陕西省榆林市绥德县远竹中学2023-2024学年九年级上学期段考物理试卷
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
1．下列现象中，能说明分子不停地做无规则运动的是（ ）
A．桂花飘香 B．树叶飘落 C．雪花飞舞 D．细雨濛濛
【答案】A
【知识点】机械运动；分子热运动
【解析】【解答】A：桂花飘香，是芳香分子的无规则运动形成的，A正确；
B：树叶飘落，是机械运动，B错误；
C：雪花飞舞，是机械运动，C错误；
D：细雨濛濛，包含机械运动和液化现象，D错误。
故选A。
【分析】分子的运动肉眼不可见，只能通过一些宏观现象间接说明分子的热运动。
2．（2021九上·咸阳月考）9月15日22时04分，搭载着天宫二号空间实验室的长征二号FT2运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。关于长征二号FT2运载火箭，下列说法中不正确的是（ ）
A．火箭升空时动能增加，机械能增加
B．火箭升空时动能增加，重力势能增加
C．火箭升空时动能减小，重力势能减小
D．火箭发动机将内能转化为机械能
【答案】C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】ABC．火箭升空时，质量不变，速度增大，所以动能增大，同时高度增加，所以重力势能增加，机械能等于动能和势能的总和，机械能增大，AB正确，不符合题意，C错误，符合题意；
D．发动机工作时，燃气对火箭做功，燃气的一部分内能转化为火箭的机械能，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】质量一定时，速度越大，动能越大，高度越大，重力势能越大。
3．关于温度与内能、热量的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．物体温度升高，物体一定吸收热量
B．物体吸收热量，物体温度一定升高
C．物体温度升高，一定是别的物体对它做功
D．物体温度升高，物体的内能一定增加
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】AC：物体温度升高，物体可能是吸收热量或者其他物体对他做了功，AC错误；
B：晶体吸收热量，温度不变，B错误；
D：物体温度升高，物体的内能一定增加，D正确。故选D。
【分析】做功和热传递都能改变物体的内能。晶体吸热时，内能增大，但是温度不变。
4．（2018九上·兴平期中）一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精（ ）
A．热值不变，比热容减小一半
B．热值和比热容都减小一半
C．热值减小一半，比热容不变
D．热值不变，比热容不变
【答案】D
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】解：酒精的比热容、热值两个物理量，都是表示酒精的某种特性；是从不同的角度来描述酒精的特性，只与物质的种类和状态有关，是一般不发生变化的量；一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精的比热容、热值不变．
故选D．
【分析】比热容、热值是物质的某种特性，与物质的种类和状态有关，同种物质的比热容、热值一般不变．
5．（2016九上·滨州期中）汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．甲冲程是把机械能转化为内能 B．乙冲程是把内能转化为机械能
C．丙冲程是把机械能转化为内能 D．丁冲程是把内能转化为机械能
【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．
甲图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，故A正确；
乙图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，没有能量转化的过程，故B错误；
丙图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为了机械能，故C错误；
丁图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，没有能量转化的过程，故D错误．
故选A．
【分析】热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．
6．沿海地区，昼夜温差较小，而内陆沙漠地区的昼夜温差较大，这主要是因为（ ）
A．海水的密度小，砂石的密度大
B．海水的比热容大，砂石的比热容小
C．海水吸收的热量少，砂石吸收的热量多
D．海水的内能多，砂石的内能少
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【解答】由于海水的比热容比砂石的比热容大，白天，海水和砂石吸收热量，砂石温度明显升高，砂石的温度比海水温度高。晚上，海水和砂石放热，砂石温度明显降低，砂石的温度比海水温度低，所以会出现砂石多的内陆地区昼夜温差大，海水多的沿海地区昼夜温差小。B正确。
故选B。
【分析】比热容大的物质吸收（或者放出）热量后温度升高（或者降低）的幅度较小。
7．（2016九上·利川期中）如图所示，上瓶内装有空气，下瓶内装有红棕色的二氧化氮气体，将上下两瓶间的玻璃板抽掉后，两瓶气体混合在一起，颜色变得均匀，这个现象主要说明（ ）
A．物质是由分子组成的 B．分子不停做无规则运动
C．分子间有作用力 D．分子有一定的质量
【答案】B
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】解：因为分子在永不停息做无规则运动，所以分子的运动无方向性．分子是向各个方向运动的，将上下两瓶间的玻璃板抽掉后，空气分子向下扩散，二氧化氮分子也会向上扩散，空气和二氧化氮将同时向对方扩散，两瓶气体就混合在了一起．
