1、安徽合肥市包河区 2020-2021 月考九上物理试卷（原卷） （物理与化学合卷，时间（物理与化学合卷，时间 120120 分，分，物理物理满分满分 7 70 0 分，分，g=10N/kgg=10N/kg，c c水 水=4.210 =4.210 3 3J/ J/（kgkg） 一、填空题（每空一、填空题（每空 2 2 分，满分分，满分 2020 分）分） 1、天然气的热值是 5107J/kg，表示的物理意义是 。 2、2012 年 6 月 24 日， “蛟龙号”首次下潜至 7000m 以下， “蛟龙号”入海后，舱壁遇到冷的海水，温度降低， 这是通过 的方式改变内能的。此时，舱壁内侧出现了大量小水
2、珠，这是舱内水蒸气 （填物态变化名称）形成的。 3、汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却，一半使用水来充当冷却 剂，主要有如下考虑：成本低廉、取材方便；水的 比较大，在同等条件下吸热比较多， 冷却效果好；水在沸腾时，吸收热量，温度 ，能确保缸体的温度不致升得过高。 4、将质量和初温均相同的铜、铁两个金属球（c铁c铜） ，用相同的热源加热相同的时间，则两个球吸收的热量 （选填“相同” 、 “不同” ） ，温度高的是 球。 5、一台柴油机飞轮的转速为 2400r/min，则在 1s 内，对外做功的次数是 次。 6、如图所示，试管里装有适量的水、用软木塞轻轻塞住，
3、点燃酒精灯加热，达到沸点后开始沸腾，水沸腾一段 时间后，会观察到软木塞被弹出，此过程中能量转化情况为 。 第 6 题 第 7 题 7、用稳定的热源给一个 1kg 物体均匀加热，得到它的熔化图像如图所示，已知该物体在固态时 的比热容为 2103J/（kg） ，则该物质在液态时的比热容是 J/（kg） ； 物体在 BC 段熔化过程中吸收的热量 J 8、 某同学在实验室用酒精灯把 0.1kg 的水从 20加热到 100， 如果这些热量由酒精燃烧提供， 至少要完全燃烧 kg 酒精。 （q酒=3.0107J/kg） 9、将 200g、80的热水和 400g、20的水混合后，不计热量损失，达到热平衡时时混
4、合的水的 温度为 。 二、选择题（每小题二、选择题（每小题 2 2 分，满分分，满分 1414 分）分） 10、如图所示的四种物态变化的实例中，属于汽化的是（ ） A 冰雪遇暖消融 B 水绕开时冒出“白汽” C 草叶上形成“白霜” D 用干手器将手烘干 11、车已走进很多现代家庭，如图为汽车的四冲程 汽油机汽缸的工作示意图，按吸气、压缩、做 功、排气的顺序排列，下列排序正确的是（ ） A乙甲丙丁 B甲丁乙丙 C丙乙甲丁 D丙丁甲乙 12、爆米花是将玉米粒放入铁锅内，边加热边翻动，一段时间后 ，“砰”的一声变成玉米花 下列说法正确的是（ ） A玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加 B玉米
5、粒主要通过与铁锅间的热传递使其内能增加 C玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变 D玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加 13、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 热传递总是从内能多的物体传到内能少的物体 C 对一个物体做功，物体的内能一定改变 D 温度高的物体，内能不一定大 14、甲、乙两种物质的质量之比是 5：4，降低相同的温度时，放出的热量之比是 25：4，则甲、 乙两种物质的比热容之比是（ ） A1：5 B5：1 C125：16 D16：125 15、两个相同的容器分别装有质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加 热时间的
6、关系如图所示，下列说法中正确的是（ ） A甲液体的比热容大于乙液体的比热容 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，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量 D如果升高相同的温度，乙液体吸收的热量较多 16、有两只温度和质量都相同的金属球 A 和金属球 B，现将球 A 放入盛有热水的杯中，热平衡后 水的温度降低了 3；把球 A 取出，再将球 B 放这个杯中，热平衡后，水的温度又降低了 3， 不计热损失，则（ ） A 球 A 吸收的热量多 B 球 B 吸收的热量多 C 球 A 的比热容大 D 球 B 的比热容大 三、实验题（每空三、实验题（每空 2 2 分，满分分，满分 202
7、0 分）分） 17、小明猜想，水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响，为了验证这一猜想，他将 一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程，每隔一定时间，小明 就 观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了图像如图甲所示。 （1）从图象中可以看出该盐水的凝固点为 。 （2）从图象中得到晶体凝固时的温度将 。（填“变大”“变小”或“不变”） （3）如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙所示，试管中的 冰水混合物中的冰会 （选填“变多”、“变少”或“不变”）。 18、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
