江西省宜春市丰城市2023-2024学年九年级上学期10月月考物理试卷

这是一份江西省宜春市丰城市2023-2024学年九年级上学期10月月考物理试卷，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共4小题，共8.0分）
1.“估测”是物理学中常用的一种重要方法。下面是小明同学对相关物理量的估测，其中正确的是( )
A. 一个水分子的直径约为4μm
B. 中学生长跑的平均速度约为10m/s
C. 中学生登上一层楼克服自身重力做功约为1500J
D. 人骑自行车时的功率约为10W
2.下列各种现象中，能用分子动理论解释的是( )
A. 春天，校园里花香四溢B. 夏天，教室外大雨滂沱
C. 秋天，雨后的山中云雾缭绕D. 冬天，教室外雪花飞舞
3.如图所示，这是某物质由固态变为液态的过程中温度随时间变化的图像，下列说法正确的是( )
A. 物质在A点时不具有内能
B. 物质在B、C两点时具有的分子势能相等
C. 物质在B点含有的热量小于在C点含有的热量
D. 物质在固态时的比热容比液态时的比热容小
4.绿色出行，保护环境，从你我做起。某同学骑自行车上学，在用打气筒给自行车轮胎打气的过程中，发现气筒的外壁发热。下列说法正确的是( )
A. 气筒外壁上部温度比下部温度低B. 打气筒发热主要是摩擦生热造成的
C. 打气过程中，筒内气体压强变小D. 气筒内气体内能是通过热传递方式改变的
二、多选题（本大题共2小题，共6.0分）
5.我国的航天技术在过去几十年取得了巨大的发展，并且在某些领域已经达到了世界先进水平。关于火箭发射升空说法错误的是( )
A. 火箭喷出的高温燃气含有的热量多B. 燃气以热传递的方式使周围空气内能增大
C. 降温水池“白气”升腾是扩散现象D. 选用新型燃料是由于它的比热容较大
6.如图所示，这是一款孔明灯，点燃底部的蜡烛后，它就会自动升空。关于这一过程，下列说法正确的是( )
A. 孔明灯内的空气吸收热量，温度不变B. 孔明灯自动升空不遵循能量守恒定律
C. 孔明灯上升过程中将内能转化为机械能D. 孔明灯升空和热机工作原理相同
第II卷（非选择题）
三、填空题（本大题共8小题，共16.0分）
7.常见的物质是由大量的分子、原子构成的。构成物体的所有分子，其热运动的______ 和分子______ 的总和，叫作物体的内能。
8.《天工开物》中记载的“透火烙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上，如图所示。给墙壁烤火是通过______ 的方式来增大湿纸的内能，将湿纸“焙干”是______ (填物态变化名称)现象。
9.中国的茶文化源远流长。泡茶时能闻到浓浓茶香，这是______ 现象；用开水泡茶时，茶香更浓，这是因为这种现象的剧烈程度与______ 有关。
10.如图所示，一些长途行驶的大型货车，其车轮旁都有一根较细的水管在缓慢滴水，其目的是给轮胎降温。行驶的货车的轮胎温度会升高，是因为轮胎与地面摩擦增大了轮胎的______ 能；滴水降温利用了水的______ 较大的性质。
11.汽油机是汽车的重要组成部分，如图所示，这是汽油机工作过程中的两个冲程示意图，其中给汽车提供动力的是______ (选填“甲”或“乙”)冲程，另一个冲程是由飞轮的______ 来完成的。
12.如图所示，用酒精灯给水加热，随着酒精逐渐减少，其热值会______ ；一段时间后，观察到软木塞冲出试管口，管内水蒸气的内能______ 。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
13.2023年5月30日，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。火箭使用的燃料需要具备______ (选填“热值”或“比热容”)大的特点；火箭升空过程中，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的______ 能。
14.如图是人们设想中的永动机，它不能够永远工作下去，因为它违背了______，但抽水机在工作过程中，机械能总量______(填：增大、减少或不变)。
四、实验探究题（本大题共4小题，共28.0分）
15.亲爱的同学，请利用你所掌握的知识解答下列问题。

