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2023-2024学年安徽省蚌埠市g5联动九年级上学期第一次调研物理试卷
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这是一份2023-2024学年安徽省蚌埠市g5联动九年级上学期第一次调研物理试卷，共2页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，可以看到，最后颜色变得均匀，这属于 现象。
2．（2分）液体表面张力产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，那么分子间的相互作用力表现为 。
3．（2分）当晶体被加热时，分子运动更加剧烈，分子间距离变大，以至分子能够自由的“游动”，呈流动性 过程（填物态变化的名称）。
4．（2分）图中，两个表面光滑的铅块相互压紧后会粘在一起，表明分子间有 。
5．（2分）如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭合回路，触头1置于热水杯中，此时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现象。此过程中 能转化为 能。
6．（2分）在一个标准大气压下，初温为20℃、质量为2kg的水吸收4.2×105J热量后温度将升高 ℃。
7．（2分）氢气的热值为14.3×107J/Kg，表示的物理意义是 。
8．（2分）甲和乙两种物质比热容之比为1：2，分别由甲和乙两种材料组成的物体吸收同样热量后，升高的温度之比为3：4 。
9．（2分）一辆输出功率为34kW、热机效率为20%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在输出功率不变的情况下行驶1h至少需要 L汽油（汽油的热值为3.4×107J/L）。
10．（2分）小明在做“探究不同物质吸热升温特点”的实验时，用同一酒精灯分别给质量相等的水和食用油加热，用实验测得的数据画出它们升高的温度ΔT随时间t变化的图像如图所示，即ΔT＝kt。用m表示水的质量，c1和c2分别表示水和食用油的比热容，则两条直线k的比值k水：k食用油等于 。
二、选择题（每小题3分，共30分）
11．（3分）宏观的物理现象能够反映出物质的微观特点，下列说法正确的是（ ）
A．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果
B．“破境不能重圆”，这是因为接触部分的分子间斥力大于引力
C．物体的运动速度越大，物体内部分子运动就越快
D．大多数物体受热后体积会膨胀，是由于分子变大的原故
12．（3分）两个相同的杯子中装有质量相同的冷水和热水，分别向两杯中放入同样的糖块，冷水中的糖块比热水中的溶解得慢（ ）
A．物质分子不运动B．水分子间没有间隙
C．糖分子间没有斥力D．物质分子运动缓慢
13．（3分）甲、乙两杯水温度各为40℃、80℃，下列说法中正确的是（ ）
A．不计热损失，两杯水混合时温度的改变量一定相同
B．不计热损失，两杯水混合时内能的改变量一定相同
C．甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
D．乙杯中的水所含热量一定比甲杯中水少
14．（3分）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体含有的热量多
B．物体吸收热量，温度一定升高
C．气体膨胀对外做功，自身内能会减少
D．热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体
15．（3分）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（ ）
A．管口出现的“白气”是水蒸气
B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的
D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
16．（3分）为了比较A、B两种液体的吸热能力，小明用完全相同的加热装置对质量相等的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息（ ）
A．A、B两液体在0～8min内吸收的热量之比为2：1
B．A、B两液体在0～8min内吸收的热量之比为1：2
C．A、B两液体的比热容之比为1：2
D．A、B两液体的比热容之比为2：1
17．（3分）如图，透明圆筒内装有两根与起电机相连的放电针。将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，软木塞被冲出，该过程相当于四冲程汽油机工作时的（ ）
A．吸气冲程B．做功冲程C．压缩冲程D．排气冲程
18．（3分）由Q＝cm（t﹣t0）可得，关于同一物质的比热容c，下列说法正确的是（ ）
A．若吸收的热量增大2倍，则比热容增大2倍
B．若质量增大一倍，则比热容减至一半
C．若质量减小一半，比热容不变
D．若加热前后的温度差增大3倍，则比热容增大3倍
19．（3分）下列有关能量转化的表述中，正确的是（ ）
A．太阳能热水器夏季晴天工作时化学能转化为内能
B．手机电池充电是化学能转化成电能
C．太阳能电池受到光照后电能转化成光能
D．电饭锅工作时电能转化为内能
20．（3分）两台汽油机，甲做的有用功是乙的1.5倍，甲的效率是25%，那么甲与乙消耗的汽油的质量之比是（ ）
A．9：5B．5：6C．5：9D．6：5
三、实验探究题（每空2分，共26分）
21．（4分）小明学习了分子的热运动之后，做了以下的一些实验。
（1）实验一：在比较一定量的水和酒精混合前后总体积大小的实验中，在直玻璃管中先后注入100mL的水和100mL的酒精，两种液体完全混合之后的总体积小于200mL ；
（2）实验二：把一块玻璃用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，如图所示 。
22．（12分）研究改变物体内能的方法时，小明做了2个小实验：
（1）如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，说明玻璃筒内气体的内能 （选填“增加”、“减小”或“不变”），此实验与汽油机工作循环中的 冲程能量转化形式相同；
（2）如图乙所示，玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气。通过打气筒给瓶内打气，瓶塞跳出。瓶塞跳出过程中瓶内气体的内能 （选填“增加”、“减小”或“不变”），瓶塞跳出过程中的能量转化过程是 能转化为 能；
（3）上面两个实验说明，通过 的方式，可以改变物体的内能。
23．（10分）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验，实验数据记录如下表。
（1）从实验表格可以看出，实验时要控制三个不变量：将水和食用油分别放在天平两端使天平平衡，目的是使水和食用油的 相同。加热相同时间是为了控制水和食用油 相同。另外还要让水和食用油的初温相同。
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，水吸收的热量 （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
（3）根据上表格中的数据，计算出食用油的比热容是 J/（kg•℃）（计算结果保留两位小数），已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），如图乙是冰熔化时温度随时间变化的图象，据此可得出水与冰的比热容之比是 。
四、计算题（每小问3分，共24分）
24．（6分）我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，测试过程中汽车发动机对汽车做了5.4×106J的功，消耗的燃油0.3kg。已知燃油的热值是4.5×107J/kg。试求：
（1）消耗的燃油完全燃烧所放出的热量；
（2）发动机的效率是多少。
25．（9分）质量为2kg的金属块，被加热到200℃后放入1kg、20℃的冷水中，不计热量损失，水和金属块的温度均为50℃，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求在此过程中：
