云南省文山州砚山县第二高级中学2024-2025学年九年级上学期月考物理试卷（10月份）

这是一份云南省文山州砚山县第二高级中学2024-2025学年九年级上学期月考物理试卷（10月份），共17页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）下列实例中属于扩散现象的是（ ）
A．春天，杨柳絮满天飞
B．冬天，大雪纷飞
C．厨房中飘出饭菜的香味
D．拍打窗帘，看到尘土落下
2．（3分）关于能量的转化和转移，下列说法正确的是（ ）
A．冬天用热水袋取暖，内能发生了转移
B．给手机充电是将化学能转化为电能
C．暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能
D．燃料燃烧是将内能转化为化学能
3．（3分）如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ）
A．压缩冲程，将化学能转化成内能
B．压缩冲程，将机械能转化成内能
C．做功冲程，将内能转化成机械能
D．做功冲程，将机械能转化成内能
4．（3分）湿地被称为“地球之肾”，它能调节空气湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水具有较大（ ）
A．热量B．内能C．温度D．比热容
5．（3分）下列例子中，改变内能的方式与其他不同的是（ ）
A．搓手手变暖B．热水温牛奶
C．钻木可取火D．磨刀刀变烫
6．（3分）下列关于汽油机和柴油机的主要区别，说法正确的是（ ）
A．构造上，汽油机汽缸顶部有喷油嘴，柴油机汽缸顶部有火花塞
B．在做功冲程中，柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高
C．在压缩冲程末，柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式
D．吸气冲程中，柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入汽缸的是空气
（多选）7．（3分）下列关于热量、内能与温度说法中，不正确的是（ ）
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
（多选）8．（3分）为了节约能源，需要提高热机效率，有关热机效率的下列说法正确的是（ ）
A．尽量使燃料充分燃烧有助于提高热机效率
B．热机的功率越大，效率就越高
C．尽量减少废气带走的热量有助于提高热机效率
D．采用先进的制造技术能将热机的效率提高到100%
二、填空题（每空2分，共10分）
9．（4分）拉伸一根铁棒要用很大的力，说明分子间有 ；将50mL的水与50mL的酒精混合后的总体积小于100mL，这说明分子间有 。
10．（2分）若汽油机曲轴的转速为1800r/min，则1s内对外做功 次。
11．（4分）2022年5月20日，我国使用长征二号丙运载火箭同时将3颗试验卫星发射成功。火箭从地面向上发射过程中，其外壳与大气摩擦后温度升高，内能 ，这是通过 的方式改变内能。
三、作图题（每题2分，共6分）
12．（2分）在图中小车的重心O处画出小车所受重力的示意图。
13．（2分）如图甲是某汽油机的吸气冲程时的气门开闭情况和活塞的运动方向，仿照甲图在乙图中画出压缩冲程时的气门开闭和活塞运动情况（用箭头表示）。
14．（2分）如图所示，将装有90℃热牛奶的奶瓶放入20℃的水中，15min后，水和牛奶的温度均为40℃，试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图象。
四、简答题（每题3分，共6分）
15．（3分）烈日下，湖边的沙滩热得烫脚，而湖水却不怎么热，为什么？
16．（3分）一个薄壁金属管固定在桌上，里面放一些乙醚，用塞子塞紧，拿一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉绳子，一段时间后看塞子被弹开，管口有大量“白气”如图所示，请用学过的知识解释“白气”形成的原因。
五、实验题（每题10分，共30分）
17．（10分）如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，有的同学由这个装置联想到内燃机：
（1）酒精灯燃烧， 能转化为 能；
（2）水的温度升高，水汽化产生高温高压的水蒸气，增加了试管内物质的内能；
（3）水蒸气冲开瓶塞后，水蒸气的温度 内能 ；
（4）水蒸气冲开瓶塞的过程， 能转化为 能，这相当于四冲程内燃机的 冲程。
18．（10分）某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，使用两个相同的容器分别装入甲、乙两种液体，并用相同的装置加热。
（1）实验中应取 （选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体，液体吸收热量的多少可通过 来比较。
（2）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，由图象可知，甲、乙吸收相同的热量 （选填“甲”或“乙”）升高的温度较高， 吸热能力强，甲、乙两种液体比热容的关系是：c乙＝ c甲。
（3）冬天，小明想自制一个暖手袋，若从甲或乙中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质，选择 （选填“甲”或“乙”）为介质保暖时间会更长。
19．（10分）小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知（注：燃料完全燃烧放热用Q放＝mq计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表：
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的 相同，以及及水的初温和 相同。
（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，请思考：利用此实验方法计算出的热值将比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。原因有两点：①燃料不能 。②燃料燃烧放出的热并不能完全被 吸收。
