卷子答案网-一个不只有答案的网站2023-2024学年江西省部分学校九年级（上）月考物理试卷（10月份）
一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分）
1．（2分）如图所示。这是某同学在家做西红柿炒鸡蛋的情景。炒菜时放盐，菜会变咸，这是 现象；炒菜与腌菜相比，菜会咸得更快。这是因为分子运动快慢与 有关。
2．（2分）如图为台球比赛时的情形。打台球时，运动的白球撞击目标球后，白球速度变慢 （选填“转移”或“转化”）到目标球上，在球与球相互撞击过程中还会因为摩擦而产生热量。这些能量在转化和转移的过程中，总量 。
3．（2分）食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。人能进行机械运动 能；另外，人体内会产生微弱的生物电流 能。
4．（2分）上海科技活动节推出了一处节能环保、可调节室温的江水源热泵技术。如图所示是其夏天工作时的流程，当江水循环到冷凝器时，利用江水与冷凝器存在的温度差 的方式带走室内热量，从而实现降温；江水经过冷凝器后内能将 。
5．（2分）用打磨机对玉器加工打磨时，温度会升高，这是用 的方式改变它的内能的；为防止损坏玉器，工作需要在滴水装置下进行（如图） 的特点。
6．（2分）在测量温度时，有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响。例如，当被测物体的质量较小，温度计吸收热量就会使被测物体温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”），这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择 （选填“煤油”或“酒精”）温度计。（设温度计玻璃泡容积一定，ρ酒精＝ρ煤油，c酒精＞c煤油）
7．（2分）如图所示，这是甲、乙两热机某次做功的参数。甲、乙相比， 损失的能量较少； 热机效率较低。（均选填“甲”或“乙”）
8．（2分）A、B两种物质的比热容之比为2：1，用这两种物质做成等质量的甲和乙物体，吸收相同热量后 。此时将二者接触，则热传递方向是 （填“从甲到乙”、“从乙到甲”、“不传递”或者“无法判断”）。
二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9～12小题，每小题只有一个选项是符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题2分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。）
9．（2分）关于下列四个中国传统节日中的美食，说法不正确的是（ ）
A．除夕节——点燃的烟花加速上升的过程中，内能转化为机械能
B．元宵节——刚煮熟的元宵很烫，是因为含有的热量多
C．端午节——粽叶飘香说明分子在不停地做无规则运动
D．中秋节——吃月饼时，掰开月饼需要克服分子间的引力
10．（2分）如图所示。这是一款斯特林发动机模型，点燃酒精灯后就会发现发动机的连杆带动飞轮转动起来。下列关于该发动机的说法正确的是（ ）
A．斯特林发动机将机械能转化成内能
B．热源通过做功的方式改变汽缸内气体内能
C．酒精灯内酒精由液态变为气态，其分子间的作用力会变小
D．随着酒精的燃烧，酒精灯内剩余酒精的热值在不断减小
11．（2分）根据如图所示的天气状况和地表环境信息，推断昼夜温差最小的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2分）有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，就能初步判断这台柴油机的节能效果。对于以下柴油机维修师的“经验之谈”，你认为正确的是（ ）
A．在相同条件下，尾气的温度越高，柴油机越节能
B．在相同条件下，尾气的柴油味越浓，柴油机越节能
C．在相同条件下，尾气的颜色越发黑，柴油机越节能
D．定时保养及时更换润滑油，能提高柴油机的效率
（多选）13．（3分）煲汤时需将骨头中的营养成分尽可能多地溶于汤中，这就需要用温火炖，故煲汤多用砂锅，锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，在此过程中（ ）
A．用砂锅煲汤，在同等条件下，汤加热过程中温度升高较小
B．温度越高，水分子运动越剧烈，就有越多的水分子“外逃”到空气中
C．锅盖“跳动”过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似
D．汤沸腾时比沸腾前的温度高，含有的热量多
（多选）14．（3分）如图，这是老师画在黑板上的内燃机工作过程中的能流图。图中“2”和“3”处的能量分别占总能量的16%和52%，下列判断错误的是（ ）
A．图中“1”处的能量形式为燃料的化学能
B．图中“3”处的能量形式为克服机械摩擦消耗的内能
C．图中“1”处的能量越大，热机效率越高
D．该内燃机的效率为32%
