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广东省湛江市吴川市第一中学2022-2023学年九年级上学期段考物理试卷（一）(含答案)
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这是一份广东省湛江市吴川市第一中学2022-2023学年九年级上学期段考物理试卷（一）(含答案)，共33页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
广东省湛江市吴川一中2022-2023学年九年级（上）
段考物理试卷（一）
一、单项选择题（每小题3分，共21分。下列各题所列的答案中，只有一个是正确的）
1．世界上的一切物体，无论是一粒沙、一缕烟、还是一朵花…都是由大量分子组成的，下列现象能说明分子在不停息运动的是（ ）
A．沙尘暴起，飞沙满天 B．微风拂过，炊烟袅袅
C．阳春三月，花香袭人 D．丰收季节，麦浪起伏
2．若把原子、原子核、电子看成球体，按尺度从小到大的排序是（ ）
A．原子、原子核、电子 B．电子、原子、原子核
C．电子、原子核、原子 D．原子核、电子、原子
3．下列关于热现象的说法中正确的是（ ）
A．火箭使用液态氢作为燃料，是因为液态氢含有的热量多
B．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变
C．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质在
D．汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
4．如图是汽油机工作的四个冲程的示意图，其中表示排气冲程的是（ ）
A． B． C． D．
5．煤油的热值为4.6×107J/kg、比热容为2.1×103J/（kg•℃），以下说法中正确的是（ ）
A．煤油的热值、比热容与质量大小无关
B．燃烧1kg煤油一定放出4.6×107J的热量
C．1kg煤油用去一半，煤油的热值减小，比热容不变
D．1kg煤油温度升高1℃需要放出2.1×103J的热量
6．如图，气球与头发摩擦，头发会随着气球飘起来。下列说法正确的是（ ）
A．气球与头发摩擦创造了电荷
B．气球因摩擦带电而成为导体
C．气球若带负电荷，则头发带正电荷
D．气球与头发因带同种电荷而互相吸引
7．利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况，使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热得到温度随时间变化的图象如图乙所示【c＝4.2×103J/（kg•℃）】。下列说法错误的是（ ）
A．应在两个相同的烧杯中加入质量和初温均相同的水和食用油
B．实验中物体吸热的多少是通过加热时间的长短来衡量的
C．升温较快的是a，b更适合作冷却剂
D．分析图乙可得食用油的比热容为6.3×103J/（kg•℃）
二、填空题（每空1分，共21分）
8．（3分）原子由 和电子组成，电子带 电；同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最小的是 。
9．（3分）班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能；现场香气四溢属于 现象，表明分子在不停地做无规则的运动。活动结束，剩余煤气的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
10．（3分）卫星发射时火箭升空用的燃料使用液态氢，主要是因为它 大。液态氢在燃烧的过程中，将 能转化为内能。完全燃烧100g液态氢放出热量为 J。（液态氢热值为1.4×108J/kg）
11．（3分）在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用 方法使沙子内能增大。如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的 。若将初温为20℃、质量为1kg的水吸收2.1×105J热量后温度将升高到 ℃。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
12．（3分）如图甲所示为一单缸四冲程汽油机某冲程剖面图，该图表示为 冲程，此冲程中活塞向 运动，图乙、丙是演示实验的示意图，与甲图原理相同的是 图所示的演示实验。
13．（3分）在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和某种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出： （选填“甲”或“乙”）物质是某种液体，水在0～15min内放出的热量为 J。某种液体的比热容为 J/（kg•℃）。
14．（3分）用煤气灶把0.5kg、初温为20℃的水烧到40℃，消耗了2g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 %。
三、作图题（2+2+3＝7分，共7分）
15．（2分）如图所示，一束光从水中射向水面O点，画出法线、反射光线和大致的折射光线。
16．（2分）用如图所示的滑轮组提升重物，用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法。
17．（3分）如图所示，物体静止在斜面上，请画出物体所受到的重力G，摩擦力f和物体对斜面的压力F的示意图。
四、实验题（每空1分，共20分）
18．（8分）（1）图1中刻度尺的分度值为 mm，物体的长度为 cm。
（2）图2所示停表读数是 s。
（3）图3所示是“用托盘天平和量筒正确测量小石块密度”的实验，由甲图可知该小石块的质量是 g。由乙图可知。小石块的体积为 cm3；则小石块的密度为 kg/m3。
（4）与毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带 电。用带电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔张开，如图4所示，这两片金属箔带 种电荷。
19．（6分）小明为了“探究不同液体（如：水、食用油）的吸热能力”，按如图甲、乙所示两套完全相同的装置进行实验探究，请回答：
加热时间t/min
0
2
4
6
8
10
温度T/℃
水
0
5
10
15
20
25
食用油
0
10
20
30
40
50
（1）实验前，小明同学应选取初温和 相等的水和食用油进行实验。
（2）该实验中通过 多少反映物体吸收热量的多少（选填“加热时间的”“升高温度”），这种研究方法称为 。（选填“转换法”“控制变量法”）
（3）小明每隔2min测量一次水和食用油的温度，将实验数据记录在上表中：分析数据可知，加热相同时间，水吸收热量 食用油吸收热量（选填“大于”“小于”“等于”），食用油升高温度高，则 （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。
（4）冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体 （选填“水”或“食用油”）作为供暖物质，其效果更佳。
20．（6分）如图所示，为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃烧完时，立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙、T丙，且有T甲＞T乙＞T丙。
（1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的 必须相同；
（2）比较a、b两种液体的比热容，应选择 两图进行实验，实验液体a的比热容ca与实验液体b的比热容cb相比，ca cb（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（3）比较1、2两种燃料的热值，应选择 两图进行实验，实验燃料1的热值q1与实验燃料2的热值
q2相比，q1 q2（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（4）在甲装置中，若燃料为酒精（q酒精＝3×107J/kg），烧杯内的液体为水，其质量为200g，点燃燃料直至燃料烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比 （选填“偏大”、“偏小”），理由是 。
五、计算题（21题6分，22题7分共13分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.）
21．据新华社报道，2020年4月8日，中国新疆塔里木盆地传来振奋人心的消息：中国油气勘探队新发现了储量达到2.28亿吨的石油。这一发现进一步证实了塔里木盆地下方富含石油！[c水＝4.2×103J/（kg⋅℃），q石油＝4.2×107J/kg]求：
（1）200g石油完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量的70%被水吸收，可以使多少kg温度是20℃的水加热到沸腾？（在一标准大气压下）
22．随着国家的发展，我国人民的生活水平不断提高，汽车已进入千家万户，某品牌国产汽车总重量为2×104N，在平直公路上匀速行驶46km，匀速行驶过程中受到阻力为汽车总重的0.03倍，汽车发动机功率为12kw，求该汽车匀速行驶46km过程中：
（1）汽车在水平地面上匀速行驶时的速度；
（2）汽车在水平地面上匀速行驶过程中牵引力做的功。
（3）若发动机的效率为40%，则需要消耗多少kg汽油。（汽油热值为4.6×107J/kg）
六、综合能力题（每空1分，共18分）
23．（6分）阅读解答。
热岛效应
如今的人们会感觉到城市的温度高于郊区，这就是常说的热岛效应。分析城市“热岛效应”的主要原因：一是工厂、交通工具、电气设备和人群排放大量的热量；二是建筑群、马路中的矿石、水泥，在相同的日照条件下温度上升更明显；三是城区内有自然水的面积小，水的蒸发少，降温作用减弱；四是城区内楼群林立，难以形成空气对流。为了改善城市的人居环境，人们应采取一些有效的措施，例如植树造林，提高资源利用率，更多地利用太阳能、水能、风能，都可以控制环境的热污染。回答：
（1）建筑群、马路中的矿石、水泥的 小，在相同的日照条件下温度上升更明显。
（2）要改善城市热岛效应，请你建议： （写一个）。
（3）在我国，随着轿车大量的走进家庭，热污染更加严重。汽油机是工农业生产中常用的热机，某型号汽油机的结构如图甲，小白同学阅读了某牌号汽车发动明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表乙，该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示。
①图甲为汽油机的 冲程。
②请根据图乙给出的信息，该汽油机的效率为 %；汽车按此效率以50km/h的速度行驶0.69h，汽车牵引为 N，耗油约为 kg。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
24．（6分）在“探究电荷间相互作用”的活动中，小明用丝绸摩擦过的有机玻璃棒、毛皮摩擦过的橡胶棒进行了如图所示实验。
（1）用丝绸摩擦过的有机玻璃棒能吸引带负电荷的纸屑，是因为有机玻璃棒带 （选填“正”“负”）电荷，有机玻璃棒带电是因为它 （选填“得到”或“失去”）电子。
（2）本实验中不用金属棒做实验是因为金属是 （选填“导体”“绝缘体”“半导体”），摩擦所带电荷会通过人体导入大地。
（3）通过比较甲、乙实验得出的结论是：同种电荷相互排斥；通过丙图实验得出结论是： 。
（4）三个悬挂的轻质小球，静止时的位置关系如图1所示，若C带正电，则A带 。（选填“正电”“负电”“可能不带电”）
（5）利用电荷间相互作用规律，研制出检验物体是否带电的装置，如图2所示，此装置的原理是： 。
25．（6分）阅读短文，回答问题：
在我国随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进了很多普通的家庭，最近小王家也购买了一辆小汽车。小王十分高兴，将汽车里里外外看了个遍，并且进行了认真的思考，发现汽车许多地方都用到了物理知识，下面就是他思考的问题，请你帮他补充完整。
（1）汽车上很多地方都用到了物理知识，下列现象所对应的解释不合理的是 。
A、打开油箱盖会闻到汽油的味道﹣﹣﹣﹣扩散现象
B、环保汽车使用气体燃料﹣﹣﹣﹣减少对大气的污染
C、空调车车窗玻璃设计为双层﹣﹣﹣﹣减少车内外热量的传递
D、小排量的车一般经济省油﹣﹣﹣﹣发动机的效率低
（2）如图所示是汽油机工作过程中的四个冲程，其中给汽车提供动力冲程的是 。
（3）一台单缸四冲程汽油机，若飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒钟内完成 个冲程，做功 次。
（4）若汽车油箱伸用的是热值为4.6×107J/kg的汽油，当该车以90km/h的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油5kg，汽车发动机的输出的功率为15kW，牵引力做的功为 J，则汽车发动机的效率为 。（保留整数）
广东省湛江市吴川一中2022-2023学年九年级（上）
段考物理试卷（一）
参考答案与试题解析
一、单项选择题（每小题3分，共21分。下列各题所列的答案中，只有一个是正确的）
1．世界上的一切物体，无论是一粒沙、一缕烟、还是一朵花…都是由大量分子组成的，下列现象能说明分子在不停息运动的是（ ）
A．沙尘暴起，飞沙满天 B．微风拂过，炊烟袅袅
