江苏省扬州市2024-2025学年九年级上学期期中物理复习(机械能与内能章节近三年组题汇编)
2024-10-29
|
33页
|
266人阅读
|
13人下载
内容正文:
江苏省扬州市2024-2025学年九年级上学期期中物理复习(机械能与内能章节近三年组题汇编)
一、单选题
1.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.冰熔化成水,质量不变,温度不变,内能不变 B.内能小的物体可以将热量传递给内能大的物体
C.0℃的冰块没有内能 D.物体温度升高,物体一定吸收了热量
2.(22-24九年级上·江苏扬州·期中)汽车紧急刹车时,轮胎温度急剧升高, 内能增大; 以下四个事例中改变物体内能的方式与之相同的是 ( )
A.乙 、丁 B.甲 、丙 C.乙 、丙 D.甲 、丁
3.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
B.发生热传递时,热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体
C.一个物体内能增大一定是因为吸收了热量
D.温度相同的物体内能一定相同
4.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)掷实心球是长春市中考体育考试项目之一。实心球离手后,在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线最接近的是( )
A.B. C. D.
5.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)如图所示完全相同的甲、乙两个小球,分别用细线、橡皮筋系在同一高度的悬点,将两球移动到与悬点等高的位置,此时细线恰好拉直,橡皮筋达到原长, 由静止开始释放,当两球摆至悬点正下方 P 点时,橡皮筋长度恰好与细线长度相等。若不计空气阻力,在此过程中,下列分析正确的有( )
①摆下过程中,甲球的机械能保持不变
②两球到达 P 点时,甲小球的速度比乙大
③从静止运动到 P 点,甲、乙两个小球重力做功相等
④甲球到达 P 点的机械能和乙球在初始位置时的机械能相等
A.1个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
6.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)如图所示,质量为m的小球从某一高度处静止下落,竖直落到直立于地面的轻弹簧上,在A点小球开始与弹簧接触,到B点时小球受到的重力与弹簧的弹力大小相等,C点是小球到达的最低点(不计空气阻力)。下列说法正确的是( )
A.到达B点时,小球的动能最大
B.到达C点时,小球的动能为零,受到的重力等于弹簧的弹力
C.下落过程中,小球重力势能减小、动能增大、小球与弹簧机械能守恒
D.下落过程中,小球重力势能减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能不守恒
7.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)如图是用相同的加热装置对质量相等的a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像。下列对图像的分析正确的是( )
A.加热过程中通过做功改变了它们的内能
B.c的吸热能力大于b
C.温度从T1升至T2时,a吸收的热量比b多
D.t1~t2时间内物质a的温度不变,内能不变
8.(22-23九年级上·江苏扬州·期中)如图所示,先用绳子把一个铁锁悬挂起来,然后把铁锁拿近自己的鼻子,稳定后松手,头不动,铁锁向前摆去又摆回来,直到最后停下。下列说法正确的是( )
A.铁锁摆回后能碰到鼻子
B.铁锁下降过程中,重力势能全部转化为动能
C.铁锁的机械能始终不变
D.铁锁第一次摆动到最低点时,动能最大
9.(22-23九年级上·江苏扬州·期中)如图所示,将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球(球上有一直小孔)套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手,小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。下列说法正确的有( )
①弹簧原来的长度为40cm
②小球在0~t3过程中t1时刻机械能最大
③在0~t1过程中小球的重力势能全部转化为动能
④在t1、t2、t3三个时刻,小球的动能在t1时刻最大
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)用相同的加热装置对甲、乙物质加热时,它们的温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.若甲、乙是同种物质,则乙的质量更小
B.若甲、乙的质量相等,则甲更适合做冷却剂
C.若甲、乙是同种物质,升高相同温度,乙吸收的热量更多
D.若甲、乙的质量相等,升高相同温度,甲吸收的热量更多
11.(22-23九年级上·江苏扬州·期中)如图所示是小球弹跳过程的频闪照片,一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起,而且弹跳的高度会越来越低,小球在B、C位置的高度一样。下面说法正确的是( )
A.小球在最高点A时,动能为零
B.小球在B、C位置的重力势能相同,动能相同
C.小球在A、B、C位置的机械能相同
D.小球在B位置的动能比在C位置的大
二、填空题
12.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)一些家用电器的内部结构中常常装有控制开关,这些开关一般与相应的用电器 联。还有一些家用电器内部又分成好几个不同的工作部分,如双桶洗衣机分洗涤侧和脱水侧,分别由两个电动机来工作,根据你的经验,这两个电动机应该是 联的。再如电冰箱内有压缩机(不连续工作),冰箱内还常装有电灯,那么如果你要想探究它们是什么连接关系,应该是在压缩机 时(填“工作”或“不工作”)。
13.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)“神舟十七号”宇宙飞船于2023年10月26日由长征二号运载火箭发射升空。火箭加速上升过程中,燃料的化学能转化为燃气的 能,飞船的动能 (选填“增大”“减小”或“不变”),飞船外面的整流罩因与大气产生强烈摩擦温度升高,这是以 的方式改变了整流罩的内能。
14.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)在“探究不同物质吸热升温的现象”时,分别用相同的装置加热质量相等的水和某种液体,两种液体的温度随时间的变化关系如图所示。分析图像可知: (选填“A”或“B”)物质为水,A、B 两种液体的比热容之比为 。
15.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)如图是皮球落地后弹跳过程中,每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、B 是同一高度的两点,则 A 点的动能 B 点的动能(选填“>”、“=”或“<”); 皮球上升时,皮球动能的变化量 (选填“>”、“=”或“<”)重力势能的变化量。
16.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)如图所示为汽油机的四个冲程,其中机械能转化为内能的冲程是图 。1min内汽油机完成2400个工作循环,飞轮的转速为 r/s,在做功冲程中,每次做功240J,则该汽油机的功率是 W。汽油机完成一个工作循环时,需要吸入2.8g的燃料,这些燃料完全燃烧放出的热量为 J。(q燃料=4.6×107J/kg)
17.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)如图是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同,某汽油机飞轮转速为1800r/min,每秒对外做功 次,汽油机是汽车的“心脏”,气缸外面有“水套”选择水作为发动机的冷却液,是利用水的 较大的特点,汽车行驶时水的温度会升高,内能会增大,这是通过 的方式改变水的内能。
18.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)如图是某沿海城市与某内陆城市同一天的气温变化曲线。请你判断内陆城市一天气温变化所对应的曲线是 (填A或B),这是由于砂石的比热容 (填大于、等于或小于)水的比热容,吸收相同的热量后温度变化 (填“大”或“小”)。
19.(22-23九年级上·江苏扬州·期中)在如图所示的四幅图中,甲、乙是两个演示实验示意图,丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。与做功冲程原理相同的是 图所示的演示实验;汽油机利用内能来做功的冲程是 图。若汽油机1s内对外做功25次,则仪表盘上显示发动机转速为 r/min。
20.(22-23九年级上·江苏扬州·期中)如图所示,将位于同一高度的甲、乙两个相同的小球以大小相等的速度抛出,其中将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,则抛出时两球机械能 (选填“相等”或“不相等”)。若不计空气阻力,落地前甲球的机械能 (选填“先减小后增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”,下同);落地前乙球的重力势能 ,动能 。
21.(22-23九年级上·江苏扬州·期中)如图甲所示,是小明制作的“会跳的卡片”:用手把它平压在桌面上,使橡皮筋伸长,迅速松手后,卡片就会弹跳起来.在图中,A为外表面,B为内表面,实验时应把 (选填“A”或“B”)面紧贴桌面.小明利用相同的橡皮筋做了图乙、丙中的两张卡片,实验时 (选填“乙”或“丙”)图中卡片可以弹跳得更高一些,这是因为 。
三、实验题
22.(22-23九年级上·江苏扬州·期中)在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中,重物 A、B、C 的质量关系为 mA=mB<mC,木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后,木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示,重物 B、C 将木桩打入沙中的深度相同。
(1)重物自由下落打击木桩,通过观察木桩陷入沙中的深度判断 (选填“重物”或“木桩”)的重力势能大小;
(2)比较 两个重物将木桩打入沙中的深度,可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系,得出的结论是: ,重力势能越大;
(3)我们 (选填“能”或“不能”)比较出甲图中重物 B、C 的重力势能的大小,理由是 。
23.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)某实验小组用如图甲所示的装置比较水和某液体的吸热本领,所用的电加热器完全相同。
(1)加热前,在一个烧杯中倒入质量为240g的水,为了完成实验,需要在另一个相同烧杯中倒入质量 240g(选填“大于”、“小于”或“等于”)的某液体。
(2)假设电加热器放出的热量全部被液体吸收,并用图像对实验数据进行了处理(如图乙)。实验过程0~4min内,水吸收的热量 某液体吸收的热量(选填“大于”、“小于”或“等于”)。进一步分析图像可以得出:该液体的比热容为 J/(kg•℃)[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
24.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)在“探究物体动能大小与物体的速度、质量关系”的实验中,让小车从斜面上由静止开始下滑,撞击水平木板上的木块,如图甲、乙所示。
(1)本实验的研究对象是 ;
(2)甲或乙实验中小车放置的位置越高,木块被撞击得越远,得到结论: ;
(3)甲、乙实验时,小车从斜面的同一高度自由滑下,目的是 ,发现木块移动的距离一样长,这与实验结论并不相符,造成这一现象的原因可能是 ;
(4)若换用小球实验,如图丙,先让小球从斜面 h 高度处由静止滚下,测出木块被撞击后移动的距离 s1;在此基础上,如图丁,保持木块现在位置不动,让同一小球从斜面 h 高度处静止滚下,测出木块再次被撞击后移动了 s2,则 s1 s2(选填“>”、“=” 或“<”)。这种操作 (选填“能”或“不能”)得出动能与速度的关系;
(5)忽略小球撞击木块时的能量损失,丙、丁两次实验中小球和木块在水平长木板上克服摩擦做功分别为 W 丙和 W 丁,则 W 丙 W 丁(选填“>”、“=”或“<”)。
25.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)在“探究不同物质吸热升温现象”与“比较不同燃料燃烧放出热量”的实验中。
(1)“探究不同物质吸热升温现象”的实验,甲、乙虚线框中应选择的器材组合是 (在“A”、“B”、“C”、“D”中选填两个序号);“探究不同物质吸热升温现象”与“比较不同燃料燃烧放出热量”这两个实验中,除图中所示测量工具外,都还需要的测量工具还有 ;
(2)两个实验中都存在吸放热的过程和温度的测量,“探究不同物质吸热升温现象”的实验中,“物质吸收的热量”是通过 来反映的;“比较不同燃料燃烧放出热量”的实验中,比较温度计升高的示数是为了比较 ,两个实验中都需要控制不变的量有: (选填序号)。
①燃料质量
②吸热物质的质量
③加热时间
26.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)如图1所示,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)图中装置的安装顺序是 (选填“自下而上”或“自上而下”);
(2)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中 两幅图进行实验,根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图,如图2所示:
①不同物质吸热的多少是通过 来反映的;用到的物理方法是 ;
②由图可以看出,液体 的吸热本领较大。
(3)为了研究不同燃料的热值,应利用其中 两幅图进行实验。小华同学继续利用如图丙装置,既可以比较不同液体的比热容,又可以比较不同燃料的热值,则两个实验都需要控制相同的物理量是 。
27.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)学校物理兴趣小组设计了一个实验来比较“煤油和菜籽油的热值大小关系”,他们的实验装置如图所示,实验中收集和记录的数据如表所示。
燃烧前水的温度
燃尽后水的温度
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)实验中除需要装置相同,甲、乙两杯水的初温和质量相同之外,还应保持相同的物理量的是 ;
(2)根据实验中收集的数据,可以看出煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 。判断的依据 ;
(3)小铭同学在加热前用天平测出烧杯中水的质量及油灯中煤油和菜籽油的质量,根据,利用实验中测得的数据,算出了煤油和菜籽油的热值,和燃料热值表中的数值相比较发现偏小了很多,不可能的原因是 (有一个选项正确,将正确的选项字母填在横线上);
A.煤油和菜籽油没有完全燃烧 B.烧杯吸收了部分热量
C.测出的煤油和菜籽油的质量偏小 D.煤油和菜籽油燃烧放出的散失到空气中一部分
(4)小强同学计划用两种燃料将初温和质量相同的水加热至刚好沸腾,他们比较 来反映这两种燃料热值的大小关系;
(5)释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”;小董同学发现某巧克力营养成分表上标有“2361kJ/100g”,该标识的含义与 类似(选填“热量”、“热值”、“比热容”)。
28.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)小明通过下面的实验,研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。
(1)质量相同的小球,从斜面上不同高度处自由滚下,小球到达水平面时的速度是 的。(选填“相同”或“不同”)
(2)实验1将小球从斜面顶端自由滚下(图甲),观察到木块被撞出了一段距离。
(3)实验2将小球从斜面中间自由滚下(图甲乙),观察到木块被撞出的距离比实验1的距离 (选填“短”、“长”或“相等”)由上述实验现象,我们可以得出结论;同一物体, ,动能越大。
(4)本实验用到的科学方法有: (写出一种即可)
(5)若将小球从一粗糙斜槽轨道()O点自由滚下(图丙),依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力),设A、B两点的机械能分别为和,则 (选填“”、“”或“”),当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,假设小球所受的外力全部消失,则小球将 。
A.沿a轨迹运动 B.沿b轨迹运动 C.沿c轨迹运动 D.保持静止
29.(22-23九年级上·江苏扬州·期中)在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中:
质量/g
温度升高10℃所需要的时间/s
温度升高20℃所需要的时间/s
温度升高30℃所需要的时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
(1)在容器中应装入 (质量/体积)相等的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如表;
(2)在此实验中用 (选填“加热时间”或“升高的温度”)表示水和沙子吸热的多少;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 (选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量;
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, (选填“水”或“沙子”)升高的温度更多;
(4)小明在研究表格内的实验数据发现:水和沙子温度升高第一个10℃所用的时间很长,其中的原因是石棉网、铁圈等也需要吸收热量,这样加热效率变 (选填“高”或“低”);
(5)实验中有些同学发现,刚开始加热时,水升温比沙子快然后恢复正常,你认为可能的原因是 (选填序号);
A.沙子比热容小
B.水比热容大
C.沙子导热性能差,受热不均匀
D.水中的温度计碰到烧杯的底部
(6)如果实验中用的沙子是湿的,在同样条件下加热湿沙子,则湿沙子升高的温度应该 。
A.比干沙子高
B.在干沙子和水之间
C.比水低
30.(22-23九年级上·江苏扬州·期中)如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块在木板上向前移动一段距离s后停下,完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中mA=mB<mC,hA=hC>hB。
(1)实验中小球的动能是由 转化而来的,其大小是通过 来反映的;
(2)分析比较 两组实验可得出物体的动能与质量的关系;分析比较甲、乙两组实验可得的结论是 ;
(3)某学习小组同学做丙实验时:小木块被撞后滑出木板,A同学建议换用表面相同但长度较长的木板,B同学建议换质量较大的木块,C同学建议换用质量比前两次实验更小的球,你认为不恰当的是 同学的建议;
(4)得出正确的实验结论后,有同学用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,如图丁所示,观察到木块被撞击后移动的情况是 (铁球滚动时所受摩擦力忽略不计)。
A.质量大的铁球将木块推动的距离较远
B.质量小的铁球将木块推动的距离较远
C.质量不同的铁球将木块推动的距离相同
31.(22-23九年级上·江苏扬州·期中)如图所示,小红让a、b两个小球分别从同一斜面由静止滚下,撞击放在水平木板上的同一木块,使木块滑动,虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
(1)小球进入水平面时的动能是由 转化来的,实验时通过比较 来比较动能大小;
(2)根据甲图和乙图所示实验,可得到的结论是 ;
(3)根据乙图和丙图所示实验, (选填“能”或“不能”)比较出a、b两个小球哪个质量更大,你判断的理由是 ;
(4)而小红认为去掉木块,利用粗糙且足够长的木板,通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小。于是她通过在小车上加砝码来改变质量,得到如图丁所示的实验情形,据此她 (选填“能”或“不能”)得出物体的动能大小与质量关系的正确结论,出现丁图中实验结果的原因可能是 。
32.(22-23九年级上·江苏扬州·期中)利用如图所示的两套装置探究①“不同物质吸热升温的现象”以及②“不同燃料燃烧放热的现象”,两套装置完全相同,液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。
(1)两个实验都要控制 的质量相等(选填“液体”“燃料”或“液体和燃料”),实验中除了图中的器材,都要用到的测量工具是 ;
(2)在探究“不同燃料燃烧放热的现象”时,燃料燃烧放热多少是通过 来反映的(选填“温度计上升的示数”或“加热时间”);
(3)在探究“不同物质吸热升温的现象”时,根据所测数据画出了如图丙所示图像(不计热量的损失,两液体温度都未达到沸点),由图可以看出液体升温较快, 的比热容较大(以上两空均选填“a”或“b”)。如果已知a液体的比热容是2.1×103J/(kg•℃),则b液体的比热容是 J/(kg•℃)。
33.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)在“探究影响动能大小因素”的实验中,小明让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,能将木块撞出一段距离,如图甲所示。
(1)从同一高度由静止释放的目的是 ,该实验的目的是探究铁球的动能大小与 的关系;
(2)该实验是通过观察 的大小,来比较铁球动能的大小;
(3)小华同学利用小车、速度传感器和其他仪器,也进行了“探究影响动能大小因素”的实验,如图乙。他测量了小车在水平面上运动的初速度和滑行的距离,数据如下表所示。
实验次数
1
2
3
4
小车速度v/(cm/s)
8
16
24
32
小车滑行的距离s/cm
10
40
②
160
分析实验数据得出:②处的数值是 ;
(4)在综合实践活动中,实验小组同学尝试改用如图丙所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”,同学们经过讨论设计了以下两个实验方案。
方案一:用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离;
方案二:用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离。
上述方案可行的是: (填字母)。
A.只有方案一可行 B.只有方案二可行 C.两个方案均可行 D.两个方案均不行
34.(22-23九年级上·江苏扬州·期中)某实验小组用如图一所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
图一 图二
(1)实验时应控制水和煤油的初温和 相同;加热过程中,用搅拌棒搅拌的目的是 (图中搅拌棒未画出);
(2)加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的;
(3)用两个相同的电加热器来加热,每隔1min记录一次温度,整个实验操作无误。图二甲中,图线 可以反映煤油的温度随时间的变化规律,这是因为 的吸热能力强;
(4)某小组根据实验数据绘制的图像,如图二乙所示,发现乙图像中AB段与OC段相互平行,分析产生这种现象的原因可能是ma mb(选填“大于/小于/等于”)。
四、综合题
35.(22-23九年级上·江苏扬州·期中)如图所示,在吹气球时,吹大了的气球没握住,它叫啸着飞跑了!你及时捡起气球会发现它的嘴部温度变 (选填“高/低”),该过程的能量转化过程与图 (选填“乙/丙”)所示热机工作冲程相同。若该热机的飞轮转速1800 r/min,则热机每秒完成 个冲程。汽油机完成一个工作循环时,需要吸入 2L 的燃料,其质量为 kg,这些燃料完全燃烧放出的热量为 J。若这些热量有 84% 被质量为 10kg 的水吸收,水的温度能够上升 ℃。(ρ燃料=1.4kg/m3,q=4.6×107J/kg,c=4.2×103J/(kgC))
五、计算题
36.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)我国第一款自主品牌的高端豪华轿车“红旗HQ3”在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min,消耗燃油0.3kg,汽车发动机的牵引力是1000N。燃油的热值为4.5×107J/kg。求:
(1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量Q放;
(2)发动机牵引力的功率P;
(3)发动机的能量转化效率η。
37.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)用燃气灶烧水,燃烧 0.5kg 的煤气,使 50kg 的水从 20℃ 升高 50℃ 。已知水的比热容为,煤气的热值为 J/kg。求:
(1)0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)燃气灶烧水的效率。
38.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)氢燃料公交车行驶时运行平稳,无振动无噪声,零下40℃也可正常启动运行。与传统公交车相比,最大特点是“零污染、零排放”。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。已知q氢=1.4×108J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃),一标准大气压环境下,求:
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量的70%被质量为100kg,温度为35℃的水吸收,水升高的温度;
(3)若氢燃料公交车发动机的热效率为60%,氢燃料公交车以42kW的恒定功率匀速行驶,如果完全燃烧0.3kg的氢燃料,这些热量能让该氢燃料公交车匀速行驶多长时间。
参考答案:
1.B
【详解】A.冰熔化成水,不断吸热,温度不变,其内能变大,故A错误;
B.内能小的物体温度可能高,故内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故B正确;
C.任何物体都有内能,故C错误;
D.物体的温度升高,可能是吸收了热量,也可能是别的物体对它做了功,故D错误。
故选B。
2.A
【详解】汽车紧急刹车时,轮胎克服摩擦做功,将机械能转化为内能,所以它的内能增大,温度急剧升高,这是通过做功来改变轮胎的内能。
甲图中将食品放入冰箱内,食品温度高于冰箱内的温度,食品向外放热,内能减小,温度降低,这是通过热传递来改变食品的内能;
乙图中冬天搓手取暖,双手克服摩擦做功,使双手内能增大,温度升高,这是通过做功来改变双手的内能;
丙图中取暖器取暖,取暖器向外放出热量,使室内空气内能增大,温度升高,这是通过热传递来改变空气的内能;
丁图中汽油机压缩冲程中,活塞压缩气体做功,使气体内能增大,温度升高,这是通过做功来改变气体的内能。
故乙、丁符合题意,甲、丙不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】A.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤的温度太高,热量是过程量,不能用“含有”。故A错误;
B.发生热传递时,热量总是自发地从温度高的物体转移到温度低的物体,热传递的条件是有温差,故B正确;
C.一个物体内能增大可能是因为吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故C错误;
D.物体的内能不仅和温度有关,还和物体的质量、状态有关,温度相同的物体内能不一定相同,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】如图,实心球在整个飞行过程中,质量不变,实心球一直在运动,动能不为零。从出手到最高点过程中速度减小,此过程动能减小;在下落的过程中,速度不断增大,到达地面最大,此过程动能增大;整个过程动能先减小再增大,处于最高点时竖直方向速度为0,但水平方向仍然有速度,因此动能不为0,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.D
【详解】不计空气阻力时,下摆过程,甲球受到竖直向下的重力,细绳的拉力作用,拉力与运动方向垂直,只有重力做功,机械能守恒,所以机械能保持不变,说法①正确;乙球受到竖直向下的重力和弹力的作用,只有重力做功,机械能也守恒。两个小球开始时的机械能相等,因为在同等高点,重力势能相等,静止释放,动能为0。下摆过程,甲的重力势能转化动能,乙因为橡皮筋变长,弹性势能变大,所以重力势能转化为动能和弹性势能。P点时,橡皮筋长度恰好与细线长度相等,则甲的动能等于乙动能与弹性势能之和,所以甲的速度大于乙的速度,说法②正确;从静止运动到P点,高度相同,两小球的重力相同,据G=mgh知,两个小于重力做功相等,说法③正确;两个小于开始时的机械能相等,整个过程中,甲的机械能不变,所以甲球到达P点的机械能和乙球在初始位置时的机械能相等,说法④正确。
故选D。
6.A
【详解】A.根据题意可知,B点时,小球受到的重力与弹簧的弹力大小相等,此时的小球速度最大,质量不变,动能最大,故A正确;
B.小球达到C点时,小球的速度为零,动能为零,受到的重力小于弹力,故B错误;
CD.下落过程中,小球的质量保持不变,高度不断减小,重力势能不断减小;小球由静止到A点时,小球只受重力作用,速度不断增大;小球从A点运动到B点时,受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用,重力大于弹力,合力竖直向下,小球还在加速;小球在B点时,受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用,重力等于弹力;小球从B点运动到C点时,受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用,重力小于弹力,合力竖直向上,小球在减速; 小球由静止运动到C点,速度先增大后减小,小球的质量保持不变,小球的动能先增大后减小,不考虑空气阻力,小球和弹簧的机械能守恒,故CD错误。
故选A。
7.B
【详解】A.用相同的加热装置对质量相等的a、b、c三种物质,是通过热传递改变它们的内能,故A错误;
B.b和c的质量相同,0~t2时间内,加热的时间相同,b和c吸收的热量相同,初温相同,但是b的温度变化比c的明显,则b的比热容小于c的比热容,所以c的吸热能力大于b,故B正确;
C.用相同的加热装置对质量相等的a、b、c三种物质,温度从T1升高到T2时,a物质的加热时间比b物质短,所以a物质吸收的热量比b少,故C错误;
D.t1~t2时间内,物质a的温度虽然不变,但继续吸收热量,所以其内能增加,故D错误。
故选B。
8.D
【详解】A.由于空气阻力的存在,铁锁机械能的总量会逐渐减少,其摆回来后所达到的高度比最初的高度稍低一些,所以不会碰到鼻子,故A错误;
B.铁锁下降过程中,重力势能主要转化为动能,但也有一部分因为空气阻力的作用转化为内能,故B错误。
C.由于空气阻力的存在,铁锁的机械能会有一部分转化为其它形式的能,所以机械能减少,故C错误;
D.铁锁第一次摆动到最低点时,从最高处摆动到最低处,所达到的速度最大,所以动能最大,故D正确。
故选D。
9.A
【详解】①由图可知当弹力与重力平衡时,弹簧的长度为40cm,由于此时弹簧处于压缩状态,所以弹簧原来的长度应大于40cm,故①错误;
②在0~t3过程中,小球刚与弹簧接触,与弹簧接触后,先做加速度不断减小的加速运动,当弹力增大到与重力平衡是t1时刻,即加速度减为零时,速度达到最大,t2、t3三个时刻,由于能量的损失,总的机械能在减小,所以,开始的0时刻机械能最大,故②错误;
③在0~t1过程中,t1时刻速度达到最大,重力势能最小,但不为零,此时t1时刻小球速度最大,动能最大,但弹簧已经压缩,因而重力势能转化为动能和弹性势能,所以小球重力势能并不是全部转化为动能,故③错误;
④在t1、t2、t3三个时刻,高度相同,重力势能和弹性势能相同,由于能量的损失,机械能逐渐变小,所以t1时刻的速度最大,所以小球的动能在t1时刻最大,故④正确。
故选A。
10.C
【详解】A.用相同的加热装置对甲、乙两种物体加热时,吸收热量的多少是通过加热时间来反映的;若甲、乙是同种物质,其比热容相同,由图像可知,加热相同的时间(即吸收的热量相同),甲的温度升高的快,由Q=cmΔt可知,甲的质量小,故A错误;
B.若甲、乙的质量相等,加热相同的时间(即吸收的热量相同),乙的温度升高的少,说明乙的比热容大,即乙的吸热能力更强,因此乙更适合做冷却剂,故B错误;
C.若甲、乙是同种物质,比热容相同,升高相同温度,由A可知乙的质量大,由Q=cmΔt可知,乙吸收的热量多,故C正确;
D.若甲、乙的质量相等,升高相同温度,由B可知乙的比热容大,由Q=cmΔt可知,乙吸收的热量更多,故D错误。
故选C。
11.D
【详解】A.由图知道,小球在A位置时,具有水平方向的速度,即速度不为零,动能不为零,故A错误;
BD.由图知道,小球在B、C位置的高度相同,所以重力势能相同,但小球在B位置的机械能大,且机械能等于动能与势能的总和,所以小球在B位置的动能大,故B错误,D正确;
C.根据题意知道,小球弹跳的高度会越来越低隐含的信息是机械能逐渐减小,故C错误;
故选D。
12. 串 并 不工作
【详解】[1]开关起控制电路的作用,开关一般与相应的用电器串联连接。
[2]并联电路各用电器之间互不影响,洗衣机的两个电动机可以单独工作,所以是并联连接。
[3]判断冰箱中的压缩机与电灯的连接关系,应该在压缩机不工作时,观察电灯是否可以单独工作。若电灯不工作,则为串联;若可以工作,则为并联。
13. 内 增大 做功
【详解】[1]火箭加速上升过程中,燃料的化学能转化为燃气的内能;因火箭加速上升其速度变大,故飞船的动能增大。
[2][3]改变物体内能的方法是做功和热传递,飞船外面的整流罩因与大气产生强烈摩擦温度升高,这是以做功的方式改变了整流罩的内能。
14. A 9:4
【详解】[1]由图像知,3min内A升温10摄氏度,则1min内A升温摄氏度,4min内B升温30摄氏度,1min内B升温摄氏度,在相同的时间1min内,吸收相同热量,A升温比B慢,A的比热容较大,所以A是水。
[2]据Q吸=cm∆t知,A、B两种液体的比热容之比
15. > >
【详解】[1]由图示知,皮球落地后弹起的高度越来越低,所以机械能越来越小,部分机械能转化为内能,则越往后,机械能越小,所以A的点的机械能大于B点的机械能,而A、B在同一高度,重力势能相等,所以A的动能大于B的动能。
[2]皮球上升时,速度变小,高度增大,所以动能减少,重力势能增大,而减少的动能部分转化为重力势能,另有小部分转化为内能,所以动能的变化量大于重力势能的变化量。
16. 丙 80 9600 1.288×105
【详解】[1]机械能转化为内能的冲程是压缩冲程,活塞向上运动,进气门、排气门均关闭,故图丙是压缩冲程。
[2]一个工作循环飞轮转动两转,所以飞轮的转速为
[3]在做功冲程中,每次做功240J,飞轮每转2转做功一次,则1s做功40次,该汽油机的功率是
[4]燃料完全燃烧放出的热量
Q放=q燃料m=4.6×107J/kg×2.8×10-3kg=1.288×105J
17. 做功 15 比热容 热传递
【详解】[1]按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,酒精燃烧产生的燃气对盒盖做功,将燃气的内能转化为盒盖的机械能,燃气的内能减小;而四冲程汽油机的做功冲程就是利用内能来做功的,将内能转化为机械能。
[2]汽油机飞轮的转速为1800r/min=30r/s,即1s内汽油机的飞轮转过30圈。在一个工作循环中,飞轮转动两圈,对外做功一次,所以该汽油机每秒对外做功15次。
[3]由于水比热容大,所以相同质量的水和其他液体相比较,在升高相同的温度的情况下,水吸收的热量多,故选择水作为发动机的冷却液。
[4]气缸外有一个水套,气缸被水包围着,水从气缸吸收热量,温度升高,水的内能会增大,这是通过热传递的方式改变水的内能。
18. A 小于 大
【详解】[1][2][3]内陆地区砂石多,砂石比热容比水小,在质量相同、吸收或放出相同的热量时,温度变化大,使得内陆城市昼夜温差变化大。所以内陆城市一天气温变化所对应的曲线是A。
19. 甲 丙 3000
【详解】[1][2]甲图中酒精燃烧后产生高温高压的燃气,燃气的体积膨胀,对外做功,使瓶塞飞出去,燃气的内能转化为瓶塞的机械能;乙图中用力将活塞压下,活塞对空气做功,筒内空气的内能增大、温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧,是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程;丙图两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;做功冲程将内能转化为机械能;丁图两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;压缩冲程是把机械能转化为内能的过程。因此与做功冲程原理相同的是甲图所示的演示实验;汽油机利用内能来做功的冲程是丙图。
[3]汽油机工作一个循环,经历4个冲程,对外做功1次,飞轮转动2圈,若汽油机1s内对外做功25次,1s完成25个工作循环,则汽油机1s转动50圈,仪表盘上显示发动机转速为
20. 相等 不变 先增大后减小 先减小后增大
【详解】[1]甲、乙两个相同的小球质量相等,抛出时速度相等,动能相等;高度相同,重力势能相等,故机械能相等。
[2]若不计空气阻力,甲球在空中下落时机械能不变,重力势能全部转化为动能。
[3][4]乙球质量不变,上升过程中,高度增大,重力势能增大;速度减小,动能减小;乙球上升到最高点开始下降,下降过程中,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大;所以乙球在落地前,重力势能先增大后减小,动能先减小后增大。
21. B 乙 形变更大,弹性势能更大
【详解】[1][2][3]由图可知,要利用橡皮筋的弹性势能,只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能,所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开,松开后,橡皮筋的弹性势能转化为卡片的动能,所以卡片能跳起来.弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关,乙图中B像皮筋的弹性形变程度更大一些,所以它能够转化的动能更多,跳的更高。
22. 重物 AB 在质量一定时,被举高度越高 能 重物将木桩打入深度相同
【详解】(1)[1]让重物自由下落打击在木桩上,通过观察木桩陷入沙中的深度判断重物的重力势能大小。
(2)[2][3]由图知道,A、B的质量是相同的,物块B的高度大于A的高度,B撞击木桩的深度大于A撞击木桩的深度,所以结论为:物体的质量一定时,物体的高度越大,具有的重力势能就越大。
(3)[4][5]由图知道,B、C两个物体将钉子扎入沙中深度相同,对钉子做的功相同,说明它们具有的势能相同,故能比较B、C两个物体的重力势能的大小。
23. 等于 等于 1.75×103
【详解】(1)[1]比较水和某液体的吸热本领,需控制两者的质量相同,加热装置相同,在相同环境下进行实验,所以某液体的质量等于水的质量,即
m液=m水=240g=0.24kg
(2)[2]实验过程0~4min内,加热条件相同,加热时间相同时,水吸收的热量和某液体吸收的热量相等。
[3]实验中,加热条件的相同,物质吸收的热量与加热时间成正比,由图像乙可知,水在4min内吸收的热量和某液体在5min内吸收的热量的比值为
Q水吸:Q液吸=4:5
水在4min内的温度升高了
水吸收的热量为
某液体在5min内的温度升高了
某液体吸收的热量为
则
24. 小车 质量一定时,速度越大,动能越大 控制小车刚到水平面时速度相同 木块收到的阻力不同 > 能 =
【详解】(1)[1]本实验的研究对象是小车,是探究小车的动能与哪些因素有关。
(2)[2]让小车从斜面的不同高度滑下,那么小车到达水平面时的速度就不同,小车推动木块做功,运动距离越远,做功越多,动能越大。所以根据控制变量法可得结论是:质量一定时,物体的速度越大,动能越大。
(3)[3][4]甲、乙实验时,小车从斜面的同一高度自由滑下,因为水平面的粗糙程度不同,木块受到的阻力不同,发现木块移动的距离一样长。
(4)[5][6]丙实验时,小球刚滚下斜面就撞击到木块,丁实验时,小球在水平面上滚动了一段距离后才撞击到木块,小球在运动的过程中要克服摩擦力做功,机械能转化为内能,所以小球在第二次撞击木块时的机械能比第一次小,所以木块移动的距离s1大于s2,实验中小球撞击木块的速度不同,这种操作能得出动能与速度的关系。
(5)[7]丙、丁两次实验中,小球和木块在水平长木板上克服摩擦做功的能量来自小球的动能,小球的动能相同,则
25. B、C 天平 加热时间 燃料燃烧放出的热量多少 ②
【详解】(1)[1]为了比较不同物质的吸热本领的大小,需要燃烧相同的燃料,加热相同的时间,比较质量和初温相同的不同液体升高的温度,应选择B、C两套装置。
[2]要完成该探究实验,需要使液体的质量相同、相同质量的不同燃料,因此该实验还需要使用天平测质量。
(2)[3]相同的酒精灯,在相同时间内液体吸收的热量相同,所以“探究不同物质吸热升温现象”的实验中,物质吸收的热量是通过加热时间来反映的。
[4]“比较不同燃料燃烧放出热量”的实验中,为了比较不同燃料燃烧时放出热量,要选择不同燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而来比较燃料燃烧放出的热量多少。
[5]比较不同燃料的热值,应控制被加热液体的种类、质量相同而燃料不同;为了比较不同物质的吸热本领的大小,需要燃烧相同的燃料,比较质量和初温相同的不同液体升高的温度,所以两个实验中都需要控制不变的量吸热物质的质量,故②符合题意,①③不符合题意。
故选②。
26. 自下而上 甲、丙 加热时间 转换法 b 甲、乙 液体的质量
【详解】(1)[1]使用火焰的外焰加热,所以应先根据火焰外焰的位置先确定铁圈的位置,然后自下而上安装其他器材。
(2)[2][3][4]要比较不同物质的吸热能力,根据控制变量法,让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;在实验中,应控制热源相同,物质吸收热量的多少通过加热时间来反映,这里运用了转换法。所以应选择甲、丙两图进行实验。
[5]由图2可知,a和b温度都升到80℃,a温度升高的快,a需要的是时间是10min,b需要的时间是20min,b需要更长的加热时间,则b吸收的热量更多,所以液体b的吸热能力强。
(3)[6]要比较不同燃料热值大小,需要控制加热液体的种类、质量相同,改变燃料的种类,根据温度计的示数高低得出吸热多少,从而判断热值大小,因此选择甲、乙两图进行实验。
[7]比较不同液体的比热容,应使用相同的热源,控制质量相同的不同液体升高相同的温度,通过加热时间来判断不同液体的吸热能力; 比较不同燃料的热值,根据控制变量法,要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热,通过比较液体升高的温度,得出不同燃料放出热量的多少,故两个实验都需要控制液体的质量相同。
27. 煤油和菜籽油质量 煤油 见解析 C 燃料燃烧的质量 热值
【详解】(1)[1]比较“煤油和菜籽油的热值大小关系”,需要选取相同的质量的煤油和菜籽油。
(2)[2][3]相同质量的煤油和菜籽油燃烧放出热量,水吸收热量,温度升高,燃烧相同质量的煤油和菜籽油,煤油中水升高的温度多,说明煤油放出的热量多,煤油的热值高。
(3)[4] A.煤油和菜籽油没有完全燃烧,导致放出的热量偏小,q值偏小,故A不符合题意;
B.烧杯吸收了部分热量,导致测量放出的热量偏小,q值偏小,故B不符合题意;
C.测出的煤油和菜籽油的质量偏小,q值偏大, 故C符合题意;
D.煤油和菜籽油燃烧放出的散失到空气中一部分,导致测量放出的热量偏小,q值偏小,故D不符合题意。
故选C。
(4)[5]用两种燃料将初温和质量相同的水加热至刚好沸腾,放出的热量相同,可以比较燃料的质量来比较热值,所需燃料越多,说明热值越小。
(5)[6]小董同学发现某巧克力营养成分表上标有“2361kJ/100g”,热量与质量之比,与热值概念类似,热值指的是完全燃烧放出的热量与质量之比。
28. 不同 短 速度 转换法 = A
【详解】(1)[1]小球到达水平面时的速度由小球滚下的高度决定,从斜面上不同高度处自由滚下,小球到达水平面时的速度是不同的。
(3)[2][3]实验2中,小球的高度较低,到达水平面时的速度小,木块被撞出的距离比实验1的距离短,从实验结果可得物体质量相同时,速度越大,动能越大。
(4)[4]实验中通过观察木块被小球推动的距离大小来判断小球的动能大小,利用的方法为转化法。
(5)[5][6]将小球从一光滑斜槽轨道(OAB) O点自由滚下(图丙),依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力),设A、B两点的机械能分别为和,实验过程不存在能的损耗,则=,当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,假设小球所受的外力全部消失,因为小球此时速度不为零,所以小球将做匀速直线运动,故选A。
29. 质量 加热时间 大于 沙子 低 C B
【详解】(1)[1]在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中,采用的是控制变量法,需要控制沙子和水的质量和初温相同。
(2)[2]实验采用相同的酒精灯对其加热,加热时间越长,沙子和水吸收的热量就多,因此实验中用加热时间表示水和沙子吸热的多少。
[3]由表格可知质量相同的水和沙子,升高相同温度,水的加热时间长,则水吸收的热量多,即水吸收的热量大于沙子吸收的热量,水的吸热能力强。
(3)[4]由表格数据可知,质量相同的水和沙子,加热相同的时间,沙子升高的温度多。
(4)[5]石棉网、铁圈等也需要吸收热量,这样使得有效利用的热量减少,故效率会变低。
(5)[6]C.如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,沙子升高的温度更高,但刚开始加热时,水升温比沙子快,然后恢复正常,原因为沙子导热性能差,受热不均匀,导致沙子升温慢,故C符合题意;
AB.而沙子比热容小,水的比热容大,水升温慢,沙子升温快,故AB不符合题意;
D.水中的温度计碰到了烧杯底部,温度计的示数会很高,且一直很高,故D不符合题意。
故选C。
(6)[7]湿沙子里面有水,水的比热容大于干沙子,所以吸收相同热量时,质量相同的两种沙子中,湿沙子升温慢,但是比水快,所以湿沙子升温介于干沙子和水之间,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
30. 重力势能 木块被撞击后移动的距离 甲、丙 质量相同时,速度越大,动能越大 B C
【详解】(1)[1][2]小钢球在滚下斜面的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,它的重力势能转化为动能,其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的,用到了转换法。
(2)[3]探究物体的动能与质量的关系,应控制速度相同,质量不同,由于
mA<mC,hA=hC
因此,分析比较甲、丙两组实验可得出物体的动能与质量的关系。
[4]分析比较甲和乙两组实验可得,物体的质量相同,而下滑的高度不同,甲图中下滑的高度大,运动到水平面的速度大,推动木块滑行的距离大,故物体质量相同时,速度越大,动能越大。
(3)[5]本实验动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的,故实验中使用的木块大小不能改变,实验中小球的动能较大,因此可以改变木板的长度和小球的质量,故应采用AC的建议,B不恰当。
(4)[6]如图丁,用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,由于弹簧的压缩程度不同,则具有的弹性势能不同,转化的动能不相同,木块移动的距离就不相同,可以研究动能与速度的关系;用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,由于弹簧的压缩程度相同,则具有的弹性势能相同,转换成的动能相同,所以木块每次移动的距离相同,就不能用来探究小球的动能大小与质量的关系。
故选C。
31. 重力势能 木块移动距离 质量一定时,物体速度越大,动能越大 能 b小球的速度小动能反而大,说明b小球的质量更大 不能 小车在水平木板上受到的摩擦力不同
【详解】(1)[1][2]小球从高处滚下,重力势能转化为动能;实验中小球推动木块运动,推动的距离越远,表示小球能够做的功越多,小球具有的动能就越大,所以通过观察木块被推动的距离的大小,来判断小球动能的大小。
(2)[3]在甲、乙两图中,使用同一个小球放置在不同的高度,控制了质量一定,改变了速度,所以甲、乙两图可以探究动能大小与速度的关系,得出的结论是:当物体质量一定时,物体速度越大,动能越大。
(3)[4][5]根据乙图和丙图所示实验,能比较出a、b两个小球哪个质量更大,判断的理由是b小球的速度小动能反而大,说明b小球的质量更大(a小球的速度大动能反而小,说明a小球的质量更小)。
(4)[6][7]实验中没有木块,但小车在水平木板上时要受到摩擦力的作用,要克服摩擦力做功,小车的动能越大,则整个过程中克服摩擦力做功越多,小车运动的距离越远,但摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,实验只控制了接触面的粗糙程度相同,没有控制压力相等,所以小车在木板上受到的摩擦力不同,故不能得出物体的动能大小与质量关系的正确结论。
32. 液体 秒表 温度计上升的示数 b 4.2×103
【详解】(1)[1]比较不同物质吸热升温,则需要燃烧相同的燃料,加热相同的时间,比较质量和初温相同的液体升高的温度;为了比较不同燃料燃烧放出的热量热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体;所以两个实验中都要控制杯中液体质量相等。
[2]实验过程中需要测量液体的温度和加热时间,所以除了图中的温度计,还需要的测量工具是秒表。
(2)[3]在探究“燃料燃烧放出的热量”实验中,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,根据Q=cmΔt,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,故在探究“燃料燃烧放出的热量”燃料放热多少是通过温度计上升的示数来反映的。
(3)[4]由图可知,加热相同的时间,a液体升温快,由可知,温度变化快的比热容小,故b液体比热容大,a液体比热容小。
[5]由图数据知,a液体和b液体从20℃加热到80℃,升高相同的温度,a液体加热10min,b液体加热了20min;因为是相同的热源加热,相同时间吸收的热量相同,所以
Qb吸=2Qa吸
根据可知,在质量和温度变化相同的情况下,比热容与吸收的热量成正比,故b液体的比热容
c=2ca=2×2.1×103J/(kg•℃)=4.2×103J/(kg•℃)
33. 使小球到达水平面时具有相同的速度 质量 木块移动的距离 90 B
【详解】(1)[1] 铁球释放时位置越高,到达水平面时的速度越大,将铁球从同一高度由静止释放的目的是为了使铁球到达水平面时具有相同的速度。
[2]该实验改变铁球的质量,控制铁球到达水平面时的速度相同,目的是探究铁球的动能大小与质量的关系。
(2)[3]铁球的动能不便于直接测量,所以实验中利用铁球的动能推动木块做功,该实验是通过观察木块移动的距离的大小,来比较铁球动能的大小。
(3)[4]分析表中数据可知,当小车速度为原来2倍时,小车滑行的距离为原来的4倍;当小车速度为原来4倍时,小车滑行的距离为原来的16倍;第3次实验时,小车的速度为第1次实验时的3倍,则第3次实验时小车滑行的距离为第1次时的9倍,②处的数值是90。
(4)[5]将同一弹簧压缩相同程度后静止释放时,弹簧的弹簧势能相同,转化为钢球的动能也相同,如用质量不同的钢球进行实验,则钢球撞击木块时质量不同,速度也不同,没有控制单一变量,所以方案一不可行;将同一弹簧压缩至不同程度后静止释放,弹簧的弹性势能不同,转化为钢球的动能也不同,如用同一钢球进行实验,则钢球的质量相同,速度不同,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离可以得出正确结论,所以方案二可行。
故选B。
34. 质量 使液体受热均匀 加热时间 a 水 大于
【详解】(1)[1]实验时要采用控制变量法,只改变物质的种类,采用相同热源进行加热,同时应控制水和煤油的初温和质量相同,比较它们吸收相同的热量温度的变化来反映它们的吸热本领。
[2]用搅拌棒搅拌的目的是为了使液体受热均匀,减小温度测量的误差。
(2)[3]实验用相同的热源进行加热,相同时间内放出相同的热量,放出的热量被液体吸收,所以加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间来判断的。
(3)[4][5]水的吸热能力比煤油强,相同质量的水和煤油,吸收相同热量时水的温度变化较小,所以图二甲中图线 a可以反映煤油的温度随时间的变化规律。
(4)[6]如图二乙所示,图像中AB段与OC段相互平行,表示水和煤油在相同时间内吸收相同热量的情况下,升高的温度相同,产生这种现象的原因可能是水的质量比煤油的质量小,即ma>mb。
35. 低 丙 60 2.8×10-3 1.288×105 2.576
【详解】[1]气球飞出时,气球里的气体向外冲出,体积膨胀对外做功,内能转化为机械能,气体内能减小,所以捡起气球会发现它的嘴部温度变低。
[2]图乙为压缩冲程,活塞压缩气体做功,将机械能转化为内能;图丙为做功冲程,气体推动活塞对外做功,将内能转化为机械能,所以该过程的能量转化过程与图丙所示热机工作冲程相同。
[3]若该热机的飞轮转速1800 r/min,即30r/s,飞轮转一圈完成两个冲程,则热机每秒完成60个冲程。
[4]2L 燃料的质量为
m=ρ燃料V=1.4kg/m3×2×10-3m3=2.8×10-3kg
[5]这些燃料完全燃烧放出的热量为
Q=qm=4.6×107J/kg×2.8×10-3kg=1.288×105J
[6]水吸收的热量为
水升高的温度为
36.(1)1.35×107J;(2)1.8×104W;(3)40%
【详解】解:(1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量
Q放=mq=0.3kg×4.5×107J/kg=1.35×107J
(2)发动机牵引力的功率
P=Fv=1000N×18m/s=1.8×104W
(3)发动机做的功
W=Pt=1.8×104W×5×60s=5.4×106J
则发动机的能量转化效率
答:(1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量为1.35×107J;
(2)发动机牵引力的功率为1.8×104W;
(3)发动机的能量转化效率为40%。
37.(1);(2);(3)50%
【详解】解:(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量
(2)水吸收的热量
(3)燃气灶烧水的效率
答:(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为;
(2)水吸收的热量为;
(3)燃气灶烧水的效率为50%。
38.(1)4.2×107J;(2)65℃;(3)600s
【详解】解:(1)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
Q放=mq氢=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J
(2)由题知,水吸收的热量
Q吸=70%×Q放=70%×4.2×107J=2.94×107J
由Q吸=cmΔt得水升高的温度
水的末温
t=t0+Δt=35℃+70℃=105℃
因为标准大气压下,水的沸点为100℃,水沸腾时,吸收热量、温度不变, 所以水实际升高的温度为
Δt'=100℃-35℃=65℃
(3)公交车的功率为
P=42kW=4.2×104W
公交车所做的功
W=60%×Q放=60%×4.2×107J=2.52×107J
公交车行驶时间
答:(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出4.2×107J热量;
(2)水升高的温度为65℃;
(3)这些热量能让该公交车匀速行驶600s
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。