2026-2027学年沪科版九年级上学期第一次月考物理模拟练习卷

沪科版九年级上学期第一次月考物理预测试卷 一、填空题（每空2分，共20分） 1. 若想使湿衣服尽快被晾干，常常将衣服晾在通风的地方，这是通过__________来加快液体蒸发。 2. 随着科技的发展，过去“呼风唤雨”的神话已成为现实。人工降雨是把干冰（固态二氧化碳）投撒到高空，干冰迅速_________（填物态变化名称）成二氧化碳气体，使高空中的水蒸气_________（填吸放热的情况）变化成小冰晶或小水滴，下落而形成了雨。 3. 磨菜刀过程中菜刀变热，是利用做功的方法改变菜刀的内能；为了使菜刀降温，往往向菜刀上浇凉水，这是通过___________的方法改变菜刀的内能。 4 我国北方的房屋中大多安装有暖气，用水作为循环介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋内供人取暖。水的比热容为，其物理意义是__________。 5. 将质量为1kg、初始温度为45℃一壶水加热到95℃，加热过程需要燃烧0.01m3的天然气，则天然气燃烧放出热量的 ______ %被水吸收。[天然气的热值取4.2×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/（kg⋅℃）] 6．在一个标准大气压下，质量为2kg、初温为65℃的水，吸收3.36×105J的热量后，升高的温度为 　 　℃。 7．冬天载满人的公交车在户外长时间运行，车窗玻璃上常常附有小水珠，小水珠出现在车窗 　 　（选填“内侧”、“外侧”或“内外侧都有”）。 8．端午节是我国的传统节日，这一天全国各地端午浓情，当煮粽子的水烧开后，可以将火调小些，这样可以用同样的时间把食物煮熟，而且能节约燃料，这是因为 　 　。 9.内燃机的一个工作循环有四个冲程，某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，活塞对外做功 　 　次。 10.为了知道某种燃料的热值，小明用完全相同的装置分别加热初温为20℃、质量为1kg的水，不计热量损失。如图所示是完全燃烧相同质量的燃料1、2后水的温度随时间变化的图像，则燃料2的热值为 　2.25×107　J/kg[q燃料1＝3.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 二、选择题（每小题2分，满分14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 如图所示，2024年11月29日红塔区迎来中华非遗焰火秀系列活动，上演了我国的传统民俗表演“打铁花”。表演者击打高温液态铁，液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒，最后变成固态铁。此过程发生的物态变化是（ ） A. 熔化 B. 升华 C. 凝华 D. 凝固 12．中华诗词蕴含着丰富的物理知识，下列诗词中物态变化的分析，正确的是（　　） A．“露从今夜白，月是故乡明”，露的形成是熔化现象，需要吸热 B．“遥知不是雪，为有暗香来”，雪的形成是凝固现象，需要放热 C．“斜月沉沉藏海雾”，雾的形成是汽化现象，需要吸热 D．“月落乌啼霜满天”，霜的形成是凝华现象，需要放热 13．如图为四冲程汽油机工作示意图，下列说法不正确的是（　　） A．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁 B．甲图冲程中能量转化是机械能转化为内能 C．飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能对外做功25次 D．在一个工作循环中，工作过程依次是丁、丙、甲、乙 14．以下说法中正确的是（　　） A．物体的温度越高，所含有的热量越多 B．热传递总是从内能大的物体传到内能小的物体 C．比热容与物体质量大小、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关 D．燃料燃烧越完全，燃料的热值越大 15.质量相同的、两金属块，把它们都加热到，然后分别投入装有质量相同、初温都为的、两杯水中，测量的结果：金属块使杯的水温升高了，金属块使杯的水温升高了设两金属块比热容为和，则与的比值为(    ) A. ： B. ： C. ： D. ： 16．热平衡，指同外界接触的物体，其内部温度各处均匀且等于外界温度的状况。在热平衡时，物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换，即Q吸＝Q放。将400g、5℃的冷水与200g、80℃的热水混合（与外界无热量交换），混合后的温度是（　　） A．30℃ B．37.5℃ C．60℃ D．70℃ 17 如图是“探究水沸腾时温度变化”实验记录的数据，横轴为加热的时间，纵轴为水的温度，下列分析正确的是（　　） A. 0~3min内水持续吸热，3min后水停止吸热 B. 0~3min内水没有汽化，3min后水开始汽化 C. 