江西省抚州市临川区2023-2024学年九年级上学期段考物理试卷

江西省抚州市临川区2023-2024学年九年级上学期段考物理试卷(解析版)一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分）1．（2分）在中国空间站中，王亚平老师往一个水球中注入适量的蓝色颜料，观察到整个水球很快就变蓝了现象，说明分子在。2．（2分）“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区昼夜温差小，这是因为水的比砂石的大，楼房中的“暖气”用水作为介质，正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中250kg的水从75℃降低到35℃J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]3．（2分）一瓶汽油，倒出一半后，质量减少，比热容（选填“增大”、“减小”或“不变”）．质量为2kg的水，温度从30℃升高到50℃，吸收的热量是J。4．（2分）如图所示是一款浇花用的喷壶，浇花前先用喷壶上方的活塞向壶内打气，按下手柄处的开关（选填“增大”或“减小”），同时也使壶内气体的压强增大，这一过程的能量转化与内燃机的冲程相同。5．（2分）如图所示，金属导体电路中的电流方向从（选填“A→B”或“B→A”）。发光二极管由于具有性，能用来判断电流的方向。​6．（2分）如图，小琳用气球与头发摩擦，发现头发会随着气球飘起来。该现象中气球（选填“得到”或“失去”）电子而带负电，头发带电。7．（2分）家用轿车常用汽油机驱动，小明从转速表上看到发动机的转速为1800r/min，则发动机1s内对外做功次，除做功冲程以外的其他冲程是依靠飞轮的来完成的。8．（2分）在1个标准大气压下，初温为21℃、质量为1kg的水吸收3.36×105J热量后温度将升高℃，小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]二、选择题（本大题共6小题，共14分）9．（2分）孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，寒冷的冬天，小聪用热水为妈妈泡脚的过程中（）A．通过热传递增加了脚的内能 B．热量由脚传递给了水 C．水的温度降低，水的比热容减小 D．水的温度降低，所含的热量减少10．（2分）下列说法正确的是（）A．图甲中，加油站的静电释放器可由玻璃或陶瓷构成 B．图乙中，飞机在空中飞行时，机翼与空气摩擦创造了电荷 C．图丙中，教室里日光灯属于用电器 D．图丁中，把房卡插入槽中房间才能有电，房卡的作用相当于电路中的电源11．（2分）如图甲所示，取两个相同的验电器，使A带正电、B不带电，如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．连接的瞬间，电流的方向是自A流向B B．验电器的原理是异种电荷相互排斥 C．任何情况下，验电器都不能够检验出带电体所带电荷的电性 D．若再用手触摸金属棒，验电器M、N的金属箔片张角不变12．（2分）如图甲、乙、丙、丁为某单缸四冲程汽油机工作示意图，下列正确的是（）A．汽油机一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁 B．汽油机靠乙冲程向外提供动力 C．丙冲程中排出的废气不具有任何能量 D．丁冲程的原理与图戊所示演示实验的原理相同（多选）13．（3分）下列关于热现象的说法，正确的是（）A．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少 B．只要物体的温度不变，物体的内能就一定不变 C．物体的温度升高，则一定是从外界吸收了热量 D．质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多（c铝＞c铜）（多选）14．（3分）关于电流，下面说法正确的是（）A．电荷的定向移动形成电流 B．必须有电源和闭合回路才能形成持续电流 C．电流都是由自由电子定向移动形成的 D．金属导体中的电流方向与自由电子的定间移动方向相同三、计算题（本大题共3小题，各7分）15．（7分）质量为500g的某液体放出了3×104J的热量后，温度下降了30℃；若此液体放出的热量有60%被一个质量为2kg的金属球吸收金属＝0.45×103J/（kg•℃）]（1）该液体的比热容。（2）金属球升高的温度。16．（7分）用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），焦炭的热值是3.0×107J/kg。试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少？（3）炉子烧水的效率是多少？17．