精品解析：山西太原市杏花岭区部分学校2026-2027学年第一学期10月阶段检测九年级物理试卷

2026-2027学年第一学期学科评估（阶段一） 九年级物理（人教版） 注意事项： 1．本试卷共6页，满分80分，考试时间80分钟。 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上。 3．答卷全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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. 下列设备工作过程中使用热机的是（ ） A. “歼20”战斗机 B. 端午节龙舟比赛 C. 共享单车 D. 纯电动汽车 2. 搭载我国自主研发的全球首款兆瓦级氢燃料涡桨发动机的无人运输机，于2026年4月完成首飞。选择质量更小、放热更多、零碳排放的液氢作为发动机的燃料，是因为液氢的（　　） A. 沸点高 B. 热值大 C. 比热容大 D. 凝固点高 3. 2026年“中食杯”发酵食品创新大赛上，某醋业的“山西老陈醋”从400余款产品中突围，斩获金奖。陈醋香气浓郁，这一现象主要表明了（　　） A. 物质由分子组成 B. 分子间存在引力 C. 分子间存在斥力 D. 分子在不停地做无规则的运动 4. 茶起源于中国，盛行于世界。如图所示，在泡茶的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 烧水时通过热传递改变水的内能 B. 泡茶时，热水把温度传递给了茶叶 C. 泡茶时茶叶的温度升高，茶叶的内能减小 D. 茶水变冷后，其内能变为零 5. 某电动自行车充电时将电能转化为化学能储存在蓄电池中，骑行时，蓄电池对电动车供电，使电动机转动，车灯亮。如图方框中能量形式判断正确的是（ ） A. 甲是“光能” B. 乙是“内能” C. 丙是“机械能” D. 丁是“化学能” 6. 关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（　　） A. 吸气冲程：只吸入空气 B. 压缩冲程：缸内温度降低 C. 做功冲程：气体推动活塞做功 D. 排气冲程：内能转化为机械能 7. 如图所示，抽水蓄能电站能在用电低谷时段利用电网多余电能将水抽至上水库，在用电高峰时段再放水至下水库发电。关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是（　　 ） A. 放水时，水的机械能一直增大 B. 选址时，上下水库的高度差要小一些 C. 用电高峰时，存储的能量可全部转化为电能 D. 用电低谷时，将电网多余的电能转化成水的机械能 8. 如图是演示气体扩散现象的实验装置，上瓶装有空气，下瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉两瓶之间的玻璃板后，两瓶气体会混合在一起，最后颜色变得均匀。下列说法正确的是（　　） A. 空气分子只会向下运动，二氧化氮分子只会向上运动 B. 如果将二氧化氮装在上瓶，也能充分说明分子的热运动 C. 若温度越高，瓶内气体颜色变化会越快 D. 两瓶气体颜色均匀后，气体分子不再运动 9. 将甲、乙、丙三个质量相等的金属块，分别以相同的稳定热源加热，其温度T与加热时间t的关系如图。若加热过程中无热量散失，甲、乙、丙的比热容分别为、、，则下列比热的大小关系何者最合理？（ ） A. B. C. D. 10. 下列选项可能符合汽车等热机能量流向的是（　　） A. B. C. D. 二、实验探究题（本大题共4个小题，11小题6分，12小题5分，13小题8分，14小题4分，共23分） 11. 做功与物体内能的变化存在怎样的关系？ 【证据】利用气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等进行实验： ①用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度，如图甲所示。 ②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气体的温度，如图乙所示。 ③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气体的温度，如图丙所示。 【解释】 （1）该实验通过_______的变化来反映气体内能的变化，这里应用了_______法。 （2）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时，喷雾器前的小叶轮转动，此时气体的_______能转化为小叶轮的_______能。（不考虑摩擦） （3）比较_______两图可知，外界对气体做功，气体的内能增大。 （4）比较乙、丙两图可知，气体对外界做功，气体的内能_______。 12. 蓄冷剂是食品运输和保鲜过程中的重要降温试剂，其降温效果是否与蓄冷剂的种类有关呢？科技小组的同学们设计实验进行了探究： 实验思路：选择质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中并标明A、B；在两相同容器中分别加入质量为500g且温度相同的水并标注①、②，把蓄冷剂分别放入两相同容器的水中，经过一定时间，通过温度传感器测量蓄冷剂及水的温度。 实验过程：首先将标明A、B两种蓄冷剂的冰袋放入冰箱中冷冻，使其成为温度相同的固体。将冰袋从冰箱中取出，同时分别放入两相同容器①、②的水中，并用隔热材料密封，通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度，图甲和图乙分别记录的是A、B两种蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化图像。 实验结论： （1）实验中通过比较________来比较蓄冷剂吸收热量的多少，分析图像可知，蓄冷剂________（选填“A”或“B”）的降温效果更好；由此得出蓄冷剂的降温效果与蓄冷剂的种类________（选填“有关”或“无关”）。 （2），容器①中水的温度降低了10℃，若热量全部被冰袋吸收，经过计算，发现每克蓄冷剂A吸收的热量为________。[] 应用拓展： （3）结合以上信息，并联系生活实际，蓄冷剂的降温效果还可能与哪些因素有关？请你提出一个可以探究的科学问题：________。 13. 小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如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性，小明和小辉选择两套完全相同的装置，并且控制油的质量以及水的质量________。 （2）根据他们的实验记录，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大是________。 （3）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏________（选填“大”或“小”），你认为出现这样情况的主要原因是：________________________________。 （4）另一组同学用同样的装置进行实验，在实验中两种燃料燃尽之前都使得水沸腾了，你能否比较出两种燃料的热值？________（能/不能）。为避免这种情况的出现，请你对他们组提出一个改进建议？________________________________。 14. 在阳光下，穿黑色衣服会比穿白色衣服热。小明猜想不同颜色的物体对光的反射和吸收程度不同，为了比较黑色和白色物体的吸热能力，小明选用两个除颜色外完全相同的黑色和白色塑料袋进行实验，请你与小明一起设计一个实验方案完成该实验探究。 （1）实验器材：________________________________________________________。 （2）实验步骤：________________________________________________________________。 （3）实验结论：________________________________________________________________________。 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. 小阳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。 错题记录 错题改正 质量和初温相同的铁块和水，吸收相同的热量后，将铁块投入水中。由比热容相关知识我们已经知道加热后铁的末温比水的要高，它们间的热量是如何传递的，请说明理由。 解：因为铁的内能比水的大，所以热量由铁向水传递。 错误之处：_________ 错因分析：_________ 正确答案：_________ 16. 跨学科实践活动小组开展“制作简易热机模型”的项目。 （1）【项目提出】热机模型通过酒精灯加热气缸内的气体，气体膨胀喷出，推动扇叶转动，研究热机原理。 （2）【项目分析】热机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→①______→②______； （3）【项目实施】学习小组收集材料，组装了如图所示的简易版热机—汽轮机模型； （4）【调试优化】初步测试时，同学们发现扇叶不转动，出现这种现象的原因可能③______；（答出一条即可） （5）【展示交流】展示模型时，需说明汽轮机模型中“酒精燃烧，加热气缸内的气体，气体膨胀喷出，推动扇叶转动”对应真实热机的“④______”冲程，阐述跨学科知识的应用逻辑。 