沸腾温度不足100℃可能是供热不足 D. AB段表明水在沸腾过程中吸热而不升温 三、实验探究题（每空2分，满分18分） 18.在观察水的沸腾的实验中，用温度计测小烧杯中水的初温时的操作过程如图甲所示，水在沸腾时温度计示数如图乙所示。 图甲中操作的错误是______。 由图乙可知水的沸点，根据水的沸点，可判断出当时的大气压______选填“高于”“等于”或“低于”标准大气压。 在探究结束后，四位同学分别展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线，如图丙所示。其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是______。选填字母标号 19.小明同学为了比较不同物质的吸热情况，在两个相同的烧杯中分别装有质量相同的牛奶、豆浆，用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行了如图所示的实验。 名称 质量/g 温度升高10℃加热时间/s 温度升高20℃加热时间/s 温度升高30℃加热时间/s 豆浆 350 220 330 550 牛奶 350 260 520 650 （1）本实验中，通过比较 　 　来反映物质吸收热量的多少。 （2）分析表格数据可知，表明 　 　（选填“牛奶”或“豆浆”）的吸热能力强；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。 20．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知，自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38 乙杯水温/℃ 25 26 27 29： 29 30 31 （1）为了保证实验结论的可靠性，小明和小解选择了两套完全相同的装置。但对于两杯水的初温他们的看法却不同，请将下列他们的想法补充完整。 ①小解认为实验中是直接用 　 　来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。所以，实验中两杯水的初温可以不同。 ②小明认为只有燃料的 　 　不同，其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的散热就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化低的情况。所以，实验时必须控制水的初温相同。 （2）利用此实验方法计算出的热值将比真实值 　 　（填“偏大”或“偏小”）。 四、计算题（共18分；解答要有必要的公式与过程） 21.某台单缸四冲程内燃机的活塞面积是，一个冲程是，做功冲程中燃气对活塞的平均压强是，曲轴的转速是求： 内燃机每分钟做的功？ 其功率是多少？ 22．冬天，小明家使用某款天然气热水器加热20kg、初温为5℃的水，他通过观察燃气表得知用掉了0.2m3的天然气，同时他测量出水口温度达到了55℃，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝3.5×107J/m3，求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）该款热水器的热效率？ 23. 在标准大气压下，用酒精灯将一壶质量为2kg、温度为20℃的水，加热到70℃。（假设酒精灯燃烧放出的热量全部被水吸收，不考虑热量散失，c水=4.2×103J/（kg·℃））求： （1）水吸收的热量； （2）在以上加热过程中，酒精的质量减少了14g，计算酒精的热值； （3）继续加热，若水又吸收了的热量，水的末温。 参考答案与试题解析 一、填空题（每空2分，共20分） 1. 若想使湿衣服尽快被晾干，常常将衣服晾在通风的地方，这是通过__________来加快液体蒸发。 【答案】加快液体表面的空气流动速度 【解析】 【详解】蒸发是液体表面发生的汽化现象，影响蒸发快慢的因素有液体的温度、液体的表面积、液体表面上方空气的流动速度。把衣服晾在通风的地方，加快了衣服周围空气的流动速度，即加快液体表面的空气流动速度，从而加快液体蒸发。 2. 随着科技的发展，过去“呼风唤雨”的神话已成为现实。人工降雨是把干冰（固态二氧化碳）投撒到高空，干冰迅速_________（填物态变化名称）成二氧化碳气体，使高空中的水蒸气_________（填吸放热的情况）变化成小冰晶或小水滴，下落而形成了雨。 【答案】 ①. 升华 ②. 放热 【解析】 【详解】[1][2]干冰是固态的二氧化碳，它在常温下很容易直接变为气态，即发生升华现象；干冰在升华的过程中，吸收热量，从而起到降温作用，当气温骤降时，空气中的水蒸气会直接变为固态的小冰晶，即发生凝华现象，放出热量；当气温骤降时，空气中的水蒸气会变为固态的小液滴，即发生液化现象，放出热量。 3. 磨菜刀过程中菜刀变热，是利用做功的方法改变菜刀的内能；为了使菜刀降温，往往向菜刀上浇凉水，这是通过___________的方法改变菜刀的内能。 