安徽省合肥五十中东校2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷

这是一份安徽省合肥五十中东校2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷，共23页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验探究，计算与推导题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）如图所示是用温度计测量的沙漠中某一天的最低和最高气温，当天的温度差为 ℃。​​
2．（2分）热值是衡量燃料燃烧放热本领的重要指标，我国首次在南海成功试采绿色能源“可燃冰”。可燃冰的热值为q可燃冰＝4.2×108J/kg，它表示 。
3．（2分）如图所示是电冰箱工作原理图。电冰箱工作原理是利用制冷剂作为热的“搬运工”，把冰箱冷冻室里的“热”搬运到冰箱外边。制冷剂在冷冻室中发生 （填物态变化名称）。
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4．（2分）某同学用图甲的装置“探究水沸腾时温度变化特点”的实验：图乙是两组同学分别根据实验数据绘制温度随时间变化的曲线Ⅰ和Ⅱ，由图线可知沸腾前Ⅰ、Ⅱ两条图线不重合的原因是水的 （填“质量”或“初始温度”）不同。
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5．（2分）1kg、0℃冰在熔化过程中，温度不变，冰水混合物的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
6．（2分）父亲节那天，小美准备烧热水给爸爸洗脚。她将一壶水放在燃气炉上，一会儿后水温升高。小美反思：为提高烧水的效率 （选填“大”或“小”）的材料做成。
7．（2分）用打气筒给自行车轮胎打气，活塞压缩筒内空气，空气温度升高。打气筒外壁的下部也会热 方式改变内能。
8．（2分）如图，试管中装有适量的液体，用酒精灯不断给烧杯加热时，该现象说明水的沸点 （选填“高于”、“低于”或“等于”）试管中液体的沸点。
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9．（2分）用如图所示两个相同装置探究“不同燃料的热值大小”。加热相同的时间，A、B两杯质量相同的水温度变化量的关系是Δt甲＞Δt乙，由此 （选填“能”或“不能”）的得出甲的热值大于乙的热值的结论。
10．（2分）用两个完全相同的电加热器，分别给质量相同的A、B两种液体加热，它们的温度随时间变化的图象如图所示。不计热量的损失，A、B两种液体的比热容之比为 。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
11．（2分）将杯中的液态氮（沸点为﹣196℃）倒入盛有奶浆的碗制作冰淇淋，观察到碗中液态氮沸腾，则（ ）
A．碗中液态氮放热
B．碗中液态氮温度不断上升
C．碗中液态氮不断吸热，温度保持﹣196℃
D．白霜是空气中水蒸气液化形成的
12．（2分）在试管内装些水，用橡皮塞塞住管口，用酒精灯将水加热一段时间，瓶口有白雾产生。如图所示，其中正确的是（ ）
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A．酒精燃烧越充分，其热值越大
B．试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能增大
C．加热过程中水的比热容变大，内能增大
D．实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大
13．（2分）小科发现浴室的两根水管（如图），甲上布满水珠，乙上完全见不到水珠。则下列说法正确的是（ ）
A．乙水管是热水管
B．浴室里看到的大量白气是水蒸气
C．甲水管出现的水珠是汽化的结果
D．冷热水混合，热水把温度传给冷水
14．（2分）用酒精消毒时，酒精沾在手上会迅速汽化。下列现象中的物态变化与其相同的是（ ）
A．壶口“白气”B．浓雾消散
C．露珠形成D．冰雕变小
15．（2分）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体温度越高，含有的热量越多
B．热传递能减小物体的内能
C．物体运动越快，内能越大
D．0℃的冰块，其内能为零
16．（2分）如图是内燃机的某冲程工作示意图，以下改变内能的方式与此相同的是（ ）
A．向手“呵气”取暖B．用热水袋取暖
C．烤火取暖D．搓手取暖