（7分）新能源的开发及利用正逐步走入寻常百姓家。若已知液态氢的热值是1.4×108J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。试计算：（1）我国第4代运载火箭一般使用液态氢作为燃料，某火箭发射时携带3×104kg液态氢燃料。这些燃料完全燃烧，最多能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾？（当地大气压为标准大气压）（2）氢能源车的发动机工作时，将液态氢转化为氢气，在气缸中燃烧。某次测试中，消耗了2kg燃料，求该发动机的效率（小数点后保留一位小数）。四、实验与探究题（本大题共6小题，共28分）18．（2分）请按照如图所示的实物图在虚线框中画出电路图。19．（2分）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。（导线不能交叉）20．（7分）根据图中实验回答问题。（1）如图1所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动的速度与的关系。（2）如图2所示，瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，用打气筒向瓶内打气，当塞子跳起时，白雾是水蒸气而成的，这说明气体对外做功时，内能，温度。（3）如图3所示，热机的这个冲程是通过的方式改变它的内能的。（4）如图4所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，这是用的方法使水的内能增加；当软木塞被冲出时，发生的能量转化是。21．（7分）如图是探究“物质吸热规律”的实验装置。（1）取初温和质量相同的水和煤油分别放入两个完全相同的容器里，用两盏（选填“规格相同”或“规格不同”）的酒精灯对它们进行加热，升高温度时比较它们吸收热量的多少，来衡量谁吸热能力更强；（2）本实验中通过比较两液体（选填“升高的温度”或“加热时间”）来判断物体吸收热量的多少；（3）在对水和煤油加热的方式上，有酒精灯和电加热器两种热源可供选择，选用更容易控制让煤油和水吸收的热量相同；（4）如图丙是同学们作出的水和煤油的温度随时间变化的图象，可以发现a的温度比b的温度升高得（选填“快”或“慢”），这表明（选填“a”或“b”）的吸热本领更强。（5）除图中所示的器材外，实验还需要的测量工具有。（写一种即可）22．（5分）为比较酒精和汽油热值的大小，小明制定了以下实验方案：（1）取（选填“质量”或“体积”）相同的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯；（2）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；（3）通过观察水温的变化，由此判断两种燃料热值的大小，请根据小明的设计方案回答：①当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置的读数是90℃。由此判断（选填“酒精”或“汽油”）的热值比较大；②根据Q吸＝cm水（t﹣t0）计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现真实值与测量值相比（选填“偏大”或“偏小”）。结合装置图，分析原因：。（只写出一个即可）23．（6分）小明在探究“电荷种类和相互作用规律”的实验中用到了以下器材：毛皮、橡胶棒、丝绸、玻璃棒、碎纸屑等物体。请你回答下列问题：（1）用被丝绸摩擦过的玻璃棒（或被毛皮摩擦过的橡胶棒）靠近碎纸屑，碎纸屑被吸引，（选填“能”或“不能”）证明玻璃棒（或橡胶棒）摩擦后带上了电荷，理由：。（2）用一块丝绸同时摩擦两根玻璃棒后，将其中一根玻璃棒悬挂起来，用另一根玻璃棒靠近它，用一块毛皮同时摩擦两根橡胶棒后，将其中一根橡胶棒悬挂起来，其现象如图乙所示。根据图中的箭头指向判断，由此你能得到的初步结论是：。（3）将丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂起来，用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近，实验现象如图丙所示（2）问中的实验现象分析，可判断丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过橡胶棒所带的电荷种类（选填“相同”或“不同”），小明由上述现象分析得出自然界只存在两种电荷的结论，请你分析此过程得到的实验结论（选填“可信”或“不可信”），理由是：。

