第12章 机械能和内能【A卷·提升卷】-2024-2025学年九年级物理上册单元速记·巧练（陕西专用，苏科版）

2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷（陕西•苏科版） 第十二章 机械能和内能 （A卷•提升卷） （考试时间：80分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：苏科版九年级上册第12章。 第Ⅰ卷 选择题 一、单选题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1．在下列现象中，属于用热传递方式改变物体内能的是（　　） A．钻木能取火 B．锯木头锯子发烫 C．晒太阳可以取暖 D．两手摩擦能发热 2．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　） A．0℃的冰没有内能 B．冰熔化时虽然温度保持不变，但它的内能增加 C．物体温度升高，一定是吸收了热量 D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 3．如图所示，钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点，整个过程中不计空气阻力，则钢珠（　　） A．通过d点时的动能比通过b点时大 B．钢珠在b点时重力势能最大 C．从a点运动到b点的过程中，动能转化为重力势能 D．从b点运动到c点的过程中，动能转化为重力势能 4．蹦床运动员从蹦床弹起后，在空中先后经过N、S两点，他的重力势能的数据如表所示，则N、S两点位置分布的下列图示可能正确的是（　　） N点 S点 重力势能 2400J 2000J A． B． C． D． 5．2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船由“长征二号F”遥十八运载火箭从中国酒泉卫星发射中心载人工位点火发射，在火箭点火后加速上升的过程中，以下关于飞船的说法正确的是（　　） A．重力势能增加，动能增加 B．机械能增加，动能不变 C．重力势能增加，动能不变 D．机械能不变，动能增加 6．下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、比热容的说法中，正确的是（  ） A．热机所用燃料的热值越大，效率越高 B．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大 C．汽油的热值大于柴油的热值，所以汽油燃烧放出的热量多 D．热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率不一定越高 7．关于热量，下列说法正确的是（  ） A．热水比冷水含的热量多 B．热量表示物体冷热程度的变化 C．热量总是从内能大的物体传给内能小的物体 D．热量是热传递过程中物体内能的改变量 8．将一瓶酒精用去二分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值（　　） A．酒精的密度、比热容和热值都不变 B．酒精的密度、比热容和热值都变为原来的三分之二 C．热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二 D．热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变 9．质量相等的铜块和铝块吸收相同的热量后再接触（已知），则（　　） A．铜块把热量传给铝块 B．铝块把热量传给铜块 C．二者无热传递 D．条件不足，无法比较 10．如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程是做功冲程 B．该冲程过程中汽缸内混合气体内能增加 C．该冲程过程中内能转化成机械能 D．该冲程过程能给外界提供动力 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（共8小题，计22分） 11．（3分）将一杯水放进冰箱，水温从13℃下降到3℃，水分子的 运动会减缓，这是通过 方式改变了水的内能，若这杯水的质量是0.5千克，水放出的热量为 焦[c水＝4.2×103焦/（千克·℃）] 12．（3分）嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。AB段返回器的动能 （选填“变大”“不变”或“变小”）；返回器返回地球时，由于与大气剧烈摩擦，返回器表面温度升高，返回器内能 （选填“增大”“不变”或“减小”）。这种能量转化与热机的 冲程相同。 13．（2分）一台四冲程汽油机，活塞向上运动的是压缩冲程和 冲程，若该汽油机的飞轮转速为3600转/分，则该汽油机活塞1s内对外做功 次。 