（1）水吸收的热量；
（2）金属块内能的减少量；
（3）金属块的比热容。
26．（9分）某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水的表面积为0.1m2，经过太阳光垂直照射15min，水温升高了5℃．问：
（1）实验时6kg的水15min内吸收了多少热能？
（2）平均每分钟1m2水面吸收的热量是多少？
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？
（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/m3）。
2023-2024学年安徽省蚌埠市G5联动九年级（上）第一次调研物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，可以看到，最后颜色变得均匀，这属于 扩散 现象。
【答案】见试题解答内容
【分析】分子在永不停息地做无规则运动的现象属于扩散现象，分子的运动速度和温度有关，温度越高分子的运动速度越快，即扩散越快。
【解答】解：抽掉玻璃板后，可看到两种气体逐渐混合在一起，这是分子运动的结果。
故答案为：扩散。
2．（2分）液体表面张力产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，那么分子间的相互作用力表现为 引力 。
【答案】引力。
【分析】表面层的分子间距较液体内部大时表现为引力，较小时表现为斥力。
【解答】解：表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些。
故答案为：引力。
3．（2分）当晶体被加热时，分子运动更加剧烈，分子间距离变大，以至分子能够自由的“游动”，呈流动性 熔化 过程（填物态变化的名称）。
【答案】熔化。
【分析】熔化指物质由固态转变成液态，熔化要吸热。
【解答】解：给晶体加热，当晶体被加热时，分子间距离变大。
故答案为：熔化。
4．（2分）图中，两个表面光滑的铅块相互压紧后会粘在一起，表明分子间有 引力 。
【答案】见试题解答内容
【分析】物质是由分子组成的，分子间存在相互的引力和斥力。
【解答】解：
图中，把两个表面光滑的铅块相互压紧后会粘在一起。
故答案为：引力。
5．（2分）如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭合回路，触头1置于热水杯中，此时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现象。此过程中 内 能转化为 电 能。
【答案】内；电。
【分析】热水是系统能量的来源，接触头1从热水中吸收的热量，一部分转化为电流做功，另一部分能量被冷水吸收；
温差电压产生的原因是，在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电压，从能量转化角度，热电偶消耗了内能转化成了电能。
【解答】解：温差电压产生的原因是，在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电压，热电偶消耗了内能转化成了电能。
故答案为：内；电。
6．（2分）在一个标准大气压下，初温为20℃、质量为2kg的水吸收4.2×105J热量后温度将升高 50 ℃。
【答案】50。
【分析】知道水的质量、比热容、初温和吸收的热量，利用Q吸＝cmΔt＝cm（t﹣t0）求出水升高的温度。
【解答】解：由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度为：
Δt＝＝＝50℃。
故答案为：50。
7．（2分）氢气的热值为14.3×107J/Kg，表示的物理意义是 1千克的氢气完全燃烧放出的热量是14.3×107J 。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据燃料热值定义（单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量）回答。
【解答】解：氢气的热值为14.3×107J/kg，它表示的意思是4千克的氢气完全燃烧放出的热量是14.3×107J。
故答案为：2千克的氢气完全燃烧放出的热量是14.3×107J。
8．（2分）甲和乙两种物质比热容之比为1：2，分别由甲和乙两种材料组成的物体吸收同样热量后，升高的温度之比为3：4 8：3 。
【答案】见试题解答内容
【分析】知道甲乙比热容的比值关系，升高温度的关系，知道甲、乙两物吸收相等的热量；利用吸热公式Q吸＝cmΔt求甲、乙两物体的质量的比值。
【解答】解：由题知，Δt甲：Δt乙＝3：4，c甲：c乙＝3：2，
甲、乙两物体吸收的热量：Q甲：Q乙＝1：5，
由Q吸＝cmΔt得这两个物体的质量之比：
m甲：m乙＝：＝：＝8：3。
故答案为：6：3。
9．（2分）一辆输出功率为34kW、热机效率为20%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在输出功率不变的情况下行驶1h至少需要 18 L汽油（汽油的热值为3.4×107J/L）。
【答案】18
【分析】先求出牵引力做的功，即有用功，有用功除以热机效率可以得到总功，即燃料完全燃烧放出的热量，再用燃烧放热的公式Q＝Vq计算可得需要的汽油的体积。
【解答】解：汽车的输出功率为：P＝34kW＝3.4×105W，行驶时间为：t＝1h＝3600s有＝Pt＝3.6×104W×3600s＝1.224×108J；
完全燃烧汽油放出的热量为：；
根据燃烧放热公式Q放＝Vq可得，需要的汽油体积为：。
故答案为：18。
10．（2分）小明在做“探究不同物质吸热升温特点”的实验时，用同一酒精灯分别给质量相等的水和食用油加热，用实验测得的数据画出它们升高的温度ΔT随时间t变化的图像如图所示，即ΔT＝kt。用m表示水的质量，c1和c2分别表示水和食用油的比热容，则两条直线k的比值k水：k食用油等于 c2：c1 。
【答案】c2：c1。
【分析】质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度与比热容成反比。
【解答】解：
两种液体的温度变化与加热时间图象都是过原点的直线，即ΔT＝kt，
设当两液体的温度都升高ΔT1时，水和食用油所用时间分别为t2、t7，如图所示：
因温度都升高ΔT1，则由题意可得：ΔT1＝k水t3＝k食用油t1﹣﹣﹣﹣﹣①
又因为加热时间反映了物质吸热的多少，所以加热时间与物质吸收的热量成正比1：t2＝Q1：Q2﹣﹣﹣﹣②
所以，由①②以及吸热公式可得：＝＝＝2：c3。
故答案为：c2：c1。
二、选择题（每小题3分，共30分）
11．（3分）宏观的物理现象能够反映出物质的微观特点，下列说法正确的是（ ）
A．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果
B．“破境不能重圆”，这是因为接触部分的分子间斥力大于引力
C．物体的运动速度越大，物体内部分子运动就越快
D．大多数物体受热后体积会膨胀，是由于分子变大的原故
【答案】A
【分析】（1）物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动；
（2）存在着相互作用的引力和斥力，当分子间距离增大时，表现为引力，当分子间距离减小时，表现为斥力，当分子间距等于平衡位置时，引力等于斥力，即分子力等于零；
（3）分子运动与物体的运动快慢无关；
（4）分子间有间隙。
【解答】解：A、墨水滴入水中出现扩散现象，故A正确；
B、“破境不能重圆”，分子间的作用力非常小；
C、分子运动的快慢与温度有关，故C错误；
D、大多数物体受热后体积会膨胀，故D错误。
故选：A。
12．（3分）两个相同的杯子中装有质量相同的冷水和热水，分别向两杯中放入同样的糖块，冷水中的糖块比热水中的溶解得慢（ ）
A．物质分子不运动B．水分子间没有间隙
C．糖分子间没有斥力D．物质分子运动缓慢
【答案】D
【分析】根据分子动理论可知：物质是由分子（或原子）组成的，分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子无规则运动的速度越快，温度越低，分子无规则运动的速度越缓慢，据此进行分析。
