广东省佛山市南海区许海中学2023-2024学年上学期九年级物理月测试卷
一、选择题（本大题包括7小题，每小题3分，共21分）
1． 选择题（本大题包括7小题，每小题3分，共21分）
1．分子在不停地做无规则运动，能体现此规律的现象是（ ）
A．细雨濛濛 B．桂花飘香 C．雪花飞舞 D．树叶凋落
【答案】B
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A、细雨蒙蒙是指细雨这种宏观物体在做机械运动，故A不符合题意；
B、桂花飘香是桂花分子在不停地做无规则运动，故B符合题意；
C、雪花飞舞是指雪花这种宏观物体在做机械运动，故C不符合题意；
D、树叶凋落是指树叶这种宏观物体在做机械运动，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】分辨分子运动与机械运动的依据：运动的对象是微观分子（肉眼不可见），还是宏观物体（肉眼可见）。
2．如图所示，将两个底面平整、干净的铅柱紧压后，两个铅柱就会结合在一起，即使在下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。这个实验表明（ ）
A．分子间存在引力 B．分子间存在斥力
C．分子间有间隙 D．分子在永不停息地运动
【答案】A
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】将两个铅柱紧压后，两者结合在一起，不易被拉开，是由于分子间存在引力，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】将两个铅柱紧压后，两者结合在一起，不易被拉开，说明分子间存在引力。
3．下列现象中，通过做功改变物体内能的是（ ）
A．阳光照射石板，石板温度升高 B．用火炉烧水，水的温度升高
C．两手相互摩擦，手发热 D．用热水泡脚，脚感觉暖和
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A、阳光照射石板，石板温度升高，是由于热传递使石板内能增大，故A不符合题意；
B、用火炉烧水，水的温度升高，是由于热传递使水的内能增大，故B不符合题意；
C、两手相互摩擦，手发热，是由于做功使手的内能增大，故C符合题意；
D、用热水泡脚，脚感觉暖和，是由于热传递使脚内能增大，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】改变内能的两种方式：做功、热传递；据实际现象可判断改变内能的方式。
4．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，所含的热量越多
B．0℃的冰没有内能
C．一个物体吸收热量时，温度不一定升高
D．热量从内能大的物体向内能小的物体传递
【答案】C
【知识点】热量的概念；内能的概念；温度、热量与内能的关系；热传递的概念与方式
【解析】【解答】A、同一物体的温度越高，内能才会越大，并且热量是过程量，不能说“含有”，故A错误；
B、内能是分子动能与分子势能的总和，任何物体都具有内能，故B错误；
C、一个物体吸收热量时，温度不一定升高，比如晶体熔化或者液体沸腾，都需要吸收热量，但温度不变，故C正确；
D、热量从温度大的物体向温度小的物体传递，故D错误；
故答案为：C。
【分析】热量是过程量，不能说“含有”、“具有”；内能是分子动能与分子势能的总和，任何物体都具有内能；晶体熔化或者液体沸腾，都需要吸收热量，但温度不变；热传递的条件是温差，而非内能差。
5．关于热机的效率，以下说法中正确的是（ ）
A．热机做的有用功越多，效率就一定越高
B．热机的功率大，效率就一定高
C．热机在单位时间内耗费的燃料少，效率就一定高
D．改进燃烧环境，使燃料充分燃烧，能提高热机效率
【答案】D
【知识点】功率的概念；热机的效率
【解析】【解答】A、热机效率与有用功和总功都有关系，所以有用功越多，效率不一定越高，故A错误；
B、功率表示做功的快慢，效率是有用功与总功之比，二者互不影响，故B错误；
C、热机在单位时间内耗费的燃料少，并且有用功一定，效率才会高，故C错误；
D、效率是有用功与总功之比，使燃料充分燃烧，可以提高热机效率，故D正确；
故答案为：D。
【分析】效率是有用功与总功之比；功率表示做功的快慢；效率和功率互不影响。
6．根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（ ）
物质 比热容[J/（kg ℃）] 物质 比热容[J/（kg ℃）]
水银 0.14×103 沙石 0.92×103
水 4.2×103 冰 2.1×103
A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小
B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
C．由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A、水银的比热容较小，则一定量的水银吸收或放出相同的热量，温度升高或降低的更多，热胀冷缩更加明显，所以可以用来作为体温计的介质，故A不符合题意；
B、水的比热容较大，则一定量的水升高或降低相同的温度，内能变化更多，吸收或放出的热量更多，所以可以用来作为暖气的介质，故B不符合题意；
C、水比沙石的比热容大，则同等量的这两种物质，吸收或放出相同的热量，沙石温度变化更明显，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大，故C不符合题意；
D、冰熔化成水的过程中吸热，温度不变，所以0℃的冰比0℃的水冷却效果更好，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】有什么性质，就会有什么应用：比热容较小的物质可以用来做温度计的介质；比热容较大的物质可以用来做暖气的介质；比热容的大小差异可以解释昼夜温差。冰比水制冷效果好是由于冰熔化吸热。
7．如图所示是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油
B．该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
C．活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
D．甲是压缩冲程，将内能转化为机械能，丁是做功冲程，将机械能转化为内能
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A、汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油和空气，故A错误；
B、内燃机四冲程工作顺序是吸气冲程→压缩冲程→做功冲程→排气冲程，对应图中的乙→甲→丁→丙，故B正确；
C、汽油机一个循环中，曲轴转动两周，活塞往复运动两次，对外做功一次，故C错误；
D、甲是压缩冲程，将机械能转化为内能，丁是做功冲程，将内能转化为机械能，故D错误；
故答案为：B。
【分析】汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油和空气的混合物。气门开一个，则为吸气冲程或排气冲程时；气门都不开，则为压缩冲程或做功冲程。循环数：曲轴周数：活塞往复次数：对外做功数=1：2：2：1。压缩冲程被做功，做功冲程对外做功。
二、填空题（本大题包括7小题，每空1分，共21分）
8．把红墨水滴入一杯冷水里，不搅动，经过一段时间后，水全变红了，这是 现象，它说明一切物体的分子都在 ，同时也表明分子间有 。
【答案】扩散；无规则运动；间隙
【知识点】分子热运动；分子动理论基本观点
【解析】【解答】红墨水滴入冷水，水全变红，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，同时表明分子间有间隙。
【分析】扩散现象的本质是分子在不停的作物规则运动；温度越高，分子运动越剧烈，；分子之间有间隙。