14．（3分）如图是体现劳动人民制作潮油卤鹅的情境。用各种卤料配合传统手法精心制作卤鹅，经过多个卤制程序，鹅由白色逐渐变成深色，这是 现象。卤料放在水中，用液化石油气加热，此过程是通过 的方式增大内能的；若消耗了0.1kg的液化石油气，则液化石油气完全燃烧放出的热量为 J。（液化石油气的热值为4.9×107J/kg） 15．（3分）在标准大气压下，使用煤气灶将2kg水从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是______J，该煤气灶烧水的效率是80%，此过程需要完全燃烧 kg的煤气，这是通过 的方式增加了水的内能。［，］ 16．（2分）神舟十四号载人飞船于2022年6月5日10时44分成功发射，在载人飞船加速升空的过程中，舱内3名宇航员的动能 （选填“增加”、“不变”或“减小”下同），机械能 。 17．（3分）“青梅煮酒斗时新，天气欲残春。”此为《三国演义》中“青梅煮酒”的典故。现有质量为1kg的酒，从20℃升高到40℃吸收的热量是 J；煮酒过程中消耗了100g的干木柴，则干木柴完全燃烧放出的热量为 J，煮酒的热效率为 。[c酒＝4.2×103J/（kg•℃），干木柴的热值为q木＝4.6×107J/kg] 18．（3分）如图所示，在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速下压，压缩空气使筒内空气的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），硝化棉燃烧时是将 能转化为内能。上述压缩空气改变空气内能的方式与“钻木取火”改变物体内能的方式 （选填“相同”或“不相同”）。 三、实验与探究题（共4小题，计24分） 19．（6分）物理小组的同学们组装了如图（1）所示的装置，在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体，在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。 (1)若要比较液体的吸热本领强弱应选 两图的实验装置进行实验；实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高了，加热时间较短的液体比热容较 （选填“大”或“小”）； (2)根据实验数据同学们绘制出如图（2）所示的图像。由图像可知：液体 的比热容较大； (3)若要比较两种燃料的热值大小应选择 两图的实验装置进行实验；实验过程中，若质量相等的燃料均已燃尽，且甲烧杯内液体温度升高多，则燃料1的热值 （选填“大”或“小”）； (4)实验小组的同学经过讨论和实验，用图甲所示的实验方法进行数据测量，并求出燃料的热值。求出的热值比真实值偏 （选填“大”或“小”）。 20．（5分）细心的小明在课后篮球活动中发现，传球时，篮球撞击地面后能准确反弹到远处队友手中。小明觉得好奇：篮球撞击地面后，反弹方向与哪些因素有关呢？与同学讨论后，提出了以下猜想： 猜想1：与篮球撞击地面时的入射方向有关； 猜想2：与地面的粗糙程度有关。 小明用弹性小球代替篮球。对小球撞击水平地面后的反弹方向进行探究，设计了如图（甲）所示的装置，每次都让弹性小球从压缩相同长度的相同弹簧下端，由静止弹出并撞击水平地面，分别改变水平地面的粗糙程度和小球的入射方向与水平地面的夹角α，测出小球反弹方向与水平地面的夹角β，记录数据如表： 夹角α 20.0° 30.0° 45.0° 60.0° 70.0° 夹角 玻璃地面 25.5° 34.7° 49.2° 63.5° 72.8° 木板地面 28.6° 37.3° 51.6° 65.4° 74.1° 水泥地面 30.9° 39.2° 53.9° 67.5° 76.6° (1)设计实验时，分别采用玻璃地面、木板地面和水泥地面，是为了改变 ； (2)分析实验数据可知，其他条件相同时，夹角α越大，夹角β越 ； (3)分析实验数据可知，猜想2是 （选填“正确”或“错误”）的； (4)如图（乙）所示，某次小球从A位置入射到水平地面O位置后反弹，则 （选填“B”“C”或“D”）位置最有可能是小球反弹后经过的位置； (5)小明分析发现，当α一定时，水平地面越光滑，β值与α越接近，他由此推理，如果水平地面与小球间没有摩擦，则β与α应 （选填“相等”或“不相等”）。 21．（7分）在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。 （1）如图甲所示，实验时要固定斜面，每次让小车从斜面的 （相同/不同）高度由静止释放； （2）根据实验现象，可以得出结论，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车速度减小的越 （快/慢），推理：如果没有阻力，小车将 ； （3）小红还想利用斜面“探究动能大小与哪些因素有关”的实验，装置如图乙所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至水平木板上后与木块碰撞。 ①此实验是通过 来反映动能的大小； ②比较场景A和B，可探究动能大小与 的关系； ③若实验装置的水平面绝对光滑， （能/不能）得出实验结论； ④小红移去木块后，进行场景C和D实验时，其中场景D小车上加一钩码，当小车在水平木板上滑行距离相同时，此时小车在水平面上克服摩擦力做的功分别为W1、W2，则 （＞/＝/＜）。 22．（6分）小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想： 猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关 猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关 猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关 为此小夏设计了如图所示的实验： 用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验数据如下表： 实验序号 铅球代号 铅球质量/g 下落高度/m 陷入沙中的深度/m ① A 200 0.5 0.1 ② B 400 0.5 0.25 ③ C 200 1 0.2 ④ D 200 1 0.2 (1)为了完成该实验，除了沙子和质量不等的铅球之外，还需要的器材是 ； (2)本实验是通过观察 来判断重力势能大小的，这种研究问题的物理方法叫 （控制变量法/转换法/类比法）； (3)为验证猜想二，应比较 两球，得到的结论是：当物体质量相同时， ； (4)比较C、D两球，发现两球两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，由此可以得出结论：物体的重力势能与物体的运动路径 （有关/无关）。 四、综合题（共2小题，计14分） 23．（6分）某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水的表面积为0.1m2，经过太阳光垂直照射15min，水温升高了5℃。问： （1）实验时6kg的水15min内吸收了多少热量？   （2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量的40%损失，液化气的热值是5.0×107J/ m3） 24．（8分）如图所示，为驻马店市某企业购进了一辆云端旅游汽车，WIFI无线网络等先进科技的 配置，让这台车科技感十足。汽车的总质量是18000 kg，四个轮胎与地面的总接触面积为0.12m2，某次汽车在平直高速公路上匀速行驶7.2km用时4min，所受的阻力为9×103N，此过程中仅由内燃机且只向汽车提供动力，消耗了2kg汽油。（汽油热值q= 4×107J/kg，g=10 N/kg） （1）这款车的轮胎上有凹凸不平的花纹目的是为了 ； （2）该汽车静止时，对地面的压强是多少？ （3）汽车牵引力做功的功率是多少？ （4）汽车内燃机的效率是多少？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷（陕西•苏科版） 第十二章 机械能和内能 （A卷•提升卷） （考试时间：80分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：苏科版九年级上册第12章。 第Ⅰ卷 选择题 一、单选题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1．在下列现象中，属于用热传递方式改变物体内能的是（　　） A．钻木能取火 B．锯木头锯子发烫 C．晒太阳可以取暖 D．两手摩擦能发热 【答案】C 【详解】A．钻木能取火是通过做功的方式改变物体内能，克服摩擦力做功，使木头的温度升高达到着火点从而取火。故A不符合题意； B．锯木头锯子发烫也是通过做功改变物体内能，锯木头时克服木头与锯子之间的摩擦力做功，使锯子的温度升高发烫。故B不符合题意； C．晒太阳可以取暖是通过热传递的方式改变物体内能，太阳的热量以热辐射的形式传递给人体，使人体温度升高，从而感到温暖。故C符合题意； D．两手摩擦能发热是通过做功改变物体内能，两手相互摩擦，克服摩擦力做功，使手的温度升高发热。故D不符合题意。 故选C。 2．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　） A．0℃的冰没有内能 B．冰熔化时虽然温度保持不变，但它的内能增加 C．物体温度升高，一定是吸收了热量 D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 【答案】B 【详解】 A．