【答案】 热传递 【解析】 【详解】为了使菜刀降温，往往向菜刀上浇凉水，热量从菜刀转移到凉水，菜刀温度降低，这是通过热传递的方法改变菜刀的内能。 4 我国北方的房屋中大多安装有暖气，用水作为循环介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋内供人取暖。水的比热容为，其物理意义是__________。 【答案】1kg的水温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量为4.2×103J 【解析】 【详解】一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容。水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），它的物理意义是：1kg的水温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 5. 将质量为1kg、初始温度为45℃一壶水加热到95℃，加热过程需要燃烧0.01m3的天然气，则天然气燃烧放出热量的 ______ %被水吸收。[天然气的热值取4.2×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/（kg⋅℃）] 【答案】 ①. 2.1×105 ②. 50 【解析】 【详解】水吸收的热量 天然气完全燃烧放出的热量为 则加热效率为 6．（2分）在一个标准大气压下，质量为2kg、初温为65℃的水，吸收3.36×105J的热量后，升高的温度为 　35　℃。 【分析】根据热量公式Q吸＝cmΔt可计算水的温度升高了多少℃，然后根据水的沸点判断水的末温。 【解答】解： 由Q吸＝cmΔt得： Δt＝＝＝40℃， t＝t0+Δt＝65℃+40℃＝105℃， 因为在一个标准大气压下，水的沸点是100℃， 所以水的温度升高到100℃将不再上升， 实际水升高的温度为：Δt′＝100℃﹣65℃＝35℃。 故答案为：35。 【点评】本题考查吸热公式Q吸＝cmΔt的应用。注意在一个标准大气压下，水的沸点为100℃． 7．（2分）冬天载满人的公交车在户外长时间运行，车窗玻璃上常常附有小水珠，小水珠出现在车窗 　内侧　（选填“内侧”、“外侧”或“内外侧都有”）。 【分析】物质由气态变为液态的过程叫做液化，液化放热。 【解答】解：冬天载满人的公交车在户外长时间运行，汽车内水蒸气温度较高，遇到温度较低的玻璃，会放热液化形成小水珠，附着在玻璃的内表面，在车窗的内侧附有小水珠。 故答案为：内侧。 【点评】本题考查的是液化和液化放热，属于基础题。 8．（2分）端午节是我国的传统节日，这一天全国各地端午浓情，当煮粽子的水烧开后，可以将火调小些，这样可以用同样的时间把食物煮熟，而且能节约燃料，这是因为 　水沸腾后温度保持不变　。 【分析】液体沸腾的特点：温度达到沸点，不断吸热，温度保持沸点温度不变。 【解答】解：煮粽子的水烧开后，可以将火调小些，因为水沸腾后温度保持不变。 故答案为：水沸腾后温度保持不变。 【点评】本题以端午节煮粽子为题考查相关的物理知识，属于基础知识的考查，注重了物理和生活的联系。 9．【答案】20。 【分析】四冲程内燃机在一个工作循环中曲轴转2圈（飞轮转2圈），完成4个冲程，并对外做功1次。 【解答】解： 某台汽油机飞轮的转速为2400r/min＝40r/s，即每秒钟飞轮转40圈， 因为一个工作循环中飞轮转2圈，对外做功1次，所以，该汽油机在1s内活塞对外做功20次。 故答案为：20。 10. 【答案】2.25×107。 【分析】根据图象，利用公式Q吸＝cmΔt及Q放＝mq进行计算。 【解答】解：使用燃料1时水吸收的热量为＝3.36×105J， 燃烧相同质量的燃料1、2时，因不计热量损失，燃料2的质量为＝， 使用燃料2时水吸收的热量为×（80℃﹣20℃）＝2.52×105J， 故燃料2的热值为。 故答案为：2.25×107。 二、选择题（每小题2分，满分14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 如图所示，2024年11月29日红塔区迎来中华非遗焰火秀系列活动，上演了我国的传统民俗表演“打铁花”。表演者击打高温液态铁，液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒，最后变成固态铁。此过程发生的物态变化是（ ） A. 熔化 B. 升华 C. 凝华 D. 凝固 【答案】D 【解析】 【详解】液态铁变成固态铁，是物质从液态变为固态的过程，属于物态变化中的凝固，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 12．（2分）中华诗词蕴含着丰富的物理知识，下列诗词中物态变化的分析，正确的是（　　） A．“露从今夜白，月是故乡明”，露的形成是熔化现象，需要吸热 B．“遥知不是雪，为有暗香来”，雪的形成是凝固现象，需要放热 C．“斜月沉沉藏海雾”，雾的形成是汽化现象，需要吸热 D．