扩散现象主要说明分子不停的做无规则运动，不能说明物质是由分子组成的、分子有一定质量和分子间有相互作用力．
故选B．
【分析】要解答本题需掌握扩散现象的特点：分子在永不停息做无规则运动，注意“无规则”的理解．
8．（2022九上·太和期中）下列关于热值的说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧时，用的燃料越多，这种燃料的热值越大
B．燃料燃烧时，放出的热量越多，这种燃料的热值越大
C．相同质量的不同燃料完全燃烧，放热多的燃料热值大
D．不同燃料完全燃烧放出等量的热量，所用质量大的燃料热值大
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】AB.1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。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，AB不符合题意；
C．由Q=qm可知，相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的燃料，其热值越大，C符合题意；
D．不同的燃料完全燃烧，放出相同热量，所用燃料的质量越少，热值越大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】不同燃料的热值不同，根据燃料的质量和热值的乘积，可以计算产生的热量的多少。
9．（2021九上·咸阳月考）质量相等的甲、乙两个物体，若它们的比热容之比为2：1，吸收的热量之比为3：4，则甲、乙两个物体升高的温度之比为（ ）
A．3：8 B．3：2 C．8：3 D．2：3
【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由 可得，则甲、乙两个物体升高的温度之比是
故答案为：A。
【分析】根据热量和比热容、质量的比值计算温度差，再计算比值。
10．如图所示，是根据研究物质比热容实验时绘制的图象，实验中两种不同的物质质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，根据图象可知（ ）
A．若加热相同时间，物质吸收的热量多，比热容小
B．若吸收的热量相同，物质温度升高的多，比热容大
C．若加热时间相同，物质的末温度高，比热容小
D．若吸收的热量相同，物质末温度低，比热容大
【答案】D
【知识点】比热容；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】AC.加热器相同，加热相同时间，则物质吸收的热量相同，a物质比b物质升高的温度高，a的吸热能力弱，a的比热容比b的比热容小，AC错误；
BD.若吸收相同热量，b的末温比a低，b的比热容大，b的吸热能力强，B错误D正确。
故选D。
【分析】质量和初温相同时，吸收相同热量，末温低的吸热能力强，比热容大。
二、填空题（本大题共7小题，共22.0分）
11．“黄河故道芳菲天，大套梨花来相见”，在参加中国滨海梨花节时，满园梨花的香气扑鼻而来，这是 现象，说明了 。中午时温度升高，香味更加浓郁，说明了 。
【答案】扩散；分子在永不停息地做无规则运动；温度越高，分子运动越剧烈
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】满园梨花的香气扑鼻而来，这是扩散现象，说明了分子在永不停息地做无规则运动 。中午时温度升高，香味更加浓郁，说明了温度越高，分子运动越剧烈 。
【分析】能闻到香味是芳香分子做无规则运动形成的，温度越高分子运动越剧烈，扩散现象越明显。
12．改变物体内能的方法有 和 两种。冬天我们感觉手冷时，可以将两手相互搓一搓，这是利用了 的方法使手的内能增加。一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上，在洒水过程中，洒水车的动能 ，机械能 后两空均选填“减小”“增大”或“不变”。
【答案】做功；热传递；做功；减小；减小
【知识点】机械能及其转化；做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】改变物体内能的方法有做功和热传递两种。冬天我们感觉手冷时，可以将两手相互搓一搓，这是利用了做功的方法使手的内能增加。一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上，在洒水过程中，洒水车的动能减小 ，机械能减小。
【分析】做功和热传递动能改变物体内能。外界对物体做功，内能会增加。洒水车匀速运动时，速度不变，质量减小，则动能和重力势能减小。机械能等于动能和重力势能之和。
13．北方的冬天往往用热水作为取暖介质，这是因为水的 较大的缘故；水温度从加热到沸腾需要吸收的热量是 当地气压为一个标准大气压，水的比热容；此过程中水的内能增加了 。
【答案】比热容；6.72×105；6.72×105
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】水的比热容大，吸收较多热量时，温度变小不明显，所以北方的冬天往往用热水作为取暖介质。水吸收的热量是。此过程中水的内能增加了6.72×105J。
【分析】水的比热容大，所以水经常作为取暖的媒介或者冷却剂。水的内能增加量等于水吸收的热量。
14．如图所示，甲、乙是两个演示实验图，、是四冲程汽油机工作过程的两个冲程示意图，与图原理相同的是 图所示的演示实验，利用内能对外做功的是 图选填“”或“”。
【答案】乙；B
【知识点】内能的利用及其意义；热机
【解析】【解答】A图示压缩冲程，将机械能转化为内能，与图乙原理相同。内能转化为机械能的是做功冲程，即图B。
【分析】汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能，内能对外做功即为内能转化为机械能。
