河南省郑州市冠军中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（10月份）(解析版)
一、填空题（每空2分，共30分）
1．（4分）烩面是我们郑州有名的美食，当一碗色香味俱佳的烩面端到餐桌上时，烩面的美味香飘四溢 现象；一根烩面入口，除舌尖上感觉到美味外，这是通过 方式改变了舌尖的内能。
2．（4分）《天工开物》一书中有关于利用铜铸币的情景。燃料燃烧时，其热值 。将熔化成液态的金属铜倒入钱币模子，在凝固过程中，铜的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
3．（6分）通过学习物理，我们要学会“见物识理”，用干毛巾擦过的镜子上会粘有细小绒毛 能吸引轻小物体；10mL的水和10mL的酒精混合后总体积 （填“大于”“小于”或“等于”）20mL，说明分子之间存在 。
4．（4分）两个相同的验电器A和B，A带负电，B不带电，则电荷移动的方向 ，电流方向是 （填“从A到B”或“B到A”）。
5．（4分）如图，是两个演示实验的示意图，在一个配有活塞的厚玻璃桶里放一小团硝化棉，棉花燃烧起来，如图甲所示，橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去，如图乙所示，图甲的情况与汽油机的 冲程相同，图乙的情况与汽油机的 冲程相同。
6．（4分）汽车刹车的过程，伴随着能量从 转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和 （选填“增大”“不变”或“缩小”）。
7．（4分）同种物质组成的甲、乙两物体，质量之比为2：1，吸收热量之比4：1 ；若将甲物体的质量减小，则两物体的比热容之比为 。
二、选择题（本题8小题，共24分。每小题3分，8-13只有一个选项符合要求，14和15每小题有两个选项符合要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有错的得0分）
8．（3分）下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A．碟子中的酒精蒸发变少
B．建筑工地上尘土飞扬
C．空气中PM2.5超标形成雾霾
D．两个干净的铅块粘在一起
9．（3分）关于分子和物体内能，下列说法正确的是（ ）
A．杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力
B．固体间能扩散，表明固体物质分子是运动的
C．把0℃的冰块加热熔化成0℃的水，其内能不变
D．用力搓手，手发热是通过热传递增加手的内能
10．（3分）甲、乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是（ ）
A．甲的功率大于乙的功率
B．乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大
C．甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
D．工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
11．（3分）塑料外壳手电筒的构造如图所示，手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路，下列说法正确的是（ ）
A．干电池为电源，按键为电路开关
B．灯泡发光时，电能转化为化学能
C．金属弹簧为绝缘体，不属于电路的一部分
D．手电筒中两节干电池是并联的
12．（3分）使用空气炸锅时发现：同时闭合定时开关S1和温控开关S2产生热风，仅闭合S1产生冷风，不能只发热不吹风。其电路可能是（ ）
A． B．
C． D．
13．（3分）将质量相同，材料不同的三块金属甲、乙、丙，加热到相同的温度后，冰块形状基本不再变化，最终观察到如图所示的现象。由此说明三块金属的比热容（ ）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
14．（3分）小帆在老师指导下，用如图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 ℃），则下列说法中正确的是（ ）
A．c乙＝2.4×103J/（kg ℃）
B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C．0～8min乙吸收的热量为3.36×104J
D．该酒精灯的加热效率为28%
（多选）15．（3分）如图所示，是一种新型节能灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释合理的是（ ）
A．太阳能电池板是将太阳能转化为电能
B．小风扇是用来给太阳能电池板散热的
C．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
D．小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能
三、画图题（第16-17题共2道小题，每空3分，共6分）
16．（3分）画出下列实物电路对应的电路图。
17．（3分）根据电路图连接实物电路。
四、实验探究题（第18-19题共2道小题，第18题每空1分，第19题，每空2分，共20分）
18．（6分）小含想用刚学习的电路基本知识，连接一个电路。于是她找来一个干电池，一个小灯泡，连接成了如图1所示的电路图。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。当小含连接完最后一导线时，小灯泡就发光了。小含认为电路连接的有问题，请你帮助小含在图1中将错误的导线打个“×”