“月落乌啼霜满天”，霜的形成是凝华现象，需要放热 【分析】（1）物质从固态变为液态是熔化过程，熔化吸收热量；物质从液态变为固态是凝固过程，凝固放出热量； （2）物质从液态变为气态是汽化过程，汽化吸收热量；物质从气态变为液态是液化过程，液化放出热量； （3）物质从固态直接变为气态是升华过程，升华吸收热量；物质从气态直接变为固态是凝华过程，凝华放出热量。 【解答】解：A、露是空气中的水蒸气温度降低时变成小水珠，是液化现象，液化放出热量，故A错误； B、雪是空气中的水蒸气温度降低时直接变成小冰晶，是凝华现象，凝华放出热量，故B错误； C、雾是空气中的水蒸气温度降低时变成小水珠，是液化现象，液化放出热量，故C错误； D、霜是空气中的水蒸气温度降低时直接变成小冰晶，是凝华现象，凝华放出热量，故D正确。 故选：D。 【点评】判断一种现象是什么物态变化，一定要分析现象原来和现在的状态，然后根据六种物态变化的定义进行判断。 13．（2分）如图为四冲程汽油机工作示意图，下列说法不正确的是（　　） A．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁 B．甲图冲程中能量转化是机械能转化为内能 C．飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能对外做功25次 D．在一个工作循环中，工作过程依次是丁、丙、甲、乙 【分析】（1）一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机车获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠飞轮惯性完成； （2）内燃机工作过程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能； （3）内燃机的工作过程：在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动2周，做功一次； （4）内燃机的四个冲程在一个工作循环中工作过程依次是吸气、压缩、做功和排气冲程；根据气门的关闭情况和活塞的运动方向判断是哪一个冲程。 【解答】解：ABD、甲图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能； 乙图中排气门开启，进气门关闭，气体流出汽缸，是排气冲程； 丙图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程； 丁图中进气门开启，排气门关闭，气体流入汽缸，是吸气冲程，没有能量的转化； 所以正确的排序是丁、甲、丙、乙； 内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机器获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠飞轮惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丁，故AB正确，D错误； C、四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮1s转50圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s飞轮转50圈，共25个工作循环，共做功25次，故C正确。 故选：D。 【点评】本题综合考查内燃机的工作过程及能量转化等知识，综合性较强；知道四冲程汽油机在一个工作循环中曲轴转2圈、飞轮转2周、做功一次是解决该题的关键。 14．（2分）以下说法中正确的是（　　） A．物体的温度越高，所含有的热量越多 B．热传递总是从内能大的物体传到内能小的物体 C．比热容与物体质量大小、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关 D．燃料燃烧越完全，燃料的热值越大 【分析】（1）热量是热传递过程中转移内能的多少，不能说一个物体含有多少热量； （2）发生热传递的条件是两物体间有温度差：高温物体放热，低温物体吸热； （3）比热容是物质本身的一种特性，反映了物体的吸热或放热能力，大小只与物质的种类和状态有关，与其它因素没有关系； （4）热值反映了所有能燃烧的物质的一种特性，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小，也就是说，热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热值多少均没关系。 【解答】解：A、物体的温度越高内能越大，而热量是热传递过程中转移内能的多少，不能说一个物体含有多少热量，故A错误； B、热传递的方向是：热量由高温物体传递给低温物体，故B错误； C、比热容是物质的本质特性，与物体质量大小、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关，故C正确； D、热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热值多少均没关系，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了温度、内能、热量的关系、比热容、热值的概念和热传递的条件，难度一般。 