15．比热容是物质的一种特性。用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容 选填“相同”或“不同”；质量均为的铜块和铅块吸收了相等的热量，则铜块与铅块升高的温度之比为 ；若铜块温度升高了，则它吸收了 的热量。
【答案】相同；1：3；3.9×104
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容相同。铜块与铅块升高的温度之比为。若铜块温度升高了，则它吸收的热量为。
【分析】物质相同，比热容一般相同，但水和冰 的比热容不同。由即变形公式计算温度升高之比和吸收的热量。
16．我国于年月日在南海海域成功试采“可燃冰”，“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，在相同条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍。如果“可燃冰”热值是天然气的倍，设天然气热值为，完全燃烧“可燃冰”放出的热量为 ；若在不考虑热量损失的情况下，这些热量能使、的水刚好达到沸点，则此时水的沸点是 ，水面上方的气压 标准大气压。选填“大于”、“小于”或“等于”
【答案】2.1×108；107.5；大于
【知识点】热量的计算；沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】完全燃烧“可燃冰”放出的热量为。水沸腾时升高的温度为，所以水的沸点是，沸点大于100℃，所以水面上方气压大于1标准气压。
【分析】燃料燃烧释放的热量由Q=mq计算。由计算水的沸点。1标准气压下水的沸点100℃，如果气压高于1标准气压，则沸点高于100℃。
17．一台汽油机飞轮的转速为，在内汽油机对外做了 次功。如果汽油机在一段时间内消耗了汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量 。汽油机用水作冷却液，是利用水的 大的特点。
【答案】30；2.3×107；比热容
【知识点】比热容；有关热机的计算
【解析】【解答】，汽油机每转两圈对外做功一次，所以做功30次。汽油完全燃烧，可放出热量。汽油机用水作冷却液，是利用水的比热容大的特点。
【分析】汽油机每转两圈对外做功一次，求出1s内飞轮转动的圈数即可求出1s对外做功次数。燃料燃烧释放的能量由Q=mq计算。比热容大的物质吸收热量后温度变量不明显。
三、实验探究题（本大题共4小题，共22.0分）
18．如图所示，把一个薄壁金属管固定在支架上，管中装些酒精，然后用软木塞塞紧，用皮条缠绕在金属管上，迅速来回拉动皮条，过一会儿会看到软木塞被顶开。根据实验现象回答下列问题：
（1）来回拉动皮条，使金属管的温度升高，这是通过 方式改变物体内能。
（2）金属管内酒精温度升高，这是通过 方式改变物体内能。
（3）酒精蒸汽将木塞顶开后，其内能 选填“增加”或“减少”，转化为木塞的 能选填“机械”或“内”。
（4）酒精蒸汽将木塞顶开时，金属管口出现的“白气”是 现象选填“汽化”或“液化”。说明酒精蒸汽将木塞顶开后，其温度 选填“升高”“降低”“不变”。
【答案】（1）做功
（2）热传递
（3）减少；机械
（4）液化；降低
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】(1)、来回拉动皮条，使金属管的温度升高，这是通过做功方式改变物体内能。
(2)、金属管内酒精温度升高，这是通过热传递方式改变物体内能。
(3)、酒精蒸汽将木塞顶开后，其内能减少，转化为木塞的机械能。
(4)、酒精蒸汽将木塞顶开时，金属管口出现的“白气”是液化 现象。说明酒精蒸汽将木塞顶开后，其温度降低。
【分析】(1)、来回拉动皮条，摩擦力对金属管做功，金属管内能增大，温度升高。
(2)、酒精灯火焰向金属管传递热量，金属管内能增大。
(3)（4）、酒精蒸汽将木塞顶开，蒸汽对外做功，蒸汽内能减少，温度降低，高温蒸汽发生液化现象，形成白气。
19．如图所示，某同学在做“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，分别将、、三个小球先后从同一装置的不同高度处滚下分别推动同一纸盒运动一段距离后静止已知小球所处的高度越高，到达水平面的速度越大。
（1）从图中可以看出，、、三个小球刚到达水平面时， 球的动能最大，理由是三球中它的 本领最强。
（2）分析比较、两图所示的实验现象及相关条件，可得出的初步结论是； 。
（3）分析比较、两图所示的实验现象及相关条件，可得出的初步结论是： 。
【答案】（1）C；做功
（2）当物体的质量一定时，物体的速度越大，动能越大
（3）当物体的速度一定时，物体的质量越大，动能越大。
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）c球将纸盒撞击的距离最远，做功本领最强，所以c球的动能最大；
（2）分析比较、两图所示的实验现象及相关条件，A球动能比B球动能大，撞击瞬间，A球速度比B球速度大，所以可得出的初步结论是：当物体的质量一定时，物体的速度越大，动能越大；
（3）分析比较、两图所示的实验现象及相关条件，c球动能比a球动能大，撞击瞬间，a和c球速度相同，可得出的初步结论是：当物体的速度一定时，物体的质量越大，动能越大。
【分析】（1）纸盒被撞击的距离越远表明小球的动能越大；
（2）（3）对照实验条件，按照控制变量法的思想分析总结实验结论。
20．利用如图甲所示的实验装置探究“比较不同物质的吸热能力”。
（1）除了甲图中的实验器材，我们还应该增加测量工具 和 。
（2）在两烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水。
（3）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为 ；根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示。
（4）实验中，是通过比较 来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
（5）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是 ；若使两者升高相同的温度，则 吸收的热量较多。
【答案】（1）天平；停表
（2）质量
（3）39
（4）加热时间
（5）沙子；水
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）实验中需要测量物质的质量和温度，所以需要天平和停表；
（2）实验中沙子和水的质量和初温应该都相同；
（3）图乙示数是39℃；
（4）实验中，是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
（5）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是沙子 ；若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多。
【分析】（1）实验中需要测量物质的质量和温度，据此填需要的测量工具；
（2）由控制变量法可知实验中沙子和水的质量和初温应该都相同；
（3）根据液柱的位置读数；
（4）加热相同时间，物质吸收热量相同。
（5）考查图像分析能力。
21．如图所示，小明为比较不同燃料的热值，选用下列两套装置进行实验。
（1）他分别在加热器中放入相同质量的不同燃料，同时点燃后对质量和初温相等的两种液体加热，直至燃料完全燃烧。小明设计的方案存在明显的缺陷，请你指出并改正。答： 。
（2）除了甲、乙两套装置所示器材之外，本实验还需要的测量工具是 。
（3）实验中通过 选填“加热时间”或“温度计上升的示数”来比较不同燃料完全燃烧放出热量的多少。
（4）小明按正确方法进行实验，发现用燃料作为燃料的水升高的温度是用燃料作为燃料的水升高的温度的倍，由此，他 选填“能”或“不能”得出“燃料的热值是燃料的倍”的结论，原因是 。
【答案】（1）错误是对质量和初温相等的两种液体加热，应换用质量和初温相等的同种液体
（2）天平
（3）温度计上升的示数
（4）不能；两种燃料燃烧释放的热量并不能完全被液体吸收。
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)、实验是探究燃料的热值，实验中变量只有燃料，所以小明做实验的错误是对质量和初温相等的两种液体加热，应换用质量和初温相等的同种液体；
(2)、本实验需要测量质量和温度，所以还需要的测量工具是天平；
(3)、实验中通过温度计上升的示数来比较不同燃料完全燃烧放出热量的多少，相同时间内温度计上升的越多，则燃料放出的热量越大。
(4)、由于两种燃料燃烧释放的热量并不能完全被液体吸收。他不能得出“燃料的热值是燃料的倍”的结论，只能得出燃料2的热值比燃料1的热值大。
【分析】(1)、实验中变量只有燃料，其他量应该都相同；
(2)、本实验需要测量质量和温度，据此填需要的测工具；
(3)、实验中相同时间内温度计上升的越多，则燃料放出的热量越大。
(4)、由于两种燃料燃烧释放的热量并不能完全被液体吸收。不能两种燃料的热值的倍数关系，只能比较热值的大小。
四、计算题（本大题共2小题，共16.0分）
22．（2021·姑苏模拟）我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min，消耗燃油0.3kg，汽车发动机的牵引力是1000N．已知燃油的热值为4.5×107J/kg。试求：
（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量是多少？
（2）汽车牵引力所做的功是多少？
（3）发动机的效率是多少？
【答案】（1）解：汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝0.3kg×4.5×107J/kg＝1.35×107J
答：消耗的燃油完全燃烧产生的热量是1.35×107J；
（2）解：汽车匀速行驶的时间t＝5min＝300s
汽车运动的距离s＝vt＝18m/s×300s＝5400m
汽车发动机所做的有用功W＝Fs＝1000N×5400m＝5.4×106J
答：汽车牵引力所做的功是5.4×106J；
（3）解：汽油机的效率
答：发动机的效率是40%。
【知识点】热量的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；发动机做功为有用功，释放的热量为总功，利用发动机做功除以燃料燃烧释放的热量即为热机效率。
23．小明和爸爸去商场选热水器，营业员向他们推荐了一款使用天然气的燃气热水器，重点强调了这款热水器的“热水产率”，爸爸将此款热水器买回家后，小明从网上查到“热水产率”的意思是：每分钟进水，并可使水的温度升高，求：
（1）热水器正常工作时水所吸收热量是多少？水的比热容为
（2）小明学完物理知识后还想知道这款热水器的热效率，于是他首先记录了家中燃气表的数值是使用热水器后燃气表的数值为，那么热水器的效率为多少？天然气的热值为
【答案】（1）解：由题知，每分钟进水，并使水温升高，
由可得，分钟进水质量：，
水所吸收的热量：；
答：热水器正常工作时水所吸收热量是；
（2）解：使用热水器消耗的天然气：，
使用热水器消耗的天然气，
天然气完全燃烧放出的热量：，
热水器的效率：。
答：热水器的效率为。
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）先求出1min进入的水的质量，任何根据 计算水吸收的热量；
（2）根据燃气表的数值求出消耗的燃气，由Q=mq计算天然气燃烧释放的热量，热水器效率为。
陕西省榆林市绥德县远竹中学2023-2024学年九年级上学期段考物理试卷
