山西省晋城市中原街中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（9月份）（月考）

这是一份山西省晋城市中原街中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（9月份）（月考），共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，简答题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。

2023-2024学年山西省晋城市中原街中学九年级（上）月考物理试卷（9月份）
一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）
1.火箭通常使用一种叫作偏二甲肼的液体燃料，是因为该燃料具有较大的(    )
A. 热值 B. 比热容 C. 密度 D. 体积
2.小明积极参加体育锻炼。如图所示，他在完成一次引体向上动作的过程中克服重力做的功约为(    )
A. 5J
B. 50J
C. 300J
D. 3000J
3.在成都大运会上，我国举重运动员李发斌夺得男子61公斤级冠军。如图所示，这是他在举重过程中挺举连续动作的几个状态图，下列关于他的做功情况的判断不正确的是(    )

A. 从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B. 从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功
C. 从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功
D. 在站立状态过程中对杠铃做了功
4.由比热容的公式c=QmΔt，判断下列哪种说法是正确的(    )
A. 物质的比热容跟它的热量成正比
B. 物质的比热容跟它的质量成反比
C. 物质的比热容跟它的温度变化成反比
D. 比热容是物质的特性之一，不随热量、质量、温度的变化等因素改变而改变
5.如图所示，这是一则公益广告，浓浓的孝心渗透了社会主义核心价值观。关于热水洗脚过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是(    )
A. 泡在热水中的脚温度升高，内能不变
B. 洗脚水的温度越高，所含的热量越多
C. 泡在热水中的脚吸收热量，温度升高
D. 洗脚过程中水的温度降低，比热容变小
6.2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，飞船顺利进入预定轨道。图为卫星从远地点向近地点运动的过程中，下列说法正确的是(    )
A. 它的动能逐渐增大，势能逐渐减小
B. 它的动能逐渐减小，势能逐渐增大
C. 它的机械能总量减小
D. 它的机械能总量增加


7.景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程与内燃机工作的哪个冲程相同(    )

A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
8.如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦)，比较甲、乙装置，正确的是(    )
A. F1和F2大小相等
B. 两装置所做有用功相等
C. 两装置绳子自由端移动距离相等
D. 乙装置比甲装置的机械效率大


9.某汽油机工作时的能量损失情况是汽缸散热损失30%，废气带走35%。机械摩擦及其他损耗总和为10%。已知汽油热值为4.6×107J/kg。下列说法中正确的是(    )
A. 若汽油燃烧更充分，汽油的热值会更高
B. 若该汽油机消耗2kg汽油，获得的机械能为2.3×107J
C. 该汽油机工作的效率是25%，工作时汽油燃烧释放能量的75%转化为机械能
D. 由于能量是守恒的，通过不断改进汽油机，可以使其效率提高到100%
10.如图，这是用相同的加热装置对a、b、c三种液体加热至沸腾时温度随时间变化的图像，其中a、b为同种物质。下列对图像的分析正确的是(    )

A. t1～t2时间内物质a的内能不变
B. b的质量小于a的质量
C. 升高相同温度时，a吸收的热量大于b吸收的热量
D. 若b、c的质量相同，则b的比热容小于c的比热容
二、填空题（本大题共2小题，共6.0分）
11.如图所示，这是古希腊数学家希罗发明的“汽转球”，它被誉为最早的蒸汽机。它由一个装有水的密闭锅与一个空心球通过两根空心管连接在一起，球两旁由两根出气管组成。在锅底加热通过______ 的方式增加水的内能。水沸腾后产生的高温水蒸气由空心管进入球中对球做功，将内能转化为______ 能，就可以使球体快速转动，此过程中能量转化效率______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)100%。这一过程的能量转化和汽油机的______ 冲程的能量转化形式相同。
12.“智慧餐厅”是2022年北京冬奥会的一大科技亮点，餐厅顶部有透明的“空中云轨”，机器人利用“空中云轨”将厨房做好的饭菜水平运送至点餐者正上方，再下降到点餐者面前，如图是其示意图。小明认为运送同一盘菜，点餐者距离厨房越远，“空中云轨”水平运送中，重力做功越多。你______ (选填“赞同”或“不赞同”)小明的观点，理由是______ 。