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）在中国空间站中，王亚平老师往一个水球中注入适量的蓝色颜料，观察到整个水球很快就变蓝了扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动。【分析】不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；一切物质都是由分子组成的，分子永不停息地做无规则运动。【解答】解：由于分子永不停息地做无规则运动，所以王亚平老师在水球中注入蓝色颜料，整个水球很快变成蓝色。故答案为：扩散；永不停息地做无规则运动。【点评】本题考查了分子运动论，是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题。2．（2分）“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区昼夜温差小，这是因为水的比热容比砂石的大，楼房中的“暖气”用水作为介质，正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中250kg的水从75℃降低到35℃4.2×107J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]【分析】对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；利用公式Q放＝cmΔt可求出水放出热量的多少。【解答】解：水的比热容较大，同样受热或冷却的情况下，相同质量的水和砂石相比较，所以沙漠地区昼夜温差大；250kg的水从75℃降低到35℃，水放出的热量为：Q放＝c水mΔt＝4.2×104J/（kg•℃）×250kg×（75℃﹣35℃）＝4.2×107J。故答案为：比热容；4.2×102。【点评】本题考查了水的比热容大的应用、热量的计算，属于基础题。3．（2分）一瓶汽油，倒出一半后，质量减少，比热容不变（选填“增大”、“减小”或“不变”）．质量为2kg的水，温度从30℃升高到50℃，吸收的热量是1.68×105JJ。【分析】（1）比热容是物质的一种特性，同一种物质（同种状态）的比热容相同，与质量和体积无关；（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水吸收的热量。【解答】解：（1）比热容是物质的一种特性，一瓶汽油，质量减少，其密度不变；（2）水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝cm（t﹣t0）＝4.8×103J/（kg•℃）×2kg×（50℃﹣30℃）＝6.68×105J。故答案为：不变；1.68×105。【点评】本题考查了学生对比热容特性、吸热公式Q吸＝cmΔt的掌握和运用，属于基础题目，注意温度升高了（Δt）与升高到（末温）的区别。4．（2分）如图所示是一款浇花用的喷壶，浇花前先用喷壶上方的活塞向壶内打气，按下手柄处的开关增大（选填“增大”或“减小”），同时也使壶内气体的压强增大，这一过程的能量转化与内燃机的压缩冲程相同。【分析】改变内能的方法有两种：做功和热传递。物体对外做功，内能转化为机械能。【解答】解：浇花前先用喷壶上方的活塞不断向壶内打气，对壶内的空气做功。由于是通过做功的方式使空气的内能增大，即机械能转化为内能。故答案为：增大；压缩。【点评】本题考查了改变内能的方法和能量的转化，属于基础题。5．（2分）如图所示，金属导体电路中的电流方向从A→B（选填“A→B”或“B→A”）。发光二极管由于具有单向导电性，能用来判断电流的方向。​【分析】（1）正电荷定向移动的方向是电流的方向，电子的定向移动方向与电流方向相反。（2）发光二极管具有单向导电性。【解答】解：在电源的外部，电流的方向是从正极流向负极。发光二极管具有单向导电性，所以能根据二极管发光情况判断电流方向。故答案为：A→B；单向导电。【点评】知道发光二极管的特点和电流方向的规定，可解答此题。6．（2分）如图，小琳用气球与头发摩擦，发现头发会随着气球飘起来。该现象中气球得到（选填“得到”或“失去”）电子而带负电，头发带正电。【分析】摩擦起电的实质是电子的转移，两个物体相互摩擦，一个物体会得到电子带负电，而另一个物体会失去电子带正电。【解答】解：气球与头发摩擦，气球得到电子带负电荷。故答案为：得到；正。【点评】本题主要考查了摩擦起电的实质，是一道基础题。7．（2分）家用轿车常用汽油机驱动，小明从转速表上看到发动机的转速为1800r/min，则发动机1s内对外做功15次，除做功冲程以外的其他冲程是依靠飞轮的惯性来完成的。【分析】（1）汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成，在一个工作循环中曲轴转2圈，飞轮转2周，做功一次；（2）内燃机连续工作需要克服各种阻力，但只有做功冲程对外输出功，曲轴连同质量较大的飞轮一起旋转时，储存了较大的动能，依靠这些能量迅速完成三个做功冲程，这样发动机便能连续运转了。