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人教版九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练 学霸赛考卷01（原卷版+解析）
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这是一份人教版九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练 学霸赛考卷01（原卷版+解析），共37页。试卷主要包含了测试范围，本卷平均难度系数0.2，在能的转化过程中等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．测试范围：人教版八年级下册第13-14章。
2．本卷平均难度系数0.2。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．下列关于烧开水、泡茶、喝茶的物理知识不正确的是（ ）
A．从冰箱中拿出的茶叶放置一段时间会变得“湿润”和揭开杯盖茶杯上方冒“白气”的实质不一样
B．用沸水才能很快泡出茶香、茶色、茶味，这是因为温度越高，扩散现象越明显
C．用沸水泡了茶的玻璃杯“烫手”是通过热传递改变物体的内能
D．用电热水壶烧开水，可说明能量既可以发生转化也可以发生转移
2．下列选项可能符合汽车热机能量流向的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．如图是用两个电加热器对甲、乙两杯液体加热后它们的温度随时间的变化关系图像。假设加热过程中热量损失相同，根据图像下列说法正确的是（ ）
A．乙液体的比热容大于甲液体的比热容
B．加热相同时间，甲、乙液体吸收热量一样多，增加的内能一样多
C．若甲、乙液体都是同种液体且质量相同，则甲液体中的电加热器功率大
D．若两个电加热器相同且甲乙都是同种液体，则甲的质量大
4．如图所示，对于图片的描述，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁，古人锻造铁器，淬火的过程水的内能减少
5．已知水银的比热是0.14×103焦/（千克•℃），则下面说法中正确的是（ ）
A．体积相同的水和水银，温度都升高1℃，水吸收的热量是水银的30倍
B．质量相同的水和水银，降低相同的温度，水银放出的热量是水的
C．质量相同的水和水银，吸收相同的热量，若水银升高1℃，则水要升高30℃
D．若1千克的水温度降低1℃放出的热量全部被30千克的水银所吸收，则水银的温度升高2℃
6．如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和4kg的纯净水，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的水温与加热时间的关系图像A和B（不计热量损失）。则下列说法正确的是（ ）
A．乙杯中水每分钟吸收的热量为1.2×105J
B．加热时间相同，甲、乙两杯水升高的温度之比为3：2
C．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3：4
D．将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比是3：4
7．将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了2.8℃．不计热量的损失，则可判断（ ）
A．热水和冷水的温度差为87℃，m0：m＝1：28
B．热水和冷水的温度差为69℃，m0：m＝1：32
C．热水和冷水的温度差为54℃，m0：m＝1：24
D．热水和冷水的温度差为48℃，m0：m＝1：20
8．在能的转化过程中（ ）
A．机械能一定守恒 B．各种形式的能都守恒
C．各种形式的能量的总和一定守恒 D．内能一定守恒
9．质量和初温相同的甲、乙两种金属块，同时分别放入两杯完全相同的水中，达到热平衡后，放入甲的杯中水温降低了5℃，放入乙的杯中水温降低了10℃，假设热传递过程中没有能量损耗，则甲、乙金属块比热容的关系是（ ）
A．c甲＞c乙B．c甲＜c乙C．c甲＝c乙D．无法判断
10．将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器中倒入同样一杯热水，冷水温度升高7℃，若在向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将会升高（不计热损失）（ ）
A．10℃B．4℃C．6℃以上D．6℃以下
11．根据表判断，下列说法正确的是：
A．两个相同的烧杯分别装有等质量的水银和煤油，水银对烧杯底部的压强较大
B．用相同的热源加热等质量的煤油和酒精，它们升高的温度与加热时间的关系可用如图图像表示，其中图线b表示煤油的温度变化情况
C．将质量相等的铁块和冰块放在水中，冰块所受浮力较小
D．分别将体积相同的铜块和铝块匀速提升相同高度，所用时间之比是2：1，则功率之比是89：54
12．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（ ）
A．3：4B．1：1C．3：2D．2：1
第Ⅱ卷 非选择题
二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）
13．在完全隔热装置内，用同一热源给500g水和500g油分别加热，其温度变化随加热时间变化的关系如图所示，则水每分钟吸热 J，油每分钟吸热 J，油的比热容与水的比热容之比c油：c水＝ 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
14．某品牌汽车汽油机的能量流程图如图所示，若汽车行驶过程中消耗汽油0.2kg，已知汽油的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），假如这些汽油完全燃烧，将释放 J的热量，牵引力做的功是 J。
15．在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和某种液体（注：c水＞c液体）进行了实验，实验中，水和该液体在相同时间内放出的热量相等。两种液体的温度随时间的变化关系如图所示。分析图像可以得出 （选填“甲”、”乙”）物质为水，另一种液体的比热容为 J/（kg•℃）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
16．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机1s对外做功 次。若某车匀速行驶2h消耗的汽油为5kg，汽车发动机的输出的功率为12kW，则汽车发动机对外做功 J，汽车发动机的效率为 （q汽油＝4.6×107J/kg，留一位小数）。
17．将50克、0℃的雪（可看成是冰水混合物）投入到装有450克、40℃水的绝热容器中，发现水温下降5℃．那么在刚才已经降温的容器中再投入100克上述同样的雪，容器中的水温将又要下降 ℃。
18．汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气，这就是空燃比（可燃混合气中空气质量与燃油质量之比），某总排量为2.0L的发动机的空燃比为22：1，混合燃气的密度为1.5kg/m3，则发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为 J，当发动机曲轴每分钟转速为3000转时，此时汽车输出的机械功率为90kW．则该发动机每秒钟做功 次，此时该发动机的效率是 %（汽油的热值为4.6×107J/kg）
三．解答题（本题共6小题，共46分）
19．（3分）如图所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起时：
（1）观察到的现象是 。
（2）产生的原因是瓶内空气推动活塞做功时 。
（3）通过大量类似的实验表明： 。
20．（8分）在标准大气压下，完全燃烧了6L的天然气加热质量为500g，初温为20℃的水。若天然气放出的热量完全被水吸收。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值约为3.15×107J/m3．试求：
（1）6L的天然气完全燃烧放出的热量是多少J？
（2）水的温度升高了多少℃？
21．（9分）煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖。县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h。
（1）每小时流出的水是多少kg？
（2）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量。
（3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4×107J/m3]
22．（10分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10L的水加热，在6min内完全燃烧了2kg的煤，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图象。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg]求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
23．（4分）贵阳湿地公园建成后。水域面积大大增加，不仅起到了美化绿化作用，提升了城市形象，而且改善了周边生态环境，附近居民明显感觉到昼夜温差变小了。请你运用所学物理知识，做出简要的解释。
24．（6分）小华利用如图所示的实验装置粗略测量蜡的热值q，图中A为穿有小木棍的容器（内装有水，比热容为c水），B为下部开了许多通气孔的罩子。
（1）除了图中的实验器材，还必需的测量工具是 和 ；
（2）小华设计的测量数据如下，其中多余的是 ；
A．测出容器中水的质量m1 B．测出容器中水升高的温度△t
C．测出蜡烛燃烧的质量m2 D．测出蜡烛燃烧的时间T
（3）蜡热值q的表达式为 （用测量量和已知量的符号表达）；
（4）小华通过本实验测出的热值会比真实值偏 ，造成这一偏差的原因是
（选填一条）。
25．（6分）阅读短文，回答问题：
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力。17世纪，人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机。在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用…
交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的。内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了…
早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力。在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便…
根据材料内容，请在答题卡上回答下列问题：
（1）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的自身重力依次 （选填“增大”或“减小”）。
（2）在结构上柴油机的顶部是喷油嘴，汽油机的顶部是 。
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为 。
物质
铁
水银
冰
酒精
煤油
铜
铝
ρ/（kg•m﹣3）
7.9×103
13.6×103
0.9×103
0.8×103
0.8×103
8.9×103
2.7×103
c/[J（kg•℃）﹣1]
0.46×103
0.14×103
2.1×103
2.4×103
2.1×103
0.39×103
0.88×103
九年级物理学霸赛考卷01（解析版）
初中物理
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．测试范围：人教版八年级下册第13-14章。
2．本卷平均难度系数0.2。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．下列关于烧开水、泡茶、喝茶的物理知识不正确的是（ ）
A．从冰箱中拿出的茶叶放置一段时间会变得“湿润”和揭开杯盖茶杯上方冒“白气”的实质不一样
B．用沸水才能很快泡出茶香、茶色、茶味，这是因为温度越高，扩散现象越明显
C．用沸水泡了茶的玻璃杯“烫手”是通过热传递改变物体的内能
D．用电热水壶烧开水，可说明能量既可以发生转化也可以发生转移
【答案】A。
【解答】解：A、从冰箱中拿出的茶叶放置一段时间会变得“湿润“，是因为空气中的水蒸气遇冷液化形成的，茶杯上方的“白气”是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，二者实质一样，故A错误；
B、温度越高分子运动越快，故泡茶时，用开水浸泡是因为水的温度越高，分子运动越激烈，扩散现象越明显，故B正确；
C、用沸水泡了茶的玻璃杯“烫手”是通过热传递改变物体的内能，故C正确；
D、用电热水壶烧开水，通过电流做功使壶的内能增加，温度升高，然后通过热传递的方式将内能传递给水，使水的内能增加，温度升高，故可说明能量既可以发生转化也可以发生转移，故D正确。
故选：A。