8、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，下表是他们的实验记录，根据实验记录回 答下列问题： 烧杯号 液体 质量/g 初温/ 末温/ 加热时间/min 1 水 300 20 30 12 2 水 150 20 30 6 3 煤油 300 20 30 6 4 煤油 300 20 25 3 （1）该实验中用 来表示液体吸收热量的多少。 （2）分析比较 （填烧杯号）烧杯的实验记录，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。 （3）分别分析比较 1，2 和 3，4 两烧杯的实验记录，然后综合归纳可得出，物体温度升高时吸 收热量的多少与 和 有关系。
9、19、如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是 10g，烧杯内的液体质量和初温 也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的 多少是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。 （2）比较不同物质吸热升温的特点，应选择 两图进行实验。 （3）若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表： 燃料 加热前液体温度/ 燃料燃尽时液体温度/ 燃料的热值/Jkg-1 1 15 35 2.4106 2 15 25 ？ 根据表中数据计算， 完全燃烧 10g 燃料 1 放出的热量为 J， 燃料 2 的热值是 J/kg。 四、解答题（四、解答题（第第 20
10、20 题题 5 5 分，第分，第 2121 题题 5 5 分，第分，第 2222 题题 6 6 分分） 20、某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率，他们用酒精灯给 100g 的水加热，经过一段 时间测得水温升高了 60、消耗了 4.2g 酒精，已知：水的比热容为 4.2103J/（kg），酒 精的热值为 3107J/kg。求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）4.2g 酒精完全燃烧放出的热量； （3）酒精灯烧水时的热效率。 21、“五一”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直线行 驶时，汽车受到的阻力是整车重的 0.08 倍，效率为 40%已知汽
11、车整车质量为 1375kg，油箱容 积为 50L （汽油热值 q=3.3107J/L，g=10N/kg） （1）汽车受到的重力是多少？ （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直线行驶多远的路程？ 22、一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做匀速直线运动，其 v-t 图像如图，在第 10s 时速度 达到 20m/s，通过的路程为 120m。求： （1）在 010s 内汽车的平均速度； （2）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为 f=4000N，那么在 010s 内汽车发动机产生的 牵引力所做的功是多少； （3）若发动机的转化效率为 40%，则需要
12、燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功。 （已知汽 油的热值大约为 5107J/kg） 安徽合肥市包河区 2020-2021 月考九上物理试卷（解析版） （物理与化学合卷，时间（物理与化学合卷，时间 120120 分，分，物理物理满分满分 7 70 0 分，分，g=10N/kgg=10N/kg，c c水 水=4.210 =4.210 3 3J/ J/（kgkg） 一、填空题（每空一、填空题（每空 2 2 分，满分分，满分 2020 分）分） 1、天然气的热值是 5107J/kg，表示的物理意义是 【答案答案】1kg 的天然气完全燃烧时所释放出的热量是 5107J。 【详解详解】天然气的热值为
13、5107J/kg，它表示的意思是 1kg 的天然气完全燃烧时所释放出的热量是 5107J； 故答案为：1kg 的天然气完全燃烧时所释放出的热量是 5107J。 2、2012 年 6 月 24 日， “蛟龙号”首次下潜至 7000m 以下， “蛟龙号”入海后，舱壁遇到冷的海水，温度降低， 这是通过 的方式改变内能的。此时，舱壁内侧出现了大量小水珠，这是舱内水蒸气 （填物态变化名称）形成的。 【答案答案】热传递；液化 【详解详解】 “蛟龙号”入海后，舱壁遇到冷的海水，放出热量、温度降低，内能减小，这是通过热传递的方式改变 内能的；此时，舱壁内侧出现了大量小水珠，这是舱内水蒸气液化形成的。 故答案为