【解答】解：发动机的转速为1800r/min＝30r/s，即每秒钟转30圈，做功1次，飞轮转30周。四冲程内燃机工作时，只有做功冲程中将燃料燃烧产生燃气的内能转化为机械能，其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。故答案为：15；惯性。【点评】本题主要考查对热机一个工作循环中各冲程情况的了解以及对飞轮转速的含义的认识。8．（2分）在1个标准大气压下，初温为21℃、质量为1kg的水吸收3.36×105J热量后温度将升高79℃，小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示1.4×103J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]【分析】由公式Q＝cmΔt可知，能计算温度的变化量，质量为1kg的水吸收3.36×105J热量，则在1标准大气压下，水的沸点为100℃，已知水初温为21℃，若水的温度升高80℃，则末温超过100℃，因此能算出实际上水升高的温度；由图可知水在16min内升高的温度为30℃，则0.2kg的水吸收的热量可用Q水＝cmΔt水求出，用相同的加热器，加热相同时间，表示物质吸收的热量相同，因此另一种液体在8min吸收的热量是水吸收热量的一半，即由图像可知，另一种液体在8min内温度升高了30℃，故另一种液体的比热容就能算出。【解答】解：质量为1kg的水吸收3.36×108J热量，则在1标准大气压下，水的沸点为100℃，若水的温度升高80℃，因此实际上水升高的温度Δt'＝100℃﹣21℃＝79℃，由图可知水在16min内升高的温度为30℃，则7.2kg的水吸收的热量Q水＝cmΔt水＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×30℃＝2.52×104J用相同的加热器，加热相同时间，因此另一种液体在2min吸收的热量是水吸收热量的一半，即由图像可知，另一种液体在8min内温度升高了30℃故答案为：79；1.4×104。【点评】本题考查比热容和热量的知识，综合性强，难度适中。二、选择题（本大题共6小题，共14分）9．（2分）孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，寒冷的冬天，小聪用热水为妈妈泡脚的过程中（）A．通过热传递增加了脚的内能 B．热量由脚传递给了水 C．水的温度降低，水的比热容减小 D．水的温度降低，所含的热量减少【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；（2）发生热传递时，热量由高温物体传向低温物体，或由物体的高温部分传向低温部分；（3）比热容是物质的一种特性，与物质的状态和种类有关，与质量、体积、温度无关；（4）热量是热传递过程中转移的内能的多少，热量是过程量，不能用“含有”“具有”来修饰.。【解答】解：AB．泡脚时，水的温度较高，脚吸收热量，内能增大，故A正确；C．比热容是物质的属性，所以水的温度较低，故C不正确；D．热量是过程量，水的温度降低，故D不正确。故选：A。【点评】本题考查了改变内能的方式、热传递的方向、对比热容和热量概念的理解，属于基础题目。10．（2分）下列说法正确的是（）A．图甲中，加油站的静电释放器可由玻璃或陶瓷构成 B．图乙中，飞机在空中飞行时，机翼与空气摩擦创造了电荷 C．图丙中，教室里日光灯属于用电器 D．图丁中，把房卡插入槽中房间才能有电，房卡的作用相当于电路中的电源【分析】（1）静电释放器应该由导体制成；（2）摩擦起电的本质是发生了电子的转移，并不是创造了电荷；（3）用电器消耗电能；（4）根据电路组成分析作答。【解答】解：A、为了将人体的静电释放掉，而玻璃或陶瓷是绝缘体；B、飞机在空中飞行时，是由于电荷发生了转移，故B错误；C、图丙中，属于用电器；D、只有把房卡插入槽中房间才能有电，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了导体和绝缘体、摩擦起电的实质、电路的连接方式、电路的组成，属于基础知识。11．（2分）如图甲所示，取两个相同的验电器，使A带正电、B不带电，如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．连接的瞬间，电流的方向是自A流向B B．验电器的原理是异种电荷相互排斥 C．任何情况下，验电器都不能够检验出带电体所带电荷的电性 D．若再用手触摸金属棒，验电器M、N的金属箔片张角不变【分析】验电器的原理是同种电荷相互排斥，验电器可以检验物体是否带电，但不能直接检验所带电荷的电性；人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。