1．（2分）如圖所示，兩個(gè)相同瓶子的瓶口相對，之間用一塊玻璃板隔開，下面的瓶中裝有密度比空氣大的紅棕色二氧化氮?dú)怏w。抽掉玻璃板后，可以看到，最后顏色變得均勻，這屬于 現(xiàn)象。
2．（2分）液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，那么分子間的相互作用力表現(xiàn)為 。
3．（2分）當(dāng)晶體被加熱時(shí)，分子運(yùn)動更加劇烈，分子間距離變大，以至分子能夠自由的“游動”，呈流動性 過程（填物態(tài)變化的名稱）。
4．（2分）圖中，兩個(gè)表面光滑的鉛塊相互壓緊后會粘在一起，表明分子間有 。
5．（2分）如圖所示，兩種不同的金屬絲組成一個(gè)閉合回路，觸頭1置于熱水杯中，此時(shí)回路中電流表指針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是溫差電現(xiàn)象。此過程中 能轉(zhuǎn)化為 能。
6．（2分）在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，初溫為20℃、質(zhì)量為2kg的水吸收4.2×105J熱量后溫度將升高 ℃。
7．（2分）氫氣的熱值為14.3×107J/Kg，表示的物理意義是 。
8．（2分）甲和乙兩種物質(zhì)比熱容之比為1：2，分別由甲和乙兩種材料組成的物體吸收同樣熱量后，升高的溫度之比為3：4 。
9．（2分）一輛輸出功率為34kW、熱機(jī)效率為20%的汽車在一段平直的公路上勻速行駛，在輸出功率不變的情況下行駛1h至少需要 L汽油（汽油的熱值為3.4×107J/L）。
10．（2分）小明在做“探究不同物質(zhì)吸熱升溫特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用同一酒精燈分別給質(zhì)量相等的水和食用油加熱，用實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)畫出它們升高的溫度ΔT隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，即ΔT＝kt。用m表示水的質(zhì)量，c1和c2分別表示水和食用油的比熱容，則兩條直線k的比值k水：k食用油等于 。
二、選擇題（每小題3分，共30分）
11．（3分）宏觀的物理現(xiàn)象能夠反映出物質(zhì)的微觀特點(diǎn)，下列說法正確的是（ ）
A．墨水滴入水中出現(xiàn)擴(kuò)散現(xiàn)象，這是分子無規(guī)則運(yùn)動的結(jié)果
B．“破境不能重圓”，這是因?yàn)榻佑|部分的分子間斥力大于引力
C．物體的運(yùn)動速度越大，物體內(nèi)部分子運(yùn)動就越快
D．大多數(shù)物體受熱后體積會膨脹，是由于分子變大的原故
12．（3分）兩個(gè)相同的杯子中裝有質(zhì)量相同的冷水和熱水，分別向兩杯中放入同樣的糖塊，冷水中的糖塊比熱水中的溶解得慢（ ）
A．物質(zhì)分子不運(yùn)動B．水分子間沒有間隙
C．糖分子間沒有斥力D．物質(zhì)分子運(yùn)動緩慢
13．（3分）甲、乙兩杯水溫度各為40℃、80℃，下列說法中正確的是（ ）
A．不計(jì)熱損失，兩杯水混合時(shí)溫度的改變量一定相同
B．不計(jì)熱損失，兩杯水混合時(shí)內(nèi)能的改變量一定相同
C．甲杯中水的內(nèi)能一定比乙杯中的小
D．乙杯中的水所含熱量一定比甲杯中水少
14．（3分）關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量，下列說法正確的是（ ）
A．溫度高的物體含有的熱量多
B．物體吸收熱量，溫度一定升高
C．氣體膨脹對外做功，自身內(nèi)能會減少
D．熱傳遞過程中，溫度從高溫物體傳遞給低溫物體
15．（3分）如圖所示，在試管內(nèi)裝適量水，用橡膠塞塞住管口，橡膠塞被推出，管口出現(xiàn)大量“白氣”。下列說法正確的是（ ）
A．管口出現(xiàn)的“白氣”是水蒸氣
B．水蒸氣推出橡膠塞導(dǎo)致水蒸氣內(nèi)能增加
C．水被加熱的過程中，其內(nèi)能是通過做功的方式改變的
D．水蒸氣推出橡膠塞的過程中，橡膠塞的動能是由水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的
16．（3分）為了比較A、B兩種液體的吸熱能力，小明用完全相同的加熱裝置對質(zhì)量相等的A、B兩液體進(jìn)行加熱，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。根據(jù)圖像信息（ ）
A．A、B兩液體在0～8min內(nèi)吸收的熱量之比為2：1
B．A、B兩液體在0～8min內(nèi)吸收的熱量之比為1：2
C．A、B兩液體的比熱容之比為1：2
D．A、B兩液體的比熱容之比為2：1
17．（3分）如圖，透明圓筒內(nèi)裝有兩根與起電機(jī)相連的放電針。將適量的汽油噴入筒內(nèi)，用軟木塞塞住筒口，軟木塞被沖出，該過程相當(dāng)于四沖程汽油機(jī)工作時(shí)的（ ）
A．吸氣沖程B．做功沖程C．壓縮沖程D．排氣沖程