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
1．下列现象中，能说明分子不停地做无规则运动的是（ ）
A．桂花飘香 B．树叶飘落 C．雪花飞舞 D．细雨濛濛
2．（2021九上·咸阳月考）9月15日22时04分，搭载着天宫二号空间实验室的长征二号FT2运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。关于长征二号FT2运载火箭，下列说法中不正确的是（ ）
A．火箭升空时动能增加，机械能增加
B．火箭升空时动能增加，重力势能增加
C．火箭升空时动能减小，重力势能减小
D．火箭发动机将内能转化为机械能
3．关于温度与内能、热量的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．物体温度升高，物体一定吸收热量
B．物体吸收热量，物体温度一定升高
C．物体温度升高，一定是别的物体对它做功
D．物体温度升高，物体的内能一定增加
4．（2018九上·兴平期中）一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精（ ）
A．热值不变，比热容减小一半
B．热值和比热容都减小一半
C．热值减小一半，比热容不变
D．热值不变，比热容不变
5．（2016九上·滨州期中）汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．甲冲程是把机械能转化为内能 B．乙冲程是把内能转化为机械能
C．丙冲程是把机械能转化为内能 D．丁冲程是把内能转化为机械能
6．沿海地区，昼夜温差较小，而内陆沙漠地区的昼夜温差较大，这主要是因为（ ）
A．海水的密度小，砂石的密度大
B．海水的比热容大，砂石的比热容小
C．海水吸收的热量少，砂石吸收的热量多
D．海水的内能多，砂石的内能少
7．（2016九上·利川期中）如图所示，上瓶内装有空气，下瓶内装有红棕色的二氧化氮气体，将上下两瓶间的玻璃板抽掉后，两瓶气体混合在一起，颜色变得均匀，这个现象主要说明（ ）
A．物质是由分子组成的 B．分子不停做无规则运动
C．分子间有作用力 D．分子有一定的质量
8．（2022九上·太和期中）下列关于热值的说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧时，用的燃料越多，这种燃料的热值越大
B．燃料燃烧时，放出的热量越多，这种燃料的热值越大
C．相同质量的不同燃料完全燃烧，放热多的燃料热值大
D．不同燃料完全燃烧放出等量的热量，所用质量大的燃料热值大
9．（2021九上·咸阳月考）质量相等的甲、乙两个物体，若它们的比热容之比为2：1，吸收的热量之比为3：4，则甲、乙两个物体升高的温度之比为（ ）
A．3：8 B．3：2 C．8：3 D．2：3
10．如图所示，是根据研究物质比热容实验时绘制的图象，实验中两种不同的物质质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，根据图象可知（ ）
A．若加热相同时间，物质吸收的热量多，比热容小
B．若吸收的热量相同，物质温度升高的多，比热容大
C．若加热时间相同，物质的末温度高，比热容小
D．若吸收的热量相同，物质末温度低，比热容大
二、填空题（本大题共7小题，共22.0分）
11．“黄河故道芳菲天，大套梨花来相见”，在参加中国滨海梨花节时，满园梨花的香气扑鼻而来，这是 现象，说明了 。中午时温度升高，香味更加浓郁，说明了 。
12．改变物体内能的方法有 和 两种。冬天我们感觉手冷时，可以将两手相互搓一搓，这是利用了 的方法使手的内能增加。一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上，在洒水过程中，洒水车的动能 ，机械能 后两空均选填“减小”“增大”或“不变”。
13．北方的冬天往往用热水作为取暖介质，这是因为水的 较大的缘故；水温度从加热到沸腾需要吸收的热量是 当地气压为一个标准大气压，水的比热容；此过程中水的内能增加了 。
14．如图所示，甲、乙是两个演示实验图，、是四冲程汽油机工作过程的两个冲程示意图，与图原理相同的是 图所示的演示实验，利用内能对外做功的是 图选填“”或“”。
15．比热容是物质的一种特性。用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容 选填“相同”或“不同”；质量均为的铜块和铅块吸收了相等的热量，则铜块与铅块升高的温度之比为 ；若铜块温度升高了，则它吸收了 的热量。
16．我国于年月日在南海海域成功试采“可燃冰”，“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，在相同条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍。如果“可燃冰”热值是天然气的倍，设天然气热值为，完全燃烧“可燃冰”放出的热量为 ；若在不考虑热量损失的情况下，这些热量能使、的水刚好达到沸点，则此时水的沸点是 ，水面上方的气压 标准大气压。选填“大于”、“小于”或“等于”
17．一台汽油机飞轮的转速为，在内汽油机对外做了 次功。如果汽油机在一段时间内消耗了汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量 。汽油机用水作冷却液，是利用水的 大的特点。
三、实验探究题（本大题共4小题，共22.0分）
18．如图所示，把一个薄壁金属管固定在支架上，管中装些酒精，然后用软木塞塞紧，用皮条缠绕在金属管上，迅速来回拉动皮条，过一会儿会看到软木塞被顶开。根据实验现象回答下列问题：
（1）来回拉动皮条，使金属管的温度升高，这是通过 方式改变物体内能。
（2）金属管内酒精温度升高，这是通过 方式改变物体内能。
（3）酒精蒸汽将木塞顶开后，其内能 选填“增加”或“减少”，转化为木塞的 能选填“机械”或“内”。