【解答】解：A、由题意知、B不带电，自由电子从B流向A，所以电流的方向是自A流向B；B、验电器的原理是同种电荷相互排斥；C、一般情况下验电器不能够检验出带电体所带电荷的电性，用该验电器去检验另一个带电体，金属箔张开角度变大，金属箔张开角度变小）；D、实验中，由于手是导体，验电器M，故D错误。故选：A。【点评】本题考查了对验电器原理、工作过程等的理解与应用，属基础题，难度不大。12．（2分）如图甲、乙、丙、丁为某单缸四冲程汽油机工作示意图，下列正确的是（）A．汽油机一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁 B．汽油机靠乙冲程向外提供动力 C．丙冲程中排出的废气不具有任何能量 D．丁冲程的原理与图戊所示演示实验的原理相同【分析】（1）内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。（2）内燃机的四个冲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）只有做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成。【解答】解：A．甲图中两气门都关闭，是做功冲程，气体流入汽缸；丙图中排气门开启，是排气冲程，活塞向上运动；所以一个完整的工作循环顺序是：乙丁甲丙；B．只有甲做功冲程甲把内能转化为机械能，其他冲程都是靠惯性运转的；C．丙冲程是排气冲程，仍具有内能；D．丁冲程是压缩冲程；而图戊所示演示实验也是通过压缩空气做功，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了内燃机四个冲程及其能量转化，属于基础题目。（多选）13．（3分）下列关于热现象的说法，正确的是（）A．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少 B．只要物体的温度不变，物体的内能就一定不变 C．物体的温度升高，则一定是从外界吸收了热量 D．质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多（c铝＞c铜）【分析】（1）改变物体内能的两种方式：做功和热传递；做功可以改变内能，且对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小；（2）物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变；（3）根据吸收热量的公式Q＝cmΔt进行解答。【解答】解：A、物体的内能与温度有关；同一物体温度降低时，故A正确；B、影响内能大小的因素有多个，内能也可能改变，吸收热量，温度不变；C、物体的温度升高，也可能是外界对物体做功；D、根据吸收热量的公式Q＝cmΔt可知，且c铝＞c铜知铝块吸收的热量多，故D正确。故选：AD。【点评】本题主要考查学生对温度影响内能的掌握以及改变物体内能的两种方式和吸热公式，难度不大。（多选）14．（3分）关于电流，下面说法正确的是（）A．电荷的定向移动形成电流 B．必须有电源和闭合回路才能形成持续电流 C．电流都是由自由电子定向移动形成的 D．金属导体中的电流方向与自由电子的定间移动方向相同【分析】电荷的定向移动形成电流。有持续电流的条件为：必须有电源以及电路必须是闭合回路。正、负电荷的定向移动都可以形成电流，物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。【解答】解：A．根据电流的形成特点可知，故A正确；B．有持续电流的条件为：必须有电源以及电路必须是闭合回路，故B正确；C．正、负电荷的定向移动都可以形成电流；D．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故D错误。故选：AB。【点评】此题考查了电流的方向、产生条件等，属于基础知识。三、计算题（本大题共3小题，各7分）15．（7分）质量为500g的某液体放出了3×104J的热量后，温度下降了30℃；若此液体放出的热量有60%被一个质量为2kg的金属球吸收金属＝0.45×103J/（kg•℃）]（1）该液体的比热容。（2）金属球升高的温度。【分析】（1）知道液体的质量、温度变化量和放出的热量，根据Q放＝cmΔt求出该液体的比热容；（2）由题知，Q吸＝Q放×60%，据此求出铁球吸收的热量；知道铁的比热容、质量和吸收的热量，根据Q放＝cmΔt求出铁球升高的温度。【解答】解：（1）由Q放＝cmΔt得，该液体的比热容：c液＝＝＝2×103J/（kg•℃）；（2）由题意可得，铁球吸收的热量：Q吸＝Q放×60%＝4×104J×60%＝1.5×104J，由Q吸＝cmΔt得，铁球升高的温度：Δt′＝＝。答：（1）某液体的比热容为4×103J/（kg•℃）；（2）铁球升高的温度为20℃。【点评】本题考查了吸放热公式的应用，注意Q吸＝Q放×60%，本题物理量较多，仔细一点即可作答，难度不大。