17．（2分）如图所示，用规格相同的加热器分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，不计热损失，则下列说法正确的是（ ）
A．甲液体比乙液体的比热容比大
B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为2：3
C．加热相同的时间，甲、乙两种液体升高的温度之比2：3
D．将甲、乙两种液体从20℃均加热至60℃（没有达到沸点）所需要的时间之比仍为2：3
三、实验探究（第18题6分，第19小题6分，第20小题6分，共18分）
18．（6分）小美设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。
（1）已知酒精灯火焰的温度约为400℃，标准大气压下，碘的熔点为113.5℃。上述设计中 （选填“甲”或“乙”）；
（2）接着他们利用干冰做了相关实验：在烧杯中放入适量的水，向水中放入一小块干冰，观察到水中很快有大量气泡产生 （选填“白气”、“二氧化碳气体”或“水蒸气”），水面上的大量“白气”是 （选填“水蒸气”、“液态水”、“二氧化碳气体”）。
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19．（6分）小丽进行“水的沸腾”实验时，观察到了沸腾的现象，记录的实验数据如表所示。回答下列问题。
（1）她应选择装置 （选填“甲”、“乙”或“甲、乙均可以”）。
（2）表格中a处应填的内容为 。
（3）图像de段表示小试管中的水 （选填“正在”、“没有”）沸腾。
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20．（6分）某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，为了使水和煤油的质量相同 mL的煤油。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3）
（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，则图线 （填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律。
（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比 （填“大于”、“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。
四、计算与推导题（第21小题4分，第22小题6分，第23小题8分，共18分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）
21．（4分）灶上的锅中装有2kg初温为30℃的水，当水吸收了7.56×105J的热量后，计算水温升高了多少？[当地为1标准大气压，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
22．（6分）小帆在老师指导下，用如下图1所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像（图2）酒精＝3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则该酒精灯的加热效率为 。
23．（8分）某款高性能油电混合动力汽车充电20kW•h后，先以纯电动模式沿水平公路匀速行驶60km，还剩余20%的电量，消耗燃油2.5L。已知该混合动力汽车电动机的效率为75%，纯燃油模式下发动机的效率为25%油＝0.8×103kg/m3，燃油的热值q油＝4.6×107J/kg。求：
（1）2.5L燃油完全燃烧时放出的热量；
（2）汽车在纯电动方式行驶时受到的阻力；
（3）若某次在纯电动方式行驶中汽车消耗电能9.2kW•h，则改用纯燃油模式需要燃油的质量。
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共20分；将答案直接写在横线上，不必写出解题过程）
1．（2分）如图所示是用温度计测量的沙漠中某一天的最低和最高气温，当天的温度差为 55 ℃。​​
【分析】使用温度计测量温度时，先要弄清楚温度计的量程和分度值，并注意区分温度是零上还是零下。
【解答】解：由图可知，温度计上0℃至10℃之间有10个小格，即此温度计的分度值为1℃，
甲图中液面在零刻度线下方，其示数为﹣15℃（最低气温），其示数为40℃（最高气温）。
故答案为：55。
【点评】此题主要考查的是学生对温度计的读数方法的了解和掌握，明确液面在零刻度线以上还是以下是解决此题的关键。
2．（2分）热值是衡量燃料燃烧放热本领的重要指标，我国首次在南海成功试采绿色能源“可燃冰”。可燃冰的热值为q可燃冰＝4.2×108J/kg，它表示 1kg可燃冰完全燃烧放出的热量是4.2×108J 。
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值
【解答】解：q可燃冰＝4.2×102J/kg表示：1kg可燃冰完全燃烧放出的热量是4.4×108J；
故答案为：1kg可燃冰完全燃烧放出的热量是7.2×108J。
【点评】本题考查了热值的物理意义，是一道基础题。
3．（2分）如图所示是电冰箱工作原理图。电冰箱工作原理是利用制冷剂作为热的“搬运工”，把冰箱冷冻室里的“热”搬运到冰箱外边。制冷剂在冷冻室中发生 汽化 （填物态变化名称）。
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【分析】冰箱的原理是利用氟利昂一类的物质，容易汽化和液化，汽化要吸热而液化要放热，从而将冰箱内部的热量搬运到冰箱的外部，起到制冷的目的。
【解答】解：当电冰箱工作时，制冷剂在冰箱冷冻室内发生汽化而吸热；在外面冷凝器中发生液化而放热。因此制冷剂起到把“热”搬运到冰箱外。
故答案为：汽化。
【点评】物理知识是要应用于生活的，我们要学会使用物理知识解释生活中的现象，这也是中考时的一个重点。
4．（2分）某同学用图甲的装置“探究水沸腾时温度变化特点”的实验：图乙是两组同学分别根据实验数据绘制温度随时间变化的曲线Ⅰ和Ⅱ，由图线可知沸腾前Ⅰ、Ⅱ两条图线不重合的原因是水的 初始温度 （填“质量”或“初始温度”）不同。
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【分析】由图像可知，水沸腾过程中温度不变，当时间为0时，两组同学的温度分别为92℃、90℃，由此可得出结论。
【解答】解：观察图像可知水温达到98℃后温度随着时间不再升高，所以水沸腾后温度保持不变，两组同学的初始温度分别为92℃，加热相同时间，所以两组图线不同；
故答案为：初始温度。
【点评】本题考查了课内实验“探究水沸腾的特点”相关内容，解题的关键是要知道液体沸腾的条件和沸腾时的特点。。
5．（2分）1kg、0℃冰在熔化过程中，温度不变，冰水混合物的内能 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【分析】晶体在熔化过程中，不断吸热、内能增大，温度不变。
【解答】解：冰是晶体，在熔化过程中，内能不断增大。
故答案为：增大。
【点评】本题考查了晶体熔化的特点以及内能和温度的关系，注意：物体的温度改变，内能一定改变，但是内能改变，温度不一定改变。
6．（2分）父亲节那天，小美准备烧热水给爸爸洗脚。她将一壶水放在燃气炉上，一会儿后水温升高。小美反思：为提高烧水的效率 小 （选填“大”或“小”）的材料做成。
【分析】根据比热容的概念可选择水壶的合适材料。
【解答】解：为了提高燃气炉的效率，水壶容器应选用比热容小的材料做成，效率就高。
故答案为：小。
【点评】本题主要考查比热的应用；根据比热容的概念可解决此题。
7．（2分）用打气筒给自行车轮胎打气，活塞压缩筒内空气，空气温度升高。打气筒外壁的下部也会热 热传递 方式改变内能。
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程也就是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
【解答】解：用打气筒给自行车轮胎打气，活塞压缩筒内空气，空气温度升高。打气筒外壁的下部也会热，这是通过热传递方法改变内能。
故答案为：热传递。
【点评】解决此类问题要结合改变物体内能的方式和能量转化进行分析解答。
8．（2分）如图，试管中装有适量的液体，用酒精灯不断给烧杯加热时，该现象说明水的沸点 高于 （选填“高于”、“低于”或“等于”）试管中液体的沸点。
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【分析】液体沸腾的条件：达到沸点，不断吸收热量。
【解答】解：烧杯和试管中的液体都能沸腾，说明烧杯和试管中的液体都能达到沸点，试管能从烧杯中吸收热量；
故答案为：高于。
【点评】本题考查沸腾的条件，属于基础题。
9．（2分）用如图所示两个相同装置探究“不同燃料的热值大小”。加热相同的时间，A、B两杯质量相同的水温度变化量的关系是Δt甲＞Δt乙，由此 不能 （选填“能”或“不能”）的得出甲的热值大于乙的热值的结论。