三、作图题（本大题共1小题，共2.0分）
13.下表是小明在探究“比较不同物质吸热的情况”实验时记录的数据。请根据表中信息作出食用油的温度-时间关系图像。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
水的温度/℃
20
24
28
32
36
40
食用油的温度/℃
20
28
36
44
52
60


四、实验探究题（本大题共5小题，共24.0分）
14.探究动能的影响因素：

(1)为了研究动能与速度的关系，应选用质量______ 的小球，通过改变小球在斜面上开始滚动的______ 来改变小球在水平面上的速度。通过比较小球推动______ 来比较小球的动能，运用了______ 法。
(2)取质量不同的小球，从斜面同一高度开始滚下，木块起始位置相同，小球推动木块静止后的位置如甲、丙两图所示，由此可知：球______ 的质量较大。
15.利用如图甲所示的实验装置探究“比较不同物质的吸热能力”。操作如下：

(1)在两烧杯中分别装入初温和______ 相等的沙子和水，除了图中所示的实验器材外，还需要的测量工具有天平和______ 。
(2)用相同的酒精灯火焰加热，是为了在相同时间内，两种物质______ 。
(3)实验中用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图乙所示。分析图像可知，升温较快的是______ ；若使两者升高相同的温度，则______ 吸收的热量较多。
16.为比较煤油和菜籽油这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验。
(1)实验时必须控制煤油和菜籽油的______ 相等。实验中还需控制被加热水的质量和初温相同以便于比较两种燃料______ 。
(2)实验时可以通过观察燃料燃尽后烧杯中水的温度来比较热值，但是小明观察到烧杯中的水已经沸腾了但燃料还没有燃尽，为了解决这个问题，你的做法是______ 。
(3)正确实验，小明记录的实验数据如表，分析实验数据可得出煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______ 。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(4)实验后小明根据实验数据利用公式Q=cmΔt算出了水吸收的热量，再算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠？______ ，请说明理由：______ 。

17.生活中大部分物体都有热胀冷缩的性质，小丽注意到温度计中不同液体热胀冷缩的程度似乎不同，她思考：物体热胀冷缩的程度与哪些因素有关呢？小丽和同学利用身边横截面积相同的铜线和铝线进行实验探究，下表是小丽和同学探究影响物体线膨胀(物体受热时在长度方向上的膨胀叫作线膨胀)因素的实验记录。
实验序号
材料
原长/m
温度升高/℃
伸长量/m
1
铜
1
10
0.19
2
铜
2
10
0.38
3
铜
1
30
0.57
4

1
30
0.69
(1)请根据实验记录完成下列各题。
①比较实验序号______ ，可得结论：当材料和升高的温度相等时，固体的线膨胀与原长有关。
②比较实验序号1与3可得到初步结论：______ 。
③要探究物体热胀冷缩的程度与物质的种类是否有关，表格中空格里应填写的信息是______ 。
(2)由上述知识可知：冬天施工架设输电线，要将电线适当______ (选填“绷紧”或“放松”)些。
18.细心的小明发现夏天人们愿意穿浅色衣服，而不愿意穿深色衣服，于是他猜想是因为深色比浅色的吸热能力强。手边正好有刚买的一包卡纸，他挑选了两张除颜色外完全相同的白卡纸和黑卡纸，请你补充合适的器材，帮助小明同学设计实验来比较黑纸与白纸的吸热能力大小关系。
(1)补充的器材：______ ；
(2)实验步骤：______ ；
(3)实验结论：______ 。

五、简答题（本大题共1小题，共4.0分）
19.中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报，如表，这是列出的某日沿海城市深圳和内地城市太原两地的气温情况。请根据两座城市的气温变化判别城市甲和城市乙分别对应哪座城市，应用所学的知识进行简要的说明。
2023年×月×日
城市甲晴27～32℃
城市乙晴19～33℃

