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专题08 押苏州卷选择题(第10题)—机械能的转化、比热容的应用
动能、势能的大小变化及转化;实验探究题主要考查日常生活中做功过程对应功率的测定,用控制变量的方法研究动能、重力势能大小的影响因素;比热容的应用。近年来,与图象相结合考查学生数理结合的能力成为中考新动向.
一、机械能及其转化
1.机械能:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能.
2.机械能转化
(1)动能与重力势能之间的相互转化:动能增加,重力势能减小;动能减小,重力势能增加.
(2)动能与弹性势能之间的相互转化:动能增加;弹性势能减小;动能减小,弹性势能增加.
3.机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的.
火箭升空过程中,卫星没有发生弹性形变,不考虑弹性势能,所以机械能=动能+重力势能.从动能和重力势能大小的变化判断机械能的变化.
动能和势能统称为机械能,由机械能的守恒定律可知守恒的条件,如果不满足条件则不守恒.
二、比热容
1.定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容,用符号表示.
2.单位:焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃).
3.物理意义:单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,与它温度升高1℃所吸收的热量相等,数值上也等于它的比热容.
4.特性:比热容是反应物质自身性质的物理量.不同的物质,比热容一般不同.
5.作用:质量相同的不同物质,当吸收或放出同样热量时,比热容大的物质温度变化较小.因此比热容大的物质对调节温度有很好的作用.
比热容是物质本身的一种特性,反映了物体的吸热或放热能力,大小只与物质有关,与其它因素没有关系.
1.(2022·江苏苏州·中考真题)手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放,利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音,其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.每次发声的时间间隔相等
B.整个过程中乒乓球的机械能不变
C.乒乓球每次弹起时的动能依次减小
D.乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同
【答案】C
【详解】A.由图可知,第1次碰撞的时间是1.12s,第2次碰撞的时间是1.58s,第3次碰撞的时间是2.00s,第4次碰撞的时间是2.40s,第5次碰撞的时间是2.78s,第1、2次时间间隔为0.4s,第2、3次时间间隔为0.42s,第3、4次时间间隔为0.4s,第4、5次时间间隔为0.38s,每次发声的时间间隔不相等,故A错误;
BC.整个过程中乒乓球和空气摩擦,并且与台面碰撞,它的机械能减小,所以每次弹起时的动能减小,故B错误,C正确;
D.由于乒乓球的机械能减小,乒乓球每次与台面碰撞转化的弹性势能减小,乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度不同,故D错误。
故选C。
2.(2023·江苏苏州·中考真题)《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”(如图)。使用时下方转轮安装在河道中,流水驱动轮子转动,系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是( )
A.这是一台“永动机”
B.水在输送过程中重力势能不变
C.转轮转速越快输水做功功率越大
D.上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮
【答案】C
【详解】A.“高转筒车”转动时,需要水能提供动力,如果没有水能,它将不能转动,因此不是“永动机”,根据能量守恒定律可知,世界上不存在“永动机”,故A错误;
B.水从河里被输送到上方的田里,高度增加了,因此水的重力势能变大,故B错误;
C.转轮转速越快,相同时间内对水做的功越多,根据公式可知,功率越大,故C正确;
D.上、下两个转轮的轴都是固定不动的,因此都可看做定滑轮,故D错误。
故选C。
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1.(2024·江苏苏州·一模)如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.从A点下落到C点的过程中,小石块的动能一直增大
B.从A点下落到C点的过程中,小石块的机械能总量不变
C.从A点下落到B点的过程中,小石块减少的重力势能全部转化为动能
D.从A点下落到B点时,小石块的动能最大
【答案】C
【详解】AB.小石块在下落过程中,不计空气阻力,在AB段,小石块只受到重力作用,重力不断改变小石块的运动状态,小石块加速下落;在BC段受到橡皮筋的拉力作用,过B点后橡皮筋开始伸长(大于原长),弹力逐渐增大,当拉力小于重力时,小石块仍处于加速状态;当拉力大于重力时,小石块减速下落,小石块的动能先增大后减小,不计空气阻力,小石