14、：热传递；液化。 3、汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却，一半使用水来充当冷却 剂，主要有如下考虑：成本低廉、取材方便；水的 比较大，在同等条件下吸热比较多， 冷却效果好；水在沸腾时，吸收热量，温度 ，能确保缸体的温度不致升得过高。 【答案答案】比热容；不变 【详解详解】 （1）消耗同等的能量，因为水的比热容最大，所以升温所需的热量最多，降温释放的热量也最多，所 以用水冷却效果好。 （2）因为水为晶体，水在沸腾时，温度不再升高。 故答案为：比热容；不变。 4、将质量和初温均相同的铜、铁两个金属球（c 铁c 铜） ，用相同的热源加热相同的时间，则两个球吸收的
15、热 量 （选填“相同” 、 “不同” ） ，温度高的是 球。 【答案答案】相同；铜球 【详解详解】 相同的热源加热相同的时间， 则两个球吸收的热量是相同的， 但是由于 c 铁c 铜， 所以铜球的末温高， 故答案：相同；铜球 5、一台柴油机飞轮的转速为 2400r/min，则在 1s 内，对外做功的次数是 次 【答案答案】20 【详解详解】飞轮转速是 2400r/min=40r/s，因一个工作循环有 4 个冲程，飞轮转 2 圈，做功一次，所以柴油机 1s 内对外做功的次数：n=402=20（次） 。 故答案为： 20 次。 6、如图所示，试管里装有适量的水、用软木塞轻轻塞住，点燃酒精灯加热，达到
16、沸点后开始沸腾，水沸腾一段 时间后，会观察到软木塞被弹出，此过程中能量转化情况为 【答案答案】内能转化为机械能 【详解详解】水沸腾一段时间后观察到塞子会跳出，水蒸气对塞子做功，此时水的内能转化为塞子的机械能； 故答案为：内能转化为机械能； 7、用稳定的热源给一个 1kg 物体均匀加热，得到它的熔化图像如图所示，已知该物体在固态时 的比热容为 2103J/（kg） ，则该物质在液态时的比热容是 J/（kg） ； 物体在 BC 段熔化过程中吸收的热量 J 【答案答案】8103J/（kg） ；2.4105J 【详解详解】 （1）从图上可以看出，AB 段为固态，CD 段为液态，在质量不变的前提下，AB
17、 段温度升高 40，CD 段温度升高 20，温度升高之比为t 固：t 液=2：1，CD 段加热时间是 AB 段加热 时间的 2 倍，吸收热量之比为 Q 固：Q 液=1：2，根据 Q=cmt 知，固态与液态物质比热容之比 为111 = 224 Q tcm tQ Q cQt m t 固 液固固固 液 固液液 液 。 所以该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是 1： 4。 所以液态时的比热容为：8103J/（kg） ； （2）QAB=2103J/（kg）1kg（60-20）=8104J； QBC=（8-2）（2-0）8104J=2.4105J 故答案为：8103J/（kg） ；2.4105J； 8
18、、 某同学在实验室用酒精灯把 0.1kg 的水从 20加热到 100， 如果这些热量由酒精燃烧提供， 至少要完全燃烧 g 酒精。 （q酒=3.010 7J/kg） 【答案答案】1.12 【详解详解】水吸收的热量：Q 吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）0.1kg（100-20）=3.36104J； 酒精完全燃烧释放的热量全部被水吸收时需要酒精的质量最少，由 Q放=mq 可得，需要完全燃烧酒精的最少 质量：m=Q 放/q=Q 吸 q=（3.36104J）/（3.0107）J/kg=1.1210-3kg=1.12g。 故答案为：1.12 9、将 200g、80的热水和 400g、20的水
19、混合后，不计热量损失，达到热平衡时时混合的水的 温度为 40 。 【答案答案】 【详解详解】设冷水温度从 t01升高到 t，吸收的热量为 Q1；热水温度从 t02降低到 t，放出的热量为 Q2； 不计热损失，Q吸=Q放，即：cm1（t-t01）=cm2（t02-t） ， 即：4.2103J/（kg）0.44kg（t-20）=4.2103J/（kg）0.22kg（80-t）解得：t=40。 二、选择题（每小题二、选择题（每小题 2 2 分，满分分，满分 1414 分）分） 10、如图所示的四种物态变化的实例中，属于汽化的是（ ） A 冰雪遇暖消融 B 水绕开时冒出“白汽” C 草叶上形成“白霜”
20、 D 用干手器将手烘干 【答案答案】D 【详解详解】A、冰雪遇暖消融，由固态变成液态，属于熔化现象。不符合题意； B、水沸腾时壶口冒“白气”，是壶内冒出的温度较高的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化 现象。不符合题意； C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象。不符合题意； D、用干手器将手烘干，手上的水变成了水蒸气，属于汽化现象。符合题意。 故选：D。 11、车已走进很多现代家庭，如图为汽车的四冲程 汽油机汽缸的工作示意图，按吸气、压缩、做 功、排气的顺序排列，下列排序正确的是（ ） A乙甲丙丁 B甲丁乙丙 C丙乙甲丁 D丙丁甲乙 【答案答案】C 【详解详解】在内燃机的四个冲程
