湖南省益阳市沅江市共华中学2024-2025学年九年级上学期开学物理试卷

这是一份湖南省益阳市沅江市共华中学2024-2025学年九年级上学期开学物理试卷，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A．液体很难被压缩，说明分子间有引力
B．内能和温度有关，0℃的冰块没有内能
C．常用水作冷却剂，是利用了水比热容大这一性质
D．固体分子间没有间隙
2．（3分）“端午浓情，粽叶飘香”，关于蒸粽子过程中涉及到的物理知识（ ）
A．粽子内能增大是通过做功实现的
B．水沸腾后，锅面上“白雾弥漫”，这一物态变化过程和“霜”的形成过程相同
C．刚出锅的粽子非常烫手，因为高温的粽子含有的热量多
D．水沸腾后，粽叶香味更浓，因为温度越高分子运动越剧烈
3．（3分）下列关于热现象的说法中正确的是（ ）
A．0℃的冰熔化成0℃的水时内能不变
B．煮面条是通过做功的方式改变面条的内能
C．集中供暖用水作为介质，是由于水的比热容较大
D．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢密度较大
4．（3分）下列现象中，利用热传递改变内能的是（ ）
A．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和
B．刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花
C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了
D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起
5．（3分）下列用水的实例中，利用了“水的比热容较大”特点的是（ ）
A．用水浇花
B．用水冷却汽车发动机
C．用水发电
D．用喷水雾的方法形成彩虹
6．（3分）汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图中表示做功冲程的是（ ）
A．B．C．D．
7．（3分）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）
A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B．由乙图可知该汽油机的效率是30%
C．汽车尾气中的“汽油味”越浓，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D．如图甲所示冲程没有依靠飞轮惯性
8．（3分）今年，我国发射的“天舟四号”货运飞船与“天和号”核心舱在太空成功对接。对接后，它们一起绕地球转动。对这一过程所涉及的物理知识说法错误的是（ ）
A．火箭加速升空过程与汽油机做功冲程的能量转化形式相同
B．运载火箭用液态氢做燃料，是因其热值较大
C．对接后以“天舟四号”为参照物，“天和号”是运动的
D．地面工作人员利用电磁波传递信息来控制对接过程
9．（3分）近几年煤炭价格较高，少数不法商贩将煤矸石、破碎石掺在优质煤中高价销售，客户为不上当（ ）
A．温度B．质量C．热值D．比热容
10．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）
A．冰在熔化过程中吸收热量，温度和内能均不变
B．水的温度越高，所含热量越多
C．热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体
D．0℃的冰水混合物内能为零
11．（3分）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速下压活塞（ ）
A．迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧
B．此实验只通过热传递改变筒内空气的内能
C．下压活塞的过程，空气的内能转化为活塞的机械能
D．硝化棉燃烧，是因为玻璃筒内空气的温度升高，内能增大
12．（3分）如图的四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，下列说法正确的是（ ）
A．“试弓定力”中弓的重力与秤砣的重力是一对平衡力
B．“赶稻及菽“中牛拉犁的力大于犁拉牛的力
C．“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上可加快纸中水分升华
D．“炒蒸油料”中在同一灶台上同时炒和蒸可提高能源利用率
二、填空题（本大题共4小题，共18分）
13．（4分）由于分子运动的快慢和 有关，所以把物体内大量分子的无规则运动叫做 。
14．（4分）水的比热容为4.2×103焦/（千克•℃），其单位读作 。一杯水喝掉一半后，剩余水的比热容 （选填“变大”、“变小”、“不变”）。汽车发动机用水作冷却剂，是因为在常见物质中水的比热容较 。
15．（6分）如图所示，试管中装入适量的水，塞紧塞子，过一会儿会看到塞子被冲出去，同时在试管口有“白气”出现。这是因为试管内的水蒸气膨胀对塞子做功 能转化为塞子的 能，水蒸气 （填物态变化名称）成“白气”。
