安徽省滁州市2024-2025学年九年级（上）第一次物理试卷

这是一份安徽省滁州市2024-2025学年九年级（上）第一次物理试卷，共19页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题（本大题共7小题，共14.0分）
有关温度、热量、内能的说法，下列说法正确的是( )
A. 物体温度为0℃时，其内能也为零
B. 物体放出热量，温度不一定降低
C. 热机做功冲程将机械能转化为内能
D. 温度越低，分子无规则运动越剧烈
利用干冰使运输中的食品降温，防止食品腐烂变质，这是应用了( )
A. 干冰液化放热B. 干冰凝华放热C. 干冰熔化吸热D. 干冰升华吸热
用电热壶烧水时，水沸腾后，从壶嘴里冒出“白气”；夏天打开冰棒纸时，可以看到冰棒周围也出现“白气”，以下说法正确的是( )
A. 壶嘴里冒出的“白气”，是水沸腾时产生的水蒸气
B. 冰棒周围的“白气”是冰棒发生升华形成的水蒸气
C. 在这两种“白气”形成的过程中，都需要吸收热量
D. 这两种“白气”都是水蒸气液化形成的
关于图甲和图乙下列说法中正确的是( )
A. 图甲中塞子冲出时受的力为平衡力
B. 图乙所示冲程能够提供动力
C. 图甲中试管相对于飞出的塞子是运动的
D. 图甲和图乙包含着相同的能量转化
两个相同的容器分别装满了质量相等的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示，以下说法正确的是( )
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B. 甲液体的比热容小于乙液体的比热容
C. 两种液体的比热容相同
D. 开始加热时，它们的比热容都为零
甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为25℃和75℃，现将一温度为85℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到45℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后以容器中水温为(不计热量散失和水的质量的变化)( )
A. 65℃B. 60℃C. 55℃D. 50℃
汽车已走进很多现代家庭，图为四冲程汽油机汽缸的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列，下列排序正确的是( )
A. 乙甲丙丁B. 甲丁乙丙C. 丙乙甲丁D. 丙丁甲乙
二、填空题（本大题共10小题，共20.0分）
实验室有2kg酒精，测得其热值是3.0×107J/kg，它所代表的物理意义是______ ，若从中取0.5kg酒精完全燃烧放出的热量是______ ，剩下的酒精热值是______ ．
在电子显微镜下，物质的微观结构清晰可见，如图所示是某种______(填“固”、“液”或“气”)态物质的微观结构。如果对该物质进行加热使其温度升高，该物质的分子热运动______(填“会”或“不会”)更加剧烈。
已知固态酒精、固态煤油、固态水银的熔点分别为−117℃、−30℃、−38.8℃，南极的最低气温可达−89.2C，要测量南极的气温，应该选用______温度计，因为______。
寒冷的冬天人们经常搓手，手就感到暖和，这是通过______ 方式改变内能的；人们有时喜欢站着太阳下取暖，是通过______ 方式改变内能的．
今年4月12日下午，铁道部召开中国铁路第六次大提速新闻发布会宣布，即将于4月18日投入运营的“子弹头”动车组．如图为中国“子弹头”列车--头文字“D”，这种新型列车在动力、材料和内部结构上都使用了最新的机车技术．其中减速采用再生制动技术，从时速200Km/ℎ降到90Km/ℎ左右，完全靠电机反向旋转，利用列车的巨大______能转化为电能．无锡到上海的距离为126Km，若该列车以200Km/ℎ的速度作匀速直线运动，则从无锡到上海需______小时．
水是生命之源，在生活中的应用很广泛，汽车发动机的冷却循环系统自用水作为工作物质，是利用水的______大的特点；夏天在地上洒水可以降低温度是利用水______(填物态变化)吸热的特点；向空气中喷洒水雾，可制造彩虹，彩虹是太阳光经水珠______后形成的。
如图所示，烧开水时壶嘴上方冒“白气”，这是______现象(填物态变化名称)；寒冷的冬天，室外的雪人不见熔化却变小了，这是______现象(填物态变化名称)；炎热的夏天，游泳后上岸会感到冷，是因为身体表面的水蒸发要______(选填“吸热”或“放热”)
某城市的绕城高速公路，全长约80km，设计速度为80km/ℎ，全程不设置红绿灯，理想情况下，最少需要1ℎ就能行驶完全程。而实际由于天气的原因，我们要减速慢行；秋天由于______(填物态变化)形成雾会影响视线；寒冬的早晨，由于______(填物态变化)会结霜，造成路面湿滑。
重力是50N的木箱在20N的水平推力作用下，沿水平地面上以0.5m/s的速度匀速直线前进了6s。则木箱受到的摩擦力是______N，在此过程中推力对木箱所做的功是______J，重力所做的功是______J。
人们常用水做冷却液是因为水的______ 大的特点，1kg初温为20摄氏度的水，吸收4.2×105J的热量，那么水的末温是______ (气压为1标准大气压)。
三、实验探究题（本大题共3小题，共20.0分）
如图甲是探究“水的沸腾”实验装置。
(1)安装实验器材时，按照自下而上的顺序进行。
(2)A、B、C三种读数方法正确的是______(填字母代号)。
