精品解析：河南省周口市第四初级中学2025-2026学年九年级上学期第一次素质测评物理试题

九年级物理月考试卷 一．填空题（每空1分，共14分） 1. 建筑工人在固定铁钉时，用铁锤多次敲击铁钉，使铁钉温度升高，内能______，在烈日下暴晒，铁钉的温度也会升高，两种改变内能的方式______（选填“相同”或“不同”）。 2. 如图甲所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，该过程中，使引火仪中的空气内能改变的方式是___________。如图乙所示是单缸四冲程汽油机工作状态示意图，与甲图中的能量转化情况___________（相同/不相同）。 3. 汽油机是热机的一种，某台单缸四冲程汽油机功率2000W，一次循环对外做功200J，则飞轮的转速为____r/min。一辆汽车匀速行驶20min，消耗的汽油为3kg，获得了4.14×107J的机械能，则该汽车汽油机的效率为____（汽油的热值为4.6×107J/kg）。 4. 将一把铁勺和一把瓷勺的勺头同时放进同一热汤中，过了一段时间，勺柄先变热的是_____，由此可见，铁和陶瓷中导热性能较好的是______。据此，请你想一想：冬天在铁锅里做好的一锅热汤，放在______（填“铁锅”或“瓷碗”）里加盖会凉得慢。 5. 为了提升人们的生活品质，一些家庭安装了空气净化器，其工作原理如图所示。受到污染的空气被净化器吸入后，颗粒物进入电离区带上电荷，然后在集尘器上被带电金属网捕获。金属网吸引颗粒物的原理是 _____________ 。 6. 空气炸锅是生活中常用的电器。它有冷风模式和热风模式两种工作模式。冷风模式和热风模式通过温控开关控制，温度较低时开关自动闭合，从冷风模式切换至热风模式；温度较高时，开关自动断开，从热风模式切换至冷风模式。已知发热管工作时才会加热，吹风机工作时才会有风吹出。某小组同学依照上述空气炸锅的工作模式推测了三个不同的工作原理图，如图（a）（b）（c）所示。 （1）请判断图（a）所示的电路是否符合空气炸锅两种工作模式的原理，并简述理由。________ （2）对于图（b）（c）所示的电路，你认为哪个设计更适合两种工作模式的需求，请简述理由。________ 二.选择题（每题2分，共16分，其中13，14题为双选题） 7. 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ） A. 分子之间只有引力，没有斥力 B. 分子的无规则运动与温度无关 C. 扩散现象说明分子在不停地做无规则运动 D. 分子之间只有斥力，没有引力 8. 如图甲，将两个充气后的气球悬挂起来，让它们碰在一起。用毛织品分别摩擦两个气球相接触的部分如图乙，放开气球后，两个气球相互排斥，此过程中（　　） A. 通过摩擦创造了电荷 B. 毛织品和气球带同种电荷 C. 负电荷在毛织品和气球间转移 D. 正电荷在毛织品和气球间转移 9. 图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至55℃左右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.8kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图丙所示。分析正确的（　　） A. 该晶体材料的熔点为55℃ B. 在BC段，该晶体材料的内能保持不变 C. 在AB段，该晶体材料的分子热运动变剧烈 D. 该晶体材料的比热容为0.88×103J/（kg•℃） 10. 为了提高旅客的乘车通行效率，火车站实施“验检合一”，乘客通过检票处“一道闸”，当身份信息和人脸信息都符合时（相当于闭合开关），电动机转动，打开闸门直达站台，下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 11. 如图所示，西安地铁8号（环）线在列车中部车厢内设置了便民化手机无线充电区域，手机内部的电池相当于电路中的（　　） A. 电源 B. 开关 C. 导线 D. 用电器 12. 质量相等的两金属块A、B长时间放在沸水中，将它们从沸水中取出后，立刻分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中。不计热量损失，当甲、乙两杯水的温度不再升高时，发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度。则下列说法中不正确的是（ ） A. 金属块A的末温比B的末温高 B. 金属块B放出的热量比A多 C. 金属块A的比热容比B的比热容小 D. 甲杯中的水比乙杯中的水吸收的热量少 13. 