陕西省咸阳市方圆学校2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份）

这是一份陕西省咸阳市方圆学校2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份），共23页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
陕西省咸阳市方圆学校2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份）(解析版)
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分，每小题只有一个选项是符合题目要求的）
1．（2分）下列现象属于扩散现象的是（　　）
A．尘土飞扬 B．桂花飘香 C．歌声绕梁 D．大雪纷飞
2．（2分）在房间地面装饰层下铺设散热管道，利用管道内温度不高于60℃的热水循环系统向室内供热以提高室温，这就是家庭中采用“水地暖”进行取暖的原理。“水地暖”利用了水的（　　）
A．密度大 B．热值大 C．沸点高 D．比热容大
3．（2分）下列事例中，属于热传递改变物体内能的是（　　）
A．饮料加冰变凉 B．弯折铁丝变热
C．钻木取火 D．搓手取暖
4．（2分）景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示，以牛角作套筒，取火时，一手握住套筒，艾绒即燃，随即将杆拔出（　　）


A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
5．（2分）一瓶液体燃料，若倒掉一半后完全燃烧，则（　　）
A．热值不变，放出的热量减半
B．热值不变，放出的热量不变
C．热值减半，放出的热量减半
D．热值减半，放出的热量不变
6．（2分）如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间内（　　）

A．返回舱的动能不变 B．返回舱的重力势能不变
C．返回舱的机械能不变 D．返回舱的机械能变大
7．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．0℃的物体没有内能
B．温度越高的物体，所含的内能越多
C．热量可能从内能小的物体传递给内能大的物体
D．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量
8．（2分）下列说法错误的是（　　）
A．家用小汽车的发动机属于热机
B．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
D．热机效率是热机性能的重要指标之一
9．（2分）已知水和食用油的质量之比是5：4，比热容之比是2：1。若它们吸收相等的热量，水和食用油的升高温度之比是（　　）
A．5：2 B．2：5 C．8：5 D．5：8
10．（2分）甲物体的质量为2kg，乙、丙两物体质量均为1kg，三个物体温度均升高1℃，下列说法正确的是（　　）

A．甲的比热容比乙的大
B．温度均降低1℃时，乙比甲放出的热量多
C．甲的比热容为2400J/（kg•℃）
D．甲、丙的比热容之比为1：2
二、填空题（本大题共7小题，计22分）
11．（3分）常见的物质是由分子、　 　构成的。通常液体分子之间的作用力比固体的 　 　（选填“大”或“小”）。固体很难被压缩，是因为固体分子间存在 　 　。
12．（3分）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），它表示的物理意义是 　 　；将一杯水喝掉一半后，剩下水的比热容为 　 　J/（kg•℃），水结冰后它的比热容将 　 　（选填“改变”或“不变”）。
13．（4分）物理学中，把物体内所有的分子 　 　和分子 　 　的总和叫做物体的内能。甲、乙、丙三个同规格容器内装有水，三杯水体积、温度的关系如图所示，分析可知：　 　杯中水的内能是最大的，　 　杯中水的内能是最小的（后两空均选填“甲”“乙”或“丙”）。

14．（3分）如图所示的魔罐，橡皮筋两头分别固定在罐子两端，中间系一个钩码，橡皮筋被缠绕绷紧，橡皮筋的弹性势能 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；在橡皮筋的作用下魔罐能自动滚回来，滚回的过程中 　 　能向 　 　能转化。

15．（4分）如图是某四冲程汽油机工作过程中的 　 　冲程，在此冲程中，将 　 　能转化为 　 　能；若该汽油机的飞轮转速为4800r/min，则1s内对外做功 　 　次。

16．（2分）某汽车的能量流向图如图所示，该汽车在水平路面上行驶，共消耗了0.5kg汽油。假如汽油完全燃烧　 　J；此过程中汽车获得的机械能 　 　J（汽油热值q＝4.6×107J/kg）。

17．（3分）小伟找到了一个容积为30L的水箱，装满一箱初温为20℃的水，在标准大气压下加热至沸腾　 　J的热量。如果这些热量由燃烧酒精来提供，忽略热量损失需要燃烧 　 　kg的酒精，若实际燃烧2kg的酒精，酒精加热效率为 　 　。【酒精的热值为3.0×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）】
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
18．（4分）按要求完成填空。

（1）如图甲所示，先后将50mL水和50mL的酒精倒入试管中，反复翻转几次后　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）100mL，这说明分子间有 　 　。
（2）分别在质量相同的冷水和热水中同时注入一滴墨水，5秒后的现象如图乙所示，该现象说明 　 　越高，分子运动越 　 　（选填“剧烈”或“缓慢”）。
19．（4分）小强所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球、木块B和斜面等，实验过程如图所示：

（1）实验中通过比较 　 　来反映钢球的动能大小。
（2）比较甲、乙两图，可初步得出结论：动能的大小与物体的 　 　有关。
（3）比较图甲、丙两图，小强认为：物体的动能大小与速度有关。小组同学指出他的看法是错误的，理由是 　 　。
（4）比较乙、丙两图，可初步得出结论：其它条件相同时，物体的 　 　越大，物体的动能越大。
20．（7分）小军同学想探究煤油和酒精的热值大小关系，实验时组装了如图甲、乙所示的两套规格完全相同的装置，两烧杯中水的质量和初温均相同。
（1）安装实验器材时，应按照 　 　（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装。
（2）实验中应控制两种燃料的 　 　相等。
（3）实验中收集和记录的数据如表所示：
燃料种类
燃料燃烧前水的温度t1
燃料完全燃尽后水的温度t2
煤油
25
40
酒精
25
35
①表格中存在的不足之处是 　 　；
②根据表中收集的数据，可以看出煤油和酒精两种燃料中，热值较大的是 　 　。
（4）小军同学还想利用该实验方案计算出煤油和酒精的热值，那么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”），其原因是 　 　。

21．（7分）利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”，操作如下：

（1）在两烧杯中分别装入初温相同且 　 　相等的沙子和水；
（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其示数为 　 　。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示；
（3）实验中，是通过比较 　 　（选填“加热的时间”或“升高的温度”）来间接反映沙子和水吸收的热量；
（4）分析图丙可知，若使两者升高相同的温度，则 　 　吸收的热量较多，由此可见 　 　的比热容较大；
（5）如图丁所示的图像表示甲、乙两个固态物体吸热后温度升高的情况，图中横坐标是物体的温度变化，纵坐标是物体吸收的热量。
①如果甲和乙的质量相同，甲的比热容 　 　乙的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
②如果甲、乙是同种物质制成的，甲、乙存在的具体差异可能是 　 　。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
22．（8分）如图运﹣20是我国自主研发的大型运输机，可在复杂气象条件下，执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。若该运输机在高空中飞行时受到的水平推力恒为1.6×105N，某次沿水平方向匀速航行了1080km的过程中，燃烧航空煤油8t。（航空煤油的热值为4×107J/kg，假设航空煤油完全燃烧）
（1）运输机着陆后减速滑行过程中，轮胎表面的温度会升高，这是通过 　 　的方式使轮胎的内能 　 　（选填“增大”或“减小”）。
（2）8t航空煤油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该运输机发动机的热机效率是多少？

23．（8分）珊珊同学测量天然气灶火焰中心温度时，把一枚150g的金属块放在火焰中心加热足够长的时间后，立即投入到盛有200g、20℃水的绝热容器中（容器内部不与容器外部发生热传递），c金属块＝0.5×103J/（kg•℃），c水＝4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失。求：
（1）纯净天然气是无色无味的气体，使用前通常在天然气中加入有特殊气味的气体，以便泄漏时能及时察觉到，说明分子在永不停息地做 　 　。
（2）水温升高到80℃时，水吸收的热量是多少？
（3）天然气灶火焰中心的温度是多少？

参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分，每小题只有一个选项是符合题目要求的）
1．（2分）下列现象属于扩散现象的是（　　）
A．尘土飞扬 B．桂花飘香 C．歌声绕梁 D．大雪纷飞
【分析】（1）尘土飞扬，这是固体小颗粒的无规则运动；物理学中把物体的位置随时间的变化叫做机械运动；
（2）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；
（3）声音是一种振动，在空间中传播时，遇到阻碍会发生反射，当空间较小时，就会产生多重反射重叠，然后在较长时间内依然可听到，但会越来越弱；
（4）物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：A、尘土是微小的宏观物质，属于机械运动；
B、桂花飘香是扩散现象，故B正确；
C、歌声绕梁，故C错误；
D、大雪纷飞是一种自然现象，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了分子的热运动、机械运动、声现象、物态变化，属基础题目。
2．（2分）在房间地面装饰层下铺设散热管道，利用管道内温度不高于60℃的热水循环系统向室内供热以提高室温，这就是家庭中采用“水地暖”进行取暖的原理。“水地暖”利用了水的（　　）
A．密度大 B．热值大 C．沸点高 D．比热容大
【分析】水的比热容大：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；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，放出的热量多。
故选：D。
【点评】关于水的比热容较大的应用：水可做散热剂、冷却剂，用来解释沿海地区昼夜温差小、城市的“热岛效应”等。
3．（2分）下列事例中，属于热传递改变物体内能的是（　　）
A．饮料加冰变凉 B．弯折铁丝变热
C．钻木取火 D．搓手取暖
【分析】改变物体内能的方法有两种：做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是内能的转移。
【解答】解：A、饮料加冰变凉，属热传递改变物体的内能；
B、弯折铁丝变热，是通过做功的方式改变物体内能；
C、钻木取火，使物体内能增大，通过做功的方式改变物体的内能；
D、搓手取暖，使物体内能增大，通过做功的方式改变物体的内能。
故选：A。
【点评】此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于易错题目。
4．（2分）景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示，以牛角作套筒，取火时，一手握住套筒，艾绒即燃，随即将杆拔出（　　）


A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】猛推推杆时间较短，气体来不及吸放热，主要是外界对气体做功，气体内能增加，温度升高；在汽油机的四冲程中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，压缩冲程是机械能转化为内能的冲程。
【解答】解：封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，是机械能转化为内能，与上述能量转化相同。
故选：B。
【点评】本题是物理知识在生活中的应用，考查做功改变物体的内能，难度不大。
5．（2分）一瓶液体燃料，若倒掉一半后完全燃烧，则（　　）
A．热值不变，放出的热量减半
B．热值不变，放出的热量不变
C．热值减半，放出的热量减半
D．热值减半，放出的热量不变
【分析】（1）热值是燃料本身的一种特性，热值与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧情况等无关；
（2）利用公式Q放＝mq可以计算燃料完全燃烧放出的热量。
【解答】解：热值是燃料本身的一种特性，热值与燃料的种类有关、燃烧情况等无关；
从公式Q放＝mq可知，若将一瓶液体燃料倒掉一半；
综上所述，A正确。
故选：A。
【点评】热值是物质的特性，它的大小均与物质的种类有关，与物质的多少、温度的高低等无关；注意对燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq的理解和应用。
6．（2分）如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间内（　　）

A．返回舱的动能不变 B．返回舱的重力势能不变
C．返回舱的机械能不变 D．返回舱的机械能变大
【分析】动能的影响因素是质量和速度；重力势能的影响因素是质量和高度；动能和势能统称机械能。
【解答】解：A、返回舱匀速下落的过程中，速度不变，故A正确；
B、返回舱匀速下落的过程中，高度减小，故B错误；
CD、因为机械能等于动能与势能的总和，故CD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了动能和重力势能的影响因素、机械能的概念，相对比较简单，属于基础题。
7．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．0℃的物体没有内能
B．温度越高的物体，所含的内能越多
C．热量可能从内能小的物体传递给内能大的物体
D．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量
【分析】（1）内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，任何物体都有内能；
（2）物体的内能与温度、质量、状态等有关；
（3）发生热传的条件是存在温度差；
（4）做功和热传递都能改变物体的内能。
【解答】解：A、任何物体的分子都在不停地做无规则运动，故A错误；
B、物体的内能与温度、状态等有关，不能确定物体含内能多；
C、热传递的条件是存在温度差、温度和状态有关，内能大的可能温度低，故C正确；
D、物体的的温度升高时内能增加，也可能是外界物体对它做了功。
故选：C。
【点评】本题考查了热传递条件的理解、改变内能方式的理解、内能的影响因素的理解，是一道综合题。
8．（2分）下列说法错误的是（　　）
A．家用小汽车的发动机属于热机
B．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
D．热机效率是热机性能的重要指标之一
【分析】（1）利用燃料燃烧获得的内能来工作的机器叫热机；
（2）汽油机气缸顶端有个火花塞，柴油机气缸顶端有个喷油嘴；
（3）热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高。
【解答】解：A、家用小汽车的发动机将汽油燃烧的内能转化为机械能，故A正确；
B、汽油机气缸顶端有个火花塞，故B错误；
CD、使燃料燃烧更充分，提高热机的效率，热机效率也是热机性能的重要指标之一。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对热机概念、汽油机和柴油机的区别以及热机效率的理解，属于基础题，难度不大。
9．（2分）已知水和食用油的质量之比是5：4，比热容之比是2：1。若它们吸收相等的热量，水和食用油的升高温度之比是（　　）
A．5：2 B．2：5 C．8：5 D．5：8
【分析】知道水和食用油的质量之比、比热容之比以及吸收热量的关系，利用Q吸＝cmΔt可求出水和食用油的升高温度之比
【解答】解：水和食用油的质量之比m水：m油＝5：4，比热容之比c水：c油＝7：1，吸收热量之比Q吸水：Q吸油＝1：2，
由Q吸＝cmΔt可知，水和食用油的升高温度之比：＝＝＝＝。
故选：B。
【点评】本题考查吸热公式的灵活运用，题目难度不大。
10．（2分）甲物体的质量为2kg，乙、丙两物体质量均为1kg，三个物体温度均升高1℃，下列说法正确的是（　　）

A．甲的比热容比乙的大
B．温度均降低1℃时，乙比甲放出的热量多
C．甲的比热容为2400J/（kg•℃）
D．甲、丙的比热容之比为1：2
【分析】根据图示和比热容的计算公式判断各选项的对错。
【解答】解：A、由题意和图像可知，它们升高相同的温度时，由Q＝cmΔt可知甲乙的比热容相同；
B、由Q＝cmΔt可知；
由题意和图像可知，甲、乙两物体的温度均升高1℃时；
反之，甲、乙两物体的温度均降低1℃时、比热容都不变，故B错误；
C、根据吸热公式可得甲的比热容：c甲＝＝＝1200J/（kg•℃）。
D、根据题意和图像可知，它们升高相同的温度时，根据Q＝cmΔt可知，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对比热容概念以及吸热公式的理解，有一定难度。
二、填空题（本大题共7小题，计22分）
11．（3分）常见的物质是由分子、　原子　构成的。通常液体分子之间的作用力比固体的 　小　（选填“大”或“小”）。固体很难被压缩，是因为固体分子间存在 　斥力　。
【分析】物质是由分子、原子构成的；
一般地，固体分子间距离最小，液体分子间距离较大，气体分子间距离最大；
分子之间的斥力和引力是同时存在的。
【解答】解：常见的物质是由大量的分子、原子构成的；
固体分子间距离最小，液体分子间距离较大；
固体很难被压缩，是因为固体分子间存在斥力。
故答案为：原子；小；斥力。
【点评】本题考查了分子动理论的知识，掌握分子动理论的内容是解题的关键，要注意基础知识的学习与掌握。
12．（3分）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），它表示的物理意义是 　1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J　；将一杯水喝掉一半后，剩下水的比热容为 　4.2×103　J/（kg•℃），水结冰后它的比热容将 　改变　（选填“改变”或“不变”）。
【分析】单位体积某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。比热容是物质的一种特性。物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
【解答】解：根据比热容的定义可以知道，水的比热容为4.2×106J/（kg•℃），它表达的物理意义是：1kg的水每升高1℃吸收的热量为6.2×103J；将一杯水喝掉一半后，仍为6.2×103J/（kg•℃）。
水结冰后，状态改变5J/（kg•℃），所以水结冰后比热容将改变。
故答案为：1kg的水每升高1℃吸收的热量为2.2×103J；6.2×103；改变。
【点评】本题考查的是对比热容的理解，以知道物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
13．（4分）物理学中，把物体内所有的分子 　动能　和分子 　势能　的总和叫做物体的内能。甲、乙、丙三个同规格容器内装有水，三杯水体积、温度的关系如图所示，分析可知：　丙　杯中水的内能是最大的，　甲　杯中水的内能是最小的（后两空均选填“甲”“乙”或“丙”）。

【分析】物理学中，把物体内所有的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能，物体的内能与物体质量、温度、状态、种类有关；状态和种类相同时物体的质量越大、温度越高，物体的内能越大。
【解答】解：物理学中，把物体内所有的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能，甲和乙杯中水的温度低于丙杯；因为物体的质量越大，物体的内能越大；甲和乙杯中水的温度相等，所以甲杯中水的内能最小。
故答案为：动能；势能；丙；甲。
【点评】本题考查了内能大小的影响因素，属于基础题。
14．（3分）如图所示的魔罐，橡皮筋两头分别固定在罐子两端，中间系一个钩码，橡皮筋被缠绕绷紧，橡皮筋的弹性势能 　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）；在橡皮筋的作用下魔罐能自动滚回来，滚回的过程中 　弹性势　能向 　动　能转化。

【分析】动能的影响因素：质量和速度；弹性势能的影响因素：物体的形变程度。
【解答】解：魔罐在开始滚动的时候，具有动能，魔罐的动能转化为橡皮筋的弹性势能；
当魔罐的动能为0时，橡皮筋的弹性势能最大，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋的弹性势能减小，即弹性势能转化为动能。
故答案为：变大；弹性势；动。
【点评】本题考查动能和弹性势能的影响因素，相对比较简单，属于基础题。
15．（4分）如图是某四冲程汽油机工作过程中的 　做功　冲程，在此冲程中，将 　内　能转化为 　机械　能；若该汽油机的飞轮转速为4800r/min，则1s内对外做功 　40　次。

【分析】（1）内燃机做功冲程，是内能转化为机械能的冲程。
（2）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。
【解答】解：如图为汽油机工作过程中的一个冲程的示意图，气门关闭，是做功冲程：气缸内气体爆发性燃烧，推动活塞做功。
飞轮转速是4800r/min＝80r/s，因一个工作循环转2圈，做功一次；
所以每秒完成40个工作循环，完成160个冲程。
故答案为：做功；内；机械。
【点评】解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答，属于易错题目。
16．（2分）某汽车的能量流向图如图所示，该汽车在水平路面上行驶，共消耗了0.5kg汽油。假如汽油完全燃烧　2.3×107　J；此过程中汽车获得的机械能 　8.05×106　J（汽油热值q＝4.6×107J/kg）。

【分析】（1）已知消耗汽油的质量和汽油的热值，根据Q放＝mq可求出完全燃烧0.5kg汽油放出的热量；
（2）由图可知汽车的热机效率，根据W有＝ηQ放可求出此过程中汽车获得的机械能。
【解答】解：（1）完全燃烧0.5kg汽油放出的热量Q放＝mq＝6.5kg×4.4×107J/kg＝2.4×107J；
（2）由图可知汽车的热机效率η＝1﹣25%﹣40%＝35%，
此过程中汽车获得的机械能W有＝ηQ放＝35%×3.3×107J＝4.05×106J。
故答案为：2.4×107；8.05×104。
【点评】本题主要考查燃料燃烧放出热量的计算公式的应用，热机效率公式的应用，属于热学基础题，难度不大。
17．（3分）小伟找到了一个容积为30L的水箱，装满一箱初温为20℃的水，在标准大气压下加热至沸腾　1.008×107　J的热量。如果这些热量由燃烧酒精来提供，忽略热量损失需要燃烧 　0.336　kg的酒精，若实际燃烧2kg的酒精，酒精加热效率为 　16.8%　。【酒精的热值为3.0×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）】
【分析】（1）水箱装满水后水的体积等于水箱的容积，利用V＝求水的质量；一标准大气压下水沸腾时的温度为100℃，即水的末温为100℃，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）由题意知，酒精完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸，再利用Q放＝mq求需要的酒精的质量；
（3）知道实际燃烧酒精的质量、酒精的热值，利用Q放＝mq求出酒精完全燃烧放出的热量，加热效率等于水吸收的热量与酒精完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解：（1）水的体积V水＝V容＝30L＝30dm3＝0.03m8，
由ρ＝得水的质量：
m水＝ρ水V水＝1.0×106kg/m3×0.03m2＝30kg，
一标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃，
水吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.6×103J/（kg•℃）×30kg×（100℃﹣20℃）＝1.008×106J；
（2）由题意知，酒精完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸＝1.008×107J，
由Q放＝mq得需要的酒精的质量：
m酒精＝＝＝3.336kg；
（3）2kg酒精柴完全燃烧放出的热量：
Q放′＝m酒精′q＝2kg×4.0×107J/kg＝6.0×107J，
加热效率：
η＝×100%＝。
故答案为：8.008×107；0.336；16.4%。
【点评】本题考查了密度公式、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和应用，计算时注意单位要统一，属于热学常考题目，难度不大。
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
18．（4分）按要求完成填空。

（1）如图甲所示，先后将50mL水和50mL的酒精倒入试管中，反复翻转几次后　小于　（选填“大于”“小于”或“等于”）100mL，这说明分子间有 　间隙　。
（2）分别在质量相同的冷水和热水中同时注入一滴墨水，5秒后的现象如图乙所示，该现象说明 　温度　越高，分子运动越 　剧烈　（选填“剧烈”或“缓慢”）。
【分析】物质由分子组成，分子在不停地做无规则运动，温度对分子热运动的影响，温度越高，分子热运动越剧烈，分子间有间隙。
【解答】解：（1）先后将50mL水和50mL的酒精倒入试管中，反复翻转几次后发现水和酒精的总体积小于100mL，这说明：分子间有间隙；
（2）红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动快慢与温度有关，分子热运动越剧烈。
故答案为：（1）小于间隙；（2）温度。
【点评】本题考查分子动理论的基本知识，注重物理规律在生产生活中的应用，要求学生能准确的用所学理论解释相关现象。
19．（4分）小强所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球、木块B和斜面等，实验过程如图所示：

（1）实验中通过比较 　木块B被撞击后移动的距离　来反映钢球的动能大小。
（2）比较甲、乙两图，可初步得出结论：动能的大小与物体的 　速度　有关。
（3）比较图甲、丙两图，小强认为：物体的动能大小与速度有关。小组同学指出他的看法是错误的，理由是 　没有控制钢球的质量相同　。
（4）比较乙、丙两图，可初步得出结论：其它条件相同时，物体的 　质量　越大，物体的动能越大。
【分析】（1）实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小；
（2）（3）（4）动能的大小与物体的质量和速度都有关系，运用控制变量法进行探究时，研究动能与速度关系时，要保证质量相同，速度不同；
【解答】解：（1）木块被撞的越远，说明钢球的动能越大；
（2）比较甲、乙两图实验，滚下的高度不同，可以探究钢球动能大小与速度的关系；
（3）比较甲、丙两图实验可知，到达水平面时的速度不同，所以无法判定物体的动能大小与速度是否有关；
（4）比较乙、丙两图实验可知，到达水平面时的速度相同，推动木块移动的距离越远；
故答案为：（1）木块B被撞击后移动的距离；（2）速度；（4）质量。
【点评】此题是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验，考查了转换法和控制变量法在实验中的具体应用，是中考探究实验考查的重点。
20．（7分）小军同学想探究煤油和酒精的热值大小关系，实验时组装了如图甲、乙所示的两套规格完全相同的装置，两烧杯中水的质量和初温均相同。
（1）安装实验器材时，应按照 　自下而上　（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装。
（2）实验中应控制两种燃料的 　质量　相等。
（3）实验中收集和记录的数据如表所示：
燃料种类
燃料燃烧前水的温度t1
燃料完全燃尽后水的温度t2
煤油
25
40
酒精
25
35
①表格中存在的不足之处是 　未注明单位　；
②根据表中收集的数据，可以看出煤油和酒精两种燃料中，热值较大的是 　煤油　。
（4）小军同学还想利用该实验方案计算出煤油和酒精的热值，那么还需要补充的实验仪器是：　天平　。利用此实验方法计算出的热值将比真实值 　偏小　（选填“偏大”或“偏小”），其原因是 　燃料不能完全燃烧，并且燃料燃烧释放的能量不可能全部被水吸收　。

【分析】（1）实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；
（2）探究两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同，并且两种燃料的质量也要相同；
（3）①各物理量应有单位；没有单位的物理量是错误的；
②由表格数据可知，在其它条件相同时，水的温度升高的较快，则燃料燃烧产生的热量多，所以其热值大；
（4）要计算出煤油和酒精的热值，需要燃烧相同质量的煤油和酒精，据此进行分析需要的测量工具；
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）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，所以放好烧杯后，故安装实验器材时；
（2）比较“煤油和菜籽油的热值大小关系”时，采用的是控制变量法、乙两杯水的初温和质量相同之外；
（3）①由表格数据可知，温度没有单位；
②质量相同的煤油和菜籽油完全燃烧后，水升高的温度越高，表明燃料放出的热量越多，根据表格中的数据可知，则煤油的热值大；
（4）要比较煤油和菜籽油的热值，需要燃烧相同质量的煤油和菜籽油；
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，所以依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些。
实验过程中，燃料没有完全燃烧或燃料燃烧产生的热量有部分散失于空气中，加热装置也会吸收一部分热量。
故答案为：
（1）自下而上；
（2）质量；
（3）①未注明单位；②煤油；
（4）天平；偏小，并且燃料燃烧释放的能量不可能全部被水吸收。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力及比较不同燃料的热值，考查控制变量法、转换法的应用、数据分析和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
21．（7分）利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”，操作如下：

（1）在两烧杯中分别装入初温相同且 　质量　相等的沙子和水；
（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其示数为 　39℃　。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示；
（3）实验中，是通过比较 　加热的时间　（选填“加热的时间”或“升高的温度”）来间接反映沙子和水吸收的热量；
（4）分析图丙可知，若使两者升高相同的温度，则 　水　吸收的热量较多，由此可见 　水　的比热容较大；
（5）如图丁所示的图像表示甲、乙两个固态物体吸热后温度升高的情况，图中横坐标是物体的温度变化，纵坐标是物体吸收的热量。
①如果甲和乙的质量相同，甲的比热容 　大于　乙的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
②如果甲、乙是同种物质制成的，甲、乙存在的具体差异可能是 　质量　。
【分析】（1）（3）（5）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：
①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；
②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；
（2）根据温度计分度值读数；
（4）根据图丙分析得出结论，然后推理；根据比较吸热能力的方法回答。
【解答】解：（1）根据比较不同物质的吸热能力，要控制不同物质的能力相同；
（2）其中某时刻的温度如图乙所示，分度值为1℃；
（3）根据转换法，实验中；
（4）由如下图象可知，

对于质量相等的沙子和水，升温较快的是沙子，则水吸收的热量较多，水的比热容较大；
（5）①如果甲和乙的质量相同，升高相同的温度，甲的吸热能力强；
②如果甲、乙是同种物质制成的，吸收的热量不同，甲、乙可能存在的具体差异可能是质量。
故答案为：（1）质量；（2）39℃；（4）水；水；质量。
【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，为热学中的重要实验。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
22．（8分）如图运﹣20是我国自主研发的大型运输机，可在复杂气象条件下，执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。若该运输机在高空中飞行时受到的水平推力恒为1.6×105N，某次沿水平方向匀速航行了1080km的过程中，燃烧航空煤油8t。（航空煤油的热值为4×107J/kg，假设航空煤油完全燃烧）
（1）运输机着陆后减速滑行过程中，轮胎表面的温度会升高，这是通过 　做功　的方式使轮胎的内能 　增大　（选填“增大”或“减小”）。
（2）8t航空煤油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该运输机发动机的热机效率是多少？

【分析】（1）对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功内能减少；
（2）知道航空煤油的质量和热值，利用Q放＝mq求出航空煤油完全燃烧放出的热量；
（3）知道发动机提供的推力和航行的路程，利用W＝Fs求出飞机发动机所做的有用功；根据效率公式求出发动机的热机效率。
【解答】解：（1）运输机着陆后减速滑行过程中，轮胎受到地面的摩擦力，使轮胎的内能增大；
（2）航空煤油完全燃烧放出的热量：
Q放＝m油q油＝8×103kg×3.0×107J/kg＝5.2×1011J；
（3）飞机发动机所做的有用功：
W＝Fs＝1.4×105N×1080×103m＝5.728×1011J，
则该运输机发动机的热机效率为：
η＝×100%＝。
答：（1）做功；增大；
（2）8t航空煤油完全燃烧放出的热量是3.2×1011J；
（3）该运输机发动机的热机效率是54%。
【点评】本题考查燃料完全燃烧放热的计算、功的计算以及效率的计算，是一道综合题，难度不大。
23．（8分）珊珊同学测量天然气灶火焰中心温度时，把一枚150g的金属块放在火焰中心加热足够长的时间后，立即投入到盛有200g、20℃水的绝热容器中（容器内部不与容器外部发生热传递），c金属块＝0.5×103J/（kg•℃），c水＝4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失。求：
（1）纯净天然气是无色无味的气体，使用前通常在天然气中加入有特殊气味的气体，以便泄漏时能及时察觉到，说明分子在永不停息地做 　无规则运动　。
（2）水温升高到80℃时，水吸收的热量是多少？
（3）天然气灶火焰中心的温度是多少？
【分析】（1）不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散说明了分子在不停地做无规则运动；
（2）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（3）容器内部不与容器外部发生热传递，金属块放出的热量等于水吸收的热量，利用Q放＝cm（t0﹣t）求出金属块的初温，即为火焰中心的温度。
【解答】解：（1）人闻到天然气的气味，说明了分子在不停地做无规则运动；
（2）水的质量：m水＝200g＝0.2kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t3）＝4.2×108J/（kg•℃）×0.2kg×（80℃﹣20℃）＝6.04×104J；
（3）容器内部不与容器外部发生热传递，金属块放出的热量：Q放＝Q吸＝5.04×107J，
达到热平衡后，金属块的温度与水的温度相同金属＝150g＝0.15kg。
由Q放＝cm（t0﹣t）可知，金属块的初温：
t4′＝+t＝，
金属块放在火焰中心加热足够长的时间后，金属块的温度与火焰中心的温度相同。
故答案为：（1）无规则运动；
（2）水吸收的热量为5.04×104J；
（3）火焰中心的温度为752℃。
【点评】本题考查分子动理论、吸放热公式以及热平衡方程的应用，难度不大。