精品解析：山西太原市山西大学附属中学2026-2027学年上学期10月阶段检测九年级物理试卷

2026～2027学年第一学期初三年级10月巩固 物理试题 （时间：60分钟） 一、选择题（每题3分，共30分） 1. 下列现象中与诗词“花气袭人知昼暖，鹊声穿树喜新晴”的形成原因相同的是（ ） A. 暗香浮动 B. 飞沙走石 C. 大雪纷飞 D. 水雾缭绕 2. 如图甲是曾侯乙墓出土的铜冰鉴式保温器。这种保温器分为两层，外层为一方鉴，内层装一方壶，如图乙所示。盛夏之时，方鉴盛冰，内方壶盛酒。下列说法正确的是（ ） A. 外方鉴中的冰温度为0℃，所以内能也为0 J B. 壶内酒内能减少是通过热传递的方式实现的 C. 壶内酒将温度传给方鉴中的冰块后内能减小 D. 冰块熔化成水的过程中温度不变，内能不变 3. 创新小组设计了一款新型气体燃料火箭，其工作流程如图所示。下列选项对各过程中能量转化的分析正确的是（　　） A. ①中机械能转化为电能 B. ②中化学能转化为电能 C. ③中内能转化为化学能 D. ④中机械能转化为内能 4. 如图所示是一个单缸四冲程汽油机某个冲程的示意图。为了节约能源，工程师不断改进技术，提高汽车的热机效率。下列说法正确的是（ ） A. 该冲程需要依靠飞轮的惯性完成 B. 若飞轮转速为1200 r/min，则发动机每秒对外做功10次 C. 汽油不能完全燃烧，导致汽油热值变小 D. 增大各零部件之间的摩擦，可以提高热机的效率 5. 如图是一个装有静电除尘纸的拖把，拖地时除尘纸与地板摩擦起电，可以轻松地将地板上的灰尘和头发清扫干净。已知除尘纸材料的原子核束缚电子的能力比地板材料的原子核强，则下列说法正确的是（ ） A. 静电除尘纸和地面摩擦后带正电 B. 静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷 C. 静电除尘利用了带电体可以吸引轻小物体的性质 D. 静电除尘纸吸附灰尘利用了异种电荷相互吸引的规律 6. 如图所示，用某款马克笔在白纸上画出线条将电池和小灯连接，即可点亮小灯。请你推测该马克笔墨水中可能含有（ ） A. 陶瓷粉末 B. PE塑料颗粒 C. 橡胶颗粒 D. 纳米银微粒 7. 如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，可以看到A的金属箔张开。再用带有绝缘手柄的金属棒把A和不带电的验电器B连接起来，下列说法正确的是（ ） A. 连接金属棒的一瞬间，B的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥 B. 连接金属棒的一瞬间，金属杆中的电流方向是从B到A C. 连接金属棒的一瞬间，正电荷从A流向B D. 连接金属棒的一瞬间，电子从A流向B 8. 在推进乡村振兴工作时，政府为村庄安装了太阳能路灯，路灯的人体感应装置在有人靠近时自动点亮，无人时则保持熄灭。这里的人体感应装置相当于电路中的（　　） A. 电源 B. 用电器 C. 导线 D. 开关 9. 小明在做“比较不同物质的放热性能”实验时，分别用甲、乙两种液体物质进行了实验，如图所示是两物质温度随时间变化的图像。已知，实验中甲、乙两物质在相同时间内放出的热量相等，质量均为0.5 kg且乙物质的比热容为。下列说法正确的是（ ） A. 内，乙放出的热量较多 B. 甲物质内放热2800 J C. 甲、乙两物质的比热容之比为1∶2 D. 冬天做个暖手袋，选乙物质作为供热介质的性能更好 10. 一根横跨河流两岸的塑料管内有三根完全相同的铜制电缆，小华用如图所示方法快速辨别同一根电缆的两端。将两个颜色不同的小灯泡接入电路，分别用导线连接①、②、③，记录两灯发光情况如右表，属于同一根电缆的是（　　） 序号 用导线连接 现象 1 ②、③ 全不亮 2 ①、③ 绿灯亮 3 ①、② 红灯亮 A. ①与A B. ②与B C. ③与C D. 以上均正确 二、实验探究题（11题14分，12题10分，13题8分，14题4分，共36分） 11. 小明发现白天走在海边，沙子已经热得烫脚，而海水还是凉凉的，于是设计实验探究水和沙子吸热升温的现象。 实验思路： （1）在两个完全相同的烧杯中倒入__________相等的水和沙子，使水和沙子吸收相同热量，比较水和沙子升高的温度，得出结论。 