2．下列选项可能符合汽车热机能量流向的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D。
【解答】解：（1）热机是利用内能来做功的机器，故B错误；
ACD、汽车热机的效率通常为20%～30%左右，只有D选项中汽车热机工作时，有30%的内能转化为机械能，故AC错误、D正确。
故选：D。
3．如图是用两个电加热器对甲、乙两杯液体加热后它们的温度随时间的变化关系图像。假设加热过程中热量损失相同，根据图像下列说法正确的是（ ）
A．乙液体的比热容大于甲液体的比热容
B．加热相同时间，甲、乙液体吸收热量一样多，增加的内能一样多
C．若甲、乙液体都是同种液体且质量相同，则甲液体中的电加热器功率大
D．若两个电加热器相同且甲乙都是同种液体，则甲的质量大
【答案】C。
【解答】解：A、题意中没有明确两种液体的质量关系和两种电加热器的功率关系，由c＝不能比较二者的比热容大小，故A错误；
B、题意中没有明确两种电加热器完全相同，所以在相同时间内两种液体吸收的热量不一定相同，故B错误；
C、若甲、乙液体都是同种液体且质量相同，由图像可知，在相同时间内甲液体升高的温度高，说明甲吸收的热量多，甲液体中的电加热器的功率P＝大，故C正确；
D、若两个电加热器相同且甲乙都是同种液体，由c＝可知，m＝，在c、Q相同的情况下，温差越大，则该液体的质量越小，即甲液体的质量小，故D错误。
故选：C。
4．如图所示，对于图片的描述，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁，古人锻造铁器，淬火的过程水的内能减少
【答案】C。
【解答】解：A、图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；
B、图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；
C、图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C正确；
D、图丁，把烧红的铁器放到冷水中“淬火”，铁器放出热量，内能减小，水吸收热量，内能增加，故D错误。
故选：C。
5．已知水银的比热是0.14×103焦/（千克•℃），则下面说法中正确的是（ ）
A．体积相同的水和水银，温度都升高1℃，水吸收的热量是水银的30倍
B．质量相同的水和水银，降低相同的温度，水银放出的热量是水的
C．质量相同的水和水银，吸收相同的热量，若水银升高1℃，则水要升高30℃
D．若1千克的水温度降低1℃放出的热量全部被30千克的水银所吸收，则水银的温度升高2℃
【答案】B。
【解答】解：A、体积相同的水和水银，质量之比为：m 水：m 水银＝ρ 水 V：ρ 水银 V＝ρ 水：ρ 水银，
升高相同的温度，水和水银吸收的热量分别为：Q 水＝c 水 m 水Δt，Q 水银＝c 水银 m 水银Δt
热量之比：Q 水：Q 水银＝（c 水 m 水Δt）：（c 水银 m 水银Δt）＝c 水 m 水：c 水银 m 水银＝c 水ρ 水：c 水银ρ 水银＝＝＜30，故A错误；
B、质量相同的水和水银，降低相同的温度，水和水银放出的热量分别为：Q 水＝c 水 mΔt，Q 水银＝c 水银 mΔt，
热量之比：Q 水银：Q 水＝（c 水银 mΔt）：（c 水 mΔt）＝c 水银：c 水＝＝1：30，故B正确；
C、质量相同的水和水银，吸收相同的热量Q 水＝Q 水银，即c 水 mΔt 水＝c 水银 mΔt 水银，Δt 水＝＝＝＝，
故C错误；
D、水放出的热量：Q 放＝c 水 m 水Δt 水＝4.2×10 3 J/（kg？℃）×1kg×1℃＝4.2×10 3 J；
Q 吸＝c水银m水银Δt水银＝Q 放，
Δt 水银＝＝＝1℃，故D错误。
故选：B。
6．如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和4kg的纯净水，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的水温与加热时间的关系图像A和B（不计热量损失）。则下列说法正确的是（ ）
A．乙杯中水每分钟吸收的热量为1.2×105J
B．加热时间相同，甲、乙两杯水升高的温度之比为3：2
C．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3：4
D．将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比是3：4
【答案】B。
【解答】解：A、由图丙的乙图线可知，加热3min 时，乙容器中水升高的温度：
Δt乙＝40℃﹣20℃＝20℃；
由图象还可知，水的温度变化随时间的增加而均匀升高，
所以，加热1min时，乙容器中水升高的温度：
Δt乙′＝Δt乙＝×20℃＝℃；
此时乙容器中的水吸收热量：
Q吸乙′＝cm乙Δt乙′＝4.2×103J/（kg•℃）×4kg×℃＝1.12×105J，故A错误；
BC、由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，甲的加热时间为2min，
此时甲容器中的水吸收热量：
Q甲吸＝cm甲Δt甲＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（40℃﹣20℃）＝2.52×105J，
甲容器中的水每分钟吸收热量为：
Q吸甲′＝Q甲吸＝×2.52×105J＝1.26×105J；
不计热损失，两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同，
则加热器每分钟放出的热量之比为：
Q甲放：Q乙放＝Q吸甲′：Q吸乙′＝1.26×105J：1.12×105J＝9：8；
相同时间内，两杯水吸收的热量之比为Q甲：Q乙＝9：8，
根据Δt＝可得两杯水升高的温度之比为：
Δt甲：Δt乙＝：＝：＝3：2，故B正确、C错误；
D、甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾，升高的温度相同，比热容相同，由Q吸＝cmΔt可得所需热量之比：
Q甲吸：Q乙吸＝m甲：m乙＝3kg：4kg＝3：4，
加热时间之比为：
t甲：t乙＝：＝：＝2：3，故D错误。
故选：B。
7．将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了2.8℃．不计热量的损失，则可判断（ ）
A．热水和冷水的温度差为87℃，m0：m＝1：28
B．热水和冷水的温度差为69℃，m0：m＝1：32
C．热水和冷水的温度差为54℃，m0：m＝1：24
D．热水和冷水的温度差为48℃，m0：m＝1：20
【答案】A。
【解答】解：设热水和冷水的温度差为t，
∵质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，
∴Q吸＝Q放，
从而可知，cm×3℃＝cm0（t﹣3℃），①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了2.8℃，
∴Q吸＝Q放，
从而可知，c（m+m0）×2.8℃＝cm0（t﹣3℃﹣2.8℃），②
则①﹣②得：
2.8℃cm0＝3℃cm﹣2.8℃cm﹣2.8℃cm0，
整理得：5.6℃cm0＝0.2℃cm，
∴＝＝，即m＝28m0，
把它代入①式得：
cm0（t﹣3℃）＝c×28m0×3℃，
解得：t＝87℃。
故选：A。
8．在能的转化过程中（ ）
A．机械能一定守恒 B．各种形式的能都守恒
C．各种形式的能量的总和一定守恒 D．内能一定守恒
【答案】C。
【解答】解：
各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的，能量互相转换时其量值不变，表明能量是不能被创造或消灭的。因此各种形式能的总量一定守恒，单一的某一种形式的能或几种能不一定守恒，故C选项说法正确。
故选：C。
9．质量和初温相同的甲、乙两种金属块，同时分别放入两杯完全相同的水中，达到热平衡后，放入甲的杯中水温降低了5℃，放入乙的杯中水温降低了10℃，假设热传递过程中没有能量损耗，则甲、乙金属块比热容的关系是（ ）
A．c甲＞c乙B．c甲＜c乙C．c甲＝c乙D．无法判断
【答案】B。
【解答】解：两个杯子中水的质量m相同，
金属块放入水中后，水放出热量温度降低，
甲杯的水温降低5℃，乙杯中水温降低10℃，即：△t甲＜△t乙，水的比热容相同，
不计热量损失，由Q＝cm△t可知，
所以△Q甲吸＜△Q乙吸，
水的初温t相同，降低的温度关系为：△t甲＜△t乙，
所以热平衡后水的温度关系为：t甲＞t乙，
即两金属块的温度关系为：t甲＞t乙，
金属块的初温t初相同，
所以t甲﹣t初＞t乙﹣t初；
质量相同、初温t初相同的两金属块甲和乙，
对于甲有：△Q甲吸＝c甲m甲（t甲﹣t初）…①
对于乙有：△Q乙吸＝c乙m乙（t乙﹣t初）…②
已知：△Q甲吸＜△Q乙吸，ma＝mb，得：＜1，
所以c甲m甲（t甲﹣t初）＜c乙m乙（t乙﹣t初）；
因为t甲﹣t初＞t乙﹣t初，
则有c甲＜c乙。
故选：B。
10．将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器中倒入同样一杯热水，冷水温度升高7℃，若在向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将会升高（不计热损失）（ ）
A．10℃B．4℃C．6℃以上D．6℃以下
【答案】D。
【解答】解：设热水和冷水的温度差为t，一小杯热水的质量为m0，容器中冷水的质量为m，
当质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了10℃，
则有：Q吸＝Q放，即：cm0（t﹣10℃）＝cm×10℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了7℃，
则有：Q吸＝Q放，即：cm0（t﹣10℃﹣7℃）＝c（m+m0）×7℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
将①﹣②得：7℃×cm0＝10℃×cm﹣7℃×cm﹣7℃×cm0，
整理得：14℃×cm0＝3℃×cm，
解得：m＝m0；
代入①式可得，t＝℃；
假设我们将全部热水一次性注入，则由热平衡方程可知：
3m0c（℃﹣△t）＝mc△t，m＝m0；
联立两式解得：△t＝℃≈22.17℃；
则注入后3杯水后，水温还会上升：22.17℃﹣10℃﹣7℃＝5.17℃。
故选：D。
11．根据表判断，下列说法正确的是：
A．两个相同的烧杯分别装有等质量的水银和煤油，水银对烧杯底部的压强较大
B．用相同的热源加热等质量的煤油和酒精，它们升高的温度与加热时间的关系可用如图图像表示，其中图线b表示煤油的温度变化情况
C．将质量相等的铁块和冰块放在水中，冰块所受浮力较小
D．分别将体积相同的铜块和铝块匀速提升相同高度，所用时间之比是2：1，则功率之比是89：54
【答案】D。
【解答】解：A、相同的烧杯分别装有等质量的水银和煤油，即水银和煤油的重力相同，由于烧杯相同，即受力面积相同，据p＝可知，杯底所受的压强相同，故A错误；
B、用相同的热源加热等质量的煤油和酒精时，相同时间内它们吸收的热量相等，由表格数据可知c酒精＞c煤油，由Q吸＝cm△t可知△t酒精＜△t煤油；由图像可知，图线a应表示煤油的温度变化情况，图线b表示酒精的温度变化情况，故B错误；
C、由表格数据可知，ρ铁＞ρ水＞ρ冰，将质量相等的实心铁块和冰块放在水中后，冰块漂浮，铁块沉入水底；
则有：冰块受到的浮力F浮冰＝G＝mg，铁块受到的浮力F浮铁＜G＝mg，所以F浮冰＞F浮铁，故C错误；
D、将体积相同的铜块和铝块匀速举高相同的高度，则做功之比W1：W2＝＝＝，
做功的功率之比：＝＝×＝×＝，故D正确。
故选：D。
12．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（ ）
A．3：4B．1：1C．3：2D．2：1
【答案】B。
【解答】解：由题意可知，c甲＝2c乙，m甲＝m乙，△t甲＝△t乙，m甲′＝m乙′，
由Q吸＝cm△t可得，甲乙物质吸收的热量之比：
＝＝＝，
由Q放＝mq可得，两加热器消耗燃料完全燃烧释放的热量之比：
＝＝＝＝，
由η＝×100%可得，两加热器利用热能的效率之比：
＝＝×＝×＝。
故选：B。
第Ⅱ卷 非选择题
二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）
13．在完全隔热装置内，用同一热源给500g水和500g油分别加热，其温度变化随加热时间变化的关系如图所示，则水每分钟吸热 5.25×103 J，油每分钟吸热 5.25×103 J，油的比热容与水的比热容之比c油：c水＝ 1：2 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】5.25×103；5.25×103；1：2。
【解答】解：（1）12min时，水吸收的热量为：
Q水吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（50℃﹣20℃）＝6.3×104J，
所以1min水吸收的热量为：Q水吸′＝＝＝5.25×103J；
（2）因同一热源放热一样，故二者在相同时间吸热相同，即Q油吸′＝Q水吸′＝5.25×103J；
（3）由图知水和油温度升高20℃，油的加热时间为4min，水的加热时间为8min，所以水吸收的热量是油吸收热量的2倍，即Q水吸″＝2Q油吸″，则c水mΔt＝2c油mΔt，
故油的比热容与水的比热容之比为：＝。
故答案为：5.25×103；5.25×103；1：2。
14．某品牌汽车汽油机的能量流程图如图所示，若汽车行驶过程中消耗汽油0.2kg，已知汽油的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），假如这些汽油完全燃烧，将释放 8.4×106 J的热量，牵引力做的功是 2.94×106 J。
【答案】8.4×106；2.94×106。
【解答】解：汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝qm＝4.2×107J/kg×0.2kg＝8.4×106J；
汽油机输出的有用功的效率：
η＝1﹣33%﹣25%﹣7%＝35%，
则牵引力做的功是：
W有用＝ηQ放＝35%×8.4×106J＝2.94×106J；
故答案为：8.4×106；2.94×106。
15．在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和某种液体（注：c水＞c液体）进行了实验，实验中，水和该液体在相同时间内放出的热量相等。两种液体的温度随时间的变化关系如图所示。分析图像可以得出 甲 （选填“甲”、”乙”）物质为水，另一种液体的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】甲；2.1×103。
【解答】解：
（1）时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图像可知，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；根据Q放＝cm△t可知，在质量相等、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小；所以，甲液体的比热容大，若甲、乙两种液体中，一种液体是水，则一定是甲液体；
（2）由题知，而水和液体的质量相同，即m水＝m乙，而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等，
即Q水放＝Q乙放，则c水m水Δt＝c乙m乙Δt′，
结合图像（15min以内）可得：
4.2×103J/（kg•℃）×m水×（60℃﹣40℃）＝c乙m乙（60℃﹣20℃），
解得：c乙＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：甲；2.1×103。
16．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机1s对外做功 30 次。若某车匀速行驶2h消耗的汽油为5kg，汽车发动机的输出的功率为12kW，则汽车发动机对外做功 8.64×107 J，汽车发动机的效率为 37.6% （q汽油＝4.6×107J/kg，留一位小数）。
【答案】30；8.64×107；37.6%。
【解答】解：（1）若飞轮转速是3600r/min＝60r/s，表示每秒飞轮转动60圈，由于热机完成一个工作循环，飞轮转动2周，经过4个冲程，燃气对外做功1次，所以转动60圈经过30个工作循环，对外做功30次；
（2）由P＝得汽车的有用功：
W有＝Pt＝12×103W×2×3600s＝8.64×107J；
释放的能量：
Q＝qm′＝4.6×107J/kg×5kg＝2.3×108J；
发动机的效率：
η＝＝×100%≈37.6%。
故答案为：30；8.64×107；37.6%。
17．将50克、0℃的雪（可看成是冰水混合物）投入到装有450克、40℃水的绝热容器中，发现水温下降5℃．那么在刚才已经降温的容器中再投入100克上述同样的雪，容器中的水温将又要下降 7.5 ℃。
【答案】7.5。
【解答】解：热水原来的温度t1＝40℃，热水和质量50g的冰水混合后的温度为t′＝40℃﹣5℃＝35℃，
不计热量损失，则Q放＝Q熔化吸+Q吸1
设1kg0℃的这种可看成是冰水混合物的雪，熔化成0℃的水时需吸收的热量为q熔化，
则第一次，质量为m1、温度为O℃的雪与质量为450g的热水混合后，
cM△t1＝m1q熔化+cm1（t′﹣0℃）
即：4.2×103J/（kg•℃）×0.45kg×5℃＝0.05kg×q熔化+4.2×103J/（kg•℃）×0.05kg×35℃
解得：q熔化＝4.2×104J/kg；
第二次质量为m2、温度为O℃的雪与质量为（M+m1）的热水混合后，水温又要下降的温度为△t，
则：c（M+m1）△t＝m2q熔化+cm2[（t′﹣△t）﹣0℃]
即：c（M+m1）△t＝m2q熔化+cm2（t′﹣△t）
带入数据得：4.2×103J/（kg•℃）×（0.45kg+0.05kg）×△t＝0.1kg×4.2×104J/kg+4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（35℃﹣△t）
解得：△t＝7.5℃。
故答案为：7.5。
18．汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气，这就是空燃比（可燃混合气中空气质量与燃油质量之比），某总排量为2.0L的发动机的空燃比为22：1，混合燃气的密度为1.5kg/m3，则发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为 6×103 J，当发动机曲轴每分钟转速为3000转时，此时汽车输出的机械功率为90kW．则该发动机每秒钟做功 25 次，此时该发动机的效率是 60 %（汽油的热值为4.6×107J/kg）
【答案】6×103；25；60。
【解答】解：
（1）一个工作循环吸入混合物的体积：V＝2L＝2×10﹣3m3；
一个工作循环吸入混合物的质量：
m混＝ρ混V＝1.5kg/m3×2×10﹣3m3＝3×10﹣3kg；
一个工作循环吸入汽油的质量
m油＝m混＝×3×10﹣3kg＝×10﹣3kg；
发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为：
Q放＝qm油＝4.6×107J/kg××10﹣3kg＝6×103J；
（2）汽油机的转速为3000r/min，说明1s内汽油机曲轴的转动次数等于50次，一个工作循环中，曲轴转动两周，对外做功一次，1s内曲轴转动50次，对外做功25次；
（3）1s内高温高压的燃气推动活塞做功25次，
1s内汽油燃烧释放的热量：
Q放总＝25Q放＝25×6×103J＝1.5×105J，
根据公式P＝可知，发动机1s做功为：
W＝Pt＝9×104W×1s＝9×104J；
该车发动机的效率：
η＝＝×100%＝60%。
故答案为：6×103；25；60。
三．解答题（本题共6小题，共46分）
19．（3分）如图所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起时：
（1）观察到的现象是 瓶口出现了白雾 。
（2）产生的原因是瓶内空气推动活塞做功时 内能转化为机械能 。
（3）通过大量类似的实验表明： 做功可以改变物体的内能 。
【答案】（1）瓶口出现了白雾；（2）内能转化为机械能；（3）做功可以改变物体的内能。
【解答】解：
给瓶内打气，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，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能，使气体自身的内能减少，温度降低，受温度减低的影响，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴飘散在空中，因此瓶口出现了白雾。
故答案为：（1）瓶口出现了白雾；（2）内能转化为机械能；（3）做功可以改变物体的内能。
20．（8分）在标准大气压下，完全燃烧了6L的天然气加热质量为500g，初温为20℃的水。若天然气放出的热量完全被水吸收。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值约为3.15×107J/m3．试求：
（1）6L的天然气完全燃烧放出的热量是多少J？
（2）水的温度升高了多少℃？
【解答】解：
（1）完全燃烧6L的天然气放出的热量：
Q放＝Vq＝6×10﹣3m3×3.15×107J/m3＝1.89×105J；
（2）不计热量损失，Q吸＝Q放＝1.89×105J，
由Q＝cm（t﹣t0）可得，水吸收热量后升高到的温度：
t＝+t0＝+20℃＝110℃；
因一标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾以后温度不再升高，
所以，水吸收热量后温度的实际变化量：△t＝100℃﹣20℃＝80℃。
答：
（1）6L的天然气完全燃烧放出的热量为1.89×105J；
（2）水的温度升高了80℃。
21．（9分）煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖。县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h。
（1）每小时流出的水是多少kg？
（2）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量。
（3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4×107J/m3]
【解答】解：（1）出水流量为150m3/h，
由ρ＝得：水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×150m3＝1.5×105kg，
（2）水放出的热量Q水放＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5×105kg×（90℃﹣50℃）＝2.52×1010J；
（3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，则Q有用＝Q水放＝2.52×1010J，
由η＝得：
天然气需要放出的热量Q放＝＝＝2.8×1010J，
由Q放＝Vq得：天然气的体积V＝＝＝700m3。
答：（1）每小时流出的水是1.5×105kg；
（2）每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×1010J；
（3）利用上述地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气。
22．（10分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10L的水加热，在6min内完全燃烧了2kg的煤，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图象。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg]求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
【解答】解：
（1）煤完全燃烧产生的热量：Q放＝mq＝2kg×3×107J/kg＝6×107J；
（2）10L水的质量为：m＝ρv＝1×103kg/m3×10×10﹣3m3＝10kg；
由图知，经过6min时间加热，水升高的温度值△t＝80℃﹣20℃＝60℃，
水所吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×60℃＝2.52×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率：η＝＝×100%＝4.2%。
答：（1）煤完全燃烧产生的热量为6×107J；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率为4.2%。
23．（4分）贵阳湿地公园建成后。水域面积大大增加，不仅起到了美化绿化作用，提升了城市形象，而且改善了周边生态环境，附近居民明显感觉到昼夜温差变小了。请你运用所学物理知识，做出简要的解释。
【解答】答：水域面积增大，蓄水量增多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和陆地比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，沙石泥土温度升高的多，所以水多之后，相同的受热，水的温度升的少；
夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，沙石泥土温度降低的多，故水多之后，相同的受冷，水的温度降的少；所以感觉到昼夜温差变小了。
24．（6分）小华利用如图所示的实验装置粗略测量蜡的热值q，图中A为穿有小木棍的容器（内装有水，比热容为c水），B为下部开了许多通气孔的罩子。
（1）除了图中的实验器材，还必需的测量工具是 温度计 和 天平 ；
（2）小华设计的测量数据如下，其中多余的是 D ；
A．测出容器中水的质量m1 B．测出容器中水升高的温度△t
C．测出蜡烛燃烧的质量m2 D．测出蜡烛燃烧的时间T
（3）蜡热值q的表达式为 q＝ （用测量量和已知量的符号表达）；
（4）小华通过本实验测出的热值会比真实值偏 小 ，造成这一偏差的原因是 蜡烛燃烧放出的热量没有被水完全吸收 （选填一条）。
【答案】（1）温度计；天平；（2）D；（3）q＝；（4）小；蜡烛燃烧放出的热量没有被水完全吸收。
【解答】解：（1）要完成本实验，需要测量水的温度与水和蜡烛的质量，因此还需要温度计与天平；
（2）由于燃料的热值与燃烧时间无关，故不必记录燃烧时间，即D属于多余的；
（3）这支蜡烛的热值q＝＝＝；
（4）实验过程中蜡烛燃烧产生的热量有部分散失于空气中，蜡烛燃烧放出的热量没有全部被水吸收，因此实验测出的热值比真实值小。
