第十二章 机械能和内能（题型优练）-2025-2026学年九年级物理精品课（苏科版）

第十二章 机械能和内能（题型优练）——2025-2026年九年级物理精品课（98题）（原卷版） 【题型1 机械能及其相互转化】 【题型2 内能、热量和比热容的计算】 【题型3 热机、燃料的热值】 【题型4 热平衡方程和热效率的计算】 【题型5 实验】 学有所成，学以致用 【题型1 机械能及其相互转化】 1．（2025·江苏泰州·三模）在水平地面上铺一张纸，将一只皮球表面涂黑，使其先后从高处下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。关于皮球两次下落并反弹的过程，下列说法中正确的有（　　） ①皮球对纸的最大压力相等 ②皮球获得的最大弹性势能不等 ③皮球刚到达纸面时的动能相等 ④反弹上升，B上升的高度比A大 A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 2．（2023·江苏盐城·中考真题）小华利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出，滚动一段时间后，它能自动折返。“魔罐”被推出后向前滚动的过程中（　　） A．动能转化为弹性势能 B．弹性势能转化为动能 C．重力势能转化为弹性势能 D．弹性势能转化为重力势能 3．（21-22九年级上·江苏泰州·阶段练习）如图，轻质弹簧顶端固定，另一端连接一个大小不计的重物。用手抓住重物向下拉伸弹簧到a，松手后弹簧拉重物上升依次经过点b、c到最高点d，其中点c是弹簧不挂重物静止时的位置，b是重物连接在弹簧下端静止时的位置。则重物从a运动到点d过程中，在 点重力势能最大，在 点动能最大，在 点机械能最大。（不计空气阻力） 4．（24-25九年级上·江苏泰州·期末）如图，轻质弹簧顶端固定，下端连接一个大小不计的重物。用手托住重物向上挤压弹簧到点a，松手后重物下落依次经过点b、c到最低点d，其中点b是弹簧不挂重物静止时下端的位置，c是重物连接在弹簧下端静止时的位置。则重物从a运动到d的过程中，在 点重力势能最大，在 点动能最大，弹簧的弹性势能 （填“增大”或“减小”或“不变”或“先增大后减小”或“先减小后增大”）。（不计空气阻力） 5．（2024·山东青岛·中考真题）如图是小明家附近山景公园的等高线图．周末小明爬山锻炼身体，他的质量60kg，在他匀速下山过程中，下列判断不正确的是（　　） A．小明的机械能守恒 B．小明的动能逐渐增大 C．小明的重力势能逐渐减小 D．小明从B点到A点重力做功 6．（24-25九年级上·江苏宿迁·期中）海洋水质改善，给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示，下列说法正确的是（　　） A．海豚跃出海面减速上升的过程中，动能不变 B．海豚跃起到最高点的过程中，重力势能先变大后不变 C．海豚从高处落回海面的过程中，动能变大 D．海豚跃起到最高点的过程中，机械能不变 7．（24-25九年级上·安徽淮南·期中）在体操比赛的“鞍马”项目中，运动员上“马”前要踩踏板。如图所示，当运动员的脚接触跳板M直至弹簧K被压缩至最短的过程中， （填“运动员的重力势能”、“运动员的动能”或“弹簧的弹性势能”）逐渐增大。 8．（23-24八年级下·福建漳州·阶段练习）如图甲所示的是人造地球卫星随火箭加速上升的情景：如图乙所示的是人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的情景，离地球最近的点叫近地点，最远的点叫远地点。下列说法中正确的是（　　） A．图甲：在加速上升的过程中，人造地球卫星的动能转化为重力势能 B．图乙：在运行过程中，当人造地球卫星从远地点向近地点运行时，其机械能减小 C．图乙：在运行过程中，当人造地球卫星从近地点向远地点运行时，其速度减小 D．在甲、乙两图中，人造地球卫星的机械能都不变 9．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）下列过程的能量转化中，属于势能转化为动能的是（　　） A．旋紧玩具车发条 B．返回舱减速下降 C．秋千向上摆 D．魔罐自动滚回来 10．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（    ） A．从a到c的过程中，小球重力势能不变 B．小球在c、d两点的动能可能相等 C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大 D．从a到d的过程中，小球机械能守恒 11．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）引体向上是同学们喜欢的一项体育运动。如图，臂力小的小明借助弹力带进行训练，他用脚蹬弹力带，弹力带对他施加一个向上的力，随着小明身体上升，弹力带对他向上的力的大小变化情况是 ；在此过程中，弹力带的 能转化为小明的 能，其实质是弹力带对他做功的过程。 12．（20-21九年级上·江苏南京·期中）如图甲所示，将一根弹簧和一个质量为1kg的金属球（球上有小孔）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情况如图乙所示，弹簧原来的长度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）40cm，在0~t1过程中，小球的动能 （选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“不变”），此过程中小球重力势能的变化量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）动能变化量，在t1、t2两个时刻，小球的动能分别为Ek1、Ek2，则Ek1 Ek2（选填“＞”、“＝”或“＜”） 【题型2 内能、热量和比热容的计算】 13．（2025·江苏扬州·中考真题）如图，小朋友沿塑料滑梯滑下，长发竖起散开，这是 现象，头发散开的原因是 ；同时由于摩擦生热，臀部发烫，这是通过 方式改变物体内能。 14．（2025·山东淄博·二模）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰块没有内能 B．物体的内能增加，一定吸收了热量 C．内能从热量多的物体传递到热量少的物体 D．温度相同的水，内能可能不同 15．（2025·安徽合肥·二模）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（    ） A．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 B．热量只能从内能多的物体向内能少的物体传递 C．柴油机吸气冲程中吸入的物质是柴油和空气的混合气体 D．汽油机气缸内的汽油燃烧不完全，会导致汽油热值降低 16．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）家用小型风力发电机独特的尾翼结构能使其旋翼自动迎风，如图甲所示，海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙所示的情形通常发生在 （白天/夜晚），形成的是 （陆风/海风）。 17．（24-25九年级上·辽宁辽阳·期中）小明在探究物质的放热能力与哪些因素有关时，分别用质量均为0.5kg的水和煤油进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理。如图所示，实验过程中，水和煤油在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出 （填“甲”或“乙”）物质为水，煤油的比热容为 ，这种液体在0-15min内放出的热量为 ，使水和另一种液体内能改变的方法是 。水的比热容是c水＝4.2×103J/（kg•℃） 18．（24-25九年级上·安徽池州·期中）如图甲所示是某实验小组用初温相同、质量相等的水和煤油做“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。 (1)图甲中实验装置中除了如图所示的器材外，还需要的测量工具有天平和 。 (2)小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均0.5kg的水和另一种常见液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图乙所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出：另一种液体的比热容为 J/（kg·℃），这种液体在0~15min内放出的热量为 J。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 19．（2025·江苏苏州·二模）近年越来越多的家庭选择安装燃气热水器，阳阳家的燃气热水器将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧天然气，水的比热容，天然气的热值，求： (1)此过程中水所吸收的热量是多少？ (2)天然气完全燃烧放出的热量是多少？ (3)该热水器加热这些水的效率是多少？ 20．（2025·广东中山·三模）为了比较水和食用油的吸热能力，小新同学做了如图甲所示的实验。 (1)实验前应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序组装实验器材，实验中取 （选填“质量”或“体积”）相同的水和食用油，用升高的温度来反映两种物质的吸热能力； (2)小新将记录的实验数据绘制成如图乙所示的温度-时间图像，已知水的比热容是，根据图像可计算出食用油的比热容为 ； (3)小林同学受到小新实验的启发，设计了如下实验来比较铜和铝的比热容大小： ①小林先将质量相等的铜块和铝块放入沸水中加热足够长时间，如图丙所示（加热装置未画出）； ②再将铜块和铝块分别放入盛有质量相等、温度相同的水的A、B两容器中，并将容器用隔热材料密封，如图丁所示； ③经过足够长的时间后，同时测量A、B两容器中水的温度，记录数据分别为和； ④分析比较铜块和铝块吸收的热量和其他相关的物理量，可以判断出 （选填“铜”或“铝”）的比热容大。 21．（25-26九年级上·全国·课后作业）判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)温度越高，分子的无规则运动就越剧烈。( ) (2)塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上，是因为分子间存在引力。( ) (3)热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移。( ) (4)物体温度降低，其内能会减小。( ) (5)物体温度升高，外界一定对它做了功。( ) (6)物体吸收热量后，其所含的热量会增加。( ) (7)生活中常用水来冷却物体，是因为水的比热容较大。( ) (8)物质的比热容越大，其吸收的热量就越多。( ) 22．（2025·广东广州·三模）两杯温度不同的同种液体，其质量和温度变化数据如表格，则它们放出的热量关系正确的是（　　） 质量 下降温度 放出热量 热液 300 10 冷液 600 7 A． B． C． D．液体的比热容未知，无法判断放出热量的大小关系 23．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）在探究不同物质吸热情况的实验中，实验装置如图甲所示，用同规格的电加热器加热质量相同的水和食用油（不计热量损失）（　　） A．图乙中，a是水的温度随时间变化图像 B．加热6min，a吸收的热量大于b吸收的热量 C．食用油的比热容是2.1×103J/(kg·℃) D．停止加热后，食用油每分钟放出的热量与降低的温度之比不变 【题型3 热机、燃料的热值】 24．（24-25九年级上·湖南长沙·期末）在下列四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个过程示意图。下列说法中不正确的是（　　） A．甲图表示压缩空气做功，内能增加，温度不变 B．乙图加热一段时间后，塞子被冲开，此过程与汽油机做功冲程原理相同 C．丙图是压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做功 D．丁图是做功冲程，内能转化为机械能 25．（2024·山东枣庄·中考真题）古代的人们曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程中，能量转化情况不同的是（    ） A．内燃机的做功冲程 B．内燃机的压缩冲程 C．钻木取火 D．流星雨的形成 26．（2023·广东清远·二模）如图所示是新型的氢燃料电池汽车，它使储氢罐中的氢气进入氢燃料电池，反应后的物质只有水，同时把产生的电能储存在电池组中，再让电池组给电动机供电，带动汽车前进；在汽车刹车时进行能量回收，提高氢能的利用率．下列说法正确的是（    ） A．汽车工作过程中产生的水的比热容是恒定的 B．电池组在充电过程中温度升高，内能不变 C．氢气通过压缩到储氢罐里时热值变大（热值以J/kg为单位） D．能量回收时对电池组充电是电能转化为机械能 27．（24-25九年级上·江苏常州·期末）电火花发生器点燃塑料盒内的酒精，酒精燃烧产生的燃气能将盒盖喷出很远。实验时在盒内滴入2×10-4kg的酒精（q酒精=3×107J/kg）。对于此实验过程，以下说法不正确的是（　　） A．燃气在喷出的过程中温度会降低 B．燃气的内能转化为盒盖的机械能 C．能量转化方式与汽油机的做功冲程相同 D．酒精燃烧放出的热量一定是6000J 28．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）如图所示，在两组相同的装置中，用甲、乙两种燃料分别加热质量和初温相同的水，燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾），不计热量损失。下列说法正确的是（　　） A．m相同时，Δt越小，燃料的热值越大 B．Δt相同时，m越大，燃料的热值越大 C．的比值越大，燃料的热值越大 D．的比值越小，燃料的热值越大 29．（24-25九年级上·江苏镇江·期末）某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转2400转，则每秒对外做功 次。为了提高汽油机的效率，需要在 冲程让燃料更加充分燃烧，此时汽油的热值 。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 30．（24-25九年级上·新疆昌吉·期中） (1)把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，实验后分析可知物体的温度越高，分子的无规则运动越 。若将冷水倒掉一些，对比原来这杯冷水，杯中剩余冷水的内能 ； (2)某燃气热水器将的水从加热到，完全燃烧了的煤气，水吸收的热量是 J，该燃气热水器烧水的效率是 ；［已知水的比热容为，水的密度为，煤气的热值为］ (3)某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000转，则每秒对外做功 次，每次对外做功，该汽油机的效率为25%，连续工作1小时需消耗汽油 。 31．（24-25九年级上·四川成都·阶段练习）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是二十一世纪最理想的能源，氢燃料新能源公交车逐渐在山东不少城市投放使用。（氢燃料的热值为）求： (1)质量为18kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少? (2)如果氢燃料公交车的效率为60%，则燃烧18kg的氢燃料可使以140kW恒定功率匀速行驶的公交车，匀速行驶多少小时? 【题型4 热平衡方程和热效率的计算】 32．（2024·四川广元·中考真题）随着科技发展，人们已经开始将氢能作为一种新能源加以利用。已知氢燃料的热值为，水的比热容为。如果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30kg，这些氢燃料完全燃烧释放的热量为 J，若这些热量完全被水吸收，可使 kg水的温度从20℃升高到100℃。 33．（21-22九年级上·福建宁德·期中）为了测量某种液体的比热容，某同学把质量的铜块从沸水中取出（标准大气压下）迅速投入到质量，温度的待测液体中，混合后的共同温度，如果不计热量损失。 （1）请你利用已知量推导出待测液体比热容的数学表达式。 （2）这种待测液体的比热容为多少？（铜的比热容为） 34．（2024·辽宁葫芦岛·二模）如图所示卡式炉（燃料为丁烷）经常出现在餐桌上，可以防止菜品变凉。若就餐中将一锅2kg的水加热升温45℃，已知该卡式炉的加热效率为42%，则完全燃烧丁烷的质量为 g，丁烷燃烧时 能转化为内能（已知丁烷热值）。 35．（23-24九年级上·湖北武汉·期中）图示是李华家新装的天然气热水器，其铭牌如表所示．国家规定能效等级为2级的热水器，其热效率不低于88%．李华想通过洗澡来估测一下这款燃气热水器的能效等级是否达标，于是他将燃气热水器的温度设定在（即水从热水器流出的温度），他家所用的花洒出水量为，洗澡用时，洗澡前后查看燃气表上显示的余气量分别为和．已知进入热水器的冷水温度为[水的比热容，天然气的热值],求： 型号 气源 天然气 额定产热水能力 能效等级 2级 净重量 38千克 外形尺寸 容积 以下 （1）消耗的天然气完全燃烧放出的热量； （2）通过计算判定该款热水器的能效等级是否达标； （3）该款热水器的额定产热水能力是指每分钟最多让的水升高。当水的初温和出水量与李华测试时相同，求从热水器中流出的水能达到的最高温度。 36．（24-25九年级上·天津武清·阶段练习）如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（　　） A． B． C． D． 37．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械。其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于枧内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力，用来取水的机械，如图，若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为60s。若水流冲击筒车的功率为40W（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg） (1)求该筒车旋转一周，水流冲击筒车所做的总功； (2)求筒车旋转一周取水的机械效率； (3)若采用效率为30%的柴油发动机代替水车旋转一小时抽相同质量的水，需要燃烧柴油的质量是多少克？（柴油的热值约为：J/kg） 38．（2024·陕西西安·模拟预测）电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。某电动汽车有关数据如表所示，在一次测试过程中，该车以最大功率在水平地面上匀速直线行驶了8000米，用时360秒。求： 车辆类型 电动车 电池类型 磷酸铁锂电池 续航里程 XX 千米 最大功率 1×10⁵W (1)该车在这次测试过程中牵引力所做的功是多少？ (2)该车受到的水平阻力f为多大？ (3)若该汽车换用效率为30%的汽油机提供相同大小的牵引力，在上述过程中以相同速度行驶相同距离大约需要消耗多少汽油？（q汽油=4.5×107J/kg结果保留一位小数） (4)近期某公司发布了新研发的电池“麒麟电池”。据报道，该电池的能量密度可达约9×106J/kg，可使电动汽车续航达到1000km。已知电动车能量利用效率可达90%，若该款汽车搭载300kg此电池（电池质量与原车电池质量相等），在电池满电状态下，可供汽车以最大功率行驶 km；请大家思考并解释商家宣传的最大续航里程远大于我们通过测试计算出的里程的原因可能是： 。 39．（2024·陕西西安·模拟预测）电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的汽车。某电动汽车的最大功率为1×105W，在一次测试过程中，以最大功率在水平地面上匀速直线行驶了8000米，用时6分钟。求： （1）该车在这次测试过程中牵引力所做的功是多少？ （2）该车受到的阻力为多大？ （3）若使用效率为32%的传统燃油汽车提供相同大小的牵引力，在上述过程中以相同速度行驶相同距离需要消耗多少汽油？（q汽油=4.5×107J/kg） （4）近期某公司发布了新研发的“麒麟电池”。据报道，该电池的能量密度为9×106J/kg，可使电动汽车续航达到1000km。已知电动车能量利用效率可达90%，若该款汽车搭载300kg此电池（电池质量与原车电池质量相等），在电池满电状态下，可供汽车在同样的测试条件下以最大功率行驶多远？ 40．（2025·江苏常州·三模）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中图 是将机械能转化为内能的冲程，图 为不是靠飞轮惯性完成的冲程。现有一台四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，这台汽油机每分钟完成 个冲程，对外做了 次功。 41．（2025·江苏南京·三模）图甲是四冲程汽油机某冲程的示意图，图乙是空气压缩引火仪，图丙是对试管中的水加热一段时间后而塞“飞出”。下列说法正确的是（  ） A．三个过程中改变气体内能的方式相同 B．三个过程中气体内能大小的变化情况相同 C．图甲是做功冲程，其能量转化与图丙中的能量转化相同 D．若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，则其飞轮转速为600r/min 【题型5 实验】 42．（2025·江苏泰州·三模）如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 (1)小球滚下的过程中，它的 能转化为动能，它的动能大小是通过 来反映的； (2)甲、乙两图是探究动能的大小与 是否有关的； (3)实验中，木块的质量过大或过小都不行，若木块质量过大会导致滑行距离 ，难以比较。 43．（2025·江苏扬州·三模）利用低温箱和温度传感器探究不同温度的水降温的快慢，温度传感器可实时监测并自动记录水温，如图甲所示。 (1)实验时，在三个相同的杯子中加入质量相同（100g）、初温不同的水。将温度传感器的探头浸没水中测量水温时，应注意探头不要 ； (2)将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却，箱内的风扇可使箱内气流稳定循环，使得三杯水受冷环境 ；初温最低的水下降到凝固点时放出的热量是 J。 (3)同时用三个温度传感器分别监测三杯水的温度，并获得温度随时间变化的图像如图乙。分析图像可知：在其他条件相同的惰况下，初温高的水降温 （选填“快”或“慢”）；水在凝固过程中， 热量，温度保持不变： (4)为提高实验结论的普遍性，实验时应在每杯水中放入多个探头，对杯子中不同 的水进行测量。 44．（2025·江苏南通·二模）如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中（如图甲所示），每隔2分钟记录一次温度。 (1)本实验需要用到的测量工具有：天平、温度计和 ；图乙为某时刻的温度，其示数为 ℃； (2)实验中应量取相同 （选填“质量”或“体积”）的水和煤油； (3)实验中，用 （选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）间接反映液体吸收热量的多少； (4)如图丙，实验绘制了温度随时间变化关系图象，由图象可知， 的吸热能力更强。已知水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)，则煤油的比热容为 J/(kg·℃)。 45．（2025·江苏苏州·二模）图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”实验装置。 (1)图甲中温度计示数为 ℃； (2)加热4分钟后，水开始沸腾，图乙是根据实验数据绘制的图像，分析图像可得：水沸腾过程中，吸收热量，温度 ；（升高、降低、不变） (3)分析图像中的数据还可以发现，水面上方的大气压 标准大气压。（大于、等于、小于） (4)小恰在老师的指导下用相同热源对初温和质量相等的不同液体A、B同时加热，“探究物体吸收热量的多少跟哪些因素有关”，根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系图像如图丙所示； ①由图丙可知， （选填“A”或“B”）液体的吸热能力更强； ②本实验中，小恰是用 （选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来表示液体吸收热量的多少。 46．（2025·江苏无锡·三模）某项目式学习小组探究海陆风的成因。 【任务一】探究沙子和水的吸热能力 (1)设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入 和 相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，是为了保证相同时间内水和沙子 相同； (2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，可知在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度 ，说明 的吸热能力强。 【任务二】实验模拟海陆风的形成 (3)取下两箱子的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一小孔，用一个两端开口的透明细管AB将其连接，点燃一支香放在细管中部（图丙），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，阅读信息窗中的知识并分析判断：相同条件下，加热一段时间后，烟将会从AB管的 端管口冒出。依据实验和理论分析，可推断夜间风是 。（A．从大海吹向陆地；B．从陆地吹向大海） 47．（2025·江苏盐城·一模）篮球运动员传球时，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，他们觉得可以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，并提出了三种猜想。 猜想1：与小球撞击地面前是否旋转有关； 猜想2：与小球撞击地面时的入射方向有关； 猜想3：与地面的粗糙程度有关。 (1)对于猜想1，联想到旋转的乒乓球打到球台后，反弹的路线发生明显变化，由此判断猜想1是 的； (2)为验证猜想2和3，同学们设计了如图甲所示的装置，每次都让弹性小球从压缩了相同长度的弹簧的下端，由静止弹出并撞击地面，分别改变地面的粗糙程度和小球的入射方向与地面的夹角α，测出小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β，记录数据如下表。 夹角α 20.0° 30.0° 45.0° 60.0° 70.0° 夹角β 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对猜想2，分析数据可得β与α的定性关系是： ， 说明该猜想是正确的； ②对猜想3，小虎认为：表中α—定时，各次测得的β不等，这是由测量误差引起的，所以猜想3是错误的。同学们不赞成小虎的观点，因为如果是误差，各次测得的β应 ； (3)用每隔s曝光—次的频闪照相机拍摄到某次小球从地面O位置反弹至D位置的照片，如图乙所示。 ①用毫米刻度尺测出图乙中小球在O、D两位置时球心间距为 m；小球上标有“直径4cm”字样，请估测小球从O运动至D的平均速度为 m/s； ②小球是从图乙中的 （A/B/C）位置开始入射的； (4)请同学们分析，当α—定时，地面的粗糙程度改变时，β值随α的变化规律，由此推理，如果地面没有摩擦，则β α。 48．（2024·江苏苏州·二模）某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。（ρ煤油=0.8×103kg/m3） (1)加热前，在一个烧杯中倒入400mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的煤油（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ煤油=0.8×103kg/m3）。 (2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，则图线 （填序号）可以反映水的温度随时间的变化规律。加热过程中，煤油的热值 （填“变大”、“不变”或“变小”）。 (3)同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比 （填“大于”、“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。 49．（2024·江苏常州·一模）小明设计了如图甲所示的实验装置探究“动能大小与质量、速度的关系”，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相碰撞。通过在同一小车中增减砝码、改变小车释放高度等方式，得到了如图乙所示的三个实验场景。 （1）本实验通过比较木块被推距离的远近来比较小车动能的大小，下列例子中用到此方法的是 ； A．研究电流时把它比作水流 B．电阻一定时，探究电流与电压的关系 C．根据磁体产生的作用来认识磁场 D．利用磁感线来描述磁场 （2）场景②、③可用来探究动能大小与 的关系，实验时小车中所放砝码的质量m2 （等于/不等于）100g； （3）小明继续进行了实验。探究动能大小与另一个影响因素的关系。则场景①中小车高度h1、所放置砝码质量m1可为 。 A．10cm；100g　　B．7cm；m2　　C．10cm；50g　　D．10cm；m2 50．（2023·江苏南京·二模）如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，图乙是探究“物体的动能与质量的关系”的实验装置。    （1）两个实验的共同点是都需控制物体 相同； （2）甲实验中，是通过 来显示阻力对物体运动影响的； （3）乙实验中研究的动能是指小球在撞击木块 （选填“前”或“后”）的动能，若mA<mB，由 现象可以说明：当物体速度一定时，质量越大，动能越大； （4）乙实验中，若先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击后移动的距离为s1，接着他立即让同一小球仍从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击后移动的距离为s2，则s1 s2（选填“大于”“小于”或“等于”）。 51．（2025·贵州·中考真题）一些容易倾倒的广告牌成为城市的安全隐患，如图甲所示。这一问题引发了小明、小羽的思考：这类广告牌之所以容易倾倒，是否与它们的结构特点有关？通过观察，他们绘制了这类广告牌的结构图（如图乙所示），并猜想：在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。 为验证猜想，他们制定了如下探究方案：制作两个展板相同、底座长度相同但宽度不同的模型，底座质量不计，如图丙所示。用悬挂于铁架台上的铁球撞击展板，模拟外界对展板的作用，记录观察到的现象并进行分析。 接下来请参与他们的探究并回答以下问题： (1)如图丁所示，他们让铁球静止时与展板接触但不挤压。拉起铁球，松手后铁球由静止向下摆动，铁球的重力势能转化为 能，使铁球具有撞击展板的能量。 (2)小明先后两次释放铁球，分别撞击两块展板最上端。为使两次的撞击作用相同，摆线被拉开的角度α应该 。撞击后发现：两块展板都未倾倒。由此，小明得出“广告牌是否容易倾倒与底座宽度无关”的结论。你认为他能否根据实验现象得到这一结论？ 。（无需说明理由） (3)小羽对小明的结论提出了质疑。她选用了一个质量更大的铁球，重复上述操作后发现：两块展板都被撞倒。这似乎证明了小明的结论是正确的。你认为当撞击作用相同时，需观察到什么现象，才可对比出哪块展板更容易倾倒？ 。 (4)在不改变实验装置的前提下，如何验证“在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒”，请写出你的操作方法。 52．（2025·黑龙江·中考真题）如图1，这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。 (1)实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，在此过程中小明感到 （填“毛巾”或“木板”）对手的运动的阻碍作用较大些。 (2)小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的 。 (3)实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同学发现：当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越 。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它将会一直做 运动。 (4)小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，他进行了如图2甲、乙所示的实验。他将一个小钢球分别放在同一斜面上的 （填“相同”或“不同”）高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，为避免这种现象发生，请你为小明同学提出一条较合理的改进建议： 。 53．（河南省商丘市2024-2025学年八年级下学期期末物理试卷）小月在游乐场看见如图甲所示的“过山车保龄球”的游戏，游戏规则是在光滑轨道上的A点水平推出小球，只要小球最终停在D处的凹陷里即为获胜，但是她发现成功的可能性很小，于是自己动手做了如图乙所示的相似模型，通过物理知识分析其原因（AB为水平轨道，C为上凸弯道的最高点，D为下凹弯道最低点）。 (1)小球从B点到C点运动的过程中发生的能量转化主要为 能转化为 能。 (2)小月利用频闪相机拍下小球从A运动到C的过程中，如图丙所示，在AB轨道上小球的动能 （选填“变大”“变小”或“几乎不变”），由此可以判断，小月所选用轨道的材料比较 （选填“光滑”或“粗糙”）。 (3)若轨道整体完全光滑，当小球通过C点后，它返程中 （选填“能”或“不能”）通过C点。 (4)通过实验与分析过程若想更容易获胜，可以将轨道 （选填“AB”“BC”或“CD”）段变粗糙一些。 54．（25-26九年级上·安徽·课后作业）某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验，用来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如下列图片所示的两套完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（如下表）。 加热时间/min 0 1 2 3 甲杯水温/℃ 25 27 29 32 乙杯水温/℃ 25 26 27 28 (1)在安装、调整实验器材时，合理的顺序是先调整固定 （选填“A”或“B”）。实验中，除了用到温度计，还需要的测量工具是 。 (2)为了保证实验结论的可靠性，选择了两套相同装置，在实验中还应控制烧杯内水的 相同。燃料完全燃烧放出的热量，可以间接通过 （选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）来反映。 (3)通过分析实验数据可知，相同时间内甲杯中的水吸收的热量大于乙杯中的水吸收的热量。由此可知，相同时间内 放出的热量多。 55．（24-25八年级下·福建福州·期末）在探究动能的大小与哪些因素有关的实验中，设计了如图所示的装置。 【实验步骤】 ①将木块放在水平面上，让质量为的小球从斜面高处，由静止开始沿斜面向下运动，记下木块被小球撞击后运动的距离为。 ②改变小球质量，重复“步骤①”，将实验数据记录在下表中。 ③改变小球所处高度，重复“步骤①”，多次实验并将数据记录下表中。 【实验数据】 实验序号 小球的质量 小球自由滚下的高度 木块被撞后运动的距离 1 30 0.10 0.04 2 30 0.20 0.16 3 30 0.30 0.36 4 60 0.10 0.08 5 90 0.10 0.12 【分析数据，得出结论】 (1)分析1、2、3实验数据，可以得出：质量相同的物体，速度越大动能越 ； (2)分析实验序号 的三次实验数据，可以知道动能与质量的大小有关。 【交流与评估】 (3)实验序号1中记录的木块在滑动过程中受到的摩擦力为，这一过程中其克服摩擦力做功 ；小球与木块碰撞前的动能 （选填“>”、“<”或“=”）W。 (4)若水平面绝对光滑且空气阻力可忽略不计，本实验 （选填“能”或“不能”）得出探究结论。 【拓展】 (5)分析表格中对应的实验数据可知： 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 56．（24-25八年级下·江西吉安·期末）【实验名称】探究阻力对物体运动的影响 【证据】小芳用斜面、木板、毛巾、棉布和小车探究阻力对物体运动的影响。如图甲所示，实验时要固定斜面，并让小车从斜面上同一位置由静止滑下，这样做的目的是使小车到达水平面时的速度大小 。小车在水平面上运动时，受到的重力和支持力 （填“是”或“不是”）一对平衡力； 【解释】图乙是小车在毛巾、棉布、木板表面上运动时，速度随时间变化的图像，其中表示小车在木板上运动的是 （填“a”“b”或“c”）。由此可以推出，若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上 ； 【交流】 （1）在大量类似实验的基础上，经过科学推理可以得到牛顿第一定律，采用这种研究方法的实验还有 ； A．探究影响力作用效果的因素 B．探究影响滑动摩擦力大小的因素 C．探究声音能否在真空中传播 （2）牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用。从一架在空中水平向右匀速飞行的飞机上，自由投下了一颗炸弹，图丙是描述炸弹落地前与飞机位置关系的示意图，不计空气对炸弹的阻力，描述炸弹与飞机的位置关系正确的是图 ；（选项A、B、C） （3）给图甲所示实验增加一小木块，把它放在木板上的同一位置，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下，观察小车推动小木块在木板表面滑行的距离，可以探究小车的动能与 的关系。 57．（2025·江苏苏州·模拟预测）如图所示，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)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验；比较不同物质吸热升温的特点，物质吸热的多少是通过 （温度计示数/加热时间）来反映的； (2)若图甲烧杯中为50mL的水，则10g酒精完全燃烧后，温度计示数升高了20℃，若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收，则可求出酒精的热值为 J/kg； (3)如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体采用相同燃料供热，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，由图可以看出， 液体的比热容较大。若b物质的比热容是2.4×103J/（kg•℃），则a物质的比热容是 J/（kg•℃）。 培养尖优、打造学神 58．（2025九年级·全国·专题练习）荡秋千是一种喜闻乐见的运动，在越荡越高的欢乐中，享受的是激情与健身的欢欣。如图所示，晨光同学在荡秋千。他从A点自由出发，经过最低点B和与A点等高的C点，到达右侧最高点D返回。经测量，D点高于A点和C点。晨光同学从A到D的过程中，下列判断正确的是（　　） A．A点和D点机械能相等 B．到达B点时，受力平衡 C．在此过程中，只有机械能与内能之间相互转化 D．从A点到D点，其机械能增加 59．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）如图所示，轻质弹簧顶端固定在光滑的斜面的一端，物体A放在弹簧的另一端（两者未相连）。将A和弹簧一起压缩至O点由静止释放后，弹簧在C点恢复原长，物体A最后上升到最高点D点。物体A在OC段速度变化情况是 ，物体A在O点的机械能为E0，在C点的机械能为E1，在D点的机械能为E2，则E1 E2，（选填“>”“<”或“=”，下同），弹簧压缩至O点时的弹性势能为E3，则E3 （E2－E0）。 60．（2022八年级下·广东佛山·竞赛）如图所示，轻质弹簧一端固定在墙上，弹簧自由伸长时右端刚好在A点处。物体M沿光滑无阻力的水平面向左运动，压缩弹簧运动到B点时，M速度为 0，然后物体M向右运动。以下说法正确的是（　　） A．物体M由A点运动到B点时，物体M的动能增加 B．物体M由A点运动到B点时，弹簧的弹性势能减小 C．物体M离开弹簧向右运动时弹簧一直对它做功 D．物体M离开弹簧后将向右一直运动下去 61．（21-22九年级上·广东广州·开学考试）（1）正在匀速向右直行的火车车厢的光滑地板上，放着质量不同的甲、乙两个球，并且m甲。如图所示，当火车突然减速时，当小球还未与车厢内壁碰撞（不计空气阻力）：两球相对正在减速的列车车厢是 （选填“静止”、“向左运动”或“向右运动”）的，原因是 。两球距离 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）如图所示，轻质弹簧一端固定在墙上，物体M沿粗糙地面水平向左运动，压缩弹簧运动到A点时，速度为vA，在方框内以点代M，画出M经过A点时的受力示意图 （图中已标示了弹簧对M的弹力F） 62．（22-23八年级下·辽宁营口·期末）探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验： （1）探究小组的同学由“十次车祸九次快”可猜想：物体的动能可能跟 有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：物体的动能可能跟 有关。为了验证上述猜想，同学们设计了如图所示实验，让钢球从斜面上由静止滚下，撞击静止在水平面上的木块，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置；    （2）实验时通过观察 来反映钢球动能的大小，用到的实验方法是 法； （3）同学们将钢球从斜面高h的位置由静止释放，钢球下滑撞击木块后停止，如图甲所示；接下来进行了如图乙所示实验，实验前应先将撞出的木块 ；比较甲、乙两次实验，得出结论：速度相同的物体， 越大，动能越大； （4）同学们由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”的字样， （选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是100km/h。 63．（24-25九年级上·河南商丘·阶段练习）“煮”的篆体写法如图，表示用火烧煮食物。“煮”是通过 的方式改变食物的内能的。在生产技术落后的远古时期，我们的祖先又是通过怎样的方式来点火的呢？据记载，钻木取火是人类最早掌握的生火方式之一，钻木取火是通过 的方式改变内能的。（两空均选填“做功”或“热传递”） 64．（2024·山东淄博·中考真题）如图，玻璃瓶内有少量水，用橡胶塞塞住瓶口，向瓶内打气，瓶塞跳起。下列说法正确的是（    ） A．向瓶内打气，通过热传递的方式改变瓶内空气的内能 B．瓶塞跳起时，瓶内空气温度降低，内能减少 C．瓶塞跳起时，瓶内出现“白雾”是汽化现象 D．瓶塞跳起过程与热机压缩冲程的能量转化相同 65．（2022·辽宁葫芦岛·二模）如图所示是古人锻造铁器的过程，加热、锻打和淬火都可以改变物体的内能，其中利用做功的方式改变铁器内能的是 （填“加热”、“锻打”或“淬火”）过程，淬火过程中铁器的内能会变 。 66．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）小明在海边玩耍，感觉沙滩上的沙子很热，海水却比较凉爽。某天，他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量，绘成的温度随时间变化图像如图所示。下列分析不正确的是（　　） A．早晨6时，海水的温度比沙子高 B．6时到14时，沙子吸收的热量比海水多 C．14时到22时，海水降低的温度比沙子小 D．利用此图像可以比较海水和沙子的比热容 67．（22-23九年级下·河北衡水·阶段练习）如图所示为冬天人们常用的电热水袋，使用十分方便，充电加热后，能够放热较长时间，其内部液体的主要成分是水，是因为水的 较大；用热水袋焐手，是利用 的方式使手的内能增大。若该热水袋装有1kg的水，充电加热后温度为50℃，使用一段时间后温度降低到20℃，则此过程中放出的热量为 J。[] 68．（24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习）近年来，冬季取暖有了新方法：利用石墨烯涂料供暖。涂料发热后，通过 的方式改变房间内空气的内能。一间空房的地面面积是，高为3m，在房间的三面墙上涂有某品牌石墨烯涂料共，该涂料的辐射热量功率为。现让它们同时供热，5min内可使室温升高10℃，此过程中房间内平均每秒钟损失的热量是 J。[空气密度为，空气比热容为] 69．（22-23九年级上·江西南昌·阶段练习）某同学将一块质量是2kg的金属块放入90℃的水中加热足够长时间后，迅速取出放入另一个装有5kg水的绝热容器中，容器中水温为38℃，放入金属块后水温最终上升到40℃，不计热量损失。[，]求： （1）金属块放出的热量是多少？ （2）水吸收热量多少？ （3）根据上述计算结果分析：金属放出的热量和水吸收热量是否相等？造成的原因可能是什么？ 70．（2024·陕西·中考真题）涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是（　　） A．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高 B．燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大 C．压气机压缩空气，空气的内能减小 D．高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能 71．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）图甲中气球在放气时，它喷气的嘴部温度和原来相比 （变高/变低/没有变化），此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在 （A/B）图所示过程的能量转化是一致的。某汽车四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中每次做功400J，则每秒钟对外做功 J。若汽油燃烧不充分，汽油的热值将 （变大/变小/不变）。若每辆汽车每年消耗汽油1.86t，汽车内燃机的效率平均取值30%。如果能把内燃机效率提高1%，一辆汽车每年可以节约 L汽油。（） 72．（23-24九年级上·江苏南京·期中）某小球被水平抛出后，其部分运动轨迹如图甲所示，其中位置①和③离地高度相等，小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图乙所示，且M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”点中的两点，则小球（　　） A．经过的M点就是②点 B．小球在点③的速度比在点②的大 C．在M点的重力势能大于在N点的 D．小球在点①的动能大于260J 73．（21-22九年级上·广东佛山·期中）汽车出厂前需要测试，某次检测过程中，汽车保持恒定功率在水平路面做直线运动，测得其运动的速度随时间变化的图像如题图所示，汽车运动过程中受到的阻力不变，发动机效率为40%，加速至2s时牵引力为4000N，10s后油箱还剩10L汽油（热值q=3.3×107J/L）则汽车的功率是 W，运动中汽车受到的阻力是 N，10s后该车最多还能继续行驶的路程是 km。 74．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）已知物体的动能表达式为，其中m为物体的质量，v为物体的运动速度。如图所示，质量的平顶小车静止在光滑的水平轨道上，车顶与左侧光滑平台等高，平台上放置质量的小物块，小物块以5m/s的初速度向右运动，滑上小车。最终小物块静止在小车上，并以1m/s的速度与小车一起向右运动。若此过程中机械能全部转化为内能且全部被小物块吸收，则小物块内能增大了 J。，能使小物块的温度升高 ℃。[小物块的比热容为] 75．（23-24九年级上·重庆沙坪坝·期中）如图甲所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量1000J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的比热容2×103J/（kg·°C）：让两个加热器同时开始工作，60s后停止加热，然后立即将质量为2.7kg的合金球迅速放入乙液体中（从球放入到达到热平衡不计热损失），它们的温度随时间变化图象如乙所示。 （1）加热20s时，乙液体吸收的热量为多少； （2）甲液体的质量多少； （3）合金球的比热容为多少？ 76．（24-25九年级上·福建龙岩·期中）如图所示用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体进行加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多 B．A的比热容与B的比热容之比为2∶3 C．A的比热容与B的比热容之比为2∶1 D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多 77．（2024·山西·中考真题）二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是（　　） 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 C．高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高 D．高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低 78．（24-25九年级上·江苏常州·期末）在盛有冷水和热水的两个烧杯中各滴入一滴红墨水，发现 水中的墨水扩散得快，由此可说明分子热运动的剧烈程度与 有关，物体内所有分子的动能的总和随温度的升高而 （增大/不变/减小）。 79．（23-24九年级下·广东惠州·开学考试）将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中，通过 的方式改变牛奶的内能，如图是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图象，则牛奶在加热过程中吸收的热量为 J[c牛奶=2.5×103J/（kg·℃）]。大多数汽车防冻冷却液是以水和乙二醇为原料混合而成的，其中主要成分是水，这是利用了水 的特点。 80．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）嫦娥五号返回器用类似“打水漂”（钱学森弹道）的方式着陆地球；其着陆过程的部分轨迹简化如图所示，其中B、C两点高度相同，AB段返回器的动能________；BC段返回器的机械能________；CD段返回器的动能增加量________重力势能的减小量，以上三空正确的是（　　） A．变大 不变 小于 B．变小 不变 小于 C．变小 不变 大于 D．变大 变大 大于 81．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）小红找来了几个质量不同的木块、装有细沙的容器和三脚小桌如图所示，她利用这些器材探究“重力势能大小与哪些因素有关”的实验。 (1)该实验是通过观察比较 来间接判断物体重力势能大小的，下列实验中与上述研究方法相同的有 （填写实验前的序号）； a.研究物体温度时，通过观察温度计液柱高低来判断物体温度的高低； b.探究平面镜成像的特点时用两只等大的蜡烛； c.在研究光的传播时引入光线； d.用木块滑动的距离反映物体动能的大小。 (2)实验过程中选用质量不等的木块由 的高度自由落下，是探究重力势能大小与 的关系，得到的实验结论是： ； (3)小红发现先前学习的探究压力作用效果的实验也能用上述器材探究，对比“探究影响压力作用效果因素”与“探究影响重力势能大小因素”两个实验，以下关于两个实验的四个判断中错误的是______。 A．都需要观察小桌陷入沙中深度 B．前者实验不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放 C．都选用大小不同的木块是为了改变相同的物理量 D．后者实验中小桌不需要倒放 82．（24-25九年级上·江苏南通·阶段练习）小明为比较A、B两种液体吸热能力的差异，小明设计了如图所示的对比实验。实验装置完全相同，烧杯内两种液体的液面相平，测得实验数据如表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 A的温度/℃ 20 24 28 32 B的温度/℃ 20 28 36 44 (1)两种液体吸收热量的多少可通过 （选填“物体升高的温度”、“加热时间”）比较。方案设计中有一处缺陷是 ； (2)若A、B两种液体密度之比为2∶3，可推测A、B的比热容之比为 ；3min时将两种液体混合，不计热量和质量损失，热传递结束时混合液的温度为 ℃； (3)为了比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同，燃料的质量，烧杯内水的初温相同。实验中忽略热量的散失，设两种燃料燃烧时均匀放热。 实验中还应控制燃料燃烧的 （填“时间”或“质量”）相同，燃料1与燃料2的热值之比为 ，燃烧率是燃料燃烧放出热量的多少与燃烧时间的比值，则燃料1的燃烧率为燃料2的燃烧率的 倍。 83．（2024·江苏扬州·二模）为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验．实验装置完全相同、烧杯内水的初温、质量也都相同．实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 (1)实验中还应控制燃料燃烧的 （选填“时间”或“质量”）相同； (2)燃料烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图象如图丙所示．则燃料1与燃料2的热值之比为 ； 另一组同学用如图丁所示器材探究不同物质吸热升温的现象的实验： (3)两个相同的容器中装入沙子和水的质量应该 （选填“不同”或“相同”）； (4)两种物质吸收热量的多少可通过液体 （选填“升高的温度”或“加热时间”）比较。 84．（2025·江苏苏州·二模）阅读短文，回答问题。 空气能热水器工作原理如图甲所示。蒸发器从室外空气吸热、加热低沸点氟介质并使其汽化，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后，进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水，随后经过“节流降温过滤降压“回到室外的蒸发器开始下一个循环。空气能热水器具有高效节能的特点，它工作时，氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量QA；压缩机消耗电能W转化为机械能，再由机械能转化为内能，最终氟介质在冷凝器中释放给冷水的热量QR通常我们用“能效比”（即最终释放给冷水的热量与消耗的电能的比值）来反映空气能热水器的节能性能。某款空气能热水器，它的部分技术参数如下表（制热量表示氟介质在冷凝器中最终释放给冷水的热量）。 额定制热量功率P1/W 3000 电源规格U/V 220 额定电功率P2/W 800 水箱容积V/L 200 适用环境温度范围-7~43℃    (1)在空气能热水器中，是通过 （选填“加压”或“降温”）方法使氟介质液化的，这款空气能热水器正常工作时的能效比为 。 (2)氟介质经膨胀阀减压后、它的沸点所在温度范围可能是________。 A．低于-7℃ B．-7℃°~43℃ C．高于43℃ D．高于50℃ (3)正常使用时，将一箱15℃的冷水加热到45℃，消耗的电能为 J（c水=4.2×103J/（kg·℃）） (4)在如图乙所示的冲程中，压缩机汽缸内实现了把 能转化为 能。 (5)压缩机活塞上下移动的距离是16cm，横截面积是50cm2，工作时，活塞压缩氟介质的压强约为2.5×105 Pa，则活塞压缩一次氟介质做的功为 J；若系统正常工作消耗的电能有80%转化为压缩氟介质的能量，则压缩机曲轴的转速是 r/min。 85．（2025·江苏徐州·二模）阅读短文，回答文后问题。 载人飞艇 2024年，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作，飞艇采用氦气作为浮升气体，因其化学性质稳定且密度（）远小于空气（）。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指推力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速（）水平直线飞行时，其受到的空气阻力与速度的关系如图乙所示。飞艇部分参数如下表所示。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3500kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 辅助功的功率 发动机效率 36% 最大速度 72km/h (1)气囊采用轻质材料制作是为了减小 ； (2)气囊内装满氦气的质量为 ； (3)飞艇先后以和的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为和，则 ； (4)经过测试发现：当消耗燃油时，飞艇以的速度水平匀速直线飞行，可运动的最远。则飞行的最大距离为 。（燃油热值） 86．（2025·江苏南通·二模）已知某品牌混动汽车电池容量30kW•h。当汽车功率为20kW时，以80km/h的速度行驶；当汽车功率为10kW时，以60km/h速度行驶。A为车耗电与电池总容量之比，部分阶段的汽车功率与A的关系如图，当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动。 (1)汽车匀速上坡时动能 ，机械能 ； (2)当充电柱给汽车充电时，蓄电池作为 。若汽车在“强制保电”后充电，充满电需要的电费为 元；（电费为0.5元/度） (3)某次测试，汽车行驶距离s与A的关系如下表，汽车充满电后，“纯电驱动”行驶距离90km时，此时A值为 %。（已知：s2:s3:s4=1:3:1） A 0~10% 10~55% 55~60% 60~75% 75~80% s 18km s1 s2 s3 s4 87．（2025·江苏无锡·二模）我国航天技术已达到世界领先水平。在跨学科实践课上，某小组开展了“制作火箭模型”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： （1）了解火箭的相关知识： 喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机，广泛用作飞行器的动力装置，按燃料燃烧时所需要的来源，可分为两大类：一类是火箭发动机，另一类是空气喷气发动机。如图甲为涡轮喷气发动机（属于空气喷气发动机的一种），压缩后的混合气体在燃烧室燃烧，燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出，其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。 如图乙为火箭发动机的工作原理图，火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似，主要的差别是：火箭自带燃料和氧化剂如图乙，涡轮喷气发动机只带燃料，利用空气做氧化剂，同涡轮喷气发动机相比较，火箭发动机的最大特点是：它自身既带燃料，又带氧化剂，靠氧化剂来助燃，不需要从周围大气层中汲取氧气，所以它不但能在大气层内也可以在大气层之外的宇宙真空中工作。火箭发动机可用于航天器推进，也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的都是火箭发动机。 如图丙，2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，3名航天员顺利进入太空。 （2）制作并发射：火箭模型小组的同学制作了水火箭并进行发射，如图丁的图一，图二是其结构示意图，对水火箭打气，打开阀门，水向下喷出，水火箭一飞冲天。使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的 冲程相同。水火箭起飞用到的物理原理是： 。当水火箭上升至最高点时，此时水火箭受到 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。 （3）项目评估：各个小组制作好了“水火箭”后开展飞行比赛，发现“水火箭”在竖直方向飞行上升的高度不容易测量。同学们讨论后认为可以通过测量 来评选出“最佳飞行奖”。（写出一种方法即可） （4）项目拓展思考： ①如图丙所示是火箭发射时的情景，下列说法正确的是 ； A．火箭点火升空离开发射台期间，重力势能不变 B．涡轮喷气发动机可用于各种宇宙飞行器中 C．火箭升空过程中，燃料燃烧释放的内能全部转化为火箭的机械能 D．火箭升空过程中外壳温度会上升，这是通过做功的方式增加了外壳的内能 ②一架飞机搭载的涡轮喷气发动机，其部分参数如表，表中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。已知飞机所受空气阻力与运行速度平方的关系如图戊所示，当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的过程中，此时需要 t的航空燃油。 热效率 40% 推进效率 60% 航空燃油热值q 5.0×107J/kg 88．（23-24九年级上·江苏无锡·期末）小明家购买的增程式电动汽车结构简图如图所示。相比纯电动汽车，它增加了一套发动机与发电机的组合。当电池电量耗尽时，可以通过燃烧汽油使发动机转动，从而带动发电机发电，使驱动电机工作，汽车继续行驶。若此款汽车满电的最大行驶里程为200km，满油满电的最大行驶里程为1000km，油箱最多装汽油60kg。 （1）60kg汽油完全燃烧放出的热量为多少焦耳？（J/kg） （2）最大行驶里程是汽车在水平公路上，以一定的速度匀速行驶测得的数据。若此时汽车所受阻力为1000N。则匀速行驶1000km的过程中： ①汽车克服阻力做功为多少？ ②若该过程中，发动机效率为40%，驱动电机效率为90%，则汽车发电机的发电效率为 %。（保留整数） 89．（2023·江苏无锡·三模）如图，质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q，将它们由静止释放，在物块P下落到地面的过程中（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起），下列说法正确的是（　　）    A．钩码落地前，Q的机械能减小 B．钩码落地前，Q的机械能不变 C．钩码落地后，P的机械能不变 D．钩码落地后，P的机械能减小 90．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）阅读短文，回答问题。 “阳光动力2号”太阳能飞机 世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”（如图）飞机的表面使用一种碳纤维材料，其承载能力要比一般材料更好，但质量仅与一辆小型汽车相差无几。飞机上设有的通话、网络等设备，可随时保证飞机与地面的联系。白天，飞机飞行高度达到海拔8500米，依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行。晚上，依靠储存在锂电池里的电能继续飞行。并且下降到1500米的高度，以减少能耗。飞机的有关技术参数如下表： 飞机净/总质量/kg 2300/3600 发动机最大功率  kW 54 锂电池能量密度/ kW·h/kg 0.25 发动机转换效率 70% 锂电池的总质量/kg 667 ―――――――――― （1）白天飞机在高海拔高度飞行，而晚上下降到低海拔高度飞行，这一过程 能转化为 能； （2）若锂电池充满电后的总储存量约为6×108J。某次飞行消耗了锂电池总储存量的20%，发动机转换效率为70%，则发动机输出的机械能为 J，若这些机械能改由航空燃油来提供，不计能量损失，需要完全燃烧氢气 m3（已知氢气的热值为1.4×108J/m3）； （3）若飞机发动机最大功率为54kW，飞机在最大功率下，以30m/s的速度沿水平方向正常巡航，所受的阻力为 N，若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的平方成正比，则当飞机以15m/s速度沿水平方向运行时，发动机输出的功率为 W。 91．（22-23九年级上·江苏淮安·阶段练习）某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片，如图所示。为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想： A．与卡片的质量有关 B．与橡皮筋的形变量有关 为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同材料的卡片进行实验： （1）小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是 ，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片 ，因此它具有能量； （2）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，分别套上相同的橡皮筋，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是 ；实验发现厚卡片弹起的高度较低，那是因为厚卡片刚离开地面时的 比薄卡片小； （3）为了探究卡片的跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关，请你为该小组提供使橡皮筋形变量不同的一种方法： ； （4）在某次实验中，人将放在桌上的卡片用手压平，这个过程人做功为W1；卡片从最高点下落到桌面重力做功为W2，则W1 W2（选填“大于”“等于”或“小于”）。 92．（22-23九年级上·江苏南京·期中）下落在水平地板上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，位置1是释放点，位置3是小球与地板的第一次的碰地点。小球在4、5位置的高度一样。下面说法正确的是（　　） A．小球由位置1下落到位置2的过程中，重力势能减小，机械能不变 B．小球在位置3与地板撞击过程中会有机械能损失 C．小球在位置4和位置5时重力势能相同，机械能也相同 D．小球在位置4的动能等于小球在位置5的动能 93．（22-23九年级上·江苏泰州·阶段练习）如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的O点，另一端可自由伸长到B点。今使一质量为m的小物体靠着弹簧，将弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能在水平面上运动到C点静止，已知AC=L；若将小物体系在弹簧上，在A点静止释放，直到最后静止，小物体通过的总路程为s，则下列关系中不可能的是（　　） A．s>L B．s=L C． D． 94．（22-23九年级上·广东茂名·阶段练习）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究： 【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？ （1）【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟 有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 有关； （2）【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用铁球模拟汽车，让铁球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。该实验是通过观察 的大小，来说明铁球对木块做功的多少，这种探究问题的方法是 ；（填“控制变量法”或“转换法”或“归纳法”）    （3）【分析论证】分析甲、乙两图的实验现象，可以初步得到的结论是： ； （4）【实践应用】用甲、丙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因； （5）【改进实验】研究动能大小与质量的关系，有同学将实验装置改成如图所示，利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，发现两次实验木块移动的距离相等，其原因是 。 95．（21-22九年级上·江苏南京·期末）生活垃圾变废为宝，某垃圾处理厂每天完全燃烧800t的生活垃圾，放出热量 J。若放出热量的30%用来发电，每天可发电 kW•h。若放出热量的42%用来加热水供给附近小区，1标准大气压下，每天可将 kg的水由20 oC恰好加热至沸腾。[q垃圾＝3×106J/kg，c水＝4.2×103J/(kg•oC)] 96．（21-22九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题。 六冲程发动机 普通的四冲程发动机把 75%的能量以热能的形式散发掉了，六冲程发动机则利用了部分散发的热能去制造蒸汽以回收部分本来会损失的能量。在普通四冲程发动机的“进气－压缩－做功－排气”四个冲程之后。第五个冲程开始的时候，把水喷进炽热的汽缸里面，水马上就变成了温度高达816度的蒸汽，体积急剧膨胀1600倍，同时汽缸内压强急剧增大，推动活塞再次向下运动，为汽车提供动力。到了第6个冲程，发动机把水蒸气排放到一个冷却器，水蒸气在那里重新变成水，根据计算，六冲程发动机能比传统的四冲程发动机效率提高30%。如果是柴油机的话，还可以再提高5%。实际上，向内燃机汽缸喷水（与燃油一起喷入），就可以提高输出功率和热效率，这种尝试几十年前就有人研究过但主要就是因为汽缸腐蚀问题而放弃的。 “额定功率”是发动机工作时的最大输出功率。“额定转速” 是对应额定功率下发动机曲轴的转速。“排气量” 是发动机汽缸的工作容积， 是指所有汽缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。六缸六冲程发动机，即通过连杆把六个汽缸的活塞连在一起，使各汽缸的六个冲程依次错开，则在曲轴转动的每半周里，都有2个汽缸在做功。假定每个循环的两次做功冲程中，气体对活塞做功相同，设每次做功冲程中汽缸内的气体对活塞的平均压强为p，排气量为V，发动机额定转速为n （单位： r/s），燃气对活塞所做的功可表示为W=pV。 （1）六冲程发动机的第五冲程相当于四冲程内燃机的做功冲程，此冲程的能化把 能转化为机械能； （2）六冲程发动机的一个完整工作循环中， 有 个做功冲程； （3） 六冲程发动机通过下列 方式提高热机效率； A．减少内能的散失              B．提高燃料的热值 C．让燃料充分燃烧              D．减少机械的摩擦 （4） 根据文章中提供的信息，请写出六缸工六冲程发动机额定功率的表达式 （用文章中的字母表示）； （5）我国第一款自主品牌的高瑞豪华轿车“红旗HQ3"在某段平直公路上进行测试，总重为2.3×104N， 汽车所受阻力是总重的0.1倍，普通汽车四冲程汽油发动机的效率为20%，若采用六冲程汽油发动机，该汽车的耗油量 升。（结果保留一位小数，耗油量指每 100km汽车耗油多少升，汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油的密度为0.7×103kg/m3） 97．（2021·河北石家庄·二模）热机一个工作循环有四个冲程，请你判断图中表示的是其中的 冲程；小明通过上网查阅得知某款轿车发动机输出功率与转速的关系如图乙所示：小明又通过父亲了解到，当车速是100km/h时，发动机转速是2000r/min。平均油耗为9L/100km。分析上述信息可知∶当这辆汽车以100km/h匀速行驶时，1小时发动机所做的有用功为 ，此时发动机的效率约为 。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg；密度为0.8×103kg/m3） 98．（21-22九年级上·江苏泰州·期末）小明学习了热学的有关知识后，知道了水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），他想估算自己家所用的天然气灶的效率，他在铁锅中装入3kg水，并将其放在天然气灶上从15℃加热到75℃，加热前后小明观察了天然气表（如图），上面的示数分别为:m3和m3。 （1）天然气表上标有“严禁明火查漏”的警示，请说出原因。 （2）水从15℃升高到75℃吸收了多少热量? （3）若铁锅吸收的热量不考虑，则该天然气灶烧水的效率大约是多少?（q天然气约为3.9×107J/m3） 第 1 页 共 40 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十二章 机械能和内能（题型优练）——2025-2026年九年级物理精品课（98题）（解析版） 【题型1 机械能及其相互转化】 【题型2 内能、热量和比热容的计算】 【题型3 热机、燃料的热值】 【题型4 热平衡方程和热效率的计算】 【题型5 实验】 学有所成，学以致用 【题型1 机械能及其相互转化】 1．（2025·江苏泰州·三模）在水平地面上铺一张纸，将一只皮球表面涂黑，使其先后从高处下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。关于皮球两次下落并反弹的过程，下列说法中正确的有（　　） ①皮球对纸的最大压力相等 ②皮球获得的最大弹性势能不等 ③皮球刚到达纸面时的动能相等 ④反弹上升，B上升的高度比A大 A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 【答案】C 【详解】①由图可知，B圆斑大说明B压力的作用效果明显即压强大，B的受力面积大，根据可知，B中皮球对纸的最大压力大于A中皮球，故①错误； ②B圆斑大说明B中皮球的最大弹性形变更大，B中皮球获得的最大弹性势能更大，皮球获得的最大弹性势能不等，故②正确； ③皮球从最高点下落到最低点，重力势能转化为弹性势能，B中皮球最低点弹性势能更大，B中皮球最高点的重力势能更大，皮球从最高点到达纸面的过程中，重力势能转化为动能，B中皮球刚到达纸面时的动能更大，故③错误； ④反弹上升，弹性势能转化为重力势能，B中最大弹性势能大，B中在最高点的重力势能大，由于为同一个皮球，质量相等，B上升的高度比A大，故④正确。 由此可知，①③错误，②④正确。故C正确，ABD错误。 故选C。 2．（2023·江苏盐城·中考真题）小华利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出，滚动一段时间后，它能自动折返。“魔罐”被推出后向前滚动的过程中（　　） A．动能转化为弹性势能 B．弹性势能转化为动能 C．重力势能转化为弹性势能 D．弹性势能转化为重力势能 【答案】A 【详解】“魔罐”被推出后向前滚动的过程中，速度变小，同时魔罐内的金属块随魔盒一起转动，把橡皮筋拧紧，动能转化为橡皮筋弹性势能；魔罐开始向回滚动，橡皮筋弹性势能转化为动能；“魔罐”滚动的过程中，“魔罐”的质量不变，高度不变，重力势能不变，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．（21-22九年级上·江苏泰州·阶段练习）如图，轻质弹簧顶端固定，另一端连接一个大小不计的重物。用手抓住重物向下拉伸弹簧到a，松手后弹簧拉重物上升依次经过点b、c到最高点d，其中点c是弹簧不挂重物静止时的位置，b是重物连接在弹簧下端静止时的位置。则重物从a运动到点d过程中，在 点重力势能最大，在 点动能最大，在 点机械能最大。（不计空气阻力） 【答案】 d b c 【详解】[1]重物从a运动到d的过程中，质量不变，在d点时高度最大，重力势能最大。 [2]c是弹簧不挂重物静止时的位置，即c是弹簧处于原长的位置；b是重物连接在弹簧下端静止时的位置，此时重物受到的拉力和重力相等；从a运动到b的过程中，重物受到向下的重力和向上的弹力，弹力大于重力，合力竖直向上，重物向上做加速运动；b点时，弹力等于重力，合力为0，不再加速，速度达到最大，动能最大。 [3]从b运动到c的过程中，弹力小于重力，合力向下，此时重物做减速运动；不计空气阻力，c点时，弹力为零，弹性势能为0，弹簧的弹性势能全部转化为重物的机械能，此时重物的机械能最大。 4．（24-25九年级上·江苏泰州·期末）如图，轻质弹簧顶端固定，下端连接一个大小不计的重物。用手托住重物向上挤压弹簧到点a，松手后重物下落依次经过点b、c到最低点d，其中点b是弹簧不挂重物静止时下端的位置，c是重物连接在弹簧下端静止时的位置。则重物从a运动到d的过程中，在 点重力势能最大，在 点动能最大，弹簧的弹性势能 （填“增大”或“减小”或“不变”或“先增大后减小”或“先减小后增大”）。（不计空气阻力） 【答案】 a c 先减小后增大 【详解】[1]重物从a运动到d的过程中，质量不变，在a点时高度最大，重力势能最大。 [2]c是重物连接在弹簧下端静止时的位置，此时重物受到的拉力和重力相等；点b是弹簧不挂重物静止时下端的位置，即点b是弹簧处于原长的位置，从a运动到b的过程中，重物受到向下的重力和向下的弹力，合力向下，重物做加速运动；从b点到d的过程中，重物在c点之前，重物受到的向上拉力小于重力；重物在c点之后，重物受到的向上拉力大于重力，所以，重物从c点以后做减速运动，即在c点时速度最大，动能最大。 [3]重物从a运动到d的过程中，弹簧的形变程度先变小后变大，所以其弹性势能先减小后增大。 5．（2024·山东青岛·中考真题）如图是小明家附近山景公园的等高线图．周末小明爬山锻炼身体，他的质量60kg，在他匀速下山过程中，下列判断不正确的是（　　） A．小明的机械能守恒 B．小明的动能逐渐增大 C．小明的重力势能逐渐减小 D．小明从B点到A点重力做功 【答案】ABD 【详解】ABC．小明在匀速下山的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，下山的过程中需要克服摩擦力做功，机械能会减小，故AB错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．由等高线图可知，B点的高度为200m，A点的高度为100m。从B点到A点高度下降100m，重力做功为 故D错误，符合题意。 故选ABD。 6．（24-25九年级上·江苏宿迁·期中）海洋水质改善，给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示，下列说法正确的是（　　） A．海豚跃出海面减速上升的过程中，动能不变 B．海豚跃起到最高点的过程中，重力势能先变大后不变 C．海豚从高处落回海面的过程中，动能变大 D．海豚跃起到最高点的过程中，机械能不变 【答案】C 【详解】A．海豚跃出海面减速上升过程，速度减小，质量不变，动能变小，故A错误； B．海豚跃起到最高点的过程中，海豚的质量不变，高度变大，重力势能变大，故B错误； C．海豚从高处落回海面过程，质量不变，速度变大，动能变大，故C正确； D．海豚跃起到最高点的过程中，因克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，所以机械能减小，故D错误。 故选 C。 7．（24-25九年级上·安徽淮南·期中）在体操比赛的“鞍马”项目中，运动员上“马”前要踩踏板。如图所示，当运动员的脚接触跳板M直至弹簧K被压缩至最短的过程中， （填“运动员的重力势能”、“运动员的动能”或“弹簧的弹性势能”）逐渐增大。 【答案】弹簧的弹性势能 【详解】当脚接触踏板直至弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧的形变越来越大，弹簧的弹性势能越来越大，运动员的机械能转化为弹簧的弹性势能，运动员的高度降低，重力势能减小，运动员的速度减小，动能减小。 8．（23-24八年级下·福建漳州·阶段练习）如图甲所示的是人造地球卫星随火箭加速上升的情景：如图乙所示的是人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的情景，离地球最近的点叫近地点，最远的点叫远地点。下列说法中正确的是（　　） A．图甲：在加速上升的过程中，人造地球卫星的动能转化为重力势能 B．图乙：在运行过程中，当人造地球卫星从远地点向近地点运行时，其机械能减小 C．图乙：在运行过程中，当人造地球卫星从近地点向远地点运行时，其速度减小 D．在甲、乙两图中，人造地球卫星的机械能都不变 【答案】C 【详解】A．卫星加速上升过程中，其质量不变，速度增大，则动能增大；同时高度增大，重力势能增大；因卫星的动能与重力势能都增大，所以不是动能转化为重力势能，且卫星的机械能增大，故A错误； BC．太空中是真空，卫星沿椭圆轨道绕地球运行过程中，不受空气阻力，机械能守恒，只有动能和势能的相互转化；从近地点向远地点运行时，质量不变，高度变大，重力势能增大，速度减小，动能减小，故B错误，C正确； D．图甲中卫星的机械能增加，图乙中卫星的机械能不变，故D错误。 故选C。 9．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）下列过程的能量转化中，属于势能转化为动能的是（　　） A．旋紧玩具车发条 B．返回舱减速下降 C．秋千向上摆 D．魔罐自动滚回来 【答案】D 【详解】A．旋紧玩具车发条，发条的形变程度增大，弹性势能增大，势能没有转化为动能，故A不符合题意； B．返回舱减速下降，返回舱的质量不变，速度和高度变小，动能和重力势能都减小，机械能转化为内能，故B不符合题意； C．秋千向上摆，人和秋千的质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，动能转化为重力势能，故C不符合题意； D．魔罐自动滚回来，皮筋的弹性形变变小，弹性势能变小，魔罐质量不变，速度变大，动能变大，弹性势能转化为动能，故D符合题意。 故选D。 10．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（    ） A．从a到c的过程中，小球重力势能不变 B．小球在c、d两点的动能可能相等 C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大 D．从a到d的过程中，小球机械能守恒 【答案】B 【详解】A．a点略高于c点，从a到c的过程中，小球重力势能先变小，后变大，a点的重力势能大于c点的重力势能，故A错误； B． cd段内壁粗糙，小球从c点到d点克服摩擦阻力，小球的机械能减小，小球在c点的机械能大于d点，小球在c点的重力势能大于d点，因此c、d两点的动能可能相等，故B正确； CD．b点与d点等高，b点与d点的重力势能相同，从a到d的过程中，ab段和bc段内壁光滑，ac段机械能守恒，cd段由于小球克服摩擦阻力，小球的机械能减小，机械能不守恒，小球在b点的机械能大于d点，小球运动到b点时，动能最大，故CD错误。 故选B。 11．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）引体向上是同学们喜欢的一项体育运动。如图，臂力小的小明借助弹力带进行训练，他用脚蹬弹力带，弹力带对他施加一个向上的力，随着小明身体上升，弹力带对他向上的力的大小变化情况是 ；在此过程中，弹力带的 能转化为小明的 能，其实质是弹力带对他做功的过程。 【答案】 变小 弹性势 重力势 【详解】[1]他用脚蹬弹力带，弹力带发生弹性形变，产生弹力，随着小明身体上升，弹性形变程度变小，弹力变小。 [2][3]在此过程中，弹力带的弹性形变程度变小，弹力带的弹性势能变小，转化为小明的动能，以转化为小明的重力势能，其实质是弹力带对他做功的过程。 12．（20-21九年级上·江苏南京·期中）如图甲所示，将一根弹簧和一个质量为1kg的金属球（球上有小孔）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情况如图乙所示，弹簧原来的长度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）40cm，在0~t1过程中，小球的动能 （选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“不变”），此过程中小球重力势能的变化量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）动能变化量，在t1、t2两个时刻，小球的动能分别为Ek1、Ek2，则Ek1 Ek2（选填“＞”、“＝”或“＜”） 【答案】 大于 增大 大于 ＞ 【详解】[1]由图像可知，小球最终会静止在弹簧上，此时弹簧受到了小球向下的压力，且此时小球的高度为40cm，故弹簧的原长要大于40cm。 [2]由图像可知，小球最终会静止在40cm高的弹簧上，小球在这一位置受平衡力，即小球的重力和弹簧对小球的弹力相等，说明小球在0~t1过程中，受力不平衡，合力方向向下，向下做加速运动，小球质量不变，小球的动能增大。 [3]由图像可知，小球每次弹起的最大高度减小，说明小球运动时受到阻力的作用，在0﹣t1过程中小球重力势能转化为弹簧的弹性势能、小球的动能和内能，故在0﹣t1过程中小球重力势能的变化量大于动能变化量。 [4]由于小球受到阻力的作用，小球的一部分机械能会转化为内能，在t1、t2两个时刻，小球的高度是相同的，小球的重力势能相同，弹簧的弹性势能相同，根据能量守恒，动能会越来越小，其大小关系为 Ek1＞Ek2 【题型2 内能、热量和比热容的计算】 13．（2025·江苏扬州·中考真题）如图，小朋友沿塑料滑梯滑下，长发竖起散开，这是 现象，头发散开的原因是 ；同时由于摩擦生热，臀部发烫，这是通过 方式改变物体内能。 【答案】 摩擦起电 同种电荷相互排斥 做功 【详解】[1]小朋友沿塑料滑梯滑下，小朋友与塑料滑梯摩擦，使得小朋友和塑料滑梯都带上了电，这是摩擦起电现象。 [2]小朋友的头发由于摩擦带上了同种电荷，同种电荷相互排斥，所以小朋友的头发散开。 [3]摩擦过程中机械能转化为内能，所以臀部发烫，这是用做功的方式来改变物体的内能。 14．（2025·山东淄博·二模）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰块没有内能 B．物体的内能增加，一定吸收了热量 C．内能从热量多的物体传递到热量少的物体 D．温度相同的水，内能可能不同 【答案】D 【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的冰块也具有内能，故A错误； B．物体内能增加时，可能是从外界吸收了热，也可能是外界物体对它做了功，故B错误； C．发生热传递的条件是存在温度差，和热量的多少无关，故C错误； D．内能与物体的质量、温度、状态等因素有关，温度相同的水，内能可能不同，故D正确。 故选D。 15．（2025·安徽合肥·二模）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（    ） A．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 B．热量只能从内能多的物体向内能少的物体传递 C．柴油机吸气冲程中吸入的物质是柴油和空气的混合气体 D．汽油机气缸内的汽油燃烧不完全，会导致汽油热值降低 【答案】A 【详解】A．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量，内能增加，温度保持不变，故A正确； B．热量总是从高温物体向低温物体传递，内能小的物体也可能温度较高，所以，热量可以从内能少的物体向内能多的物体传递，故B错误； C．柴油机吸气冲程中吸入的物质是空气，在压缩冲程结束时才喷入柴油，故C错误； D．汽油机气缸内的汽油燃烧不完全，会导致效率降低，热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，与燃烧状况无关，汽油热值不会改变，故D错误。 故选A。 16．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）家用小型风力发电机独特的尾翼结构能使其旋翼自动迎风，如图甲所示，海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙所示的情形通常发生在 （白天/夜晚），形成的是 （陆风/海风）。 【答案】 白天 海风 【详解】[1][2]水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风，所以白天风力发电机旋翼朝向大海。 17．（24-25九年级上·辽宁辽阳·期中）小明在探究物质的放热能力与哪些因素有关时，分别用质量均为0.5kg的水和煤油进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理。如图所示，实验过程中，水和煤油在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出 （填“甲”或“乙”）物质为水，煤油的比热容为 ，这种液体在0-15min内放出的热量为 ，使水和另一种液体内能改变的方法是 。水的比热容是c水＝4.2×103J/（kg•℃） 【答案】 甲 2.1×103J/（kg•℃） 4.2×104J 热传递 【详解】[1]如图，水和煤油两种液体的质量相等，放出相同的热量（相等的时间内），甲的温度降低得少，说明甲的比热容大，而水的比热容大，所以甲是水。 [2]水和煤油的质量相等，15min时，放出的热量相同，水的温度降低了20℃，煤油的温度降低了40℃，可知乙与水的比热容之比为 所以煤油的比热容为 [3]煤油在0-15min内放出的热量为 [4]由题意可知，水和煤油都是放出热量，温度降低，是通过热传递的方式改变物体内能的。 18．（24-25九年级上·安徽池州·期中）如图甲所示是某实验小组用初温相同、质量相等的水和煤油做“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。 (1)图甲中实验装置中除了如图所示的器材外，还需要的测量工具有天平和 。 (2)小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均0.5kg的水和另一种常见液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图乙所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出：另一种液体的比热容为 J/（kg·℃），这种液体在0~15min内放出的热量为 J。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】(1)秒表 (2) 2.1×103 4.2×104 【详解】（1）本实验需要通过加热时间的长短来反映煤油和水吸收热量的多少，所以还需要的实验器材是秒表。 （2）[1]由图乙可知，在相同时间内，放出的热量相同时，甲液体温度降低得更少，所以甲液体的比热容更大，根据水的比热容的特点可知甲液体是水，则由热平衡方程可得 c甲m甲ΔT甲=c乙m乙ΔT乙 因为甲、乙两液体的质量相同，0~15min内甲温度降低了20℃，乙液体温度降低了40℃，代入上式中可得 c乙=0.5c甲=0.5×4.2×103J/（kg·℃）=2.1×103J/（kg·℃） [2] 0~15min内乙液体温度降低了40℃，则其放出的热量为 Q放=c乙m乙ΔT乙=2.1×103J/（kg·℃）×0.5kg×40℃=4.2×104J 19．（2025·江苏苏州·二模）近年越来越多的家庭选择安装燃气热水器，阳阳家的燃气热水器将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧天然气，水的比热容，天然气的热值，求： (1)此过程中水所吸收的热量是多少？ (2)天然气完全燃烧放出的热量是多少？ (3)该热水器加热这些水的效率是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）此过程中水所吸收的热量是 （2）天然气完全燃烧放出的热量是 （3）该热水器加热这些水的效率是 20．（2025·广东中山·三模）为了比较水和食用油的吸热能力，小新同学做了如图甲所示的实验。 (1)实验前应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序组装实验器材，实验中取 （选填“质量”或“体积”）相同的水和食用油，用升高的温度来反映两种物质的吸热能力； (2)小新将记录的实验数据绘制成如图乙所示的温度-时间图像，已知水的比热容是，根据图像可计算出食用油的比热容为 ； (3)小林同学受到小新实验的启发，设计了如下实验来比较铜和铝的比热容大小： ①小林先将质量相等的铜块和铝块放入沸水中加热足够长时间，如图丙所示（加热装置未画出）； ②再将铜块和铝块分别放入盛有质量相等、温度相同的水的A、B两容器中，并将容器用隔热材料密封，如图丁所示； ③经过足够长的时间后，同时测量A、B两容器中水的温度，记录数据分别为和； ④分析比较铜块和铝块吸收的热量和其他相关的物理量，可以判断出 （选填“铜”或“铝”）的比热容大。 【答案】(1) 自下而上 质量 (2)2.1×103 (3)铝 【详解】（1）[1]组装实验器材时，为了用酒精灯外焰加热且使温度计玻璃泡正确放置，应按照自下而上顺序。 [2]实验中应取质量相同的水和食用油，通过吸收相同热量，用升高的温度来反映两种物质吸热能力。 （2）由图乙，质量相同的水和食用油，升高相同温度（均从升高到），水加热时间6min，食用油加热时间3min。 水和食用油加热时间比 加热时间的长短反映物质吸收热量的多少，则吸收热量之比 水和食用油质量相同、升高温度相同，由， 则 则 （3）根据可知，铜块和铝块质量相等时，要比较铜和铝的比热容，只需要比较二者吸收或放出热量与对应温度变化量的比值即可。由步骤①可知，铜块和铝块加热后的末温与沸水温度相同，由于沸水的温度高于图丁中水的温度，由步骤②可知，铜块和铝块放入隔热材料密封的A、B两容器的水中后，铜块和铝块放出热量对水加热，最终铜块和铝块分别与容器中水的温度相同，A、B容器用隔热材料密封，忽略热损失，铜块和铝块放出的热量与水吸收的热量相等；由步骤③可知，实验最终记录了A、B两容器中水的末温，为了方便比较水吸收的热量，A、B两容器中水的质量和初温相等；故比较A、B两容器中水吸收的热量即可得出铜块和铝块放出热量的大小关系，进而可以判断出铜和铝的比热容的大小关系。A、B两容器中水吸收的热量， 则 铜块和铝块放出的热量分别为 忽略热损失，， 故 则 因为， 则 所以铝的比热容比铜大。 21．（25-26九年级上·全国·课后作业）判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)温度越高，分子的无规则运动就越剧烈。( ) (2)塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上，是因为分子间存在引力。( ) (3)热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移。( ) (4)物体温度降低，其内能会减小。( ) (5)物体温度升高，外界一定对它做了功。( ) (6)物体吸收热量后，其所含的热量会增加。( ) (7)生活中常用水来冷却物体，是因为水的比热容较大。( ) (8)物质的比热容越大，其吸收的热量就越多。( ) 【答案】(1)正确 (2)错误 (3)错误 (4)正确 (5)错误 (6)错误 (7)正确 (8)错误 【详解】（1）温度是分子平均动能的宏观表现，温度越高，分子运动越剧烈； （2）吸盘吸附在玻璃上是利用大气压的作用，而非分子间引力； （3）热量传递的方向取决于温度差，总是从高温物体向低温物体传递，与内能大小无关； （4）物体温度降低时，分子热运动动能减小，内能减小； （5）温度升高可能是吸热或外界做功的结果，不一定是外界做功； （6）“热量”是过程量，不能说物体“含有”热量，只能说吸收或释放热量； （7）水的比热容大，相同条件下吸热或放热时温度变化较小，适合作为冷却剂； （8）吸收的热量还与质量、温度变化有关（公式 ），仅比热容大不能确定吸热量多少。   22．（2025·广东广州·三模）两杯温度不同的同种液体，其质量和温度变化数据如表格，则它们放出的热量关系正确的是（　　） 质量 下降温度 放出热量 热液 300 10 冷液 600 7 A． B． C． D．液体的比热容未知，无法判断放出热量的大小关系 【答案】B 【详解】由于同种物质比热容相同，根据可知，热液放出的热量为 冷液放出的热量为 因此，故B正确，ACD错误。 故选B。 23．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）在探究不同物质吸热情况的实验中，实验装置如图甲所示，用同规格的电加热器加热质量相同的水和食用油（不计热量损失）（　　） A．图乙中，a是水的温度随时间变化图像 B．加热6min，a吸收的热量大于b吸收的热量 C．食用油的比热容是2.1×103J/(kg·℃) D．停止加热后，食用油每分钟放出的热量与降低的温度之比不变 【答案】D 【详解】AB．用同规格的电加热器加热，相同时间内物质吸收的热量相同，根据图知，加热6分钟（吸热相同），a升高的温度为Δta=57℃-15℃=42℃ b升高的温度为Δtb=40℃-15℃=25℃ 根据比较吸热能力的方法，b的吸热能力强，b是水的温度随时间变化图像，故AB错误； C．加热6分钟（吸热相同），a升高的温度和b升高的温度分别为42℃、25℃，根据可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则食用油的比热容是 故C错误； D.由可知，食用油的比热容不变，质量不变，所以每分钟放出的热量与降低温度之比不变，故D正确。 故选D。 【题型3 热机、燃料的热值】 24．（24-25九年级上·湖南长沙·期末）在下列四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个过程示意图。下列说法中不正确的是（　　） A．甲图表示压缩空气做功，内能增加，温度不变 B．乙图加热一段时间后，塞子被冲开，此过程与汽油机做功冲程原理相同 C．丙图是压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做功 D．丁图是做功冲程，内能转化为机械能 【答案】A 【详解】A．甲图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，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，故A错误，符合题意； B．乙图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能，此过程与汽油机做功冲程原理相同，故B正确，不符合题意； C．丙图两气门都关闭，活塞向上运动，汽缸容积变小，是压缩冲程；活塞对汽缸内的气体做功，把机械能转化为内能，故C正确，不符合题意； D．丁图两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能，故D正确，不符合题意。 故选A。 25．（2024·山东枣庄·中考真题）古代的人们曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程中，能量转化情况不同的是（    ） A．内燃机的做功冲程 B．内燃机的压缩冲程 C．钻木取火 D．流星雨的形成 【答案】A 【详解】在猛推推杆入筒的过程中，推杆对艾绒做了功，使得艾绒的温度升高，内能增加，从而达到燃点并燃烧，这个过程是将机械能转化为内能。 A．内燃机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。这个过程是将内能转化为机械能，与题目中的能量转化情况不同，故A符合题意。 B．内燃机的压缩冲程中，是将机械能转化为内能，故B不符合题意。 C．钻木取火是通过摩擦做功，使得木头的内能增加，温度升高，达到燃点并燃烧。这个过程同样是将机械能转化为内能，与题目中的能量转化情况相同，故C不符合题意。 D．流星雨的形成是流星体进入地球大气层时，与大气层发生摩擦，使得流星体的内能增加，温度升高，甚至燃烧起来。这个过程也是将机械能转化为内能，与题目中的能量转化情况相同，故D不符合题意。 故选A。 26．（2023·广东清远·二模）如图所示是新型的氢燃料电池汽车，它使储氢罐中的氢气进入氢燃料电池，反应后的物质只有水，同时把产生的电能储存在电池组中，再让电池组给电动机供电，带动汽车前进；在汽车刹车时进行能量回收，提高氢能的利用率．下列说法正确的是（    ） A．汽车工作过程中产生的水的比热容是恒定的 B．电池组在充电过程中温度升高，内能不变 C．氢气通过压缩到储氢罐里时热值变大（热值以J/kg为单位） D．能量回收时对电池组充电是电能转化为机械能 【答案】A 【详解】A．比热容是物质的一种特性，与物质的状态和温度有关，但在常温常压下，水的比热容基本是恒定的。故A正确； B．电池组在充电过程中，电能转化为化学能，同时会有一部分能量转化为内能，使温度升高，因此内能是增加的。故B错误； C．热值是指单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量，是物质的固有属性，与其状态无关，因此压缩氢气不会改变其热值。故C错误； D．能量回收时，通常是将机械能转化为电能储存在电池组中，而不是电能转化为机械能。故D错误。 故选A。 27．（24-25九年级上·江苏常州·期末）电火花发生器点燃塑料盒内的酒精，酒精燃烧产生的燃气能将盒盖喷出很远。实验时在盒内滴入2×10-4kg的酒精（q酒精=3×107J/kg）。对于此实验过程，以下说法不正确的是（　　） A．燃气在喷出的过程中温度会降低 B．燃气的内能转化为盒盖的机械能 C．能量转化方式与汽油机的做功冲程相同 D．酒精燃烧放出的热量一定是6000J 【答案】D 【详解】ABC．燃气在喷出的过程中，燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的温度会降低，能量转化方式与汽油机的做功冲程相同，故ABC正确，不符合题意； D．酒精完全燃烧放出的热量为 在燃烧过程中，酒精若不能完全燃烧，酒精燃烧放出的热量将小于6000J，故D错误，符合题意。 故选D。 28．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）如图所示，在两组相同的装置中，用甲、乙两种燃料分别加热质量和初温相同的水，燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾），不计热量损失。下列说法正确的是（　　） A．m相同时，Δt越小，燃料的热值越大 B．Δt相同时，m越大，燃料的热值越大 C．的比值越大，燃料的热值越大 D．的比值越小，燃料的热值越大 【答案】C 【详解】A．燃料的热值大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，即，而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关，则有，可得，由可知，若m相同，△t越小，燃料的热值越小，故A错误； B．由可知，若Δt相同，m越大，燃料的热值越小，故B错误； CD．由可知，若的比值越大，燃料的热值越大，的比值越小，燃料的热值越小，故C正确，D错误。 故选C。 29．（24-25九年级上·江苏镇江·期末）某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转2400转，则每秒对外做功 次。为了提高汽油机的效率，需要在 冲程让燃料更加充分燃烧，此时汽油的热值 。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】 20 做功 不变 【详解】[1]四冲程汽油机的飞轮转速2400r/min=40r/s即汽油机飞轮每秒转40圈，由于四冲程汽油机1个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机每秒对外做功20次。 [2]做功冲程中，燃料燃烧膨胀做功，将内能转化为机械能，提高热机效率可以让其在做功冲程使燃料充分燃烧。 [3]热值是燃料的一种性质，与燃料是否完全燃烧无关，故汽油的热值不变。 30．（24-25九年级上·新疆昌吉·期中） (1)把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，实验后分析可知物体的温度越高，分子的无规则运动越 。若将冷水倒掉一些，对比原来这杯冷水，杯中剩余冷水的内能 ； (2)某燃气热水器将的水从加热到，完全燃烧了的煤气，水吸收的热量是 J，该燃气热水器烧水的效率是 ；［已知水的比热容为，水的密度为，煤气的热值为］ (3)某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000转，则每秒对外做功 次，每次对外做功，该汽油机的效率为25%，连续工作1小时需消耗汽油 。 【答案】(1) 剧烈 减小 (2) (3) 25 0.9 【详解】（1）[1]把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，热水中墨水扩散得快，这是因为物体的温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 [2]内能跟温度和质量有关，若将冷水倒掉一些，质量减小，对比原来这杯冷水，杯中剩余冷水的内能减小。 （2）[1]的水质量为 则水吸收的热量为 [2]完全燃烧的煤气放出的热量为 则该燃气热水器烧水的效率为 （3）[1]若飞轮每分钟转3000转，则飞轮每秒转50转，汽油机一个工作循环飞轮转动2转，对外做功一次，则该汽油机每秒对外做功25次。 [2]连续工作1小时对外做功为 则消耗汽油完全燃烧放出的热量为 则连续工作1小时需消耗汽油质量为 31．（24-25九年级上·四川成都·阶段练习）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是二十一世纪最理想的能源，氢燃料新能源公交车逐渐在山东不少城市投放使用。（氢燃料的热值为）求： (1)质量为18kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少? (2)如果氢燃料公交车的效率为60%，则燃烧18kg的氢燃料可使以140kW恒定功率匀速行驶的公交车，匀速行驶多少小时? 【答案】(1) (2)3h 【详解】（1）质量为18kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 （2）氢燃料公交车的效率为60%，则燃烧18kg的氢燃料公交车做的总功为 所以可使以140kW恒定功率匀速行驶的公交车，匀速行驶时间为 【题型4 热平衡方程和热效率的计算】 32．（2024·四川广元·中考真题）随着科技发展，人们已经开始将氢能作为一种新能源加以利用。已知氢燃料的热值为，水的比热容为。如果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30kg，这些氢燃料完全燃烧释放的热量为 J，若这些热量完全被水吸收，可使 kg水的温度从20℃升高到100℃。 【答案】 【详解】[1]这些氢燃料完全燃烧释放的热量 这些氢燃料完全燃烧释放的热量为。 [2]若这些热量完全被水吸收，水的质量 可使水的温度从20℃升高到100℃。 33．（21-22九年级上·福建宁德·期中）为了测量某种液体的比热容，某同学把质量的铜块从沸水中取出（标准大气压下）迅速投入到质量，温度的待测液体中，混合后的共同温度，如果不计热量损失。 （1）请你利用已知量推导出待测液体比热容的数学表达式。 （2）这种待测液体的比热容为多少？（铜的比热容为） 【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）若不计热量损失，这些热量被液体吸收，即 则 （2）将，，，代入得 解得 答：（1）液体比热容的数学表达式为； （2）这种待测液体的比热容为。 34．（2024·辽宁葫芦岛·二模）如图所示卡式炉（燃料为丁烷）经常出现在餐桌上，可以防止菜品变凉。若就餐中将一锅2kg的水加热升温45℃，已知该卡式炉的加热效率为42%，则完全燃烧丁烷的质量为 g，丁烷燃烧时 能转化为内能（已知丁烷热值）。 【答案】 20 化学 【详解】[1]水吸收的热量为 丁烷完全燃烧放出的热量为 则完全燃烧丁烷的质量为 [2]燃料内部储存是化学能，燃烧时，化学能转化为内能。 35．（23-24九年级上·湖北武汉·期中）图示是李华家新装的天然气热水器，其铭牌如表所示．国家规定能效等级为2级的热水器，其热效率不低于88%．李华想通过洗澡来估测一下这款燃气热水器的能效等级是否达标，于是他将燃气热水器的温度设定在（即水从热水器流出的温度），他家所用的花洒出水量为，洗澡用时，洗澡前后查看燃气表上显示的余气量分别为和．已知进入热水器的冷水温度为[水的比热容，天然气的热值],求： 型号 气源 天然气 额定产热水能力 能效等级 2级 净重量 38千克 外形尺寸 容积 以下 （1）消耗的天然气完全燃烧放出的热量； （2）通过计算判定该款热水器的能效等级是否达标； （3）该款热水器的额定产热水能力是指每分钟最多让的水升高。当水的初温和出水量与李华测试时相同，求从热水器中流出的水能达到的最高温度。 【答案】（1）；（2）达标；（3）55℃ 【详解】解：（1）由洗澡前后燃气表显示的余气量可得，消耗天然气的体积 所以消耗的天然气完全燃烧放出的热量 （2）由题知，洗澡时花洒出水量6kg/min，用时15min，所以洗澡用水的质量 ;洗澡时进入热水器的水吸收的热量 热水器的热效率 所以这款天然气热水器达到能效二级标准。 （3）热水器的额定产热水能力为12kg/min，即每分钟流出热水质量，当热水器在额定出水时，水吸收的热量 测试时，出水量为6kg/min，则每分钟流出热水质量，当热水器在额定出水情况下，水吸收的热量全部用来给测试时水吸收热量时，流出水温最高，由可得测试时，水从热水器中流出的最高温度 答：（1）消耗的天然气完全燃烧放出的热量为； （2）通过计算可知该款热水器的效率为94.5%，能效等级达标； （3）从热水器中流出的水能达到的最高温度为55℃。 36．（24-25九年级上·天津武清·阶段练习）如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由内燃机的能流图可知，燃料完全燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E2，则内燃机的效率为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 37．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械。其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于枧内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力，用来取水的机械，如图，若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为60s。若水流冲击筒车的功率为40W（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg） (1)求该筒车旋转一周，水流冲击筒车所做的总功； (2)求筒车旋转一周取水的机械效率； (3)若采用效率为30%的柴油发动机代替水车旋转一小时抽相同质量的水，需要燃烧柴油的质量是多少克？（柴油的热值约为：J/kg） 【答案】(1)2400J (2)80% (3)9.6 【详解】（1）水流冲击筒车所做的总功 （2）筒车旋转一周所做的有用功 筒车旋转一周取水的机械效率 （3）用柴油发动机代替水车抽取1h水，所做的有用功 燃烧柴油放出的热量 需要燃烧柴油的质量 38．（2024·陕西西安·模拟预测）电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。某电动汽车有关数据如表所示，在一次测试过程中，该车以最大功率在水平地面上匀速直线行驶了8000米，用时360秒。求： 车辆类型 电动车 电池类型 磷酸铁锂电池 续航里程 XX 千米 最大功率 1×10⁵W (1)该车在这次测试过程中牵引力所做的功是多少？ (2)该车受到的水平阻力f为多大？ (3)若该汽车换用效率为30%的汽油机提供相同大小的牵引力，在上述过程中以相同速度行驶相同距离大约需要消耗多少汽油？（q汽油=4.5×107J/kg结果保留一位小数） (4)近期某公司发布了新研发的电池“麒麟电池”。据报道，该电池的能量密度可达约9×106J/kg，可使电动汽车续航达到1000km。已知电动车能量利用效率可达90%，若该款汽车搭载300kg此电池（电池质量与原车电池质量相等），在电池满电状态下，可供汽车以最大功率行驶 km；请大家思考并解释商家宣传的最大续航里程远大于我们通过测试计算出的里程的原因可能是： 。 【答案】(1)3.6×107J (2)4.5×103N (3)2.7kg (4) 540km 见解析 【详解】（1）该车在这次测试过程中牵引力所做的功为 W=Pt=1×105W×360s=3.6×107J （2）测试过程中该车做在水平地面上做匀速直线运动，则水平方向上受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以车受到的阻力为 （3）换由效率为30%的汽油机提供动力时，汽油燃烧时释放的热量为 行驶相同距离需要消耗的汽油为 （4）由题意知，电池能量密度为9×106J/kg，电池质量为300kg，电动车能量利用效率为90%，则电池为汽车提供能量时，提供的总能量为 W总=9×106J/kg×300kg×90%=2.43×109J 由W=Fs得，汽车行驶的距离为 商家宣传的最大续航里程远大于我们通过测试计算出的里程的原因可能是，测试时是以最大速度行驶，汽车的速度越大，其受到的空气阻力越大，则克服阻力做的额外功就越多，导致最大续航里程远大于我们通过测试计算出的里程。 39．（2024·陕西西安·模拟预测）电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的汽车。某电动汽车的最大功率为1×105W，在一次测试过程中，以最大功率在水平地面上匀速直线行驶了8000米，用时6分钟。求： （1）该车在这次测试过程中牵引力所做的功是多少？ （2）该车受到的阻力为多大？ （3）若使用效率为32%的传统燃油汽车提供相同大小的牵引力，在上述过程中以相同速度行驶相同距离需要消耗多少汽油？（q汽油=4.5×107J/kg） （4）近期某公司发布了新研发的“麒麟电池”。据报道，该电池的能量密度为9×106J/kg，可使电动汽车续航达到1000km。已知电动车能量利用效率可达90%，若该款汽车搭载300kg此电池（电池质量与原车电池质量相等），在电池满电状态下，可供汽车在同样的测试条件下以最大功率行驶多远？ 【答案】（1）；（2）；（3）2.5kg；（4）540km 【详解】解：（1）该车在这次测试过程中牵引力所做的功 （2）该车做匀速直线运动，阻力等于牵引力，故受到的阻力 （3）牵引力和行驶距离相同，由可知，汽车做功相同，需要消耗的汽油质量为 （4）汽车行驶的最远距离 答：（1）该车在这次测试过程中牵引力所做的功是； （2）该车受到的阻力为； （3）需要消耗2.5kg汽油； （4）在电池满电状态下，可供汽车在同样的测试条件下以最大功率行驶540km。 40．（2025·江苏常州·三模）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中图 是将机械能转化为内能的冲程，图 为不是靠飞轮惯性完成的冲程。现有一台四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，这台汽油机每分钟完成 个冲程，对外做了 次功。 【答案】 乙 丙 3600 900 【详解】[1]图乙为压缩冲程，把机械能转化为内能。 [2]图丙为做功冲程，靠燃料燃烧做功来完成该冲程，不是靠飞轮惯性完成的冲程。 [3]飞轮转2转完成1个工作循环，有4个冲程；飞轮的转速为1800r/min ，即1分钟转1800转，完成900个工作循环，冲程数为 900×4 = 3600个 [4]1个工作循环对外做功1次，900个工作循环做功900次。 41．（2025·江苏南京·三模）图甲是四冲程汽油机某冲程的示意图，图乙是空气压缩引火仪，图丙是对试管中的水加热一段时间后而塞“飞出”。下列说法正确的是（  ） A．三个过程中改变气体内能的方式相同 B．三个过程中气体内能大小的变化情况相同 C．图甲是做功冲程，其能量转化与图丙中的能量转化相同 D．若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，则其飞轮转速为600r/min 【答案】A 【详解】ABC．图甲，两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，活塞压缩缸内气体，对气体做功，气体内能增大，通过做功改变缸内气体内能，机械能转化为内能；图乙，向下压活塞，活塞压缩筒内气体，对气体做功，气体内能增大，通过做功改变筒内气体内能，机械能转化为内能；图丙，试管内气体推动塞子做功，气体内能减小，通过做功改变缸内气体内能，内能转化为机械能；故A正确，BC错误； D．汽油机一个工作循环包括四个冲程，其中只有一个压缩冲程，飞轮转两周；若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，即压缩冲程，则其飞轮转速为20r/s=1200r/min，故D错误。 故选A。 【题型5 实验】 42．（2025·江苏泰州·三模）如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 (1)小球滚下的过程中，它的 能转化为动能，它的动能大小是通过 来反映的； (2)甲、乙两图是探究动能的大小与 是否有关的； (3)实验中，木块的质量过大或过小都不行，若木块质量过大会导致滑行距离 ，难以比较。 【答案】(1) 重力势 木块被撞击的距离 (2)速度 (3)较小 【详解】（1）[1]小球滚下的过程中，自身的质量不变，高度在减小，则重力势能在减小，速度在变大，动能在增大，它的重力势能是转化为动能。 [2]小球动能越大，撞击的木块移动的距离越大，所以小球的动能大小是通过木块移动的距离来反映的，运用了转换法。 （2）从甲、乙两图可看到，小球的质量相同，下落的高度不同，则小球到达斜面底端时的速度不同，小球撞击的木块移动距离不同，即甲、乙两图是探究动能的大小与速度是否有关。 （3）实验中，若木块质量过大，小球的动能转化为木块的动能时，木块移动的距离较小，或几乎不动，实验现象不明显。 43．（2025·江苏扬州·三模）利用低温箱和温度传感器探究不同温度的水降温的快慢，温度传感器可实时监测并自动记录水温，如图甲所示。 (1)实验时，在三个相同的杯子中加入质量相同（100g）、初温不同的水。将温度传感器的探头浸没水中测量水温时，应注意探头不要 ； (2)将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却，箱内的风扇可使箱内气流稳定循环，使得三杯水受冷环境 ；初温最低的水下降到凝固点时放出的热量是 J。 (3)同时用三个温度传感器分别监测三杯水的温度，并获得温度随时间变化的图像如图乙。分析图像可知：在其他条件相同的惰况下，初温高的水降温 （选填“快”或“慢”）；水在凝固过程中， 热量，温度保持不变： (4)为提高实验结论的普遍性，实验时应在每杯水中放入多个探头，对杯子中不同 的水进行测量。 【答案】(1)接触杯底或杯壁 (2) 相同 1.26×104 (3) 快 放出 (4)位置 【详解】（1）温度传感器的探头浸没水中，为了使测量的温度准确，不能碰到杯底或杯壁。 （2）[1]为了使水受冷环境相同，需要将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却，箱内的风扇可使箱内气流稳定循环。 [2]初温最低的水下降到凝固点时放出的热量是 （3）[1][2]由图乙可知，水从80℃降低到0℃，大约需要3.2×103s，水从40℃降低到0℃，大约需要3×103s，水从30℃降低到0℃，大约需要2×103s，说明在其他条件相同的情况下，初温高的水降温快。降到0℃后保持不变，说明水在凝固过程中，放出热量，温度不变。 （4）为了使实验结论具有普遍性，避免偶然性，在每杯水中放入多个探头，对杯子中不同的位置的水进行测量。 44．（2025·江苏南通·二模）如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中（如图甲所示），每隔2分钟记录一次温度。 (1)本实验需要用到的测量工具有：天平、温度计和 ；图乙为某时刻的温度，其示数为 ℃； (2)实验中应量取相同 （选填“质量”或“体积”）的水和煤油； (3)实验中，用 （选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）间接反映液体吸收热量的多少； (4)如图丙，实验绘制了温度随时间变化关系图象，由图象可知， 的吸热能力更强。已知水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)，则煤油的比热容为 J/(kg·℃)。 【答案】(1) 停表 27 (2)质量 (3)加热时间 (4) 水 2.1×103 【详解】（1）[1]本实验中使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较物质吸热的多少，需每隔2分钟记录一次温度，故本实验需要用到的测量工具有温度计、天平和停表。 [2]图乙中温度计的分度值为1℃，故温度计的示数为27℃。 （2）根据控制变量法及公式可知，要探究不同物质的吸热能力，需要控制液体的质量相同。 （3）实验中，使用相同的酒精灯加热，加热相同时间放出的热量相同，被加热物质吸收的热量也相同，加热时间越长吸收热量越多，故实验中是通过加热时间的长短来比较物质吸热多少的，这种方法叫转换法。 （4）[1]根据图像分析可知，加热相同的时间，水升温较少，故水的吸热能力较强。 [2]由题图丙可以看出，温度升高40℃，水要加热8分钟，煤油要加热4分钟，即升高相同的温度，水吸收的热量是煤油的2倍，根据可知，在质量和升高温度相同的情况下，物质吸收的热量与比热容成正比，故煤油的比热容为 45．（2025·江苏苏州·二模）图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”实验装置。 (1)图甲中温度计示数为 ℃； (2)加热4分钟后，水开始沸腾，图乙是根据实验数据绘制的图像，分析图像可得：水沸腾过程中，吸收热量，温度 ；（升高、降低、不变） (3)分析图像中的数据还可以发现，水面上方的大气压 标准大气压。（大于、等于、小于） (4)小恰在老师的指导下用相同热源对初温和质量相等的不同液体A、B同时加热，“探究物体吸收热量的多少跟哪些因素有关”，根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系图像如图丙所示； ①由图丙可知， （选填“A”或“B”）液体的吸热能力更强； ②本实验中，小恰是用 （选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来表示液体吸收热量的多少。 【答案】(1)95 (2)不变 (3)小于 (4) B 加热时间的长短 【详解】（1）图甲中温度计的分度值为1℃，示数为95℃。 （2）由图乙得，水沸腾过程中，吸收热量，温度保持不变。 （3）水沸腾过程中，温度保持沸点不变，由图像得，水的沸点为98℃。一个标准气压下水的沸点为100℃，气压越低，沸点越低，则当地大气压小于标准大气压。 （4）[1]由图丙可知，用相同装置，加热相同时间，AB吸收相同的热量，A升高的温度较多，AB的质量相同，说明B液体的吸热能力更强。 [2]相同的加热装置，加热功率相同，加热时间相同，装置放出的热量相同，被加热液体吸收的热量相同。本实验中，小恰是用加热时间的长短来表示液体吸收热量的多少。 46．（2025·江苏无锡·三模）某项目式学习小组探究海陆风的成因。 【任务一】探究沙子和水的吸热能力 (1)设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入 和 相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，是为了保证相同时间内水和沙子 相同； (2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，可知在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度 ，说明 的吸热能力强。 【任务二】实验模拟海陆风的形成 (3)取下两箱子的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一小孔，用一个两端开口的透明细管AB将其连接，点燃一支香放在细管中部（图丙），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，阅读信息窗中的知识并分析判断：相同条件下，加热一段时间后，烟将会从AB管的 端管口冒出。依据实验和理论分析，可推断夜间风是 。（A．从大海吹向陆地；B．从陆地吹向大海） 【答案】(1) 质量 初温 吸收的热量 (2) 高 水 (3) B B 【详解】（1）[1][2][3]根据比较不同物质吸热能力方法，要控制不同物质的质量相同，在完全相同两箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子，由转换法，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，是为了保证相同时间内水和沙子吸热相同。 （2）[1][2]根据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像，可以观察到在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度高。这说明水在吸收相同热量时，温度升高的较慢，即水的吸热能力强。 （3）[1]在实验模拟海陆风的形成时，通过点燃一支香放在连接两个箱子的透明细管中，观察白烟的流向来模拟日晒下海边的风向。由于水的比热容大，相同条件下，水吸热升温慢，沙子吸热升温快。因此，加热一段时间后，沙子（模拟陆地）的温度会高于水（模拟海洋）的温度。根据信息窗中的知识，空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，冷空气会从四面八方流过来。所以，烟将会从管的B（连接沙子的管子，代表热空气上升的地方）管口冒出。 [2]夜间，海洋和陆地的温度会发生变化。由于水的比热容大，放热降温慢，而沙子的比热容小，放热降温快。因此，夜间海洋的温度会高于陆地的温度。根据信息窗中的知识，此时海洋上的空气会受热上升，形成低压区，而陆地上的空气会流向海洋，形成海风，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 47．（2025·江苏盐城·一模）篮球运动员传球时，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，他们觉得可以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，并提出了三种猜想。 猜想1：与小球撞击地面前是否旋转有关； 猜想2：与小球撞击地面时的入射方向有关； 猜想3：与地面的粗糙程度有关。 (1)对于猜想1，联想到旋转的乒乓球打到球台后，反弹的路线发生明显变化，由此判断猜想1是 的； (2)为验证猜想2和3，同学们设计了如图甲所示的装置，每次都让弹性小球从压缩了相同长度的弹簧的下端，由静止弹出并撞击地面，分别改变地面的粗糙程度和小球的入射方向与地面的夹角α，测出小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β，记录数据如下表。 夹角α 20.0° 30.0° 45.0° 60.0° 70.0° 夹角β 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对猜想2，分析数据可得β与α的定性关系是： ， 说明该猜想是正确的； ②对猜想3，小虎认为：表中α—定时，各次测得的β不等，这是由测量误差引起的，所以猜想3是错误的。同学们不赞成小虎的观点，因为如果是误差，各次测得的β应 ； (3)用每隔s曝光—次的频闪照相机拍摄到某次小球从地面O位置反弹至D位置的照片，如图乙所示。 ①用毫米刻度尺测出图乙中小球在O、D两位置时球心间距为 m；小球上标有“直径4cm”字样，请估测小球从O运动至D的平均速度为 m/s； ②小球是从图乙中的 （A/B/C）位置开始入射的； (4)请同学们分析，当α—定时，地面的粗糙程度改变时，β值随α的变化规律，由此推理，如果地面没有摩擦，则β α。 【答案】(1)正确 (2) 当地面的粗糙程度一定时，β随α的增大而增大 时大时小 (3) 0.24 2.4 C (4)等于 【详解】（1）旋转的乒乓球打到球台后，反弹的路线发生明显变化，说明小球撞击水平地面后的反弹方向与小球撞击地面前是否旋转有关，由此判断猜想1是正确的。 （2）[1] 由表中数据可知，当地面的粗糙程度一定时，小球的入射方向与地面的夹角α越大，小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β就越大，由此验证猜想2是正确的。 [2] 如果是由误差引起的，则不管地面的粗糙程度如何变化，小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β可能偏大也可能偏小，因此各次测得的β应时大时小的。 （3）[1]图中O、D两位置球心间距离大约是6个小球的直径，小球直径4cm，所以O、D两位置球心间距离s=6×4cm=24cm=0.24m [2] 小球从O运动到D位置过程被记录的4次，这个过程所用时间 从O运动至D的平均速度为 [3]分析表中数据可知，小球的入射方向与地面的夹角α始终小于小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β，由此判断小球是从图乙中C位置开始入射的。 （4）当α—定时，地面的粗糙程度改变时，β值随α的变化而变化，由此推理，假设地面没有摩擦，小球就没有收到阻力，则β与α相等。 48．（2024·江苏苏州·二模）某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。（ρ煤油=0.8×103kg/m3） (1)加热前，在一个烧杯中倒入400mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的煤油（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ煤油=0.8×103kg/m3）。 (2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，则图线 （填序号）可以反映水的温度随时间的变化规律。加热过程中，煤油的热值 （填“变大”、“不变”或“变小”）。 (3)同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比 （填“大于”、“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。 【答案】(1)500 (2) ③ 不变 (3)大于 【详解】（1）水的体积 V水=400mL=400cm3 根据密度公式水的质量为 m水=ρ水V水=1.0g/cm3×400cm3=400g 由题意知煤油的质量为 m油=m水=400g 煤油的体积 （2）[1][2]观察图象，在加热时间相同的情况下，水和煤油吸收的热量相同，①的温度变化量大，故①的吸热能力弱； 又因②是煤油的温度随时间的变化规律图象，水的比热容又大于煤油的比热容，故图线③可以反映水的温度随时间的变化规律（④的温度几乎没有变化）； 热值是燃料的一种特性，与质量和体积无关，加热过程中，煤油的热值不变。 （3）由Q=cmΔt可知，放出的热量与降低的温度之比，在质量相同的情况下，因水的比热容大于煤油的比热容，水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比。 49．（2024·江苏常州·一模）小明设计了如图甲所示的实验装置探究“动能大小与质量、速度的关系”，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相碰撞。通过在同一小车中增减砝码、改变小车释放高度等方式，得到了如图乙所示的三个实验场景。 （1）本实验通过比较木块被推距离的远近来比较小车动能的大小，下列例子中用到此方法的是 ； A．研究电流时把它比作水流 B．电阻一定时，探究电流与电压的关系 C．根据磁体产生的作用来认识磁场 D．利用磁感线来描述磁场 （2）场景②、③可用来探究动能大小与 的关系，实验时小车中所放砝码的质量m2 （等于/不等于）100g； （3）小明继续进行了实验。探究动能大小与另一个影响因素的关系。则场景①中小车高度h1、所放置砝码质量m1可为 。 A．10cm；100g　　B．7cm；m2　　C．10cm；50g　　D．10cm；m2 【答案】 C 质量 不等于 B 【详解】（1）[1] 本实验通过比较木块被推距离的远近来比较小车动能的大小，采用了转换法。 A．研究电流时用它与水流作比较，采用了类比法，故A不符合题意； B．电阻一定，研究电流与电压的关系，采用了控制变量法，故B不符合题意； C．利用磁体产生的作用来认识磁场，采用了转换法，故C符合题意； D．用磁感线来描述磁场大小和方向，采用了模型法，故D不符合题意。 故选C。 （2）[2][3]由②、③可知小车的高度相同，故到达水平面的速度相同，所以可用来探究动能大小与质量的关系，要改变质量，小车中所放砝码的质量m2不能等于100g。 （3）[4]动能的大小还和物体的速度有关，为了探究动能大小与物体速度的关系应让质量相同的物体从不同的高度由静止释放，故选B。 50．（2023·江苏南京·二模）如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，图乙是探究“物体的动能与质量的关系”的实验装置。    （1）两个实验的共同点是都需控制物体 相同； （2）甲实验中，是通过 来显示阻力对物体运动影响的； （3）乙实验中研究的动能是指小球在撞击木块 （选填“前”或“后”）的动能，若mA<mB，由 现象可以说明：当物体速度一定时，质量越大，动能越大； （4）乙实验中，若先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击后移动的距离为s1，接着他立即让同一小球仍从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击后移动的距离为s2，则s1 s2（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 水平初速度 小车在水平面运动的距离 前 小球的质量越大，木块被撞击的越远 大于 【详解】（1）[1]两实验中，都控制物体从同一高度自由下滑，是为了保证物体到水平面时的初速度相同。 （2）[2]甲实验探究阻力对物体运动的影响，小车从斜面上同一高度由静止滑下，接触面的粗糙程度不同，小车滑动的距离不同，因此，是通过小车在不同表面上运动距离的远近来显示阻力对物体运动的影响的，阻力越小，小车速度变化越慢，若不受阻力，小车将匀速直线运动。 （3）[3][4]乙实验中研究的动能是指小球在撞击木块前的动能；让质量不同小球从同一高度滚下（速度相同），发现小球的质量越大、木块被撞击的越远，说明物体的速度一定时，质量越大，动能越大。 （4）[5]第一次实验时，小球刚滚下斜面就撞击到木块，第二次实验时，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克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，因此小球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>s2。 51．（2025·贵州·中考真题）一些容易倾倒的广告牌成为城市的安全隐患，如图甲所示。这一问题引发了小明、小羽的思考：这类广告牌之所以容易倾倒，是否与它们的结构特点有关？通过观察，他们绘制了这类广告牌的结构图（如图乙所示），并猜想：在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。 为验证猜想，他们制定了如下探究方案：制作两个展板相同、底座长度相同但宽度不同的模型，底座质量不计，如图丙所示。用悬挂于铁架台上的铁球撞击展板，模拟外界对展板的作用，记录观察到的现象并进行分析。 接下来请参与他们的探究并回答以下问题： (1)如图丁所示，他们让铁球静止时与展板接触但不挤压。拉起铁球，松手后铁球由静止向下摆动，铁球的重力势能转化为 能，使铁球具有撞击展板的能量。 (2)小明先后两次释放铁球，分别撞击两块展板最上端。为使两次的撞击作用相同，摆线被拉开的角度α应该 。撞击后发现：两块展板都未倾倒。由此，小明得出“广告牌是否容易倾倒与底座宽度无关”的结论。你认为他能否根据实验现象得到这一结论？ 。（无需说明理由） (3)小羽对小明的结论提出了质疑。她选用了一个质量更大的铁球，重复上述操作后发现：两块展板都被撞倒。这似乎证明了小明的结论是正确的。你认为当撞击作用相同时，需观察到什么现象，才可对比出哪块展板更容易倾倒？ 。 (4)在不改变实验装置的前提下，如何验证“在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒”，请写出你的操作方法。 【答案】(1)动能 (2) 相同 不能 (3)见详解 (4)见详解 【详解】（1）[1]铁球下落过程中，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能。 （2）[1]要使两次撞击作用相同，必须保证铁球撞击展板时的速度相同，因此摆线被拉开的角度α应该相同。 [2]实验中两块展板都未倾倒，说明撞击力度未达到倾倒临界值，无法比较不同底座宽度的抗倾倒能力，故不能得出“与底座宽度无关”的结论。 （3）通过两次实验过程可以总结：当撞击作用相同时，需观察到两块展板都未倾倒时倾斜的最大角度的不同，或都倾倒时观察倾倒需要的时间的长短不同。 （4）最能得出正确实验结论的方法是能逐渐增大实验所用铁球的质量，直到观察到其中一块倾倒而另一块未倾倒。具体操作方法如下，方法一：保持摆线角度α相同，逐渐增加铁球质量进行多次撞击，记录使不同底座宽度的展板刚好倾倒时的最小铁球质量。比较发现使窄底座展板倾倒所需铁球质量更小，即可验证猜想。方法二：用同一个铁球，不断增大摆线角度α，但需要保证撞击两块展板时，摆线角度相同，直到观察到其中一块倾倒而另一块未倾倒，也可以验证猜想，那就是在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。 52．（2025·黑龙江·中考真题）如图1，这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。 (1)实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，在此过程中小明感到 （填“毛巾”或“木板”）对手的运动的阻碍作用较大些。 (2)小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的 。 (3)实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同学发现：当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越 。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它将会一直做 运动。 (4)小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，他进行了如图2甲、乙所示的实验。他将一个小钢球分别放在同一斜面上的 （填“相同”或“不同”）高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，为避免这种现象发生，请你为小明同学提出一条较合理的改进建议： 。 【答案】(1)毛巾 (2)初速度 (3) 远 匀速直线 (4) 不同 减小小球在斜面上的高度 【详解】（1）实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，根据滑动摩擦力大小影响因素，压力一定，由于毛巾最粗糙，在此过程中小明感到毛巾对手的运动的阻碍作用较大些。 （2）由控制变量法，实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的初速度。 （3）[1][2]木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，小车在木板表面上通过的距离最长，速度减小得最慢，实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离，当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越远。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它的速度不会变小，将会一直做匀速直线运动。 （4）[1]小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，要控制质量相同，改变速度大小，将一个小钢球分别放在同一斜面上的不同高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。 [2]当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，可知小球的动能过大，为避免这种现象发生，应减小小球的动能大小，在质量不变时，减小小球的速度，较合理的改进建议：减小小球在斜面上的高度。 53．（河南省商丘市2024-2025学年八年级下学期期末物理试卷）小月在游乐场看见如图甲所示的“过山车保龄球”的游戏，游戏规则是在光滑轨道上的A点水平推出小球，只要小球最终停在D处的凹陷里即为获胜，但是她发现成功的可能性很小，于是自己动手做了如图乙所示的相似模型，通过物理知识分析其原因（AB为水平轨道，C为上凸弯道的最高点，D为下凹弯道最低点）。 (1)小球从B点到C点运动的过程中发生的能量转化主要为 能转化为 能。 (2)小月利用频闪相机拍下小球从A运动到C的过程中，如图丙所示，在AB轨道上小球的动能 （选填“变大”“变小”或“几乎不变”），由此可以判断，小月所选用轨道的材料比较 （选填“光滑”或“粗糙”）。 (3)若轨道整体完全光滑，当小球通过C点后，它返程中 （选填“能”或“不能”）通过C点。 (4)通过实验与分析过程若想更容易获胜，可以将轨道 （选填“AB”“BC”或“CD”）段变粗糙一些。 【答案】(1) 动 重力势 (2) 几乎不变 光滑 (3)能 (4)CD 【详解】（1）[1][2]小球从B点运动到C点的过程中，高度逐渐增大，小球的重力势能增大，根据能量守恒定律可知，小球的动能转化为小球的重力势能，小球的速度逐渐减小。 （2）[1]根据题图丙可知，AB轨道上，小球在相同的时间间隔内运动的路程不变，故小球的速度不变，则小球的动能几乎不变。 [2]小球的速度几乎不变，说明小球运动过程中所受阻力较小，说明小月所选轨道的材料比较光滑。 （3）若轨道整体完全光滑，当小球能以一定速度通过C点时，根据能量守恒定律可知，在返程到达C点时，小球应具有相同的速度通过C点。 （4）若将AB或BC段变粗糙，则小球有可能无法通过C点，若要让小球能通过C点且停在D点，则应让小球通过C点后消耗部分机械能，故应让轨道CD段变粗糙一些。 54．（25-26九年级上·安徽·课后作业）某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验，用来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如下列图片所示的两套完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（如下表）。 加热时间/min 0 1 2 3 甲杯水温/℃ 25 27 29 32 乙杯水温/℃ 25 26 27 28 (1)在安装、调整实验器材时，合理的顺序是先调整固定 （选填“A”或“B”）。实验中，除了用到温度计，还需要的测量工具是 。 (2)为了保证实验结论的可靠性，选择了两套相同装置，在实验中还应控制烧杯内水的 相同。燃料完全燃烧放出的热量，可以间接通过 （选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）来反映。 (3)通过分析实验数据可知，相同时间内甲杯中的水吸收的热量大于乙杯中的水吸收的热量。由此可知，相同时间内 放出的热量多。 【答案】(1) B 秒表和天平 (2) 质量和初温 温度计示数的变化 (3)煤油 【解析】【小题1】[1]在探究煤油和菜籽油的热值大小关系的实验中，需要用酒精灯的外焰进行加热，所以应该先调整固定B位置。 [2]实验中，需要测量质量且对加热时间计时，所以还需要天平和秒表。 【小题2】[1]为了保证实验结论的可靠性，选择了两套相同的装置，根据控制变量法的思想，实验中还应该控制煤油和菜籽油、两烧杯中的水的质量和初温相同。 [2]燃料燃烧释放的热量被水吸收，水吸收的热量越多，温度计示数上升的越大，所以燃料完全燃烧释放的热量，可以通过温度计示数的变化来反映。 【小题3】通过表中的实验数据分析可知，在质量和初温相同时，甲中水的末温高，不考虑热损失，根据可知，相同时间内烧杯甲中的水吸收的热量比乙烧杯中的水吸收热量，所以相同时间内煤油放出的热量多。 55．（24-25八年级下·福建福州·期末）在探究动能的大小与哪些因素有关的实验中，设计了如图所示的装置。 【实验步骤】 ①将木块放在水平面上，让质量为的小球从斜面高处，由静止开始沿斜面向下运动，记下木块被小球撞击后运动的距离为。 ②改变小球质量，重复“步骤①”，将实验数据记录在下表中。 ③改变小球所处高度，重复“步骤①”，多次实验并将数据记录下表中。 【实验数据】 实验序号 小球的质量 小球自由滚下的高度 木块被撞后运动的距离 1 30 0.10 0.04 2 30 0.20 0.16 3 30 0.30 0.36 4 60 0.10 0.08 5 90 0.10 0.12 【分析数据，得出结论】 (1)分析1、2、3实验数据，可以得出：质量相同的物体，速度越大动能越 ； (2)分析实验序号 的三次实验数据，可以知道动能与质量的大小有关。 【交流与评估】 (3)实验序号1中记录的木块在滑动过程中受到的摩擦力为，这一过程中其克服摩擦力做功 ；小球与木块碰撞前的动能 （选填“>”、“<”或“=”）W。 (4)若水平面绝对光滑且空气阻力可忽略不计，本实验 （选填“能”或“不能”）得出探究结论。 【拓展】 (5)分析表格中对应的实验数据可知： 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 【答案】(1)大 (2)1、4、5 (3) (4)不能 (5)速度 【详解】（1）分析1、2、3实验数据，可以得出：质量相同的物体，木块被撞后运动的距离越大，说明小球的动能越大，可得结论：速度越大动能越大。 （2）分析实验序号1、4、5的三次实验数据可得，小球下滑的高度相同时，小球到达水平面的速度相同，小球的质量越大，木块被撞后运动的距离越大，说明小球的动能越大，说明动能与质量的大小有关。 （3）[1]实验序号1中记录的木块在滑动过程中受到的摩擦力为，这一过程中其克服摩擦力做功 [2]小球撞击木块的过程中，将动能转为木块与小球的内能，小球与木块碰撞前的动能 （4）若水平面绝对光滑且空气阻力可忽略不计，木块被撞击后，将保持匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，则本实验不能得出探究结论。 （5）分析表格中对应的实验数据可知：当速度不变时，动能与质量的比值小于当质量不变时，动能与速度的比值，说明速度对物体的动能影响更大。 56．（24-25八年级下·江西吉安·期末）【实验名称】探究阻力对物体运动的影响 【证据】小芳用斜面、木板、毛巾、棉布和小车探究阻力对物体运动的影响。如图甲所示，实验时要固定斜面，并让小车从斜面上同一位置由静止滑下，这样做的目的是使小车到达水平面时的速度大小 。小车在水平面上运动时，受到的重力和支持力 （填“是”或“不是”）一对平衡力； 【解释】图乙是小车在毛巾、棉布、木板表面上运动时，速度随时间变化的图像，其中表示小车在木板上运动的是 （填“a”“b”或“c”）。由此可以推出，若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上 ； 【交流】 （1）在大量类似实验的基础上，经过科学推理可以得到牛顿第一定律，采用这种研究方法的实验还有 ； A．探究影响力作用效果的因素 B．探究影响滑动摩擦力大小的因素 C．探究声音能否在真空中传播 （2）牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用。从一架在空中水平向右匀速飞行的飞机上，自由投下了一颗炸弹，图丙是描述炸弹落地前与飞机位置关系的示意图，不计空气对炸弹的阻力，描述炸弹与飞机的位置关系正确的是图 ；（选项A、B、C） （3）给图甲所示实验增加一小木块，把它放在木板上的同一位置，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下，观察小车推动小木块在木板表面滑行的距离，可以探究小车的动能与 的关系。 【答案】 相等 是 a 做匀速直线运动 C B 速度 【详解】证据：[1]在探究阻力对物体运动的影响时，除了小车在水平面上所受的阻力不同外，其它物理量需要保持不变。实验时要固定斜面，并让小车从斜面上同一位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的速度大小相同。 [2]小车在水平面运动时，受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力。 解释：[3]根据图甲可知，小车在三种平面上受到摩擦阻力的作用，木板表面最光滑，在木板上受到的阻力最小，小车运动的距离最长，速度减小的最慢，故属于在木板上运动图线的是a。 [4]由此可以推出，如果水平面绝对光滑，则小车的速度将不会改变，运动的小车会在水平面上做匀速直线运动。 交流：（1）[5]在探究“阻力对物体运动的影响”时通过实验现象，通过推理得出了结论，故用到了科学推理法。 A．压力的作用效果与多个因素有关，在探究影响压力作用效果的因素时，采用控制变量法，压力的作用效果通过海绵的形变程度反映，采用控制变量法，故A不符合题意； B．摩擦力大小与多个因素有关，探究时采用控制变量法，故B不符合题意； C．在研究声音能在真空中传播的实验，需将空气逐渐抽出，通过声音变小来推导出真空不能传声，也采用了科学推理法，故C符合题意。 故选C。 （2）[6]不计空气对炸弹的阻力，在水平方向上，由于炸弹具有惯性，仍保持原来的运动状态，所以炸弹水平方向上的速度与飞机的速度相等，它们在水平方向上相对静止，但由于炸弹受到重力的作用，所以会下落，那么炸弹一边水平匀速运动，一边下落，由图示可知，炸弹与飞机的位置关系为B图。 （3）[7]物体的动能与物体的质量和速度有关，根据实验现象，若让同一小车从不同高度处滑下，可控制小车的质量相同，到达水平面的速度不同，观察小车推动小木块在木板表面滑行的距离，可以探究小车的动能与速度的关系。 培养尖优、打造学神 57．（2025·江苏苏州·模拟预测）如图所示，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)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验；比较不同物质吸热升温的特点，物质吸热的多少是通过 （温度计示数/加热时间）来反映的； (2)若图甲烧杯中为50mL的水，则10g酒精完全燃烧后，温度计示数升高了20℃，若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收，则可求出酒精的热值为 J/kg； (3)如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体采用相同燃料供热，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，由图可以看出， 液体的比热容较大。若b物质的比热容是2.4×103J/（kg•℃），则a物质的比热容是 J/（kg•℃）。 【答案】(1) 甲、乙 加热时间 (2)4.2×105 (3) b 1×103 【详解】（1）[1]比较不同燃料的热值，应控制被加热物质的种类相同，燃料的种类不同，因此应选择甲、乙两图进行实验。 [2]实验中运用转换法通过加热时间来表示物质吸收热量的多少。 （2）甲烧杯中为50mL的水，水的质量为 水吸收的热量为 若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收，则酒精放出的热量为 酒精的热值为 （3）[1]据丁图可知，质量和初始温度均相同的a、b两种液体，升高相同的温度，b物质需要加热的时间长，吸收的热量多，说明b物质的吸热能力强。 [2]由丁图可知，a物质加热5min，物质升高的温度为 b物质加热6min，升高的温度为 则，由于可得， 解得 58．（2025九年级·全国·专题练习）荡秋千是一种喜闻乐见的运动，在越荡越高的欢乐中，享受的是激情与健身的欢欣。如图所示，晨光同学在荡秋千。他从A点自由出发，经过最低点B和与A点等高的C点，到达右侧最高点D返回。经测量，D点高于A点和C点。晨光同学从A到D的过程中，下列判断正确的是（　　） A．A点和D点机械能相等 B．到达B点时，受力平衡 C．在此过程中，只有机械能与内能之间相互转化 D．从A点到D点，其机械能增加 【答案】D 【解析】略 59．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）如图所示，轻质弹簧顶端固定在光滑的斜面的一端，物体A放在弹簧的另一端（两者未相连）。将A和弹簧一起压缩至O点由静止释放后，弹簧在C点恢复原长，物体A最后上升到最高点D点。物体A在OC段速度变化情况是 ，物体A在O点的机械能为E0，在C点的机械能为E1，在D点的机械能为E2，则E1 E2，（选填“>”“<”或“=”，下同），弹簧压缩至O点时的弹性势能为E3，则E3 （E2－E0）。 【答案】 速度先变大后变小 = = 【详解】[1]在O点释放时，弹簧弹力较大，物体A所受合力向上，向上加速；在到达C之前某一位置合力向下，故会向上减速；所以物体A在OC段速度变化情况是先变大后边小。 [2]因为弹簧在C点恢复原长，物体A在C点会脱离弹簧，又斜面是光滑的，故从C点到D点，物体A机械能守恒，即E1＝E2。 [3]弹簧推动物体A向上运动过程中，将弹性势能全部转化为小球的机械能，小球在这个过程中增加的机械能为E2－E0，故E3＝E2－E0。 60．（2022八年级下·广东佛山·竞赛）如图所示，轻质弹簧一端固定在墙上，弹簧自由伸长时右端刚好在A点处。物体M沿光滑无阻力的水平面向左运动，压缩弹簧运动到B点时，M速度为 0，然后物体M向右运动。以下说法正确的是（　　） A．物体M由A点运动到B点时，物体M的动能增加 B．物体M由A点运动到B点时，弹簧的弹性势能减小 C．物体M离开弹簧向右运动时弹簧一直对它做功 D．物体M离开弹簧后将向右一直运动下去 【答案】D 【详解】A．物体M由A点运动到B点的过程中，物体M的速度变小，到达B点时，速度为0，物体M的动能减小，故A错误； B．物体M由A点运动到B点的过程中，物体M压缩弹簧，使弹簧的形变程度增大，故弹簧的弹性势能增大，故B错误； C．做功的必要条件：①力作用在物体②物体在力的方向上移动一段距离。物体M离开弹簧后，弹簧没有作用在物体M上，即弹簧没有力作用在物体M上，则弹簧没有对物体M做功，故C错误； D．因为水平面光滑无阻力，物体M离开弹簧后向右运动，水平方向上物体M不受力的作用，它的速度不会减小，将一直向右做匀速直线运动下去，故D正确。 故选D。 61．（21-22九年级上·广东广州·开学考试）（1）正在匀速向右直行的火车车厢的光滑地板上，放着质量不同的甲、乙两个球，并且m甲。如图所示，当火车突然减速时，当小球还未与车厢内壁碰撞（不计空气阻力）：两球相对正在减速的列车车厢是 （选填“静止”、“向左运动”或“向右运动”）的，原因是 。两球距离 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）如图所示，轻质弹簧一端固定在墙上，物体M沿粗糙地面水平向左运动，压缩弹簧运动到A点时，速度为vA，在方框内以点代M，画出M经过A点时的受力示意图 （图中已标示了弹簧对M的弹力F） 【答案】 向右运动 两个小球由于惯性要保持原来的运动状态 不变 【详解】（1）[1][2][3]当小车匀速直线运动时，两个小球和小车以相同的速度随车一起运动，当小车突然减速时，两个小球由于惯性要保持原来的运动状态，但是运动速度大于减速后小车的运动速度，所以两球相对于小车向右运动，因为地板光滑，两个小球不受摩擦力，所以两球距离保持不变。 （2）[4]物体M在A点受到四个力的作用，分别是重力G、弹力F、支持力FN和摩擦力f。重力G的方向竖直向下；支持力FN的方向竖直向上，大小与重力大小相等；摩擦力的方向水平向右（因为物体M相对地面向左运动）．据上述各个力的情况可作出M经过A点时的受力示意图，如图所示 62．（22-23八年级下·辽宁营口·期末）探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验： （1）探究小组的同学由“十次车祸九次快”可猜想：物体的动能可能跟 有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：物体的动能可能跟 有关。为了验证上述猜想，同学们设计了如图所示实验，让钢球从斜面上由静止滚下，撞击静止在水平面上的木块，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置；    （2）实验时通过观察 来反映钢球动能的大小，用到的实验方法是 法； （3）同学们将钢球从斜面高h的位置由静止释放，钢球下滑撞击木块后停止，如图甲所示；接下来进行了如图乙所示实验，实验前应先将撞出的木块 ；比较甲、乙两次实验，得出结论：速度相同的物体， 越大，动能越大； （4）同学们由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”的字样， （选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是100km/h。 【答案】 速度 质量 木块移动的距离 转换 恢复原来的位置 质量 大客车 【详解】（1）[1][2]因为物体动能的大小与物体的质量和速度有关，所以“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关，“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关。 （2）[3][4]钢球动能的大小是通过木块移动的距离来反映的，这是转换法的应用。 （3）[5]为了比较木块移动的距离，进行如图乙所示实验时，应先将撞出的木块恢复原来的位置。 [6]由甲、乙两次实验知道，钢球下滑的高度相同，到达水平面时的速度相同，质量不同，质量越大，木块移动的距离越远，故得出结论：速度相同的物体，质量越大，动能越大。 （4）[7]大客车的质量大于小轿车，当速度相同的物体，质量越大，动能越大，故大客车的限速应该是100km/h。 63．（24-25九年级上·河南商丘·阶段练习）“煮”的篆体写法如图，表示用火烧煮食物。“煮”是通过 的方式改变食物的内能的。在生产技术落后的远古时期，我们的祖先又是通过怎样的方式来点火的呢？据记载，钻木取火是人类最早掌握的生火方式之一，钻木取火是通过 的方式改变内能的。（两空均选填“做功”或“热传递”） 【答案】 热传递 做功 【详解】[1]用火烧煮食物，食物吸热，内能增大，温度升高。这是用热传递的方式来改变食物的内能。 [2]钻木取火是利用物体和木头摩擦做功，通过做功的方式改变内能的。 64．（2024·山东淄博·中考真题）如图，玻璃瓶内有少量水，用橡胶塞塞住瓶口，向瓶内打气，瓶塞跳起。下列说法正确的是（    ） A．向瓶内打气，通过热传递的方式改变瓶内空气的内能 B．瓶塞跳起时，瓶内空气温度降低，内能减少 C．瓶塞跳起时，瓶内出现“白雾”是汽化现象 D．瓶塞跳起过程与热机压缩冲程的能量转化相同 【答案】B 【详解】A．向瓶内打气，是通过压缩空气做功改变瓶内空气的内能，故A错误； B．瓶塞跳起时，空气对瓶塞做功，将内能转化为瓶塞的机械能，所用瓶内空气内能减少，温度降低，故B正确； C．瓶塞跳起时，烧瓶内出现的白雾是水蒸气液化形成的小水滴，故C错误； D．热机压缩冲程中把机械能转化成内能，瓶塞跳起过程内能转化为机械能，能量的转化不同，故D错误。 故选B。 65．（2022·辽宁葫芦岛·二模）如图所示是古人锻造铁器的过程，加热、锻打和淬火都可以改变物体的内能，其中利用做功的方式改变铁器内能的是 （填“加热”、“锻打”或“淬火”）过程，淬火过程中铁器的内能会变 。 【答案】 锻打 小 【详解】[1]用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于热传递改变物体内能，用铁锤锻打工件，工件会发热，属于做功改变物体内能。 [2]把烧红的铁器放到冷水中“淬火”，铁器放出热量，铁块的温度会降低，内能变小。 66．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）小明在海边玩耍，感觉沙滩上的沙子很热，海水却比较凉爽。某天，他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量，绘成的温度随时间变化图像如图所示。下列分析不正确的是（　　） A．早晨6时，海水的温度比沙子高 B．6时到14时，沙子吸收的热量比海水多 C．14时到22时，海水降低的温度比沙子小 D．利用此图像可以比较海水和沙子的比热容 【答案】B 【详解】A．由图可知，早晨6时，海水的温度为15℃，沙子的温度为10℃，海水的温度比沙子高，故A正确，不符合题意； B．在同一片天空，太阳每小时放出的热量相同，即海水和沙子每小时吸收的热量相同，故6时到14时，沙子吸收的热量和海水吸收的热量相等，故B错误，符合题意； C．由图可知，在14时海水温度比沙子低，在22时海水的温度比沙子高，故14时到22时，海水降低的温度比沙子小，故C正确，不符合题意； D．根据可知，相同质量的海水和沙子，吸收或放出相同的热量温度变化大的比热容小，温度变化小的比热容大，故利用此图象可以比较海水和沙子的比热容，故D正确，不符合题意。 故选B。 67．（22-23九年级下·河北衡水·阶段练习）如图所示为冬天人们常用的电热水袋，使用十分方便，充电加热后，能够放热较长时间，其内部液体的主要成分是水，是因为水的 较大；用热水袋焐手，是利用 的方式使手的内能增大。若该热水袋装有1kg的水，充电加热后温度为50℃，使用一段时间后温度降低到20℃，则此过程中放出的热量为 J。[] 【答案】 比热容 热传递 【详解】[1]因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以电热暖手袋用水为介质。 [2]用热水袋暖手，手从热水袋吸收热量、温度升高、内能增大，是利用热传递的方式使手的内能增大。 [3]根据可知，此过程中放出的热量为 68．（24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习）近年来，冬季取暖有了新方法：利用石墨烯涂料供暖。涂料发热后，通过 的方式改变房间内空气的内能。一间空房的地面面积是，高为3m，在房间的三面墙上涂有某品牌石墨烯涂料共，该涂料的辐射热量功率为。现让它们同时供热，5min内可使室温升高10℃，此过程中房间内平均每秒钟损失的热量是 J。[空气密度为，空气比热容为] 【答案】 热传递 1780 【详解】[1]涂料发热后，把热量传递给房间内的空气，这是通过热传递的方式改变房间内空气的内能。 [2]涂料的辐射的总热量 房间空气的质量 室温升高10℃吸收的热量 此过程中房间内损失热量的功率是 此过程中房间内平均每秒钟损失的热量是1780J。 69．（22-23九年级上·江西南昌·阶段练习）某同学将一块质量是2kg的金属块放入90℃的水中加热足够长时间后，迅速取出放入另一个装有5kg水的绝热容器中，容器中水温为38℃，放入金属块后水温最终上升到40℃，不计热量损失。[，]求： （1）金属块放出的热量是多少？ （2）水吸收热量多少？ （3）根据上述计算结果分析：金属放出的热量和水吸收热量是否相等？造成的原因可能是什么？ 【答案】（1）8.75×104J；（2）4.2×104J；（3）见详解 【详解】解：（1）金属块放出的热量 （2）水吸收的热量 （3）由以上计算可知，金属块放出的热量大于水吸收热量，造成这一现象的原因可能是在热传递过程中有很大一部分热量散发到空气中造成了热量的损失。 答：（1）金属块放出的热量是8.75×104J； （2）水吸收热量4.2×104J； （3）金属块放出的热量大于水吸收热量；原因可能是在热传递过程中有很大一部分热量散发到空气中造成了热量的损失。 70．（2024·陕西·中考真题）涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是（　　） A．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高 B．燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大 C．压气机压缩空气，空气的内能减小 D．高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能 【答案】A 【详解】A．使燃料燃烧越充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故A正确； B．热值是燃料的一种特性，大小取决于燃料的种类，与其它因素无关，燃料和压缩空气混合后，燃料的热值不变，故B错误； C．压气机压缩空气，压气机对空气做功，空气的内能增大，故C错误； D．高温高压气体推动涡轮转动时，消耗内能，将内能转化为机械能，故D错误。 故选Ａ。 71．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）图甲中气球在放气时，它喷气的嘴部温度和原来相比 （变高/变低/没有变化），此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在 （A/B）图所示过程的能量转化是一致的。某汽车四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中每次做功400J，则每秒钟对外做功 J。若汽油燃烧不充分，汽油的热值将 （变大/变小/不变）。若每辆汽车每年消耗汽油1.86t，汽车内燃机的效率平均取值30%。如果能把内燃机效率提高1%，一辆汽车每年可以节约 L汽油。（） 【答案】 降低 A 不变 75 【详解】[1]膨胀的气体对外做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低。 [2]此过程发生的能量转化是内能转化为机械能，图乙中的内燃机A是做功冲程，进气门、排气门关闭，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，B图是进气门、排气门关闭，压缩气体，对气体做功，将机械能转化为内能。 [3]某汽车四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中每次做功400J，则每秒钟对外做功 每秒钟飞轮转了50r，一个工作循环，四个冲程，飞轮转两圈，对外做功一次，故每秒钟飞轮转了50r，一共25个工作循环，对外做功25次。若气缸在做功冲程中每次做功400J，则每秒钟对外做功 [4]热值是热量完全燃烧放出的热量与质量之比，热值与种类有关，与燃烧充分程度无关，若汽油燃烧不充分，汽油的热值将不变。 [5]若每辆汽车每年消耗汽油1.86t，汽车内燃机的效率平均取值30%，则获得的机械能为 如果能把内燃机效率提高1%，获得相同的机械能，所需汽油完全燃烧放出的热量为 一辆汽车所需的汽油质量为 一辆汽车每年节约的汽油质量为 一辆汽车每年节约的汽油体积为 72．（23-24九年级上·江苏南京·期中）某小球被水平抛出后，其部分运动轨迹如图甲所示，其中位置①和③离地高度相等，小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图乙所示，且M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”点中的两点，则小球（　　） A．经过的M点就是②点 B．小球在点③的速度比在点②的大 C．在M点的重力势能大于在N点的 D．小球在点①的动能大于260J 【答案】D 【详解】AC．由图乙可知，小球在M点时的机械能为 小球在M点时的动能为 小球在N点时的机械能为 小球在N点时的重力势能为 可见，小球在N点时机械能大于在M点时的机械能，且在N点时重力势能较大，而小球在运动过程中，机械能不断减小，且位置①和③离地高度相等，在此两点时重力势能相等，所以N点对应的是②，M点对应的是③，在M点的重力势能小于在N点的，故AC不符合题意； B．由以上分析可知，小球在点③的动能比在点②的小，所以小球在点③的速度比在点②的小，故B不符合题意； D．小球在点①时的重力势能与在点③时的重力势能相等，为240J，若小球在点①时机械能为500J，则它的动能为 而小球在运动过程中，机械能不断减小，所以小球在点①时的机械能大于在点②时的机械能500J，所以小球在点①的动能大于260J，故D符合题意。 故选D。 73．（21-22九年级上·广东佛山·期中）汽车出厂前需要测试，某次检测过程中，汽车保持恒定功率在水平路面做直线运动，测得其运动的速度随时间变化的图像如题图所示，汽车运动过程中受到的阻力不变，发动机效率为40%，加速至2s时牵引力为4000N，10s后油箱还剩10L汽油（热值q=3.3×107J/L）则汽车的功率是 W，运动中汽车受到的阻力是 N，10s后该车最多还能继续行驶的路程是 km。 【答案】 6×104 2×103 66 【详解】[1]加速至2s时牵引力F1=4000N，由图知此时速度 v1=15m/s 根据 得汽车的功率为 P=F1v1=4000N×15m/s=6×104W [2]由图知，汽车在10s后做匀速直线运动，速度为 v2=30m/s 由P=Fv得此时牵引力 根据二力平衡的条件，此时汽车受到的牵引力和阻力为一对平衡力，则阻力为 f=F2=2×103N [3]10s时剩余汽油的体积为V=10L，完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=3.3×107J/L×10L=3.3×108J 发动机效率为40%，可做的有用功 W=η×Q放=40%×3.3×108J=1.32×108J 由W=F2s可得行驶路程 74．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）已知物体的动能表达式为，其中m为物体的质量，v为物体的运动速度。如图所示，质量的平顶小车静止在光滑的水平轨道上，车顶与左侧光滑平台等高，平台上放置质量的小物块，小物块以5m/s的初速度向右运动，滑上小车。最终小物块静止在小车上，并以1m/s的速度与小车一起向右运动。若此过程中机械能全部转化为内能且全部被小物块吸收，则小物块内能增大了 J。，能使小物块的温度升高 ℃。[小物块的比热容为] 【答案】 20 【详解】[1]小物块原来的动能 小物块后来的动能 因为原来小车速度为零，所以原来小车的动能也为零，小车动能的增加量 小物块增加的内能 [2]由可得，小物块升高的温度 75．（23-24九年级上·重庆沙坪坝·期中）如图甲所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量1000J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的比热容2×103J/（kg·°C）：让两个加热器同时开始工作，60s后停止加热，然后立即将质量为2.7kg的合金球迅速放入乙液体中（从球放入到达到热平衡不计热损失），它们的温度随时间变化图象如乙所示。 （1）加热20s时，乙液体吸收的热量为多少； （2）甲液体的质量多少； （3）合金球的比热容为多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）已知加热器每秒钟放出热量1000J，则加热20s时，加热器放出热量 根据题意可知，乙液体吸收的热量 （2）由题意可知，A、B是两个底部装有完全相同的加热器，故加热20s时，甲液体在20s内吸收的热量等于乙液体20s内吸收的热量 加热到20s时，甲液体的温度从10℃升高到40℃，根据可得，甲液体的质量 （3）由乙图可知，加热60s时，乙液体的温度从10℃升高到60℃，则加热60s乙液体升高的温度 因加热20s时乙液体吸收的热量，故加热60s时乙液体吸收的热量为 加热60s乙液体吸收的热量又为 合金球放入乙液体后，乙液体的温度从60℃降低到40℃，则乙液体放热时降低的温度 合金球放入乙液体后，乙液体放出的热量 则两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值 所以 从球放入到达到热平衡不计热损失，则 由图象可知，合金球放入乙液体后，合金球的温度从20℃升高到40℃则合金球升高的温度 由可得，合金球的比热容 答：（1）加热20s时，乙液体吸收的热量为； （2）甲液体的质量0.3Kg； （3）合金球的比热容为。 76．（24-25九年级上·福建龙岩·期中）如图所示用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体进行加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多 B．A的比热容与B的比热容之比为2∶3 C．A的比热容与B的比热容之比为2∶1 D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多 【答案】C 【详解】A．由题意知道，用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热，在时间t内，电加热器放出的热量相等，不计热量损失，则A、B吸收的热量相同，故A错误； BC．A的温度变化 B的温度变化 A、B的质量相同，吸收的热量相同，由知道 故C正确，B错误； D．由图知道，A、B升高相同的温度，A加热的时间长，A吸收的热量多，故D错误。 故选C。 77．（2024·山西·中考真题）二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是（　　） 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 C．高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高 D．高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低 【答案】D 【详解】AB．高压泵压缩CO2，此时对气体做功，因此气体内能增大，温度升高，故AB错误； CD．高压CO2气体喷出时，气体对外做功，内能减小，温度降低，故C错误，D正确。 故选D。 78．（24-25九年级上·江苏常州·期末）在盛有冷水和热水的两个烧杯中各滴入一滴红墨水，发现 水中的墨水扩散得快，由此可说明分子热运动的剧烈程度与 有关，物体内所有分子的动能的总和随温度的升高而 （增大/不变/减小）。 【答案】 热 温度 增大 【详解】[1][2]冷水和热水中各滴入一滴红墨水，发现热水中的墨水扩散得快，这是因为热水中，分子的运动更快，可说明分子热运动的剧烈程度与温度有关。 [3]物体内所有分子的动能总和随温度的升高面增大，因为分子的动能与分子运动的快慢有关，温度越高，分子的热运动越剧烈。 79．（23-24九年级下·广东惠州·开学考试）将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中，通过 的方式改变牛奶的内能，如图是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图象，则牛奶在加热过程中吸收的热量为 J[c牛奶=2.5×103J/（kg·℃）]。大多数汽车防冻冷却液是以水和乙二醇为原料混合而成的，其中主要成分是水，这是利用了水 的特点。 【答案】 热传递 1.25×104 比热容较大 【详解】[1]给牛奶加热的过程中，牛奶吸收热量，是通过热传递方式改变了牛奶的内能。 [2]由图乙可知，牛奶升高的温度为 Δt=40℃-20℃=20℃ 则牛奶吸收的热量为 Q吸=c牛奶m牛奶Δt=2.5×103J/（kg•℃）×0.25kg×20℃=1.25×104J [3]因为水的比热容大，质量相同时升高相同的温度，水吸收的热量更多，故大多数汽车防冻冷却液是以水和乙二醇为原料混合而成的，就是利用了水的比热容大的特点。 80．（24-25九年级上·江苏泰州·期中）嫦娥五号返回器用类似“打水漂”（钱学森弹道）的方式着陆地球；其着陆过程的部分轨迹简化如图所示，其中B、C两点高度相同，AB段返回器的动能________；BC段返回器的机械能________；CD段返回器的动能增加量________重力势能的减小量，以上三空正确的是（　　） A．变大 不变 小于 B．变小 不变 小于 C．变小 不变 大于 D．变大 变大 大于 【答案】B 【详解】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；BC段，由于在大气层外，没有阻力做功，机械能守恒，返回器的机械能不变；CD段，返回器的重力势能不仅转化为动能，同时由于要克服摩擦，部分重力势能转化为内能，所以CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量。 故选B。 81．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）小红找来了几个质量不同的木块、装有细沙的容器和三脚小桌如图所示，她利用这些器材探究“重力势能大小与哪些因素有关”的实验。 (1)该实验是通过观察比较 来间接判断物体重力势能大小的，下列实验中与上述研究方法相同的有 （填写实验前的序号）； a.研究物体温度时，通过观察温度计液柱高低来判断物体温度的高低； b.探究平面镜成像的特点时用两只等大的蜡烛； c.在研究光的传播时引入光线； d.用木块滑动的距离反映物体动能的大小。 (2)实验过程中选用质量不等的木块由 的高度自由落下，是探究重力势能大小与 的关系，得到的实验结论是： ； (3)小红发现先前学习的探究压力作用效果的实验也能用上述器材探究，对比“探究影响压力作用效果因素”与“探究影响重力势能大小因素”两个实验，以下关于两个实验的四个判断中错误的是______。 A．都需要观察小桌陷入沙中深度 B．前者实验不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放 C．都选用大小不同的木块是为了改变相同的物理量 D．后者实验中小桌不需要倒放 【答案】(1) 小桌在沙子中下陷的深度 ad (2) 相同 质量 高度一定时，质量越大，重力势能越大 (3)C 【详解】（1）[1][2]由题意知，实验是通过观察比较小桌在沙子中下陷的深度来间接判断物体重力势能大小的；采用的是转换法。 a．研究物体温度时，通过观察温度计液柱高低来判断物体温度的高低，而温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的，采用的是转换法，故a符合题意； b．探究平面镜成像的特点时用两只等大的蜡烛，采用的是等效替代法，故b不符合题意； c．在研究光的传播现象时，引入实际不存在的光线描述光的传播特点，采用的是模型法，故c不符合题意； d．小球动能的大小是通过物体B被推动移动的距离体现的，采用的是转换法，故d符合题意。 故选ad。 （2）[1][2][3]根据控制变量法可知，实验中采用质量不同的物块，是为了探究重力势能与质量的关系，在探究过程中要注意保持物体从同一高度由静止落下；可得出的结论是：高度一定时，质量越大，重力势能越大。 （3）A．根据转换法可知，这两个实验中都是根据小桌陷入沙中的深度来反映压力的作用效果或者重力势能的大小，故A正确，不符合题意； B．水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，所以“探究影响压力作用效果因素”时，不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放，故B正确，不符合题意； C．“探究影响压力作用效果因素”时，选用大小不同的木块，是为了改变压力的大小；“探究影响重力势能大小因素”时，选用大小不同的木块，是为了改变质量的大小，所以改变的量是不同的，故C错误，符合题意； D．“探究影响重力势能大小因素”时，不需要改变受力面积的大小，所以小桌不需要倒放，故D正确，不符合题意。 故选C。 82．（24-25九年级上·江苏南通·阶段练习）小明为比较A、B两种液体吸热能力的差异，小明设计了如图所示的对比实验。实验装置完全相同，烧杯内两种液体的液面相平，测得实验数据如表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 A的温度/℃ 20 24 28 32 B的温度/℃ 20 28 36 44 (1)两种液体吸收热量的多少可通过 （选填“物体升高的温度”、“加热时间”）比较。方案设计中有一处缺陷是 ； (2)若A、B两种液体密度之比为2∶3，可推测A、B的比热容之比为 ；3min时将两种液体混合，不计热量和质量损失，热传递结束时混合液的温度为 ℃； (3)为了比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同，燃料的质量，烧杯内水的初温相同。实验中忽略热量的散失，设两种燃料燃烧时均匀放热。 实验中还应控制燃料燃烧的 （填“时间”或“质量”）相同，燃料1与燃料2的热值之比为 ，燃烧率是燃料燃烧放出热量的多少与燃烧时间的比值，则燃料1的燃烧率为燃料2的燃烧率的 倍。 【答案】(1) 加热时间 见解析 (2) 3∶1 36 (3) 质量 8∶3 4 【详解】（1）[1][2]根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较；在此实验中，为了比较A和B两种液体吸热本领的大小，需要控制两种液体的质量和初温相同，体积相等的水和煤油的密度不相等，所以质量不相等。 （2）[1]实验装置完全相同，烧杯内两种液体的液面相平，即液体的体积相同，液体的质量 加热3分钟后，吸收的热量相同，上升的温度 ΔtA=32℃-20℃=12℃ ΔtB=44℃-20℃=24℃ A、B的比热容之比为 [2]3min时B的温度高于A的温度，将两种液体混合，不计热量和质量损失，有 QB放=QA吸 cBmBΔt′B=cAmAΔt′A 解得t=36℃。 （3）[1][2]实验中应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度计的示数来比较热量的多少；实验中忽略热量的散失，且两杯水的质量、比热容均相同，燃料1在燃烧时，相同时间内放出的热量是相同的，所以燃烧10min是燃烧5min放出热量的2倍；由公式Q=cmΔt可得，二者放出的热量之比为 燃料的质量相同，由公式Q=qm可得，二者的热值之比等于产生的热量之比 q1∶q2=8∶3 [3]由图可知，燃料1和燃料2燃烧的时间之比为 t1∶t2=10min∶15min=2∶3 放出的热量之比为 Q1∶Q2=8∶3 则燃料1的燃烧率与燃料2的燃烧率之比为 83．（2024·江苏扬州·二模）为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验．实验装置完全相同、烧杯内水的初温、质量也都相同．实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 (1)实验中还应控制燃料燃烧的 （选填“时间”或“质量”）相同； (2)燃料烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图象如图丙所示．则燃料1与燃料2的热值之比为 ； 另一组同学用如图丁所示器材探究不同物质吸热升温的现象的实验： (3)两个相同的容器中装入沙子和水的质量应该 （选填“不同”或“相同”）； (4)两种物质吸收热量的多少可通过液体 （选填“升高的温度”或“加热时间”）比较。 【答案】(1)质量 (2)8︰3 (3)相同 (4)加热时间 【详解】（1）为了比较不同燃料燃烧放热能力的差异，需要控制其他可能影响实验结果的因素。在本实验中，除了燃料种类不同外，还应控制燃料燃烧的质量相同，以确保放出的热量仅由燃料种类决定。因此，实验中还应控制燃料燃烧的质量相同。 （2）分析图丙可知，燃料1和燃料2分别燃烧后，水升高的温度不同。由于实验中忽略了热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热，因此水吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量。根据吸热公式Q吸​=cmΔt和燃料燃烧放热公式Q放​=mq，我们可以得到 由于实验中控制了燃料燃烧的质量相同，且水的初温和质量也相同，因此可以推导出燃料1与燃料2的热值之比等于水升高的温度之比的反比，即 （3）在探究不同物质吸热升温的现象的实验中，为了比较不同物质的吸热能力，需要控制其他可能影响实验结果的因素。因此，两个相同的容器中装入沙子和水的质量应该相同，以确保它们吸收的热量可以相互比较。 （4）由于实验中使用了相同的热源对沙子和水进行加热，因此它们吸收热量的多少可以通过加热时间的长短来比较。加热时间越长，说明物质吸收的热量越多。 84．（2025·江苏苏州·二模）阅读短文，回答问题。 空气能热水器工作原理如图甲所示。蒸发器从室外空气吸热、加热低沸点氟介质并使其汽化，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后，进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水，随后经过“节流降温过滤降压“回到室外的蒸发器开始下一个循环。空气能热水器具有高效节能的特点，它工作时，氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量QA；压缩机消耗电能W转化为机械能，再由机械能转化为内能，最终氟介质在冷凝器中释放给冷水的热量QR通常我们用“能效比”（即最终释放给冷水的热量与消耗的电能的比值）来反映空气能热水器的节能性能。某款空气能热水器，它的部分技术参数如下表（制热量表示氟介质在冷凝器中最终释放给冷水的热量）。 额定制热量功率P1/W 3000 电源规格U/V 220 额定电功率P2/W 800 水箱容积V/L 200 适用环境温度范围-7~43℃    (1)在空气能热水器中，是通过 （选填“加压”或“降温”）方法使氟介质液化的，这款空气能热水器正常工作时的能效比为 。 (2)氟介质经膨胀阀减压后、它的沸点所在温度范围可能是________。 A．低于-7℃ B．-7℃°~43℃ C．高于43℃ D．高于50℃ (3)正常使用时，将一箱15℃的冷水加热到45℃，消耗的电能为 J（c水=4.2×103J/（kg·℃）） (4)在如图乙所示的冲程中，压缩机汽缸内实现了把 能转化为 能。 (5)压缩机活塞上下移动的距离是16cm，横截面积是50cm2，工作时，活塞压缩氟介质的压强约为2.5×105 Pa，则活塞压缩一次氟介质做的功为 J；若系统正常工作消耗的电能有80%转化为压缩氟介质的能量，则压缩机曲轴的转速是 r/min。 【答案】(1) 降温 3.75 (2)A (3)8.96×106 (4) 机械 内 (5) 200 192 【详解】（1）[1]由题意可知，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后进入冷凝器，所以是通过降温的方法实现液化的。 [2]根据能效比的定义可知这款空气能热水器正常工作时的能效比为 （2）由题意可知，该空气能热水器适用环境温度范围-7~43℃，氟介质经膨胀阀解压后，沸点降低，应低于-7℃才能保证在环境温度范围内正常工作，故选A。 （3）由题意可知，水的质量为m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg 则水吸收的热量为Q=c水m水Δt=4.2×103J/（kg·℃）×200kg×（55℃-15℃）=3.36×107J 根据（1）求出的能效比可得消耗的电能为 （4）[1][2]图乙所示的冲程为压缩冲程，在此冲程中，曲轴动连杆带动活塞向上运动，压缩氟介质蒸汽对其做功，是将机械能转化为内能。 （5）[1][2]由题意可知，活塞受到的压力为F=pS=2.5×105Pa×50×10-4m2=1250N 则活塞压缩一次氟介质做的功为W1=Fs=1250N×0.16m=200J 系统正常工作时每分钟消耗的电能为W2=P2t2=800W×60s=48000J 电能转化为压缩氟介质的能量为W3=80%W2=80%×48000J=38400J 每分钟压缩氟介质的次数为 如图所示，压缩机曲轴转动一周，经历一个吸气冲程和一个压缩冲程，因为每分钟压缩氟介质的次数为192，即经历192个压缩冲程，所以可知压缩机曲轴的转速为192r/min。 85．（2025·江苏徐州·二模）阅读短文，回答文后问题。 载人飞艇 2024年，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作，飞艇采用氦气作为浮升气体，因其化学性质稳定且密度（）远小于空气（）。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指推力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速（）水平直线飞行时，其受到的空气阻力与速度的关系如图乙所示。飞艇部分参数如下表所示。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3500kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 辅助功的功率 发动机效率 36% 最大速度 72km/h (1)气囊采用轻质材料制作是为了减小 ； (2)气囊内装满氦气的质量为 ； (3)飞艇先后以和的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为和，则 ； (4)经过测试发现：当消耗燃油时，飞艇以的速度水平匀速直线飞行，可运动的最远。则飞行的最大距离为 。（燃油热值） 【答案】(1)质量 (2)720 (3)1︰9 (4)32.4 【详解】（1）轻质材料的密度较小，在体积一定时，物体的密度越小，质量越小，因此气囊采用轻质材料制作是为了减小质量。 （2）将气囊充满氦气，此时氨气质量为m氦气=ρ氦气V=0.18kg/m3×4000m3=720kg （3）由图乙可知，空气阻力F阻与速度v的图线为一条过原点的斜线，即F阻=kv，当速度为12m/s时，空气阻力为6×103N，解得k=500N·s/m；飞艇先后以2m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行时受到的阻力分别为F阻1=kv1=500N·s/m×2m/s=1000N，F阻2=kv2=500N·s/m×6m/s=3000N 因飞艇水平匀速直线飞行，则F推1=F阻1=1000N，F推2=F阻2=3000N 故 W1︰W2=F推1s1︰F推2s2=F推1v1t︰F推2v2t=F推1v1︰F推2v2=1000N×2m/s︰3000N×6m/s=1︰9 （4）20kg燃油完全燃烧放出的热量为Q放=mq油=20kg×4.5×107J/kg=9×108J 则发动机输出的能量为（即发动机所做的总功）W=ηQ放=36%×9×108J=3.24×108J 由图乙可知，飞艇受到的空气阻力F阻=500N·s/m×v 根据题意可知W=W推+W辅，且辅助功的功率恒定，则W辅=P辅t，由题知推动功W推=F阻s，根据速度公式可得，所以可得W=F阻s+P辅t，代入数据有 整理可得飞艇飞行的距离 由不等式知识可知，当v=10m/s时，此时距离s有最大值，则飞行的最大距离为 86．（2025·江苏南通·二模）已知某品牌混动汽车电池容量30kW•h。当汽车功率为20kW时，以80km/h的速度行驶；当汽车功率为10kW时，以60km/h速度行驶。A为车耗电与电池总容量之比，部分阶段的汽车功率与A的关系如图，当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动。 (1)汽车匀速上坡时动能 ，机械能 ； (2)当充电柱给汽车充电时，蓄电池作为 。若汽车在“强制保电”后充电，充满电需要的电费为 元；（电费为0.5元/度） (3)某次测试，汽车行驶距离s与A的关系如下表，汽车充满电后，“纯电驱动”行驶距离90km时，此时A值为 %。（已知：s2:s3:s4=1:3:1） A 0~10% 10~55% 55~60% 60~75% 75~80% s 18km s1 s2 s3 s4 【答案】(1) 不变 变大 (2) 用电器 12 (3)65 【详解】（1）[1][2]汽车匀速上坡时，质量不变，速度不变，高度升高，动能不变，重力势能增大，机械能为动能与势能的总和，则机械能变大。 （2）[1]当充电柱给汽车充电时，蓄电池作为用电器，消耗电能。 [2]若汽车在“强制保电”后充电，充满电需要消耗的电能为 需要的电费为 （3）A为10~55%，汽车消耗的电能为 由得，此过程中汽车运动的时间为 由得，此过程中汽车运动路程为 A为60~75%，汽车消耗的电能为 由得，此过程中汽车运动的时间为 由得，此过程中汽车运动路程为 由得 故 则汽车充满电后，“纯电驱动”行驶距离90km时，此时A值在60~75%间。汽车在60~75%间运动的距离为 由得，汽车在60~75%间运动的时间为 由得，此过程中汽车消耗的电能为 汽车在60~75%间消耗的电能与电池总容量之比为 则“纯电驱动”行驶距离90km时，此时A值为 87．（2025·江苏无锡·二模）我国航天技术已达到世界领先水平。在跨学科实践课上，某小组开展了“制作火箭模型”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： （1）了解火箭的相关知识： 喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机，广泛用作飞行器的动力装置，按燃料燃烧时所需要的来源，可分为两大类：一类是火箭发动机，另一类是空气喷气发动机。如图甲为涡轮喷气发动机（属于空气喷气发动机的一种），压缩后的混合气体在燃烧室燃烧，燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出，其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。 如图乙为火箭发动机的工作原理图，火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似，主要的差别是：火箭自带燃料和氧化剂如图乙，涡轮喷气发动机只带燃料，利用空气做氧化剂，同涡轮喷气发动机相比较，火箭发动机的最大特点是：它自身既带燃料，又带氧化剂，靠氧化剂来助燃，不需要从周围大气层中汲取氧气，所以它不但能在大气层内也可以在大气层之外的宇宙真空中工作。火箭发动机可用于航天器推进，也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的都是火箭发动机。 如图丙，2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，3名航天员顺利进入太空。 （2）制作并发射：火箭模型小组的同学制作了水火箭并进行发射，如图丁的图一，图二是其结构示意图，对水火箭打气，打开阀门，水向下喷出，水火箭一飞冲天。使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的 冲程相同。水火箭起飞用到的物理原理是： 。当水火箭上升至最高点时，此时水火箭受到 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。 （3）项目评估：各个小组制作好了“水火箭”后开展飞行比赛，发现“水火箭”在竖直方向飞行上升的高度不容易测量。同学们讨论后认为可以通过测量 来评选出“最佳飞行奖”。（写出一种方法即可） （4）项目拓展思考： ①如图丙所示是火箭发射时的情景，下列说法正确的是 ； A．火箭点火升空离开发射台期间，重力势能不变 B．涡轮喷气发动机可用于各种宇宙飞行器中 C．火箭升空过程中，燃料燃烧释放的内能全部转化为火箭的机械能 D．火箭升空过程中外壳温度会上升，这是通过做功的方式增加了外壳的内能 ②一架飞机搭载的涡轮喷气发动机，其部分参数如表，表中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。已知飞机所受空气阻力与运行速度平方的关系如图戊所示，当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的过程中，此时需要 t的航空燃油。 热效率 40% 推进效率 60% 航空燃油热值q 5.0×107J/kg 【答案】 压缩 物体间力的作用是相互的 非平衡力 离地飞行的时间 D 1.08 【详解】（2）[1]使用打气筒打气时，通过做功增大气体的内能，将机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程相同。 [2]水火箭向下喷水，给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，则水给火箭一个向上的力，使得火箭能够起飞。 [3]水火箭竖直上升到最高点时只受重力作用，因而受力不平衡，即受非平衡力。 （3）[4]水火箭在竖直方向上升的高度不容易测量，可测量水火箭离地飞行的时间，飞行时间越长，竖直方向的上升高度越高。 （4）①[5] A．火箭点火升空离开发射台期间，质量不变，高度增大，重力势能增大，故A错误； B．涡轮喷气式发动机需要大气中的氧气做氧化剂，不适合在真空中运行的宇宙飞行器，故B错误； C．火箭升空过程中，燃料燃烧释放的内能只有部分转化为火箭运动的机械能，有部分热量损失，故C错误； D．火箭上升过程中，需克服空气阻力做功，使火箭外壳温度升高，这是通过做功的方式增加了外壳的内能，故D正确。 故选D。 ②[6]由图戊可知，飞机飞行时所受的阻力与速度的平方成正比，设， 把，，代入上式得，所以当时，飞机飞行受到得阻力 飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的距离 飞机克服阻力所做得功 飞机在水平方向上匀速飞行时，所以飞机飞行0.5h推力做的功 获得的机械能 需要的内能 需要航空燃油的质量 88．（23-24九年级上·江苏无锡·期末）小明家购买的增程式电动汽车结构简图如图所示。相比纯电动汽车，它增加了一套发动机与发电机的组合。当电池电量耗尽时，可以通过燃烧汽油使发动机转动，从而带动发电机发电，使驱动电机工作，汽车继续行驶。若此款汽车满电的最大行驶里程为200km，满油满电的最大行驶里程为1000km，油箱最多装汽油60kg。 （1）60kg汽油完全燃烧放出的热量为多少焦耳？（J/kg）( ) （2）最大行驶里程是汽车在水平公路上，以一定的速度匀速行驶测得的数据。若此时汽车所受阻力为1000N。则匀速行驶1000km的过程中： ①汽车克服阻力做功为多少？( ) ②若该过程中，发动机效率为40%，驱动电机效率为90%，则汽车发电机的发电效率为 %。（保留整数） 【答案】 J J 82 【详解】（1）[1]60kg汽油完全燃烧放出的热量为 （2）①[2]由可知，汽车克服阻力做功为 ②[3]汽车满电的最大行驶里程为200km，满油满电的最大行驶里程为1000km，该过程中，汽车发动机发出的电能 汽车发电机的发电效率为 89．（2023·江苏无锡·三模）如图，质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q，将它们由静止释放，在物块P下落到地面的过程中（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起），下列说法正确的是（　　）    A．钩码落地前，Q的机械能减小 B．钩码落地前，Q的机械能不变 C．钩码落地后，P的机械能不变 D．钩码落地后，P的机械能减小 【答案】D 【详解】将P与钩码看成一个整体，则P与钩码受到竖直向下的重力3mg与竖直向上的拉力2mg作用，Q受竖直向下的重力2mg与竖直向上的拉力3mg作用，则释放后P与钩码向下运动，Q向上运动。 A B．钩码落地前，Q在拉力与重力作用下，向上运动，Q的机械能增大，故AB错误； CD．钩码落地后，P受到的拉力与重力都为2mg，P由于惯性保持下落，P的质量不变，速度不变，高度下降，动能不变，重力势能减小，机械能减小，故C错误，D正确。 故选D。 90．（22-23九年级上·江苏扬州·期末）阅读短文，回答问题。 “阳光动力2号”太阳能飞机 世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”（如图）飞机的表面使用一种碳纤维材料，其承载能力要比一般材料更好，但质量仅与一辆小型汽车相差无几。飞机上设有的通话、网络等设备，可随时保证飞机与地面的联系。白天，飞机飞行高度达到海拔8500米，依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行。晚上，依靠储存在锂电池里的电能继续飞行。并且下降到1500米的高度，以减少能耗。飞机的有关技术参数如下表： 飞机净/总质量/kg 2300/3600 发动机最大功率  kW 54 锂电池能量密度/ kW·h/kg 0.25 发动机转换效率 70% 锂电池的总质量/kg 667 ―――――――――― （1）白天飞机在高海拔高度飞行，而晚上下降到低海拔高度飞行，这一过程 能转化为 能； （2）若锂电池充满电后的总储存量约为6×108J。某次飞行消耗了锂电池总储存量的20%，发动机转换效率为70%，则发动机输出的机械能为 J，若这些机械能改由航空燃油来提供，不计能量损失，需要完全燃烧氢气 m3（已知氢气的热值为1.4×108J/m3）； （3）若飞机发动机最大功率为54kW，飞机在最大功率下，以30m/s的速度沿水平方向正常巡航，所受的阻力为 N，若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的平方成正比，则当飞机以15m/s速度沿水平方向运行时，发动机输出的功率为 W。 【答案】 重力势 动 8.4×107 0.6 1.8×103 6.75×103 【详解】（1）[1][2]白天飞机在高海拔高度飞，而晚上下降到低海拔高度飞行，高度降低，质量不变，所以重力势能减小，而速度增大，动能增大，这一过程是重力势能转化为动能。 （2）[3][4]飞机的锂电池总的储存能量6×108J，飞机飞行消耗了锂电池总储存量的20%，发动机输出的机械能为 W机=6×108J×20%×70%=8.4×107J 由题意可知 Q=Vq= W机 不考虑能量损失，需要完全燃烧氢气体积为 （3）[5]由 可得，飞机在最大功率下，以30m/s的速度沿水平方向正常巡航时，所受的阻力为 [6]飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度成正比，即f=kv2，所以飞机分别以30m/s和15m/s的速度飞行时，有 代入数据得 解得f2=450N，当飞机以15m/s速度沿水平方向运动时，发动机的推力为 F2=f2=450N 发动机输出的功率为 P2=F2v2=450N×15m/s=6.75×103W 91．（22-23九年级上·江苏淮安·阶段练习）某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片，如图所示。为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想： A．与卡片的质量有关 B．与橡皮筋的形变量有关 为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同材料的卡片进行实验： （1）小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是 ，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片 ，因此它具有能量； （2）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，分别套上相同的橡皮筋，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是 ；实验发现厚卡片弹起的高度较低，那是因为厚卡片刚离开地面时的 比薄卡片小； （3）为了探究卡片的跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关，请你为该小组提供使橡皮筋形变量不同的一种方法： ； （4）在某次实验中，人将放在桌上的卡片用手压平，这个过程人做功为W1；卡片从最高点下落到桌面重力做功为W2，则W1 W2（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 卡片被弹起 做功 便于使每次橡皮筋的形变量相同 速度 分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平（或使小豁口A、B的间距不相同） 大于 【详解】（1）[1][2]“橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施加力的作用，所以橡皮筋对硬卡片施力，使它弹起。橡皮筋对卡片施力，使卡片向上运动，所以橡皮筋对卡片做了功。这个现象说明发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功，因此它具有弹性势能。 （2）[3]探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同；操作中将卡片反过来，根据控制变量法，每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形变量相同。 [4]橡皮筋的形变量相同，则橡皮筋具有的弹性势能相同，卡片跳起时橡皮筋将弹性势能转换成卡片的动能，则卡片获得的动能相同，然而动能的大小与物体的质量和速度有关，所以质量大的厚卡片跳起时的速度比质量小的薄卡片小，挑起的高度就相对低一些。 （3）[5]使橡皮筋的形变量不同的方法有：①分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平；②使小豁口A、B的间距不相同。 （4）[6]人将放在桌上的卡片用手压平，人对卡片做的功W1转换成橡皮筋的弹性势能，松手后，橡皮筋的弹性势能转化为卡片的跳起时的机械能和克服空气摩擦做功时的内能，所以W1大于W2。 92．（22-23九年级上·江苏南京·期中）下落在水平地板上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，位置1是释放点，位置3是小球与地板的第一次的碰地点。小球在4、5位置的高度一样。下面说法正确的是（　　） A．小球由位置1下落到位置2的过程中，重力势能减小，机械能不变 B．小球在位置3与地板撞击过程中会有机械能损失 C．小球在位置4和位置5时重力势能相同，机械能也相同 D．小球在位置4的动能等于小球在位置5的动能 【答案】B 【详解】A．小球由位置1下落到位置2的过程中，与空气摩擦做功，将部分机械能转化为内能，机械能减小，故A错误； B．由开始下落（位置1）到撞击地板（位置3），再反弹到最高点可知，后者高度较低，则小球在位置3与地板撞击过程中一定有机械能损失，故B正确； CD．小球在位置4和位置5时，到地板的高度相同，则重力势能相同，针对小球在位置4、5两点到各自的最高点不同，研究位置4、5两点的速度可认为均是从各自最高点运动到4、5两点的，由于在位置4时小球下落的高度大于在位置5时小球下落的高度，所以小球在位置4的速度大于在位置5的速度，即位置4的动能大于位置5的动能，所以它们的机械能不同，故CD错误。 故选B。 93．（22-23九年级上·江苏泰州·阶段练习）如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的O点，另一端可自由伸长到B点。今使一质量为m的小物体靠着弹簧，将弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能在水平面上运动到C点静止，已知AC=L；若将小物体系在弹簧上，在A点静止释放，直到最后静止，小物体通过的总路程为s，则下列关系中不可能的是（　　） A．s>L B．s=L C． D． 【答案】A 【详解】设弹簧释放前具有的弹性势能为Ep，物体所受的摩擦力大小为f。由题可知，小物体靠着弹簧，将弹簧压缩到A点，然后释放，物块停止的位置超过了B点并最终能停在C点，此时弹簧的弹性势能转化为内能，则Ep=fL。若将小物体系在弹簧上，则物块一定会先超过B点向右运动一段距离；由于小物体不在B点的时候会受到弹簧的指向B点的弹力，所以小物体经过B点后先做减速运动，可能直接停在B点右侧的某一点；也可能在最右侧的某一点受到的弹簧的弹力大于摩擦力，则小物体会返回到任意一点。因此小物体停止的位置有两种情况：①若最终小物体恰好停在B处，弹簧的弹性势能恰好全部转化为内能，即有 Ep=fL=fs 可得到 s=L ②若小物体最终没有停在B处，弹簧还有弹性势能Ep'，则 Ep=fL=E'p+fs 可得到 fL>fs L>s 因题干中B点位置不确定，若B点位于右端，则可能有 若B点位于左端，则可能有 综上可知，可能的情况有 s=L 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 94．（22-23九年级上·广东茂名·阶段练习）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究： 【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？ （1）【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟 有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 有关； （2）【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用铁球模拟汽车，让铁球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。该实验是通过观察 的大小，来说明铁球对木块做功的多少，这种探究问题的方法是 ；（填“控制变量法”或“转换法”或“归纳法”）    （3）【分析论证】分析甲、乙两图的实验现象，可以初步得到的结论是： ； （4）【实践应用】用甲、丙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因； （5）【改进实验】研究动能大小与质量的关系，有同学将实验装置改成如图所示，利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，发现两次实验木块移动的距离相等，其原因是 。 【答案】 速度 质量 木块移动的距离 转换法 速度一定时，物体的质量越大，动能越大 超速 两次实验铁球的动能相等 【详解】(1)[1]十次车祸九次快，“快”，速度大。 [2]超载，指车装载的物体质量大。 (2)[3][4]动能的大小在初中是不能直接测量的，但可以通过具有动能的物体消耗动能去做的功的多少体现出来，这种方法是转换法。 (3)[5]甲乙两图中，两个小球处在斜面的同一高度，它们到达斜面底端时的速度是相同的。但两个小球的质量不同。所以，得出的结论是动能与质量的关系方面的：质量大的，木块被撞击的距离大，即球的动能大。 (4)[6]甲丙两图相比较，只是小球到达斜面底端的速度不同，造成木块被撞击的距离不同。所以可以解释汽车超速带来的危险。 (5)[7]在这个实验过程中，是弹簧的势能转化为铁球的动能，铁球对木块做功。两次将弹簧压缩到相同的程度，弹簧的弹性势能是相同的，所以两次将木块撞击的距离是相同的。 95．（21-22九年级上·江苏南京·期末）生活垃圾变废为宝，某垃圾处理厂每天完全燃烧800t的生活垃圾，放出热量 J。若放出热量的30%用来发电，每天可发电 kW•h。若放出热量的42%用来加热水供给附近小区，1标准大气压下，每天可将 kg的水由20 oC恰好加热至沸腾。[q垃圾＝3×106J/kg，c水＝4.2×103J/(kg•oC)] 【答案】 2.4×1012 2×105 3×106 【详解】[1]生活垃圾的质量 m=800t=800×103kg=8×105kg 生活垃圾的热值q垃圾=3×106J/kg，则完全燃烧这些垃圾所放出的热量 Q放=mq垃圾=8×105kg×3×106J/kg=2.4×1012J [2] 若放出热量的30%用来发电，则转化成的电能 [3] 若放出热量的42%用来加热水，则水吸收的热量 Q吸=η′×Q放=42%×2.4×1012J=1.008×1012J 根据公式Q=cmt可得水的质量 96．（21-22九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题。 六冲程发动机 普通的四冲程发动机把 75%的能量以热能的形式散发掉了，六冲程发动机则利用了部分散发的热能去制造蒸汽以回收部分本来会损失的能量。在普通四冲程发动机的“进气－压缩－做功－排气”四个冲程之后。第五个冲程开始的时候，把水喷进炽热的汽缸里面，水马上就变成了温度高达816度的蒸汽，体积急剧膨胀1600倍，同时汽缸内压强急剧增大，推动活塞再次向下运动，为汽车提供动力。到了第6个冲程，发动机把水蒸气排放到一个冷却器，水蒸气在那里重新变成水，根据计算，六冲程发动机能比传统的四冲程发动机效率提高30%。如果是柴油机的话，还可以再提高5%。实际上，向内燃机汽缸喷水（与燃油一起喷入），就可以提高输出功率和热效率，这种尝试几十年前就有人研究过但主要就是因为汽缸腐蚀问题而放弃的。 “额定功率”是发动机工作时的最大输出功率。“额定转速” 是对应额定功率下发动机曲轴的转速。“排气量” 是发动机汽缸的工作容积， 是指所有汽缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。六缸六冲程发动机，即通过连杆把六个汽缸的活塞连在一起，使各汽缸的六个冲程依次错开，则在曲轴转动的每半周里，都有2个汽缸在做功。假定每个循环的两次做功冲程中，气体对活塞做功相同，设每次做功冲程中汽缸内的气体对活塞的平均压强为p，排气量为V，发动机额定转速为n （单位： r/s），燃气对活塞所做的功可表示为W=pV。 （1）六冲程发动机的第五冲程相当于四冲程内燃机的做功冲程，此冲程的能化把 能转化为机械能； （2）六冲程发动机的一个完整工作循环中， 有 个做功冲程； （3） 六冲程发动机通过下列 方式提高热机效率； A．减少内能的散失              B．提高燃料的热值 C．让燃料充分燃烧              D．减少机械的摩擦 （4） 根据文章中提供的信息，请写出六缸工六冲程发动机额定功率的表达式 （用文章中的字母表示）； （5）我国第一款自主品牌的高瑞豪华轿车“红旗HQ3"在某段平直公路上进行测试，总重为2.3×104N， 汽车所受阻力是总重的0.1倍，普通汽车四冲程汽油发动机的效率为20%，若采用六冲程汽油发动机，该汽车的耗油量 升。（结果保留一位小数，耗油量指每 100km汽车耗油多少升，汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油的密度为0.7×103kg/m3） 【答案】 内 2 A 4npV 14.3 【详解】（1）[1]第五冲程也是蒸汽对活塞做功，将内能转化为机械能。 （2）[2]由题意知，六冲程发动机的第三冲程和第五冲程都对外做功，提供动力，所以有两个做功冲程。 （3）[3]六冲程发动机的第五冲程通过将水喷入炽热汽缸内，变成蒸汽对外做功，是通过减少内能散失了提高热机效率。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）[4]六冲程发动机的一个工作循环，飞轮转动3圈，做功2次，而六冲程发动机的转速是nr/s，那么每秒每个汽缸做功的次数为次，燃气对活塞每次做功为 W=pV 所以，每个汽缸每秒做的功 W1=W1=pV 那么每秒六个缸所做的功 W总=6××pV=4npV 即发动机的额定功率 P=4npV （5）[5]汽车行驶100km，汽车牵引车所做的功 W功=Fs=fs=0.1×2.3×104N×100×103m=2.3×108J 六冲程发动机的效率 η=20%+30%=50% 那么行驶100km，燃烧汽油放出的热量 Q放= 燃烧汽油的质量 行驶100km，消耗汽油的体积，即耗油量 97．（2021·河北石家庄·二模）热机一个工作循环有四个冲程，请你判断图中表示的是其中的 冲程；小明通过上网查阅得知某款轿车发动机输出功率与转速的关系如图乙所示：小明又通过父亲了解到，当车速是100km/h时，发动机转速是2000r/min。平均油耗为9L/100km。分析上述信息可知∶当这辆汽车以100km/h匀速行驶时，1小时发动机所做的有用功为 ，此时发动机的效率约为 。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg；密度为0.8×103kg/m3） 【答案】 排气 【详解】[1]图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程。 [2]当这辆汽车以100km/h匀速行驶时，发动机转速是2000r/min，查表可知发动机的功率为30kW，1小时发动机所做的有用功 [3]消耗汽油产生的热量 此时发动机的效率约为 98．（21-22九年级上·江苏泰州·期末）小明学习了热学的有关知识后，知道了水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），他想估算自己家所用的天然气灶的效率，他在铁锅中装入3kg水，并将其放在天然气灶上从15℃加热到75℃，加热前后小明观察了天然气表（如图），上面的示数分别为:m3和m3。 （1）天然气表上标有“严禁明火查漏”的警示，请说出原因。 （2）水从15℃升高到75℃吸收了多少热量? （3）若铁锅吸收的热量不考虑，则该天然气灶烧水的效率大约是多少?（q天然气约为3.9×107J/m3） 【答案】（1）天然气遇到明火易发生爆炸；（2）7.56×105J；（3）51% 【详解】解：（1）天然气遇到明火易发生爆炸（答成“被点燃”也可）。 （2）水从15℃升高到75℃吸收热量为 Q吸=cm（t－t0）=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×（75℃－15℃）=7.56×105J （3）加热前后天然气用量 V=1234.605 m3－1234.567 m3=0.038 m3 天然气燃烧放出的热量为 Q放=qV =3.9×107J/m3×0.038 m3=1.482×106J 该天然气灶烧水的效率 答：（1）天然气表上标有“严禁明火查漏”的原因是天然气遇到明火易发生爆炸； （2）水从15℃升高到75℃吸收的热量是7.56×105J； （3）该天然气灶烧水的效率大约是51%。 第 1 页 共 76 页 学科网（北京）股份有限公司 $$