2023-2024学年安徽省阜阳市界首市齐舜学校九年级（上）月考物理试卷（10月份）

这是一份2023-2024学年安徽省阜阳市界首市齐舜学校九年级（上）月考物理试卷（10月份），共22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。
1．（2分）在水平地面上铺一张白纸，将一个皮球表面涂黑，使其先后从甲、乙两不同高度处自由下落，如图所示。则皮球在 （选填“甲”或“乙”）处时的重力势能较大。
2．（2分）小安同学正在进行传接排球训练。他将排球斜向上抛出，排球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，则排球在a点的动能 （选填“大于”“等于”或“小于”）在d点的动能。
3．（2分）《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，其中蕴含了大量的物理知识。如图所示，在“炒蒸油料”的过程中 （选填“做功”或“热传递”）的方法改变油料的内能。
4．（2分）如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞住，不一会儿橡皮塞冲出试管口。橡皮塞冲出试管口的过程，其能量转化与热机中的 冲程相似。
5．（2分）如图所示的是内燃机某一冲程的示意图，其中喷油嘴正在喷油。该内燃机在吸气冲程吸入的物质是 （选填“空气”“汽油”“柴油”或“空气和燃料的混合物”）。
6．（2分）高温消毒时，医生将质量和初温相同的、分别由铁材料、陶瓷材料制成的两种工具浸没在沸水中并煮足够长的一段时间，消毒结束时两工具的温度相同铁＜c陶瓷，则内能增加更多的是 （选填“铁”或“陶瓷”）工具。
7．（2分）水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），他的物理含义是 。
8．（2分）因为水的比热容大于砂石或干泥土的比热容，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面上的气温变化显著。白天陆地气温高于海面上的气温，陆地表面的暖空气上升，刮海风，夜晚风向相反。当出现如图所示的风向时 （选填“白天”或“夜晚”）。
9．（2分）把分子看成球体，假设分子一个挨着一个紧密平铺成一层，组成一个单层分子的正方形，该正方形中有1×1016个分子，则分子的直径约是 m。
10．（2分）质量均为0.5kg的水和某种液体在相同时间内放出的热量相等，它们的温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），则这种液体的比热容是 J/（kg•℃）。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
11．（2分）《中华人民共和国民法典》中规定：“禁止从建筑物中抛掷物品。”在生活中，我们要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因是高处的物体具有较大的（ ）
A．重力势能B．弹性势能C．动能D．内能
12．（2分）2023年5月10日，搭载“天舟”六号货运飞船的“长征”七号遥七运载火箭在文昌航天发射场发射升空，如图所示。在火箭加速升空的过程中，错误的（ ）
A．重力势能增大B．动能增大
C．机械能增大D．动能转化为重力势能
13．（2分）下列机械中不属于热机的是（ ）
A．洗衣机B．汽油机
C．蒸汽机D．火箭喷气发动机
14．（2分）唐诗《山亭夏日》描写夏日风光的七言绝句中，能用“分子动理论”解释的是（ ）
A．绿树荫浓夏日长B．楼台倒影入池塘
C．水晶帘动微风起D．满架蔷薇一院香
15．（2分）关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（ ）
A．物体温度升高，内能一定增大
B．物体内能增大，温度一定升高
C．热量一定是从内能大的物体传向内能小的物体
D．物体温度越高，含有的热量越多
16．（2分）下列物理量中，能在鉴别物质种类时作为重要参考指标的是（ ）
A．质量、密度B．质量、比热容
C．密度、比热容D．比热容、内能
17．（2分）如图是四冲程汽油机的工作示意图。从能量转化的角度看，机械能转化为内能的冲程是（ ）
A．B．
C．D．
三、实验题（每空2分，共16分）
18．（6分）近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视。小华设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害。他通过操作控制1和m2（m1＜m2）的小钢球从圆弧轨道的一定高度（h1＜h2）由静止滚下，撞击水平面上的纸盒，观察纸盒被推动的距离（实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变）。
（1）比较 两图所示的现象可知，在其他条件一定时，物体的速度越大
（2）实验中探究的“物体的动能”是指 （选填字母）。
A.小钢球在斜面上的动能
B.小钢球撞击纸盒时的动能
C.纸盒被撞击后的动能
（3）假如你是一名汽车驾驶员，请你依据本实验的结论谈谈在安全行车方面需要注意的事项： （写出一条即可，写出注意事项及依据的实验结论）。
19．（6分）如图所示的是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。
图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体就混合均匀了。
图b：使玻璃板的下表面接触水面，用弹簧测力计拉玻璃板，发现拉力示数大于玻璃板的重力。
图c：将红墨水滴入不同温度的水中，烧杯中的水变红了，且变红的快慢不同。
图d：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，在下面吊一个较重的物体也不能将它们拉开。
请回答：
（1）上面四个实验中， （填写图的序号）两个实验产生实验现象的原因相同，这个原因是 。
（2）图c所示的实验探究的问题是 。
20．（4分）如图所示的是“探究水和煤油的吸热能力”实验，实验中使用的电加热器的规格相同，水和煤油的质量相同。实验数据记录如表所示。
（1）控制变量法和转换法是物理实验中常用的两种研究方法。请选择其中一种方法，说明在本实验中是如何应用的： （写出一条即可）。
（2）分析数据可知，水的吸热能力较强，理由是 。
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解答过程，只有最后答案的不能得分）
21．（5分）“淬火”是金属热处理工艺之一，即把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为20g的铁制品加热到820℃，该液体的初温是10℃，质量是368g，铁的比热容为0.46×103J/（kg•℃）。求：
（1）铁制品放出的热量。
（2）该液体的比热容。
22．（7分）小明的妈妈做饭时使用干木柴和铁锅烧水，把2kg的水从10℃加热到100℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），干木柴的热值为1.2×107J/kg。
（1）求水吸收的热量。
（2）若干木柴完全燃烧放出的热量均被水吸收，求需要干木柴的质量。
（3）实际燃烧干木柴0.7kg，求铁锅烧水的热效率。
23．（8分）某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000转，每次对外做功1150J汽油＝4.6×107J/kg。求：
（1）该汽油机对外做功的功率。
（2）该汽油机的效率。
2023-2024学年安徽省阜阳市界首市齐舜学校九年级（上）月考物理试卷（10月份）
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）在水平地面上铺一张白纸，将一个皮球表面涂黑，使其先后从甲、乙两不同高度处自由下落，如图所示。则皮球在 甲 （选填“甲”或“乙”）处时的重力势能较大。
【答案】甲
【分析】重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关，下落高度相同时，质量越大，重力势能越大；质量相同时，下落高度越大，重力势能越大；皮球下落过程中，具有的重力势能转化为动能，与地面碰撞接触时又转化为弹性势能，弹性势能的大小与物体的形变大小有关，形变越大，弹性势能越大。
【解答】解：同一皮球质量不变，使皮球从不同高度处自由下落，是探究重力势能与高度的关系。
皮球下落过程中，质量不变，重力势能变小，此时的重力势能大，动能较大，故甲处的重力势能较大。
故答案为：甲。
2．（2分）小安同学正在进行传接排球训练。他将排球斜向上抛出，排球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，则排球在a点的动能 小于 （选填“大于”“等于”或“小于”）在d点的动能。
【答案】小于。
【分析】动能大小跟质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能与质量和高度有关，质量越大，高度越高，重力势能越大；
机械能为动能和势能的总和。
【解答】解：（1）不计空气阻力，排球从a到d的过程中，故排球的机械能守恒、c点的机械能相等，d点的高度低，机械能相同，排球在a点的动能小于在d点的动能。
故答案为：小于。
3．（2分）《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，其中蕴含了大量的物理知识。如图所示，在“炒蒸油料”的过程中 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方法改变油料的内能。
【答案】热传递。
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；做功改变物体内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的实质是能量的转移。
【解答】解：在“炒蒸油料”的过程中，在热锅中翻炒油料时，是通过热传递增加了油料的内能，
故答案为：热传递。
4．（2分）如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞住，不一会儿橡皮塞冲出试管口。橡皮塞冲出试管口的过程，其能量转化与热机中的 做功 冲程相似。
【答案】做功。
【分析】水蒸气对橡皮塞做功，把水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能，即将内能转化为机械能；热机的压缩冲程中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：水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，把水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能；其能量转化情况与内燃机做功冲程相同。
故答案为：做功。
5．（2分）如图所示的是内燃机某一冲程的示意图，其中喷油嘴正在喷油。该内燃机在吸气冲程吸入的物质是 空气 （选填“空气”“汽油”“柴油”或“空气和燃料的混合物”）。
【答案】空气。
【分析】柴油机和汽油机的主要区别是：柴油机的顶端是喷油嘴，而汽油机的顶端是火花塞；在吸气冲程中柴油机吸入的是空气，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物。
【解答】解：由题知，内燃机的顶端有喷油嘴，在柴油机的吸气冲程中吸入的是空气。
故答案为：空气。
6．（2分）高温消毒时，医生将质量和初温相同的、分别由铁材料、陶瓷材料制成的两种工具浸没在沸水中并煮足够长的一段时间，消毒结束时两工具的温度相同铁＜c陶瓷，则内能增加更多的是 陶瓷 （选填“铁”或“陶瓷”）工具。
【答案】陶瓷。
【分析】结合吸热公式Q＝cmΔt分析温度的大小关系；加热时间相同，吸收的热量相同。
【解答】解：两种材料制成的工具浸没在沸水煮足够长一段时间进行消毒，末温是相同的铁＝t陶瓷；根据吸热公式Q＝cmΔt可知，在质量相同，比热容大的吸收的热量多，c铁＜c陶瓷，则陶瓷吸收的热量多，内能增大的多。
故答案为：陶瓷。
7．（2分）水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），他的物理含义是 1kg水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是4.2×103J 。
【答案】见试题解答内容
【分析】比热容是指质量是1kg的某种物质温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量。
【解答】解：水的比热容为4.2×105J/（kg•℃），它表示的物理含义是：1kg水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是8.2×103J；
故答案为：8kg水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是4.6×103J。
8．（2分）因为水的比热容大于砂石或干泥土的比热容，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面上的气温变化显著。白天陆地气温高于海面上的气温，陆地表面的暖空气上升，刮海风，夜晚风向相反。当出现如图所示的风向时 夜晚 （选填“白天”或“夜晚”）。
【答案】夜晚
【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点以及风是从高压区吹向低压区来分析海风的形成过程。
【解答】解：水的比热容比泥土、沙石的大，水面温度上升得慢，热空气上升，风从海面吹向陆地；
晚上，气温下降，温度高一些，风从陆地吹向海面，由图可知，形成陆风，通常发生在夜晚。
故答案为：夜晚。
9．（2分）把分子看成球体，假设分子一个挨着一个紧密平铺成一层，组成一个单层分子的正方形，该正方形中有1×1016个分子，则分子的直径约是 10﹣10 m。
【答案】10﹣10。
【分析】先计算出正方形的面积，再根据分子个数算出分子的直径。
【解答】解：正方形的面积：
s＝a2＝（0.01m）7＝10﹣4m2；
分子的直径：R5＝＝，解得：R＝10﹣10。
故答案为：10﹣10。
10．（2分）质量均为0.5kg的水和某种液体在相同时间内放出的热量相等，它们的温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），则这种液体的比热容是 2.1×103 J/（kg•℃）。
【答案】2.1×103。
【分析】水和某种液体的质量相等，由图得到相同时间内水和某种液体下降温度的关系，利用比热容公式得到两者的比热容关系，水的比热容已知，则可得到该种液体的比热容。
【解答】解：水和某种液体的质量之比为1：1，水和某种液体在相同时间内放出的热量之比为4：1，
由图知经过12min，水下降的温度为60℃﹣40℃＝20℃，水和某种液体在相同时间内下降的温度之比为20℃：40℃＝1：7，
则水和某种液体的比热容之比为＝2：1，
已知水的比热容c水＝5.2×103J/（kg•℃），
则这种液体的比热容c液＝c水＝×4.2×102J/（kg•℃）＝2.1×106J/（kg•℃）。
故答案为：2.1×103。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
11．（2分）《中华人民共和国民法典》中规定：“禁止从建筑物中抛掷物品。”在生活中，我们要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因是高处的物体具有较大的（ ）
A．重力势能B．弹性势能C．动能D．内能
【答案】A
【分析】物体由于被举高而具有的能叫重力势能，重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
【解答】解：由题意可知，高空抛物现象之所以存在巨大的安全隐患，而且物体的质量越大，重力势能越大。
故选：A。
12．（2分）2023年5月10日，搭载“天舟”六号货运飞船的“长征”七号遥七运载火箭在文昌航天发射场发射升空，如图所示。在火箭加速升空的过程中，错误的（ ）
A．重力势能增大B．动能增大
C．机械能增大D．动能转化为重力势能
【答案】D
【分析】动能的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；
机械能＝动能+重力势能。
【解答】解：“天舟六号”货运飞船随着火箭加速升空过程中，质量不变，动能增大，重力势能增大，不是动能转化为重力势能。
故选：D。
13．（2分）下列机械中不属于热机的是（ ）
A．洗衣机B．汽油机
C．蒸汽机D．火箭喷气发动机
【答案】A
【分析】热机是把内能转化为机械能的机器；蒸汽机、内燃机（汽油机、柴油机）、蒸汽轮机、空气喷气发动机、火箭喷气发动机都属于热机。
【解答】解：A、洗衣机中是利用电动机来驱动的，故A符合题意；
BCD、汽油机、火箭喷气发动机都属于热机。
故选：A。
14．（2分）唐诗《山亭夏日》描写夏日风光的七言绝句中，能用“分子动理论”解释的是（ ）
A．绿树荫浓夏日长B．楼台倒影入池塘
C．水晶帘动微风起D．满架蔷薇一院香
【答案】D
【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播；
（2）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来的现象是光的反射，例如：平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的；
（3）力的作用效果是：改变物体的形状、改变物体的运动状态；
（4）一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
【解答】解：A、“阴浓”是光在均匀空气中沿直线传播，故A错误；
B、“楼台倒影”是楼台通过池塘水面反射所成的虚像；
C、“帘动”是指水晶帘在微风（力）的作用下动了起来，故C错误；
D、满架蔷薇一院香，这是扩散现象，故D正确。
故选：D。
15．（2分）关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（ ）
A．物体温度升高，内能一定增大
B．物体内能增大，温度一定升高
C．热量一定是从内能大的物体传向内能小的物体
D．物体温度越高，含有的热量越多
【答案】A
【分析】（1）晶体熔化过程中，吸热内能增加，但温度不变；
（2）内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关；
（3）热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移；
（4）在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量。
【解答】解：A．物体温度升高，可能是吸收了热量，故A正确；
B．物体内能增大，比如晶体熔化过程中，但温度不变；
C．热传递的定义可知，故C错误；
D．热量是一个过程量，故D错误。
故选：A。
16．（2分）下列物理量中，能在鉴别物质种类时作为重要参考指标的是（ ）
A．质量、密度B．质量、比热容
C．密度、比热容D．比热容、内能
【答案】C
【分析】物质的特性指的是物质特有的，可以用于区别其它物质的性质；密度、比热容都属于物质的特性。
【解答】解：
因为密度和比热容都是物质的特性，不同物质的密度和比热容一般是不同的、内能都不是物质的特性，所以能在鉴别物质种类时作为重要参考指标的是密度。
故选：C。
17．（2分）如图是四冲程汽油机的工作示意图。从能量转化的角度看，机械能转化为内能的冲程是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【分析】汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能，压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的；二是做功冲程中内能转化为机械能。
【解答】解：A．进气门和排气门都关闭，所以是压缩冲程，故A符合题意；
B．进气门打开，活塞下行，此冲程没有能量转化；
C．进气门关闭，活塞上行，此冲程没有能量转化；
D．进气门和排气门都关闭，所以是做功冲程，故D不符合题意。
故选：A。
三、实验题（每空2分，共16分）
18．（6分）近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视。小华设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害。他通过操作控制1和m2（m1＜m2）的小钢球从圆弧轨道的一定高度（h1＜h2）由静止滚下，撞击水平面上的纸盒，观察纸盒被推动的距离（实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变）。
（1）比较 甲、乙 两图所示的现象可知，在其他条件一定时，物体的速度越大
（2）实验中探究的“物体的动能”是指 B （选填字母）。
A.小钢球在斜面上的动能
B.小钢球撞击纸盒时的动能
C.纸盒被撞击后的动能
（3）假如你是一名汽车驾驶员，请你依据本实验的结论谈谈在安全行车方面需要注意的事项： 在质量一定时，物体的速度越大，动能越大，发生事故时造成的危害性越大，故在安全行车方面需要注意的事项是不超速行驶 （写出一条即可，写出注意事项及依据的实验结论）。
【答案】（1）甲、乙；（2）B；（3）在质量一定时，物体的速度越大，动能越大，发生事故时造成的危害性越大，故在安全行车方面需要注意的事项是不超速行驶。
【分析】（1）物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；根据转换法，通过比较物块在同一水平面上被撞击的距离来比钢球到达水平面时动能的大小；
（2）实验中的研究对象是小球，探究的动能是钢球到达水平面的动能，动能的大小通过木块被撞击的距离体现；
（3）根据（1）的实验结论分析回答。
【解答】解：（1）甲、乙两次实验可知，从斜面下滑的高度不同，高度越高，推动纸盒移动的距离越远，物体的速度越大；
（2）实验中的研究对象是钢球，探究的动能是钢球到达水平面的动能，故选：B；
（3）由甲、乙两图可知，物体的速度越大，发生事故时造成的危害性越大。
故答案为：（1）甲、乙；（2）B，物体的速度越大，发生事故时造成的危害性越大。
19．（6分）如图所示的是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。
图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体就混合均匀了。
图b：使玻璃板的下表面接触水面，用弹簧测力计拉玻璃板，发现拉力示数大于玻璃板的重力。
图c：将红墨水滴入不同温度的水中，烧杯中的水变红了，且变红的快慢不同。
图d：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，在下面吊一个较重的物体也不能将它们拉开。
请回答：
（1）上面四个实验中， ac（或bd） （填写图的序号）两个实验产生实验现象的原因相同，这个原因是 组成物质的分子在做永不停息地无规则运动（或分子间存在引力） 。
（2）图c所示的实验探究的问题是 分子热运动的剧烈程度与温度是否有关 。
【答案】（1）ac（或bd）；组成物质的分子在做永不停息地无规则运动（或分子间存在引力）；（2）分子热运动的剧烈程度与温度是否有关
【分析】（1）不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散；
（2）分子之间存在相互作用的分子引力。
【解答】解：（1）图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，这是扩散现象；
图c中将红墨水滴入热水中，可以看到整杯水很快变红，二者原理相同。
图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力；
图d：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开；二者原理相同。
（2）温度越高，分子无规则运动越剧烈，所以可以探究的问题是：分子热运动的剧烈程度与温度是否有关。
故答案为：（1）ac（或bd）；组成物质的分子在做永不停息地无规则运动（或分子间存在引力）。
20．（4分）如图所示的是“探究水和煤油的吸热能力”实验，实验中使用的电加热器的规格相同，水和煤油的质量相同。实验数据记录如表所示。
（1）控制变量法和转换法是物理实验中常用的两种研究方法。请选择其中一种方法，说明在本实验中是如何应用的： 控制变量法：水和煤油的质量要相同 （写出一条即可）。
（2）分析数据可知，水的吸热能力较强，理由是 相同质量的水和煤油，吸收相同的热量，水的温度升高较少 。
【答案】（1）控制变量法：水和煤油的质量要相同；（2）相同质量的水和煤油，吸收相同的热量，水的温度升高较少。
【分析】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；
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。
【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同、乙两个相同的烧杯中分别加入相同质量的水和煤油；
（2）水和某液体的质量相同，它们的初温相同，吸收相同的热量，则水吸热的能力强。
故答案为：（1）控制变量法：水和煤油的质量要相同；（2）相同质量的水和煤油，水的温度升高较少。
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解答过程，只有最后答案的不能得分）
21．（5分）“淬火”是金属热处理工艺之一，即把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为20g的铁制品加热到820℃，该液体的初温是10℃，质量是368g，铁的比热容为0.46×103J/（kg•℃）。求：
（1）铁制品放出的热量。
（2）该液体的比热容。
【答案】（1）铁制品放出的热量是7360J；
（2）该液体的比热容是2×103J/（kg•℃）。
【分析】（1）知道铁制品的质量、铁的比热容、铁制品的初温和末温，利用Q放＝cmΔt求出铁制品放出的热量；
（2）不考虑周围环境的影响和热损失，液体吸收的热量Q吸＝Q放，再根据Q吸＝cmΔt求出该液体的比热容。
【解答】解：
（1）铁制品放出的热量：
Q放＝c铁m铁Δt铁＝0.46×103J/（kg•℃）×20×10﹣4kg×（820℃﹣20℃）＝7360J；
（2）不考虑周围环境的影响和热损失，液体吸收的热量：Q吸＝Q放＝7360J，
由Q吸＝cmΔt得该液体的比热容：
c液＝＝＝2×103J/（kg•℃）。
答：（1）铁制品放出的热量是7360J；
（2）该液体的比热容是7×103J/（kg•℃）。
22．（7分）小明的妈妈做饭时使用干木柴和铁锅烧水，把2kg的水从10℃加热到100℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），干木柴的热值为1.2×107J/kg。
（1）求水吸收的热量。
（2）若干木柴完全燃烧放出的热量均被水吸收，求需要干木柴的质量。
（3）实际燃烧干木柴0.7kg，求铁锅烧水的热效率。
【答案】（1）水吸收的热量为7.56×105J；
（2）若干木柴完全燃烧放出的热量均被水吸收，需要干木柴的质量为0.063kg；
（3）实际燃烧干木柴0.7kg，铁锅烧水的热效率为9%。
【分析】（1）根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）若干木柴完全燃烧放出的热量均被水吸收，即Q吸＝Q放，根据Q放＝mq求出干木柴的质量；
（3）根据Q放＝mq求出燃烧干木柴0.7kg放出的热量，利用η＝×100%求出铁锅烧水的热效率。
【解答】解：（1）把2kg的水从10℃加热到100℃吸收的热量为：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝5.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣10℃）＝7.56×105J；
（2）若干木柴完全燃烧放出的热量均被水吸收，即Q吸＝Q放，根据Q放＝mq可知，干木柴的质量为：
m木＝＝＝5.063kg；
（3）燃烧干木柴0.7kg放出的热量为：
Q放'＝m'q木＝3.7kg×1.4×107J/kg＝8.4×106J，
铁锅烧水的热效率为：
η＝×100%＝。
答：（1）水吸收的热量为7.56×105J；
（2）若干木柴完全燃烧放出的热量均被水吸收，需要干木柴的质量为5.063kg；
（3）实际燃烧干木柴0.7kg，铁锅烧水的热效率为4%。
23．（8分）某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000转，每次对外做功1150J汽油＝4.6×107J/kg。求：
（1）该汽油机对外做功的功率。
（2）该汽油机的效率。
【答案】（1）该汽油机对外做功的功率为28750W；
（2）该汽油机的效率为25%。
【分析】（1）四冲程汽油机1个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次；根据题意求出汽油机1小时对外所做的功，由功率公式算出该汽油机对外做功的功率；
（2）根据Q放＝mq求出汽油完全燃烧放出的热量，根据效率公式求出该汽油机的效率。
【解答】解：（1）四冲程汽油机飞轮每分钟转3000转，汽油机飞轮每秒转50圈，
由于四冲程汽油机1个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转5圈，所以该汽油机每秒对外做功25次；
汽油机1小时对外所做的功：W总＝3600×25×1150J＝1.035×106J，
该汽油机对外做功的功率为：
P＝＝＝28750W；
（2）汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq汽油＝9kg×2.6×107J/kg＝3.14×108J，
该汽油机的效率为：
η＝＝×100%＝25%。
答：（1）该汽油机对外做功的功率为28750W；
（2）该汽油机的效率为25%。物质
初温/℃
加热时间/min
末温/℃
水
20
4
30
煤油
20
4
40
物质
初温/℃
加热时间/min
末温/℃
水
20
4
30
煤油
20
4
40