六、计算题（本大题共2小题，共10.0分）
20.如图所示，我省大同市的北岳恒山新旅游索道全长约1700m，上下高度差约470m，全程最快只需7分40秒便可到站，被誉为“三晋第一索”。单个缆车质量为140kg，每位乘客的平均质量为60kg，单个缆车满载6人，缆车与索道的接触面积为0.0025m2。若单个缆车满载时以最快的速度从索道最高处运行到最低处，g取10N/kg。请你计算(结果保留1位小数)：
(1)缆车通过索道的速度；
(2)索道上挂缆车处的钢索承受的压强；
(3)缆车和人所受总重力做功的功率。
21.新能源的开发及利用正逐步走入寻常百姓家。若已知液态氢的热值是1.4×108J/kg，水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)。试计算：
(1)我国第4代运载火箭一般使用液态氢作为燃料，某火箭发射时携带3×104kg液态氢燃料。这些燃料完全燃烧，最多能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾？(当地大气压为标准大气压)
(2)氢能源车的发动机工作时，将液态氢转化为氢气，在气缸中燃烧。某次测试中，一辆氢能源车以75kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了2kg燃料，求该发动机的效率(小数点后保留一位小数)。
七、综合题（本大题共1小题，共4.0分）
22.阅读材料，回答问题。
燃气轮机燃气轮机是以连续流动的气体带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。燃气轮机工作时将空气从进气口吸入，通过压气叶片将其压力升高，送入燃烧室后，与周围喷入的天然气混合并点火燃烧。气体燃烧受热后膨胀，进入涡轮区逐级推动叶片转动，叶片转动带动轴和轴上连接的机械一起转动，最后气体从出气口排出，成为废气。因为涡轮叶片要在燃烧的温度下工作，所以这些高温热部件是燃气轮机真正的难点。为了在工作中保护叶片，把冷空气引入到叶片上，从叶片上的孔中喷出，与燃烧膨胀的热空气逆流，形成冷却的气膜包裹叶片，在一种动平衡下持续工作。
燃气轮机和冲程发动机不同，没有往复过程，燃气轮机是连续不间断地旋转做功，效率比柴油机高得多，体积小，但单位体积出能大。
(1)燃气轮机是将燃料的能量转变为______ 的内燃式动力机械。燃气轮机在工作时为保护涡轮叶片采取将______ 从叶片上的孔中喷出形成冷却的气膜包裹叶片。
(2)燃气轮机的整个工作过程相当于内燃机的______ 冲程。
(3)燃气轮机与冲程发动机相比它的优势有______ (写出一条即可)。
答案和解析

