重庆市江津区实验中学2022届九年级物理上学期第一次月考试题含解析新人教版

2022-2022学年重庆市江津区实验中学九年级（上）第一次月考物理试卷一、选择题（每题3分，共36分）1．下列现象中，不是利用做功来改变内能的是()A．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和B．刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起2．使质量相等的铜块和铁块吸收相等的热量后接触（c铜＜c铁），则()A．热量由铜块传向铁块B．热量由铁块传向铜块C．它们之间不发生热传递D．无法确定3．下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是()A．物体温度升高，一定吸收了热量B．物体放出热量时，温度一定降低C．物体温度升高，内能一定增加D．物体内能增加时，温度一定升高4．下列四组物体中，都属于绝缘体的一组是()A．碳棒、人体、大地B．水银、铜丝、铁块C．陶瓷、干木、塑料D．大地、人体、陶瓷5．两个相同的容器分别装满了质量和初温相同的甲、乙两种液体．用同一热源分别加热，液体的温度与加热时间关系如图所示，则有()A．甲液体的比热容小于乙液体的比热容B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多6．用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近甲、乙两个轻小物体，结果甲被排斥、乙被吸引．由此我们可以断定()A．甲带正电，乙带负电B．甲带负电，乙带正电C．甲带负电，乙不带电或带正电D．甲带正电，乙不带电或带负电\n7．三个小绝缘球，两两之间都可以相互吸引，则()A．三个小球一定都是带电的B．只有两个小球是带电的，且带异种电荷C．只有一个小球是带电的D．以上三种情况都有可能8．用塑料梳子在干燥的头发上梳几下，梳子上会带电，经检验梳子带的是负电荷．下列说法中正确的是()A．梳子得到了一些电子B．梳子失去了一些电子C．梳子失去了一些原子核D．摩擦创造了电荷9．2022年6月16日我国又成功发射“神舟九号”载人飞船，载人舱按时返回地面指定地点，“神舟九号”载人舱在下落到地面附近时，假设由于空气阻力作用做匀速运动，则载人舱在下降的过程中，它的()A．动能不变，势能减小，内能增大B．动能不变，势能增大，内能减小C．动能减小，势能不变，内能增大D．动能增大，势能减小，内能不变10．下列示例中，属于内能转化为机械能的是()A．水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起B．两手相互摩擦，手心变热C．用气筒给自行车打气，气筒会发热D．流星与空气摩擦生热、发光11．物体放出热量，它的温度()A．一定降低B．一定升高C．一定不变D．可能降低也可能不变12．单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图所示．下列关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是()A．丙丁乙甲B．乙丁甲丙C．乙甲丁丙D．甲乙丙丁二、填空题（每空1分，共20分）\n13．秋天滨江路的桂花开了，游人很远就能闻到桂花芳香，这是一种__________现象，它说明花粉分子__________．“冷水泡茶慢慢浓”说明分子无规则运动快慢与__________有关．14．酒精的比热容是2.4×103J/（kg•℃），它的物理意义是__________．把酒精烧掉一半，剩余酒精的比热容是__________J/（kg•℃）．15．汽车发动机是用水作冷却剂的，这是利用了水的__________大的性质；现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有较大的__________．16．甲、乙两物体的初温相同，质量之比为5：2，放出相同的热量后，它们降低的温度之比为4：3．那么，它们的比热容之比为__________．17．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，汽油机工作时，只有在__________冲程中燃气对外做功，将__________能转化为__________能．如果飞轮1800r/min，则1s燃气对外做__________次功．18．用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒__________电子带__________电荷．用毛皮摩擦胶棒，橡胶棒__________电子带__________电荷，若用摩擦后的毛皮与丝绸靠近会出现__________现象（填“吸引”或“排斥”）．19．甲、乙两个杯子，盛有质量和初温相同的水，另有a、b两不同材料的金属球，其质量和初温相同，现将a、b两球分别投入甲、乙两杯中，达到热平衡后，测得甲杯的水温升高6℃，乙杯中水温升高3℃，若不计热量损失，则：a球的比热容__________b球的比热容，a球放出的热量__________b球放出的热量．（选填“＞””=”或“＜”）20．用如图所示装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体，另一瓶装有空气，为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是__________（填“A”或“B”）瓶．三、作图和实验探究题（21题4分，22题8分，23题7分，24题4分，共23分）21．为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图所示．