（2）电源在电路中是 （填“提供”或“消耗”）电能的装置。小含看到实验桌上有一个“+、﹣”极模糊不清的电池盒，她用一个 （填“电铃”或“发光二极管”）就可以判断出电源的“+、﹣”极。
（3）如图2所示的电路，开关S闭合后，电路将处于 状态（选填“短路”“断路”“通路”）。要使亮灯并联，请你在图中将错误的导线打个“×”
19．（14分）某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
（1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和 。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的。
（2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表：
实验组别 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
1 水 200 25 40 13.5
煤油 200 25 40 6.5
2 水 200 25 40 12
煤油 200 25 40 5.5
通过分析实验数据，能够得出的结论是： 。
（3）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量﹣时间”和“温度﹣时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是 （填序号）。
（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长 。
（5）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，这样做的好处是 。
（6）分析表中数据，可得出结论： 的吸热能力强。
五、综合应用题（第20题10分，第21题10分，共20分）
20．（10分）用燃气锅炉烧水时，把质量为100kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了2m3天然气，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值q＝4.2×107J/m3，求：
（1）水吸收的热量；
（2）燃气锅炉烧水时的效率；
（3）可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，可燃冰的热值约为1.4×1010J/m3，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先地位。若换用可燃冰为燃料，锅炉效率不变3可燃冰可以使质量为100kg、初温为20℃的水加热到100℃。
21．（10分）一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量是5.0×103kg，在平直的公路上匀速行驶100km，耗油10kg，发动机的牵引功率是50kW（油的热值是5.0×107J/kg，g＝10N/kg），求：
（1）货车受到的牵引力；
（2）货车匀速行驶的速度；
（3）货车发动机的效率。
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共30分）
1．（4分）烩面是我们郑州有名的美食，当一碗色香味俱佳的烩面端到餐桌上时，烩面的美味香飘四溢 扩散 现象；一根烩面入口，除舌尖上感觉到美味外，这是通过 热传递 方式改变了舌尖的内能。
【分析】物质是由分子组成的，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动；
改变物体内能的方式有：做功与热传递两种方式。
【解答】解：当一碗色香味俱佳的烩面端到餐桌上时，烩面的美味香飘四溢，属于扩散现象；
一根烩面入口，除舌尖上感觉到美味外，这是通过热传递的方式改变了舌尖的内能。
故答案为：扩散；热传递。
【点评】本题考查了分子动理论、改变内能的方式，本题是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题。
2．（4分）《天工开物》一书中有关于利用铜铸币的情景。燃料燃烧时，其热值 不变 。将熔化成液态的金属铜倒入钱币模子，在凝固过程中，铜的内能 减小 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【分析】某种燃料完全燃烧放出的热量和质量的比值叫热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；
凝固的过程是放热的过程。
【解答】热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关；
熔化成液态的金属铜倒入钱币模子，凝固过程中放出热量。
故答案为：不变；减小。
【点评】本题主要考查的是学生对燃料热值是燃料特性和凝固特点的理解和掌握，常见题目。
3．（6分）通过学习物理，我们要学会“见物识理”，用干毛巾擦过的镜子上会粘有细小绒毛 电 能吸引轻小物体；10mL的水和10mL的酒精混合后总体积 小于 （填“大于”“小于”或“等于”）20mL，说明分子之间存在 间隙 。
【分析】根据摩擦起电现象和带电物体的性质分析；
分子动理论的内容：物质由分子组成，组成物质的分子总在永不停息地做无规则运动，分子间存在引力和斥力，分子间存在间隙。
【解答】解：用干毛巾擦过的镜子上会粘有细小绒毛，是因为毛巾与镜子摩擦起电；
10mL的水和10mL的酒精混合后总体积会小于20mL，这说明分子之间存在间隙。
故答案为：电；小于。
【点评】本题考查分子动理论、摩擦起电等知识的应用，难度不大。
4．（4分）两个相同的验电器A和B，A带负电，B不带电，则电荷移动的方向 从A到B ，电流方向是 B到A （填“从A到B”或“B到A”）。
【分析】物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
【解答】解：A带负电，B不带电，瞬间A上的部分负电荷会转移到B上，验电器A的张角减小，因此电流方向是由B到A。
故答案为：从A到B；B到A。
【点评】本题考查电荷的移动电流的方向，要知道正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
5．（4分）如图，是两个演示实验的示意图，在一个配有活塞的厚玻璃桶里放一小团硝化棉，棉花燃烧起来，如图甲所示，橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去，如图乙所示，图甲的情况与汽油机的 压缩 冲程相同，图乙的情况与汽油机的 做功 冲程相同。
【分析】（1）改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小；
（2）四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
【解答】解：图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，温度升高，故与内燃机的压缩冲程相类似；
图乙所示，用酒精灯加热试管中的水，塞子被试管内水蒸气推出，产生机械能，与内燃机的做功冲程相类似。
故答案为：压缩；做功。
【点评】本题考查了做功改变物体内能。对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小，同时伴随着机械能和内能的相互转化。
6．（4分）汽车刹车的过程，伴随着能量从 机械能 转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和 不变 （选填“增大”“不变”或“缩小”）。
【分析】能量转化和转移是有方向性的，并且能量在转化或转移的过程中总量保持不变。
【解答】解：据能量的守恒定律可知，汽车刹车的过程，内能散失到空气中。
故答案为：机械能；不变。
【点评】各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的，能量互相转换时其总量不变，表明能量是不能被创造或消灭的。
7．（4分）同种物质组成的甲、乙两物体，质量之比为2：1，吸收热量之比4：1 2：1 ；若将甲物体的质量减小，则两物体的比热容之比为 1：1 。
【分析】知道甲乙为同种物质（比热容相同）、质量之比、甲、乙两物体吸收的热量之比，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求甲、乙两物体升高温度的比值；比热容是物质的特性，同种物质（同种状态）的比热容相同，与物体的质量和体积无关。
【解答】解：由题知，m甲：m乙＝2：1，c甲：c乙＝8：1，
甲、乙两物体吸收的热量：Q甲：Q乙＝4：6，
∵Q吸＝cmΔt，
∴＝＝，即：＝，
∴甲、乙两物体升高温度的比值：
＝；
因为比热容是物质的特性，同种物质（同种状态）的比热容相同，所以甲物体的质量减小，
两物体的比热容仍相同，比值为1：1。
故答案为：2：1；1：7。
【点评】本题考查了学生对热量公式的掌握和运用，代入比值时要细心，不要因颠倒出错，另外知道比热容是物质的特性，同种物质（同种状态）的比热容相同，与物体的质量和体积无关。
二、选择题（本题8小题，共24分。每小题3分，8-13只有一个选项符合要求，14和15每小题有两个选项符合要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有错的得0分）
8．（3分）下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A．碟子中的酒精蒸发变少
B．建筑工地上尘土飞扬
C．空气中PM2.5超标形成雾霾
D．两个干净的铅块粘在一起
【分析】物质是由分子组成的，组成物质的分子很小，直接用肉眼看不到；组成物质的分子不停地做无规则的运动，扩散现象证明了分子的无规则运动。
【解答】解：A、碟子中的酒精蒸发变少，此选项符合题意。
B、尘土飞扬，不属于分子运动。
C、空气中PM2.5超标形成雾霾，此选项不符合题意。
D、两个干净的铅块粘在一起，此选项不符合题意。
故选：A。
【点评】本题主要考查学生对宏观物体的运动和分子运动的区别、理解和掌握，是一道基础题。
9．（3分）关于分子和物体内能，下列说法正确的是（ ）
A．杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力
B．固体间能扩散，表明固体物质分子是运动的
C．把0℃的冰块加热熔化成0℃的水，其内能不变
D．用力搓手，手发热是通过热传递增加手的内能
【分析】液体没有固定的形状，具有流动性；
扩散现象表明分子在不停地做无规则运动；
改变内能的方式：做功和热传递，对物体做功，物体的内能会增加；物体吸收热量，内能会增加。
【解答】解：
A、杯子里的水可以任意倒出，不能说明分子间没有引力；
B、扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，表明固体物质分子在不停地做无规则运动；
C、把0℃的冰块加热熔化成0℃的水，其内能会增加；
D、用力搓手，所以手发热是通过做功的方式增加手的内能。
故选：B。
【点评】本题主要考查分子动理论和改变内能的方式，属于识记性内容，难度不大。