(1)在容器中先后注入25mL的水和25mL的酒精，两种液体完全混合之后的总体积______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)50mL，这是因为分子之间有______ ，该实验选择图甲中的______ (选填“a”或“b”)容器现象更明显。
(2)两瓶内分别装有密度较大的二氧化氮和空气，按如图乙所示的方法来探究扩散现象。其中装二氧化氮的瓶子是______ (选填“A”或“B”)，这样做是为了避免______ 对实验的影响。
(3)图丙中，两块接触面平整光滑的铅块合在一起下面可以挂较重的物体不会分开，说明分子之间存在______ 力。
(4)如图丁所示，将重为3N的玻璃板挂在弹簧测力计下，使玻璃板下表面接触水面，然后缓慢向上拉弹簧测力计，当玻璃板与水面分离时，观察到弹簧测力计示数______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16.[探究名称]比较燃料热值的大小
[问题]小明发现，生活中的燃料有很多种，比如常见的煤气、天然气、煤油.汽油等，那么这些燃料的热值是一样的吗？
[证据]实验装置如图甲、乙所示。

(1)组装实验器材时应按照______ (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序。
(2)如图甲、乙所示，选用相同的两套实验装置，并在烧杯中装入______ 和初温都相同的水，并且在酒精灯中分别装入质量______ (选填“相同”或“不同”)的煤油和酒精。
(3)本实验中，应该在燃料燃烧______ (选填“相同时间”或“完毕”)后，通过比较______ (选填“温度计示数变化”或“加热时间”)来得出结论。
(4)根据实验中记录的数据绘制的水温与时间的关系图像如图丙所示。
[解释]分析图像可知，煤油和酒精两种燃料中热值较大的是______ 。
[交流]小组的同学们想用这个装置准确测量出燃料的热值，计算出水吸收的热量，根据q=Q放m=Q吸m吸算出燃料的热值，则他们计算出的热值与真实值相比______ 。
17.[探究名称]比较不同物质吸热本领的大小。
[问题]夏天我们在海边玩耍时，会觉得沙子烫脚，而海水却凉凉的，那么沙子和水的吸热本领有什么不同呢？

[证据](1)为了比较沙子和水吸热本领的大小，小丽设计了如图(a)、(b)所示的实验，在此实验中，如果有图(c)中甲、乙、丙三个酒精灯，则应选取______ 两个酒精灯进行实验。
(2)本实验可以用两种方式进行：①等质量的沙子和水升高相同的温度，比较______ ；②等质量的沙子和水加热相同的时间，比较______ 。
(3)小丽实验时，每隔2min读取一次温度计示数并记录在如表中。
[解释]分析表中数据可知，______ (选填“沙子”或“水”)的吸热本领更强。
[交流](1)实验中仔细观察的同组同学小华还发现：刚开始加热时，沙子升温较慢。结合沙子与水的特性，你认为产生这种现象可能的原因是______ 。
(2)本实验中，水和沙子吸收热量的多少是通过______ 来比较的。
[拓展]实验结束后，小丽同学根据实验数据及水的比热容计算出了沙子的比热容，老师告诉她计算出的结果不准确，原因是______ 。
18.[探究名称]探究液体放热时降低的温度与什么因素有关
[问题]某实验小组猜想：液体放热时，降低的温度可能与液体的种类有关。他们找到了以下器材：装有低温水的绝热容器，同规格的温度计和试管(带塞子)若干，足量的水、酒精和煤油。
[证据](1)完成实验还需要的测量工具是______ 。
(2)将相同______ (选填“质量”或“体积”)的温度较高的水、酒精和煤油分别装入相同规格的试管中，塞上插有温度计的塞子。将三个试管分别插入相同的装有相同质量的低温水的绝热容器中，观察并记录每个装置中两个温度计的示数变化，如图所示。
(3)将实验所得的数据填在下面的表中，实验中是通过______ 控制液体放出的热量相同的。
[解释]分析表格中的信息，可以得出的探究结论是______ 。
[交流](1)将装有不同液体的三个试管插入绝热容器中时，操作时需要保持试管中液面______ (选填“低于”或“高于”)绝热容器中的液面，这是为了______ 。
(2)用塞子塞住试管，是为了减小______ 对实验的影响。
五、计算题（本大题共3小题，共22.0分）
19.有一根烧红的铁钉，温度是820℃，质量是2×10-3kg，将它投入到某种液体中，该液体的初温是10℃，质量是36.8g，铁和液体的温度达到20℃后不再变化。不考虑周围环境的影响和热损失，铁的比热容为0.46×103J/(kg⋅℃)。计算：
(1)铁钉放出的热量？
(2)该液体的比热容？
20.用天然气热水器加热水，将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧0.15m3天然气。已知天然气的热值为5×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)。
试求：(1)此过程中水吸收的热量是多少？
(2)0.15m3天然气完全燃烧放出的热量是多少？
(3)该热水器加热这些水的效率是多少？
21.一款无人驾驶汽车在测试时以72km/h的速度，在平直的公路上匀速行驶了4.5km，消耗汽油1kg，废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，在这段行驶的路程中，(q汽油=4.5×107J/kg)求：
(1)消耗的汽油完全燃烧放出的热量；
(2)在1标准大气压下，假如这些废气带走的能量全部被质量为50kg、温度为20℃的水吸收，水升高的温度；
(3)根据你所掌握的知识，请简要说明使用燃油车对自然环境会造成哪些不良影响。(写出两条即可)
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、一个水分子的直径约为0.4nm=4×10-4μm，故A错误；
B、正常人的步行速度约1m/s，中学生长跑的平均速度约为4m/s，故B错误；
C、中学生的重力大约为500N，一层楼的高度h=3m，上一层楼时克服自己重力做的功W=Gh=500N×3m=1500J，故C正确；
D、中学生骑自行车时用的力约为20N，骑自行车的速度约为5m/s，功率在：P=Wt=Fst=Fv=20N×5m/s=100W左右，故D错误。
故选：C。
(1)分子的直径较小，一般用纳米做单位；
一个水分子的直径约估算出九年级上册物理课本的质量，用G=mg算出物理课本的重力；
(2)中学生长跑的平均速度约为4m/s；
(3)估算出中学生的重力和一层楼的高度，由W=Gh算出中学生登上一层楼克服自身重力做的功；
(4)估算出中学生骑自行车时用的力和骑自行车的速度，根据P=Wt=Fst=Fv算出功率。
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
2.【答案】A
【解析】解：A、春天花香四溢，是花香分子无规则运动的结果，符合题意；
B、夏天暴雨滂沱，是水滴的运动，属宏观的机械运动，不合题意；
C、雨后的山中云雾缭绕，属宏观的机械运动，不合题意；
D、冬天，教室外雪花飞舞，属宏观的机械运动，不合题意。
故选：A。
微观粒子的特征：质量和体积都很小，肉眼无法观察到；微粒与微粒之间有间隙；都是不断运动的，能够闻到气味是分子运动的结果。
本题主要考查了微观粒子特征方面的内容，可以依据微粒的特征进行分析。
3.【答案】D
【解析】解：A、任何物体都有内能，故A错误；
B、虽然物体在B、C两点的温度相同，分子动能相同，但熔化过程要吸热，内能逐渐变大，因此物体在B、C两点具有的分子势能不相等，故B错误；
C、热量是指热传递过程中内能的转移量，是一个过程量，不能说含有多少热量，只能说吸收或放出多少热量，故C错误；
D.根据公式Q=cmΔt可以知道，当质量和吸收或放出的热量相同时，升高的或降低的温度Δt和比热容c成反比；AB段温度上升的快，CD段温度上升的慢，则该物质在固态时的比热容比液态时的比热容小，故D正确。
故选：D。
(1)任何物体都有内能；
(2)分子动能和势能的总和叫内能；物体吸收热量，内能变大；
(3)热量是指热传递过程中内能的转移量，是一个过程量；
(4)运用公式Q=cmΔt可以知道，当质量和吸收或放出的热量相同时，升高的或降低的温度Δt和比热容c成反比。
这是一道综合实验题，考查了晶体的凝固过程、内能的变化和物质比热容，但难度不大。
4.【答案】A
【解析】解：ACD、用打气筒打气时，压缩筒内空气做功，使筒内空气压强增大，内能增加，温度升高，这是通过做功的方式改变气筒内气体内能，由于打气筒对下部的气体做功多，所以气筒外壁上部温度比下部温度低，故A正确、CD错误；
B、打气筒内的空气温度升高，热空气通过热传递使筒壁温度升高，所以气筒壁发热主要是热传递引起的，故B错误；
故选：A。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
本题考查了做功和热传递改变物体的内能，要知道做功和热传递改变物体内能的区别。