1.【答案】A 
【解析】解：火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料，主要的原因是它具有较大的热值，完全燃烧相同质量的该液体燃料时，可以释放出更多的热量，故A正确，BCD错误。
故选：A。
热值是燃料的一种特性，热值越大，在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多。
本题考查了对热值特性的理解，属于基础题目。
2.【答案】C 
【解析】解：中学生的体重约为500N，引体向上重心上升的高度约为0.6m，克服重力做的功W=Gh=500N×0.6m=300J，故ABD错误，C正确。
故选：C。
中学生的体重约为500N，引体向上重心上升的高度约为0.6m，根据W=Gh计算克服重力做的功。
本题主要考查功的公式的应用，正确估测出中学生的重力和做一次引体向上，人的重心移动的距离是解题的关键。
3.【答案】D 
【解析】解：A、从发力到上拉状态过程中，对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故A正确；
B、从上拉状态发力到上挺状态过程中，对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故B正确；
C、从上挺状态发力到站立状态过程中，对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故C正确；
D、在站立状态过程中，对杠铃施加一个向上的力，杠铃没有向上移动了距离，对杠铃没有做功，故D错误。
故选：D。
做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。
掌握做功的两个必要因素，有力有距离不一定做功，力对物体做功，一定是在该力的方向上移动了距离。
4.【答案】D 
【解析】解：比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物质的热量、质量或温度等因素无关，故A、B、C错误，D正确。
故选：D。
比热容是指单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃，吸收(或放出)的热量，是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与其他因素无关。
本题考查了学生对比热容概念的理解，属于基础题，难度不大。
5.【答案】C 
【解析】解：AC、泡在热水中的脚温度升高，内能增大，故A错误，C正确；
B、洗脚水的温度高，但不能说所含的热量越多，因为热量是过程量，不能用“含有”来修饰，故B错误。
D、洗脚过程中水的温度降低，但比热容大小不变，故D错误；
故选：C。
(1)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
(2)同一物体的温度升高，内能增大；
(3)比热容是物质的特性，与物质的状态和种类有关，与质量、体积、温度无关；
(4)热量是过程量，不能用“含有”“具有”来修饰。
本题主要考查了对改变内能的方法的应用，内能、比热容、热量等概念的理解等，属热学基础题。
6.【答案】A 
【解析】解：当卫星从远地点向近地点运动过程中，质量不变，相对高度减小，所以势能变小，同时速度增大，动能增大；在整个过程中，忽略空气阻力，不存在机械能的损失，所以机械能不变，故A正确。
故选：A。
(1)物体由于运动而具有的能叫做动能，动能大小与质量和速度有关；
(2)物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能与物体的质量和高度有关。
(3)机械能等于动能与势能之和。
掌握动能和势能大小的影响因素，根据能量的影响因素能判断动能和势能的大小变化。
7.【答案】B 
【解析】解：封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，气体内能增加，是机械能转化为内能；汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能的冲程，与上述能量转化相同。
故选：B。
猛推推杆时间较短，气体来不及吸放热，主要是外界对气体做功，气体内能增加，温度升高；在汽油机的四冲程中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，压缩冲程是机械能转化为内能的冲程。
本题是物理知识在生活中的应用，考查做功改变物体的内能，难度不大。
8.【答案】B 
【解析】解：A、由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，不计绳重和摩擦时，拉力F=1n(G物+G轮)；由图可知n甲=2，n乙=3，故F ​1>F2，故A错误；
B、把相同的重物匀速提升相同的高度，有用功W=G物h，做的有用功相同，故B正确；
C、绳子自由端移动的距离s=nh，s甲=2h，s乙=3h，s甲 D、不计绳重及摩擦，相同的滑轮组装置、提升相同的高度，做的额外功相同；总功等于有用功加上额外功，滑轮组做的总功相同，由机械效率η=W有W总×100%可知，η甲=η乙，故D错误。