9．如图甲、乙、丙中，分子间作用力最强的是图 ，从甲状态到丙状态，这种物态变化过程叫 ，需要 （选填“吸热”或“放热”）。
【答案】甲；熔化；吸热
【知识点】熔化与熔化吸热特点；分子间相互作用力
【解析】【解答】三图比较，甲图中的分子间之间间隔最小，所以分子之间作用力做强；从甲状态到丙状态，是固体变成液体的过程，是熔化，并且熔化过程需要吸热。
【分析】据图判断三图代表的物质状态；分子间间隔越小，分子间作用力越大；熔化时固态变成液态的过程，此过程需要吸热。
10． 一箱汽油用掉一半后，和原来相比，它的密度 ；比热容 ；热值 （以上三空均选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】不变；不变；不变
【知识点】质量及其特性；比热容；燃料的热值
【解析】【解答】密度是物质的特性，与质量和体积都无关，所以汽油用掉一半后，密度不变；比热容是物质的特性，与质量、温度、吸放热多少都无关，所以汽油用掉一半后，比热容不变；热值是物质的特性，与质量（体积）和吸放热多少无关，所以汽油用掉一半后，热值不变。
【分析】密度、比热容、热值都是物质的特性，与质量、体积、温度、吸放热多少都无关。
11．汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在 冲程，其能量转化情况与 （选填“乙”或“丙”）图相同。不是靠飞轮惯性完成的冲程是 冲程。
【答案】压缩；丙；做功
【知识点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】甲图中汽油机气门闭合，活塞向上运动，所以是压缩冲程；压缩冲程是机械能转化为内能，而图乙是内能转化为机械能，图丙是机械能转化为内能，压缩冲程的能量转化情况与丙相同；汽油机四冲程中，做功冲程靠气缸内油气混合物对外做功完成。
【分析】气门都不开，则为压缩冲程或做功冲程，活塞向上运动，则为压缩冲程。压缩冲程是机械能转化为内能；汽油机四冲程中，做功冲程靠气缸内油气混合物对外做功完成，其它三冲程靠飞轮惯性完成。
12．一台四冲程汽油机的转速为3000r/min，则1s内活塞往复 次，对外做功 次，完成 个冲程。
【答案】50；25；100
【知识点】内燃机的四个冲程；有关热机的计算
【解析】【解答】汽油机转速为3000r/min=50r/s，即曲轴1s转50圈。又因“冲程数：曲轴周数：活塞往复次数：对外做功数=4：2：2：1”，所以1s内活塞往复50次，对外做功25次，完成100个冲程。
【分析】循环数：冲程数：曲轴周数：活塞往复次数：对外做功数=1：4：2：2：1。
13．如图是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，摆球荡起的高度越来越低，这一过程摆球的 能转化为内能， (选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。B、C两点等高，则小球在B位置的速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)在C位置的速度。
【答案】机械；遵循；大于
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化；机械能守恒条件；能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】图中摆球由A位置到D位置后返回， 摆球荡起的高度越来越低，是由于摆动过程中克服阻力做功，所以机械能减小，见效的机械能转化为了内能，遵循能量守恒定律；B、C两点等高， 说明摆球在此两点时重力势能相等，由于摆球由B到C过程机械能减小，所以在B点时的动能大于在C点时的动能，故B位置的速度大于在C位置的速度。
【分析】任何物体任何时刻都遵循能量守恒；摆球做单摆运动的过程中，受阻力作用，机械能一直减小。
14．两个铁块的质量之比为4：1，升高的温度之比是1：2，则两铁块的比热容之比为 ，吸收的热量之比为 ；汽油的热值是4.6×107J/kg，现有500g汽油，若完全燃烧一半，要放出 J的热量。
【答案】1：1；2：1；1.15×107
【知识点】比热容；热量的计算；燃料的热值；有关热机的计算
【解析】【解答】两铁块的材质都是铁，所以比热容一样，比值为1：1；根据吸热公式知：；已知汽油的热值q=4.6×107J/kg，汽油完全燃烧的质量，根据Q放=mq=0.25kg×4.6×107J/kg=1.15×107kg
【分析】比热容是物质的特性；已知两物体质量之比、升温之比、比热容之比，根据吸热公式可求吸热之比；已知燃料热值和质量，根据Q放=mq可求完全燃烧放出的热量。
三、作图题【第（1）、（2）小问各2分，第（3）小问3分，共7分】
15．
（1）用相同的电加热器分别对质量和初温均相等的A和B两种液体进行加热（不计热量损失，两液体均未沸腾），如图甲给出了A液体的温度随加热时间变化的关系图像，试在图中画出B液体的温度随加热时间变化的大致关系图像。（已知cA＞cB）
（2）请在图中虚线框内用箭头表示出白天海陆风的吹拂方向。
（3）汽油机等内燃机中，燃料燃烧释放的能量并不会全部用来做有用功。请回忆下图中的①、②、③横线上能量流动的形式，填出第①、②、③空。
① ；② ；③ 。
【答案】（1）
（2）
（3）燃料的内能；克服机械间的摩擦损失了一部分能量；排放废气带走大部分能量
【知识点】热传递改变物体内能；比热容；能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】（1）两液体质量相等、初温相等、加热时间相等，即m相等、t1相等，Q吸相等，由于，所以这两种液体c越大，同一时刻t2就越大，又由于 cA＞cB ，所以B液体的温度随加热时间变化的大致关系图像如图所示。
（2）白天海洋和陆地接受太阳照射，都吸热，由于海洋的比热容大于陆地的比热容，所以海洋升温慢，陆地升温快，海洋上空的空气密度比陆地上空的空气密度大，所以风向为海洋→陆地。
（3）内燃机中燃料燃烧是由燃料的化学能转化为燃料的内能；燃料释放的能量除了用来做有用功，还用来克服机械间的摩擦和被排放的废气带走。
【分析】已知两液体质量关系、初温关系、吸热关系，根据吸热公式可知比热容与末温的大小关系，据此可画图；比热容表示物体吸放热能力，海洋的比热容大于陆地的比热容，据此可解释白天或夜晚的海陆风；燃料燃烧是由化学能转化为内能；燃料释放的能量除了用来做有用功，还用来克服机械间的摩擦和被排放的废气带走。
四、实验题（本大题包括3小题，第16小题、第18小题各6分，第17小题7分，共19分）
16．在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：
（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示，在组装器材时应先调节 （选填“A”或“B”）的高度，调节它的高度是为了方便用酒精灯 加热。
（2）本实验中，通过比较 的多少来反映物质吸收热量的多少。
（3）要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是 。
（4）为了比较不同物质的吸热能力，物理学中引入 来表示不同物质在这种性质上的差异。
（5）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是 。（答出一个即可）
【答案】（1）A；外焰
（2）升高的温度
（3）秒表
（4）比热容
（5）该方案避免两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等
【知识点】比热容；时间及其测量；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）在组装器材时应先调节A（铁圈）的高度，使酒精灯火焰的内焰对烧杯加热；
（2）实验中，将物质吸收热量的多少用物质温度的变化量来表示，将看不见摸不到的东西转换成可以量化对比的条件；
（3）实验中需要测量水和煤油的加热时间，需要用到秒表进行测量时间；
（4）为了表示物质的吸热能力，物理学中引入了比热容；