（4）实验装置使用了石棉网，它的作用是 。
六、计算题（21题6分、22题8分，共14分）
20．（6分）小明家的太阳能热水器，水箱内装满200kg的水，小明进行了一次观察活动，某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]，求：
（1）水升高的温度Δt；
（2）水吸收的热量Q。
21．（8分）某家庭需要将50kg的水从20℃加热到60℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg的煤气。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值是4.2×107J/kg。求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）煤气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）煤气灶烧水的效率是多少？
参考答案与试题解析
一、选择题（每题3分，共24分。其中7、8题为多项选择题，选对但不全1分，全选对3分，选错或不选0分）
1．（3分）下列实例中属于扩散现象的是（ ）
A．春天，杨柳絮满天飞
B．冬天，大雪纷飞
C．厨房中飘出饭菜的香味
D．拍打窗帘，看到尘土落下
【分析】不同物质接触时，彼此进入对方的现象，称为扩散现象；由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现。
【解答】解：扩散现象是分子不停地做无规则运动的结果；
A、柳絮飞扬，是物体的运动属于机械运动，不是扩散现象，故A错误；
B、大雪纷飞，是物体的运动属于机械运动，不是扩散现象，故B错误；
C、厨房中飘出饭菜的香味，是分子无规则运动的结果，是扩散现象，故C正确；
D、打扫窗帘，看到的尘土是固体小颗粒，属于机械运动，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对扩散现象的了解，知道分子是肉眼看不见的，与微小物体的运动区分开来。
2．（3分）关于能量的转化和转移，下列说法正确的是（ ）
A．冬天用热水袋取暖，内能发生了转移
B．给手机充电是将化学能转化为电能
C．暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能
D．燃料燃烧是将内能转化为化学能
【分析】能量可以发生转化和转移，在判断时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。
【解答】解：A、冬天用热水袋取暖，是内能发生了转移，是通过热传递来改变物体的内能，故A正确；
B、给手机充电是将电能转化为化学能，故B错误；
C、暖瓶塞被热气冲开，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故C错误；
D、燃料燃烧是将化学能转化为内能，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了生活中能量的转化和转移的实例，属基础题，难度不大。
3．（3分）如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ）
A．压缩冲程，将化学能转化成内能
B．压缩冲程，将机械能转化成内能
C．做功冲程，将内能转化成机械能
D．做功冲程，将机械能转化成内能
【分析】根据两气门的闭合情况和活塞的运动方向判断是哪个冲程；汽油机的做功冲程对外做功，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：图中的进、排气门都关闭，活塞下行，因此这是做功冲程，将内能转化为机械能，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】此题考查了学生对汽油机四个冲程的认识和了解，注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断。
4．（3分）湿地被称为“地球之肾”，它能调节空气湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水具有较大（ ）
A．热量B．内能C．温度D．比热容
【分析】水的比热容大，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。
【解答】解：因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温。
故选：D。
【点评】本题考查了水的比热容的特点，通过本题可使学生认识到湿地的重要性。
5．（3分）下列例子中，改变内能的方式与其他不同的是（ ）
A．搓手手变暖B．热水温牛奶
C．钻木可取火D．磨刀刀变烫
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解：A、双手互搓是克服摩擦做功让手暖和的，是通过做功来改变物体的内能；
B、热水温牛奶，该过程中内能发生了转移，是通过热传递来改变物体的内能；
C、钻木可取火，机械能会转化为内能，是通过做功来改变物体的内能；
D、磨刀刀变烫，机械能会转化为内能，是通过做功来改变物体的内能。
改变内能的方式与其他不同的是选项B。
故选：B。
【点评】此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，难度不大。
6．（3分）下列关于汽油机和柴油机的主要区别，说法正确的是（ ）
A．构造上，汽油机汽缸顶部有喷油嘴，柴油机汽缸顶部有火花塞
B．在做功冲程中，柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高
C．在压缩冲程末，柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式
D．吸气冲程中，柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入汽缸的是空气
【分析】柴油机和汽油机的主要区别：
