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32，山东省聊城市阳谷实验中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试题
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这是一份32，山东省聊城市阳谷实验中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试题，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列关于热量、内能与温度说法中,正确的是：
A. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B. 在热传递过程中,物体向外传递100J的热量,其内能也将减少100J
C. 相同质量的热水含有的热量大于温水含有的热量
D. 热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体
【答案】B
【解析】
【详解】A．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，而不是从内能大的物体向内能小的物体传递，因为内能大，温度不一定高，故A错误；
B．在热传递过程中，高温物体放出热量，内能减小，内能的改变是物体传递热量的量度，所以物体向外传递100J的热量，其内能也将减少100J，B正确；
C．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故C错误；
D．热传递过程中，热量由高温物体向低温物体传递，即传递的是热量而不是温度，故D错误．
2. 下列关于比热容的说法中，正确的是（ ）
A. 相同质量的水和沙石，吸收相同的热量时沙石的温度变化大，说明C沙石＞C水
B. 热机常用水做冷却剂是利用了水的比热容大的特点
C. 由可知，比热容与物体的质量和温度变化量的乘积成反比
D. 夏天常在教室的地面上洒水是利用了水的比热容大的特点
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据Q吸＝cmc=因为水和沙石质量相同，吸收的热量相同，沙石的温度变化大，可得c沙石＜c水，故A错误．B、热机用水做冷却剂，主要是利用了水的比热容大的特点，故B正确；C、比热容是物质的一种属性，只与物质的种类和状态有关，与物体吸热的多少无关，故根据c＝不能得出比热容与物体的质量和温度变化量的乘积成反比，故C错误；D、夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热，而不是利用水的比热容大的特点，故D错误．
3. 如图所示，下列对于图片中所描述的物理过程的分析正确的是（ ）
A. 图甲，丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷，是摩擦起电现象并创造了电荷
B. 图乙，用带负电荷的橡胶棒a去接触不带电的金属球b时，瞬时电流方向由b至a
C. 图丙，试管内水蒸气将塞子冲出与汽油机压缩冲程的能量转化相同
D. 图丁，向上提与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，因为受到了大气压的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A．丝绸与玻璃棒摩擦，玻璃棒中电子转移到丝绸上，玻璃棒由于失去电子而带正电，摩擦起电不是创造了电荷，而是电子的转移，A错误；
B．当带负电的橡胶棒去接触不带电的金属球时，橡胶棒上的负电荷转移到金属球上，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，瞬时电流方向由b至a，B正确；
C．图中试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能，两者不一样，C错误；
D．向上提与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，是因为分子间有引力，D错误。
故选B。
4. 汽车发动机一是汽油机，汽油的热值为4.6×107J/kg，阅读了某汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图，下列回答不正确的是（ ）
A. 该内燃机的效率为30%
B. 1kg的汽油完全燃烧能够释放4.6×107J的能量
C. 为确保发动机正常工作，需用水对其冷却
D. 发动机压缩冲程把燃料燃烧产生的内能转用化为机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，有用功的能量：
100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%
所以该内燃机的效率为30%，故A正确，不符合题意；
B．汽油的热值为4.6×107J/kg，表示完全燃烧1kg的汽油释放的能量4.6×107J，故B正确，不符合题意；
C．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以可作为冷却剂，故C正确，不符合题意；
D．内燃机的四个冲程中，压缩冲程把燃料燃烧产生的机械能转用化为内能，故D错误，符合题意。
5. 如图所示的电路图，下列说法中不正确的是（ ）
A 只闭合、串联
B. 只闭合、，只有亮
C. 、、都闭合，、、都亮
D. 通过开关的闭合和断开，无法实现、并联
【答案】C
【解析】
【详解】A．只闭合S1，电流从电源正极出发通过S1流过L1和L2流回电源负极，，只有一条路径，说明L1、L2串联，故A正确，不符合题意；
B．只闭合S2、S3时，L2被短路，电路中只有L3亮，故B正确，不符合题意；
C．同时闭合S1、S2、S3，L2被短路，L1、L3发光，故C错误，符合题意；
D．只闭合S2，电流流过L2和L3，只有一条路径，说明L2、L3串联，由ABC可知，通过开关的闭合和断开，无法实现L1、L2并联，故D正确，不符合题意。
故选C。
6. 为使舰载机在短时间内达到起飞速度，航母上安装了蒸汽弹射装置，如图所示为其简化原理图。气缸内蒸汽体积膨胀对外做功，从而使舰载机获得巨大的牵引力，弹射出去。从能量转化角度讲（ ）
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能转化为机械能，使舰载机获得巨大的牵引力，汽油机的做功冲程能量转化是内能转化为机械能，即这个过程相当于汽油机的做功冲程，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7. 如图甲所示的电路中，灯泡正常发光。验电器带电情况如图乙所示，用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来。根据图中信息可以判断出（ ）
A. 开关中的电流方向是由A向B
B. 开关中负电荷定向移动的方向是由B向A
C. 连接的瞬间，金属棒中正电荷定向移动的方向是由A向B
D. 连接的瞬间，金属棒中的电流方向是由B向A
【答案】D
【解析】
【详解】A．在电源外部，电流由电源正极出发，经过用电器回到负极，则在图甲的开关中电流方向由B向A，故A不符合题意；
B．开关中的导体为金属，定向移动的是自由电子（负电荷），开关中电流方向由B向A，则负电荷定向移动方向为A向B，故B不符合题意；
CD．在乙图中，甲验电器带负电、乙验电器不带电，连接的瞬间，负电荷会做定向移动，且负电荷定向移动的方向为由A向B；因负电荷的定向移动方向与电流方向相反，所以金属棒中电流方向是由B向A，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
8. 有一种专门烤肉串的烤箱，将肉串挂到箱内支架上，关上箱门（相当于闭合开关S1），支架在电动机的带动下旋转；再将温控开关S2闭合，开始加热；若只闭合开关S2，则不能加热。下图中电路设计合理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由题意知，电动机和加热功能的工作互不干扰，所以电路应是并联连接，而开关S1闭合，电动机工作，加热功能不工作，再闭合S2加热功能工作，只闭合S2，不能加热，那么S2只控制加热功能，S1控制整个电路，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9. 如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），则下列说法正确的是（ ）
A. 由丙图知，甲杯中水比热容小于乙
B. 甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为9︰4
C. 加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比2︰3
D. 加热相同时间时，两杯水将吸收相等的热量
【答案】B
【解析】
【详解】A．水的比热容与质量无关，故甲、乙中水的比热容相同，故A错误；
B．由图丙的甲图线可知，加热2min时，甲容器中水升高的温度
Δt=40℃-20℃=20℃
由图像还可知，水温度变化随时间的增加而均匀升高，所以加热1min时，甲容器中水升高的温度
此时甲容器中的水每分钟吸收热量
Q吸1=cm1Δt=4.2×103J/（kg·℃）×3kg×10℃=1.26×105J
由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，乙的加热时间为3min；此时乙容器中的水吸收热量
Q乙吸=cm2Δt=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（40℃-20℃）=1.68×105J
乙容器中的水每分钟吸收热量
由于忽略散热损失，所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同，则加热器每分钟放出的热量之比
Q甲放︰Q乙放=1.26×105J︰5.6×104J=9︰4
故B正确；
C．甲每分钟升高10℃，乙的加热时间为3min升高20℃，故每分钟升高，每分钟升高的温度之比
故C错误；
D．此时甲容器中的水每分钟吸收热量
Q吸1=1.26×105J
乙容器中的水每分钟吸收热量
Q吸2=5.6×104J
加热相同时间时，每分钟吸收的热量不等，故相同时间两杯水吸收的热量不等，故D错误。
故选B。
10. 如图中所示电路，合上开关后两灯正常发光，电流表A1、A2的示数都如图乙所示，以下说法正确的是（ ）
A. 两灯是串联连接的B. 流过L1的电流是0.3A
C. 流过L2的电流是1.5AD. 干路电流是1.8A
【答案】B
【解析】
【详解】A．分析电路电流流过的路径可知，L1和L2在不同的路径上，所以两个灯是并联的，故A错误；
B．由图可知，电流表A2测的是干路电流，电流表A1测的是L1的电流，电流表A1、A2的指针指在相同的位置，干路电流大于支路电流，说明A2选择的是大量程，所以A2的示数为1.5A，A1选择的是小量程，则A1的示数为0.3A，所以L1的电流是0.3A，故B正确；
C．流过L2的电流是
故C错误；
D．电流表A2测的是干路电流，根据B选项的分析，干路电流是1.5A，故D错误。
故选B。
二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）
11. 关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是
A. 甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在引力
B. 乙图中试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，将机械能可以转化为内能
C. 丙图中红墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈
D. 丁图中活塞向下运动，这是内燃机的压缩冲程
【答案】AC
【解析】
【详解】A.．甲图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，故A正确；
B.．当加热试管到一定程度时，水蒸气的内能足够大会将塞子冲出，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B错误；
C.．红墨水在热水中扩散的比冷水中快，说明温度越高，分子运动速度越快；故C正确；
D． 图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，故D错误。
故选AC。
12. 甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高，吸收热量如图所示，以下说法正确的是（ ）
A. 乙的比热容与丙的相等
B. 甲的比热容比乙的大
C. 甲的温度升高，需吸收2000J的热量
D. 甲、乙的温度都降低，乙比甲放出的热量少
【答案】BD
【解析】
【详解】由题意和图可知：甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高，则甲吸收的热量多，乙、丙吸热相同。
A．乙、丙吸热相同，升高温度相同，质量不同，根据可知，乙的比热容与丙的比热容不同，故A错误；
B．甲、乙质量相同，升高温度相同，甲吸热多，根据可知，甲的比热容大于乙的比热容，故B正确；
C．由图可知，甲的温度升高，需吸收3000J的热量，故C错误；
D．因为甲、乙的质量相等，甲的比热容大于乙的比热容，由可知，甲、乙的温度都降低，乙比甲放出的热量少，故D正确。
故选BD。
13. 如图所示的电路中，L1和L2是两个完全相同的小灯泡，下列说法中正确的是（ ）
A. 闭合开关S，小灯泡L1、L2都能发光
B. 闭合开关S，电路将发生短路
C. 要使小灯泡L1、L2串联，可去掉BD之间的导线2
D. 要使小灯泡L1、L2并联，可将导线3与接线柱B连接的一端改接到接线柱A上
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB．如图所示，开关S闭合后，电流将从电源正极经过导线2与导线3和开关回到电源负极，造成电源短路，两灯都不发光，故A错误，B正确；
C．若去掉BD之间的导线2，两灯串联接入电路，故C正确；
D．如图所示，若将导线3从接线柱B改接到接线柱A上，两灯在两条支路上，两灯并联，且都能发光，故D正确。
故选BCD。
三、填空题（本大题共6小题，共15.0分）
14. 2021年12月9日，中国航天员在空间站上的“太空授课”精彩纷呈，航天员王亚平用一个圆形金属环制成了一个大水球，太空中，水能聚成球形是由于分子间有______；接着她往水球中注入适量蓝颜料，很快，水球整个就变蓝了，这是由于分子______，属于______现象。
【答案】 ①. 引力 ②. 不停地做无规则运动 ③. 扩散
【解析】
【详解】[1]分子间同时存在着引力与斥力，水能聚成球形主要是由于分子间有引力。
[2][3]根据扩散现象，分子在不停地做无规则运动，往水球中注入适量蓝颜料，颜料分子四处扩散，很快水球整个就变蓝了。
15. 使质量、温度都相同的铁块和水吸收相同的热量后，将铁块放入水中，热将由______传给______。
【答案】 ①. 铁块 ②. 水
【解析】
【详解】[1][2]质量和初温都相同的水和铁块，当它们吸收相同的热量后；根据，Q、m都相同，水的比热容大于铁的比热容，由可知，水的温度变化量小于铁块的温度变化量，由于它们的初温相同，因此水的末温低，铁块的末温高，将铁块放入水中，热量会从铁块传给水。
16. 如图所示是一个定时爆炸装置的模拟电路，到达设定时间时，定时开关______（选填“闭合”或“断开”）起爆器爆炸。为了解除爆炸危险，排爆队员应剪断导线______（选填“a”或“b”）。
【答案】 ①. 断开 ②. a
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，起爆前定时开关S处于闭合状态，电灯有电流通过，灯亮；起爆器被短路，没有电流通过，不会起爆；当到达恐怖分子设定的引爆时间时，“定时开关”处于断开状态，起爆器有电流通过，炸弹起爆。
[2]如果剪断线a，则电路处于断路状态，爆炸装置不工作；如果剪断线b，则电路处于通路状态，爆炸装置工作。
17. 如图所示，在玻璃试管里装上小半试管沙子，将温度计插在沙子中，用力晃动试管十余下，观察到温度计示数的变化情况是__________（选填“升高”或“降低”或“不变”），此现象说明__________。
【答案】 ①. 升高 ②. 做功能改变物体的内能
【解析】
【详解】[1][2]晃动试管时，试管内的沙子互相摩擦做功，将机械能转化为内能，使沙子的内能增大，沙子的温度升高，温度计示数变大，说明做功可以改变物体的内能。
18. （1）如图所示，是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图象，甲乙通过______的方式使内能发生转移，假设在这一过程中没有热量损失，那么，由图中所给的信息可知，冷水与热水的质量之比是______，冷水吸收热量与热水放出的热量之比是______；
（2）质量相等、初温均为20C的甲乙两金属，把甲投入100C的水中，热平衡时水温降低5C，把甲取出，乙放入，平衡时又降5C。不计热量损失，甲乙比热容之比为______。
【答案】 ①. 热传递 ②. 2：1 ③. 1：1 ④. 14：15
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1] 将冷水与热水混合后，热水放热温度降低，冷水吸热温度升高，所以甲乙通过热传递的方式使内能发生转移的。
[2][3] 由图可知：热水的初温为80℃、末温为40℃，温度变化
冷水的初温为20℃、末温为40℃，温度变化
根据热平衡方程：Q吸＝Q放，则
所以
即
所以
（2）[4]把甲投入100℃的水中，热平衡时水温降低5℃，所以甲的末温度为
把甲取出，乙放入，平衡时又降5℃，所以乙的末温度为
因为甲乙放入后水的温度都降低5℃，所以两次过程中水减少的热量是相同的，因为没有热量的损失，所以甲乙金属吸收的热量相同，所以可以得出
即
所以
19. 如图甲所示是用电流表测量电流的实物连接图，请按要求回答：
（1）如果电流表的示数如图乙所示，则可以看出实验中存在的问题是________；
（2）如果用电流表测通过L1和L2的总电流，且只允许移动一根导线，应将导线 _______（选填“a、b或c”）的右端接在电流表的_______ 接线柱上。（选填“-”、 “3”或“0.6”）
【答案】 ①. 所选量程太大 ②. b ③. -
【解析】
【详解】（1）[1]由图乙可知，电流表指针偏转幅度较小，不超过0.5A，这是因为选择了大量程，这样容易造成读数误差大，为了读数准确，他应该改接小量程。
（2）[2][3]要用电流表测通过L1、L2的总电流，需要把电流表接在干路上，将b线的右端改接电流表负接线柱上。
四、作图题（本大题共2小题，共8分）
20. 根据如图所示的实物连接图，画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据实物图，从电源正极出发，经电流表A1开始分支，一支经开关S1、灯泡L1、电流表A2，另一支经灯泡L2，然后共同汇合经开关S2回到电源负极，画出电路图，如下图所示：
21. 如图甲所示的电路图，当开关闭合后，电流表的示数为1.2A，电流表的示数为0.4A，请在图乙的实物图上用笔画出连线。
【答案】
【解析】
【详解】由图甲所示电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L1支路电流；已知电流表A1的示数为1.2A，所以A1选用大量程；电流表A2的示数为0.4A，所以电流表A2选择小量程；根据电路图连接实物图如下所示：
五、实验题（本大题共3小题，共15.0分）
22. 某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。
（1）图甲是这名同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：________。
（2）纠正错误后继续实验，加热过程中某时刻水的温度如图乙所示，为_______℃。
（3）实验中用_________表示物质吸热的多少。
（4）某同学根据记录的实验数据，绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象，由图像可知___________吸热能力强。已知水的比热容为，则煤油的比热容为________。
【答案】 ①. 没有控制水和煤油的质量相同 ②. 27 ③. 加热时间的长短 ④. 水 ⑤. 2.1×103
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]探究不同物质的吸热能力时，为控制无关变量，应使水和煤油的质量相同，而由图中可知，水和煤油的体积相同，而水与煤油的密度不同，故可知错误之处为没有控制水与煤油的质量相等。
（2）[2]由图乙可知，温度计的分度值为1℃，故可知此时水的温度为27℃；
（3）[3]实验中，相同时间内水和煤油吸收的热量相同，故用加热时间的长短表示物质吸热的多少。
（4）[4][5]由图丙可知，加热相同时间时，煤油的温度变化量大于水的温度变化量，故可知水的吸热能力更强；由图丙可知，温度变化量相同时，水吸收的热量是煤油吸收热量的两倍，故由可知
解得煤油的比热容为
23. 为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。
（1）实验中应控制燃料燃烧的__________（选填“时间”或“质量”）相同，根据__________比较燃料燃烧放出热量的多少；
（2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料__________的热值大；
（3）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像燃料1和燃料2的热值之比为__________。
【答案】 ①. 质量 ②. 温度计上升的示数 ③. b ④. 8∶3
【解析】
【详解】（1）[1][2]由热值的定义式可知，为比较不同燃料的热值，实验中应控制燃料燃烧的质量相同，让燃料燃烧放出的热量给质量、初温相同的水加热，通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少。
（2）[3]由图乙知，当燃料燃尽时，图线b的温度变化大，说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多，则b的热值大。
（3）[4]对于同一种燃料而言，在相同的时间内燃烧放出的热量是相同的，根据图可知，燃料1用5min让水从20℃升高到100℃，从5min到10min吸收的热量相同，根据公式Q放=qm、Q吸=cmΔt可知
2c水m水Δt1=mq1①
燃料2用15min让水从20℃升高到80℃，根据公式Q放=qm、Q吸=cmΔt可知
c水m水Δt2=mq2②
由①②得，两种燃料热值之比为
24. 小明探究并联电路电流的规律，如图甲是实验的电路图（实验中电流表完好）。
(1)在连接电路时，若他刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了______；
(2)他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是______；
(3)在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是______。排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为______A；
(4)排除所有故障后，他将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律。他的实验方案正确吗？
你的回答是______（“正确”或“不正确”）；
你对实验方案改进的地方是______。（回答“正确”的同学不填此空，回答“不正确”的同学必须填写此空）
【答案】 ①. 断开开关 ②. L1断路 ③. 电流表正负接线柱接反了 ④. 0.24 ⑤. 不正确 ⑥. 换用规格不同的灯泡多次实验
【解析】
【详解】(1)[1]接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转说明电路是接通的，由此可知在连接电路时，他忘了断开开关。
(2)[2]灯L2和灯L1并联，L1不发光，电流表的示数为零，电路故障只能是L1断路，如果L1短路则L2也不亮。
(3)[3][4]图乙电流表反向偏转，所以原因是正负接线柱接反了。图丙电流表选择的是小量程，分度值是0.02A，电流表的示数为0.24A。
(4) [5]只测出了一组数据就得结论，方案不正确。
[6]为使结论避免偶然性，具有普遍性，应换用不同规格的灯泡进行多次实验。
六、计算题（本大题共3小题，共20.0分）
25. 某学校九年级物理兴趣小组的同学在家里研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的锅和两只完全相同的天然气灶分别给质量都是1kg的沙子和水加热，他们绘制出的沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知天然气的热值是3，加热时平均每分钟消耗1.5g天然气，则：[水的比热容，天然气的密度]
（1）加热满2min时，水吸收了多少热量？
（2）给沙子加热的2min内，如果天然气完全燃烧，将放出多少热量？
（3）加热沙子的热效率为多大？
【答案】（1）210000J；（2）；（3）62.5%
【解析】
【详解】解：（1）因为沙子和水的质量相等，吸收相同热量时，沙子的比热容比水小，从公式可知，沙子温度升得多，所以图a表示的是沙子吸热升温的过程；
因为
所以
（2）由加热时平均每分钟消耗1.5g天然气，则加热2min时间消耗的天然气为
天然气的体积为
天然气完全燃烧放出的热量为
（3）由相同时间内天然气燃烧放出相同热量，则在2min的时间内
所以天然气对沙子加热的效率
答：（1）加热满2min时，水吸收了210000J热量；
（2）给沙子加热的2min内，如果天然气完全燃烧，将放出热量；
（3）加热沙子的热效率为62.5%。
26. 周末，小明对太阳能热水器的加热性能进行研究，他用“温度传感器”测得装满水的水箱中水的温度为20℃，太阳照射一段时间t后“温度传感器”显示水箱中的水温为40℃，已知水箱容积是100L。求：
（1）该过程中水吸收的热量；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，需要燃烧多少kg液化气？（液化气灶的热效率为40%，液化气的热值为q＝5×107J/kg）
（3）该地太阳辐射到地面单位面积上的功率为P＝2.1×103W/m2，该太阳能热水器的集热面积为S＝2.5m2，热转化效率η＝40%（即将太阳能的40%转化为水的内能）。求太阳光照射的时间t。
【答案】（1）8.4×106J；（2）0.42kg；（3）4000s
【解析】
【详解】解：(1)水的质量为
水吸收的热量为
(2)液化气放出的热量为
燃烧的液化气的质量为
(3)接收到的太阳能为
集热器接收太阳能的功率为
需要的接收能量的时间为
答：(1)水吸收的热量为8.4×106J；
(2)需要燃烧0.42kg液化气；
(3)太阳需要照射4000s。
27. 小军同学周末和家人驾驶越野汽车去郊游，车和人的总质量为2.4t，他们先在一段可近似看成水平直线的柏油路上匀速行驶50km，用时50min，消耗汽油5kg。假设此过程汽车所受阻力恒为车和人总重的0.1倍。然后他们又以相同功率，继续在一段可近似看成水直线的沙土路上，以25km/h的速度匀速行驶12min后到达目的地。已知汽油的热值为。求：
（1）汽车在柏油路上匀速行驶时速度的大小；
（2）汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率；
（3）汽车在沙土路上匀速行驶时受到阻力的大小。
【答案】（1）60km/h；（2）52.2%；（3）
【解析】
【详解】解：（1）汽车在柏油路上匀速行驶时的速度
（2）由题意可知，汽车在匀速行驶过受到的阻力恒为车和人总重的0.1倍，因此阻力大小为
匀速行驶时，阻力与牵引力是一对平衡力，故
汽车行驶时，发动机做功
该过程中消耗了汽油5kg，汽油完全燃烧放出的热量为
汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率
（3）汽车在柏油路上行驶时发动机的功率为
由题意可知，汽车在沙土路上行驶的功率与柏油路相同，匀速行驶时汽车受到的阻力与牵引椅是一对平衡力，大小相等，则由
可知
答：（1）汽车在柏油路上匀速行驶时速度为60km/h；
（2）汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率为52.2%；
（3）汽车在沙土路上匀速行驶时受到的阻力为。
1. 下列关于热量、内能与温度说法中,正确的是：
A. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B. 在热传递过程中,物体向外传递100J的热量,其内能也将减少100J
C. 相同质量的热水含有的热量大于温水含有的热量
D. 热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体
【答案】B
【解析】
【详解】A．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，而不是从内能大的物体向内能小的物体传递，因为内能大，温度不一定高，故A错误；
B．在热传递过程中，高温物体放出热量，内能减小，内能的改变是物体传递热量的量度，所以物体向外传递100J的热量，其内能也将减少100J，B正确；
C．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故C错误；
D．热传递过程中，热量由高温物体向低温物体传递，即传递的是热量而不是温度，故D错误．
2. 下列关于比热容的说法中，正确的是（ ）
A. 相同质量的水和沙石，吸收相同的热量时沙石的温度变化大，说明C沙石＞C水
B. 热机常用水做冷却剂是利用了水的比热容大的特点
C. 由可知，比热容与物体的质量和温度变化量的乘积成反比
D. 夏天常在教室的地面上洒水是利用了水的比热容大的特点
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据Q吸＝cmc=因为水和沙石质量相同，吸收的热量相同，沙石的温度变化大，可得c沙石＜c水，故A错误．B、热机用水做冷却剂，主要是利用了水的比热容大的特点，故B正确；C、比热容是物质的一种属性，只与物质的种类和状态有关，与物体吸热的多少无关，故根据c＝不能得出比热容与物体的质量和温度变化量的乘积成反比，故C错误；D、夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热，而不是利用水的比热容大的特点，故D错误．
3. 如图所示，下列对于图片中所描述的物理过程的分析正确的是（ ）
A. 图甲，丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷，是摩擦起电现象并创造了电荷
B. 图乙，用带负电荷的橡胶棒a去接触不带电的金属球b时，瞬时电流方向由b至a
C. 图丙，试管内水蒸气将塞子冲出与汽油机压缩冲程的能量转化相同
D. 图丁，向上提与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，因为受到了大气压的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A．丝绸与玻璃棒摩擦，玻璃棒中电子转移到丝绸上，玻璃棒由于失去电子而带正电，摩擦起电不是创造了电荷，而是电子的转移，A错误；
B．当带负电的橡胶棒去接触不带电的金属球时，橡胶棒上的负电荷转移到金属球上，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，瞬时电流方向由b至a，B正确；
C．图中试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能，两者不一样，C错误；
D．向上提与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，是因为分子间有引力，D错误。
故选B。
4. 汽车发动机一是汽油机，汽油的热值为4.6×107J/kg，阅读了某汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图，下列回答不正确的是（ ）
A. 该内燃机的效率为30%
B. 1kg的汽油完全燃烧能够释放4.6×107J的能量
C. 为确保发动机正常工作，需用水对其冷却
D. 发动机压缩冲程把燃料燃烧产生的内能转用化为机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，有用功的能量：
100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%
所以该内燃机的效率为30%，故A正确，不符合题意；
B．汽油的热值为4.6×107J/kg，表示完全燃烧1kg的汽油释放的能量4.6×107J，故B正确，不符合题意；
C．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以可作为冷却剂，故C正确，不符合题意；
D．内燃机的四个冲程中，压缩冲程把燃料燃烧产生的机械能转用化为内能，故D错误，符合题意。
5. 如图所示的电路图，下列说法中不正确的是（ ）
A 只闭合、串联
B. 只闭合、，只有亮
C. 、、都闭合，、、都亮
D. 通过开关的闭合和断开，无法实现、并联
【答案】C
【解析】
【详解】A．只闭合S1，电流从电源正极出发通过S1流过L1和L2流回电源负极，，只有一条路径，说明L1、L2串联，故A正确，不符合题意；
B．只闭合S2、S3时，L2被短路，电路中只有L3亮，故B正确，不符合题意；
C．同时闭合S1、S2、S3，L2被短路，L1、L3发光，故C错误，符合题意；
D．只闭合S2，电流流过L2和L3，只有一条路径，说明L2、L3串联，由ABC可知，通过开关的闭合和断开，无法实现L1、L2并联，故D正确，不符合题意。
故选C。
6. 为使舰载机在短时间内达到起飞速度，航母上安装了蒸汽弹射装置，如图所示为其简化原理图。气缸内蒸汽体积膨胀对外做功，从而使舰载机获得巨大的牵引力，弹射出去。从能量转化角度讲（ ）
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能转化为机械能，使舰载机获得巨大的牵引力，汽油机的做功冲程能量转化是内能转化为机械能，即这个过程相当于汽油机的做功冲程，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7. 如图甲所示的电路中，灯泡正常发光。验电器带电情况如图乙所示，用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来。根据图中信息可以判断出（ ）
A. 开关中的电流方向是由A向B
B. 开关中负电荷定向移动的方向是由B向A
C. 连接的瞬间，金属棒中正电荷定向移动的方向是由A向B
D. 连接的瞬间，金属棒中的电流方向是由B向A
【答案】D
【解析】
【详解】A．在电源外部，电流由电源正极出发，经过用电器回到负极，则在图甲的开关中电流方向由B向A，故A不符合题意；
B．开关中的导体为金属，定向移动的是自由电子（负电荷），开关中电流方向由B向A，则负电荷定向移动方向为A向B，故B不符合题意；
CD．在乙图中，甲验电器带负电、乙验电器不带电，连接的瞬间，负电荷会做定向移动，且负电荷定向移动的方向为由A向B；因负电荷的定向移动方向与电流方向相反，所以金属棒中电流方向是由B向A，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
8. 有一种专门烤肉串的烤箱，将肉串挂到箱内支架上，关上箱门（相当于闭合开关S1），支架在电动机的带动下旋转；再将温控开关S2闭合，开始加热；若只闭合开关S2，则不能加热。下图中电路设计合理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由题意知，电动机和加热功能的工作互不干扰，所以电路应是并联连接，而开关S1闭合，电动机工作，加热功能不工作，再闭合S2加热功能工作，只闭合S2，不能加热，那么S2只控制加热功能，S1控制整个电路，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9. 如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），则下列说法正确的是（ ）
A. 由丙图知，甲杯中水比热容小于乙
B. 甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为9︰4
C. 加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比2︰3
D. 加热相同时间时，两杯水将吸收相等的热量
【答案】B
【解析】
【详解】A．水的比热容与质量无关，故甲、乙中水的比热容相同，故A错误；
B．由图丙的甲图线可知，加热2min时，甲容器中水升高的温度
Δt=40℃-20℃=20℃
由图像还可知，水温度变化随时间的增加而均匀升高，所以加热1min时，甲容器中水升高的温度
此时甲容器中的水每分钟吸收热量
Q吸1=cm1Δt=4.2×103J/（kg·℃）×3kg×10℃=1.26×105J
由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，乙的加热时间为3min；此时乙容器中的水吸收热量
Q乙吸=cm2Δt=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（40℃-20℃）=1.68×105J
乙容器中的水每分钟吸收热量
由于忽略散热损失，所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同，则加热器每分钟放出的热量之比
Q甲放︰Q乙放=1.26×105J︰5.6×104J=9︰4
故B正确；
C．甲每分钟升高10℃，乙的加热时间为3min升高20℃，故每分钟升高，每分钟升高的温度之比
故C错误；
D．此时甲容器中的水每分钟吸收热量
Q吸1=1.26×105J
乙容器中的水每分钟吸收热量
Q吸2=5.6×104J
加热相同时间时，每分钟吸收的热量不等，故相同时间两杯水吸收的热量不等，故D错误。
故选B。
10. 如图中所示电路，合上开关后两灯正常发光，电流表A1、A2的示数都如图乙所示，以下说法正确的是（ ）
A. 两灯是串联连接的B. 流过L1的电流是0.3A
C. 流过L2的电流是1.5AD. 干路电流是1.8A
【答案】B
【解析】
【详解】A．分析电路电流流过的路径可知，L1和L2在不同的路径上，所以两个灯是并联的，故A错误；
B．由图可知，电流表A2测的是干路电流，电流表A1测的是L1的电流，电流表A1、A2的指针指在相同的位置，干路电流大于支路电流，说明A2选择的是大量程，所以A2的示数为1.5A，A1选择的是小量程，则A1的示数为0.3A，所以L1的电流是0.3A，故B正确；
C．流过L2的电流是
故C错误；
D．电流表A2测的是干路电流，根据B选项的分析，干路电流是1.5A，故D错误。
故选B。
二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）
11. 关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是
A. 甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在引力
B. 乙图中试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，将机械能可以转化为内能
C. 丙图中红墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈
D. 丁图中活塞向下运动，这是内燃机的压缩冲程
【答案】AC
【解析】
【详解】A.．甲图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，故A正确；
B.．当加热试管到一定程度时，水蒸气的内能足够大会将塞子冲出，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B错误；
C.．红墨水在热水中扩散的比冷水中快，说明温度越高，分子运动速度越快；故C正确；
D． 图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，故D错误。
故选AC。
12. 甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高，吸收热量如图所示，以下说法正确的是（ ）
A. 乙的比热容与丙的相等
B. 甲的比热容比乙的大
C. 甲的温度升高，需吸收2000J的热量
D. 甲、乙的温度都降低，乙比甲放出的热量少
【答案】BD
【解析】
【详解】由题意和图可知：甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高，则甲吸收的热量多，乙、丙吸热相同。
A．乙、丙吸热相同，升高温度相同，质量不同，根据可知，乙的比热容与丙的比热容不同，故A错误；
B．甲、乙质量相同，升高温度相同，甲吸热多，根据可知，甲的比热容大于乙的比热容，故B正确；
C．由图可知，甲的温度升高，需吸收3000J的热量，故C错误；
D．因为甲、乙的质量相等，甲的比热容大于乙的比热容，由可知，甲、乙的温度都降低，乙比甲放出的热量少，故D正确。
故选BD。
13. 如图所示的电路中，L1和L2是两个完全相同的小灯泡，下列说法中正确的是（ ）
A. 闭合开关S，小灯泡L1、L2都能发光
B. 闭合开关S，电路将发生短路
C. 要使小灯泡L1、L2串联，可去掉BD之间的导线2
D. 要使小灯泡L1、L2并联，可将导线3与接线柱B连接的一端改接到接线柱A上
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB．如图所示，开关S闭合后，电流将从电源正极经过导线2与导线3和开关回到电源负极，造成电源短路，两灯都不发光，故A错误，B正确；
C．若去掉BD之间的导线2，两灯串联接入电路，故C正确；
D．如图所示，若将导线3从接线柱B改接到接线柱A上，两灯在两条支路上，两灯并联，且都能发光，故D正确。
故选BCD。
三、填空题（本大题共6小题，共15.0分）
14. 2021年12月9日，中国航天员在空间站上的“太空授课”精彩纷呈，航天员王亚平用一个圆形金属环制成了一个大水球，太空中，水能聚成球形是由于分子间有______；接着她往水球中注入适量蓝颜料，很快，水球整个就变蓝了，这是由于分子______，属于______现象。
【答案】 ①. 引力 ②. 不停地做无规则运动 ③. 扩散
【解析】
【详解】[1]分子间同时存在着引力与斥力，水能聚成球形主要是由于分子间有引力。
[2][3]根据扩散现象，分子在不停地做无规则运动，往水球中注入适量蓝颜料，颜料分子四处扩散，很快水球整个就变蓝了。
15. 使质量、温度都相同的铁块和水吸收相同的热量后，将铁块放入水中，热将由______传给______。
【答案】 ①. 铁块 ②. 水
【解析】
【详解】[1][2]质量和初温都相同的水和铁块，当它们吸收相同的热量后；根据，Q、m都相同，水的比热容大于铁的比热容，由可知，水的温度变化量小于铁块的温度变化量，由于它们的初温相同，因此水的末温低，铁块的末温高，将铁块放入水中，热量会从铁块传给水。
16. 如图所示是一个定时爆炸装置的模拟电路，到达设定时间时，定时开关______（选填“闭合”或“断开”）起爆器爆炸。为了解除爆炸危险，排爆队员应剪断导线______（选填“a”或“b”）。
【答案】 ①. 断开 ②. a
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，起爆前定时开关S处于闭合状态，电灯有电流通过，灯亮；起爆器被短路，没有电流通过，不会起爆；当到达恐怖分子设定的引爆时间时，“定时开关”处于断开状态，起爆器有电流通过，炸弹起爆。
[2]如果剪断线a，则电路处于断路状态，爆炸装置不工作；如果剪断线b，则电路处于通路状态，爆炸装置工作。
17. 如图所示，在玻璃试管里装上小半试管沙子，将温度计插在沙子中，用力晃动试管十余下，观察到温度计示数的变化情况是__________（选填“升高”或“降低”或“不变”），此现象说明__________。
【答案】 ①. 升高 ②. 做功能改变物体的内能
【解析】
【详解】[1][2]晃动试管时，试管内的沙子互相摩擦做功，将机械能转化为内能，使沙子的内能增大，沙子的温度升高，温度计示数变大，说明做功可以改变物体的内能。
18. （1）如图所示，是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图象，甲乙通过______的方式使内能发生转移，假设在这一过程中没有热量损失，那么，由图中所给的信息可知，冷水与热水的质量之比是______，冷水吸收热量与热水放出的热量之比是______；
（2）质量相等、初温均为20C的甲乙两金属，把甲投入100C的水中，热平衡时水温降低5C，把甲取出，乙放入，平衡时又降5C。不计热量损失，甲乙比热容之比为______。
【答案】 ①. 热传递 ②. 2：1 ③. 1：1 ④. 14：15
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1] 将冷水与热水混合后，热水放热温度降低，冷水吸热温度升高，所以甲乙通过热传递的方式使内能发生转移的。
[2][3] 由图可知：热水的初温为80℃、末温为40℃，温度变化
冷水的初温为20℃、末温为40℃，温度变化
根据热平衡方程：Q吸＝Q放，则
所以
即
所以
（2）[4]把甲投入100℃的水中，热平衡时水温降低5℃，所以甲的末温度为
把甲取出，乙放入，平衡时又降5℃，所以乙的末温度为
因为甲乙放入后水的温度都降低5℃，所以两次过程中水减少的热量是相同的，因为没有热量的损失，所以甲乙金属吸收的热量相同，所以可以得出
即
所以
19. 如图甲所示是用电流表测量电流的实物连接图，请按要求回答：
（1）如果电流表的示数如图乙所示，则可以看出实验中存在的问题是________；
（2）如果用电流表测通过L1和L2的总电流，且只允许移动一根导线，应将导线 _______（选填“a、b或c”）的右端接在电流表的_______ 接线柱上。（选填“-”、 “3”或“0.6”）
【答案】 ①. 所选量程太大 ②. b ③. -
【解析】
【详解】（1）[1]由图乙可知，电流表指针偏转幅度较小，不超过0.5A，这是因为选择了大量程，这样容易造成读数误差大，为了读数准确，他应该改接小量程。
（2）[2][3]要用电流表测通过L1、L2的总电流，需要把电流表接在干路上，将b线的右端改接电流表负接线柱上。
四、作图题（本大题共2小题，共8分）
20. 根据如图所示的实物连接图，画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据实物图，从电源正极出发，经电流表A1开始分支，一支经开关S1、灯泡L1、电流表A2，另一支经灯泡L2，然后共同汇合经开关S2回到电源负极，画出电路图，如下图所示：
21. 如图甲所示的电路图，当开关闭合后，电流表的示数为1.2A，电流表的示数为0.4A，请在图乙的实物图上用笔画出连线。
【答案】
【解析】
【详解】由图甲所示电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L1支路电流；已知电流表A1的示数为1.2A，所以A1选用大量程；电流表A2的示数为0.4A，所以电流表A2选择小量程；根据电路图连接实物图如下所示：
五、实验题（本大题共3小题，共15.0分）
22. 某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。
（1）图甲是这名同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：________。
（2）纠正错误后继续实验，加热过程中某时刻水的温度如图乙所示，为_______℃。
（3）实验中用_________表示物质吸热的多少。
（4）某同学根据记录的实验数据，绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象，由图像可知___________吸热能力强。已知水的比热容为，则煤油的比热容为________。
【答案】 ①. 没有控制水和煤油的质量相同 ②. 27 ③. 加热时间的长短 ④. 水 ⑤. 2.1×103
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]探究不同物质的吸热能力时，为控制无关变量，应使水和煤油的质量相同，而由图中可知，水和煤油的体积相同，而水与煤油的密度不同，故可知错误之处为没有控制水与煤油的质量相等。
（2）[2]由图乙可知，温度计的分度值为1℃，故可知此时水的温度为27℃；
（3）[3]实验中，相同时间内水和煤油吸收的热量相同，故用加热时间的长短表示物质吸热的多少。
（4）[4][5]由图丙可知，加热相同时间时，煤油的温度变化量大于水的温度变化量，故可知水的吸热能力更强；由图丙可知，温度变化量相同时，水吸收的热量是煤油吸收热量的两倍，故由可知
解得煤油的比热容为
23. 为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。
（1）实验中应控制燃料燃烧的__________（选填“时间”或“质量”）相同，根据__________比较燃料燃烧放出热量的多少；
（2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料__________的热值大；
（3）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像燃料1和燃料2的热值之比为__________。
【答案】 ①. 质量 ②. 温度计上升的示数 ③. b ④. 8∶3
【解析】
【详解】（1）[1][2]由热值的定义式可知，为比较不同燃料的热值，实验中应控制燃料燃烧的质量相同，让燃料燃烧放出的热量给质量、初温相同的水加热，通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少。
（2）[3]由图乙知，当燃料燃尽时，图线b的温度变化大，说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多，则b的热值大。
（3）[4]对于同一种燃料而言，在相同的时间内燃烧放出的热量是相同的，根据图可知，燃料1用5min让水从20℃升高到100℃，从5min到10min吸收的热量相同，根据公式Q放=qm、Q吸=cmΔt可知
2c水m水Δt1=mq1①
燃料2用15min让水从20℃升高到80℃，根据公式Q放=qm、Q吸=cmΔt可知
c水m水Δt2=mq2②
由①②得，两种燃料热值之比为
24. 小明探究并联电路电流的规律，如图甲是实验的电路图（实验中电流表完好）。
(1)在连接电路时，若他刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了______；
(2)他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是______；
(3)在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是______。排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为______A；
(4)排除所有故障后，他将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律。他的实验方案正确吗？
你的回答是______（“正确”或“不正确”）；
你对实验方案改进的地方是______。（回答“正确”的同学不填此空，回答“不正确”的同学必须填写此空）
【答案】 ①. 断开开关 ②. L1断路 ③. 电流表正负接线柱接反了 ④. 0.24 ⑤. 不正确 ⑥. 换用规格不同的灯泡多次实验
【解析】
【详解】(1)[1]接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转说明电路是接通的，由此可知在连接电路时，他忘了断开开关。
(2)[2]灯L2和灯L1并联，L1不发光，电流表的示数为零，电路故障只能是L1断路，如果L1短路则L2也不亮。
(3)[3][4]图乙电流表反向偏转，所以原因是正负接线柱接反了。图丙电流表选择的是小量程，分度值是0.02A，电流表的示数为0.24A。
(4) [5]只测出了一组数据就得结论，方案不正确。
[6]为使结论避免偶然性，具有普遍性，应换用不同规格的灯泡进行多次实验。
六、计算题（本大题共3小题，共20.0分）
25. 某学校九年级物理兴趣小组的同学在家里研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的锅和两只完全相同的天然气灶分别给质量都是1kg的沙子和水加热，他们绘制出的沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知天然气的热值是3，加热时平均每分钟消耗1.5g天然气，则：[水的比热容，天然气的密度]
（1）加热满2min时，水吸收了多少热量？
（2）给沙子加热的2min内，如果天然气完全燃烧，将放出多少热量？
（3）加热沙子的热效率为多大？
【答案】（1）210000J；（2）；（3）62.5%
【解析】
【详解】解：（1）因为沙子和水的质量相等，吸收相同热量时，沙子的比热容比水小，从公式可知，沙子温度升得多，所以图a表示的是沙子吸热升温的过程；
因为
所以
（2）由加热时平均每分钟消耗1.5g天然气，则加热2min时间消耗的天然气为
天然气的体积为
天然气完全燃烧放出的热量为
（3）由相同时间内天然气燃烧放出相同热量，则在2min的时间内
所以天然气对沙子加热的效率
答：（1）加热满2min时，水吸收了210000J热量；
（2）给沙子加热的2min内，如果天然气完全燃烧，将放出热量；
（3）加热沙子的热效率为62.5%。
26. 周末，小明对太阳能热水器的加热性能进行研究，他用“温度传感器”测得装满水的水箱中水的温度为20℃，太阳照射一段时间t后“温度传感器”显示水箱中的水温为40℃，已知水箱容积是100L。求：
（1）该过程中水吸收的热量；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，需要燃烧多少kg液化气？（液化气灶的热效率为40%，液化气的热值为q＝5×107J/kg）
（3）该地太阳辐射到地面单位面积上的功率为P＝2.1×103W/m2，该太阳能热水器的集热面积为S＝2.5m2，热转化效率η＝40%（即将太阳能的40%转化为水的内能）。求太阳光照射的时间t。
【答案】（1）8.4×106J；（2）0.42kg；（3）4000s
【解析】
【详解】解：(1)水的质量为
水吸收的热量为
(2)液化气放出的热量为
燃烧的液化气的质量为
(3)接收到的太阳能为
集热器接收太阳能的功率为
需要的接收能量的时间为
答：(1)水吸收的热量为8.4×106J；
(2)需要燃烧0.42kg液化气；
(3)太阳需要照射4000s。
27. 小军同学周末和家人驾驶越野汽车去郊游，车和人的总质量为2.4t，他们先在一段可近似看成水平直线的柏油路上匀速行驶50km，用时50min，消耗汽油5kg。假设此过程汽车所受阻力恒为车和人总重的0.1倍。然后他们又以相同功率，继续在一段可近似看成水直线的沙土路上，以25km/h的速度匀速行驶12min后到达目的地。已知汽油的热值为。求：
（1）汽车在柏油路上匀速行驶时速度的大小；
（2）汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率；
（3）汽车在沙土路上匀速行驶时受到阻力的大小。
【答案】（1）60km/h；（2）52.2%；（3）
【解析】
【详解】解：（1）汽车在柏油路上匀速行驶时的速度
（2）由题意可知，汽车在匀速行驶过受到的阻力恒为车和人总重的0.1倍，因此阻力大小为
匀速行驶时，阻力与牵引力是一对平衡力，故
汽车行驶时，发动机做功
该过程中消耗了汽油5kg，汽油完全燃烧放出的热量为
汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率
（3）汽车在柏油路上行驶时发动机的功率为
由题意可知，汽车在沙土路上行驶的功率与柏油路相同，匀速行驶时汽车受到的阻力与牵引椅是一对平衡力，大小相等，则由
可知
答：（1）汽车在柏油路上匀速行驶时速度为60km/h；
（2）汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率为52.2%；
（3）汽车在沙土路上匀速行驶时受到的阻力为。
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