（5）由图乙可知，相较于甲图，该方案避免了两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等。
【分析】（1）在组装器材时应先调节铁圈的高度，使酒精灯火焰的内焰对烧杯加热；
（2）实验中，用两物质升高温度的多少来表示物质吸收热量的多少；
（3）实验中，用秒表测量加热时间；
（4）比热容表示物质的吸热能力；
（5）图乙相较于甲图，可避免两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等。
17．如图甲所示，某同学在探究“不同物质吸热能力”的实验中，他使用相同的电加热器给水和煤油加热，得到实验数据如下表：
次数 液体 质量/g 初温t0/℃ 末温t1/℃ 升高的温度t/℃ 加热时间/min
1 煤油 50 24 49 25 5
2 煤油 50 25 60 35 8
3 水 50 20 45 25 10
4 水 100 23 48 25 20
（1）在实验中，应保证水和煤油的初温与 （选填“质量”或“体积”）都相同，选择相同规格的两个电加热器，目的是 。
（2）比较1、2得出：质量相同的 （选填“不同”或“同种”）物质，升高的温度 ，吸收的热量越多；比较1、3得出：吸热能力弱的是 （选填“煤油”或“水”）。
（3）根据实验数据，做出温度﹣时间关系图像如乙图，可以计算出b物质这比热容是 J/（kg ℃）。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
【答案】（1）质量；使水和煤油相同时间吸收的热量相同
（2）同种；越多；煤油
（3）1.4×103
【知识点】比热容；热量的计算；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）本实验比较的是不同物质的吸热能力，所以要控制两种液体的质量和初温都相同；两液体吸收的热量来自于加热器，加热器加热时间越长，液体吸热越多，所以选择相同规格的两个电加热器，目的是使水和煤油相同时间吸收的热量相同。
（2）数据2相较于1，液体相同、质量相同、升高温度更高，被加热时间更长，所以能得出结论：质量相同的同种物质，升高的温度越多，吸收的热量越多。数据3相较于1，液体不同、质量相同、升高温度相同，水被加热时间更长，所以能得出结论：水吸热能力强，煤油吸热能力弱。
（3）由图像知，水和b物质都被加热升温30℃-10℃=20℃，需要的时间分别为60s、20s，即Q水=3Qb，，又知m水=mb，根据可求
【分析】（1）本实验比较的是不同物质的吸热能力，思路是控制两种液体的质量相同、加热时间相同，通过比较升温多少来比较吸热能力；吸热多少通过加热器的时间长多来判断。
（2）注意观察两组数据的相同点和不同点，借助控制变量思想得出结论。
（3）灵活利用温度-时间图像，提取有效信息，借助公式可得b物质的比热容。
18．为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。
（1）实验前调整铁夹A的位置，其目的是使 （选填“石棉网”或“温度计”）处于适当的高度。
（2）实验中应控制燃料燃烧的 （选填“时间”或“质量”）相同，根据 比较燃料燃烧放出热量的多少。
（3）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料 的热值大。
（4）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像，燃料1和燃料2的热值之比为 。
【答案】（1）石棉网
（2）质量；温度计上升的示数
（3）b
（4）8：3
【知识点】燃料的热值；有关热机的计算
【解析】【解答】（1）在组装器材时应先调节A（铁圈）的高度，将石棉网处于适当高度，使酒精灯火焰的内焰对烧杯加热。
（2）本实验的实验思路是控制不同的燃料燃烧的质量相同，根据被加热的水的温度上升的多少来比较燃料燃烧放出热量的多少，而温度的变化是通过温度计示数的变化体现出来的。
（3）图像乙中，b对应的水升温更多说明水吸收的热量更多，即知相同质量的燃料，b放出的热量更多，热值更大。
（4）由图丙知，升温过程中，燃料1和燃料2对应的水温度升高分别是，，根据，两者对比，c相同，m相同，所以；而燃料1在5min时升温至100℃会继续吸热5分钟，所以总过程中，燃料1对应的水吸热应为2Q1；水吸收的热量来自于燃料放热，又知燃料质量相同，根据Q=mq可得q1：q2=。
【分析】（1）在组装器材时，应先调节A（铁圈）的高度，将石棉网处于适当高度，使酒精灯火焰的内焰对烧杯加热；再调节B的位置，使温度计处于适当高度。
（2）本实验的实验思路是控制不同的燃料燃烧的质量相同，根据被加热的水的温度上升的多少来比较燃料燃烧放出热量的多少，而温度的变化是通过温度计示数的变化体现出来的。
（3）温度的变化多少体现出水吸热多少，水吸热多少体现出燃料放热多少，而相同质量的燃料完全燃烧后放热越多，热值越大。
（4）注意燃料1对应的水被加热到100℃后沸腾，温度不变但会继续吸热。
五、计算题（本大题包括2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分，只有计算结果而无公式及主要运算过程的不给分，最后要作答。）
19．用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭。水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），焦炭的热值是3.0×107J/kg。求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少？
（3）炉子烧水的效率是多少？
【答案】（1）解：水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×10kg×（100℃﹣20℃）=3.36×106J
答：水吸收的热量是3.36×106J；
（2）解：0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量：Q放=mq=0.5kg×3.0×107J/kg=1.5×107J
答：0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是1.5×107J；
（3）解： 炉子烧水的效率：
答：炉子烧水的效率是22.4%。
【知识点】比热容；热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）已知水的质量、初温、末温、比热容，根据吸热公式可求水吸收的热量；
（2）已知燃料质量和热值，根据公式Q放=mq可求燃料完全燃烧释放的热量；
（3）已知水吸收的热量和燃料放出的热量，根据效率公式可求效率大小。
20．如图所示是小华同学探究“水的沸腾”实验的实验图像。已知实验时，水的质量为100g。求：
（1）从实验第10分钟到第20分钟，水吸收的热量为多少？
（2）如果这些水从第10分钟开始吸收了8.4×103J 的热量，则水的温度变为多少？
（3）小明也做了这个实验，他用的水的初温是78℃，等水沸腾时温度为98℃，而水的吸收的热量是4.2×104J，则小明实验中所用水的质量是多少？
【答案】（1）解：
答：水吸收的热量为4.2×103J；
（2）解：$
因为水的沸点为 ， 所以水的温度变为
答：水的温度变为20℃；
（3）解：$
答：小明实验中所用水的质量是0.5kg。
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】（1）有图像可知10min到20min之间水的初温和末温，又知水的质量和比热容，根据可求水吸收的热量；
（2）已知水的初温、质量、吸收的热量以及比热容，根据可求水的末温；若求出末温超过100℃，需结合实际，水达到沸点100℃不再升温，所以此时水温为100℃；
（3）已知水的初温、末温、吸收的热量以及比热容，根据可求水的质量。
六、综合能力题（本大题包括3小题，第21小题、第22小题各6分，第23小题7分，共19分）。
21．如图中甲图所示，将装有热奶的奶瓶放入水中冷却（热奶和水质量相同）；根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图像，如图乙所示。根据图像回答下列问题：
（1）表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的 （选填“A”或“B”）；
（2）温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的 （选填“A”或“B”），变化慢是因为该物质的比热容 ；
（3）热奶和水内能发生变化，是通过 方式，温度变化的速度不一样，是因为它们具有不同的 ；
（4）若水和奶的质量之比为2：1，如果不计热损失，从乙图通过计算可得牛奶的比热容是
J/（kg ℃）。
【答案】（1）A
（2）B；大
（3）热传递；比热容
（4）3.36×103J/（kg ℃）
【知识点】热传递改变物体内能；比热容
【解析】【解答】（1）热奶初温比水初温高，最终温度相同，所以乙图中A表示热奶的温度随时间变化的曲线；
（2）由乙图知，二者经过相同的时间，A温度由90℃降到40℃，而B由20℃升高到40℃，B升温较慢，原因是比热容大；
（3）热奶用水冷却过程，是热奶将内能以热量的形式传递给水的过程，内能发生变化的方式为热传递，变化相同的内能，但温度变化不一样，是由于二者的比热容不同。
（4）由图乙知，水温升高，热奶温度降低，即温度变化之比为：=20℃：50℃=2：5；又因质量之比为m水：m奶=2：1，所以根据可知：=：=：=5：4，所以。
【分析】（1）水冷却奶，根据图像易知两种物质的曲线；
（2）相同质量的两种物质，变化相同的内能，温差变化大的，比热容小；
（3）热奶用水冷却过程，是热奶将内能以热量的形式传递给水的过程，内能发生变化的方式为热传递，变化相同的内能，但温度变化不一样，是由于二者的比热容不同。
（4）已知两物质的质量之比，吸放热之比，又根据图像可知温度变化之比，根据可求比热容之比，若知其中一种物质的比热容，则可求另一种物质的。
22．如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验。
（2）若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表：
燃料 加热前液体温/℃ 燃料燃尽时液体温/℃ 燃料的热值/（J/kg）
1 15 35 2.4×106
2 15 25
根据表中数据计算：完全燃烧10g燃料1放出的热量为 J；燃料2的热值为 J/kg。
（3）通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏 （选填“大”或“小”），你认为出现这种情况的主要原因是 。
【答案】（1）甲、乙；甲、丙
（2）2.4×104；1.2×106
（3）小；燃料无法完全燃烧以及没有考虑在加热过程中热量的散失
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）甲、乙、丙三图中装置完全相同，甲乙比较，液体都是a，只有燃料不同，所以可以用来比较不同燃料的热值；甲丙比较，燃料相同，液体不同，所以可用来比较不同物质的比热容。
（2）由表中数据可知，燃料1的热值为 2.4×106J/kg ，质量为10g=0.01kg，所以求得其完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.01kg×2.4×106J/kg =2.4×104J ；燃料1加热的液体a升温，燃料2加热的液体a升温，所以根据，求得液体a吸收的热量之比为Q吸1：Q吸2=：=20℃：10℃=2：1，即燃料1与燃料2放出热量比Q1：Q2=Q吸1：Q吸2=2：1；又因 Q放=mq，则q1：q2=Q1：Q2=2：1，所以。
（3）由于燃料无法完全燃烧以及没有考虑在加热过程中热量的散失，所以实验得到的燃料热值与实际值相比偏小。
【分析】（1）实验中，同液体不同燃料，是比较不同燃料的热值；同燃料不同液体，是为了比较不同液体的比热容。
（2）已知燃料质量和热值，根据Q=mq可求完全燃烧后放出的热量；表中可知同种液体经过两种燃料加热后的升温之比，根据可知液体的吸热之比，即为燃料放热之比，再根据 Q放=mq可知两种燃料的热值之比，已知一种燃料的热值，可求另一种燃料的热值。
（3）由于燃料无法完全燃烧以及没有考虑在加热过程中热量的散失，所以实验得到的燃料热值与实际值相比偏小。
23．阅读短文，回答文后的问题：
汽车发动机
发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料，使活塞在气缸中往复运动，一个工作循环经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程，汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（冲程长度）。如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量，实际汽车往往采用多缸发动机。如图所示发动机有4个汽缸（图中标注1、2、3、4），通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。
（1）汽油机的吸气冲程吸入的是 （选填“空气”或“空气和汽油的混合物），汽油机工作时将燃料燃烧得到的内能转化为 能；
（2）已知汽油的热值为4×107J/kg，如果该发动机装有4kg的汽油，若这些汽油充分燃烧2kg，应放出的热量为 J，剩余汽油热值是 J/kg；
（3）四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中，4号汽缸所处的冲程是 ____；
A．吸气 B．压缩 C．做功 D．排气
（4）设该发动机做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0，发动机排量为V排，则发动机转速为2400r/min时，每个工作循环所需要的时间为 秒，该轿车的输出功率P与发动机排量V排的关系式为P＝ 。
【答案】（1）空气和汽油的混合物；机械
（2）8×107；4×107
（3）A
（4）0.05；20p0V排
【知识点】燃料的热值；热机；内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，汽油机工作时将燃料燃烧得到的内能转化为机械能。
（2）已知汽油燃烧的质量m=2kg，热值为q=4×107J/kg ，可求放出的热量Q=mq=2kg×4×107J/kg = 8×107J/kg ；热值是物质的特性，与质量的多少无关，所以汽油热值依旧是4×107J/kg 。
（3）此四缸发动机的各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。由于1号汽缸在做功冲程中，活塞在向下运动，所以活塞也是在向下运动的4号汽缸所处的冲程为吸气冲程。
（4）发动机转速为2400r/min=40r/s，即1秒转40圈，飞轮转两圈对应发动机一个循环，则1秒20个循环，所以一个循环时间为0.05秒；该发动机做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0，发动机排量为V排，则一个活塞的排气量为；根据功的公式W=Fs，可求每个做功冲程气缸内气体对活塞做功，所以其功率为，又由于有4个气缸，所以该轿车的输出功率P=4P0=4×5p0V排=20p0V排。
【分析】（1）汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，汽油机工作时将燃料燃烧得到的内能转化为机械能。
（2）已知汽油燃烧的质量和热值，即可求放出的热量；热值是物质的特性，与其质量多少无关。
（3）注意利用题干中有效信息及图中有效信息，即可判断各气缸所处的冲程；
（4）根据发动机转速，以及发动机循环次数与飞轮转圈的次数关系，可求每个工作循环所需要的时间；根据功的公式、功率的定义式、以及相关几何关系，可求出该轿车的输出功率P与发动机排量V排的关系。
广东省佛山市南海区许海中学2023-2024学年上学期九年级物理月测试卷
一、选择题（本大题包括7小题，每小题3分，共21分）
1． 选择题（本大题包括7小题，每小题3分，共21分）
1．分子在不停地做无规则运动，能体现此规律的现象是（ ）
A．细雨濛濛 B．桂花飘香 C．雪花飞舞 D．树叶凋落
2．如图所示，将两个底面平整、干净的铅柱紧压后，两个铅柱就会结合在一起，即使在下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。这个实验表明（ ）
A．分子间存在引力 B．分子间存在斥力
C．分子间有间隙 D．分子在永不停息地运动
3．下列现象中，通过做功改变物体内能的是（ ）
A．阳光照射石板，石板温度升高 B．用火炉烧水，水的温度升高
C．两手相互摩擦，手发热 D．用热水泡脚，脚感觉暖和
4．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，所含的热量越多
B．0℃的冰没有内能
C．一个物体吸收热量时，温度不一定升高
D．热量从内能大的物体向内能小的物体传递
5．关于热机的效率，以下说法中正确的是（ ）
A．热机做的有用功越多，效率就一定越高
B．热机的功率大，效率就一定高
C．热机在单位时间内耗费的燃料少，效率就一定高
D．改进燃烧环境，使燃料充分燃烧，能提高热机效率
6．根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（ ）
物质 比热容[J/（kg ℃）] 物质 比热容[J/（kg ℃）]
水银 0.14×103 沙石 0.92×103
水 4.2×103 冰 2.1×103
A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小
B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
C．由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
7．如图所示是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油
B．该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
C．活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
D．甲是压缩冲程，将内能转化为机械能，丁是做功冲程，将机械能转化为内能
二、填空题（本大题包括7小题，每空1分，共21分）
8．把红墨水滴入一杯冷水里，不搅动，经过一段时间后，水全变红了，这是 现象，它说明一切物体的分子都在 ，同时也表明分子间有 。
9．如图甲、乙、丙中，分子间作用力最强的是图 ，从甲状态到丙状态，这种物态变化过程叫 ，需要 （选填“吸热”或“放热”）。
10． 一箱汽油用掉一半后，和原来相比，它的密度 ；比热容 ；热值 （以上三空均选填“变大”“变小”或“不变”）。
11．汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在 冲程，其能量转化情况与 （选填“乙”或“丙”）图相同。不是靠飞轮惯性完成的冲程是 冲程。
12．一台四冲程汽油机的转速为3000r/min，则1s内活塞往复 次，对外做功 次，完成 个冲程。
13．如图是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，摆球荡起的高度越来越低，这一过程摆球的 能转化为内能， (选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。B、C两点等高，则小球在B位置的速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)在C位置的速度。
14．两个铁块的质量之比为4：1，升高的温度之比是1：2，则两铁块的比热容之比为 ，吸收的热量之比为 ；汽油的热值是4.6×107J/kg，现有500g汽油，若完全燃烧一半，要放出 J的热量。
三、作图题【第（1）、（2）小问各2分，第（3）小问3分，共7分】
15．
（1）用相同的电加热器分别对质量和初温均相等的A和B两种液体进行加热（不计热量损失，两液体均未沸腾），如图甲给出了A液体的温度随加热时间变化的关系图像，试在图中画出B液体的温度随加热时间变化的大致关系图像。（已知cA＞cB）
（2）请在图中虚线框内用箭头表示出白天海陆风的吹拂方向。
（3）汽油机等内燃机中，燃料燃烧释放的能量并不会全部用来做有用功。请回忆下图中的①、②、③横线上能量流动的形式，填出第①、②、③空。
① ；② ；③ 。
四、实验题（本大题包括3小题，第16小题、第18小题各6分，第17小题7分，共19分）
16．在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：
（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示，在组装器材时应先调节 （选填“A”或“B”）的高度，调节它的高度是为了方便用酒精灯 加热。
（2）本实验中，通过比较 的多少来反映物质吸收热量的多少。
（3）要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是 。
（4）为了比较不同物质的吸热能力，物理学中引入 来表示不同物质在这种性质上的差异。
（5）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是 。（答出一个即可）
17．如图甲所示，某同学在探究“不同物质吸热能力”的实验中，他使用相同的电加热器给水和煤油加热，得到实验数据如下表：
次数 液体 质量/g 初温t0/℃ 末温t1/℃ 升高的温度t/℃ 加热时间/min
1 煤油 50 24 49 25 5
2 煤油 50 25 60 35 8
3 水 50 20 45 25 10
4 水 100 23 48 25 20
（1）在实验中，应保证水和煤油的初温与 （选填“质量”或“体积”）都相同，选择相同规格的两个电加热器，目的是 。
（2）比较1、2得出：质量相同的 （选填“不同”或“同种”）物质，升高的温度 ，吸收的热量越多；比较1、3得出：吸热能力弱的是 （选填“煤油”或“水”）。
（3）根据实验数据，做出温度﹣时间关系图像如乙图，可以计算出b物质这比热容是 J/（kg ℃）。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
18．为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。
（1）实验前调整铁夹A的位置，其目的是使 （选填“石棉网”或“温度计”）处于适当的高度。
（2）实验中应控制燃料燃烧的 （选填“时间”或“质量”）相同，根据 比较燃料燃烧放出热量的多少。
（3）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料 的热值大。
（4）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像，燃料1和燃料2的热值之比为 。
五、计算题（本大题包括2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分，只有计算结果而无公式及主要运算过程的不给分，最后要作答。）
19．用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭。水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），焦炭的热值是3.0×107J/kg。求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少？
（3）炉子烧水的效率是多少？
20．如图所示是小华同学探究“水的沸腾”实验的实验图像。已知实验时，水的质量为100g。求：
（1）从实验第10分钟到第20分钟，水吸收的热量为多少？