三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16、17小题各8分，共22分）
15．（6分）表中是一些燃料的热值
一些燃料的热值
干木柴 约1.2×107J/kg 氢 1.4×108J/kg
焦炭 3×107J/kg 煤油 4.6×107J/kg
煤气 约3.9×107J/m3 沼气 约1.9×107J/m3
（1）焦炭的热值是多少？
（2）完全燃料0.28kg的焦炭放出的热量是多少？
（3）若这些热量全部被水吸收，可以使多少kg的水温度从20℃升高到60℃？水的比热容是4.2×103J/（kg ℃）
16．（8分）爷爷要泡茶。小明帮爷爷烧水。他在铝壶中装了1kg的水，放在煤气灶上加热，将水从50℃加热至沸腾（在一个标准大气压下），在此过程中：[q气＝4.2×107J/m3，c水＝4，2×103J/（kg ℃）]
（1）完全燃烧10L的天然气可以放出多少热量？
（2）铝壶中的水吸收了多少热量？
（3）该煤气灶的效率是多少？
（4）如果煤气灶效率没有达到100%，请写出一种原因。
17．（8分）2019年，常州首批无人驾驶公交车在常州科教城投入运行。某无人驾驶公交车在一段平直公路上匀速行驶5.52km，用时9min12s，燃油的密度为0.75×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。求此过程中：
（1）无人驾驶公交车行驶速度；
（2）燃油完全燃烧时放出的热量；
（3）无人驾驶公交车牵引力做功的功率；
（4）无人驾驶公交车发动机的效率。
四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分）
18．（7分）下面是同学们做的两个实验。请完成下列问题。
【实验一】如图甲所示，先将少许易燃的硝化棉放入透明的有机玻璃筒内，用活塞将筒口密封住，当活塞压至接近底部时，发现硝化棉起火燃烧。
（1）实验中，根据硝化棉起火燃烧的现象，可知筒内空气分子的热运动 （选填“减慢”或“加快”），这是通过 的方式改变筒内空气的内能。
（2）当活塞向下压一段距离后，手上会感到需用的力越来越大，这表明分子间存在着相互的 （选填“引”或“斥”）力，这种力随着分子间距离的减小而 。
【实验二】在完成了扩散现象实验后，为了进一步探究扩散现象的快慢与哪些因素有关，如图乙所示，然后再缓慢的抽取等量的红墨水后迅速用橡皮帽塞紧针头，观察针筒中液体颜色变化的快慢。
（1）扩散现象的本质是分子在不停地做 运动，该实验可能探究的问题是扩散现象的快慢是否与 有关。
（2）该实验中如果用针筒快速地抽取红墨水，会导致扩散实验无法验证。原因是 。
19．（7分）【探究名称】比较不同物质的吸热情况：
【证据】
（1）在两个完全相同的试管中分别装入 （选填“质量”或“体积”）、初温都相同的水和煤油。
（2）如图甲所示，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，而不是用两个酒精灯分别加热 。
（3）加热过程中水和煤油吸热的多少是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。
【解释】
（4）小明根据记录的数据作出了两种液体的温度（T）随时间（t）变化的图像（如图乙所示）。
①根据图像，可知 的吸热能力更强些。
②已知水的比热容是c水＝4.2×103J/（kg ℃），则煤油的比热容是 J/（kg ℃）。
（5）停止加热后， 温度下降得快。
【交流】
（6）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度Δt为横坐标。分别画出50g水和100g水的Q﹣Δt图像，即Q＝k Δt。进一步分析发现这两条直线的k值之比与对应水的 之比相等。
20．（7分）【探究名称】比较酒精和煤油的热值大小：
【问题】在煤气改天然气项目中，宣传人员向小区居民介绍了使用天然气的好处，其中“使用天然气加热效果好”吸引了小明的注意
【证据】为了比较两种燃料的热值，小明采用与图甲完全相同的两套装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同
（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 （选填“温度计的示数”或“加热的时间”）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，直至燃料燃尽，小明记下了各个时刻烧杯中水温
（4）另一组的小华也用与图甲完全相同的两套装置进行实验。比较燃料c和燃料d的热值，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，温度计的示数不变，原因是 。
【解释】（1）分析图乙，可初步判断燃料 （选填“a”或“b”）的热值大。
（2）根据图丙 （选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小。