21、中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩 冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气阀打开，另一个气阀关闭的是吸气冲程 和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动。 甲图中的两气门都关闭，电火花打火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程； 乙图中的两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程； 丙图中的进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程； 丁图中的排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；故排列顺序是：丙、乙、甲、丁。 故选：C。 12、爆米花是将玉米粒放入铁锅内，边加热边翻动，一段时间后 ，“砰”的一声变成玉米花 下列说法正确的是（ ） A玉米粒
22、主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加 B玉米粒主要通过与铁锅间的热传递使其内能增加 C玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变 D玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加 【答案答案】B 【详解详解】改变物体内能的两种方法：做功和热传递物体对内做功，内能会增加，物体对外做功， 内能会减少 A、玉米爆开前通过热传递增加内能，不是做功改变内能，A 错误 B 正确； C、玉米膨胀对外做功，玉米粒内能会减少，CD 错误； 故选：B。 13、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 热传递总是从内能多的物体传到内能少的物体 C 对一个物体做功，物体的内能一定改变 D
23、温度高的物体，内能不一定大 【答案答案】 【详解详解】A 热量是一个过程量，只能说吸收热量或放出热量，故 A 错误； B、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故 B 错误。 C、外界对一物体做功，若物体同时放出了热量，内能也不一定增加，故 C 错误； D、温度是分子平均动能的标志，温度高的平均动能大，内能的大小还与质量、状态、材料 等有关系，故 D 正确； 14、甲、乙两种物质的质量之比是 5：4，降低相同的温度时，放出的热量之比是 25：4，则甲、 乙两种物质的比热容之比是（ ） A1：5 B5：1 C125：16 D16：125 【答案答案】B 【详解详解】 5 = 4 m m 甲
24、乙 ， 1 =1 t t 甲 乙 ， 25 = 4 Q Q 甲 乙 ，根据公式 Q=cmt 可知， 254 15 = 5 141 Q cmtQmt Q cmtQ mt 甲 甲甲甲甲乙乙 乙 乙乙甲甲 乙乙 故选：B 15、两个相同的容器分别装有质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加 热时间的关系如图所示，下列说法中正确的是（ ） A甲液体的比热容大于乙液体的比热容 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，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量 D如果升高相同的温度，乙液体吸收的热量较多 【答案答案】D 【详解详解】A、已知两种液体质量相等，相同热源加热说
25、明相同时间提供的热量相等。由图象可以看 出：在吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由公式 c=Q/mt 知，甲液体比热较小。此选 项错误；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。 此选项错误； C、用相同热源加热，加热相同时间，则甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量，故 C 错误。 D、由图象可以看出：升高相同温度时，乙需要的时间较长，说明乙吸收的热量多，故 D 正确。 故选：D。 16、有两只温度和质量都相同的金属球 A 和金属球 B，现将球 A 放入盛有热水的杯中，热平衡后 水的温度降低了 3；把球 A 取出，再将球 B 放这个杯中，热平衡后，水的温度