【解答】解：两个杯子中分别盛有质量相同的热水和冷水，向其中分别放入同样的糖块，这是因为温度越低，故D正确。
故选：D。
13．（3分）甲、乙两杯水温度各为40℃、80℃，下列说法中正确的是（ ）
A．不计热损失，两杯水混合时温度的改变量一定相同
B．不计热损失，两杯水混合时内能的改变量一定相同
C．甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
D．乙杯中的水所含热量一定比甲杯中水少
【答案】B
【分析】（1）热传递的过程中低温物体吸收热量与高温物体放出的热量相同；
（2）内能的大小与物体的温度和质量有关；
（3）热量是过程量只能说“吸收”或“放出”，不能说“含有”或“具有”。
【解答】解：
AB、热传递的过程中低温物体吸收热量，高温物体放出的热量相同，低温物体吸收热量与高温物体放出的热量相同，两杯水混合时内能的改变量一定相同，不能确定温度变化是否相同，B正确；
C、内能的大小除了与物体的温度有关外，甲杯中水的温度虽然低，故C错误；
D、热量是过程量只能说“吸收”或“放出”，故D错误。
故选：B。
14．（3分）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体含有的热量多
B．物体吸收热量，温度一定升高
C．气体膨胀对外做功，自身内能会减少
D．热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体
【答案】C
【分析】（1）在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量；
（2）晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变；
（3）做功改变物体内能，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；
（4）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。
【解答】解：A、热量是一个过程量，故A错误；
B、物体吸收了热量，比如晶体熔化时，但温度不变；
C、气体膨胀对外做功后，故C正确；
D、热传递过程中，传递的不是温度。
故选：C。
15．（3分）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（ ）
A．管口出现的“白气”是水蒸气
B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的
D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
【答案】D
【分析】（1）物质由气态变为液态的过程叫做液化；
（2）物体对外做功，内能减少；
（3）改变物体内能的方式有做功和热传递两种；
（4）水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功。
【解答】解：A．管口出现的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴；
B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能减少；
C．水被加热的过程中，故C错误；
D．水蒸气把橡胶塞向上冲起时，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。
故选：D。
16．（3分）为了比较A、B两种液体的吸热能力，小明用完全相同的加热装置对质量相等的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息（ ）
A．A、B两液体在0～8min内吸收的热量之比为2：1
B．A、B两液体在0～8min内吸收的热量之比为1：2
C．A、B两液体的比热容之比为1：2
D．A、B两液体的比热容之比为2：1
【答案】C
【分析】（1）用相同的加热器加热，在相同时间内，两种液体吸收的热量是相同的；
（2）根据c＝求出A、B两液体的比热容之比。
【解答】解：AB、用相同的加热器加热，加热器放出的热量是相同的，所以在0～8min内，A，故其吸收的热量之比为3：1、B错误；
CD、由图像可知，A液体温度升高了ΔtA＝40℃﹣20℃＝20℃，
B液体温度升高了ΔtB＝30℃﹣20℃＝10℃，已知质量相等的A、B，
根据Q＝cmΔt可得，A、B两液体的比热容之比为：
＝＝＝＝＝1：2，D错误。
故选：C。
17．（3分）如图，透明圆筒内装有两根与起电机相连的放电针。将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，软木塞被冲出，该过程相当于四冲程汽油机工作时的（ ）
A．吸气冲程B．做功冲程C．压缩冲程D．排气冲程
【答案】B
【分析】燃料燃烧，将化学能转化为内能，气体膨胀对软木塞做功；在汽油机的做功冲程中，气体对外做功。
【解答】解：
将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口；当放电针放电时，圆筒内气体的内能增加，软木塞被高温高压的气体冲出，因此该实验可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程、ACD错误。
故选：B。
18．（3分）由Q＝cm（t﹣t0）可得，关于同一物质的比热容c，下列说法正确的是（ ）
A．若吸收的热量增大2倍，则比热容增大2倍
B．若质量增大一倍，则比热容减至一半
C．若质量减小一半，比热容不变
D．若加热前后的温度差增大3倍，则比热容增大3倍
【答案】C
【分析】质量是1kg的某种物质，温度升高1℃吸收的热量叫这种物质的比热容。比热容是物质的一种特性，物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
【解答】解：比热容是物质本身的一种特性，只跟物质的种类和状态有关、温度高低，故ABD错误。
故选：C。
19．（3分）下列有关能量转化的表述中，正确的是（ ）
A．太阳能热水器夏季晴天工作时化学能转化为内能
B．手机电池充电是化学能转化成电能
C．太阳能电池受到光照后电能转化成光能
D．电饭锅工作时电能转化为内能
【答案】D
【分析】（1）太阳能的利用有两个方面：加热物体、发电。
（2）手机电池充电时相当于用电器，将电能转化为化学能。
（3）太阳能电池板是把太阳能转化为电能的装置。
（4）电热器工作时把电能转化为内能。
【解答】解：A、太阳能热水器工作过程中将太阳能转化为内能；
B、手机充电过程是电能转化为化学能；
C、太阳能电池板把太阳能转化成电能；
D、电饭锅工作时电能转化为内能。
故选：D。
20．（3分）两台汽油机，甲做的有用功是乙的1.5倍，甲的效率是25%，那么甲与乙消耗的汽油的质量之比是（ ）
A．9：5B．5：6C．5：9D．6：5
【答案】A
【分析】由已知条件，根据热机效率公式η＝×100%可求出甲、乙两机消耗的总能量之比，根据Q＝mq，在q相同时，热量与质量成正比，据此得出汽油质量之比。
【解答】解：
甲、乙两台汽油机的效率分别是25%，由热机效率公式η＝
Q甲＝，Q乙＝，
所以＝×＝×＝×＝9：5，
又因为Q＝mq，在q相同时，故甲，只有A正确。
故选：A。
三、实验探究题（每空2分，共26分）
21．（4分）小明学习了分子的热运动之后，做了以下的一些实验。
（1）实验一：在比较一定量的水和酒精混合前后总体积大小的实验中，在直玻璃管中先后注入100mL的水和100mL的酒精，两种液体完全混合之后的总体积小于200mL 有间隙 ；
（2）实验二：把一块玻璃用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，如图所示 分子间有相互作用的引力 。
【答案】（1）有间隙；（2）分子间有相互作用的引力。
【分析】（1）物质是由分子组成的，组成物质的分子间存在间隙；
（2）分子间同时存在着引力和斥力，当分子距离较近时表现为斥力，当分子间距离较远时表现为引力，玻璃分子和水分子之间存在引力。
【解答】解：（1）因为分子间存在着间隙，故100mL的酒精和100mL的水混合后总体积小于200mL；
（2）当玻璃和水接触在一起时，玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内；当向上拉玻璃板时，因此弹簧测力计的示数大于玻璃板自身的重力。