18．（3分）由Q＝cm（t﹣t0）可得，關(guān)于同一物質(zhì)的比熱容c，下列說法正確的是（ ）
A．若吸收的熱量增大2倍，則比熱容增大2倍
B．若質(zhì)量增大一倍，則比熱容減至一半
C．若質(zhì)量減小一半，比熱容不變
D．若加熱前后的溫度差增大3倍，則比熱容增大3倍
19．（3分）下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的表述中，正確的是（ ）
A．太陽能熱水器夏季晴天工作時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B．手機(jī)電池充電是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能
C．太陽能電池受到光照后電能轉(zhuǎn)化成光能
D．電飯鍋工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
20．（3分）兩臺汽油機(jī)，甲做的有用功是乙的1.5倍，甲的效率是25%，那么甲與乙消耗的汽油的質(zhì)量之比是（ ）
A．9：5B．5：6C．5：9D．6：5
三、實(shí)驗(yàn)探究題（每空2分，共26分）
21．（4分）小明學(xué)習(xí)了分子的熱運(yùn)動之后，做了以下的一些實(shí)驗(yàn)。
（1）實(shí)驗(yàn)一：在比較一定量的水和酒精混合前后總體積大小的實(shí)驗(yàn)中，在直玻璃管中先后注入100mL的水和100mL的酒精，兩種液體完全混合之后的總體積小于200mL ；
（2）實(shí)驗(yàn)二：把一塊玻璃用彈簧測力計(jì)拉出水面，在離開水面時(shí)，如圖所示 。
22．（12分）研究改變物體內(nèi)能的方法時(shí)，小明做了2個(gè)小實(shí)驗(yàn)：
（1）如圖甲所示，在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速壓下去，說明玻璃筒內(nèi)氣體的內(nèi)能 （選填“增加”、“減小”或“不變”），此實(shí)驗(yàn)與汽油機(jī)工作循環(huán)中的 沖程能量轉(zhuǎn)化形式相同；
（2）如圖乙所示，玻璃瓶內(nèi)有一些水，水的上方有水蒸氣。通過打氣筒給瓶內(nèi)打氣，瓶塞跳出。瓶塞跳出過程中瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能 （選填“增加”、“減小”或“不變”），瓶塞跳出過程中的能量轉(zhuǎn)化過程是 能轉(zhuǎn)化為 能；
（3）上面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明，通過 的方式，可以改變物體的內(nèi)能。
23．（10分）為了比較水和食用油的吸熱能力，小明用兩個(gè)相同的裝置做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。
（1）從實(shí)驗(yàn)表格可以看出，實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制三個(gè)不變量：將水和食用油分別放在天平兩端使天平平衡，目的是使水和食用油的 相同。加熱相同時(shí)間是為了控制水和食用油 相同。另外還要讓水和食用油的初溫相同。
（2）在此實(shí)驗(yàn)中，如果要使水和食用油的最后溫度相同，就要給水加熱更長的時(shí)間，水吸收的熱量 （選填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的熱量；
（3）根據(jù)上表格中的數(shù)據(jù)，計(jì)算出食用油的比熱容是 J/（kg?℃）（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)），已知c水＝4.2×103J/（kg?℃），如圖乙是冰熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象，據(jù)此可得出水與冰的比熱容之比是 。
四、計(jì)算題（每小問3分，共24分）
24．（6分）我國自主研制的“紅旗HQ3”無人駕駛汽車在某段平直公路上進(jìn)行測試，測試過程中汽車發(fā)動機(jī)對汽車做了5.4×106J的功，消耗的燃油0.3kg。已知燃油的熱值是4.5×107J/kg。試求：
（1）消耗的燃油完全燃燒所放出的熱量；
（2）發(fā)動機(jī)的效率是多少。
25．（9分）質(zhì)量為2kg的金屬塊，被加熱到200℃后放入1kg、20℃的冷水中，不計(jì)熱量損失，水和金屬塊的溫度均為50℃，已知c水＝4.2×103J/（kg?℃），求在此過程中：
（1）水吸收的熱量；
（2）金屬塊內(nèi)能的減少量；
（3）金屬塊的比熱容。
26．（9分）某物理興趣小組為了探究地球表面水吸收太陽能的本領(lǐng)，做了如下實(shí)驗(yàn)：用一臉盆裝6kg的水，水的表面積為0.1m2，經(jīng)過太陽光垂直照射15min，水溫升高了5℃．問：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)6kg的水15min內(nèi)吸收了多少熱能？
（2）平均每分鐘1m2水面吸收的熱量是多少？