【交流】小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量，并由记录的数据，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出燃料c的热值，你认为他的计算结果与真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
21．（7分）【探究名称】探究城市的热岛效应与什么因素有关：
【证据】小丽家住市中心，夏天比较炎热，而暑期到郊区的老家后发现比较凉爽，她邀请同学分别到选定的地点，于中午同一时刻测出各测试点的气温 的温度最高，这种现象我们称为“城市热岛效应”。
【解释】分析“城市热岛效应”的主要原因：一是工厂、交通工具排放大量的废气，释放出许多 ；二是建筑物、马路中的沙石、水泥的 小，在相同的日照条件下温度上升得更明显；三是城市的水面小 ；四是楼群林立，难以形成对流。
【交流】如何减弱热岛效应？
（1）措施之一：保护并增大城区的绿地、水体面积，多植树，城区的水体、绿地对减弱夏季“城市热岛效应”起着十分可观的作用 的特性。
（2）措施之二：人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大水的蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷雾系统是一种高效且经济的办法 （填某一物态变化）有 （选填“吸热”或“放热”）的作用。
2023-2024学年江西省部分学校九年级（上）月考物理试卷（10月份）
参考答案与试题解析
一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分）
1．（2分）如图所示。这是某同学在家做西红柿炒鸡蛋的情景。炒菜时放盐，菜会变咸，这是 扩散 现象；炒菜与腌菜相比，菜会咸得更快。这是因为分子运动快慢与 温度 有关。
【答案】扩散；温度
【分析】（1）不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动；
（2）温度越高，分子的无规则热运动越剧烈。
【解答】解：炒菜时放盐，菜会变咸，说明分子在不停地做无规则运动；
因为温度越高，分子的无规则热运动越剧烈，菜会咸得更快；
故答案为：扩散；温度。
2．（2分）如图为台球比赛时的情形。打台球时，运动的白球撞击目标球后，白球速度变慢 转移 （选填“转移”或“转化”）到目标球上，在球与球相互撞击过程中还会因为摩擦而产生热量。这些能量在转化和转移的过程中，总量 保持不变 。
【答案】转移；保持不变。
【分析】能的转移是指能从一个物体上到了另外一个物体上，而转化是能的形式发生改变，要从题目的情景分析，看是属于转移还是转化；改变物体内能的方法：做功和热传递；根据能量守恒定律可知，在能量的转化和转移的过程中，能量的总和保持不变。
【解答】解：白球在运动过程中具有动能，撞击目标球后白球速度变慢。目标球由原来的静止到运动说明有了动能。
在球与球相互撞击过程中，克服摩擦做功而产生热量。
能量在转化和转移的过程中，根据能量守恒定律可知。
故答案为：转移；保持不变。
3．（2分）食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。人能进行机械运动 机械 能；另外，人体内会产生微弱的生物电流 电 能。
【答案】机械；电
【分析】食物为人类提供的化学能可以转化为内能、机械能和电能。
【解答】解：食物也是一种“燃料”，食物在体内“燃烧”时，即食物提供的化学能可以转化为内能、行走提供动力），所以食物提供的化学能还可以转化为电能。
故答案为：机械；电。
4．（2分）上海科技活动节推出了一处节能环保、可调节室温的江水源热泵技术。如图所示是其夏天工作时的流程，当江水循环到冷凝器时，利用江水与冷凝器存在的温度差 热传递 的方式带走室内热量，从而实现降温；江水经过冷凝器后内能将 增大 。
【答案】热传递；增大。
【分析】（1）内能的影响因素：质量、温度和状态。
（2）改变物体内能的方法有：
一是热传递，高温物体放出热量、降低温度、内能减少；低温物体吸收热量、温度升高、内能增加。
二是做功，对物体做功（克服摩擦做功、压缩气体做功），物体的内能增加、温度升高；物体对外做功（气体膨胀做功），物体的内能减少、温度降低。
【解答】解：江水和冷凝器之间存在温度差，所以热量会从高温物体传递给低温物体；
江水经过冷凝器后温度升高，内能将增大。
故答案为：热传递；增大。
5．（2分）用打磨机对玉器加工打磨时，温度会升高，这是用 做功 的方式改变它的内能的；为防止损坏玉器，工作需要在滴水装置下进行（如图） 比热容大 的特点。
【答案】做功；比热容大
【分析】改变内能的方法：做功和热传递；根据水的比热容大分析。
【解答】解：打磨时若不滴水，克服摩擦做功，则玉器内能增大；
打磨时滴水，由于水的比热容大，水吸收的热量多。
故答案为：做功；比热容大。
6．（2分）在测量温度时，有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响。例如，当被测物体的质量较小，温度计吸收热量就会使被测物体温度 降低 （选填“升高”、“降低”或“不变”），这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择 煤油 （选填“煤油”或“酒精”）温度计。（设温度计玻璃泡容积一定，ρ酒精＝ρ煤油，c酒精＞c煤油）
【答案】降低；煤油。
【分析】发生热传递的条件是存在温度差；根据公式Q＝cmΔt可知，当质量和升高的温度相同时，比热容较小的物质吸收的热量少。
【解答】解：当被测物体温度较高时，该物体就会和温度计发生热传递；
这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择煤油温度计，在相同的条件下。
故答案为：降低；煤油。
7．（2分）如图所示，这是甲、乙两热机某次做功的参数。甲、乙相比， 甲 损失的能量较少； 乙 热机效率较低。（均选填“甲”或“乙”）
【答案】甲；乙。
【分析】（1）由图读出甲、乙损失能量的大小，二者比较即可；
（2）燃料的化学能等于有用机械能、损失能量和废气内能之和，根据η＝可求出甲、乙的热机效率大小，二者比较即可。
【解答】解：由图可知甲损失能量500J，乙损失能量为5000J；
燃料的化学能等于有用机械能、损失能量和废气内能之和，甲的燃料化学能为：500J+2000J+1500J＝4000J；
则甲的热机效率为：η甲＝×100%＝，
乙的热机效率为：η乙＝×100%＝；
比较可知，乙的热机效率较低。
故答案为：甲；乙。
8．（2分）A、B两种物质的比热容之比为2：1，用这两种物质做成等质量的甲和乙物体，吸收相同热量后 1：2 。此时将二者接触，则热传递方向是 无法判断 （填“从甲到乙”、“从乙到甲”、“不传递”或者“无法判断”）。
【答案】1：2；无法判断。
【分析】（1）利用c＝的变形公式Δt＝求出甲、乙升高的温度之比；
（2）内能从温度高的物体向温度低的物体转移。
【解答】解：（1）甲、乙两物体的比热容之比c甲：c乙＝cA：cB＝2：1，质量之比m甲：m乙＝8：1，吸收热量之比Q甲：Q乙＝1：7，
由c＝可知，甲＝＝＝＝；
（2）在热传递过程中，内能从温度高的物体向温度低的物体转移，
知道甲、乙物体升高温度的关系、乙的物体的初温、乙物体的末温，无法判断热传递方向。
故答案为：6：2；无法判断。
二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9～12小题，每小题只有一个选项是符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题2分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。）
9．（2分）关于下列四个中国传统节日中的美食，说法不正确的是（ ）
A．除夕节——点燃的烟花加速上升的过程中，内能转化为机械能
B．元宵节——刚煮熟的元宵很烫，是因为含有的热量多
C．端午节——粽叶飘香说明分子在不停地做无规则运动
D．中秋节——吃月饼时，掰开月饼需要克服分子间的引力
【答案】B
【分析】（1）内能和机械能之间可以相互转化；
（2）热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有多少热量；
（3）物质由分子组成的，分子在不停地做无规则运动的；
（4）分子间存在着相互作用的引力和斥力。
【解答】解：A．点燃的烟花加速上升的过程中，故A正确；
B．热量是过程量，只能吸收和放出热量；
C．粽子粽香浓郁，故C正确；
D．分子之间同时存在引力和斥力，故D正确。
故选：B。
10．（2分）如图所示。这是一款斯特林发动机模型，点燃酒精灯后就会发现发动机的连杆带动飞轮转动起来。下列关于该发动机的说法正确的是（ ）
A．斯特林发动机将机械能转化成内能
B．热源通过做功的方式改变汽缸内气体内能
C．酒精灯内酒精由液态变为气态，其分子间的作用力会变小
D．随着酒精的燃烧，酒精灯内剩余酒精的热值在不断减小
【答案】C
【分析】（1）热源加热将化学能转化为内能，气缸中的工作物质吸热汽化膨胀，推动活塞运动做功，将内能转化为机械能；
（2）改变内能的两种方式：热传递和做功；
（3）物质液态变成气态后，其分子间隙变大，其分子间的作用力会变小；
（4）热值是燃料的特性，与燃料的种类有关，与其质量的大小无关。
【解答】解：A、热源加热将化学能转化为内能，推动活塞运动做功，由此可知斯特林发动机将内能转化成机械能；
B、热源是通过热传递的方式改变气缸内气体内能；
C、物质液态变成气态后，其分子间的作用力会变小，故C正确；
D、热值是燃料的特性，与其质量的大小无关，酒精炉内剩余酒精的热值不变。
故选：C。
11．（2分）根据如图所示的天气状况和地表环境信息，推断昼夜温差最小的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】（1）水的比热容较大；
（2）由Q＝cmΔt可知在质量和吸放热相同的情况下，比热容较大的温度变化较小；
（3）陆地和海洋白天吸收太阳的热量使之温度升高，夜晚以放热为主，使之温度降低。
【解答】解：水的比热容比砂石的比热容大，相同质量的水和砂石，温度变化小，同时天气晴朗时，夜晚地面放出的热量多，白天由于云层的阻挡，夜晚地面放出的热量由于云层的阻挡，所以昼夜温差最小的是天气为多云时的海洋，D正确。
故选：D。
12．（2分）有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，就能初步判断这台柴油机的节能效果。对于以下柴油机维修师的“经验之谈”，你认为正确的是（ ）
A．在相同条件下，尾气的温度越高，柴油机越节能
B．在相同条件下，尾气的柴油味越浓，柴油机越节能
C．在相同条件下，尾气的颜色越发黑，柴油机越节能
D．定时保养及时更换润滑油，能提高柴油机的效率
【答案】D
【分析】废气带走的余热越多、燃烧越不充分则代表柴油机的热机效率越低，减少摩擦可以提高热机效率。
【解答】解：A、相同条件下，代表废气带走的热量越多，所以柴油机反而不节能；
B、相同条件下，代表柴油燃烧越不充分、越不节能；
C、相同条件下，也是代表柴油燃烧越不充分，越不节能；
D、定期保养和及时更换润滑油，能提高柴油机的效率。
故选：D。
（多选）13．（3分）煲汤时需将骨头中的营养成分尽可能多地溶于汤中，这就需要用温火炖，故煲汤多用砂锅，锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，在此过程中（ ）
A．用砂锅煲汤，在同等条件下，汤加热过程中温度升高较小
B．温度越高，水分子运动越剧烈，就有越多的水分子“外逃”到空气中
C．锅盖“跳动”过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似
D．汤沸腾时比沸腾前的温度高，含有的热量多
【答案】BC
【分析】（1）根据砂石的比热容的大小分析；
（2）分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
（2）内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能；锅盖“跳动”时，水蒸气对锅盖做功，将内能转化为机械能；
（4）热量是一个过程量，不能用含有、具有等来修饰。
【解答】解：A、砂石的比热容较小，砂石的温度升高的快；
B、温度越高，就有越多的水分子“外逃”到空气中；
C、锅盖“跳动”时，将内能转化为机械能，也是内能转化为机械能，故C正确；
D、汤沸腾时比沸腾前的温度高，因为热量是一个过程量。
故选：BC。
（多选）14．（3分）如图，这是老师画在黑板上的内燃机工作过程中的能流图。图中“2”和“3”处的能量分别占总能量的16%和52%，下列判断错误的是（ ）
A．图中“1”处的能量形式为燃料的化学能
B．图中“3”处的能量形式为克服机械摩擦消耗的内能
C．图中“1”处的能量越大，热机效率越高
D．该内燃机的效率为32%
【答案】BC
【分析】（1）内燃机是将燃料的化学能转化为内能的装置；
（2）在热机的能量损失中，废气带走了大部分的热量；
（3）内燃机的有用功与总功的比值，即有用功占总功的百分比是内燃机的热机效率。
【解答】解：A、燃料在汽缸中燃烧时，因此图中“1”处的能量形式为燃料的化学能；
B、在热机的能量损失中，还有部分因克服机械之间的摩擦而消耗，故B错误；
C、热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，即燃料的化学能越大，故C错误；
D、由题意知，故D正确。
故选：BC。
三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16、17小题各8分，共22分）
15．（6分）表中是一些燃料的热值
一些燃料的热值
干木柴 约1.2×107J/kg 氢 1.4×108J/kg
焦炭 3×107J/kg 煤油 4.6×107J/kg
煤气 约3.9×107J/m3 沼气 约1.9×107J/m3
（1）焦炭的热值是多少？
（2）完全燃料0.28kg的焦炭放出的热量是多少？
（3）若这些热量全部被水吸收，可以使多少kg的水温度从20℃升高到60℃？水的比热容是4.2×103J/（kg ℃）
【答案】（1）焦炭的热值是3×107J/kg；
（2）完全燃料0.28kg的焦炭放出的热量是0.84×107J；
（3）若这些热量全部被水吸收，可以使50kg的水温度从20℃升高到60℃
【分析】（1）根据表格中的数据得出焦炭的热值；
（2）利用公式Q放＝mq可计算焦炭完全燃烧放出的热量；
（2）利用Q吸＝cmΔt公式变形可求得水的质量。
【解答】解：
（1）根据表格中的数据可知，焦炭的热值为：3×107J/kg；
（2）完全燃料6.28kg的焦炭放出的热量是：Q放＝mq＝0.28kg×3×102J/kg＝0.84×107J；
（3）由题意可知：Q放＝Q吸，由Q吸＝cmΔt可知，则水的质量为：m'＝＝。
答：（1）焦炭的热值是7×107J/kg；
（2）完全燃料0.28kg的焦炭放出的热量是8.84×107J；
（3）若这些热量全部被水吸收，可以使50kg的水温度从20℃升高到60℃.