（4）酒精蒸汽将木塞顶开时，金属管口出现的“白气”是 现象选填“汽化”或“液化”。说明酒精蒸汽将木塞顶开后，其温度 选填“升高”“降低”“不变”。
19．如图所示，某同学在做“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，分别将、、三个小球先后从同一装置的不同高度处滚下分别推动同一纸盒运动一段距离后静止已知小球所处的高度越高，到达水平面的速度越大。
（1）从图中可以看出，、、三个小球刚到达水平面时， 球的动能最大，理由是三球中它的 本领最强。
（2）分析比较、两图所示的实验现象及相关条件，可得出的初步结论是； 。
（3）分析比较、两图所示的实验现象及相关条件，可得出的初步结论是： 。
20．利用如图甲所示的实验装置探究“比较不同物质的吸热能力”。
（1）除了甲图中的实验器材，我们还应该增加测量工具 和 。
（2）在两烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水。
（3）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为 ；根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示。
（4）实验中，是通过比较 来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
（5）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是 ；若使两者升高相同的温度，则 吸收的热量较多。
21．如图所示，小明为比较不同燃料的热值，选用下列两套装置进行实验。
（1）他分别在加热器中放入相同质量的不同燃料，同时点燃后对质量和初温相等的两种液体加热，直至燃料完全燃烧。小明设计的方案存在明显的缺陷，请你指出并改正。答： 。
（2）除了甲、乙两套装置所示器材之外，本实验还需要的测量工具是 。
（3）实验中通过 选填“加热时间”或“温度计上升的示数”来比较不同燃料完全燃烧放出热量的多少。
（4）小明按正确方法进行实验，发现用燃料作为燃料的水升高的温度是用燃料作为燃料的水升高的温度的倍，由此，他 选填“能”或“不能”得出“燃料的热值是燃料的倍”的结论，原因是 。
四、计算题（本大题共2小题，共16.0分）
22．（2021·姑苏模拟）我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min，消耗燃油0.3kg，汽车发动机的牵引力是1000N．已知燃油的热值为4.5×107J/kg。试求：
（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量是多少？
（2）汽车牵引力所做的功是多少？
（3）发动机的效率是多少？
23．小明和爸爸去商场选热水器，营业员向他们推荐了一款使用天然气的燃气热水器，重点强调了这款热水器的“热水产率”，爸爸将此款热水器买回家后，小明从网上查到“热水产率”的意思是：每分钟进水，并可使水的温度升高，求：
（1）热水器正常工作时水所吸收热量是多少？水的比热容为
（2）小明学完物理知识后还想知道这款热水器的热效率，于是他首先记录了家中燃气表的数值是使用热水器后燃气表的数值为，那么热水器的效率为多少？天然气的热值为
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】机械运动；分子热运动
【解析】【解答】A：桂花飘香，是芳香分子的无规则运动形成的，A正确；
B：树叶飘落，是机械运动，B错误；
C：雪花飞舞，是机械运动，C错误；
D：细雨濛濛，包含机械运动和液化现象，D错误。
故选A。
【分析】分子的运动肉眼不可见，只能通过一些宏观现象间接说明分子的热运动。
2．【答案】C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】ABC．火箭升空时，质量不变，速度增大，所以动能增大，同时高度增加，所以重力势能增加，机械能等于动能和势能的总和，机械能增大，AB正确，不符合题意，C错误，符合题意；
D．发动机工作时，燃气对火箭做功，燃气的一部分内能转化为火箭的机械能，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】质量一定时，速度越大，动能越大，高度越大，重力势能越大。
3．【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】AC：物体温度升高，物体可能是吸收热量或者其他物体对他做了功，AC错误；
B：晶体吸收热量，温度不变，B错误；
D：物体温度升高，物体的内能一定增加，D正确。故选D。
【分析】做功和热传递都能改变物体的内能。晶体吸热时，内能增大，但是温度不变。
4．【答案】D
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】解：酒精的比热容、热值两个物理量，都是表示酒精的某种特性；是从不同的角度来描述酒精的特性，只与物质的种类和状态有关，是一般不发生变化的量；一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精的比热容、热值不变．
故选D．
【分析】比热容、热值是物质的某种特性，与物质的种类和状态有关，同种物质的比热容、热值一般不变．
5．【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．
甲图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，故A正确；
乙图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，没有能量转化的过程，故B错误；
丙图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为了机械能，故C错误；