5.【答案】ACD
【解析】解：A、热量是过程量，不能说含有热量，故A错误；
B、燃气通过热传递使周围空气温度升高，内能增大，故B正确；
C、“白气”是液态的，是由水蒸气液化形成的，不是扩散现象，故C错误；
D、使用了新型燃料，主要是因为这种燃料的热值大，在燃烧相同质量的燃料时，它放出的热量多，故D错误。
故选：ACD。
(1)热量是热传递过程中传递能量的多少，描述热量不能用含有，可以用吸收和放出；
(2)改变物体内能的方式有两种：一是做功，二是热传递；
(3)“白气”是液态的，是由水蒸气液化形成的；
(4)热值是指1kg某种燃料在完全燃烧时放出的热量，燃料燃烧放出的热量越多。
本题考查热量、内能之间的关系、热值以及物态变化的有关知识，是一道综合题。
6.【答案】CD
【解析】解：A、点燃底部的蜡烛后，孔明灯内空气吸收热量，温度升高，故A错误；
B、任何的能量转化和转移都遵循能量守恒定律，因此，孔明灯自动升空也遵循能量守恒定律，故B错误；
CD、孔明灯上升过程中，将蜡烛燃烧释放的内能转化为孔明灯的机械能；热机是将内能转化为机械能的机器，由此可知孔明灯升空和热机的工作原理相同，故CD正确。
故选：CD。
根据对孔明灯工作过程，工作原理和能量转化的了解，可对选项中的描述逐一做出判断。
本题以孔明灯为背景，考查了能量守恒定律的理解、能量的转化与热机的工作特点等，有一定综合性，但难度不大。
7.【答案】动能 势能
【解析】解：在物理学中，把物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
故答案为：动能；势能。
在物理学中，把物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
本题考查了对内能概念的理解，是一道基础题。
8.【答案】热传递 汽化
【解析】解：(1)给墙壁烤火时能量从火焰上转移到墙壁上和纸上，是通过热传递的方式来增大湿纸的内能的；
(2)将湿纸“焙干”，湿纸中的水分由液态变为气态，故属于汽化现象。
湿纸能贴在热墙上是因为分子间存在相互作用的引力。
故答案为：热传递；汽化。
(1)改变物体内能的方式有做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是能量的转移；
(2)物质由液态变为气态的过程叫汽化。
本题通过古书中的场景，考查了对改变内能方式的掌握和对汽化现象的认识，属基础题。
9.【答案】扩散 温度
【解析】解：泡茶时能闻到茶香，是茶叶的香味分子运动到了空气中，这是扩散现象；
用开水冲泡后，茶叶的温度升高，分子运动速度加快，扩散越快，所以茶香更浓，所以扩散的剧烈程度与温度有关。
故答案为：扩散；温度。
两种物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现，温度越高，扩散越快，分子运动越剧烈。
此题考查了分子扩散现象以及影响因素，体现了物理来源于生活，也应用于生活的物理理念。
10.【答案】内 比热容
【解析】解：行驶的货车的轮胎温度会升高，是因为轮胎与地面摩擦，机械能转化为内能，增大了轮胎的内能；
司机往往会将水滴在轮胎上以降低轮胎的温度，这是因为水的比热容大，在相同条件下水能带走较多的热量，冷却效果好，从而降低轮胎温度减少安全事故的发生。
故答案为：内；比热容。
改变内能的方式包括做功和热传递；
水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多。
本题考查内能的改变和水的比热容较大的应用，属于综合题。
11.【答案】乙 惯性
【解析】解：由图可知，甲图中两个气门都关闭，活塞由下往上运动，为压缩冲程，在这个过程中，机械能转化为内能；图乙中，两个气门关闭，活塞由上往下运动，火花塞点火，为做功冲程，在这个过程中，内能转化为机械能，为汽车提供动力，故为汽车提供动力的冲程是乙图，另一个冲程是由飞轮的惯性来完成的。
故答案为：乙；惯性。
汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能；做功冲程中，内能转化为机械能；为汽车提供动力的冲程是做功冲程。
本题考查汽油机的四冲程的判断，会根据汽油机四个冲程工作特点进行分析解答，常见题目。
12.【答案】不变 减小
【解析】解：热值是燃料的一种特性，与燃料的质量无关，用酒精灯给水加热，随着酒精逐渐减少，其热值不变；
软木塞冲出试管口时，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的动能，故水蒸气内能会减小。
故答案为：不变；减小。
热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关；
当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小，在转化的过程中，存在内能散失的情况。
本题来源于课本的插图，木塞冲出的实验考查了能量转化关系，知道做功可以改变物体的内能，是中考的热点。
13.【答案】热值 机械
【解析】解：(1)火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量；
(2)火箭喷气式发动机靠燃烧燃料获得内能，将燃料燃烧的内能转化为火箭运动的机械能。
故答案为：热值；机械。
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；
火箭升空是要燃烧燃料的，燃烧燃料的过程是将化学能转化为内能的过程；喷气式发动机是热机的一种，是将内能转化为机械能的装置。
本题考查了燃料热值大的应用、能量的转化，属于基础题。
14.【答案】能量守恒定律 减少
【解析】解：他设想的机械装置不可能实现，因为抽水机在此过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，所以机械能总量不守恒，他设想的机械装置不能实现。即它违背了能量守恒定律。
故答案为：能量守恒定律；减少。
在能量转化的过程中，总会有一部分能量以热的形式向四周扩散，成为无用的能量，所以抽水机的机械能会逐渐减小。
解答本题需要清楚，机械能和电能之间的转化并不是100%的转化，在转化的过程中总是会有部分能量的损失。
15.【答案】小于 间隙 a B 重力 引力 变小
【解析】解：(1)由于分子间有间隙，在容器中先后注入25mL的水和25mL的酒精，两种液体混合后体积小于50mL，为了实验现象更明显，由于体积一定变化的体积也一定，应该选取内径较小的a容器；
(2)二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子会下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动，因此为减小重力对实验的影响，要把密度小的空气瓶子放到上方的A瓶中，把二氧化氮放在下方的B瓶中；
(3)图丙中，两块接触面平整光滑的铅块合在一起下面可以挂较重的物体不会分开，说明分子之间存在引力。
(4)如图丁所示，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，所以水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力；当向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数等于玻璃板的重力加上分子间的引力，因此弹簧测力计的示数大于玻璃板自身的重力；当玻璃板与水面分离时，弹簧测力计的示数等于玻璃板自身的重力，因此观察到弹簧测力计示数变小。
故答案为：(1)小于；间隙；a；(2)B；重力；(3)引力；(4)变小。
(1)组成物质的分子间存在间隙；利用液柱高度变化显示体积变化，选用细的容器，目的是变化相同的体积时，高度变化明显；
(2)由于空气的密度小于二氧化氮气体，所以一般情况下空气处于二氧化氮气体的上方；
(3)分子间存在相互作用的引力与斥力。
本题考查分子动理论在生产生活中的应用，要求学生能准确的用所学理论解释相关现象。
16.【答案】自下而上 质量 相同 完毕 温度计示数变化 煤油 偏小
【解析】解：(1)因为酒精灯的外焰温度最高，实验时要用酒精灯外焰加热，安装器材时需要先确定石棉网的位置，因此需要自下而上安装实验器材。
(2)要探究不同燃料热值的大小，在两个完全相同的装置中加入等质量的燃料，水吸收热量后温度的变化，与吸热的多少及质量有关，所以还要控制两杯水的质量和初温都相等；
(3)实验时应比较相同质量的煤油和酒精完全燃尽后液体升高的温度，即根据温度计上升的示数比较燃料热值的大小；
(4)由图像可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值较大；
由于热量的直接散失、烧杯未加盖等，所以汽油燃烧放出的热量大部分未被水吸收，则根据Q吸=cm水(t-t0)计算出水吸收的热量偏小，从而根据公式q汽油=Q吸m汽油计算出的汽油的热值偏小。
故答案为：(1)自下而上；(2)质量；相同；(3)完毕；温度计示数变化；(4)煤油；偏小。
(1)酒精灯的外焰温度最高，因此实验过程中要用外焰加热，需要先确定外焰的位置，据此分析；
(2)要探究不同燃料热值的大小，应使其它条件相同，只有燃料的种类不同，即用到控制变量法；
(3)为比较不同燃料的热值，应让相同质量的燃料完全燃烧，根据液体升高的温度比较燃料的热值大小；
(4)由于燃料完全燃烧放出的热量不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料完全燃烧放出的热量大小；
在此实验中，酒精和汽油燃烧放出的热量大部分未被水吸收。
此题考查了控制变量法在此实验中的应用，为了比较汽油和酒精的热值，在装置中采用的汽油、酒精的质量相同；水的初温、质量相同。同时考查了热量公式、燃料燃烧放热公式的应用，并能够对实验做出合理的评析。
17.【答案】乙、丙 加热时间 升高的温度 水 沙子开始受热不均匀 加热时间的长短 酒精燃烧时不一定完全燃烧，酒精燃烧时释放的热量不能完全被沙子和水吸收
【解析】解：(1)根据转换法，用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，在此实验中，如果有图(c)中甲、乙、丙三个酒精灯，乙、丙酒精灯火焰相同，则应选取乙、丙两个酒精灯进行实验；
(2)两个小组选择以下不同的方式：①等质量的沙子和水升高相同的温度，吸收的热量(加热时间)，加热时间长的吸收的热量多，吸热能力强；
②等质量的沙子和水加热相同的时间，比较升高的温度，升高温度少的，吸热能力强；
(3)【解释】
由表格数据知：等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多，根据比较吸热能力的方法知，水的吸热本领更强；
【交流】
(1)实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况符合实际，可能的原因是：沙子开始受热不均匀；
(2)本实验中，使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，所以水和沙子吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较的。
【拓展】
酒精燃烧时不一定完全燃烧和酒精燃烧时释放的热量不能完全被沙子和水吸收都会造成数据误差较大，所以计算出的结果不准确；
故答案为：(1)乙、丙；(2)加热时间；升高的温度；
(3)【解释】水；
【交流】(1)沙子受热不均匀；(2)加热时间的长短；
【拓展】酒精燃烧时不一定完全燃烧，酒精燃烧时释放的热量不能完全被沙子和水吸收。
(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)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)【解释】分析表格数据，根据控制变量法得出结论；
【交流】(1)从沙子开始受热不均匀的角度考虑；
(2)实验中，使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少；
【拓展】
酒精燃烧时不一定完全燃烧和酒精燃烧时释放的热量不能完全被沙子和水吸收都会造成数据误差较大。
本题是探究沙子和水的吸热能力实验，注意控制变量法在本实验中的应用，同时应用物理知识解决实际问题的能力。
18.【答案】天平 质量 使绝热容器内的低温水升高相同温度 液体放热时，降低的温度与液体种类有关 低于 减少热量的散失 汽化
【解析】解：[证据]
(1)(2)研究液体放热时，降低的温度与液体种类是否有关，要控制质量、放出的热量相同。因要控制不同物质的质量相同，完成实验还需要的测量工具是天平；
(3)将相同质量的、温度较高的水、酒精和煤油分别装入同规格的试管中，不同液体放出热量，低温水吸热相同，则通过绝热容器内的低温水升高相同温度来控制液体放出的热量相同；
[解释]
分析表格中的信息，可以得出的探究结论是：液体放热时，降低的温度与液体种类有关；
[交流](1)为了减少热量的散失，使温度较高的液体放出的热量充分被温度低的液体吸收，在将装有不同液体的三个试管插入绝热容器中时，需要保持试管中液面低于绝热容器中的液面；
(2)物质由液态变为气态的过程叫汽化，用塞子塞住试管，是为了减小汽化对实验的影响。
故答案为：[证据]
(1)天平；
(2)质量；
(3)使绝热容器内的低温水升高相同温度；
[解释]液体放热时，降低的温度与液体种类有关；
[交流]
(1)低于；减少热量的散失；
(2)汽化。
[证据](1)(2)研究液体放热时，降低的温度与液体种类是否有关，要控制质量、放出的热量相同；
(3)从不同液体放出的热量被低温全部吸收的角度考试；
[解释]分析表格中的信息得出探究结论；
[交流]
(1)从减少热量散失方面分析解答；
(2)物质由液态变为气态的过程叫汽化。
本题探究“液体放热时，降低的温度与液体种类是否有关“，考查控制变量法、注意事项和数据分析的能力。
19.【答案】解：(1)铁钉放出的热量为：
Q放=c铁m铁Δt铁=0.46×103J/(kg⋅℃)×2×10-3kg×(820℃-20℃)=736J；
(2)由题知：Q吸=Q放=736J，
由Q吸=c液m液Δt液得，
该液体的比热容为：c液=Q放m液Δt液=736J36.8×10-3kg×(20℃-10℃)=2×103J/(kg⋅℃)。
答：(1)铁钉放出的热量是736J；
(2)该液体的比热容是2×103J/(kg⋅℃)。
【解析】(1)知道铁钉的质量、比热容、温度变化，可利用公式Q放=cmΔt求出铁钉放出的热量；
(2)由题知Q吸=Q放，再根据吸热公式Q吸=cmΔt求出液体的比热容。
本题考查了吸热公式和放热公式的应用，关键是求出温度变化量，同时要注意单位换算。
20.【答案】解：(1)此过程中水吸收的热量：
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×40kg×(50℃-25℃)=4.2×106J；
(2)0.15m3天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=0.15m3×5×107J/m3=7.5×106J；
(3)该热水器加热这些水的效率：
η=Q吸Q放×100%=4.2×106J7.5×106J×100%=56%。
答：(1)此过程中水吸收的热量是4.2×106J；
(2)0.15m3天然气完全燃烧放出的热量是7.5×106J；
(3)该热水器加热这些水的效率是56%。
【解析】(1)知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm(t-t0)求出此过程中水吸收的热量；
(2)根据Q放=Vq求出0.15m3天然气完全燃烧放出的热量；
(3)利用η=Q吸Q放×100%求出该热水器加热这些水的效率。
本题考查了吸入公式和燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式的应用，是一道较为简单的应用题。
21.【答案】解：(1)汽油完全燃烧放出的热量：Q放=m汽油q汽油=1kg×4.5×107J/kg=4.5×107J；
(2)水吸收的热量：Q吸=Q废气=42%×4.5×107J=1.89×107J；
由Q吸=cmΔt可知，水升高的温度：Δt=Q吸c水m水=1.89×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg=90℃；
由Δt=t-t0可知，水温能升高到的温度：t=t0+Δt=90℃+20℃=110℃；
由于在1标准大气压下，水的沸点是100℃，所以所以水温最后能升高到100℃；则水升高的温度为：Δt'=100℃-20℃=80℃；
(3)使用燃油车时，会造成空气污染、噪声污染等。
答：(1)汽油完全燃烧放出的热量是4.5×107J；
(2)在1标准大气压下，假如这些废气带走的能量全部被质量50kg、温度为20℃的水吸收，水升高的温度为80℃；
(3)空气污染、噪声污染。
【解析】(1)利用Q放=mq可以计算出汽油完全燃烧放出的热量；
(2)利用Q吸=cmΔt可以求出升高的温度Δt，水温能升高到的温度t=t0+Δt；
(3)从汽油车使用时的特点分析。
本题主要考查了学生对燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的了解与掌握，难度不大。加热时间/min
0
2
4
水的温度/℃
15
21
27
沙子的温度/℃
15
29
43
低温水的升高温度Δt/℃
放出热量Q
质量m
液体种类
不同液体下降的温度Δt/℃
1
3
相同
相同
水
18.5
2
3
酒精
32.1
3
3
煤油
36.6