实验过程： （2）根据实验思路，小明设计了如图甲的实验装置，除图中器材外，还需要用到的测量工具是天平和__________；水和沙子吸收热量的多少是通过__________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映的。 （3）实验中测得的数据如下表所示，根据表中实验数据，在图乙中画出水的温度随时间变化的图像。 加热时间 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 温度/℃ 沙子 25 27 32 38 44 50 56 水 25 26 28 31 34 37 40 （4）分析图像发现，开始加热时水和沙子升温相对都较慢，可能的原因是容器需要吸热。为了去除这一因素的影响，可以将装置__________一段时间后再开始记录数据。如图丙是小明改进后根据实验数据重新画的图。 实验结论： （5）根据丙图分析：质量相等的水和沙子吸收相同热量，水升高的温度__________（选填“多”或“少”），水吸热能力强。 实验拓展： （6）实验结束后，停止加热，__________（选填“水”或“沙子”）的温度下降得更快。 12. 小明用如图装置研究不同燃料的热值。两组实验器材、烧杯内的水的初温和质量都相同。设两种燃料燃烧时均匀放热。 实验思路： （1）取质量相同的两种燃料放入燃烧皿制成燃料灯，通过比较__________（填“水升高的温度”或“加热时间”）来判断燃料燃烧放出的热量，进一步比较两种燃料热值的大小。 实验过程： （2）进行实验时，__________（填“需要”或“不需要”）记录燃料燃烧所用时间； 实验结论： （3）忽略热量散失，当两种燃料完全燃烧完后，被加热水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示，由图丙可知，燃料1与燃料2热值之比为__________。 实验拓展： （4）小明认为根据计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出对应燃料的热值，计算后发现结果与资料中给出的对应燃料的热值相比__________（填“偏大”或“偏小”），原因可能是___________________________________（写出一点即可）。 13. 实践小组的同学发现，电脑屏幕因静电经常吸附有许多灰尘，于是打算利用静电制作集尘装置，在比较集尘载体的集尘效果时，他们找来塑料薄膜、纸板、铁片三种材料进行如下实验。 实验思路： （1）将面积相同的三种材料平铺在桌面上，用干抹布分别在三种材料表面以同种方式摩擦相同次数后，将相同大小和数量的碎纸屑撒在材料上，缓慢将材料竖直立在桌面上，记录_______________来判断材料的集尘效果。 实验过程：按实验思路完成实验，实验数据如下表： 材料 塑料薄膜 纸板 铁片 吸附碎纸屑的数量 23 2 7 实验结论： （2）分析实验数据可以得出，选用__________更适合制作集尘装置的集尘载体。 实验拓展： （3）用干抹布摩擦使三种材料带电的实质是__________的转移。 （4）在重复实验的过程中同学们还发现，在潮湿环境中各材料吸附碎纸屑的数量明显减少，请你对此提出一个可探究的科学问题：_________________________？ 14. 小明将气球在头发上摩擦，然后用气球靠近碎纸屑，发现气球能吸引碎纸屑（如图），小明知道这是因为气球摩擦带电，但他不知道气球带什么电，请你帮他设计实验判断气球带什么电。 （1）实验思路：___________________________________________________。 （2）实验过程：___________________________________________________。 （3）实验结论：___________________________________________________。 三、综合应用题（15题、17题、18题各4分，16题10分，19、20题各6分，共34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 氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是最理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。若质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被标准大气压下质量为、温度为75℃的水全部吸收，求水升高的温度。[已知：，] 解：的氢完全燃烧放出的热量 ； 水吸收的热量； 由得 ； 水升高的温度为30℃。 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. 制作简易热机模型使我们可以更好地了解热机的工作原理。 同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队、制定了“项目提出-项目分析-项目实施-展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。 实验时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。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）汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→__________→__________； （2）加热过程中，易拉罐中的水温度升高，这是通过__________的方式改变水的内能的； （3）将风扇固定在支架上、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。此过程中易拉罐内气体内能__________（选填“增大”或“减小”）。 （4）实验中，同学们发现风扇转动得很慢，请你对此提出一条改进建议：_______________。 17. 常见的计算机主机绝大多数采用的是风冷散热，但在一些如AI模型训练、有限元分析等高性能计算中，主机必须采用液冷散热才能符合工作要求。图为一款浸没式液冷主机，它将主机整机浸没在绝缘性好、比热容大的冷却液中，从而实现强散热、超静音、高运算的效果。请你结合所学的知识分析，冷却液为什么选用比热容大的液体。 18. 如图所示实物电路中，有一根导线接错而使小灯泡被短路，请把这根导线找出来，在上面打一个“×”，并在方框中画出正确的电路图。 19. 汽油机是工农业生产中常用的热机。如图所示，某单缸四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min，活塞面积S为100cm2，活塞上、下止点的距离即汽缸的冲程长l为0.25m，做功冲程燃气对活塞的平均压强p为6×105Pa，每分钟燃烧汽油的质量m为50g，已知：汽油的热值为，q=4.6×107J/kg，请你计算： （1）50g汽油完全燃烧放出的热量； （2）每分钟燃气对活塞做的功； （3）汽油机的效率（百分号前保留整数）。 20. 假期，小玲的爸爸自驾带着一家人到黄山游玩，途中共消耗了汽油80L。已知该燃油车的最大行驶功率为80kW，汽油密度ρ＝0.75×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg。求： （1）这些汽油如果完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若该车的热机效率为25%，这些汽油可供该车在最大功率下工作多长时间？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026～2027学年第一学期初三年级10月巩固 物理试题 （时间：60分钟） 一、选择题（每题3分，共30分） 1. 下列现象中与诗词“花气袭人知昼暖，鹊声穿树喜新晴”的形成原因相同的是（ ） A. 暗香浮动 B. 飞沙走石 C. 大雪纷飞 D. 水雾缭绕 【答案】A 【解析】 【详解】题干中“花气袭人”是扩散现象，本质是分子在永不停息地做无规则运动。 A．暗香浮动是香气分子无规则运动形成的扩散现象，与题干原理相同，故A正确； B．飞沙走石是宏观固体颗粒的机械运动，不是分子运动，故B错误； C．大雪纷飞是宏观固体雪花的机械运动，不是分子运动，故C错误； D．水雾缭绕是宏观液态小水滴的机械运动，不是分子运动，故D错误； 故选A。 2. 如图甲是曾侯乙墓出土的铜冰鉴式保温器。这种保温器分为两层，外层为一方鉴，内层装一方壶，如图乙所示。盛夏之时，方鉴盛冰，内方壶盛酒。下列说法正确的是（ ） A. 外方鉴中的冰温度为0℃，所以内能也为0 J B. 壶内酒内能减少是通过热传递的方式实现的 C. 壶内酒将温度传给方鉴中的冰块后内能减小 D. 冰块熔化成水的过程中温度不变，内能不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰内能不为0，故A错误； B．壶内酒温度高于方鉴中冰的温度，酒放出热量，内能减少，是通过热传递的方式实现的，故B正确； C．热传递过程中传递的是热量而不是温度，故C错误； D．冰块熔化成水的过程中吸收热量，温度不变，内能增加，故D错误。 故选B。 3. 创新小组设计了一款新型气体燃料火箭，其工作流程如图所示。下列选项对各过程中能量转化的分析正确的是（　　） A. ①中机械能转化为电能 B. ②中化学能转化为电能 C. ③中内能转化为化学能 D. ④中机械能转化为内能 【答案】A 【解析】 【详解】A．人通过手摇提供机械能，发电机将机械能转化为电能，故A正确； B．该过程消耗电能，将电能转化为氢气和氧气的化学能，故B错误； C．氢气燃烧释放热量，将化学能转化为内能，故C错误； D．燃气膨胀对外做功，将内能转化为火箭的机械能，故D错误。 故选A。 4. 如图所示是一个单缸四冲程汽油机某个冲程的示意图。为了节约能源，工程师不断改进技术，提高汽车的热机效率。下列说法正确的是（ ） A. 该冲程需要依靠飞轮的惯性完成 B. 若飞轮转速为1200 r/min，则发动机每秒对外做功10次 C. 汽油不能完全燃烧，导致汽油热值变小 D. 增大各零部件之间的摩擦，可以提高热机的效率 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中两气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，为做功冲程，燃气推动活塞做功，不需要依靠飞轮惯性完成，故A错误； B．飞轮每秒转数 ，四冲程汽油机飞轮每转2圈对外做功1次，每秒对外做功次数 次，故B正确； C．热值是燃料本身的特性，与燃料是否完全燃烧无关，故C错误； D．增大各零部件之间的摩擦，会额外消耗机械能，降低热机的效率，故D错误。 故选B。 5. 如图是一个装有静电除尘纸的拖把，拖地时除尘纸与地板摩擦起电，可以轻松地将地板上的灰尘和头发清扫干净。已知除尘纸材料的原子核束缚电子的能力比地板材料的原子核强，则下列说法正确的是（ ） A. 静电除尘纸和地面摩擦后带正电 B. 静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷 C. 静电除尘利用了带电体可以吸引轻小物体的性质 D. 静电除尘纸吸附灰尘利用了异种电荷相互吸引的规律 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为静电除尘纸比地板的束缚电子能力强，相互摩擦时，地板的电子向除尘纸移动，除尘纸由于带上多余的电子而带负电，地板由于失去电子而带正电，故A错误； B．摩擦起电实质是电子转移，不能创造电荷，故B错误； CD．由于带电体能够吸引轻小的物体，所以带了电的静电除尘纸能吸引轻小的灰尘，所以，静电除尘纸利用了带电体可以吸引轻小物体的性质，故C正确，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，用某款马克笔在白纸上画出线条将电池和小灯连接，即可点亮小灯。请你推测该马克笔墨水中可能含有（ ） A. 陶瓷粉末 B. PE塑料颗粒 C. 橡胶颗粒 D. 纳米银微粒 【答案】D 【解析】 【详解】A．陶瓷是典型的绝缘体，它的内部几乎没有可以自由移动的电荷，因此不能让电路导通，不会点亮小灯泡，故A不符合题意； B．PE塑料属于高分子材料，同样是绝缘体，内部没有能够自由移动的带电粒子，无法形成电流通路，不会点亮小灯泡，故B不符合题意； C．橡胶也是常见的绝缘体，其分子结构稳定，不存在可自由移动的电荷，不会点亮小灯泡，故C不符合题意； D．银是金属，金属内部存在大量可以自由移动的电子，属于导体。纳米银微粒保留了银的导电特性，能够让电流通过，从而使电池和小灯泡形成闭合回路，可以点亮小灯泡，故D符合题意。 故选D。 7. 如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，可以看到A的金属箔张开。再用带有绝缘手柄的金属棒把A和不带电的验电器B连接起来，下列说法正确的是（ ） A. 连接金属棒的一瞬间，B的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥 B. 连接金属棒的一瞬间，金属杆中的电流方向是从B到A C. 连接金属棒的一瞬间，正电荷从A流向B D. 连接金属棒的一瞬间，电子从A流向B 【答案】A 【解析】 【详解】A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，接触A后A带正电。连接金属棒瞬间，B中自由电子流向A，B因失去电子带正电，金属箔带同种电荷相互排斥而张开，故A正确； B．电子从B流向A，电流方向与负电荷定向移动方向相反，即从A到B，故B错误； C．金属导体中能够自由移动的是自由电子，正电荷不移动，故C错误； D．A带正电缺少电子，不带电的B有多余的自由电子，连接瞬间电子是从B流向A，故D错误。 故选A。 8. 在推进乡村振兴工作时，政府为村庄安装了太阳能路灯，路灯的人体感应装置在有人靠近时自动点亮，无人时则保持熄灭。这里的人体感应装置相当于电路中的（　　） A. 电源 B. 用电器 C. 导线 D. 开关 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，路灯的人体感应装置在有人靠近时自动点亮，无人时则保持熄灭。人体感应装置控制着电路的通与断，因此其在电路中相当于开关，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9. 小明在做“比较不同物质的放热性能”实验时，分别用甲、乙两种液体物质进行了实验，如图所示是两物质温度随时间变化的图像。已知，实验中甲、乙两物质在相同时间内放出的热量相等，质量均为0.5 kg且乙物质的比热容为。下列说法正确的是（ ） A. 内，乙放出的热量较多 B. 甲物质内放热2800 J C. 甲、乙两物质的比热容之比为1∶2 D. 冬天做个暖手袋，选乙物质作为供热介质的性能更好 【答案】B 【解析】 【详解】A．已知实验中甲、乙两物质在相同时间内放出的热量相等，故0-15min内两者放出热量相等，故A错误； B． 由图可知，15min内乙温度变化量 乙放出的热量 因相同时间放热相等，甲1min放热，故B正确； C．甲、乙质量相等，15min内，即 15min内甲温度变化量 则甲、乙两物质的比热容之比，故C错误； D． 由C知甲的比热容较大，质量相同的甲、乙降低相同温度时甲放出热量更多，则甲更适合做暖手袋，故D错误。 故选B。 10. 一根横跨河流两岸的塑料管内有三根完全相同的铜制电缆，小华用如图所示方法快速辨别同一根电缆的两端。将两个颜色不同的小灯泡接入电路，分别用导线连接①、②、③，记录两灯发光情况如右表，属于同一根电缆的是（　　） 序号 用导线连接 现象 1 ②、③ 全不亮 2 ①、③ 绿灯亮 3 ①、② 红灯亮 A. ①与A B. ②与B C. ③与C D. 以上均正确 【答案】C 【解析】 【详解】因为连接②、③，全不亮，说明②、③没有与B连通而形成通路，故B不与②、③相连；连接①、③绿灯亮，说明①、③与B、C连通而形成通路，即①、③中一根与B为一根导线，或与C为一根导线，所以②一定是与A为一根导线。连接①、②红灯亮，说明①、②与A、B连通而形成通路，即①、②中一根与A为一根导线，或与B为一根导线，所以③一定是与C为一根导线。由此可知，与B是一根导线的为①。故选 C。 二、实验探究题（11题14分，12题10分，13题8分，14题4分，共36分） 11. 小明发现白天走在海边，沙子已经热得烫脚，而海水还是凉凉的，于是设计实验探究水和沙子吸热升温的现象。 实验思路： （1）在两个完全相同的烧杯中倒入__________相等的水和沙子，使水和沙子吸收相同热量，比较水和沙子升高的温度，得出结论。 实验过程： （2）根据实验思路，小明设计了如图甲的实验装置，除图中器材外，还需要用到的测量工具是天平和__________；水和沙子吸收热量的多少是通过__________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映的。 （3）实验中测得的数据如下表所示，根据表中实验数据，在图乙中画出水的温度随时间变化的图像。 加热时间 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 温度/℃ 沙子 25 27 32 38 44 50 56 水 25 26 28 31 34 37 40 （4）分析图像发现，开始加热时水和沙子升温相对都较慢，可能的原因是容器需要吸热。为了去除这一因素的影响，可以将装置__________一段时间后再开始记录数据。如图丙是小明改进后根据实验数据重新画的图。 实验结论： （5）根据丙图分析：质量相等的水和沙子吸收相同热量，水升高的温度__________（选填“多”或“少”），水吸热能力强。 实验拓展： （6）实验结束后，停止加热，__________（选填“水”或“沙子”）的温度下降得更快。 【答案】（1）质量 （2） ①. 秒表 ②. 加热的时间 （3） （4）预热 （5）少 （6）沙子 【解析】 【小问1详解】 探究不同物质的吸热能力时，要控制变量，保证水和沙子的质量相等，才能通过升温差异比较二者的吸热特性。 【小问2详解】 实验需要测量加热时长来控制吸收热量的多少，因此除天平测质量外，还需要秒表计时；本实验使用完全相同的酒精灯，相同时间内放出的热量相同，因此用加热时间长短反映吸收热量的多少，这是初中物理常用的转换法。 【小问3详解】 在图乙的坐标系中，依次描出对应水的坐标点，再用平滑直线将所有点依次连接即可，如图所示： 【小问4详解】 先对装置预热，让容器本身的温度升高到和待测物质温度相近，后续实验中容器就不会额外吸收本该由水/沙子吸收的热量，消除容器吸热对实验的干扰。 【小问5详解】 水的吸热能力更强，质量相等的水和沙子吸收相同热量时，水的升温幅度更小，因此升高的温度更少。 【小问6详解】 比热容越小的物质，吸放热时温度变化越明显。沙子的比热容比水小，放出相同热量时，沙子的温度下降得更快。 12. 小明用如图装置研究不同燃料的热值。两组实验器材、烧杯内的水的初温和质量都相同。设两种燃料燃烧时均匀放热。 实验思路： （1）取质量相同的两种燃料放入燃烧皿制成燃料灯，通过比较__________（填“水升高的温度”或“加热时间”）来判断燃料燃烧放出的热量，进一步比较两种燃料热值的大小。 实验过程： （2）进行实验时，__________（填“需要”或“不需要”）记录燃料燃烧所用时间； 实验结论： （3）忽略热量散失，当两种燃料完全燃烧完后，被加热水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示，由图丙可知，燃料1与燃料2热值之比为__________。 实验拓展： （4）小明认为根据计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出对应燃料的热值，计算后发现结果与资料中给出的对应燃料的热值相比__________（填“偏大”或“偏小”），原因可能是___________________________________（写出一点即可）。 【答案】（1）水升高的温度 （2）不需要 （3） （4） ①. 偏小 ②. 燃料燃烧产生的热量有部分散失到空气中 【解析】 【小问1详解】 控制水的质量、初温相同，燃料燃烧放出的热量越多，水吸收的热量就越多，水升高的温度就越大，因此通过水升高的温度来反映燃料放热多少，进而比较热值大小。 【小问2详解】 本实验的核心是等质量的两种燃料完全燃尽后，对比水最终的升温幅度来比较热值，不需要控制燃烧的时间，因此不需要记录燃料燃烧的时长。 【小问3详解】 已知水的初温都是 ，水的质量、比热容均相同；燃料1完全燃尽后，水升温 燃料2完全燃尽后，水升温 水吸收的热量，因此水吸热之比 忽略热量散失时，燃料放出的热量等于水吸收的热量，根据热值公式，燃料质量相等，因此热值之比为。 【小问4详解】 实验中燃料燃烧放出的热量不可能全部被水吸收，会有部分热量散失到空气、被实验装置吸收，同时燃料也很难完全燃烧，因此通过水吸收的热量计算得到的燃料放热比实际总放热量小，最终算出的热值比真实值偏小。 13. 实践小组的同学发现，电脑屏幕因静电经常吸附有许多灰尘，于是打算利用静电制作集尘装置，在比较集尘载体的集尘效果时，他们找来塑料薄膜、纸板、铁片三种材料进行如下实验。 实验思路： （1）将面积相同的三种材料平铺在桌面上，用干抹布分别在三种材料表面以同种方式摩擦相同次数后，将相同大小和数量的碎纸屑撒在材料上，缓慢将材料竖直立在桌面上，记录_______________来判断材料的集尘效果。 实验过程：按实验思路完成实验，实验数据如下表： 材料 塑料薄膜 纸板 铁片 吸附碎纸屑的数量 23 2 7 实验结论： （2）分析实验数据可以得出，选用__________更适合制作集尘装置的集尘载体。 实验拓展： （3）用干抹布摩擦使三种材料带电的实质是__________的转移。 （4）在重复实验的过程中同学们还发现，在潮湿环境中各材料吸附碎纸屑的数量明显减少，请你对此提出一个可探究的科学问题：_________________________？ 【答案】（1） 材料表面吸附的碎纸屑数量 （2） 塑料薄膜 （3） 电子 （4） 材料摩擦后吸附碎纸屑的数量与环境湿度有关吗 【解析】 【小问1详解】 材料集尘效果越强，摩擦后吸附的碎纸屑数量越多，可通过该数量判断集尘效果。 【小问2详解】 塑料薄膜吸附碎纸屑的数量最多，集尘效果最好，适合作为集尘载体。 【小问3详解】 摩擦起电的实质是电子的转移，故用干抹布摩擦使三种材料带电的实质是电子的转移。 【小问4详解】 材料吸附碎纸屑的数量随环境湿度发生变化，故可提出探究的科学问题：材料摩擦后吸附碎纸屑的数量与环境湿度有关吗。 14. 小明将气球在头发上摩擦，然后用气球靠近碎纸屑，发现气球能吸引碎纸屑（如图），小明知道这是因为气球摩擦带电，但他不知道气球带什么电，请你帮他设计实验判断气球带什么电。 （1）实验思路：___________________________________________________。 （2）实验过程：___________________________________________________。 （3）实验结论：___________________________________________________。 【答案】（1）根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的规律，让带电气球靠近已知电性的带电体，通过两者的相互作用现象判断气球的带电种类。  （2）用丝绸摩擦玻璃棒，使玻璃棒带上已知的正电，将和头发摩擦过的气球悬挂起来，再把这根带电的玻璃棒靠近气球，观察二者的相互作用情况。  （3）若气球和玻璃棒相互排斥，说明气球带正电；若气球和玻璃棒相互吸引，说明气球带负电。 【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（15题、17题、18题各4分，16题10分，19、20题各6分，共34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 氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是最理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。若质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被标准大气压下质量为、温度为75℃的水全部吸收，求水升高的温度。[已知：，] 解：的氢完全燃烧放出的热量 ； 水吸收的热量； 由得 ； 水升高的温度为30℃。 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）直接认为水升高的温度为30℃，未考虑标准大气压下水的沸点限制 （2）标准大气压下水的沸点为100℃，水温升高到100℃后继续吸热温度保持不变，无法升高到105℃ （3）氢燃料完全燃烧放出的热量 因热量全部被水吸收，故 理论上水可升高的温度 标准大气压下水的沸点为100℃，实际水升高的温度 【解析】 【小问1详解】 原解答算出理论升温30℃后，未结合标准大气压的条件判断水的实际升温，直接采用理论值作为最终结果，属于错误。 【小问2详解】 标准大气压下，水达到沸点后继续吸热但温度不变，最高温度为100℃，原解答忽略了该隐含规律，导致结果错误。 【小问3详解】 略。 16. 制作简易热机模型使我们可以更好地了解热机的工作原理。 同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队、制定了“项目提出-项目分析-项目实施-展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。 实验时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。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）汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→__________→__________； （2）加热过程中，易拉罐中的水温度升高，这是通过__________的方式改变水的内能的； （3）将风扇固定在支架上、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。此过程中易拉罐内气体内能__________（选填“增大”或“减小”）。 （4）实验中，同学们发现风扇转动得很慢，请你对此提出一条改进建议：_______________。 【答案】（1） ①. 内能 ②. 机械能 （2）热传递 （3）减小 （4）换用火力更大的酒精灯加热 【解析】 【小问1详解】 酒精灯燃烧时酒精的化学能先释放转化为内能，对水加热产生高温高压的水蒸气；水蒸气喷出推动扇叶转动，将内能转化为扇叶的机械能，完成整个能量转化流程。 【小问2详解】 酒精灯的火焰温度高于易拉罐和水的温度，热量从火焰传递到水，属于热传递改变物体内能。 【小问3详解】 高温水蒸气喷出推动扇叶转动时，易拉罐内的气体对外做功，自身的内能会减小。 【小问4详解】 风扇转速慢通常是因为蒸汽的推力不足，可通过增大加热功率提升蒸汽的喷出速度、优化扇叶位置让蒸汽更充分冲击扇叶等合理方式改进。 17. 常见的计算机主机绝大多数采用的是风冷散热，但在一些如AI模型训练、有限元分析等高性能计算中，主机必须采用液冷散热才能符合工作要求。图为一款浸没式液冷主机，它将主机整机浸没在绝缘性好、比热容大的冷却液中，从而实现强散热、超静音、高运算的效果。请你结合所学的知识分析，冷却液为什么选用比热容大的液体。 【答案】 根据，质量相同的液体升高相同温度时，比热容越大，吸收的热量越多，散热效果越好，因此冷却液选用比热容大的液体。 【解析】 【详解】略 18. 如图所示实物电路中，有一根导线接错而使小灯泡被短路，请把这根导线找出来，在上面打一个“×”，并在方框中画出正确的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】原实物中，错接的导线从开关右接线柱接到了灯泡的右接线柱，电流不经过灯丝就可以形成通路，因此小灯泡被短路，同时这个错误接法也相当于电源短路，会损坏电源。移除这根错接的导线后，电流路径为：电源正极→开关→小灯泡→电源负极，开关可以正常控制小灯泡的通断，电路为正常的串联简单电路。据此画电路图。 19. 汽油机是工农业生产中常用的热机。如图所示，某单缸四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min，活塞面积S为100cm2，活塞上、下止点的距离即汽缸的冲程长l为0.25m，做功冲程燃气对活塞的平均压强p为6×105Pa，每分钟燃烧汽油的质量m为50g，已知：汽油的热值为，q=4.6×107J/kg，请你计算： （1）50g汽油完全燃烧放出的热量； （2）每分钟燃气对活塞做的功； （3）汽油机的效率（百分号前保留整数）。 【答案】（1）2.3×106J；（2）9×105J；（3）39% 【解析】 【详解】解：（1）50g汽油完全燃烧放出的热量为 （2）根据知该汽车发动机做功冲程中燃气对活塞的平均压力为 一个做功冲程中燃气对活塞做的功 飞轮（曲轴）每转两圈对外做功一次，所以飞轮1min转动1200周，1min要对外做功600次，所以燃气对活塞做的总功为 （3）汽油机的效率 答：（1）50g汽油完全燃烧放出的热量2.3×106J； （2）每分钟燃气对活塞做的功为9×105J； （3）汽油机的效率39%。 20. 假期，小玲的爸爸自驾带着一家人到黄山游玩，途中共消耗了汽油80L。已知该燃油车的最大行驶功率为80kW，汽油密度ρ＝0.75×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg。求： （1）这些汽油如果完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若该车的热机效率为25%，这些汽油可供该车在最大功率下工作多长时间？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由得，消耗的汽油的质量 这些汽油完全燃烧放出的热量 【小问2详解】 这些汽油供汽车做的功 在最大功率下工作的时长 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $