第十二章 机械能和内能-【加速度中考】2025年陕西中考物理情境作业本

15.解：(1)水吸收的热量 Q=c*m(t-6)=4.2X103J/(kg·℃)X1kgX (100℃-31℃)=2.898×10J (2)该液态燃料燃烧放出的热量 Qu-9-2.898×10J=6.9X10j 42% 该液态燃料的热值 Qx 6.9×10L=2.3×10J/kg m续30×103kg 【情境提思维】 1.D 2.b煤油2.52×10 【解析】相同的加热装置，加热时间相等时，两种液 体吸收的热量相等，由图中可以看出，4液体的温 度升高快，b液体的温度升高慢，利用热量的计算公 式Q:=m△得c一品器，则在质量相等初温湘同、 吸收热量也相同的情况下，谁的温度升高得快，它的 比热容小，所以b液体的比热容大，则b是水；由图可 知，a液体和水的初温是20℃，吸热5分钟后，a液体 的末温是60℃，b液体的末温是40℃，由题知，水和液 体的质量相同，初温相同，吸收的热量相同，即m*= m,Q*度=Qs=Cma△，即Cam。△。=c水mk△，即 cm.(60℃-20℃)=4.2X103J/(kg·℃)Xm*X (40℃-20℃)，解得c.=2.1×103J/(kg·℃)，由 表格数据知，此物质为煤油；这种物质在0~5min 内吸收的热量Q-cm。△。=2.1×103J/(kg·℃)× 0.3kg×(60℃-20℃)=2.52×10J. 高频考点回顾练4 第十二章 机械能和内能 1.D2.C3.C4.B 第1课时 机械能及其转化 5.1.08×100.59600 【情境夯基础】 【解析】正常工作1小时抽到的水的重力G=mg= 1.B2.B3.C4.D5.C p*Vg=1.0×103kg/m3×54m3×10N/kg=5.4X 6.0重力势不变7.动变小 10N,水泵机组对水做的功W=Gh=5.4×10N× 8.船具有惯性3质量动 9.变小变小 0一L0X10J由T8×1%得，桌热充金 10.(1)钢球(2)速度超速(3)=A 然烧放出的热量Q4=”=-1.08X10」=2.7× 40% 【情境提思维】 107J,由Q=mq得，需要消耗柴油的质量m海= 1.D2.C 第2课时 内能及其利用 Q=2.7X10】≈0.59kg:已知单缸四冲程柴 q象海4.6×10J/kg 【情境夯基础】 油机的飞轮转速是1200r/min,则曲轴每分钟转动 1.D2.A3.A4.A5.D6.D7.A8.B 1200圈，飞轮每转2圈，对外做功1次，则每分钟 9.热传递隔热性好（或导热性差） 转1200圈对外做功600次。 10.热传递方向11.3×103×10 6.解：(1)由表可知，风车工作1小时获得的能量 12.2.8×10°75%13.3.36×1050.075 W=8×10J/s×3600s=2.88×103J 14.(1)秒表(2)加热时间(3)质量升高的温度 风车工作1小时产生的电能 (4)B66(5)水 W=P1=10×100W×8×3600s=2.88×107J 27 故风车发电的效率 ×10%-26X18X1o0%=10% 一W (2)100台风车一年获得的电能W1=100×12× 10°J/s×4000×3600s=1.728×10“J 由W1=Q=mq得1.728×10“J=m×3×10'J/kg 解得m=5.76×10kg (3)空气的质量 4=pV=S'=1.3kg/m3×100m2×10m/sX 60s=7.8×10kg 7.解：(1)是 (2)每天提供的电能 W电=5×105kW·h=1.8×103J 根据题意可知，天然气完全燃烧放出的热量 Q做=W电=1.8×103J 由Q=Vg可知，所需天然气的体积 V=Q做=1.8×10j q3.6×10J/m =5×105m3 (3)光伏电池的光电转化效率 W生×100%=1,8X10x100%=20% 门一W太阳 9×10J (4)由题知，太阳光与水平面夹角为60°，则由解图 知，太阳光与太阳能电池板的夹角为30°，则面积为 4m的太阳能电池板竖直放置时1分钟接收的太 阳能Ee=50J/(m·s)×号×4㎡×60s=6X 10J 因太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率 为20%，所以1分钟内通过该太阳能电池板获得的 电能W=20%E太履=20%×6X10°J=1.2×10J 阳 30 60°板 第7题解图 四加速度害 第十二章 机械能和内能 第1课时 机械能及其转T化 孕情境夯基础 打宋权基学拔枝心知识 5.[2024西安高新一中七模]如图所示，粗糙的弧 一、选择题 形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以 1.[2024宜宾]如图所示，人造地球卫星沿椭圆 速度沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到 轨道绕地球运行，当卫星从近地点向远地点 达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析 运动的过程中 ( 近地点 正确的是 () A.速度增大 B.动能转化为重力势能 都卫星 C.机械能增大 远地，点 i D.重力势能减小 第1题图 第5题图 2.[2024安徽]如图所示为某次蹦极运动的精彩 A.整个过程只有重力在对小球做功 瞬间，若一游客绑上安全绳之后从平台上由 B.小球在A、B两点具有的动能相同 静止开始下落，则从开始下落至第一次到达 C小球在A、B、C三点的速度大小关系是 最低点的过程中，游客的 UAUR>UC A.动能一直增大 B.重力势能一直减小 D.小球在A点具有的机械能等于它在C点 C.机械能保持不变 D.机械能一直增大 具有的重力势能 二、填空题 6.[2024无锡]如图所示，将摆球从A点静止释 放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高， 第2题图 第3题图 摆球到达B点时动能为J:摆球从A点到 3.[2024成都A]2023年7月28日，第31届世 。O点的过程中 能转化为动能。整 界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。如图 个过程中，摆球的机械能大小（选填 是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于 “不变”或“减小”)。 跳高运动员的能量，下列结论正确的是( A.助跑过程中，动能保持不变 B.助跑过程中，机械能总量保持不变 C.起跳后的上升过程中，重力势能增大 D.越过横杆后的下降过程中，动能保持不变 第6题图 第7題图 4.[2024苏州]为了提高环境质 7.[2024临夏州]某科技兴趣小组用两个输液用 量，经常有如图所示的喷雾车 的葡萄糖瓶子，从瓶口以下约6cm处截断，将 在街道上喷雾作业。喷雾车 截断处用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶塞 作业时保持匀速直线运动，下 第4题图 中心穿一根长约20cm的细木棒，用两条悬线 列说法正确的是 () 拴住木棒的两端，将悬线固定在支架上，就构 A.喷雾的目的是清洁地面 成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运动 B.喷出的水雾是水蒸气液化形成的 的过程中重力势能主要转化为能；滚摆每 C.喷雾车的动能不变 次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能 D.喷雾车的重力势能变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 8.[2024常州]2024年3月26日，某集装箱船撞 点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分 毁，如图所示。撞击前，船突发故障失去动 别为EA和E,则EA（选填“>”“=”或 力，但并没有立即停下，这是因为 “<”)E。当小球从B点运动到最高点C 。 当船以10.8km/h,合m/s的速 时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将 度撞击大桥时，虽然船速较慢，但由于船的 很大导致其 能很大，使得船将大 A.沿a轨迹运动 B.沿b轨迹运动 桥撞毁。 C.沿c轨迹运动 D.保持静止 首次进 穿出大气层 令情境提思维 综合探升贝话远州知识 返回器 A 阙再次进入 1.[2024铁一中一模]图甲中过山车从A点出发， D 先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、 地球 陆 C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图， 大气层 则下列说法正确的是 第8题图 第9题图 ↑能量 一动能 重力 9.[2024陕师大附中五模]嫦娥五号返回器用类似 势能 “打水漂”的方式着陆地球（动力装置关闭），其 E位置 着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。AB段 返回器的动能 :CD段返回器的机械能 第1题图 (均选填“变大”“不变”或“变小”) A.在D点时一切外力消失，过山车将保持静 三、实验与探究题 止状态 10.[2024陕师大附中一模]在探究“物体动能的大 B.B点到D点的过程中，过山车的机械能是守 小与什么因素有关”的实验中。小明同学 恒的 同一钢球分别从斜面不同高度由静止开始滚 C,D点到E点的过程中，过山车速度越来越 下，撞击木块。 快，过山车机械能没有转化为内能 D.过山车的机械能在B点最大 2.2024潍坊改编]弹簧置于光滑管内，下端固定 在水平面上，上端与管口平齐。如图所示，将 一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两 次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球 沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为 第10题图 a,第二次小球到达的最高点为b,c为小球运动 (1)该实验是通过观察木块移动的距离来判 路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计， 断 (选填“钢球”或“木块”)动能大 则先后两次 () 小的 A.第一次释放小球时弹簧的弹性势 a ·b (2)如图甲、乙所示的两次实验，是为了探究 能小 对动能大小的影响。这个结论可用来 B.小球由c到b过程，弹性势能转化 解释汽车 (选填“超速”或“超载”)带来 为重力势能 的危害。 C.小球上升过程，经过c点时的重力 第2题图 (3)如图丙，将小球从一个光滑斜槽轨道OAB 势能相等 的O点自由滚下，依次经过A、B两点到达C D.小球上升过程，经过c点时的机械能相等 18 第2课时 内能及其利用 女情境夯基础目 打宋枫基尝级核地识 C.一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值 一、选择题 将减小 1.[2024连云港]沿海地区比沙漠地区的昼夜温差 D.焦炭的热值是3.0×10J/kg,表示完全燃 小，这是因为水的 烧1kg焦炭能放出3.0×10'J的热量 A.质量大 B.温度高 6.跨净科·化[2024山西]二氧化碳(CO2)爆破 C.密度大 D.比热容大 技术是现代工程建设中非常环保的技术，起 2.[2024福建]“煮”的篆体写法如图，表示用火烧 爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后 煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的 输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管 方式上相同的是 ( 发热，使筒内的液态CO迅速汽化，形成的高 A.热水暖手 B.钻木取火 压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说 C.搓手取暖 D.擦燃火柴 法正确的是 ()》 A.高压泵压缩CO2,气体内能增大，温度 降低 B.高压泵压缩CO2,气体内能减小，温度升高 第2题图 第3题图 C.高压C○气体喷出时，内能增大，温度升高 3.[2024枣庄]古代的人们曾发明一种活塞式点火 D.高压CO气体喷出时，内能减小，温度降低 器，如图所示，以牛角作套筒，木质推杆前端粘 电加 出气孔 热管 盆 附艾绒，取火时，一手握住套筒，另一手猛推推 泄 液态 餐盆 杆，艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过 CO. (内放食物)》 外盆 程中，能量转化情况不同的是 (内放发熟包) A.内燃机的做功冲程 第6题图 第7题图 B.内燃机的压缩冲程 7.特色试·生洁清境「2024陕师大附中三模]如图 C.钻木取火 所示为目前流行的一种自热火锅。该自热火 D.流星雨的形成 锅配有发热包，发热包的主要成分包括生石 4.特色试题·传统文化[2024广东]如图是古代省 灰、活性炭、硅藻土和铝粉等。将发热包放到 油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油 冷水中，生石灰与水产生化学反应，生成氢氧 的消耗。点灯后，水在升温的过程中( 化钙，并放出大量的热，从而加热上层食物。 A.吸热，内能增加 灯芯 下列有关自热火锅的说法错误的是( B.吸热，内能减少 A.食物被加热的过程中，食物含有的热量 C.放热，内能增加 增多 D.放热，内能减少 第4题图 B.食物被加热的过程中，是通过热传递的方 5.[2024连云港]下列关于燃料的热值说法正确 式使其内能增加 的是 C.食物被加热后，香味更浓郁，这是因为分 A.燃料燃烧越充分，其热值越大 子热运动快慢与温度有关 B.燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量 D.打开盒盖时会冒出“白气”，这是水蒸气液 越少 化形成的 19 8.[2024广安]内燃机的发明是第二次工业革命 能匀速骑行50km,氢能自行车与骑行者总 中应用技术领域的一项重大成就。如图所示 质量为84kg,骑行时受到的阻力为总重的 为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若 0.05倍，氢气热值为1.4×103J/kg。氢气完 该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动 全燃烧产生的热量是 J,氢气的利用 1800圈(q汽油=4.6×102J/kg),则下列说法 效率是 (g取10N/kg) 正确的是 A.图中所示冲程是做功冲程 B.若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机 做的有用功为6.9×10J 第12题图 C.该汽油机在1s内做功30次 13.[2024达州]在1个标准大气压下，小明用天 D.汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 然气灶将质量为1kg的水，从20℃加热到沸 腾，水吸收的热量是 J。他家天然 气热水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水 20kg,热水器进水温度是22℃，出水温度是 42℃，他这次洗澡消耗天然气 m3。 第8题图 第9题图 [已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)， 二、填空题 天然气的热值是3.2×10J/m] 9.特色试题·传统文化[2024苏州]熨斗古代亦称 三、实验与探究题 “火斗”，最早出现于西汉，以青铜质地为主，用 14.[2024齐齐哈尔]小姜利用如图甲所示的装置 高温熨平衣物，通过 的方式改变物体 “比较不同物质吸热的情况”。 的内能。宋元时期，出现了如图所示带木把的 熨斗，相比金属把，使用更安全，是由于木头 E70 具有 的物理属性 60 10.[2024江西]某同学用餐时发现从热汤中取出 50 煤油 的金属勺很烫手，这是通过 的方式 乙 丙 改变物体的内能，在这种内能改变的过程中， 第14题图 内能总是自动地从高温物体向低温物体转 (1)器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度 移，说明能量在转移过程中具有 性。 计各两个，以及 (填测量工具)、托盘 11.[2024哈尔滨]完全燃烧0.1m3的天然气放 天平（含砝码）、水和煤油。 出的热量是 J:若这些热量的20% (2)选取两个相同规格的电加热器进行实 被4kg的液体吸收，使其温度升高50℃，则 验，目的是通过比较 来比较物质 该液体的比热容是 J/(kg·℃)。 吸收热量的多少。 (q天然气=3.0×10J/m3) (3)实验中选取初温不同 相同的水 12.[2024宿迁]氢能是新能源利用的新潮流，加 和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热， 快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和” 当它们吸收相同的热量时，通过比较 的重要举措。如图所示是市场上的某品牌 来比较不同物质吸热能力的强弱。 氢能自行车，一次性充满0.02kg氢气，2h (4)如图乙所示，小姜正确使用温度计测量 50 液体的温度，按照图中 (选填“A”“B”或 经情境提思维目 盆合娱升灵活运用知识 “C”)方法读数是正确的：实验中某时刻温度 1.[2024北京]在两个相同的烧杯中分别装有两 计示数如图丙所示为 ℃。 种液体A、B,其质量(mA<mg);用额定电压 (5)部分实验数据如表所示，分析数据可得 相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、 出结论： (选填“水”或“煤油”)的吸热能 B,电加热器的额定功率P甲>P乙，它们均正 力更强。 常工作。液体A、B的温度随加热时间变化 的关系如图所示。不考虑热量损失，下列说 加热时间/min 0 1 2 3 4 10 法正确的是 水的温度/℃ 3034 3842 46 70 ↑温度 煤油温度/℃1018263442… 90 四、综合题 15.[2024常州]中国工程师利用焦炉气中的氢 加热时间 气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃 第1题图 料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料。 A.液体A的沸点等于液体B的沸点 B.电加热器甲的电阻丝阻值大于乙的电阻丝 工程师在科普馆用如图所示的装置为同学 阻值 们演示模拟实验，测量该燃料的热值 C.相同时间内液体A吸收的热量等于液体 ①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到 B吸收的热量 “燃料灯”： D.液体A的比热容大于液体B的比热容 ②在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温 2.[2024烟台]在探究“物质的吸热能力与哪些 为31℃，点燃“燃料灯”开始加热： 因素有关”的实验中，用质量是0.3kg的水 ③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测 和表中等质量的另一种物质进行对比，作出 得“燃料灯”消耗燃料30g 的图象如图所示。实验过程中，水和另一种 已知实验时气压为1标准大气压，* 物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图 4.2×103J/(kg·℃)，用该装置加热水的效 象可以得出图线（选填“α”或“b”)对应的 率为42%。求： 物质为水，另一种物质为 ,这种物质在 0~5min内吸收的热量为 J。 (1)此过程中，烧杯内水吸收的热量。 (2)该液态燃料的热值。 物质 比热容c/☐/(kg·℃)] 水 4.2×10 酒精 2.4×10 煤油 2.1×10 蓖麻油 1.8×10 第15题图 ↑T1℃ 60 a 40 b 20 0 1 2 3 4 5 6 t/min 第2题图 51 高频考点回顾练4 高频考点刀热学综合 D.刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含 1.[2024湖南]2024年4月25日，搭载着神舟十 有的热量很高 八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭 4.将色试题·教材素材[2024南充]关于如图所示 (如图)在酒泉卫星发射中心成功发射。下列 的四个情景，下列说法正确的是 说法正确的是 ( A.火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大 B.火箭发动机工作过程中的热机效率是100% 冷水热水 C.火箭“体内”的液氢燃料温度低至一253℃， 乙 丙 内能为零 第4题图 D.火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重 A.甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起 力势能越来越大 后能吊住重物，主要是由于大气压强的 作用 B.乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散 快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与 第1题图 第2题图 温度有关 2.特色试题·实腹情境[2024西安高新一中九模]如 C.丙图双手互搓取暖，是通过热传递的方式 图所示，在透明塑料盒上钻一个小孔，把电子 改变手的内能 式火花发生器的放电针插进孔中，在盒内滴入 D.丁图中活塞向下运动，这是内燃机的压缩 几滴酒精，按下电动点火按钮，点燃盒内的酒 冲程 精，盒盖被打出去。关于此实验，分析不正确 高频考点2效率的相关计算 的是 5.[2024西安高新一中七模]如图所示为某柴油水 A.酒精燃烧过程是化学能转化为内能 泵机组（水泵机组动力由单缸四冲程柴油机提 B.实验时能闻到酒精的气味是扩散现象 供)，正常工作1小时可以将54m的水抽到 C.电子式火花发生器的作用相当于柴油机 20m高处，水泵机组对水做功为 中的喷油嘴 若该水泵机组的效率为40%，水泵机组消耗 D.盒盖飞出的过程中能量转化的形式与汽 柴油 kg(结果保留两位小数)。若飞 油机的做功冲程相同 轮转速是1200r/min,则柴油机每分钟对外 3.[2024甘肃]在“生活处处有物理”的综合实践 做功 次。(0咏=1.0×103kg/m3,9柴抽 活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象， 4.6×10J/kg,g取10N/kg) 下列解释正确的是 ( A.用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤 的温度升高 B.用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水 第5题图 的沸点会随气体压强增大而降低 6.[2024铁一中九模]如图是我国西部某地区风力 C.切菜的刀磨得很锋利，是通过减小受力面 发电的外景。该地区空气密度为1.3kg/m3, 积的方式增大压强 一台风车的轮叶转动时可以形成面积为 52 100m的圆面。下表给出了在不同风速下一 (1)太阳能 (选填“是”或“不是”)清洁 台风车获得的能量。 能源。 平均风速(m/s) 10 15 20 25 30 (2)若这些电能由热值为3.6×10J/m的天 1s内获得的 然气完全燃烧产生，所需天然气的体积是多 8 12 16 20 24 能量(×10J) 少？（不计热损失） (3)光伏电池的光电转化效率是多少？ (1)若某时间内风速为10m/s,一台风车工作 1小时所产生的电能供10只“220V100W” (4)已知在一段时间内，垂直于太阳光的1m2 灯泡正常工作8h,求这台风车发电的效率。 面积上每1秒接收的太阳能为500J,如图所 (2)若此地年平均风速为15m/s,100台这样 示，太阳光与水平面夹角为60°，面积为4m 的风车一年（工作时间按4000h计算）获得 的太阳能电池板竖直放置。太阳能电池板将 的风能相当于完全燃烧多少千克煤？（煤的 太阳能直接转化为电能的效率为20%。求 热值为3×10J/kg) 1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能。 (3)若风速为10m/s,则1min内有多少千克 太 的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面？ 光 阳 池 第7题图 第6题图 加速度碧考 7.[2024西安高新一中三模]2022年10月18日， 卡塔尔阿尔卡萨800MW光伏电站正式投 产，届此中国光伏点亮卡塔尔世界杯，为首届 “碳平衡”世界杯助力。据悉电站共使用了如 图所示的200万块双面光伏组件，每天可为 卡塔尔提供5×10kW·h的电能，减排二氧 化碳约250吨。若这些太阳能电池板每天获 得的太阳辐射能量为9×103J,则： 53