（1）汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油，产生高温高压的燃气推动活塞做功；
（2）柴油机在吸气冲程中吸入空气，在压缩冲程中，机械能转化为内能，空气的内能增大；柴油机气缸顶端有个喷油嘴，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油遇到高温的空气，达到着火点而燃烧，点燃方式是压燃式，燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功，柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多，效率更高。
【解答】解：A、柴油机和汽油机的结构不同：柴油机的气缸上是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞，故A错误；
B、在压缩冲程，柴油机的压缩比例更大，柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高，故B正确；
C、在做功冲程，汽油机的点火方式叫点燃式，柴油机的点火方式叫压燃式，故C错误；
D、在吸气冲程，柴油机吸入气缸的只是空气，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对汽油机和柴油机区别的掌握，属于热机基础内容的考查，识记性内容，比较简单。
（多选）7．（3分）下列关于热量、内能与温度说法中，不正确的是（ ）
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
【分析】（1）热量是热传递过程中传递内能的多少，是从高温物体传向低温物体或从高温部分传向低温部分；
（2）改变物体的内能有两种方式：做功和热传递。
（3）热量是一个过程量。
【解答】解：
AD、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AD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，故B正确；
C、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故C错误。
故选：ACD。
【点评】本题主要考查了热量、温度、内能的关系，首先要掌握其区别和联系，针对概念一定要注意把握条件，结合实际加以分析。
（多选）8．（3分）为了节约能源，需要提高热机效率，有关热机效率的下列说法正确的是（ ）
A．尽量使燃料充分燃烧有助于提高热机效率
B．热机的功率越大，效率就越高
C．尽量减少废气带走的热量有助于提高热机效率
D．采用先进的制造技术能将热机的效率提高到100%
【分析】热机效率指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，比值越大，效率越高；热机效率与热机的功率大小无关；
使用热机时，真正能转变为对外做的有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分，热机的效率不能达到100%。
【解答】解：ABC、热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，所以减少热量的损失、使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦，都可以提高效率，但是热机效率与热机的功率无关，热机的功率越大，热机的效率不一定越高，故AC正确、B错误；
D、在热机工作中总是要不可避免的克服机器零件之间的摩擦做额外功，因此热机效率不可能达到100%，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查了学生对热机效率的理解，属于基础题，难度不大。
二、填空题（每空2分，共10分）
9．（4分）拉伸一根铁棒要用很大的力，说明分子间有 引力 ；将50mL的水与50mL的酒精混合后的总体积小于100mL，这说明分子间有 间隙 。
【分析】解答本题需掌握分子动理论：物质是由分子或原子组成；分子在永不停息地做无规则运动；分子间存在引力和斥力。还要知道：分子间有间隙。
【解答】解：铁棒很难拉伸，说明分子间有引力；水和酒精充分混合后，总体积减小，说明分子间存在间隙，水分子和酒精分子互相进入对方的空隙中。
故答案为：引力；间隙。
【点评】本题主要考查学生对分子动理论知识的了解和掌握，是一道基础题。
10．（2分）若汽油机曲轴的转速为1800r/min，则1s内对外做功 15 次。
【分析】在热机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的。在四冲程内，汽油机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【解答】解：四冲程汽油机曲轴的转速是1800r/min，即每秒钟转30圈，完成60个冲程，对外做功15次。
故答案为：15。
【点评】此题考查了对内燃机做功次数的理解，属于基础题。
11．（4分）2022年5月20日，我国使用长征二号丙运载火箭同时将3颗试验卫星发射成功。火箭从地面向上发射过程中，其外壳与大气摩擦后温度升高，内能 增大 ，这是通过 做功 的方式改变内能。
【分析】物体的温度升高，内能增大；改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
【解答】解：火箭在升空过程中，火箭外壳与空气摩擦，使火箭外壳温度升高，内能增大，火箭的机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变内能。
故答案为：增大；做功。
【点评】本题是一道关于卫星发射的题目，考查了内能改变的方法，常见题目。
三、作图题（每题2分，共6分）
12．（2分）在图中小车的重心O处画出小车所受重力的示意图。
【分析】根据重力的方向是竖直向下的，从物体的重心做竖直向下的力，并标上字母G。
【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从小车的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：
【点评】本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动，重力的方向总是竖直向下的。
13．（2分）如图甲是某汽油机的吸气冲程时的气门开闭情况和活塞的运动方向，仿照甲图在乙图中画出压缩冲程时的气门开闭和活塞运动情况（用箭头表示）。
【分析】压缩冲程中，两个气门都关闭，活塞向上运动。
【解答】解：在内燃机的压缩冲程中，两个气门都关闭，活塞向上运动；如下图所示：
。
【点评】熟悉每个冲程的特征是作图的关键，本题的难点是准确作图。
14．（2分）如图所示，将装有90℃热牛奶的奶瓶放入20℃的水中，15min后，水和牛奶的温度均为40℃，试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图象。
【分析】解决此题要知道发生热传递的条件是物体之间有温度差，热量会从高温物体传递给低温物体。
【解答】解：
已知原来水温为20℃，热奶的温度为90℃，当把热奶的奶瓶放入温水中时，热量会从热奶传递给温水中，热奶的温度缓慢下降，温水的温度缓慢上升，15min后它们的温度相同，即水和牛奶的温度均为40℃，二者的温度不再变化，如下图所示：
【点评】解决此题的关键是知道发生热传递的条件，知道最后它们的温度是相等的。
四、简答题（每题3分，共6分）
15．（3分）烈日下，湖边的沙滩热得烫脚，而湖水却不怎么热，为什么？
【分析】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，据此分析。
【解答】答：水的比热容比沙子的大，相同质量，吸收相同热量时，依Q＝cmΔt可知，水升温较小，沙子升温较大。所以，沙滩热得烫脚，而湖水却不怎么热。
【点评】本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握，属于基础题。
16．（3分）一个薄壁金属管固定在桌上，里面放一些乙醚，用塞子塞紧，拿一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉绳子，一段时间后看塞子被弹开，管口有大量“白气”如图所示，请用学过的知识解释“白气”形成的原因。
【分析】（1）改变物体内能的方法：做功和热传递；对物体做功，会使物体的内能增加、温度升高；物体对外做功，物体的内能减小、温度降低。
（2）物体由气态变为液态的过程叫液化，液化放热。
【解答】答：当用一根绳子绕在金属管上迅速来回拉时，绳子与金属管摩擦做功，机械能转化为内能，使金属管内能增大，温度升高；金属管将热量传递给乙醚，使乙醚的内能增加，温度升高，最终乙醚气体会把塞子冲出；此过程乙醚气体对塞子做功，乙醚气体的内能减小，温度降低，发生液化，所以管口有大量“白气”。
【点评】本题考查了做功改变物体内能和物态变化的判断，判断物态变化时要注意物质变化前后的状态，难度不大。
五、实验题（每题10分，共30分）
17．（10分）如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，有的同学由这个装置联想到内燃机：
（1）酒精灯燃烧， 化学 能转化为 内 能；
（2）水的温度升高，水汽化产生高温高压的水蒸气，增加了试管内物质的内能；
（3）水蒸气冲开瓶塞后，水蒸气的温度 降低 内能 减小 ；
（4）水蒸气冲开瓶塞的过程， 内 能转化为 机械 能，这相当于四冲程内燃机的 做功 冲程。
【分析】（1）燃料燃烧过程，是将化学能转化为内能的过程；
（2）做功改变内能的实质是能量的转化，对物体做功是内能转化为机械能；
（3）物体对外做功，内能转化为机械能。
【解答】解：（1）燃料燃烧过程，是将化学能转化为内能的过程，所以酒精灯燃烧过程，化学能转化为内能；
（3）水蒸气冲开瓶塞过程中，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，所以水蒸气的内能减小，温度降低；
（4）水蒸气冲开瓶塞的过程，将水蒸气的内能转化为瓶塞机械能，这一过程的能量转化情况与内燃机做功冲程相同。
故答案为：（1）化学；内；（3）降低；减小；（4）内；机械；做功。
【点评】本题考查了能量的转化、做功改变物体内能，知道对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小。
18．（10分）某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，使用两个相同的容器分别装入甲、乙两种液体，并用相同的装置加热。
（1）实验中应取 质量 （选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体，液体吸收热量的多少可通过 加热时间 来比较。
（2）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，由图象可知，甲、乙吸收相同的热量 甲 （选填“甲”或“乙”）升高的温度较高， 乙 吸热能力强，甲、乙两种液体比热容的关系是：c乙＝ 2 c甲。
（3）冬天，小明想自制一个暖手袋，若从甲或乙中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质，选择 乙 （选填“甲”或“乙”）为介质保暖时间会更长。
【分析】（1）比较物质吸热能力实验需要应用控制变量法，根据控制变量法的要求分析答题；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；
（2）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；
根据Q吸＝cmΔt得出甲、乙比热容的大小关系；
（3）根据Q＝cmΔt分析。
【解答】解：（1）探究物质吸热能力实验，实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中；
由于液体吸收的热量不能直接测量，用相同的加热器，加热时间越长，液体吸收的热量越多，故加热过程中，甲、乙两种液体吸收热量的多少是通过加热时间来判断的；
（2）根据图象分析可知，加热相同的时间，吸收相同的热量，甲升高的温度较高，则乙的吸热能力强；
由图丙可以看出，甲、乙都升高40℃，甲要加热4分钟，乙需要加热8分钟，即升高相同的温度，乙吸收的热量是甲吸收热量的2倍，根据Q吸＝cmΔt可知，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q吸正比，故c乙＝2c甲；
（3）因质量相等的甲和乙两种液体，在升高相同温度时，乙吸热多，乙的吸热能力，比热容大，根据Q＝cmΔt，质量相同的甲、乙液体降低相同的温度，乙放热多效果好；故选乙液体装入暖手袋中作为供热物质。
故答案为：（1）质量；加热时间；（2）甲；乙；2；（3）乙。
【点评】本题是探究不同物质吸热能力强弱的实验，考查了控制变量法、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。
19．（10分）小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知（注：燃料完全燃烧放热用Q放＝mq计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表：
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的 质量 相同，以及及水的初温和 水的质量 相同。
（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 煤油 。
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，请思考：利用此实验方法计算出的热值将比真实值 偏小 （选填“偏大”或“偏小”）。原因有两点：①燃料不能 完全燃烧 。②燃料燃烧放出的热并不能完全被 水 吸收。
（4）实验装置使用了石棉网，它的作用是 使烧杯受热均匀 。
【分析】（1）（2）本题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力，由于燃料的完全燃烧放出的热量不能直接测量，所以通过加热相同质量的水的水温升高的度数大小来体现燃料完全燃烧放出的热量，又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制燃料的质量相同，以及水的质量相同；
（3）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。
（4）实验装置使用了石棉网，它的作用是使烧杯受热均匀。
【解答】解：（1）因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等，由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的质量相等；
（2）由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值较大；
（3）由于燃料不可能完全燃烧且燃烧放出的热会散失到空气中，又被烧杯等实验装置吸了热，使得燃料燃烧放出的热并不能完全被水吸收，因此计算出热值比实际要偏小些；
（4）实验装置使用了石棉网，它的作用是使烧杯受热均匀。
故答案为：（1）质量；水的质量；（2）煤油；（3）偏小；完全燃烧；水；（4）使烧杯受热均匀。
【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。
六、计算题（21题6分、22题8分，共14分）
20．（6分）小明家的太阳能热水器，水箱内装满200kg的水，小明进行了一次观察活动，某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]，求：
（1）水升高的温度Δt；
（2）水吸收的热量Q。
【分析】（1）水升高的温度等于水的末温减去初温；
（2）知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水吸收的热量；
【解答】解：
（1）水升高的温度：
Δt＝45℃﹣20℃＝25℃；
（2）水吸收的热量：
Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×200kg×25℃＝2.1×107J。
答：（1）水升高的温度Δt为25℃；
（2）水吸收的热量Q为2.1×107J。
【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸＝cmΔt的掌握和运用，属于基础题目。
21．（8分）某家庭需要将50kg的水从20℃加热到60℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg的煤气。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值是4.2×107J/kg。求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）煤气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）煤气灶烧水的效率是多少？
【分析】（1）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）知道煤气的质量和热值，根据Q放＝mq求出完全燃烧放出的热量；
（3）利用η＝×100%求出煤气灶烧水的效率。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（60℃﹣20℃）＝8.4×106J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝m′q＝0.8kg×4.2×107J/kg＝3.36×107J；
（3）煤气灶烧水的效率：
η＝×100%＝×100%＝25%。
答：（1）水吸收的热量是8.4×106J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量是3.36×107J；
（3）煤气灶烧水的效率是25%。
【点评】本题考查了吸热公式和燃料完全燃烧释放热量公式以及效率公式的应用，是一道较为简单的计算题。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34