故选：B。
(1)由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，不计绳重和摩擦时，拉力F=1n(G物+G轮)；
(2)把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；
(3)绳子自由端移动的距离s=nh；
(4)不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做的额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据机械效率η=W有W总×100%比较机械效率的大小。
此题考查了滑轮组装置中有效的绳子股数确定方法、不计绳重及摩擦时有关拉力、绳子自由端移动距离、有用功和机械效率的比较。
9.【答案】B 
【解析】解：A、热值是燃料的一种特性，与燃料是否充分燃烧无关，故A错误；
B、该汽油机工作的效率是η=1-30%-35%-10%=25%，工作时汽油燃烧释放能量的25%转化为机械能；
若该汽油机消耗2kg汽油，产生的热量为：Q总=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J，
由η=Q有用Q总×100%得，获得的机械能为：W=Q有用=ηQ总=25%×9.2×107J=2.3×107J，故B正确、C错误；
D、由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1，汽油机的效率不可以提高到100%，故D错误。
故选：B。
(1)热值：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，公式：Q=mq；热值的物理意义：热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少，同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值不同；
(2)热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，其表达式为：η=Q有用Q总×100%，由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1；
提高热机效率的方法：①尽量让燃料充分燃烧；②设法利用废气的能量；③减少能量损失；④保证良好的润滑。
会计算热量，理解热值的物理意义，理解热机的效率并会运用。
10.【答案】D 
【解析】】解：由图象知：
A、t1～t2时间内物质a的温度虽然不变，但继续吸收热量，所以其内能增加，故A错误；
B、如果a、b是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，b的加热时间长，b吸收的热量多，根据Q=cmΔt知，b的质量大于a的质量，故B错误；
C、温度从T1升高到T2时，a物质的加热时间比b物质短，所以a物质吸收的热量比b少，故C错误；
D、如果b、c的质量相同，吸收相同的热量(加热时间相同)时，由图象可知，在沸腾前b液体的温度升高得快，说明b液体的比热容小，即b的比热容小于c的比热容，故D正确。
故选：D。
(1)液体的沸腾或晶体的熔化过程吸热温度不变，内能增加；
(2)根据Q=cmΔt分析ab质量的大小；
(3)吸收热量的多少通过加热时间的长短来表现；
(4)根据Q=cmΔt分析解答。
本题考查的是我们对物理规律的掌握和对图象分析的能力，以图象的形式考查物理规律，具有直观、客观的特点，是现在物理测试的热点考查方式。
11.【答案】热传递  机械  低于  做功 
【解析】解：
(1)在锅底加热水的过程中，水从锅上吸收热量，温度升高，达到水的沸点而沸腾，这是通过热传递的方式增加水的内能；
(2)最早的蒸汽机效率比较低，约为8%，图示装置能量转化效率低于早期蒸汽机效率，此过程中能量转化效率低于10%；
(2)水沸腾后产生的高温水蒸气由空心管进入球中对球做功，使球体快速转动，此过程水蒸气的内能转化为球体的机械能，与汽油机的做功冲程的能量转化相同。
故答案为：热传递；内；低于；做功。
(1)做功和热传递都可以改变物体的内能；
(2)最早的蒸汽机效率低，约8%；
(3)当气体对外做功时，气体的内能转化为机械能，内燃机的做功冲程就是利用此原理。
本题考查了改变物体内能的方式及热机做功冲程的能量转化，属于基础题。
12.【答案】不赞同  重力做功多少与物体水平移动的距离无关 
【解析】解：“空中云轨”将厨房做好的饭菜水平运送至点餐者正上方的过程中，餐盘移动的方向水平向前，而重力的方向是竖直向下的，根据W=Gh可知重力做功的多少与重力大小和物体沿竖直方向移动的距离有关，与物体水平移动的距离无关，所以不赞同小明的观点。
故答案为：不赞同；重力做功多少与物体水平移动的距离无关。
做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致)，二者缺一不可。
理解力做功的必要因素，可解答此题。
13.【答案】解：根据表中数据，在坐标系中找出对应的点连线，食用油的温度-时间关系图像如下所示：
 