（1）根据图象，某同学认为：“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些．”这位同学的判断是__________的（填正确或者错误）因为__________．（2）要使甲、乙升高相同的温度，应给__________加热更长的时间，这说明__________的吸热能力强些．（3）如果已知甲的比热容是1.8×103J/（kg•℃），则乙的比热容是__________J/（kg•℃）．\n22．实验探究和推理都是科学研究的基本方法比如科学猜想，往往是以一定的事实和已有知识为依据，通过推理而提出来的．（1）用放大镜观察素描炭笔的笔迹，观察到微小的颗粒；麦粒碾成面粉，面粉揉成面团…大量类似事实，为我们想象物质的结构模型提供了依据，终于认识到：是由大量分子构成的．向冷、热不同的清水中各滴一滴墨水．观察到墨水扩散的快慢不一样…大量类似现象使我们推想到：分子无规则运动的快慢与__________有关（2）物理学把“物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能”，请你根据这个意思，结合所学知识，就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想、给出推理性结论、说明推理依据（参照示例）：示例：①物体内能的大小可能与物体的温度有关．推理性结论；一个物体的温度越高，内能越大．推理依据：温度越高，分子运动越快，分子动能越大②物体内能的大小还可能与物体的__________有关．推理性结论：__________推理依据：__________（3）由于推理性结论具有一定的事实和理论依据，所以在科学研究中，有时就运用它来初步解释相关问题﹣﹣同学们也来尝试一下：在图中，（a）杯中水量较少、（b）（c）（d）的水量相同．根据问题（2）中所得的推理性结论，比较各杯中水的内能的大小：①__________杯中水的内能最大，因为__________②__________两杯中水的内能不好比较，因__________．23．为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，某同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热．下表是所有的实验记录，根据实验记录回答下列问题．液体质量/g初温/℃末温/℃加热时间/min①水300203012②水15020306③煤油30020306④煤油30020253\n（1）分析比较__________烧杯的实验记录（选填烧杯号），可得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同．（2）分析比较①②两烧杯的实验记录，可得出的初步结论是__________；（3）分析比较③④两烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：__________．（4）结合（1）（2）中的结论，然后综合归纳可得出，物体温度升高时吸收热量的多少与__________、__________、__________有关系．24．如图所示，将一带电体接触带正电的验电器时，若：（1）金属箔张角变大，说明带电体是带__________电的．（2）金属箔张角变小，说明带电体是带__________电的．（3）金属箔闭合后又张开，说明带电体是带__________电的，且所带电荷量比验电器所带电荷量__________（填“多”或“少”）．四、计算题（25题6分，26题7分，27题8分，共21分）25．用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg．求：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量．（2）水吸收的热量．（3）燃气灶烧水的效率．26．如图所示，是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图：（1）从图中可看出A燃料的热值__________B燃料的热值（选填：“大于“、”小于”或“等于”）．（2）在标准大气压下，若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为4.9×106J，其中有60%的热量被质量为10kg、初始温度为40℃的水吸收，c水=4.2×103J/（kg•℃），则水的温度将升高多少℃．27．“国庆”假期，小明一家驱车外出旅游．当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为40%．已知汽车整车质量为1500kg，油箱容积为50L．（汽油热值q=3.3×107J/L，g=10N/kg），求：\n（1）汽车匀速前进受到的阻力是多大？（2）这时汽车牵引力做功的功率是多少？（3）该车加满一箱汽油，按照以上速度最多可以匀速行驶多远的路程？\n2022-2022学年重庆市江津区实验中学九年级（上）第一次月考物理试卷一、选择题（每题3分，共36分）1．下列现象中，不是利用做功来改变内能的是()A．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和B．刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起【考点】做功改变物体内能．【专题】热和能．【分析】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，其中做功过程是能量的转化过程，是机械能转化为内能．