15.【答案】  【解析】解：因为的初温度为，金属块使杯的水温升高了，故C杯中水和的末温度都为； 对于金属块来说有： 因为的初温度为，金属块使杯的水温升高了，故D杯中水和的末温度都为； 对于金属块来说有： 因为，则得：， ， 所以，故A正确。 故选：。 当水的温度不再升高时，每个杯中都达到了热平衡，即每个金属块放出的热量等于各自杯中水吸收的热量，这样就可以列出两个方程，联立即可求出、金属块的比热容之比。 该题考查了热平衡方程，主要还是利用吸热等于放热，通过题中已知量之间的关系，得出未知量的比值关系。具有一定的难度。 【点评】本题考查了物体放热的计算，关键是公式及其变形的灵活运用。在代入数值时要注意，防止因颠倒而出错。 16．（2分）热平衡，指同外界接触的物体，其内部温度各处均匀且等于外界温度的状况。在热平衡时，物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换，即Q吸＝Q放。将400g、5℃的冷水与200g、80℃的热水混合（与外界无热量交换），混合后的温度是（　　） A．30℃ B．37.5℃ C．60℃ D．70℃ 【分析】冷水和热水混合，混合后冷水和热水最后的温度相同，设混合后的温度为t℃，根据Q吸＝cmΔt可计算出冷水吸收的热量，根据Q放＝cmΔt可计算出热水放出的热量，根据冷水与热水混合时与外界无热量交换，即冷水吸收的热量与热水放出的热量相等，可列出等式，然后求解出混合后的温度。 【解答】解：冷水和热水混合，混合后冷水和热水最后的温度相同， 设混合后的温度为t℃， 冷水吸收的热量Q吸＝c水m1Δt1＝c水×400×10﹣3kg×（t℃﹣5℃）， 热水放出的热量Q放＝c水m2Δt2＝c水×200×10﹣3kg×（80℃﹣t℃）， 又因为冷水与热水混合时与外界无热量交换，冷水吸收的热量与热水放出的热量相等，即Q吸＝Q放， 所以c水×400×10﹣3kg×（t℃﹣5℃）＝c水×200×10﹣3kg×（80℃﹣t℃）， 解得混合后的温度t＝30℃。 故选：A。 【点评】本题主要考查热量的计算公式的应用，其中根据冷水与热水混合时与外界无热量交换得出冷水吸收的热量与热水放出的热量相等是解题的关键。 17 如图是“探究水沸腾时温度变化”实验记录的数据，横轴为加热的时间，纵轴为水的温度，下列分析正确的是（　　） A. 0~3min内水持续吸热，3min后水停止吸热 B. 0~3min内水没有汽化，3min后水开始汽化 C. 沸腾温度不足100℃可能是供热不足 D. AB段表明水在沸腾过程中吸热而不升温 【答案】D 【解析】 【详解】液体沸腾的特点：在沸腾的过程中，液体继续吸热，但温度保持不变。各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫做沸点。 A．从图中可以看出，OA段温度不断升高，是加热升温的过程。AB段温度保持99℃不变，所以AB段液体处于沸腾状态，且沸点是99℃，此时液体持续吸热但温度保持不变，故A错误； B．汽化有蒸发和沸腾两种方式，水在任何情况下都能蒸发，所以0~3min内水也在汽化，故B错误； C．沸腾温度不足100℃，是因为气压低于标准大气压，并不是供热不足，故C错误； D．AB段液体处于沸腾状态，持续吸热但温度保持不变，故D正确。 故选D。 三、实验探究题（每空2分，满分18分） 18.【答案】玻璃泡碰到容器底部    低于    【解析】解：从图看出，温度计的玻璃泡碰到容器底，会使温度计的温度高于水的实际温度。 由图乙所示温度计可知，温度计分度值是，温度计示数是；水在标准大气压下的沸点是，气压越低，水的沸点越低，因此当时的大气压低于标准大气压，或温度计不准确、水中含有杂质等。 水沸腾时有固定的温度，故选B。 故答案为：玻璃泡碰到容器底部；；低于；。 从温度计的正确使用方法上考虑。温度计的玻璃泡不能接触容器底或容器壁； 水在标准大气压下的沸点是，气压越低，水的沸点越低，温度计不准确、水中含有杂质等都影响水的沸点。 水沸腾时有特点温度保持不变，但继续吸热。 此题是观察水的沸腾实验，实验中要用温度计测量温度，所以考查了温度计的使用及读数。一定要掌握温度计的使用规则，正确使用，在读数时，要注意温度计的分度值。同时考查了沸点和气压之间的关系。 19.【答案】（1）加热时间；（2）牛奶；比热容。 【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； （2）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；物理中用比热容来表示不同物质吸热能力的不同。 【解答】解：（1）由转换法，本实验中，通过比较加热时间来反映物质吸收热量的多少。 （2）分析表格数据可知，升高相同的温度，牛奶加热时间长，吸热多，表明牛奶的吸热能力强。 