丁图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，没有能量转化的过程，故D错误．
故选A．
【分析】热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．
6．【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【解答】由于海水的比热容比砂石的比热容大，白天，海水和砂石吸收热量，砂石温度明显升高，砂石的温度比海水温度高。晚上，海水和砂石放热，砂石温度明显降低，砂石的温度比海水温度低，所以会出现砂石多的内陆地区昼夜温差大，海水多的沿海地区昼夜温差小。B正确。
故选B。
【分析】比热容大的物质吸收（或者放出）热量后温度升高（或者降低）的幅度较小。
7．【答案】B
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】解：因为分子在永不停息做无规则运动，所以分子的运动无方向性．分子是向各个方向运动的，将上下两瓶间的玻璃板抽掉后，空气分子向下扩散，二氧化氮分子也会向上扩散，空气和二氧化氮将同时向对方扩散，两瓶气体就混合在了一起．
扩散现象主要说明分子不停的做无规则运动，不能说明物质是由分子组成的、分子有一定质量和分子间有相互作用力．
故选B．
【分析】要解答本题需掌握扩散现象的特点：分子在永不停息做无规则运动，注意“无规则”的理解．
8．【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】AB.1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。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，AB不符合题意；
C．由Q=qm可知，相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的燃料，其热值越大，C符合题意；
D．不同的燃料完全燃烧，放出相同热量，所用燃料的质量越少，热值越大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】不同燃料的热值不同，根据燃料的质量和热值的乘积，可以计算产生的热量的多少。
9．【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由 可得，则甲、乙两个物体升高的温度之比是
故答案为：A。
【分析】根据热量和比热容、质量的比值计算温度差，再计算比值。
10．【答案】D
【知识点】比热容；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】AC.加热器相同，加热相同时间，则物质吸收的热量相同，a物质比b物质升高的温度高，a的吸热能力弱，a的比热容比b的比热容小，AC错误；
BD.若吸收相同热量，b的末温比a低，b的比热容大，b的吸热能力强，B错误D正确。
故选D。
【分析】质量和初温相同时，吸收相同热量，末温低的吸热能力强，比热容大。
11．【答案】扩散；分子在永不停息地做无规则运动；温度越高，分子运动越剧烈
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】满园梨花的香气扑鼻而来，这是扩散现象，说明了分子在永不停息地做无规则运动 。中午时温度升高，香味更加浓郁，说明了温度越高，分子运动越剧烈 。
【分析】能闻到香味是芳香分子做无规则运动形成的，温度越高分子运动越剧烈，扩散现象越明显。
12．【答案】做功；热传递；做功；减小；减小
【知识点】机械能及其转化；做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】改变物体内能的方法有做功和热传递两种。冬天我们感觉手冷时，可以将两手相互搓一搓，这是利用了做功的方法使手的内能增加。一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上，在洒水过程中，洒水车的动能减小 ，机械能减小。
【分析】做功和热传递动能改变物体内能。外界对物体做功，内能会增加。洒水车匀速运动时，速度不变，质量减小，则动能和重力势能减小。机械能等于动能和重力势能之和。
13．【答案】比热容；6.72×105；6.72×105
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】水的比热容大，吸收较多热量时，温度变小不明显，所以北方的冬天往往用热水作为取暖介质。水吸收的热量是。此过程中水的内能增加了6.72×105J。
【分析】水的比热容大，所以水经常作为取暖的媒介或者冷却剂。水的内能增加量等于水吸收的热量。
14．【答案】乙；B
【知识点】内能的利用及其意义；热机
【解析】【解答】A图示压缩冲程，将机械能转化为内能，与图乙原理相同。内能转化为机械能的是做功冲程，即图B。
【分析】汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能，内能对外做功即为内能转化为机械能。
15．【答案】相同；1：3；3.9×104
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容相同。铜块与铅块升高的温度之比为。若铜块温度升高了，则它吸收的热量为。
【分析】物质相同，比热容一般相同，但水和冰 的比热容不同。由即变形公式计算温度升高之比和吸收的热量。
16．【答案】2.1×108；107.5；大于
【知识点】热量的计算；沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】完全燃烧“可燃冰”放出的热量为。水沸腾时升高的温度为，所以水的沸点是，沸点大于100℃，所以水面上方气压大于1标准气压。