故答案为：（1）温度计；天平；（2）D；（3）q＝；（4）小；蜡烛燃烧放出的热量没有被水完全吸收。
25．（6分）阅读短文，回答问题：
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力。17世纪，人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机。在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用…
交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的。内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了…
早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力。在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便…
根据材料内容，请在答题卡上回答下列问题：
（1）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的自身重力依次 减小 （选填“增大”或“减小”）。
（2）在结构上柴油机的顶部是喷油嘴，汽油机的顶部是 火花塞 。
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为 机械能 。
【答案】（1）减小；（2）火花塞；（3）机械能。
【解答】解：
（1）根据材料可知，在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次减小；
（2）柴油机和汽油机在构造上的主要区别是：柴油机顶部有喷油嘴，汽油机顶部有火花塞；
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为机械能。
故答案为：（1）减小；（2）火花塞；（3）机械能。物质
铁
水银
冰
酒精
煤油
铜
铝
ρ/（kg•m﹣3）
7.9×103
13.6×103
0.9×103
0.8×103
0.8×103
8.9×103
2.7×103
c/[J（kg•℃）﹣1]
0.46×103
0.14×103
2.1×103
2.4×103
2.1×103
0.39×103
0.88×103
九年级物理学霸赛考卷01（考试版）
初中物理
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
注意事项：
1．测试范围：人教版八年级下册第13-14章。
2．本卷平均难度系数0.2。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．下列关于烧开水、泡茶、喝茶的物理知识不正确的是（ ）
A．从冰箱中拿出的茶叶放置一段时间会变得“湿润”和揭开杯盖茶杯上方冒“白气”的实质不一样
B．用沸水才能很快泡出茶香、茶色、茶味，这是因为温度越高，扩散现象越明显
C．用沸水泡了茶的玻璃杯“烫手”是通过热传递改变物体的内能
D．用电热水壶烧开水，可说明能量既可以发生转化也可以发生转移
2．下列选项可能符合汽车热机能量流向的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．如图是用两个电加热器对甲、乙两杯液体加热后它们的温度随时间的变化关系图像。假设加热过程中热量损失相同，根据图像下列说法正确的是（ ）
A．乙液体的比热容大于甲液体的比热容
B．加热相同时间，甲、乙液体吸收热量一样多，增加的内能一样多
C．若甲、乙液体都是同种液体且质量相同，则甲液体中的电加热器功率大
D．若两个电加热器相同且甲乙都是同种液体，则甲的质量大
4．如图所示，对于图片的描述，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁，古人锻造铁器，淬火的过程水的内能减少
5．已知水银的比热是0.14×103焦/（千克•℃），则下面说法中正确的是（ ）
A．体积相同的水和水银，温度都升高1℃，水吸收的热量是水银的30倍
B．质量相同的水和水银，降低相同的温度，水银放出的热量是水的
C．质量相同的水和水银，吸收相同的热量，若水银升高1℃，则水要升高30℃
D．若1千克的水温度降低1℃放出的热量全部被30千克的水银所吸收，则水银的温度升高2℃
6．如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和4kg的纯净水，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的水温与加热时间的关系图像A和B（不计热量损失）。则下列说法正确的是（ ）
A．乙杯中水每分钟吸收的热量为1.2×105J
B．加热时间相同，甲、乙两杯水升高的温度之比为3：2
C．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3：4
D．将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比是3：4
7．将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了2.8℃．不计热量的损失，则可判断（ ）
A．热水和冷水的温度差为87℃，m0：m＝1：28
B．热水和冷水的温度差为69℃，m0：m＝1：32
C．热水和冷水的温度差为54℃，m0：m＝1：24
D．热水和冷水的温度差为48℃，m0：m＝1：20
8．在能的转化过程中（ ）
A．机械能一定守恒 B．各种形式的能都守恒
C．各种形式的能量的总和一定守恒 D．内能一定守恒
9．质量和初温相同的甲、乙两种金属块，同时分别放入两杯完全相同的水中，达到热平衡后，放入甲的杯中水温降低了5℃，放入乙的杯中水温降低了10℃，假设热传递过程中没有能量损耗，则甲、乙金属块比热容的关系是（ ）
A．c甲＞c乙B．c甲＜c乙C．c甲＝c乙D．无法判断
10．将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器中倒入同样一杯热水，冷水温度升高7℃，若在向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将会升高（不计热损失）（ ）
A．10℃B．4℃C．6℃以上D．6℃以下
11．根据表判断，下列说法正确的是：
A．两个相同的烧杯分别装有等质量的水银和煤油，水银对烧杯底部的压强较大
B．用相同的热源加热等质量的煤油和酒精，它们升高的温度与加热时间的关系可用如图图像表示，其中图线b表示煤油的温度变化情况
C．将质量相等的铁块和冰块放在水中，冰块所受浮力较小
D．分别将体积相同的铜块和铝块匀速提升相同高度，所用时间之比是2：1，则功率之比是89：54
12．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（ ）
A．3：4B．1：1C．3：2D．2：1
第Ⅱ卷 非选择题
二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）
13．在完全隔热装置内，用同一热源给500g水和500g油分别加热，其温度变化随加热时间变化的关系如图所示，则水每分钟吸热 J，油每分钟吸热 J，油的比热容与水的比热容之比c油：c水＝ 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
14．某品牌汽车汽油机的能量流程图如图所示，若汽车行驶过程中消耗汽油0.2kg，已知汽油的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），假如这些汽油完全燃烧，将释放 J的热量，牵引力做的功是 J。
15．在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和某种液体（注：c水＞c液体）进行了实验，实验中，水和该液体在相同时间内放出的热量相等。两种液体的温度随时间的变化关系如图所示。分析图像可以得出 （选填“甲”、”乙”）物质为水，另一种液体的比热容为 J/（kg•℃）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
16．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机1s对外做功 次。若某车匀速行驶2h消耗的汽油为5kg，汽车发动机的输出的功率为12kW，则汽车发动机对外做功 J，汽车发动机的效率为 （q汽油＝4.6×107J/kg，留一位小数）。
17．将50克、0℃的雪（可看成是冰水混合物）投入到装有450克、40℃水的绝热容器中，发现水温下降5℃．那么在刚才已经降温的容器中再投入100克上述同样的雪，容器中的水温将又要下降 ℃。
18．汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气，这就是空燃比（可燃混合气中空气质量与燃油质量之比），某总排量为2.0L的发动机的空燃比为22：1，混合燃气的密度为1.5kg/m3，则发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为 J，当发动机曲轴每分钟转速为3000转时，此时汽车输出的机械功率为90kW．则该发动机每秒钟做功 次，此时该发动机的效率是 %（汽油的热值为4.6×107J/kg）
三．解答题（本题共6小题，共46分）
19．（3分）如图所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起时：
（1）观察到的现象是 。
（2）产生的原因是瓶内空气推动活塞做功时 。
（3）通过大量类似的实验表明： 。
20．（8分）在标准大气压下，完全燃烧了6L的天然气加热质量为500g，初温为20℃的水。若天然气放出的热量完全被水吸收。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值约为3.15×107J/m3．试求：
（1）6L的天然气完全燃烧放出的热量是多少J？
（2）水的温度升高了多少℃？
21．（9分）煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖。县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h。
（1）每小时流出的水是多少kg？
（2）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量。
（3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4×107J/m3]
22．（10分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10L的水加热，在6min内完全燃烧了2kg的煤，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图象。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg]求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
23．（4分）贵阳湿地公园建成后。水域面积大大增加，不仅起到了美化绿化作用，提升了城市形象，而且改善了周边生态环境，附近居民明显感觉到昼夜温差变小了。请你运用所学物理知识，做出简要的解释。
24．（6分）小华利用如图所示的实验装置粗略测量蜡的热值q，图中A为穿有小木棍的容器（内装有水，比热容为c水），B为下部开了许多通气孔的罩子。
（1）除了图中的实验器材，还必需的测量工具是 和 ；
（2）小华设计的测量数据如下，其中多余的是 ；
A．测出容器中水的质量m1 B．测出容器中水升高的温度△t
C．测出蜡烛燃烧的质量m2 D．测出蜡烛燃烧的时间T
（3）蜡热值q的表达式为 （用测量量和已知量的符号表达）；
（4）小华通过本实验测出的热值会比真实值偏 ，造成这一偏差的原因是
（选填一条）。
25．（6分）阅读短文，回答问题：
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力。17世纪，人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机。在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用…
交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的。内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了…
早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力。在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便…
根据材料内容，请在答题卡上回答下列问题：
（1）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的自身重力依次 （选填“增大”或“减小”）。
（2）在结构上柴油机的顶部是喷油嘴，汽油机的顶部是 。
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为 。
物质
铁
水银
冰
酒精
煤油
铜
铝
ρ/（kg•m﹣3）
7.9×103
