第12章机械能与内能章节巩固练习-2025-2026学年九年级上学期物理苏科版2024新版
2025-08-11
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十二章 机械能和内能 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 6.52 MB |
| 发布时间 | 2025-08-11 |
| 更新时间 | 2025-08-11 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53430162.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第12章机械能与内能章节巩固练习
学校:___________姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.瓷器制作主要有手工拉胚、雕花、晾晒、烧窑等工序,下列有关说法正确的是( )
A.拉胚时,泥团被揉成一定的形状,说明力能改变物体的形状
B.雕花时,质地均匀的泥胚密度变小
C.晾晒时,泥胚温度越高,含有的热量越多D.烧窑时,燃料燃烧越充分,其热值越大
2.我国于今年启动eVTOL商业化试运营。eVTOL是一种无需跑道、可垂直起降的电动飞行器。飞行器在低空水平匀速直线飞行过程中,下列说法正确的是( )
A.飞行器的动能增大 B.乘客的重力势能增大
C.飞行器的机械能不变 D.乘客的机械能减小
3.如图,从热汤中取出的金属勺子,由烫手到不烫手的过程,其内能( )
A.逐渐增加 B.保持不变
C.通过做功改变 D.通过热传递改变
4.社团课上同学们正在认真练习轮滑,此时轮滑鞋与地面摩擦温度升高。下列汽油机的四个冲程中能量转化与其相同的是( )
A.做功冲程 B.压缩冲程 C.吸气冲程 D.排气冲程
5.如图所示是“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中,下列说法正确的是( )
A.图中是探究木块被小球撞击时的动能
B.图中两次实验可以模拟汽车超速带来的危害
C.木块滑行时克服摩擦做的功不同,但所受摩擦力相同
D.两次实验钢球具有的重力势能大小相同
6.下列关于功的说法正确的是( )
A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功
B.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功
C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功
D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,杠铃机械能增大
7.推进水系治理,修复湖泊生态,形成美丽景象。当炎炎烈日下,行走到湖水边时,会感觉凉快,这是因为水的( )
A.内能大 B.热值大 C.温度低 D.比热容大
8.2025年4月30日13时08分,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,当返回舱距离地面左右时,先打开降落伞使返回舱从减速到。为了最大限度保障航天员的安全,在返回舱快接近地面时,舱体反推发动机再启动,使返回舱着陆更安全,如图所示。返回舱在整个着陆过程中( )
A.受到惯性的作用逐渐减小 B.动能转化为重力势能
C.减速下降时所受合力向下 D.反推发动机利用了力的相互作用原理
9.在“研究物体动能跟哪些因素有关”的实验中,让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下,目的是( )
A.控制速度不变,探究动能与质量的关系 B.控制重力势能不变
C.控制速度不变,探究动能与高度的关系 D.控制质量不变,探究动能与速度的关系
10.小松同学发现当锅内气压过大时,蒸气就顶起锅盖。其能量转化与下列冲程能量转化相同的是( )
A. B. C. D.
11.大型客机在飞离跑道加速向上爬升的过程中,飞机的( )
A.动能减小,重力势能增大,机械能不变
B.动能转化为重力势能,机械能不变
C.动能增大,重力势能增大,机械能变大
D.重力势能转化为动能,机械能变小
12.图为第九届亚冬会自由式滑雪技巧赛的U形场地截面图。李方慧从点滑下,经U形雪道从点竖直向上飞出并完成动作,然后又从点返回U形雪道。下列叙述正确的是( )
A.冲到点上方最高点时,她的动能最小
B.从点加速下滑的过程中,她的动能越来越小
C.从点滑回雪道的过程中,她的重力势能越来越大
D.从空中的最高点下落的过程中,她的机械能逐渐增大
13.探究小组用如图甲所示数字化实验设备探究水和食用油的吸热本领,装置中的两个试管分别装有100g水和100g食用油。根据实验数据绘制温度随加热时间变化的图像,如图乙。则不正确的是( )
A.A是水 B.比热容
C.B的比热容 D.加热3min,A吸收热量
14.在2025年2月14日这个冰雪交融的日子里,第九届亚洲冬季运动会(亚冬会)的女子冰壶项目迎来了最终的高潮,经过激烈的比拼,中国队荣获银牌。下面是冰壶比赛的场地示意图。运动员在A点推动静止的冰壶前进,到B点时松手,冰壶滑行到C点静止,这个过程中,关于做功和能量的说法错误的是( )
A.A点到B点推力做了功 B.A点到C点推力一直在做功
C.B点到C点动能减小 D.A点到C点全程,动能先增大后减小
15.2025年哈尔滨亚冬会,我国运动员在自由式滑雪女子空中技巧比赛中获得金牌,如图是比赛时的场景,下列说法正确的是( )
A.在上升过程中她受到了惯性的作用 B.在最高点时她处于平衡状态
C.她在空中上升过程中动能逐渐减小 D.在下降过程中她的运动状态保持不变
16.探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置如图所示。关于该实验说法不正确的是( )
A.实验通过木块儿被推动距离的远近,反映小球动能大小
B.实验研究的是木块的动能大小
C.小球由斜面滚下,重力势能转化为动能
D.相同条件下,小球质量越大动能越大
17.如图甲是同学们在科技节中进行水火箭比赛的场景,水火箭向后喷水的同时向前飞行。图乙是水火箭飞行的大致路径,下列有关说法正确的是( )
A.水火箭在加速上升时不受重力的作用
B.水火箭向下喷水从而获得升空的动力,说明力的作用是相互的
C.若水火箭飞到最高点时所受的力全部消失,它将保持静止
D.水火箭在下落的过程中,不具有重力势能
18.2025年4月3号江津中学初三同学完成了中考体育项目的测评,其中掷实心球是测评项目之一,如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹,O点是实心球刚离开手的位置,A点是实心球运动到最高点的位置,B点是实心球落地前瞬间的位置,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.实心球离开手后受到重力和推力的作用
B.实心球在最高点A点时如果受到的力全部消失,将保持静止状态
C.实心球从O点运动到A点的过程中动能转化为重力势能
D.实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
19.2024年8月,我国运动员郑钦文夺得巴黎奥运会网球女单冠军。如图是某次网球落地后又弹起的频闪照片,A、C两点高度相同。分析可知( )
A.在B点时网球的动能为零
B.在A、C两点网球的动能相等
C.小球最终静止时,重力势能为零
D.网球在此运动过程中,只有动能和重力势能的相互转化
20.如图所示,质量为m的小球从某一高度处静止下落,竖直落到直立于地面的轻弹簧上,在A点小球开始与弹簧接触,到B点时小球受到的重力与弹簧的弹力大小相等,C点是小球到达的最低点(不计空气阻力)。下列说法正确的是( )
A.到达A点时,小球的动能最大
B.到达C点时,小球的动能为零,受到的重力等于弹簧的弹力
C.下落过程中,小球重力势能减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒
D.下落过程中,小球重力势能减小、动能一直增大、小球与弹簧机械能不守恒
21.如图所示,是嫦娥五号返回器圆满完成月球采样任务,返回过程中采用“打水漂”式降落的示意图,这个过程返回器无动力。返回器在a点进入大气层,在b点又跃出大气层进入真空层,在c点再次返回大气层,最后在d点张开降落伞落回地面。在这一过程中,下列说法中正确的是( )
A.返回器在a点的机械能等于在b点的机械能
B.返回器在b点的机械能大于在c点的机械能
C.返回器从b点运动到c点的过程中动能先减小后增大
D.返回器从c点运动到d点时机械能不变
22.如图所示,在模拟“蹦极”的实验中,将一根橡皮筋一端系一个小球,另一端固定在点,点是橡皮筋不系小球自然下垂时所在的位置,点是小球从点静止释放后所能达到的最低点,不考虑空气阻力。关于小球从点运动到点的过程,下列说法正确的是( )
A.小球从点下落到点的过程中,机械能不变
B.小球从点下落到点的过程中,受到重力和弹力的作用
C.小球从点下落到点的过程中,速度一直减小
D.小球从点下落到点的过程中,动能转化为重力势能
23.某同学组装了如图所示的滚摆,将滚摆从最高处由静止释放,观察到滚摆上下往复运动几次后最终静止下来。下列说法正确的是( )
A.滚摆上升时,重力势能转化为动能
B.滚摆下降时,它的重力势能减小,机械能增大
C.滚摆每次到达最高点的重力势能都比上次小
D.滚摆到达最低点时,若所有外力消失,它将保持静止
24.如图所示,将悬挂在天花板的小球拉到A点后松手,小球从A点下落到B点,又从B点上升到C点。不忽略空气阻力和摩擦,关于此过程,下列说法正确的是( )
A.小球从A点到B点过程中,动能减小,重力势能增大
B.小球从B点到C点过程中,重力势能增大,动能转化为重力势能
C.图中A点的高度低于C点的高度
D.小球在A点的机械能等于小球在C点的机械能
二、填空题
25.质量为1kg的四旋翼无人机,在5 s内从地面竖直匀速上升了10m。无人机5s内,重力势能大小变化情况 ,克服重力做功的功率为 W
。(g=10N/kg)
26.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。当卫星从远地点向近地点运行时(如图)。卫星重力势能 ,机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
27.如图所示,在试管中装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾后,水蒸气把橡皮塞冲出的过程中是 能转化为机械能,图中情景与四冲程汽油机工作过程中的 冲程工作原理相似。
28.随着汽车科技的不断进步,混合动力汽车逐渐受到人们的青睐,它主要部件有:汽油机、蓄电池、电动机等,若汽油机完全燃烧5kg 汽油,则可以释放 J的热量。 ()
29.如图所示是某单缸四冲程汽油机的 冲程。汽油机的凸轮控制气体的进出,吸气冲程吸入的气体是 。若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为 r/min。
30.2025年3月,我国“天舟七号”货运飞船与“天和”核心舱成功对接,为空间站运送补给。“天舟七号”与“天和”成功对接后,以“天舟七号”为参照物,“天和”是 的。火箭燃料燃烧了一部分后,剩余燃料的热值 。火箭高速运动过程中,与空气摩擦而使温度急剧升高,这是以 方式改变火箭的内能。
31.如图所示,将小球从斜面上某点由静止释放,到达水平面后小球由于 会继续运动,撞击水平面上的木块。小球在斜面上的位置越高,释放后木块被撞击得越远,小球所具有的能量就越大,该现象可以用来说明公路上汽车 (选填“超速”或“超载”)带来的安全隐患。
32.位于河北省张家口市的国家跳台滑雪中心,是我国第一个以跳台滑雪为主要用途的体育场馆,滑雪场内用索道设施将物资从山脚运往山顶。如图所示,封闭式轿厢随钢索向右上方匀速上升的过程中,物资的动能 ,重力势能 。
33.如图所示,两个相同的光滑弧形槽,一个为A1B1C1凸形,一个为A2B2C2凹形,两个相同小球进入两弧形槽的速度都为v,运动到槽的末端速度也都为v,小球通过凸形槽的时间为t1,通过凹形槽的时间为t2,则t1 t2(选填“>”“<”“=”或“无法确定”)
34.荡秋千是小朋友们喜欢的游戏,荡秋千的情景可抽象成如图所示的模型,若不计阻力,小球在 点时动能最大,从B点运动到C点的过程中,小球发生的能量转化是 。
35.楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖,若暖气中50kg的水的温度从降低到,放出的热量是 。
36.如图所示为蹦床运动简化示意图,运动员在点时速度为零,点是蹦床不发生形变时的原位置,点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处,点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力,则:
(1)从点下落到点的过程中,运动员的重力势能转化为 能;
(2)从点到点的过程中,蹦床的弹性势能 (选填“增大”“减小”或“不变”),在 (选填“A”“B”或“C”)点时运动员的机械能最大。
37.如图所示,飞机向目标位置空投救灾物品,在 (选填“A”、“B”或“C”)位置释放物品较合理。救灾物品下落的过程中速度越来越大,受力 (选填“是”或“不是”)平衡的,物品的动能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
38.运载火箭点火后向下喷出熊熊烈焰,使火箭上升,说明力的作用是 的;火箭高速飞行时,火箭外壳与空气摩擦会发热,这是通过 的方式改变外壳的内能;发射台下的水池内需注入大量的水用来吸热降温,这是利用了水的 大的特性。
39.某地拟建一座抽水蓄能电站,如图是工程所在地的等高线地形图。图中A点大气压比B点 (选填“高”或“低”)。施工时选择线路CD作为输送建筑材料的线路更省力,是因为该路线坡度较 (选填“陡”或“缓”)。为储存更多能量,水库应建在湖水的 (选填“左边”或“右边”)一侧的高地上。
40.如图是0.5kg冰块熔化前后温度随时间变化的图像,冰单位时间内 (吸/放)热相等,它处于固态、液态时的比热容大小关系为c固 c液,第15min 到第20min水吸收的热量Q= J。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
41.将小球水平抛出,其部分运动轨迹如图甲所示,小球在运动过程中经过A、B两点,在这两点的动能和重力势能的关系如图乙所示,在A点的动能 (选填“大于”“等于”或“小于”)在B点的动能;若A、B两点为图甲中“①、②、③”点中的某两点,则A点可能是其中的 (选填“①”“②”或“③”)点。
42.随着生活水平的提高,城市为了缓解“热岛效应”修建人工湖,这是因为水的 较大,使得周边温度变化小。为减少污染排放,使用天然气烹饪,若天然气灶烧水的效率为,利用天然气将2kg的水从加热至,则需要消耗 g天然气。[取,]
三、实验题
43.小明利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。他将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,会与静止在水平轨道上的木块C发生碰撞,碰撞后木块都会在水平轨道上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同,,球A、B的质量分别为。
(1)在开始探究前,小明将小球A、B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置,然后由静止同时释放,观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均 (选填“相同”或“不同”),且与小球的质量无关;
(2)小明通过甲、乙所示的探究过程,他观察到B球能将木块C撞得更远,经过思考可得出结论:小球的动能大小与 有关;
(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度。如图乙、丙所示,图丙中木块C滑行得更远些,由此可得出结论:当质量相同时,物体的速度 ,动能越大;
(4)如果水平面绝对光滑,则 (选填“能”或“不能”)完成本实验;
(5)在小球撞击木块C以后,如果木块C受到的力突然全部消失,C将做 运动。
44.根据图1和图2所示实验回答下列问题。
(1)用“悬挂法”确定形状不规则薄板状物体的重心。
①如图1甲所示,在薄板上的某一点A用细线把它悬挂起来,当薄板处于 状态时,用铅笔沿悬线在板上画出竖直线AB。
②如图1乙所示,再通过另一点C用细线把薄板悬挂起来,重复上述操作,画出另一条竖直线CD。
薄板重心的位置是 。
用“悬挂法”确定形状不规则薄板状物体重心的原理是 。
(2)如图2所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让同一钢球从不同高度由静止滚下,撞击静止于水平面上的木块。实验发现,高度越高,钢球运动到水平面上的速度越 ,木块被撞得越 。该实验表明,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越 。
45.为了探究“不同物质的吸热能力”,实验小组在两个相同的容器中分别装入初温相同的两种液体A、B,并且用相同的装置加热,如图1甲所示。
(1)实验中,应该向两个烧杯中加入 相同的两种不同液体;可以通过比较 来反映两种液体吸收热量的多少;
(2)如图乙所示,若液体A是水,则液体B的比热容为 。[]
(3)小明还想利用图2甲装置来比较不同液体燃料的热值,他应该在质量相同的燃料燃烧 (相同时间/完毕)后,通过比较 来得出结论;小明选用了燃料1和燃料2进行实验。当燃料燃尽后,小明根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图2乙所示的图像a、b(燃料1的图像为a,燃料2的图像为b),则可初步判断燃料 的热值大。
46.小明设计了一组实验,如图所示,根据所学知识回答下列问题:
(1)如图甲所示,先在试管内装上半管有色水,再从管上部慢慢注满酒精,用塞子塞紧管口,上下颠倒几次看到管中液面降低了少许,此现象直接说明分子间有 ;
(2)如图乙所示为研究气体扩散的实验装置,二氧化氮气体的密度比空气大,在A、B两种放置玻璃瓶方中,方式 更合理;抽掉玻璃板后,静置一段时间,两瓶气体颜色相同;
(3)如图所示,丙、丁、戊三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的初温、质量都相同请你解答下列问题:
①比较不同燃料热值的实验,应选择 两个装置(选填装置序号),取少量燃料,使之完全燃烧通过比较 (选填“温度计升高的度数”或“加热时间的长短”)来比较不同燃料热值的大小;
②比较不同物质比热容的实验,应选择 两个装置(选填装置序号)和 (请填实验仪器来完成该实验)加热过程中,液体吸收热量的多少是通过比较 来(选填“温度计升高的度数或“加热时间的长短”)判断的。
四、计算题
47.小丽家电热淋浴器的额定功率为2000W,水箱最多可容纳50kg水,注满水的淋浴器连续正常加热20min,淋浴器上温度示数由32℃上升到42℃。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)此过程中水箱中水吸收的热量;
(2)该电热淋浴器加热时的热效率。
48.随着环保减排目标的推进,各地政府相继出台“煤改气”、“改电”政策,推进清洁取暖。小明家用天然气做饭时,将一壶质量为1.5kg的水由20℃烧至100℃时,消耗了天然气0.02m3,求
(1)壶中水吸收的热量;(c水=4.2×103J/(kg•℃))
(2)天然气完全燃烧放出的热量;(天然气的热值为3.6×107J/m3)
(3)用天然气烧水时的效率。
49.2025年3月,我国新型055驱逐舰到达南太平洋指定海域开展演习。据网络信息显示,055驱逐舰使用的是燃气轮机动力系统,燃料是柴油,最大航速60km/h。求:
(1)若055驱逐舰以36km/h的速度匀速航行时,动力推进系统的输出功率为4×107W,055驱逐舰受到的牵引力是多少?
(2)055驱逐舰以36km/h的速度匀速航行1小时,发动机热效率约达40%,消耗柴油多少kg?(柴油的热值为4×107J/kg)
50.如图所示,小明家更换了新的燃气灶,该燃气灶宣传能效为一级能效(热效率可以达到62%以上),小明想用烧水来验证商家是否存在虚假宣传。已知锅内水的质量为3kg,水的初温为18℃。[水的比热容为,天然气的热值为]
(1)测得水沸腾时的温度为98℃,则这壶水加热至沸腾吸收的热量是多少?
(2)对比前后的燃气表数值,小明得知烧水消耗了的天然气,这些天然气完全燃烧释放的热量是多少?
(3)该燃气灶的热效率是多少?商家是否存在虚假宣传?
2
1
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
D
B
C
D
D
D
A
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
A
B
B
C
B
B
C
C
C
题号
21
22
23
24
答案
C
A
C
B
1.A
【知识点】密度的概念、定义式及单位、力可以改变物体的形状、温度、热量与内能的区别与联系、热值的概念、单位和物理意义
【详解】A.拉胚时,泥团发生形变,说明力可以改变物体的形状,故A正确;
B.雕花时,力使物体发生形变,泥胚的密度没有发生改变,故B错误;
C.晾晒时,泥胚温度越高,泥胚的内能越大,热量指的是转移过程中的内能,故C错误;
D.燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关,和燃料的种类有关,故D错误。
故选A。
2.C
【知识点】比较动能大小、比较重力势能的大小、比较机械能的大小
【详解】A.飞行器在低空水平匀速直线飞行时,速度不变,质量不变,所以动能不变,故A错误;
B.飞行器在低空水平匀速直线飞行时,飞行器内的乘客的高度、质量不变,所以重力势能不变,故B错误;
C.飞行器在低空水平匀速直线飞行时,速度不变,高度不变,质量不变,所以动能不变,重力势能不变,所以机械能不变,故C正确;
D.飞行器在低空水平匀速直线飞行时,飞行器内的乘客速度不变,高度不变,质量不变,所以乘客动能不变、重力势能不变,所以机械能不变,故D错误。
故选C。
3.D
【知识点】热传递改变物体的内能
【详解】金属勺子由烫手到不烫手的过程,温度降低,放出热量,内能会减小,通过热传递的方式改变自身内能,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.B
【知识点】汽油机的构造与工作过程
【详解】轮滑鞋与地面摩擦温度升高,是通过做功将机械能转化为内能。
A.做功冲程是内能转化为机械能,故A不符合题意;
B.压缩冲程是活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,与摩擦生热的能量转化相同,故B符合题意;
C.吸气冲程仅吸入混合气体,无能量转化,故C不符合题意;
D.排气冲程仅排出废气,无能量转化,故D不符合题意。
故选B。
5.C
【知识点】功的计算和估算、探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与质量的关系、探究重力势能大小与质量的关系
【详解】A.图中是探究小球的动能大小与哪些因素有关,而不是木块被撞击时的动能,故A错误;
B.图中两次实验小球质量不同,高度相同,到达水平面的速度相同,是探究动能与质量的关系,不能模拟汽车超速带来的危害,汽车超速是速度变化,故B错误;
C.木块对水平面的压力和接触面粗糙程度不变,所以所受摩擦力相同,木块滑行的距离不同,根据公式W=Fs,则克服摩擦做的功不同,故C正确;
D.,根据重力势能公式Ep=mgh,质量不同,高度相同,所以两次实验钢球具有的重力势能大小不同,故D错误。
故选C。
6.D
【知识点】力做功的必要因素、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】A.小明推车推而未动,车并没有沿着推力的方向移动一段距离,所以推力并没有对汽车做功,故A错误;
B.吊车对重物的拉力竖直向上,然而重物的移动方向沿水平方向,与力的方向垂直,所以吊车的拉力没有对重物做功,故B错误;
C.足球在水平地面上滚动一段距离,是由于足球具有惯性,在此过程中,重力方向竖直向下,足球的运动方向沿水平方向,与重力方向垂直,因此重力对足球不做功,故C错误;
D.杠铃被举起的过程中,杠铃的重力势能和动能都增大,机械能等于重力势能与动能之和,因此机械能也增大,故D正确。
故选D。
7.D
【知识点】内能的概念、水的比热容特点及应用、热值的概念、单位和物理意义、温度的定义
【详解】因为水的比热容比较大,质量相同时,在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,所以行走在湖水边时,会感觉凉快。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.D
【知识点】力作用的相互性、力可以改变物体的运动状态、惯性的概念、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.返回舱在整个着陆过程中质量不变,所以惯性不变,故A不符合题意;
B.返回舱在整个着陆过程中质量不变,高度一直减小,因此重力势能转化为动能,故B不符合题意;
C.减速下降时所受受的重力小于阻力,合力向上,故C不符合题意;
D.反推发动机工作,使返回舱迅速减速就是利用了力的相互作用原理,故D符合题意。
故选D。
9.A
【知识点】探究动能大小与质量的关系
【详解】实验中让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,所以钢球撞击木块前的速度相同,通过比较木块被撞后移动的距离来比较钢球动能的大小,由于钢球质量不同,因此控制速度不变,探究动能与质量的关系,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.C
【知识点】热机工作过程中的能量转化
【详解】当锅内气压过大时,蒸气就顶起锅盖,将内能转化为机械能;
A.进气阀和排气阀关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,在此过程中机械能转化为内能,活塞压缩气体做功,故A不符合题意;
B.进气阀打开,排气阀关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,在此过程中无能量转化,靠惯性运动,故B不符合题意;
C.进气阀和排气阀关闭,活塞向下运动,是做功冲程,在此过程中内能转化为机械能,燃烧气体膨胀推动活塞做功,故C符合题意;
D.进气阀关闭,排气阀打开,活塞向上运动,是排气冲程,在此过程中无能量转化,靠惯性运动,故D不符合题意。
故选C。
11.C
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】大型客机在飞离跑道加速向上爬升的过程中,飞机的质量不变,速度越来越大,动能增大,高度越来越高,重力势能增大,机械能是动能和势能的总和,因此机械能变大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12.A
【知识点】动能的概念、影响动能的因素、重力势能的概念及影响因素、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】A.冲到点上方最高点时,速度为零,质量不变,根据动能大小影响因素可知,此时她的动能最小,故A正确;
B.从点加速下滑,速度增大,质量不变,动能增大,故B错误;
C.从点滑回雪道,质量不变,高度降低,根据重力势能大小影响因素可知,重力势能减小,故C错误;
D.从空中最高点下落,因存在空气摩擦阻力,所以机械能会有损耗,机械能将逐渐减小,故D错误。
故选A。
13.B
【知识点】不同物质的吸热本领、比热容的概念、单位和物理意义、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】A.由实验数据可知,A、B两种物质在相同时间内吸收相同的热量,但温度变化不同。A的温度变化较慢,说明其吸热能力较强;B的温度变化较快,说明其吸热能力较弱。水的比热容较大,吸热能力较强,在相同加热条件下温度升高较慢,因此A是水,故A正确,不符合题意;
BC.根据比热容公式 Q=cmΔt,在质量相同、吸收热量相同的条件下,由可知,比热容与温度变化成反比。A(水)6min从20℃升高到40℃,B(食用油)6min从20℃升高到60℃,说明B的温度变化是A的2倍,因此A与B的比热容关系应为2∶1(B的比热容为A的一半,为
故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.加热3min时,A的温度从20℃升高到30℃(因A每3min升高10℃),吸收的热量为,故D正确,不符合题意。
故选B。
14.B
【知识点】力做功的必要因素、动能的概念、影响动能的因素
【详解】AB.在冰壶由A到B的过程中,运动员对冰壶向前的推力,冰壶在推力的作用下向前移动了距离,运动员对冰壶做了功。由B到C的过程中,运动员不再对冰壶施加力,运动员对冰壶不做功,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意。
CD.从A到B,运动员给冰壶的推力改变了冰壶的运动状态,冰壶由静止到运动,速度变大,质量一定时,动能变大。从B到C冰壶不再受运动员的推力,由于惯性继续向前运动,受到摩擦力的作用,速度变小,质量一定时,动能变小,故A点到C点全程,动能先增大后减小,故CD正确,不符合题意。
故选B。
15.C
【知识点】力可以改变物体的运动状态、惯性的概念、平衡状态的判断、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.惯性是物体固有属性,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故A错误;
B.最高点处时,运动员受到竖直向下的重力作用,受力不平衡,处于非平衡状态,故B错误;
C.她在空中上升过程中质量不变,速度变慢,则动能逐渐减小,故C正确;
D.在下降过程中运动速度越来越快,运动状态改变,故D错误。
故选C。
16.B
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用
【详解】A.探究物体的动能跟哪些因素有关的实验,通过木块儿被推动距离的远近反映小球动能大小,利用了转换法,故A正确,不符合题意;
B.本实验探究的是影响小球的动能大小的因素,故B错误,符合题意;
C.小球由斜面滚下,高度降低,速度变大,故小球的重力势能转化为动能,故C正确,不符合题意;
D.速度一定时,小球的质量越大,撞击木块后移动的距离越远,说明相同条件下,小球质量越大动能越大,故D正确,不符合题意。
故选B。
17.B
【知识点】力作用的相互性、重力的概念、根据牛顿第一定律判断物体的运动状态、重力势能的概念及影响因素
【详解】A.地面附近的物体都受重力,水火箭加速上升时也受重力,故A错误;
B.水火箭向下喷水,对水有向下的力,因为力的作用是相互的,水对水火箭有向上的力,使水火箭升空,说明力的作用是相互的,故B正确;
C.水火箭到最高点时仍有水平方向速度,若受力全部消失,根据牛顿第一定律,会保持匀速直线运动,不是静止,故C错误;
D.水火箭下落过程中,有质量且有高度,具有重力势能,故D错误。
故选B。
18.C
【知识点】重力的概念、根据牛顿第一定律判断物体的运动状态、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】A.实心球离开手后,不再受到推力,只受重力,故A错误;
B.实心球在最高点A点时,水平方向有速度,若受力全部消失,将做匀速直线运动,故B错误;
C.从O到A,实心球的质量不变,速度减小、高度增大,动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能,故C正确;
D.不计空气阻力,实心球的机械能守恒,实心球在O和B点机械能相等,故D错误。
故选C。
19.C
【知识点】动能的概念、影响动能的因素、重力势能的概念及影响因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况、做功改变物体的内能
【详解】A.在B点时,网球在竖直方向上的速度为0,水平方向的速度不为0,所以,网球在B点时的动能不为0,故A不符合题意;
B.A、C两点高度相同,网球的重力势能相等,但网球在运动过程中克服空气阻力做功,消耗了部分机械能,机械能一直在减小,所以网球在A点的动能大于在C点的动能,故B不符合题意;
C.小球最终静止时,高度为零,故重力势能为零,故C符合题意;
D.网球在运动过程中,网球每次弹跳的最大高度逐渐降低,说明机械能不守恒,则网球在此运动过程中还需克服空气阻力做功,将机械能转化为内能,故D不符合题意。
故选C。
20.C
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.小球在A点时,刚与弹簧接触,不受弹力,此时小球只受重力,小球向下做加速运动,当小球所受的重力等于弹簧的弹力时,速度最大,即动能最大,该位置在B点,故A错误;
B.到达C点时,小球的动能为零,弹簧的压缩量最大,弹力大于重力,故B错误;
CD.下落过程中,小球的质量不变,高度减小,重力势能减小,小球先做加速运动,后做减速运动,所以动能先增大后减小,小球与弹簧组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,故C正确,D错误。
故选C。
21.C
【知识点】辨析物体的机械能是否发生变化、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.返回器在a点进入大气层,运动过程中受到空气阻力,克服阻力做功,机械能减小,所以在a点的机械能大于在b点的机械能,故A错误;
B.返回器在b点跃出大气层进入真空层,从b点到c点的过程中,没有空气阻力,机械能守恒,即返回器在b点的机械能等于在c点的机械能,故B错误;
C.返回器从b点运动到c点的过程中,在跃出大气层上升时,高度增加,速度减小,动能减小;在下降进入大气层前,高度减小,速度增大,动能增大,所以动能先减小后增大,故C正确;
D.返回器从c点运动到d点时,再次进入大气层,受到空气阻力,克服阻力做功,机械能减小,故D错误。
故选C。
22.A
【知识点】辨析物体的机械能是否发生变化、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.小球从A点下落到B点的过程中,橡皮筋处于自然长度(未拉伸),弹力为零,仅受重力作用且不考虑空气阻力,因此只有重力做功,机械能守恒,此过程中小球重力势能转化为动能,总机械能保持不变,故A正确;
BD.小球从A点下落到B点的过程中,橡皮筋处于自然长度(未拉伸),弹力为零,小球只受到重力的作用,小球做加速运动,小球高度下降,所以在这一阶段,小球的重力势能转化为小球的动能,故BD错误;
C.小球从B点下落到C点的过程中,弹力逐渐变大,但还小于重力时,合外力向下,小球做加速运动,直到BC之间某一点时,重力等于弹力,过了这一点,弹力大于重力,合外力向上,小球才做减速运动,所以小球从B点下落到C点的过程中,小球先加速后减速,故C错误。
故选A。
23.C
【知识点】根据牛顿第一定律判断物体的运动状态、辨析物体的机械能是否发生变化、物体运动过程中各种机械能的变化情况、单摆和滚摆运动时的能量变化情况
【详解】A.滚摆上升时,质量不变,高度升高,重力势能增大,速度减小,动能减小,不是重力势能转化为动能,故A错误;
B.滚摆下降时,质量不变,高度减小,它的重力势能减小,滚摆上下往复运动几次后最终静止下来,说明存在空气阻力,机械能转化为内能,机械能减小,故B错误;
C.由于存在空气阻力,机械能减小,滚摆每次到达最高点时动能都为零,机械能是动能和势能的总和,因此重力势能都比上次小,故C正确;
D.滚摆下降时,重力势能除转化为内能外转化为动能,除最终停下外,滚摆到达最低点时,速度是下降时的最大值,速度不为零,若所有外力消失,它将保持匀速直线运动,最终停下时,若所有外力消失,它将保持静止,故D错误。
故选C。
24.B
【知识点】重力势能的概念及影响因素、辨析物体的机械能是否发生变化、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.小球从A点到B点过程中,速度增大,高度减小,质量不变,则动能增大,重力势能减小,故A错误;
B.小球从B到C点过程中,速度减小,高度增大,质量不变,则动能减小,重力势能增大,动能主要转化为重力势能,故B正确;
CD.从A到C的过程中,不忽略空气阻力和摩擦,则机械能有小部分转化内能,所以A点的机械能大于C点的机械能,两处动能均为零,故A点的重力势能大于C点的重力势能,则A点的高度高于C点的高度,故CD错误。
故选B。
25. 变大 20
【知识点】功的计算和估算、P=W/t、重力势能的概念及影响因素
【详解】[1]无人机上升过程中,质量不变,位置变高,所以重力势能变大。
[2]此过程中无人机克服重力做的功
无人机克服重力做功的功率
26. 减小 不变
【知识点】人造卫星、天体运动等的能量转化
【详解】[1][2]如图所示,当卫星从远地点向近地点运行时, 高度变小,质量不变,则重力势能减小,重力势能转化为动能,动能增大,只有动能和势能之间的转化,所以机械能不变。
27. 内 做功
【知识点】汽油机的构造与工作过程、热机工作过程中的能量转化
【详解】[1]当加热试管到一定程度时,水蒸气的内能足够大会将塞子顶出,此时水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
[2]因为此过程的能量转化关系是内能转化为机械能,所以与内燃机的做功冲程类似。
28.
【知识点】热值的公式及相关计算
【详解】若汽油机完全燃烧5kg 汽油,则可以释放的热量
29. 压缩 汽油和空气的混合物 3000
【知识点】汽油机的构造与工作过程
【详解】[1]由图可知,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,所以是压缩冲程。
[2]汽油机的吸气冲程,吸入的气体为空气和汽油的混合物。
[3]每1秒钟对外做功25次,因一个工作循环,飞轮转2圈,做功1次,则飞轮转速是。
30. 静止 不变 做功
【知识点】做功改变物体的内能、热值的概念、单位和物理意义、不同参照物下描述运动
【详解】[1]当“天舟七号”与“天和”成功对接后,两者之间没有位置的变化,两者保持相对静止,因此以“天舟七号”为参照物,“天和”是静止的。
[2]热值是燃料的固有属性,与质量无关,所以燃料燃烧后剩余部分的热值不变。
[3]火箭与空气摩擦时,机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变内能。
31. 惯性 超速
【知识点】惯性的概念、动能的概念、影响动能的因素
【详解】[1]小球运动到水平面时有一个向右的速度,由于小球具有惯性,将会保持向右的速度继续运动,由于受到摩擦等阻力的作用,运动速度会变慢。
[2]小球在斜面的位置越高,释放后到达水平面的速度越大,木块被撞的越远,说明质量不变时,物体速度越大,动能越大,故可以说明公路上汽车超速带来的危害。
32. 不变 增大
【知识点】动能的概念、影响动能的因素、重力势能的概念及影响因素
【详解】[1][2]动能的大小与物体的质量和速度有关,在封闭式轿厢随钢索向右上方匀速上升的过程中,物资的质量不变,速度不变,物资的动能不变。重力势能的大小与物体的质量和高度有关,物资随轿厢上升,质量不变,高度增加,物资的重力势能增大。
33.>
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】在凸形光滑弧形槽中运动的小球,从以速度v进入弧形槽到运动到最高点的过程中,动能转化为重力势能,运动速度减小,小于初速度;在从最高点运动到槽末端的过程中,小球的重力势能再转化为动能,到达槽末端时,速度又增大到初速度v;在凹形光滑弧形槽中运动的小球,从以速度v进入轨道到运动到最低点的过程中,重力势能转化为动能,速度变大,大于初速度;在从最低点运动到弧形槽末端的过程中,小球的动能转化为重力势能,速度变小,到达槽末端时,速度减小到初速度v;由以上分析可知:在凸形光滑轨道中运动的小球,平均速度v凸小;在凹形光滑弧形槽中运动的小球,平均速度v凹大;即v凸<v凹,因为两小球的路程s相等,由公式知,在凸形轨道的小球运动时间t1大,在凹形轨道中的小球运动时间小t2,即t1>t2。
34. B 动能转化为重力势能
【知识点】动能的概念、影响动能的因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】[1][2]小球从A点运动到B点的过程中,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大,小球在B点,质量不变,速度最大,动能最大。小球从B点运动到C点的过程中,小球质量不变,所在的高度增加,速度减小,重力势能增大,动能减小,其动能转化为重力势能。
35.
【知识点】计算物体温度变化时的吸放热
【详解】放出的热量是
36.(1)动
(2) 增大 A
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况、蹦极(蹦床)运动中的能量变化情况
【详解】(1)从O点下落到A点的过程中,运动员的质量不变,高度降低,重力势能减小,速度增加,动能增加,其重力势能转化为动能。
(2)[1]从点到点的过程中,蹦床发生弹性形变的程度变大,蹦床的弹性势能增大。
[2]运动员经过A点后,将机械能逐渐变化为蹦床的弹性势能,运动员的机械能逐渐变小,因此运动员在A点时机械能最大。
37. A 不是 变大
【知识点】生活中的惯性现象、平衡状态的判断、动能的概念、影响动能的因素
【详解】[1]物品原来随飞机一起运动,当物品被投出后由于惯性,还要保持原来的速度继续向前运动,所以若空投时,飞机刚好处在目标的正上方,则物品不能落到目标处,会落到目标的前方,因此只有适当提前投放才能命中目标,所以飞机应在A点处进行空投。
[2]救灾物品下落的过程中速度越来越大,处于非平衡状态,受力不是平衡的。
[3]救灾物品下落的过程中,质量不变,速度越来越大,动能变大。
38. 相互 做功 比热容
【知识点】力作用的相互性、做功改变物体的内能、水的比热容特点及应用
【详解】[1]火箭点火后 向下喷气,燃气会对火箭产生向上的反作用力推动火箭上升。这一现象符合“力的作用是相互的”规律,物体间力的作用相互,施力物体同时受反作用力。
[2]火箭外壳与空气摩擦发热,是通过克服摩擦力做功,将火箭的机械能转化为外壳的内能,属于 做功改变物体内能。
[3]发射台用水降温,是因为水的比热容大。相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时,水吸收的热量更多,能更有效地带走热量降温。
39. 低 缓 左边
【知识点】大气压与高度的关系、生活中简单机械的应用、比较重力势能的大小
【详解】[1]因为A点的海拔比B点高,根据大气压随高度升高而降低的规律,所以图中A点大气压比B点低。
[2]观察等高线地形图可知,线路CD处的等高线比其他可能的线路更稀疏。在等高线地形图中,等高线越稀疏表示坡度越缓,坡度缓则在运输建筑材料时更省力。
[3]从等高线地形图可以看出,湖水左边的高地等高线数值较大,地势相对较高,在质量一定时,高度越高,重力势能越大,储存的重力势能越多,故蓄水库建得越高越好。所以水库应建在湖水的左边一侧的高地上。
40. 吸 小于
【知识点】熔化和凝固的图像、不同物质的吸热本领、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】[1]冰熔化需要吸收热量,因为用相同的加热器加热,相同时间内加热器放出的热量相同,冰吸收的热量等于加热器放出的热量,所以冰单位时间内吸热相等。
[2]由图像可知,它在0~5min处于固态,5~15min处于固液共存态,15~20min处于液态;它处于固态、液态时,在相同时间内(5min)吸收的热量相同,质量相同,处于液态时温度变化量小于处于固态时的温度变化量,根据可知,它处于固态、液态时的比热容大小关系为c固小于c液。
[3]第15min 到第20min水升高的温度为5℃,所以,吸收的热量为
41. 小于 ③
【知识点】比较动能大小、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】[1]由图乙可知,A点重力势能为200J,占机械能的,则A点机械能大小为
则A点的动能大小为
B点的动能为150J,所以A点的动能小于B点的动能。
[2]B点的动能为150J,占机械能的,则B点机械能大小为
B点的重力势能大小为
所以A点的动能小于B点动能,A点的机械能小于B点的机械能,且A点的重力势能小于B点的重力势能,重力势能与质量、高度有关,小球质量不变,所以A点的高度小于B点的高度,小球在运动过程中要克服空气阻力做功,机械能减小,所以B点在前,A点在后,所以A点在③,B点在②。
42. 比热容 40
【知识点】水的比热容特点及应用、热值的公式及相关计算
【详解】[1]因为水的比热容较大,白天相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚放出相同的热量,水的温度降低的少,使得周边温度变化小,能有效调节周围环境的气温,为此可以缓解热岛效应。
[2]将2kg的水从加热至,水吸收的热量为
根据知,天然气完全燃烧放出的热量为
根据可得,需要完全燃烧天然气的质量
43.(1)相同
(2)质量
(3) 小于 越大
(4)不能
(5)匀速直线
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与速度的关系、探究动能大小与质量的关系
【详解】(1)小球A、B质量不同,将小球A、B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置,然后由静止同时释放,观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置,则小球通过相同距离,需要的时间相同,所以两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均相同,则速度大小与小球的质量无关。
(2)比较甲乙,将小球A、B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置,然后由静止释放,则小球撞击木块C时的速度相同,乙中B小球质量较大,B球能将木块C撞得更远,说明小球的动能大小与质量有关,速度相同时,质量越大,动能越大。
(3)[1][2]如图乙、丙所示,,则图乙中小球B到达竖直位置时的速度小于图丙中小球B到达竖直位置时的速度。小球质量相同,图丙中木块C滑行得更远些,可得:当质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
(4)根据转换法,实验中通过木块C滑行距离反映小球动能大小。如果水平面绝对光滑,则木块C被撞击后将做匀速直线运动,不会停下,就无法通过木块C滑行距离比较小球动能大小,不能完成本实验。
(5)根据牛顿第一定律,在小球撞击木块C以后,木块C处于运动状态,如果木块C受到的力突然全部消失,根据牛顿第一定律可知,木块C的运动状态将保持不变,所以C将做匀速直线运动。
44.(1) 静止 AB与CD的交点 见解析
(2) 大 远 大
【知识点】重心、探究影响动能因素的实验装置及作用
【详解】(1)[1]当薄板处于静止状态时,薄板受到重力和悬线的拉力,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡条件,这两个力在同一条直线上,所以此时可以用铅笔沿悬线在板上画出竖直线AB。
[2]薄板重心的位置是AB与CD的交点。因为将薄板沿不同点悬挂,静止时悬线所在直线都通过重心,所以两条悬线的交点就是重心。
[3]用“悬挂法”确定形状不规则薄板状物体重心的原理是二力平衡和重力的方向是竖直向下的。当薄板静止时,重力和悬线的拉力平衡,且重力方向竖直向下,所以悬线所在直线必然通过重心。
(2)[1][2][3]在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让同一钢球从不同高度由静止滚下,钢球的质量不变,高度越高,钢球的重力势能越大,转化为的动能越大,运动到水平面上的速度越大;木块被撞得越远,说明钢球对木块做的功越多,钢球的动能越大,所以该实验表明,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大。
45.(1) 质量 加热时间
(2)
(3) 完毕 温度计示数变化 2
【知识点】不同物质的吸热本领、计算物体温度变化时的吸放热、比较不同燃料的热值大小
【详解】(1)[1][2]在探究不同物质的吸热能力的实验中,为了便于比较,应控制两种不同液体的质量相等;加热两种液体的装置完全相同,酒精灯相同时间放出的热量相同,可以看成相同时间两种液体吸收的热量相同,因此可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少,这种方法叫转换法。
(2)由图乙可知,在加热5min时,AB吸收相同的热量,A升高的温度为20℃,B升高的温度为40℃, A的比热容为,B的比热容
(3)[1][2]比较不同液体燃料的热值,实验时应让相同质量的燃料1和燃料2完全燃尽,通过比较温度计示数变化来比较燃料的热值,液体升高的温度越高,说明燃料提供的热量越多,燃料的热值越大。
[3]由图丁可知,燃料完全燃烧后,燃料2加热的液体升高的温度高,吸收的热量多,说明燃料2放出的热量多,由可知,燃料2的热值大。
46.(1)间隙
(2)A
(3) 丁、戊 温度计升高的度数 丙、丁 秒表 加热时间的长短
【知识点】扩散现象、分子之间存在间隙、不同物质的吸热本领、比较不同燃料的热值大小
【详解】(1)水和酒精混合均匀以后,体积会变小,说明分子间存在着间隙。
(2)图乙为研究气体扩散的实验装置,二氧化氮气体的密度比空气大,受重力的作用,容易下沉,在A、B两种放置玻璃瓶方式中,A方式更合理,可以避免因为二氧化氮气体的密度较大带来的影响。
(3)[1][2]比较不同燃料热值的实验,由控制变量法可知,应控制加热相同质量的同种液体,相同质量的不同燃料,所以选择丁、戊两个装置; 由于不同燃料热值的大小不能直接观察,所以运用转换法,完全燃烧相同质量的不同燃料,烧杯中液体温度升高越高,燃料的热值越大,所以通过温度计升高的示数来比较不同燃料热值的大小。
[3][4][5]比较不同物质比热容的实验,由控制变量法可知,应使用相同燃料加热,烧杯中不同液体的质量相同,所以选择丙、丁两个装置; 加热过程中,液体吸收热量的多少不能直接测量,所以运用转换法,加热时间越长,燃料放出的热量越多,液体吸收的热量越多,所以通过加热时间来判断液体吸收热量的多少。因此完成该实验,还需要秒表来记录加热时间。
47.(1)2.1×106J
(2)87.5%
【知识点】电功率P=W/t的简单计算、计算物体温度变化时的吸放热、加热效率的计算
【详解】(1)此过程中水吸收的热量
(2)加热20min电热淋浴器消耗的电能
该电热淋浴器加热时的效率
48.(1)5.04×105J
(2)7.2×105J
(3)70%
【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算、热机效率的计算
【详解】(1)水吸收的热量为
(2)天然气完全燃烧放出的热量为
(3)用天然气烧水时的效率为
49.(1)4×106N
(2)9000kg
【知识点】P=W/t、P=Fv、热值的公式及相关计算、热机效率的计算
【详解】(1)由可得,牵引力
(2)发动机工作时间为
由得,有用功为
柴油完全燃烧释放的总热量为
由得,消耗的柴油质量为
50.(1)1.008×106J
(2)1.6×106J
(3)63%,不存在虚假宣传
【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算、加热效率的计算
【详解】(1)已知锅内水的质量为3kg,水的初温为18℃,测得水沸腾时的温度为98℃,则这壶水加热至沸腾吸收的热量
(2)烧水消耗了0.04m3的天然气,这些天然气完全燃烧释放的热量
(3)该燃气灶的热效率
该燃气灶宣传能效为一级能效(热效率可以达到62%以上),故商家不存在虚假宣传。
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