第十三、十四章 熱學(xué) 培優(yōu)專題訓(xùn)練 【知識精講專練】 九年級物理 同步全 培優(yōu)學(xué)案（人教版）

人教版九年級物理知講練考全優(yōu)學(xué)案九年級上學(xué)期期中考試培優(yōu)專訓(xùn)02第十三、四章熱學(xué)培優(yōu)專題訓(xùn)練一、單選題1．關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱能，下列說法正確的是（）A．物體溫度降低，熱量減少B．汽油機(jī)在做功沖程中把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．物體內(nèi)能減少時，溫度可能不變D．熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞2．關(guān)于生活中的物理現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．破鏡不能重圓，主要是因?yàn)榉肿又g存在斥力B．“酒香不怕巷子深”說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動C．60℃的水與40℃的水相比，60℃的水內(nèi)能更大D．水和酒精混合后總體積變小，說明分子間有引力3．如圖所示，規(guī)格相同的甲、乙兩容器中分別裝有3kg和2kg的純凈水，并用不同加熱器加熱，不計(jì)熱損失，得到如圖丙所示的水溫與加熱時間的關(guān)系圖，則下列說法正確的是（）

A．甲杯水中每分鐘吸收的熱量為2.52×105JB．甲、乙兩杯中的加熱器每分鐘放出的熱量之比為3:2C．加熱相同的時間，甲、乙兩杯水升高的溫度之比3:2D．將甲、乙兩容器中的液體從20℃加熱至沸騰所需要的時間之比為4:94．如圖所示，用甲、乙兩種燃料分別對質(zhì)量和初溫相同的水進(jìn)行加熱，兩圖裝置均相同。燃料的質(zhì)量用m表示，燃料充分燃盡時水升高的溫度用Δt表示（水未沸騰）（）A．若m相同，Δt越小，燃料的熱值越大 B．若Δt相同，m越大，燃料的熱值越大C．若的值越大，燃料的熱值越大 D．若的值越大，燃料的熱值越大5．初三的小明同學(xué)體育鍛煉完回到教室，用兩個相同的杯子從飲水機(jī)分別接了部分熱水和部分冷水，準(zhǔn)備用兩杯水混合來得到溫度適宜的飲用水。已知熱水的初溫為93℃。他先將冷水杯內(nèi)一半的冷水倒入熱水杯內(nèi)，搖勻且穩(wěn)定后，熱水杯內(nèi)水的溫度降低到63℃；他再將冷水杯內(nèi)剩余冷水的一半倒入熱水杯內(nèi)，搖勻且穩(wěn)定后，熱水杯內(nèi)的水溫降低到57℃；小明最后將冷水杯內(nèi)剩余的冷水全部倒入熱水杯內(nèi)，搖勻且穩(wěn)定。則混合前，兩杯子內(nèi)最初的熱水和冷水的質(zhì)量之比和最終混合后水的溫度為（）（整個過程水沒有溢出杯子，不計(jì)水的質(zhì)量變化、狀態(tài)變化和熱量損失）A．1:4

21℃ B．4:1

21℃ C．2:1

53℃ D．1:2

53℃6．一杯質(zhì)量為m的熱水與一杯質(zhì)量為3m的冷水混合，冷水溫度升高12℃，現(xiàn)將另一杯質(zhì)量，溫度和原來相同的熱水繼續(xù)與剛混合后的水再次混合，則原來混合的水升高的溫度（不考慮熱損失）（）A．12℃ B．9℃ C．7.2℃ D．9.6℃7．小牛同學(xué)用一個功率為1000W的電加熱器給lkg冰加熱，研究不同狀態(tài)的水的吸熱能力。圖中，甲乙丙三條圖線中的一條，是他依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制而成。若相同時間內(nèi)水和冰吸收的熱量相同。已知c水=4.2×103J/（kg℃），c冰＜c水下列說法正確的是（）A．小牛繪制的是甲圖線B．冰熔化過程中加熱器消耗的電能為2000JC．0~1min冰吸收的熱量是6×104JD．3~5nin時間內(nèi)，電加熱器的熱效率為35%8．用兩個相同的電加熱器給質(zhì)量均為0.2kg的物質(zhì)甲和水加熱，它們的溫度隨加熱時間的變化關(guān)系如圖所示，不計(jì)熱量損失，據(jù)此判斷（）A．物質(zhì)甲的比熱容為8.4×103B．加熱20min時間內(nèi)，水所吸收的熱量是甲的兩倍C．甲在前10min內(nèi)吸收的熱量是5.04×104JD．每個電加熱器每秒放出42J的熱量9．將一杯熱水倒入容器內(nèi)的冷水中，冷水溫度升高10℃，又向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水，冷水溫度又升高6℃，若再向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水，則冷水溫度將再升高（不計(jì)熱損失）（）A．0℃ B．6℃ C．6℃以上 D．6℃以下10．在兩個相同的杯子內(nèi)盛有質(zhì)量相等的熱水和冷水，將一半熱水倒入冷水杯內(nèi)，冷水杯內(nèi)的溫度升高21℃，若再將熱水杯內(nèi)剩余熱水的一半再次倒入冷水杯內(nèi)，冷水杯內(nèi)的水溫會升高（

）A．9℃ B．8℃ C．6℃ D．5℃11．下列事實(shí)中，能說明物質(zhì)吸收熱量的本領(lǐng)跟物質(zhì)的種類有關(guān)的是（

）．A．體積相等的兩瓶水，溫度都升高了10℃，它們吸收的熱量相等B．質(zhì)量不同的兩塊鐵，溫度都升高了10℃，它們吸收的熱量不相等C．體積相等的水和酒精，溫度都升高了10℃，它們吸收的熱量不相等D．質(zhì)量相等的水和酒精，溫度都升高了10℃，它們吸收的熱量不相等二、填空題12．100g熱水和50g冷水混合后（不考慮熱量損失），則熱水降低的溫度冷水升高的溫度（填“大于”、“等于”或“小于”），熱水放出的熱量冷水吸收的熱量。（填“大于”、“等于”或“小于”）13．用水壺?zé)?，這是通過熱傳遞方式改變其內(nèi)能，水沸騰后會頂起壺蓋，此過程能量轉(zhuǎn)化情況與四沖程汽油機(jī)的做功沖程相似。一單缸四沖程汽油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速為，則1s對外做功次，完成了個沖程。14．如圖所示，是A、B兩種燃料完全燃燒放的熱量Q與其質(zhì)量m的關(guān)系圖，從圖中可看出A燃料的熱值B燃料的熱值（大于/小于/等于），在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，若B燃料的熱值為7×106J/kg，則1kg的B燃料完全燃燒釋放的熱量為J，其中有60%的熱量被質(zhì)量為10kg、初始溫度為20oC的水吸收，c水＝4.2×103J/（kg?oC），則水的溫度將升高oC。15．如下圖所示，小明將氣球吹大后，讓氣球自行飛出，若及時撿拾起氣球，將會感覺到氣球球身的溫度和原來相比（選填“變高”“變低”或“沒有變化”），此過程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與（選填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）圖中的能量轉(zhuǎn)化是一致的。1min內(nèi)汽油機(jī)完成2400個工作循環(huán)，飛輪的轉(zhuǎn)速為r/s。汽油機(jī)完成一個工作循環(huán)時，需要吸入2L的燃料，其質(zhì)量為kg，這些燃料完全燃燒放出的熱量為J。若這些熱量有84%被質(zhì)量為10kg的水吸收，水的溫度能夠上升℃。（燃料1.4kg/m3，q燃料4.6107J/kg，c水4.2103J/（kgC））16．截至2019年4月14日，瀘州云龍機(jī)場已開通31條航線．從云龍機(jī)場飛往北京的某航班在水平跑道上加速的初始階段，牽引力沿水平方向，大小為9.2×104N，經(jīng)過的路程為1000m，則牽引力所做的功為J；若飛機(jī)發(fā)動機(jī)的效率為25%，在此過程中，消耗的汽油為kg，這些汽油的體積為m3．（取汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3，汽油的熱值q=4.6×107J/kg）17．金雞報吉，著名期刊《科學(xué)》刊發(fā)了中國科學(xué)界胡炳成團(tuán)隊(duì)關(guān)于全氮類物質(zhì)燃料研究成果文章．該燃料預(yù)估其熱值q氮類=4.6×105J/g，完全燃燒1kg該燃料可放出J的熱量．我國長征某型號火箭需40t航空煤油作燃料，改由全氮類物質(zhì)燃料替代，則該起飛時火箭的總質(zhì)量可以減少kg，大大提高了我國火箭的運(yùn)載力．（ρ煤油=0.8×103kg/m3，q煤油=4.6×107J/kg）18．為了比較液體的吸熱能力，小紅稱取了初溫相同、體積相同的甲、乙兩種液體（ρ甲＞ρ乙），并用相同的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的圖像（不考慮熱量散失）。（1）甲液體的溫度逐漸升高時，其內(nèi)能；（2）都加熱60s時，甲吸收的熱量乙吸收的熱量；甲液體的比熱容乙液體的比熱容。19．在探究“物質(zhì)的放熱能力與哪些因素有關(guān)”時，分別用質(zhì)量相等的水和某種液體（注：c水＞c液體）進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中，水和該液體在相同時間內(nèi)放出的熱量相等。兩種液體的溫度隨時間的變化關(guān)系如圖所示。分析圖象可以得出（選填“甲”、”乙”）物質(zhì)為水，另一種液體的比熱容為J/（kg?℃）。[水的比熱熱容為4.2×103J/（kg?℃）]20．發(fā)動機(jī)是汽車的核心部件，發(fā)動機(jī)的質(zhì)量決定了整車的性能和品質(zhì)，現(xiàn)代汽車主要分汽油與柴油兩類發(fā)動機(jī)。（1）如圖A所示，汽油機(jī)一個工作循環(huán)包括四個沖程，一個汽缸正常工作四個沖程順序是（按“甲、乙、丙、丁”重新排序），圖所示沖程汽油機(jī)給汽車提供動力，將燃料燃燒放出的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。汽車發(fā)動機(jī)通常用水做冷卻劑是因?yàn)樗?；?）如圖B所示是某小轎車汽油機(jī)工作時的能量轉(zhuǎn)化示意圖，則該汽油機(jī)的效率是，該車完全燃燒2L汽油，釋放的熱量是J，若在效率不變的情況下，轉(zhuǎn)化為有用的機(jī)械能是J。（汽油的密度ρ＝0.7×103kg/m3，汽油的熱值q＝4.6×107J/kg）；（3）近年來，我國汽車保有量在迅速增長。若一輛汽車每年耗油1.8t，汽車發(fā)動機(jī)的平均效率為25%，如果能把發(fā)動機(jī)效率提高1%，則每輛汽車每年大約可節(jié)約kg汽油（結(jié)果保留整數(shù)）。21．甲、乙兩種金屬的比熱容之比是3∶1，質(zhì)量之比是2∶1，當(dāng)它們吸收相同的熱量，甲物體的溫度升高了10℃，則乙物體的溫度升高了

