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广东省佛山市南海实验中学2022-2023学年九年级上学期第一次月考物理试题
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2022-2023学年广东省佛山市南海实验中学九年级（上）第一次月考物理试卷
一、单项选择题：（本大题共7小题，每小题3分，共21分）
1. 原子中，带负电的粒子是（ ）
A. 中子 B. 电子 C. 质子 D. 原子核
【答案】B
【解析】
【详解】原子是由带负电的核外电子和原子核构成的，原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2. 汽油机的四个冲程如图所示，在一个工作循环中，做功冲程结束后，下一个冲程是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】汽油机的一个工作循环中，做功冲程结束后，下一个冲程是排气冲程。
A．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故A不符合题意；
B．图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，故Ｂ不符合题意；
C．图中两个气门都关闭，此时活塞向上运动，是压缩冲程，故C不符合题意；
D．图中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，故D符合题意。
故选D。
3. 关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A. 0℃的冰没有内能
B. 水正在沸腾时继续吸热，温度保持不变，但内能增加
C. 物体的温度越低，所含的热量越多
D. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．一切物体在任何情况下都有内能，故0°C的冰也有内能，故A错误；
B．水沸腾时的特点是，吸热但温度不变，此时通过热传递的方式使水的内能增加，故B正确；
C．热量是一-个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误；
D．内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，温度不变，物体的内能可能改变，如晶体熔化时，温度不变，内能增大，故D错误。
故选B。
4. 如图甲所示，验电器A带正电，B不带电。如图乙所示，用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来。则下列说法中错误的是（ ）
A. 连接后B上的金属箔失去电子，箔片因带同种电荷相互排斥而张开
B. 验电器A带正电，说明它得到了电子
C. 两验电器连接的瞬间电流，电流方向由A到B
D. 两验电器间金属棒有瞬间自由电子的流动，方向是由B到A
【答案】B
【解析】
【详解】A．验电器A带正电，B不带电，用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，B验电器上自由电子向验电器A转移，因失去电子而带正电，金属箔因带同种电荷相互排斥而张开，故A正确，A不符合题意；
B．物体因为失去电子而带正电，因此验电器A带正电，说明它失去了电子，故B错误，B符合题意；
CD．两验电器间金属棒有瞬间自由电子由B向A流动，自由电子带负电荷，与电流方向相反，所以电流方向由A到B，故CD正确，CD不符合题意。
故选B。
5. 下列说法中正确的是（ ）
A. 热机消耗的燃料越多，效率就越低
B. 柴油机的效率一般低于汽油机的效率
C. 热机做的有用功越多，效率就越高
D. 热机效率高，将内能转化为机械能的比例就大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．热机消耗的燃料量与效率没有必然关系，故A错误；
B．柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少，所以柴油机的效率比汽油机的效率高，故B错误；
CD．根据可知，热机做的有用功占比越大，效率才越高，故C错误，D正确。
故选D。
6. 如图所示，用加热器给甲、乙液体加热（m甲>m乙），两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度-加热时间的图线如图，它们的比热容用c甲、c乙表示；吸热用 Q甲、Q乙表示； 0~60s 比较两液体正确的是 （ ）
A. c甲Q乙
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AB．甲、乙质量关系
0~60s加热时间相同，升温相同，即吸热
根据比热容计算公式
可得
故A正确，B错误；
CD．0~60s，加热时间相同，故吸热相同，Q甲=Q乙，故C、D错误。
故选A。
7. 甲和乙的比热容之比是3：2，吸收的热量之比是1：2，升高的温度相同，甲和乙的质量之比是（ ）
A. 1：3 B. 3：4 C. 4：3 D. 3：1
【答案】A
【解析】
【详解】甲乙比热容之比c甲:c乙＝3:2,吸热之比Q甲:Q乙＝1:2,升高温度之比：△t甲:△t乙＝1:1，由Q＝cm△t得，甲乙两物体的质量之比：m甲:m乙＝: ＝:＝1:3，故选A.
【点睛】已知A、B两物体的比热容之比、升温之比和吸收热量的关系，可利用吸热的变形公式计算物体质量之比．
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。）
8. 五月的一个星期天，妈妈带小红到公园游玩。一走进公园，她们就闻到了阵阵的槐花香，这是______现象，这个现象说明了一切分子都是不停地______，此现象进行的快慢还与_____有关。
【答案】 ①. 扩散 ②. 做无规则运动 ③. 温度
【解析】
【详解】[1][2]闻到阵阵的槐花香，这是具有香味的分子扩散到了空气中，是分子不停地做无规则运动造成的。
[2]分子的无规则热运动快慢和温度有关，所以扩散现象进行的快慢和温度有关。
9. 某型号的N95口罩，口罩能阻止病毒进入人体，N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布，熔喷布能过滤比自身空隙小得多的颗粒物，原因是：在生产过程中通过处理，使熔喷布得到大量电子而带__________电，具有__________的性质。由于熔喷布有很好的__________（选填“绝缘性”或“导电性”），所以能长时间保留静电。
【答案】 ①. 负 ②. 吸引轻小物体 ③. 绝缘性
【解析】
【详解】[1]电子是带负电的，所以熔喷布得到大量电子而带负电。
[2]由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以熔喷布能过滤比自身空隙小得多的颗粒物。
[3]容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。由于熔喷布能长时间保留静电，说明它的导电能力差，是绝缘体，具有有很好的绝缘性。
10. 将酒精和水在长玻璃管中混合后，发现总体积减小，该实验说明分子间存在________；如图所示，将一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下称量并读数，然后将玻璃板水平接触水面，稍稍向上用力拉弹簧测力计，则示数将________（填“不变”“变大”“变小”），此现象间接说明分子间存在________。
【答案】 ① 间隙 ②. 变大 ③. 引力
【解析】
【详解】[1]因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了.
[2][3]因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。
11. 如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。平衡车刹车时，______转化为内能，内能最终散失到空气中，此过程中所有的能量总和______（选填“增大”“不变”“减小”）。散失到空气中的内能无法再直接利用了，这是因为能量的转化和转移具有______性。
【答案】 ①. 机械 ②. 不变 ③. 方向
【解析】
【分析】
【详解】[1]平衡车刹车时，机械能减小，故是将机械能转化为内能的。
[2]由能量守恒定律可知在此过程中能量的总和不变。
[3]机械能能够转化为内能，而散失在空气的中的内能无法再利用，故能量的转移和转化是具有方向性的。
12. 汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图所示是汽油机的______冲程；该冲程的能量转化情况是______能转化为______能。
【答案】 ①. 做功 ②. 内 ③. 机械
【解析】
【详解】[1][2][3]根据图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，此冲程是将内能转化为机械能。
13. 转速为1800r/min的四冲程内燃机，每分钟经过______个冲程，每秒钟次对外做______次功，若每次做功750J，则此内燃机的功率为______W。
【答案】 ①. 3600 ②. 15 ③. 11250
【解析】
【详解】[1][2]四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，完成一个工作循环，做一次功，共计四个冲程；转速为1800r/min，即为30r/s的四冲程内燃机，每分钟经过
个冲程，每秒钟次对外做功的次数为15次。
[3]每次做功750J，则每秒做的功
所以功率为
14. 冬天，两手互相摩擦，手感到暖和，这是用______方式使手的内能增加；使用太阳能热水器给水加热，这是用______方式使水的内能增加，如果太阳能热水器中装有质量是30kg，初温为10℃水，吸收6.3×106J的热量后，可使这些水的温度升高到______℃。水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 ③. 60
【解析】
【详解】[1][2]改变物体内能的方法是：做功和热传递。两手互相摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，手的内能增大，这是用做功方式使手的内能增加；用热水器给水加热是利用热传递的方式使水的内能增加。
[3]根据可知水升高的温度为
水的末温即水的温度可升高到
t=10℃+50℃=60℃
三、画图题：（共7分，15题2分，16题2分，17题3分）
15. 请在图中坐标定性画出酒精的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象．
【答案】
【解析】
【分析】热值是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，它和燃料的质量、放出热量的多少无关．
【详解】热值是燃料的一种特性，它和燃料的质量、放出热量的多少无关，所以酒精的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象是与热量Q平行的直线，如图所示：
16. 用两个相同的加热器同时给质量和初温均相同的物质A和水加热，A的温度随时间的变化关系如图所示。若A物质的比热容是水的一半，不计热损失，请在图中画出给水加热20 min温度随时间变化的关系图像。
【答案】
【解析】
【详解】相同时间内，两个相同的加热器同时给质量均为m的物质A和水加热，物质A和水吸收的热量相同，根据题意知道，A物质比热是水的一半，由变形知道，当A和水升高的温度相同时，A吸收的热量（加热时间）是水的一半，由此可画图，如下
17. 在虚线框中画出与如图所示实物图相对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物电路可知，这是串联电路，根据实物电路，将各电路元件对应的电路符号首尾依次相连，如图所示。
四、实验题：（第18小题6分，第19小题6分，第20小题7分，共19分）
18. 如图所示是“探究改变物体内能”的实验。
（1）烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能______（选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过______（选填“热传递”或“做功”）的方式改变了瓶内气体的内能；
（2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现；这是因为瓶内气体对外做功后，内能______（选填“增大”“减小”或“不变”），温度______（选填“升高”“降低”或“不变”）的缘故；
（3）我们发现，用这种方式改变物体的内能时，能量是在______能和______能之间相互转化的。
【答案】 ①. 增大 ②. 做功 ③. 减小 ④. 降低 ⑤. 内 ⑥. 机械
【解析】
【详解】（1）[1][2]用打气筒往瓶里打气时，外界对瓶内气体做功，使瓶内气体内能增大、温度升高。
（2）[3][4]瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为瓶塞的机械能，使气体自身的内能减小，温度降低，受温度降低的影响，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴，这些小水滴就是看到的白气。
（3）[5][6]通过该实验可知，通过做功的方式改变内能时，能量在内能和机械能之间进行转化。
19. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示：
（1）实验中，应量取_______（选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格相同的电加热器加热。通过_______（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少；
（2）在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要把甲、乙两种液体升高相同的温度然后进行比较；小芳认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为方法可行的是_______（选填“小明”、“小芳”或“都可行”）；
加热时间
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
（3）分析如表数据得_______（选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力强，要在甲乙两种液体中选择一种液体做冷却液，你认为选择_______（选填“甲”或“乙”）液体较为合理；
（4）若加热过程中无热量损失，已知甲物质的比热容为，则乙物质的比热容为_______。
【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 都可行 ④. 甲 ⑤. 甲 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1][2]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；用相同的电加热器加热，加热相同的时间，放出的热量相等，甲和乙吸收的热量相等，所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
（2）[3]比较甲、乙两种液体吸热本领的大小，可以加热相同的时间，即吸收相同的热量，观察两种液体温度的变化量，温度变化量小的说明吸热能力强；也可以升高相同的温度，比较加热时间的长短，加热时间长的吸热能力强，因此这两种方法都可以比较出液体的吸热能力。
（3）[4][5]由表格中的数据可知，在相同的时间内（吸收相同的热量），甲温度上升的比乙温度上升的慢，甲的吸热能力强；吸收相同的热量，甲温度升高的比乙慢，更适合做冷却液。
（4）[6]由表格数据知甲、乙都加热，甲、乙温度变化量分别为
甲、乙的加热时间相同，由可得
20. 如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温都相同。
(1)实验装置的组装顺序应该是_______（选填“由上到下”或“由下到上”）；
(2)本实验是通过比较___________ 的变化，来比较燃料热值的大小；
(3)比较不同燃料的热值，应选择____两图进行实验。在比较不同物质的比热容时，得到液体a、b的温度随时间变化的图象如图丁所示，则液体____的比热容较大；
(4)若在研究不同燃料热值的实验时，记录的数据如表：
燃料
加热前液体温度/°C
燃料燃尽时液体温度/°C
燃料的热值/(J/kg)
1
15
35
2.4×106
2
15
25
根据表中数据计算，燃料2的热值为_________J/kg；
(5)通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏____选填“大”或“小”），你认为出现这种情况的主要原因是_______________。
【答案】 ①. 由下到上 ②. 温度计示数 ③. 甲、乙 ④. b ⑤. 1.2×106 ⑥. 小 ⑦. 没有完全燃烧，并且燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收
【解析】
【详解】(1)[1]酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此必须按照自下而上的顺序进行。
(2)[2]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；燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反映。
(3)[3]燃料放出热量与燃料的质量和热值有关，比较不同燃料的热值，应控制燃料质量相等，通过被加热的同质量的同种液体升高的温度的多少反应燃料放出热量的多少；由图甲、乙所示实验，燃料不同而被加热的液体相同，应用图甲、乙所示实验可以比较不同燃料的热值大小。
[4]由图丁所示图象可知，加热相同时间，即吸收相等热量时，b升高的温度低，因此b的比热容大。
(4)[5]因为
Q放=Q吸
所以燃料1
即
……①
燃料2
即
……②
联立①②两式可得
q2=1.2×106J/kg
(5)[6][7]因为燃料没有完全燃烧并且存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，所以测得的热值会偏小。
五、计算题：本大题共2小题，第17小题8分，第18小题9分，共17分。
21. 用燃气灶烧水，使1 kg的水从20 ℃升高到70 ℃，燃气灶烧水的效率是50%，已知煤气的热值为4.2×107 J/kg。求：[水的比热容c水=4.2×103 J/ （kg·℃）]
（1）水吸收的热量；
（2） 煤气完全燃烧放出的热量；
（3）需要消耗煤气的质量。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）水吸收的热量
（2）煤气完全燃烧放出的热量
（3）需要消耗煤气的质量
答：（1）水吸收的热量；
（2）煤气完全燃烧放出的热量；
（3）需要消耗煤气的质量。
22. 鲁能巴蜀中学初2014级物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热，他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知酒精的热值是3×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗1g酒精。那么请问：
（1）经分析：图___________是沙子吸热升温的图象。
（2）加热满2min时，水吸收了多少热量？（ ）
（3）酒精完全燃烧过程中热量利用率是多少？（ ）
（4）试求出沙子的比热容。（ ）
【答案】 ①. a ②. 4.2×104J ③. 70% ④. 0.84×103J/(kg·℃)
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]因为沙子和水的质量相等，沙子的比热容比水小，吸收相同热量时（即加热相同的时间），由可知，沙子的温度升高得多，所以图a表示的是沙子吸热升温的过程。
（2）[2]由图象知，水加热2分钟时的温度是70℃，则水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(70℃-20℃)=4.2×104J
（3）[3]2min消耗酒精
m=2min×1g/min=2g
完全燃烧放出的热量
Q放=m酒q=2×10-3kg×3×107J/kg=6×104J
热量的利用率
（4）[4]水和沙子均加热2min，吸收相等的热量，则
Q沙吸=Q水吸
c沙m水Δt沙=c水m水Δt水
由图象可知
t0=20℃，t水=70℃，沙=270℃
五、综合能力题，本大题3小题，第19题8分，20题5分，21题6分，共19分。
23. 随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭。小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：
（1）普通的小汽车用的是汽油机，图甲所示的是_____冲程，为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过_____的方式减少汽缸内能，用水来冷却汽缸是因为水的_____较大；
（2）小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图乙所示的图表，请根据给出的信息，计算完全燃烧0.2kg的汽油能够获得_____J的能量，这些能量能产生_____J的有用功；（汽油的热值为4.6×107J/kg）
（3）汽车行驶时发动机产生的牵引力为F，则燃烧m质量的汽油，能使汽车前进的距离s=_____ 。（用前面给出物理量的符号表示距离，汽油的热值在本小题中用q表示，效率用η表示）
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 ③. 比热容 ④. 9.2×106 ⑤. 2.76×106 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]由图可知，汽油机的进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以此冲程为做功冲程。
[2]为了避免汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，即通过水吸收热量而使得气缸温度降低，这是通过热传递的方式改变内能的。