关于如图所示的各种电现象，下列解释正确的是（　　） A. 图甲：用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中丝绸得到了电子 B. 图乙：验电器A中正电荷通过金属棒流向验电器B，使验电器B中的金属箔带同种正电荷而张开 C. 图丙：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 D. 图丁：用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球一定带有异种电荷 14. 关于热量、内能和温度，下列说法错误的是（　　） A. 温度高的物体含有的热量一定多 B. 热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体 C. 把0℃的冰块熔化成0℃的水，其内能不变 D. 物体温度升高，其内能一定增大 三、作图题（每题2分，共4分） 15. 小杰同学家里正在装修，他发现工人师傅在使用电钻打孔：单独使用电钻打孔时，闭合开关S1启动电动机；需要照明时，闭合开关S2照明灯亮；为了安全和节能考虑，使用该电钻可以只打孔不照明，也可以边打孔边照明，但不可以只照明不打孔。请在虚框中设计符合要求的电路图。 16. 如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯并联，开关S控制整个电路，导线不能交叉。 四、实验题（每空1分，共18分） 17. 小明同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 （1）如图甲所示是小明同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：________； （2）纠正错误后继续实验，实验中选用相同的酒精灯对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量______（选填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量。 （3）由图像可知，______（选填“A”或“B”）吸热能力更强；物理学中，用比热容来表示物质的吸热能力，则水、煤油的比热容之比为______。 18. 为比较酒精和煤油热值的大小，小小制定了以下实验方案： （1）取_______相同的酒精和煤油作燃料，制成酒精灯和煤油灯；两灯同时点燃后分别给两杯_______和初温都相同的水加热（烧杯质量也相同）如图所示；通过观察______的变化，由此判断两种燃料热值的大小。请根据小小的设计方案回答： （2）当两灯燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是，乙装置中温度计的读数是，由此判断______的热值比较大。 （3）实验中燃料燃烧放出的热量，通过______方式使水的内能增大。 （4）根据计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出煤油的热值，发现结果与资料中给出的煤油热值相比_______（选填“偏大”或“偏小”）。结合装置图，分析原因：_____。（只写出一条即可） 19. 小明利用如图装置，可完成以下两个探究实验： 实验一“探究不同物质吸热升温的现象” 实验二“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量” （1）“探究不同物质吸热升温的现象”的实验，甲、乙虚线中应选择的器材组合是______（选填“A”、“B”、“C”、“D”），物质吸收热量的多少通过______来反映，小明设计了两个方案比较不同物质吸热升温的性质，方案一：加热相同时间，比较升高的温度；方案二：升高相同的温度，比较加热的时间，你认为______（选填“方案一”、“方案二”或“两方案都”）可行； （2）该实验除了图中所示器材，还需要的测量仪器有______和______； （3）实验所得数据如图，在图中若A液体的比热容为2.1×103J/（kg·℃），则B液体的比热容为______J/（kg·℃）； （4）这两个实验都需要控制相同的有______。 A. 液体种类 B. 燃料种类 C. 液体质量 D. 燃料质量 五、计算题（每题9分，共18分） 20. 在1个标准大气压下，用燃气灶把质量5kg、初温20℃的水加热到沸腾，共燃烧掉0.08m3的天然气。已知水的比热容是，天然气的热值是。求： （1）水吸收的热量： （2）0.04m3天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶的效率。 21. 