该汽车发动机的效率为40%（汽油的热值取 ）。若汽车发动机全程的平均功率为20kW，求自驾过程中： （1）牵引力做的功。 （2）消耗的汽油完全燃烧放出的热量。 （3）消耗汽油的质量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 发动机做的有用功 【小问2详解】 汽油完全燃烧放出的热量 【小问3详解】 消耗汽油的质量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 注意事项： 1.本试卷，分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。 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，将答题卡交回。 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. 金秋时节，芮城菊花小镇万亩菊花竞相开放。正午阳光普照，空气中能清晰看到飘浮着细小的黄色花粉，下列有关说法正确的是（ ） A. 阳光下看到的黄色花粉就是分子 B. 菊花花粉是大量分子聚集形成的宏观小颗粒 C. 菊花花粉的大小尺度约 ，肉眼可见 D. 普通光学显微镜下看到的花粉就是单个分子 2. 社团活动中，小明将两块表面平整光滑的铅柱压紧，下端悬挂20kg重物也没有分开，如图所示。该实验说明（ ） A. 两块表面平整光滑的铅柱发生了扩散现象 B. 分子之间存在斥力 C. 分子之间存在引力 D. 分子在不停地做无规则的运动 3. 许多汉语词句中带有“热”字，但是物理含义并不相同。对下列词句中的“热”字的理解，说法正确的是（ ） A. 趁热打铁，“热”指温度 B. 摩擦生热，“热”指热量 C. 热气腾腾，“热”指内能 D. 高温物体放热：“热”指温度 4. 某氢燃料公交车，发动机用水循环系统降温，燃烧液态氢提供动力。结合该公交车的工作情景，下列说法正确的是（ ） A. 发动机用水作冷却介质，是因为水的热值较大 B. 选用液态氢作燃料，是因为氢的比热容大 C. 水冷却发动机过程中，含有的热量增大 D. 液态氢燃烧充分时，氢的热值保持不变 5. 汽车静止在路口等红灯时，司机通常并不熄火，此时汽油机低速空转，该状态叫怠速运转。这个状态下，汽油机内部仍然进行四个冲程循环，做功冲程释放的机械能虽然不驱动汽车前进，但是还要带动飞轮与车上附属设备运转。关于怠速工作时的汽油机下列说法正确的是（ ） A. 吸气冲程中，吸入的只有汽油 B. 压缩冲程中，气缸内物质的内能减小 C. 做功冲程中，燃气仍然提供动力 D. 排气冲程中，高温燃气推动活塞运动 6. 无人机作业结束后，接上配套充电器对机载锂电池进行充电，充电过程中，这块锂电池在电路中相当于（ ） A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线 7. 如图是运城盐池跨湖大道两边的“风光互补”景观照明灯，有风时风力发电机发电，晴天时太阳能电池板发电，电能存入蓄电池，夜间点亮 LED 景观灯照亮盐池步道。关于此过程中能量的转化与守恒下列说法正确的是（ ） A. 装置的整个工作过程，遵循能量守恒定律 B. 风力发电机发电时，电能转化为机械能 C. 太阳能电池板工作时，太阳能主要转化为内能 D. LED 灯发光时，电能转化为化学能 8. 冬季干燥天气，家用静电除尘拖布在地面上来回拖动时，拖布与地面摩擦，能轻松吸附地上毛发、碎屑、细小灰尘等。关于该现象下列说法正确的是（ ） A. 拖布与地面摩擦后创造了电荷 B. 拖布与地面摩擦后带上同种电荷 C. 摩擦过程中发生了电子的转移 D. 灰尘被吸附，说明灰尘一定带正电 9. 高压输电铁塔顶端装有避雷针，铁塔金属构架与大地相连。发生雷击时，云层中的负电荷通过避雷针、金属铁塔导入大地。