青海省西宁市北外附属新华联外国语学校2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷

这是一份青海省西宁市北外附属新华联外国语学校2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷，文件包含部编九年级上册语文第五单元教材知识点考点梳理pptx、部编九年级上册语文第五单元教材知识点考点梳理教案docx、部编九年级上册语文第五单元教材知识点考点梳理验收卷原卷版docx、部编九年级上册语文第五单元教材知识点考点梳理验收卷解析版docx等4份课件配套教学资源，其中PPT共29页， 欢迎下载使用。
A．汽油机比柴油机动力大
B．四冲程汽油机在做功冲程中，燃气的化学能转化为机械能
C．吸气冲程是利用机械能转化为内能的过程
D．城市里大量使用的热机是造成城市“热岛效应”的一个原因
2．（3分）寒假，小明在漠北参加冬令营活动。随行老师提出，在漠北这样温度低于0℃的环境里，用什么办法可以让冰熔化。结果小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了。下列成语中描述的现象与小明的方法原理相同的是（ ）
A．炙手可热B．扬汤止沸C．滴水成冰D．钻木取火
3．（3分）小红经常帮妈妈做饭，她发现厨房里有许多与物理有关的知识。在端午节帮妈妈煮粽子过程中，她总结的一些说法（ ）
A．能闻到粽子的香味是扩散现象
B．煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能
C．用高压锅能更快煮熟粽子，是因为锅内气压增大，水的沸点升高
D．剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在斥力
4．（3分）甲图是生活中常用的热水瓶，当注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，发生的能量转化与甲相同的是（ ）
A．B．
C．D．
5．（3分）内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时这些气体的温度和内能的变化情况是（ ）
A．温度降低，内能减小B．温度升高，内能不变
C．温度升高，内能增大D．温度降低，内能增加
6．（3分）实验室有质量1kg、温度0℃的冰块和质量1kg、温度0℃的水，下列说法正确的是（ ）
A．冰块的内能等于水的内能
B．冰块的内能小于水的内能
C．将冰块放入水中，能量从水传递给冰块
D．将冰块放入水中，能量从冰块传递给水
7．（3分）甲、乙两物体的质量之比是3：1，它们吸收的热量之比是2：1，比热容之比是3：2（ ）
A．9：1B．4：9C．9：4D．1：9
8．（3分）某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km，消耗汽油1.5L（1L＝1dm3），已知汽油的密度为ρ汽油＝0.7×103kg/m3，热值q汽油＝4.5×107J/kg。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为40%，在此过程中（ ）
A．汽油的热值减小
B．消耗汽油1.5kg
C．汽油完全燃烧放出热量3.5×1010J
D．汽车受到3.15×103N的阻力
9．（3分）2013年2月15日，一颗数十吨的陨石被地球俘获，在加速下落的过程中，犹如一颗火球扑向俄罗斯。陨石下落过程中，其能量转化过程是（ ）
A．重力势能一动能一内能
B．动能一重力势能一内能
C．重力势能一内能一动能
D．内能一重力势能一动能
10．（3分）如图所示装置甲、乙和丙完全相同，燃料质量均为10g，烧杯内液体初温和质量都相等，液体均未沸腾，液体的末温分别为t甲、t乙和t丙，且t甲＞t乙＞t丙，则下列说法正确的是（ ）
A．燃料b放出热量最多
B．液体2吸收的热量最少
C．燃料a的热值比燃料b的大
D．液体1的比热容比液体2的大
11．（3分）以下说法正确的是（ ）
A．根据c＝可知；m和Δt都相同时，物体吸热越多，它的比热容就越大
B．根据Q＝cmΔt可知；吸收热量的多少与物体的比热容无关
C．根据q＝（q为燃料的热值）可知：燃料的质量越大，其热值就越小
D．根据η＝可知，有用功占总功的比例越大，机械效率就越大
二．填空题（每空1分，共15分）
12．（2分）花园里百花争艳，人在远处就能闻到花香，这是 现象；荷叶上相距很近的两滴水珠，会自动汇合成一滴较大的水珠 。
13．（1分）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能 （选填“增加”或“减少”），这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同。​
14．（3分）某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如图为 冲程工作示意图，在这个过程中 能转化为机械能。若该汽油机的飞轮转速是4800r/min，则汽油机每秒钟做功 次。
15．（2分）完全燃烧0.04m3天然气放出的热量是 J（天然气的热值为4.2×107J/m3），天然气燃烧时将 能转化为内能。
16．（2分）我国首次在南海成功试采出绿色能源——“可燃冰”。完全燃烧50g的“可燃冰”来加热水，最多可以使质量为100kg，初温为20℃的水温升高到 ℃[q可燃冰＝4.2×108J/kg；c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。此过程中通过 （选填“做功”或“热传递”）方式增大了它的内能。
17．（3分）电热安全压力锅解除了普通压力锅的安全隐患，既省时又省电。若使用额定电压为220V，额定功率为1200W的压力锅，水吸收的热量为 J，这些热量相当于完全燃烧 g的煤气。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为5.0×107J/kg）
18．（2分）航母舰载机即将起飞前，燃料燃烧会获得大量的 能，向后喷射出高温高速燃气流，为了避免对舰上人员及其它器材造成危害，偏流板后面装有供冷却水循环流动的格状水管，这是利用水的 大的特性来降低偏流板的温度。
19．（1分）某兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧0.4kg煤3J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg，煤炉烧水时的热效率 。
四．实验题（每空1分，共17分）
20．（7分）为了探究不同物质的吸热能力，实验室中准备了水和某种液体，用同样规格的电加热器加热，测得如下数据：已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
（1）实验中，在两个完全相同的烧杯中分别装入 （选填“质量”或“体积”）、初温都相同的水和某种液体。采用同样规格的电加热器进行加热，且在加热时间相同，使水吸收的热量 （选填“大于”“等于”或“小于”）某种液体吸收的热量。
（2）由表中数据可知，温度升高较快的物质是 （选填“水”或“某种液体”）。本实验主要采用的实验方法是 法。
（3）由此可知，如果水和某种液体升高相同的温度，则 吸收的热量多。
（4）由以上信息可推知，c水 c液（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（5）根据以上数据可算出c液＝ J/（kg•℃）。
21．（5分）为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力，小西用酒精灯均匀加热0.4kg该种固体，根据实验数绘制出的图线如图所示。通过查阅资料已知该物质液态（BC阶段）3J/（kg•℃）。​
（1）该物质是 （晶体或非晶体），在B点时的内能 （大于/小于/等于）在A点时的内能；
（2）该物质从6min到10min共吸收 J热量，该物质在固态（OA阶段）时的比热容为 J/（kg•℃）；
（3）经测量BC阶段消耗热值3.0×107J/kg的酒精10g（完全燃烧），则在BC阶段的热转化效率为 。
22．（5分）如图所示，小李用装有少量的煤油和酒精的两盏灯，分别给两杯相同的水加热。待煤油和酒精燃尽时
（1）实验前装入灯中的煤油和酒精的 必须相同；
（2）在燃料燃尽前，如果两个烧杯中的水均已沸腾，则该实验 （选填“能”或“不能”）达到小李的目的；
（3）燃料燃尽后，甲温度计的示数比乙温度计的示数高，由此判断 （选填“煤油”或“酒精”）的热值大；
（4）该实验也可以粗略测出燃料的热值，与标准的热值相比，该实验测得的热值 （选填“偏大”或“偏小”），其主要原因是： 。
五.计算题（23题10分、24题12分，25题12共34分）
23．（10分）一个容器中装有40kg温度是10℃的冷水，若用某一热水器把它加热到温度为60℃时，共用了0.6m3的天然气，已知天然气的热值为2.8×108J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）这次加热过程中，水吸收的热量是多少？
（2）该热水器的实际效率是多少？
24．（12分）用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高了50℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg。求：
（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水的效率。
25．（12分）一台大型推土机的推力约为3×104N，匀速推土总行程达10km，消耗柴油约30.3kg。
（1）求推土机做的功；
（2）消耗柴油放出的热量是多少？
（3）求推土机柴油机的热机效率（q柴油＝4.3×107J/kg）。
参考答案与试题解析
一．单选题（共11小题，每题3分，共33分）
1．（3分）下面关于“热机”的说法正确的是（ ）
A．汽油机比柴油机动力大
B．四冲程汽油机在做功冲程中，燃气的化学能转化为机械能
C．吸气冲程是利用机械能转化为内能的过程
D．城市里大量使用的热机是造成城市“热岛效应”的一个原因
【分析】（1）热机是利用燃料燃烧获得的内能来工作的机器，工作时把内能转化成机械能；
（2）热机的一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；
（3）少使用私家车次数、尽量步行、骑自行车或多乘公交车和地铁等公共交通工具出行，会减少二氧化碳的排放，可以达到减弱“热岛效应”的目的。
【解答】解：
A、柴油机的功率比汽油机的功率大，故A错误；
B、四冲程汽油机在做功冲程中，故B错误；
C、吸气冲程是靠飞轮的惯性完成的，故C错误；
D、热机的大量使用（汽车尾气排放），故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查学生对热机以及热机冲程的掌握，属于热学基础知识的考查，难度不大。
2．（3分）寒假，小明在漠北参加冬令营活动。随行老师提出，在漠北这样温度低于0℃的环境里，用什么办法可以让冰熔化。结果小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了。下列成语中描述的现象与小明的方法原理相同的是（ ）
A．炙手可热B．扬汤止沸C．滴水成冰D．钻木取火
【分析】改变物体内能的方法有做功和热传递；分析题干中采取了哪种方法改变物体的内能，然后分析每个选项是采取了哪种方法改变物体的内能，最后选出与题干一致的方法。
【解答】解：两块冰来回摩擦时，克服摩擦力做功，冰块的内能增加，使冰块熔化了；
A、炙手可热是通过热传递改变物体的内能；
B、扬汤止沸是通过热传递改变物体的内能；
C、滴水成冰是凝固现象、内能减小，故C不符合题意；
D、钻木取火时克服摩擦力做功，木头的内能增加，达到木头的着火点，是通过做功改变物体的内能。
故选：D。
【点评】本题考查了改变物体内能的方法，是一道基础题。
3．（3分）小红经常帮妈妈做饭，她发现厨房里有许多与物理有关的知识。在端午节帮妈妈煮粽子过程中，她总结的一些说法（ ）
A．能闻到粽子的香味是扩散现象
B．煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能
C．用高压锅能更快煮熟粽子，是因为锅内气压增大，水的沸点升高
D．剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在斥力
【分析】（1）构成物质的分子总在不停地做无规则运动，从而产生扩散现象。
（2）改变内能的方法：做功和热传递。
（3）液体的沸点与大气压有关，气压越大沸点越高。
（4）分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：A、能闻到粽子的香味是由于分子的无规则运动产生的扩散现象；
B、煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能；
C、用压锅能更快煮熟粽子，水的沸点升高；
D、剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，故D说法错误。
故选：D。
【点评】深入理解分子动理论的内容，知道沸点与大气压的关系，可解答此题。
4．（3分）甲图是生活中常用的热水瓶，当注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，发生的能量转化与甲相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】（1）改变物体内能的方法：做功和热传递，做功发生了能量的转化，热传递发生了能量的转移；
（2）根据四冲程的特点判断四冲程的名称，其中压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
【解答】解：由图甲知，瓶内气体膨胀对外做功，这一过程瓶内气体是通过做功改变了内能；
A、一个气门关闭，活塞向上运动；
B、两个气门都关闭，是做功冲程；
C、两个气门都关闭，是压缩冲程；
D、一个气门关闭，活塞向下运动。
所以，B图所示的冲程与甲图发生同样的能量变化。
故选：B。
【点评】本题考查内燃机各冲程能的转化，属于基础，难度不大。
5．（3分）内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时这些气体的温度和内能的变化情况是（ ）
A．温度降低，内能减小B．温度升高，内能不变
C．温度升高，内能增大D．温度降低，内能增加
【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能：
当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；
当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。
【解答】解：当内燃机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时，内能转化为机械能，气体的温度会降低；
故选：A。
【点评】解决此类问题要结合做功可以改变物体的内能，知道物体的内能与温度有关。
6．（3分）实验室有质量1kg、温度0℃的冰块和质量1kg、温度0℃的水，下列说法正确的是（ ）
A．冰块的内能等于水的内能
B．冰块的内能小于水的内能
C．将冰块放入水中，能量从水传递给冰块
D．将冰块放入水中，能量从冰块传递给水
【分析】物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，内能与物体的质量和温度有关；熔化过程温度不变，但需要继续吸收热量；热传递发生的条件是要有温度差，热量由高温物体传向低温物体。
【解答】解：AB、质量相等温度为0℃的水和冰，冰熔化成水需要吸收热量，所以水的内能大一些，B正确；
CD、物体间发生热传递的条件是有温度差，所以将冰块放入水中，能量不会从水传递给冰块，故C。
故选：B。
【点评】解决此类问题要结合发生热传递的条件进行分析解答。
7．（3分）甲、乙两物体的质量之比是3：1，它们吸收的热量之比是2：1，比热容之比是3：2（ ）
A．9：1B．4：9C．9：4D．1：9
【分析】知道甲、乙两物体的质量之比、比热容之比、吸收的热量之比，利用吸热公式Q吸＝cmΔt可求出甲、乙两物体升高的温度之比。
【解答】解：由题知，m甲：m乙＝3：1，c甲：c乙＝7：2，
甲、乙两物体吸收的热量之比Q甲：Q乙＝2：2，
则＝＝，即：＝，
解得甲、乙两物体升高的温度之比：＝。
故选：B。
【点评】本题考查了吸热公式Q吸＝cmΔ的应用，比较简单。
8．（3分）某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km，消耗汽油1.5L（1L＝1dm3），已知汽油的密度为ρ汽油＝0.7×103kg/m3，热值q汽油＝4.5×107J/kg。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为40%，在此过程中（ ）
A．汽油的热值减小
B．消耗汽油1.5kg
C．汽油完全燃烧放出热量3.5×1010J
D．汽车受到3.15×103N的阻力
【分析】（1）热值是燃料的一种特性，只与物质的种类有关，与质量无关；
（2）已知消耗汽油的体积和密度，利用公式m＝ρV可求得汽油的质量；
（3）已知汽油的热值，利用公式Q＝mq可求得汽油完全燃烧放出的热量；
（4）知道汽油完全燃烧放出的热量，利用公式W＝ηQ放可求出牵引力做的功，
知道前进的距离，利用公式F＝求出汽车的牵引力，
知道汽车做匀速直线运动，受到的牵引力等于阻力，可求得阻力。
【解答】解：A、热值是燃料的一种特性，汽车行驶过程中，剩下的汽油的热值不变；
B、消耗汽油的体积：
V汽油＝1.5L＝2.5×10，3m8，
消耗汽油的质量：
m汽油＝ρ汽油V汽油＝0.7×107kg/m3×1.3×10，3m3＝6.05kg，故B错误；
C、汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝m汽油q汽油＝1.05kg×4.3×107J/kg＝4.725×104J，故C错误；
D、用来做有用功的热量：
W＝ηQ放＝40%×4.725×107J＝2.89×107J
汽车移动的距离：
s＝6km＝3×103m，
汽车的牵引力：
F＝＝＝3.15×103N，
因为汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，
所以阻力f＝F＝2.15×103N，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对热值的理解以及质量的公式、功的公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，明确哪些是有用能量、哪些是总能量是本题的关键，要求灵活运用所学公式。
9．（3分）2013年2月15日，一颗数十吨的陨石被地球俘获，在加速下落的过程中，犹如一颗火球扑向俄罗斯。陨石下落过程中，其能量转化过程是（ ）
A．重力势能一动能一内能
B．动能一重力势能一内能
C．重力势能一内能一动能
D．内能一重力势能一动能
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；
（3）克服摩擦做功将机械能转化为了内能。
【解答】解：陨石在加速下落的过程中，速度增加，因此重力势能减小，因此将重力势能转化为动能；
陨石与大气剧烈摩擦、迅速升温，又将机械能转化为了内能。
故选：A。
【点评】本题关键是要想到陨石在空中降落时，要克服摩擦做功，将机械能转化为内能。
10．（3分）如图所示装置甲、乙和丙完全相同，燃料质量均为10g，烧杯内液体初温和质量都相等，液体均未沸腾，液体的末温分别为t甲、t乙和t丙，且t甲＞t乙＞t丙，则下列说法正确的是（ ）
A．燃料b放出热量最多
B．液体2吸收的热量最少
C．燃料a的热值比燃料b的大
D．液体1的比热容比液体2的大
【分析】（1）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；
（2）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种液体比热容的大小关系。
【解答】解：
（1）为了比较燃料的热值大小，要用不同的燃料，让液体的质量相同，进而判断热值大小、乙两图进行实验；
由题意知甲、乙两实验中液体的初温相等甲＞t乙，则Δt甲＞Δt乙，
由图甲、乙所示实验可知、质量m都相同，吸收的热量Q甲＞Q乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则燃料释放的热量Qa＞Qb，且燃料的质量相同，由Q放＝mq可知qa＞qb，即燃料a的热值比燃料b的大，故A错误；
（2）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧同种燃料，让液体的质量相同，进而判断两种液体比热容的大小关系、丙两图进行实验；
甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量均相同，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收甲＝Q丙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
所以综合前面解答可知，乙图中液体1吸收的热量最少；
甲、丙两实验中液体的初温相等甲＞t丙，则Δt甲＞Δt丙，即Δt1＞Δt8，
因为Q甲＝Q丙，液体质量m相等，升高的温度Δt1＞Δt2，
所以由c＝可知c8＜c2，即液体1的比热容比液体4的小，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对热值和比热容概念、吸热公式和燃料完全燃烧放热公式的理解与运用，分析时用好控制变量法是解题的关键。
11．（3分）以下说法正确的是（ ）
A．根据c＝可知；m和Δt都相同时，物体吸热越多，它的比热容就越大
B．根据Q＝cmΔt可知；吸收热量的多少与物体的比热容无关
C．根据q＝（q为燃料的热值）可知：燃料的质量越大，其热值就越小
D．根据η＝可知，有用功占总功的比例越大，机械效率就越大
【分析】根据对比热容、热值概念的了解，以及对机械效率的理解，可结合选项中的说法逐一做出判断。
【解答】解：A、比热容是物质的一种属性，与物体吸热的多少无关不能得出物体吸热越多，故A错误；
B、根据Q＝cmΔt可知、质量和温度的变化量有关；
C、热值是燃料的一种属性，根据q＝，其热值就越小；
D、机械效率是指有用功占总功的比值，根据η＝，机械效率就越大。
故选：D。
【点评】本题通过几个计算公式，考查了我们对比热容、热值、机械效率等的理解，要把握概念的实质和公式的含义，是我们应用的基础。
二．填空题（每空1分，共15分）
12．（2分）花园里百花争艳，人在远处就能闻到花香，这是 扩散 现象；荷叶上相距很近的两滴水珠，会自动汇合成一滴较大的水珠 引力 。
【分析】（1）物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；
（2）分子间存在着相互作用的引力和斥力。
【解答】解：花园里百花争艳，人在远处就能闻到花香；荷叶上相距很近的两滴水珠，这说明分子之间存在相互作用的引力。
故答案为：扩散；引力。
【点评】本题考查了分子间的作用力、扩散现象，属于基础题型。
13．（1分）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能 增加 （选填“增加”或“减少”），这与四冲程汽油机的 压缩 冲程的能量转化相同。​
【分析】（1）改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高；
（2）内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能。
【解答】解：
在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞；此过程中压缩筒内空气做功；在该实验中，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。
故答案为：增加；压缩。
【点评】根据改变物体内能的方法以及内燃机的工作过程和原理（能量的转化）即可解答此题。
14．（3分）某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如图为 做功 冲程工作示意图，在这个过程中 内 能转化为机械能。若该汽油机的飞轮转速是4800r/min，则汽油机每秒钟做功 40 次。
【分析】判断冲程可以看气门的开关情况和活塞运动情况，结合规律总结进行判断内燃机的冲程；
四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，活塞往复1次，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【解答】解：图中的进气门和排气门关闭，活塞下行，内能转化为机械能；
四冲程汽油机的飞轮转速为4800r/min，则该飞轮每秒钟转80圈。
故答案为：做功；内；40。
【点评】此题是关于内燃机的综合题目，会辨别不同的冲程，知道四冲程汽油机在一个工作循环中曲轴转2圈、飞轮转2周、做功一次是解决该题的关键。
15．（2分）完全燃烧0.04m3天然气放出的热量是 1.68×106 J（天然气的热值为4.2×107J/m3），天然气燃烧时将 化学 能转化为内能。
【分析】知道天然气的热值和体积，根据Q放＝Vq求出天然气完全燃烧放出的热量；天然气具有化学能。
【解答】解：天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝0.04 m3×2.2×107J/m4＝1.68×106J；
天然气具有化学能，在燃烧过程中化学能转化为内能。
故答案为：2.68×106；化学。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式Q放＝Vq的运用、能量的转化，属于基础性题目，比较简单。
16．（2分）我国首次在南海成功试采出绿色能源——“可燃冰”。完全燃烧50g的“可燃冰”来加热水，最多可以使质量为100kg，初温为20℃的水温升高到 70 ℃[q可燃冰＝4.2×108J/kg；c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。此过程中通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）方式增大了它的内能。
【分析】由Q放＝mq计算完全燃烧50g的“可燃冰”放出的热量；当不计热损失时，水吸热最多（等于“可燃冰”燃烧放出的热量），水升高的温度最多，根据Q吸＝cmΔt可求出水最多升高的温度，结合水的初温可求出最多升高到的末温。
热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分的现象，叫做热传递．没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递。
【解答】解：“可燃冰”的质量50g＝0.05kg，
完全燃烧这些“可燃冰”放出的热量：
Q放＝m可燃冰q可燃冰＝0.05kg×5.2×108J/kg＝4.1×107J；
当不计热损失时，水吸热最多（等于“可燃冰”燃烧放出的热量），
根据Q吸＝cmΔt可得水最多升高的温度：
Δt＝＝＝＝50℃，
初温为20℃的水最多升高到的末温：
t＝t0+Δt＝20℃+50℃＝70℃。
此方法属于热传递增大了水的内能。
故答案为：70，热传递。
【点评】本题考查了学生对公式Q放＝mq和Q吸＝cmΔt的了解与掌握，计算时注意升高了（Δt）、升高到（末温）和升高（Δt）的区别。
17．（3分）电热安全压力锅解除了普通压力锅的安全隐患，既省时又省电。若使用额定电压为220V，额定功率为1200W的压力锅，水吸收的热量为 8.4×105 J，这些热量相当于完全燃烧 16.8 g的煤气。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为5.0×107J/kg）
【分析】根据公式Q＝cm（t﹣t0）求出水升温需要吸收的热量，根据公式Q＝mq求出需要燃烧煤气的质量。
【解答】解：
水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.8×103J/（kg•℃）×2kg×（120℃﹣20℃）＝4.4×105J，
由题知，Q放＝Q吸＝4.4×105J，
由Q放＝mq可得，需要煤气的质量：
m＝＝＝1.68×10﹣2kg＝16.2g。
故答案为：8.4×108；16.8。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，属于基础题目。
18．（2分）航母舰载机即将起飞前，燃料燃烧会获得大量的 内 能，向后喷射出高温高速燃气流，为了避免对舰上人员及其它器材造成危害，偏流板后面装有供冷却水循环流动的格状水管，这是利用水的 比热容 大的特性来降低偏流板的温度。
【分析】（1）燃料燃烧时，它的化学能转化为内能；
（2）用水循环来降低偏流板的温度，是因为水在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，冷却效果好。
【解答】解：
飞机发动机内的燃料燃烧，获得了大量的内能；
水的比热容比较大，在升高相同的温度时需要吸收更多的热量。
故答案为：内；比热容。
【点评】本题考查了燃料燃烧过程能的转化、水比热容的特点，具有一定的综合性。
19．（1分）某兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧0.4kg煤3J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg，煤炉烧水时的热效率 21% 。
【分析】已知煤的质量和热值，利用Q＝mq求出煤完全燃烧产生的热量，由图知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量，烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解：（1）燃烧煤的质量m煤＝0.4kg，煤的热值q煤＝3×107J/kg，
煤完全燃烧产生的热量：
Q放＝m煤q煤＝0.2kg×3×107J/kg＝5.2×107J；
（2）水的质量m水＝10kg，加热4min水温度升高度数Δt＝80℃﹣20℃＝60℃，
Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×60℃＝2.52×106J；
煤炉烧水时的热效率：
η＝×100%＝。
故答案为：21%。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，其中在图象中提取有价值信息，是我们需要提高的能力之一。
四．实验题（每空1分，共17分）
20．（7分）为了探究不同物质的吸热能力，实验室中准备了水和某种液体，用同样规格的电加热器加热，测得如下数据：已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
（1）实验中，在两个完全相同的烧杯中分别装入 质量 （选填“质量”或“体积”）、初温都相同的水和某种液体。采用同样规格的电加热器进行加热，且在加热时间相同，使水吸收的热量 等于 （选填“大于”“等于”或“小于”）某种液体吸收的热量。
（2）由表中数据可知，温度升高较快的物质是 某种液体 （选填“水”或“某种液体”）。本实验主要采用的实验方法是 控制变量 法。
（3）由此可知，如果水和某种液体升高相同的温度，则 水 吸收的热量多。
（4）由以上信息可推知，c水 ＞ c液（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（5）根据以上数据可算出c液＝ 2.8×103 J/（kg•℃）。
【分析】（1）（4）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，这种方法叫转化法。
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）根据表中数据可直观看出升温快的液体；
（3）根据表中数据可知，吸收相同热量，液体温度的变化，然后推理可知，升高相同的温度，吸收热量的多少；
（5）已知水的比热容，根据水的比热容，以及水和某种液体比热容的关系，即可求出某种液体的比热容。
【解答】解：
（1）根据比较吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同、初温都相同的水和某种液体；
根据转换法，实验中选择相同规格的电加热器，由比较吸热能力的第2种方法；
（2）根据表中数据可知，质量相同的水和某种液体，水的温度从20℃升高到28℃，因此在加热时间相同的条件下，本实验主要采用了控制变量法；
（3）根据表中数据可知，吸收相同的热量；某种液体的温度从20℃升高到32℃，某种液体加热的时间短，水吸收的热量多；
（4）根据表格数据知：在吸收热量、质量相同的情况下，某种液体的吸热能力弱，即c水＞c液；
（5）由表中数据可知：在加热相同的时间，如1min，由表格中数据可知，水的温度升高了4℃，水和这种液体升高的温度之比是2：3；
根据Q吸＝cm（t﹣t3）可知：在质量和吸收的热量相同时，物质升高的温度和物质的比热容成反比，水和这种液体的比热容之比就是3：2。
这种液体的比热容c液＝6.2×103J/（kg•℃）×＝2.2×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）质量；等于；控制变量；（4）＞3。
【点评】此题考查了我们对于实验数据的分析能力，以及根据Q吸＝cm（t﹣t0）计算吸收热量的能力，是一道重点题。
21．（5分）为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力，小西用酒精灯均匀加热0.4kg该种固体，根据实验数绘制出的图线如图所示。通过查阅资料已知该物质液态（BC阶段）3J/（kg•℃）。​
（1）该物质是 晶体 （晶体或非晶体），在B点时的内能 大于 （大于/小于/等于）在A点时的内能；
（2）该物质从6min到10min共吸收 4.8×104 J热量，该物质在固态（OA阶段）时的比热容为 1.5×103 J/（kg•℃）；
（3）经测量BC阶段消耗热值3.0×107J/kg的酒精10g（完全燃烧），则在BC阶段的热转化效率为 16% 。
【分析】（1）晶体与非晶体在熔化时的最大区别就在于晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点，晶体在熔化的过程中，虽然继续吸热，但温度不变。物体吸热，内能增大。
（2）根据Q吸＝cmΔt计算该物质吸收的热量。根据Q吸＝cmΔt变形可求得该物质在固态（OA阶段）时的比热容；
（3）对酒精灯来说，有用功为被水吸引的热量，总功为酒精完全燃烧放出的热量，酒精灯的效率可用公式η＝×100%来计算。
【解答】解：（1）该物质在熔化过程中温度不变，是晶体，内能增大；
（2）由图象知，在第6min水的温度为50℃，温度为90℃
Q吸＝cmΔt＝3×107J/（kg•℃）×0.4kg×（90℃﹣50℃）＝3.8×104J；
由图知OA阶段吸收的热量为BC阶段的一半，由Q吸＝cmΔt，可得，
c＝＝＝1.6×103J/（kg•℃）；
（3）Q总＝mq酒精＝0.01kg×8.0×107J/kg＝3×105J，
则η＝×100%＝。
故答案为：（1）晶体；大于4J；6.5×103；（3）16%。
【点评】此题是有关晶体熔化图象的分析，还考查了学生对吸热公式Q吸＝cmΔt的掌握和运用，有一定的拔高难度，属于中档题。
22．（5分）如图所示，小李用装有少量的煤油和酒精的两盏灯，分别给两杯相同的水加热。待煤油和酒精燃尽时
（1）实验前装入灯中的煤油和酒精的 质量 必须相同；
（2）在燃料燃尽前，如果两个烧杯中的水均已沸腾，则该实验 不能 （选填“能”或“不能”）达到小李的目的；
（3）燃料燃尽后，甲温度计的示数比乙温度计的示数高，由此判断 煤油 （选填“煤油”或“酒精”）的热值大；
（4）该实验也可以粗略测出燃料的热值，与标准的热值相比，该实验测得的热值 偏小 （选填“偏大”或“偏小”），其主要原因是： 燃料不能完全燃烧并且热量有散失 。
【分析】（1）比较两种燃料的热值大小采用的是控制变量法；
（2）（3）实验中通过水温度升高的示数判定放热的多少，据此分析；
（4）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）比较两种燃料的热值大小时，需要控制两种燃料的质量相同；
（2）燃料燃尽前，如果两个烧杯中的水均已沸腾，也无法判断燃料燃烧放热的多少；
（3）燃料燃尽后，甲温度计的示数比乙温度计的示数高，即煤油燃烧放出的热量多；
（4）因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，因此这样的计算结果不可靠。
故答案为：（1）质量；（2）不能；（4）偏小。
【点评】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。
五.计算题（23题10分、24题12分，25题12共34分）
23．（10分）一个容器中装有40kg温度是10℃的冷水，若用某一热水器把它加热到温度为60℃时，共用了0.6m3的天然气，已知天然气的热值为2.8×108J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）这次加热过程中，水吸收的热量是多少？
（2）该热水器的实际效率是多少？
【分析】（1）根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）根据Q放＝qV求出天然气完全燃烧放出的热量，利用η＝100求出该热水器的实际效率。
【解答】解：（1）水吸收的热量为：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.8×103J/（kg•℃）×40kg×（60℃﹣10℃）＝8.8×106J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量为：
Q放＝qV＝2.6×108J/m3×7.6m3＝5.68×108J，
该热水器的实际效率为：
η＝×100＝。
答：（1）这次加热过程中，水吸收的热量是8.3×106J；
（2）该热水器的实际效率是5%。
【点评】本题考查了学生对燃料的热值、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式和热效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
24．（12分）用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高了50℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg。求：
（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水的效率。
【分析】（1）知道煤气的质量和煤气的热值，利用Q放＝mq计算煤气完全燃烧放出的热量；
（2）知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水吸收的热量；
（3）水吸收的热量是有用的能量，煤气完全燃烧放出的热量为总能量，利用效率公式求燃气灶烧水的效率。
【解答】解：
（1）煤气完全燃烧放出的热量：Q放＝qm＝4.2×108J/kg×0.5kg＝5.1×107J；
（2）水吸收的热量：Q吸＝cm水Δt＝3.2×103J/（kg•℃）×50kg×50℃＝6.05×107J；
（3）燃气灶烧水的效率：η＝×100%＝。
答：
（1）0.4千克煤气完全燃烧放出的热量是2.1×102J；
（2）水吸收的热量是1.05×107J；
（3）燃气灶烧水的效率是50%。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
25．（12分）一台大型推土机的推力约为3×104N，匀速推土总行程达10km，消耗柴油约30.3kg。
（1）求推土机做的功；
（2）消耗柴油放出的热量是多少？
（3）求推土机柴油机的热机效率（q柴油＝4.3×107J/kg）。
【分析】（1）根据W＝Fs得出推土机做的功；
（2）根据Q放＝mq柴油得出消耗柴油放出的热量；
（3）根据η＝得出柴油机的效率。
【解答】解：（1）推土机做的功W＝Fs＝3×104N×10×1000m＝5×108J；
（2）消耗柴油放出的热量Q放＝mq柴油＝30.3kg×3.3×107J/kg＝4.3029×109J；
（3）柴油机的效率η＝×100%＝。
答：（1）推土机做的功为3×108J；
（2）消耗柴油放出的热量是7.3029×109J；
（2）推土机柴油机的热机效率为23%。
【点评】本题考查功、热值和效率的有关计算，是一道综合题。
时间/min
0
1
2
3
4
水的温度/℃
20
22
24
26
28
某种液体的温度/℃
20
23
26
29
32
时间/min
0
1
2
3
4
水的温度/℃
20
22
24
26
28
某种液体的温度/℃
20
23
26
29
32