【解答】解：A、冬天在户外时两手相互搓一会儿就暖和了，是摩擦生热，机械能转化为内能，属于做功改变内能；故A不符合题意；B、刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花，机械能转化为内能，属于做功改变内能；故B不符合题意；C、盛夏在烈日之下的柏油路面被晒熔化了，属于热传递改变内能，故C符合题意；D、火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起，内能转化为机械能，利用内能做功，故D不符合题意．故选C．【点评】解决此类问题要弄清做功改变物体内能和热传递改变物体内能的区别，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程．2．使质量相等的铜块和铁块吸收相等的热量后接触（c铜＜c铁），则()A．热量由铜块传向铁块B．热量由铁块传向铜块C．它们之间不发生热传递D．无法确定【考点】热量的计算．【专题】推理法；热和能．【分析】知道铜块和铁块质量相同，吸收相同的热量后，根据Q吸=cm△t知道，比热容大的温度升高的少；而铁的比热容大于铜的比热容，所以铁的温度变化小；不知道初温大小关系，所以无法确定末温大小关系，也就无法确定热的传递方向．【解答】解：∵Q吸=cm△t，铜块和铁块质量相同，吸收的热量相同，∴比热容大的物体，升高的温度少；∵c铁＞c铜，∴铁块升高的温度少，又∵铜块和铁块初温大小不知，∴铁块和铜块的末温不能确定，∴二者接触，不能确定热传递方向．故选D．\n【点评】本题考查了热量的计算、热传递的方向，知道铁和铜比热容的大小关系是突破口，知道热传递的方向是解本题的关键．3．下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是()A．物体温度升高，一定吸收了热量B．物体放出热量时，温度一定降低C．物体温度升高，内能一定增加D．物体内能增加时，温度一定升高【考点】温度、热量与内能的关系．【专题】定性思想．【分析】（1）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关．（2）物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化．（3）改变物体内能的两种方式：做功和热传递．【解答】解：A、物体温度升高，也可能是因为对物体做功，不符合题意．B、物体放热时温度可能不变，比如：晶体在凝固过程中放热但温度不变，不符合题意．C、同一物体分子个数是一定的，当温度升高时，分子的热运动越剧烈，则分子的动能就越大，从而物体的内能增加，符合题意．D、物体内能增加，温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程，吸热，内能增加但温度不变，不符合题意．故选C．【点评】要正确理解温度、热量与内能的关系．解决问题的诀窍是：物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，不一定是由物体吸热或温度升高引起的．4．下列四组物体中，都属于绝缘体的一组是()A．碳棒、人体、大地B．水银、铜丝、铁块C．陶瓷、干木、塑料D．大地、人体、陶瓷【考点】绝缘体；导体．【分析】根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体．【解答】解：碳棒、人体、大地、水银、铜丝、铁块是导体，陶瓷、干木、塑料是绝缘体．故选C．【点评】本题考查了导体和绝缘体的概念．对于常见的导体和绝缘体可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆，不要死记硬背．如塑料，橡胶，陶瓷等常用来制作用电器的外壳，以防止触电，它们都是绝缘体；而电线芯用金属来做，因为金属容易导电，是导体，酸碱盐的水溶液都是导体．5．两个相同的容器分别装满了质量和初温相同的甲、乙两种液体．用同一热源分别加热，液体的温度与加热时间关系如图所示，则有()\nA．甲液体的比热容小于乙液体的比热容B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多【考点】比热容的概念．【专题】比热容、热机、热值．【分析】甲、乙两种液体质量相同、在相同时间里吸收的热量相等，根据公式Q吸=cm△t，结合图象可以对每一个选项作出判断．【解答】解：A、已知两种液体质量相等，由图象可以看出：在加热相同时间，即吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由公式c=可知，甲液体比热较小，故A正确；B、由图象可以看出：升高相同温度时，甲需要的时间较短，也就是甲需要的热量少，故B错误；C、加热时间相同，两种液体吸收的热量相同，故C错误；D、由图象可知：加热相同时间，即吸收热量相同时，甲液体温度高于乙液体温度，故D正确；故选AD．【点评】（1）知道公式Q吸=cm△t，找出两种液体的相同量和不同量，再进行有关量的比较．（2）看懂图象的含义，其中包含了大量的信息，找出解题需要的量．6．用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近甲、乙两个轻小物体，结果甲被排斥、乙被吸引．由此我们可以断定()A．甲带正电，乙带负电B．甲带负电，乙带正电C．甲带负电，乙不带电或带正电D．甲带正电，乙不带电或带负电【考点】物体带电情况的判断．【专题】电流和电路．【分析】与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷，用它去靠近甲和乙，可利用电荷间作用规律确定物体的带电情况．【解答】解：与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷，用它去靠近甲和乙，发现甲被排斥，乙被吸引，说明甲与玻璃棒带的是同种电荷，乙可能带负电荷、也可能不带电．故选D．【点评】此题考查摩擦起电的实质和电荷间的相互作用规律，是一道好题．7．三个小绝缘球，两两之间都可以相互吸引，则()A．三个小球一定都是带电的B．