(3)实验器材中纸板的主要作用：______。
(4)图乙a、b分别是小芳与小明依据自己的实验数据所画出的曲线，由a、b可知，水沸腾过程中，温度______。
(5)图乙的曲线看出，a曲线加热至沸腾的时间较长，其原因最可能是水的______。
(6)图乙a、b曲线升温与降温过程都不是直线，进一步分析可知，水的温度越高，______越快。
为了比较水和煤油比热容的大小，小明用完全相同的两个烧杯分别装上初温、质量相同的水和煤油，用两个相同的酒精灯给两个烧杯加热相同的时间，实验装置如图所示。
实验过程中，水和煤油的温度随时间变化的图象如图所示。请回答如下问题：(已知水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)
(1)煤油和水吸收热量的多少通过观察______(选填“加热时间的长短”或“温度计升高的示数”)来比较。
(2)由图象得出：加热相同的时间，温度升高较多的是______；(选填“煤油”或“水”)
(3)分析图象得出：煤油的比热容是______J/(kg⋅℃)。
某同学学习了燃料的热值后，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、调整实验器材时，合理的顺序是(甲图中)：先调整固定______的位置，再调整固定______的位置(选填“A”或“B”)。
(2)为保证实验结论的可靠性，实验时除了应控制两套装置中加热时间相同外，还应控制水的______、______相同。
(3)通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较小的是______。
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两灯中燃料的质量，并根据记录的数据，利用公式Q吸=cm(t−t0)计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。
你认为他的计算结果可靠吗？______；为什么？______。
四、计算题（本大题共3小题，共16.0分）
已知天然气的热值为4×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)。求：
(1)完全燃烧1.4×10−2m3天然气放出多少热量？
(2)若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为4kg、初温为25℃的水升高到多少摄氏度？(当地的大气压为1标准大气压)
小华家最近装修房子，买来一车体积为10m3的沙子堆在家门口，为了估测这堆沙子的质量，他找来一只桶，平平地装满一桶沙子，测得桶中沙子的质量为20kg，再用这只桶装满一桶水，测得桶中水的质量为8kg，求：(ρ水=1.0×103kg/m3)。
(1)桶的容积是多少？
(2)沙子的密度是多少？
(3)这堆沙子的总质量约为多少吨？
一辆重为2×104N汽车在平直的公路上匀速行驶了11.5km，消耗了2kg的汽油。汽车在行驶过程所受阻力为车重的0.1倍，已知汽油的热值为4.6×107J/kg。求：
(1)汽车的牵引力所做的功；
(2)2kg汽油完全燃烧放出的热量；
(3)这辆汽车发动机的热机效率。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：
A、一切物体都有内能，物体温度为0℃时，其内能依然存在，故A错误；
B、物体放出热量，温度不一定降低，如晶体凝固时，放热但温度不变，故B正确；
C、热机做功冲程将内能转化为机械能，故C错误；
D、分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，故D错误。
故选：B。
(1)一切物体都有内能。
(2)晶体熔化时，放热但温度不变。
(3)热机压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
(4)分子的无规则运动与温度有关，温度越高，无规则运动越剧烈。
要正确理解温度、热量与内能的关系。知道物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，不一定是由物体吸热或温度升高引起的。
2.【答案】D
【解析】解：干冰是极易升华的物质，在干冰升华过程中，要从周围吸收热量，从而使周围的温度降低，以获得低温，从而防止食品腐烂变质；
故选：D。
物质从固态直接变为气态的过程叫升华，升华时需要吸收热量。
抓住固态的干冰易升华为气态并吸热的特点；是解答此题的关键。
3.【答案】D
【解析】解：(1)用电热壶烧水时，水沸腾后，从壶嘴里冒出“白气”，是壶嘴里冒出的温度较高的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象；
(2)夏天空气中有大量的水蒸气，水蒸气遇到冷的冰棒凝结成小水滴，形成“白气”，属于液化现象。
因此二者都属于液化现象，液化放热。
故选：D。
物质从固态变为液态的过程是熔化，物质从液态变为固态是凝固，物质从液态变成气态称为汽化，物质从气态变成液态称为液化，物质直接从固态变成气态的现象称为升华，物质直接从气态变为固态是凝华。
本题通过生活中的热现象考查学生对物态变化的理解，解题的关键是先搞清楚变化前后物体的状态，再确定物态变化名称。
4.【答案】C
【解析】解：
A.图甲中塞子冲出时，活塞只受重力的作用，处于非平衡状态，故A错误；
