第12章机械能和内能实验题专项集训-2025-2026学年物理九年级上册苏科版

第12章机械能和内能实验题专项集训-2025-2026学年物理九年级上册苏科版 1．斜面常出现在初中物理探究实验中，某兴趣小组借助斜面进行了以下实验探究。 （1）在探究阻力对物体运动的影响的实验中，先将棉布铺在水平木板上，再去掉棉布，分别让小车从斜面顶端由静止滑下，观察并比较小车滑行的　 　选填“距离”或“速度”；水平面越光滑，小车运动的距离越长，由此推理：若小车在水平面上所受阻力为零，小车将会做　 　运动； （2）在探究动能大小影响因素的实验中，通过B物块被推开的距离反映出A钢球动能的大小，应用的物理研究方法是　 　法；让不同钢球在同一斜面的同一位置由静止滑下，是为了探究动能大小与　 　的关系。 （3）两个实验都让物体从斜面顶端由静止滑下，这样操作的目的是：使物体运动到斜面底端时，具有相同的　 　。 2． 实验小组在探究弹簧弹力（F）与形变量（x）关系的实验中，得到如图甲所示的关系图像（图线记为a）。 表1 弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 200 3.00 400 5.00 （1）分析图甲，得到实验结论：常量（设为k），则　 　N/cm；把这根弹簧截去一部分，对剩余部分弹簧进行探究，实验数据记录如表1； ①根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出图像（对应图线记为b）　 　； ②比较图线可知，把弹簧截去一部分，剩余部分的k　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）取下钩码时不慎掉落，忽略空气的作用力，钩码在空中两个位置M、N时的机械能和重力势能如表2所示，则钩码在N位置的机械能为　 　J，在M位置时的动能为　 　J。 表2 位置 机械能/J 重力势能/J M 0.5 0.2 N 0.3 3．如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，。 （1）实验中研究的是　 　（选填“小球”或“木块”）的动能； （2）木实验通过观察　 　来判断小球的动能大小，这种研究问题的物理方法叫　 　法； （3）由甲、乙两图可知，使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与　 　的关系； （4）甲、乙两次实验过程中木块克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1　 　W2（选填“>”“=”或“<”）； （5）实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用实验器材进行了测定，得到数据如表： 实验序号 钢球的质量m/g 钢球到达水平面的初速度v（cm/s） 木块被撞后运动的距离s/cm 1 30 2 4 2 30 4 16 3 60 2 8 分析表中数据可知　 　对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 4．在学习分子热运动的知识时，小明在老师的帮助下完成了以下实验。 （1）如图甲所示，观察撤去玻璃板后的现象，发现在太阳光下实验时，两瓶气体的颜色很快变得均匀了，而在阴凉处实验时颜色变化就慢得多，说明：温度越高，　 　；接着将两瓶气体互换位置重新实验，发现两瓶气体的颜色也能变均匀，该现象　 　（选填“能”或“不能”）表明分子做无规则运动。 （2）如图乙向下压缩气体时，气体的内能　 　（选填“增加”或“减小”），这是通过　 　改变内能。 （3）如图丙所示，打气后瓶塞跳出，此过程发生的能量转化是　 　能转化为　 　能。 5．将一杯冰粒放在恒温环境下，其状态和温度的变化过程如图甲到图丁所示。已知 （1）上述过程发生的物态变化是　 　； （2）　 　图杯中物质的分子无规则运动最剧烈； （3）杯中物质从乙到丙吸热为，从丙到丁吸热为，则：　 　（选填“<”“=”或“>”）； （4）从丙到丁，水增加的内能为　 　J； （5）从甲到丁的过程，热量自发地从温度较高的空气传递到温度较低的杯中物质，这说明能量在转移过程中具有　 　性。 6．小华同学利用图甲所示装置对冰加热，探究冰熔化时的温度变化规律，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。图乙是他根据记录的数据绘制的温度时间图像。 （1）实验装置安装时应 　 　选填“自下而上”或“自上而下”； （2）冰从的熔化过程中，冰的内能 　 　选填“不变”、“增大”或“减小”； （3）图乙中由段与段可知：物体的吸热能力与物质的 　 　 有关； （4）若相同时间内物质吸收的热量相同，则段物质共吸收了 　 　的热量。 7．小明用如图所示的两套完全相同的装置探究“水和食用油的吸热能力”。 （1）实验前，应该选取初温和　 　都相等的水和食用油。除了图中所给的实验器材外，还需要的测量工具是　 　和托盘天平； （2）实验采用电加热器的好处是　 　、　 　；（合理即可） （3）加热过程中，水和食用油吸收热量的多少是通过　 　来反映的；当水和食用油吸收相同的热量时，可以通过比较　 　来判断其吸热能力的强弱；（均选填“加热时间”或“温度变化量”） （4）实验中，小明每隔记录一次温度计的示数，记录的数据如表所示。分析数据可知，升高相同的温度，　 　的加热时间长，　 　的吸热本领更强（前两空均选填“水”或“食用油”），说明水的比热容　 　（选填“大于”或“小于”）食用油的比热容； 时间/min 0 2 4 6 8 10 5 10 15 20 25 30 5 15 25 35 45 55 （5）实验结束后，有同学提出可以用质量相同，但初温不同的水和食用油进行实验（忽略散热），请你判断他的想法是否可行？　 　，原因是可以通过比较相同时间内的　 　来判断吸热能力； （6）冬天，小明想自制一个暖手袋，若只能从水或食用油中选一种物质装入暖手袋中作为供热介质，则应选择　 　。 8．探究不同物质吸热升温的现象”和“比较等质量的不同燃料燃烧放出的热量”两组实验装置如图所示： （1）“探究不同物质吸热升温的现象”应选用　 　(选填“甲”或“乙”)组器材，该组实验通过　 　来反映物质吸收热量的多少；而另一组是通过　 　(以上两空均选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映燃料放出热量的多少。 （2）乙组实验中将燃料点燃直至完全燃尽，烧杯内水的温度随时间变化的图象如图丙所示，不计热损失，则两种燃料的热值之比为　 　。 9．如图所示，甲、乙、丙三套装置完全相同，燃料足够且质量相等，烧杯内液体的质量也相等。 实验中先按照自下而上的顺序安装好实验器材； （1）若比较a、b两种液体的比热容，应选择　 　两图进行实验； （2）若比较两种燃料的热值，应选择　 　两图进行实验，实验中通过被加热液体　 　（填序号：选填①“升高的温度”或②“加热时间的长短”）反映燃料热值的大小。这种研究方法是转换法。 10．【探究名称】比较不同物质吸热本领的大小。 【问题】夏天我们在海边玩耍时，会觉得沙子烫脚，而海水却凉凉的，那么沙子和水的吸热本领有什么不同呢？ 【证据】 （1）为了比较沙子和水吸热本领的大小，小丽设计了图a、b所示的实验。在实验中，如果有图c中甲、乙、丙三个酒精灯，则应选取　 　两个酒精灯进行实验。 （2）本实验可以用两种方式进行：①等质量的沙子和水升高相同的温度，比较　 　；②等质量的沙子和水加热相同的时间，比较　 　。 （3）小丽实验时，每隔2min读取一次温度计示数并记录在下表中。 加热时间/min 0 2 4 水的温度/℃ 15 21 27 沙子的温度/℃ 15 29 43 【解释】分析表中数据可知，　 　（选填“沙子”或“水”）的吸热本领更强。 【交流】本实验中，水和沙子吸收热量的多少是通过　 　来比较的，这是利用了　 　实验方法。 【拓展】小丽同学又利用图a、b所示的装置探究酒精和煤油的热值是否相等。要完成该实验，除了把图a中的沙子换成与图b中质量和初温都相同的水，还应把图a中的酒精灯里的酒精换成　 　相同的煤油，比较燃料　 　（选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”）两个烧杯中水升高的温度。 答案解析部分 1．【答案】（1）距离；匀速直线 （2）转换法；质量 （3）速度 2．【答案】（1）0.5；；变大 （2）0.5；0.3 3．【答案】（1）小球 （2）木块滑动的距离；转换 （3）速度 （4）> （5）速度 4．【答案】（1）分子热运动越剧烈；不能 （2）增加；做功 （3）内；机械 5．【答案】（1）熔化 （2）丁 （3）> （4）8400 （5）方向 6．【答案】（1）自下而上 （2）增大 （3）状态 （4） 7．【答案】（1）质量；秒表 （2）更容易控制相同时间内提供的热量相同；内部加热，热量损失少 （3）加热时间；温度变化量 （4）水；水；大于 （5）可行；温度的变化量 （6）水 8．【答案】（1）甲；加热时间；升高的温度 （2）3：2 9．【答案】（1）甲、丙 （2）甲、乙；① 10．【答案】（1）乙、丙 （2）加热时间；升高的温度 （3）水；加热时间；转换法；质量；燃尽后 学科网（北京）股份有限公司 $