只有两个小球是带电的，且带异种电荷C．只有一个小球是带电的D．以上三种情况都有可能【考点】物体带电情况的判断；电荷间的相互作用规律．【专题】应用题．【分析】轻质小球之间的作用有吸引和排斥两种情况：\n（1）吸引：有两种可能，两个小球都带电，并且带异种电荷；或者一个带电，另一个不带电．（2）排斥：只有一种可能，那就是两个小球都带电，并且带同种电荷．【解答】解：三个小绝缘球，其中任意两个靠近时都相互吸引，根据带电物体的性质：“同种电荷的物体相互排斥，异种电荷的物体相互吸引”，可知三个小球中肯定有一个物体不带电荷，所以有两个物体带异种电荷，一个物体不带电．故选B．【点评】解决此类问题的关键是知道吸引有两种可能情况，排斥只有一种情况．8．用塑料梳子在干燥的头发上梳几下，梳子上会带电，经检验梳子带的是负电荷．下列说法中正确的是()A．梳子得到了一些电子B．梳子失去了一些电子C．梳子失去了一些原子核D．摩擦创造了电荷【考点】摩擦起电的实质．【分析】摩擦起电的实质是电子的得失，失去电子的带正电，得到电子的带负电．【解答】解：梳子和头发摩擦，梳子带的负电荷说明梳子得到了电子．故选A．【点评】此题考查了摩擦起电的实质，是一道基础题．9．2022年6月16日我国又成功发射“神舟九号”载人飞船，载人舱按时返回地面指定地点，“神舟九号”载人舱在下落到地面附近时，假设由于空气阻力作用做匀速运动，则载人舱在下降的过程中，它的()A．动能不变，势能减小，内能增大B．动能不变，势能增大，内能减小C．动能减小，势能不变，内能增大D．动能增大，势能减小，内能不变【考点】动能和势能的大小变化；机械能和其他形式能的转化．【专题】机械能及其转化．【分析】（1）载人舱下降时没有发生弹性形变，不考虑弹性势能．（2）分析载人舱的动能和重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素进行考虑．（3）考虑摩擦阻力时，机械能转化为内能，机械能不断减小，内能不断增加．【解答】解：返回舱进人大气层一段时间后，由于受空气阻力作匀速下降．返回舱匀速下降过程中，质量不变，速度不变，动能不变．高度减小，重力势能减小．返回舱和空气之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减少，内能增加．故选A．【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能的变化．（2）要注意是否考虑摩擦阻力作用，当考虑摩擦阻力时，机械能不断减小；当不考虑摩擦阻力时，机械能守恒．10．下列示例中，属于内能转化为机械能的是()\nA．水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起B．两手相互摩擦，手心变热C．用气筒给自行车打气，气筒会发热D．流星与空气摩擦生热、发光【考点】能量转化的现象．【专题】应用题．【分析】内能与机械能的转化主要表现在做功改变物体的内能上，内能增大的是机械能转化为内能，内能减少的是内能转化为机械能，而内能的变化主要体现在温度的变化上．【解答】解：水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故A符合题意．两手相互摩擦，手心变热，使手的内能增加，属于机械能转化为内能，故B不符合题意．用气筒给自行车打气，气筒会发热，是打气时克服筒壁之间的摩擦做功，所以是机械能转化为内能，故C不符合题意．流星与空气摩擦生热、发光，也是克服摩擦做功，属于机械能转化为内能，故D不符合题意．故选A．【点评】在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量．11．物体放出热量，它的温度()A．一定降低B．一定升高C．一定不变D．可能降低也可能不变【考点】温度、热量与内能的关系．【专题】应用题．【分析】改变物体的内能有两种方法，做功和热传递．物体内能改变了，可能表现在温度的变化，也可能表现在物态的变化．【解答】解：物体放热时内能减小，温度不一定降低；如晶体在凝固的过程中，虽然继续放热，但温度是不变的．故选D．【点评】物体放出了热量，内能一定减少；可能表现在温度降低，也可以表现发生物态变化．12．单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图所示．下列关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是()A．丙丁乙甲B．乙丁甲丙C．乙甲丁丙D．甲乙丙丁【考点】内燃机的四个冲程．【专题】比热容、热机、热值．\n【分析】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，根据两个气门的开关、活塞的运动方向以及火花塞是否点火可以确定每个冲程，从而排列出正确的顺序．【解答】解：甲图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，应该是第三个冲程﹣﹣做功冲程；乙图中进气门打开，排气门关闭，应该是第一个冲程﹣﹣吸气冲程；丙图中进气门关闭，排气门打开，应该是第四个冲程﹣﹣排气冲程；丁图中两个气门都关闭，火花塞没有点火，此时活塞向上运动，应该是第二个冲程压缩冲程．按照四个冲程的先后顺序应该是乙、丁、甲、丙．故选B．【点评】熟悉每个冲程的特征是识别冲程的关键．该题难度不大，逐个确定每个冲程，然后进行正确排序．二、填空题（每空1分，共20分）13．秋天滨江路的桂花开了，游人很远就能闻到桂花芳香，这是一种扩散现象，它说明花粉分子分子在不停的做无规则的运动．“冷水泡茶慢慢浓”说明分子无规则运动快慢与温度有关．【考点】分子的热运动．【专题】应用题；分子热运动、内能．【分析】（1）两种物质接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散表明一切物质的分子都是不停的做无规则的运动；（2）分子的无规则运动又叫热运动．【解答】解：（1）桂花盛开时很远就能闻到桂花的芳香，是芳香物质的分子扩散到空气中，扩散表明一切物质的分子都是不停的做无规则的运动；（2）物体的温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以冷水泡茶的速度较慢．故答案为：扩散；分子在不停的做无规则的运动；温度．【点评】知道扩散表明一切物质的分子都是不停的做无规则的运动，主要考查学生对分子运动与温度的关系．14．酒精的比热容是2.4×103J/（kg•℃），它的物理意义是1千克的酒精在温度升高1℃时所吸收的热量是2.4×103J．把酒精烧掉一半，剩余酒精的比热容是2.4×103J/（kg•℃）．【考点】比热容的概念．【分析】可以利用比热容的定义，来知道其物理含义；利用比热容是物质的一种特性，可以确定其比热容是否发生变化．【解答】解：由比热容的定义结合告诉的数值可知其含义：1千克的酒精在温度升高1℃时所吸收的热量是2.4×103J．比热容是物质的一种特性，与物体的质量体积的大小都无关，物质不变，比热容的大小也不变，仍为2.4×103J/（kg•℃）．故答案为：1千克的酒精在温度升高1℃时所吸收的热量是2.4×103J；2.4×103．【点评】答物理量单位的物理含义时，就是答该物理量的定义，将定义中不具体的给具体出来．如密度的单位，热值的单位等．\n15．汽车发动机是用水作冷却剂的，这是利用了水的比热容大的性质；现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有较大的热值．【考点】水的比热容的特点及应用；燃料的热值．【专题】比热容、热机、热值．【分析】（1）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少；（2）热值是指1kg的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小．【解答】解：（1）汽车发动机工作时产生大量的热，这些热如果不迅速转移，就可能损害发动机，因此利用水的比热容大的特点（相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多）把这些热迅速吸收，使发动机的温度不致升得太高；（2）火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量．故答案为：比热容；热值．【点评】本题考查了学生对物质几个特性（热值、比热容）的了解与掌握，利用所学知识解决实际问题，学以致用！16．甲、乙两物体的初温相同，质量之比为5：2，放出相同的热量后，它们降低的温度之比为4：3．那么，它们的比热容之比为3：10．【考点】比热容的概念；热量的计算．【专题】比例法．【分析】已知两个物体质量、热量和温度变化的比例关系，利用c=可以得到比热之比．【解答】解：甲乙两个物体的比热之比为==×=×=．故答案为：3：10【点评】比热是物质本身的一种特性，质量变化、温度变化、热量多少不会影响比热的大小．17．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，汽油机工作时，只有在做功冲程中燃气对外做功，将内能转化为机械能．如果飞轮1800r/min，则1s燃气对外做15次功．【考点】内燃机的四个冲程．【专题】比热容、热机、热值．【分析】（1）在做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，在压缩冲程中的能量转化是转化机械能为内能．（2）四冲程汽油机曲轴转一圈，完成2个冲程，并对外做功1次．\n【解答】解：内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程．压缩冲程活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能；内燃机一个工作循环包括四个冲程，活塞往复2次，曲轴转动2周，对外做功1次；如果飞轮转速为1800r/min=30r/s，也就是1s飞轮转动30r，燃气对外做功15次．故答案为：做功；内；机械；15．【点评】内燃机（汽油机、柴油机）的四个冲程工作特点进行分析解答，记住相关的数据大小，会根据转速进行相关计算．18．用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒失去电子带正电荷．用毛皮摩擦胶棒，橡胶棒得到电子带负电荷，若用摩擦后的毛皮与丝绸靠近会出现吸引现象（填“吸引”或“排斥”）．【考点】摩擦起电．【专题】电流和电路．【分析】①摩擦起电的实质是电荷的转移，失去电子的带正电，得到电子的带负电．②同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．【解答】解：丝绸和玻璃棒摩擦，因为玻璃棒上的电子转移到丝绸上，玻璃棒失去电子带正电荷，丝绸有多余电子带负电荷；同理用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒得到电子带负电荷，毛皮带正电荷．所以玻璃棒与橡胶棒所带的电荷电性相反，因此会相互吸引．故答案为：失去；正；得到；负；吸引．【点评】本题考查摩擦起电和电荷间的相互作用，本题是一道基础题，熟练掌握基础知识是正确解题的关键．19．甲、乙两个杯子，盛有质量和初温相同的水，另有a、b两不同材料的金属球，其质量和初温相同，现将a、b两球分别投入甲、乙两杯中，达到热平衡后，测得甲杯的水温升高6℃，乙杯中水温升高3℃，若不计热量损失，则：a球的比热容＞b球的比热容，a球放出的热量＞b球放出的热量．（选填“＞””=”或“＜”）【考点】热平衡方程的应用．【专题】应用题；分子热运动、内能．【分析】球放在水中，球放出热量，球温度降低．水吸收热量，水温度升高，当水的温度不再升高时，每个杯中都达到了热平衡，水的温度与球的温度相等；每个金属块放出的热量等于各自杯中水吸收的热量，根据水的温度关系可以判断球放出的热量关系，然后由热量公式可以判断出球的比热关系．【解答】解：（1）甲、乙两个杯子中水的质量m相同，两球放入水中后，水吸收热量温度升高，甲杯的水温升高6℃，乙杯中水温升高3℃，即：△t甲＞△t乙，水的比热c相同，不计热量损失，由Q=cm△t可知，∴△Q甲吸＞△Q乙吸，∵△Q甲吸=△Qa放，△Q乙吸=△Qb放，∴△Qa放＞△Qb放；（2）甲、乙水的初温t相同，△t甲＞△t乙，∴t甲＞t乙，∴ta＞tb，球的初温t初相同，\n∴t初﹣ta＜t初﹣tb；质量相同、初温t初相同的两球a和b，对于a有：△Qa放=cama（ta﹣t初）…①对于b有：△Qb放=cbmb（tb﹣t初）…②已知：∴△Qa放＞△Qb放，ma=mb，得：==＞1，所以ca（t初﹣ta）＞cb（t初﹣tb），∵t初﹣ta＜t初﹣tb，则有ca＞cb；故答案为：＞；＞．【点评】本题难度较大，知道水吸收的热量等于球放出的热量，熟练应用热量公式，充分利用已知量之间的关系，是正确解题的关键．20．用如图所示装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体，另一瓶装有空气，为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是B（填“A”或“B”）瓶．【考点】扩散现象．【专题】分子热运动、内能．【分析】扩散现象，是指分子在永不停息地做无规则运动，通过两只瓶内的气体颜色变化，来反映二氧化氮气体分子在做无规则运动；由于空气的密度小于二氧化氮气体，所以一般情况下空气处于二氧化氮气体的上方．【解答】解：二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，空气要处于二氧化氮气体的上方，所以装二氧化氮气体的应是B．故答案为：B．【点评】本题考查学生对分子运动特点和其相关因素的掌握情况，需要对分子动理论加强记忆方面的训练．三、作图和实验探究题（21题4分，22题8分，23题7分，24题4分，共23分）21．为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图所示．（1）根据图象，某同学认为：“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些．”这位同学的判断是错误的（填正确或者错误）因为升高的温度大不代表吸收的热量多，用两个完全相同的酒精灯加热相同的时间，酒精灯放出的热量是相等，甲和乙吸收的热量也是相等的．\n（2）要使甲、乙升高相同的温度，应给乙加热更长的时间，这说明乙的吸热能力强些．（3）如果已知甲的比热容是1.8×103J/（kg•℃），则乙的比热容是2.4×103J/（kg•℃）．【考点】探究比热容的实验．【专题】简答题；探究型实验综合题．【分析】（1）加热相同的时间，吸收热量的多少是由酒精灯火焰的大小决定的，酒精灯相同，吸收的热量就是相同，至于甲乙升高的温度不同是因为比热容不同造成的．（2）升高相同的温度，我们可以在纵轴上取一相同的温度，做横轴的平行线，看谁的加热时间长，谁的比热容就大．（3）根据Q吸=cm（t﹣t0）可知在质量和吸收热量相同时，比热容和温度的变化值成反比，据此求出乙的比热容．【解答】解：（1）不正确．升高的温度大不代表吸收的热量多，用两个完全相同的酒精灯加热相同的时间，酒精灯放出的热量是相等，甲和乙吸收的热量也是相等的．（2）由图可知，甲和乙升高相同的温度，如温度都升到40℃，甲需要的是时间是3min，乙需要的时间是4min，乙需要更长的加热时间，这也就说明了乙的吸热能力强一些．（3）根据Q吸=cm（t﹣t0）可知在质量和吸收热量一定时，温度的变化值和比热容成反比．我们可以用相同的酒精灯加热时间4min，甲和乙吸收的热量就是相同的，甲的温度变化值为50℃﹣10℃=40℃，乙的温度变化值为40℃﹣10℃=30℃，据Q吸=cm（t﹣t0）得：c甲m△t甲=c乙m△t乙，乙的比热容：C乙=×1.8×103J/（kg•℃）=2.4×103J/（kg•℃）故答案为：（1）错误．升高的温度大不代表吸收的热量多，用两个完全相同的酒精灯加热相同的时间，酒精灯放出的热量是相等，甲和乙吸收的热量也是相等的；（2）乙，乙；（3）2.4×103．【点评】此题考查了学生对吸热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键．22．实验探究和推理都是科学研究的基本方法比如科学猜想，往往是以一定的事实和已有知识为依据，通过推理而提出来的．（1）用放大镜观察素描炭笔的笔迹，观察到微小的颗粒；麦粒碾成面粉，面粉揉成面团…大量类似事实，为我们想象物质的结构模型提供了依据，终于认识到：是由大量分子构成的．向冷、热不同的清水中各滴一滴墨水．观察到墨水扩散的快慢不一样…大量类似现象使我们推想到：分子无规则运动的快慢与质量有关\n（2）物理学把“物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能”，请你根据这个意思，结合所学知识，就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想、给出推理性结论、说明推理依据（参照示例）：示例：①物体内能的大小可能与物体的温度有关．推理性结论；一个物体的温度越高，内能越大．推理依据：温度越高，分子运动越快，分子动能越大②物体内能的大小还可能与物体的质量有关．推理性结论：温度相同时，质量越大，内能越大推理依据：质量大的物体内分子数量多（3）由于推理性结论具有一定的事实和理论依据，所以在科学研究中，有时就运用它来初步解释相关问题﹣﹣同学们也来尝试一下：在图中，（a）杯中水量较少、（b）（c）（d）的水量相同．根据问题（2）中所得的推理性结论，比较各杯中水的内能的大小：①d杯中水的内能最大，因为d的质量最大，温度最高②ab两杯中水的内能不好比较，因a的质量小，温度高，b的质量大，温度低．【考点】控制变量法与探究性实验方案．【专题】探究型实验综合题．【分析】物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能；物体的内能和质量、温度、状态有关，质量影响分子的个数，温度影响分子的运动速度，根据内能的定义，采用控制变量法，分析影响内能的因素：质量、温度、状态之间的关系．【解答】解：（1）温度越高，分子运动越剧烈，所以分子无规则运动的快慢与温度有关．（2）物体的内能和质量、温度、状态有关，②根据控制变量法分析可得的推理性结论是：温度相同时，质量越大，内能越大；推理性依据是：质量影响分子的个数，相同条件下，质量大，分子个数多，内能大；如：温度相同的10kg的水比1kg的水含有的分子个数多，具有的内能大．（3）在状态相同时，质量越大，温度越高，内能越大．所以，①d杯中水的内能最大，因为d的质量最大，温度最高；②ab两杯中水的内能不好比较，因为a的质量小，温度高．b的质量大，温度低．答案为：（1）温度；（2）质量；温度相同时，质量越大，内能越大；质量大的物体内分子数量多；（3）①d；d的质量最大，温度最高；②ab；a的质量小，温度高，b的质量大，温度低．【点评】本题考查运用控制变量法探究内能大小的影响因素，知道物体的内能和质量、温度、状态有关．\n23．为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，某同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热．下表是所有的实验记录，根据实验记录回答下列问题．液体质量/g初温/℃末温/℃加热时间/min①水300203012②水15020306③煤油30020306④煤油30020253（1）分析比较①③烧杯的实验记录（选填烧杯号），可得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同．（2）分析比较①②两烧杯的实验记录，可得出的初步结论是同种物质升高相同的温度，吸收热量的多少与质量有关，质量越大，吸收热量越多；（3）分析比较③④两烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：相同质量的同种物质，吸收热量的多少与升高的温度有关．温度升高越大，吸收热量越多．（4）结合（1）（2）中的结论，然后综合归纳可得出，物体温度升高时吸收热量的多少与物质种类、质量、升高的温度有关系．【考点】比热容的概念．【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）从表格中找质量、升高温度相同、物质种类不同的杯号，比较所用的时间，用时越长说明吸收的热量越多，说明与物质的种类有关．（2）从表格中找升高温度相同、物质相同、质量不同的杯号，比较所用的时间，用时越长说明吸收的热量越多，说明与物体质量有关；（3）从表格中找升质量相同、物质相同、升高的温度不同的杯号，比较所用的时间，用时越长说明吸收的热量越多，说明与温度的变化量有关．（4）根据（1）（2）中的结论，综合归纳可得出，物体温度升高时吸收热量的多少与什么有关系．【解答】解：（1）1杯的质量是300g，升高10℃用的时间是12min，3杯的质量是300g，升高10℃用的时间是6min，而每分钟吸收的热量是相等的，说明：在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同；（2）1杯的质量是300g，升高10℃用的时间是12min，2杯的质量是150g，升高10℃用的时间是6min，而每分钟吸收的热量是相等的，故说明：同种物质，升高相同温度，质量越大，吸收热量越多；（3）3杯的质量是300g，升高10℃用的时间是6min，4杯的质量是300g，升高5℃用的时间是3min，而每分钟吸收的热量是相等的，说明：质量相同的同种物质，升高温度越高，吸收热量越多．（4）综合上述结论，物体温度升高时吸收的热量的多少与物质的种类、物体的质量、温度的变化量都有关系．故答案为：（1）①③．（2）同种物质升高相同的温度，吸收热量的多少与质量有关，质量越大，吸收热量越多．（3）相同质量的同种物质，吸收热量的多少与升高的温度有关．温度升高越大，吸收热量越多．（4）物质种类、质量、升高的温度．\n【点评】本题是探究物质的比热容的实验，利用了控制变量法进行研究．控制变量法就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题．24．如图所示，将一带电体接触带正电的验电器时，若：（1）金属箔张角变大，说明带电体是带正电的．（2）金属箔张角变小，说明带电体是带负电的．（3）金属箔闭合后又张开，说明带电体是带负电的，且所带电荷量比验电器所带电荷量多（填“多”或“少”）．【考点】判断物体带电性质的方法．【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．（2）正负电荷的中和：等量的异种电荷相互接触，使物体恢复到不带电状态，这种现象叫正负电荷的中和．【解答】解：带正电的验电器的两片金属箔都带正电荷，金属箔带同种电荷排斥而张开．（1）当带正电的物体接触带正电的验电器时，使两片金属箔带更多的正电，同种电荷相互排斥，张角更大．（2）当带少量负电的物体接触带正电的验电器时，验电器的部分正电荷和物体的负电荷发生中和现象，使两片金属箔带的正电荷减少，张角减小．（3）当很多带负电的物体接触带正电的验电器时，带电体上的部分负电荷和验电器的正电荷发生中和现象，使两片金属箔带的正电荷减少为0，带负电荷的物体的负电荷又转移到验电器上，使验电器的两片金属箔带负电荷，同种电荷相互排斥而张开．