13.6×103
0.9×103
0.8×103
0.8×103
8.9×103
2.7×103
c/[J（kg•℃）﹣1]
0.46×103
0.14×103
2.1×103
2.4×103
2.1×103
0.39×103
0.88×103
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．测试范围：人教版八年级下册第13-14章。
2．本卷平均难度系数0.2。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．下列关于烧开水、泡茶、喝茶的物理知识不正确的是（ ）
A．从冰箱中拿出的茶叶放置一段时间会变得“湿润”和揭开杯盖茶杯上方冒“白气”的实质不一样
B．用沸水才能很快泡出茶香、茶色、茶味，这是因为温度越高，扩散现象越明显
C．用沸水泡了茶的玻璃杯“烫手”是通过热传递改变物体的内能
D．用电热水壶烧开水，可说明能量既可以发生转化也可以发生转移
2．下列选项可能符合汽车热机能量流向的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．如图是用两个电加热器对甲、乙两杯液体加热后它们的温度随时间的变化关系图像。假设加热过程中热量损失相同，根据图像下列说法正确的是（ ）
A．乙液体的比热容大于甲液体的比热容
B．加热相同时间，甲、乙液体吸收热量一样多，增加的内能一样多
C．若甲、乙液体都是同种液体且质量相同，则甲液体中的电加热器功率大
D．若两个电加热器相同且甲乙都是同种液体，则甲的质量大
4．如图所示，对于图片的描述，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁，古人锻造铁器，淬火的过程水的内能减少
5．已知水银的比热是0.14×103焦/（千克•℃），则下面说法中正确的是（ ）
A．体积相同的水和水银，温度都升高1℃，水吸收的热量是水银的30倍
B．质量相同的水和水银，降低相同的温度，水银放出的热量是水的
C．质量相同的水和水银，吸收相同的热量，若水银升高1℃，则水要升高30℃
D．若1千克的水温度降低1℃放出的热量全部被30千克的水银所吸收，则水银的温度升高2℃
6．如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和4kg的纯净水，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的水温与加热时间的关系图像A和B（不计热量损失）。则下列说法正确的是（ ）
A．乙杯中水每分钟吸收的热量为1.2×105J
B．加热时间相同，甲、乙两杯水升高的温度之比为3：2
C．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3：4
D．将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比是3：4
7．将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了2.8℃．不计热量的损失，则可判断（ ）
A．热水和冷水的温度差为87℃，m0：m＝1：28
B．热水和冷水的温度差为69℃，m0：m＝1：32
C．热水和冷水的温度差为54℃，m0：m＝1：24
D．热水和冷水的温度差为48℃，m0：m＝1：20
8．在能的转化过程中（ ）
A．机械能一定守恒 B．各种形式的能都守恒
C．各种形式的能量的总和一定守恒 D．内能一定守恒
9．质量和初温相同的甲、乙两种金属块，同时分别放入两杯完全相同的水中，达到热平衡后，放入甲的杯中水温降低了5℃，放入乙的杯中水温降低了10℃，假设热传递过程中没有能量损耗，则甲、乙金属块比热容的关系是（ ）
A．c甲＞c乙B．c甲＜c乙C．c甲＝c乙D．无法判断
10．将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器中倒入同样一杯热水，冷水温度升高7℃，若在向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将会升高（不计热损失）（ ）
A．10℃B．4℃C．6℃以上D．6℃以下
11．根据表判断，下列说法正确的是：
A．两个相同的烧杯分别装有等质量的水银和煤油，水银对烧杯底部的压强较大
B．用相同的热源加热等质量的煤油和酒精，它们升高的温度与加热时间的关系可用如图图像表示，其中图线b表示煤油的温度变化情况
C．将质量相等的铁块和冰块放在水中，冰块所受浮力较小
D．分别将体积相同的铜块和铝块匀速提升相同高度，所用时间之比是2：1，则功率之比是89：54
12．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（ ）
A．3：4B．1：1C．3：2D．2：1
第Ⅱ卷 非选择题
二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）
13．在完全隔热装置内，用同一热源给500g水和500g油分别加热，其温度变化随加热时间变化的关系如图所示，则水每分钟吸热 J，油每分钟吸热 J，油的比热容与水的比热容之比c油：c水＝ 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
14．某品牌汽车汽油机的能量流程图如图所示，若汽车行驶过程中消耗汽油0.2kg，已知汽油的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），假如这些汽油完全燃烧，将释放 J的热量，牵引力做的功是 J。
15．在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和某种液体（注：c水＞c液体）进行了实验，实验中，水和该液体在相同时间内放出的热量相等。两种液体的温度随时间的变化关系如图所示。分析图像可以得出 （选填“甲”、”乙”）物质为水，另一种液体的比热容为 J/（kg•℃）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
16．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机1s对外做功 次。若某车匀速行驶2h消耗的汽油为5kg，汽车发动机的输出的功率为12kW，则汽车发动机对外做功 J，汽车发动机的效率为 （q汽油＝4.6×107J/kg，留一位小数）。
17．将50克、0℃的雪（可看成是冰水混合物）投入到装有450克、40℃水的绝热容器中，发现水温下降5℃．那么在刚才已经降温的容器中再投入100克上述同样的雪，容器中的水温将又要下降 ℃。
18．汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气，这就是空燃比（可燃混合气中空气质量与燃油质量之比），某总排量为2.0L的发动机的空燃比为22：1，混合燃气的密度为1.5kg/m3，则发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为 J，当发动机曲轴每分钟转速为3000转时，此时汽车输出的机械功率为90kW．则该发动机每秒钟做功 次，此时该发动机的效率是 %（汽油的热值为4.6×107J/kg）
三．解答题（本题共6小题，共46分）
19．（3分）如图所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起时：
（1）观察到的现象是 。
（2）产生的原因是瓶内空气推动活塞做功时 。
（3）通过大量类似的实验表明： 。
20．（8分）在标准大气压下，完全燃烧了6L的天然气加热质量为500g，初温为20℃的水。若天然气放出的热量完全被水吸收。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值约为3.15×107J/m3．试求：
（1）6L的天然气完全燃烧放出的热量是多少J？
（2）水的温度升高了多少℃？
21．（9分）煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖。县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h。
（1）每小时流出的水是多少kg？
（2）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量。
（3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4×107J/m3]
22．（10分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10L的水加热，在6min内完全燃烧了2kg的煤，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图象。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg]求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
23．（4分）贵阳湿地公园建成后。水域面积大大增加，不仅起到了美化绿化作用，提升了城市形象，而且改善了周边生态环境，附近居民明显感觉到昼夜温差变小了。请你运用所学物理知识，做出简要的解释。
24．（6分）小华利用如图所示的实验装置粗略测量蜡的热值q，图中A为穿有小木棍的容器（内装有水，比热容为c水），B为下部开了许多通气孔的罩子。
（1）除了图中的实验器材，还必需的测量工具是 和 ；
（2）小华设计的测量数据如下，其中多余的是 ；
A．测出容器中水的质量m1 B．测出容器中水升高的温度△t
C．测出蜡烛燃烧的质量m2 D．测出蜡烛燃烧的时间T
（3）蜡热值q的表达式为 （用测量量和已知量的符号表达）；
（4）小华通过本实验测出的热值会比真实值偏 ，造成这一偏差的原因是
（选填一条）。
25．（6分）阅读短文，回答问题：
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力。17世纪，人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机。在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用…
交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的。内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了…
早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力。在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便…
根据材料内容，请在答题卡上回答下列问题：
（1）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的自身重力依次 （选填“增大”或“减小”）。
（2）在结构上柴油机的顶部是喷油嘴，汽油机的顶部是 。
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为 。
物质
铁
水银
冰
酒精
煤油
铜
铝
ρ/（kg•m﹣3）
7.9×103
13.6×103
0.9×103
0.8×103
0.8×103
8.9×103
2.7×103
c/[J（kg•℃）﹣1]
0.46×103
0.14×103
2.1×103
2.4×103
2.1×103
0.39×103
0.88×103
九年级物理学霸赛考卷01（解析版）
初中物理
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．测试范围：人教版八年级下册第13-14章。
2．本卷平均难度系数0.2。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．下列关于烧开水、泡茶、喝茶的物理知识不正确的是（ ）
A．从冰箱中拿出的茶叶放置一段时间会变得“湿润”和揭开杯盖茶杯上方冒“白气”的实质不一样
B．用沸水才能很快泡出茶香、茶色、茶味，这是因为温度越高，扩散现象越明显
C．用沸水泡了茶的玻璃杯“烫手”是通过热传递改变物体的内能
D．用电热水壶烧开水，可说明能量既可以发生转化也可以发生转移
【答案】A。
【解答】解：A、从冰箱中拿出的茶叶放置一段时间会变得“湿润“，是因为空气中的水蒸气遇冷液化形成的，茶杯上方的“白气”是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，二者实质一样，故A错误；
B、温度越高分子运动越快，故泡茶时，用开水浸泡是因为水的温度越高，分子运动越激烈，扩散现象越明显，故B正确；
C、用沸水泡了茶的玻璃杯“烫手”是通过热传递改变物体的内能，故C正确；
D、用电热水壶烧开水，通过电流做功使壶的内能增加，温度升高，然后通过热传递的方式将内能传递给水，使水的内能增加，温度升高，故可说明能量既可以发生转化也可以发生转移，故D正确。
故选：A。
2．下列选项可能符合汽车热机能量流向的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D。
【解答】解：（1）热机是利用内能来做功的机器，故B错误；
ACD、汽车热机的效率通常为20%～30%左右，只有D选项中汽车热机工作时，有30%的内能转化为机械能，故AC错误、D正确。
故选：D。