为评估模型性能，小组需收集数据并计算酒精完全燃烧放出的总热量和汽轮机模型对外所做的⑤______，从而得出热机效率。 （6）【拓展应用】热机发展史也是一部热机效率提高史，对如何提高汽轮机效率，提出一个可行性措施：⑥______。 17. 请从比热容的角度分析，与沿海地区相比，新疆一些地区昼夜温差大的原因是什么？ 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. 氢燃料汽车能实现真正意义上的零排放。某氢燃料汽车在平直公路上匀速行驶一段时间，牵引力做功，消耗氢燃料的质量为0.6kg。求：（氢燃料的热值为） （1）0.6kg氢燃料完全燃烧释放的热量。 （2）氢燃料汽车发动机的热机效率。 19. 生活中常用“水浴法”对牛奶加热，如图甲所示，把质量为300g、20℃的凉牛奶置于盛有0.5kg的80℃热水的敞口玻璃杯中加热，经过一段时间，水和牛奶的温度均为40℃。[] （1）试在图乙中分别画出玻璃杯中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图像。 （2）求水的温度降低至与牛奶温度相同时所放出的热量。 （3）若水浴法的效率为20%，求牛奶吸收的热量。 （4）在（3）的条件下，求牛奶的比热容。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年第一学期学科评估（阶段一） 九年级物理（人教版） 注意事项： 1．本试卷共6页，满分80分，考试时间80分钟。 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上。 3．答卷全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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. 下列设备工作过程中使用热机的是（ ） A. “歼20”战斗机 B. 端午节龙舟比赛 C. 共享单车 D. 纯电动汽车 【答案】A 【解析】 【详解】A．“歼20”战斗机依靠航空燃油燃烧做功的航空发动机提供动力，属于热机，故A符合题意； B．龙舟比赛的动力来自人力，故B不符合题意； C．共享单车的动力来自人力驱动，故C不符合题意； D．纯电动汽车不燃烧燃料，不依靠燃料燃烧做功提供动力，故D不符合题意。 故选 A。 2. 搭载我国自主研发的全球首款兆瓦级氢燃料涡桨发动机的无人运输机，于2026年4月完成首飞。选择质量更小、放热更多、零碳排放的液氢作为发动机的燃料，是因为液氢的（　　） A. 沸点高 B. 热值大 C. 比热容大 D. 凝固点高 【答案】B 【解析】 【详解】液氢满足“质量更小、放热更多”的特点，刚好符合热值大的特性，因此选择液氢作为燃料是利用了液氢热值大的特点，故选B。 3. 2026年“中食杯”发酵食品创新大赛上，某醋业的“山西老陈醋”从400余款产品中突围，斩获金奖。陈醋香气浓郁，这一现象主要表明了（　　） A. 物质由分子组成 B. 分子间存在引力 C. 分子间存在斥力 D. 分子在不停地做无规则的运动 【答案】D 【解析】 【详解】闻到陈醋香气属于扩散现象，根据分子动理论，扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。故选D。 4. 茶起源于中国，盛行于世界。如图所示，在泡茶的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 烧水时通过热传递改变水的内能 B. 泡茶时，热水把温度传递给了茶叶 C. 泡茶时茶叶的温度升高，茶叶的内能减小 D. 茶水变冷后，其内能变为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．烧水时，水吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变水的内能，故A正确； B．泡茶时，热水把热量传递给了茶叶，温度不能传递，故B错误； C．泡茶时，茶叶吸收了热量，温度升高，茶叶的内能增大，故C错误； D．茶水变冷后，其温度降低，内能变小，但是不为零，故D错误。 故选A。 5. 某电动自行车充电时将电能转化为化学能储存在蓄电池中，骑行时，蓄电池对电动车供电，使电动机转动，车灯亮。如图方框中能量形式判断正确的是（ ） A. 甲是“光能” B. 乙是“内能” C. 丙是“机械能” D. 丁是“化学能” 【答案】C 【解析】 【详解】A．蓄电池中储存的是化学能，故甲是化学能，故A不符合题意； B．蓄电池对电动车供电时，将化学能转化为电能，故乙是电能，故B不符合题意； C．