（2）如果这些水从第10分钟开始吸收了8.4×103J 的热量，则水的温度变为多少？
（3）小明也做了这个实验，他用的水的初温是78℃，等水沸腾时温度为98℃，而水的吸收的热量是4.2×104J，则小明实验中所用水的质量是多少？
六、综合能力题（本大题包括3小题，第21小题、第22小题各6分，第23小题7分，共19分）。
21．如图中甲图所示，将装有热奶的奶瓶放入水中冷却（热奶和水质量相同）；根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图像，如图乙所示。根据图像回答下列问题：
（1）表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的 （选填“A”或“B”）；
（2）温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的 （选填“A”或“B”），变化慢是因为该物质的比热容 ；
（3）热奶和水内能发生变化，是通过 方式，温度变化的速度不一样，是因为它们具有不同的 ；
（4）若水和奶的质量之比为2：1，如果不计热损失，从乙图通过计算可得牛奶的比热容是
J/（kg ℃）。
22．如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验。
（2）若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表：
燃料 加热前液体温/℃ 燃料燃尽时液体温/℃ 燃料的热值/（J/kg）
1 15 35 2.4×106
2 15 25
根据表中数据计算：完全燃烧10g燃料1放出的热量为 J；燃料2的热值为 J/kg。
（3）通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏 （选填“大”或“小”），你认为出现这种情况的主要原因是 。
23．阅读短文，回答文后的问题：
汽车发动机
发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料，使活塞在气缸中往复运动，一个工作循环经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程，汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（冲程长度）。如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量，实际汽车往往采用多缸发动机。如图所示发动机有4个汽缸（图中标注1、2、3、4），通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。
（1）汽油机的吸气冲程吸入的是 （选填“空气”或“空气和汽油的混合物），汽油机工作时将燃料燃烧得到的内能转化为 能；
（2）已知汽油的热值为4×107J/kg，如果该发动机装有4kg的汽油，若这些汽油充分燃烧2kg，应放出的热量为 J，剩余汽油热值是 J/kg；
（3）四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中，4号汽缸所处的冲程是 ____；
A．吸气 B．压缩 C．做功 D．排气
（4）设该发动机做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0，发动机排量为V排，则发动机转速为2400r/min时，每个工作循环所需要的时间为 秒，该轿车的输出功率P与发动机排量V排的关系式为P＝ 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A、细雨蒙蒙是指细雨这种宏观物体在做机械运动，故A不符合题意；
B、桂花飘香是桂花分子在不停地做无规则运动，故B符合题意；
C、雪花飞舞是指雪花这种宏观物体在做机械运动，故C不符合题意；
D、树叶凋落是指树叶这种宏观物体在做机械运动，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】分辨分子运动与机械运动的依据：运动的对象是微观分子（肉眼不可见），还是宏观物体（肉眼可见）。
2．【答案】A
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】将两个铅柱紧压后，两者结合在一起，不易被拉开，是由于分子间存在引力，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】将两个铅柱紧压后，两者结合在一起，不易被拉开，说明分子间存在引力。
3．【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A、阳光照射石板，石板温度升高，是由于热传递使石板内能增大，故A不符合题意；
B、用火炉烧水，水的温度升高，是由于热传递使水的内能增大，故B不符合题意；
C、两手相互摩擦，手发热，是由于做功使手的内能增大，故C符合题意；
D、用热水泡脚，脚感觉暖和，是由于热传递使脚内能增大，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】改变内能的两种方式：做功、热传递；据实际现象可判断改变内能的方式。
4．【答案】C
【知识点】热量的概念；内能的概念；温度、热量与内能的关系；热传递的概念与方式
【解析】【解答】A、同一物体的温度越高，内能才会越大，并且热量是过程量，不能说“含有”，故A错误；
B、内能是分子动能与分子势能的总和，任何物体都具有内能，故B错误；
C、一个物体吸收热量时，温度不一定升高，比如晶体熔化或者液体沸腾，都需要吸收热量，但温度不变，故C正确；
D、热量从温度大的物体向温度小的物体传递，故D错误；
故答案为：C。
【分析】热量是过程量，不能说“含有”、“具有”；内能是分子动能与分子势能的总和，任何物体都具有内能；晶体熔化或者液体沸腾，都需要吸收热量，但温度不变；热传递的条件是温差，而非内能差。
5．【答案】D
【知识点】功率的概念；热机的效率
【解析】【解答】A、热机效率与有用功和总功都有关系，所以有用功越多，效率不一定越高，故A错误；
B、功率表示做功的快慢，效率是有用功与总功之比，二者互不影响，故B错误；
C、热机在单位时间内耗费的燃料少，并且有用功一定，效率才会高，故C错误；
D、效率是有用功与总功之比，使燃料充分燃烧，可以提高热机效率，故D正确；
故答案为：D。
【分析】效率是有用功与总功之比；功率表示做功的快慢；效率和功率互不影响。
6．【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A、水银的比热容较小，则一定量的水银吸收或放出相同的热量，温度升高或降低的更多，热胀冷缩更加明显，所以可以用来作为体温计的介质，故A不符合题意；
B、水的比热容较大，则一定量的水升高或降低相同的温度，内能变化更多，吸收或放出的热量更多，所以可以用来作为暖气的介质，故B不符合题意；
C、水比沙石的比热容大，则同等量的这两种物质，吸收或放出相同的热量，沙石温度变化更明显，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大，故C不符合题意；
D、冰熔化成水的过程中吸热，温度不变，所以0℃的冰比0℃的水冷却效果更好，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】有什么性质，就会有什么应用：比热容较小的物质可以用来做温度计的介质；比热容较大的物质可以用来做暖气的介质；比热容的大小差异可以解释昼夜温差。冰比水制冷效果好是由于冰熔化吸热。
7．【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A、汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油和空气，故A错误；
B、内燃机四冲程工作顺序是吸气冲程→压缩冲程→做功冲程→排气冲程，对应图中的乙→甲→丁→丙，故B正确；
C、汽油机一个循环中，曲轴转动两周，活塞往复运动两次，对外做功一次，故C错误；