16．（4分）汽油机和柴油机在构造上相比，汽油机顶部有一个 ，柴油机顶部有一个 。一台四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，则此汽油机每秒钟内完成 个冲程，做了 次功。
三、作图题（本大题共2小题，共8分）
17．（4分）请在图中虚线框内用箭头表示出白天海陆风的吹拂方向。
18．（4分）如图所示，甲为热机的能量流向图，请在乙图中画出该热机的有用机械能和损失能量比例扇形统计图，并在图中注明文字和比例。
四、实验题（本大题共2小题，共20分）
19．（10分）如图甲所示，某同学在探究“不同物质吸热能力”的实验中，他使用相同的电加热器给水和煤油加热
（1）在实验中，应保证水和煤油的初温与 （选填“质量”或“体积”）都相同，选择相同规格的两个电加热器，目的是 。
（2）比较1、2得出：质量相同的 （选填“不同”或“同种”）物质，升高的温度 ，吸收的热量越多；比较1、3得出：吸热能力弱的是 （选填“煤油”或“水”）。
（3）根据实验数据，做出温度﹣时间关系图像如乙图，可以计算出b物质这比热容是 J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
20．（10分）小柯同学自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系，他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见表）。
（1）在安装、调整甲图中实验器材时，合理的顺序是先调整固定 的位置（选填图中的“A”或“B”）。
（2）为保证实验便捷、可靠，实验时应控制两套装置中一些相同的量，主要有：加热时间、水的 和 。
（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。
（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录了数据、利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量，同组的小红同学他认为通过这些数据不能准确地计算出煤油和菜籽油的热值，他的理由是 。
五、计算题（本大题共2小题，共18分）
21．（8分）如图所示为小排量汽车，以72km/h的速度，在水平路面上匀速行驶了72km（即牵引力的功率）为23kW，汽油的热值为q汽油＝4.6×107J/kg。则关于上述的行驶过程，试求：
（1）所用时间是多少；
（2）汽车发动机牵引力所做的功；
（3）汽油完全燃烧放出的热量；
（4）该汽车发动机的效率。
22．（10分）小明学完热效率后，他想测测家里燃气灶的效率，他单独使用然气灶将3kg的水从18℃刚好加热至沸腾（根据课上实验知道赤峰地区水的沸点是98℃），知道此次烧水使用了0.05m3的天然气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是3.6×107J/m3；
求：
（1）烧水过程中水吸收的热量是多少？
（2）0.05m3天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该燃气灶加热这些水时的效率是多少？
2024-2025学年湖南省益阳市沅江市共华中学九年级（上）开学物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（本大题共12小题，共36分）
1．（3分）关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A．液体很难被压缩，说明分子间有引力
B．内能和温度有关，0℃的冰块没有内能
C．常用水作冷却剂，是利用了水比热容大这一性质
D．固体分子间没有间隙
【分析】（1）分子间存在相互作用的引力和斥力；
（2）内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，内能与物体的温度、状态和质量有关；
（3）水具有较大的比热容，相同质量的水和其它物质相比，吸收相同的热量，温度变化小，因此水常被用来做取暖介质和冷却剂；
（4）分子间存在间隙。
【解答】解：A、液体很难被压缩，故A错误；
B、任何温度的物体都具有内能；
C、常用水作冷却剂，这样在同等情况下可以吸收更多的热量；
D、固体之间能发生扩散，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查分子运动、内能、比热容和改变物体内能的两种方式，难度不大。
2．（3分）“端午浓情，粽叶飘香”，关于蒸粽子过程中涉及到的物理知识（ ）
A．粽子内能增大是通过做功实现的
B．水沸腾后，锅面上“白雾弥漫”，这一物态变化过程和“霜”的形成过程相同
C．刚出锅的粽子非常烫手，因为高温的粽子含有的热量多
D．水沸腾后，粽叶香味更浓，因为温度越高分子运动越剧烈
【分析】（1）改变内能的方式：做功和热传递。
（2）物态变化有六种类型：物质从固态到液态的过程叫做熔化，物质从液态变成固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态叫做汽化，物质从气态变为液态叫做液化；物质从固态直接变成气态叫升华，物质从气态直接变成固态叫凝华。