B.图乙气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，不能提供动力，故B错误；
C.图甲中塞子飞出的过程中，试管和塞子的位置不断变化，则试管相对于飞出的塞子是运动的，故C正确；
D.图甲中塞子冲出时是内能转化为机械能，图乙压缩冲程中是机械能转化为内能，二者的能量转化不同，故D错误。
故选：C。
(1)物体静止或做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的力为平衡力；
(2)在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气阀打开，另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动；
(3)研究物体的运动时，必须事先选定一个标准的物体，这个事先被选作标准的物体叫参照物。如果被研究的物体相对于这个标准位置发生了改变，则是运动的；如果被研究的物体相对于这个标准位置没有发生了改变，则是静止的；
(4)气体对外做功的过程是内能转化为机械能，内燃机的压缩冲程的能量转化为机械能转化为内能。
本题考查了平衡状态的判断和内燃机的四个冲程、运动与静止的相对性以及能量的转化，涉及到的知识点较多，有一定的难度。
5.【答案】B
【解析】解：
已知两种液体质量相等，相同热源加热说明相同时间提供的热量相等，由图象可以看出：在吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由公式c=Qm△t可知，甲液体比热较小，故AC不正确，B正确；
开始加热时它们的比热容不为0，故D错误．
故选B．
比热是物质的一种特性，同种物质(状态一定)比热相同；不同物质比热一般不同．
公式c=Qm△t只是用来计算比热大小，但同种物质比热一定，与物体吸收热量、质量、温度变化大小无关．
(1)知道公式Q吸=cm△t，找出两种液体的相同量和不同量，再进行有关量的比较．
(2)看懂图象的含义，其中包含了大量的信息，找出解题需要的量．
6.【答案】A
【解析】解：
①当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q金=Q水。
设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水，
则：Q金=m金×c金(85℃−45℃)，Q水=m水×c水(45℃−25℃)，
因为：Q金=Q水，
所以：m金×c金(85℃−45℃)=m水×c水(45℃−25℃)，
化简得：c水m水c金m金=21；
②当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q水=Q金。
由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，所以仍设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水，此时两者共同的温度为t，
则：Q水=m水×c水(75℃−t℃)，Q金=m金×c金(t℃−45℃)，
因为：Q水=Q金，
即：m水×c水(75℃−t℃)=m金×c金(t℃−45℃)，
所以2×(75℃−t℃)=(t℃−45℃)，
解得：t=65℃。
故选：A。
(1)首先利用金属球放入25℃的水中时，两者发生热传递，根据两者温度的变化，利用热平衡方程确定水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系。
(2)利用推导出的水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系，结合第二次热传递求出乙容器中水的温度。
(1)在此题中，通过前后两次是同一个球分别放入盛有质量相等的水的甲乙两个容器中，可以得到很多不变的量。即在第一次热传递中的物理量，在第二次热传递中照样可以使用。这是解决此题的关键。
(2)在此题中，不能求出这种金属球的质量和比热容，利用整体代换的思想是解决此题的突破口。
7.【答案】C
【解析】解：甲图中的两气门都关闭，电火花打火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；
乙图中的两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
丙图中的进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；
丁图中的排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；
故排列顺序是：丙、乙、甲、丁。
故选：C。
根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。最后按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列。
解答此类题注意总结规律，在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气阀打开，另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动。
8.【答案】1kg酒精完全燃烧时放出的热量是3.0×107J；1.5×107J；3.0×107J/kg
【解析】解：酒精热值是3.0×107J/kg，它表示的物理意义是：1kg酒精完全燃烧时放出的热量是3.0×107J.