D、甲是压缩冲程，将机械能转化为内能，丁是做功冲程，将内能转化为机械能，故D错误；
故答案为：B。
【分析】汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油和空气的混合物。气门开一个，则为吸气冲程或排气冲程时；气门都不开，则为压缩冲程或做功冲程。循环数：曲轴周数：活塞往复次数：对外做功数=1：2：2：1。压缩冲程被做功，做功冲程对外做功。
8．【答案】扩散；无规则运动；间隙
【知识点】分子热运动；分子动理论基本观点
【解析】【解答】红墨水滴入冷水，水全变红，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，同时表明分子间有间隙。
【分析】扩散现象的本质是分子在不停的作物规则运动；温度越高，分子运动越剧烈，；分子之间有间隙。
9．【答案】甲；熔化；吸热
【知识点】熔化与熔化吸热特点；分子间相互作用力
【解析】【解答】三图比较，甲图中的分子间之间间隔最小，所以分子之间作用力做强；从甲状态到丙状态，是固体变成液体的过程，是熔化，并且熔化过程需要吸热。
【分析】据图判断三图代表的物质状态；分子间间隔越小，分子间作用力越大；熔化时固态变成液态的过程，此过程需要吸热。
10．【答案】不变；不变；不变
【知识点】质量及其特性；比热容；燃料的热值
【解析】【解答】密度是物质的特性，与质量和体积都无关，所以汽油用掉一半后，密度不变；比热容是物质的特性，与质量、温度、吸放热多少都无关，所以汽油用掉一半后，比热容不变；热值是物质的特性，与质量（体积）和吸放热多少无关，所以汽油用掉一半后，热值不变。
【分析】密度、比热容、热值都是物质的特性，与质量、体积、温度、吸放热多少都无关。
11．【答案】压缩；丙；做功
【知识点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】甲图中汽油机气门闭合，活塞向上运动，所以是压缩冲程；压缩冲程是机械能转化为内能，而图乙是内能转化为机械能，图丙是机械能转化为内能，压缩冲程的能量转化情况与丙相同；汽油机四冲程中，做功冲程靠气缸内油气混合物对外做功完成。
【分析】气门都不开，则为压缩冲程或做功冲程，活塞向上运动，则为压缩冲程。压缩冲程是机械能转化为内能；汽油机四冲程中，做功冲程靠气缸内油气混合物对外做功完成，其它三冲程靠飞轮惯性完成。
12．【答案】50；25；100
【知识点】内燃机的四个冲程；有关热机的计算
【解析】【解答】汽油机转速为3000r/min=50r/s，即曲轴1s转50圈。又因“冲程数：曲轴周数：活塞往复次数：对外做功数=4：2：2：1”，所以1s内活塞往复50次，对外做功25次，完成100个冲程。
【分析】循环数：冲程数：曲轴周数：活塞往复次数：对外做功数=1：4：2：2：1。
13．【答案】机械；遵循；大于
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化；机械能守恒条件；能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】图中摆球由A位置到D位置后返回， 摆球荡起的高度越来越低，是由于摆动过程中克服阻力做功，所以机械能减小，见效的机械能转化为了内能，遵循能量守恒定律；B、C两点等高， 说明摆球在此两点时重力势能相等，由于摆球由B到C过程机械能减小，所以在B点时的动能大于在C点时的动能，故B位置的速度大于在C位置的速度。
【分析】任何物体任何时刻都遵循能量守恒；摆球做单摆运动的过程中，受阻力作用，机械能一直减小。
14．【答案】1：1；2：1；1.15×107
【知识点】比热容；热量的计算；燃料的热值；有关热机的计算
【解析】【解答】两铁块的材质都是铁，所以比热容一样，比值为1：1；根据吸热公式知：；已知汽油的热值q=4.6×107J/kg，汽油完全燃烧的质量，根据Q放=mq=0.25kg×4.6×107J/kg=1.15×107kg
【分析】比热容是物质的特性；已知两物体质量之比、升温之比、比热容之比，根据吸热公式可求吸热之比；已知燃料热值和质量，根据Q放=mq可求完全燃烧放出的热量。
15．【答案】（1）
（2）
（3）燃料的内能；克服机械间的摩擦损失了一部分能量；排放废气带走大部分能量
【知识点】热传递改变物体内能；比热容；能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】（1）两液体质量相等、初温相等、加热时间相等，即m相等、t1相等，Q吸相等，由于，所以这两种液体c越大，同一时刻t2就越大，又由于 cA＞cB ，所以B液体的温度随加热时间变化的大致关系图像如图所示。
（2）白天海洋和陆地接受太阳照射，都吸热，由于海洋的比热容大于陆地的比热容，所以海洋升温慢，陆地升温快，海洋上空的空气密度比陆地上空的空气密度大，所以风向为海洋→陆地。
（3）内燃机中燃料燃烧是由燃料的化学能转化为燃料的内能；燃料释放的能量除了用来做有用功，还用来克服机械间的摩擦和被排放的废气带走。
【分析】已知两液体质量关系、初温关系、吸热关系，根据吸热公式可知比热容与末温的大小关系，据此可画图；比热容表示物体吸放热能力，海洋的比热容大于陆地的比热容，据此可解释白天或夜晚的海陆风；燃料燃烧是由化学能转化为内能；燃料释放的能量除了用来做有用功，还用来克服机械间的摩擦和被排放的废气带走。
16．【答案】（1）A；外焰
（2）升高的温度
（3）秒表
（4）比热容
（5）该方案避免两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等
【知识点】比热容；时间及其测量；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）在组装器材时应先调节A（铁圈）的高度，使酒精灯火焰的内焰对烧杯加热；
（2）实验中，将物质吸收热量的多少用物质温度的变化量来表示，将看不见摸不到的东西转换成可以量化对比的条件；
（3）实验中需要测量水和煤油的加热时间，需要用到秒表进行测量时间；
（4）为了表示物质的吸热能力，物理学中引入了比热容；
（5）由图乙可知，相较于甲图，该方案避免了两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等。
【分析】（1）在组装器材时应先调节铁圈的高度，使酒精灯火焰的内焰对烧杯加热；
（2）实验中，用两物质升高温度的多少来表示物质吸收热量的多少；
（3）实验中，用秒表测量加热时间；
（4）比热容表示物质的吸热能力；
（5）图乙相较于甲图，可避免两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等。
17．【答案】（1）质量；使水和煤油相同时间吸收的热量相同
（2）同种；越多；煤油
（3）1.4×103
【知识点】比热容；热量的计算；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）本实验比较的是不同物质的吸热能力，所以要控制两种液体的质量和初温都相同；两液体吸收的热量来自于加热器，加热器加热时间越长，液体吸热越多，所以选择相同规格的两个电加热器，目的是使水和煤油相同时间吸收的热量相同。
（2）数据2相较于1，液体相同、质量相同、升高温度更高，被加热时间更长，所以能得出结论：质量相同的同种物质，升高的温度越多，吸收的热量越多。数据3相较于1，液体不同、质量相同、升高温度相同，水被加热时间更长，所以能得出结论：水吸热能力强，煤油吸热能力弱。
（3）由图像知，水和b物质都被加热升温30℃-10℃=20℃，需要的时间分别为60s、20s，即Q水=3Qb，，又知m水=mb，根据可求
【分析】（1）本实验比较的是不同物质的吸热能力，思路是控制两种液体的质量相同、加热时间相同，通过比较升温多少来比较吸热能力；吸热多少通过加热器的时间长多来判断。
（2）注意观察两组数据的相同点和不同点，借助控制变量思想得出结论。
（3）灵活利用温度-时间图像，提取有效信息，借助公式可得b物质的比热容。
18．【答案】（1）石棉网
（2）质量；温度计上升的示数
（3）b
（4）8：3