℃.使1.5kg溫度為10℃水吸收了熱量6.3×105J，水溫將升高

℃.（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）22．一支未標(biāo)刻度的溫度計(jì)，將它放入冰水混合物中時，水銀柱長4cm，放入標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中時，水銀柱長度為24cm，若將它放入40℃的水中時，水銀柱的長度是cm；質(zhì)量、初溫均相同的甲乙兩物體，先將甲投入一杯熱水中，達(dá)到熱平衡后水溫降低了5℃，將甲取出，接著把乙放入這杯水中，達(dá)到熱平衡后水溫又降低了5℃，則甲的比熱容乙的比熱容（選填“＜”、“＞”或“=”）三、實(shí)驗(yàn)題23．桑珠和旺堆利用如圖兩套裝置探究①“不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”以及②“不同燃料充分燃燒放熱的現(xiàn)象”，液體和燃料的質(zhì)量以及種類根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要和方便進(jìn)行正確選取。（1）兩個實(shí)驗(yàn)中都要控制（填燃料、杯中液體）質(zhì)量相等；（2）在探究“不同物質(zhì)吸熱升溫的特點(diǎn)”時，物質(zhì)吸熱的多少是通過來反映的；在探究“燃料燃燒放出的熱量”，燃燒放熱多少是通過來反映的（填寫序號）；A．溫度計(jì)上升的示數(shù)B．加熱時間（3）假設(shè)在兩個探究中根據(jù)所測數(shù)據(jù)都畫出了如圖圖像（不計(jì)熱量的損失），則根據(jù)圖像可計(jì)算出，探究①“不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”中，甲乙對應(yīng)如圖像一和圖像二所示，則的比熱容大，且兩種物質(zhì)的比熱容之比為；②“不同燃料充分燃燒放熱的現(xiàn)象”中，甲乙對應(yīng)如圖像一和圖像二所示，則的熱值大。24．如圖所示，用甲、乙、丙三套裝置完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一：探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)二：比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時放出的熱量。三種供選擇的液體分別用a、b、c表示，三種燃料分別用1、2、3表示。（1）為了完成實(shí)驗(yàn)一，應(yīng)選用兩套裝置，還需要添加一種測量儀器是，實(shí)驗(yàn)時通過比較反映液體吸熱多少；（2）為了能完成兩個實(shí)驗(yàn)，對圖中器材進(jìn)行以下幾種調(diào)整，其中可行的是A．將甲圖中的燃料換成3

B．將乙圖中的液體換成aC．將乙圖中的液體換成c

D．將丙圖中的燃料換成3（3）完成兩個實(shí)驗(yàn)的過程中，設(shè)計(jì)了三個實(shí)驗(yàn)方案：方案①：加熱燒杯內(nèi)液體，每隔相等的時間，記錄液體溫度；方案②：將燒杯內(nèi)初溫相同的液體加熱至相同溫度，記錄加熱時間；方案③：加熱燒杯內(nèi)的液體，分別記錄液體初溫和液體溫度；方案（用方案序號填寫）都是完成實(shí)驗(yàn)一。25．在“探究物質(zhì)的吸放熱能力”實(shí)驗(yàn)活動中：（1）小中同學(xué)使用相同的電加熱器給水和煤油加熱，用加熱時間的長短來表示物質(zhì)吸收熱量的多少。他得到如下數(shù)據(jù)：物質(zhì)次數(shù)質(zhì)量m/kg升高的溫度?t/℃加熱的時間t/min水10.110220.2104煤油30.110140.2102①分析第1、2次或第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是：同種物質(zhì)升高相同溫度時，吸收熱量的多少與物質(zhì)的有關(guān)；②分析第1、3次或第2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是：；③我們還可以通過大量實(shí)驗(yàn)分析出：不同物質(zhì)的吸熱能力一般不同，在相同條件下，升溫快的物質(zhì)，它的吸熱能力較；（選填“強(qiáng)”或“弱”）（2）小華分別用質(zhì)量相等、初溫相同的水和另一種液體進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并用圖象對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，如圖所示。實(shí)驗(yàn)中，水和該液體在相同時間內(nèi)放出的熱量相等。分析圖象可以得出：物質(zhì)為水，另一種液體的比熱容為J/(kg?℃)。26．如圖，甲、乙、丙三圖裝置完全相同，燃料的質(zhì)量、燒杯中液體的質(zhì)量和初溫都相同。（1）為了得到質(zhì)量相同的水和煤油，需要的測量工具是；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小虎作出了水和煤油的溫度隨加熱時間變化的圖象，如圖丁。觀察圖丁，寫出一種比較比熱容大小的方法：；煤油和水的比熱容之比是；（3）接下來比較酒精和煤油熱值，小虎通過質(zhì)量相同的燃料完全燒盡后水升高的溫度來比較熱值大小，燒杯中水的質(zhì)量應(yīng)該（選填“大”或“小”）一些，原因是；（4）小龍同學(xué)選擇用兩種燃料將甲、乙兩個裝置中的水均加熱至相同溫度，她試圖通過測量來反映這兩種燃料熱值的大小關(guān)系；（5）實(shí)驗(yàn)室備有酒精溫度計(jì)、煤油溫度計(jì)和水銀溫度計(jì)（玻璃泡中液體質(zhì)量相等），幾種測溫物質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示，為了減小熱損失對實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)該選擇溫度計(jì)。測溫物質(zhì)酒精煤油水銀比熱容[]2×1032.1×1030.14×103標(biāo)準(zhǔn)氣壓下沸點(diǎn)（℃）78180~310356.727．如圖所示，在做“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)時，小濤同學(xué)所在的實(shí)驗(yàn)小組使用了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時，他們列出了以下幾條內(nèi)容，你認(rèn)為其中多余的一條是；A．使用酒精燈的火焰基本相同B．酒精燈的形狀和大小完全相同C．水和另一種液體的質(zhì)量相同D．盛水和另一種液體的燒杯相同（2）該小組同學(xué)用圖甲、乙的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，除天平外，還缺少的一種測量儀器是；（3）該小組同學(xué)在老師指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如圖表：物質(zhì)質(zhì)量m/s初溫t/oC加熱時間t/min末溫t/oC水5020845另一種液體5020545①實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)是用來間接反映物質(zhì)吸熱的多少；②通過分析表中數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量相同的水和另一種液體，升高相同的溫度，吸收熱量多的是，的吸熱能力較強(qiáng)（選填“水”或“另一種液體”），物理學(xué)上，用這個物理量來描述物質(zhì)的吸熱能力；（4）另一實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用兩個相同的電熱器給質(zhì)量同為2kg的物質(zhì)甲和水加熱，它們的溫度隨時間的變化關(guān)系如圖丙所示，據(jù)此可判斷加熱10min，吸收的熱量為，甲的比熱容為J/（kg?oC）?！綾水＝4.2×103J/（kg·oC）】28．如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。燃料的質(zhì)量都是10g，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同。（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；比較不同物質(zhì)的吸熱能力，應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（2）在這兩個實(shí)驗(yàn)中，儀器安裝到位后，都要用到的測量器材是溫度計(jì)和。（3）為了比較液體a和液體b的吸熱能力，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時，需要確定以下需要控制的變量，你認(rèn)為其中多余的是。A．采用的加熱方式B．酒精燈里所加酒精量C．液體a和液體b的質(zhì)量D．盛放液體a和液體b的容器（4）為了比較燃料1和燃料2的熱值，應(yīng)該在燃料完全燃燒后，通過比較來得出結(jié)論（溫度計(jì)示數(shù)/加熱時間）。（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，分別描繪出a、b兩種液體的溫度隨加熱時間變化的圖像，如圖戊所示，分析圖像可知液體（a/b）的吸熱能力更強(qiáng)。若加熱過程中無熱量損失，則a、b兩種液體的比熱容之比ca：cb=。（6）某同學(xué)用圖丁裝置測酒精的熱值。加熱前酒精燈的質(zhì)量為m1，加熱一段時間后變?yōu)閙2；燒杯中水的質(zhì)量為M，水的初溫t1，末溫t2，水的比熱容用c表示。用以上物理量代入公式，可以粗略算出酒精熱值。但是，這種方法測出的熱值偏（大/?。?9．如圖所示，小明利用甲乙丙三套完全相同的裝置，完成下面兩個熱學(xué)實(shí)驗(yàn)。(1)為了比較水和煤油的吸熱本領(lǐng)的大小，他應(yīng)選擇（選填“甲、乙”、“乙、丙”或“甲、丙”）兩套裝置；①實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制水和煤油的質(zhì)量、初溫相同，分別用兩個相同的酒精燈對其加熱。小明通過（選填“加熱時間”或“溫度計(jì)上升的示數(shù)”）來比較水和煤油吸收熱量的多少；②經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得出了水和煤油溫度隨時間的變化如圖丁a、b所示，根據(jù)圖丁可判斷出（選填“水”或“煤油”）的吸熱能力強(qiáng)，若不計(jì)整個實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失，根據(jù)丁圖信息可以得到煤油的比熱容是J/(kg?℃)；(2)為比較不同燃料的熱值，小明選擇了甲、乙兩套裝置，他分別在加熱器中放入相同質(zhì)量的不同燃料，同時點(diǎn)燃后對質(zhì)量和初溫相等的同種液體加熱，直至燃料完全燃燒。①除了甲、乙兩套裝置所示器材之外，本實(shí)驗(yàn)還需要的測量工具是；②實(shí)驗(yàn)通過（選填“加熱時間”或“溫度計(jì)上升的示數(shù)”）來比較不同燃料完全燃燒放出熱量多少；③小明按正確方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)用燃料2作為燃料的水升高的溫度?t1是用燃料1作為燃料的水升高的溫度?t2的2倍，由此他得出“燃料2的熱值是燃料1的2倍”的結(jié)論，同組的小貝則不同意小明的結(jié)論，小貝不同意原因是：；(3)我們知道固體熔化時雖然溫度保持不變，但仍需吸熱。通過查閱資料知道：人們把單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，在熔點(diǎn)時從固態(tài)完全變?yōu)橐簯B(tài)需要的熱量，叫做該物質(zhì)的熔解熱，用字母λ表示。已知質(zhì)量5kg冰由-10℃全部熔化成0℃的水所需的熱量是1.78×106J，則冰的熔解熱λ為J/kg【其中冰的比熱容2.1×103J/(kg?℃)】。30．小明利用圖甲裝置研究某燃料熱值。他取少量燃料置于燃燒皿中，測出總質(zhì)量為30g，點(diǎn)燃后對100g的熱水加熱4min立即熄滅燃料，再測得燃料和燃燒皿總質(zhì)量，天平平衡時砝碼數(shù)量和游碼位置如圖乙所示，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的水溫隨時間變化的圖象如圖丙中a線所示。(1)如圖甲所示，組裝實(shí)驗(yàn)器材時為了能使溫度計(jì)液泡與液體充分接觸，應(yīng)依次調(diào)節(jié)圖中A、B兩鐵環(huán)，應(yīng)先調(diào)節(jié)（選填“A”、“B”）鐵環(huán)；(2)實(shí)驗(yàn)時水面上方的氣壓（選填“大于”、“等于”或“小于”）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。在第2~4min的過程中，水（選填“吸”或“不吸”）熱；(3)此過程中燃料所放熱量僅60%能被水吸收，則該燃料的熱值為J/kg；[水的比熱容為4.2×103J/(kg?°C)，整個過程中忽略水的質(zhì)量變化](4)若實(shí)驗(yàn)裝置和熱損失比例均不變，利用該燃料加熱另一杯水繪出了如圖丙中b線，則另一杯水的質(zhì)量（選填“大于”、“等于”或“小于”）上一杯水質(zhì)量。四、計(jì)算題31．我國自主研制的某型新一代戰(zhàn)斗機(jī)，它具備超音速巡航、電磁隱身、超機(jī)動性、超視距攻擊等優(yōu)異性能，該飛機(jī)最大起飛質(zhì)量為37t，最大飛行高度達(dá)2×104m，最大航行速度達(dá)2.5倍聲速（合3060km/h），最大載油量為10t，飛機(jī)航行時所受阻力的大小與速度的關(guān)系見下表：速度v/m·s-1100200300400600阻力f/N0.3×1041.2×1042.7×1044.8×10410.8×104已知飛機(jī)發(fā)動機(jī)燃油完全燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是45%，飛機(jī)使用的航空燃油的熱值為5×107J/kg。求：（1）飛機(jī)發(fā)動機(jī)完全燃燒10t燃油獲得的熱量是多少焦？（2）當(dāng)飛機(jī)以400m/s的速度巡航時，飛機(jī)發(fā)動機(jī)的輸出功率是多少瓦？（3）若在飛機(jī)油箱中加滿燃油，并且以500m/s的速度巡航時，飛機(jī)的最大航程約是多少千米？32．蕪湖奇瑞汽車有限公司是一家大型的汽車生產(chǎn)基地．該廠某型號汽車在車型測試中，在一段平直公路上勻速行駛了36km，用時0.5小時，車的總質(zhì)量為3×103kg，受到的阻力為車重的0.1倍，其中g(shù)=10N/kg．求：（1）該汽車牽引力所做的功；（2）已知這一過程消耗燃油1.5×10-2m3，求熱機(jī)在這一過程中消耗的總能量（假設(shè)燃油完全燃燒，燃油密度為0.8×103kg/m3，燃油熱值q為4.5×107J/kg）；（3）該汽車發(fā)動機(jī)的效率；（4）若該汽車在平直的公路上勻速行駛的路程為s，發(fā)動機(jī)牽引力為F，其發(fā)動機(jī)效率η，汽油的熱值為q，請推導(dǎo)該汽車在這段路程內(nèi)消耗汽油質(zhì)量的表達(dá)式．33．太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備，熱水器每平方米每小時平均接收的太陽能，如圖是面積為的熱水器，在5小時的有效照射時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為、初溫為20℃的水溫度升高到40℃。[水的比熱容]求：（1）熱水器中的水吸收的熱量；（2）熱水器這5小時的加熱效率；（水吸收與熱水器獲得太陽能的比值）（3）若改用煤氣來加熱這些水，需要完全燃燒多少千克煤氣？（煤氣的熱值，煤氣燃燒放出的熱量的50%被水吸收）。34．如圖甲所示，A、B是兩個底部裝有完全相同的加熱器的容器，加熱器產(chǎn)生的熱量90%可以被容器中的液體吸收，已知加熱器每秒鐘放出熱量1000J。現(xiàn)將甲、乙兩種液體分別倒入A、B杯中，其中甲液體的比熱容3×103J/（kg?℃）；讓兩個加熱器同時開始工作，60s后停止加熱，然后立即將質(zhì)量為5.4千克的合金球迅速放入乙液體中（從球放入到達(dá)到熱平衡不計(jì)熱損失），它們的溫度隨時間變化圖象如乙所示。（1）加熱60s時，乙液體吸收的熱量為多少；（2）甲液體的質(zhì)量多少；（3）合金球的比熱容為多少？35．小紅在學(xué)習(xí)了“比熱容”的有關(guān)知識后，知道單位質(zhì)量的不同物質(zhì)在升高相同溫度時，所吸收的熱量不同，為了描述物質(zhì)的這種性質(zhì)，引入了一個新的物理量——比熱容，于是她又想到晶體在熔化時，溫度雖然保持不變，但需要吸收熱量，那么單位質(zhì)量的不同晶體熔化時所吸收的熱量是否相同呢？帶著這個疑問，小紅在實(shí)驗(yàn)室利用電熱器加熱，完成了冰的熔化實(shí)驗(yàn)，并描繪出冰的溫度隨加熱時間變化的關(guān)系圖線如圖所示。實(shí)驗(yàn)時，冰的質(zhì)量為0.5kg，相同時間冰和水吸收的熱量相同。水的比熱容為。（1）CD段水吸收的熱量是多少？（2）計(jì)算出冰的比熱容；（3）若規(guī)定“某種晶體物質(zhì)在熔化過程所吸收的熱量與其質(zhì)量之比叫做該物質(zhì)的熔化熱”，熔化熱在數(shù)值上等于1kg晶體在完全熔化時所吸收的熱量大小。根據(jù)圖中所給的信息，計(jì)算出冰的熔化熱。36．如圖是四沖程汽油機(jī)的剖面圖。表中所示的是某品牌轎車汽油發(fā)動機(jī)的部分參數(shù)。其中“額定功率”是發(fā)動機(jī)工作時的最大機(jī)械能功率?！邦~定轉(zhuǎn)速”是對應(yīng)額定功率下發(fā)動機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速?！芭艢饬俊笔前l(fā)動機(jī)汽缸的工作容積，是指所有汽缸內(nèi)活塞從下止點(diǎn)到達(dá)上止點(diǎn)所掃過的容積之和?！皦嚎s比”即汽缸總?cè)莘e，（燃燒室容積與排氣量之和）與燃燒室容積的比值?！翱杖急取奔椿旌蠚怏w中空氣和汽油的質(zhì)量比。已知此發(fā)動機(jī)在額定功率時汽油和空氣混合物的密度為1.35kg/m3、93＃汽油的熱值為4.6×107J/kg，1L＝10-3m3。請你根據(jù)提供的數(shù)據(jù)計(jì)算這臺發(fā)動機(jī)以額定功率行駛時:（設(shè)在排氣沖程中將所有廢氣排出汽缸）（1）1min內(nèi)發(fā)動機(jī)做的有用功；（2）一個工作循環(huán)吸入汽油和空氣混合物的體積；（3）1min吸入汽油的質(zhì)量；（4）熱機(jī)的效率（保留2位有效數(shù)字）。額定功率100kW額定轉(zhuǎn)速5000r/min排氣量1.8L壓縮比10:1空燃比14:1無鉛汽油93#37．發(fā)動機(jī)是汽車的核心部件，發(fā)動機(jī)的質(zhì)量決定了整車的性能與品質(zhì)?，F(xiàn)代汽車主要分汽油與柴油兩類發(fā)動機(jī)，其中汽油發(fā)動機(jī)提供動力的是內(nèi)燃機(jī)的汽缸。某四缸四沖程發(fā)動機(jī)，其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：1min內(nèi)完成的工作循環(huán)總次數(shù)2000次92號汽油汽缸內(nèi)汽油和空氣的混合密度1.25kg/m3排氣量2.0L熱值4.6×107J/kg發(fā)動機(jī)最大輸出功率69kW空燃比14：1（1）汽車的發(fā)動機(jī)工作時溫度很高，由其外層的水套給其降溫，水套里有防凍液4升，當(dāng)防凍液溫度從汽車啟動時的20℃升高50℃時吸收的熱量是多少？（2）全球汽車保有量在迅速增長，截止2011年，全球汽車處于使用狀態(tài)數(shù)量已破10億輛。每輛汽車每年耗油1.8t，汽車內(nèi)燃機(jī)的效率平均取值29%。如果能把內(nèi)燃機(jī)效率提高1%，全球每年可以節(jié)約多少燃油？（3）汽車排氣量是指發(fā)動機(jī)汽缸的工作容積，汽車排氣量越大，功率越大?？杖急仁侵钙變?nèi)空氣和燃料的質(zhì)量比。當(dāng)汽車以100km/h的速度勻速運(yùn)動時發(fā)動機(jī)的輸出功率最大，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可求得此時汽車發(fā)動機(jī)的效率為多少？38．下表是某品牌小轎車的一些技術(shù)參數(shù)，其中排氣量是指發(fā)動機(jī)汽缸的工作容積，一般情況下，發(fā)動機(jī)的排氣量越大，功率越大；空燃比是指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比；汽油的熱值表示每千克汽油完全燃燒放出的熱量為4.6×107J。當(dāng)該發(fā)動機(jī)以最大功率工作時，汽缸內(nèi)汽油和空氣的混合密度為1.5kg/m3，1min內(nèi)高溫高壓的燃?xì)馔苿踊钊龉?000次。請你計(jì)算發(fā)動機(jī)在最大功率工作時：（1）1min內(nèi)做的有用功。（2）做功一次消耗汽油的質(zhì)量。（3）發(fā)動機(jī)的效率。車型某品牌轎車排氣量1.8L最大功率75kW空燃比14∶1汽油的熱值4.6×107J/kg參考答案：1．C【詳解】A．物體溫度降低，本身內(nèi)能減小。而熱量是在熱傳遞過程中傳遞的內(nèi)能，不能說熱量減小。故A錯誤；B．做功沖程，內(nèi)燃機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。故B錯誤；C．多數(shù)情況下物體向外放出熱量，溫度降低。晶體在凝固時，向外放出熱量，內(nèi)能減少，但溫度不變。故C正確；D．熱量是從高溫物體傳向低溫物體。故D錯誤。故選C。2．B【詳解】A．分子間作用力與分子間的距離有關(guān)，當(dāng)分子間距離比較大時，作用力幾乎為0。兩塊鏡片之間的距離過大，兩個鏡片分子間幾乎沒有引力，無法在分子間作用力作用下聚合成為一個鏡片。故A錯誤；B．酒的分子做無規(guī)則的運(yùn)動，運(yùn)動到空氣中，離酒很遠(yuǎn)的人也能聞到酒味。故B正確；C．影響物體內(nèi)能的因素很多，如質(zhì)量、溫度、狀態(tài)等，無法憑溫度一個因素就能比較兩個物體內(nèi)能的大小。故C錯誤；D．水和酒精混合后體積變小，說明分子間間隙，二者混合時分子填補(bǔ)了這個間隙，使總體積小于二者體積的和。故D錯誤。故選B。3．C【詳解】A．由圖丙的甲圖線可知，加熱2min時，甲容器中水升高的溫度由圖象還可知，水的溫度變化隨時間的增加而均勻升高，所以，加熱1min時，甲容器中水升高的溫度此時甲容器中的水吸收熱量故A錯誤；B．由圖丙可知，水的溫度從20℃升高到40℃時，乙的加熱時間為3min；此時乙容器中的水吸收熱量乙容器中的水每分鐘吸收熱量為由于忽略散熱損失，所以兩加熱器每分鐘放出的熱量與水每分鐘吸收的熱量相同，則加熱器每分鐘放出的熱量之比為故B錯誤；C．根據(jù)B可知相同時間內(nèi)，加熱器放出的熱量之比為9：4，則相同時間內(nèi)，兩杯水吸收的熱量之比為9:4，根據(jù)可得兩杯水升高的溫度之比為故C正確；D．根據(jù)可得甲、乙兩容器中的水從20℃加熱至沸騰所需熱量之比所用時間之比為故D錯誤。故選C。4．D【詳解】我們假定為兩套裝置的加熱水的效率是相同的。燃料的熱值大小不能直接測量，需要通過水吸收熱量的多少來體現(xiàn)燃料燃燒放出熱量的多少，而水吸收熱量的多少跟水的質(zhì)量和升高的溫度有關(guān)，因此為了比較熱值大小可以利用Q吸=Q放η，而Q吸=c水m水ΔtQ放=mq即c水m水Δt=mqη解得通過這個式子可以做以下推導(dǎo)：A．若m相同，Δt越小，則燃料的熱值越小，故A錯誤，不符合題意；B．若Δt相同，m越大，則燃料的熱值越小，故B錯誤，不符合題意；C．若的值越大，即的值越小，則燃料的熱值越小，故C錯誤，不符合題意；D．若的值越大，則燃料的熱值越大，故D正確，符合題意。故選D。5．D【詳解】設(shè)熱水的質(zhì)量為m1，冷水的質(zhì)量為m2，冷水的初溫為t0，將一半冷水倒入熱水中，則冷水吸收的熱量等于熱水放出的熱量，則有cm1×(93-63)℃=c×m2×(63℃-t0)此為①式；再將剩余冷水的一半倒入熱水中，同理有c(m1+m2)×(63-57)℃=c×m2×(57℃-t0)此為②式。解①②式得t0=33℃，設(shè)杯中冷熱水混合的最終溫度為t，則有c(m1+m2+m2)×(57℃-t)=c×m2×(t-t0)此為③式。將t0=33℃，代入③式得t=53℃故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。6．C【詳解】忽略熱量損失，冷水吸收的熱量和熱水放出的熱量相同，即Q吸=Q放從而可知c×m×Δt=c×3m×12℃則解得熱水溫度降低Δt=36℃設(shè)此時的溫度為t，則原來熱水的溫度為t+36℃，容器內(nèi)水的質(zhì)量為4m；如果再把一杯相同的熱水倒入這個容器中，設(shè)容器內(nèi)水溫變化為Δt′，水最后溫度為t+Δt′，熱水降低的溫度為t+36℃-(t+Δt′)=36℃-Δt′由熱平衡方程Q吸=Q放可知c×m×(36℃-Δt′)=c×4m×Δt′解得Δt′=7.2℃故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。7．D【詳解】A．由圖像可知，甲乙丙三條圖線中，甲的溫度變化比熔化前快，乙的溫度變化跟冰未熔化時相同，丙的溫度變化比冰熔化前慢，因此丙的比熱容大，冰化成水比熱容變大了，因此丙是正確圖像，故A錯誤；B．冰熔化過程用時2min=120s，消耗的電能為故B錯誤；C．由圖像可知，冰從-10℃升高到0℃用時1min，熔化后從0℃升高10℃用時2min，因此冰的比熱容為水的比熱容的一半，為2.1×103J/（kg℃）。0~1min冰吸收的熱量是故C錯誤；D．3~5min時間為2min=120s，水吸收的熱量為消耗的電能為電加熱器的熱效率為故D正確。故選D。8．D【詳解】A．由圖象可知，用兩個相同的電熱器給質(zhì)量相同的物質(zhì)甲和水加熱，水溫度升高60℃需要20min，物質(zhì)甲溫度升高60℃需要10min。所以質(zhì)量相同的物質(zhì)甲和水升高相同的溫度需要吸收的熱量關(guān)系為由熱量計(jì)算公式Q=cm△t得又因?yàn)閏水=4.2×103J/（kg·℃），所以c甲=2.1×103J/（kg·℃）故A錯誤；B．用兩個相同的電熱器給質(zhì)量相同的物質(zhì)甲和水加熱，在相同時間內(nèi)甲和水吸收的熱量相同，所以加熱20分鐘時間，水吸收的熱量等于甲吸收的熱量，故B錯誤；C．甲物質(zhì)10min升高了60℃，吸收的熱量故C錯誤；D．不計(jì)熱量損失，10min電熱器放出的熱量每秒放出熱量故D正確。故選D。9．D【詳解】設(shè)容器內(nèi)冷水的質(zhì)量是，初溫為，每杯熱水的質(zhì)量為，初溫為，不計(jì)熱損失，則第一次把熱水倒入冷水中有即第二次把熱水倒入冷水中有即由以上列式可得，第三次把熱水倒入冷水中即則可解得故選D。10．C【詳解】設(shè)一杯水的質(zhì)量為m，熱水的初溫為t熱，冷水的初溫t冷，將一半的熱水倒入容器中后共同的溫度為t，因不計(jì)熱損失，所以，由Q=cm△t可得：Q放=Q吸，即：cm△t熱=cm△t冷，解得：△t熱=2△t冷=2×21℃=42℃，據(jù)此可設(shè)t冷=0℃，則t=21℃，t熱=21℃+42℃=63℃，若再將熱水杯內(nèi)剩余熱水的一半再次倒入冷水杯內(nèi)時，相當(dāng)于同時向冷水中倒杯熱水，則：cm（t熱-t′）=cm（t′-t冷）即(63℃-t′)=t′-0解得：t′=27℃，所以，冷水溫度將再升高：△t=t′-t=27℃-21℃=6℃．故C符合題意．11．D【詳解】由公示可知：物體放出熱量的多少與物體質(zhì)量、比熱容以及溫度變化量有關(guān)，要想說明物質(zhì)吸收熱量的本領(lǐng)跟物質(zhì)的種類有關(guān)，必須讓質(zhì)量相等的不同種類的物質(zhì)升高相等的溫度，再比較它們吸收的熱量．12．小于等于【詳解】[1][2]當(dāng)將熱水和冷水混合時，若不計(jì)熱量損失，熱水吸收的熱量等于冷水放出的熱量；設(shè)冷水溫度從t01升高到t，吸收的熱量為Q1；熱水溫度從t02降低到t，放出的熱量為Q2；不計(jì)熱損失，所以即在上式中，C和t是相同的，由于冷水質(zhì)量m1小于熱水質(zhì)量m2，故冷水所升高的溫度大于熱水所降低的溫度。13．25100【詳解】[1][2]一單缸四沖程汽油機(jī)，一個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2周，對外做功1次，飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min，則每秒轉(zhuǎn)速為50r/s，每秒完成25個工作循環(huán)，對外做功25次；一個工作循環(huán)有四個沖程，故25個工作循環(huán)完成的是100個沖程。14．小于7×10680【詳解】[1]如圖所示：取相同質(zhì)量m0，由圖可知，QB＞QA，由熱值意義可知，qB＞qA。[2]1kg的B燃料完全燃燒釋放的熱量為Q放＝mq＝1kg×7×106J/kg＝7×106J[3]水吸收的熱量為Q吸＝Q放η＝7×106J×60%＝4.2×106J可得水升高的溫度為水的末溫為t＝t0+Δt＝20℃+100℃＝120℃在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，水的溫度升高到100℃，溫度不再變化，因此水的溫度將升高100℃﹣20℃＝80℃15．變低丙802.8×10-31.288×1052.576【詳解】[1]及時撿拾起氣球，氣球內(nèi)的氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度變低。[2]此過程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而甲為壓縮沖程，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而乙排氣沖程，丙是做功沖程，是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而丁是吸氣沖程，故選丙。[3]1s內(nèi)汽油機(jī)完成工作循環(huán)數(shù)一個工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)兩圈，故飛輪的轉(zhuǎn)速為。[4]吸入2L的燃料，其質(zhì)量為[5]這些燃料完全燃燒放出的熱量為故這些燃料完全燃燒放出的熱量為。[6]水的溫度能夠上升故水的溫度能夠上升。16．9.2×10780.01142【詳解】小汽車行駛1000m，牽引力做的功為：W=Fs=9.2×104N×1000m=9.2×107J；因?yàn)棣?，所以發(fā)動機(jī)做的功為W總=3.68×108J；汽油完全燃燒放出的熱量為Q=W總=3.68×108J，因?yàn)镼=mq，所以消耗的汽油質(zhì)量為：m==8kg；由ρ=可得，這些汽油的體積V=≈1.142m3．17．4.6×1083.6×104【分析】（1）利用求完全燃燒1kg全氮類物質(zhì)燃料放出的熱量；（2）利用求完全燃燒40t煤油放出的熱量，再利用該公式求出這些熱量需要完全燃燒全氮類物質(zhì)燃料的質(zhì)量，煤油的質(zhì)量減去完全燃燒全氮類物質(zhì)燃料的質(zhì)量可得該起飛時火箭的總質(zhì)量．【詳解】(1)完全燃燒1kg全氮類物質(zhì)燃料放出的熱量：；(2)完全燃燒40t煤油放出的熱量：，改由全氮類物質(zhì)燃料替代，這些熱量需要完全燃燒全氮類物質(zhì)燃料的質(zhì)量：，起飛時火箭的總質(zhì)量的減少量：.故答案為4.6×108；3.6×104.18．變大等于小于【詳解】(1)[1]同一物體，狀態(tài)不變，溫度升高，說明其內(nèi)能變大。(2)[2]用相同的裝置加熱相同的時間，熱源放出的熱量是相等的，二者吸收的熱量也是相等的。[3]體積相同的甲、乙兩種液體，因ρ甲＞ρ乙，根據(jù)m＝ρV可知m甲＞m乙讀圖像可以知道，在吸收熱量溫度升高的過程中（未沸騰前），二者吸收了相等的熱量升高了相同的溫度，根據(jù)可以知道甲液體的比熱容小于乙液體的比熱容。19．甲2.1×103【詳解】[1]時間相等時，兩種液體放出的熱量相等，由圖象可知，乙液體的溫度降低的快，甲液體溫度降低慢；根據(jù)Q放=cm?t可知，在質(zhì)量相等、放熱也相同的情況下，誰的溫度降低得快，它的比熱容就小；所以，甲液體的比熱容大，若甲、乙兩種液體中，一種液體是水，則一定是甲液體。[2]由題知，而水和液體的質(zhì)量相同，即m水=m乙，而水和另種液體在相同時間內(nèi)放出的熱量相等，即Q水放=Q乙放，則c水m水?t=c乙m乙?t結(jié)合圖象（15min以內(nèi)）可得4.2×103J/（kg?℃）×m水×（60℃－40℃）=c乙m乙（60℃－20℃）解得c乙=2.1×103J/（kg?℃）20．甲丙丁乙丁內(nèi)比熱容大30%6.44×1071.932×10769【詳解】（1）[1]甲中的一個氣閥打開，活塞向下運(yùn)動，所以為吸氣沖程，是第一沖程；乙中的一個氣閥打開，活塞向上運(yùn)動，所以為排氣沖程，是第四沖程；丙中的兩個氣閥都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，所以為壓縮沖程，是第二沖程；丁中的兩個氣閥都關(guān)閉，活塞下運(yùn)動，所以為做功沖程，是第三沖程。故一個汽缸正常工作四個沖程順序是排序?yàn)椋杭妆∫摇2][3]做功沖程燃料燃燒，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，高溫高壓的燃?xì)鈱钊龉?，把?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，給汽車提供動力。