（3）若用加熱的方式使同質(zhì)量的水升高相同的溫度，至少需要燃燒多少m3的液化氣？
（假設(shè)液化氣燃燒放出的熱量全部被水吸收，液化氣的熱值是5.0×107J/m3）。
2023-2024學(xué)年安徽省蚌埠市G5聯(lián)動九年級（上）第一次調(diào)研物理試卷
參考答案與試題解析
一、填空題（每空2分，共20分）
1．（2分）如圖所示，兩個(gè)相同瓶子的瓶口相對，之間用一塊玻璃板隔開，下面的瓶中裝有密度比空氣大的紅棕色二氧化氮?dú)怏w。抽掉玻璃板后，可以看到，最后顏色變得均勻，這屬于 擴(kuò)散 現(xiàn)象。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動的現(xiàn)象屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，分子的運(yùn)動速度和溫度有關(guān)，溫度越高分子的運(yùn)動速度越快，即擴(kuò)散越快。
【解答】解：抽掉玻璃板后，可看到兩種氣體逐漸混合在一起，這是分子運(yùn)動的結(jié)果。
故答案為：擴(kuò)散。
2．（2分）液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，那么分子間的相互作用力表現(xiàn)為 引力 。
【答案】引力。
【分析】表面層的分子間距較液體內(nèi)部大時(shí)表現(xiàn)為引力，較小時(shí)表現(xiàn)為斥力。
【解答】解：表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些。
故答案為：引力。
3．（2分）當(dāng)晶體被加熱時(shí)，分子運(yùn)動更加劇烈，分子間距離變大，以至分子能夠自由的“游動”，呈流動性 熔化 過程（填物態(tài)變化的名稱）。
【答案】熔化。
【分析】熔化指物質(zhì)由固態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)，熔化要吸熱。
【解答】解：給晶體加熱，當(dāng)晶體被加熱時(shí)，分子間距離變大。
故答案為：熔化。
4．（2分）圖中，兩個(gè)表面光滑的鉛塊相互壓緊后會粘在一起，表明分子間有 引力 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】物質(zhì)是由分子組成的，分子間存在相互的引力和斥力。
【解答】解：
圖中，把兩個(gè)表面光滑的鉛塊相互壓緊后會粘在一起。
故答案為：引力。
5．（2分）如圖所示，兩種不同的金屬絲組成一個(gè)閉合回路，觸頭1置于熱水杯中，此時(shí)回路中電流表指針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是溫差電現(xiàn)象。此過程中 內(nèi) 能轉(zhuǎn)化為 電 能。
【答案】內(nèi)；電。
【分析】熱水是系統(tǒng)能量的來源，接觸頭1從熱水中吸收的熱量，一部分轉(zhuǎn)化為電流做功，另一部分能量被冷水吸收；
溫差電壓產(chǎn)生的原因是，在同一導(dǎo)體的兩端因其溫度不同而產(chǎn)生的一種熱電壓，從能量轉(zhuǎn)化角度，熱電偶消耗了內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了電能。
【解答】解：溫差電壓產(chǎn)生的原因是，在同一導(dǎo)體的兩端因其溫度不同而產(chǎn)生的一種熱電壓，熱電偶消耗了內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了電能。
故答案為：內(nèi)；電。
6．（2分）在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，初溫為20℃、質(zhì)量為2kg的水吸收4.2×105J熱量后溫度將升高 50 ℃。
【答案】50。
【分析】知道水的質(zhì)量、比熱容、初溫和吸收的熱量，利用Q吸＝cmΔt＝cm（t﹣t0）求出水升高的溫度。
【解答】解：由Q吸＝cmΔt可知，水升高的溫度為：
Δt＝＝＝50℃。
故答案為：50。
7．（2分）氫氣的熱值為14.3×107J/Kg，表示的物理意義是 1千克的氫氣完全燃燒放出的熱量是14.3×107J 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】根據(jù)燃料熱值定義（單位質(zhì)量的燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量）回答。
【解答】解：氫氣的熱值為14.3×107J/kg，它表示的意思是4千克的氫氣完全燃燒放出的熱量是14.3×107J。
故答案為：2千克的氫氣完全燃燒放出的熱量是14.3×107J。
8．（2分）甲和乙兩種物質(zhì)比熱容之比為1：2，分別由甲和乙兩種材料組成的物體吸收同樣熱量后，升高的溫度之比為3：4 8：3 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】知道甲乙比熱容的比值關(guān)系，升高溫度的關(guān)系，知道甲、乙兩物吸收相等的熱量；利用吸熱公式Q吸＝cmΔt求甲、乙兩物體的質(zhì)量的比值。
【解答】解：由題知，Δt甲：Δt乙＝3：4，c甲：c乙＝3：2，
甲、乙兩物體吸收的熱量：Q甲：Q乙＝1：5，
由Q吸＝cmΔt得這兩個(gè)物體的質(zhì)量之比：
m甲：m乙＝：＝：＝8：3。
故答案為：6：3。
9．（2分）一輛輸出功率為34kW、熱機(jī)效率為20%的汽車在一段平直的公路上勻速行駛，在輸出功率不變的情況下行駛1h至少需要 18 L汽油（汽油的熱值為3.4×107J/L）。
【答案】18
【分析】先求出牽引力做的功，即有用功，有用功除以熱機(jī)效率可以得到總功，即燃料完全燃燒放出的熱量，再用燃燒放熱的公式Q＝Vq計(jì)算可得需要的汽油的體積。
【解答】解：汽車的輸出功率為：P＝34kW＝3.4×105W，行駛時(shí)間為：t＝1h＝3600s有＝Pt＝3.6×104W×3600s＝1.224×108J；
完全燃燒汽油放出的熱量為：；
根據(jù)燃燒放熱公式Q放＝Vq可得，需要的汽油體積為：。
故答案為：18。
10．（2分）小明在做“探究不同物質(zhì)吸熱升溫特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用同一酒精燈分別給質(zhì)量相等的水和食用油加熱，用實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)畫出它們升高的溫度ΔT隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，即ΔT＝kt。用m表示水的質(zhì)量，c1和c2分別表示水和食用油的比熱容，則兩條直線k的比值k水：k食用油等于 c2：c1 。
【答案】c2：c1。
【分析】質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量，升高的溫度與比熱容成反比。
【解答】解：
兩種液體的溫度變化與加熱時(shí)間圖象都是過原點(diǎn)的直線，即ΔT＝kt，
設(shè)當(dāng)兩液體的溫度都升高ΔT1時(shí)，水和食用油所用時(shí)間分別為t2、t7，如圖所示：
因溫度都升高ΔT1，則由題意可得：ΔT1＝k水t3＝k食用油t1﹣﹣﹣﹣﹣①
又因?yàn)榧訜釙r(shí)間反映了物質(zhì)吸熱的多少，所以加熱時(shí)間與物質(zhì)吸收的熱量成正比1：t2＝Q1：Q2﹣﹣﹣﹣②
所以，由①②以及吸熱公式可得：＝＝＝2：c3。
故答案為：c2：c1。
二、選擇題（每小題3分，共30分）
11．（3分）宏觀的物理現(xiàn)象能夠反映出物質(zhì)的微觀特點(diǎn)，下列說法正確的是（ ）
A．墨水滴入水中出現(xiàn)擴(kuò)散現(xiàn)象，這是分子無規(guī)則運(yùn)動的結(jié)果
B．“破境不能重圓”，這是因?yàn)榻佑|部分的分子間斥力大于引力
C．物體的運(yùn)動速度越大，物體內(nèi)部分子運(yùn)動就越快
D．大多數(shù)物體受熱后體積會膨脹，是由于分子變大的原故
【答案】A
【分析】（1）物質(zhì)是由大量分子組成的，分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動；
（2）存在著相互作用的引力和斥力，當(dāng)分子間距離增大時(shí)，表現(xiàn)為引力，當(dāng)分子間距離減小時(shí)，表現(xiàn)為斥力，當(dāng)分子間距等于平衡位置時(shí)，引力等于斥力，即分子力等于零；
（3）分子運(yùn)動與物體的運(yùn)動快慢無關(guān)；
（4）分子間有間隙。
【解答】解：A、墨水滴入水中出現(xiàn)擴(kuò)散現(xiàn)象，故A正確；
B、“破境不能重圓”，分子間的作用力非常小；
C、分子運(yùn)動的快慢與溫度有關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D、大多數(shù)物體受熱后體積會膨脹，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
12．（3分）兩個(gè)相同的杯子中裝有質(zhì)量相同的冷水和熱水，分別向兩杯中放入同樣的糖塊，冷水中的糖塊比熱水中的溶解得慢（ ）
A．物質(zhì)分子不運(yùn)動B．水分子間沒有間隙
C．糖分子間沒有斥力D．物質(zhì)分子運(yùn)動緩慢
【答案】D
【分析】根據(jù)分子動理論可知：物質(zhì)是由分子（或原子）組成的，分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動的速度越快，溫度越低，分子無規(guī)則運(yùn)動的速度越緩慢，據(jù)此進(jìn)行分析。
【解答】解：兩個(gè)杯子中分別盛有質(zhì)量相同的熱水和冷水，向其中分別放入同樣的糖塊，這是因?yàn)闇囟仍降停蔇正確。
故選：D。
13．（3分）甲、乙兩杯水溫度各為40℃、80℃，下列說法中正確的是（ ）
A．不計(jì)熱損失，兩杯水混合時(shí)溫度的改變量一定相同
B．不計(jì)熱損失，兩杯水混合時(shí)內(nèi)能的改變量一定相同
C．甲杯中水的內(nèi)能一定比乙杯中的小
D．乙杯中的水所含熱量一定比甲杯中水少
【答案】B
【分析】（1）熱傳遞的過程中低溫物體吸收熱量與高溫物體放出的熱量相同；
（2）內(nèi)能的大小與物體的溫度和質(zhì)量有關(guān)；
（3）熱量是過程量只能說“吸收”或“放出”，不能說“含有”或“具有”。
【解答】解：
AB、熱傳遞的過程中低溫物體吸收熱量，高溫物體放出的熱量相同，低溫物體吸收熱量與高溫物體放出的熱量相同，兩杯水混合時(shí)內(nèi)能的改變量一定相同，不能確定溫度變化是否相同，B正確；
C、內(nèi)能的大小除了與物體的溫度有關(guān)外，甲杯中水的溫度雖然低，故C錯(cuò)誤；
D、熱量是過程量只能說“吸收”或“放出”，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
14．（3分）關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量，下列說法正確的是（ ）
A．溫度高的物體含有的熱量多
B．物體吸收熱量，溫度一定升高
C．氣體膨脹對外做功，自身內(nèi)能會減少
D．熱傳遞過程中，溫度從高溫物體傳遞給低溫物體
【答案】C
【分析】（1）在熱傳遞過程中傳遞內(nèi)能的多少叫熱量，熱量是個(gè)過程量；
（2）晶體熔化過程中，吸收熱量，溫度不變；
（3）做功改變物體內(nèi)能，對物體做功，物體內(nèi)能會增加，物體對外做功，物體內(nèi)能會減??；
（4）熱量是熱傳遞過程中傳遞內(nèi)能的多少，是從高溫物體傳向低溫物體或從高溫部分傳向低溫部分。
【解答】解：A、熱量是一個(gè)過程量，故A錯(cuò)誤；
B、物體吸收了熱量，比如晶體熔化時(shí)，但溫度不變；
C、氣體膨脹對外做功后，故C正確；
D、熱傳遞過程中，傳遞的不是溫度。
故選：C。
15．（3分）如圖所示，在試管內(nèi)裝適量水，用橡膠塞塞住管口，橡膠塞被推出，管口出現(xiàn)大量“白氣”。下列說法正確的是（ ）
A．管口出現(xiàn)的“白氣”是水蒸氣
B．水蒸氣推出橡膠塞導(dǎo)致水蒸氣內(nèi)能增加
C．水被加熱的過程中，其內(nèi)能是通過做功的方式改變的
D．水蒸氣推出橡膠塞的過程中，橡膠塞的動能是由水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的
【答案】D
【分析】（1）物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫做液化；
（2）物體對外做功，內(nèi)能減少；
（3）改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞兩種；
（4）水蒸氣把軟木塞向上沖起時(shí)，水蒸氣對木塞做功。
【解答】解：A．管口出現(xiàn)的“白氣”是水蒸氣液化形成的小水滴；
B．水蒸氣推出橡膠塞導(dǎo)致水蒸氣內(nèi)能減少；
C．水被加熱的過程中，故C錯(cuò)誤；
D．水蒸氣把橡膠塞向上沖起時(shí)，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡膠塞的機(jī)械能。
故選：D。
16．（3分）為了比較A、B兩種液體的吸熱能力，小明用完全相同的加熱裝置對質(zhì)量相等的A、B兩液體進(jìn)行加熱，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。根據(jù)圖像信息（ ）
A．A、B兩液體在0～8min內(nèi)吸收的熱量之比為2：1
B．A、B兩液體在0～8min內(nèi)吸收的熱量之比為1：2
C．A、B兩液體的比熱容之比為1：2
D．A、B兩液體的比熱容之比為2：1
【答案】C
【分析】（1）用相同的加熱器加熱，在相同時(shí)間內(nèi)，兩種液體吸收的熱量是相同的；
（2）根據(jù)c＝求出A、B兩液體的比熱容之比。
【解答】解：AB、用相同的加熱器加熱，加熱器放出的熱量是相同的，所以在0～8min內(nèi)，A，故其吸收的熱量之比為3：1、B錯(cuò)誤；
CD、由圖像可知，A液體溫度升高了ΔtA＝40℃﹣20℃＝20℃，
B液體溫度升高了ΔtB＝30℃﹣20℃＝10℃，已知質(zhì)量相等的A、B，
根據(jù)Q＝cmΔt可得，A、B兩液體的比熱容之比為：
＝＝＝＝＝1：2，D錯(cuò)誤。
故選：C。
17．（3分）如圖，透明圓筒內(nèi)裝有兩根與起電機(jī)相連的放電針。將適量的汽油噴入筒內(nèi)，用軟木塞塞住筒口，軟木塞被沖出，該過程相當(dāng)于四沖程汽油機(jī)工作時(shí)的（ ）
A．吸氣沖程B．做功沖程C．壓縮沖程D．排氣沖程
【答案】B
【分析】燃料燃燒，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體膨脹對軟木塞做功；在汽油機(jī)的做功沖程中，氣體對外做功。
【解答】解：
將適量的汽油噴入筒內(nèi)，用軟木塞塞住筒口；當(dāng)放電針放電時(shí)，圓筒內(nèi)氣體的內(nèi)能增加，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出，因此該實(shí)驗(yàn)可模擬四沖程汽油機(jī)工作時(shí)的做功沖程、ACD錯(cuò)誤。
故選：B。
18．（3分）由Q＝cm（t﹣t0）可得，關(guān)于同一物質(zhì)的比熱容c，下列說法正確的是（ ）
A．若吸收的熱量增大2倍，則比熱容增大2倍
B．若質(zhì)量增大一倍，則比熱容減至一半
C．若質(zhì)量減小一半，比熱容不變
D．若加熱前后的溫度差增大3倍，則比熱容增大3倍
【答案】C
【分析】質(zhì)量是1kg的某種物質(zhì)，溫度升高1℃吸收的熱量叫這種物質(zhì)的比熱容。比熱容是物質(zhì)的一種特性，物質(zhì)的比熱容只跟物體的種類和狀態(tài)有關(guān)，與物體質(zhì)量的大小、溫度高低、吸收或放出熱量的多少均無關(guān)。
【解答】解：比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，只跟物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)、溫度高低，故ABD錯(cuò)誤。
故選：C。
19．（3分）下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的表述中，正確的是（ ）
A．太陽能熱水器夏季晴天工作時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B．手機(jī)電池充電是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能
C．太陽能電池受到光照后電能轉(zhuǎn)化成光能
D．電飯鍋工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】D
【分析】（1）太陽能的利用有兩個(gè)方面：加熱物體、發(fā)電。
（2）手機(jī)電池充電時(shí)相當(dāng)于用電器，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。
（3）太陽能電池板是把太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
（4）電熱器工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【解答】解：A、太陽能熱水器工作過程中將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
B、手機(jī)充電過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；
C、太陽能電池板把太陽能轉(zhuǎn)化成電能；
D、電飯鍋工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
故選：D。
20．（3分）兩臺汽油機(jī)，甲做的有用功是乙的1.5倍，甲的效率是25%，那么甲與乙消耗的汽油的質(zhì)量之比是（ ）
A．9：5B．5：6C．5：9D．6：5
【答案】A
【分析】由已知條件，根據(jù)熱機(jī)效率公式η＝×100%可求出甲、乙兩機(jī)消耗的總能量之比，根據(jù)Q＝mq，在q相同時(shí)，熱量與質(zhì)量成正比，據(jù)此得出汽油質(zhì)量之比。
【解答】解：
甲、乙兩臺汽油機(jī)的效率分別是25%，由熱機(jī)效率公式η＝
Q甲＝，Q乙＝，
所以＝×＝×＝×＝9：5，
又因?yàn)镼＝mq，在q相同時(shí)，故甲，只有A正確。
故選：A。
三、實(shí)驗(yàn)探究題（每空2分，共26分）
21．（4分）小明學(xué)習(xí)了分子的熱運(yùn)動之后，做了以下的一些實(shí)驗(yàn)。
（1）實(shí)驗(yàn)一：在比較一定量的水和酒精混合前后總體積大小的實(shí)驗(yàn)中，在直玻璃管中先后注入100mL的水和100mL的酒精，兩種液體完全混合之后的總體積小于200mL 有間隙 ；
（2）實(shí)驗(yàn)二：把一塊玻璃用彈簧測力計(jì)拉出水面，在離開水面時(shí)，如圖所示 分子間有相互作用的引力 。
【答案】（1）有間隙；（2）分子間有相互作用的引力。
【分析】（1）物質(zhì)是由分子組成的，組成物質(zhì)的分子間存在間隙；
（2）分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子距離較近時(shí)表現(xiàn)為斥力，當(dāng)分子間距離較遠(yuǎn)時(shí)表現(xiàn)為引力，玻璃分子和水分子之間存在引力。
【解答】解：（1）因?yàn)榉肿娱g存在著間隙，故100mL的酒精和100mL的水混合后總體積小于200mL；
（2）當(dāng)玻璃和水接觸在一起時(shí)，玻璃分子和水分子間的距離在引力作用的范圍內(nèi)；當(dāng)向上拉玻璃板時(shí)，因此彈簧測力計(jì)的示數(shù)大于玻璃板自身的重力。
故答案為：（1）有間隙；（2）分子間有相互作用的引力。
22．（12分）研究改變物體內(nèi)能的方法時(shí)，小明做了2個(gè)小實(shí)驗(yàn)：
（1）如圖甲所示，在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速壓下去，說明玻璃筒內(nèi)氣體的內(nèi)能 增加 （選填“增加”、“減小”或“不變”），此實(shí)驗(yàn)與汽油機(jī)工作循環(huán)中的 壓縮 沖程能量轉(zhuǎn)化形式相同；
（2）如圖乙所示，玻璃瓶內(nèi)有一些水，水的上方有水蒸氣。通過打氣筒給瓶內(nèi)打氣，瓶塞跳出。瓶塞跳出過程中瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能 減小 （選填“增加”、“減小”或“不變”），瓶塞跳出過程中的能量轉(zhuǎn)化過程是 內(nèi) 能轉(zhuǎn)化為 機(jī)械 能；
（3）上面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明，通過 做功 的方式，可以改變物體的內(nèi)能。
【答案】（1）增加；壓縮；（2）減??；內(nèi)；機(jī)械；（3）做功。
【分析】做功可以改變物體的內(nèi)能：對物體做功，物體內(nèi)能會增加，物體對外做功，物體內(nèi)能會減小。
【解答】解：（1）在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速壓下去，迅速下壓活塞時(shí)，氣體的溫度升高，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（2）當(dāng)瓶塞跳起時(shí)，同時(shí)還能看到瓶口出現(xiàn)“白霧”的現(xiàn)象，內(nèi)能減?。荒芰哭D(zhuǎn)化為內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
（3）上面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明，通過做功的方式可以改變物體的內(nèi)能。
故答案為：（1）增加；壓縮；內(nèi)；機(jī)械。
23．（10分）為了比較水和食用油的吸熱能力，小明用兩個(gè)相同的裝置做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。
（1）從實(shí)驗(yàn)表格可以看出，實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制三個(gè)不變量：將水和食用油分別放在天平兩端使天平平衡，目的是使水和食用油的 質(zhì)量 相同。加熱相同時(shí)間是為了控制水和食用油 吸熱 相同。另外還要讓水和食用油的初溫相同。
（2）在此實(shí)驗(yàn)中，如果要使水和食用油的最后溫度相同，就要給水加熱更長的時(shí)間，水吸收的熱量 大于 （選填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的熱量；
（3）根據(jù)上表格中的數(shù)據(jù)，計(jì)算出食用油的比熱容是 2.19×103 J/（kg?℃）（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)），已知c水＝4.2×103J/（kg?℃），如圖乙是冰熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象，據(jù)此可得出水與冰的比熱容之比是 2：1 。
【答案】（1）質(zhì)量；吸熱；（2）大于；（3）2.19×103；2：1。
【分析】（1）（2）我們使用相同的通過加熱時(shí)間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉(zhuǎn)換法；
（3）根據(jù)上表格中的數(shù)據(jù)可知加熱5分鐘（吸熱相同）水和食用油升高的溫度；根據(jù)Q＝cmΔt可知，在質(zhì)量和吸熱相同的情況下，比熱容與升高的溫度之積為一定值，升高的溫度與比熱容成反比，據(jù)此得出食用油的比熱容；
根據(jù)冰熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象知冰加熱2分鐘升高10℃，水加熱4分鐘升高10℃，根據(jù)轉(zhuǎn)換法，水吸熱是冰的2倍，根據(jù)Q＝cmΔt可得水與冰的比熱容之比。
【解答】解：（1）從實(shí)驗(yàn)表格可以看出，實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制三個(gè)不變量：將水和食用油分別放在天平兩端使天平平衡。由轉(zhuǎn)換法。另外還要讓水和食用油的初溫相同；
（2）在此實(shí)驗(yàn)中，如果要使水和食用油的最后溫度相同，根據(jù)轉(zhuǎn)換法；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，加熱6分鐘（吸熱相同）
45℃﹣20℃＝25℃；
食用油升高的溫度為：
68℃﹣20℃＝48℃；
根據(jù)Q＝cmΔt可知，在質(zhì)量和吸熱相同的情況下，升高的溫度與比熱容成反比
c＝×4.8×103J/（kg?℃）≈2.19×106J/（kg?℃）；
冰化成水質(zhì)量不變，根據(jù)冰熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象知，水加熱4分鐘升高10℃，水吸熱是冰的2倍
c水mΔt＝3c冰mΔt
可得水與冰的比熱容之比是2：1。
故答案為：（1）質(zhì)量；吸熱；（3）6.19×103；2：5。
四、計(jì)算題（每小問3分，共24分）
24．（6分）我國自主研制的“紅旗HQ3”無人駕駛汽車在某段平直公路上進(jìn)行測試，測試過程中汽車發(fā)動機(jī)對汽車做了5.4×106J的功，消耗的燃油0.3kg。已知燃油的熱值是4.5×107J/kg。試求：
（1）消耗的燃油完全燃燒所放出的熱量；
（2）發(fā)動機(jī)的效率是多少。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】（1）知道消耗汽油的質(zhì)量，利于Q放＝mq求出燃油完全燃燒放出的熱量；
（2）根據(jù)η＝×100%求出發(fā)動機(jī)的效率。
【解答】解：（1）燃油完全燃燒放出的熱量：
Q放＝mq＝0.3kg×4.5×107J/kg＝6.35×107J
（2）發(fā)動機(jī)的效率：
η＝×100%＝。
答：（1）消耗的燃油完全燃燒產(chǎn)生的熱量是1.35×108J；
（2）發(fā)動機(jī)的效率是40%。
25．（9分）質(zhì)量為2kg的金屬塊，被加熱到200℃后放入1kg、20℃的冷水中，不計(jì)熱量損失，水和金屬塊的溫度均為50℃，已知c水＝4.2×103J/（kg?℃），求在此過程中：
（1）水吸收的熱量；
（2）金屬塊內(nèi)能的減少量；
（3）金屬塊的比熱容。
【答案】（1）在此過程中水吸收的熱量是1.26×105J；
（2）金屬塊內(nèi)能的減少量是1.26×105J；
（3）金屬塊的比熱容是0.42×103J/（kg?℃）。
【分析】（1）知道水的比熱容、質(zhì)量、初溫和末溫，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）計(jì)算水吸收的熱量；
（2）不計(jì)熱量損失，金屬塊放出的熱量等于水吸收的熱量；
（3）知道金屬塊的質(zhì)量、初溫和末溫，利用Q放＝cmΔt求金屬塊的比熱容。
【解答】解：（1）水吸收的熱量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.5×103J/（kg?℃）×1kg×（50℃﹣20℃）＝2.26×105J；
（2）不計(jì)熱量損失，到平衡后
Q放＝Q吸＝1.26×102J；
（3）由Q放＝cmΔt可得金屬塊的比熱容：
c金＝＝＝3.42×103J/（kg?℃）。
答：（1）在此過程中水吸收的熱量是1.26×108J；
（2）金屬塊內(nèi)能的減少量是1.26×105J；
（3）金屬塊的比熱容是7.42×103J/（kg?℃）。
26．（9分）某物理興趣小組為了探究地球表面水吸收太陽能的本領(lǐng)，做了如下實(shí)驗(yàn)：用一臉盆裝6kg的水，水的表面積為0.1m2，經(jīng)過太陽光垂直照射15min，水溫升高了5℃．問：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)6kg的水15min內(nèi)吸收了多少熱能？
（2）平均每分鐘1m2水面吸收的熱量是多少？
（3）若用加熱的方式使同質(zhì)量的水升高相同的溫度，至少需要燃燒多少m3的液化氣？
（假設(shè)液化氣燃燒放出的熱量全部被水吸收，液化氣的熱值是5.0×107J/m3）。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】（1）知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫、水的比熱容，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）在（1）中求出的是15min內(nèi)在0.1m2表面積上水吸收的熱量，據(jù)此可求出平均每分鐘1m2水面吸收的熱量；
（3）由題知，液化氣燃燒放出的熱量全部被水吸收，知道液化氣的熱值，利用Q吸＝Q放＝Vq求需要的液化氣的體積。
【解答】解：（1）水吸收的熱量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×104J/（kg?℃）×6kg×5℃＝5.26×105J；
（2）平均每分鐘1m2水面吸收的熱量：
Q＝＝＝8.6×104J/（min?m2）；
（3）由題知，Q放＝Q吸＝2.26×105J，
根據(jù)Q放＝Vq得需要液化氣的體積：
V＝＝＝2.52×10﹣3m3。
答：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)5kg的水15min內(nèi)吸收了1.26×105J的熱量；
（2）平均每分鐘6m2水面吸收的熱量是8.2×104J；
（3）至少需要燃燒2.52×10﹣7m3的液化氣。物質(zhì)
質(zhì)量/g
初始溫度/℃
加熱時(shí)間/min
最后溫度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
物質(zhì)
質(zhì)量/g
初始溫度/℃
加熱時(shí)間/min
最后溫度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68

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