[3]选择用水作为冷却剂，是因为水的比热容大，即相同质量的水和其他的液体相比较时，在升高相同温度时，水能吸收的热量多，故用水冷却效果好。
（2）[4][5]汽油的热值为4.6×107J/kg，完全燃烧0.2kg的汽油产生的热量
Q放=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J
由图可知，做有用功的能量占
100%-33%-30%-7%=30%
即内燃机的效率为η=30%；因此产生的有用功
W=Q放×30%=9.2×106J×30%=2.76×106J
（3）[6]设汽车通过的距离为s，则完全燃烧质量为m的汽油产生的总能量
Q=mq
有效利用能量
Q有=Qη=ηmq−−−−−①
有效利用的能量对汽车做功，即
W=Q有−−−−−②
牵引力对汽车做的功
W=Fs−−−−−③
联立①②③式解得
24. 阅读短文，回答问题；
揭秘“雪蜡车”
如图甲所示，一台看似普通的红色厢卡犹如变形金刚，迅速伸展出近百平方米的空间；这是全世界单层厢体面积最大的雪蜡车，也是中国自主研发、拥有完整自主知识产权的第一台雪蜡车；据了解，这台雪蜡车采用氢燃料动力牵引头，配备了国内最大功率的氢燃料电池（如图乙所示），其工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板（负极），经过催化剂（铂）的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板（正极），而电子是不能通过质子交换膜的，这个电子，只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流；电子到达阴极板后，与氧原子和氢离子重新结合为水；由于供应给阴极板的氧，可以从空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢，给阴极板供应空气，并及时把水分带走，就可以不断地提供电能，可实现零排放零污染；燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%，实际效率能达60%~80%，是普通内燃机热效率的2~3倍。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）氢燃料电池在使用过程中氢气______（选填“有”或“没有”）发生燃烧现象；
（2）氢燃料电池是将氢的______能直接转化为______能；
（3）若该雪蜡车氢燃料电池的转换效率为70%，车上有50kg的氢燃料；该车以43.2km/h的速度匀速行驶时输出功率为49kW；已知氢的能量密度值是1.4×108J/kg；则50kg的氢燃料可产生______J的电能；这些氢燃料可使该车以43.2km/h的速度匀速行驶______km的路程。
【答案】 ①. 没有 ②. 化学 ③. 电 ④. 4.9×109 ⑤. 1200
【解析】
【详解】（1）[1]由材料可知氢燃料电池在使用过程中氢气没有发生燃烧现象。
（2）[2][3]由材料可知氢燃料电池是将氢的化学能直接转化为电能。
（3）[4]50kg的氢燃料产生的热量
50kg氢燃料产生的电能
[5]该车行驶所用的时间
速度为
这些氢燃料可使该车以43.2km/h的速度匀速行驶的路程
25. 阅读短文，回答文后问题。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示；英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比；后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律；如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q＝k（t物-t环），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同；由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。
（1）物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做______；
（2）散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______；
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
（3）沸水放在放在房间里，温度自然降低的规律是______；
A．先快后慢 B．先慢后快 C．均匀降低
（4）要喝一杯奶咖，可以有以下两种方式，你认为方式______的冷却效果较好；
①先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min，然后加一匙冷牛奶；
②先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5min；
（5）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q；当物体温度降低到29℃时，散热快慢为______；
（6）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示；已知水的比热容为，盐水的密度为1.1×103kg/m3，则盐水的比热容为______；
（7）如图丙，烧杯装有相同质量、初温均为80℃的水和煤油，将两个相同质量、初温均为20℃的铁块同时放入水和煤油中（已知c水＞c煤油），不计热损失，热平衡后，以下说法正确的是______。
A．水降低的温度多 B．煤油降低的温度多 C．煤油放出热量多D．两个铁块吸收热量相同
【答案】 ①. 热传递 ②. C ③. A ④. ① ⑤. 0.9q ⑥. 3.5×103 ⑦. B
【解析】
【详解】（1）[1]物体向周围散热，内能减少，周围环境的内能增加，能量的形式没有发生变化，因此物体向周围散热属于热传递；
（2）[2]由题目提供的信息可知，散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少，这是一个描述快慢的物理量；
A．速度的定义是单位时间内通过的路程，与能量无关，故A不符合题意；
B．密度的定义是单位体积某种物质的质量，故B不符合题意；
C．功率的定义是单位时间内做的功，与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量，故C符合题意；
D．效率的定义是有用功与总功之比，故D不符合题意。
故选C。
（3）[3]热传递的特点是传递速度先快后慢，故选A。
（4）[4]根据热传递速度先快后慢的特点，应选择①冷却效果会更好；
（5）[5]由题意可知，则
解得，由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，因此当当物体温度降低到29℃时，散热系数k不变，则当物体温度降低到29℃时，散热快慢为
（6）[6]因为水和盐水的初温和末温都相同，即
Δt水＝Δt盐水＝Δt
所以此时水和盐水的散热快慢相同，则水和盐水放出热量之比为
由图可知，水和盐水的体积相同，因为Q放＝cmΔt，所以有
解得
（7）[7]AB．由题意可知两铁块的质量和初温相同，水和煤油的初温和质量相等，由水和煤油的温度比铁块的温度高可知，块铁放入煤油和水中后，水和煤油放出热量，铁块吸收热量；假设热平衡后两铁块升高的温度相同，则此时两液体的温度也相同，由c水＞c煤油和可知，水放出的热量比煤油的要多，而多出这些热量会导致铁块和水上升一定的温度，所以，水降低的温度少，煤油降低的温度多，故A错误，B正确；
CD．由水降低的温度少可知，水中铁块的温度高，即水中温度的变化量大，由可知，水中铁块吸收的热量多，即水放出的热量多，故CD错误。
故选B。
2022-2023学年广东省佛山市南海实验中学九年级（上）第一次月考物理试卷
一、单项选择题：（本大题共7小题，每小题3分，共21分）
1. 原子中，带负电的粒子是（ ）
A. 中子 B. 电子 C. 质子 D. 原子核
【答案】B
【解析】
【详解】原子是由带负电的核外电子和原子核构成的，原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2. 汽油机的四个冲程如图所示，在一个工作循环中，做功冲程结束后，下一个冲程是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】汽油机的一个工作循环中，做功冲程结束后，下一个冲程是排气冲程。
A．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故A不符合题意；
B．图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，故Ｂ不符合题意；
C．图中两个气门都关闭，此时活塞向上运动，是压缩冲程，故C不符合题意；
D．图中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，故D符合题意。
故选D。
3. 关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A. 0℃的冰没有内能
B. 水正在沸腾时继续吸热，温度保持不变，但内能增加
C. 物体的温度越低，所含的热量越多
D. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．一切物体在任何情况下都有内能，故0°C的冰也有内能，故A错误；
B．水沸腾时的特点是，吸热但温度不变，此时通过热传递的方式使水的内能增加，故B正确；
C．热量是一-个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误；
D．内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，温度不变，物体的内能可能改变，如晶体熔化时，温度不变，内能增大，故D错误。
故选B。
4. 如图甲所示，验电器A带正电，B不带电。如图乙所示，用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来。则下列说法中错误的是（ ）
A. 连接后B上的金属箔失去电子，箔片因带同种电荷相互排斥而张开
B. 验电器A带正电，说明它得到了电子
C. 两验电器连接的瞬间电流，电流方向由A到B
D. 两验电器间金属棒有瞬间自由电子的流动，方向是由B到A
【答案】B
【解析】
【详解】A．验电器A带正电，B不带电，用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，B验电器上自由电子向验电器A转移，因失去电子而带正电，金属箔因带同种电荷相互排斥而张开，故A正确，A不符合题意；
B．物体因为失去电子而带正电，因此验电器A带正电，说明它失去了电子，故B错误，B符合题意；
CD．两验电器间金属棒有瞬间自由电子由B向A流动，自由电子带负电荷，与电流方向相反，所以电流方向由A到B，故CD正确，CD不符合题意。
故选B。
5. 下列说法中正确的是（ ）
A. 热机消耗的燃料越多，效率就越低
B. 柴油机的效率一般低于汽油机的效率
C. 热机做的有用功越多，效率就越高
D. 热机效率高，将内能转化为机械能的比例就大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．热机消耗的燃料量与效率没有必然关系，故A错误；
B．柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少，所以柴油机的效率比汽油机的效率高，故B错误；
CD．根据可知，热机做的有用功占比越大，效率才越高，故C错误，D正确。
故选D。
6. 如图所示，用加热器给甲、乙液体加热（m甲>m乙），两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度-加热时间的图线如图，它们的比热容用c甲、c乙表示；吸热用 Q甲、Q乙表示； 0~60s 比较两液体正确的是 （ ）
A. c甲
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AB．甲、乙质量关系
0~60s加热时间相同，升温相同，即吸热
根据比热容计算公式
可得
故A正确，B错误；
CD．0~60s，加热时间相同，故吸热相同，Q甲=Q乙，故C、D错误。
故选A。
7. 甲和乙的比热容之比是3：2，吸收的热量之比是1：2，升高的温度相同，甲和乙的质量之比是（ ）
A. 1：3 B. 3：4 C. 4：3 D. 3：1
【答案】A
【解析】
【详解】甲乙比热容之比c甲:c乙＝3:2,吸热之比Q甲:Q乙＝1:2,升高温度之比：△t甲:△t乙＝1:1，由Q＝cm△t得，甲乙两物体的质量之比：m甲:m乙＝: ＝:＝1:3，故选A.
【点睛】已知A、B两物体的比热容之比、升温之比和吸收热量的关系，可利用吸热的变形公式计算物体质量之比．
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。）
8. 五月的一个星期天，妈妈带小红到公园游玩。一走进公园，她们就闻到了阵阵的槐花香，这是______现象，这个现象说明了一切分子都是不停地______，此现象进行的快慢还与_____有关。
【答案】 ①. 扩散 ②. 做无规则运动 ③. 温度
【解析】
【详解】[1][2]闻到阵阵的槐花香，这是具有香味的分子扩散到了空气中，是分子不停地做无规则运动造成的。
[2]分子的无规则热运动快慢和温度有关，所以扩散现象进行的快慢和温度有关。
9. 某型号的N95口罩，口罩能阻止病毒进入人体，N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布，熔喷布能过滤比自身空隙小得多的颗粒物，原因是：在生产过程中通过处理，使熔喷布得到大量电子而带__________电，具有__________的性质。由于熔喷布有很好的__________（选填“绝缘性”或“导电性”），所以能长时间保留静电。
【答案】 ①. 负 ②. 吸引轻小物体 ③. 绝缘性
【解析】
【详解】[1]电子是带负电的，所以熔喷布得到大量电子而带负电。
[2]由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以熔喷布能过滤比自身空隙小得多的颗粒物。
[3]容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。由于熔喷布能长时间保留静电，说明它的导电能力差，是绝缘体，具有有很好的绝缘性。
10. 将酒精和水在长玻璃管中混合后，发现总体积减小，该实验说明分子间存在________；如图所示，将一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下称量并读数，然后将玻璃板水平接触水面，稍稍向上用力拉弹簧测力计，则示数将________（填“不变”“变大”“变小”），此现象间接说明分子间存在________。
【答案】 ① 间隙 ②. 变大 ③. 引力
【解析】
【详解】[1]因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了.
[2][3]因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。
11. 如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。平衡车刹车时，______转化为内能，内能最终散失到空气中，此过程中所有的能量总和______（选填“增大”“不变”“减小”）。散失到空气中的内能无法再直接利用了，这是因为能量的转化和转移具有______性。
【答案】 ①. 机械 ②. 不变 ③. 方向
【解析】
【分析】
【详解】[1]平衡车刹车时，机械能减小，故是将机械能转化为内能的。
[2]由能量守恒定律可知在此过程中能量的总和不变。
[3]机械能能够转化为内能，而散失在空气的中的内能无法再利用，故能量的转移和转化是具有方向性的。
12. 汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图所示是汽油机的______冲程；该冲程的能量转化情况是______能转化为______能。
【答案】 ①. 做功 ②. 内 ③. 机械
【解析】
【详解】[1][2][3]根据图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，此冲程是将内能转化为机械能。
13. 转速为1800r/min的四冲程内燃机，每分钟经过______个冲程，每秒钟次对外做______次功，若每次做功750J，则此内燃机的功率为______W。
【答案】 ①. 3600 ②. 15 ③. 11250
【解析】
【详解】[1][2]四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，完成一个工作循环，做一次功，共计四个冲程；转速为1800r/min，即为30r/s的四冲程内燃机，每分钟经过
个冲程，每秒钟次对外做功的次数为15次。
[3]每次做功750J，则每秒做的功
所以功率为
14. 冬天，两手互相摩擦，手感到暖和，这是用______方式使手的内能增加；使用太阳能热水器给水加热，这是用______方式使水的内能增加，如果太阳能热水器中装有质量是30kg，初温为10℃水，吸收6.3×106J的热量后，可使这些水的温度升高到______℃。水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 ③. 60
【解析】
【详解】[1][2]改变物体内能的方法是：做功和热传递。两手互相摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，手的内能增大，这是用做功方式使手的内能增加；用热水器给水加热是利用热传递的方式使水的内能增加。
[3]根据可知水升高的温度为
水的末温即水的温度可升高到
t=10℃+50℃=60℃
三、画图题：（共7分，15题2分，16题2分，17题3分）
15. 请在图中坐标定性画出酒精的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象．
【答案】
【解析】
【分析】热值是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，它和燃料的质量、放出热量的多少无关．
【详解】热值是燃料的一种特性，它和燃料的质量、放出热量的多少无关，所以酒精的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象是与热量Q平行的直线，如图所示：
16. 用两个相同的加热器同时给质量和初温均相同的物质A和水加热，A的温度随时间的变化关系如图所示。若A物质的比热容是水的一半，不计热损失，请在图中画出给水加热20 min温度随时间变化的关系图像。
【答案】
【解析】
【详解】相同时间内，两个相同的加热器同时给质量均为m的物质A和水加热，物质A和水吸收的热量相同，根据题意知道，A物质比热是水的一半，由变形知道，当A和水升高的温度相同时，A吸收的热量（加热时间）是水的一半，由此可画图，如下
17. 在虚线框中画出与如图所示实物图相对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物电路可知，这是串联电路，根据实物电路，将各电路元件对应的电路符号首尾依次相连，如图所示。
四、实验题：（第18小题6分，第19小题6分，第20小题7分，共19分）
18. 如图所示是“探究改变物体内能”的实验。
（1）烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能______（选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过______（选填“热传递”或“做功”）的方式改变了瓶内气体的内能；
（2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现；这是因为瓶内气体对外做功后，内能______（选填“增大”“减小”或“不变”），温度______（选填“升高”“降低”或“不变”）的缘故；
（3）我们发现，用这种方式改变物体的内能时，能量是在______能和______能之间相互转化的。
【答案】 ①. 增大 ②. 做功 ③. 减小 ④. 降低 ⑤. 内 ⑥. 机械
【解析】
【详解】（1）[1][2]用打气筒往瓶里打气时，外界对瓶内气体做功，使瓶内气体内能增大、温度升高。
（2）[3][4]瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为瓶塞的机械能，使气体自身的内能减小，温度降低，受温度降低的影响，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴，这些小水滴就是看到的白气。
（3）[5][6]通过该实验可知，通过做功的方式改变内能时，能量在内能和机械能之间进行转化。
19. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示：
（1）实验中，应量取_______（选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格相同的电加热器加热。通过_______（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少；
（2）在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要把甲、乙两种液体升高相同的温度然后进行比较；小芳认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为方法可行的是_______（选填“小明”、“小芳”或“都可行”）；
加热时间
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
（3）分析如表数据得_______（选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力强，要在甲乙两种液体中选择一种液体做冷却液，你认为选择_______（选填“甲”或“乙”）液体较为合理；
（4）若加热过程中无热量损失，已知甲物质的比热容为，则乙物质的比热容为_______。
【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 都可行 ④. 甲 ⑤. 甲 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1][2]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；用相同的电加热器加热，加热相同的时间，放出的热量相等，甲和乙吸收的热量相等，所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
（2）[3]比较甲、乙两种液体吸热本领的大小，可以加热相同的时间，即吸收相同的热量，观察两种液体温度的变化量，温度变化量小的说明吸热能力强；也可以升高相同的温度，比较加热时间的长短，加热时间长的吸热能力强，因此这两种方法都可以比较出液体的吸热能力。
（3）[4][5]由表格中的数据可知，在相同的时间内（吸收相同的热量），甲温度上升的比乙温度上升的慢，甲的吸热能力强；吸收相同的热量，甲温度升高的比乙慢，更适合做冷却液。
（4）[6]由表格数据知甲、乙都加热，甲、乙温度变化量分别为
甲、乙的加热时间相同，由可得
20. 如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温都相同。
(1)实验装置的组装顺序应该是_______（选填“由上到下”或“由下到上”）；
(2)本实验是通过比较___________ 的变化，来比较燃料热值的大小；
(3)比较不同燃料的热值，应选择____两图进行实验。在比较不同物质的比热容时，得到液体a、b的温度随时间变化的图象如图丁所示，则液体____的比热容较大；
(4)若在研究不同燃料热值的实验时，记录的数据如表：
燃料
加热前液体温度/°C
燃料燃尽时液体温度/°C
燃料的热值/(J/kg)
1
15
35
2.4×106
2
15
25
根据表中数据计算，燃料2的热值为_________J/kg；
(5)通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏____选填“大”或“小”），你认为出现这种情况的主要原因是_______________。
【答案】 ①. 由下到上 ②. 温度计示数 ③. 甲、乙 ④. b ⑤. 1.2×106 ⑥. 小 ⑦. 没有完全燃烧，并且燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收
【解析】
【详解】(1)[1]酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此必须按照自下而上的顺序进行。
(2)[2]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；燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反映。
(3)[3]燃料放出热量与燃料的质量和热值有关，比较不同燃料的热值，应控制燃料质量相等，通过被加热的同质量的同种液体升高的温度的多少反应燃料放出热量的多少；由图甲、乙所示实验，燃料不同而被加热的液体相同，应用图甲、乙所示实验可以比较不同燃料的热值大小。
[4]由图丁所示图象可知，加热相同时间，即吸收相等热量时，b升高的温度低，因此b的比热容大。
(4)[5]因为
Q放=Q吸
所以燃料1
即
……①
燃料2
即
……②
联立①②两式可得
q2=1.2×106J/kg
(5)[6][7]因为燃料没有完全燃烧并且存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，所以测得的热值会偏小。
五、计算题：本大题共2小题，第17小题8分，第18小题9分，共17分。
21. 用燃气灶烧水，使1 kg的水从20 ℃升高到70 ℃，燃气灶烧水的效率是50%，已知煤气的热值为4.2×107 J/kg。求：[水的比热容c水=4.2×103 J/ （kg·℃）]
（1）水吸收的热量；
（2） 煤气完全燃烧放出的热量；
（3）需要消耗煤气的质量。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）水吸收的热量
（2）煤气完全燃烧放出的热量
（3）需要消耗煤气的质量
答：（1）水吸收的热量；
（2）煤气完全燃烧放出的热量；
（3）需要消耗煤气的质量。
22. 鲁能巴蜀中学初2014级物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热，他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知酒精的热值是3×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗1g酒精。那么请问：
（1）经分析：图___________是沙子吸热升温的图象。
（2）加热满2min时，水吸收了多少热量？（ ）
（3）酒精完全燃烧过程中热量利用率是多少？（ ）
（4）试求出沙子的比热容。（ ）
【答案】 ①. a ②. 4.2×104J ③. 70% ④. 0.84×103J/(kg·℃)
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]因为沙子和水的质量相等，沙子的比热容比水小，吸收相同热量时（即加热相同的时间），由可知，沙子的温度升高得多，所以图a表示的是沙子吸热升温的过程。
（2）[2]由图象知，水加热2分钟时的温度是70℃，则水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(70℃-20℃)=4.2×104J
（3）[3]2min消耗酒精
m=2min×1g/min=2g
完全燃烧放出的热量
Q放=m酒q=2×10-3kg×3×107J/kg=6×104J
热量的利用率
（4）[4]水和沙子均加热2min，吸收相等的热量，则
Q沙吸=Q水吸
c沙m水Δt沙=c水m水Δt水
由图象可知
t0=20℃，t水=70℃，沙=270℃
五、综合能力题，本大题3小题，第19题8分，20题5分，21题6分，共19分。
23. 随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭。小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：
（1）普通的小汽车用的是汽油机，图甲所示的是_____冲程，为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过_____的方式减少汽缸内能，用水来冷却汽缸是因为水的_____较大；
（2）小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图乙所示的图表，请根据给出的信息，计算完全燃烧0.2kg的汽油能够获得_____J的能量，这些能量能产生_____J的有用功；（汽油的热值为4.6×107J/kg）
（3）汽车行驶时发动机产生的牵引力为F，则燃烧m质量的汽油，能使汽车前进的距离s=_____ 。（用前面给出物理量的符号表示距离，汽油的热值在本小题中用q表示，效率用η表示）
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 ③. 比热容 ④. 9.2×106 ⑤. 2.76×106 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]由图可知，汽油机的进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以此冲程为做功冲程。
[2]为了避免汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，即通过水吸收热量而使得气缸温度降低，这是通过热传递的方式改变内能的。
[3]选择用水作为冷却剂，是因为水的比热容大，即相同质量的水和其他的液体相比较时，在升高相同温度时，水能吸收的热量多，故用水冷却效果好。
（2）[4][5]汽油的热值为4.6×107J/kg，完全燃烧0.2kg的汽油产生的热量
Q放=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J
由图可知，做有用功的能量占
100%-33%-30%-7%=30%
即内燃机的效率为η=30%；因此产生的有用功
W=Q放×30%=9.2×106J×30%=2.76×106J
（3）[6]设汽车通过的距离为s，则完全燃烧质量为m的汽油产生的总能量
Q=mq
有效利用能量
Q有=Qη=ηmq−−−−−①
有效利用的能量对汽车做功，即
W=Q有−−−−−②
牵引力对汽车做的功
W=Fs−−−−−③
联立①②③式解得
24. 阅读短文，回答问题；
揭秘“雪蜡车”
如图甲所示，一台看似普通的红色厢卡犹如变形金刚，迅速伸展出近百平方米的空间；这是全世界单层厢体面积最大的雪蜡车，也是中国自主研发、拥有完整自主知识产权的第一台雪蜡车；据了解，这台雪蜡车采用氢燃料动力牵引头，配备了国内最大功率的氢燃料电池（如图乙所示），其工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板（负极），经过催化剂（铂）的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板（正极），而电子是不能通过质子交换膜的，这个电子，只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流；电子到达阴极板后，与氧原子和氢离子重新结合为水；由于供应给阴极板的氧，可以从空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢，给阴极板供应空气，并及时把水分带走，就可以不断地提供电能，可实现零排放零污染；燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%，实际效率能达60%~80%，是普通内燃机热效率的2~3倍。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）氢燃料电池在使用过程中氢气______（选填“有”或“没有”）发生燃烧现象；
（2）氢燃料电池是将氢的______能直接转化为______能；
（3）若该雪蜡车氢燃料电池的转换效率为70%，车上有50kg的氢燃料；该车以43.2km/h的速度匀速行驶时输出功率为49kW；已知氢的能量密度值是1.4×108J/kg；则50kg的氢燃料可产生______J的电能；这些氢燃料可使该车以43.2km/h的速度匀速行驶______km的路程。
【答案】 ①. 没有 ②. 化学 ③. 电 ④. 4.9×109 ⑤. 1200
【解析】
【详解】（1）[1]由材料可知氢燃料电池在使用过程中氢气没有发生燃烧现象。
（2）[2][3]由材料可知氢燃料电池是将氢的化学能直接转化为电能。
（3）[4]50kg的氢燃料产生的热量
50kg氢燃料产生的电能
[5]该车行驶所用的时间
速度为
这些氢燃料可使该车以43.2km/h的速度匀速行驶的路程
25. 阅读短文，回答文后问题。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示；英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比；后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律；如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q＝k（t物-t环），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同；由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。
（1）物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做______；
（2）散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______；
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
（3）沸水放在放在房间里，温度自然降低的规律是______；
A．先快后慢 B．先慢后快 C．均匀降低
（4）要喝一杯奶咖，可以有以下两种方式，你认为方式______的冷却效果较好；
①先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min，然后加一匙冷牛奶；
②先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5min；
（5）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q；当物体温度降低到29℃时，散热快慢为______；
（6）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示；已知水的比热容为，盐水的密度为1.1×103kg/m3，则盐水的比热容为______；
（7）如图丙，烧杯装有相同质量、初温均为80℃的水和煤油，将两个相同质量、初温均为20℃的铁块同时放入水和煤油中（已知c水＞c煤油），不计热损失，热平衡后，以下说法正确的是______。
A．水降低的温度多 B．煤油降低的温度多 C．煤油放出热量多D．两个铁块吸收热量相同
【答案】 ①. 热传递 ②. C ③. A ④. ① ⑤. 0.9q ⑥. 3.5×103 ⑦. B
【解析】
【详解】（1）[1]物体向周围散热，内能减少，周围环境的内能增加，能量的形式没有发生变化，因此物体向周围散热属于热传递；
（2）[2]由题目提供的信息可知，散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少，这是一个描述快慢的物理量；
A．速度的定义是单位时间内通过的路程，与能量无关，故A不符合题意；
B．密度的定义是单位体积某种物质的质量，故B不符合题意；
C．功率的定义是单位时间内做的功，与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量，故C符合题意；
D．效率的定义是有用功与总功之比，故D不符合题意。
故选C。
（3）[3]热传递的特点是传递速度先快后慢，故选A。
（4）[4]根据热传递速度先快后慢的特点，应选择①冷却效果会更好；
（5）[5]由题意可知，则
解得，由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，因此当当物体温度降低到29℃时，散热系数k不变，则当物体温度降低到29℃时，散热快慢为
（6）[6]因为水和盐水的初温和末温都相同，即
Δt水＝Δt盐水＝Δt
所以此时水和盐水的散热快慢相同，则水和盐水放出热量之比为
由图可知，水和盐水的体积相同，因为Q放＝cmΔt，所以有
解得
（7）[7]AB．由题意可知两铁块的质量和初温相同，水和煤油的初温和质量相等，由水和煤油的温度比铁块的温度高可知，块铁放入煤油和水中后，水和煤油放出热量，铁块吸收热量；假设热平衡后两铁块升高的温度相同，则此时两液体的温度也相同，由c水＞c煤油和可知，水放出的热量比煤油的要多，而多出这些热量会导致铁块和水上升一定的温度，所以，水降低的温度少，煤油降低的温度多，故A错误，B正确；
CD．由水降低的温度少可知，水中铁块的温度高，即水中温度的变化量大，由可知，水中铁块吸收的热量多，即水放出的热量多，故CD错误。
故选B。
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