26、又降低了 3， 不计热损失，则（ ） A 球 A 吸收的热量多 B 球 B 吸收的热量多 C 球 A 的比热容大 D 球 B 的比热容大 【答案答案】D 【详解详解】先后将 AB 两球投入到同一杯水中，AB 物体吸收热量、温度升高，水放出热量、温度降低； 水降低的温度相同，由题知，两次水降低的温度相同，也就是水放出的热量相同，AB 两球吸收的热量相同； 即 Q 吸=Q 放，所以 A、B 选项错误；而 AB 两球的质量相等、初温相同，经 AB 两球吸收的相同的热量后，B 球 的末温比 A 球的末温低 3；即 B 球升高的温度少，所以 B 球的比热容大，所以 C 选项错误，D 选项正确。 故选：D
27、。 三、实验题（每空三、实验题（每空 2 2 分，满分分，满分 2020 分）分） 17、小明猜想，水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响，为了验证这一猜想，他将 一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程，每隔一定时间，小明 就 观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了图像如图甲所示。 （1）从图象中可以看出该盐水的凝固点为 。 （2）从图象中得到晶体凝固时的温度将 。（填“变大”“变小”或“不变”） （3）如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙所示，试管中的 冰水混合物中的冰会 （选填“变多”、“变少”或“不变”）。 【
28、答案答案】（1）-2；（2）不变；（3）变多； 【详解详解】（1）晶体的凝固过程中温度保持不变，在图象中与横轴平行的一段是温度保持不变的， 所以盐水从第 10 分钟开始凝固；温度保持不变的温度是-2，故该盐水的凝固点是-2； （2）液态晶体有一定的凝固温度，凝固时放热，温度是不变的。 （3）冰水混合物的温度是 0，而盐冰水混合物的温度是-2，所以冰水混合物会向盐冰水混 合物放热，冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，故冰水混合物中的冰会变多。 故答案为：（1）-2；（2）不变；（3）变多； 18、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
29、有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他们的实验记录，根据实验记录回 答下列问题： 烧杯号 液体 质量/g 初温/ 末温/ 加热时间/min 1 水 300 20 30 12 2 水 150 20 30 6 3 煤油 300 20 30 6 4 煤油 300 20 25 3 （1）该实验中用 来表示液体吸收热量的多少。 （2）分析比较 （填烧杯号）烧杯的实验记录，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。 （3）分别分析比较 1，2 和 3，4 两烧杯的实验记录，然后综合归纳可得出，物体温度升高时吸 收热量的多少与 和 有关系。 【答案答案】（1）加热时间的长短
30、； （2）1、3； （3）质量；物质种类 【详解详解】 （1）在实验数据中，用液体加热时间的长短来体现液体吸收热量的多少； （2）由表中实验序号为 1、3 的实验数据可知，水与煤油的质量与升高的温度相等而吸收的热量 不相等，由此可知：在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同。 （3）由实验序号为 1、2 和 3、4 的实验数据可知，物体温度升高时吸收热量的多少与质量和物 质种类有关系。 故答案为：（1）加热时间的长短； （2）1、3； （3）质量；物质种类 19、如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是 10g，烧杯内的液体质量和初温 也相同。 （1）比较不同燃料的热值，
31、应选择 甲、乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通 过 温度计示数（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。 （2）比较不同物质吸热升温的特点，应选择 甲、丙两图进行实验。 （3）若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表： 燃料 加热前液体温度/ 燃料燃尽时液体温度/ 燃料的热值/Jkg-1 1 15 35 2.4106 2 15 25 ？ 根据表中数据计算， 完全燃烧 10g 燃料 1 放出的热量为 J， 燃料 2 的热值是 J/kg。 【答案答案】（1）甲、乙；温度计示数；（2）甲、丙；（3）2.4104；1.2106。 【详解详解】（1）为了比较热值大小要用不同的燃料，加
32、热同一种液体，让液体的质量相同，通过温 度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验。 （2）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温 度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实 验； （3）燃料 1 的质量 m=10g=0.01kg，则完全燃烧 10g 燃料 1 放出的热量： Q1=mq1=0.01kg2.4106J/kg=2.4104J；因为 Q 吸=Q 放， 所以燃料 1：camat1=m1q1，即 cama（35-15）=m2.4106J/kg， 燃料 2：camat2=m1q2，
33、即 cama（25-15）=mq2， 联立以上两式可得：q2=1.2106J/kg。 故答案为：（1）甲、乙；温度计示数；（2）甲、丙；（3）2.4104；1.2106。 四、解答题（四、解答题（第第 2020 题题 5 5 分，第分，第 2121 题题 5 5 分，第分，第 2222 题题 6 6 分分） 20、某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率，他们用酒精灯给 100g 的水加热，经过一段 时间测得水温升高了 60、消耗了 4.2g 酒精，已知：水的比热容为 4.2103J/（kg），酒 精的热值为 3107J/kg。求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）4.2g 酒精完全燃烧放
34、出的热量； （3）酒精灯烧水时的热效率。 【答案答案】 【详解详解】（1）水的质量 m 水=100g=0.1kg，水吸收的热量： Q 吸=cmt=4.2103J/（kg）0.1kg60=2.52104J； （2）4.2g 酒精完全燃烧产生的热量：Q 放=mq=0.0042kg3107J/kg=1.26105J； （3）酒精灯烧水时的热效率：=Q 吸/Q 放100%=（2.52104J）/（1.26105J）100%=20%。 答：（1）此过程中水吸收的热量是 2.52104J； （2）4.2g 酒精完全燃烧放出的热量是 1.26105J； （3）酒精灯烧水时的热效率是 20% 21、“五一”假
35、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直线行 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 1375kg，油箱容 积为 50L （汽油热值 q=3.3107J/L，g=10N/kg） （1）汽车受到的重力是多少？ （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直线行驶多远的路程？ 【答案答案】 【详解详解】（1）汽车的重力 G=mg=1375kg10N/kg=13750N， （2）v=108km/h=30m/s，F=f=0.08G=0.0813750N=1100N；由 v=s/t，P
36、=W/t 得，P=Fv=1100N 30m/s=33000W， （3）W 总=qV=3.3107J/L50L=1.65109J；W 有用=40%W 总=40%1.65109J=6.6108J； 由 W=Fs 得，s=W 有/F=（6.6108J）/1100N=6105m=600km。 答：（1）汽车受到的重力是 13750N； （2）这时汽车牵引力做功的功率是 33000W； （3）最多可以匀速直线行驶 600km。 22、一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做匀速直线运动，其 v-t 图像如图，在第 10s 时速度 达到 20m/s，通过的路程为 120m。求： （1）在 010s 内汽车的平
37、均速度； （2）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为 f=4000N，那么在 010s 内汽车发动机产生的 牵引力所做的功是多少； （3）若发动机的转化效率为 40%，则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功。 （已知汽 油的热值大约为 5107J/kg） 【答案答案】 【详解详解】（1）由图象可知，1020s 汽车做匀速直线运动，速度 v=20m/s， 根据二力平衡条件可得，汽车匀速运动时受到的牵引力：F=f=4000N，汽车牵引力的功率： P=W/t=Fs/t=Fv=4000N20m/s=80000W=80kW； （2）汽车的功率恒定不变，由 P=Wt 可得，在 0-10s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功： W=Pt=80000W10s=8105J； （3）已知发动机的转化效率=40%，由=W/Q 放=40%可得汽油完全燃烧放出的热量： Q 放=W/40%=（8105J）/40%=2106J，由 Q 放=mq 可得燃烧汽油的质量： m=Q 放/q=（2106J）/（5107J/kg）=0.04kg。 答： （1）在 010s 内汽车的平均速度为 12m/s； （2）汽车行驶时的功率为 8104W，在 010s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功是 8105J； （3）若发动机的转化效率为 40%，则需要燃烧 0.04kg 汽油才能使发动机做这么多功。