【分析】燃料燃烧释放的热量由Q=mq计算。由计算水的沸点。1标准气压下水的沸点100℃，如果气压高于1标准气压，则沸点高于100℃。
17．【答案】30；2.3×107；比热容
【知识点】比热容；有关热机的计算
【解析】【解答】，汽油机每转两圈对外做功一次，所以做功30次。汽油完全燃烧，可放出热量。汽油机用水作冷却液，是利用水的比热容大的特点。
【分析】汽油机每转两圈对外做功一次，求出1s内飞轮转动的圈数即可求出1s对外做功次数。燃料燃烧释放的能量由Q=mq计算。比热容大的物质吸收热量后温度变量不明显。
18．【答案】（1）做功
（2）热传递
（3）减少；机械
（4）液化；降低
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】(1)、来回拉动皮条，使金属管的温度升高，这是通过做功方式改变物体内能。
(2)、金属管内酒精温度升高，这是通过热传递方式改变物体内能。
(3)、酒精蒸汽将木塞顶开后，其内能减少，转化为木塞的机械能。
(4)、酒精蒸汽将木塞顶开时，金属管口出现的“白气”是液化 现象。说明酒精蒸汽将木塞顶开后，其温度降低。
【分析】(1)、来回拉动皮条，摩擦力对金属管做功，金属管内能增大，温度升高。
(2)、酒精灯火焰向金属管传递热量，金属管内能增大。
(3)（4）、酒精蒸汽将木塞顶开，蒸汽对外做功，蒸汽内能减少，温度降低，高温蒸汽发生液化现象，形成白气。
19．【答案】（1）C；做功
（2）当物体的质量一定时，物体的速度越大，动能越大
（3）当物体的速度一定时，物体的质量越大，动能越大。
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）c球将纸盒撞击的距离最远，做功本领最强，所以c球的动能最大；
（2）分析比较、两图所示的实验现象及相关条件，A球动能比B球动能大，撞击瞬间，A球速度比B球速度大，所以可得出的初步结论是：当物体的质量一定时，物体的速度越大，动能越大；
（3）分析比较、两图所示的实验现象及相关条件，c球动能比a球动能大，撞击瞬间，a和c球速度相同，可得出的初步结论是：当物体的速度一定时，物体的质量越大，动能越大。
【分析】（1）纸盒被撞击的距离越远表明小球的动能越大；
（2）（3）对照实验条件，按照控制变量法的思想分析总结实验结论。
20．【答案】（1）天平；停表
（2）质量
（3）39
（4）加热时间
（5）沙子；水
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）实验中需要测量物质的质量和温度，所以需要天平和停表；
（2）实验中沙子和水的质量和初温应该都相同；
（3）图乙示数是39℃；
（4）实验中，是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
（5）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是沙子 ；若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多。
【分析】（1）实验中需要测量物质的质量和温度，据此填需要的测量工具；
（2）由控制变量法可知实验中沙子和水的质量和初温应该都相同；
（3）根据液柱的位置读数；
（4）加热相同时间，物质吸收热量相同。
（5）考查图像分析能力。
21．【答案】（1）错误是对质量和初温相等的两种液体加热，应换用质量和初温相等的同种液体
（2）天平
（3）温度计上升的示数
（4）不能；两种燃料燃烧释放的热量并不能完全被液体吸收。
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)、实验是探究燃料的热值，实验中变量只有燃料，所以小明做实验的错误是对质量和初温相等的两种液体加热，应换用质量和初温相等的同种液体；
(2)、本实验需要测量质量和温度，所以还需要的测量工具是天平；
(3)、实验中通过温度计上升的示数来比较不同燃料完全燃烧放出热量的多少，相同时间内温度计上升的越多，则燃料放出的热量越大。
(4)、由于两种燃料燃烧释放的热量并不能完全被液体吸收。他不能得出“燃料的热值是燃料的倍”的结论，只能得出燃料2的热值比燃料1的热值大。
【分析】(1)、实验中变量只有燃料，其他量应该都相同；
(2)、本实验需要测量质量和温度，据此填需要的测工具；
(3)、实验中相同时间内温度计上升的越多，则燃料放出的热量越大。
(4)、由于两种燃料燃烧释放的热量并不能完全被液体吸收。不能两种燃料的热值的倍数关系，只能比较热值的大小。
22．【答案】（1）解：汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝0.3kg×4.5×107J/kg＝1.35×107J
答：消耗的燃油完全燃烧产生的热量是1.35×107J；
（2）解：汽车匀速行驶的时间t＝5min＝300s
汽车运动的距离s＝vt＝18m/s×300s＝5400m
汽车发动机所做的有用功W＝Fs＝1000N×5400m＝5.4×106J
答：汽车牵引力所做的功是5.4×106J；
（3）解：汽油机的效率
答：发动机的效率是40%。
【知识点】热量的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；发动机做功为有用功，释放的热量为总功，利用发动机做功除以燃料燃烧释放的热量即为热机效率。
23．【答案】（1）解：由题知，每分钟进水，并使水温升高，
由可得，分钟进水质量：，
水所吸收的热量：；
答：热水器正常工作时水所吸收热量是；
（2）解：使用热水器消耗的天然气：，
使用热水器消耗的天然气，
天然气完全燃烧放出的热量：，
热水器的效率：。
答：热水器的效率为。
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）先求出1min进入的水的质量，任何根据 计算水吸收的热量；
（2）根据燃气表的数值求出消耗的燃气，由Q=mq计算天然气燃烧释放的热量，热水器效率为。