【分析】比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据Q＝cmΔt，得出不同燃料放出热量的多少，进一步比较两种燃料热值的大小。
【解答】解：根据控制变量法，要比较不同燃料热值，比较液体升高的温度Δt，根据Q＝cmΔt可知液体吸收热量越多，热值越大，所以无法判断两种燃料的热值大小。
故答案为：不能。
【点评】本题考查比较不同燃料的热值实验，正确运用控制变量法进行分析是接题的关键。
10．（2分）用两个完全相同的电加热器，分别给质量相同的A、B两种液体加热，它们的温度随时间变化的图象如图所示。不计热量的损失，A、B两种液体的比热容之比为 1：2 。
【分析】用同种规格的电热器同时加热，说明两种液体在相同时间里吸收的热量相同。根据Q＝cmΔt判断液体比热容的大小。
【解答】解：A、B两种液体的质量之比：mA：mB＝1：1，
由图象可知，加热相同的时间，即QA：QB＝2：1，
加热10min时，ΔtA＝70℃﹣30℃＝40℃，ΔtB＝40℃﹣20℃＝20℃；
由Q＝cmΔt得，
A、B两种液体的比热容之比：cA：cB＝：＝：＝4：2。
故答案为：1：2。
【点评】考查学生从图象中获取知识的能力，关键是会熟练应用热量的计算公式。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
11．（2分）将杯中的液态氮（沸点为﹣196℃）倒入盛有奶浆的碗制作冰淇淋，观察到碗中液态氮沸腾，则（ ）
A．碗中液态氮放热
B．碗中液态氮温度不断上升
C．碗中液态氮不断吸热，温度保持﹣196℃
D．白霜是空气中水蒸气液化形成的
【分析】①物质由液态变成气态的过程叫汽化，包括蒸发和沸腾两种方式。汽化是吸热过程；
②物质在沸腾过程中吸收热量，温度保持不变；
③物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，凝华过程放出热量。
【解答】解：
A、液态氮的沸点为﹣196℃，此时会吸收热量；
BC、液态氮的沸点为﹣196℃，吸收热量温度保持不变、B选项错误；
D、液态氮沸腾过程中吸收大量的热，空气中的水蒸气遇到温度很低的碗。此选项错误。
故选：C。
【点评】此题考查了常见的物态变化现象及吸放热情况，是一道联系实际的应用题，难度不大。
12．（2分）在试管内装些水，用橡皮塞塞住管口，用酒精灯将水加热一段时间，瓶口有白雾产生。如图所示，其中正确的是（ ）
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A．酒精燃烧越充分，其热值越大
B．试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能增大
C．加热过程中水的比热容变大，内能增大
D．实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大
【分析】（1）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；
（2）对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功内能减少；
（3）比热容是物质本身的一种特性，反映了物体的吸热或放热能力，大小只与物质种类有关，与其它因素没有关系；
（4）做功和热传递都能改变物体的内能。
【解答】解：A、燃料的热值是燃料的一种特性，与质量和燃烧情况等无关，其热值不变；
B、试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小；
C、比热容是物质本身的一种特性，大小只与物质种类和状态有关，因此加热过程中水的比热容不变，故C错误；
D、对水加热过程中是通过热传递使水的内能增大的。
故选：D。
【点评】本题考查了热值、比热容、能量的转化和改变物体内能的方法，属于综合性题目。
13．（2分）小科发现浴室的两根水管（如图），甲上布满水珠，乙上完全见不到水珠。则下列说法正确的是（ ）
A．乙水管是热水管
B．浴室里看到的大量白气是水蒸气
C．甲水管出现的水珠是汽化的结果
D．冷热水混合，热水把温度传给冷水
【分析】水蒸气遇冷会发生液化现象；热传递的条件是存在温度差。
【解答】解：
AC、空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴，故甲管通的是冷水；故A正确；
B、浴室里看到的大量白气是小水珠；
D、冷热水混合，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了液化现象、热传递的条件等知识，难度不大，要熟记。
14．（2分）用酒精消毒时，酒精沾在手上会迅速汽化。下列现象中的物态变化与其相同的是（ ）
A．壶口“白气”B．浓雾消散
C．露珠形成D．冰雕变小
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：酒精是液体，酒精擦在身上，物质由液态变成气态；
A、冒“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠；
B、浓雾消散是由液态变成气态的过程，故B正确；
C、露珠形成是由气态变成液态的过程，故C错误；
D、冰雪消融是冰熔化为液态的水，故D错误。
故选：B。
【点评】掌握“固态﹣﹣液态﹣﹣气态”三态之间变化名称，以及吸热和放热情况，并能应用于生活中，能解释生活中有关的物态变化。
15．（2分）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体温度越高，含有的热量越多
B．热传递能减小物体的内能
C．物体运动越快，内能越大
D．0℃的冰块，其内能为零
【分析】内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，任何物体都有内能，内能的大小与物体的质量、温度和状态有关；热量是过程量，表示热传递过程中传递能量的多少；改变物体内能的两种方式：做功和热传递。
【解答】解：A、热量是过程量，故A错误；
B、热传递是能量的转移，故B正确；
C、内能的大小与物体分子热运动有关，故C错误；
D、任何物体都有内能，其内能不为零；
故选：B。
【点评】了解内能、热量、温度等概念，理解它们之间的关系，是判断各种说法的关键，属易错题。
16．（2分）如图是内燃机的某冲程工作示意图，以下改变内能的方式与此相同的是（ ）
A．向手“呵气”取暖B．用热水袋取暖
C．烤火取暖D．搓手取暖
【分析】内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程。其中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。
改变内能的方式有：做功和热传递。
【解答】解：
根据图示可知，两个气门都关闭，因此该冲程为压缩冲程，是通过做功改变物体的内能；
A、向手“呵气”取暖是利用热传递改变内能的；
B、用热水袋取暖是利用热传递改变内能的；
C、烤火取暖是利用热传递改变内能的；
D、搓手取暖是利用做功改变内能的。
故选：D。
【点评】此题主要考查了内燃机工作时的能量转化情况以及改变内能的两种方式。
17．（2分）如图所示，用规格相同的加热器分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，不计热损失，则下列说法正确的是（ ）
A．甲液体比乙液体的比热容比大
B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为2：3
C．加热相同的时间，甲、乙两种液体升高的温度之比2：3
D．将甲、乙两种液体从20℃均加热至60℃（没有达到沸点）所需要的时间之比仍为2：3
【分析】（1）升高相同的温度，比较加热时间可得吸收热量之比；由Q吸＝cmΔt可知，质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量之比与比热容成正比，据此可得比热容之比。
（2）用规格相同的加热器加热，意味着在相同时间内加热器放出的热量相同；
（3）加热相同的时间，即吸收的热量相同，由Q吸＝cmΔt可知，加热相同的时间，即吸收的热量相同，甲、乙两种液体升高的温度之比与比热容成反比，据此可得升高的温度之比；
（4）质量相同，升高相同的温度，吸收热量之比与比热容成正比，加热时间之比与吸收热量成正比。
【解答】解：A、由图丙可知、乙两种液体从20℃加热至40℃时，乙用时3min，则甲乙所吸收的热量之比为：
＝，
根据Q＝cmΔt可得：
＝＝＝，
所以甲的比热容比乙小，故A错误；
B、用规格相同的加热器加热，甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比应为7：1；
C、加热相同的时间，则温度变化量为：
＝＝＝，故C错误；
D、将甲，即温度变化相同，所需要吸收的热量之比为：
＝＝＝，
而两个加热器是相同的，吸收热量多少与时间成正比＝＝，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查的是利用图象比较不同物质的比热容，得到正确结论的前提是读懂图象提供的信息，理解比热容的物理意义。
三、实验探究（第18题6分，第19小题6分，第20小题6分，共18分）
18．（6分）小美设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。
（1）已知酒精灯火焰的温度约为400℃，标准大气压下，碘的熔点为113.5℃。上述设计中 乙 （选填“甲”或“乙”）；
（2）接着他们利用干冰做了相关实验：在烧杯中放入适量的水，向水中放入一小块干冰，观察到水中很快有大量气泡产生 二氧化碳气体 （选填“白气”、“二氧化碳气体”或“水蒸气”），水面上的大量“白气”是 液态水 （选填“水蒸气”、“液态水”、“二氧化碳气体”）。
​
【分析】（1）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；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：（1）探究“碘的升华”的实验方案最合理的是方案乙，因为热水的温度不会超过碘的熔点。
（2）向水中放入一小块干冰，干冰发生升华现象，所以水中大量的气泡是干冰升华形成的。
故答案为：（1）乙；（2）二氧化碳气体。
【点评】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。
19．（6分）小丽进行“水的沸腾”实验时，观察到了沸腾的现象，记录的实验数据如表所示。回答下列问题。
（1）她应选择装置 乙 （选填“甲”、“乙”或“甲、乙均可以”）。
（2）表格中a处应填的内容为 加热时间/min 。
（3）图像de段表示小试管中的水 没有 （选填“正在”、“没有”）沸腾。
​
【分析】（1）“水的沸腾“实验的加热方法应该采用直接加热法，这点与晶体熔化实验采用的水浴法存在不同；
（2）“水的沸腾“实验需要记录时间与温度；
（3）水沸腾的条件：达到沸点，继续吸热。
【解答】解：（1）“水的沸腾“实验，应该采用直接加热法进行加热，试管中的水无法吸收热量，所以应该选乙装置；
（2）“水的沸腾“实验，需要每隔1min记录一下水的温度；
（3）小试管内的水达到沸点后，不能持续吸热；
故答案为：（1）乙；（2）加热时间/min。
【点评】本题考查了水的沸腾实验，其中加热方法、温度计的读数是经常考到的知识点，需要熟练掌握。
20．（6分）某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，为了使水和煤油的质量相同 300 mL的煤油。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3）
（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，则图线 ① （填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律。
（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比 大于 （填“大于”、“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。
【分析】（1）利用公式m＝ρV求出水的质量，再利用V＝求出煤油的体积；
（2）水的比热容大于煤油的比热容，实验中水和煤油质量相同，在加热相同时间时，观察图象中温度变化大的吸热能力弱，为煤油；
（3）根据热量计算公式Q＝cmΔt进行分析解答。
【解答】解：（1）水的体积：V水＝240mL＝240cm3；水的质量：m水＝ρ水V水＝1.3g/cm3×240cm3＝240g；
煤油的质量m油＝m水＝240g；煤油的体积：V油＝＝＝300cm7；
（2）可观察图象，在加热时间相同的情况下，故①的吸热能力弱，水的比热容又大于煤油的比热容；
（3）由Q＝cmΔt可知：放出的热量与降低的温度之比＝cm，比热容与降低的温度成反比。
故答案为：（1）300；（2）①。
【点评】此题考查了密度公式、物质吸热能力、比热容的理解，比较难，应当理解。
四、计算与推导题（第21小题4分，第22小题6分，第23小题8分，共18分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）
21．（4分）灶上的锅中装有2kg初温为30℃的水，当水吸收了7.56×105J的热量后，计算水温升高了多少？[当地为1标准大气压，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【分析】根据Q吸＝cmΔt可计算水的温度升高了多少摄氏度，注意一标准大气压下水的沸点为100℃。