关于该过程下列说法正确的是（ ） A. 避雷针可以用塑料管来制作 B. 负电荷通过避雷针定向移动不能形成电流 C. 电流方向与负电荷定向移动方向相同 D. 电流方向是从大地流向云层 10. 科创小组为共享电单车设计“安全骑行”控制电路，具体方案如下：扫码成功，开关S1闭合，指示灯L发光，但电动机不启动；从车筐取出头盔并戴上后，遥控开关S2 闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码，则电动机不工作无法骑行。下列电路符合设计要求的是（ ） A. B. C. D. 二、实验探究题（本大题共4个小题，11小题7分，12小题7分，13小题6分，14小题4分，共24分） 11. 冬季来临，小明想为奶奶自制一个电暖手宝。他查阅资料得知，暖手宝内填充液体的吸热能力越强，保暖时间越久。现有甲、乙两种候选液体，为了比较它们的吸热能力，小明设计了如下实验： 实验思路： （1）应在相同的烧杯中装入____（填“体积”或“质量”）相等的甲、乙两种液体。 （2）采用相同的电加热器，其目的是____。 （3）实验中通过______反映甲、乙两种液体吸收热量的多少。 （4）当甲、乙液体吸收热量相同时，通过比较____来判断吸热能力的强弱。 （5）实验中，除了温度计，还需要的测量工具是____。 实验过程： 按照实验思路进行操作，每隔1min记录一次温度，并绘制两种液体的温度与时间关系图像（如图丙所示）。 实验结论： （6）分析图像可知液体____（选填“甲”或“乙”）的吸热能力强，可选作为电暖手宝中的填充液体。 （7）若乙的比热容为4.0×103J/(kg·℃)，则甲的比热容为____J/(kg·℃)。 12. 小明用打气筒给篮球打气，打完气发现打气筒外壁明显发热。对于发热的原因，他提出两个猜想： 猜想 A：活塞往复运动时，与筒壁不断摩擦，导致筒壁发热； 猜想 B：活塞往复运动时，不断压缩筒内气体，导致筒壁发热。 他想通过实验探究哪个猜想是打气筒外壁发热的主要原因。 实验思路： 利用打气筒、测温枪、计时器、篮球进行实验，在打气筒外筒壁的上部和下部各选取1个测温点，如图所示。 实验过程： 向篮球打气，10s内活塞往复20次，立刻测出上部、下部温度，记录三组数据： 实验次数 时间/s 往复次数 上部温度 /℃ 下部温度 1 10 20 30.7 36.6 2 10 20 30.2 36.2 3 10 20 30.5 36.3 过程分析： （1）打气过程中，活塞不与外壁接触，但是外壁也会发热，内能____（选填“增大”或“减小”），这是通过______方式改变内能的。 （2）向下压活塞时，将____能转化为_____能；该能量转化过程和四冲程汽油机的______冲程相同。 实验结论： （3）分析表格数据可知：打气筒外壁发热的主要原因是猜想______（选填“A”或“B”）。 交流评估： （4）为了观察只有摩擦作用时筒壁的发热情况，小明设计了另一个对照实验：打气筒____（选填“与”或“不与”）篮球连接，同样让活塞在10s内往复20次，通过测量筒壁上部和下部温度进行探究。 13. 小明喝奶茶时发现塑料吸管在餐巾纸上摩擦几次后，能轻松吸起桌面上的碎纸屑。他想知道与餐巾纸摩擦过的塑料吸管带正电荷还是负电荷，于是进行了下面的探究。 实验思路： （1）判断吸管所带电荷种类的依据是______。 实验过程： ①用细线将餐巾纸摩擦过的吸管悬挂起来，使吸管能够在水平面内自由转动。 ②用丝绸摩擦玻璃棒。 ③让玻璃棒靠近吸管被摩擦的一端，观察吸管是靠近玻璃棒还是远离玻璃棒。 实验结论： （2）观察现象发现吸管靠近玻璃棒，由此推断摩擦后的吸管带的是____（选填“正”或“负”）电荷。 实验拓展： （3）把某个物体放在用细线悬挂着的带电吸管一端附近，发现吸管向物体靠近，由此_____（选填“能”或“不能”）判断这个物体已经带电，依据是______。 （4）餐巾纸与吸管摩擦时，餐巾纸_____（选填“得到”或者“失去”）电子。 （5）小明换用不同材质的吸管（如塑料、纸、金属）和不同材质的布料进行摩擦，发现有些组合能吸起大量碎纸屑，有些组合几乎吸不起来。请你针对这一现象，提出一个可探究的科学问题：______ 14. 碳纤维被誉为“新材料之王”，以碳纤维作增强材料，碳、碳化硅等作为基体，可制成各类复合材料，仅凭物质的组成成分，无法直接判断复合材料是导体还是绝缘体。现有一段由这种复合材料制成的棒状成品，如图所示，请你设计实验方案，判断它是导体还是绝缘体。 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6分， 19 小题6 分，共 26 分） 15. 小周记录了如下错题，请你帮他找出错误之处、分析错因并改正。 错题记录 错题改正 综合实践小组的同学用小灯泡自制了一种发光棒，闭合开关，各小灯泡均发光，如图甲所示；一段时间后，其中一个小灯泡因故障突然熄灭，其他小灯泡还能发光，如图乙所示。请利用所学知识判断发光棒中各小灯泡的连接方式。 答：熄灭的小灯泡发生了断路，根据并联电路中一个用电器断路，其他用电器还能工作，可判断小灯泡一定是并联。 错误之处： 正确解答： 错因分析： 根据要求填写： （1）错误之处：_______________________________________________。 （2）错因分析：________________________________________________。 （3）正确解答：_________________________________________________。 16. 为弘扬科学精神、践行科创实践，我校开展了“制作简易热机模型”物理跨学科实践活动。活动中，同学们制作了多款热机模型：甲为简易汽轮机、乙为喷气小船、丙为旋转罐，均通过加热容器内的水，喷出气体对外做功。请结合你的实践过程，完成以下项目测评任务。 任务一：原理溯源·基础辨析 （1）如图中甲、乙、丙三类热机模型均_____（选填“是”或“不是”）内燃机，它们的工作物质都是______，工作过程中的能量转化情况都是：______能→内能→______能。 任务二：工程反思·优化改进 （2）测试乙装置喷气小船时，发现小船行驶速度很慢，请从工程改进角度，分析一条原因，并写出对应的改进措施。 原因∶ ______。改进措施∶______。 17. 2016年以来，运城市区陆续建成禹都公园、尧梦公园、舜风公园、鸭子池湿地公园、盐湖生态湿地公园共5处生态湿地。园内广阔的水域形成天然“空调”，发挥着调节局地气温、改善城市小气候的生态作用。请你利用比热容的相关知识解释湿地公园能减小局地昼夜温差的原因。 温馨提示：18、19 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。 18. 周末，小明准备用家里的天然气灶烧一壶水来泡茶。水壶里装了初温为 ，质量为5kg的水。小明观察到，水刚好烧开时，天然气表显示烧水消耗了的天然气，并测得水沸腾时的温度为 。已知水的比热容为 天然气的热值取 。求： （1）天然气完全燃烧放出的热量。 （2）烧水过程中水吸收的热量。 （3）小明家的天然气灶烧水的效率。 19. 《黑神话：悟空》爆火，让运城永乐宫迅速走红。国庆期间，小明一家从运城市区自驾到芮城永乐宫参观，寻找游戏背后的文物原型。全程约60km，汽车行驶时间约1h。该汽车发动机的效率为40%（汽油的热值取 ）。若汽车发动机全程的平均功率为20kW，求自驾过程中： （1）牵引力做的功。 （2）消耗的汽油完全燃烧放出的热量。 （3）消耗汽油的质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $