（1）设甲的速度为v甲，因为甲、乙速度之比为2：3，所以乙的速度为1.5v甲， 因为甲，乙同学沿跑道同时同地反向匀速跑步时，每隔20s相遇一次， 即s甲+s乙=120m， v甲t+v乙t=120m，
v甲×20s+1.5v甲×20s=120m， 解得v甲=2.4m/s，
则v乙=1.5v甲=1.5×2.4m/s=3.6m/s，
若甲、乙同学以原速度沿跑道同时同地同向跑步， s乙﹣s甲=120m， v乙t′﹣v甲t′=120m，
3.6m/s×t′﹣2.4m/s×t′=120m， 解得：t′=100s；
（2）若甲同学体重小于乙同学体重，则甲的质量小于乙的质量，而甲的速度小于乙的速度，所以甲的动能小于乙的动能． 故答案为：100；乙．
【点评】本题考查了速度公式的原因以及动能大小的比较，注意两同学沿跑道同时同地反向匀速跑步第一次相遇时s甲+s乙=120m；若两同学同时同地同向跑步第一次相遇时s乙﹣s甲=120m．
三、实验,探究题
22、【分析】根据燃料完全燃烧放量公式Q放=mq计算煤油完全燃烧所放出的热量，再由Q放=Q吸=cm
△t，得到△t=后计算水升高的温度．
3
【解答】解：完全燃烧0.1m某气体放出的热量： Q放=qV气体=2.1×10J/m×0.1m=2.1×10J； 由Q吸=cm△t=Q放，可得
7
3
3
6
13
水温度升高值：△t=
6
==50℃．
故答案为：2.1×10；50．
【点评】此题利用了公式Q放=mq和Q吸=cm△t进行计算．计算关键：一是注意升高了（△t）、升高到（末温）和升高（△t）的区别，二是水的沸点．
23、【考点】控制变量法与探究性实验方案．
【分析】（1）根据表中数据可直观看出升温快的液体；
（2）根据表中数据可知，吸收相同热量，液体温度的变化，然后推理可知，升高相同的温度，吸收热量的多少；
（3）根据公式Q吸=cm（t﹣t0），在吸收热量、质量相同的情况下，根据温度的变化值和比热容成反比可知水的比热容和液体比热容的大小关系．
（4）已知水的比热容，根据水的比热容，以及水和某种液体比热容的关系，即可求出某种液体的比热容．
【解答】解：（1）根据表中数据可知，吸收相同的热量，水的温度从20℃升高到30℃；某种液体的温度从20℃升高到35℃，因此在加热时间相同的条件下，升温快的是某种液体；
（2）根据表中数据可知，吸收相同的热量，水的温度从20℃升高到30℃；某种液体的温度从20℃升高到35℃，因此都从20℃升高到30℃，某种液体加热的时间短，故如果它们升高相同的温度，水吸收的热量多；
（3）根据Q=cm△t可知，在吸收热量、质量相同的情况下，温度的变化值和比热容成反比，又因为某种液体的温度变化快，故某种液体的比热容小，即C水大于C液；Q
（4）由表中数据可知：在加热相同的时间，如1min，水和某种液体的吸收的热量是相同的，水的温度升高了2℃，某种液体温度升高了3℃，水和这种液体升高的温度之比是2：3；
根据Q吸=cm（t﹣t0）可知：在质量和吸收的热量相同时，物质升高的温度和物质的比热容成反比，水和这种液体升高的温度之比是2：3，水和这种液体的比热容之比就是3：2．
这种液体的比热容等于4.2×10J/（kg℃）×
3
=2.8×10J/（kg℃）．
3
14
故答案为：（1）某种液体；（2）水；（3）Q=cm△t；＞；（4）2.8×10J/（kg℃）．
【点评】此题考查了我们对于实验数据的分析能力，以及根据Q吸=cm（t﹣t0）计算吸收热量的能力，是一道重点题．
24、【考点】气体压强跟体积的关系．
【分析】（1）物体的质量是指物体所含某种物质的多少，当把打气筒的活塞向下压时，由于出气口被封住，没有气体跑出来，管内气体多少并没有发生改变，所以其质量应该不变；
（2）根据图象乙可知：一定质量的气体，温度不变时，Ph乘积为一定值，即压强与长度成反比， （3）根据图象乙，得出气体压强p为1×10Pa时对应的缸内气体的长度，根据气缸的横截面积，求出气缸内气体的体积和质量，然后求出当缸内气体压强p为5×10Pa时，缸内气体的密度． 【解答】解：
（1）气缸是封闭的，当活塞向下压，由于气缸内的气体含量并没有发生变化，所以它的质量并不发生改变；
（2）由图象可得：一定质量的气体，温度不变时，Ph乘积为一定值，即压强与气缸内气体的长度成反比；
（3）由图象乙可知，当气体压强p为1×10Pa时对应的缸内气体的长度为h1=10cm， 所以气缸内气体的体积为：V1=Sh1， 气缸内气体的质量为：m=ρ1V1=ρ1Sh1，
由图象乙可知，当气体压强p为5×10Pa时对应的缸内气体的长度为h2=2cm，在此过程中气体的质量不变，
所以m=ρ2V2=ρ2Sh2， 所以ρ1Sh1=ρ2Sh2，
5
5
5
5
3
解得：ρ2==ρ1=×1.3kg/m=6.5kg/m．
33
故答案为：（1）不变；（2）反；（3）6.5． 四、计算题
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25、【考点】动能和势能的大小变化；速度公式及其应用．
【分析】（1）动能和物体的质量、速度有关；重力势能和物体的质量、高度有关；动能和势能统称为机械能；
（2）知道升降机运动的路程和速度，利用速度公式计算即可；
【解答】解：（1）升船机承船厢在匀速下降过程中，质量不变，速度不变，故动能不变；同时质量不变，高度减小，重力势能减小；由于机械能等于动能和势能之和，所以承船厢的机械能减小； （2）承船厢以0.2m/s的速度匀速下降，从上游175m水位下降至下游62m水位处， 则承船厢运动的路程是：s=175m﹣62m=113m；
根据v=t=
=
可知，承船厢运动的时间为：
=565s；
答：（1）升船机承船厢在下降过程中动能不变，重力势能减小，机械能减小； （2）升船机承船厢下降过程所用的时间是565s； 26、（1）3.36×10J （2）2.592×10J
（3）“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，还与地面装饰层材料、散热管材料有关． 27、【考点】太阳能热水器中的热量计算．
【分析】（1）管外壁涂成黑色，是因为黑色表面更易吸收太阳的热．
（2）已知太阳每分钟辐射到1m面积上的热量是7.56×10J，便可以计算出太阳能热水器3h得到太阳的辐射热量Q，已知60%的热量被水吸收，从而可利用公式Q吸=Qη求出水吸收的热量，已知水的
2
4
8
7
质量和比热容，可利用公式△t=算出末温．
计算出温度变化，已知水的初温，可利用公式t=△t+t0计
（3）已知水吸收的热量和煤气灶的效率，可利用公式Q放=计算出煤气燃烧放出的热量，已
知煤气的热值，可利用公式m气=【解答】解：
计算质量．
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（1）管外壁涂成黑色，是因为黑色表面对太阳辐射的吸收本领强，更易吸收太阳的热． （1）由题知，太阳每分钟辐射到1m面积上的热量是7.56×10J，
所以太阳能热水器3h得到太阳的辐射热量为：Q=1.2m×3×60min×7.56×10J/（mmin）=16329600J， 而Q吸=Qη=16329600J×60%=9797760J， 由Q=cm△t可得：
2
4
2
2
4
△t===29.2℃，
从而可知水的温度：
t=△t+t0=29.2℃+20℃=49.2℃． （2）由Q吸=η热Q放，
所以煤气燃烧放出的热量为：Q放=由Q放=mq，可得需燃烧煤气的质量： m气===0.5832kg．
==24494400J，
答：（1）黑色表面对太阳辐射的吸收本领强； （2）20℃的水晒3h后水温是49.2℃； （3）烧热这些水需燃烧0.5832kg煤气．
【点评】本题通过对太阳能辐射热的吸收率的理解，及水吸热的计算，知道利用太阳能的优点，解决燃料利用率的问题，计算中要细心．
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