电动机将电能转化为机械能，故丙是机械能，故C符合题意； D．车灯将电能转化为光能，故丁是光能，故D不符合题意。 故选C。 6. 关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（　　） A. 吸气冲程：只吸入空气 B. 压缩冲程：缸内温度降低 C. 做功冲程：气体推动活塞做功 D. 排气冲程：内能转化为机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．吸气冲程：吸入空气和汽油的混合物，故A错误； B．压缩冲程：活塞压缩混合气做功，缸内气体内能增大，温度升高，故B错误； C．做功冲程：燃烧后的高温高压气体推动活塞做功，内能转化为机械能，故C正确； D．排气冲程：排气门打开，进气门开闭，由飞轮的惯性带曲轴转动，带活塞上移，排出废气，不涉及内能与机械能间的转化，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，抽水蓄能电站能在用电低谷时段利用电网多余电能将水抽至上水库，在用电高峰时段再放水至下水库发电。关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是（　　 ） A. 放水时，水的机械能一直增大 B. 选址时，上下水库的高度差要小一些 C. 用电高峰时，存储的能量可全部转化为电能 D. 用电低谷时，将电网多余的电能转化成水的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】A．放水过程中，水向下流动时需要克服摩擦阻力做功，部分机械能会转化为内能，水的机械能减小，故A错误； B．重力势能与高度有关，上下水库高度差越大，同等质量的水储存的重力势能越大，发电时能转化更多电能，因此选址时高度差要大一些，故B错误； C．存储的水的机械能转化为电能时存在能量损耗，不可能把存储的能量全部转化为电能，故C错误； D．用电低谷时，利用多余电能将水抽到高处的上水库，将电能转化为水的重力势能（机械能）储存，故D正确。 故选D。 8. 如图是演示气体扩散现象的实验装置，上瓶装有空气，下瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉两瓶之间的玻璃板后，两瓶气体会混合在一起，最后颜色变得均匀。下列说法正确的是（　　） A. 空气分子只会向下运动，二氧化氮分子只会向上运动 B. 如果将二氧化氮装在上瓶，也能充分说明分子的热运动 C. 若温度越高，瓶内气体颜色变化会越快 D. 两瓶气体颜色均匀后，气体分子不再运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子做无规则运动，向各个方向运动，故A错误； B．二氧化氮密度大于空气，若装在上瓶，受重力作用向下运动，无法排除重力影响，不能充分说明分子热运动，故B错误； C．温度越高分子热运动越剧烈，扩散越快，颜色变化越快，故C正确； D．分子永不停息地做无规则运动，颜色均匀后分子仍在运动，故D错误。 故选C。 9. 将甲、乙、丙三个质量相等的金属块，分别以相同的稳定热源加热，其温度T与加热时间t的关系如图。若加热过程中无热量散失，甲、乙、丙的比热容分别为、、，则下列比热的大小关系何者最合理？（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】已知三个金属块质量m相等，使用相同稳定热源加热且无热量散失，因此相同加热时间内三个金属块吸收的热量Q相等，根据吸热公式 变形得比热容公式 ，为温度变化量，当Q、m相等时，比热容c与温度变化量ΔT成反比。 从图像读取加热时间时各金属块的温度，计算温度变化量： 甲：初温，末温， 乙：初温，末温， 丙：初温，末温， 可得温度变化关系 结合得到比热容关系： 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 下列选项可能符合汽车等热机能量流向的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】热机燃烧燃料放出的能量，有部分转化为提供热机动力的机械能，还有相当部分能量散失了。而汽油机的效率一般为20%~30%，则机械能约为 W机械能=ηW=30%×1000J=300J 散失的内能 W内能=W-W机械能=1000J-300J=700J 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 二、实验探究题（本大题共4个小题，11小题6分，12小题5分，13小题8分，14小题4分，共23分） 11. 做功与物体内能的变化存在怎样的关系？ 【证据】利用气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等进行实验： ①用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度，如图甲所示。 ②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气体的温度，如图乙所示。 ③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气体的温度，如图丙所示。 【解释】 （1）该实验通过_______的变化来反映气体内能的变化，这里应用了_______法。 （2）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时，喷雾器前的小叶轮转动，此时气体的_______能转化为小叶轮的_______能。（不考虑摩擦） （3）比较_______两图可知，外界对气体做功，气体的内能增大。 （4）比较乙、丙两图可知，气体对外界做功，气体的内能_______。 【答案】（1） ①. 温度计示数 ②. 转换 （2） ①. 内 ②. 机械 （3）甲、乙 （4）减小 【解析】 【小问1详解】 内能与温度有关，物体的温度改变，内能会随之改变；实验通过温度计示数的变化来反映气体内能的变化，是转换法。 【小问2详解】 打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时，里面的气体对外做功，喷雾器前的小叶轮转动，气体的内能转化为小叶轮的机械能。 【小问3详解】 比较甲和乙两图，手压活塞，对喷雾器内气体做功，观察到气体温度上升，即气体内能增大，所以外界对气体做功，气体的内能增大。 【小问4详解】 比较乙和丙两图，气体被放出，使得小叶轮转动，即气体对外界做功，此时，观察到气体温度下降，即气体内能减小，所以气体对外界做功，气体内能减小。 12. 蓄冷剂是食品运输和保鲜过程中的重要降温试剂，其降温效果是否与蓄冷剂的种类有关呢？科技小组的同学们设计实验进行了探究： 实验思路：选择质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中并标明A、B；在两相同容器中分别加入质量为500g且温度相同的水并标注①、②，把蓄冷剂分别放入两相同容器的水中，经过一定时间，通过温度传感器测量蓄冷剂及水的温度。 实验过程：首先将标明A、B两种蓄冷剂的冰袋放入冰箱中冷冻，使其成为温度相同的固体。将冰袋从冰箱中取出，同时分别放入两相同容器①、②的水中，并用隔热材料密封，通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度，图甲和图乙分别记录的是A、B两种蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化图像。 实验结论： （1）实验中通过比较________来比较蓄冷剂吸收热量的多少，分析图像可知，蓄冷剂________（选填“A”或“B”）的降温效果更好；由此得出蓄冷剂的降温效果与蓄冷剂的种类________（选填“有关”或“无关”）。 （2），容器①中水的温度降低了10℃，若热量全部被冰袋吸收，经过计算，发现每克蓄冷剂A吸收的热量为________。[] 应用拓展： （3）结合以上信息，并联系生活实际，蓄冷剂的降温效果还可能与哪些因素有关？请你提出一个可以探究的科学问题：________。 【答案】（1） ①. 水降低的温度 ②. A ③. 有关 （2）210J （3）蓄冷剂的降温效果还可能与蓄冷剂的质量有关 【解析】 【小问1详解】 水的质量、比热容都相同，根据可知，水放出热量的多少和水降低的温度成正比，而水放出的热量全部被蓄冷剂吸收，因此可以通过水降低的温度比较蓄冷剂吸收热量的多少；对比甲、乙两图可知，相同时间，蓄冷剂A的水温度更低，降温更多，说明A吸收热量更多，因此A的降温效果更好；由此得出蓄冷剂降温效果与蓄冷剂的种类有关。 【小问2详解】 100g蓄冷剂A吸收的热量 每克蓄冷剂A吸收的热量为 【小问3详解】 联系生活实际，可以探讨蓄冷剂的降温效果还可能与其质量有关。 13. 小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如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性，小明和小辉选择两套完全相同的装置，并且控制油的质量以及水的质量________。 （2）根据他们的实验记录，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大是________。 （3）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏________（选填“大”或“小”），你认为出现这样情况的主要原因是：________________________________。 （4）另一组同学用同样的装置进行实验，在实验中两种燃料燃尽之前都使得水沸腾了，你能否比较出两种燃料的热值？________（能/不能）。为避免这种情况的出现，请你对他们组提出一个改进建议？________________________________。 【答案】（1）相等 （2） 煤油 （3） ①. 小 ②. 燃料不可能完全燃烧，且燃料燃烧放出的热量不能完全被水吸收 （4） ①. 不能 ②. 增大水的质量 【解析】 【小问1详解】 根据燃料放热公式，燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量、热值均有关，要探究热值的大小关系，需控制两种燃料的质量相同；水升高的温度与吸收的热量、水的质量有关，因此还需控制两个烧杯中水的质量相等，才能通过水温变化比较水吸收热量的多少，进而比较燃料放热多少。 【小问2详解】 由表格数据可知，质量相同的煤油和菜籽油完全燃尽后，煤油加热的水升高的温度为 菜籽油加热的水升高的温度为 煤油加热的水升高的温度更高，说明水吸收的热量更多，即相同质量的煤油完全燃烧放出的热量更多，因此煤油的热值更大。 【小问3详解】 实验过程中，燃料无法做到完全燃烧，且燃烧放出的热量会有一部分散失到空气中、被烧杯等装置吸收，没有全部被水吸收，因此仅通过水吸收的热量计算得到的燃料热值会比实际值偏小。 【小问4详解】 在实验中两种燃料燃尽之前都使得水沸腾了，水沸腾后温度不变，无法通过水温的变化来比较两种燃料放出热量的多少，所以不能比较出两种燃料的热值。 改进思路是避免水提前沸腾，可以增大烧杯中水的质量来让水升温更慢，或者减少燃料的总质量，让燃料燃烧放出的总热量更少，使水升温后达不到沸点。 14. 在阳光下，穿黑色衣服会比穿白色衣服热。小明猜想不同颜色的物体对光的反射和吸收程度不同，为了比较黑色和白色物体的吸热能力，小明选用两个除颜色外完全相同的黑色和白色塑料袋进行实验，请你与小明一起设计一个实验方案完成该实验探究。 （1）实验器材：________________________________________________________。 （2）实验步骤：________________________________________________________________。 （3）实验结论：________________________________________________________________________。 【答案】（1）两支规格完全相同的温度计、烧杯、天平、秒表、适量的水、两个除颜色外完全相同的黑色和白色塑料袋。 （2）用天平称量质量相等的水，分别倒入两个完全相同的黑色和白色塑料袋中，并插入两支完全相同的温度计，分别测量并记录两袋中水的初始温度，确保它们的示数相同（记为）；同时放置在阳光下的相同位置，3min后分别记录黑色塑料袋中的温度示数为、白色塑料袋中的温度示数为。 （3）若，则黑色和白色物体的吸热能力相同；若，则黑色物体的吸热能力强；若，则白色物体的吸热能力强。 【解析】 【小问1详解】 略 【小问2详解】 略 【小问3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. 小阳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。 错题记录 错题改正 质量和初温相同的铁块和水，吸收相同的热量后，将铁块投入水中。由比热容相关知识我们已经知道加热后铁的末温比水的要高，它们间的热量是如何传递的，请说明理由。 解：因为铁的内能比水的大，所以热量由铁向水传递。 错误之处：_________ 错因分析：_________ 正确答案：_________ 【答案】 ①. 因为铁的内能比水的大，所以热量由铁向水传递。 ②. 见解析 ③. 见解析 【解析】 【详解】[1]热传递的条件是存在温度差，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，而不是根据内能的大小来判断热量传递的方向。 [2][3]由于铁的比热容比水的比热容小，根据Q=cmΔt可知，质量和初温相同的铁块和水，吸收相同的热量后，铁块的温度比水的温度高，热量会自发地从高温物体传向低温物体，能量发生了转移，这是热传递现象，热传递发生的条件是需要温度差，不是内能差，错因分析：对热量传递的条件理解错误；所以正确答案是：铁块的温度比水的温度更高，热量会自发地从高温物体传向低温物体，所以热量由铁块传递给水。 16. 跨学科实践活动小组开展“制作简易热机模型”的项目。 （1）【项目提出】热机模型通过酒精灯加热气缸内的气体，气体膨胀喷出，推动扇叶转动，研究热机原理。 （2）【项目分析】热机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→①______→②______； （3）【项目实施】学习小组收集材料，组装了如图所示的简易版热机—汽轮机模型； （4）【调试优化】初步测试时，同学们发现扇叶不转动，出现这种现象的原因可能③______；（答出一条即可） （5）【展示交流】展示模型时，需说明汽轮机模型中“酒精燃烧，加热气缸内的气体，气体膨胀喷出，推动扇叶转动”对应真实热机的“④______”冲程，阐述跨学科知识的应用逻辑。 为评估模型性能，小组需收集数据并计算酒精完全燃烧放出的总热量和汽轮机模型对外所做的⑤______，从而得出热机效率。 （6）【拓展应用】热机发展史也是一部热机效率提高史，对如何提高汽轮机效率，提出一个可行性措施：⑥______。 【答案】 ①. 内能 ②. 机械能 ③. 可能是风扇转轴的摩擦力太大导致不转动，或是笔管距离风扇太远动力不足，或是酒精灯火焰太小供热不足、或是笔管喷口太大等。 ④. 做功 ⑤. 有用功 ⑥. 尽可能使燃料更充分的燃烧 【解析】 【详解】[1] [2]热机是利用内能转化为机械能的装置，故此是把燃料的化学能通过燃料燃烧转化成内能，再把内能转化为机械能。 [3]扇叶不转动的原因可能是风扇转轴的摩擦力太大导致不转动，或是笔管距离风扇太远动力不足，或是酒精灯火焰太小供热不足、或是笔管喷口太大等。 [4]“酒精燃烧，加热气缸内的气体，气体膨胀喷出，推动扇叶转动”主要是把内能转化为机械能的过程，对应于热机的做功冲程。 [5]热机效率是指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所释放的总能量的比值。故此要计算酒精完全燃烧放出的总热量以及汽轮机模型对外所做的有用功。 [6]提高汽轮机效率可提高燃料的利用率，尽可能使燃料更充分的燃烧，内燃机比外燃机的热利用率高，使机械的结构更合理减少摩擦等。 17. 请从比热容的角度分析，与沿海地区相比，新疆一些地区昼夜温差大的原因是什么？ 【答案】这主要是由于沙子和水的比热容不同造成的。新疆一些地区以沙漠居多，沿海地区周边有大量的水。沙子的比热容远小于水的比热容，由公式可推导出​，在质量相同的情况下，当沙子和水吸收或放出相同的热量时，沙子的温度变化大。因此新疆一些地区昼夜温差比较大。 【解析】 【详解】[难度]0.7 [知识点]生活中的比热容问题 [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. 氢燃料汽车能实现真正意义上的零排放。某氢燃料汽车在平直公路上匀速行驶一段时间，牵引力做功，消耗氢燃料的质量为0.6kg。求：（氢燃料的热值为） （1）0.6kg氢燃料完全燃烧释放的热量。 （2）氢燃料汽车发动机的热机效率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 0.6kg氢燃料完全燃烧释放的热量 【小问2详解】 氢燃料汽车发动机的热机效率 19. 生活中常用“水浴法”对牛奶加热，如图甲所示，把质量为300g、20℃的凉牛奶置于盛有0.5kg的80℃热水的敞口玻璃杯中加热，经过一段时间，水和牛奶的温度均为40℃。[] （1）试在图乙中分别画出玻璃杯中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图像。 （2）求水的温度降低至与牛奶温度相同时所放出的热量。 （3）若水浴法的效率为20%，求牛奶吸收的热量。 （4）在（3）的条件下，求牛奶的比热容。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【分析】本题利用热传递知识和吸热放热公式求解：先根据热传递温差变化特点绘制温度—时间图像；再用计算热水放出的总热量；由加热效率求出牛奶吸收的热量；最后利用计算牛奶的比热容。 【小问1详解】 热传递的快慢与温差大小有关，初始时水和牛奶温差大，热传递快，水降温快、牛奶升温快；随着两者温度不断靠近，温差减小，热传递变慢，温度变化速率逐渐变小，所以图线不是直线而是曲线。水的曲线起点(0，80℃)，温度随时间下降，牛奶曲线起点(0，20℃)，温度随时间上升，两条都是曲线，最后交汇于40℃，当水和牛奶温度都达到40℃时，二者没有温度差，热传递停止，温度不再改变，两图线在此处相交，图像如图所示： 【小问2详解】 由图乙可知，水的温度由80℃降至40℃，则水的温度降低至与牛奶温度相同时所放出的热量 【小问3详解】 由题意知，水浴法的效率为20%，则牛奶吸收的热量 【小问4详解】 由图乙可知，牛奶的温度由20℃升至40℃，牛奶的质量 则牛奶的比热容 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $