安徽省阜阳市太和县2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份)

这是一份安徽省阜阳市太和县2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份)，共19页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算与推导题等内容，欢迎下载使用。
安徽省阜阳市太和县2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份）(解析版)
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）自然界中能量的转化是非常普遍的。如图，我国白鹤滩水电站里水轮机带动发电机发电，　 　能转化为电能。

2．（2分）生活中“热”含义非常丰富，物理学中，“两手相互摩擦手会发热”的“热”指 　 　增加。
3．（2分）中医是中华文化的瑰宝。熬制药汤过程中，满屋飘着浓浓的药香味，说明分子在 　 　。
4．（2分）2023年6月4日，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图，这是返回舱落入大气层时，通过 　 　的方式增加内能，温度升高。

5．（2分）端午浓情，粽叶飘香。如图所示，剥开粽子时会出现粽叶和米粒之间有“拉丝”的现象　 　。

6．（2分）陆游的《村居书喜》中有诗句“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，其中“花气袭人知骤暖”说明：　 　越高，分子的热运动越剧烈。
7．（2分）小明查询天气预报得到连云港（沿海城市）和合肥（内陆城市）的天气和气温情况如图所示。由图片可知 　 　（选填“甲”或“乙”）城市为合肥。

8．（2分）天然气热水器将40kg的水从15℃加热到65℃，此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，需要消耗天然气 　 　kg。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4×107J/kg]
9．（2分）随着人们生活水平的日益提高，我国处于使用状态的汽车数量达2×108辆。若每辆汽车每年耗油1.8t，汽车内燃机的效率平均值取30%。若通过科技能把内燃机的效率提高到36%，则全国每年可以节约燃油 　 　t。
10．（2分）单缸四冲程汽油机工作时飞轮转速为3600r/min，若做功冲程推动活塞一次做功1200J，则该内燃机工作时的功率是 　 　W。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11．（2分）孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，寒冷的冬天，小聪用热水为妈妈泡脚的过程中（　　）

A．通过热传递增加了脚的内能
B．热量由脚传递给了水
C．水的温度降低，水的比热容减小
D．水的温度降低，所含的热量减少
12．（2分）下列常见的自然现象，能用分子热运动知识解释的是（　　）
A．初春，柳枝吐芽 B．盛夏，花香四溢
C．深秋，落叶纷飞 D．寒冬，雪花飘飘
13．（2分）光发动机可用于卫星的能源补充，其工作原理如图所示，密闭气室中N2O4在光照下会分解，使气室气压增大，推动活塞右移，控制光照即可实现活塞往复运动。如图中，四冲程汽油机的冲程的能量转化情况与活塞右移过程中的能量转化情况相同的是（　　）
​

A． B． C． D．
14．（2分）在跨学科实践活动中，小晋调查“家用燃料的变化与合理使用”时发现，我国近几十年家用燃料由柴草、煤炭发展至天然气。使用天然气作为家用燃料主要是因为天然气的（　　）
A．内能较大 B．热量较多 C．热值较大 D．比热容较大
15．（2分）冬天，社区户外工作人员常用热水袋进行取暖。热水袋的内部液体主要是水，这是利用了水的（　　）
A．密度大 B．温度高 C．沸点高 D．比热容大
16．（2分）我国某集团于2020年正式发布全球首款效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。下列说法正确的是（　　）
A．随着技术的进步，柴油机的效率能达100%
B．通过减少各部件间的摩擦可提高柴油机的效率
C．该柴油机的效率越高，则表示柴油机做功越快
D．柴油机工作过程中随着柴油质量的减小，柴油的热值减小
17．（2分）实验小组利用相同的装置加热质量相同的A、B两种液体，根据实验数据绘制的温度随时间变化的关系图像如图所示。则A、B两种液体的比热容之比为（　　）

A．5：3 B．3：5 C．1：2 D．2：1
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18．（4分）实验小组在研究分子动理论的初步知识实验中：
（1）如图甲所示，这是水和酒精混合前后的实验现象，说明了分子间存在 　 　。
（2）如图乙、丙所示，为了研究气体的扩散，应选择 　 　（选填“乙”或“丙”）实验装置更合理。

19．（4分）小明组装了如图所示的装置探究煤油和菜籽油的热值大小。
（1）小明选择了两套相同装置，在实验中控制甲、乙两烧杯内水的初温、质量及煤油和菜籽油的质量均相等，测的数据如表所示　 　热值较大。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
20
80
菜籽油
20
50
（2）小明添加一个天平利用该实验测量出煤油的热值，利用此实验方法计算出煤油的热值将比真实值 　 　（选填“偏大”或“偏小”）。

20．（8分）实验小组为了比较不同物质的吸热能力，如图所示，在两个相同的烧杯中分别装入甲、乙两种液体

（1）组装实验装置时，应按 　 　（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序安装。
（2）实验中，用相同酒精灯加热甲、乙两种液体，通过加热相同的时间观察 　 　来比较甲、乙两种液体的吸热能力。
（3）控制甲、乙两种液体的质量相同，经过实验得到了如表格记录的两组数据，分析实验数据可知 　 　（选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力更强。
加热时间/min
0
2
4
6
8
温度/℃
甲
20
22.2
24
26
28
乙
20
21
22
23.1
24
（4）实验后同学们交流后对图甲、乙的装置进行了改进，将分别装有甲、乙液体的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示　 　。
四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21．（5分）学校需要将500kg、20℃的水在标准大气压下加热到刚好沸腾。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q氢＝1.4×108J/kg]
（1）求水吸收的热量；
（2）水吸收的热量相当质量多少的氢燃料完全燃烧放出的热量？
22．（7分）垃圾的分类处理是环境污染防治的重要举措。将1kg的生活垃圾经特殊处理后平均能产生0.07m3的垃圾气体（主要成分为甲烷CH4），已知该气体的热值为2.1×107J/m3。
（1）求0.07m3的垃圾气体完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量的60%转化为水的内能，可使20kg的水从25℃升高到多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
23．（8分）助力梦想，爱心传递。高考前夕，安徽各地启动一年一度的爱心送考志愿服务，某志愿者驾驶着牵引力恒为1800N的小汽车，以72km/h的速度匀速直线行驶5min汽油＝4.5×107J/kg）求：
（1）小汽车牵引力做的功；
（2）小汽车牵引力做功的功率；
（3）小汽车汽油机的热机效率。

参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）自然界中能量的转化是非常普遍的。如图，我国白鹤滩水电站里水轮机带动发电机发电，　机械　能转化为电能。

【分析】能量的转化，主要是看哪种能量减少了，哪种能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。
【解答】解：水电站里水轮机带动发电机发电，消耗机械能，故是将机械能转化为电能。
故答案为：机械。
【点评】本题考查了能量的转化问题，知道能量转化前后的存在形式是正确解题的关键。
2．（2分）生活中“热”含义非常丰富，物理学中，“两手相互摩擦手会发热”的“热”指 　内能　增加。
【分析】“热”有不同含义，有“温度”“内能”“热量”等多种含义，根据三个物理量的概念进行分析。
内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和；
温度指物体的冷热程度；
热量是指在热传递或做功的过程中，内能改变的多少。
【解答】解：两手相互摩擦，手克服摩擦力做功，手的内能增加，这里手发的热指内能增加。
故答案为：内能。
【点评】虽然同样是”热“，但在不同的语境中含义却不一样。本题要求学生知道温度、热量和内能的相同点和不同点，并且能够区分温度、热量和内能。
3．（2分）中医是中华文化的瑰宝。熬制药汤过程中，满屋飘着浓浓的药香味，说明分子在 　不停地做无规则运动　。
【分析】不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：空气中弥漫着浓浓的中药味道，这是扩散现象。
故答案为：不停地做无规则运动。
【点评】本题主要考查学生对：扩散现象，即分子热运动的了解和掌握，是一道基础题。
4．（2分）2023年6月4日，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图，这是返回舱落入大气层时，通过 　做功　的方式增加内能，温度升高。

【分析】改变物体的内能的方式有做功和热传递，克服摩擦做功，机械能转化为内能。
【解答】解：返回舱与空气摩擦，克服摩擦做功，增大内能，通过做功的方式增加内能。
故答案为：做功。
【点评】本题考查内能的改变，属于基础题。
5．（2分）端午浓情，粽叶飘香。如图所示，剥开粽子时会出现粽叶和米粒之间有“拉丝”的现象　引力　。

【分析】物质是由大量分子组成的，分子间存在引力和斥力。
【解答】解：粽叶和米粒之间有“拉丝”的现象，说明分子间存在引力。
故答案为：引力。
【点评】本题考查分子动理论应用，要结合实际分析。
6．（2分）陆游的《村居书喜》中有诗句“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，其中“花气袭人知骤暖”说明：　温度　越高，分子的热运动越剧烈。
【分析】不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；扩散现象表明分子在不停地做无规则运动；温度越高，分子的热运动越剧烈。
【解答】解：“花气袭人知骤暖”描述的是扩散现象，该现象说明：温度越高。
故答案为：温度。
【点评】本题考查了扩散现象及影响分子运动快慢的因素，属于基础题。
7．（2分）小明查询天气预报得到连云港（沿海城市）和合肥（内陆城市）的天气和气温情况如图所示。由图片可知 　乙　（选填“甲”或“乙”）城市为合肥。

【分析】水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析。
【解答】解：沿海地区水多，水的比热容较大，相同质量的水和沙石相比，水的温度升高得少，在放出相同的热量时；所以；
由图知城市甲的昼夜温差小，乙的昼夜温差大，乙是合肥。
故答案为：乙。
【点评】此题考查的是水的比热容较大的特点及其应用，利用所学的物理知识解释生活中的现象，是中考的热点。
8．（2分）天然气热水器将40kg的水从15℃加热到65℃，此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，需要消耗天然气 　0.25　kg。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4×107J/kg]
【分析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，利用η＝×100%求出天然气完全燃烧放出的热量，再根据Q放＝mq求出需要消耗天然气的质量。
【解答】解：水吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（65℃﹣15℃）＝8.2×106J，
由η＝×100%可得
Q放＝＝＝1×107J，
由Q放＝mq得，需要消耗天然气的质量：
m＝＝＝0.25kg。
故答案为：6.25。
【点评】本题考查了吸热公式和效率公式、燃料完全燃烧释放热量公式的应用以及改变物体内能方法的应用，难度不大，易于解答。
9．（2分）随着人们生活水平的日益提高，我国处于使用状态的汽车数量达2×108辆。若每辆汽车每年耗油1.8t，汽车内燃机的效率平均值取30%。若通过科技能把内燃机的效率提高到36%，则全国每年可以节约燃油 　6×107　t。
【分析】汽车做的有用功为W＝Q放η＝mqη，提高效率前后，每辆汽车每年做的有用功相等，据此计算提高效率后每辆车每年耗油的质量，结合题意计算每辆汽车每年耗油节省的质量，再计算2亿辆汽车每年耗油节省的质量。
【解答】解：因为汽车做的有用功为W＝Q放η＝mqη，提高效率前后，
则m1qη1＝m3qη2，即m1η7＝m2η2，8.8t×30%＝m2×36%，
解得：m3＝1.5t，
每辆汽车每年耗油节省的质量m＝m7﹣m2＝1.8t﹣1.5t＝2.3t，
全国每年可以节约燃油m总＝nm＝2×107×0.3t＝7×107t。
故答案为：6×106。
【点评】知道提高效率前后，每辆汽车每年做的有用功相等，是解答本题的关键。
10．（2分）单缸四冲程汽油机工作时飞轮转速为3600r/min，若做功冲程推动活塞一次做功1200J，则该内燃机工作时的功率是 　36000　W。
【分析】热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，根据这个比例关系可以求出活塞所做的功，然后利用P＝求出功率。
【解答】解：因为飞轮转速是3600r/min，每分钟飞轮转动3600圈，对外做功1800次。
做功冲程工作时，推动活塞一次做功1200J，
所以1min做功W＝1200J×1800＝2.16×105J，
这台汽油机的功率为：
P＝＝＝36000W。
故答案为：36000。
【点评】本题考查了热机的情况，解决此题要知道在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次，记住相关数据是解题的关键。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11．（2分）孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，寒冷的冬天，小聪用热水为妈妈泡脚的过程中（　　）

A．通过热传递增加了脚的内能
B．热量由脚传递给了水
C．水的温度降低，水的比热容减小
D．水的温度降低，所含的热量减少
【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
（2）发生热传递时，热量由高温物体传向低温物体，或由物体的高温部分传向低温部分；
（3）比热容是物质的一种特性，与物质的状态和种类有关，与质量、体积、温度无关；
（4）热量是热传递过程中转移的内能的多少，热量是过程量，不能用“含有”“具有”来修饰.。
【解答】解：AB．泡脚时，水的温度较高，脚吸收热量，内能增大，故A正确；
C．比热容是物质的属性，所以水的温度较低，故C不正确；
D．热量是过程量，水的温度降低，故D不正确。
故选：A。
【点评】本题考查了改变内能的方式、热传递的方向、对比热容和热量概念的理解，属于基础题目。
12．（2分）下列常见的自然现象，能用分子热运动知识解释的是（　　）
A．初春，柳枝吐芽 B．盛夏，花香四溢
C．深秋，落叶纷飞 D．寒冬，雪花飘飘
【分析】分子的体积很小，用肉眼几乎观察不到，分子在永不停息地做无规则运动，其运动速度与温度有关，温度越高，运动速度越快。
【解答】解：A、柳枝吐芽是植物的生长现象，故A不合题意；
B、花香四溢是花香分子不停地做无规则运动的结果；
C、落叶纷飞是落叶在重力作用下形成的，故C不合题意；
D、雪花飘飘是物体的运动，分子的运动是肉眼看不到的。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对：扩散现象，即分子热运动的了解和掌握，是一道基础题。
13．（2分）光发动机可用于卫星的能源补充，其工作原理如图所示，密闭气室中N2O4在光照下会分解，使气室气压增大，推动活塞右移，控制光照即可实现活塞往复运动。如图中，四冲程汽油机的冲程的能量转化情况与活塞右移过程中的能量转化情况相同的是（　　）
​

A． B． C． D．
【分析】分析光发动机的能量转化，然后与汽油机的能量转化进行比较即可。
【解答】解：当太阳光照射时，反应室内发生化学反应，这时将化学能转化为机械能，相当于汽油机的做功冲程。
故选：A。
【点评】本题考查了汽油机四冲程的特点，确定其中的能量转化情况是关键。
14．（2分）在跨学科实践活动中，小晋调查“家用燃料的变化与合理使用”时发现，我国近几十年家用燃料由柴草、煤炭发展至天然气。使用天然气作为家用燃料主要是因为天然气的（　　）
A．内能较大 B．热量较多 C．热值较大 D．比热容较大
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。
【解答】解：天然气的热值较大，完全燃烧相同质量的天然气和其他燃料相比，故C正确。
故选：C。
【点评】本题以家用燃料的变迁与合理使用为背景考查相关的物理知识，注重了物理和生活的联系，是中考的热点。
15．（2分）冬天，社区户外工作人员常用热水袋进行取暖。热水袋的内部液体主要是水，这是利用了水的（　　）
A．密度大 B．温度高 C．沸点高 D．比热容大
【分析】水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析。
【解答】解：水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，可以释放出更多的热量，热水袋的内部液体主要是水。
故选：D。
【点评】本题考查了利用水的比热容大的特性，来解释生活中的现象，属热学基础题。
16．（2分）我国某集团于2020年正式发布全球首款效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。下列说法正确的是（　　）
A．随着技术的进步，柴油机的效率能达100%
B．通过减少各部件间的摩擦可提高柴油机的效率
C．该柴油机的效率越高，则表示柴油机做功越快
D．柴油机工作过程中随着柴油质量的减小，柴油的热值减小
【分析】（1）内燃机的能量损失中，废气带走的能量较多，热机的效率不可能到达100%；
（2）提高燃料的利用率和减少能量损失均可以提高热机效率，减少各部件间的摩擦可以减少能量损失，也可以提高热机效率；
（3）用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率；功率表示做功的快慢；
（4）燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。
【解答】解：A、由于热量损失不能避免，故A错误；
B、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，减少各部件间的摩擦可以减少能量损失，故B正确；
C、用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比；功率表示做功的快慢，故C错误；
D、热值是燃料的一种特性，因此当柴油质量不断减少时，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了对热机效率的理解，属于基础题，难度不大。
17．（2分）实验小组利用相同的装置加热质量相同的A、B两种液体，根据实验数据绘制的温度随时间变化的关系图像如图所示。则A、B两种液体的比热容之比为（　　）

A．5：3 B．3：5 C．1：2 D．2：1
【分析】根据图中信息结合Q＝cmΔt求出A、B两液体的比热容之比。
【解答】解：在图像中，5min中内，B变化了40℃，由于A和B的吸收的热量Q和质量m相等。
故选：D。
【点评】此题考查的是利用图像比较不同物质的比热容，得到正确结论的前提是读懂图像提供的信息，理解比热容的物理意义。
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18．（4分）实验小组在研究分子动理论的初步知识实验中：
（1）如图甲所示，这是水和酒精混合前后的实验现象，说明了分子间存在 　间隙　。
（2）如图乙、丙所示，为了研究气体的扩散，应选择 　丙　（选填“乙”或“丙”）实验装置更合理。

【分析】（1）物质是由分子或原子组成的，分子质量很小，分子间有间隙；
（2）为了研究气体的扩散，应避免密度不同造成的对流。
【解答】解：（1）如图甲所示，这是水和酒精混合前后的实验现象，说明了分子间存在间隙。
（2）如图乙、丙所示，避免因密度不同而流动混合，应选择丙实验装置更合理。
故答案为：（1）间隙；（2）丙。
【点评】本题考查了学生对分子动理论的了解与掌握，属于基础内容。
19．（4分）小明组装了如图所示的装置探究煤油和菜籽油的热值大小。
（1）小明选择了两套相同装置，在实验中控制甲、乙两烧杯内水的初温、质量及煤油和菜籽油的质量均相等，测的数据如表所示　煤油　热值较大。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
20
80
菜籽油
20
50
（2）小明添加一个天平利用该实验测量出煤油的热值，利用此实验方法计算出煤油的热值将比真实值 　偏小　（选填“偏大”或“偏小”）。

【分析】（1）由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制质量相同；
（2）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。
【解答】解：（1）由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值较大；
（2）由于燃料并不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热会散失到空气中，使Q放大于Q吸，依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些。
故答案为：（1）煤油；（2）偏小。
【点评】本题考查了探究煤油和菜籽油的热值大小的实验，此类实验问题，要结合控制变量法进行分析研究，通过观察温度的变化判断燃料热值的大小，考查了学生的实验探究能力。
20．（8分）实验小组为了比较不同物质的吸热能力，如图所示，在两个相同的烧杯中分别装入甲、乙两种液体

（1）组装实验装置时，应按 　自下而上　（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序安装。
（2）实验中，用相同酒精灯加热甲、乙两种液体，通过加热相同的时间观察 　温度的变化　来比较甲、乙两种液体的吸热能力。
（3）控制甲、乙两种液体的质量相同，经过实验得到了如表格记录的两组数据，分析实验数据可知 　乙　（选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力更强。
加热时间/min
0
2
4
6
8
温度/℃
甲
20
22.2
24
26
28
乙
20
21
22
23.1
24
（4）实验后同学们交流后对图甲、乙的装置进行了改进，将分别装有甲、乙液体的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示　保证在相同的时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同　。
【分析】（1）组装实验装置，应自下而上安装；用玻璃杯搅拌，可以使液体受热均匀；
（2）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（3）分析数据得出结论；
（4）从易于控制吸热相同分析。
【解答】解：（1）组装实验装置，为避免重复安装，应自下而上安装；
（2）用相同酒精灯加热甲、乙两种液体、乙两种液体的吸热能力；
（3）根据记录的两组数据可知，加热相同时间，根据Q＝cmΔt可知；
（4）将分别装有甲、乙液体的试管放在同一个烧杯中用水加热，这样做的好处是：保证在相同的时间内甲。
故答案为：（1）自下而上；（2）温度的变化；（4）保证在相同的时间内甲。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用及对加热方式的改进，为热学中的重要实验。
四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21．（5分）学校需要将500kg、20℃的水在标准大气压下加热到刚好沸腾。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q氢＝1.4×108J/kg]
（1）求水吸收的热量；
（2）水吸收的热量相当质量多少的氢燃料完全燃烧放出的热量？
【分析】（1）根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）根据Q放＝Q吸，利用Q放＝qm求出氢燃料消耗的质量。
【解答】解：（1）500kg、20℃的水在标准大气压下加热到刚好沸腾吸收的热量为：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.6×103J/（kg•℃）×500kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×107J；
（2）氢燃料完全燃烧放出的热量被水吸收，即Q放＝Q吸＝1.68×108J，
根据Q放＝qm可知，氢燃料消耗的质量为：
m'＝＝＝1.8kg。
答：（1）水吸收的热量为1.68×108J；
（2）水吸收的热量相当质量为7.2kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
【点评】本题考查热值、热量的有关计算，属于基础题，难度不大。
22．（7分）垃圾的分类处理是环境污染防治的重要举措。将1kg的生活垃圾经特殊处理后平均能产生0.07m3的垃圾气体（主要成分为甲烷CH4），已知该气体的热值为2.1×107J/m3。
（1）求0.07m3的垃圾气体完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量的60%转化为水的内能，可使20kg的水从25℃升高到多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）根据公式Q放＝qV算出垃圾气体完全燃烧后产生的热量。
（2）垃圾气体完全燃烧后产生的热量60%能转化为水的内能，即被水吸收，根据公式Q吸＝cm（t﹣t0）可求水的末温。
【解答】解：（1）垃圾气体完全燃烧后产生的热量：
Q放＝q气V＝2.1×106J/m3×0.07m5＝1.47×106J；
（2）由题知，垃圾气体完全燃烧后产生的热量60%能转化为水的内能，
即Q吸＝ηQ放＝3.47×106J×60%＝8.82×104J；
由Q吸＝c水m（t﹣t0）可得水的末温：
t＝+t0＝+25℃＝35.7℃。
答：（1）0.07m3的垃圾气体完全燃烧放出的热量为6.47×106J；
（2）若这些热量的60%转化为水的内能，可使20kg的水从25℃升高到35.5℃。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的应用，属于基础题目。
23．（8分）助力梦想，爱心传递。高考前夕，安徽各地启动一年一度的爱心送考志愿服务，某志愿者驾驶着牵引力恒为1800N的小汽车，以72km/h的速度匀速直线行驶5min汽油＝4.5×107J/kg）求：
（1）小汽车牵引力做的功；
（2）小汽车牵引力做功的功率；
（3）小汽车汽油机的热机效率。
【分析】（1）（2）根据P＝＝＝Fv得出出租车牵引力做功的功率，由W＝Pt可知小汽车牵引力做的功。
（3）根据Q放＝q汽油m得出汽油完全燃烧放出的热量，根据η＝得出出租车汽油机的热机效率。
【解答】解：（1）（2）小汽车行驶的速度v＝72km/h＝20m/s，
小汽车牵引力做功的功率P＝＝＝Fv＝1800N×20m/s＝3.6×103W；
小汽车牵引力做的功W＝Pt＝3.6×105W×5×60s＝1.08×105J；
（3）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量Q放＝q汽油m汽油＝5.2kg×4.3×107J/kg＝5.4×107J，
小汽车汽油机的热机效率η＝＝＝20%。
答：（1）小汽车牵引力做的功1.08×102J；
（2）汽车牵引力做功的功率是3.6×108W；
（3）汽车的热机效率是20%。
【点评】本题考查热值、效率、重力、功、功率的计算，并考查二力平衡的知识，综合性较强。