（3）热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等；热量不是状态量，不能说含有或者具有热量。
（4）组成物质的分子永不停息地做无规则的热运动，温度越高分子运动越剧烈。
【解答】解：A、蒸粽子时粽子内能增大是通过热传递实现的；
B、雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故B错误；
C、热量是过程量，故C错误；
D、水沸腾后，这是因为温度越高分子运动越剧烈。
故选：D。
【点评】生活中处处有物理，要认真观察生活，看哪些地方应用物理，例如：白炽灯，钳子，汽车，自行车等等。
3．（3分）下列关于热现象的说法中正确的是（ ）
A．0℃的冰熔化成0℃的水时内能不变
B．煮面条是通过做功的方式改变面条的内能
C．集中供暖用水作为介质，是由于水的比热容较大
D．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢密度较大
【分析】（1）内能的大小跟质量、温度、状态有关；晶体熔化过程吸收热量，温度不变；
（2）改变物体内能的方式有做功和热传递，做功属于能量的转化，热传递属于能量的转移；
（3）因为水的比热容较大：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；
（4）火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢热值大。
【解答】解：A、一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，故A错误；
B、煮面条是通过热传递的方式改变面条的内能；
C、因为水的比热容大，降低相同的温度，取暖效果好，故C正确；
D、火箭使用液态氢作燃料，故D错误。
故选：C。
【点评】本题综合考查了熔化吸热、改变物体内能的方式、比热容、热值等知识，综合性较强，易出错，正确理解相关的知识点是解题的关键。
4．（3分）下列现象中，利用热传递改变内能的是（ ）
A．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和
B．刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花
C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了
D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递，做功属于能量的转化，热传递属于能量的转移。
【解答】解：A、冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和，属于做功改变物体的内能；
B、刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花，属于做功改变物体的内能；
C、在烈日之下柏油路面被晒熔化了，温度升高；故C符合题意；
D、火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起，属于做功改变物体的内能。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对改变物体内能方式的理解和应用，比较简单。
5．（3分）下列用水的实例中，利用了“水的比热容较大”特点的是（ ）
A．用水浇花
B．用水冷却汽车发动机
C．用水发电
D．用喷水雾的方法形成彩虹
【分析】利用比热容的特点，联系生活实例可判断。
【解答】解：A、用水浇花，故A不符合题意。
B、汽车发动机工作时产生大量热量，就可能损害发动机，使发动机的温度不致升得太高。
C、用水发电。故C不符合题意。
D、用水喷雾的方法形成彩虹，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】此题考查了水的比热容的特点，以及在生活中的应用。
6．（3分）汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图中表示做功冲程的是（ ）
A．B．C．D．
【分析】解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”进行分析；
其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。
【解答】解：汽油机的做功冲程特点是火花塞打火，由图可知；
故选：C。
【点评】解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
7．（3分）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）
A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B．由乙图可知该汽油机的效率是30%
C．汽车尾气中的“汽油味”越浓，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D．如图甲所示冲程没有依靠飞轮惯性