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14∶1，混合燃气的密度为1.35kg/m3，当发动机曲轴每分钟转速为2400转时，此时汽车输出的机械功率为65kW。 （1）做一次功为多少焦？ （2）该发动机的效率是多少？（保留到小数点后一位。汽油的热值为4.6×107J/kg）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理月考试卷 一．填空题（每空1分，共14分） 1. 建筑工人在固定铁钉时，用铁锤多次敲击铁钉，使铁钉温度升高，内能______，在烈日下暴晒，铁钉的温度也会升高，两种改变内能的方式______（选填“相同”或“不同”）。 【答案】 ①. 增大 ②. 不同 【解析】 【详解】[1]用铁锤多次敲击铁钉，铁锤对铁钉做功，使铁钉的内能增加，温度升高。 [2]改变物体内能有两种方式：做功和热传递。建筑工人用铁锤多次敲击铁钉，铁锤对铁钉做功，使铁钉的内能增加，是通过做功的方式改变内能；铁钉在烈日下暴晒，铁钉吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变内能，因此两种改变内能的方式不同。 2. 如图甲所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，该过程中，使引火仪中的空气内能改变的方式是___________。如图乙所示是单缸四冲程汽油机工作状态示意图，与甲图中的能量转化情况___________（相同/不相同）。 【答案】 ①. 做功 ②. 不相同 【解析】 【详解】[1]如图甲所示，快速压下活塞，活塞对筒内气体做功，气体的内能增加、温度升高，此过程是将机械能转化为内能。所以，使引火仪中的空气内能改变的方式是做功。 [2]由图乙可知，两个气门都关闭，火花塞点火，为做功冲程，能量转化形式为内能转化为机械能，故图乙的能量转化情况与甲图中的能量转化情况不相同。 3. 汽油机是热机的一种，某台单缸四冲程汽油机功率2000W，一次循环对外做功200J，则飞轮的转速为____r/min。一辆汽车匀速行驶20min，消耗的汽油为3kg，获得了4.14×107J的机械能，则该汽车汽油机的效率为____（汽油的热值为4.6×107J/kg）。 【答案】 ①. 1200 ②. 30% 【解析】 【详解】[1]某台单缸四冲程汽油机功率2000W，一次循环对外做功200J，由得，该汽油机工作一个循环使用的时间为 汽油机工作一个循环飞轮转动2转，则飞轮的转速为 [2]一辆汽车匀速行驶20min，消耗的汽油为3kg，获得了4.14×107J的机械能，3kg汽油完全燃烧释放的热量为 则该汽车汽油机的效率为 4. 将一把铁勺和一把瓷勺的勺头同时放进同一热汤中，过了一段时间，勺柄先变热的是_____，由此可见，铁和陶瓷中导热性能较好的是______。据此，请你想一想：冬天在铁锅里做好的一锅热汤，放在______（填“铁锅”或“瓷碗”）里加盖会凉得慢。 【答案】 ①. 铁勺 ②. 铁 ③. 瓷碗 【解析】 【详解】[1][2]铁是金属材料，属于热的良导体，导热性能好，将铁勺和瓷勺的勺头放入同一热汤中，铁勺能较快地将热量从勺头传递到勺柄，所以铁勺的勺柄先变热。铁属于热的良导体，因此铁和陶瓷中导热性能较好的是铁。 [3]由于瓷的导热性弱于铁，所以为了保温，应该把汤保存在瓷碗中会凉得慢。 5. 为了提升人们的生活品质，一些家庭安装了空气净化器，其工作原理如图所示。受到污染的空气被净化器吸入后，颗粒物进入电离区带上电荷，然后在集尘器上被带电金属网捕获。金属网吸引颗粒物的原理是 _____________ 。 【答案】异种电荷相互吸引 【解析】 【详解】由题意知，受到污染的空气被净化器吸入后，颗粒物进入电离区带上电荷，由于异种电荷相互吸引，所以受到污染的空气在集尘器上被带电金属网捕获。 6. 空气炸锅是生活中常用的电器。它有冷风模式和热风模式两种工作模式。冷风模式和热风模式通过温控开关控制，温度较低时开关自动闭合，从冷风模式切换至热风模式；温度较高时，开关自动断开，从热风模式切换至冷风模式。已知发热管工作时才会加热，吹风机工作时才会有风吹出。某小组同学依照上述空气炸锅的工作模式推测了三个不同的工作原理图，如图（a）（b）（c）所示。 （1）请判断图（a）所示的电路是否符合空气炸锅两种工作模式的原理，并简述理由。________ （2）对于图（b）（c）所示的电路，你认为哪个设计更适合两种工作模式的需求，请简述理由。________ 【答案】（1）不符合，理由见解析 （2）图（b）更适合，理由见解析 【解析】 【小问1详解】 不符合。在图（a）中，当开关断开时，发热管接入电路，吹风机也接入电路，此时是热风模式；当开关闭合时，发热管被短路，只有吹风机工作，是冷风模式。但题目中要求温度较低时自动闭合，切换为热风模式，温度较高时自动断开，切换为冷风模式，而图（a）的逻辑与之相反，所以不符合。 【小问2详解】 图（b）更适合。在图（b）中，开关S闭合后，吹风机始终工作，当温度较低时，自动闭合，发热管工作，处于热风模式；当温度较高时，自动断开，发热管不工作，只有吹风机工作，处于冷风模式，符合题目中两种工作模式的切换要求。而图（c）所示的电路中，会出现只加热不吹风的情况，不符合空气炸锅工作时只要运行就有风吹出的设计要求；图（c）中，若在热风工作模式时停止工作，空气炸锅需要同时断开两个开关，操作相对复杂。 二.选择题（每题2分，共16分，其中13，14题为双选题） 7. 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ） A. 分子之间只有引力，没有斥力 B. 分子的无规则运动与温度无关 C. 扩散现象说明分子在不停地做无规则运动 D. 分子之间只有斥力，没有引力 【答案】C 【解析】 【详解】AD．分子之间存在着相互作用的引力和斥力，故AD错误； B．分子的无规则运动与温度有关，故B错误； C．一切分子都在不停地做无规则运动，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故C正确； 故选C。 8. 如图甲，将两个充气后的气球悬挂起来，让它们碰在一起。用毛织品分别摩擦两个气球相接触的部分如图乙，放开气球后，两个气球相互排斥，此过程中（　　） A. 通过摩擦创造了电荷 B. 毛织品和气球带同种电荷 C. 负电荷在毛织品和气球间转移 D. 正电荷在毛织品和气球间转移 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦起电并非创造电荷，而是电荷的转移。当毛织品与气球摩擦时，由于不同物质的原子核对电子的束缚能力不同，电子会从束缚能力弱的物体转移到束缚能力强的物体上。故A不符合题意； B．通常情况下，毛织品（如羊毛）的原子核对电子的束缚能力弱于气球材料（如橡胶）。摩擦时，毛织品中的电子会转移到气球上。失去电子的毛织品带正电荷，得到电子的气球带负电荷，二者带异种电荷。故B不符合题意； CD．在摩擦起电过程中，转移的是自由电子（负电荷），正电荷（质子）固定在原子核内，不会发生转移。故D不符合题意，C符合题意。 故D不符合题意。 故选C。 9. 图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至55℃左右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.8kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图丙所示。分析正确的（　　） A. 该晶体材料的熔点为55℃ B. 在BC段，该晶体材料的内能保持不变 C. 在AB段，该晶体材料的分子热运动变剧烈 D. 该晶体材料的比热容为0.88×103J/（kg•℃） 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶体在熔化过程中温度保持不变，这个不变的温度就是晶体的熔点。从图丙可以看到，该晶体材料在熔化过程中温度保持在50℃不变，所以该晶体材料的熔点是50℃，故A错误； B．在BC段，晶体材料处于熔化过程，虽然温度不变，但需要持续吸收热量。根据内能的相关知识，吸收热量时内能会增加，所以晶体材料的内能是不断增加的，不是保持不变，故B错误； C．在AB段，晶体材料吸收热量，温度不断升高。温度越高，分子热运动就越剧烈，所以晶体材料的分子热运动逐渐剧烈，故C正确； D．在AB段Q=5.28×103J﹣2.64×103J=2.64×103J 比热容 故D错误。 故选C。 10. 为了提高旅客的乘车通行效率，火车站实施“验检合一”，乘客通过检票处“一道闸”，当身份信息和人脸信息都符合时（相当于闭合开关），电动机转动，打开闸门直达站台，下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当身份信息和人脸信息都符合时，即两个开关都闭合时，电动机转动，所以两个开关串联，再与电动机串联，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11. 如图所示，西安地铁8号（环）线在列车中部车厢内设置了便民化手机无线充电区域，手机内部的电池相当于电路中的（　　） A. 电源 B. 开关 C. 导线 D. 用电器 【答案】D 【解析】 【详解】手机在充电过程中，内部的电池消耗电能，相当于用电器，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 12. 质量相等的两金属块A、B长时间放在沸水中，将它们从沸水中取出后，立刻分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中。不计热量损失，当甲、乙两杯水的温度不再升高时，发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度。则下列说法中不正确的是（ ） A. 金属块A的末温比B的末温高 B. 金属块B放出的热量比A多 C. 金属块A的比热容比B的比热容小 D. 甲杯中的水比乙杯中的水吸收的热量少 【答案】A 【解析】 【详解】A．达到热平衡后，金属块的末温等于水的末温，因为甲杯水的温度低于乙杯水的温度，所以金属块A的末温比金属块B的末温低，故A错误，符合题意； B．两金属块使水温升高，甲杯水的温度低于乙杯水的温度，甲杯水吸热少，则金属块A放热少，故B正确，不符合题意； C．由题意可知，甲杯水最终温度较低，升温较小，因此吸收的热量较少。根据不计热量损失可知，金属块A放出的热量比金属块B放出的热量少，即。根据放热公式及两金属块质量相等，可得。又因为，所以金属块A的温度变化量大于金属块B的温度变化量。综合以上两个不等式可知，金属块A的比热容比B的比热容小，即。故C正确，不符合题意。 D．甲杯水的温度低于乙杯水的温度，而初温相同，甲杯水的温度变化小，而甲、乙两杯水的质量相同，根据公式可知，甲杯里的水比乙杯里的水吸收的热量少，故D正确，不符合题意。 故选A。 13. 关于如图所示的各种电现象，下列解释正确的是（　　） A. 图甲：用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中丝绸得到了电子 B. 图乙：验电器A中正电荷通过金属棒流向验电器B，使验电器B中的金属箔带同种正电荷而张开 C. 图丙：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 D. 图丁：用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球一定带有异种电荷 【答案】AC 【解析】 【详解】A．玻璃棒与丝绸摩擦时，玻璃棒失去电子而带正电，丝绸得到电子而带负电，故A正确； B．金属导体中只有电子可以自由移动，不能说正电荷经金属棒流动，故B错误； C．带电体的重要性质是能吸引不带电的轻小物体（“轻小物体” 指质量小的物体，如水柱、纸屑、灰尘等）。 气球摩擦后带电，细水流属于轻小物体，即使水流不带电，也会被带电的气球吸引。 故C正确； D．若用细线悬挂的泡沫塑料小球相互排斥，则它们带同种电荷才会相互排斥，故D错误。 故选 AC。 14. 关于热量、内能和温度，下列说法错误的是（　　） A. 温度高的物体含有的热量一定多 B. 热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体 C. 把0℃的冰块熔化成0℃的水，其内能不变 D. 物体温度升高，其内能一定增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，只能说吸收或放出热量，故A错误，符合题意； B．热传递的前提是具有温度差，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，故B正确，不符合题意； C．0℃的冰块熔化成0℃的水时，需要吸收热量，虽然温度不变，但其内能增大，故C错误，符合题意； D．物体的内能与温度有关，温度升高时，分子的无规则运动加剧，内能一定增大，故D正确，不符合题意。 故选AC。 三、作图题（每题2分，共4分） 15. 小杰同学家里正在装修，他发现工人师傅在使用电钻打孔：单独使用电钻打孔时，闭合开关S1启动电动机；需要照明时，闭合开关S2照明灯亮；为了安全和节能考虑，使用该电钻可以只打孔不照明，也可以边打孔边照明，但不可以只照明不打孔。请在虚框中设计符合要求的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】因为可以只打孔不照明，也可以边打孔边照明，但不可以只照明不打孔，这意味着电动机可以独立工作，而照明灯不能独立工作，所以电动机和照明灯是并联关系。开关控制照明灯支路，开关在干路上。这样当闭合时，电动机工作，可以打孔；当闭合和时，电动机和照明灯都工作，可以边打孔边照明；由于在干路，只闭合时，电路处于断路状态，不能只照明不打孔。如图所示 16. 如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯并联，开关S控制整个电路，导线不能交叉。 【答案】。 【解析】 【详解】由题知，两个灯泡并联，开关在干路上控制整个电路，电流从电源正极流出，经开关后分成两支，分别通过两个灯泡后汇合，回到电源负极，故实物图连接如下图所示： 四、实验题（每空1分，共18分） 17. 小明同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 （1）如图甲所示是小明同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：________； （2）纠正错误后继续实验，实验中选用相同的酒精灯对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量______（选填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量。 （3）由图像可知，______（选填“A”或“B”）吸热能力更强；物理学中，用比热容来表示物质的吸热能力，则水、煤油的比热容之比为______。 【答案】（1）没有控制水和煤油的质量相同 （2）等于 （3） ①. A ②. 2∶1 【解析】 【小问1详解】 如图甲所示，小明同学做实验时，烧杯中装的水和煤油体积相同，而水的密度大于煤油的密度，所以水的质量大于煤油的质量，没有控制不同物质的质量相同，对实验有很大的影响。 【小问2详解】 用相同的酒精灯对水和煤油加热相同的时间，在同等情况下，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。 【小问3详解】 [1][2]由图乙可知，加热相同的时间，图象A升高的温度小于图象B升高的温度，说明两种物质，质量相同，吸收的热量相同，A温度升高的更慢，吸热能力更强，则A物质为水。由可得水、煤油的比热容之比 18. 为比较酒精和煤油热值的大小，小小制定了以下实验方案： （1）取_______相同的酒精和煤油作燃料，制成酒精灯和煤油灯；两灯同时点燃后分别给两杯_______和初温都相同的水加热（烧杯质量也相同）如图所示；通过观察______的变化，由此判断两种燃料热值的大小。请根据小小的设计方案回答： （2）当两灯燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是，乙装置中温度计的读数是，由此判断______的热值比较大。 （3）实验中燃料燃烧放出的热量，通过______方式使水的内能增大。 （4）根据计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出煤油的热值，发现结果与资料中给出的煤油热值相比_______（选填“偏大”或“偏小”）。结合装置图，分析原因：_____。（只写出一条即可） 【答案】（1） ①. 质量 ②. 质量 ③. 温度计示数 （2）煤油 （3）热传递 （4） ①. 偏小 ②. 热量的直接散失 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]要比较酒精和煤油热值的大小，需取相同质量的燃料，让其完全燃尽，用放出的热量来加热质量相同的水，通过比较水升高的温度来反映燃料热值的大小。所以取质量相同的酒精和煤油作燃料，制成酒精灯和煤油灯；两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相同的水加热，通过观察温度计示数的变化来判断两种燃料热值的大小。 【小问2详解】 根据公式可知，当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是90℃，而乙装置的读数是80℃，水的质量和比热容相同，温度变化大的吸收热量多，说明甲装置中水吸收的热量多，则煤油放出的热量较多；根据热值公式，可知质量相同时，煤油的热值大于酒精的热值。 【小问3详解】 水吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式改变水的内能的。 【小问4详解】 [1][2]根据计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出煤油的热值，会发现结果与资料中给出的煤油热值相比偏小。原因是燃料燃烧放出的热量有部分散失到空气中，或者被烧杯等装置吸收了，并没有全部被水吸收，而计算时是按照水吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量来计算的，所以算出的热值偏小。 19. 