16．（8分）爷爷要泡茶。小明帮爷爷烧水。他在铝壶中装了1kg的水，放在煤气灶上加热，将水从50℃加热至沸腾（在一个标准大气压下），在此过程中：[q气＝4.2×107J/m3，c水＝4，2×103J/（kg ℃）]
（1）完全燃烧10L的天然气可以放出多少热量？
（2）铝壶中的水吸收了多少热量？
（3）该煤气灶的效率是多少？
（4）如果煤气灶效率没有达到100%，请写出一种原因。
【答案】答：（1）完全燃烧10L天然气能放出4.2×105J的热量；
（2）铝壶中的水吸收了2.1×105J的热量；
（3）该煤气灶的效率是50%；
（4）煤气灶的效率未达到100%，原因有：铝壶在这个过程也有吸热；周围空气也在烧水的过程中吸收热量；燃料不可能完全燃烧等等。
【分析】（1）根据公式Q放＝qV可计算10L天然气完全燃烧产生的热量；
（2）在1标准大气压下水的沸点是100℃，又知道水的质量、水的初温、水的比热容，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（3）该煤气灶的效率等于水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比；
（4）从铝壶在这个过程也有吸热；周围空气也在烧水的过程中吸收热量；燃料不可能完全燃烧等方面考虑。
【解答】解：（1）天然气的体积为：V＝10L＝0.01m3，
完全燃烧10L天然气放出的热量为：Q放＝qV＝3.2×107J/m5×0.01m3＝3.2×105J；
（2）4标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.7×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃﹣50℃）＝8.1×105J；
（3）该煤气灶的效率：
η＝＝＝×100%＝50%；
（4）煤气灶的效率未达到100%，原因有：铝壶在这个过程也有吸热；燃料不可能完全燃烧等等。
17．（8分）2019年，常州首批无人驾驶公交车在常州科教城投入运行。某无人驾驶公交车在一段平直公路上匀速行驶5.52km，用时9min12s，燃油的密度为0.75×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。求此过程中：
（1）无人驾驶公交车行驶速度；
（2）燃油完全燃烧时放出的热量；
（3）无人驾驶公交车牵引力做功的功率；
（4）无人驾驶公交车发动机的效率。
【答案】（1）无人驾驶公交车行驶速度为10m/s；
（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量6.9×107J；
（3）无人驾驶公交车牵引力做功的功率4×104W；
（4）无人驾驶公交车发动机的效率为32%。
【分析】（1）根据v＝算出无人驾驶公交车行驶速度；
（2）根据密度公式算出燃油的质量，已知燃油的热值和燃油的质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq求燃油放出的热量（总能量）；
（3）知道牵引力大小和车行驶的路程，利用W＝Fs求无人驾驶公交车牵引力所做的功（有用能量）；
（4）利用效率公式求该无人驾驶公交车的热机效率。
【解答】解：（1）无人驾驶公交车的速度为：
v＝＝＝10m/s；
（2）消耗燃油的质量：
m＝ρV＝0.75×105kg/m3×2×10﹣4m3＝1.6kg，
燃油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝1.5kg×6.6×107J/kg＝2.9×107J；
（3）无人驾驶公交车牵引力做的功为：
W＝Fs＝4000N×5520m＝6.208×107J，
无人驾驶公交车牵引力做功的功率为：
P＝＝＝4×104W；
（4）无人驾驶公交车发动机的效率为：
η＝×100%＝。
答：（1）无人驾驶公交车行驶速度为10m/s；
（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量5.9×107J；
（3）无人驾驶公交车牵引力做功的功率3×104W；
（4）无人驾驶公交车发动机的效率为32%。
四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分）
18．（7分）下面是同学们做的两个实验。请完成下列问题。
【实验一】如图甲所示，先将少许易燃的硝化棉放入透明的有机玻璃筒内，用活塞将筒口密封住，当活塞压至接近底部时，发现硝化棉起火燃烧。
（1）实验中，根据硝化棉起火燃烧的现象，可知筒内空气分子的热运动 加快 （选填“减慢”或“加快”），这是通过 做功 的方式改变筒内空气的内能。
（2）当活塞向下压一段距离后，手上会感到需用的力越来越大，这表明分子间存在着相互的 斥 （选填“引”或“斥”）力，这种力随着分子间距离的减小而 增大 。
【实验二】在完成了扩散现象实验后，为了进一步探究扩散现象的快慢与哪些因素有关，如图乙所示，然后再缓慢的抽取等量的红墨水后迅速用橡皮帽塞紧针头，观察针筒中液体颜色变化的快慢。
（1）扩散现象的本质是分子在不停地做 无规则 运动，该实验可能探究的问题是扩散现象的快慢是否与 液体的种类 有关。
（2）该实验中如果用针筒快速地抽取红墨水，会导致扩散实验无法验证。原因是 抽取过程中红墨水和水或酒精已经混合 。
【答案】【实验一】（1）加快；做功；（2）斥；增大；【实验二】（1）无规则；液体的种类
；（2）抽取过程中红墨水和水或酒精已经混合，会导致扩散实验无法。
【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程；分子间存在相互作用的引力和斥力。
（2）扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，扩散现象的快慢与温度有关；快速地抽取红墨水，容易使红墨水和水或酒精混合。
【解答】解：【实验一】（1）将活塞迅速压下，当活塞压至接近底部时；硝化棉起火燃烧；在下压活塞时，机械能转化为内能，说明用做功的方式能改变物体的内能；
（2）当活塞压下时，空气分子间的距离减小，这是由于筒内空气分子间斥力增大的缘故；
【实验二】（1）扩散现象的本质是分子在不停地做无规则运动，用两支相同的针筒分别抽取体积相同的水和酒精，探究问题：分子运动快慢是否与液体的种类有关？
（2）抽取过程中红墨水和水或酒精已经混合，会导致扩散实验无法验证。
故答案为：【实验一】（1）加快；做功；增大；液体的种类
；（2）抽取过程中红墨水和水或酒精已经混合，会导致扩散实验无法。
19．（7分）【探究名称】比较不同物质的吸热情况：
【证据】
（1）在两个完全相同的试管中分别装入 质量 （选填“质量”或“体积”）、初温都相同的水和煤油。
（2）如图甲所示，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，而不是用两个酒精灯分别加热 易控制相同时间吸热相同 。
（3）加热过程中水和煤油吸热的多少是通过 加热时间 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。
【解释】
（4）小明根据记录的数据作出了两种液体的温度（T）随时间（t）变化的图像（如图乙所示）。
①根据图像，可知 水 的吸热能力更强些。
②已知水的比热容是c水＝4.2×103J/（kg ℃），则煤油的比热容是 2.1×103 J/（kg ℃）。
（5）停止加热后， 煤油 温度下降得快。
【交流】
（6）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度Δt为横坐标。分别画出50g水和100g水的Q﹣Δt图像，即Q＝k Δt。进一步分析发现这两条直线的k值之比与对应水的 质量 之比相等。
【答案】（1）质量；
（2）易控制相同时间吸热相同；
（3）加热时间；
（4）①水；②2.1×103；
（5）煤油；
（6）质量。
【分析】（1）（3）我们使同一热源通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（2）从易于控制吸热相同分析；
（4）①根据记录的数据作出了两种液体的温度（T）随时间（t）变化的图像得出升高3℃水和煤油的加热时间，根据比较吸热能力的方法回答；
②由转换法可知煤油和水的吸热之比，根Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，据此得出煤油的比热容；
（5）水的比热大，停止加热后，相同时间放热相同，水温度下降得慢；
（6）根据Q＝cmΔt可知，Q＝kΔt中的k＝cm，据此推导得出结论。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，体积相同的不同物质质量不同）、初温都相同的水和煤油。
（2）如图甲所示，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，这样做的好处是易控制相同时间吸热相同。
（3）根据转换法，加热过程中水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的。
【解释】
（4）①根据记录的数据作出了两种液体的温度（T）随时间（t）变化的图像知，升高3℃，故水的吸热能力强；
②由转换法，煤油和水的吸热之比为1：6，在质量和升高的温度相同的情况下，若水的比热容为4.2×104J/（kg ℃），则煤油的比热容为：
c＝×2.2×103J/（kg ℃）＝7.1×103J/（kg ℃）。
（5）水的比热大，停止加热后，水温度下降得慢。
（6）根据Q＝cmΔt可知，Q＝kΔt中的k＝cm8＝cm1，k2＝cm7，
因为＝，所以
＝，即这两条直线的k值与对应水的质量之比相等。
故答案为：（1）质量；
（2）易控制相同时间吸热相同；
（3）加热时间；
（4）①水；②7.1×103；
（5）煤油；
（6）质量。
20．（7分）【探究名称】比较酒精和煤油的热值大小：
【问题】在煤气改天然气项目中，宣传人员向小区居民介绍了使用天然气的好处，其中“使用天然气加热效果好”吸引了小明的注意
【证据】为了比较两种燃料的热值，小明采用与图甲完全相同的两套装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同