完全燃烧0.5kg酒精能够放出的热量Q=mq=0.5kg×3.0×107J/kg=1.5×107J.
因为燃料的热值是燃料的特性，不随燃料质量的改变而改变，所以酒精质量变少后，剩余酒精的热值不变，仍为3.0×107J/kg．
故答案为：1kg酒精完全燃烧时放出的热量是3.0×107J；1.5×107J；3.0×107J/kg．
热值的定义是：1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值．
根据Q=mq可求得完全燃烧2kg酒精能够放出的热量．
燃料的热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，不随燃料质量的改变而改变．
本题考查了学生对热值的含义已经燃烧放热公式Q放=mq的理解和应用，注意燃料的热值是燃料的特性，与燃料质量的多少无关．
9.【答案】固 会
【解析】(1)根据图形发现微粒间排列紧密，有一定的形状和体积，判断为固态物质微粒构成的微观结构。
(2)加热后，物质温度比原先的高，其他条件不变情况下，温度越高，热运动越剧烈。
故答案为：固；会
(1)固态物质：分子排列紧密，固体有一定的形状和体积；液态物质：分子没有固定的位置，运动比较自由，液体没有确定的形状，具有流动性；气态物质：分子极度散乱，间距很大。
(2)大量分子无规则的运动叫做分子的热运动，热运动的剧烈程度与温度有关。温度越高，热运动越剧烈。
本题考查物态的微观模型特点和分子热运动影响因素，需要学生对图形进行分析判断，来理解固态物质的微粒排列特点，来理解热运动和温度的关系。难度不大。
10.【答案】酒精 酒精的凝固点为−117℃
【解析】解：温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的；判断用什么材料，关键是要看在实际应用测量时温度计里面的液体会不会凝固，通过对比给出熔点(凝固点)的三种材料，可以看出，若用煤油或水银，则会在−89.2℃以前就会凝固，而酒精就完全符合实际要求。
故答案为：酒精；酒精的凝固点为−117℃。
同种晶体熔点和凝固点相同，由熔点来确定凝固点。
这类试题考查的是同学们对熔点的理解，在生活应用中要注意根据实际情况进行综合对比分析。在中考中，这类题目也是经常出现的，因此要格外重视。
11.【答案】做功；热传递
【解析】解：
寒冷的冬天，利用搓手使手暖和，属摩擦生热现象，这是通过做功的方式改变内能；
人们站着太阳下取暖，人体从太阳吸收热量，内能增加、温度升高，这是通过热传递的方式改变内能的．
故答案为：做功；热传递．
改变物体内能有两种方法，一是做功，二是热传递，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移，据此分析回答．
本题考查了学生对改变物体内能两种方法的了解与掌握，属于基础题目．
12.【答案】机械；0.63
【解析】解：列车的速度从时速200Km/ℎ降到90Km/ℎ左右，影响动能大小的因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．列车速度变小了，但质量没有变，所以动能就小了，重力势能没有变，故机械能变小了，减少的机械能转化成了电能．由公式V=st变形t=sv=126Km200Km/ℎ=0.63ℎ．
故答案为：机械能，0.63ℎ．
机械能包括动能和势能，影响动能大小的因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．影响重力势能大小的因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．由公式V=st变形得t=sv，根据路程和速度就可算出时间．
本题的问题是问什么转化成了电能，要从能量守恒入手．看看什么形式的能少了，就有可能是什么能转化成了电能．
13.【答案】比热容 汽化 色散
【解析】解：
(1)因为水的比热容大，在升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以人们用水做汽车发动机的冷却液；
(2)夏天在地上洒水，利用水汽化时能吸收大量热量来降低温度；
(3)向空气中喷洒水雾时，空气中悬浮着大量的小水滴，阳光照在小水滴上时发生折射，白光经水珠折射以后，分解成各种彩色光，这种现象叫做光的色散，即彩虹是太阳光经水珠色散形成的。
故答案为：比热容；汽化；色散。
(1)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，据此分析；
(2)物质由液态变成气态发生的是汽化现象，汽化过程需要吸热；
(3)彩虹是光的色散形成的。
此题通过几个日常生活中的现象考查了对比热容、汽化吸热、光的色散的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象，达到学以致用的目的。
14.【答案】液化 升华 吸热
【解析】解：(1)烧开水时壶嘴上方冒“白气”，是壶嘴冒出的温度较高的水蒸气遇到壶嘴周围温度较低的空气凝结成的小水滴，是液化现象；
(2)室外的雪人没有熔化，慢慢变小，是由固态的冰直接变成了气态的水蒸气，属于升华现象；
(3)炎热的夏天，在水中游泳的人上岸后会感到冷，是因为身上的水蒸发时要吸热的缘故．
故答案为：液化；升华；吸热．
(1)在一定条件下，物体的三种状态--固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就是物态变化；
(2)由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化，汽化有蒸发和沸腾两种形式；物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华．
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识．
15.【答案】液化 凝华
【解析】解：雾是液体，是由空气中的水蒸气遇冷形成的，气态变为液态的现象叫液化；
霜是固体，是由空气中的水蒸气遇冷直接形成的，气态变为固态的现象叫凝华。
故答案为：液化；凝华。
物质由气态变为液态的过程叫液化；由气态直接变为固态的过程叫凝华。
此题考查了身边的物态变化现象，物态变化知识是中考必考的知识点，需要掌握。
16.【答案】20 60 0
【解析】解：
(1)木箱在20N的水平推力作用下，做匀速直线运动，受力平衡，木箱受到的摩擦力大小等于水平推力大小，即摩擦力为20N；
(2)由v=st得，木箱移动的距离：
s=vt=0.5m/s×6s=3m；
推力所做的功：
W=Fs=20N×3m=60J；
(3)木箱沿水平方向运动，没有在重力的方向移动距离，所以重力对木箱没有做功，即所做的功为0J。
故答案为：20；60；0。
(1)木箱匀速向右移动时处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，二力大小相等。
(2)根据速度公式的变形公式s=vt计算出木箱移动的距离s，根据W=Fs计算推力所做的功。
(3)做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，据此先判断重力是否做功。
本题考查了学生对二力平衡、力是否做功，以及功和速度计算公式的灵活应用，综合题，难度不大。
17.【答案】比热容；100℃
【解析】
【分析】
知道水的比热容最大的应用及热量的计算是解决该题的关键。
(1)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；
(2)由Q吸=cm△t，得到Δt=Q吸cm后计算水的末温．而后据水的沸点分析即可判断。
【解答】
(1)因为水的比热容大，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，所以人们用冷水冷却发动机；
Q吸=cm△t，
所以水温度升高值：
Δt=Q吸cm=4.2×105J4200J/(kg⋅℃)×1kg=100℃；
由于水的初温是20℃，升高了100℃，所以末温理论上应该是120℃，但由于在标准大气压下，水的沸点是100℃，水沸腾后温度不再升高，所以最终水的末温只能是100℃。
故答案为：比热容；100。

18.【答案】B 减少热量损失 保持不变 质量大 散热
【解析】解：
(2)温度计读数时视线与液柱的液面相平，A、B、C三种读数方法正确的是B；
(3)实验时烧杯上方放上一个带孔的纸板可以减少热量的散失，使水尽快沸腾；
(4)由a、b可知，水沸腾过程中，温度不变；
(5)图乙的曲线看出，a、b水的初始温度相同，水的沸点也相同，只是达到沸点所用时间不同，则说明两组实验所用水的质量不同，达到沸点用时间较长的a水的质量较大；
(6)图乙a、b曲线升温与降温过程都不是直线，进一步分析可知，水的温度越高，散热降温越快；
故答案为：(2)B；(3)减少热量损失；(4)保持不变；(5)质量大；(6)散热。
(2)温度计读数时要看清量程和分度值，视线与液柱的液面相平；
(3)实验时烧杯上方放上一个带孔的纸板可以减少热量的散失，使水尽快沸腾；
(4)水沸腾时吸热温度不变；
(5)(6)通过观察图象分析解答。
本题考查探究水沸腾实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，认真审题分析。
19.【答案】加热时间的长短 煤油 2.1×103
【解析】解：(1)根据转换法，加热相同的时间，煤油和水吸收的热量相同；
(2)由图2可知：加热相同的时间，温度升高较多的是煤油；
(3)由图可知，加热相同的时间，煤油升高的温度是水升高温度的2倍，根据Q=cm△t可知，在质量和吸收热量相同的情况下，比热容与物质升高的温度成反比，则煤油的比热容为：c=△t水△t煤油×c水=12×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：(1)加热时间的长短； (2)煤油；(3)2.1×103。
(1)我们使用相同的酒精灯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)由图象分析温度变化的大小；
(3)根据Q=cm△t可知，在质量和吸收热量相同的情况下，比热容与物质升高的温度成反比，据此求出煤油的比热容
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.【答案】B A 水的质量 水的初温 菜籽油 不可靠 燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失
【解析】解：
(1)为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，安装器材时需要先固定B的位置，然后再调整A的位置，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；
(2)为了保证实验的可靠性，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)甲、乙两个装置中，水的质量和初温相同，由Q=cm△t知，末温低的吸收的热量较少；
在相同的加热设备下，相同时间内，消耗的燃料相同，由Q=qm知，水温上升低的，对应的燃料的热值较小，即菜籽油燃烧产生的热量少，所以其热值小；
(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，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠；
故答案为：(1)B；A；(2)水的质量；水的初温；(3)菜籽油；(4)不可靠；燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失。
(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，乙杯水的温度升高的较低，即菜籽油燃烧产生的热量少，所以其热值小；
(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。
考查了试验装置的安装和试验过程中注意的有关事项，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。
21.【答案】解：
(1)完全燃烧1.4×10−2m3天然气放出的热量：
Q放=Vq=1.4×10−2m3×4×107J/m3=5.6×105J；
(2)由η=Q吸Q放可得水吸收的热量：
Q吸=ηQ放=60%×5.6×105J=3.36×105J；
由Q吸=cmΔt可得，水升高的温度：
Δt=Q吸c水m=3.36×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×4kg=20℃，
则水的末温度为：t2=t1+Δt=25℃+20℃=45℃。
答：(1)完全燃烧1.4×10−2m3天然气放出的热量为5.6×105J；
(2)若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为4kg、初温为25℃的水加热到45℃。
【解析】(1)已知天然气的热值和体积，利用Q放=Vq求这些天然气完全燃烧放出的热量；
(2)已知天然气放出的热量和热效率，可求水吸收的热量；又知道水的比热容、质量，利用Q吸=cm△t求水升高的温度；知道水的初温度，可求末温。
本题考查了燃料完全燃烧放热公式、吸热公式、效率公式的应用，计算时注意：在标准大气压下水的沸点是100℃．
22.【答案】解：
(1)由ρ=mV可得桶的容积：
V桶=V水=m水ρ水=8kg1×103kg/m3=0.008m3；
(2)桶装满沙子的体积：
V=V桶=0.008m3，
沙子的密度：
ρ=mV=20kg0.008m3=2.5×103kg/m3；
(3)这堆沙子的总质量：
m总=ρV总=2.5×103kg/m3×10m3=2.5×104kg=25t。
答：(1)桶的容积是0.008m3；
(2)沙子的密度是2.5×103kg/m3；
(3)这堆沙子的总质量约为25t。
【解析】(1)知道桶装满水后水的质量，根据V=mρ求出水的体积即为桶的容积；
(2)空桶沙子时，沙子的体积和桶的容积相等，又知道其质量，根据ρ=mV求出沙子的密度；
(3)根据m=ρV求出这堆沙子的总质量。
本题考查了密度的计算和密度公式的应用，要注意桶的容积不变，桶装满水和沙子的体积等于桶的容积。
23.【答案】解：
(1)因汽车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，车受到的牵引力：
F=f=0.1G=0.1×2×104N=2×103N；
牵引力做的功：
W=Fs=2×103N×11.5×103m=2.3×107J；
(2)2kg汽油完全燃料释放的热量：
Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J，
(3)汽车发动机的热机效率：
η=WQ放×100%=2.3×107J9.2×107J×100%=25%。
答：(1)汽车的牵引力所做的功为2.3×107J；
(2)2kg汽油完全燃烧放出的热量为9.2×107J；
(3)这辆汽车发动机的热机效率为25%。
【解析】(1)汽车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据F=f=0.1G求出其大小；知道牵引力和行驶的距离，根据W=Fs求出牵引力做的功；
(2)已知消耗汽油的质量和汽油的热值，根据Q放=mq求出2kg汽油完全燃料释放的热量，
(3)利用η=WQ放×100%求出这辆汽车发动机的热机效率。
本题考查了二力平衡条件、做功公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，是一道较为简单的应用题。
题号
一
二
三
四
总分
得分
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