3．如图是用两个电加热器对甲、乙两杯液体加热后它们的温度随时间的变化关系图像。假设加热过程中热量损失相同，根据图像下列说法正确的是（ ）
A．乙液体的比热容大于甲液体的比热容
B．加热相同时间，甲、乙液体吸收热量一样多，增加的内能一样多
C．若甲、乙液体都是同种液体且质量相同，则甲液体中的电加热器功率大
D．若两个电加热器相同且甲乙都是同种液体，则甲的质量大
【答案】C。
【解答】解：A、题意中没有明确两种液体的质量关系和两种电加热器的功率关系，由c＝不能比较二者的比热容大小，故A错误；
B、题意中没有明确两种电加热器完全相同，所以在相同时间内两种液体吸收的热量不一定相同，故B错误；
C、若甲、乙液体都是同种液体且质量相同，由图像可知，在相同时间内甲液体升高的温度高，说明甲吸收的热量多，甲液体中的电加热器的功率P＝大，故C正确；
D、若两个电加热器相同且甲乙都是同种液体，由c＝可知，m＝，在c、Q相同的情况下，温差越大，则该液体的质量越小，即甲液体的质量小，故D错误。
故选：C。
4．如图所示，对于图片的描述，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁，古人锻造铁器，淬火的过程水的内能减少
【答案】C。
【解答】解：A、图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；
B、图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；
C、图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C正确；
D、图丁，把烧红的铁器放到冷水中“淬火”，铁器放出热量，内能减小，水吸收热量，内能增加，故D错误。
故选：C。
5．已知水银的比热是0.14×103焦/（千克•℃），则下面说法中正确的是（ ）
A．体积相同的水和水银，温度都升高1℃，水吸收的热量是水银的30倍
B．质量相同的水和水银，降低相同的温度，水银放出的热量是水的
C．质量相同的水和水银，吸收相同的热量，若水银升高1℃，则水要升高30℃
D．若1千克的水温度降低1℃放出的热量全部被30千克的水银所吸收，则水银的温度升高2℃
【答案】B。
【解答】解：A、体积相同的水和水银，质量之比为：m 水：m 水银＝ρ 水 V：ρ 水银 V＝ρ 水：ρ 水银，
升高相同的温度，水和水银吸收的热量分别为：Q 水＝c 水 m 水Δt，Q 水银＝c 水银 m 水银Δt
热量之比：Q 水：Q 水银＝（c 水 m 水Δt）：（c 水银 m 水银Δt）＝c 水 m 水：c 水银 m 水银＝c 水ρ 水：c 水银ρ 水银＝＝＜30，故A错误；
B、质量相同的水和水银，降低相同的温度，水和水银放出的热量分别为：Q 水＝c 水 mΔt，Q 水银＝c 水银 mΔt，
热量之比：Q 水银：Q 水＝（c 水银 mΔt）：（c 水 mΔt）＝c 水银：c 水＝＝1：30，故B正确；
C、质量相同的水和水银，吸收相同的热量Q 水＝Q 水银，即c 水 mΔt 水＝c 水银 mΔt 水银，Δt 水＝＝＝＝，
故C错误；
D、水放出的热量：Q 放＝c 水 m 水Δt 水＝4.2×10 3 J/（kg？℃）×1kg×1℃＝4.2×10 3 J；
Q 吸＝c水银m水银Δt水银＝Q 放，
Δt 水银＝＝＝1℃，故D错误。
故选：B。
6．如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和4kg的纯净水，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的水温与加热时间的关系图像A和B（不计热量损失）。则下列说法正确的是（ ）
A．乙杯中水每分钟吸收的热量为1.2×105J
B．加热时间相同，甲、乙两杯水升高的温度之比为3：2
C．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3：4
D．将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比是3：4
【答案】B。
【解答】解：A、由图丙的乙图线可知，加热3min 时，乙容器中水升高的温度：
Δt乙＝40℃﹣20℃＝20℃；
由图象还可知，水的温度变化随时间的增加而均匀升高，
所以，加热1min时，乙容器中水升高的温度：
Δt乙′＝Δt乙＝×20℃＝℃；
此时乙容器中的水吸收热量：
Q吸乙′＝cm乙Δt乙′＝4.2×103J/（kg•℃）×4kg×℃＝1.12×105J，故A错误；
BC、由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，甲的加热时间为2min，
此时甲容器中的水吸收热量：
Q甲吸＝cm甲Δt甲＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（40℃﹣20℃）＝2.52×105J，
甲容器中的水每分钟吸收热量为：
Q吸甲′＝Q甲吸＝×2.52×105J＝1.26×105J；
不计热损失，两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同，
则加热器每分钟放出的热量之比为：
Q甲放：Q乙放＝Q吸甲′：Q吸乙′＝1.26×105J：1.12×105J＝9：8；
相同时间内，两杯水吸收的热量之比为Q甲：Q乙＝9：8，
根据Δt＝可得两杯水升高的温度之比为：
Δt甲：Δt乙＝：＝：＝3：2，故B正确、C错误；
D、甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾，升高的温度相同，比热容相同，由Q吸＝cmΔt可得所需热量之比：
Q甲吸：Q乙吸＝m甲：m乙＝3kg：4kg＝3：4，
加热时间之比为：
t甲：t乙＝：＝：＝2：3，故D错误。
故选：B。
7．将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了2.8℃．不计热量的损失，则可判断（ ）
A．热水和冷水的温度差为87℃，m0：m＝1：28
B．热水和冷水的温度差为69℃，m0：m＝1：32
C．热水和冷水的温度差为54℃，m0：m＝1：24
D．热水和冷水的温度差为48℃，m0：m＝1：20
【答案】A。
【解答】解：设热水和冷水的温度差为t，
∵质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，
∴Q吸＝Q放，
从而可知，cm×3℃＝cm0（t﹣3℃），①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了2.8℃，
∴Q吸＝Q放，
从而可知，c（m+m0）×2.8℃＝cm0（t﹣3℃﹣2.8℃），②
则①﹣②得：
2.8℃cm0＝3℃cm﹣2.8℃cm﹣2.8℃cm0，
整理得：5.6℃cm0＝0.2℃cm，
∴＝＝，即m＝28m0，
把它代入①式得：
cm0（t﹣3℃）＝c×28m0×3℃，
解得：t＝87℃。
故选：A。
8．在能的转化过程中（ ）
A．机械能一定守恒 B．各种形式的能都守恒
C．各种形式的能量的总和一定守恒 D．内能一定守恒
【答案】C。
【解答】解：
各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的，能量互相转换时其量值不变，表明能量是不能被创造或消灭的。因此各种形式能的总量一定守恒，单一的某一种形式的能或几种能不一定守恒，故C选项说法正确。
故选：C。
9．质量和初温相同的甲、乙两种金属块，同时分别放入两杯完全相同的水中，达到热平衡后，放入甲的杯中水温降低了5℃，放入乙的杯中水温降低了10℃，假设热传递过程中没有能量损耗，则甲、乙金属块比热容的关系是（ ）
A．c甲＞c乙B．c甲＜c乙C．c甲＝c乙D．无法判断
【答案】B。
【解答】解：两个杯子中水的质量m相同，
金属块放入水中后，水放出热量温度降低，
甲杯的水温降低5℃，乙杯中水温降低10℃，即：△t甲＜△t乙，水的比热容相同，
不计热量损失，由Q＝cm△t可知，
所以△Q甲吸＜△Q乙吸，
水的初温t相同，降低的温度关系为：△t甲＜△t乙，
所以热平衡后水的温度关系为：t甲＞t乙，
即两金属块的温度关系为：t甲＞t乙，
金属块的初温t初相同，
所以t甲﹣t初＞t乙﹣t初；
质量相同、初温t初相同的两金属块甲和乙，
对于甲有：△Q甲吸＝c甲m甲（t甲﹣t初）…①
对于乙有：△Q乙吸＝c乙m乙（t乙﹣t初）…②
已知：△Q甲吸＜△Q乙吸，ma＝mb，得：＜1，
所以c甲m甲（t甲﹣t初）＜c乙m乙（t乙﹣t初）；
因为t甲﹣t初＞t乙﹣t初，
则有c甲＜c乙。
故选：B。
10．将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器中倒入同样一杯热水，冷水温度升高7℃，若在向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将会升高（不计热损失）（ ）
A．10℃B．4℃C．6℃以上D．6℃以下
【答案】D。
【解答】解：设热水和冷水的温度差为t，一小杯热水的质量为m0，容器中冷水的质量为m，
当质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了10℃，
则有：Q吸＝Q放，即：cm0（t﹣10℃）＝cm×10℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了7℃，
则有：Q吸＝Q放，即：cm0（t﹣10℃﹣7℃）＝c（m+m0）×7℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
将①﹣②得：7℃×cm0＝10℃×cm﹣7℃×cm﹣7℃×cm0，
整理得：14℃×cm0＝3℃×cm，
解得：m＝m0；
代入①式可得，t＝℃；
假设我们将全部热水一次性注入，则由热平衡方程可知：
3m0c（℃﹣△t）＝mc△t，m＝m0；
联立两式解得：△t＝℃≈22.17℃；
则注入后3杯水后，水温还会上升：22.17℃﹣10℃﹣7℃＝5.17℃。
故选：D。
11．根据表判断，下列说法正确的是：
A．两个相同的烧杯分别装有等质量的水银和煤油，水银对烧杯底部的压强较大
B．用相同的热源加热等质量的煤油和酒精，它们升高的温度与加热时间的关系可用如图图像表示，其中图线b表示煤油的温度变化情况
C．将质量相等的铁块和冰块放在水中，冰块所受浮力较小
D．分别将体积相同的铜块和铝块匀速提升相同高度，所用时间之比是2：1，则功率之比是89：54
【答案】D。
【解答】解：A、相同的烧杯分别装有等质量的水银和煤油，即水银和煤油的重力相同，由于烧杯相同，即受力面积相同，据p＝可知，杯底所受的压强相同，故A错误；
B、用相同的热源加热等质量的煤油和酒精时，相同时间内它们吸收的热量相等，由表格数据可知c酒精＞c煤油，由Q吸＝cm△t可知△t酒精＜△t煤油；由图像可知，图线a应表示煤油的温度变化情况，图线b表示酒精的温度变化情况，故B错误；
C、由表格数据可知，ρ铁＞ρ水＞ρ冰，将质量相等的实心铁块和冰块放在水中后，冰块漂浮，铁块沉入水底；
则有：冰块受到的浮力F浮冰＝G＝mg，铁块受到的浮力F浮铁＜G＝mg，所以F浮冰＞F浮铁，故C错误；
D、将体积相同的铜块和铝块匀速举高相同的高度，则做功之比W1：W2＝＝＝，
做功的功率之比：＝＝×＝×＝，故D正确。
故选：D。
12．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（ ）
A．3：4B．1：1C．3：2D．2：1
【答案】B。
【解答】解：由题意可知，c甲＝2c乙，m甲＝m乙，△t甲＝△t乙，m甲′＝m乙′，
由Q吸＝cm△t可得，甲乙物质吸收的热量之比：
＝＝＝，
由Q放＝mq可得，两加热器消耗燃料完全燃烧释放的热量之比：
＝＝＝＝，
由η＝×100%可得，两加热器利用热能的效率之比：
＝＝×＝×＝。
故选：B。
第Ⅱ卷 非选择题
二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）
13．在完全隔热装置内，用同一热源给500g水和500g油分别加热，其温度变化随加热时间变化的关系如图所示，则水每分钟吸热 5.25×103 J，油每分钟吸热 5.25×103 J，油的比热容与水的比热容之比c油：c水＝ 1：2 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】5.25×103；5.25×103；1：2。
【解答】解：（1）12min时，水吸收的热量为：
Q水吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（50℃﹣20℃）＝6.3×104J，
所以1min水吸收的热量为：Q水吸′＝＝＝5.25×103J；
（2）因同一热源放热一样，故二者在相同时间吸热相同，即Q油吸′＝Q水吸′＝5.25×103J；
（3）由图知水和油温度升高20℃，油的加热时间为4min，水的加热时间为8min，所以水吸收的热量是油吸收热量的2倍，即Q水吸″＝2Q油吸″，则c水mΔt＝2c油mΔt，
故油的比热容与水的比热容之比为：＝。
故答案为：5.25×103；5.25×103；1：2。
14．某品牌汽车汽油机的能量流程图如图所示，若汽车行驶过程中消耗汽油0.2kg，已知汽油的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），假如这些汽油完全燃烧，将释放 8.4×106 J的热量，牵引力做的功是 2.94×106 J。
【答案】8.4×106；2.94×106。