为了比较不同物质的吸热能力，物理学中引入比热容来表示不同物质在这种性质上的差异。 故答案为：（1）加热时间；（2）牛奶；比热容。 20．（6分）小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知，自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38 乙杯水温/℃ 25 26 27 29： 29 30 31 （1）为了保证实验结论的可靠性，小明和小解选择了两套完全相同的装置。但对于两杯水的初温他们的看法却不同，请将下列他们的想法补充完整。 ①小解认为实验中是直接用 　升高的温度　来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。所以，实验中两杯水的初温可以不同。 ②小明认为只有燃料的 　种类　不同，其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的散热就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化低的情况。所以，实验时必须控制水的初温相同。 （2）利用此实验方法计算出的热值将比真实值 　煤油　（填“偏大”或“偏小”）。 【分析】由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，据此进行分析； 燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。 【解答】解：（1）①质量相同的水，温度变化越大，说明吸收热量越多，所以实验中通过水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少； ②根要探究不同燃料热值的大小，应使其它条件相同，只有燃料的种类不同，即用到控制变量法； （2）根据表格中数据，相同质量的两种燃料燃烧完后，煤油的水温升高较大，说明煤油放出的热量较多，即煤油的热值较大； 故答案为：（1）①升高的温度；②种类；（2）煤油。 【点评】本题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力，此类实验问题，要结合控制变量法进行分析研究，通过观察温度的变化判断燃料热值的大小。 四、计算题（第20题5分，第21题6分，第22题7分，共18分；解答要有必要的公式与过程） 21.【答案】解：燃气对活塞的平均压力：； 一个做功冲程中燃气对活塞做的功：； 曲轴每转两圈对外做功一次，所以转动周，要做功次，所以内燃机每分钟做的功： ； 内燃机的功率：。 答：内燃机每分钟做的功是； 其功率是。  【解析】热机工作时的压力和燃气的压强和活塞的面积有关，做功的多少和燃气的平均压力和做功的距离有关，计算功率要在对应的时间内计算做功的多少。 此题考查热机中压力、功、功率的计算。在计算功率时要注意功和时间的对应关系。 22．（6分）冬天，小明家使用某款天然气热水器加热20kg、初温为5℃的水，他通过观察燃气表得知用掉了0.2m3的天然气，同时他测量出水口温度达到了55℃，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝3.5×107J/m3，求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）该款热水器的热效率？ 【分析】（1）已知水的比热容、初温和末温和质量，利用Q吸＝cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量； （2）利用Q放＝Vq计算出天然气完全燃烧放出的热量，利用效率公式计算出天然气热水器的加热效率。 【解答】解：（1）水吸收的热量： Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（55℃﹣5℃）＝4.2×106J； （2）完全燃烧0.2m3天然气放出的热量： Q放＝V天然气q天然气＝0.2m3×3.5×107J/m3＝7×106J； 天然气热水器的加热效率：η＝×100%＝×100%＝60%； 答：（1）水吸收的热量是4.2×106J； （2）该款热水器的热效率为60%。 【点评】本题考查吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，是一道热学综合题，难度不大。 【答案】（1） （2） （3）100℃ 【解析】 【小问1详解】 根据可得，水吸收的热量为 【小问2详解】 由于酒精灯燃烧放出的热量全部被水吸收，所以酒精燃烧放出的热量为 根据可得，酒精的热值为 【小问3详解】 继续加热，若水又吸收了的热量，则水的温度变化量为 水的理论末温为 但标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾时吸收热量，温度保持不变，故水的实际末温为100℃。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $