山东省潍坊市诸城市繁华中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷

这是一份山东省潍坊市诸城市繁华中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷，共22页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
山东省潍坊市诸城市繁华中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷(解析版)第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题（本题有8个小题，共24分。每个小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，选对的每小题得3分，多选、不选、错选均不得分）1．（3分）如图所示，两个表面光滑的铅块相互挤压后会结合在一起，即使下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开（　　）A．分子在不停地运动 B．分子间有引力 C．分子间有斥力 D．分子间有间隙2．（3分）在海边，白天和夜晚的风向不同。白天，风常常从海面吹向陆地，风却从陆地吹向海面，如图所示。形成这一现象的主要原因是（　　）A．海水的密度小于陆地砂石的密度 B．海水的密度大于陆地砂石的密度 C．海水的比热容小于陆地砂石的比热容 D．海水的比热容大于陆地砂石的比热容3．（3分）关于温度、热量、内能的说法，正确的是（　　）A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B．在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 C．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大 D．物体温度升高，内能一定增加，一定要吸收热量4．（3分）礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀（　　）A．罐内气体的内能增加 B．罐内气体分子热运动加剧 C．罐内气体通过热传递方式改变了其内能 D．该过程能转化方式与汽油机做功冲程相同5．（3分）如图是一台四冲程内燃机工作循环中的一个冲程。下列关于该冲程及其能量转化判断正确的是（　　）A．它是柴油机的做功冲程，将机械能转化为内能 B．它是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能 C．它是柴油机的压缩冲程，将内能转化为机械能 D．它是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能6．（3分）取两个相同的验电器A和B，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球，验电器B不带电，A的金属箔张角减少，B的金属箔张开（　　）A．验电器A带负电 B．正电荷从A到B C．负电荷从B到A D．电流方向从B到A7．（3分）某品牌滚筒洗衣机，筒门处有开关S1，筒门关闭时S1闭合，筒门打开时S1断开。筒门开关S1和控制开关S2必须同时闭合时，洗衣机才能工作。下列符合要求的电路模型是（　　）A． B． C． D．8．（3分）如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮，两小灯泡都亮。对此，下列判断中可能的是（　　）A．开关S断路 B．小灯泡L1短路 C．小灯泡L2断路 D．小灯泡L2短路二、多项选择题（本题有4个小题，共16分。每个小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对的每小题得４分，选对但不全的得２分，选错或不选的得０分）（多选）9．（4分）如图所示的瓶内有一些水，用带孔的橡皮塞把瓶口塞住，向瓶内打气，瓶内出现“白雾”，对于这一现象（　　）A．打气时活塞与筒壁发生摩擦，活塞的内能减少 B．打气时活塞对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增加 C．瓶塞跳起时瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能 D．瓶内出现“白雾”说明气体对外做功内能减少，温度降低10．（4分）关于如图电路的判断，正确的是（　　） A．只闭合开关S1时，灯泡L1、L2串联 B．只闭合开关S2时，灯泡L2、L3并联 C．只闭合开关S2、S3时，灯泡L2、L3串联 D．闭合所有开关时，灯泡L1、L2并联，L3短路（多选）11．（4分）如图是用相同的加热装置分别对质量相等的甲、乙两种物质加热时，它们的温度随加热时间变化的图象，下列对图象的分析正确的是（　　）A．0﹣t1时间内物质甲的比热容大于物质乙的比热容 B．T2一定是物质乙的沸点 C．温度从T0升高到T1时，甲物质吸收的热量比乙多 D．t1﹣t2时间内，甲、乙两种物质增加的内能相等（多选）12．（4分）在如图甲所示的电路图中，开关S闭合后，A1，A2的示数如图乙所示，下列判断准确的是（　　）A．通过L1的电流为0.8A B．通过L1的电流为0.2A C．通过L2的电流为0.2Á D．通过L2的电流为1.0A第Ⅱ卷（非选择题共60分）三、作图题（本题有2个小题，共8分）13．（4分）请根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。14．（4分）某保密室有三道门，关上一道门相当于闭合一个开关，只要有一道门没有关上红色和绿色的指示灯都会发光，红灯会熄灭，只有绿灯会发光请在图中用笔画线将实物连接成符合要求的电路。（要求：连线不能交叉。）四、实验题（本题有2个小题，共20分）15．（10分）如图甲、乙是小明和小华“探究不同物质吸热情况”和“比较不同燃料燃烧时的放热能力”的实验装置。（1）甲、乙两组实验中均用到的实验方法有 　            　；（2）甲、乙两组实验中，杯中物质的质量应 　     　（“相等”或“不相等”）； 　   　（“甲”或“乙”）组实验中燃料的质量应相等；（3）甲组实验中，当温度计示数相同时，可以根据 　       　来比较吸热的多少；乙组实验中，当燃料燃尽时　          　来比较燃料放出热的多少。16．（10分）上蔡二中爱物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知酒精的热值是3.0×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精。那么请问：（1）图中 　   　（a/b）是沙子吸热升温的图像；（2）加热2min，a吸收的热量 　     　（选填“大于”“小于”或“等于”）b吸收的热量；（3）加热满2min时，水吸收热量为 　           　；（4）给水加热持续了10min时间，所消耗了酒精如果完全燃烧将放出热量为 　           　；（5）试求出沙子的比热容为 　                  　。五、计算题（本题有3个小题，共32分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分）17．（8分）一台内燃机工作时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占20%，废气带走的能量占35%，摩擦等机械损耗占15%，汽油的热值为q汽油＝4.6×107J/kg，求：（1）10g汽油完全燃烧放出的热量；（2）该内燃机输出的有用机械能。18．（12分）国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率，并测出水温为20℃，在一个标准大气压下，测出消耗天然气0.048m3，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气热值约为q＝4.0×107J/m3。求：（1）将这些水烧开，需吸收多少热量；（2）在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量；（3）他家天然气灶的效率。19．（12分）太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能水容量为100L。在冬季有效日照时间段内，热水器平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J。已知热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间约为8h，若每天接收到的太阳能有60%被水吸收，[ρ水＝1.0×103kg/m3c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求：（1）热水器中水的质量；（2）每天热水器中水吸收的热量；（3）每天热水器中水升高的温度。
参考答案与试题解析第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题（本题有8个小题，共24分。每个小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，选对的每小题得3分，多选、不选、错选均不得分）1．（3分）如图所示，两个表面光滑的铅块相互挤压后会结合在一起，即使下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开（　　）A．分子在不停地运动 B．分子间有引力 C．分子间有斥力 D．分子间有间隙【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力，据此分析。【解答】解：将两个底面平整、干净的铅柱紧压后，即使在下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。故选：B。【点评】本题考查分子间的作用力，属于基础题。2．（3分）在海边，白天和夜晚的风向不同。白天，风常常从海面吹向陆地，风却从陆地吹向海面，如图所示。形成这一现象的主要原因是（　　）A．海水的密度小于陆地砂石的密度 B．海水的密度大于陆地砂石的密度 C．海水的比热容小于陆地砂石的比热容 D．海水的比热容大于陆地砂石的比热容【分析】沿海地区水多，水的比热容较大，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小；热空气会上升。【解答】解：沿海地区水多，水的比热容较大，地表以砂石泥土为主；由于水的比热容大，在吸收或放出相同的热量时，而砂石的温度变化大、海水温度低、海水温度高，密度小，海面上的冷空气过来补充，而晚上海面上方的热空气上升；故D正确。故选：D。【点评】知道水的比热容较大大的特点和应用是解决该题的关键。3．（3分）关于温度、热量、内能的说法，正确的是（　　）A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B．在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 C．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大 D．物体温度升高，内能一定增加，一定要吸收热量【分析】（1）发生热传递的条件是存在温度差，热传递过程中传递的是热量而不是温度；（2）热量是过程量，不是状态量，根据热量的描述进行判断；（3）内能的大小跟质量、温度、状态有关；晶体熔化过程吸收热量，温度不变；（4）物体温度升高，内能一定增加；改变物体内能的方式有做功和热传递。【解答】解：A、发生热传递时，故A错误；B、热量不是状态量，故B错误；C、一块0℃的冰熔化成0℃的水，虽然温度不变，故C正确；D、物体温度升高，可能是吸收了热量，故D错误。故选：C。【点评】本题综合考查了发生热传递的条件、影响内能大小的因素、熔化吸热、热量和物体内能的改变方式等知识，综合性较强，易出错。4．（3分）礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀（　　）A．罐内气体的内能增加 B．罐内气体分子热运动加剧 C．罐内气体通过热传递方式改变了其内能 D．该过程能转化方式与汽油机做功冲程相同【分析】（1）改变物体内能的方式有做功和热传递；气体对外做功，内能减少，温度降低；（2）分子无规则运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动速度越快；（3）汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能。【解答】解：AC、在喷出礼花的过程中，空气内能转化为礼花的机械能，故AC错误；B、罐内气体内能减少，分子热运动速度减慢；D、汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，也是将内能转化为机械能。故选：D。【点评】本题考查了做功改变物体内能、内能与温度的关系、汽油机的工作原理等知识的理解和应用，主要是考查方式是将理论与现象对应起来。5．（3分）如图是一台四冲程内燃机工作循环中的一个冲程。下列关于该冲程及其能量转化判断正确的是（　　）A．它是柴油机的做功冲程，将机械能转化为内能 B．它是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能 C．它是柴油机的压缩冲程，将内能转化为机械能 D．它是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功和排气冲程，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定哪个冲程，同时还可参考火花塞的状态进行判断；在四冲程内燃机工作过程中有两个冲程存在能量转化：一个是压缩冲程，将机械能转化为内能；另一个是做功冲程，将内能转化为机械能。【解答】解：气缸的顶部有个火花塞，是汽油机，汽油机的两个气门都关闭，所以是做功冲程，故B正确。故选：B。【点评】此题考查了内燃机的工作过程以及对能量转化情况的分析，比较简单。6．（3分）取两个相同的验电器A和B，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球，验电器B不带电，A的金属箔张角减少，B的金属箔张开（　　）A．验电器A带负电 B．正电荷从A到B C．负电荷从B到A D．电流方向从B到A【分析】利用下列知识分析判断：（1）正常情况下，物体内原子核带的正电荷数等于核外电子带的负电荷数，物体不带电、呈中性；当物体失去电子时，由于缺少电子而带正电；当物体得到电子时，由于多余电子而带负电；（2）由于摩擦使物体带电叫摩擦起电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；（3）在物理学中，规定正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反。【解答】解：用与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电（缺少电子），接触验电器A的金属球，而验电器B不带电，B验电器上自由电子向验电器A转移、验电器B的金属箔张开，而正电荷并没有发生定向移动，所以电流方向是由A到B、C正确。故选：C。【点评】本题考查了电荷分类、物体带电的实质、电流方向的规定，注意：在金属导体内能够自由移动的是自由电子，电流的方向与电子移动方向相反。7．（3分）某品牌滚筒洗衣机，筒门处有开关S1，筒门关闭时S1闭合，筒门打开时S1断开。筒门开关S1和控制开关S2必须同时闭合时，洗衣机才能工作。下列符合要求的电路模型是（　　）A． B． C． D．【分析】根据“开关S1和控制开关S2必须同时闭合时，洗衣机才能工作”可知，两开关串联共同控制洗衣机。【解答】解：AB．由电路图可知2闭合时，会造成电源短路，故AB不符合题意；C．由电路图可知，闭合其中任意一个开关时，故C不符合题意；D．由电路图可知，两开关同时闭合时洗衣机工作，故D符合题意。故选：D。【点评】本题考查了串、并联电路的设计，根据题意得出两开关的连接方式是关键。8．（3分）如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮，两小灯泡都亮。对此，下列判断中可能的是（　　）A．开关S断路 B．小灯泡L1短路 C．小灯泡L2断路 D．小灯泡L2短路【分析】由电路图知，两灯串联。闭合开关两灯都不亮，说明不可能发生短路，只能是某处断路。运用假设法逐项分析即可。【解答】解：由电路图知，闭合开关；A、如果开关断路、d两点时，两灯都发光；B、如果灯L1短路，则灯泡L2是发光的，故B错误；C、如果灯L4断路，导线接触b，L1会发光，故C错误；D、如果灯L2短路，L2会发光，故D错误。故选：A。【点评】用导线检验电路故障时，将导线与用电器并联，其它用电器能工作，此处用电器断路；其它用电器不能工作，其它用电器断路。二、多项选择题（本题有4个小题，共16分。每个小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对的每小题得４分，选对但不全的得２分，选错或不选的得０分）（多选）9．（4分）如图所示的瓶内有一些水，用带孔的橡皮塞把瓶口塞住，向瓶内打气，瓶内出现“白雾”，对于这一现象（　　）A．打气时活塞与筒壁发生摩擦，活塞的内能减少 B．打气时活塞对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增加 C．瓶塞跳起时瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能 D．瓶内出现“白雾”说明气体对外做功内能减少，温度降低【分析】改变物体内能的两种方法：做功、热传递。对物体做功（例如克服摩擦做功、压缩气体做功、弯折铁丝做功等）物体的内能增加、温度升高；物体对外做功（气体膨胀做功），物体的内能减少、温度降低。【解答】解：A、打气时活塞与筒壁发生摩擦，活塞的内能增加；B、向瓶内打气，使瓶内气体内能增加；CD、瓶塞跳起过程中，气体的内能转化为瓶塞的机械能，温度降低；由此说明气体对外做功内能减少，故CD正确。故选：BCD。【点评】本题考查了做功与内能的关系，对物体做功，内能增加，物体对外做功，内能减小。10．（4分）关于如图电路的判断，正确的是（　　） A．只闭合开关S1时，灯泡L1、L2串联 B．只闭合开关S2时，灯泡L2、L3并联 C．只闭合开关S2、S3时，灯泡L2、L3串联 D．闭合所有开关时，灯泡L1、L2并联，L3短路【分析】（1）各用电器首尾顺次连接，电路只有一条电流路径的连接方式是串联；（2）各用电器首首相连、尾尾相连，电路有多条电流路径的连接方式是并联。【解答】解：A、由图知1时，电流从电源正极流出后3→S3→L1后回到电源负极，所以灯泡L1、L7串联，故A错误；B、由图知2时，电流从电源正极流出后3→S5→L2后回到电源负极，所以灯泡L2、L8串联，故B错误；C、由图知2、S3时，L5被短路，只有L2接入电路中，故C错误；D、由图知，L3被短路，电流从电源正极流出后分成两支5，另一支通过L1，所以灯泡L1、L5并联，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了灯泡连接方式的判断，判断用电器的连接方式是解电学题的基础与关键，一般采用电流分路法进行分析。（多选）11．（4分）如图是用相同的加热装置分别对质量相等的甲、乙两种物质加热时，它们的温度随加热时间变化的图象，下列对图象的分析正确的是（　　）A．0﹣t1时间内物质甲的比热容大于物质乙的比热容 B．T2一定是物质乙的沸点 C．温度从T0升高到T1时，甲物质吸收的热量比乙多 D．t1﹣t2时间内，甲、乙两种物质增加的内能相等【分析】①质量相同的不同物质，吸收相同热量，升高的温度与比热容成反比；②晶体熔化时温度保持不变，液体沸腾时温度保持不变；③物体吸收热量内能增加，在相同时间，吸收的热量是相同的。【解答】解：由图象知：A、用相同的加热装置对质量相同的甲，0﹣t1时间内两种物质吸收的热量相同，甲物质温度升高幅度较小可以看出。故A正确；B、t5﹣t2时间内，乙物质温度保持不变，T2是物质乙的熔点；如果此时乙沸腾，T3是物质乙的沸点。故B错误；C、根据公式Q＝cmΔt可知，在质量和升高温度相同时。故C正确；D、t1﹣t2时间内，加热时间相同、乙两种物质吸收的热量相同。故D正确。故选：ACD。【点评】此题考查的是我们对物理规律的掌握和对图象分析的能力，以图象的形式考查物理规律，具有直观、客观的特点，是现在物理测试的热点考查方式。（多选）12．（4分）在如图甲所示的电路图中，开关S闭合后，A1，A2的示数如图乙所示，下列判断准确的是（　　）A．通过L1的电流为0.8A B．通过L1的电流为0.2A C．通过L2的电流为0.2Á D．通过L2的电流为1.0A【分析】先确定电路的连接方式和两个电流表的位置、示数，然后根据并联电路中电流的规律I＝I1+I2求出通过各灯泡的电流。【解答】解：由图甲可知，两灯泡并联1在干路中，是测量干路中的电流2是测量支路L6中的电流，由于干路的电流大于支路的电流1选用大量程，分度值为0.8A，电流表A2选用小量程，分度值为0.02A，即通过L6的电流为0.2A，故C正确；根据并联电路电流的规律：I＝I3+I2，可得通过支路L1的电流：I8＝I﹣I2＝1A﹣5.2A＝0.8A，故A正确。故选：AC。【点评】本题考查了并联电路的电流特点，确定两个电流表的位置和量程是关键。第Ⅱ卷（非选择题共60分）三、作图题（本题有2个小题，共8分）13．（4分）请根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。【分析】由实物图分析电路的连接情况，再画出对应的电路图。【解答】解：由实物图知，两灯并联2在干路上，电流表A1在L5支路上，由此画出电路图如图所示：【点评】本题考查根据实物图画电路图，关键是正确分析电路的连接方式以及电流表的位置，注意作图要规范。14．（4分）某保密室有三道门，关上一道门相当于闭合一个开关，只要有一道门没有关上红色和绿色的指示灯都会发光，红灯会熄灭，只有绿灯会发光请在图中用笔画线将实物连接成符合要求的电路。（要求：连线不能交叉。）【分析】根据题意确定开关与指示灯间的连接关系，然后画出电路图；根据电路图连接实物图。【解答】解：根据题意可知，指示灯与电源组成通路时指示灯亮，当三道门都关上即三个开关都闭合时，绿灯会发光、绿灯通路，三个开关应该是串联再与红灯并联。【点评】本题考查根据要求设计电路，正确判断两灯以及开关的连接是关键。四、实验题（本题有2个小题，共20分）15．（10分）如图甲、乙是小明和小华“探究不同物质吸热情况”和“比较不同燃料燃烧时的放热能力”的实验装置。（1）甲、乙两组实验中均用到的实验方法有 　控制变量法和转换法　；（2）甲、乙两组实验中，杯中物质的质量应 　相等　（“相等”或“不相等”）； 　乙　（“甲”或“乙”）组实验中燃料的质量应相等；（3）甲组实验中，当温度计示数相同时，可以根据 　加热时间　来比较吸热的多少；乙组实验中，当燃料燃尽时　液体升高的温度　来比较燃料放出热的多少。【分析】探究“探究不同物质吸热情况”，需要用相同的加热装置，燃烧相同的燃料（根据转换法，确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度；为比较不同燃料燃烧时的放热能力，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，液体升温越高，则燃料放出的热量越多；这两个实验都用到了控制变量法和转换法。【解答】解：甲装置是比较不同物质吸热升温的现象，需要利用相同的热源（确保相同时间放出的热量相同），这用到了控制变量法，利用了转换法；乙装置是为了比较不同燃料燃烧时的放热能力，需要用相同质量的不同燃料，用到了控制变量法，利用了转换法；可见：（1）甲、乙两组实验中均用到的实验方法有控制变量法和转换法；（2）甲、乙两组实验中；甲组实验中燃料的质量应相等；（3）甲组实验中，当温度计示数相同时；乙组实验中，可以根据液体升高的温度来比较燃料放出热的多少。故答案为：（1）控制变量法和转换法；（2）相等；乙；液体升高的温度。【点评】本题研究“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”，考查转换法和控制变量法及两实验的相同与不同之处。16．（10分）上蔡二中爱物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知酒精的热值是3.0×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精。那么请问：（1）图中 　a　（a/b）是沙子吸热升温的图像；（2）加热2min，a吸收的热量 　等于　（选填“大于”“小于”或“等于”）b吸收的热量；（3）加热满2min时，水吸收热量为 　4.2×104J　；（4）给水加热持续了10min时间，所消耗了酒精如果完全燃烧将放出热量为 　2.4×105J　；（5）试求出沙子的比热容为 　0.91×103J/（kg•℃）　。【分析】（1）（2）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。根据控制变量法分析解答；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；（3）首先根据图象，得出加热2分钟时水的温度，然后根据公式Q＝cmΔt进行计算。（4）根据Q放＝mq求出酒精完全燃烧放出的热量；（5）由a、b两图可知，加热2min，水和沙子吸收的热量相等，根据Q＝cmΔt得出等式即可求出沙子的比热容。【解答】解：（1）因为沙子和水的质量相等，吸收相同热量时，从公式Δt＝，沙子温度升得多；（2）使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，若加热相同的时间吸收的热量相同，a吸收的热量等于b吸收的热量；（3）由图象知，水加热2分钟时的温度是70℃吸＝cmΔt＝4.4×103J/（kg•℃）×0.2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×103J；（4）加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精，则10min消耗的酒精为5g＝0.008kg，所以给水加热持续了10min时间，所消耗了酒精如果完全燃烧将放出热量为Q放＝mq＝0.008kg×5.0×107J/kg＝6.4×105J；（5）水和沙子均加热4min，吸收相等的热量，则Q沙吸＝Q水吸，即c沙m水Δt沙＝c水m水Δt水，由图象可知，t0＝20℃，t水＝70℃，t沙＝250℃，c沙＝×c水＝×4.7×103J/（kg•℃）≈0.91×108J/（kg•℃）。故答案为：（1）a；（2）等于4J；（4）2.2×105J；（5）0.91×108J/（kg•℃）。【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。五、计算题（本题有3个小题，共32分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分）17．（8分）一台内燃机工作时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占20%，废气带走的能量占35%，摩擦等机械损耗占15%，汽油的热值为q汽油＝4.6×107J/kg，求：（1）10g汽油完全燃烧放出的热量；（2）该内燃机输出的有用机械能。【分析】（1）根据燃料完全燃烧放热公式Q放＝qm计算完全燃烧2kg柴油能放出的热量；（2）由题意可得该内燃机的效率，可利用热机效率的变形公式W有＝η×Q放计算出有用功。【解答】解：（1）10g汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝qm＝4.6×104J/kg×10×10﹣3kg＝4.4×105J，（2）由题意可得该内燃机的效率为：η＝100%﹣20%﹣35%﹣15%＝30%；则输出的有用机械能：W＝Q放×η＝4.8×105J×30%＝1.38×106J。答：（1）10g汽油完全燃烧放出的热量为4.6×108J；（2）该内燃机输出的有用机械能为1.38×105J。【点评】此题主要考查了热机效率的计算，以及燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq的掌握和运用，热机的效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，利用好热机效率公式是关键。18．（12分）国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率，并测出水温为20℃，在一个标准大气压下，测出消耗天然气0.048m3，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气热值约为q＝4.0×107J/m3。求：（1）将这些水烧开，需吸收多少热量；（2）在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量；（3）他家天然气灶的效率。【分析】（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量（有用能量）；（2）知道使用天然气的体积、天然气的热值，利用Q放＝qV求天然气完全燃烧放出的热量（总能量）；（3）天然气灶的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比。【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；（2）天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝qV＝4.7×107J/m3×7.048m3＝1.92×106J；（3）他家天然气灶的效率：η＝×100%＝。答：（1）将这些水烧开，需吸收2.72×105J的热量；（2）在这种情况下，燃烧的天然气放出了1.92×107J的热量；（3）他家天然气灶的效率为35%。【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，注意：固体和液体的热值单位为J/kg，气体燃料的热值单位为J/m3。19．（12分）太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能水容量为100L。在冬季有效日照时间段内，热水器平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J。已知热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间约为8h，若每天接收到的太阳能有60%被水吸收，[ρ水＝1.0×103kg/m3c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求：（1）热水器中水的质量；（2）每天热水器中水吸收的热量；（3）每天热水器中水升高的温度。【分析】（1）知道水的体积、密度，利用ρ＝求水的质量；（2）知道热水器平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能，可求热水器接收的太阳能，又知道每天接收到的太阳能有60%被水吸收，可求每天水吸收的热量；（3）知道水的质量、比热容，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求水升高的温度。【解答】解：（1）水的体积V＝100L＝100dm3＝0.2m3，由ρ＝可得水的质量：m＝ρV＝1.8×103kg/m3×3.1m3＝100kg；（2）由题知，热水器平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能为4.8×106J，热水器每天接收的太阳能：E＝6.8×106J×7.5×8＝3.36×107J每天接收到的太阳能有60%被水吸收，则每天水吸收的热量：Q吸＝E×60%＝3.36×103J×60%＝2.016×107J；（3）由Q吸＝cmΔt得水升高的温度：Δt＝＝＝48℃。答：（1）热水器中水的质量为100kg；（2）每天热水器中水吸收的热量为8.016×107J；（3）每天热水器中水升高的温度为48℃。【点评】本题考查了密度公式、吸热公式、效率公式的应用，能求出热水器每天吸收的太阳能是关键。