【分析】（1）根据气门的闭合情况、活塞的运动情况分析是哪个冲程；
（2）热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，结合图中数据分析；
（3）燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关
（4）内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，只有做功冲程对外输出功，其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成。
【解答】解：A、两个气门都关闭，为压缩冲程，气体的温度升高；
B、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，输出有用机械能所占比例为：100%﹣36%﹣30%﹣6%＝28%，故B错误；
C、燃料的热值是燃料的一种特性，与质量和燃烧情况等无关，与热值无关；
D、两气门都关闭，汽缸容积变小，依靠飞轮惯性来完成。
故选：A。
【点评】本题考查了四冲程内燃机的工作过程、热值和热机效率等知识的了解和掌握，属于基础题。
8．（3分）今年，我国发射的“天舟四号”货运飞船与“天和号”核心舱在太空成功对接。对接后，它们一起绕地球转动。对这一过程所涉及的物理知识说法错误的是（ ）
A．火箭加速升空过程与汽油机做功冲程的能量转化形式相同
B．运载火箭用液态氢做燃料，是因其热值较大
C．对接后以“天舟四号”为参照物，“天和号”是运动的
D．地面工作人员利用电磁波传递信息来控制对接过程
【分析】A、火箭加速升空过程，速度增加，高度增加，所以机械能增加，是内能转化为机械能；
B、氢能热值较大，常用来作为燃料；
C、天舟四号”货运飞船与“天和号”对接后一起绕地球转动，以“天舟四号”为参照物，“天和号”是静止的；
D、电磁波能在真空中传播。
【解答】解：A、火箭加速升空过程与汽油机做功冲程的能量转化都是内能转化为机械能；
B、运载火箭用液态氢做燃料，故B正确；
C、天舟四号”货运飞船与“天和号”对接后一起绕地球转动，“天和号”是静止的；
D、电磁波能在真空中传播，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了能量的转化、氢能的认识、参照物的选择和电磁波的认识。属于基础题。
9．（3分）近几年煤炭价格较高，少数不法商贩将煤矸石、破碎石掺在优质煤中高价销售，客户为不上当（ ）
A．温度B．质量C．热值D．比热容
【分析】比热容是指相同质量的不同物质升高相同的温度吸收的热量不同；质量是物体所含物质的多少；温度是指物体的冷热程度；热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多。据此分析判断。
【解答】解：热值是燃料的一种特性，是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，掺假后煤的热值降低。而从比热容、温度无法区分。
故选：C。
【点评】区分比热容、热值、质量、温度的物理意义是本题的关键。
10．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）
A．冰在熔化过程中吸收热量，温度和内能均不变
B．水的温度越高，所含热量越多
C．热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体
D．0℃的冰水混合物内能为零
【分析】（1）晶体熔化时，吸收热量，内能增大，但温度不变；
（2）热量是热传递过程中传递能量的多少，是一个过程量；
（3）发生热传递的条件是存在温度差；
（4）任何物体都有内能。
【解答】解：A、冰在熔化过程中吸收热量，温度不变；
B、热量是一个过程量，故B错误；
C、热量总是从高温物体传向低温物体，跟内能多少无关，故C正确；
D、任何物体都有内能，故D错误。
故选：C。
【点评】知道内能、热量、和温度的关系，并能利用上述关系解释问题是解决该题的关键。
11．（3分）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速下压活塞（ ）
A．迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧
B．此实验只通过热传递改变筒内空气的内能
C．下压活塞的过程，空气的内能转化为活塞的机械能
D．硝化棉燃烧，是因为玻璃筒内空气的温度升高，内能增大
【分析】知道做功可以改变物体的内能，物体的内能与其本身的温度有关，温度越高内能越大。
【解答】解：迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，使空气的内能增加，当温度达到棉花的燃点时，通过此实验可说明做功可以改变物体的内能，D正确。
故选：D。
【点评】解决此类问题要结合改变物体内能的方式进行分析解答，相对比较简单，属于基础题。
12．（3分）如图的四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，下列说法正确的是（ ）
A．“试弓定力”中弓的重力与秤砣的重力是一对平衡力
B．“赶稻及菽“中牛拉犁的力大于犁拉牛的力
C．“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上可加快纸中水分升华
D．“炒蒸油料”中在同一灶台上同时炒和蒸可提高能源利用率
【分析】（1）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上；
（2）相互作用力的条件是：作用在两个物体上，大小相等，方向相反；作用在同一直线上；
（3）物质由液态变成气态的过程称为汽化，汽化有蒸发和沸腾两种方式，这两种方式都是吸热的；
（4）有用的能源和总能源的比值为能源的利用率。
【解答】解：
A．“试弓定力”中弓的重力与秤砣的重力，所以不是一对平衡力；
B．“赶稻及菽“中牛拉犁的力和犁拉牛的力是一对相互作用力，故B错误；
C．“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上可加快纸中水分的蒸发；
D．“炒蒸油料”中在同一灶台上同时炒和蒸可提高能源的有用部分，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了平衡力的辨别以及相互作用力的特点、物态的变化、提高能源利用率的方法等，要注意一对平衡力和相互作用力的区别：是否作用在同一个物体上。
二、填空题（本大题共4小题，共18分）
13．（4分）由于分子运动的快慢和 温度 有关，所以把物体内大量分子的无规则运动叫做 热运动 。
【分析】（1）温度反映了物体内分子做无规则运动的剧烈程度，温度越高，分子运动越剧烈，温度越低，分子运动越缓慢；
（2）物体内大量分子做无规则运动，叫做热运动。
【解答】解：
（1）温度越高，分子运动越剧烈；
（2）物体内大量分子做无规则运动，叫做热运动。
故答案为：温度；热运动。
【点评】本题考查分子动理论的有关知识，难度不大。
14．（4分）水的比热容为4.2×103焦/（千克•℃），其单位读作 焦每千克摄氏度 。一杯水喝掉一半后，剩余水的比热容 不变 （选填“变大”、“变小”、“不变”）。汽车发动机用水作冷却剂，是因为在常见物质中水的比热容较 大 。
【分析】（1）单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容；
（2）比热容是物质的一种特性。比热容只跟物质的种类和状态有关，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；
（3）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：水的比热容为4.2×106J/（kg•℃），表示1kg的水温度每升高1℃吸收的热量为4.2×103J，所以比热容的单位读作焦每千克摄氏度；
一杯水当喝掉半杯后，质量改变，所以水的比热容不变7 J/（kg•℃）；
因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，水吸收的热量多。
故答案为：焦每千克摄氏度；不变；大。
【点评】此题考查了比热容的物理意义及水的比热容较大的应用，正确理解概念，知道水的比热容较大，是解答此题的基础。
15．（6分）如图所示，试管中装入适量的水，塞紧塞子，过一会儿会看到塞子被冲出去，同时在试管口有“白气”出现。这是因为试管内的水蒸气膨胀对塞子做功 内 能转化为塞子的 机械 能，水蒸气 液化 （填物态变化名称）成“白气”。
【分析】改变物体内能的两种方法：对物体做功、热传递，对物体做功物体的内能增加，物体对外做功，物体的内能减少；物体吸收热量内能增加，物体放出热量内能减少。
【解答】解：试管内的水蒸气膨胀对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，内能减小，水蒸气遇冷液化形成“白气”。
故答案为：内；机械。
【点评】本题考查内能的改变，属于基础题。
16．（4分）汽油机和柴油机在构造上相比，汽油机顶部有一个 火花塞 ，柴油机顶部有一个 喷油嘴 。一台四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，则此汽油机每秒钟内完成 60 个冲程，做了 15 次功。
【分析】要解决此题需要掌握汽油机和柴油机在构造上的区别。
并且要掌握四冲程内燃机一个工作循环四个冲程，对外做功一次，飞轮转2周。
【解答】解：汽油机和柴油机在构造上的区别是：汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴。
根据题意飞轮每秒转数为：n＝，完成了30×2＝60个冲程次。
故答案为：火花塞；喷油嘴；15。
【点评】此题主要考查了汽油机和柴油机在构造上的区别。同时考查了飞轮转数、做功次数、冲程数之间的关系，一定要细心领会。
三、作图题（本大题共2小题，共8分）
17．（4分）请在图中虚线框内用箭头表示出白天海陆风的吹拂方向。
【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点以及风是从高压区吹向低压区来分析海风的形成过程。
【解答】解：由于海水的比热容大于泥土砂石的比热容，在同样太阳光的照射下，从而使空气形成对流，地面比大海升温快，热空气上升，于是冷空气沿海面吹向陆地；如图所示：