16．（7分）用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），焦炭的热值是3.0×107J/kg。试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少？（3）炉子烧水的效率是多少？【分析】（1）知道水的质量、水的比热容和水的温度变化，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）知道焦炭的热值和质量，根据Q放＝mq求出焦炭完全燃烧释放的热量；（3）水吸收的热量和焦炭完全燃烧放出热量的比值即为炉子烧水的效率。【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.7×103J/（kg•℃）×10kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×102J；（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量：Q放＝mq＝7.5kg×3.4×107J/kg＝1.5×107J；（3）炉子烧水的效率：η＝×100%＝。答：（1）水吸收的热量是3.36×103J；（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是3.5×107J；（3）炉子烧水的效率是22.6%。【点评】本题考查学生对吸热公式和燃料燃烧放出热量公式、能量利用率公式的理解与运用，是一道较为简单的计算题。17．（7分）新能源的开发及利用正逐步走入寻常百姓家。若已知液态氢的热值是1.4×108J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。试计算：（1）我国第4代运载火箭一般使用液态氢作为燃料，某火箭发射时携带3×104kg液态氢燃料。这些燃料完全燃烧，最多能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾？（当地大气压为标准大气压）（2）氢能源车的发动机工作时，将液态氢转化为氢气，在气缸中燃烧。某次测试中，消耗了2kg燃料，求该发动机的效率（小数点后保留一位小数）。【分析】（1）根据Q放＝mq计算氢燃料完全燃烧放出的热量，标准大气压下，水的沸点是100℃，假设燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则根据m＝计算水的质量；（2）根据W＝Pt计算氢能源车做的功，根据Q＝mq计算2kg燃料完全燃烧放出的热量，根据η＝×100%计算该发动机的效率。【解答】解：（1）氢燃料完全燃烧放出的热量Q1放＝m1q＝7×104kg×1.7×108J/kg＝4.8×1012J，燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则水吸收的热量Q吸＝Q1放＝4.7×1012J，标准大气压下，水的沸点是100℃水＝＝＝1.25×102kg；（2）氢能源车做的功W＝Pt＝75×103W×0.6×3600s＝1.35×108J，2kg燃料完全燃烧放出的热量Q2放＝m2q＝7kg×1.4×105J/kg＝2.8×102J，该发动机的效率η＝×100%＝。答：（1）最多能将1.25×107kg的水由20℃加热至沸腾；（2）该发动机的效率为48.2%。【点评】本题考查了热机效率的知识、水升温吸热公式的变形公式的应用、功的计算，知识点较多，都要求掌握。四、实验与探究题（本大题共6小题，共28分）18．（2分）请按照如图所示的实物图在虚线框中画出电路图。【分析】根据实物图分析电路结构，明确各电路元件的连接方式，再画出电路图。【解答】解：由实物图知，两灯串联，由此画出电路图如图所示：【点评】本题考查了根据实物图画电路图，是一道基础题；分析清楚实物电路图的结构是正确画出电路图的前提与关键，要注意电路图与实物图一致。19．（2分）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。（导线不能交叉）【分析】分析电路图分析电路的连接情况，再连接实物图。【解答】解：由电路图可知，灯泡与二极管串联接入电路中，依次连接开关，注意电流从二极管的正极流入，作图如下：【点评】本题考查根据电路图连接实物图，正确分析电路的连接方式是关键。20．（7分）根据图中实验回答问题。（1）如图1所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动的速度与温度的关系。（2）如图2所示，瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，用打气筒向瓶内打气，当塞子跳起时，白雾是水蒸气液化而成的，这说明气体对外做功时，内能减少，温度降低。