故答案为：（1）有间隙；（2）分子间有相互作用的引力。
22．（12分）研究改变物体内能的方法时，小明做了2个小实验：
（1）如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，说明玻璃筒内气体的内能 增加 （选填“增加”、“减小”或“不变”），此实验与汽油机工作循环中的 压缩 冲程能量转化形式相同；
（2）如图乙所示，玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气。通过打气筒给瓶内打气，瓶塞跳出。瓶塞跳出过程中瓶内气体的内能 减小 （选填“增加”、“减小”或“不变”），瓶塞跳出过程中的能量转化过程是 内 能转化为 机械 能；
（3）上面两个实验说明，通过 做功 的方式，可以改变物体的内能。
【答案】（1）增加；压缩；（2）减小；内；机械；（3）做功。
【分析】做功可以改变物体的内能：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。
【解答】解：（1）在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，迅速下压活塞时，气体的温度升高，是将机械能转化为内能；
（2）当瓶塞跳起时，同时还能看到瓶口出现“白雾”的现象，内能减小；能量转化为内能转化为机械能；
（3）上面两个实验说明，通过做功的方式可以改变物体的内能。
故答案为：（1）增加；压缩；内；机械。
23．（10分）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验，实验数据记录如下表。
（1）从实验表格可以看出，实验时要控制三个不变量：将水和食用油分别放在天平两端使天平平衡，目的是使水和食用油的 质量 相同。加热相同时间是为了控制水和食用油 吸热 相同。另外还要让水和食用油的初温相同。
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，水吸收的热量 大于 （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
（3）根据上表格中的数据，计算出食用油的比热容是 2.19×103 J/（kg•℃）（计算结果保留两位小数），已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），如图乙是冰熔化时温度随时间变化的图象，据此可得出水与冰的比热容之比是 2：1 。
【答案】（1）质量；吸热；（2）大于；（3）2.19×103；2：1。
【分析】（1）（2）我们使用相同的通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（3）根据上表格中的数据可知加热5分钟（吸热相同）水和食用油升高的温度；根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，据此得出食用油的比热容；
根据冰熔化时温度随时间变化的图象知冰加热2分钟升高10℃，水加热4分钟升高10℃，根据转换法，水吸热是冰的2倍，根据Q＝cmΔt可得水与冰的比热容之比。
【解答】解：（1）从实验表格可以看出，实验时要控制三个不变量：将水和食用油分别放在天平两端使天平平衡。由转换法。另外还要让水和食用油的初温相同；
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，根据转换法；
（3）根据表中数据知，加热6分钟（吸热相同）
45℃﹣20℃＝25℃；
食用油升高的温度为：
68℃﹣20℃＝48℃；
根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比
c＝×4.8×103J/（kg•℃）≈2.19×106J/（kg•℃）；
冰化成水质量不变，根据冰熔化时温度随时间变化的图象知，水加热4分钟升高10℃，水吸热是冰的2倍
c水mΔt＝3c冰mΔt
可得水与冰的比热容之比是2：1。
故答案为：（1）质量；吸热；（3）6.19×103；2：5。
四、计算题（每小问3分，共24分）
24．（6分）我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，测试过程中汽车发动机对汽车做了5.4×106J的功，消耗的燃油0.3kg。已知燃油的热值是4.5×107J/kg。试求：
（1）消耗的燃油完全燃烧所放出的热量；
（2）发动机的效率是多少。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）知道消耗汽油的质量，利于Q放＝mq求出燃油完全燃烧放出的热量；
（2）根据η＝×100%求出发动机的效率。
【解答】解：（1）燃油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝0.3kg×4.5×107J/kg＝6.35×107J
（2）发动机的效率：
η＝×100%＝。
答：（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量是1.35×108J；
（2）发动机的效率是40%。
25．（9分）质量为2kg的金属块，被加热到200℃后放入1kg、20℃的冷水中，不计热量损失，水和金属块的温度均为50℃，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求在此过程中：
（1）水吸收的热量；
（2）金属块内能的减少量；
（3）金属块的比热容。
【答案】（1）在此过程中水吸收的热量是1.26×105J；
（2）金属块内能的减少量是1.26×105J；
（3）金属块的比热容是0.42×103J/（kg•℃）。
【分析】（1）知道水的比热容、质量、初温和末温，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算水吸收的热量；
（2）不计热量损失，金属块放出的热量等于水吸收的热量；
（3）知道金属块的质量、初温和末温，利用Q放＝cmΔt求金属块的比热容。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.5×103J/（kg•℃）×1kg×（50℃﹣20℃）＝2.26×105J；
（2）不计热量损失，到平衡后
Q放＝Q吸＝1.26×102J；
（3）由Q放＝cmΔt可得金属块的比热容：
c金＝＝＝3.42×103J/（kg•℃）。
答：（1）在此过程中水吸收的热量是1.26×108J；
（2）金属块内能的减少量是1.26×105J；
（3）金属块的比热容是7.42×103J/（kg•℃）。
26．（9分）某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水的表面积为0.1m2，经过太阳光垂直照射15min，水温升高了5℃．问：
（1）实验时6kg的水15min内吸收了多少热能？
（2）平均每分钟1m2水面吸收的热量是多少？
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？
（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/m3）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）在（1）中求出的是15min内在0.1m2表面积上水吸收的热量，据此可求出平均每分钟1m2水面吸收的热量；
（3）由题知，液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，知道液化气的热值，利用Q吸＝Q放＝Vq求需要的液化气的体积。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×104J/（kg•℃）×6kg×5℃＝5.26×105J；
（2）平均每分钟1m2水面吸收的热量：
Q＝＝＝8.6×104J/（min•m2）；
（3）由题知，Q放＝Q吸＝2.26×105J，
根据Q放＝Vq得需要液化气的体积：
V＝＝＝2.52×10﹣3m3。
答：（1）实验时5kg的水15min内吸收了1.26×105J的热量；
（2）平均每分钟6m2水面吸收的热量是8.2×104J；
（3）至少需要燃烧2.52×10﹣7m3的液化气。物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
1．（2分）如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，可以看到，最后颜色变得均匀，这属于 现象。
2．（2分）液体表面张力产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，那么分子间的相互作用力表现为 。
3．（2分）当晶体被加热时，分子运动更加剧烈，分子间距离变大，以至分子能够自由的“游动”，呈流动性 过程（填物态变化的名称）。
4．（2分）图中，两个表面光滑的铅块相互压紧后会粘在一起，表明分子间有 。
5．（2分）如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭合回路，触头1置于热水杯中，此时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现象。此过程中 能转化为 能。
6．（2分）在一个标准大气压下，初温为20℃、质量为2kg的水吸收4.2×105J热量后温度将升高 ℃。
7．（2分）氢气的热值为14.3×107J/Kg，表示的物理意义是 。
8．（2分）甲和乙两种物质比热容之比为1：2，分别由甲和乙两种材料组成的物体吸收同样热量后，升高的温度之比为3：4 。
9．（2分）一辆输出功率为34kW、热机效率为20%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在输出功率不变的情况下行驶1h至少需要 L汽油（汽油的热值为3.4×107J/L）。
10．（2分）小明在做“探究不同物质吸热升温特点”的实验时，用同一酒精灯分别给质量相等的水和食用油加热，用实验测得的数据画出它们升高的温度ΔT随时间t变化的图像如图所示，即ΔT＝kt。用m表示水的质量，c1和c2分别表示水和食用油的比热容，则两条直线k的比值k水：k食用油等于 。
二、选择题（每小题3分，共30分）
11．（3分）宏观的物理现象能够反映出物质的微观特点，下列说法正确的是（ ）
A．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果
B．“破境不能重圆”，这是因为接触部分的分子间斥力大于引力
C．物体的运动速度越大，物体内部分子运动就越快
D．大多数物体受热后体积会膨胀，是由于分子变大的原故
12．（3分）两个相同的杯子中装有质量相同的冷水和热水，分别向两杯中放入同样的糖块，冷水中的糖块比热水中的溶解得慢（ ）
A．物质分子不运动B．水分子间没有间隙
C．糖分子间没有斥力D．物质分子运动缓慢
13．（3分）甲、乙两杯水温度各为40℃、80℃，下列说法中正确的是（ ）
A．不计热损失，两杯水混合时温度的改变量一定相同
B．不计热损失，两杯水混合时内能的改变量一定相同
C．甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
D．乙杯中的水所含热量一定比甲杯中水少
14．（3分）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体含有的热量多
B．物体吸收热量，温度一定升高
C．气体膨胀对外做功，自身内能会减少
D．热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体
15．（3分）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（ ）
A．管口出现的“白气”是水蒸气
B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的
D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
16．（3分）为了比较A、B两种液体的吸热能力，小明用完全相同的加热装置对质量相等的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息（ ）
A．A、B两液体在0～8min内吸收的热量之比为2：1
B．A、B两液体在0～8min内吸收的热量之比为1：2
C．A、B两液体的比热容之比为1：2
D．A、B两液体的比热容之比为2：1
17．（3分）如图，透明圆筒内装有两根与起电机相连的放电针。将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，软木塞被冲出，该过程相当于四冲程汽油机工作时的（ ）
A．吸气冲程B．做功冲程C．压缩冲程D．排气冲程
18．（3分）由Q＝cm（t﹣t0）可得，关于同一物质的比热容c，下列说法正确的是（ ）
A．若吸收的热量增大2倍，则比热容增大2倍
B．若质量增大一倍，则比热容减至一半
C．若质量减小一半，比热容不变
D．若加热前后的温度差增大3倍，则比热容增大3倍
19．（3分）下列有关能量转化的表述中，正确的是（ ）
A．太阳能热水器夏季晴天工作时化学能转化为内能
B．手机电池充电是化学能转化成电能
C．太阳能电池受到光照后电能转化成光能
D．电饭锅工作时电能转化为内能
20．（3分）两台汽油机，甲做的有用功是乙的1.5倍，甲的效率是25%，那么甲与乙消耗的汽油的质量之比是（ ）
A．9：5B．5：6C．5：9D．6：5
三、实验探究题（每空2分，共26分）
21．（4分）小明学习了分子的热运动之后，做了以下的一些实验。
（1）实验一：在比较一定量的水和酒精混合前后总体积大小的实验中，在直玻璃管中先后注入100mL的水和100mL的酒精，两种液体完全混合之后的总体积小于200mL ；
（2）实验二：把一块玻璃用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，如图所示 。
22．（12分）研究改变物体内能的方法时，小明做了2个小实验：
（1）如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，说明玻璃筒内气体的内能 （选填“增加”、“减小”或“不变”），此实验与汽油机工作循环中的 冲程能量转化形式相同；
（2）如图乙所示，玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气。通过打气筒给瓶内打气，瓶塞跳出。瓶塞跳出过程中瓶内气体的内能 （选填“增加”、“减小”或“不变”），瓶塞跳出过程中的能量转化过程是 能转化为 能；
（3）上面两个实验说明，通过 的方式，可以改变物体的内能。
23．（10分）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验，实验数据记录如下表。
（1）从实验表格可以看出，实验时要控制三个不变量：将水和食用油分别放在天平两端使天平平衡，目的是使水和食用油的 相同。加热相同时间是为了控制水和食用油 相同。另外还要让水和食用油的初温相同。
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，水吸收的热量 （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
（3）根据上表格中的数据，计算出食用油的比热容是 J/（kg•℃）（计算结果保留两位小数），已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），如图乙是冰熔化时温度随时间变化的图象，据此可得出水与冰的比热容之比是 。
四、计算题（每小问3分，共24分）
24．（6分）我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，测试过程中汽车发动机对汽车做了5.4×106J的功，消耗的燃油0.3kg。已知燃油的热值是4.5×107J/kg。试求：
（1）消耗的燃油完全燃烧所放出的热量；
（2）发动机的效率是多少。
25．（9分）质量为2kg的金属块，被加热到200℃后放入1kg、20℃的冷水中，不计热量损失，水和金属块的温度均为50℃，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求在此过程中：
（1）水吸收的热量；
（2）金属块内能的减少量；
（3）金属块的比热容。
26．（9分）某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水的表面积为0.1m2，经过太阳光垂直照射15min，水温升高了5℃．问：
（1）实验时6kg的水15min内吸收了多少热能？
（2）平均每分钟1m2水面吸收的热量是多少？
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？
（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/m3）。
2023-2024学年安徽省蚌埠市G5联动九年级（上）第一次调研物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，可以看到，最后颜色变得均匀，这属于 扩散 现象。
【答案】见试题解答内容
【分析】分子在永不停息地做无规则运动的现象属于扩散现象，分子的运动速度和温度有关，温度越高分子的运动速度越快，即扩散越快。
【解答】解：抽掉玻璃板后，可看到两种气体逐渐混合在一起，这是分子运动的结果。
故答案为：扩散。
2．（2分）液体表面张力产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，那么分子间的相互作用力表现为 引力 。
【答案】引力。
【分析】表面层的分子间距较液体内部大时表现为引力，较小时表现为斥力。
【解答】解：表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些。
故答案为：引力。
3．（2分）当晶体被加热时，分子运动更加剧烈，分子间距离变大，以至分子能够自由的“游动”，呈流动性 熔化 过程（填物态变化的名称）。
【答案】熔化。
【分析】熔化指物质由固态转变成液态，熔化要吸热。
【解答】解：给晶体加热，当晶体被加热时，分子间距离变大。
故答案为：熔化。
4．（2分）图中，两个表面光滑的铅块相互压紧后会粘在一起，表明分子间有 引力 。
【答案】见试题解答内容
【分析】物质是由分子组成的，分子间存在相互的引力和斥力。
【解答】解：
图中，把两个表面光滑的铅块相互压紧后会粘在一起。
故答案为：引力。
5．（2分）如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭合回路，触头1置于热水杯中，此时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现象。此过程中 内 能转化为 电 能。
【答案】内；电。
【分析】热水是系统能量的来源，接触头1从热水中吸收的热量，一部分转化为电流做功，另一部分能量被冷水吸收；
温差电压产生的原因是，在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电压，从能量转化角度，热电偶消耗了内能转化成了电能。
【解答】解：温差电压产生的原因是，在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电压，热电偶消耗了内能转化成了电能。
故答案为：内；电。
6．（2分）在一个标准大气压下，初温为20℃、质量为2kg的水吸收4.2×105J热量后温度将升高 50 ℃。
【答案】50。
【分析】知道水的质量、比热容、初温和吸收的热量，利用Q吸＝cmΔt＝cm（t﹣t0）求出水升高的温度。
【解答】解：由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度为：
Δt＝＝＝50℃。
故答案为：50。
7．（2分）氢气的热值为14.3×107J/Kg，表示的物理意义是 1千克的氢气完全燃烧放出的热量是14.3×107J 。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据燃料热值定义（单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量）回答。
【解答】解：氢气的热值为14.3×107J/kg，它表示的意思是4千克的氢气完全燃烧放出的热量是14.3×107J。
故答案为：2千克的氢气完全燃烧放出的热量是14.3×107J。
8．（2分）甲和乙两种物质比热容之比为1：2，分别由甲和乙两种材料组成的物体吸收同样热量后，升高的温度之比为3：4 8：3 。
【答案】见试题解答内容
【分析】知道甲乙比热容的比值关系，升高温度的关系，知道甲、乙两物吸收相等的热量；利用吸热公式Q吸＝cmΔt求甲、乙两物体的质量的比值。
【解答】解：由题知，Δt甲：Δt乙＝3：4，c甲：c乙＝3：2，
甲、乙两物体吸收的热量：Q甲：Q乙＝1：5，
由Q吸＝cmΔt得这两个物体的质量之比：
m甲：m乙＝：＝：＝8：3。
故答案为：6：3。
9．（2分）一辆输出功率为34kW、热机效率为20%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在输出功率不变的情况下行驶1h至少需要 18 L汽油（汽油的热值为3.4×107J/L）。
【答案】18
【分析】先求出牵引力做的功，即有用功，有用功除以热机效率可以得到总功，即燃料完全燃烧放出的热量，再用燃烧放热的公式Q＝Vq计算可得需要的汽油的体积。
【解答】解：汽车的输出功率为：P＝34kW＝3.4×105W，行驶时间为：t＝1h＝3600s有＝Pt＝3.6×104W×3600s＝1.224×108J；
完全燃烧汽油放出的热量为：；
根据燃烧放热公式Q放＝Vq可得，需要的汽油体积为：。
故答案为：18。
10．（2分）小明在做“探究不同物质吸热升温特点”的实验时，用同一酒精灯分别给质量相等的水和食用油加热，用实验测得的数据画出它们升高的温度ΔT随时间t变化的图像如图所示，即ΔT＝kt。用m表示水的质量，c1和c2分别表示水和食用油的比热容，则两条直线k的比值k水：k食用油等于 c2：c1 。
【答案】c2：c1。
【分析】质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度与比热容成反比。
【解答】解：
两种液体的温度变化与加热时间图象都是过原点的直线，即ΔT＝kt，
设当两液体的温度都升高ΔT1时，水和食用油所用时间分别为t2、t7，如图所示：
因温度都升高ΔT1，则由题意可得：ΔT1＝k水t3＝k食用油t1﹣﹣﹣﹣﹣①
又因为加热时间反映了物质吸热的多少，所以加热时间与物质吸收的热量成正比1：t2＝Q1：Q2﹣﹣﹣﹣②
所以，由①②以及吸热公式可得：＝＝＝2：c3。
故答案为：c2：c1。
二、选择题（每小题3分，共30分）
11．（3分）宏观的物理现象能够反映出物质的微观特点，下列说法正确的是（ ）
A．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果
B．“破境不能重圆”，这是因为接触部分的分子间斥力大于引力
C．物体的运动速度越大，物体内部分子运动就越快
D．大多数物体受热后体积会膨胀，是由于分子变大的原故
【答案】A
【分析】（1）物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动；
（2）存在着相互作用的引力和斥力，当分子间距离增大时，表现为引力，当分子间距离减小时，表现为斥力，当分子间距等于平衡位置时，引力等于斥力，即分子力等于零；
（3）分子运动与物体的运动快慢无关；
（4）分子间有间隙。
【解答】解：A、墨水滴入水中出现扩散现象，故A正确；
B、“破境不能重圆”，分子间的作用力非常小；
C、分子运动的快慢与温度有关，故C错误；
D、大多数物体受热后体积会膨胀，故D错误。
故选：A。
12．（3分）两个相同的杯子中装有质量相同的冷水和热水，分别向两杯中放入同样的糖块，冷水中的糖块比热水中的溶解得慢（ ）
A．物质分子不运动B．水分子间没有间隙
C．糖分子间没有斥力D．物质分子运动缓慢
【答案】D
【分析】根据分子动理论可知：物质是由分子（或原子）组成的，分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子无规则运动的速度越快，温度越低，分子无规则运动的速度越缓慢，据此进行分析。
【解答】解：两个杯子中分别盛有质量相同的热水和冷水，向其中分别放入同样的糖块，这是因为温度越低，故D正确。
故选：D。
13．（3分）甲、乙两杯水温度各为40℃、80℃，下列说法中正确的是（ ）
A．不计热损失，两杯水混合时温度的改变量一定相同
B．不计热损失，两杯水混合时内能的改变量一定相同
C．甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
D．乙杯中的水所含热量一定比甲杯中水少
【答案】B
【分析】（1）热传递的过程中低温物体吸收热量与高温物体放出的热量相同；
（2）内能的大小与物体的温度和质量有关；
（3）热量是过程量只能说“吸收”或“放出”，不能说“含有”或“具有”。
【解答】解：
AB、热传递的过程中低温物体吸收热量，高温物体放出的热量相同，低温物体吸收热量与高温物体放出的热量相同，两杯水混合时内能的改变量一定相同，不能确定温度变化是否相同，B正确；
C、内能的大小除了与物体的温度有关外，甲杯中水的温度虽然低，故C错误；
D、热量是过程量只能说“吸收”或“放出”，故D错误。
故选：B。
14．（3分）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体含有的热量多
B．物体吸收热量，温度一定升高
C．气体膨胀对外做功，自身内能会减少
D．热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体
【答案】C
【分析】（1）在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量；
（2）晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变；
（3）做功改变物体内能，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；
（4）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。
【解答】解：A、热量是一个过程量，故A错误；
B、物体吸收了热量，比如晶体熔化时，但温度不变；
C、气体膨胀对外做功后，故C正确；
D、热传递过程中，传递的不是温度。
故选：C。
15．（3分）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（ ）
A．管口出现的“白气”是水蒸气
B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的
D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
【答案】D
【分析】（1）物质由气态变为液态的过程叫做液化；
（2）物体对外做功，内能减少；
（3）改变物体内能的方式有做功和热传递两种；
（4）水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功。
【解答】解：A．管口出现的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴；
B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能减少；
C．水被加热的过程中，故C错误；
D．水蒸气把橡胶塞向上冲起时，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。
故选：D。
16．（3分）为了比较A、B两种液体的吸热能力，小明用完全相同的加热装置对质量相等的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息（ ）
A．A、B两液体在0～8min内吸收的热量之比为2：1
B．A、B两液体在0～8min内吸收的热量之比为1：2
C．A、B两液体的比热容之比为1：2
D．A、B两液体的比热容之比为2：1
【答案】C
【分析】（1）用相同的加热器加热，在相同时间内，两种液体吸收的热量是相同的；
（2）根据c＝求出A、B两液体的比热容之比。
【解答】解：AB、用相同的加热器加热，加热器放出的热量是相同的，所以在0～8min内，A，故其吸收的热量之比为3：1、B错误；
CD、由图像可知，A液体温度升高了ΔtA＝40℃﹣20℃＝20℃，
B液体温度升高了ΔtB＝30℃﹣20℃＝10℃，已知质量相等的A、B，
根据Q＝cmΔt可得，A、B两液体的比热容之比为：
＝＝＝＝＝1：2，D错误。
故选：C。
17．（3分）如图，透明圆筒内装有两根与起电机相连的放电针。将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，软木塞被冲出，该过程相当于四冲程汽油机工作时的（ ）
A．吸气冲程B．做功冲程C．压缩冲程D．排气冲程
【答案】B
【分析】燃料燃烧，将化学能转化为内能，气体膨胀对软木塞做功；在汽油机的做功冲程中，气体对外做功。
【解答】解：
将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口；当放电针放电时，圆筒内气体的内能增加，软木塞被高温高压的气体冲出，因此该实验可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程、ACD错误。
故选：B。
18．（3分）由Q＝cm（t﹣t0）可得，关于同一物质的比热容c，下列说法正确的是（ ）
A．若吸收的热量增大2倍，则比热容增大2倍
B．若质量增大一倍，则比热容减至一半
C．若质量减小一半，比热容不变
D．若加热前后的温度差增大3倍，则比热容增大3倍
【答案】C
【分析】质量是1kg的某种物质，温度升高1℃吸收的热量叫这种物质的比热容。比热容是物质的一种特性，物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
【解答】解：比热容是物质本身的一种特性，只跟物质的种类和状态有关、温度高低，故ABD错误。
故选：C。
19．（3分）下列有关能量转化的表述中，正确的是（ ）
A．太阳能热水器夏季晴天工作时化学能转化为内能
B．手机电池充电是化学能转化成电能
C．太阳能电池受到光照后电能转化成光能
D．电饭锅工作时电能转化为内能
【答案】D
【分析】（1）太阳能的利用有两个方面：加热物体、发电。
（2）手机电池充电时相当于用电器，将电能转化为化学能。
（3）太阳能电池板是把太阳能转化为电能的装置。
（4）电热器工作时把电能转化为内能。
【解答】解：A、太阳能热水器工作过程中将太阳能转化为内能；
B、手机充电过程是电能转化为化学能；
C、太阳能电池板把太阳能转化成电能；
D、电饭锅工作时电能转化为内能。
故选：D。
20．（3分）两台汽油机，甲做的有用功是乙的1.5倍，甲的效率是25%，那么甲与乙消耗的汽油的质量之比是（ ）
A．9：5B．5：6C．5：9D．6：5
【答案】A
【分析】由已知条件，根据热机效率公式η＝×100%可求出甲、乙两机消耗的总能量之比，根据Q＝mq，在q相同时，热量与质量成正比，据此得出汽油质量之比。
【解答】解：
甲、乙两台汽油机的效率分别是25%，由热机效率公式η＝
Q甲＝，Q乙＝，
所以＝×＝×＝×＝9：5，
又因为Q＝mq，在q相同时，故甲，只有A正确。
故选：A。
三、实验探究题（每空2分，共26分）
21．（4分）小明学习了分子的热运动之后，做了以下的一些实验。
（1）实验一：在比较一定量的水和酒精混合前后总体积大小的实验中，在直玻璃管中先后注入100mL的水和100mL的酒精，两种液体完全混合之后的总体积小于200mL 有间隙 ；
（2）实验二：把一块玻璃用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，如图所示 分子间有相互作用的引力 。
【答案】（1）有间隙；（2）分子间有相互作用的引力。
【分析】（1）物质是由分子组成的，组成物质的分子间存在间隙；
（2）分子间同时存在着引力和斥力，当分子距离较近时表现为斥力，当分子间距离较远时表现为引力，玻璃分子和水分子之间存在引力。
【解答】解：（1）因为分子间存在着间隙，故100mL的酒精和100mL的水混合后总体积小于200mL；
（2）当玻璃和水接触在一起时，玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内；当向上拉玻璃板时，因此弹簧测力计的示数大于玻璃板自身的重力。
故答案为：（1）有间隙；（2）分子间有相互作用的引力。
22．（12分）研究改变物体内能的方法时，小明做了2个小实验：
（1）如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，说明玻璃筒内气体的内能 增加 （选填“增加”、“减小”或“不变”），此实验与汽油机工作循环中的 压缩 冲程能量转化形式相同；
（2）如图乙所示，玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气。通过打气筒给瓶内打气，瓶塞跳出。瓶塞跳出过程中瓶内气体的内能 减小 （选填“增加”、“减小”或“不变”），瓶塞跳出过程中的能量转化过程是 内 能转化为 机械 能；
（3）上面两个实验说明，通过 做功 的方式，可以改变物体的内能。
【答案】（1）增加；压缩；（2）减小；内；机械；（3）做功。
【分析】做功可以改变物体的内能：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。
【解答】解：（1）在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，迅速下压活塞时，气体的温度升高，是将机械能转化为内能；
（2）当瓶塞跳起时，同时还能看到瓶口出现“白雾”的现象，内能减小；能量转化为内能转化为机械能；
（3）上面两个实验说明，通过做功的方式可以改变物体的内能。
故答案为：（1）增加；压缩；内；机械。
23．（10分）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验，实验数据记录如下表。
（1）从实验表格可以看出，实验时要控制三个不变量：将水和食用油分别放在天平两端使天平平衡，目的是使水和食用油的 质量 相同。加热相同时间是为了控制水和食用油 吸热 相同。另外还要让水和食用油的初温相同。
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，水吸收的热量 大于 （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
（3）根据上表格中的数据，计算出食用油的比热容是 2.19×103 J/（kg•℃）（计算结果保留两位小数），已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），如图乙是冰熔化时温度随时间变化的图象，据此可得出水与冰的比热容之比是 2：1 。
【答案】（1）质量；吸热；（2）大于；（3）2.19×103；2：1。
【分析】（1）（2）我们使用相同的通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（3）根据上表格中的数据可知加热5分钟（吸热相同）水和食用油升高的温度；根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，据此得出食用油的比热容；
根据冰熔化时温度随时间变化的图象知冰加热2分钟升高10℃，水加热4分钟升高10℃，根据转换法，水吸热是冰的2倍，根据Q＝cmΔt可得水与冰的比热容之比。
【解答】解：（1）从实验表格可以看出，实验时要控制三个不变量：将水和食用油分别放在天平两端使天平平衡。由转换法。另外还要让水和食用油的初温相同；
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，根据转换法；
（3）根据表中数据知，加热6分钟（吸热相同）
45℃﹣20℃＝25℃；
食用油升高的温度为：
68℃﹣20℃＝48℃；
根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比
c＝×4.8×103J/（kg•℃）≈2.19×106J/（kg•℃）；
冰化成水质量不变，根据冰熔化时温度随时间变化的图象知，水加热4分钟升高10℃，水吸热是冰的2倍
c水mΔt＝3c冰mΔt
可得水与冰的比热容之比是2：1。
故答案为：（1）质量；吸热；（3）6.19×103；2：5。
四、计算题（每小问3分，共24分）
24．（6分）我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，测试过程中汽车发动机对汽车做了5.4×106J的功，消耗的燃油0.3kg。已知燃油的热值是4.5×107J/kg。试求：
（1）消耗的燃油完全燃烧所放出的热量；
（2）发动机的效率是多少。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）知道消耗汽油的质量，利于Q放＝mq求出燃油完全燃烧放出的热量；
（2）根据η＝×100%求出发动机的效率。
【解答】解：（1）燃油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝0.3kg×4.5×107J/kg＝6.35×107J
（2）发动机的效率：
η＝×100%＝。
答：（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量是1.35×108J；
（2）发动机的效率是40%。
25．（9分）质量为2kg的金属块，被加热到200℃后放入1kg、20℃的冷水中，不计热量损失，水和金属块的温度均为50℃，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求在此过程中：
（1）水吸收的热量；
（2）金属块内能的减少量；
（3）金属块的比热容。
【答案】（1）在此过程中水吸收的热量是1.26×105J；
（2）金属块内能的减少量是1.26×105J；
（3）金属块的比热容是0.42×103J/（kg•℃）。
【分析】（1）知道水的比热容、质量、初温和末温，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算水吸收的热量；
（2）不计热量损失，金属块放出的热量等于水吸收的热量；
（3）知道金属块的质量、初温和末温，利用Q放＝cmΔt求金属块的比热容。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.5×103J/（kg•℃）×1kg×（50℃﹣20℃）＝2.26×105J；
（2）不计热量损失，到平衡后
Q放＝Q吸＝1.26×102J；
（3）由Q放＝cmΔt可得金属块的比热容：
c金＝＝＝3.42×103J/（kg•℃）。
答：（1）在此过程中水吸收的热量是1.26×108J；
（2）金属块内能的减少量是1.26×105J；
（3）金属块的比热容是7.42×103J/（kg•℃）。
26．（9分）某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水的表面积为0.1m2，经过太阳光垂直照射15min，水温升高了5℃．问：
（1）实验时6kg的水15min内吸收了多少热能？
（2）平均每分钟1m2水面吸收的热量是多少？
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？
（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/m3）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）在（1）中求出的是15min内在0.1m2表面积上水吸收的热量，据此可求出平均每分钟1m2水面吸收的热量；
（3）由题知，液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，知道液化气的热值，利用Q吸＝Q放＝Vq求需要的液化气的体积。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×104J/（kg•℃）×6kg×5℃＝5.26×105J；
（2）平均每分钟1m2水面吸收的热量：
Q＝＝＝8.6×104J/（min•m2）；
（3）由题知，Q放＝Q吸＝2.26×105J，
根据Q放＝Vq得需要液化气的体积：
V＝＝＝2.52×10﹣3m3。
答：（1）实验时5kg的水15min内吸收了1.26×105J的热量；
（2）平均每分钟6m2水面吸收的热量是8.2×104J；
（3）至少需要燃烧2.52×10﹣7m3的液化气。物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
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