小明利用如图装置，可完成以下两个探究实验： 实验一“探究不同物质吸热升温的现象” 实验二“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量” （1）“探究不同物质吸热升温的现象”的实验，甲、乙虚线中应选择的器材组合是______（选填“A”、“B”、“C”、“D”），物质吸收热量的多少通过______来反映，小明设计了两个方案比较不同物质吸热升温的性质，方案一：加热相同时间，比较升高的温度；方案二：升高相同的温度，比较加热的时间，你认为______（选填“方案一”、“方案二”或“两方案都”）可行； （2）该实验除了图中所示器材，还需要的测量仪器有______和______； （3）实验所得数据如图，在图中若A液体的比热容为2.1×103J/（kg·℃），则B液体的比热容为______J/（kg·℃）； （4）这两个实验都需要控制相同的有______。 A. 液体种类 B. 燃料种类 C. 液体质量 D. 燃料质量 【答案】（1） ①. B、C ②. 加热时间的长短 ③. 两方案都 （2） ①. 天平 ②. 秒表 （3） （4）C 【解析】 【小问1详解】 [1]由于需要探究不同物质吸热升温的现象，需要用相同的加热装置加热等质量的不同物质，所以甲、乙虚线中应选择的器材组合是B、C。 [2]用相同的加热装置加热，相同的时间内吸收热量相同，加热时间越长，吸收的热量越多，故可以用加热时间来表示吸收的热量的多少。 [3]比较不同物质吸热升温的性质，可以选择加热相同的时间，吸收相同的热量，比较升高的温度，升温越高，吸热能力越弱，也可以选择升高相同的温度，比较加热的时间，加热时间越长，吸收的热量越多，物质吸热能力越强。 【小问2详解】 [1][2]探究不同物质吸热升温的现象的实验中需要取等质量的两种物质，所以需要天平；还需要记录温度随时间的变化，所以还需要秒表。 【小问3详解】 由图像可知，加热相同的时间（5min），吸收相同的热量，A、B液体升高的温度之比为。A、B液体质量相同，根据，质量和吸热相同时，比热容和温度变化量成反比，所以A、B液体比热容之比为。若A液体的比热容为2.1×103J/（kg·℃），则B液体的比热容为 【小问4详解】 探究不同物质吸热升温的现象的实验中，需要用相同的加热装置加热等质量的不同物质。比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量的实验中，需要用等质量的不同燃料加热等质量的相同物质。所以这两个实验都需要控制相同的是液体质量，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 五、计算题（每题9分，共18分） 20. 在1个标准大气压下，用燃气灶把质量5kg、初温20℃的水加热到沸腾，共燃烧掉0.08m3的天然气。已知水的比热容是，天然气的热值是。求： （1）水吸收的热量： （2）0.04m3天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶的效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 一标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，水的质量m=5kg，水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J 【小问2详解】 0.04m3天然气完全燃烧放出的热量Q放1=V1q=0.04m3×8.4×107J/m3=3.36×106J 【小问3详解】 0.08m3的天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.08m3×8.4×107J/m3=6.72×106J 燃气灶的效率 21. 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14∶1，混合燃气的密度为1.35kg/m3，当发动机曲轴每分钟转速为2400转时，此时汽车输出的机械功率为65kW。 （1）做一次功为多少焦？ （2）该发动机的效率是多少？（保留到小数点后一位。汽油的热值为4.6×107J/kg）。 【答案】（1）3250J （2）39.3% 【解析】 【小问1详解】 发动机曲轴每分钟转速为2400转，四冲程汽油发动机每2转完成一个工作循环并做功一次，因此每分钟做功次数为1200次。发动机每分钟输出的总功为 则每次做功为 【小问2详解】 发动机排量为2.0L，每分钟吸入混合燃气体积为 混合燃气质量为 汽油质量为 每分钟汽油完全燃烧释放的热量 则该发动机的效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $