【定向攻克练习】北师大版九年级物理 第10章 机械能、内能及其转换 (含答案解析)

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九年级物理机械能、内能及其转换定向攻克
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、鲁能巴蜀中学刘老师在网上购买了一款网红55℃智能恒温暖水杯，此杯内胆中贮存了一种微米级传热材质，能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水，如图所示。为探究热材质的性质，刘老师将200g，100℃的开水倒入杯中摇晃一分钟后水温稳定在55℃，然后立即将热水倒掉，迅速加入200g，23℃的自来水再次摇晃一分钟后水温稳定在43℃，若忽略内胆及空间的热能消耗，该传热材质在整个实验过程中内能的改变量为（　　）
A．1.26×104J B．2.1×104J C．3.78×104J D．4.2×104J
2、用如图所示的装置先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小．多次实验表明，要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长．以下关于该实验操作及分析错误的是（　　）
A．水比煤油的比热容大
B．加热时用玻璃棒不断搅拌是为了让水和煤油受热均匀
C．实验中可以不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间
D．相同质量的水和煤油，吸收相同的热量后，煤油比水升高的温度多
3、如图所示，先用绳子把一个苹果悬挂起来，然后把苹果拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，苹果向前摆去又摆回来。若不计空气摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．苹果下降过程中，重力势能转化为动能
B．苹果摆回后会低于鼻子高度，不会碰到鼻子
C．苹果的机械能会增大
D．苹果摆动到最低点时，动能最小
4、如下表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断错误的是（　　）
物质 水 煤油 冰 铝 铜
比热容
A．不同物质的比热容可能相同
B．一杯水凝固成冰后，比热容会变化
C．用水作为暖气中的传热介质是因为水的比热容大
D．铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多
5、如图是扔出去的小钢球离手后在空中的运动轨迹，不计空气阻力，则（　　）
A．小钢球在a点的机械能最大
B．小钢球运动到最高点b时所受的合力为零
C．小钢球在a点的速度比在c点的速度小
D．小钢球在a、c两处机械能相等
6、下列有关热机的说法中不正确的是（　　）
A．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性
C．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
D．热机的大量使用会造成环境污染
7、下列说法正确的是（　　）
A．一瓶酒精用去一半，酒精的热值减小一半
B．煤的热值比干木柴的热值大，所以燃烧时煤放出的热量更多
C．内燃机的效率越高，它消耗的燃料就越少
D．热机效率越高，它将内能转化为机械能的比例越大
8、如图所示弹簧固定于竖直墙壁，置于粗糙水平面上，B处为弹簧的原长位置，将弹簧压缩让小球自A处由静止释放，小球向右运动，经过B点最终静止于C处，则小球（　　）
A．运动至B点时，受平衡力作用
B．从B点到C点的过程中，惯性越来越小
C．从A点到B点的过程中，动能一直增大
D．从A点到C点的过程中，机械能先增大后减小
9、下列说法中正确的（　　）
A．热机的功率大，热机效率一定高
B．柴油机的吸气冲程将燃料和空气的混合气体进入气缸，柴油机的效率一定比汽油机效率高
C．热机单位时间内消耗的燃料少，热机效率一定高
D．四冲程内燃机一个工作循环中有三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成
10、如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中，小球在b处速度最大。小球的速度v和弹簧被压缩的长度△L之间的关系如乙图所示，不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法正确的是
（　　）
A．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能
B．小球的重力势能先减小后增大
C．小球的动能一直减小
D．小球所受重力始终大于弹簧的弹力
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗导航卫星，北斗全球卫星导航系统星座部署完美收官。火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过　 　（选填“热传递”或“做功”）使发射台温度急剧升高，为了避免因为温度升高对发射台造成破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，利用水　 　（填物态变化名称）吸热，起到对发射台降温的作用。
2、汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，由图可知现在它正处在　 　冲程。某单缸四冲程汽油机在1s内完成了20个循环，则该汽油机工作时飞轮转速是　 　r/min，每秒对外做功　 　次。
3、四冲程汽油机的　 　冲程使汽车获得动力，在这个过程中把　 　转化为机械能。一辆汽车每年平均消耗汽油2.5t，这些油完全燃烧放出　 　J的热量。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
4、如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃。此过程的能量转化方式与汽油机的　 　冲程相同。某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了4kg汽油，该汽油机对外做的机械功为　 　J．（汽油热值为4.6×107J/kg）
5、用煤气灶把2kg、初温为20℃的水加热到70℃，消耗了20g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.0×107J/kg，则水吸收的热量为　 　J，煤气灶烧水的效率为　 　。
三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）
1、攀枝花市被誉为“阳光花城”，阳光资源丰富。某同学将装有0.35kg、28℃的水的瓶子放在阳光照射的水平地面上。经过一段时间后，测得水温为38℃．已知水面距瓶底的高度为0.16m，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃），g取10N/kg。求：
（1）水对瓶底的压强；
（2）瓶中的水吸收的热量。
2、一辆汽车在长为45km的新建大桥上进行测试，汽车的总质量为1.6t，以90km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的0.1倍，全程消耗了5kg的汽油，求汽车通过大桥：（q油=4.6×107J/kg）
（1）所需的时间。
（2）牵引力做的功。
（3）汽油机的效率。（计算结果精确到0.1%）
3、如图为汽油机做功冲程的示意图。若某型号单缸四冲程汽油机的活塞冲程长度为L＝0.12m，某种工作状态下做功冲程燃气的平均压力为F＝3×103N，活塞以1400次/分钟作往复运动，汽油机往复运动两次，对外做功一次。求：
（1）汽油机在此工作状态下，对外做的一次功的大小；
（2）汽油机在此工作状态下，1min内做功的功率；
（3）如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油，那么汽油机把内能转化为机械能的效率。（q汽油＝4.6×107J/kg、不计摩擦，结果保留两位有效数字）
4、某饭店用燃气灶烧水，将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，该燃气灶烧水时的效率为20%．已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），煤气的热值为4.2×107J/kg．求：
（1）水吸收的热量；
（2）实际消耗的煤气为多少千克？
（3）为了节约能源，饭店对燃气灶进行了改进，使燃气灶的效率得到了提高．在同样的条件下将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，比原来节省0.04kg的煤气，则现在煤气灶烧水时的热效率是多少？
5、下表是某救护车的部分参数。在一次救援中，该救护车车体总质量为2600kg，以某一功率沿水平地面匀速行驶100km，受到的阻力为车体总重的0.05倍，汽油的实际消耗量为8.8L，汽油热值 ，g=10N/kg。请你计算：
整车尺寸/mm 4805×1705×2160
车轮接地总面积/cm2 800
空载质量(含设备)/kg 2400
最大功率/kW 50
平均油耗/[L×(100km)-1] 8.0
排放标准 国六
（1）当它空载静止于水平地面时，对地面的压强；
（2）在本次救援过程中，牵引力做的功及汽油的利用效率。
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、为了比较水和沙子吸热本领的大小，小文做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：
质量/g 升温10°C所需时间/s 升温20°C所需时间/s 升温30°C所需时间/s
沙子 30 64 89 124
水 30 96 163 220
（1）在实验前应控制水和沙子的初温和　 　相同；
（2）在此实验中用　 　表示水和沙子吸热的多少；
（3）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热量　 　沙子吸收的热量（选填“大于”或“小于”）。
2、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4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，请根据实验记录的数据分析概括有关实验结论。
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）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。
（2）分别分析比较1、2和3、4两烧杯的实验记录，结合(1)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体的种类、　 　和　 　有关。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】将200g，100℃的开水倒入杯中摇晃一分钟后水温稳定在55℃暖水杯吸收的热量为
迅速加入200g，23℃的自来水再次摇晃一分钟后水温稳定在43℃暖水杯放出的热量为
则该传热材料内能的改变量为=3.78×104J-1.68×104J=2.1×104J
B符合题意。
故答案为：B。
【分析】忽略内胆及空间的热能消耗，将200g、100℃的开水倒入杯中摇晃一分钟后水温稳定在55℃，传热材质吸收的热量等于水放出的热量；立即将热水倒掉，迅速加入200g，23℃的自来水再次摇晃一分钟后水温稳定在43℃，传热材质放出的热量等于水吸收的热量；该传热材质在整个实验过程中内能的改变量：等于吸收的热量减去放出的热量。
2、【答案】C
【解析】【解答】A．要让水和煤油升高相同的温度，水需要加热的时间更长，水吸收的热量多，说明水比煤油的比热容大，A正确，不符合题意；
B．加热时不断用玻璃棒搅拌是为了让水和煤油受热均匀，B正确，不符合题意；
C．水和煤油的沸点不同，实验时不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间，不能控制两种液体升高的温度相同，C错误，符合题意；
D．因为水的比热容较大，所以相同质量的水和煤油，吸收相同的热量后，煤油比水升高的温度多，D正确，不符合题意．
故答案为：C
【分析】因为水和煤油的沸点不同，加热时间不同，吸收热量不同，不能比较吸收热量的能力。
3、【答案】A
【解析】【解答】A．苹果下降过程中，质量不变，速度变快，故动能变大；同时质量不变，高度减小，故重力势能变小，所以是将重力势能转化为动能的过程，A符合题意；
B．不计空气摩擦，能量只在动能和势能之间转化，机械能的总量保持不变，所以苹果会摆到原来的高度，B不符合题意；
C．不计空气摩擦，能量只在动能和势能之间转化，机械能的总量保持不变，C不符合题意；
D．苹果下降过程中，质量不变，速度变快，故动能变大；同时质量不变，高度减小，故重力势能变小，所以是将重力势能转化为动能的过程，故苹果摆动到最低点时，动能最大，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】摆在运动过程中，动能和重力势能相互转化；能量在转化过程中，总能量不会增大。
4、【答案】D
【解析】【解答】A．由表格知，不同物质的比热容一般不同，但也有相同的，比如煤油和冰的比热容相同，A正确，不符合题意；
B．由表格知，水和冰的比热容不相同，所以一杯水凝固成冰后，比热容会变化，B正确，不符合题意；
C．在生活中用水作为暖气中的传热介质是因为水的比热容较大，与其它液体在相同质量时，降低相同的温度能放出更加多的热量，C正确，不符合题意；
D．由表格知，铝的比热容大于铜的比热容，那么质量相同的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多，如果没有质量相同这个前提条件，则无法判断吸热的情况，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】比热容是物质本身的一种特性，与种类和状态有关，同种物质（状态不变）比热相同，不同物质比热一般不同；由Q=cm△t可知：质量相同的不同物质，吸收（放出）相同的热量，比热容小的温度升高（降低）的多；质量相同的不同物质，升高（降低）相同的温度，比热容大的吸收（放出）的热量多。
5、【答案】D
【解析】【解答】不计空气阻力，小钢球在空中运动时只受到重力的作用，机械能守恒，那么a、b、c、d的任一点的合力都不为，但机械能一样大，而a、c在同一高度，则小钢球在这两点时重力势能相等，那么动能也相等，则速度也相等，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。注意分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。
6、【答案】A
【解析】【解答】A.用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率，A错误，符合题意；
B.为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性，B正确，不符合题意；
C.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，C正确，不符合题意；
D.热机的使用，使人类对化石能源的依赖很强，现在大气污染的主要途径就是利用化石能源，D正确，不符合题意.
故答案为：A
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置，内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值，减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率，但效率不会达到100%。
7、【答案】D
【解析】【解答】A、燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的质量、温度和体积无关，所以一瓶酒精用去一半，剩下的酒精的热值不变，A不符合题意；
B、煤的热值比干木柴的热值大，但燃料燃烧放出的热量与燃烧状态、燃料的热值和质量都有关系，煤放出的热量不一定多，B不符合题意；
C、热机的效率越高是指燃料释放的内能转化为机械能的百分比越大，不知做功多少消耗的燃料的多少是不能判断，C不符合题意；
D、热机效率越高，热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，比值越大，内能转化为机械能的比例越大，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的质量、温度和体积无关。
热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比为热机效率。
8、【答案】D
【解析】【解答】A．运动至B点时，弹簧弹力为零，但在粗糙水平面上，球要受到滚动摩擦力的作用，则不受平衡力作用，故A不符合题意；
B．惯性的量度是质量，从B点到C点的过程中球的质量不变，则惯性不变，故B不符合题意；
C．在粗糙水平面上，球要受到滚动摩擦力的作用，在A点与B点之间某处达到二力平衡，此时速度达到最大，之后逐渐减速，所以从A点到B点的过程中，动能先增大后减小，故C不符合题意；
D．从A点到C点的过程中，高度不变，重力势能不变，速度先增大后减少至零，则机械能先增大后减小，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】物体受到平衡力，处于平衡状态；惯性和物体的质量有关，质量不变，惯性不变；动能和物体的质量、速度有关；物体间摩擦时，机械能转化为内能。
9、【答案】D
【解析】【解答】AC. 热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，功率是表示物体做功快慢的物理量，效率与热机单位时间内消耗的燃料多少无关，AC不符合题意；
B. 柴油机的吸气冲程是将空气吸入气缸，燃料是从喷油嘴喷入气缸，汽油机的吸气冲程是将燃料和空气的混合物吸入气缸，B不符合题意；
D. 四冲程内燃机的做功冲程为主要冲程，其它三冲程为辅助冲程，靠飞轮惯性完成，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】汽油机的做功冲程中内能做功，其它冲程靠惯性完成；功率表示做功的快慢，效率表示有用功和总功的比值。
10、【答案】A
【解析】【解答】解：A、小球下落压缩弹簧的过程中，不计空气阻力，小球和弹簧的机械能守恒，则小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能，A符合题意；
B、小球从a至c的过程中，高度一直减小，小球的重力势能一直在减小，B不符合题意；
C、由图乙可知，小球的速度先增大后减小，则小球的动能先增大后减小，C不符合题意；
D、在小球向下压缩弹簧的过程中，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力；在ab段，弹簧的形变较小、弹力较小，重力大于弹力，合力向下，小球做加速运动，速度越来越大；随着弹簧压缩量的增大，弹力逐渐增大，在b处弹力与重力相等，小球的速度达到最大；小球再向下运动（bc段），弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，其速度减小；D不符合题意；
故答案为：A
【分析】物体发生弹性形变时，产生弹力，具有弹性势能，物体的高度变低，重力势能减小。
二、填空题
1、【答案】热传递；汽化
【解析】【解答】改变内能的方法：做功和热传递，热传递改变内能的实质是能量的转移。燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过热传递使发射台温度急剧升高。
物质由液态变为气态叫汽化，汽化吸热，具有降温的作用。科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，利用水汽化吸热，起到对发射台降温的作用。
【分析】改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小。
物质从液态变为气态的过程叫汽化，汽化的方式有蒸发和沸腾。都要吸热。
2、【答案】做功；2400；20
【解析】【解答】由图可知，两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，现在它正处在做功冲程，将内双有转化为机械能。四冲程汽油机在一个循环中完成一次对外做功，飞轮转2圈，若在1s内完成了20个循环，则该汽油机工作时每秒对外做功20次，飞轮转速是40r/s即2400r/min。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能；汽油机工作一个循环，包含四个冲程，活塞往返运动两次，曲轴连杆转动两周，对外做功一次，结合题目条件计算即可。
3、【答案】做功；内能；1.15×1011
【解析】【解答】（1）四冲程汽油机的做功冲程使汽车获得动力，在这个过程中把内能转化为机械能；
（2）这些汽油完全燃烧放出热量：Q=qm= 4.6×107J/kg ×2.5×103kg=1.15×1011J。
【分析】（1）在四冲程内燃机中，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；
（2）根据公式Q=qm计算汽油放出的热量。
4、【答案】压缩；4.6×107
【解析】【解答】解：（1）在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增大，温度升高；压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能，故该过程中，与内燃机的压缩冲程相同； （2）汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J；
输出的机械能为：E=ηQ放=25%×1.84×108J=4.6×107J。
故答案为：压缩；4.6×107
【分析】压缩筒内空气做功，使空气的内能增大，温度升高；利用燃料完全放热公式Q放=qm求汽油完全燃烧产生的热量（总能量），再利用效率公式E=ηQ放求有用机械能.
5、【答案】4.2×105；52.5%
【解析】【解答】水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(70℃-20℃)=4.2×105J20g煤气完全燃烧放出的热量Q放=mq=20×10-3kg×4.0×107J/kg=8×105J
燃气灶烧水的效率η= =52.5%
【分析】根据比热容、质量和温度差，计算物体吸收热量的多少，根据热值和质量的乘积计算热量；结合吸收的热量和放出的热量的比值计算热效率。
三、计算题
1、【答案】（1）解：水对瓶底的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1.6×103Pa
答：水对瓶底的压强为1.6×103Pa。
（2）解：瓶中的水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×0.35kg×（38℃﹣28℃）＝1.47×104J
答：瓶中的水吸收的热量为1.47×104J。
【解析】【分析】（1）利用 p＝ρ水gh 求得 水对瓶底的压强 .
（2）利用 Q吸＝c水m（t﹣t0） 求得 瓶中的水吸收的热量 .
2、【答案】（1）解：所需的时间
答：所需的时间0.5h；
（2）解：因为匀速，所以牵引力等于阻力为F=f=0.1mg=0.1×1.6×103kg×10N/kg=1.6×103N
牵引力做的功W=Fs=1.6×103N×45×103m=7.2×107J
答：牵引力做的功7.2×107J；
（3）解：汽油燃烧放热Q=m1q=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J
汽油机的效率
答：汽油机的效率31.3%。
【解析】【分析】（1）利用速度计算公式v=求得所需的时间。
（2）结合汽车的运动状态可知牵引力等于阻力，再利用W=Fs求得牵引力做的功。
（3）利用Q=mq求得汽油燃烧放热，再利用求得汽油机的效率。
3、【答案】（1）对外做功一次做功大小：W=Fs=3×103N×0.12m=360J；
答： 汽油机在此工作状态下，对外做的一次功为360J；
（2）活塞以1400次/分钟作往复运动，汽油机1min对外做功700次；
1min做功：W1=700W=700×360J=2.52×105J，
汽油机功率：；
答：汽油机在此工作状态下，1min内做功的功率为4200W；
（3）汽油燃烧放出热量：Q放=mq=20×10-3kg×4.6×107J/kg=9.2×105J，
汽油机把内能转化为机械能的效率：
。
答： 汽油机把内能转化为机械能的效率为27%。
【解析】【分析】利用W=Fs计算一次做功多少；
（2）计算出1min做功多少，利用计算功率；
（3）利用Q放=mq计算出汽油放出的热量，利用效率公式计算机械效率。
4、【答案】（1）解：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg. ℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×106J
（2）解：由 可得，燃气燃烧放出的热量为：
；
实际消耗的煤气质量为：
（3）解：改进后燃烧煤气的质量为m'=0.2kg-0.04kg=0.16kg，
放热为：Q放'=m'q=0.16kg×4.2×107J/kg=6.72×106J，
现在燃气灶的热效率为：
【解析】【分析】（1）根据水的比热容、质量和温度差的乘积计算水吸热的多少；
（2）根据水的吸热和燃气灶的效率计算燃料放出的总热量，结合燃气的热值计算消耗的燃气的质量；
（3）根据节约的质量计算消耗的燃气的质量，结合燃气的热值计算放热的多少，水的吸热和燃气放热的比值计算热效率。
5、【答案】（1）解：当救护车空载静止于水平地面时，对地面的压力为其空载重力，即
由表中数据可知，车轮接地总面积为800cm2，则对地面的压强为
答：当它空载静止于水平地面时，对地面的压强为
（2）解：救护车本次救援时，在水平面上匀速行驶，受到的摩擦阻力与牵引力是一对平衡力，即
行驶100km发动机牵引力做的功为
汽油完全燃烧放出的热量为
则汽油的使用效率为
答：在本次救援过程中，牵引力做的功为 ，汽油的利用效率为44.8%。
【解析】【分析】（1）根据质量计算重力，利用压力和受力面积的比值计算压强；（2）力和距离的乘积计算做功多少，燃料的体积和热值的乘积计算放出的热量，机械做的功和总热量的比值是能量的利用率。
四、实验探究
1、【答案】（1）质量
（2）加热时间
（3）大于
【解析】【解答】（1）实验采用控制变量法，在实验前应控制水和沙子的质量和初温相同。
（2）实验采用相同的酒精灯对水和沙子加热，加热时间越长，水和沙子吸收的热量就多，因此实验利用转换法采用加热时间来比较水和沙子吸热的多少。
（3）由表格数据分析知：水和沙子的质量相同，升高相同的温度，水所需的加热时间比沙子所需的加热时间长，即水吸收的热量大于沙子吸收的热量。
【分析】（1）我们使用相同的酒精灯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：
①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。
②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；
（2）根据表中数据结合转换法回答。
2、【答案】（1）1、3
（2）质量；温度变化量
【解析】【解答】(1)实验中采用控制变量法，根据 可知，若想研究在质量和升高的温度都相同时不同物质吸收的热量不同，需要控制质量、温度变化量相同（初温、末温相同），而物质不同，即分析比较1、3烧杯的实验记录。(2)分析比较1、2两烧杯的实验记录，相同物质升高相同温度时，质量越大则吸热越多（加热时间越长）；分析比较3、4两烧杯的实验记录，相同物质质量相同时，温度升高越大则吸热越多，综合归纳可得出：物体温度升高时吸收热量的多少与物体的种类、质量和温度变化量有关。
【分析】物体吸收热量的多少与物体的质量、温度变化量和物质的种类有关系，结合表格数据分析求解即可。
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