（1）实验前调整铁夹A的位置，其目的是使 石棉网 （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 质量 （选填“时间”或“质量”）相同，根据 温度计的示数 （选填“温度计的示数”或“加热的时间”）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，直至燃料燃尽，小明记下了各个时刻烧杯中水温
（4）另一组的小华也用与图甲完全相同的两套装置进行实验。比较燃料c和燃料d的热值，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，温度计的示数不变，原因是 水沸腾后温度保持不变 。
【解释】（1）分析图乙，可初步判断燃料 b （选填“a”或“b”）的热值大。
（2）根据图丙 能 （选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小。
【交流】小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量，并由记录的数据，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出燃料c的热值，你认为他的计算结果与真实值相比 偏小 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
【答案】【证据】（1）石棉网；（2）质量；温度计的示数；（4）水沸腾后温度保持不变；【解释】（1）b；（2）能；【交流】偏小。
【分析】【证据】（1）实验时要用火焰的外焰加热，据此分析回答；
（2）实验中，应控制燃料燃烧的质量相同，看温度计示数的变化来进行比较；
（4）水沸腾的特点：达到沸点，温度不变，持续吸热；
【解释】（1）根据水温的变化情况判断不同燃料放出热量的多少，从而得出热值的大小关系；
（2）要想比较热值的大小，需要两种燃料全部燃烧完，通过水升高的温度的大小来比较热值的大小；
【交流】实际测量热值时，由于燃料不一定完全燃烧，且放出的热量不可能全部被水吸收，有热量损失，因此测量值会比真实值小。
【解答】解：【证据】（1）实验时要用酒精灯的外焰加热；调整铁夹A的位置，确保用酒精灯的外焰加热；
（2）实验中应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少；
（4）燃料c在燃烧6min后，温度计的示数不变，温度保持不变；
【解释】（1）由图乙知，当燃料燃尽时，说明相同质量的a，则b的热值大；
（2）由图丙可知，两种燃料全部燃尽时，则c的热值大；
【交流】由于燃料不一定完全燃烧，且给水加热时有热损失吸＝cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量要比菜籽油完全燃烧放出的热量小，利用这个热量计算出菜籽油的热值。
故答案为：【证据】（1）石棉网；（2）质量；（4）水沸腾后温度保持不变；（2）能。
21．（7分）【探究名称】探究城市的热岛效应与什么因素有关：
【证据】小丽家住市中心，夏天比较炎热，而暑期到郊区的老家后发现比较凉爽，她邀请同学分别到选定的地点，于中午同一时刻测出各测试点的气温 市中心 的温度最高，这种现象我们称为“城市热岛效应”。
【解释】分析“城市热岛效应”的主要原因：一是工厂、交通工具排放大量的废气，释放出许多 热量 ；二是建筑物、马路中的沙石、水泥的 比热容 小，在相同的日照条件下温度上升得更明显；三是城市的水面小 少 ；四是楼群林立，难以形成对流。
【交流】如何减弱热岛效应？
（1）措施之一：保护并增大城区的绿地、水体面积，多植树，城区的水体、绿地对减弱夏季“城市热岛效应”起着十分可观的作用 比热容大 的特性。
（2）措施之二：人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大水的蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷雾系统是一种高效且经济的办法 汽化 （填某一物态变化）有 吸热 （选填“吸热”或“放热”）的作用。
【答案】市中心；热量；比热容；少；（1）比热容大；（2）汽化；吸热
【分析】（1）根据“区域﹣温度”坐标图找出气温最低的区域，根据水的比热容较大的特点分析该区域温度低的原因；
（2）从引起热岛效应的原因分析：城市多水泥、沙石，郊区多水，沙石比水的比热容小，吸收相同的热量，沙石的温度升高多；水少，蒸发吸热少；另外，城市中机动车比较多，热机散发的热量也比较多。
【解答】解：由图可以看出图中气温最高的区域是市中心；原因是市中心的砂石多，水的比热容又大，吸收相同的热量，使该区域气温较高；
引起热岛效应的原因有：工厂、交通工具等排放大量的废气；城市建筑材料的沙石的比热容较小；城市水少；建筑物较高；
（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质（沙石，吸收相同的热量，所以、水体面积，可以大大减弱该城市的“热岛效应”；
（2）采用喷雾系统是利用了水汽化能够从周围物体中吸收热量，能起到降温的作用。
故答案为：市中心；热量；少；（1）比热容大；吸热。
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