【解析】根据描点法作图。
本题主要考查描点法作图。
14.【答案】相同  高度  木块移动的距离  转换  A 
【解析】解：(1)研究“动能与速度关系”实验中，根据控制变量法可知，要保持小球的质量不变，通过改变小球在斜面上的高度来改变小球到达水平面时的速度；
实验是通过比较小球推动木块移动的距离来判断小球动能的大小的，运用了转换法；
(2)高度相同时，小球滑到相同的水平面的速度就会相同，是为了控制小球的速度相同，题干中让质量不同的小球A和B，来探究动能大小与质量的关系，由甲、丙两图实验现象可知速度相同时，甲图中木块移动距离大，小球A具有的动能大，由此可知球A的质量较大。
故答案为：(1)相同；高度；木块移动的距离；转换；(2)A。
(1)动能的影响因素有两个：质量、速度，根据控制变量法分析；小球滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同；
实验中通过比较小球推动木块移动的距离来判断小球动能的大小，运用了转换法；
(2)由于动能的大小与多个因素有关，应用控制变量法来分析，高度相同时，小球滑到相同的水平面的速度就会相同，是为了控制小球的速度相同，控制小球的质量不同，来探究动能与质量的关系。
掌握动能的影响因素，能正确运用转换法和控制变量法是本实验成功的关系。
15.【答案】质量  秒表  吸热相同  沙子  水 
【解析】解：(1)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，在两烧杯中分别装入初温和质量相等的沙子和水；根据转换法，通过加热时间的长短来比较吸热多少，故除了图中所示的实验器材外，还需要的测量工具有天平和秒表。
(2)根据转换法，用相同的酒精灯火焰加热，是为了在相同时间内，两种物质吸热相同。
(3)根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像知，加热相同时间，升温较快的是沙子；若使两者升高相同的温度，则水加热时间长，水吸收的热量较多。
故答案为：(1)质量；秒表；(2)吸热相同；(3)沙子；水。
(1)(2)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；
比较物质吸热能力的2种方法：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；或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；
(3)根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像回答；据此推理回答。
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和Q=cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
16.【答案】质量  完全燃烧放出的热量  减小燃料的质量，或增大水的质量  煤油  不可靠  燃油不可能完全燃烧且燃油燃烧放出的热量不能完全被水吸收 
【解析】解：(1)由Q放=mq可知，燃料充分燃烧放出热量的多少与燃料的种类和燃料的质量有关，因此实验时必须控制煤油和菜籽油的质量相同；控制被加热的水的质量和初温均相同，便于通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量；
(2)小明观察到烧杯中的水已经沸腾了但燃料还没有燃尽，说明燃料燃烧释放的热量较多，为了解决这个问题，可以减小燃料的质量，或增大水的质量；
(3)根据表格中数据，相同质量的两种燃料燃烧完后，用煤油加热的水温度升高较大，说明煤油放出的热量较多，即煤油的热值较大；
(4)在实验过程中，燃油不可能完全燃烧，且燃料燃烧放出的热量一部分直接散失掉、一部分被烧杯吸收，同时水也会向外散热，所以不能通过水吸收的热量得出燃料燃烧放出的热量，进而计算燃料的热值。
故答案为：(1)质量；完全燃烧放出的热量；(2)减小燃料的质量，或增大水的质量；(3)煤油；(4)不可靠；燃油不可能完全燃烧且燃油燃烧放出的热量不能完全被水吸收。
(1)根据Q放=mq可知燃料充分燃烧放出热量的多少与燃料的种类和燃料的质量有关，据此分析；由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的示数大小来体现燃料的热值大小，根据此进行分析；
(2)燃料燃烧释放的热量既与燃料的热值大小有关，又与燃料的质量多少有关，据此进行分析；
(3)根据表中数据分析回答；
(4)燃料燃烧放出的热量一部分直接散失掉、一部分被烧杯吸收，据此分析。
本题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力，由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小。
17.【答案】1、2  当材料、原长相同时，固体的线膨胀与温度升高的多少有关  铝  绷紧 
【解析】解：(1)纵向比较实验序号1与2知，当材料和升高的温度相等时，原长越长，固体的伸长量越大，即固体的线膨胀与原长有关；
(2)当材料、原长相同时，固体的线膨胀与升高的温度有关，只改变升高的温度，故比较实验序号1与3，可得出的结论：当材料、原长相同时，固体的线膨胀与温度升高的多少有关；
(3)要探究物体热胀冷缩的程度与物质的种类是否有关，所以必须选择另外一种材料，且使它们升高相同的温度，故表中数据为铝；
(4)一般的物体遇冷时体积要变小，在冬天架设高压线时，架线时要将电线绷紧些，防止夏天温度升高，电线变松。
故答案为：(1)1、2；(2)当材料、原长相同时，固体的线膨胀与温度升高的多少有关；(3)铝；(4)绷紧。
(1)纵向比较实验序号1与2数据，找出相同量和不同量，分析得出固体的线膨胀与变化量的关系；
(2)研究当材料、原长相同时，固体的线膨胀与升高的温度有关，只改变升高的温度，据此分析；
(3)要探究物体热胀冷缩的程度与物质的种类是否有关，要增加一种器材；
(4)物体一般都有热胀冷缩的性质，遇冷时体积缩小，遇热时体积膨胀。
本题探究影响物体线膨胀，考查控制变量法及归纳法的运用、数据分析和物体线膨胀在实际中的运用。
18.【答案】凸透镜、秒表  ①让凸透镜正对太阳，将白卡纸放在凸透镜的焦点上，用秒表测量白卡纸被点燃的所需时间t1；
②用黑卡纸代替白纸放置在同一位置，用秒表测量黑卡纸被点燃的所需时间t2  对比不同颜色卡纸被点燃所需的时间t1和t2，若t1和t2几乎相等，则说明吸热性能与物体的颜色无关，猜想错误，若t1大于t2，则说明吸热性能与物体的颜色有关，猜想正确 
【解析】解：(1)为了验证物体的吸热性能与物体的颜色有关，可以利用凸透镜聚焦点燃不同颜色的纸，测量所需的时间，因此需要凸透镜、完全相同的白卡纸和黑卡纸各一张、秒表；
(2)实验步骤如下：
①让凸透镜正对太阳，将白卡纸放在凸透镜的焦点上，用秒表测量白卡纸被点燃的所需时间t1；
②用黑卡纸代替白纸放置在同一位置，用秒表测量黑卡纸被点燃的所需时间t2；
(3)对比不同颜色卡纸被点燃所需的时间t1和t2，若t1和t2几乎相等，则说明吸热性能与物体的颜色无关，猜想错误，若t1大于t2，则说明吸热性能与物体的颜色有关，猜想正确。
故答案为：(1)凸透镜、秒表；
(2)①让凸透镜正对太阳，将白卡纸放在凸透镜的焦点上，用秒表测量白卡纸被点燃的所需时间t1；
②用黑卡纸代替白卡纸放置在同一位置，用秒表测量黑卡纸被点燃的所需时间t2；
(3)对比不同颜色卡纸被点燃所需的时间t1和t2，若t1和t2几乎相等，则说明吸热性能与物体的颜色无关，猜想错误，若t1大于t2，则说明吸热性能与物体的颜色有关，猜想正确。
(1)从题目分析可知，为了验证物体的吸热性能与物体的颜色有关，可以对比凸透镜聚焦点燃不同颜色的纸所需的时间即可；
(2)根据控制变量法，控制其它因素相同，测量不同颜色纸被凸透镜点燃的时间；
(3)对比分析不同的时间，如果相同则猜想错误，如果不同则猜想正确。
本题考查了控制变量法的运用，比较白纸和黑纸的吸热性能，需要具备自行设计实验的能力。
19.【答案】解：因为水的比热容较大，与质量相同的其它物质相比，吸收或放出相同的热量，温度变化较小。沿海城市水多，所以昼夜温度较小，内地城市水少，所以昼夜温差较大。图示中甲城市昼夜温差较小，乙城市昼夜温差较大，所以城市甲是深圳，城市乙是太原。 
【解析】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。
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，难度不大。
20.【答案】解：(1)缆车通过索道的速度：v=st=1700m7×60s+40s≈3.7m/s；
(2)缆车满载时，缆车对钢索的压力：F=G=mg=(140kg+60kg×6)×10N/kg=5000N，
索道上挂缆车处的钢索承受的压强：p=FS=5000N0.0025m2=2×106Pa；
(3)缆车和人所受总重力做的功：W=Gh=mgh=(140kg+60kg×6)×10N/kg×470m=2.35×106J，
缆车和人所受总重力做功的功率：P=Wt=2.35×106J7×60s+40s≈5108.7W。
答：(1)缆车通过索道的速度是3.7m/s；
(2)索道上挂缆车处的钢索承受的压强是2×106Pa；
(3)缆车和人所受总重力做功的功率是5108.7W。 
【解析】(1)根据v=st得到缆车通过索道的速度；
(2)缆车对钢索的压力等于缆车和人的重力之和，根据F=G=mg求出其大小，根据p=FS求出索道上挂缆车处的钢索承受的压强；
(3)根据W=Gh求出缆车和人所受总重力做的功，根据P=Wt求出缆车和人所受总重力做功的功率。
本题考查了速度、压强、功、功率的计算，从题干中获取有用的信息是关键。
21.【答案】解：(1)氢燃料完全燃烧放出的热量Q1放=m1q=3×104kg×1.4×108J/kg=4.2×1012J，
燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则水吸收的热量Q吸=Q1放=4.2×1012J，
标准大气压下，水的沸点是100℃，则水的质量m水=Q吸c水(t-t0)=4.2×1012J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃-20℃)=1.25×107kg；
(2)氢能源车做的功W=Pt=75×103W×0.5×3600s=1.35×108J，
2kg燃料完全燃烧放出的热量Q2放=m2q=2kg×1.4×108J/kg=2.8×108J，
该发动机的效率η=WQ2放×100%=1.35×108J2.8×108J×100%≈48.2%。
答：(1)最多能将1.25×107kg的水由20℃加热至沸腾；
(2)该发动机的效率为48.2%。 
【解析】(1)根据Q放=mq计算氢燃料完全燃烧放出的热量，标准大气压下，水的沸点是100℃，假设燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则根据m=Q吸c水(t-t0)计算水的质量；
(2)根据W=Pt计算氢能源车做的功，根据Q=mq计算2kg燃料完全燃烧放出的热量，根据η=WQ放×100%计算该发动机的效率。
本题考查了热机效率的知识、水升温吸热公式的变形公式的应用、功的计算，知识点较多，都要求掌握。
22.【答案】机械能  冷空气  做功  连续不间断地旋转做功，效率比柴油机高得多 
【解析】解：(1)燃气轮机是将燃料的能量转变为机械能的内燃式动力机械。燃气轮机在工作时为保护涡轮叶片采取将冷空气从叶片上的孔中喷出形成冷却的气膜包裹叶片。
(2)燃气轮机的整个工作过程相当于内燃机的做功冲程。
(3)燃气轮机与冲程发动机相比它的优势有连续不间断地旋转做功，效率比柴油机高得多。
故答案为：(1)机械能；冷空气；(2)做功；(3)连续不间断地旋转做功，效率比柴油机高得多。
(1)根据热机定义分析，根据题中信息解答；
(2)燃气轮机的整个工作过程都是对外做功的，据此分析；
(3)根据短文的信息回答。
本题考查阅读短文，获取有用信息结合热机分析的能力，属于中档题。