张角又增大．故答案为：正；负；负；多．【点评】（1）掌握自然界的两种电荷，掌握电荷间的作用．（2）掌握正负电荷的中和．四、计算题（25题6分，26题7分，27题8分，共21分）25．用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg．求：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量．（2）水吸收的热量．（3）燃气灶烧水的效率．【考点】热量的计算．【专题】热和能．【分析】（1）已知煤气的质量和热值，可利用公式Q放=mq计算这些煤气完全燃烧放出的热量（总能量）．（2）知道水的比热容、水的质量、水的初温和末温，利用公式Q吸=cm（t﹣t0）计算水吸收的热量（有用能量）．\n（3）求出了水吸收的热量和煤气完全燃烧放出的热量，利用公式η=×100%计算煤气灶的效率．【解答】解：（1）煤气的质量：m煤气=0.5kg，这些煤气完全燃烧放出的热量：Q放=m煤气q=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J；（2）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（70℃﹣20℃）=1.05×107J；（3）煤气灶的效率：η=×100%=×100%=50%．答：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为2.1×107J；（2）水吸收的热量为1.05×107J；（3）燃气灶烧水的效率为50%．【点评】本题考查学生对热传递过程中的吸热公式、燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的理解和灵活运用，知道哪些是有用能量、哪些是总能量是关键．26．如图所示，是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图：（1）从图中可看出A燃料的热值小于B燃料的热值（选填：“大于“、”小于”或“等于”）．（2）在标准大气压下，若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为4.9×106J，其中有60%的热量被质量为10kg、初始温度为40℃的水吸收，c水=4.2×103J/（kg•℃），则水的温度将升高多少℃．【考点】热量的计算．【专题】热和能．【分析】（1）单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值，在图象上取某一质量m0，比较相应的Q值，从而比较这两种燃料的热值大小．（2）水吸收的热量Q吸=ηQ放，又知道水的质量、水的比热容，根据Q吸=cm△t可计算水升高的温度．（注意水的末温为100℃，水沸腾时，吸热但温度不变【解答】解：（1）取相同质量m0，由图可知，QA＜QB因为q=，所以qA＜qB；\n（2）水吸收的热量：Q吸=Q放η=4.9×106J×60%=2.94×106J；由Q吸=cm△t得水升高的温度：△t===70℃，水的末温t=t0+△t=40℃+70℃=110℃，在一标准大气压下水的沸点是100℃，水的温度升高到100℃，温度不再变化，因此水的温度将升高100℃﹣40℃=60℃．故答案为：小于；水的温度将升高60℃．【点评】本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式和吸热公式的掌握和运用，解答注意沸腾规律．27．“国庆”假期，小明一家驱车外出旅游．当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为40%．已知汽车整车质量为1500kg，油箱容积为50L．（汽油热值q=3.3×107J/L，g=10N/kg），求：（1）汽车匀速前进受到的阻力是多大？（2）这时汽车牵引力做功的功率是多少？（3）该车加满一箱汽油，按照以上速度最多可以匀速行驶多远的路程？【考点】功率的计算；二力平衡条件的应用；功率计算公式的应用．【专题】计算题；功、功率、机械效率．【分析】（1）根据G=mg和汽车受到的阻力是整车重的0.08倍求出阻力的大小；（2）汽车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件求出牵引力的大小，又知道汽车行驶的速度，根据P===Fv求出汽车牵引力做功的功率；（3）知道汽油的热值和油箱容积，可利用公式Q放=Vq计算出汽油完全燃烧放出的热量，又知道汽车的效率为4O%，可利用公式W有用=ηW总计算出牵引力做的功，最后再利用公式W=Fs的公式变形计算出汽车行驶的路程．【解答】解：（1）汽车匀速前进受到的阻力：f=0.08G=0.08mg=0.08×1500kg×10N/kg=1200N；（2）∵汽车匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，∴汽车受到的牵引力：F=f=1200N，汽车行驶的速度：v=108km/h=30m/s，这时汽车牵引力做功的功率：P===Fv=1200N×30m/s=3.6×104W；\n（3）汽油完全燃烧放出的热量为：Q放=Vq=3.3×107J/L×50L=1.65×109J，∵汽车的效率为4O%，∴牵引力做的有用功：W有用=ηW总=40%×1.65×109J=6.6×108J，根据W=Fs可得，汽车行驶的路程为：s===5.5×105m=550km．答：（1）汽车匀速前进受到的阻力是1200N；（2）这时汽车牵引力做功的功率是3.6×104W；（3）该车加满一箱汽油，按照以上速度最多可以匀速行驶550km的路程．【点评】本题考查了功的计算、燃料完全燃烧放出热量的计算以及二力平衡条件的应用，明确汽油完全燃烧产生的内能有40%转化为机械能（即牵引力做的功），这是解决此题的关键．