任何物体在任何温度下都具有内能，的冰也有内能，故A错误； B．冰是晶体，晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，但内能增加，故B正确； C．物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对它做功，故C错误； D．两个物体间发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体或者从物体的高温部分传向低温部分，内能大的物体的温度不一定高，故D错误。 故选B。 3．如图所示，钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点，整个过程中不计空气阻力，则钢珠（　　） A．通过d点时的动能比通过b点时大 B．钢珠在b点时重力势能最大 C．从a点运动到b点的过程中，动能转化为重力势能 D．从b点运动到c点的过程中，动能转化为重力势能 【答案】D 【详解】A．b、d两点，d点的重力势能大于b点的重力势能，所以d点的动能小于b点的动能，故A不符合题意； B．在a点时，小球所处位置最高，重力势能最大，故B不符合题意； C．从a点运动到b点的下落过程中，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故C不符合题意； D．从b点运动到c点的上升过程中，重力势能增大，动能减小，动能转化为重力势能，故D符合题意。 故选D。 4．蹦床运动员从蹦床弹起后，在空中先后经过N、S两点，他的重力势能的数据如表所示，则N、S两点位置分布的下列图示可能正确的是（　　） N点 S点 重力势能 2400J 2000J A． B． C． D． 【答案】C 【详解】重力势能的大小与物体的质量和所处的高度有关，质量越大，高度越高，重力势能越大。运动员从蹦床弹起后，在空中先后经过N、S两点时质量一定，由表中数据可得N点的重力势能大于S点的重力势能，所以运动员在N点的高度大于在S点的高度，故C正确，ABD错误。 故选C。 5．2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船由“长征二号F”遥十八运载火箭从中国酒泉卫星发射中心载人工位点火发射，在火箭点火后加速上升的过程中，以下关于飞船的说法正确的是（　　） A．重力势能增加，动能增加 B．机械能增加，动能不变 C．重力势能增加，动能不变 D．机械能不变，动能增加 【答案】A 【详解】火箭点火后加速上升过程中，质量不变，速度增加，高度增加，所以动能增加，重力势能增加，机械能增加，故BCD错误，A正确。 故选A。 6．下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、比热容的说法中，正确的是（  ） A．热机所用燃料的热值越大，效率越高 B．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大 C．汽油的热值大于柴油的热值，所以汽油燃烧放出的热量多 D．热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率不一定越高 【答案】D 【详解】A．用热值大的燃料，燃烧相同燃料可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大，热机效率不一定得到提高，故A错误； B．质量相同的不同物质，当吸收或放出同样热量时，由可知，比热容大的物质，温度变化小，故B错误； C．由可知，燃料燃烧发出热量的多少与燃料的质量、热值有关，由于不知道汽油和柴油的质量关系，虽然汽油的热值大于柴油的热值，但是无法确定汽油燃烧发出的热量是否比柴油多，故C错误； D．热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值，热机所用燃料的化学能转化成的内能多，但是转化的有用功不一定多，所以效率不一定高，故D正确。 故选D。 7．关于热量，下列说法正确的是（  ） A．热水比冷水含的热量多 B．热量表示物体冷热程度的变化 C．热量总是从内能大的物体传给内能小的物体 D．热量是热传递过程中物体内能的改变量 【答案】D 【详解】A．热量是一过程量，不能说含有或者具有热量，故A错误； BD．热量是热传递过程中物体传递能量的多少，即物体内能的改变量，故B错误，D正确； C．热量总是从高温物体传给低温物体，或者从物体的高温部分传递给低温部分，故C错误； 故选D。 8．将一瓶酒精用去二分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值（　　） A．酒精的密度、比热容和热值都不变 B．酒精的密度、比热容和热值都变为原来的三分之二 C．热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二 D．热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变 【答案】A 【详解】密度、比热容、燃料的热值都是物质的一种特性，它们的大小与物体的质量和体积均无关系。酒精用去二分之一后，质量减少，体积减小，但物质的种类没有变化，所以密度、比热容和热值都不变。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．质量相等的铜块和铝块吸收相同的热量后再接触（已知），则（　　） A．铜块把热量传给铝块 B．铝块把热量传给铜块 C．二者无热传递 D．条件不足，无法比较 【答案】B 【详解】由公式可知，因铜块和铝块的质量和吸收的热量相同，铝的比热容小于铜的比热容，所以铜块的温差小于铝的温度差，由于初温相同，所以铝的末温大于铜的末温；热传递是从高温物体传向低温物体，所以热量会从铝块传给铜，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程是做功冲程 B．该冲程过程中汽缸内混合气体内能增加 C．该冲程过程中内能转化成机械能 D．该冲程过程能给外界提供动力 【答案】B 【详解】ABC．由图可知，汽油机两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；该冲程活塞压缩混合物做功，机械能转化为内能，混合物内能增大，温度升高，故AC错误，B正确； D．给外界提供动力的是做功冲程，故D错误。 故选B。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（共8小题，计22分） 11．（3分）将一杯水放进冰箱，水温从13℃下降到3℃，水分子的 运动会减缓，这是通过 方式改变了水的内能，若这杯水的质量是0.5千克，水放出的热量为 焦[c水＝4.2×103焦/（千克·℃）] 【答案】 热 热传递 2.1×104 【详解】[1][2]温度越高，分子的热运动越剧烈，温度越低，分子的热运动越慢，将一杯水放进冰箱，水温从13℃下降到3℃，水分子的热运动会减缓，放出热量，内能减小，通过热传递的方式改变了水的内能。 [3]水放出的热量 Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(13℃-3℃)=2.1×104J 12．（3分）嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。AB段返回器的动能 （选填“变大”“不变”或“变小”）；返回器返回地球时，由于与大气剧烈摩擦，返回器表面温度升高，返回器内能 （选填“增大”“不变”或“减小”）。这种能量转化与热机的 冲程相同。 【答案】 变小 增大 压缩 【详解】[1]AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，是返回器的动能转化为重力势能，所以返回器的动能变小。 [2][3]返回器返回地球时，与大气剧烈摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能增加，返回器表面温度升高，热机的压缩冲程将机械能转化为内能，这种能量转化与热机的压缩冲程相同。 13．（2分）一台四冲程汽油机，活塞向上运动的是压缩冲程和 冲程，若该汽油机的飞轮转速为3600转/分，则该汽油机活塞1s内对外做功 次。 【答案】 排气 30 【详解】[1]四冲程汽油机工作过程中，活塞上行的冲程是压缩冲程和排气冲程。 [2]四冲程汽油机工作过程中飞轮转动两周对外做功一次，已知汽油机的飞轮转速是 即汽油机飞轮每秒转60圈，对外做功30次。 14．（3分）如图是体现劳动人民制作潮油卤鹅的情境。用各种卤料配合传统手法精心制作卤鹅，经过多个卤制程序，鹅由白色逐渐变成深色，这是 现象。卤料放在水中，用液化石油气加热，此过程是通过 的方式增大内能的；若消耗了0.1kg的液化石油气，则液化石油气完全燃烧放出的热量为 J。（液化石油气的热值为4.9×107J/kg） 【答案】 扩散 热传递 【详解】[1]鹅由白色逐渐变成深色，说明卤汁分子进入到鹅中，这是扩散现象。 [2]用液化石油气加热，使水的内能增大，这是通过热传递改变物体内能的。 [3]液化石油气完全燃烧放出的热量 液化石油气完全燃烧放出的热量为。 15．（3分）在标准大气压下，使用煤气灶将2kg水从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是______J，该煤气灶烧水的效率是80%，此过程需要完全燃烧 kg的煤气，这是通过 的方式增加了水的内能。［，］ 【答案】 0.02 热传递 【详解】[1]水吸收的热量 Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J [2]该煤气灶烧水的效率是80%，根据 Q吸=80%Q放=80%mq 则 所以需要完全燃烧煤气的质量 [3]用煤气灶烧水的过程中，能量发生了转移，是通过热传递的方式使水的内能增加。 16．（2分）神舟十四号载人飞船于2022年6月5日10时44分成功发射，在载人飞船加速升空的过程中，舱内3名宇航员的动能 （选填“增加”、“不变”或“减小”下同），机械能 。 【答案】 增加 增加 【详解】[1][2]在载人飞船加速升空的过程中，舱内3名宇航员的质量不变，加速升空，舱内3名宇航员的速度不断增加，可知动能增加；舱内3名宇航员的高度不断增加，势能增加，所以舱内3名宇航员的机械能增加。 17．（3分）“青梅煮酒斗时新，天气欲残春。”此为《三国演义》中“青梅煮酒”的典故。现有质量为1kg的酒，从20℃升高到40℃吸收的热量是 J；煮酒过程中消耗了100g的干木柴，则干木柴完全燃烧放出的热量为 J，煮酒的热效率为 。[c酒＝4.2×103J/（kg•℃），干木柴的热值为q木＝4.6×107J/kg] 【答案】 8.4×104 4.6×106 1.8% 【详解】[1]酒吸收的热量为 [2]干木柴完全燃烧放出的热量 [3]煮酒的热效率 18．（3分）如图所示，在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速下压，压缩空气使筒内空气的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），硝化棉燃烧时是将 能转化为内能。上述压缩空气改变空气内能的方式与“钻木取火”改变物体内能的方式 （选填“相同”或“不相同”）。 【答案】 增大 化学 相同 【详解】[1][2]当把活塞迅速压下去时，压缩空气，活塞对空气做功，机械能转化为内能，使筒内空气的内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃烧点，硝化棉就燃烧起来，硝化棉燃烧时是将化学能转化为内能。 [3]“钻木取火”是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，压缩空气改变空气内能的方式与“钻木取火”改变物体内能的方式相同。 三、实验与探究题（共4小题，计24分） 19．（6分）物理小组的同学们组装了如图（1）所示的装置，在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体，在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。 (1)若要比较液体的吸热本领强弱应选 两图的实验装置进行实验；实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高了，加热时间较短的液体比热容较 （选填“大”或“小”）； (2)根据实验数据同学们绘制出如图（2）所示的图像。由图像可知：液体 的比热容较大； (3)若要比较两种燃料的热值大小应选择 两图的实验装置进行实验；实验过程中，若质量相等的燃料均已燃尽，且甲烧杯内液体温度升高多，则燃料1的热值 （选填“大”或“小”）； (4)实验小组的同学经过讨论和实验，用图甲所示的实验方法进行数据测量，并求出燃料的热值。求出的热值比真实值偏 （选填“大”或“小”）。 【答案】(1) 甲、丙 小 (2)B (3) 甲、乙 大 (4)小 【详解】（1）[1]要比较不同物质的吸热本领，必须保证不同物质的质量相等，燃料种类要相同，相同时间吸收的热量相同，所以选择甲、丙。 [2]实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高了50℃，加热时间较短的液体吸收的热量较少，所以吸热能力较差，故比热容较小。 （2）质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图2所示，由图可以看出，B液体的温度升高得较慢，B液体的比热容较大。 （3）[1]比较不同燃料的热值，应选择不同的燃料加热相同的物质，即用甲、乙两图进行实验。 [2]若质量相等的燃料均已燃尽，且甲烧杯内液体温度升高多，说明甲烧杯内液体吸收的热量较多，即燃料1完全燃烧放出的热量较多，由于两种燃料的质量相同，则燃料1的热值大。 （4）因为在加热过程中存在热量损失，并且燃料不可能完全燃烧，所以测得的热值会偏小。 20．（5分）细心的小明在课后篮球活动中发现，传球时，篮球撞击地面后能准确反弹到远处队友手中。小明觉得好奇：篮球撞击地面后，反弹方向与哪些因素有关呢？与同学讨论后，提出了以下猜想： 猜想1：与篮球撞击地面时的入射方向有关； 猜想2：与地面的粗糙程度有关。 小明用弹性小球代替篮球。对小球撞击水平地面后的反弹方向进行探究，设计了如图（甲）所示的装置，每次都让弹性小球从压缩相同长度的相同弹簧下端，由静止弹出并撞击水平地面，分别改变水平地面的粗糙程度和小球的入射方向与水平地面的夹角α，测出小球反弹方向与水平地面的夹角β，记录数据如表： 夹角α 20.0° 30.0° 45.0° 60.0° 70.0° 夹角 玻璃地面 25.5° 34.7° 49.2° 63.5° 72.8° 木板地面 28.6° 37.3° 51.6° 65.4° 74.1° 水泥地面 30.9° 39.2° 53.9° 67.5° 76.6° (1)设计实验时，分别采用玻璃地面、木板地面和水泥地面，是为了改变 ； (2)分析实验数据可知，其他条件相同时，夹角α越大，夹角β越 ； (3)分析实验数据可知，猜想2是 （选填“正确”或“错误”）的； (4)如图（乙）所示，某次小球从A位置入射到水平地面O位置后反弹，则 （选填“B”“C”或“D”）位置最有可能是小球反弹后经过的位置； (5)小明分析发现，当α一定时，水平地面越光滑，β值与α越接近，他由此推理，如果水平地面与小球间没有摩擦，则β与α应 （选填“相等”或“不相等”）。 【答案】(1)地面的粗糙程度 (2)大 (3)正确 (4)B (5)相等 【详解】（1）要验证猜想，需要改变地面的粗糙程度，实验中通过分别采用玻璃地面、木板地面、水泥地面来改变地面的粗糙程度。 （2）观察表中数据发现，当其他条件相同时，夹角α越大，夹角β随之越大，所以夹角β随夹角α增大而增大。 （3）分析表中数据方向，其他条件相同时，水泥面最粗糙，夹角β最大，所以接触面越粗糙，夹角β越大，说明猜想2是正确的。 （4）分析实验数据可知，夹角β总是大于夹角α，由此可判断图乙中B位置最有可能是小球反弹后经过的位置。 （5）由实验数据可知，当夹角α一定时，水平地面越光滑，夹角β与夹角α越接近，由此推理，如果水平面与小球间没有摩擦，则夹角β与夹角α相等，这种研究物理问题的方法叫做科学推理法。 21．（7分）在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。 （1）如图甲所示，实验时要固定斜面，每次让小车从斜面的 （相同/不同）高度由静止释放； （2）根据实验现象，可以得出结论，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车速度减小的越 （快/慢），推理：如果没有阻力，小车将 ； （3）小红还想利用斜面“探究动能大小与哪些因素有关”的实验，装置如图乙所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至水平木板上后与木块碰撞。 ①此实验是通过 来反映动能的大小； ②比较场景A和B，可探究动能大小与 的关系； ③若实验装置的水平面绝对光滑， （能/不能）得出实验结论； ④小红移去木块后，进行场景C和D实验时，其中场景D小车上加一钩码，当小车在水平木板上滑行距离相同时，此时小车在水平面上克服摩擦力做的功分别为W1、W2，则 （＞/＝/＜）。 【答案】 相同 慢 做匀速直线运动 木块被撞出的距离 速度 不能 ＜ 【详解】（1）[1]如图甲所示，在探究“阻力对物体运动的影响”时，要使小车到达水平面的速度相同，则每次要让小车从斜面的同一高度由静止释放。 （2）[2][3]小车在水平面上由于受到阻力作用会停下来，毛巾最粗糙，对小车的阻力最大，滑行距离最近；木板最光滑，阻力最小，滑行距离最远；这说明接触面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小越慢，小车滑行距离越远；由此我们可以通过合理推理得到，如果小车不受阻力，小车速度将不再发生改变，小车将做匀速直线运动。 （3）①[4]小车的动能大小是通过小车碰撞木块移动的距离来反映的，物理学中把这种研究方法叫转换法。 ②[5]比较场景A和B，同一小车质量相等，小车从不同高度静止释放，到达斜面底端的速度不同，探究动能大小跟速度的关系。 ③[6]探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，若水平面绝对光滑，由牛顿第一定律可知，木块将永远运动下去，则无法通过木块移动的距离来比较小车动能的大小，故不能得出实验结论。 ④[7]移去木块后，进行场景C和D实验时，小车从同一高度静止释放，场景D小车上加一钩码时，小车的质量变大，对水平面的压力变大，则小车与水平面之间的摩擦力大。当小车在水平木板上滑行相同的距离时，由W=Fs可知，小车质量越大，克服摩擦力做功越多，故W1＜W2。 22．（6分）小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想： 猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关 猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关 猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关 为此小夏设计了如图所示的实验： 用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验数据如下表： 实验序号 铅球代号 铅球质量/g 下落高度/m 陷入沙中的深度/m ① A 200 0.5 0.1 ② B 400 0.5 0.25 ③ C 200 1 0.2 ④ D 200 1 0.2 (1)为了完成该实验，除了沙子和质量不等的铅球之外，还需要的器材是 ； (2)本实验是通过观察 来判断重力势能大小的，这种研究问题的物理方法叫 （控制变量法/转换法/类比法）； (3)为验证猜想二，应比较 两球，得到的结论是：当物体质量相同时， ； (4)比较C、D两球，发现两球两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，由此可以得出结论：物体的重力势能与物体的运动路径 （有关/无关）。 【答案】(1)刻度尺 (2) 铅球陷入沙中的深度 转换法 (3) A、C 物体的高度越大，重力势能越大 (4)无关 【详解】（1）实验时，需要测量铅球下落时的高度和陷入沙中的深度，所以，还需要的器材是刻度尺。 （2）[1][2]本实验是通过观察铅球陷入沙中的深度来判断重力势能大小的，铅球陷入沙中的深度越大，表明铅球的重力势能越大，把不便于测量的重力势能大小转换成便于测量的铅球陷入沙中的深度，这种研究问题的物理方法叫转换法。 （3）[1][2]为验证猜想二，即物体的重力势能与物体的下落高度有关，应控制铅球的质量相同，改变其下落高度，观察铅球陷入沙中的深度，所以，应比较A、C两球，由图知，C球下落高度较大，陷入沙中的深度也较大，即C球的重力势能较大，所以，得到的结论是：当物体质量相同时，物体的高度越大，重力势能越大。 （4）比较C、D两球，发现两球两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，则两球的重力势能相同，由此可以得出结论：物体的重力势能与物体的运动路径无关。 四、综合题（共2小题，计14分） 23．（6分）某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水的表面积为0.1m2，经过太阳光垂直照射15min，水温升高了5℃。问： （1）实验时6kg的水15min内吸收了多少热量？   （2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量的40%损失，液化气的热值是5.0×107J/ m3） 【答案】（1）1.26×105J；（2）4.2×10-3m3 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×6kg×5℃=1.26×105J （2）燃料燃烧需要放出的热量 液化气的体积 答：（1）实验时6kg的水15min内吸收的热量为1.26×105J； （2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧4.2×10-3m3的液化气。 24．（8分）如图所示，为驻马店市某企业购进了一辆云端旅游汽车，WIFI无线网络等先进科技的 配置，让这台车科技感十足。汽车的总质量是18000 kg，四个轮胎与地面的总接触面积为0.12m2，某次汽车在平直高速公路上匀速行驶7.2km用时4min，所受的阻力为9×103N，此过程中仅由内燃机且只向汽车提供动力，消耗了2kg汽油。（汽油热值q= 4×107J/kg，g=10 N/kg） （1）这款车的轮胎上有凹凸不平的花纹目的是为了 ； （2）该汽车静止时，对地面的压强是多少？ （3）汽车牵引力做功的功率是多少？ （4）汽车内燃机的效率是多少？ 【答案】（1）增大摩擦力；（2）；（3）；（4）81% 【详解】解：（1）这款车的轮胎上有凹凸不平的花纹是在压力一定时，通过增大接触面额粗糙程度来增大摩擦力。 （2）汽车静止时对地面的压力等于车的重力，故压力为 总接触面积S=0.12m2，则对地面的压强 （3）因为车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，故牵引力为 车的速度 牵引力做功的功率 （4）发动机做的有用功 汽油完全燃烧放出的热量 汽车内燃机的效率 答：（1）这款车的轮胎上有凹凸不平的花纹目的是为了增大摩擦力； （2）该汽车静止时，对地面的压强是； （3）汽车牵引力做功的功率是； （4）汽车内燃机的效率是81%。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$