C．阳春三月，花香袭人 D．丰收季节，麦浪起伏
【分析】（1）物质是由大量分子组成的，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，扩散现象证明分子作无规则的运动。
（2）在物理学中，把物体位置的变化叫机械运动。
【解答】解：分子运动属于扩散现象，是肉眼看不见的运动，机械运动是物体的运动，是宏观上的运动，是看的见的运动；
A、B、D选项中的现象都是肉眼看的见的运动，属于机械运动。而香气扑鼻是微观上的分子运动，属于扩散现象。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对：扩散现象的认识，以及对分子运动和机械运动区别的了解和掌握，是一道基础题。
2．若把原子、原子核、电子看成球体，按尺度从小到大的排序是（ ）
A．原子、原子核、电子 B．电子、原子、原子核
C．电子、原子核、原子 D．原子核、电子、原子
【分析】按尺度从小到大的排序是电子、原子核、原子。
【解答】解：按尺度从小到大的排序是电子、原子核、原子。故C正确、ABD。
故选：C。
【点评】本题考查微观粒子的尺度，要掌握微观粒子间的尺度大小关系。
3．下列关于热现象的说法中正确的是（ ）
A．火箭使用液态氢作为燃料，是因为液态氢含有的热量多
B．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变
C．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质在
D．汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
【分析】（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
（2）内能与物体的质量、温度以及状态有关；
（3）对水的比热容大的理解：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；
（4）汽油机的压缩冲程中，活塞压缩空气做功，消耗机械能，得到内能，是机械能转化为内能。
【解答】解：
A、火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它的热值高，故A错误；
B、0℃的水变成0℃的冰，属于凝固现象，需要放出热量，因此内能减小，故B错误；
C、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气中用水做传热介质，故C正确；
D、汽油机的压缩冲程中，是机械能转化为内能，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了比热容知识的应用、内能的影响因素、热值的应用等知识点，是一道综合题。
4．如图是汽油机工作的四个冲程的示意图，其中表示排气冲程的是（ ）
A． B． C． D．
【分析】判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程。
【解答】解：
A、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，故A不符合题意；
B、排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程，故B符合题意；
C、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，火花塞喷出电火花，是做功冲程，故C不符合题意；
D、进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】此题考查了对内燃机四个冲程的判断，要结合气门和活塞运动情况进行判断。
5．煤油的热值为4.6×107J/kg、比热容为2.1×103J/（kg•℃），以下说法中正确的是（ ）
A．煤油的热值、比热容与质量大小无关
B．燃烧1kg煤油一定放出4.6×107J的热量
C．1kg煤油用去一半，煤油的热值减小，比热容不变
D．1kg煤油温度升高1℃需要放出2.1×103J的热量
【分析】（1）热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；
比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物质的种类和状态有关，与物质的质量和体积无关；
（2）根据热值和比热容的定义分析。
【解答】解：A、比热容和热值都是物质或燃料的特性，其大小与质量无关，故A正确；
B、煤油的热值为4.6×107J/kg，表示完全燃烧1kg煤油可放出4.6×107J的热量，故B错误；
C、1kg煤油用去一半，煤油的热值不变，比热容不变，故C错误；
D、煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃），它表示1kg煤油的温度升高1℃需要吸收2.1×103J的热量，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对热值和比热容特性以及定义的理解，难度不大。
6．如图，气球与头发摩擦，头发会随着气球飘起来。下列说法正确的是（ ）
A．气球与头发摩擦创造了电荷
B．气球因摩擦带电而成为导体
C．气球若带负电荷，则头发带正电荷
D．气球与头发因带同种电荷而互相吸引
【分析】（1）摩擦后的物体能够吸引轻小物体，则说明物体带了电或电荷，此过程叫摩擦起电；
（2）电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：气球与头发摩擦后，摩擦过程中气球得到电子带负电，头发失去电子的带正电；相互靠近时出现了如图所示的吸引现象，是因为异种电荷互相吸引。摩擦起电现象实质是电荷的转移，并没有创造电荷，也没有把气球变成导体。
故选：C。
【点评】本题考查了摩擦起电现象和电荷间作用规律，考查的是基础知识，是一道基础题。
7．利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况，使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热得到温度随时间变化的图象如图乙所示【c＝4.2×103J/（kg•℃）】。下列说法错误的是（ ）
A．应在两个相同的烧杯中加入质量和初温均相同的水和食用油
B．实验中物体吸热的多少是通过加热时间的长短来衡量的
C．升温较快的是a，b更适合作冷却剂
D．分析图乙可得食用油的比热容为6.3×103J/（kg•℃）
【分析】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：AD、本实验采用的是控制变量法，实验中要控制水和食用油的质量相同；
根据图像可知，水、食用油质量相同时，吸收相同的热量，a升温较快，吸热能力弱，b升温较慢，吸热能力强，故a是食用油，b是水；
质量相同的食用油和水升高相同的温度，水的加热时间与食用油的加热时间之比为3：2，则吸收的热量的关系为3：2；由c＝可知，在质量和升高的温度相同是，比热容之比等于吸收热量之比，即所以c油＝c水＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.8×103J/（kg•℃），故A正确，D错误；
B、根据转换法可知，实验中物体吸热的多少是通过加热时间来衡量的，故B正确；
C、因为b的比热容比较大，由Q＝cmΔt可知在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，所以b液体更适合作冷却剂，故C正确。
故选：D。
【点评】本题考查学生会根据在相同质量、吸收相同的热量的不同物质温度升高的高低判断吸热能力的强弱，能够从图象中获取信息并利用控制变量法解决实际问题是解题的关键。
二、填空题（每空1分，共21分）
8．（3分）原子由 原子核 和电子组成，电子带 负 电；同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最小的是 气态 。
【分析】原子是由原子核和核外电子组成，原子核又由质子和中子组成．其中质子带正电，核外电子带负电，中子不带电；同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最小的是气态。
【解答】解：原子由原子核和电子组成，电子带负电；同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最小的是气态。
故答案为：原子核；负；气态。
【点评】本题考查了原子结构和带电情况，以及分子间作用力，属于基础题。
9．（3分）班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能；现场香气四溢属于 扩散 现象，表明分子在不停地做无规则的运动。活动结束，剩余煤气的热值 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）改变内能的方法有两个：做功和热传递；
（2）扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（3）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关.
【解答】解：用煤气炉烹饪食物，食物从锅中吸收热量，用热传递的方式增大食物的内能；
食物的香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，
因为热值是燃料的一种性质，活动结束，燃烧一部分后，剩余煤气的种类没变，故其热值不变。
故答案为：热传递；扩散；不变。
【点评】本题考查了与热学相关的多个知识点，联系生活中的现象，能用相关热学知识做出解释是解答的关键。
10．（3分）卫星发射时火箭升空用的燃料使用液态氢，主要是因为它 热值 大。液态氢在燃烧的过程中，将 化学 能转化为内能。完全燃烧100g液态氢放出热量为 1.4×107 J。（液态氢热值为1.4×108J/kg）
【分析】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料相比，可以释放出更多的热量；
液态氢在燃烧的过程中，将化学能转化为内能。
已知氢的热值，利用Q放＝mq可求氢完全燃烧释放出的热量。
【解答】解：火箭升空用的燃料使用液态氢，是因为液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料相比，可以释放出更多的热量；
火箭发射时，高温高压的燃气向下喷出，推动火箭升空，该过程火箭内燃料燃烧时将化学能转化为内能；
完全燃烧100g的液态氢释放出的热量为：
Q放＝m氢q氢＝0.1kg×1.4×108J/kg＝1.4×107J。
故答案为：热值；化学；1.4×107。
【点评】本题考查了热值的定义和热量的计算，属于基础知识的考查。
11．（3分）在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用 做功 方法使沙子内能增大。如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的 比热容大 。若将初温为20℃、质量为1kg的水吸收2.1×105J热量后温度将升高到 70 ℃。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）改变内能的方法：做功和热传递；
（2）水的比热容较大，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；
（3）知道水的质量、比热容、吸收的热量，利用Q吸＝cmΔt求水升高的温度，知道初温可求末温。
【解答】解：（1）迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用做功方法使沙子内能增大；
（2）水的比热容大，在质量相同、水吸收相同的热量，温度升高的低，温度变化不明显；
（3）由Q吸＝cmΔt得水升高的温度：
Δt＝＝＝50℃，
水的末温：t＝t0+Δt＝20℃+50℃＝70℃。
故答案为：做功；比热容大；70。
【点评】本题考查改变内能的方式、对水的比热容大的理解、吸热公式的应用，属于基础题目。
12．（3分）如图甲所示为一单缸四冲程汽油机某冲程剖面图，该图表示为 压缩 冲程，此冲程中活塞向 上 运动，图乙、丙是演示实验的示意图，与甲图原理相同的是 乙 图所示的演示实验。
【分析】判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程。
【解答】解：甲图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；
乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程，与甲图原理相同。
丙图试管中的水加热沸腾后，塞子被水蒸气推出，此过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能，与甲图原理不相同。
故答案为：压缩；上；乙。
【点评】此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法，是一道比较简单的实验题，掌握热机的工作原理。
13．（3分）在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和某种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出： 乙 （选填“甲”或“乙”）物质是某种液体，水在0～15min内放出的热量为 8.4×104 J。某种液体的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）。
【分析】（1）选同样的加热时间，甲和乙吸热相同，根据温度变化的多少判断，温度变化多的比热容小，温度变化少的比热容大，据此分析判断；
（2）根据Q放＝cmΔt可求出水放出的热量；
（3）根据放热公式Q放＝cmΔt求出某种液体的比热容。
【解答】解：（1）时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢，则甲的放热能力强，甲是水，乙是某种液体；
由图可知：液体的初温是60℃，放热15分钟后甲液体的末温是40℃，
（2）水放出的热量：Q放＝c水m水（t水﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（60℃﹣40℃）＝8.4×104J；
（3）由图可知，相同时间内放出相同的热量，根据Q＝cmΔt可知，液体的比热容为：c乙＝＝＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：乙；8.4×104；2.1×103。
【点评】本题考查了学生对放热公式的掌握和运用，能从温度﹣时间图像得出相关信息是本题的关键。
14．（3分）用煤气灶把0.5kg、初温为20℃的水烧到40℃，消耗了2g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为 4.2×104 J，煤气完全燃烧放出的热量为 8.4×104 J，煤气灶烧水的效率为 50 %。
【分析】（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）计算出此过程中水吸收的热量；
（2）利用Q放＝mq计算出煤气完全燃烧放出的热量；
（3）利用效率公式计算出煤气灶烧水的效率。
【解答】解：（1）水吸收的热量为Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（40℃﹣20℃）＝4.2×104J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量为Q放＝mq＝2×10﹣3kg×4.2×107J/kg＝8.4×104J；
（3）煤气灶烧水的效率为η＝×100%＝×100%＝50%。
故答案为：4.2×104；8.4×104；50。
【点评】本题考查吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及效率公式的应用，是一道热学常考题。
三、作图题（2+2+3＝7分，共7分）
15．（2分）如图所示，一束光从水中射向水面O点，画出法线、反射光线和大致的折射光线。
【分析】（1）根据入射光线、反射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，画出反射光线；
（2）根据入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，折射角大于入射角，确定折射光线的方向。
【解答】解：图中经过入射点O作出垂直于界面的法线（虚线），根据反射角r1等于入射角i画出反射光线；
根据折射角r2大于入射角i画出折射光线，折射光线偏离法线。如图所示：
。
【点评】本题主要考查反射定律和折射规律的应用情况，作光路图时，要注意实线和虚线，光线要画箭头等细节，已知入射角的大小，所以一定要标出反射角的大小。
16．（2分）用如图所示的滑轮组提升重物，用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法。
【分析】滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮。本题中，要求最省力，属于第二种。
【解答】解：图中只有一个动滑轮，要求最省力，则由3段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法；绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：
【点评】本题画最省力的绕绳方法：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮。
17．（3分）如图所示，物体静止在斜面上，请画出物体所受到的重力G，摩擦力f和物体对斜面的压力F的示意图。
【分析】力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向。
【解答】解：过物体重心作竖直向下的力，即重力，过物体的重心作沿斜面向上的力，即摩擦力；物体对斜面的压力的作用点在物体与斜面接触面的中点处，过此点与斜面垂直向下的力，即为压力，如图所示：
【点评】画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
四、实验题（每空1分，共20分）
18．（8分）（1）图1中刻度尺的分度值为 1 mm，物体的长度为 3.85 cm。
（2）图2所示停表读数是 337.5 s。
（3）图3所示是“用托盘天平和量筒正确测量小石块密度”的实验，由甲图可知该小石块的质量是 27.4 g。由乙图可知。小石块的体积为 10 cm3；则小石块的密度为 2.74×103 kg/m3。
（4）与毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带 负 电。用带电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔张开，如图4所示，这两片金属箔带 同 种电荷。
【分析】（1）明确刻度尺的分度值，确定物体对应的起始刻度和末刻度，二者的差值即为物体的长度；
（2）停表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，停表读数是两个表盘的示数之和；
（3）明确天平的分度值，物体的质量等于砝码质量与游码对应刻度值之和；排水法测固体的体积时，固体和水的体积之和与水的体积之差等于固体的体积；利用ρ＝可求固体的密度；
（4）在摩擦过程中物体得到电子而带负电；电荷与电荷之间存在相互作用，且同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：
（1）由图1可知，刻度尺上一个大格为1cm，一个大格又分为10个小格，所以其分度值为1mm；
物体的左端与零刻度线对齐，右端所对的刻度为3.85cm，所以物体的长度为3.85cm﹣0.00cm＝3.85cm；
（2）图2中，停表小盘的分度值是0.5min，指针在5min和6min之间偏向6min一侧；大盘的分度值是0.1s，而大盘指针在37.5s，因此停表的读数为5min37.5s＝337.5s；
（3）由图甲可知，标尺的分度值为0.2g，砝码总质量25g，游码对应的刻度值为2.4g，
则石块的质量m＝25g+2.4g＝27.4g；
由图乙可知，石块的体积V＝30mL﹣20mL＝10mL＝10cm3；
石块的密度ρ＝＝2.74g/cm3＝2.74×103kg/m3；
（4）与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为在摩擦过程中橡胶棒得到了电子；
带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触后，两金属箔也带上负电荷而张开，即这两片金属箔带同种电荷。
故答案为：（1）1；3.85；（2）337.5；（3）27.4；10；2.74×103；（4）负；同。
【点评】本题考查长度的测量、验电器的使用、停表的正确使用以及固体密度的测量，掌握不同测量工具的使用是解答本题的关键。
19．（6分）小明为了“探究不同液体（如：水、食用油）的吸热能力”，按如图甲、乙所示两套完全相同的装置进行实验探究，请回答：
加热时间t/min
0
2
4
6
8
10
温度T/℃
水
0
5
10
15
20
25
食用油
0
10
20
30
40
50
（1）实验前，小明同学应选取初温和 质量 相等的水和食用油进行实验。
（2）该实验中通过 加热时间 多少反映物体吸收热量的多少（选填“加热时间的”“升高温度”），这种研究方法称为 转换法 。（选填“转换法”“控制变量法”）
（3）小明每隔2min测量一次水和食用油的温度，将实验数据记录在上表中：分析数据可知，加热相同时间，水吸收热量 等于 食用油吸收热量（选填“大于”“小于”“等于”），食用油升高温度高，则 水 （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。
（4）冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体 水 （选填“水”或“食用油”）作为供暖物质，其效果更佳。
【分析】（1）比较水和食用油的吸热能力时，需要控制水和食用油的质量相同；
（2）（3）（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）比较水和食用油的吸热能力时，根据控制变量法可知，需要控制水和食用油的质量相同；
（2）实验中通过加热时间比较吸收热量的多少，用到的是转换法；
（3）由转换法可知，加热相同时间，水吸收热量等于食用油吸收热量，食用油升高温度高，水升高的温度低，则水的吸热能力更强；
（4）由于水的吸热能力强，水的比热容大，所以在降低相同的温度时，水放出的热量多，供热效果好，故从水和食用油中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择水。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间；转换法；（3）等于；水；（4）水。
【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。
20．（6分）如图所示，为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃烧完时，立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙、T丙，且有T甲＞T乙＞T丙。
（1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的 质量 必须相同；
（2）比较a、b两种液体的比热容，应选择 甲、丙 两图进行实验，实验液体a的比热容ca与实验液体b的比热容cb相比，ca ＜ cb（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（3）比较1、2两种燃料的热值，应选择 甲、乙 两图进行实验，实验燃料1的热值q1与实验燃料2的热值
q2相比，q1 ＞ q2（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（4）在甲装置中，若燃料为酒精（q酒精＝3×107J/kg），烧杯内的液体为水，其质量为200g，点燃燃料直至燃料烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比 偏小 （选填“偏大”、“偏小”），理由是 燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收或燃料燃烧不完全 。
【分析】（1）根据控制变量法的要求，根据所探究的问题，确定需要控制的变量；
（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，进而判断两种比热容的大小关系；
（3）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；
（4）存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收或燃料燃烧不完全，测得的热值会偏小。
【解答】解：
（1）根据控制变量法的要求，在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须相同；
（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，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验；甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同，则燃料燃烧释放的热量相等，即Q甲＝Q丙，
燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则Qa＝Qb，
甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲＞T丙，则△t甲＞△t丙，即△ta＞△tb，
因为Qa＝Qb，m相等，△ta＞△tb，Q＝cm△t，
所以由c＝可知，ca＜cb。
（3）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，应选择甲、乙两图进行实验；由题意在，甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲＞T乙，则△t甲＞△t乙，
由图甲、乙所示实验可知，两烧杯中的液体种类即比热容c、质量m都相等，由热量公式Q＝cm△t可知，
Q甲＞Q乙，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Q1＞Q2，
由于甲、乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同，由Q＝mq可知，q1＞q2。
（4）因为存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，或者燃料燃烧不完全，所以测得的热值会偏小。
故答案为：（1）质量；（2）甲、丙；＜；（3）甲、乙；＞；（4）偏小；燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收或燃料燃烧不完全。
【点评】本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时用好控制变量法是本题的关键。
五、计算题（21题6分，22题7分共13分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.）
21．据新华社报道，2020年4月8日，中国新疆塔里木盆地传来振奋人心的消息：中国油气勘探队新发现了储量达到2.28亿吨的石油。这一发现进一步证实了塔里木盆地下方富含石油！[c水＝4.2×103J/（kg⋅℃），q石油＝4.2×107J/kg]求：
（1）200g石油完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量的70%被水吸收，可以使多少kg温度是20℃的水加热到沸腾？（在一标准大气压下）
【分析】（1）根据Q放＝mq求出200g的石油完全燃烧放出的热量。
（2）由题知，Q吸＝ηQ放计算出水吸收的热量，根据Q吸＝cmΔt的变形式求出水的质量。
【解答】解：（1）石油的质量：m＝200g＝0.2kg，
石油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq石油＝0.2kg×4.2×107J/kg＝8.4×106J；
（2）若这些热量的70%被水吸收，则有：
Q吸＝42%Q放＝70%×8.4×106J＝5.88×106J；
一标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
由Q吸＝cmΔt可得：
m水＝＝＝17.5kg。
答：（1）200g石油完全燃烧放出的热量8.8×106J
（2）若这些热量的70%被水吸收，可以使17.5kg温度是20℃的水加热到沸腾。
【点评】本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
22．随着国家的发展，我国人民的生活水平不断提高，汽车已进入千家万户，某品牌国产汽车总重量为2×104N，在平直公路上匀速行驶46km，匀速行驶过程中受到阻力为汽车总重的0.03倍，汽车发动机功率为12kw，求该汽车匀速行驶46km过程中：
（1）汽车在水平地面上匀速行驶时的速度；
（2）汽车在水平地面上匀速行驶过程中牵引力做的功。
（3）若发动机的效率为40%，则需要消耗多少kg汽油。（汽油热值为4.6×107J/kg）
【分析】（1）汽车在平直公路上匀速行驶受力平衡，根据二力平衡知识推断牵引力和阻力的关系，并计算出其大小，
知道汽车发动机的功率，根据功率P＝＝＝Fv，计算速度；
（2）知道汽车行驶时的牵引力和行驶的路程，根据W＝Fs计算功；
（3）知道汽油的热值，根据η＝计算出汽油完全燃烧放出的热量，根据Q放＝mq计算消耗汽油的质量。
【解答】解：（1）因为汽车在平直公路上匀速行驶，所以牵引力：F＝f＝0.03G＝0.03×2×104N＝600N，
因为功率P＝＝＝Fv，
所以汽车在水平地面上匀速行驶时的速度：v＝＝＝20m/s；
（2）汽车在水平地面上匀速行驶过程中牵引力做的功：W＝Fs＝600N×46×103m＝2.76×107J；
（3）汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝＝＝6.9×107J，
需要消耗汽油的质量：m＝＝＝1.5kg。
答：（1）汽车在水平地面上匀速行驶时的速度为20m/s；
（2）汽车在水平地面上匀速行驶过程中牵引力做的功为2.76×107J；
（3）若发动机的效率为40%，则需要消耗1.5kg汽油。
【点评】本题考查了速度、功和热量的计算，要求学生能够灵活运用公式解决实际问题。
六、综合能力题（每空1分，共18分）
23．（6分）阅读解答。
热岛效应
如今的人们会感觉到城市的温度高于郊区，这就是常说的热岛效应。分析城市“热岛效应”的主要原因：一是工厂、交通工具、电气设备和人群排放大量的热量；二是建筑群、马路中的矿石、水泥，在相同的日照条件下温度上升更明显；三是城区内有自然水的面积小，水的蒸发少，降温作用减弱；四是城区内楼群林立，难以形成空气对流。为了改善城市的人居环境，人们应采取一些有效的措施，例如植树造林，提高资源利用率，更多地利用太阳能、水能、风能，都可以控制环境的热污染。回答：
（1）建筑群、马路中的矿石、水泥的 比热容 小，在相同的日照条件下温度上升更明显。
（2）要改善城市热岛效应，请你建议： 多植树造林 （写一个）。
（3）在我国，随着轿车大量的走进家庭，热污染更加严重。汽油机是工农业生产中常用的热机，某型号汽油机的结构如图甲，小白同学阅读了某牌号汽车发动明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表乙，该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示。
①图甲为汽油机的 做功 冲程。
②请根据图乙给出的信息，该汽油机的效率为 30 %；汽车按此效率以50km/h的速度行驶0.69h，汽车牵引为 2000 N，耗油约为 5 kg。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
【分析】（1）比热容小的物质，在其他条件相同的情况下，吸热升温快，放热降温快；
（2）植物的蒸腾作用能提供大量的水蒸气，增加空气的湿度，改善“热岛效应”；
（3）①汽油机的一个工作循环包括四个冲程，吸气冲程：进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞下移；压缩冲程：两个阀门都关闭，活塞上移；做功冲程：两个阀门都关闭，活塞下移；排气冲程：进气阀门关闭，排气阀门打开，活塞上移。据此判断图甲是哪个程冲；
②热机的效率是指：热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；
根据乙图找出汽车以50km/h的速度行驶时，受到的阻力，汽车匀速行驶，根据平衡力的知识判断牵引力的大小；
根据W＝Fs计算汽车做的功，根据η＝计算汽油完全燃烧放出的热量，根据Q放＝mq计算消耗汽油的质量。
【解答】解：（1）建筑群、马路中的矿石、水泥的比热容小，在相同的日照条件下温度上升更明显；
（2）植物的蒸腾作用向空气中散发水蒸气，使空气中的温度得到改善，所以建议多植树造林；
（3）①图甲中两个阀门都关闭，活塞下移，为做功程冲；
②由图乙可知，该汽油机用来做有用功的那部分能量为：100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%，则该汽油机的效率为30%；
由乙图可知汽车以50km/h的速度行驶时，受到的阻力为2000N，汽车匀速行驶，受力平衡，所以汽车的牵引力为F＝f＝2000N；
汽车这段时间行驶的路程s＝vt＝50km/h×0.69h＝34.5km＝34500m，
汽车这段时间所做的功W＝Fs＝2000N×34500m＝6.9×107J，
汽油完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝2.3×108J，
消耗汽油的质量m＝＝＝5kg。
故答案为；（1）比热容；（2）多植树造林；（3）①做功；②30%；2000；5。
【点评】本题考查了比热容、热量、效率、功的相关计算和热机的工作过程，内容较多，都要求掌握。
24．（6分）在“探究电荷间相互作用”的活动中，小明用丝绸摩擦过的有机玻璃棒、毛皮摩擦过的橡胶棒进行了如图所示实验。
（1）用丝绸摩擦过的有机玻璃棒能吸引带负电荷的纸屑，是因为有机玻璃棒带 正 （选填“正”“负”）电荷，有机玻璃棒带电是因为它 失去 （选填“得到”或“失去”）电子。
（2）本实验中不用金属棒做实验是因为金属是 导体 （选填“导体”“绝缘体”“半导体”），摩擦所带电荷会通过人体导入大地。
（3）通过比较甲、乙实验得出的结论是：同种电荷相互排斥；通过丙图实验得出结论是： 异种电荷相互吸引 。
（4）三个悬挂的轻质小球，静止时的位置关系如图1所示，若C带正电，则A带 负 。（选填“正电”“负电”“可能不带电”）
（5）利用电荷间相互作用规律，研制出检验物体是否带电的装置，如图2所示，此装置的原理是： 同种电荷相互排斥 。
【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；丝绸摩擦过的玻璃棒失去了电子带正电；
（2）容易导电的物体叫导体，金属是最常见的导体；
（3）根据实验现象即可知道电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
（4）排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电体；
（5）验电器的原理是同种电荷相互排斥。
【解答】解：（1）用丝绸摩擦过的有机玻璃棒能吸引带负电荷的纸屑，这说明有机玻璃棒带了正电荷，在摩擦的过程中，有机玻璃棒失去电子带正电荷；
（2）不用金属棒做实验是因为金属是导体，摩擦带的电会通过人体传入大地；
（3）通过甲、乙实验得出的结论：同种电荷相互排斥，通过丙图实验得出结论是：异种电荷相互吸引；
（4）由图可知，A、B相互排斥，一定是带同种电荷，B一定是带电体，已知C带正电，B、C相互吸引，所以B带负电，A带负电；
（5）验电器的两个金属箔片带有同种电荷，箔片张开，所以验电器的原理是同种电荷相互排斥。
故答案为：（1）正；失去；（2）导体； （3）异种电荷相互吸引；（4）负；（5）同种电荷相互排斥。
【点评】解决此题要结合带电体的性质、电荷间的作用规律、摩擦起电的实质和两种电荷的定义进行分析解答。
25．（6分）阅读短文，回答问题：
在我国随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进了很多普通的家庭，最近小王家也购买了一辆小汽车。小王十分高兴，将汽车里里外外看了个遍，并且进行了认真的思考，发现汽车许多地方都用到了物理知识，下面就是他思考的问题，请你帮他补充完整。
（1）汽车上很多地方都用到了物理知识，下列现象所对应的解释不合理的是 D 。
A、打开油箱盖会闻到汽油的味道﹣﹣﹣﹣扩散现象
B、环保汽车使用气体燃料﹣﹣﹣﹣减少对大气的污染
C、空调车车窗玻璃设计为双层﹣﹣﹣﹣减少车内外热量的传递
D、小排量的车一般经济省油﹣﹣﹣﹣发动机的效率低
（2）如图所示是汽油机工作过程中的四个冲程，其中给汽车提供动力冲程的是 A 。
（3）一台单缸四冲程汽油机，若飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒钟内完成 80 个冲程，做功 20 次。
（4）若汽车油箱伸用的是热值为4.6×107J/kg的汽油，当该车以90km/h的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油5kg，汽车发动机的输出的功率为15kW，牵引力做的功为 6×107 J，则汽车发动机的效率为 26% 。（保留整数）
【分析】（1）组成物质的分子一直不停地做无规则运动，这种运动与温度有关，叫做分子的热运动；
气体燃料含有杂质少，作为汽车的燃料，燃烧充分，燃烧时产生的一氧化碳、二氧化碳少，对空气污染小；
热传递的三种方式是：热传导、热对流和热辐射；
根据小排量汽车和大排量车所消耗的能源即可比较；
（2）由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；
（3）飞轮转速是2400r/min＝40r/s，表示每秒飞轮转动40圈，由于热机完成一个工作循环，完成4个冲程，飞轮转动2周，燃气对外做功1次，由此可得出答案；
（4）已知该车的速度和行驶的路程，利用v＝的变形式求出该车行驶的时间，利用W＝Pt求出汽车发动机做的功，再利用Q放＝qm求出汽油完全燃烧放出的热量，最后根据η＝求出汽车发动机的效率。
【解答】解：（1）A、打开油箱盖会闻到汽油的味道，表明汽油分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象，故A正确；
B、气体燃料含有杂质少，燃烧更充分，则燃烧时产生的一氧化碳、二氧化碳少，所以相同条件下，可以减少对大气的污染，故B正确；
C、车窗为双层玻璃会大大减少因为热传导而发生的车内外热量的传递，故C正确；
D、完成一样的有用功时，由于小排量汽车消耗的能源比大排量的车消耗的能源少，所以发动机的效率高，故D错误；
故选：D；
（2）在热机工作的四个冲程中，提供动力冲程的做功冲程，是内能转化为机械能的冲程，在做功冲程时两气门都关闭，活塞下行，故C符合题意；
（3）飞轮转速是2400r/min＝40r/s，表示每秒飞轮转动40圈，由于热机完成一个工作循环，完成4个冲程，飞轮转动2周，燃气对外做功1次，所以转动40圈经过20个工作循环，完成80个冲程，对外做功20次；
（4）已知该车的速度v＝90km/h，行驶的路程为s＝100km，
该车行驶的时间为：t＝＝＝h＝4000s，
则汽车发动机做的功为：
W＝Pt＝15×103W×4000s＝6×107J，
汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝qm＝4.6×107J/kg×5kg＝2.3×108J，
则汽车发动机的效率为：
η＝×100%＝×100%≈26.1%。
故答案为：（1）D；（2）C；（3）80；20；（4）6×107；26.1%。
【点评】本题考查了热机效率、功、燃料燃烧放热以及速度计算公式的运用，同时考查了对扩散现象、热机工作过程和热传递的理解，题目的综合性较强，需要熟练掌握相关的基本知识点。
广东省湛江市吴川一中2022-2023学年九年级（上）
段考物理试卷（一）
一、单项选择题（每小题3分，共21分。下列各题所列的答案中，只有一个是正确的）
1．世界上的一切物体，无论是一粒沙、一缕烟、还是一朵花…都是由大量分子组成的，下列现象能说明分子在不停息运动的是（ ）
A．沙尘暴起，飞沙满天 B．微风拂过，炊烟袅袅
C．阳春三月，花香袭人 D．丰收季节，麦浪起伏
2．若把原子、原子核、电子看成球体，按尺度从小到大的排序是（ ）
A．原子、原子核、电子 B．电子、原子、原子核
C．电子、原子核、原子 D．原子核、电子、原子
3．下列关于热现象的说法中正确的是（ ）
A．火箭使用液态氢作为燃料，是因为液态氢含有的热量多
B．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变
C．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质在
D．汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
4．如图是汽油机工作的四个冲程的示意图，其中表示排气冲程的是（ ）
A． B． C． D．
5．煤油的热值为4.6×107J/kg、比热容为2.1×103J/（kg•℃），以下说法中正确的是（ ）
A．煤油的热值、比热容与质量大小无关
B．燃烧1kg煤油一定放出4.6×107J的热量
C．1kg煤油用去一半，煤油的热值减小，比热容不变
D．1kg煤油温度升高1℃需要放出2.1×103J的热量
6．如图，气球与头发摩擦，头发会随着气球飘起来。下列说法正确的是（ ）
A．气球与头发摩擦创造了电荷
B．气球因摩擦带电而成为导体
C．气球若带负电荷，则头发带正电荷
D．气球与头发因带同种电荷而互相吸引
7．利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况，使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热得到温度随时间变化的图象如图乙所示【c＝4.2×103J/（kg•℃）】。下列说法错误的是（ ）
A．应在两个相同的烧杯中加入质量和初温均相同的水和食用油
B．实验中物体吸热的多少是通过加热时间的长短来衡量的
C．升温较快的是a，b更适合作冷却剂
D．分析图乙可得食用油的比热容为6.3×103J/（kg•℃）
二、填空题（每空1分，共21分）
8．（3分）原子由 和电子组成，电子带 电；同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最小的是 。
9．（3分）班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能；现场香气四溢属于 现象，表明分子在不停地做无规则的运动。活动结束，剩余煤气的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
10．（3分）卫星发射时火箭升空用的燃料使用液态氢，主要是因为它 大。液态氢在燃烧的过程中，将 能转化为内能。完全燃烧100g液态氢放出热量为 J。（液态氢热值为1.4×108J/kg）
11．（3分）在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用 方法使沙子内能增大。如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的 。若将初温为20℃、质量为1kg的水吸收2.1×105J热量后温度将升高到 ℃。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
12．（3分）如图甲所示为一单缸四冲程汽油机某冲程剖面图，该图表示为 冲程，此冲程中活塞向 运动，图乙、丙是演示实验的示意图，与甲图原理相同的是 图所示的演示实验。
13．（3分）在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和某种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出： （选填“甲”或“乙”）物质是某种液体，水在0～15min内放出的热量为 J。某种液体的比热容为 J/（kg•℃）。
14．（3分）用煤气灶把0.5kg、初温为20℃的水烧到40℃，消耗了2g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 %。
三、作图题（2+2+3＝7分，共7分）
15．（2分）如图所示，一束光从水中射向水面O点，画出法线、反射光线和大致的折射光线。
16．（2分）用如图所示的滑轮组提升重物，用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法。
17．（3分）如图所示，物体静止在斜面上，请画出物体所受到的重力G，摩擦力f和物体对斜面的压力F的示意图。
四、实验题（每空1分，共20分）
18．（8分）（1）图1中刻度尺的分度值为 mm，物体的长度为 cm。
（2）图2所示停表读数是 s。
（3）图3所示是“用托盘天平和量筒正确测量小石块密度”的实验，由甲图可知该小石块的质量是 g。由乙图可知。小石块的体积为 cm3；则小石块的密度为 kg/m3。
（4）与毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带 电。用带电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔张开，如图4所示，这两片金属箔带 种电荷。
19．（6分）小明为了“探究不同液体（如：水、食用油）的吸热能力”，按如图甲、乙所示两套完全相同的装置进行实验探究，请回答：
加热时间t/min
0
2
4
6
8
10
温度T/℃
水
0
5
10
15
20
25
食用油
0
10
20
30
40
50
（1）实验前，小明同学应选取初温和 相等的水和食用油进行实验。
（2）该实验中通过 多少反映物体吸收热量的多少（选填“加热时间的”“升高温度”），这种研究方法称为 。（选填“转换法”“控制变量法”）
（3）小明每隔2min测量一次水和食用油的温度，将实验数据记录在上表中：分析数据可知，加热相同时间，水吸收热量 食用油吸收热量（选填“大于”“小于”“等于”），食用油升高温度高，则 （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。
（4）冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体 （选填“水”或“食用油”）作为供暖物质，其效果更佳。
20．（6分）如图所示，为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃烧完时，立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙、T丙，且有T甲＞T乙＞T丙。
（1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的 必须相同；
（2）比较a、b两种液体的比热容，应选择 两图进行实验，实验液体a的比热容ca与实验液体b的比热容cb相比，ca cb（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（3）比较1、2两种燃料的热值，应选择 两图进行实验，实验燃料1的热值q1与实验燃料2的热值
q2相比，q1 q2（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（4）在甲装置中，若燃料为酒精（q酒精＝3×107J/kg），烧杯内的液体为水，其质量为200g，点燃燃料直至燃料烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比 （选填“偏大”、“偏小”），理由是 。
五、计算题（21题6分，22题7分共13分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.）
21．据新华社报道，2020年4月8日，中国新疆塔里木盆地传来振奋人心的消息：中国油气勘探队新发现了储量达到2.28亿吨的石油。这一发现进一步证实了塔里木盆地下方富含石油！[c水＝4.2×103J/（kg⋅℃），q石油＝4.2×107J/kg]求：
（1）200g石油完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量的70%被水吸收，可以使多少kg温度是20℃的水加热到沸腾？（在一标准大气压下）
22．随着国家的发展，我国人民的生活水平不断提高，汽车已进入千家万户，某品牌国产汽车总重量为2×104N，在平直公路上匀速行驶46km，匀速行驶过程中受到阻力为汽车总重的0.03倍，汽车发动机功率为12kw，求该汽车匀速行驶46km过程中：
（1）汽车在水平地面上匀速行驶时的速度；
（2）汽车在水平地面上匀速行驶过程中牵引力做的功。
（3）若发动机的效率为40%，则需要消耗多少kg汽油。（汽油热值为4.6×107J/kg）
六、综合能力题（每空1分，共18分）
23．（6分）阅读解答。
热岛效应
如今的人们会感觉到城市的温度高于郊区，这就是常说的热岛效应。分析城市“热岛效应”的主要原因：一是工厂、交通工具、电气设备和人群排放大量的热量；二是建筑群、马路中的矿石、水泥，在相同的日照条件下温度上升更明显；三是城区内有自然水的面积小，水的蒸发少，降温作用减弱；四是城区内楼群林立，难以形成空气对流。为了改善城市的人居环境，人们应采取一些有效的措施，例如植树造林，提高资源利用率，更多地利用太阳能、水能、风能，都可以控制环境的热污染。回答：
（1）建筑群、马路中的矿石、水泥的 小，在相同的日照条件下温度上升更明显。
（2）要改善城市热岛效应，请你建议： （写一个）。
（3）在我国，随着轿车大量的走进家庭，热污染更加严重。汽油机是工农业生产中常用的热机，某型号汽油机的结构如图甲，小白同学阅读了某牌号汽车发动明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表乙，该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示。
①图甲为汽油机的 冲程。
②请根据图乙给出的信息，该汽油机的效率为 %；汽车按此效率以50km/h的速度行驶0.69h，汽车牵引为 N，耗油约为 kg。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
24．（6分）在“探究电荷间相互作用”的活动中，小明用丝绸摩擦过的有机玻璃棒、毛皮摩擦过的橡胶棒进行了如图所示实验。
（1）用丝绸摩擦过的有机玻璃棒能吸引带负电荷的纸屑，是因为有机玻璃棒带 （选填“正”“负”）电荷，有机玻璃棒带电是因为它 （选填“得到”或“失去”）电子。
（2）本实验中不用金属棒做实验是因为金属是 （选填“导体”“绝缘体”“半导体”），摩擦所带电荷会通过人体导入大地。
（3）通过比较甲、乙实验得出的结论是：同种电荷相互排斥；通过丙图实验得出结论是： 。
（4）三个悬挂的轻质小球，静止时的位置关系如图1所示，若C带正电，则A带 。（选填“正电”“负电”“可能不带电”）
（5）利用电荷间相互作用规律，研制出检验物体是否带电的装置，如图2所示，此装置的原理是： 。
25．（6分）阅读短文，回答问题：
在我国随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进了很多普通的家庭，最近小王家也购买了一辆小汽车。小王十分高兴，将汽车里里外外看了个遍，并且进行了认真的思考，发现汽车许多地方都用到了物理知识，下面就是他思考的问题，请你帮他补充完整。
（1）汽车上很多地方都用到了物理知识，下列现象所对应的解释不合理的是 。
A、打开油箱盖会闻到汽油的味道﹣﹣﹣﹣扩散现象
B、环保汽车使用气体燃料﹣﹣﹣﹣减少对大气的污染
C、空调车车窗玻璃设计为双层﹣﹣﹣﹣减少车内外热量的传递
D、小排量的车一般经济省油﹣﹣﹣﹣发动机的效率低
（2）如图所示是汽油机工作过程中的四个冲程，其中给汽车提供动力冲程的是 。
（3）一台单缸四冲程汽油机，若飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒钟内完成 个冲程，做功 次。
（4）若汽车油箱伸用的是热值为4.6×107J/kg的汽油，当该车以90km/h的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油5kg，汽车发动机的输出的功率为15kW，牵引力做的功为 J，则汽车发动机的效率为 。（保留整数）
广东省湛江市吴川一中2022-2023学年九年级（上）
段考物理试卷（一）
参考答案与试题解析
一、单项选择题（每小题3分，共21分。下列各题所列的答案中，只有一个是正确的）
1．世界上的一切物体，无论是一粒沙、一缕烟、还是一朵花…都是由大量分子组成的，下列现象能说明分子在不停息运动的是（ ）
A．沙尘暴起，飞沙满天 B．微风拂过，炊烟袅袅
C．阳春三月，花香袭人 D．丰收季节，麦浪起伏
【分析】（1）物质是由大量分子组成的，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，扩散现象证明分子作无规则的运动。
（2）在物理学中，把物体位置的变化叫机械运动。
【解答】解：分子运动属于扩散现象，是肉眼看不见的运动，机械运动是物体的运动，是宏观上的运动，是看的见的运动；
A、B、D选项中的现象都是肉眼看的见的运动，属于机械运动。而香气扑鼻是微观上的分子运动，属于扩散现象。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对：扩散现象的认识，以及对分子运动和机械运动区别的了解和掌握，是一道基础题。
2．若把原子、原子核、电子看成球体，按尺度从小到大的排序是（ ）
A．原子、原子核、电子 B．电子、原子、原子核
C．电子、原子核、原子 D．原子核、电子、原子
【分析】按尺度从小到大的排序是电子、原子核、原子。
【解答】解：按尺度从小到大的排序是电子、原子核、原子。故C正确、ABD。
故选：C。
【点评】本题考查微观粒子的尺度，要掌握微观粒子间的尺度大小关系。
3．下列关于热现象的说法中正确的是（ ）
A．火箭使用液态氢作为燃料，是因为液态氢含有的热量多
B．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变
C．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质在
D．汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
【分析】（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
（2）内能与物体的质量、温度以及状态有关；
（3）对水的比热容大的理解：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；
（4）汽油机的压缩冲程中，活塞压缩空气做功，消耗机械能，得到内能，是机械能转化为内能。
【解答】解：
A、火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它的热值高，故A错误；
B、0℃的水变成0℃的冰，属于凝固现象，需要放出热量，因此内能减小，故B错误；
C、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气中用水做传热介质，故C正确；
D、汽油机的压缩冲程中，是机械能转化为内能，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了比热容知识的应用、内能的影响因素、热值的应用等知识点，是一道综合题。
4．如图是汽油机工作的四个冲程的示意图，其中表示排气冲程的是（ ）
A． B． C． D．
【分析】判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程。
【解答】解：
A、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，故A不符合题意；
B、排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程，故B符合题意；
C、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，火花塞喷出电火花，是做功冲程，故C不符合题意；
D、进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】此题考查了对内燃机四个冲程的判断，要结合气门和活塞运动情况进行判断。
5．煤油的热值为4.6×107J/kg、比热容为2.1×103J/（kg•℃），以下说法中正确的是（ ）
A．煤油的热值、比热容与质量大小无关
B．燃烧1kg煤油一定放出4.6×107J的热量
C．1kg煤油用去一半，煤油的热值减小，比热容不变
D．1kg煤油温度升高1℃需要放出2.1×103J的热量
【分析】（1）热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；
比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物质的种类和状态有关，与物质的质量和体积无关；
（2）根据热值和比热容的定义分析。
【解答】解：A、比热容和热值都是物质或燃料的特性，其大小与质量无关，故A正确；
B、煤油的热值为4.6×107J/kg，表示完全燃烧1kg煤油可放出4.6×107J的热量，故B错误；
C、1kg煤油用去一半，煤油的热值不变，比热容不变，故C错误；
D、煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃），它表示1kg煤油的温度升高1℃需要吸收2.1×103J的热量，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对热值和比热容特性以及定义的理解，难度不大。
6．如图，气球与头发摩擦，头发会随着气球飘起来。下列说法正确的是（ ）
A．气球与头发摩擦创造了电荷
B．气球因摩擦带电而成为导体
C．气球若带负电荷，则头发带正电荷
D．气球与头发因带同种电荷而互相吸引
【分析】（1）摩擦后的物体能够吸引轻小物体，则说明物体带了电或电荷，此过程叫摩擦起电；
（2）电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：气球与头发摩擦后，摩擦过程中气球得到电子带负电，头发失去电子的带正电；相互靠近时出现了如图所示的吸引现象，是因为异种电荷互相吸引。摩擦起电现象实质是电荷的转移，并没有创造电荷，也没有把气球变成导体。
故选：C。
【点评】本题考查了摩擦起电现象和电荷间作用规律，考查的是基础知识，是一道基础题。
7．利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况，使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热得到温度随时间变化的图象如图乙所示【c＝4.2×103J/（kg•℃）】。下列说法错误的是（ ）
A．应在两个相同的烧杯中加入质量和初温均相同的水和食用油
B．实验中物体吸热的多少是通过加热时间的长短来衡量的
C．升温较快的是a，b更适合作冷却剂
D．分析图乙可得食用油的比热容为6.3×103J/（kg•℃）
【分析】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：AD、本实验采用的是控制变量法，实验中要控制水和食用油的质量相同；
根据图像可知，水、食用油质量相同时，吸收相同的热量，a升温较快，吸热能力弱，b升温较慢，吸热能力强，故a是食用油，b是水；
质量相同的食用油和水升高相同的温度，水的加热时间与食用油的加热时间之比为3：2，则吸收的热量的关系为3：2；由c＝可知，在质量和升高的温度相同是，比热容之比等于吸收热量之比，即所以c油＝c水＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.8×103J/（kg•℃），故A正确，D错误；
B、根据转换法可知，实验中物体吸热的多少是通过加热时间来衡量的，故B正确；
C、因为b的比热容比较大，由Q＝cmΔt可知在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，所以b液体更适合作冷却剂，故C正确。
故选：D。
【点评】本题考查学生会根据在相同质量、吸收相同的热量的不同物质温度升高的高低判断吸热能力的强弱，能够从图象中获取信息并利用控制变量法解决实际问题是解题的关键。
二、填空题（每空1分，共21分）
8．（3分）原子由 原子核 和电子组成，电子带 负 电；同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最小的是 气态 。
【分析】原子是由原子核和核外电子组成，原子核又由质子和中子组成．其中质子带正电，核外电子带负电，中子不带电；同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最小的是气态。
【解答】解：原子由原子核和电子组成，电子带负电；同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最小的是气态。
故答案为：原子核；负；气态。
【点评】本题考查了原子结构和带电情况，以及分子间作用力，属于基础题。
9．（3分）班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能；现场香气四溢属于 扩散 现象，表明分子在不停地做无规则的运动。活动结束，剩余煤气的热值 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）改变内能的方法有两个：做功和热传递；
（2）扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（3）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关.
【解答】解：用煤气炉烹饪食物，食物从锅中吸收热量，用热传递的方式增大食物的内能；
食物的香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，
因为热值是燃料的一种性质，活动结束，燃烧一部分后，剩余煤气的种类没变，故其热值不变。
故答案为：热传递；扩散；不变。
【点评】本题考查了与热学相关的多个知识点，联系生活中的现象，能用相关热学知识做出解释是解答的关键。
10．（3分）卫星发射时火箭升空用的燃料使用液态氢，主要是因为它 热值 大。液态氢在燃烧的过程中，将 化学 能转化为内能。完全燃烧100g液态氢放出热量为 1.4×107 J。（液态氢热值为1.4×108J/kg）
【分析】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料相比，可以释放出更多的热量；
液态氢在燃烧的过程中，将化学能转化为内能。
已知氢的热值，利用Q放＝mq可求氢完全燃烧释放出的热量。
【解答】解：火箭升空用的燃料使用液态氢，是因为液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料相比，可以释放出更多的热量；
火箭发射时，高温高压的燃气向下喷出，推动火箭升空，该过程火箭内燃料燃烧时将化学能转化为内能；
完全燃烧100g的液态氢释放出的热量为：
Q放＝m氢q氢＝0.1kg×1.4×108J/kg＝1.4×107J。
故答案为：热值；化学；1.4×107。
【点评】本题考查了热值的定义和热量的计算，属于基础知识的考查。
11．（3分）在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用 做功 方法使沙子内能增大。如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的 比热容大 。若将初温为20℃、质量为1kg的水吸收2.1×105J热量后温度将升高到 70 ℃。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）改变内能的方法：做功和热传递；
（2）水的比热容较大，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；
（3）知道水的质量、比热容、吸收的热量，利用Q吸＝cmΔt求水升高的温度，知道初温可求末温。
【解答】解：（1）迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用做功方法使沙子内能增大；
（2）水的比热容大，在质量相同、水吸收相同的热量，温度升高的低，温度变化不明显；
（3）由Q吸＝cmΔt得水升高的温度：
Δt＝＝＝50℃，
水的末温：t＝t0+Δt＝20℃+50℃＝70℃。
故答案为：做功；比热容大；70。
【点评】本题考查改变内能的方式、对水的比热容大的理解、吸热公式的应用，属于基础题目。
12．（3分）如图甲所示为一单缸四冲程汽油机某冲程剖面图，该图表示为 压缩 冲程，此冲程中活塞向 上 运动，图乙、丙是演示实验的示意图，与甲图原理相同的是 乙 图所示的演示实验。
【分析】判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程。
【解答】解：甲图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；
乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程，与甲图原理相同。
丙图试管中的水加热沸腾后，塞子被水蒸气推出，此过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能，与甲图原理不相同。
故答案为：压缩；上；乙。
【点评】此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法，是一道比较简单的实验题，掌握热机的工作原理。
13．（3分）在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和某种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出： 乙 （选填“甲”或“乙”）物质是某种液体，水在0～15min内放出的热量为 8.4×104 J。某种液体的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）。
【分析】（1）选同样的加热时间，甲和乙吸热相同，根据温度变化的多少判断，温度变化多的比热容小，温度变化少的比热容大，据此分析判断；
（2）根据Q放＝cmΔt可求出水放出的热量；
（3）根据放热公式Q放＝cmΔt求出某种液体的比热容。
【解答】解：（1）时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢，则甲的放热能力强，甲是水，乙是某种液体；
由图可知：液体的初温是60℃，放热15分钟后甲液体的末温是40℃，
（2）水放出的热量：Q放＝c水m水（t水﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（60℃﹣40℃）＝8.4×104J；
（3）由图可知，相同时间内放出相同的热量，根据Q＝cmΔt可知，液体的比热容为：c乙＝＝＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：乙；8.4×104；2.1×103。
【点评】本题考查了学生对放热公式的掌握和运用，能从温度﹣时间图像得出相关信息是本题的关键。
14．（3分）用煤气灶把0.5kg、初温为20℃的水烧到40℃，消耗了2g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为 4.2×104 J，煤气完全燃烧放出的热量为 8.4×104 J，煤气灶烧水的效率为 50 %。
【分析】（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）计算出此过程中水吸收的热量；
（2）利用Q放＝mq计算出煤气完全燃烧放出的热量；
（3）利用效率公式计算出煤气灶烧水的效率。
【解答】解：（1）水吸收的热量为Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（40℃﹣20℃）＝4.2×104J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量为Q放＝mq＝2×10﹣3kg×4.2×107J/kg＝8.4×104J；
（3）煤气灶烧水的效率为η＝×100%＝×100%＝50%。
故答案为：4.2×104；8.4×104；50。
【点评】本题考查吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及效率公式的应用，是一道热学常考题。
三、作图题（2+2+3＝7分，共7分）
15．（2分）如图所示，一束光从水中射向水面O点，画出法线、反射光线和大致的折射光线。
【分析】（1）根据入射光线、反射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，画出反射光线；
（2）根据入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，折射角大于入射角，确定折射光线的方向。
【解答】解：图中经过入射点O作出垂直于界面的法线（虚线），根据反射角r1等于入射角i画出反射光线；
根据折射角r2大于入射角i画出折射光线，折射光线偏离法线。如图所示：
。
【点评】本题主要考查反射定律和折射规律的应用情况，作光路图时，要注意实线和虚线，光线要画箭头等细节，已知入射角的大小，所以一定要标出反射角的大小。
16．（2分）用如图所示的滑轮组提升重物，用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法。
【分析】滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮。本题中，要求最省力，属于第二种。
【解答】解：图中只有一个动滑轮，要求最省力，则由3段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法；绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：
【点评】本题画最省力的绕绳方法：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮。
17．（3分）如图所示，物体静止在斜面上，请画出物体所受到的重力G，摩擦力f和物体对斜面的压力F的示意图。
【分析】力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向。
【解答】解：过物体重心作竖直向下的力，即重力，过物体的重心作沿斜面向上的力，即摩擦力；物体对斜面的压力的作用点在物体与斜面接触面的中点处，过此点与斜面垂直向下的力，即为压力，如图所示：
【点评】画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
四、实验题（每空1分，共20分）
18．（8分）（1）图1中刻度尺的分度值为 1 mm，物体的长度为 3.85 cm。
（2）图2所示停表读数是 337.5 s。
（3）图3所示是“用托盘天平和量筒正确测量小石块密度”的实验，由甲图可知该小石块的质量是 27.4 g。由乙图可知。小石块的体积为 10 cm3；则小石块的密度为 2.74×103 kg/m3。
（4）与毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带 负 电。用带电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔张开，如图4所示，这两片金属箔带 同 种电荷。
【分析】（1）明确刻度尺的分度值，确定物体对应的起始刻度和末刻度，二者的差值即为物体的长度；
（2）停表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，停表读数是两个表盘的示数之和；
（3）明确天平的分度值，物体的质量等于砝码质量与游码对应刻度值之和；排水法测固体的体积时，固体和水的体积之和与水的体积之差等于固体的体积；利用ρ＝可求固体的密度；
（4）在摩擦过程中物体得到电子而带负电；电荷与电荷之间存在相互作用，且同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：
（1）由图1可知，刻度尺上一个大格为1cm，一个大格又分为10个小格，所以其分度值为1mm；
物体的左端与零刻度线对齐，右端所对的刻度为3.85cm，所以物体的长度为3.85cm﹣0.00cm＝3.85cm；
（2）图2中，停表小盘的分度值是0.5min，指针在5min和6min之间偏向6min一侧；大盘的分度值是0.1s，而大盘指针在37.5s，因此停表的读数为5min37.5s＝337.5s；
（3）由图甲可知，标尺的分度值为0.2g，砝码总质量25g，游码对应的刻度值为2.4g，
则石块的质量m＝25g+2.4g＝27.4g；
由图乙可知，石块的体积V＝30mL﹣20mL＝10mL＝10cm3；
石块的密度ρ＝＝2.74g/cm3＝2.74×103kg/m3；
（4）与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为在摩擦过程中橡胶棒得到了电子；
带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触后，两金属箔也带上负电荷而张开，即这两片金属箔带同种电荷。
故答案为：（1）1；3.85；（2）337.5；（3）27.4；10；2.74×103；（4）负；同。
【点评】本题考查长度的测量、验电器的使用、停表的正确使用以及固体密度的测量，掌握不同测量工具的使用是解答本题的关键。
19．（6分）小明为了“探究不同液体（如：水、食用油）的吸热能力”，按如图甲、乙所示两套完全相同的装置进行实验探究，请回答：
加热时间t/min
0
2
4
6
8
10
温度T/℃
水
0
5
10
15
20
25
食用油
0
10
20
30
40
50
（1）实验前，小明同学应选取初温和 质量 相等的水和食用油进行实验。
（2）该实验中通过 加热时间 多少反映物体吸收热量的多少（选填“加热时间的”“升高温度”），这种研究方法称为 转换法 。（选填“转换法”“控制变量法”）
（3）小明每隔2min测量一次水和食用油的温度，将实验数据记录在上表中：分析数据可知，加热相同时间，水吸收热量 等于 食用油吸收热量（选填“大于”“小于”“等于”），食用油升高温度高，则 水 （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。
（4）冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体 水 （选填“水”或“食用油”）作为供暖物质，其效果更佳。
【分析】（1）比较水和食用油的吸热能力时，需要控制水和食用油的质量相同；
（2）（3）（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）比较水和食用油的吸热能力时，根据控制变量法可知，需要控制水和食用油的质量相同；
（2）实验中通过加热时间比较吸收热量的多少，用到的是转换法；
（3）由转换法可知，加热相同时间，水吸收热量等于食用油吸收热量，食用油升高温度高，水升高的温度低，则水的吸热能力更强；
（4）由于水的吸热能力强，水的比热容大，所以在降低相同的温度时，水放出的热量多，供热效果好，故从水和食用油中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择水。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间；转换法；（3）等于；水；（4）水。
【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。
20．（6分）如图所示，为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃烧完时，立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙、T丙，且有T甲＞T乙＞T丙。
（1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的 质量 必须相同；
（2）比较a、b两种液体的比热容，应选择 甲、丙 两图进行实验，实验液体a的比热容ca与实验液体b的比热容cb相比，ca ＜ cb（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（3）比较1、2两种燃料的热值，应选择 甲、乙 两图进行实验，实验燃料1的热值q1与实验燃料2的热值
q2相比，q1 ＞ q2（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（4）在甲装置中，若燃料为酒精（q酒精＝3×107J/kg），烧杯内的液体为水，其质量为200g，点燃燃料直至燃料烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比 偏小 （选填“偏大”、“偏小”），理由是 燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收或燃料燃烧不完全 。
【分析】（1）根据控制变量法的要求，根据所探究的问题，确定需要控制的变量；
（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，进而判断两种比热容的大小关系；
（3）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；
（4）存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收或燃料燃烧不完全，测得的热值会偏小。
【解答】解：
（1）根据控制变量法的要求，在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须相同；
（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，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验；甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同，则燃料燃烧释放的热量相等，即Q甲＝Q丙，
燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则Qa＝Qb，
甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲＞T丙，则△t甲＞△t丙，即△ta＞△tb，
因为Qa＝Qb，m相等，△ta＞△tb，Q＝cm△t，
所以由c＝可知，ca＜cb。
（3）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，应选择甲、乙两图进行实验；由题意在，甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲＞T乙，则△t甲＞△t乙，
由图甲、乙所示实验可知，两烧杯中的液体种类即比热容c、质量m都相等，由热量公式Q＝cm△t可知，
Q甲＞Q乙，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Q1＞Q2，
由于甲、乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同，由Q＝mq可知，q1＞q2。
（4）因为存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，或者燃料燃烧不完全，所以测得的热值会偏小。
故答案为：（1）质量；（2）甲、丙；＜；（3）甲、乙；＞；（4）偏小；燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收或燃料燃烧不完全。
【点评】本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时用好控制变量法是本题的关键。
五、计算题（21题6分，22题7分共13分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.）
21．据新华社报道，2020年4月8日，中国新疆塔里木盆地传来振奋人心的消息：中国油气勘探队新发现了储量达到2.28亿吨的石油。这一发现进一步证实了塔里木盆地下方富含石油！[c水＝4.2×103J/（kg⋅℃），q石油＝4.2×107J/kg]求：
（1）200g石油完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量的70%被水吸收，可以使多少kg温度是20℃的水加热到沸腾？（在一标准大气压下）
【分析】（1）根据Q放＝mq求出200g的石油完全燃烧放出的热量。
（2）由题知，Q吸＝ηQ放计算出水吸收的热量，根据Q吸＝cmΔt的变形式求出水的质量。
【解答】解：（1）石油的质量：m＝200g＝0.2kg，
石油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq石油＝0.2kg×4.2×107J/kg＝8.4×106J；
（2）若这些热量的70%被水吸收，则有：
Q吸＝42%Q放＝70%×8.4×106J＝5.88×106J；
一标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
由Q吸＝cmΔt可得：
m水＝＝＝17.5kg。
答：（1）200g石油完全燃烧放出的热量8.8×106J
（2）若这些热量的70%被水吸收，可以使17.5kg温度是20℃的水加热到沸腾。
【点评】本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
22．随着国家的发展，我国人民的生活水平不断提高，汽车已进入千家万户，某品牌国产汽车总重量为2×104N，在平直公路上匀速行驶46km，匀速行驶过程中受到阻力为汽车总重的0.03倍，汽车发动机功率为12kw，求该汽车匀速行驶46km过程中：
（1）汽车在水平地面上匀速行驶时的速度；
（2）汽车在水平地面上匀速行驶过程中牵引力做的功。
（3）若发动机的效率为40%，则需要消耗多少kg汽油。（汽油热值为4.6×107J/kg）
【分析】（1）汽车在平直公路上匀速行驶受力平衡，根据二力平衡知识推断牵引力和阻力的关系，并计算出其大小，
知道汽车发动机的功率，根据功率P＝＝＝Fv，计算速度；
（2）知道汽车行驶时的牵引力和行驶的路程，根据W＝Fs计算功；
（3）知道汽油的热值，根据η＝计算出汽油完全燃烧放出的热量，根据Q放＝mq计算消耗汽油的质量。
【解答】解：（1）因为汽车在平直公路上匀速行驶，所以牵引力：F＝f＝0.03G＝0.03×2×104N＝600N，
因为功率P＝＝＝Fv，
所以汽车在水平地面上匀速行驶时的速度：v＝＝＝20m/s；
（2）汽车在水平地面上匀速行驶过程中牵引力做的功：W＝Fs＝600N×46×103m＝2.76×107J；
（3）汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝＝＝6.9×107J，
需要消耗汽油的质量：m＝＝＝1.5kg。
答：（1）汽车在水平地面上匀速行驶时的速度为20m/s；
（2）汽车在水平地面上匀速行驶过程中牵引力做的功为2.76×107J；
（3）若发动机的效率为40%，则需要消耗1.5kg汽油。
【点评】本题考查了速度、功和热量的计算，要求学生能够灵活运用公式解决实际问题。
六、综合能力题（每空1分，共18分）
23．（6分）阅读解答。
热岛效应
如今的人们会感觉到城市的温度高于郊区，这就是常说的热岛效应。分析城市“热岛效应”的主要原因：一是工厂、交通工具、电气设备和人群排放大量的热量；二是建筑群、马路中的矿石、水泥，在相同的日照条件下温度上升更明显；三是城区内有自然水的面积小，水的蒸发少，降温作用减弱；四是城区内楼群林立，难以形成空气对流。为了改善城市的人居环境，人们应采取一些有效的措施，例如植树造林，提高资源利用率，更多地利用太阳能、水能、风能，都可以控制环境的热污染。回答：
（1）建筑群、马路中的矿石、水泥的 比热容 小，在相同的日照条件下温度上升更明显。
（2）要改善城市热岛效应，请你建议： 多植树造林 （写一个）。
（3）在我国，随着轿车大量的走进家庭，热污染更加严重。汽油机是工农业生产中常用的热机，某型号汽油机的结构如图甲，小白同学阅读了某牌号汽车发动明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表乙，该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示。
①图甲为汽油机的 做功 冲程。
②请根据图乙给出的信息，该汽油机的效率为 30 %；汽车按此效率以50km/h的速度行驶0.69h，汽车牵引为 2000 N，耗油约为 5 kg。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
【分析】（1）比热容小的物质，在其他条件相同的情况下，吸热升温快，放热降温快；
（2）植物的蒸腾作用能提供大量的水蒸气，增加空气的湿度，改善“热岛效应”；
（3）①汽油机的一个工作循环包括四个冲程，吸气冲程：进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞下移；压缩冲程：两个阀门都关闭，活塞上移；做功冲程：两个阀门都关闭，活塞下移；排气冲程：进气阀门关闭，排气阀门打开，活塞上移。据此判断图甲是哪个程冲；
②热机的效率是指：热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；
根据乙图找出汽车以50km/h的速度行驶时，受到的阻力，汽车匀速行驶，根据平衡力的知识判断牵引力的大小；
根据W＝Fs计算汽车做的功，根据η＝计算汽油完全燃烧放出的热量，根据Q放＝mq计算消耗汽油的质量。
【解答】解：（1）建筑群、马路中的矿石、水泥的比热容小，在相同的日照条件下温度上升更明显；
（2）植物的蒸腾作用向空气中散发水蒸气，使空气中的温度得到改善，所以建议多植树造林；
（3）①图甲中两个阀门都关闭，活塞下移，为做功程冲；
②由图乙可知，该汽油机用来做有用功的那部分能量为：100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%，则该汽油机的效率为30%；
由乙图可知汽车以50km/h的速度行驶时，受到的阻力为2000N，汽车匀速行驶，受力平衡，所以汽车的牵引力为F＝f＝2000N；
汽车这段时间行驶的路程s＝vt＝50km/h×0.69h＝34.5km＝34500m，
汽车这段时间所做的功W＝Fs＝2000N×34500m＝6.9×107J，
汽油完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝2.3×108J，
消耗汽油的质量m＝＝＝5kg。
故答案为；（1）比热容；（2）多植树造林；（3）①做功；②30%；2000；5。
【点评】本题考查了比热容、热量、效率、功的相关计算和热机的工作过程，内容较多，都要求掌握。
24．（6分）在“探究电荷间相互作用”的活动中，小明用丝绸摩擦过的有机玻璃棒、毛皮摩擦过的橡胶棒进行了如图所示实验。
（1）用丝绸摩擦过的有机玻璃棒能吸引带负电荷的纸屑，是因为有机玻璃棒带 正 （选填“正”“负”）电荷，有机玻璃棒带电是因为它 失去 （选填“得到”或“失去”）电子。
（2）本实验中不用金属棒做实验是因为金属是 导体 （选填“导体”“绝缘体”“半导体”），摩擦所带电荷会通过人体导入大地。
（3）通过比较甲、乙实验得出的结论是：同种电荷相互排斥；通过丙图实验得出结论是： 异种电荷相互吸引 。
（4）三个悬挂的轻质小球，静止时的位置关系如图1所示，若C带正电，则A带 负 。（选填“正电”“负电”“可能不带电”）
（5）利用电荷间相互作用规律，研制出检验物体是否带电的装置，如图2所示，此装置的原理是： 同种电荷相互排斥 。
【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；丝绸摩擦过的玻璃棒失去了电子带正电；
（2）容易导电的物体叫导体，金属是最常见的导体；
（3）根据实验现象即可知道电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
（4）排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电体；
（5）验电器的原理是同种电荷相互排斥。
【解答】解：（1）用丝绸摩擦过的有机玻璃棒能吸引带负电荷的纸屑，这说明有机玻璃棒带了正电荷，在摩擦的过程中，有机玻璃棒失去电子带正电荷；
（2）不用金属棒做实验是因为金属是导体，摩擦带的电会通过人体传入大地；
（3）通过甲、乙实验得出的结论：同种电荷相互排斥，通过丙图实验得出结论是：异种电荷相互吸引；
（4）由图可知，A、B相互排斥，一定是带同种电荷，B一定是带电体，已知C带正电，B、C相互吸引，所以B带负电，A带负电；
（5）验电器的两个金属箔片带有同种电荷，箔片张开，所以验电器的原理是同种电荷相互排斥。
故答案为：（1）正；失去；（2）导体； （3）异种电荷相互吸引；（4）负；（5）同种电荷相互排斥。
【点评】解决此题要结合带电体的性质、电荷间的作用规律、摩擦起电的实质和两种电荷的定义进行分析解答。
25．（6分）阅读短文，回答问题：
在我国随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进了很多普通的家庭，最近小王家也购买了一辆小汽车。小王十分高兴，将汽车里里外外看了个遍，并且进行了认真的思考，发现汽车许多地方都用到了物理知识，下面就是他思考的问题，请你帮他补充完整。
（1）汽车上很多地方都用到了物理知识，下列现象所对应的解释不合理的是 D 。
A、打开油箱盖会闻到汽油的味道﹣﹣﹣﹣扩散现象
B、环保汽车使用气体燃料﹣﹣﹣﹣减少对大气的污染
C、空调车车窗玻璃设计为双层﹣﹣﹣﹣减少车内外热量的传递
D、小排量的车一般经济省油﹣﹣﹣﹣发动机的效率低
（2）如图所示是汽油机工作过程中的四个冲程，其中给汽车提供动力冲程的是 A 。
（3）一台单缸四冲程汽油机，若飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒钟内完成 80 个冲程，做功 20 次。
（4）若汽车油箱伸用的是热值为4.6×107J/kg的汽油，当该车以90km/h的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油5kg，汽车发动机的输出的功率为15kW，牵引力做的功为 6×107 J，则汽车发动机的效率为 26% 。（保留整数）
【分析】（1）组成物质的分子一直不停地做无规则运动，这种运动与温度有关，叫做分子的热运动；
气体燃料含有杂质少，作为汽车的燃料，燃烧充分，燃烧时产生的一氧化碳、二氧化碳少，对空气污染小；
热传递的三种方式是：热传导、热对流和热辐射；
根据小排量汽车和大排量车所消耗的能源即可比较；
（2）由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；
（3）飞轮转速是2400r/min＝40r/s，表示每秒飞轮转动40圈，由于热机完成一个工作循环，完成4个冲程，飞轮转动2周，燃气对外做功1次，由此可得出答案；
（4）已知该车的速度和行驶的路程，利用v＝的变形式求出该车行驶的时间，利用W＝Pt求出汽车发动机做的功，再利用Q放＝qm求出汽油完全燃烧放出的热量，最后根据η＝求出汽车发动机的效率。
【解答】解：（1）A、打开油箱盖会闻到汽油的味道，表明汽油分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象，故A正确；
B、气体燃料含有杂质少，燃烧更充分，则燃烧时产生的一氧化碳、二氧化碳少，所以相同条件下，可以减少对大气的污染，故B正确；
C、车窗为双层玻璃会大大减少因为热传导而发生的车内外热量的传递，故C正确；
D、完成一样的有用功时，由于小排量汽车消耗的能源比大排量的车消耗的能源少，所以发动机的效率高，故D错误；
故选：D；
（2）在热机工作的四个冲程中，提供动力冲程的做功冲程，是内能转化为机械能的冲程，在做功冲程时两气门都关闭，活塞下行，故C符合题意；
（3）飞轮转速是2400r/min＝40r/s，表示每秒飞轮转动40圈，由于热机完成一个工作循环，完成4个冲程，飞轮转动2周，燃气对外做功1次，所以转动40圈经过20个工作循环，完成80个冲程，对外做功20次；
（4）已知该车的速度v＝90km/h，行驶的路程为s＝100km，
该车行驶的时间为：t＝＝＝h＝4000s，
则汽车发动机做的功为：
W＝Pt＝15×103W×4000s＝6×107J，
汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝qm＝4.6×107J/kg×5kg＝2.3×108J，
则汽车发动机的效率为：
η＝×100%＝×100%≈26.1%。
故答案为：（1）D；（2）C；（3）80；20；（4）6×107；26.1%。
【点评】本题考查了热机效率、功、燃料燃烧放热以及速度计算公式的运用，同时考查了对扩散现象、热机工作过程和热传递的理解，题目的综合性较强，需要熟练掌握相关的基本知识点。
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