[4]汽車發(fā)動機(jī)工作時產(chǎn)生大量熱量，這些熱量如果不迅速轉(zhuǎn)移，就可能損害發(fā)動機(jī)，由于水的比熱容較大，質(zhì)量和初溫相同的水和其它液體相比較，升高相同的溫度時，水吸收的熱量多，因此汽車發(fā)動機(jī)通常用水做冷卻劑。（2）[5]該汽油機(jī)的效率2L汽油的質(zhì)量m汽油=ρ汽油V=0.7×103kg/m3×2×10-3m3=1.4kg[6]該車完全燃燒2L汽油，釋放的熱量Q=m汽油q=1.4kg×4.6×107J/kg=6.44×107J[7]若在效率不變的情況下，轉(zhuǎn)化為有用的機(jī)械能W有=ηW總=30%×6.44×107J=1.932×107J（3）[8]內(nèi)燃機(jī)效率提高1%，此時內(nèi)燃機(jī)的效率η2=η1+1%=25%+1%=26%由于可知因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)效率提高后有用功是相同的，所以每輛汽車的有用功η1qm1=η2qm2則則每輛汽車每年節(jié)約燃油的質(zhì)量21．6090【分析】（1）知道甲乙兩金屬質(zhì)量、比熱容、吸收熱量的關(guān)系，利用吸熱公式求兩物體升高溫度的比值；知道甲金屬的溫度升高值，可求乙金屬的溫度升高值；（2）利用公式：計(jì)算水升高的溫度．【詳解】（1）由題知，m甲：m乙=2：1，c甲：c乙=3：1，甲、乙兩金屬吸收的熱量：Q甲：Q乙=1：1，由得，兩種金屬升高溫度之比：，由題知，△t甲=10℃，所以△t乙=60℃；（2）根據(jù)得，水升高的溫度：由于一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，所以水只能升高．22．12＜【詳解】[1]在冰水混合物中，即溫度為0℃時，水銀柱的長度是4cm；在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中，即溫度是100℃時，水銀柱的長度是24cm，兩者之間的水銀柱長度為所以外界溫度每升高1℃時，玻璃管內(nèi)的水銀伸長為當(dāng)水溫為40℃時，相對于0℃，水銀柱上升的高度是：所以水銀柱的長度為[2]由題可知，甲、乙兩物體分別放入水中達(dá)到熱平衡時，水溫都是降低5℃，根據(jù)可知，兩物體吸收的熱量相同，兩物體的初溫相等，達(dá)到熱平衡時，甲物體升高的溫度為乙物體升高的溫度為所以甲升高的溫度高，根據(jù)知，甲升高的溫度高。所以比熱容小，即甲的比熱容小于乙的比熱容。23．杯中液體BA乙1∶4甲【詳解】（1）[1]根據(jù)控制變量法，兩個實(shí)驗(yàn)中都要控制杯中液體質(zhì)量相等。（2）[2]在探究“不同物質(zhì)吸熱升溫”的特點(diǎn)時，由轉(zhuǎn)換法，物質(zhì)吸熱的多少是通過加熱時間反映的，故B符合題意，A不符合題意。故選B。[3]在探究“燃料燃燒放出的熱量”實(shí)驗(yàn)中，要用不同的燃料，加熱質(zhì)量相同的同種液體，根據(jù)Q=cmΔt，液體升溫越高，則燃料放出的熱量越多，故在探究“燃料燃燒放出的熱量”燃料放熱多少是通過溫度計(jì)上升的示數(shù)來反映的，故A符合題意，B不符合題意。故選A。（3）[4][5]①“不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”中，由探究①由繪制出的兩種液體溫度隨時間變化的關(guān)系圖象，升高10℃，圖象一對應(yīng)物質(zhì)的加熱時間為10分鐘（注意是均勻升溫）；而圖象二對應(yīng)物質(zhì)的加熱時間為40分鐘；由轉(zhuǎn)換法可知，兩種物質(zhì)吸收熱量之比為10min∶40min＝1∶4根據(jù)Q=cmΔt，在質(zhì)量和升高溫度相同的情況下，吸熱多少與比熱容成正比，故圖象一和圖象二表示兩種物質(zhì)的比熱容之比為1∶4，則乙的比熱容大。[6]②不同燃料充分燃燒放熱的現(xiàn)象中，燃料完全燃料（燃料質(zhì)量相同），圖象一對應(yīng)的物質(zhì)升高50℃-30℃＝20℃圖象二對應(yīng)的物質(zhì)升高40℃-30℃＝10℃而同種液體的質(zhì)量相同，根據(jù)Q=cmΔt，吸熱多少與升高的溫度成正比，兩種物質(zhì)吸熱之比為20℃∶10℃＝2∶1根據(jù)，在燃料質(zhì)量相同的條件下，吸熱與熱值成正比，故圖象一和圖象二表示兩種燃料的熱值之比為2∶1，則甲的熱值大。24．甲、丙秒表加熱時間BC燃料燃盡后①②【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)一是探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象，由控制變量法可知，需要選取相同質(zhì)量的相同燃料和相同質(zhì)量的不同物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由圖可知，應(yīng)該選擇甲、丙兩套實(shí)驗(yàn)裝置。[2][3]實(shí)驗(yàn)過程中通過加熱時間的長短來反映液體吸收熱量的多少，因此還需要添加測量時間的秒表。（2）[4]實(shí)驗(yàn)二是比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時放出的熱量，由控制變量法可知，需要選取相同質(zhì)量的相同液體和相同質(zhì)量的不同燃料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；AD．將甲圖中的燃料換成3和將丙圖中的燃料換成3都不能保證液體相同，故AD不符合題意；B．將乙圖中的液體換成a，選取甲、乙可以完成實(shí)驗(yàn)二，選取甲、丙可以完成實(shí)驗(yàn)一，故B符合題意；C．將乙圖中的液體換成c，選取乙、丙可以完成實(shí)驗(yàn)二，選取甲、丙可以完成實(shí)驗(yàn)一，故C符合題意。故選BC。（3）[5]方案③：加熱燒杯內(nèi)的液體，分別記錄液體初溫和燃料燃盡后液體溫度，可比較不同燃料放出的熱量，因此可以完成實(shí)驗(yàn)二。[6]方案①：加熱燒杯內(nèi)液體，每隔相等的時間，液體吸收的熱量相同，記錄液體溫度，由可比較不同物質(zhì)的吸熱能力，因此可以完成實(shí)驗(yàn)一。方案②：將燒杯內(nèi)初溫相同的液體加熱至相同溫度，記錄加熱時間，根據(jù)加熱時間長度可知吸收熱量的多少，根據(jù)可比較不同物質(zhì)的吸熱能力，因此可以完成實(shí)驗(yàn)一。因此方案①②都可以完成實(shí)驗(yàn)一。25．質(zhì)量質(zhì)量相同的不同種物質(zhì)，升高相同溫度時，吸收熱量的多少與物質(zhì)種類有關(guān)弱甲2.1×103【詳解】（1）①[1]分析第1、2次或第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知，質(zhì)量不同的水（或煤油），升高的溫度相同，質(zhì)量越大，加熱時間越長，說明吸收的熱量越多，可以得出的初步結(jié)論是：同種物質(zhì)升高相同溫度時，吸收熱量的多少與物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)。②[2]分析第1、3次或第2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，質(zhì)量相同的水和煤油，升高的溫度相同，需要加熱的時間不同，即吸收的熱量不同，可以得出的初步結(jié)論是：質(zhì)量相同的不同種物質(zhì)，升高相同溫度時，吸收熱量的多少與物質(zhì)種類有關(guān)。③[3]由表格數(shù)據(jù)知，質(zhì)量相同的水和煤油，升高相同溫度時，吸收的熱量不同，即兩種物質(zhì)的吸熱能力不同。所以我們可以通過大量實(shí)驗(yàn)分析出：不同物質(zhì)的吸熱能力一般不同，在相同條件下，升溫快的物質(zhì)，它的吸熱能力較弱。（2）[4]如圖所示，實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量相等、初溫相同的水和該液體在相同時間內(nèi)放出的熱量相等。由圖乙可知，在第15分鐘，甲物質(zhì)降溫?t甲=60℃-40℃=20℃乙物質(zhì)降溫?t乙=60℃-20℃=40℃在相同的時間甲降溫慢，即吸熱能力強(qiáng)，故甲物質(zhì)為水。[5]根據(jù)知，Q、m相同的情況下，c與?t成反比，故另一種液體的比熱容為26．天平使用相同的熱源，加熱相同時間，水和煤油的吸熱相同，通過溫度的變化來判斷水和煤油的吸熱能力，溫度變化小的吸熱能力強(qiáng)1:2小水的比熱容較大，溫度變化不明顯消耗燃料的質(zhì)量水銀【詳解】（1）[1]用天平測量質(zhì)量。為了得到質(zhì)量相同的水和煤油，需要的測量工具是天平。（2）[2]我們使用相同的酒精燈通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉(zhuǎn)換法。使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量（即加熱相同的時間），比較溫度的變化，溫度變化小的吸熱能力強(qiáng)。由已知條件，根據(jù)圖丁水和煤油的溫度隨加熱時間變化的圖象知，使用相同的熱源，加熱相同時間，水和煤油的吸熱相同，通過溫度的變化來判斷水和煤油的吸熱能力，溫度變化小的吸熱能力強(qiáng)。[3]由表中數(shù)據(jù)，加熱10分鐘（吸熱相同），水升高的溫度為83℃-68℃=15℃煤油升高的溫度為98℃-68℃=30℃根據(jù)，在質(zhì)量和吸熱相同的情況下，升高的溫度與比熱容與成反比，故則煤油的比熱容是（3）[4][5]比較不同燃料的熱值大小，要用不同的燃料，加熱質(zhì)量相同的同種液體，故應(yīng)選用甲乙裝置，根據(jù)，液體升溫越高，則燃料放出的熱量越多，這種燃料熱值越大。小虎通過質(zhì)量相同的燃料完全燒盡后水升高的溫度來比較熱值大小，燒杯中水的質(zhì)量應(yīng)該小一些，原因是水的比熱容較大，溫度變化不明顯。（4）[6]用兩種燃料將初溫和質(zhì)量相同的水加熱至相同溫度，根據(jù)，水吸收的熱量相同，根據(jù)，加熱所需燃料的質(zhì)量越小，燃料的熱值越大，所以可以通過測量消耗燃料的質(zhì)量來反映兩種燃料熱值大小關(guān)系。（5）[7]當(dāng)被測物體溫度較高、質(zhì)量較小時，為了使測量值更接近真實(shí)值，應(yīng)該選比熱容小的液體作為溫度計(jì)的測溫液體，這樣液體升溫快并且吸熱沒有那么多，而比熱容大的升溫慢并且吸收的熱量會更多，因水銀的比熱容相對來說較小，所以應(yīng)選擇水銀溫度計(jì)。27．B秒表/停表加熱時間水水比熱容2.52×1052.1×103【詳解】（1）[1]我們使用相同的酒精燈通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉(zhuǎn)換法。比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法:①使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度，比較吸收的熱量(即比較加熱時間)，吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng)；②使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量（即加熱相同的時間），比較溫度的變化，溫度變化小的吸熱能力強(qiáng)。根據(jù)比較吸熱能力的第2種方法，要控制不同物質(zhì)吸熱相同。A．使用酒精燈的火焰基本相同，是為了在相同時間內(nèi)放出的熱量相同，有必要，故A不符合題意；B．酒精燈的形狀和大小完全相同，與要求無關(guān)，沒有必要，故B符合題意；C．根據(jù)比較吸熱能力的方法，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同，故水和另一種液體的質(zhì)量要相同，有必要，C不符合題意；D．盛水和另一種液體的燒杯相同，是為了使水和另一液體吸收的熱量相同，有必要，故D不符合題意。故選B。（2）[2]根據(jù)轉(zhuǎn)換法，通過加熱時間比較吸熱的多少，故還用到秒表。（3）①[3]實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)是用加熱時間來間接反映物質(zhì)吸收熱量的多少。②[4]通過分析表中數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量相同的水和另一種液體，升高相同的溫度，水加熱時間長，故吸收熱量多的是水。[5]根據(jù)比較吸熱能力的方法，結(jié)合[4]，水的吸熱能力較強(qiáng)。[6]不同物質(zhì)的吸熱能力不同，物理上，用比熱容這個物理量來描述物質(zhì)的吸熱能力。（4）[7]由圖像可知，水20min升高了60℃，吸收的熱量由題知，用兩個相同的電熱器給質(zhì)量相同的物質(zhì)甲和水加熱，在相同時間內(nèi)吸收的熱量相等，甲物質(zhì)和水加熱10min吸收的熱量Q吸＝0.5Q吸水＝0.5×5.04×105J＝2.52×105J[8]由圖丙可知，水溫度升高60℃需要20min，物質(zhì)甲溫度升高60℃需要10min，質(zhì)量相同的物質(zhì)甲和水升高相同的溫度，甲吸收的熱量為水的0.5倍。根據(jù)可知，質(zhì)量相同的水和甲升高相同的溫度，吸熱多少與比熱容成正比，故甲的比熱容為c甲＝0.5×4.2×103J/（kg·℃）=2.1×103J/（kg·℃）28．甲、乙甲、丙天平B溫度計(jì)示數(shù)a2∶1小【詳解】（1）[1]為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計(jì)的示數(shù)高低得出吸熱多少，進(jìn)而判斷熱值大小，應(yīng)選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。[2]為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒同種燃料，加熱不同的液體，且液體的質(zhì)量相同，在加熱時間相同時，通過溫度計(jì)的示數(shù)高低進(jìn)而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系，應(yīng)選擇甲、丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（2）[3]根據(jù)控制變量法可知，比較不同物質(zhì)的吸熱能力時，需要控制兩種物質(zhì)的質(zhì)量和初溫相同；比較不同燃料的熱值時，需要控制兩種燃料的質(zhì)量相同，需要用溫度計(jì)測量液體升高的溫度；所以都需要用到溫度計(jì)和天平。（3）[4]AD．采用完全相同的加熱方式，是為了控制熱源放出的熱量相同；盛放a液體和b液體的容器相同，目的使a和b兩種液體在相同的時間吸收相同的熱量，故AD有必要；B．酒精燈里所加酒精量相同，B多余；C．根據(jù)比較吸熱能力的方法，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同，C有必要。故選B。（4）[5]實(shí)驗(yàn)時應(yīng)比較相同質(zhì)量的燃料1和燃料2完全燃盡后液體升高的溫度，即根據(jù)溫度計(jì)上升的示數(shù)比較燃料熱值的大小。（5）[6]由圖乙可知，相同質(zhì)量的a、b液體，被加熱相同的時間（吸收相同的熱量），a液體升溫慢，b液體升溫快，說明a液體的吸熱本領(lǐng)強(qiáng)。[7]根據(jù)圖乙可知，a、b都加熱5min，A溫度變化量為Δta=30℃﹣10℃=20℃B溫度變化量為Δtb=50℃﹣10℃=40℃由Qa=Qb=cmΔt可得camΔta=cbmΔtb則（6）[8]水吸收的熱量Q吸=cM(t2﹣t1)酒精燈放出的熱量Q放=Q吸=cM(t2﹣t1)燃燒酒精的質(zhì)量m=m1﹣m2由Q=mq可得酒精的熱值因?yàn)槿剂蠠o法完全燃燒以及沒有考慮在加熱過程中熱量的散失，導(dǎo)致測量的Q放偏小，所以測量值比準(zhǔn)確值偏小。29．甲、丙加熱時間水4.2×103天平溫度計(jì)上升的示數(shù)燃料燃燒放出的熱量并不是全部被水吸收，只能粗略得出：燃料2的熱值比燃料1的熱值大3.35×105【詳解】(1)[1]要比較水和煤油的吸熱本領(lǐng)，應(yīng)用相同的熱源分別給相同質(zhì)量的水和煤油加熱，所以應(yīng)選擇甲、丙兩套裝置。①[2]用兩個相同的酒精燈對水和煤油加熱，則相同時間內(nèi)酒精燈放出的熱量相同，那么兩種液體吸收的熱量也相同，所以實(shí)驗(yàn)中通過加熱時間來比較水和燈油吸收熱量的多少。②[3]由圖丁知，a是水的溫度隨時間變化圖線，b是煤油的溫度隨時間變化圖線，而加熱相同時間時，b圖線溫度上升快，c圖線溫度上升慢，說明水的吸熱能力強(qiáng)。[4]在實(shí)驗(yàn)中水和煤油的質(zhì)量相同，初溫相同，由圖丁知，水的溫度由10℃升高到30℃用時6min，此過程吸收的熱量Q吸，而煤油溫度變化相同時，用時3min，即此過程煤油吸收的熱量為。所以煤油的比熱容是(2)①[5]經(jīng)比較不同燃料的熱值，需在加熱器中放入相同質(zhì)量的不同燃料，而且加入燒杯的的液體質(zhì)量也要相同，所以除了甲乙兩套所示器材之外，本實(shí)驗(yàn)還需要的測量工具是天平，用來測量燃料和液體的質(zhì)量，以確保兩種燃料和燒杯中液體的質(zhì)量相同。②[6]實(shí)驗(yàn)通過溫度計(jì)上升的示數(shù)來比較不同燃料完全燃燒時放出熱量的多少，因?yàn)槿紵剂蠒r會放出熱量，這些熱量被燒杯中的質(zhì)量和初溫相同的同種液體吸收，其溫度會上升，而放出的熱量越多，液體溫度上升越高。通過溫度變化可知，哪種燃料燃燒時放出的熱量多。③[7]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：用燃料2作為燃料的水升高的溫度是用燃料1作為燃料的水升高溫度的2倍，于是得出：燃料2的熱值是燃料1的2倍，這樣的結(jié)論是不正確的。因?yàn)槿剂先紵懦龅臒崃坎⒉皇侨勘凰?，只能粗略得出：燃?的熱值比燃料1的熱值大。(3)[8]5kg冰溫度由-10℃升高到0℃，吸收的熱量Q吸1=cm(t-t0)=2.1×103J/(kg?℃)×5kg×10℃=1.05×105J則5kg的冰完全熔化吸收的熱量Q吸2=Q吸總-Q吸1=1.78×106J-1.05×105J=1.675×106J那么冰的熔解熱30．B小于吸2×106等于【詳解】(1)[1]用酒精燈加熱物體時，應(yīng)使用酒精燈的外焰加熱，且研究某燃料熱值的實(shí)驗(yàn)裝置組裝時應(yīng)由下往上，所以如圖甲所示，組裝實(shí)驗(yàn)器材時為了能使溫度計(jì)液泡與液體充分接觸，應(yīng)先調(diào)節(jié)B鐵環(huán)。(2)[2]1個標(biāo)準(zhǔn)氣壓下水的沸點(diǎn)是100°C，由圖丙可知實(shí)驗(yàn)中水的沸點(diǎn)是99°C，可知實(shí)驗(yàn)時水面上方的氣壓小于1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。[3]水沸騰時，吸收熱量，溫度不變，由圖丙可知：在2min時沸騰，所以在第2~4min的過程中，水持續(xù)吸熱，溫度不變。(3)[4]水4min吸收的熱量等于2min水吸收熱量的兩倍，燃料燃燒的質(zhì)量此過程中燃料所放熱量僅60%能被水吸收，根據(jù)以及可知燃料的熱值(4)[5]由圖丙可知：在相同的時間內(nèi)，兩杯水吸收的熱量相同，溫度變化相同，根據(jù)可知兩杯水的質(zhì)量大小相等。31．（1）5×1011；（2）1.92×107；（3）3×103【詳解】解：（1）燃油完全燃燒放出的熱量為（2）由表中數(shù)據(jù)可知，飛機(jī)以400m/s的速度巡航時，所受阻力為f=4.8×104N，由于飛機(jī)做勻速直線運(yùn)動，則牽引力等于阻力，即F＝f＝4.8×104N則飛機(jī)發(fā)動機(jī)的輸出功率為（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)阻力的大小與速度的平方成正比，則500m/s時的阻力為則飛機(jī)的牽引力為由（1）可知，Q＝5×1011J；已知飛機(jī)發(fā)動機(jī)燃油完全燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是40%，則有用功為由W＝Fs，可得答：（1）飛機(jī)發(fā)動機(jī)完全燃燒10t燃油獲得的能量是5×1011J；（2）當(dāng)飛機(jī)以400m/s的速度勻速巡航時，飛機(jī)發(fā)動機(jī)的輸出功率是1.92×107W；（3）若在飛機(jī)油箱中加滿燃油，并且以500m/s的速度巡航時，飛機(jī)的最大航程約是3×103km。32．（1）1.08×108J

（2）5.4×108J

（3）20%

（4）因?yàn)?，，效率為：所以，，綜上可得，汽車消耗汽油質(zhì)量的表達(dá)式為：．【詳解】(1)汽車的重力為：，因?yàn)檐噭蛩傩旭?，所以車受到牽引力，即阻力：；則牽引力做功：；(2)由得，消耗燃油的質(zhì)量為：，燃油完全燃燒放出的熱量：；(3)汽車的牽引力所做的功就是有用功，燃油完全燃燒放出的熱量就是總功；則發(fā)動機(jī)的效率：；(4)因?yàn)椋?，效率為：所以，，綜上可得，汽車消耗汽油質(zhì)量的表達(dá)式為：．答：(1)該汽車牽引力所做的功為1.08×108J；(2)熱機(jī)在這一過程中消耗的總能量為5.4×108J；(3)該汽車發(fā)動機(jī)的效率為20%；(4)因?yàn)?，，效率為：所以，，綜上可得，汽車消耗汽油質(zhì)量的表達(dá)式為：．33．（1）8.4×106J；（2）40%；（3）0.4【詳解】解：（1）由題意可得，熱水器中的水吸收的熱量為Q吸=cm(t1-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×106J（2）因?yàn)闊崴鞯拿娣e為5m2，而熱水器每平方米每小時平均接收8.4×105J的太陽能，所以熱水器5小時能釋放的熱量為Q放=8.4×105J/(m2·h)×5m2×5h=2.1×107J所以熱水器的加熱效率為（3）根據(jù)可得，煤