（3）如图3所示，热机的这个冲程是通过做功的方式改变它的内能的。（4）如图4所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，这是用热传递的方法使水的内能增加；当软木塞被冲出时，发生的能量转化是内能转化为机械能。【分析】（1）物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动；分子的运动与温度有关，温度越高，分子运动越快，因此分子的运动被称为热运动；（2）改变物体内能的两种方法：对物体做功、热传递，对物体做功物体的内能增加，物体对外做功，物体的内能减少；物体吸收热量内能增加，物体放出热量内能减少；（3）四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，根据气门的状态和活塞运动的方向确定冲程的类别，做功可以使内能与机械能之间进行转化；（4）利用内能做功过程，先通过燃料燃烧增加内能，而后内能对外做功，即将内能转化为机械能。【解答】解：（1）在分别盛有热水和冷水的玻璃杯中，小心地滴入一滴墨水；选用热水和冷水做实验，以便于探究分子无规则运动速度与温度的关系；（2）瓶子里装有一些水，用力打气，瓶内气体的内能减少，瓶内的水蒸气液化成小水珠；（3）由图可知，热机两个气阀都关闭，所以是做功冲程，将内能转化为机械能；（4）在试管中装些水，用酒精灯加热的过程中，这些内能传递给试管中的水，产生大量的水蒸气，大于外界的大气压，即对塞子做功。故答案为：（1）温度；（2）液化；降低；（4）热传递。【点评】本题考查了分子热运动、做功和热传递改变物体的内能以及能量转化的相关知识，综合性较强，难度不大。21．（7分）如图是探究“物质吸热规律”的实验装置。（1）取初温和质量相同的水和煤油分别放入两个完全相同的容器里，用两盏相同（选填“规格相同”或“规格不同”）的酒精灯对它们进行加热，升高相同温度时比较它们吸收热量的多少，来衡量谁吸热能力更强；（2）本实验中通过比较两液体加热时间（选填“升高的温度”或“加热时间”）来判断物体吸收热量的多少；（3）在对水和煤油加热的方式上，有酒精灯和电加热器两种热源可供选择，选用电加热器更容易控制让煤油和水吸收的热量相同；（4）如图丙是同学们作出的水和煤油的温度随时间变化的图象，可以发现a的温度比b的温度升高得快（选填“快”或“慢”），这表明b（选填“a”或“b”）的吸热本领更强。（5）除图中所示的器材外，实验还需要的测量工具有天平。（写一种即可）【分析】（1）（2）我们使用相同的酒精灯（或加热器）通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；比较物质吸热能力的2种方法：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；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；（3）根据Q＝W＝Pt分析；（4）根据图像结合比较吸热能力的方法回答；（5）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同结合转换法回答。【解答】解：（1）为控制相同时间不同物质吸热相同，取初温和质量相同的水和煤油分别放入两个完全相同的容器里，升高相同温度时比较它们吸收热量的多少；（2）本实验中通过比较两液体加热时间来判断物体吸收热量的多少；（3）根据Q＝W＝Pt，在对水和煤油加热的方式上，选用电加热器（规格相同）更容易控制让煤油和水吸收的热量相同；（4）根据作出的水和煤油的温度随时间变化的图象，可以发现相同的条件下，b升温慢。（5）因要控制不同物质的质量相同，故需要天平，故需要秒表。故答案为：（1）相同；相同；（3）电加热器；b；（5）天平。【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。22．（5分）为比较酒精和汽油热值的大小，小明制定了以下实验方案：（1）取质量（选填“质量”或“体积”）相同的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯；（2）两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相同的水加热（烧杯质量也相同），如图所示；（3）通过观察水温的变化，由此判断两种燃料热值的大小，请根据小明的设计方案回答：①当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置的读数是90℃。由此判断汽油（选填“酒精”或“汽油”）的热值比较大；②根据Q吸＝cm水（t﹣t0）计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现真实值与测量值