【点评】本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握，涉及到海陆风的形成。
18．（4分）如图所示，甲为热机的能量流向图，请在乙图中画出该热机的有用机械能和损失能量比例扇形统计图，并在图中注明文字和比例。
【分析】根据η＝100%﹣W机械损失﹣W散热损失﹣W废气内能得出该热机的有用机械能所占百分比，进而得出损失能量，据此在乙图中画出该热机的有用机械能和损失能量比例扇形统计图，并在图中注明文字和比例。
【解答】解：（1）该热机的有用机械能所占百分比η＝100%﹣W机械损失﹣W散热损失﹣W废气内能＝100%﹣15%﹣15%﹣45%＝25%；
（2）该热机的有用机械能占25%，损失能量为100%﹣25%＝75%。
据此在乙图中画出该热机的有用机械能和损失能量比例扇形统计图，并在图中注明文字和比例。
答：如图。
【点评】本题考查热机的效率的知识，是一道基础题。
四、实验题（本大题共2小题，共20分）
19．（10分）如图甲所示，某同学在探究“不同物质吸热能力”的实验中，他使用相同的电加热器给水和煤油加热
（1）在实验中，应保证水和煤油的初温与 质量 （选填“质量”或“体积”）都相同，选择相同规格的两个电加热器，目的是 使水和煤油相同时间吸收的热量相同 。
（2）比较1、2得出：质量相同的 同种 （选填“不同”或“同种”）物质，升高的温度 越多 ，吸收的热量越多；比较1、3得出：吸热能力弱的是 煤油 （选填“煤油”或“水”）。
（3）根据实验数据，做出温度﹣时间关系图像如乙图，可以计算出b物质这比热容是 1.4×103J J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）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；
（2）分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验数据得出实验结论；在质量相同、升高相同的温度时的不同物质，吸收的热量多的物质，其吸热能力强；
（3）根据图像，利用控制变量法、水的比热容得出b的比热容的大小。
【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制物质的质量相同，这用到了控制变量法；
由转换法，实验中选用相同的电加热器对水和煤油加热相同的时间。
（2）比较1、2两个记录可知：物体的种类和质量相同，加热时间不同，则物质吸热多少与升高的温度有关；
比较7、3两个记录，物质的种类不同，水的加热时间长，水的吸热能力强，可以观察到水升高的温度低于煤油升高的温度；
（3）根据图乙可知：在质量、升高相同的温度时，说明a物质吸收的热量比乙物质吸收的热量多，所以a是水；
升高相同的温度，水用的时间是b的3倍，根据c＝，在质量，吸收的热量Q与比热容成正比×4.7×103J/（kg•℃）＝1.7×103J/（kg•℃）。
答案为：（1）如上表；（2）不同；（3）3、6；质量；（4）水、升高的温度相同时，水吸收的热量多；1.4×102。（4）对水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度低于煤油升高的温度，水的吸热能力更强。
故答案为：（1）质量；使水和煤油相同时间吸收的热量相同；越多；（3）1.4×106。
【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．（10分）小柯同学自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系，他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见表）。
（1）在安装、调整甲图中实验器材时，合理的顺序是先调整固定 B 的位置（选填图中的“A”或“B”）。
（2）为保证实验便捷、可靠，实验时应控制两套装置中一些相同的量，主要有：加热时间、水的 质量 和 初温 。
（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 煤油 。
（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录了数据、利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量，同组的小红同学他认为通过这些数据不能准确地计算出煤油和菜籽油的热值，他的理由是 燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失 。
【分析】（1）安装实验器材时需要先固定B的位置，能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热；然后再调整A的位置，使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；
（2）探究两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；
（3）由表格数据可知，在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲酒精灯燃烧产生的热量多，所以其热值大；
（4）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；
【解答】解：（1）实验前，首先调整好实验装备，根据烧杯和烧杯中水的高度调整温度计的高度，再固定A。
（2）实验时应控制两套装置中相同的量，加热时间，水的初温。
（3）甲、乙两个装置中，由Q＝cmΔt知；在相同的加热设备下，消耗的燃料相同，水温上升高的。
（4）因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，因此这样的计算结果不可靠。
故答案为：
（1）B；
（2）质量；初温；
（3）煤油；
（4）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失；
【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。
五、计算题（本大题共2小题，共18分）
21．（8分）如图所示为小排量汽车，以72km/h的速度，在水平路面上匀速行驶了72km（即牵引力的功率）为23kW，汽油的热值为q汽油＝4.6×107J/kg。则关于上述的行驶过程，试求：
（1）所用时间是多少；
（2）汽车发动机牵引力所做的功；
（3）汽油完全燃烧放出的热量；
（4）该汽车发动机的效率。
【分析】（1）根据v＝计算汽车行驶的时间；
（2）已知汽车发动机的功率，根据W＝Pt计算汽车行驶过程牵引力所做的功；
（3）根据Q放＝q燃油m计算汽车的燃油完全燃烧放出的热量；
（4）根据η＝×100%计算汽车发动机的效率。
【解答】解：（1）根据v＝可知＝＝1h＝3600s；
（2）汽车发动机在这段时间内的功率恒为P＝23kW＝23000W；
汽车行驶过程牵引力所做的功W＝Pt＝23000W×3600s＝8.28×107J；
（3）汽车的燃油完全燃烧放出的热量Q放＝q燃油m＝3×107J/kg×2kg＝2.76×108J；
（4）汽车发动机的效率为：η＝×100%＝。
答：（1）所用时间是1h；
（2）汽车行驶过程牵引力所做的功为5.28×107J；
（3）汽车的燃油完全燃烧放出的热量为2.76×102J；
（4）汽车发动机的效率为30%。
【点评】本题考查速度、功率、热量及效率的有关计算，有一定综合性。
22．（10分）小明学完热效率后，他想测测家里燃气灶的效率，他单独使用然气灶将3kg的水从18℃刚好加热至沸腾（根据课上实验知道赤峰地区水的沸点是98℃），知道此次烧水使用了0.05m3的天然气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是3.6×107J/m3；
求：
（1）烧水过程中水吸收的热量是多少？
（2）0.05m3天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该燃气灶加热这些水时的效率是多少？
【分析】（1）知道水的比热容、水的质量、初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）根据Q放＝Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量；
（3）水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（98℃﹣18℃）＝6.008×106J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.05 m4×3.6×104J/m3＝1.3×106J；
（3）天然气灶加热这些水的效率：
η＝×100%＝。
答：（1）水吸收的热量是1.008×108J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量是1.8×102J；
（3）该天然气灶加热这些水的效率是56%。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式Q放＝Vq、Q吸＝cmΔt＝cm（t﹣t0）和效率公式的应用，属热学的常见题型。
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液体
质量/g
初温t0/℃
末温t1/℃
升高的温度t/℃
加热时间/min
1
煤油
50
24
49
25
5
2
煤油
50
25
60
35
8
3
水
50
20
45
25
10
4
水
100
23
48
25
20
加热的时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
次数
液体
质量/g
初温t0/℃
末温t1/℃
升高的温度t/℃
加热时间/min
1
煤油
50
24
49
25
5
2
煤油
50
25
60
35
8
3
水
50
20
45
25
10
4
水
100
23
48
25
20
加热的时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31