10．（3分）甲、乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是（ ）
A．甲的功率大于乙的功率
B．乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大
C．甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
D．工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
【分析】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。比值越大，热机的效率越高。
【解答】解：A、功率是表示物体做功快慢的物理量，故A错误；
B、甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，故B正确；
C、虽然甲的效率比乙低，无法确定谁消耗的燃料多；
D、相同时间内消耗燃料的多少与功率有关，故D错误。
故选：B。
【点评】此题主要考查了热机效率的概念，是一道很好的基础性题目。
11．（3分）塑料外壳手电筒的构造如图所示，手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路，下列说法正确的是（ ）
A．干电池为电源，按键为电路开关
B．灯泡发光时，电能转化为化学能
C．金属弹簧为绝缘体，不属于电路的一部分
D．手电筒中两节干电池是并联的
【分析】根据电路的组成和作用分析；电源是提供电能的装置，用电器是用电来工作的设备，开关是用来控制电路通、断的装置，导线是将电源、用电器、开关连接起来构成电路，是输送电能的元件；手电筒工作时，将电能转化为光能。
【解答】解：A、干电池为电源，手电筒的按键相当于开关、断，故A正确；
B、灯泡发光时，故B错误；
C、金属弹簧是导体，属于电路的一部分；
D、手电筒中两节干电池是串联的。
故选：A。
【点评】本题考查了手电筒电路的组成和作用、电池的串联、能量的转化，难度不大，属于基础题，提示我们应多观察生活。
12．（3分）使用空气炸锅时发现：同时闭合定时开关S1和温控开关S2产生热风，仅闭合S1产生冷风，不能只发热不吹风。其电路可能是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、发热管和电动机的连接方式，然后选出正确的电路图。
【解答】解：空气炸锅工作时，可以单独产生冷风，但不能只发热不吹风、互不影响即为并联，所以S1在干路中，S2在发热管的支路中，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了串并联电路的设计，根据题干中的条件分析每一个选项即可得出答案。
13．（3分）将质量相同，材料不同的三块金属甲、乙、丙，加热到相同的温度后，冰块形状基本不再变化，最终观察到如图所示的现象。由此说明三块金属的比热容（ ）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
【分析】甲、乙、丙三个金属块的初温、质量都是相等的，过一段时间后，三个金属块的温度降低，末温也是相等的；
冰块熔化多的说明冰块吸收热量多，说明它上面放置的金属块放出热量多，根据Q放＝cm（t﹣t0），在质量、降低的温度相同时，放出热量多的这种物质比热容大。
【解答】解：
金属块丙下方的冰块熔化快，说明金属块丙放出的热量多，甲、乙、末温都是相等的，根据公式Q放＝cm（t﹣t0）可知：甲、乙、丙三个金属块的质量，金属块丙放出的热量多。
故选：C。
【点评】此题考查公式Q放＝cm（t﹣t0）的应用，判断时注意结合控制变量法。
14．（3分）小帆在老师指导下，用如图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 ℃），则下列说法中正确的是（ ）
A．c乙＝2.4×103J/（kg ℃）
B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C．0～8min乙吸收的热量为3.36×104J
D．该酒精灯的加热效率为28%
【分析】（1）（2）根据c＝求出乙的比热容；
（3）根据Q吸＝cmΔt求出乙吸收的热量；
（4）根据Q放＝mq求出酒精完全燃烧放出的热量，根据效率公式求出效率。
【解答】解：
AB、根据图乙可知，甲的加热时间是乙的加热时间的2倍，则甲的吸热能力大于乙的吸热能力；根据c＝，甲的比热容是乙的比热容的2倍乙＝×4.4×103J/（kg ℃）＝2.4×103J/（kg ℃），故A错误；
C、用相同的酒精灯加热，水吸收的热量等于乙吸收的热量乙＝Q水＝c水m水Δt＝4.7×103J/（kg ℃）×0.4kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×104J，故C正确；
D、酒精完全燃烧放出的热量为：Q放＝m酒精q＝2.004kg×3×107J/kg＝2.2×105J；
乙从加热到沸腾吸收的热量为：Q'乙＝×3.36×104J＝7.2×104J；
酒精灯的加热效率为：η＝＝＝35%。
故选：C。
【点评】本题考查了比热容的计算、吸热和放热公式的应用、效率的计算，考查的知识点较多。
（多选）15．（3分）如图所示，是一种新型节能灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释合理的是（ ）
A．太阳能电池板是将太阳能转化为电能
B．小风扇是用来给太阳能电池板散热的
C．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
D．小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能
【分析】自然界中的风能和太阳能是能量巨大的资源，现在科学家都在设计装置利用它们的能量；
风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；
太阳能电池可以把太阳能转化为电能。
【解答】解：A、这种新能源的路灯，所以A正确；
B、小风扇的作用可以把风能转化为电能，所以B错误；
C、蓄电池在夜晚放电时，所以C错误；
D、“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，这种路灯也可以发电，有利于路灯晚上照明使用。
故选：AD。
【点评】风能和太阳能都是清洁能源，且能量取之不尽用之不竭，能够巧妙的设计利用是关键。
三、画图题（第16-17题共2道小题，每空3分，共6分）
16．（3分）画出下列实物电路对应的电路图。
【分析】由实物图分析灯泡的连接方式及开关的控制作用，然后根据灯泡连接关系及开关位置画出电路图。
【解答】解：由实物图可知，电流从电源的正极出发，一条经过开关S2和灯泡L2，另一条经过开关S6和灯泡L1，汇合后流回负极，电路图如下所示：
。
【点评】此题考查的是根据实物图画电路图，要求学生能够正确的分析实物连接方式，根据各元件的连接关系，画出正确的电路图。
17．（3分）根据电路图连接实物电路。
【分析】根据电路图分析电路的连接情况，再连接实物图。
【解答】解：由电路图可知，该电路为混联电路1和灯泡L2并联后再与灯泡L3串联在电路中；开关S1在干路上，S2在L6支路上，实物图连接如图所示：
【点评】本题考查根据电路图连接实物图，正确分析电路的连接方式和开关的位置是关键。
四、实验探究题（第18-19题共2道小题，第18题每空1分，第19题，每空2分，共20分）
18．（6分）小含想用刚学习的电路基本知识，连接一个电路。于是她找来一个干电池，一个小灯泡，连接成了如图1所示的电路图。
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态。当小含连接完最后一导线时，小灯泡就发光了。小含认为电路连接的有问题，请你帮助小含在图1中将错误的导线打个“×”
（2）电源在电路中是 提供 （填“提供”或“消耗”）电能的装置。小含看到实验桌上有一个“+、﹣”极模糊不清的电池盒，她用一个 发光二极管 （填“电铃”或“发光二极管”）就可以判断出电源的“+、﹣”极。
（3）如图2所示的电路，开关S闭合后，电路将处于 短路 状态（选填“短路”“断路”“通路”）。要使亮灯并联，请你在图中将错误的导线打个“×”
【分析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；图中开关没有起到控制作用；
（2）电源是提供电压的装置，将化学能转化为电能；
要判断电池的正、负极，我们可以利用与电流方向有关的，在使用过程中要考虑电流方向的器材来进行辨别；
（3）根据并联电路特点分析作答。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时；
由图知，图中开关并没有接入电路（只连接了一个接线柱），灯泡都发光
（2）电源在电路中是提供电能的装置，用电器是消耗电能的装置；
发光二极管具有单向导电性，而电铃没有这样的性质；具体方法为：把二极管的正负极分别与电池的两极相连，则与二极管正极相连的一极为电池的正极；若二极管不发光，与二极管负极相连的一极为电池的正极；
（3）由图可知，如图2所示的电路，电流从电源正极流出经开关，直接流回电源负极；
要使两个灯泡亮且并联，应将连接电源负极的导线与下面灯泡左侧的接线柱连接
故答案为：（1）断开；见上图；发光二极管；见解答图。
【点评】本题考查了电路的状态的识别和利用电流方向解决实际问题的能力，是一道基础题目。
19．（14分）某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
（1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和 秒表 。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过 加热时间长短 来判断的。
（2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表：
实验组别 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
1 水 200 25 40 13.5
煤油 200 25 40 6.5
2 水 200 25 40 12
煤油 200 25 40 5.5
通过分析实验数据，能够得出的结论是： 质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸热的热量多 。
（3）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量﹣时间”和“温度﹣时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是 C （填序号）。
（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长 酒精灯的火焰大小不同 。
（5）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，这样做的好处是 在相同时间内水和煤油吸收的热量相同 。
（6）分析表中数据，可得出结论： 水 的吸热能力强。
【分析】（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。
比较物质吸热能力的2种方法：
①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
②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；
（2）纵向分析表中数据找出相同的量和不同的量，分析析得出吸热与变化量的关系；
（3）根据（1）（2）分析；
（4）从酒精灯的火焰大小考虑；
（5）从吸收热量相同比较；
（6）根据表中数据回答，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。
【解答】解：（1）根据转换法，水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较吸热多少；
（2）通过分析实验数据，能够得出的结论是：
质量相同的水和煤油升高相同温度，水需要加热较长时间；
（3）加热时间相同，吸收的热量相同，由表中数据，加热相同时间，故C正确；
（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长；
（5）将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，这样做的好处是：在相同时间内水和煤油吸收的热量相同；
（6）分析表中数据，可得出结论：质量相同的水和煤油，水加热时间长；由此可判断水的吸热能力强。
故答案为：（1）秒表；加热时间长短；
（2）质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸热的热量多；
（3）C；
（4）酒精灯的火焰大小不同；
（5）在相同时间内水和煤油吸收的热量相同；
（6）水。
【点评】本题比较不同物比质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
五、综合应用题（第20题10分，第21题10分，共20分）
20．（10分）用燃气锅炉烧水时，把质量为100kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了2m3天然气，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值q＝4.2×107J/m3，求：
（1）水吸收的热量；
（2）燃气锅炉烧水时的效率；
（3）可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，可燃冰的热值约为1.4×1010J/m3，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先地位。若换用可燃冰为燃料，锅炉效率不变3可燃冰可以使质量为100kg、初温为20℃的水加热到100℃。
【分析】（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）根据Q放＝Vq求出2m3天然气完全燃烧放出的热量，燃气锅炉烧水时的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比；
（3）若换用可燃冰为燃料，V可燃冰＝求出需要可燃冰的体积。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×103J；
（2）2m3天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝V天然气q＝5m3×4.3×107J/m3＝6.4×107J，
燃气锅炉烧水时的效率：
η＝×100%＝；
（3）若换用可燃冰为燃料，
锅炉效率不变，可燃冰放出的热量：
Q放′＝Q放＝3.4×107J；
需要可燃冰的体积：
V可燃冰＝＝＝4×10﹣4m3；
答：（1）水吸收的热量为3.36×108J；
（2）燃气锅炉烧水时的效率为40%；
（3）完全燃烧2×10﹣4m3可燃冰可以使质量为100kg、初温为20℃的水加热到100℃。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，是一道较为简单的计算题。
21．（10分）一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量是5.0×103kg，在平直的公路上匀速行驶100km，耗油10kg，发动机的牵引功率是50kW（油的热值是5.0×107J/kg，g＝10N/kg），求：
（1）货车受到的牵引力；
（2）货车匀速行驶的速度；
（3）货车发动机的效率。
【分析】（1）根据G＝mg求出总重力，匀速运动时货车受的牵引力等于阻力，求出货车受到的牵引力；
（2）根据P＝Fv求出行驶速度；
（3）根据W＝Fs求出牵引力做的功。再根据Q＝mq求出燃油燃烧放出的总能量，根据η＝求出效率。
【解答】解：（1）货车受到的重力：
G＝mg＝5.0×107kg×10N/kg＝5.0×105N，
货车做匀速运动，所以货车受的牵引力：
F＝f＝0.05G＝0.05×3.0×104N＝2500N；
（2）由P＝Fv得，货车匀速行驶的速度：
v＝＝＝20m/s；
（3）牵引力做的功：
W＝Fs＝2500N×6×105m＝2.3×108J，
燃油燃烧放出的总能量：
Q＝mq＝10kg×5.3×107J/kg＝5.6×108J，
货车发动机的效率：
η＝×100%＝。
答：（1）货车受到的牵引力为2500N；
（2）货车匀速行驶的速度为20m/s；
（3）货车发动机的效率为50%。
【点评】此题主要考查的是学生对重力、功率、功、热值、发动机效率计算公式的理解和掌握，综合性很强。