【解答】解：由Q吸＝cmΔt得，理论上水升高的温度：
Δt＝＝＝90℃，
则水的末温t＝t0+Δt＝30℃+90℃＝120℃，
因为在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，
则水温实际升高了Δt实＝100℃﹣30℃＝70℃。
答：水温升高了70℃。
【点评】本题考查了学生对液体沸腾的特点、吸热公式的理解和掌握，要注意一标准大气压下水的沸点为100℃。
22．（6分）小帆在老师指导下，用如下图1所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像（图2）酒精＝3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则该酒精灯的加热效率为 23.3% 。
【分析】（1）由图2可知，甲液体是水，计算出水8分钟吸收的热量，然后可以知道水10分钟吸收的热量，乙液体10分钟吸收的热量等于水10分钟吸收的热量；
（2）由Q放＝mq计算出酒精完全燃烧放出的热量，利用η＝×100%计算出酒精灯的加热效率。
【解答】解：由图2可知，甲液体沸腾时的温度时100℃，且水的质量m水＝100g＝0.4kg；
水从20℃加热至沸腾100℃吸收的热量：Q水＝c水m水（t﹣t0）＝4.4×103J/（kg•℃）×0.2kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×104J；
由图4可知，水从20℃加热至沸腾100℃共用时8分钟3J；
由图5可知，乙从20℃加热至沸腾共用时10分钟，所以乙液体从20℃加热至沸腾共吸收的热量：Q吸＝10Q′＝10×4.2×105J＝4.2×104J；
6g酒精完全燃烧放出的热量：Q放＝m酒精q酒精＝6×10﹣5kg×3×107J/kg＝4.8×105J；
酒精灯的加热效率：η＝×100%＝。
故答案为：23.3%。
【点评】本题考查的热量的计算和效率公式的应用，能从图2中找到甲时水，以及甲、乙吸收热量的关系是解题的关键。
23．（8分）某款高性能油电混合动力汽车充电20kW•h后，先以纯电动模式沿水平公路匀速行驶60km，还剩余20%的电量，消耗燃油2.5L。已知该混合动力汽车电动机的效率为75%，纯燃油模式下发动机的效率为25%油＝0.8×103kg/m3，燃油的热值q油＝4.6×107J/kg。求：
（1）2.5L燃油完全燃烧时放出的热量；
（2）汽车在纯电动方式行驶时受到的阻力；
（3）若某次在纯电动方式行驶中汽车消耗电能9.2kW•h，则改用纯燃油模式需要燃油的质量。
【分析】（1）要算燃油完全燃烧放出的热量，需要先根据密度公式算出消耗燃油的质量，然后根据Q＝mq算出放出的热量；
（2）知道电池消耗的电量，根据电动机效率为75%算出有用功，在纯电状态行驶60km，根据W＝Fs可求得F；
（3）汽车电动机的效率为75%，根据某一次行驶中汽车消耗电能9.2kW•h，用效率为25%的燃油汽车，利用25%m油q油＝75%W1可求得消耗的汽油质量。
【解答】解：（1）由ρ＝得消耗燃油的质量：
m＝ρ油V＝0.8×103kg/m3×2.7×10﹣3m3＝7kg，
燃油完全燃烧放出的热量：
Q＝mq油＝2kg×4.7×107J/kg＝9.4×107J；
（2）某款高性能油电混合动力汽车充电20kW•h后，先以纯电动模式沿水平公路匀速行驶60km，
因该混合动力汽车电动机的效率为75%，则有用功为：W有＝75%×（1﹣20%）×20kW•h＝12kW•h＝4.32×107J；
根据W有＝Fs、s＝60km＝60000m可知
F＝＝＝720N；
汽车做匀速直线运动，则牵引力和阻力是一对平衡力；
（3）消耗的电能为：W8＝9.2kW•h＝4.312×107J；
汽车纯燃油模式的效率为25%，则25%m油q油＝75%W1；
汽油的质量为：m油＝＝＝2.16kg。
答：（1）2.4L燃油完全燃烧时放出的热量为9.2×103J；
（2）汽车在纯电动方式行驶时受到的阻力为720N；
（3）改用纯燃油模式需要燃油的质量为2.16kg。
【点评】本题考查了功的计算、热量的计算和热机效率的计算；知识点多、综合性强，要求灵活运用所学知识，属于难题。
（a）
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
85
88.5
91.5
95
98.3
99
99
99
（a）
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
85
88.5
91.5
95
98.3
99
99
99