【知识点】燃料的热值；有关热机的计算
【解析】【解答】（1）在组装器材时应先调节A（铁圈）的高度，将石棉网处于适当高度，使酒精灯火焰的内焰对烧杯加热。
（2）本实验的实验思路是控制不同的燃料燃烧的质量相同，根据被加热的水的温度上升的多少来比较燃料燃烧放出热量的多少，而温度的变化是通过温度计示数的变化体现出来的。
（3）图像乙中，b对应的水升温更多说明水吸收的热量更多，即知相同质量的燃料，b放出的热量更多，热值更大。
（4）由图丙知，升温过程中，燃料1和燃料2对应的水温度升高分别是，，根据，两者对比，c相同，m相同，所以；而燃料1在5min时升温至100℃会继续吸热5分钟，所以总过程中，燃料1对应的水吸热应为2Q1；水吸收的热量来自于燃料放热，又知燃料质量相同，根据Q=mq可得q1：q2=。
【分析】（1）在组装器材时，应先调节A（铁圈）的高度，将石棉网处于适当高度，使酒精灯火焰的内焰对烧杯加热；再调节B的位置，使温度计处于适当高度。
（2）本实验的实验思路是控制不同的燃料燃烧的质量相同，根据被加热的水的温度上升的多少来比较燃料燃烧放出热量的多少，而温度的变化是通过温度计示数的变化体现出来的。
（3）温度的变化多少体现出水吸热多少，水吸热多少体现出燃料放热多少，而相同质量的燃料完全燃烧后放热越多，热值越大。
（4）注意燃料1对应的水被加热到100℃后沸腾，温度不变但会继续吸热。
19．【答案】（1）解：水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×10kg×（100℃﹣20℃）=3.36×106J
答：水吸收的热量是3.36×106J；
（2）解：0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量：Q放=mq=0.5kg×3.0×107J/kg=1.5×107J
答：0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是1.5×107J；
（3）解： 炉子烧水的效率：
答：炉子烧水的效率是22.4%。
【知识点】比热容；热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）已知水的质量、初温、末温、比热容，根据吸热公式可求水吸收的热量；
（2）已知燃料质量和热值，根据公式Q放=mq可求燃料完全燃烧释放的热量；
（3）已知水吸收的热量和燃料放出的热量，根据效率公式可求效率大小。
20．【答案】（1）解：
答：水吸收的热量为4.2×103J；
（2）解：$
因为水的沸点为 ， 所以水的温度变为
答：水的温度变为20℃；
（3）解：$
答：小明实验中所用水的质量是0.5kg。
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】（1）有图像可知10min到20min之间水的初温和末温，又知水的质量和比热容，根据可求水吸收的热量；
（2）已知水的初温、质量、吸收的热量以及比热容，根据可求水的末温；若求出末温超过100℃，需结合实际，水达到沸点100℃不再升温，所以此时水温为100℃；
（3）已知水的初温、末温、吸收的热量以及比热容，根据可求水的质量。
21．【答案】（1）A
（2）B；大
（3）热传递；比热容
（4）3.36×103J/（kg ℃）
【知识点】热传递改变物体内能；比热容
【解析】【解答】（1）热奶初温比水初温高，最终温度相同，所以乙图中A表示热奶的温度随时间变化的曲线；
（2）由乙图知，二者经过相同的时间，A温度由90℃降到40℃，而B由20℃升高到40℃，B升温较慢，原因是比热容大；
（3）热奶用水冷却过程，是热奶将内能以热量的形式传递给水的过程，内能发生变化的方式为热传递，变化相同的内能，但温度变化不一样，是由于二者的比热容不同。
（4）由图乙知，水温升高，热奶温度降低，即温度变化之比为：=20℃：50℃=2：5；又因质量之比为m水：m奶=2：1，所以根据可知：=：=：=5：4，所以。
【分析】（1）水冷却奶，根据图像易知两种物质的曲线；
（2）相同质量的两种物质，变化相同的内能，温差变化大的，比热容小；
（3）热奶用水冷却过程，是热奶将内能以热量的形式传递给水的过程，内能发生变化的方式为热传递，变化相同的内能，但温度变化不一样，是由于二者的比热容不同。
（4）已知两物质的质量之比，吸放热之比，又根据图像可知温度变化之比，根据可求比热容之比，若知其中一种物质的比热容，则可求另一种物质的。
22．【答案】（1）甲、乙；甲、丙
（2）2.4×104；1.2×106
（3）小；燃料无法完全燃烧以及没有考虑在加热过程中热量的散失
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）甲、乙、丙三图中装置完全相同，甲乙比较，液体都是a，只有燃料不同，所以可以用来比较不同燃料的热值；甲丙比较，燃料相同，液体不同，所以可用来比较不同物质的比热容。
（2）由表中数据可知，燃料1的热值为 2.4×106J/kg ，质量为10g=0.01kg，所以求得其完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.01kg×2.4×106J/kg =2.4×104J ；燃料1加热的液体a升温，燃料2加热的液体a升温，所以根据，求得液体a吸收的热量之比为Q吸1：Q吸2=：=20℃：10℃=2：1，即燃料1与燃料2放出热量比Q1：Q2=Q吸1：Q吸2=2：1；又因 Q放=mq，则q1：q2=Q1：Q2=2：1，所以。
（3）由于燃料无法完全燃烧以及没有考虑在加热过程中热量的散失，所以实验得到的燃料热值与实际值相比偏小。
【分析】（1）实验中，同液体不同燃料，是比较不同燃料的热值；同燃料不同液体，是为了比较不同液体的比热容。
（2）已知燃料质量和热值，根据Q=mq可求完全燃烧后放出的热量；表中可知同种液体经过两种燃料加热后的升温之比，根据可知液体的吸热之比，即为燃料放热之比，再根据 Q放=mq可知两种燃料的热值之比，已知一种燃料的热值，可求另一种燃料的热值。
（3）由于燃料无法完全燃烧以及没有考虑在加热过程中热量的散失，所以实验得到的燃料热值与实际值相比偏小。
23．【答案】（1）空气和汽油的混合物；机械
（2）8×107；4×107
（3）A
（4）0.05；20p0V排
【知识点】燃料的热值；热机；内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，汽油机工作时将燃料燃烧得到的内能转化为机械能。
（2）已知汽油燃烧的质量m=2kg，热值为q=4×107J/kg ，可求放出的热量Q=mq=2kg×4×107J/kg = 8×107J/kg ；热值是物质的特性，与质量的多少无关，所以汽油热值依旧是4×107J/kg 。
（3）此四缸发动机的各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。由于1号汽缸在做功冲程中，活塞在向下运动，所以活塞也是在向下运动的4号汽缸所处的冲程为吸气冲程。
（4）发动机转速为2400r/min=40r/s，即1秒转40圈，飞轮转两圈对应发动机一个循环，则1秒20个循环，所以一个循环时间为0.05秒；该发动机做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0，发动机排量为V排，则一个活塞的排气量为；根据功的公式W=Fs，可求每个做功冲程气缸内气体对活塞做功，所以其功率为，又由于有4个气缸，所以该轿车的输出功率P=4P0=4×5p0V排=20p0V排。
【分析】（1）汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，汽油机工作时将燃料燃烧得到的内能转化为机械能。
（2）已知汽油燃烧的质量和热值，即可求放出的热量；热值是物质的特性，与其质量多少无关。
（3）注意利用题干中有效信息及图中有效信息，即可判断各气缸所处的冲程；
（4）根据发动机转速，以及发动机循环次数与飞轮转圈的次数关系，可求每个工作循环所需要的时间；根据功的公式、功率的定义式、以及相关几何关系，可求出该轿车的输出功率P与发动机排量V排的关系。