【解答】解：汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝qm＝4.2×107J/kg×0.2kg＝8.4×106J；
汽油机输出的有用功的效率：
η＝1﹣33%﹣25%﹣7%＝35%，
则牵引力做的功是：
W有用＝ηQ放＝35%×8.4×106J＝2.94×106J；
故答案为：8.4×106；2.94×106。
15．在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和某种液体（注：c水＞c液体）进行了实验，实验中，水和该液体在相同时间内放出的热量相等。两种液体的温度随时间的变化关系如图所示。分析图像可以得出 甲 （选填“甲”、”乙”）物质为水，另一种液体的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】甲；2.1×103。
【解答】解：
（1）时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图像可知，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；根据Q放＝cm△t可知，在质量相等、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小；所以，甲液体的比热容大，若甲、乙两种液体中，一种液体是水，则一定是甲液体；
（2）由题知，而水和液体的质量相同，即m水＝m乙，而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等，
即Q水放＝Q乙放，则c水m水Δt＝c乙m乙Δt′，
结合图像（15min以内）可得：
4.2×103J/（kg•℃）×m水×（60℃﹣40℃）＝c乙m乙（60℃﹣20℃），
解得：c乙＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：甲；2.1×103。
16．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机1s对外做功 30 次。若某车匀速行驶2h消耗的汽油为5kg，汽车发动机的输出的功率为12kW，则汽车发动机对外做功 8.64×107 J，汽车发动机的效率为 37.6% （q汽油＝4.6×107J/kg，留一位小数）。
【答案】30；8.64×107；37.6%。
【解答】解：（1）若飞轮转速是3600r/min＝60r/s，表示每秒飞轮转动60圈，由于热机完成一个工作循环，飞轮转动2周，经过4个冲程，燃气对外做功1次，所以转动60圈经过30个工作循环，对外做功30次；
（2）由P＝得汽车的有用功：
W有＝Pt＝12×103W×2×3600s＝8.64×107J；
释放的能量：
Q＝qm′＝4.6×107J/kg×5kg＝2.3×108J；
发动机的效率：
η＝＝×100%≈37.6%。
故答案为：30；8.64×107；37.6%。
17．将50克、0℃的雪（可看成是冰水混合物）投入到装有450克、40℃水的绝热容器中，发现水温下降5℃．那么在刚才已经降温的容器中再投入100克上述同样的雪，容器中的水温将又要下降 7.5 ℃。
【答案】7.5。
【解答】解：热水原来的温度t1＝40℃，热水和质量50g的冰水混合后的温度为t′＝40℃﹣5℃＝35℃，
不计热量损失，则Q放＝Q熔化吸+Q吸1
设1kg0℃的这种可看成是冰水混合物的雪，熔化成0℃的水时需吸收的热量为q熔化，
则第一次，质量为m1、温度为O℃的雪与质量为450g的热水混合后，
cM△t1＝m1q熔化+cm1（t′﹣0℃）
即：4.2×103J/（kg•℃）×0.45kg×5℃＝0.05kg×q熔化+4.2×103J/（kg•℃）×0.05kg×35℃
解得：q熔化＝4.2×104J/kg；
第二次质量为m2、温度为O℃的雪与质量为（M+m1）的热水混合后，水温又要下降的温度为△t，
则：c（M+m1）△t＝m2q熔化+cm2[（t′﹣△t）﹣0℃]
即：c（M+m1）△t＝m2q熔化+cm2（t′﹣△t）
带入数据得：4.2×103J/（kg•℃）×（0.45kg+0.05kg）×△t＝0.1kg×4.2×104J/kg+4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（35℃﹣△t）
解得：△t＝7.5℃。
故答案为：7.5。
18．汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气，这就是空燃比（可燃混合气中空气质量与燃油质量之比），某总排量为2.0L的发动机的空燃比为22：1，混合燃气的密度为1.5kg/m3，则发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为 6×103 J，当发动机曲轴每分钟转速为3000转时，此时汽车输出的机械功率为90kW．则该发动机每秒钟做功 25 次，此时该发动机的效率是 60 %（汽油的热值为4.6×107J/kg）
【答案】6×103；25；60。
【解答】解：
（1）一个工作循环吸入混合物的体积：V＝2L＝2×10﹣3m3；
一个工作循环吸入混合物的质量：
m混＝ρ混V＝1.5kg/m3×2×10﹣3m3＝3×10﹣3kg；
一个工作循环吸入汽油的质量
m油＝m混＝×3×10﹣3kg＝×10﹣3kg；
发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为：
Q放＝qm油＝4.6×107J/kg××10﹣3kg＝6×103J；
（2）汽油机的转速为3000r/min，说明1s内汽油机曲轴的转动次数等于50次，一个工作循环中，曲轴转动两周，对外做功一次，1s内曲轴转动50次，对外做功25次；
（3）1s内高温高压的燃气推动活塞做功25次，
1s内汽油燃烧释放的热量：
Q放总＝25Q放＝25×6×103J＝1.5×105J，
根据公式P＝可知，发动机1s做功为：
W＝Pt＝9×104W×1s＝9×104J；
该车发动机的效率：
η＝＝×100%＝60%。
故答案为：6×103；25；60。
三．解答题（本题共6小题，共46分）
19．（3分）如图所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起时：
（1）观察到的现象是 瓶口出现了白雾 。
（2）产生的原因是瓶内空气推动活塞做功时 内能转化为机械能 。
（3）通过大量类似的实验表明： 做功可以改变物体的内能 。
【答案】（1）瓶口出现了白雾；（2）内能转化为机械能；（3）做功可以改变物体的内能。
【解答】解：
给瓶内打气，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，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能，使气体自身的内能减少，温度降低，受温度减低的影响，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴飘散在空中，因此瓶口出现了白雾。
故答案为：（1）瓶口出现了白雾；（2）内能转化为机械能；（3）做功可以改变物体的内能。
20．（8分）在标准大气压下，完全燃烧了6L的天然气加热质量为500g，初温为20℃的水。若天然气放出的热量完全被水吸收。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值约为3.15×107J/m3．试求：
（1）6L的天然气完全燃烧放出的热量是多少J？
（2）水的温度升高了多少℃？
【解答】解：
（1）完全燃烧6L的天然气放出的热量：
Q放＝Vq＝6×10﹣3m3×3.15×107J/m3＝1.89×105J；
（2）不计热量损失，Q吸＝Q放＝1.89×105J，
由Q＝cm（t﹣t0）可得，水吸收热量后升高到的温度：
t＝+t0＝+20℃＝110℃；
因一标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾以后温度不再升高，
所以，水吸收热量后温度的实际变化量：△t＝100℃﹣20℃＝80℃。
答：
（1）6L的天然气完全燃烧放出的热量为1.89×105J；
（2）水的温度升高了80℃。
21．（9分）煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖。县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h。
（1）每小时流出的水是多少kg？
（2）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量。
（3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4×107J/m3]
【解答】解：（1）出水流量为150m3/h，
由ρ＝得：水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×150m3＝1.5×105kg，
（2）水放出的热量Q水放＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5×105kg×（90℃﹣50℃）＝2.52×1010J；
（3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，则Q有用＝Q水放＝2.52×1010J，
由η＝得：
天然气需要放出的热量Q放＝＝＝2.8×1010J，
由Q放＝Vq得：天然气的体积V＝＝＝700m3。
答：（1）每小时流出的水是1.5×105kg；
（2）每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×1010J；
（3）利用上述地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气。
22．（10分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10L的水加热，在6min内完全燃烧了2kg的煤，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图象。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg]求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
【解答】解：
（1）煤完全燃烧产生的热量：Q放＝mq＝2kg×3×107J/kg＝6×107J；
（2）10L水的质量为：m＝ρv＝1×103kg/m3×10×10﹣3m3＝10kg；
由图知，经过6min时间加热，水升高的温度值△t＝80℃﹣20℃＝60℃，
水所吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×60℃＝2.52×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率：η＝＝×100%＝4.2%。
答：（1）煤完全燃烧产生的热量为6×107J；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率为4.2%。
23．（4分）贵阳湿地公园建成后。水域面积大大增加，不仅起到了美化绿化作用，提升了城市形象，而且改善了周边生态环境，附近居民明显感觉到昼夜温差变小了。请你运用所学物理知识，做出简要的解释。
【解答】答：水域面积增大，蓄水量增多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和陆地比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，沙石泥土温度升高的多，所以水多之后，相同的受热，水的温度升的少；
夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，沙石泥土温度降低的多，故水多之后，相同的受冷，水的温度降的少；所以感觉到昼夜温差变小了。
24．（6分）小华利用如图所示的实验装置粗略测量蜡的热值q，图中A为穿有小木棍的容器（内装有水，比热容为c水），B为下部开了许多通气孔的罩子。
（1）除了图中的实验器材，还必需的测量工具是 温度计 和 天平 ；
（2）小华设计的测量数据如下，其中多余的是 D ；
A．测出容器中水的质量m1 B．测出容器中水升高的温度△t
C．测出蜡烛燃烧的质量m2 D．测出蜡烛燃烧的时间T
（3）蜡热值q的表达式为 q＝ （用测量量和已知量的符号表达）；
（4）小华通过本实验测出的热值会比真实值偏 小 ，造成这一偏差的原因是 蜡烛燃烧放出的热量没有被水完全吸收 （选填一条）。
【答案】（1）温度计；天平；（2）D；（3）q＝；（4）小；蜡烛燃烧放出的热量没有被水完全吸收。
【解答】解：（1）要完成本实验，需要测量水的温度与水和蜡烛的质量，因此还需要温度计与天平；
（2）由于燃料的热值与燃烧时间无关，故不必记录燃烧时间，即D属于多余的；
（3）这支蜡烛的热值q＝＝＝；
（4）实验过程中蜡烛燃烧产生的热量有部分散失于空气中，蜡烛燃烧放出的热量没有全部被水吸收，因此实验测出的热值比真实值小。
故答案为：（1）温度计；天平；（2）D；（3）q＝；（4）小；蜡烛燃烧放出的热量没有被水完全吸收。
25．（6分）阅读短文，回答问题：
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力。17世纪，人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机。在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用…
交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的。内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了…
早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力。在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便…
根据材料内容，请在答题卡上回答下列问题：
（1）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的自身重力依次 减小 （选填“增大”或“减小”）。
（2）在结构上柴油机的顶部是喷油嘴，汽油机的顶部是 火花塞 。
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为 机械能 。
【答案】（1）减小；（2）火花塞；（3）机械能。
【解答】解：
（1）根据材料可知，在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次减小；
（2）柴油机和汽油机在构造上的主要区别是：柴油机顶部有喷油嘴，汽油机顶部有火花塞；
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为机械能。
故答案为：（1）减小；（2）火花塞；（3）机械能。物质
铁
水银
冰
酒精
煤油
铜
铝
ρ/（kg•m﹣3）
7.9×103
13.6×103
0.9×103
0.8×103
0.8×103
8.9×103
2.7×103
c/[J（kg•℃）﹣1]
0.46×103
0.14×103
2.1×103
2.4×103
2.1×103
0.39×103
0.88×103
九年级物理学霸赛考卷01（考试版）
初中物理
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
注意事项：
1．测试范围：人教版八年级下册第13-14章。
2．本卷平均难度系数0.2。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．下列关于烧开水、泡茶、喝茶的物理知识不正确的是（ ）
A．从冰箱中拿出的茶叶放置一段时间会变得“湿润”和揭开杯盖茶杯上方冒“白气”的实质不一样
B．用沸水才能很快泡出茶香、茶色、茶味，这是因为温度越高，扩散现象越明显
C．用沸水泡了茶的玻璃杯“烫手”是通过热传递改变物体的内能
D．用电热水壶烧开水，可说明能量既可以发生转化也可以发生转移
2．下列选项可能符合汽车热机能量流向的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．如图是用两个电加热器对甲、乙两杯液体加热后它们的温度随时间的变化关系图像。假设加热过程中热量损失相同，根据图像下列说法正确的是（ ）
A．乙液体的比热容大于甲液体的比热容
B．加热相同时间，甲、乙液体吸收热量一样多，增加的内能一样多
C．若甲、乙液体都是同种液体且质量相同，则甲液体中的电加热器功率大
D．若两个电加热器相同且甲乙都是同种液体，则甲的质量大
4．如图所示，对于图片的描述，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁，古人锻造铁器，淬火的过程水的内能减少
5．已知水银的比热是0.14×103焦/（千克•℃），则下面说法中正确的是（ ）
A．体积相同的水和水银，温度都升高1℃，水吸收的热量是水银的30倍
B．质量相同的水和水银，降低相同的温度，水银放出的热量是水的
C．质量相同的水和水银，吸收相同的热量，若水银升高1℃，则水要升高30℃
D．若1千克的水温度降低1℃放出的热量全部被30千克的水银所吸收，则水银的温度升高2℃
6．如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和4kg的纯净水，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的水温与加热时间的关系图像A和B（不计热量损失）。则下列说法正确的是（ ）
A．乙杯中水每分钟吸收的热量为1.2×105J
B．加热时间相同，甲、乙两杯水升高的温度之比为3：2
C．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3：4
D．将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比是3：4
7．将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了2.8℃．不计热量的损失，则可判断（ ）
A．热水和冷水的温度差为87℃，m0：m＝1：28
B．热水和冷水的温度差为69℃，m0：m＝1：32
C．热水和冷水的温度差为54℃，m0：m＝1：24
D．热水和冷水的温度差为48℃，m0：m＝1：20
8．在能的转化过程中（ ）
A．机械能一定守恒 B．各种形式的能都守恒
C．各种形式的能量的总和一定守恒 D．内能一定守恒
9．质量和初温相同的甲、乙两种金属块，同时分别放入两杯完全相同的水中，达到热平衡后，放入甲的杯中水温降低了5℃，放入乙的杯中水温降低了10℃，假设热传递过程中没有能量损耗，则甲、乙金属块比热容的关系是（ ）
A．c甲＞c乙B．c甲＜c乙C．c甲＝c乙D．无法判断
10．将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器中倒入同样一杯热水，冷水温度升高7℃，若在向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将会升高（不计热损失）（ ）
A．10℃B．4℃C．6℃以上D．6℃以下
11．根据表判断，下列说法正确的是：
A．两个相同的烧杯分别装有等质量的水银和煤油，水银对烧杯底部的压强较大
B．用相同的热源加热等质量的煤油和酒精，它们升高的温度与加热时间的关系可用如图图像表示，其中图线b表示煤油的温度变化情况
C．将质量相等的铁块和冰块放在水中，冰块所受浮力较小
D．分别将体积相同的铜块和铝块匀速提升相同高度，所用时间之比是2：1，则功率之比是89：54
12．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（ ）
A．3：4B．1：1C．3：2D．2：1
第Ⅱ卷 非选择题
二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）
13．在完全隔热装置内，用同一热源给500g水和500g油分别加热，其温度变化随加热时间变化的关系如图所示，则水每分钟吸热 J，油每分钟吸热 J，油的比热容与水的比热容之比c油：c水＝ 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
14．某品牌汽车汽油机的能量流程图如图所示，若汽车行驶过程中消耗汽油0.2kg，已知汽油的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），假如这些汽油完全燃烧，将释放 J的热量，牵引力做的功是 J。
15．在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和某种液体（注：c水＞c液体）进行了实验，实验中，水和该液体在相同时间内放出的热量相等。两种液体的温度随时间的变化关系如图所示。分析图像可以得出 （选填“甲”、”乙”）物质为水，另一种液体的比热容为 J/（kg•℃）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
16．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机1s对外做功 次。若某车匀速行驶2h消耗的汽油为5kg，汽车发动机的输出的功率为12kW，则汽车发动机对外做功 J，汽车发动机的效率为 （q汽油＝4.6×107J/kg，留一位小数）。
17．将50克、0℃的雪（可看成是冰水混合物）投入到装有450克、40℃水的绝热容器中，发现水温下降5℃．那么在刚才已经降温的容器中再投入100克上述同样的雪，容器中的水温将又要下降 ℃。
18．汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气，这就是空燃比（可燃混合气中空气质量与燃油质量之比），某总排量为2.0L的发动机的空燃比为22：1，混合燃气的密度为1.5kg/m3，则发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为 J，当发动机曲轴每分钟转速为3000转时，此时汽车输出的机械功率为90kW．则该发动机每秒钟做功 次，此时该发动机的效率是 %（汽油的热值为4.6×107J/kg）
三．解答题（本题共6小题，共46分）
19．（3分）如图所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起时：
（1）观察到的现象是 。
（2）产生的原因是瓶内空气推动活塞做功时 。
（3）通过大量类似的实验表明： 。
20．（8分）在标准大气压下，完全燃烧了6L的天然气加热质量为500g，初温为20℃的水。若天然气放出的热量完全被水吸收。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值约为3.15×107J/m3．试求：
（1）6L的天然气完全燃烧放出的热量是多少J？
（2）水的温度升高了多少℃？
21．（9分）煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖。县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h。
（1）每小时流出的水是多少kg？
（2）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量。
（3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4×107J/m3]
22．（10分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10L的水加热，在6min内完全燃烧了2kg的煤，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图象。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg]求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
23．（4分）贵阳湿地公园建成后。水域面积大大增加，不仅起到了美化绿化作用，提升了城市形象，而且改善了周边生态环境，附近居民明显感觉到昼夜温差变小了。请你运用所学物理知识，做出简要的解释。
24．（6分）小华利用如图所示的实验装置粗略测量蜡的热值q，图中A为穿有小木棍的容器（内装有水，比热容为c水），B为下部开了许多通气孔的罩子。
（1）除了图中的实验器材，还必需的测量工具是 和 ；
（2）小华设计的测量数据如下，其中多余的是 ；
A．测出容器中水的质量m1 B．测出容器中水升高的温度△t
C．测出蜡烛燃烧的质量m2 D．测出蜡烛燃烧的时间T
（3）蜡热值q的表达式为 （用测量量和已知量的符号表达）；
（4）小华通过本实验测出的热值会比真实值偏 ，造成这一偏差的原因是
（选填一条）。
25．（6分）阅读短文，回答问题：
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力。17世纪，人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机。在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用…
交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的。内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了…
早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力。在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便…
根据材料内容，请在答题卡上回答下列问题：
（1）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的自身重力依次 （选填“增大”或“减小”）。
（2）在结构上柴油机的顶部是喷油嘴，汽油机的顶部是 。
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为 。
物质
铁
水银
冰
酒精
煤油
铜
铝
ρ/（kg•m﹣3）
7.9×103
13.6×103
0.9×103
0.8×103
0.8×103
8.9×103
2.7×103
c/[J（kg•℃）﹣1]
0.46×103
0.14×103
2.1×103
2.4×103
2.1×103
0.39×103
0.88×103
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