专题12 机械能和内能（专项训练）（江苏专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

专题12 机械能和内能（解析版） 目 录 1 14 考点一 机械能 14 考点二 内能 热传递 22 考点三 物质的比热容 24 考点四 机械能与内能的相互转化 30 考点五 动能 势能实验考查 39 考点六 比热容 热值实验考查 44 53 53 1．（2025•常州模拟）2025年2月，第9届亚冬会在哈尔滨举行。图中是滑雪运动员从山上滑下的情景，下列说法中正确的是（　　） 跨学科 A．运动员下滑过程中重力势能不变，机械能守恒 B．运动员弓着腰，是通过降低重心来增大惯性的 C．运动员在空中加速下落过程中，重力做功越来越快 D．运动员的滑雪板增大了与雪地的接触面积，增大了压强 【答案】C 【详解】A、运动员下滑过程中高度降低，所以重力势能变小，同时，由于存在摩擦和空气阻力，其机械能不守恒，机械能会变小，故A错误； B、运动员弓着腰，是通过降低重心来增加稳度，而不能增大惯性，故B错误； C、运动员在空中下落过程中，重力不变，速度变大，则公式P＝Fv可知，重力做功的功率变大，即重力做功越来越快，故C正确； D、运动员穿上滑雪板，增大了与雪地的接触面积，从而减小了对雪地的压强，故D错误。 故选：C。 2．（2025•仪征市一模）嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球（动力装置关闭），其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。关于此过程中的能量转化，下面说法正确的是（　　） 新情境 A．CD段返回器的重力势能变大 B．BC段返回器的机械能减小 C．AB段返回器动能减小量大于重力势能的增加量 D．A到D的全过程中返回器机械能守恒 【答案】C 【详解】A．重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。由图可知，CD段，质量不变，高度变小，重力势能减小，故A错误； B．动能和势能之和称为机械能。由图可知，BC段没有受到空气的阻力，机械能是守恒的，保持不变，故B错误； C．由图可知，AB段受空气阻力的作用，克服空气阻力做功，一部分动能转化为内能，所以动能的减小量大于重力势能的增加量，故C正确； D．由图可知，A到D的全过程中，由于克服空气阻力做功，使得机械能减小，返回器机械能不守恒，故D错误。 故选C。 3．（2025•雨花台区三模）如图甲所示是同学们训练乒乓球用的发球机，如果乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，如图乙。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） 新情境 A．a球上升过程中，动能增大，重力势能减小 B．b球到达最高点时，重力势能最大，动能为0 C．a、b两球在最高点时机械能相等 D．三个球到达乒乓球案的速度大小关系va＞vb＞vc 【答案】C 【详解】A、a球上升过程中，质量不变，速度变小，高度增加，故动能减小，重力势能增大，故A错误； B、b球到达最高点时，速度不为0，所以动能也不为0，故B错误； CD、乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，则机械能是相同的；不计空气阻力，三个小球的机械能是守恒的，所以三个小球到达桌面时的机械能相同，由于高度相同，重力势能相同，则动能也相同，所以三球到达乒乓球台的速度相同，故C正确，D错误。 故选：C。 4．（2025•吴江区二模）如图所示在水平台面上，一弹簧左端固定，右端连接一金属球，O点是弹簧保持原长时金属球的位置。开始时用力推金属球压缩弹簧到A位置，释放金属球，B是金属球能到达的最右端，AO＞OB，金属球从A位置滑到B位置的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的个数是（　　） 新考法 ①弹簧对金属球弹力最大的位置在A点 ②金属球速度最快的位置一定在AO之间 ③金属球在从A位置滑到B位置的过程中机械能不变 A．0个 B．1个 C．2个 D．3个 【答案】C 【详解】从A到B，因为AO＞OB，说明此过程存在摩擦力； ①②③金属滑块从A运动到O的过程中，因弹簧处于压缩状态而对滑块有水平向右的弹力；开始时用力推滑块压缩弹簧到A位置，此时弹性形变最大，弹力最大；开始时，弹力大于摩擦力，滑块做加速运动；当弹力等于摩擦力时，滑块的速度最大；继续运动到O的过程中，弹力小于摩擦力，滑块做减速运动；滑块从O运动到B的过程中，因弹簧处于伸长状态而对滑块有水平向左的弹力，则滑块的速度不断减小，所以速度最大点在AO之间，而由于摩擦力的存在，滑块和弹簧整个过程机械能逐渐减小，故①②正确，③错误； 综上所述，C符合题意，A、B、D不符合题意。 故选：C。 5．（2025•东海县二模）小明发现力学中有很多相似实验，他找了如下器材：①表面平整的长木板（带斜面）；②刻度尺；③弹簧测力计；④小车；⑤木块；⑥毛巾；⑦棉布；⑧钩码。 新考法 （1）他选择了如图所示的器材进行实验，让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究　　 对物体运动的影响； （2）在丙图实验的基础上，小明只需要再选择序号⑤的器材就可以探究动能大小与速度的关系，若实验中由于木板较短，木块碰后滑出木板，如何保证碰后木块能始终在木板上滑行，改进措施是　　 ； （3）若他选择了序号①、③、⑤、⑧的器材是为了探究“滑动摩擦力大小与　　 大小的关系”。 【答案】（1）阻力； （2）降低小车在斜面上的高度； （3）压力。 【详解】（1）由控制变量法，让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的速度相同；小车在粗糙程度不同的水平面上滑行时受到的阻力不同，让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究阻力对物体运动的影响。 （2）在探究动能大小与速度的关系实验中，小明已经选择了丙图实验作为基础，此时他只需要再选择序号⑤的木块作为被撞击的物体，通过比较小车撞击木块后木块移动的距离，可以间接比较出小车动能的大小。通过改变小车同一斜面下滑的高度来改变小车到达水平面时的速度就可以探究动能大小与速度的关系。 若实验中由于木板较短，木块碰撞后滑出木板，为了保证碰后木块能始终在木板上滑行，我们可以采取措施来减小小车的动能或增大木板的长度。 可以降低小车在斜面上的高度； （3）探究“摩擦力大小与压力大小的关系，要控制接触面粗糙程度相同，改变压力；选择了序号①、③、⑤、⑧的器材，这些器材中包含了长木板（用于提供接触面）、弹簧测力计（用于测量摩擦力）、小车（作为被研究的物体）和钩码（用于改变小车对接触面的压力）。由此可以推断，他可能是为了探究“摩擦力大小与压力大小的关系”。在这个实验中，他可以通过在小车上放置不同数量的钩码来改变小车对接触面的压力，然后观察并测量摩擦力的大小，从而得出摩擦力与压力之间的关系。 故答案为：（1）阻力； （2）降低小车在斜面上的高度； （3）压力。 6．（2025•常州模拟）中医药是中华民族的瑰宝，熬制中药时闻到浓浓的药味，这一现象说明（　　） 新情境 A．分子间有空隙 B．分子在做无规则运动中 C．分子间存在相互作用的排斥力 D．分子间存在相互作用的吸引力 【答案】B 【详解】中医药是中华民族的瑰宝，熬制中药时闻到浓浓的药味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 7．（2025•盐城三模）妈妈把牛奶放入热水中，一会就可以将牛奶温热，这是通过　　 的方法来增大牛奶的内能。细心的小军还发现吸管的一端都做得很尖，这是利用减小受力面积的方法来增大　　 。其实牛奶不是被我们吸到嘴里的，而是被　　 压到嘴里的。 新情境 【答案】热传递；压强；大气压。 【详解】（1）把牛奶放入热水中，牛奶吸收热量，温度升高，这是通过热传递增大牛奶内能； （2）吸管一端尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，有利于刺破牛奶盒； （3）用吸管吸牛奶时，先吸走管内空气，管内气压减小，外界大气压就把牛奶压入嘴里。 故答案为：热传递；压强；大气压。 8．（2025•滨海县一模）如图是用来保持青藏铁路路基冻土稳定的热棒，其中间封闭有液态氨，上端装有散热片。当土壤温度升高时，液态氨 　　 冻土深处的热量发生汽化，上升到散热片处散热后，气态氨又 　　 成液态下沉。如此循环往复，不断通过 　　 方式使路基的内能减小。 新情境 【答案】吸收；液化；热传递。 【详解】当土壤温度升高时，液态氨吸收冻土深处的热量发生汽化，上升到散热片处散热后，气态氨又液化成液态下沉。如此循环往复，不断通过热传递方式使路基的内能减小。 故答案为：吸收；液化；热传递。 9．（2025•钟楼区校级二模）某同学用如图甲所示的实验装置，比较不同物质的比热容。将分别盛有100g水和100g食用油的两个相同试管固定在铁架台上，温度传感器的探头与水和食用油良好接触，将温度传感器与计算机相连。计算机上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，下列说法正确的是（　　） 新考法 A．图线A描述的是水 B．加热2min，水吸收的热量大于食用油吸收的热量 C．食用油的比热容为2.8×103J/（kg•℃） D．0～2min，水吸收的热量为1.68×104J 【答案】C 【详解】A、根据图可知，升高40℃，A、B的加热时间分别为2min和3min，由转换法，B、A的吸热之比为3：2，根据比较吸热能力的方法，故可知B的吸热能力强，为水；故A错误； B、加热2min，由转换法，水吸收的热量等于食用油吸收的热量，故B错误； C、相同条件下，升高40℃，B、A的吸热之比为3：2，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，则油的比热容为： c4.2×103J/（kg•℃）＝2.8×103J/（kg•℃）。 故C正确； D、0～2min，食用油升高的温度为40℃，吸热为 Q＝cmΔt＝2.8×103J/（kg•℃）×0.1kg×40℃＝1.12×104J 由转换法，水0～2min吸收的热量为1.12×104J 故D错误。 故选：C。 10．（2025•仪征市一模）根据如图所示的天气状况和地表环境信息，推断昼夜温差最小的是（　　） 新考法 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】水的比热容比砂石的比热容大，相同质量的水和砂石，在相同受热或者放热的情况下，温度变化小，所以海洋比陆地的昼夜温度小，同时与晴天时对比，天气为多云时，白天由于云层的阻挡，海洋吸收太阳的热量较少，夜晚海洋放出的热量由于云层的阻挡，散失的热量较少，所以昼夜温差最小的是天气为多云时的海洋，故ABC错误，D正确。 故选：D。 11．（2025•玄武区一模） 2024年12月，长征五号运载火箭成功发射，下列说法正确的是（　　） 新情境 A．火箭喷出高温高压燃气的同时，空气对火箭施加了推动力 B．火箭发射时的能量转化与热机中做功冲程的能量转化相同 C．火箭加速升空的过程中，火箭的动能转化为重力势能 D．火箭升空过程中与空气摩擦，这是通过热传递使火箭内能增加 【答案】B 【详解】A、火箭喷出高温高压燃气，是燃气对火箭施加了推动力，而不是空气。物体间力的作用是相互的，火箭向后喷出燃气，燃气就会给火箭一个向前的反作用力，推动火箭前进，故A错误。 B、火箭发射时，燃料燃烧将化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能；热机的做功冲程中，是内能转化为机械能，二者能量转化相同，故B正确。 C、火箭加速升空过程中，燃料燃烧释放的能量使火箭的速度增大、高度升高，是化学能转化为动能和重力势能，而不是动能转化为重力势能，故C错误。 D、火箭升空过程中与空气摩擦，是通过做功的方式使火箭内能增加，而不是热传递，故D错误。 故选：B。 12．（2025•宿豫区三模）小华用塑料矿泉水瓶子进行了如下实践探究实验：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图a）；扭转瓶子压缩瓶内的气体（如图b）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾（如图c）。图b和图c所示的过程分别与下列所示的四冲程内燃机示意图中相对应的两个冲程是（　　） 新考法 A．甲和乙 B．丁和乙 C．丙和甲 D．丁和甲 【答案】B 【详解】图a：瓶中留有少量水，盖上瓶盖，此时瓶内气体处于初始状态。 图b：扭转瓶子，压缩瓶内的气体，此时外力对瓶内气体做功，气体的内能增加，温度升高。 图c：轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的高压气体冲出，同时瓶内出现白雾。这是由于瓶内气体膨胀对外做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化形成白雾； 图甲进气门打开，排气门关闭，为吸气冲程，无能量转化。 图乙进气门和排气门都关闭，活塞向下运动为做功冲程，将高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能。 图丙进气门关闭，排气门打开，为排气冲程，排出废气，无能量转化。 图丁进气门和排气门都关闭，活塞向上运动为压缩冲程，将活塞的机械能转化为气体的内能。对比实验过程与内燃机冲程： 图b扭转瓶子压缩气体，机械能转化为内能，与内燃机的压缩冲程相似。 图c气体膨胀对外做功，内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相似。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 13．（2025•天宁区模拟）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（　　） 新情境 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、对物体做功，物体的内能增加，高压泵压缩CO2，对气体做功，气体内能增大，温度升高，故AB错误； CD、物体对外做功，物体内能减小，高压CO2气体喷出时，气体对外做功，气体内能减小，温度降低，故C错误、D正确。 故选：D。 14．（2025•邗江区二模）如图，是我国先秦时期的蒸食用具，分为上、下两部分：下半部是鬲（gé），样子像鼎、用于煮水；上半部是甑（zèng），底部有网眼、可通蒸汽，内部放置食物。甑和鬲的铸造材料主要是青铜。下列说法中不正确的是（　　） 跨学科 A．鬲内的水沸腾后，继续加热、水温将保持不变 B．水沸腾后，甑中的食物的内能增大，主要是通过水蒸气对它做功实现的 C．停止加热后，鬲中的水凉得比较慢，是因为水的比热容较大 D．停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲里所盛水的内能逐渐减小 【答案】B 【详解】A、鬲内的水沸腾后，继续加热、水温将保持在沸点不变，故A正确； B、水沸腾后，甑中的食物的内能增大，主要是通过热传递实现的，故B错误； C、停止加热后，鬲中的水凉得比较慢，是因为水的比热容较大，和相同质量的其它物质相比，放出相同热量，温度降低较少，故C正确； D、停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲里所盛水的温度降低，水分子热运动变得缓慢，水的内能逐渐减小，故D正确。 故选：B。 15．（2025•扬州三模）如图所示的“胶囊胃镜”是一种磁控微型机器人，重0.05N，患者吞服后15分钟即可完成胃部检查。胶囊的质量为 　 g，胶囊材料比热容为2000J/（kg•℃），胶囊进入胃部后，温度从25℃上升到37℃，该过程胶囊吸收 　　 J的热量。（g取10N/kg） 跨学科 【答案】5；120 【详解】由G＝mg可知，胶囊的质量：m0.005kg＝5g， 胶囊吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝2000J/（kg•℃）×0.005kg×（37℃﹣25℃）＝120J。 故答案为：5；120。 16．（2025•苏州一模）如图甲为海昏侯墓出土的青铜蒸煮器，它印证了蒸馏技术源于古代中国。 跨学科 （1）图乙为其剖面简图，A中燃料点燃后对B中的水加热，水汽化成水蒸气进入C加热酿酒原料，当温度达到78℃时（酒精沸点78℃）酿酒原料中的酒精开始沸腾，大量的酒精蒸汽与水蒸气进入外壳中空的冷凝室D，不断向空腔外壳注水口注入冷水，热水从排水口排出达到冷凝效果。用水做冷凝剂是因为水的 　 　 较大，若从注水口注入2kg温度为20℃的水，从排水口流出时水温升至50℃，这些水吸收了 　 J热量。冷凝室D内的混合蒸气遇冷后 　　 形成酒液从出酒口流出，获得蒸馏酒。 （2）如图丙，想获得酒精含量更高的酒，也可利用蒸馏法进行提纯，烧瓶内的白酒（酒精和水的混合液）被加热后其中的酒精沸腾后大量汽化进入冷凝管，液化后由导管流入锥形瓶，即可获得度数较高的白酒。上述过程冷凝管中的冷却水应从 　　 （A流向B/B流向A）冷凝效果更好；当观察到 　　 现象，该蒸馏过程即可结束。 【答案】（1）比热容；2.52×105；液化；（2）B流向A；温度计示数高于78℃。 【详解】（1）利用水来做冷凝剂，是因为水的比热容较大，与其他物质相比，质量相同时，升高相同的温度，水吸热的热量较多。 水吸收的热量： Q水＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（50℃﹣20℃）＝2.52×105J； 冷凝室D内的混合蒸气遇冷后液化形成酒液从出酒口流出，获得蒸馏酒； （2）冷凝管采用逆向通水法，进水方向与蒸气流向一致，即冷凝管中的冷却水应从B流向A，冷凝效果更好； 由于酒精的沸点为78℃，且酒精在沸腾过程中吸收热量，温度不变，所以当温度计示数高于78℃时该蒸馏过程即可结束。 故答案为：（1）比热容；2.52×105；液化；（2）B流向A；温度计示数高于78℃。 17．（2025•响水县一模）夏季，炎炎烈日之下，海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽。晓丽对此非常好奇，于是设计了如图甲所示的装置，与小宇一起探究“水和沙子吸热的情况”。 新情境 （1）两只相同的烧杯中装入初温、　　 相同的水和沙子。 （2）用两盏相同的酒精灯同时加热水和沙子，通过　　 的方式改变水和沙子的内能；加热过程中用玻璃棒不断搅拌，目的是使水和沙子受热 　　 。测得的数据如表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 水 20 21 23 25 27 沙子 20 24 32 40 第4min末，沙子的温度如图乙所示，其温度为 　　 ℃。 （3）烈日下，沙子热得烫脚，海水却很凉爽，是因为沙子的比热容海水的比热容 　　 。 （4）实验中，烧杯中水的质量为200g，0～3min时间内，水吸收的热量为 　 J。 【答案】（1）质量；（2）热传递；均匀；47；（3）小；（4）4.2×103。 【详解】（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，根据m＝ρV，体积相同的不同物质质量不同），故两只相同的烧杯中装入初温、质量相同的水和沙子。 （2）用两盏相同的酒精灯同时加热水和沙子，水和沙子吸热，故通过热传递的方式改变水和沙子的内能；目的是使水和沙子受热均匀。 第4min末，沙子的温度如图乙所示，温度计分度值为1℃，其温度为47℃。 （3）烈日下，沙子热得烫脚，海水却很凉爽，吸热相同，在相同条件下，根据，因为沙子的比热容海水的比热容小，故沙子温度升高快。 （4）0～3min内烧杯内的水吸收的热量：Q＝cmΔt＝4.2×103kg/m3×0.2kg×（25℃﹣20℃）＝4.2×103J。 故答案为：（1）质量；（2）热传递；均匀；47；（3）小；（4）4.2×103。 18．（2025•钟楼区校级二模）用煤气灶既方便又环保，一般的煤气灶正常工作时，15min可使质量为4kg，温度为50℃的水在一标准大气压下烧开。已知煤气的热值q＝4.0×107J/m3，水的比热容为c＝4.2×103J/（kg•℃），求： 新情境 （1）水吸收的热量是多少？ （2）若煤气灶放出的热量70%被水吸收，煤气灶实际放出的热量为多少？ （3）要放出这些热量，需燃烧多少m3煤气？ 【答案】（1）水吸收的热量为8.4×105J； （2）若煤气灶放出的热量70%被水吸收，煤气灶实际放出的热量为1.2×106J； （3）要放出这些热量，需要0.03m3煤气。 【详解】 （1）水吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×4kg×（100℃﹣50℃）＝8.4×105J； （2）由题知，Q吸＝Q放×70%， 煤气完全燃烧放出热量： Q放1.2×106J， （3）由Q放＝Vq得需要煤气的体积： V0.03m3。 答：（1）水吸收的热量为8.4×105J； （2）若煤气灶放出的热量70%被水吸收，煤气灶实际放出的热量为1.2×106J； （3）要放出这些热量，需要0.03m3煤气。 考点一 机械能 1．（2025•锡山区校级一模）如图所示，小球沿轨道由静止A处经B、C运动到D处的过程中，小球在C处的高度高于D处，忽略所有阻力及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．小球运动到D处时动能刚好为零 B．小球在B处的动能等于在C处的动能 C．小球在C处的速度小于在D处的速度 D．小球在A处的机械能大于在D处的机械能 【答案】C 【详解】忽略空气阻力和摩擦力，机械能守恒，所以小球在各点的机械能相同； A、小球运动到D处时，由于小球开始运动的A点要高于D点，所以小球在D点有一定的动能，故A错误； B、小球在B处和在C处的机械能相同，C的高度高于B的高度，则C处的动能小于B处的动能，故B错误； C、C处高于D处，小球在C处的重力势能大于D处，总机械能不变，所以小球在C处动能小于D处动能，动能与质量和速度有关，质量不变，所以小球在D处速度大于C处，故C正确； D、由于机械能守恒，小球在A处的机械能等于在D处的机械能，故D错误。 故选：C。 2．（2025•宝应县校级模拟）蹦床是一项运动员利用蹦床反弹来表现杂技技巧的竞技运动，属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。下列关于运动员在蹦床运动中包含的物理知识（忽略空气阻力），说法正确的是（　　） A．运动员离开蹦床上升过程中，弹性势能转化为重力势能 B．运动员从最高点下落到达蹦床前，重力势能转化为动能 C．运动员从接触蹦床到最低点，只有重力势能和弹性势能的转化 D．运动员从最低点到离开蹦床，只有弹性势能和动能的转化 【答案】B 【详解】 A、运动员在离开蹦床后的上升过程中，运动员的质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，是动能转化为重力势能，故A错误； B、运动员从最高点下落到达蹦床前，高度变小，速度变大，则重力势能变小，动能变大，是重力势能转化为动能，故B正确； C、运动员从接触蹦床到最低点，运动员的重力势能和动能转化为蹦床的弹性势能，故C错误； D、运动员从最低点到离开蹦床，蹦床的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能，故D错误。 故选：B。 3．（2025•玄武区模拟）如图所示，小球以某速度从M点开始沿粗糙轨道MOP运动，经P点离开轨道，上升至最高点N，又下落经过Q点，N位于P、Q之间，O、P、Q处在同一水平高度。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球经过O、P两点时动能相等 B．小球到达最高点N时速度一定为零 C．小球到达的最高点N不可能高于M点 D．小球经过N点时的机械能等于经过Q点时的机械能 【答案】D 【详解】 A、由于球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功，有部分机械能转化为内能，因此球到达P点的机械能一定小于在O点的机械能，O、P处在同一水平高度，球的重力势能相等，则球在P点的动能一定小于在O点动能，故A错误； B、球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，球在M点既有动能又有重力势能，球上升至最高点N时，仍水平方向飞行，也既有动能又有重力势能，故B错误； C、球在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功，有部分机械能转化为内能，球在N点的机械能一定小于在M点的机械能，但由于球在M、N点的动能大小不确定，因此球在M、N两点的重力势能大小也不确定，即N点重力势能有可能比M点重力势能大，则最高点N与M点对比，N点可能M高，故C错误； D、忽略空气阻力，球从N点到Q点机械能守恒，因此球在N点的机械能等于Q点的机械能，故D正确。 故选：D。 4．（2025•建邺区二模）如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后经过A、B点，落到地面C点后多次被弹起，图中虚线为小球部分运动轨迹，第一次被弹起后运动至D点（图中未画出）开始下落。若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．D点可能高于B点 B．小球在B点时受力平衡 C．小球在A点时的机械能大于在B点时的机械能 D．若小球在D点时受到的力全部消失，将保持静止 【答案】B 【详解】A、小球开始只有水平方向的速度，不计阻力时，水平方向做匀速直线运动，而竖直方向的重力势能转化动能，上升再次将动能转化为重力势能，根据机械能守恒，不可能D点可能高于B点，故A错误； BC、小球从A点运动到B点的过程中，因光滑桌面没有摩擦阻力，小球处于平衡状态，受力平衡，其速度大小不变，又高度不变，所以动能和重力势能不变，故机械能不变，故B正确，C错误； D、若小球在D点时受到的力全部消失，由于有水平方向的速度，故做匀速直线运动，故D错误。 故选：B。 5．（2025•无锡一模）蹦极是一种具有刺激性的运动项目。如图所示，某次蹦极时，人从蹦极台跳下，到A点时弹性绳刚好绷直，人继续下落到最低点B。若不考虑空气阻力，下列关于人在下降过程中能量分析的说法中正确的是（　　） A．到达A点前，人的重力势能全部转化为动能 B．到达A点时，弹性绳的弹性势能最小，人的动能最大 C．从A点运动到B点过程中，人的机械能守恒 D．从A点运动到B点过程中，人的重力势能全部转化为弹性势能 【答案】A 【详解】A、弹性绳绷直前，人在重力的作用下向下做加速运动，人的质量不变，高度变小，人的重力势能减小，速度变大，动能增大，不计空气阻力，人的重力势能转化成动能，故A正确； B、弹性绳刚好绷直时，人继续向下运动，人的重力大于弹性绳的弹力，向下做加速运动，当弹力等于人的重力时，速度最大，动能最大，故B错误； C、下降到最低点的过程中，人的机械能转化为弹性绳的弹性势能，所以人的机械能不守恒，故C错误； D、从A点运动到B点过程中，人的重力势能不仅转化为弹性势能，还转化为人的动能，故D错误。 故选：A。 6．（2025•江阴市校级模拟）如图是一种神奇的“魔罐”，其制作方法是：橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，在橡皮筋的中间系一个钩码。当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是　　 能转化为　　 能，“魔罐”滚回来后不能回到原抛出点的位置，主要原因是　 　 。 【答案】弹性势；动；克服摩擦做功，机械能减小 【详解】魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为0时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能；由于罐与地面之间存在着摩擦力，所以罐的机械能会减小，即一部分机械能会转化为内能，故魔罐滚回来后不能回到原抛出点的位置。 故答案为：弹性势；动；克服摩擦做功，机械能减小。 7． （2025•梁溪区校级二模）如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时，动能　　 （相同/不同），上升到最高点时滚摆的动能　　 （等于/不等于）0，整个过程滚摆机械能　　 （不变/减小）。 【答案】不同；等于；减小。 【详解】 动能大小与质量和速度有关，滚摆质量不变。甲位置滚摆下降过程中，乙位置滚摆上升过程中，甲、乙位置高度不同，速度不同，所以动能不同； 上升到最高点时，滚摆速度为0，速度为0时动能为0，所以动能等于0； 滚摆运动过程中，受到空气阻力等作用，部分机械能转化为内能，机械能总量减小。 故答案为：不同；等于；减小。 8．（2025•淮安一模）健腹轮是一种健身器材，使用方法如图甲所示。小华体重为65kg，某次运动中小华控制轮子向前滚动，使身体从状态1变化到状态2，该过程小华重心下降了0.4m，其重力做功为 　　 J，轮内的弹性钢圈因形变而绕紧，钢圈的弹性势能 　　 （选填“增大”或“减小”）。从状态2恢复到状态1时，绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态，让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图，结合图中信息进行分析，体重较大的人更适合安装 　　 （选填“A”或“B”）型钢圈。 【答案】260；增大；A 【详解】小华的重力G＝mg＝65kg×10N/kg＝650N； 该过程中重力所做的功W＝Gh＝650N×0.4m＝260J； 弹簧势能的大小与物体的弹性形变程度有关，在身体从状态1到状态2的过程中，轮内的弹性钢圈因形变而绕紧，钢圈的弹性势能增大。 由图乙中的弹性势能的变化图可知，形变时A型钢圈弹性势能较大，具有更强的做功能力，所以在健腹轮中安装A型钢圈将使产品具有更强的自动回弹功能，故体重较大的人更适合安装A型钢圈。 故答案为：260；增大；A。 9．（2025•高新区一模）如图，甲乙完全相同的小球，以同样的速度v沿着与水平方向均成θ角斜向上抛出，甲球沿光滑斜面，乙球抛向空中，不计空气阻力，甲乙小球能到达的最高点分别为a点与b点，离地高度为h1和h2。在这个过程中，小球的机械能是 　　 （选填“守恒”或“不守恒”）的，图中h1　　 h2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】守恒；大于。 【详解】（1）光滑的斜面无摩擦，不计空气摩擦，甲、乙小球在运动到最高点的过程中机械能守恒； （2）甲中小球运动到最高点a时，小球的速度为零，由于斜面光滑小球机械能守恒，小球在a点的重力势能等于小球最初的动能； 乙中小球运动到最高点b时，小球的速度不为零，由于不计空气阻力小球机械能守恒，故小球在最高点b的重力势能和动能之和等于小球最初的动能； 可见小球在最高点a的重力势能大于最高点b的重力势能，二球质量相等，故h1大于h2。 故答案为：守恒；大于。 10．（2025•姑苏区模拟）如图所示，弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球从A点以一定的初速度v0释放，经过B、O、C点到达等高的最高点D；钢球从A到O过程中，钢球的动能 　　 （填“增大”“减小”或“不变”）；在等高的B、C两点动能大小是 　　 （填“相等”“B点大”“C点大”）；从A到D点的过程中，钢球的机械能 　　 （填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】增大；B点大；减小。 【详解】（1）钢球从A到O过程中，质量不变，速度变大，所以，钢球的动能增大； （2）钢球从A点以一定的初速度v0释放，经过B、O、C点到达等高的最高点D；则A、D两点的重力势能相等，钢球在A点时具有一定的动能，钢球在D点时动能为0，所以钢球在A点的机械能大于D点，机械能减少的原因，钢球运动过程中，要克服阻力做功； 由此可知，钢球在B点的机械能大于C点，钢球质量不变，在B、C两点的高度相同，钢球在B点的重力势能等于在C点的重力势能；因为机械能等于动能和势能之和，所以，钢球在B点动能大于C点的动能； （3）由（2）分析知，从A到D点的过程中，要克服摩擦力做功，钢球的机械能减小。 故答案为：增大；B点大；减小。 11．（2025•惠山区校级二模）利用斜面可以完成许多物理实验。 （1）如图甲是“探究阻力对物体运动的影响”实验，该实验可得到结论：小车受到的阻力越小，小车运动距离越 　　 ，从而推得：若小车在水平面上所受阻力为零，小车将做匀速直线运动，说明力 　　 （选填“是”或“不是”）维持物体运动状态的原因。 （2）图甲、乙实验都需让物体（小车或小球）从斜面的同一高度由静止下滑，这样做目的是使物体到达斜面底端的 　　 相同；图乙中木块B移动的距离越远，说明小球A具有的动能越 　　 。 （3）若小华在实验时，先让小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为s1，接着他立即再次让同一小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为s2，如图丙所示，则：s1　　 s2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【答案】（1）远；不是；（2）速度；大；（3）＞。 【详解】（1）分析三次实验可知，水平面越光滑，小车所受的阻力越小，且小车运动的距离越远，说明小车的速度减小得越慢； 由实验现象可以进一步推理：如果小车运动时受到的阻力为零，小车的速度不会变小，将做匀速直线运动，由此可见物体的运动不需要力来维持； （2）实验中让同一辆小车从斜面的同一高度由静止开始滑下，目的是为了保证小车进入水平面时的速度相同； 由于动能的大小是不好观察的，于是实验中采用了转换法，即通过物体对外做功的多少来衡量其具有的动能的大小，即观察小球推动木块的距离即可，也就是木块被推动的越远，其所具有的动能就越大； （3）实验中，通过木块被撞击的距离来反映小球的动能，这种研究方法是转换法；他再次让同一小球从斜面h高处由静止下滑，小球在撞击木块前与地面之间存在摩擦，有部分机械能转变成内能，机械能变小，故撞击的木块运动的距离变小。 故答案为：（1）远；不是；（2）速度；大；（3）＞。 【点评】能正确运用控制变量法和科学推理法对实验的现象进行分析与推理，并得出相应的结论，是详解此题的关键。 12．（2025•连云港二模）跳水运动是我国在国际比赛中的优势项目。如图所示，跳水运动员站在跳板上静止时，她对跳板的压力和她受到的支持力是一对 　　 （选填“平衡力”或“相互作用力”），运动员受到的支持力是由于 　　 发生形变产生的，运动员离开踏板后上升的过程 　　 能转化为 　　 能。 【答案】相互作用力；跳板；动；重力势。 【详解】（1）跳水运动员站在跳板上静止时，她对跳板的压力和她受到的支持力是她和跳板之间的作用力，互为施力物体和受力物体，故她对跳板的压力和她受到的支持力是一对相互作用力。 （2）运动员受到的支持力，运动员是受力物体，跳板是施力物体，运动员受到的支持力是由于跳板发生形变产生的。 （3）运动员离开踏板后上升的过程，运动员的质量不变，速度越变越小，动能减小，高度增加，重力势能增加，故动能转化为重力势能。 故答案为：相互作用力；跳板；动；重力势。 考点二 内能 热传递 13．（2025•溧阳市校级模拟）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（　　） ①物体温度越低，内能越小，0℃的物体没有内能 ②改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式 ③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 ④一切物体都具有内能，而不一定具有机械能 A．只有①③ B．只有②③ C．只有①④ D．只有②④ 【答案】D 【详解】①一切物体在任何温度下都具有内能，所以0℃的物体仍具有内能，故①错误； ②改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式，它们在改变内能能达到相同的效果，故②正确； ③发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，故③错误； ④一切物体都具有内能，而不一定具有机械能，故④正确。 故选：D。 14．（2025•锡山区模拟）将鸭蛋浸在食盐水中，一段时间后鸭蛋变咸了，这说明（　　） A．分子间存在吸引力 B．分子间存在排斥力 C．分子在无规则运动 D．液体分子连续分布，固体分子间有间隙 【答案】C 【详解】将鸭蛋浸在食盐水中，一段时间后鸭蛋变咸了，属于扩散现象，这一现象说明分子在永不停息地做无规则运动，故C正确。 故选：C。 15．（2025•淮安区一模）甲、乙两个物体相互接触后不发生热传递，这是因为它们具有相同的（　　） A．密度 B．温度 C．体积 D．热量 【答案】B 【详解】发生热传递的条件是必须要有温度差，这样热量才可以从高温物体传向低温物体。两个物体相互接触后不发生热传递现象，这是因为它们具有相同的温度。与它们的热量、体积、密度等没有关系。 故选：B。 16．（2025•射阳县一模）农历五月初五，是我国的传统节日——端午节。吃粽子是端午节的一大饮食习俗，煮粽子的过程是利用 　　 的方法提高粽子的内能；煮一段时间就闻到了粽子的香味这是 　　 现象，先大火煮，水沸腾后改为小火，此时水的温度 　　 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。 【答案】热传递；扩散；不变。 【详解】煮粽子时，粽子在水中吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式提高了粽子的内能。煮一段时间就闻到了粽子的香味，这是因为分子在永不停息地做无规则运动，属于扩散现象。先大火煮，水沸腾后改为小火，此时水温不变，因为水达到沸点后吸收热量，温度保持不变。 故答案为：热传递；扩散；不变。 考点三 物质的比热容 17．（2025•建邺区二模）下列关于温度、热量、内能说法正确的是（　　） A．物体的温度升高，一定吸收了热量 B．物体从外界吸收热量，温度不一定升高 C．物体的温度越高，其所含有的热量越多 D．热传递中热量总是从内能多的物体传向内能少的物体 【答案】B 【详解】A、物体温度升高，不一定吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故A错误； B、物体吸收热量，温度可能不变，如晶体熔化时，吸热温度不变，故B正确； C、热量是一个过程量，不能说物体含有热量的多少，故C错误； D、发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，内能多的物体温度不一定高，故D错误。 故选：B。 18．（2025•广陵区校级三模）下列事例中，利用水的比热容大这一特性的是（　　） A．在北方冬天，菜窖里放几桶水可以防止菜被冻坏 B．发热病人用沾水的湿毛巾擦身降温 C．汽车的发动机用水降温 D．长期不下雨时，环卫部门会在马路上进行撒水和喷水 【答案】C 【详解】A、在北方冬天，菜窖里放几桶水防止菜被冻坏，是利用水凝固时放热的特性，使菜窖内温度不会太低，不是利用水的比热容大的特性，故A错误。 B、发热病人用沾水的湿毛巾擦身降温，是利用水蒸发吸热的原理，通过水分蒸发带走人体热量，与水的比热容大小无关，故B错误。 C、汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，在升高相同温度时，水能够吸收更多的热量，从而有效为发动机降温，保证发动机正常工作，是利用了水的比热容大这一特性，故C正确。 D、长期不下雨时，环卫部门在马路上洒水和喷水，主要是为了增加空气湿度、降尘以及降低路面温度等，是利用水蒸发吸热等原理，不是利用水的比热容大的特性，故D错误。 故选：C。 19．（2025•建邺区一模）某固体的质量为m，其比热容为c。先对它加热一段时间（设在相同时间内吸收的热量相等），停止加热让其冷却（设冷却时在相同时间内放出的热量相等），整个过程中温度随时间的变化情况如图所示。不计质量变化，下列说法正确的是（　　） A．在0～t2时间段，该物体吸收的热量为cm（T2﹣T1） B．该物质在t2～t3时间段的比热容小于t3～t4时间段的比热容 C．在t4～t5时间段，该物体放出的热量为 D．该物体在t5～t6时间段放出的热量等于在0～t1时间段吸收的热量 【答案】D 【详解】A、由热量计算公式Q＝cmΔt，知在0～t1时间段，温度变化量是T2﹣T1，吸收热量Q1＝cm（T2﹣T1）；在t1﹣t2时间段物体处于熔化过程，吸收热量但温度不变，所以0﹣t2时间段吸收热量大于cm（T2﹣T1），故A错误。 B、比热容是物质的一种特性，与物质的状态有关，同种物质在相同状态下比热容相同。t2～t3和t3～t4时间段物质状态相同，比热容相同，故B错误。 C、在t6﹣t5时间内放出热量为cm（T2﹣T1），时间为t6﹣t5，已知在相同时间内放出热量相等，在t4﹣t5时间内，时间为t5﹣t4，设t4﹣t5时间段放出热量为Q'，由于相同时间放热相等，则，即Q'，故C错误。 D、0～t1时间段温度升高，吸收热量cm（T2﹣T1），t5﹣t6时间段温度降低，放出热量cm（T2﹣T1），所以这两个阶段吸放热相等，故D正确。 故选：D。 20．（2025•江阴市一模）探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图。下列说法正确的是（　　） A．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的 B．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强 C．实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强 D．实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同 【答案】B 【详解】A、在本实验中，物体吸热多少是由加热时间决定的。故A错误； B、实验中，加热相同的时间，说明吸收的热量相等，据Q＝cmΔt，末温低的物质比热容大，吸热能力强。故B正确； C、实验中，沙子吸热升温较快，据Q＝cmΔt，说明沙子的比热容小，吸热能力弱，故C错误； D、将沙子和水加热到相同温度时，据Q＝cmΔt，水的比热容较大，故水吸收的热量多，故D错误。 故选：B。 21．（2025•滨湖区校级二模）如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（　　） A．甲杯水中每分钟吸收的热量为2.52×105J B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3：2 C．加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比3：2 D．将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为4：9 【答案】C 【详解】 A、由图丙的甲图线可知，加热 2min 时，甲容器中水升高的温度： Δt＝40℃﹣20℃＝20℃； 由图象还可知，水的温度变化随时间的增加而均匀升高， 所以，加热 1min 时，甲容器中水升高的温度： Δt′Δt20℃＝10℃； 此时甲容器中的水吸收热量： Q吸1＝cm1Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×10℃＝1.26×105J，故A错误； B、由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，乙的加热时间为3min；此时乙容器中的水吸收热量： Q乙吸＝cm2Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（40℃﹣20℃）＝1.68×105J， 乙容器中的水每分钟吸收热量为： Q吸2Q乙吸1.68×105J＝5.6×104J； 由于忽略散热损失，所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同，则： 加热器每分钟放出的热量之比为：Q甲放/min：Q乙放/min＝1.26×105J：5.6×104J＝9：4，故B错误。 C、根据B可知相同时间内，加热器放出的热量之比为9：4，则相同时间内，两杯水吸收的热量之比为9：4，根据Δt可得两杯水升高的温度之比为： ，故C正确。 D、根据Q吸＝cm（t﹣t0）可得甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾所需热量之比： ； 根据时间t可得所用时间之比为： ：；故D错误。 故选：C。 22．（2025•南京校级模拟）我国家庭照明电路的电压为220V，现有一个额定功率为880W的电热水袋，内装1kg的水，若要使袋内水的温度从30℃升高到80℃，水需要吸收　 J的热量。用热水袋取暖是通过　　 方式来改变手的内能，热水袋用水作为工作物质，是由于水具有较大的　　 。（） 【答案】2.1×105；热传递；比热容。 【详解】水需要吸收的热量； 用热水袋取暖时热水袋温度高，手温度低，两者存在温度差。是通过热传递方式来改变手的内能； 热水袋用水作为工作物质，是由于水具有较大的比热容。与其他物质相比在质量和降低温度相同时，水能放出更多的热量。 故答案为：2.1×105；热传递；比热容。 23．（2025•海州区校级三模）如图是对0.5kg的某固体均匀加热获得的“温度与时间”关系图像。不计热损失，物质在AB和CD段两种状态下的比热容较大的是 　　 段，在BC段的内能 　　 （变化/不变）；若AB段的比热容为2×103J/（kg•℃），则在BC段吸热为 　 J。 【答案】CD；变化；3×104。 【详解】从图示可知，AB段温度上升比CD段上升快，升高相同的温度，CD段要加热更久，故CD段的比热容更大；在BC段物体在不停地加热，故BC段的内能是变化的；物体在AB段吸收的热量为：Q吸＝cmΔt＝2×103J/（kg•℃）×0.5kg×10℃＝1×104J，因为AB段加热2min，而BC段加热了6分钟，故在BC段吸热为3×104J。 故答案为：CD；变化；3×104。 24．（2025•通州区模拟）茶叶蛋是中国传统美食，将鸡蛋和茶叶等配料入锅，小火煮熟，关火加盖焖至鸡蛋入味后即可食用。鸡蛋由生到熟，是通过 　　 的方式改变内能；加热一段时间，鸡蛋的温度升高了10℃，此过程，一只质量为50g的鸡蛋吸收的热量为 　　 J，煮熟关火后，发现这只鸡蛋悬浮在水中，这只鸡蛋此时受到的浮力 　　 N。食用时，空气中弥漫着茶叶蛋的浓香，说明 　　 。[g取10N/kg，鸡蛋的比热容c＝3.8×103J/（kg•℃）] 【答案】热传递；1900；0.5；分子在不停地做无规则运动 【详解】鸡蛋吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变其内能的； 鸡蛋吸收的热量： Q吸＝cmΔt＝3.8×103J/（kg•℃）×50×10﹣3kg×10℃＝1900J； 鸡蛋悬浮时，受到的浮力与重力相等，即： F浮＝G＝mg＝50×10﹣3kg×10N/kg＝0.5N； 空气中弥漫着茶叶蛋的浓香，这是扩散现象，说明了分子在不停地做无规则运动。 答：热传递；1900；0.5；分子在不停地做无规则运动。 25．（2025•无锡二模）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。两个相同的容器中分别装有质量相同的A、B两种液体，用相同的装置加热（不计热量损失），根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示。实验中，可以通过 　　 来比较两种液体吸收热量的多少。若升高相同温度，　　 （选填“A”或“B”）液体吸收热量更多，A液体与B液体的比热容之比为 　　 。 【答案】加热时间；A；2：1。 【详解】用相同的装置加热，则A、B两种液体相同时间内吸收热量相同，根据转换法，可以通过加热时间来比较两种液体吸收热量的多少。 由图像可知，若升高相同温度，A、B两种液体的加热时间之比为2：1，则吸收热量之比为2：1，根据Q吸＝cmΔt，质量相同时，比热容和吸收的热量成正比，所以A液体与B液体的比热容之比为2：1。 故答案为：加热时间；A；2：1。 26．（2025•徐州一模）为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入0.2kg相同温度的热水，用温度计测量其初温t0，示数如图1所示，t0＝ 　　 ℃，绘制水温随时间的变化图像如图2所示，A杯中水放出的热量为 　J。保温性能更好的是 　 （选填“A”或“B”）杯。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】75；4.2×104；B。 【详解】由图1可知，温度计的分度值为1℃，此时温度计的示数为75℃； 由图2可知，水的末温为25℃，则A杯中水放出的热量： Q放＝c水m（t0﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（75℃﹣25℃）＝4.2×104J； 由图2可知，A、B两保温杯中的水放出相同的热量，B保温杯所用的时间比A保温杯所用的时间更长，所以B保温杯的保温性能更好。 故答案为：75；4.2×104；B。 27．（2025•扬中市校级一模）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℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），c金属＝0.875×103J/（kg•℃）]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）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。 【详解】（1）金属块放出的热量：Q放＝c金属m（t1﹣t）＝0.875×103J/（kg•℃）×2kg×（90℃﹣40℃）＝8.75×104J； （2）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t2）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（40℃﹣38℃）＝4.2×104J； （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。 考点四 机械能与内能的相互转化 28．（2025•亭湖区校级三模）2025年5月29日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙火箭成功发射天问二号小行星探测器，在火箭高速穿越大气层时，表面与空气剧烈摩擦，使表面热防护层熔化。下列汽油机工作循环中与此过程相似的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】B 【详解】火箭与空气剧烈摩擦，火箭整流罩外壳温度升高，内能增大，是将机械能转化为内能，在四冲程汽油机的四个冲程中，只有压缩冲程将机械能转化为内能，故此能量转化过程与压缩冲程能量转化相同，故ACD错误，B正确。 故选：B。 29．（2025•工业园区模拟）如图，小明将测温探头置于注射器内并密封，向左推动活塞并观察温度计示数变化。关于此过程说法正确的是（　　） A．温度计示数变小 B．通过热传递改变气体内能 C．保持活塞不动，取下橡皮帽，温度计示数不变 D．撤去外力，活塞快速向右运动，温度计示数减小 【答案】D 【详解】AB、缓慢向左推动活塞并压缩气体做功，活塞的机械能转化为密封气体的内能，则密封气体内能一定增加，温度一定升高，所以数显温度计示数变大，故AB错误； C、保持活塞不动，取下橡皮帽，气体对外做功，内能减小，温度降低，故C错误； D、撤去外力，活塞快速向右运动，气体对外做功，内能减小，温度降低，温度计示数减小，故D正确。 故选：D。 30．（2025•无锡一模）如图所示，用完全相同的装置利用燃料加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式等均相同，不计热量损失，将燃料点燃直至燃尽，甲、乙、丙三套装置的烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示，则下列说法错误的是（　　） A．选择甲、乙两图可比较不同燃料的热值 B．选择甲、丙两图可比较不同液体的比热容 C．实验过程中，液体的比热容不变，燃料的热值不变 D．由丁得，燃料1和燃料2的热值之比为3：4 【答案】D 【详解】A．为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，需要选择甲、乙两图进行实验，故A正确； B．为了比较两种液体的吸热能力的大小，需要燃烧同种燃料，加热不同的液体，且液体的质量相同，在加热时间相同时，根据转换法可知，通过温度计的示数高低进而判断两种比热容的大小关系，需要选择甲、丙两图进行实验，故B正确； C．比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热容，某种物质的比热容与物质的质量和体积大小无关；燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的质量和体积V无关，故C正确； D．根据图丁可知，燃料燃烧完时，燃料1燃烧了tmin，燃料2燃烧了2tmin，且甲图中液体温度变化量为2T0，乙图中液体温度变化量为1.5T0，不计热量损失，且两杯液体的质量、比热容均相同，根据公式Q＝cmΔt可知，二者放出的热量之比为；燃料的质量相同，根据公式Q＝qm可知，燃料1与燃料2的热值之比为q1：q2＝Q1：Q2＝4：3，故D错误。 故选：D。 31．（2025•宿迁二模）某单缸汽油机某一个工作冲程如图所示，为 　　 冲程。它完全燃烧0.1kg汽油可释放的能量为 　 J，汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的 　　 较大的特点。（汽油的热值为4.6×107J/kg） 【答案】做功；4.6×106；比热容。 【详解】图中的冲程中，两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程； 完全燃烧0.1kg汽油可获得的能量Q放＝qm＝4.6×107J/kg×0.1kg＝4.6×106； 汽车发动机用水来循环散热，主要是利用了水的比热容较大的特点。 故答案为：做功；4.6×106；比热容。 32．（2025•锡山区校级四模）如图甲所示是小明用可乐瓶制作的水火箭。小明先在瓶中装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气，此时瓶中气体的内能　　 （选填“增加”、“减少”或“不变”）；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中，此过程中的能量转化方式与汽油机的　　 （选填“乙”或“丙”）冲程相似。如果此热机1s做功20次，则汽油机曲轴转速为　　 r/min。 【答案】增加；丙；2400。 【详解】（1）当使用打气筒向瓶中打气时，外界对瓶内气体做功，这会导致瓶内气体的内能增加； （2）图乙中，两气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；图丙中，两气门关闭，火花塞点火，活塞下行，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能； 水火箭在向上飞行的过程中，通过喷出水来产生反作用力，从而获得向上的动力，这个过程中也是将瓶内气体的内能转化为火箭的机械能，所以此过程中的能量转化方式与汽油机的丙冲程相似； （3）四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次，所以当热机每秒内对外做功20次时，每秒内转40圈，即40r/s＝40×60r/min＝2400r/min。 故答案为：增加；丙；2400。 33．（2025•南京模拟）“低碳环保”是当今世界环境主题，天然气是一种低污染燃料，在我市已普遍使用。天然气热值为4×107J/m3，完全燃烧0.21m3的天然气所释放的热量为　J，燃烧时天然气的化学能转化为　　 能；若完全被水吸收，能使　　 kg的水温度升高40℃，这是通过　　 的方式改变水的内能。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】8.4×106；内；50；热传递。 【详解】完全燃烧0.21m3的天然气放出的热量： Q放＝Vq＝0.21m3×4×107J/m3＝8.4×106J； 天然气燃烧时将化学能转化为内能； 这些热量完全被水吸收Q吸＝Q放＝8.4×106J； 由Q吸＝cmΔt可得水的质量： m50kg； 天然气完全燃烧放出的热量被水吸收，水的温度升高，这是通过热传递的方式改变水的内能。 故答案为：8.4×106；内；50；热传递。 34．（2025•昆山市模拟）有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值 　　 （选填“更大”、“一样大”或“更小”）；为防止发动机温度过高，用水进行冷却，这是利用水的 　　 较大；若散热器中装有8kg的水，水温升高50℃，水吸收的热量是 　 J；若汽油机曲轴的转速为3000r/min，汽油机每秒内对外做功 　　 次。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】一样大；比热容；1.68×106；25 【详解】 （1）热值是燃料的特性，与燃烧情况无关；因此同样的汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值一样大； （2）汽车发动机工作时产生大量的热量，这些热量如果不迅速转移，就可能损坏发动机，因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收，使发动机的温度不致升得太高； （3）水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×8kg×50℃＝1.68×106J。 （4）由题意可知，四冲程汽油机曲轴的转速是3000r/min，即每秒钟转50圈，完成100个冲程，对外做功25次。 故答案为：一样大；比热容；1.68×106；25。 35．（2025•建邺区一模）如图所示是一台单缸四冲程汽油机的某一冲程，该冲程发生的能量转化是　　 能转化为　　 能。若它每秒对外做功20次，则该汽油机的飞轮转速为　　 r/min。若该汽油机的效率为30%，完全燃烧10kg汽油放出的热量可以对外做功　 J。（汽油的热值为4.6×107J/kg） 【答案】机械；内；2400；1.38×108。 【详解】（1）如图，进气门和排气门都是关闭的，可以判断是压缩冲程或做功冲程，又因为活塞向上运动，可以判断是压缩冲程； 压缩冲程中活塞的机械能转化为燃气的内能； （2）飞轮每转动两圈，燃气对外做功一次，此时燃气对外做功20次，则飞轮1s转动40圈；飞轮转速为40r/s＝24000r/min； （3）完全燃烧10kg汽油，放出的热量： Q＝mq汽油＝10kg×4.6×107J/kg＝4.6×108J， 根据η100%，对外做功为： W机械＝ηQ放＝30%×4.6×108J＝1.38×108J。 故答案为：机械；内；2400；1.38×108。 36．（2025•东海县二模）请补全以下知识结构图： （1）　　 ；（2）　　 ；（3）　　 。 【答案】（1）热机；（2）做功；（3）化学能。 【详解】（1）将内能转化为机械能的应用有热机、蒸汽机等，是高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。 （2）改变物体内能的方式有两种，一种热传递，另一种是做功。 （3）燃料燃烧放出能量，发光发热，故燃料燃烧时将化学能转化为内能。 故答案为：（1）热机；（2）做功；（3）化学能。 37．（2025•苏州模拟）油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车以高速匀速行驶时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是1.0×108J。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%；从汽车的使用说明书知道，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则： （1）该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？ （2）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （3）该汽车内燃机的效率是多大？（燃油的热值为4.6×107J/kg） 【答案】（1）该汽车测试行驶中牵引力做了3.6×107J功； （2）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出1.15×108J热量； （3）该汽车内燃机的效率是40%。 【详解】（1）由图像可知，汽车以80km/h做匀速直线运动时受到的阻力为900N，因为汽车匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车受到的牵引力F＝f＝900N； 汽车在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶0.5h，行驶的距离为： s＝vt＝80km/h×0.5h＝40km＝40000m， 该汽车测试行驶中牵引力做的功为： W＝Fs＝900N×40000m＝3.6×107J； （2）内燃机消耗燃油2.5kg，燃油放出的热量为： Q放＝q油m＝4.6×107J/kg×2.5kg＝1.15×108J； （3）蓄电池增加的电能为： W1＝ηW2＝1.0×108J×10%＝1.0×107J， 有效利用的能量为： W有＝W+W1＝3.6×107J+1.0×107J＝4.6×107J， 内燃机的效率为： η100%100%＝40%。 答：（1）该汽车测试行驶中牵引力做了3.6×107J功； （2）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出1.15×108J热量； （3）该汽车内燃机的效率是40%。 38．（2025•滨湖区校级二模）如图是某款油电混动小汽车，部分信息如表。某次测试，质量50kg的测试员驾驶该车以72km/h的速度匀速直线行驶0.5h。测试中，汽油机既向车轮提供动力，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过驱动电机向车轮输送。（假设汽油完全燃烧，且忽略蓄电池和电机的热损失，g取10N/kg，q汽油＝4.6×107J/kg）测试时： （1）前进时汽车受到的阻力为1000N，求牵引力做的功及功率； （2）驱动汽车所需能量E1的65%直接来自汽油燃烧，汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电，其中向蓄电池充电的能量，E2为1.34×107J，求该次测试消耗的汽油质量。 空车质量 950kg 车轮与地面接触总面积 0.1m2 【答案】（1）牵引力做的功为3.6×107J；功率为2×104W； （2）该次测试消耗的汽油质量为2kg。 【详解】（1）因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车的牵引力F牵＝f＝1000N； 由可知，0.5h通过的距离为s＝vt＝72km/h×0.5h＝36km＝3.6×104m； 牵引力做的功为： ； 时间为t＝0.5h＝1800s，由可知，牵引力做功的功率为： ； （2）测试中驱动汽车所需能量E1的65%直接来自汽油燃烧，所以E1＝W×65%； 根据效率公式η可知，Q放， 则该次测试消耗的汽油质量为：。 答：（1）牵引力做的功为3.6×107J；功率为2×104W； （2）该次测试消耗的汽油质量为2kg。 39．（2025•昆山市一模）我国第一款自主品牌的高端豪华轿车“红旗HQ3”在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min，消耗燃油0.3kg，汽车发动机的牵引力是1000N。燃油的热值为4.5×107J/kg。 求：（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量Q放； （2）发动机所做的功W； （3）发动机的能量转化效率η。 【答案】（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量为1.35×107J； （2）发动机所做的功为5.4×106J； （3）发动机的能量转化效率为40%。 【详解】（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量： Q放＝mq＝0.3kg×4.5×107J/kg＝1.35×107J； （2）汽车行驶的距离为： s＝vt＝18m/s×5×60s＝5400m， 发动机牵引力做的功： W＝Fs＝1000N×5400m＝5.4×106J； （3）发动机的能量转化效率为： η100%100%＝40%。 答：（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量为1.35×107J； （2）发动机所做的功为5.4×106J； （3）发动机的能量转化效率为40%。 考点五 动能 势能实验考查 40．（2025•广陵区一模）在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上的同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．该实验中研究的动能是指木块的动能 B．用小车代替木块更便于得到实验结论 C．木块被撞后滑行距离不同，但滑行时所受摩擦力相同 D．该实验的目的是探究物体动能的大小与高度的关系 【答案】C 【详解】A、该实验中研究的动能是铁球的动能，故A错误； B、小车与接触面的摩擦属于滚动摩擦力，摩擦力较小，不容易停下来，不便于得到实验结论，故B错误； C、木块被撞击后滑行距离不同，但木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度都相同，木块对滑行时所受摩擦力相同，故C正确； D、实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，使小球到达斜面底端的速度不同，是探究铁球动能的大小与速度的关系，故D错误。 故选：C。 41．（2025•惠山区三模）小明在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，提出了2个猜想。猜想1：物体动能的大小与物体的质量有关；猜想2：物体动能的大小与物体的速度有关。 为了验证猜想，小明设计了如图所示的实验。光滑斜轨道与水平直轨道平滑连接，将体积相同、质量为m和2m的两个小球分别从斜轨道上高度为2h、h处由静止释放。3次实验中，小球进入水平直轨道推动纸盒一起在水平面上运动了一段距离后停下，分别测出小球与纸盒一起运动的最大距离，由此判断出小球撞击纸盒时的动能大小。 （1）该实验中，“物体的动能”中“物体”指的是 　　 （选填“小球”或“纸盒”）； （2）图甲、乙所示的2次实验中，小球都从相同高度处由静止释放，是为了使2次实验中小球运动到斜轨道底端时的 　　 相同； （3）对比图 　　 和图丙所示的2次实验，可以验证小明的猜想 　　 （选填“1”或“2”）是正确的。 【答案】（1）小球；（2）速度；（3）甲；2。 【详解】（1）该实验中，探究的是小球撞击木块时的动能，故“物体的动能”中“物体”指的是小球； （2）图甲、乙所示情景，小球的质量不同，从同一高度下落，撞击木块时的速度相同； （3）探究物体的动能大小与物体的运动速度有关时，应控制小球的质量相同，速度不同，所以应使质量相同的小球从斜面的不同高度由静止滚下，图甲、丙中控制了物体的质量相同，故探究的是动能大小与速度的关系，故可以验证小明的猜想2是正确的。 故答案为：（1）小球；（2）速度；（3）甲；2。 42．（2025•宿迁一模）小明发现力学中有很多相似实验，他找了如下器材：①表面平整的长木板（带斜面）；②刻度尺；③弹簧测力计；④小车；⑤木块；⑥毛巾；⑦棉布；⑧钩码 （1）他选择了如图所示的器材进行实验，让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的　　 相同，让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究　　 对物体运动的影响； （2）在丙图的基础上，小明只需要再选择序号⑤的器材就可以探究动能大小与　　 的关系；若实验中由于木板较短，木块碰后滑出木板，如何保证碰后木块能始终在木板上滑行？下列方法一定不可行的是　　 （选填选项）； A.降低小车开始在斜面上的高度 B.在斜面上辅上一块毛巾 C.增大小车的质量 D.在木块上放两个钩码 （3）若他选择了序号①③⑤⑧的器材是为了探究“滑动摩擦力大小与　　 的关系”。 【答案】（1）速度；阻力； （2）速度；C； （3）压力大小。 【详解】（1）由控制变量法，让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的速度相同；小车在粗糙程度不同的水平面上滑行时受到的阻力不同，让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究阻力对物体运动的影响。 （2）在探究动能大小与速度的关系实验中，小明已经选择了丙图实验作为基础，此时他只需要再选择序号⑤的木块作为被撞击的物体，通过比较小车撞击木块后木块移动的距离，可以间接比较出小车动能的大小。通过改变小车同一斜面下滑的高度来改变小车到达水平面时的速度就可以探究动能大小与速度的关系。 若实验中由于木板较短，木块碰撞后滑出木板，为了保证碰后木块能始终在木板上滑行，我们可以采取措施来减小小车的动能或增大木板的长度。 A．降低小车开始在斜面上的高度可以减小小车到达水平面时的速度，从而减小小车的动能，是可行的，故A不符合题意； B．在斜面上铺上一块毛巾可以增大小车在斜面上的阻力，从而减小小车到达水平面时的速度，也是可行的，故B不符合题意； C．增大小车的质量增大小车的动能，因此不可行，故C符合题意； D．在木块上放两个钩码可以增大木块的质量，从而增大木块与木板之间的摩擦力，使得木块更不容易滑出木板，是可行的，故D不符合题意。 故选：C。 （3）探究“摩擦力大小与压力大小的关系，要控制接触面粗糙程度相同，改变压力；选择了序号①、③、⑤、⑧的器材，这些器材中包含了长木板（用于提供接触面）、弹簧测力计（用于测量摩擦力）、小车（作为被研究的物体）和钩码（用于改变小车对接触面的压力）。由此可以推断，他可能是为了探究“摩擦力大小与压力大小的关系”。在这个实验中，他可以通过在小车上放置不同数量的钩码来改变小车对接触面的压力，然后观察并测量摩擦力的大小，从而得出摩擦力与压力之间的关系。 故答案为：（1）速度；阻力； （2）速度；C； （3）压力大小。 43．（2025•镇江二模）在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让铁球从斜面上自由释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图1所示。请回答问题： （1）为了使同一铁球到达水平面时的速度不相等，应将铁球从斜面的 　 （相同/不同）高度自由释放，该实验可以探究的是铁球动能大小与 　　 （质量/速度）的关系； （2）如图2是高速公路上的限速牌，对不同车型的限速不一样，限制车速实际上是限制车的 　　 （惯性/动能）； （3）如图3所示，是“探究物体重力势能与哪些因素有关”的实验，其中m甲＝m乙＜m丙，木桩起始位置高度相同，甲、乙、丙都由静止释放： ①比较图3中A、B两木桩扎入沙坑的深度，可以得出结论：　 　 ； ②若图3中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，则说明乙、丙的重力势能 　　 （相同/不同）。 （4）如图4所示，2只相同的小球以同样的速度v沿着与水平方向均成θ角斜向上抛出，甲图中斜面光滑且足够长，乙图中小球被直接抛向空中，不计空气阻力。则甲图中小球沿斜面向上运动的过程中，支持力对小球 　　 （选填“有”或“没有”）做功；甲、乙两图中，小球能到达的最高点离地高度分别为h1和h2（图中未画出）。则h1　　 h2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】（1）不同；速度；（2）动能；（3）①质量相同时，高度越高，重力势能越大；②相同；（4）没有；大于。 【详解】（1）铁球从不同的高度从斜面上由静止下落，到达斜面底时的速度就不同，所以应将同一铁球从斜面不同的高度由静止释放； 铁球的质量相同，到达水平面的速度不同，探究铁球动能的大小与速度的关系； （2）图2中对不同的车型进行限速，原因是不同车型质量不同，行驶过程中具有的动能不同，限速可以起到减少事故发生的作用 （3）①图3的A、B让质量相同的物体从不同高度落向插入沙坑中的木桩，通过木桩陷入沙中的深度来反映重力势能的大小，也就是探究重力势与高度的关系，B中高度大，插入沙坑中的木桩深度大，可得结论：当物体的质量相同时，高度越高，物体的重力势能越大； ②若图3中B、C两物块质量不同，被举高度不同，但两木桩扎入沙坑的深度相同，所以能说明乙、丙的初始的重力势能相同； （4）支持力与小球的运动距离垂直，所以小球所受的支持力不做功； 已知小球的质量和抛出时的速度相同，所以具有的动能Ek相同，无论小球沿什么方向抛出，不考虑空气阻力，小球沿光滑的斜面上升到最高点h1时速度为零，即动能全部转化为重力势能，重力势能大，高度高；而乙到达最高处h2时在水平方向还有速度，即动能只有一部分转化为重力势能，重力势能小，因此上升高度小一些，故h1大于h2。 故答案为：（1）不同；速度；（2）动能；（3）①质量相同时，高度越高，重力势能越大；②相同；（4）没有；大于。 44．（2025•仪征市校级三模）如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块在木板上向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1＝h3＞h2，m1＝m2＜m3。 （1）做完如图甲所示的实验后，准备进行图乙的实验：将钢球放置B位置后，将 　 　 后，然后将钢球由静止释放。 （2）比较甲和乙两组实验可得结论是：质量相同时，　　 越大，物体的动能越大；甲和丙两组实验将钢球放置斜面同一高度的目的是确保钢球到达水平面的 　　 相同。 （3）某学习小组同学做丙实验时小木块被撞后滑出木板，为了能利用前面的实验数据，提出几条建议，你认为不恰当的是 　　 。 A.换质量较大的木块 B.换表面相同但长度较长的木板 C.换质量比前两次实验小的钢球 （4）另有同学将实验装置改进成图丁所示，用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与 　　 （质量/速度）的关系；该同学还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案 　　 （可行/不可行）。 【答案】（1）木块放回原来位置； （2）速度；速度； （3）A； （4）速度；不可行。 【详解】（1）做完如图甲所示的实验后，准备进行图乙的实验：将钢球放置B位置后，要将木块放回原来位置后，然后将钢球由静止释放。 （2）比较甲和乙两组实验知，m1＝m2；甲中小球下滑的高度大，运动到水平面的速度大，推动木块通过的距离长，可得结论是：质量相同时，速度越大，物体的动能越大；甲和丙两组实验将钢球放置斜面同一高度的目的是确保钢球到达水平面的速度相同。 （3）某学习小组同学做丙实验时小木块被撞后滑出木板，可知小球的动能过大，为了能利用前面的实验数据： A.换质量较大的木块，前面的实验数据不能使用，不可行； B.换表面相同但长度较长的木板，可行， C.换质量比前两次实验小的钢球，小球在同一高度下滑时的动能变小，可行。 故选：A。 （4）另有同学将实验装置改进成图丁所示，用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后（弹性势能不同）静止释放，小球的初速度不同，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与速度的关系；该同学还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，因球的质量不同，故球的初速度不同，故探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案不可行。 故答案为：（1）木块放回原来位置； （2）速度；速度； （3）A； （4）速度；不可行。 考点六 比热容 热值实验考查 45．（2025•宿迁三模）某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的100g水、200g水、100g煤油进行加热，如图所示。 （1）若要探究不同物质的吸热能力，应选择 　　 （选填甲、乙、丙）两图进行对比实验；此实验通过 　　 （选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少。 （2）在组装实验器材的过程中，　　 （选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；加热时液体温度升高，这是通过 　　 方式来增大液体内能的。 （3）在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图像如图丁，分析可知100g煤油对应的图像是 　　 （选填“b”或“c”）。（已知c水＞c煤油） 【答案】（1）甲、丙；加热时间的长短； （2）需要；热传递； （3）c。 【详解】（1）若要探究不同物质的吸热差异，根据控制变量法，应选质量相同的不同液体，因此选甲、丙，用相同酒精灯加热，相同时间内，物体吸热相同，因此此实验通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少； （2）本实验需用外焰加热，因此在组装实验器材的过程中，需要点燃酒精灯，加热时液体温度升高，这是通过热传递方式来增大液体内能的； （3）如图丁，被加热物体为100g煤油、100g水、200g水，已知a为200g水，根据Q＝cmΔt， 质量相同的物体，吸热相同时，比热容越小，升温越多，水的比热容大于煤油的比热容，且c升温快，因此c为100g煤油。 故答案为： （1）甲、丙；加热时间的长短； （2）需要；热传递； （3）c。 46．（2025•宿豫区三模）如图甲，小明用传感器比较不同物质的比热容： 他用铁夹将温度传感器及分别盛有甲、乙两种液体的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分要与试管内的液体良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连。打开红外加热器开关对盛有液体的试管进行加热，在计算机上可以得到相应的温度﹣时间实验图线。 （1）实验前，除让两个试管内的液体初温相同外，还必须控制它们的 　　 相同； （2）实验时，对两种物质加热相同的时间，通过比较 　　 来比较它们的吸热本领； （3）某次实验中，在计算机上得到的温度﹣时间实验图线如图乙所示。分析图像可知，　　 （填“甲”或“乙”）液体的吸热本领强； （4）若乙液体是水，则甲液体的比热容是 　 J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 （5）下列现象或做法中，利用水的比热容较大的特性的是 　　 。 A.沿海地区昼夜温差比内陆小 B.汽车发动机用水作为冷却剂 C.冬天暖气设备用水循环供暖 D.同样的红墨水滴入热水中比滴入冷水中扩散得快 【答案】故答案为：（1）质量；（2）升高的温度；（3）乙；（4）2.1×103；（5）ABC。 【详解】（1）实验前，除让两个试管内的液体初温相同外，根据比较不同物质吸热能力的方法，还必须控制它们的质量相同； （2）实验时，对两种物质加热相同的时间，通过比较升高的温度来比较它们的吸热本领； （3）根据温度﹣时间实验图线知，升高20℃，甲、乙加热时间分别为4min和8min，根据比较吸热能力的方法，乙液体的吸热本领强； （4）甲、乙吸热之比为1：2＝0.5，若乙液体是水，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，甲液体的比热容是 c＝0.5×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。 （5）A.沿海地区，水多；内陆地区水少、泥土沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和泥土沙石比较，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，使得沿海地区昼夜的温差小； B.根据Q＝cmΔt，在质量和升高的温度相同时，水的比热容大，水吸热多，故汽车发动机用水作为冷却剂； C.根据Q＝cmΔt，在质量和降低的温度相同时，水的比热容大，水放热多，故冬天暖气设备用水循环供暖； D.同样的红墨水滴入热水中比滴入冷水中扩散得快，说明分子的运动剧烈与温度有关。 故选：ABC。 故答案为：（1）质量；（2）升高的温度；（3）乙；（4）2.1×103；（5）ABC。 47．（2025•金坛区一模）在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，如甲、乙两图所示。每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。 （1）加热过程中，用搅拌棒搅拌的目的是 　　 （图中搅拌棒未画出）；两种液体吸收热量的多少可通过 　　 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。 （2）由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），液体 　　 （选填“a”或“b”）吸收的热量更多。 （3）小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了相同的装置如图丁，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量 　　 （选填“相等”或“不相等”），燃烧相同质量的燃料后应与图 　　 所示的实验相比较。 （4）除了图中已经呈现的器材，还需要用到其它测量工具．两个实验都还要用到的其它测量工具是 　　 。 【答案】（1）使液体受热均匀；加热时间；（2）b；（3）相等；甲；（4）天平。 【详解】（1）实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀； 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； （2）分析图像可知：对于质量相等的a和b两种液体，升温较快的是a；据此推理，若使两者升高相同的温度，则b加热时间长，b吸收的热量较多； （3）利用上述装置探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系。根据控制变量法可知要控制燃料的质量相等然后比较放出的热量的多少，由于燃烧时放出的热量是通过比较容器里的液体吸收的热量的多少判断的，所以图丁的相同装置中，向容器内倒入的液体种类、质量都相同，所以，由于图丁的相同装置的容器内倒入的液体是液体a，所以与其比较的装置中的液体种类相同、质量相等，所以，燃烧相同质量的燃料后应与图甲所示的实验相比较； （4）观察图知，物质的质量都必须相等，因此还要用天平称量质量，即要用到相同的器材是天平。 故答案为：（1）使液体受热均匀；加热时间；（2）b；（3）相等；甲；（4）天平。 48．（2025•工业园区校级二模）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同。 温度/℃ 20 30 40 50 加热时间/s 液体a 0 40 82 126 液体b 0 18 40 64 （1）在组装器材时应该先固定 　　 （选填“A”或“B”）的位置；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须 　　 （选填“相等”或“不等”）； （2）若要比较不同物质的比热容大小，则： ①应选择 　　 两图进行实验；实验中，用 　　 （选填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种液体吸收热量的多少； ②分析表中数据：你认为两种液体中，比热容较小的是液体 　　 （选填“a”或“b”）； （3）若要比较不同燃料的热值，应选择 　　 两图进行实验。实验中，用液体 　　 （选填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种燃料释放热量的多少。 【答案】（1）B；相等；（2）①甲、丙；加热时间；②b；（3）甲、乙；升高温度 【详解】（1）因要用酒精灯的外焰加热，故在组装器材时应该先固定B的位置；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须相等； （2）①比较不同物质的比热容大小，需要燃烧相同的燃料（确保相同时间放出的热量相同），加热的液体种类不同，应选择甲、丙两图进行实验；根据转换法，实验中，用加热时间来表示两种液体吸收热量的多少； ②分析表中数据可知，升高相同的温度时，液体b的加热时间短，说明液体b吸收的热量少，则液体b的吸热能力弱，其比热容较小； （3）若要比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，应选择甲、乙两图进行实验； 加热质量相同的同种液体，根据Q＝cmΔt，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，根据q知，这种燃料热值越大，即实验中用液体升高温度来表示两种燃料释放热量的多少，这用到了转换法。 故答案为：（1）B；相等；（2）①甲、丙；加热时间；②b；（3）甲、乙；升高温度。 49．（2025•邗江区校级三模）学习了比热容的知识后，小新设计了如下的两个实验。 实验一： （1）小新用如图1所示的装置进行实验比较酒精和煤油的比热容。 ①向两个规格相同的烧杯中倒入质量相等的酒精和煤油。 ②用两个相同规格的电加热器来加热酒精和煤油，液体每升高10℃，记录下相应的加热时间，分析数据发现，每升高10℃，酒精的加热时间比煤油的加热时间长。可知：　　 的比热容大。 ③该实验中利用加热时间来反映液体吸收热量的多少，这里用到的实验方法是 　　 法。 实验二： （2）小新想要比较铜和铝的比热容的大小。 ①小新将质量相等的铜块和铝块放入冰箱，使它们的温度均降低到0℃。 ②取出后，将铜块和铝块再分别放入盛有质量相等、温度都是23℃的水中，并将容器用隔热材料密封，如图2所示。 ③一段时间后，温度稳定，同时测量甲、乙两容器中水的温度，分别是20℃和17℃。 ④对比数据可判断，　　 的温度变化大，　　 从水中吸收的热量多，说明 　　 的比热容大。（均选填“铝”或“铜”） 【答案】（1）酒精；转换；（2）铜；铝；铝。 【详解】（1）用相同的加热器加热，加热相同的时间，放出的热量就是相等的，两种液体吸收的热量也就是相等的，所以液体吸热的多少是通过加热时间来反映的，这用到了转换法； 质量相同的酒精和煤油升高相同的温度，酒精的加热时间比煤油的加热时间长，说明酒精吸收的热量多，酒精的吸热能力强，比热容大； （2）根据已知条件，铜块和铝块原来的温度均到0℃，一段时间后温度稳定，同时测量甲、乙两容器中水的温度，分别是20℃和17℃，即铜、铝的末温分别为20℃和17℃，故可知铜的温度变化大； 因同质量水的初温均为23℃，甲、乙两容器中水的末温分别20℃和17℃，故乙图中水的温度变化大，根据Q＝cmΔt，乙图中水放热多，因没有热损失，故铝从水中吸收的热量多； 根据c，质量相同的铝和铜，因铝吸热多，而铝的温度变化小，故铝的比热容大。 故答案为：（1）酒精；转换；（2）铜；铝；铝。 50．（2025•武进区校级模拟）一同学在“探究物质的吸热能力”实验中，将A和B两种液体分别装在两个相同的烧杯中，两杯液体的液面相平。用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 （1）实验中，可以通过比较 　　 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少。 （2）图甲是所用的实验装置图，其中有一处明显错误，请仔细观察指出错误之处 　　 。 （3）根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像，在0～4min内，A吸收的热量 　等于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）B吸收的热量，　　 的吸热能力更强（选填“A”或“B”）。如果想自制暖手袋，应选液体 　　 （选填“A”或“B”）效果更佳。 （4）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，如图丙所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图丁所示的情形通常发生在 　　 。 A.发生在白天，且陆地温度较高 B.发生在白天，且海水温度较高 C.发生在夜晚，且陆地温度较高 D.发生在夜晚，且海水温度较高 【答案】（1）加热时间；（2）没有控制液体质量相同；（3）等于；B；B；（4）D。 【详解】解（1）根据转换法，实验中，可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少； （2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，不同物质密度不同，根据m＝ρV，体积相同的不同物质质量不同，有一处明显错误，请仔细观察指出错误之处：两种液体的体积相同，质量不同； （3）根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图象，在0～4min内，由转换法，A吸收的热量等于B吸收的热量，A升高的温度更高，根据比较吸热能力的方法，B的吸热能力更强；根据Q＝cmΔt，在质量和降低的温度相同时，B放热多，如果想自制暖手袋，应选液体B效果更佳； （4）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； 晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风，所以夜晚风力发电机旋翼朝向陆地，故丙常常发生在白天，丁发生在夜晚。 故答案为：（1）加热时间；（2）没有控制液体质量相同；（3）等于；B；B；（4）D。 51．（2025•建邺区二模）小明利用如图装置，完成以下两个课本实验： 实验一：探究不同物质吸热升温的现象 实验二：比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量 （1）在探究实验一时：除了图示的器材外，还需要的测量工具有 　　 ；实验中通过 　　 来反映物质吸收的热量。 （2）在探究实验二时：应选用 　　 （选填“甲”、“乙”、“丙”）两组器材。实验中液体温度随时间的变化如图丁所示，设实验中燃料完全燃烧，且放出的热量全部被液体吸收，则燃料1和2的热值之比是 　　 。 （3）关于这两个实验，下列说法正确的是 　　 （填序号） A.燃料的质量都要相等 B.被加热液体的质量都要相等 C.都可以根据温度计上升示数得出正确结论 【答案】（1）天平、秒表；加热时间；（3）甲、乙；5：3；（3）BC。 【详解】（1）要比较不同物质吸热能力，需要控制不同物质质量相同，故需要天平，根据转换法，用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，故还需要秒表； （2）要比较质量相等的不同燃料完全燃烧放出的热量，需要控制加热液体的质量和种类相同，燃料的种类不相同，故在探究实验二中，应选用甲和乙两组器材； 设实验中燃料完全燃烧，且放出的热量全部被液体吸收； 根据图丁所示的液体温度随时间的变化，燃料1和2分别使液体的温度升高了Δt1＝70℃﹣20℃＝50℃，Δt2＝50℃﹣20℃＝30℃， 液体的质量、比热容等条件相同，那么燃料1和2的热值之比为： ； （3）A、探究“不同物质吸热升温现象”，需要燃烧相同的燃料，确保相同时间放出的热量相同即可，而燃料罐中燃料的质量不一定相同，故A错误； B、根据比较不同燃料燃烧放出的热量大小和探究“不同物质吸热升温现象”两实验的要求，容器中被加热物质的质量都要相同，故B正确； C、根据转换法，探究“不同物质吸热升温现象”可以通过升高的温度来判断出物质吸热能力；比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量是通过温度计示数变化来反映燃料放出热量的多少，故C正确。 故选：BC。 故答案为：（1）天平、秒表；加热时间；（3）甲、乙；5：3；（3）BC。 1．（2025•自贡）如图，“神舟十九号”返回舱打开降落伞后，在竖直匀速下落过程中，下列有关返回舱的说法正确的是（　　） A．重力势能减小 B．动能增大 C．重力势能转化为动能 D．机械能守恒 【答案】A 【详解】A、重力势能大小的影响因素：质量和高度，返回舱在竖直匀速下落过程中，速度不变，高度减小，重力势能减小，故A正确； B、动能大小的影响因素：质量和速度，返回舱在竖直匀速下落过程中，质量和速度都不变，则动能不变，故B错误； C、返回舱穿越大气层时，返回舱克服空气的摩擦做功，重力势能转化为内能，故C错误； D、返回舱匀速下落的过程中，它的质量不变，速度不变，故动能不变；同时质量不变，高度减小，重力势能减小，所以机械能变小，机械能不守恒，故D错误。 故选：A。 2．（2025•淄博）如图所示，小红在家玩“套圈”游戏，套圈从a点运动到c点的过程中（不计空气阻力）（　　） A．在a点的重力势能最大 B．在c点的机械能大于在a点的机械能 C．由b点到c点的过程中，重力势能转化为动能 D．运动到b点时若所受的力全部消失，套圈将保持静止状态 【答案】C 【详解】A、由图知b点的高度最高，在b点的重力势能最大，故A错误； B、因为在整个过程中不计空气阻力，所以“套圈”在运动过程中机械能是守恒的，即在任何一点的机械能大小相等，故B错误； C、“套圈”由b到c的过程中，“套圈”所处的高度减小，但它的速度变大，所以它的重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故C正确； D、运动到b点时水平方向上速度不为零，若所受的力全部消失，套圈将做匀速直线运动，故D错误。 故选：C。 3．（2025•滨州）伽利略在进行落体运动实验时，发现在h高度处沿光滑斜面释放一个小球，它必将会运动到对面一个光滑斜面的同样高度上，无论路线有多长。随着对面斜面倾斜程度的减小，小球就会运动得越来越远。实验过程中，当小球运动到如图所示的A、B、C三个位置时，机械能最大的是（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．一样大 【答案】D 【详解】由于斜面光滑，不存在摩擦力，小球在运动过程中机械能没有转化为内能，机械能守恒，所以小球运动到如图所示的A、B、C三个位置时，机械能一样大。故选项ABC错误，D正确。 故选：D。 4．（2025•巴中）图甲是小朋友荡秋千的情景，其过程可简化为图乙所示，下列描述正确的是（　　） A．a到b的过程小朋友重力势能变大 B．b到c的过程小朋友动能变大 C．b点处小朋友的机械能最大 D．整个过程小朋友机械能一直在减小 【答案】D 【详解】A、a到b的过程，小朋友的质量不变，高度减小，重力势能变小，故A错误； B、b到c的过程，小朋友的质量不变，速度变小，动能变小，故B错误； CD、小朋友在摆动过程中会受到空气阻力，克服阻力做功，一部分机械能转化为内能，机械能不断减少，在初始位置a，小球的机械能最大，故C错误、D正确。 故选：D。 5．（2025•济南）科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　　） A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行 C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行 【答案】C 【详解】无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，质量减小，而做匀速运动时，其动能减小，要机械能不变，故必须增大重力势能，而质量减小，则高度必须增大，才有可能增大重力势能，因而斜向上匀速飞行时，机械能可能保持不变。 故选：C。 6．（2025•常州）2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7星对接之后，实践二十五号卫星为北斗G7星注入142kg燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变，加注过程中北斗G7星的动能　　 、重力势能　　 、机械能　　 。 【答案】变大；变大；变大。 【详解】燃料加注过程中，斗G7星的质量变大，速度不变，故动能变大；高度不变，质量变大，故重力势能变大，机械能等于动能与势能之和，故机械能变大。 故答案为：变大；变大；变大。 7．（2025•贵州）为保护餐桌桌面，在将盛有高温菜、汤的餐具放上餐桌前，往往先在桌面上放置隔热垫，这主要是从下列哪个方面防止桌面遭受损坏（　　） A．静电 B．热传递 C．压力 D．噪声 【答案】B 【详解】将盛有高温菜、汤的餐具放上餐桌前，往往先在桌面上放置隔热垫，防止热传递带来的危害，故B正确，ACD错误。 故选：B。 8．（2025•成都）小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　　） A．液体M的比热容为2.8×103J/（kg•℃） B．液体M放热能力比水放热能力强 C．在t2∼t4时间段两种物质都是固液共存状态 D．从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量 【答案】A 【详解】标准大气压下，水的凝固点为0℃，所以图中右边的图像为水的温度随时间变化图像，则左边的图像为液体M的温度随时间变化图像； A、单位时间内它们放出的热量相等，0∼t2时间段内，水放出热量： Q水＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（20℃﹣4℃）＝6720J； QM＝cM×0.1kg×[20℃﹣（﹣4℃）]； Q水＝QM； 解得：cM＝2.8×103J/（kg•℃），故A正确； B、因cM＜c水，则液体M放热能力比水放热能力弱，故B错误； C、由图像可知，在t2∼t4时间段，物质M处于凝固过程中，有一定的凝固点，该过程中M是固液共存状态；在t2∼t3时间段，水为液态（温度逐渐降低，还未凝固），在t3∼t4时间段，水处于凝固过程中，此时才是固液共存状态，故C错误； D、降低相同的温度，比热容大的物质放出热量多，因c水＞cM，则水放出的热量大于M放出的热量，故D错误； 故选：A。 9．（2025•天津）我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%。在柴油机的四个冲程中，内能转化为机械能的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【详解】在压缩冲程末，喷油嘴将雾化的柴油喷入，柴油剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，对外做功，在这个过程中，燃气推动活塞做功，内能减少，温度降低，燃气的内能转化为活塞的机械能，即做功冲程中内能转化为机械能，故ABD不符合题意、C符合题意。 故选：C。 10．（2025•南充）如图是学校举行消防演练灭火时的情景，对涉及的物理知识分析正确的是（　　） A．室外温度为0℃时，木柴的内能为零 B．木柴燃烧与未燃相比，含有的热量多 C．若未燃烧的木柴温度升高，内能增加 D．灭火器在使用过程中对外做功，内能不变 【答案】C 【详解】A、自然界一切物体在任何情况下都有内能，所以室外温度为0℃时，木柴的内能不为零，故A错误； B、热量是过程量，不能说“含有”热量，故B错误； C、同一物体，温度升高，内能增加，若未燃烧的木柴温度升高，内能增加，故C正确； D、灭火器在使用过程中对外做功，内能减少，故D错误。 故选：C。 11．（2025•常州）2025年2月，江苏地域文明探源工程发布：在兴化草堰港遗址中发掘出7000年前的钻木取火器。如图所示，古人手搓钻杆，使其与取火板摩擦生热一段时间，即可取得火种。摩擦生热的能量转化方式是　 　 ，与四冲程汽油机的　　 冲程相同。 【答案】机械能转化为内能；压缩。 【详解】四冲程汽油机的压缩冲程能量转化方式是机械能转化为内能，摩擦生热的能量转化方式是机械能转化为内能，与转四冲程汽油机的压缩冲程相同。 故答案为：机械能转化为内能；压缩。 12．（2025•兰州）如图所示是对某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线，加热过程中物体在相同时间内吸收的热量相同。请根据图像回答： （1）由图可知该物质是　　 （选填“晶体”或“非晶体”），它的熔点是　　 ℃； （2）该物质在固、液两种状态时的比热容大小关系是：c固　　 c液（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【答案】（1）晶体；48；（2）＞。 【详解】 （1）该物质具有固定的熔化温度，故为晶体；如图所示，熔化时，固定不变的温度，即为熔点，故熔点为48℃。 （2）由图像可知，在固态时，加热相同时间物质温度变化小于在液态时。加热时间相同，吸收的热量相同，固态时温度变化较小，由Q吸＝cmΔt可知，固体时的比热容更大，c固＞c液。 故答案为：（1）晶体；48；（2）＞。 13．（2025•黑龙江）质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值是 　　 （填“相同”或“不同”）的；若完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收，可使 　　 kg的水温度从30℃升高到90℃。[酒精的热值为3.0×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】相同；50 【详解】（1）热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的质量以及燃烧条件无关，所以质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值相同； （2）酒精完全燃烧放出的热量： Q放＝m1q＝0.42kg×3.0×107J/kg＝1.26×107J； 由题知，Q吸＝Q放＝1.26×107J， 由Q吸＝cmΔt得水的质量： m250kg。 故答案为：相同；50。 14．（2025•甘肃）用打气筒打气时，气筒壁会发热，这主要是因为活塞对筒内气体　　 （选填“做功”或“热传递”），使筒内气体内能增大，温度升高，此过程中的能量转化与四冲程汽油机　　 冲程的能量转化相同。 【答案】做功；压缩 【详解】用打气筒打气时，气筒壁会发热，说明活塞压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，筒内气体的温度升高；此过程中，活塞的机械能转化为空气的内能，与内燃机的压缩冲程相似。 故答案为：做功；压缩。 15．（2025•烟台）汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：①　 ②　　 。若汽油的热值为4.6×107J/kg，则该工作过程中消耗的汽油质量为 　　 kg。 【答案】1.61×105；机械；0.0035。 【详解】（1）汽油机工作时，首先把燃料中的化学能转化为内能，然后部分内能转化为机械能； （2）由图知，损失的能量为：Q损失＝1.2×105J， 获得的有用的机械能是W＝4.1×104J， 则燃料完全燃烧释放的能量Q放＝Q损失+W＝1.2×105J+4.1×104J＝1.61×105J， 根据Q放＝mq可得该工作过程中消耗的汽油质量为： m0.0035kg。 故答案为：1.61×105；机械；0.0035。 16．（2025•辽宁）如图（a），某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油，比较它们的吸热能力。 （1）为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同，电加热器的规格应 　　 。 （2）本实验中使用的液体温度计是根据液体 　　 的规律制成的。 （3）每隔0.5min记录一次温度，并将数据记录在下表中。第2.5min时，食用油中的温度计示数如图（b）所示，为 　　 ℃。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 … 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 … 食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 … 分析表中数据，发现 　　 吸热能力强。 （4）为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较 　　 （填“强”或“弱”）的介质。（仅从吸热能力的角度分析） 【答案】（1）相同；（2）热胀冷缩；（3）46；水；（4）弱。 【详解】（1）选择两个完全相同的电加热器，根据转换法，选择相同的电加热器目的是为了相同时间内，两个电加热器对水和食用油放出的热量相同； （2）实验使用的温度计是根据液体的热胀冷缩规律制成的； （3）如图b，温度计的分度值为1℃，读数为46℃； 根据列表中的数据可知，加热相同的时间，水和食用油吸收的热量相同，食用油的温度升高的多，说明水的吸热能力强； （4）为了使它通电后能快速升温，根据Δt知，在质量和吸热相同的条件下，其内部应充入比热容较小的液体，即内部应充入吸热能力较弱的介质。 故答案为：（1）相同；（2）热胀冷缩；（3）46；水；（4）弱。 17．（2025•山西）小亮看到如图所示的阳光健身海报，决定每天放学回家由乘电梯改为爬楼梯。查阅资料知道，人运动所需的能量可来源于体内脂肪“燃烧”释放的化学能，1g脂肪完全“燃烧”释放的能量为3.8×104J（即可看作脂肪的热值q＝3.8×104J/g）。若小亮的质量为60kg，家住11楼，每层楼高为3m。（g取10N/kg） （1）求小亮所受的重力。 （2）小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家，若电梯匀速运行，求电梯对他做的功。 （3）若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5g，求脂肪完全“燃烧”放出的能量。 【答案】（1）小亮所受的重力是600N。 （2）小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家，若电梯匀速运行，电梯对他做的功是18000J。 （3）脂肪完全“燃烧”放出的能量是1.9×105J。 【详解】（1）小亮的质量为60kg，重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N； （2）家住11楼，上升10层的高度，电梯匀速运行，电梯对他做的功W＝Gh＝600N×（11﹣1）×3m＝18000J； （3）脂肪完全“燃烧”放出的能量Q＝qm＝3.8×104J/g×5g＝1.9×105J。 答：（1）小亮所受的重力是600N。 （2）小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家，若电梯匀速运行，电梯对他做的功是18000J。 （3）脂肪完全“燃烧”放出的能量是1.9×105J。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 机械能和内能（原卷版） 目 录 1 8 考点一 机械能 8 考点二 内能 热传递 13 考点三 物质的比热容 13 考点四 机械能与内能的相互转化 16 考点五 动能 势能实验考查 20 考点六 比热容 热值实验考查 23 28 28 1．（2025•常州模拟）2025年2月，第9届亚冬会在哈尔滨举行。图中是滑雪运动员从山上滑下的情景，下列说法中正确的是（　　） 跨学科 A．运动员下滑过程中重力势能不变，机械能守恒 B．运动员弓着腰，是通过降低重心来增大惯性的 C．运动员在空中加速下落过程中，重力做功越来越快 D．运动员的滑雪板增大了与雪地的接触面积，增大了压强 2．（2025•仪征市一模）嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球（动力装置关闭），其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。关于此过程中的能量转化，下面说法正确的是（　　） 新情境 A．CD段返回器的重力势能变大 B．BC段返回器的机械能减小 C．AB段返回器动能减小量大于重力势能的增加量 D．A到D的全过程中返回器机械能守恒 3．（2025•雨花台区三模）如图甲所示是同学们训练乒乓球用的发球机，如果乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，如图乙。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） 新情境 A．a球上升过程中，动能增大，重力势能减小 B．b球到达最高点时，重力势能最大，动能为0 C．a、b两球在最高点时机械能相等 D．三个球到达乒乓球案的速度大小关系va＞vb＞vc 4．（2025•吴江区二模）如图所示在水平台面上，一弹簧左端固定，右端连接一金属球，O点是弹簧保持原长时金属球的位置。开始时用力推金属球压缩弹簧到A位置，释放金属球，B是金属球能到达的最右端，AO＞OB，金属球从A位置滑到B位置的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的个数是（　　） 新考法 ①弹簧对金属球弹力最大的位置在A点 ②金属球速度最快的位置一定在AO之间 ③金属球在从A位置滑到B位置的过程中机械能不变 A．0个 B．1个 C．2个 D．3个 5．（2025•东海县二模）小明发现力学中有很多相似实验，他找了如下器材：①表面平整的长木板（带斜面）；②刻度尺；③弹簧测力计；④小车；⑤木块；⑥毛巾；⑦棉布；⑧钩码。 新考法 （1）他选择了如图所示的器材进行实验，让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究　　 对物体运动的影响； （2）在丙图实验的基础上，小明只需要再选择序号⑤的器材就可以探究动能大小与速度的关系，若实验中由于木板较短，木块碰后滑出木板，如何保证碰后木块能始终在木板上滑行，改进措施是　　 ； （3）若他选择了序号①、③、⑤、⑧的器材是为了探究“滑动摩擦力大小与　　 大小的关系”。 6．（2025•常州模拟）中医药是中华民族的瑰宝，熬制中药时闻到浓浓的药味，这一现象说明（　　） 新情境 A．分子间有空隙 B．分子在做无规则运动中 C．分子间存在相互作用的排斥力 D．分子间存在相互作用的吸引力 7．（2025•盐城三模）妈妈把牛奶放入热水中，一会就可以将牛奶温热，这是通过　　 的方法来增大牛奶的内能。细心的小军还发现吸管的一端都做得很尖，这是利用减小受力面积的方法来增大　　 。其实牛奶不是被我们吸到嘴里的，而是被　　 压到嘴里的。 新情境 8．（2025•滨海县一模）如图是用来保持青藏铁路路基冻土稳定的热棒，其中间封闭有液态氨，上端装有散热片。当土壤温度升高时，液态氨 　　 冻土深处的热量发生汽化，上升到散热片处散热后，气态氨又 　　 成液态下沉。如此循环往复，不断通过 　　 方式使路基的内能减小。 新情境 9．（2025•钟楼区校级二模）某同学用如图甲所示的实验装置，比较不同物质的比热容。将分别盛有100g水和100g食用油的两个相同试管固定在铁架台上，温度传感器的探头与水和食用油良好接触，将温度传感器与计算机相连。计算机上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，下列说法正确的是（　　） 新考法 A．图线A描述的是水 B．加热2min，水吸收的热量大于食用油吸收的热量 C．食用油的比热容为2.8×103J/（kg•℃） D．0～2min，水吸收的热量为1.68×104J 10．（2025•仪征市一模）根据如图所示的天气状况和地表环境信息，推断昼夜温差最小的是（　　） 新考法 A． B． C． D． 11．（2025•玄武区一模） 2024年12月，长征五号运载火箭成功发射，下列说法正确的是（　　） 新情境 A．火箭喷出高温高压燃气的同时，空气对火箭施加了推动力 B．火箭发射时的能量转化与热机中做功冲程的能量转化相同 C．火箭加速升空的过程中，火箭的动能转化为重力势能 D．火箭升空过程中与空气摩擦，这是通过热传递使火箭内能增加 12．（2025•宿豫区三模）小华用塑料矿泉水瓶子进行了如下实践探究实验：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图a）；扭转瓶子压缩瓶内的气体（如图b）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾（如图c）。图b和图c所示的过程分别与下列所示的四冲程内燃机示意图中相对应的两个冲程是（　　） 新考法 A．甲和乙 B．丁和乙 C．丙和甲 D．丁和甲 13．（2025•天宁区模拟）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（　　） 新情境 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 14．（2025•邗江区二模）如图，是我国先秦时期的蒸食用具，分为上、下两部分：下半部是鬲（gé），样子像鼎、用于煮水；上半部是甑（zèng），底部有网眼、可通蒸汽，内部放置食物。甑和鬲的铸造材料主要是青铜。下列说法中不正确的是（　　） 跨学科 A．鬲内的水沸腾后，继续加热、水温将保持不变 B．水沸腾后，甑中的食物的内能增大，主要是通过水蒸气对它做功实现的 C．停止加热后，鬲中的水凉得比较慢，是因为水的比热容较大 D．停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲里所盛水的内能逐渐减小 15．（2025•扬州三模）如图所示的“胶囊胃镜”是一种磁控微型机器人，重0.05N，患者吞服后15分钟即可完成胃部检查。胶囊的质量为 　 g，胶囊材料比热容为2000J/（kg•℃），胶囊进入胃部后，温度从25℃上升到37℃，该过程胶囊吸收 　　 J的热量。（g取10N/kg） 跨学科 16．（2025•苏州一模）如图甲为海昏侯墓出土的青铜蒸煮器，它印证了蒸馏技术源于古代中国。 跨学科 （1）图乙为其剖面简图，A中燃料点燃后对B中的水加热，水汽化成水蒸气进入C加热酿酒原料，当温度达到78℃时（酒精沸点78℃）酿酒原料中的酒精开始沸腾，大量的酒精蒸汽与水蒸气进入外壳中空的冷凝室D，不断向空腔外壳注水口注入冷水，热水从排水口排出达到冷凝效果。用水做冷凝剂是因为水的 　 　 较大，若从注水口注入2kg温度为20℃的水，从排水口流出时水温升至50℃，这些水吸收了 　 J热量。冷凝室D内的混合蒸气遇冷后 　　 形成酒液从出酒口流出，获得蒸馏酒。 （2）如图丙，想获得酒精含量更高的酒，也可利用蒸馏法进行提纯，烧瓶内的白酒（酒精和水的混合液）被加热后其中的酒精沸腾后大量汽化进入冷凝管，液化后由导管流入锥形瓶，即可获得度数较高的白酒。上述过程冷凝管中的冷却水应从 　　 （A流向B/B流向A）冷凝效果更好；当观察到 　　 现象，该蒸馏过程即可结束。 17．（2025•响水县一模）夏季，炎炎烈日之下，海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽。晓丽对此非常好奇，于是设计了如图甲所示的装置，与小宇一起探究“水和沙子吸热的情况”。 新情境 （1）两只相同的烧杯中装入初温、　　 相同的水和沙子。 （2）用两盏相同的酒精灯同时加热水和沙子，通过　　 的方式改变水和沙子的内能；加热过程中用玻璃棒不断搅拌，目的是使水和沙子受热 　　 。测得的数据如表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 水 20 21 23 25 27 沙子 20 24 32 40 第4min末，沙子的温度如图乙所示，其温度为 　　 ℃。 （3）烈日下，沙子热得烫脚，海水却很凉爽，是因为沙子的比热容海水的比热容 　　 。 （4）实验中，烧杯中水的质量为200g，0～3min时间内，水吸收的热量为 　 J。 18．（2025•钟楼区校级二模）用煤气灶既方便又环保，一般的煤气灶正常工作时，15min可使质量为4kg，温度为50℃的水在一标准大气压下烧开。已知煤气的热值q＝4.0×107J/m3，水的比热容为c＝4.2×103J/（kg•℃），求： 新情境 （1）水吸收的热量是多少？ （2）若煤气灶放出的热量70%被水吸收，煤气灶实际放出的热量为多少？ （3）要放出这些热量，需燃烧多少m3煤气？ 考点一 机械能 1．（2025•锡山区校级一模）如图所示，小球沿轨道由静止A处经B、C运动到D处的过程中，小球在C处的高度高于D处，忽略所有阻力及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．小球运动到D处时动能刚好为零 B．小球在B处的动能等于在C处的动能 C．小球在C处的速度小于在D处的速度 D．小球在A处的机械能大于在D处的机械能 2．（2025•宝应县校级模拟）蹦床是一项运动员利用蹦床反弹来表现杂技技巧的竞技运动，属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。下列关于运动员在蹦床运动中包含的物理知识（忽略空气阻力），说法正确的是（　　） A．运动员离开蹦床上升过程中，弹性势能转化为重力势能 B．运动员从最高点下落到达蹦床前，重力势能转化为动能 C．运动员从接触蹦床到最低点，只有重力势能和弹性势能的转化 D．运动员从最低点到离开蹦床，只有弹性势能和动能的转化 3．（2025•玄武区模拟）如图所示，小球以某速度从M点开始沿粗糙轨道MOP运动，经P点离开轨道，上升至最高点N，又下落经过Q点，N位于P、Q之间，O、P、Q处在同一水平高度。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球经过O、P两点时动能相等 B．小球到达最高点N时速度一定为零 C．小球到达的最高点N不可能高于M点 D．小球经过N点时的机械能等于经过Q点时的机械能 4．（2025•建邺区二模）如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后经过A、B点，落到地面C点后多次被弹起，图中虚线为小球部分运动轨迹，第一次被弹起后运动至D点（图中未画出）开始下落。若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．D点可能高于B点 B．小球在B点时受力平衡 C．小球在A点时的机械能大于在B点时的机械能 D．若小球在D点时受到的力全部消失，将保持静止 5．（2025•无锡一模）蹦极是一种具有刺激性的运动项目。如图所示，某次蹦极时，人从蹦极台跳下，到A点时弹性绳刚好绷直，人继续下落到最低点B。若不考虑空气阻力，下列关于人在下降过程中能量分析的说法中正确的是（　　） A．到达A点前，人的重力势能全部转化为动能 B．到达A点时，弹性绳的弹性势能最小，人的动能最大 C．从A点运动到B点过程中，人的机械能守恒 D．从A点运动到B点过程中，人的重力势能全部转化为弹性势能 6．（2025•江阴市校级模拟）如图是一种神奇的“魔罐”，其制作方法是：橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，在橡皮筋的中间系一个钩码。当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是　　 能转化为　　 能，“魔罐”滚回来后不能回到原抛出点的位置，主要原因是　 　 。 7． （2025•梁溪区校级二模）如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时，动能　　 （相同/不同），上升到最高点时滚摆的动能　　 （等于/不等于）0，整个过程滚摆机械能　　 （不变/减小）。 8．（2025•淮安一模）健腹轮是一种健身器材，使用方法如图甲所示。小华体重为65kg，某次运动中小华控制轮子向前滚动，使身体从状态1变化到状态2，该过程小华重心下降了0.4m，其重力做功为 　　 J，轮内的弹性钢圈因形变而绕紧，钢圈的弹性势能 　　 （选填“增大”或“减小”）。从状态2恢复到状态1时，绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态，让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图，结合图中信息进行分析，体重较大的人更适合安装 　　 （选填“A”或“B”）型钢圈。 9．（2025•高新区一模）如图，甲乙完全相同的小球，以同样的速度v沿着与水平方向均成θ角斜向上抛出，甲球沿光滑斜面，乙球抛向空中，不计空气阻力，甲乙小球能到达的最高点分别为a点与b点，离地高度为h1和h2。在这个过程中，小球的机械能是 　　 （选填“守恒”或“不守恒”）的，图中h1　　 h2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 10．（2025•姑苏区模拟）如图所示，弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球从A点以一定的初速度v0释放，经过B、O、C点到达等高的最高点D；钢球从A到O过程中，钢球的动能 　　 （填“增大”“减小”或“不变”）；在等高的B、C两点动能大小是 　　 （填“相等”“B点大”“C点大”）；从A到D点的过程中，钢球的机械能 　　 （填“增大”“减小”或“不变”）。 11．（2025•惠山区校级二模）利用斜面可以完成许多物理实验。 （1）如图甲是“探究阻力对物体运动的影响”实验，该实验可得到结论：小车受到的阻力越小，小车运动距离越 　　 ，从而推得：若小车在水平面上所受阻力为零，小车将做匀速直线运动，说明力 　　 （选填“是”或“不是”）维持物体运动状态的原因。 （2）图甲、乙实验都需让物体（小车或小球）从斜面的同一高度由静止下滑，这样做目的是使物体到达斜面底端的 　　 相同；图乙中木块B移动的距离越远，说明小球A具有的动能越 　　 。 （3）若小华在实验时，先让小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为s1，接着他立即再次让同一小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为s2，如图丙所示，则：s1　　 s2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 12．（2025•连云港二模）跳水运动是我国在国际比赛中的优势项目。如图所示，跳水运动员站在跳板上静止时，她对跳板的压力和她受到的支持力是一对 　　 （选填“平衡力”或“相互作用力”），运动员受到的支持力是由于 　　 发生形变产生的，运动员离开踏板后上升的过程 　　 能转化为 　　 能。 考点二 内能 热传递 13．（2025•溧阳市校级模拟）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（　　） ①物体温度越低，内能越小，0℃的物体没有内能 ②改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式 ③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 ④一切物体都具有内能，而不一定具有机械能 A．只有①③ B．只有②③ C．只有①④ D．只有②④ 14．（2025•锡山区模拟）将鸭蛋浸在食盐水中，一段时间后鸭蛋变咸了，这说明（　　） A．分子间存在吸引力 B．分子间存在排斥力 C．分子在无规则运动 D．液体分子连续分布，固体分子间有间隙 15．（2025•淮安区一模）甲、乙两个物体相互接触后不发生热传递，这是因为它们具有相同的（　　） A．密度 B．温度 C．体积 D．热量 16．（2025•射阳县一模）农历五月初五，是我国的传统节日——端午节。吃粽子是端午节的一大饮食习俗，煮粽子的过程是利用 　　 的方法提高粽子的内能；煮一段时间就闻到了粽子的香味这是 　　 现象，先大火煮，水沸腾后改为小火，此时水的温度 　　 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。 考点三 物质的比热容 17．（2025•建邺区二模）下列关于温度、热量、内能说法正确的是（　　） A．物体的温度升高，一定吸收了热量 B．物体从外界吸收热量，温度不一定升高 C．物体的温度越高，其所含有的热量越多 D．热传递中热量总是从内能多的物体传向内能少的物体 18．（2025•广陵区校级三模）下列事例中，利用水的比热容大这一特性的是（　　） A．在北方冬天，菜窖里放几桶水可以防止菜被冻坏 B．发热病人用沾水的湿毛巾擦身降温 C．汽车的发动机用水降温 D．长期不下雨时，环卫部门会在马路上进行撒水和喷水 19．（2025•建邺区一模）某固体的质量为m，其比热容为c。先对它加热一段时间（设在相同时间内吸收的热量相等），停止加热让其冷却（设冷却时在相同时间内放出的热量相等），整个过程中温度随时间的变化情况如图所示。不计质量变化，下列说法正确的是（　　） A．在0～t2时间段，该物体吸收的热量为cm（T2﹣T1） B．该物质在t2～t3时间段的比热容小于t3～t4时间段的比热容 C．在t4～t5时间段，该物体放出的热量为 D．该物体在t5～t6时间段放出的热量等于在0～t1时间段吸收的热量 20．（2025•江阴市一模）探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图。下列说法正确的是（　　） A．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的 B．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强 C．实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强 D．实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同 21．（2025•滨湖区校级二模）如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（　　） A．甲杯水中每分钟吸收的热量为2.52×105J B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3：2 C．加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比3：2 D．将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为4：9 22．（2025•南京校级模拟）我国家庭照明电路的电压为220V，现有一个额定功率为880W的电热水袋，内装1kg的水，若要使袋内水的温度从30℃升高到80℃，水需要吸收　 J的热量。用热水袋取暖是通过　　 方式来改变手的内能，热水袋用水作为工作物质，是由于水具有较大的　　 。（） 23．（2025•海州区校级三模）如图是对0.5kg的某固体均匀加热获得的“温度与时间”关系图像。不计热损失，物质在AB和CD段两种状态下的比热容较大的是 　　 段，在BC段的内能 　　 （变化/不变）；若AB段的比热容为2×103J/（kg•℃），则在BC段吸热为 　 J。 24．（2025•通州区模拟）茶叶蛋是中国传统美食，将鸡蛋和茶叶等配料入锅，小火煮熟，关火加盖焖至鸡蛋入味后即可食用。鸡蛋由生到熟，是通过 　　 的方式改变内能；加热一段时间，鸡蛋的温度升高了10℃，此过程，一只质量为50g的鸡蛋吸收的热量为 　　 J，煮熟关火后，发现这只鸡蛋悬浮在水中，这只鸡蛋此时受到的浮力 　　 N。食用时，空气中弥漫着茶叶蛋的浓香，说明 　　 。[g取10N/kg，鸡蛋的比热容c＝3.8×103J/（kg•℃）] 25．（2025•无锡二模）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。两个相同的容器中分别装有质量相同的A、B两种液体，用相同的装置加热（不计热量损失），根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示。实验中，可以通过 　　 来比较两种液体吸收热量的多少。若升高相同温度，　　 （选填“A”或“B”）液体吸收热量更多，A液体与B液体的比热容之比为 　　 。 26．（2025•徐州一模）为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入0.2kg相同温度的热水，用温度计测量其初温t0，示数如图1所示，t0＝ 　　 ℃，绘制水温随时间的变化图像如图2所示，A杯中水放出的热量为 　J。保温性能更好的是 　 （选填“A”或“B”）杯。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 27．（2025•扬中市校级一模）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℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），c金属＝0.875×103J/（kg•℃）]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？ 考点四 机械能与内能的相互转化 28．（2025•亭湖区校级三模）2025年5月29日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙火箭成功发射天问二号小行星探测器，在火箭高速穿越大气层时，表面与空气剧烈摩擦，使表面热防护层熔化。下列汽油机工作循环中与此过程相似的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 29．（2025•工业园区模拟）如图，小明将测温探头置于注射器内并密封，向左推动活塞并观察温度计示数变化。关于此过程说法正确的是（　　） A．温度计示数变小 B．通过热传递改变气体内能 C．保持活塞不动，取下橡皮帽，温度计示数不变 D．撤去外力，活塞快速向右运动，温度计示数减小 30．（2025•无锡一模）如图所示，用完全相同的装置利用燃料加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式等均相同，不计热量损失，将燃料点燃直至燃尽，甲、乙、丙三套装置的烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示，则下列说法错误的是（　　） A．选择甲、乙两图可比较不同燃料的热值 B．选择甲、丙两图可比较不同液体的比热容 C．实验过程中，液体的比热容不变，燃料的热值不变 D．由丁得，燃料1和燃料2的热值之比为3：4 31．（2025•宿迁二模）某单缸汽油机某一个工作冲程如图所示，为 　　 冲程。它完全燃烧0.1kg汽油可释放的能量为 　 J，汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的 　　 较大的特点。（汽油的热值为4.6×107J/kg） 32．（2025•锡山区校级四模）如图甲所示是小明用可乐瓶制作的水火箭。小明先在瓶中装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气，此时瓶中气体的内能　　 （选填“增加”、“减少”或“不变”）；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中，此过程中的能量转化方式与汽油机的　　 （选填“乙”或“丙”）冲程相似。如果此热机1s做功20次，则汽油机曲轴转速为　　 r/min。 33．（2025•南京模拟）“低碳环保”是当今世界环境主题，天然气是一种低污染燃料，在我市已普遍使用。天然气热值为4×107J/m3，完全燃烧0.21m3的天然气所释放的热量为　J，燃烧时天然气的化学能转化为　　 能；若完全被水吸收，能使　　 kg的水温度升高40℃，这是通过　　 的方式改变水的内能。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 34．（2025•昆山市模拟）有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值 　　 （选填“更大”、“一样大”或“更小”）；为防止发动机温度过高，用水进行冷却，这是利用水的 　　 较大；若散热器中装有8kg的水，水温升高50℃，水吸收的热量是 　 J；若汽油机曲轴的转速为3000r/min，汽油机每秒内对外做功 　　 次。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 35．（2025•建邺区一模）如图所示是一台单缸四冲程汽油机的某一冲程，该冲程发生的能量转化是　　 能转化为　　 能。若它每秒对外做功20次，则该汽油机的飞轮转速为　　 r/min。若该汽油机的效率为30%，完全燃烧10kg汽油放出的热量可以对外做功　 J。（汽油的热值为4.6×107J/kg） 36．（2025•东海县二模）请补全以下知识结构图： （1）　　 ；（2）　　 ；（3）　　 。 37．（2025•苏州模拟）油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车以高速匀速行驶时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是1.0×108J。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%；从汽车的使用说明书知道，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则： （1）该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？ （2）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （3）该汽车内燃机的效率是多大？（燃油的热值为4.6×107J/kg） 38．（2025•滨湖区校级二模）如图是某款油电混动小汽车，部分信息如表。某次测试，质量50kg的测试员驾驶该车以72km/h的速度匀速直线行驶0.5h。测试中，汽油机既向车轮提供动力，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过驱动电机向车轮输送。（假设汽油完全燃烧，且忽略蓄电池和电机的热损失，g取10N/kg，q汽油＝4.6×107J/kg）测试时： （1）前进时汽车受到的阻力为1000N，求牵引力做的功及功率； （2）驱动汽车所需能量E1的65%直接来自汽油燃烧，汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电，其中向蓄电池充电的能量，E2为1.34×107J，求该次测试消耗的汽油质量。 空车质量 950kg 车轮与地面接触总面积 0.1m2 39．（2025•昆山市一模）我国第一款自主品牌的高端豪华轿车“红旗HQ3”在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min，消耗燃油0.3kg，汽车发动机的牵引力是1000N。燃油的热值为4.5×107J/kg。 求：（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量Q放； （2）发动机所做的功W； （3）发动机的能量转化效率η。 考点五 动能 势能实验考查 40．（2025•广陵区一模）在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上的同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．该实验中研究的动能是指木块的动能 B．用小车代替木块更便于得到实验结论 C．木块被撞后滑行距离不同，但滑行时所受摩擦力相同 D．该实验的目的是探究物体动能的大小与高度的关系 41．（2025•惠山区三模）小明在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，提出了2个猜想。猜想1：物体动能的大小与物体的质量有关；猜想2：物体动能的大小与物体的速度有关。 为了验证猜想，小明设计了如图所示的实验。光滑斜轨道与水平直轨道平滑连接，将体积相同、质量为m和2m的两个小球分别从斜轨道上高度为2h、h处由静止释放。3次实验中，小球进入水平直轨道推动纸盒一起在水平面上运动了一段距离后停下，分别测出小球与纸盒一起运动的最大距离，由此判断出小球撞击纸盒时的动能大小。 （1）该实验中，“物体的动能”中“物体”指的是 　　 （选填“小球”或“纸盒”）； （2）图甲、乙所示的2次实验中，小球都从相同高度处由静止释放，是为了使2次实验中小球运动到斜轨道底端时的 　　 相同； （3）对比图 　　 和图丙所示的2次实验，可以验证小明的猜想 　　 （选填“1”或“2”）是正确的。 42．（2025•宿迁一模）小明发现力学中有很多相似实验，他找了如下器材：①表面平整的长木板（带斜面）；②刻度尺；③弹簧测力计；④小车；⑤木块；⑥毛巾；⑦棉布；⑧钩码 （1）他选择了如图所示的器材进行实验，让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的　　 相同，让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究　　 对物体运动的影响； （2）在丙图的基础上，小明只需要再选择序号⑤的器材就可以探究动能大小与　　 的关系；若实验中由于木板较短，木块碰后滑出木板，如何保证碰后木块能始终在木板上滑行？下列方法一定不可行的是　　 （选填选项）； A.降低小车开始在斜面上的高度 B.在斜面上辅上一块毛巾 C.增大小车的质量 D.在木块上放两个钩码 （3）若他选择了序号①③⑤⑧的器材是为了探究“滑动摩擦力大小与　　 的关系”。 43．（2025•镇江二模）在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让铁球从斜面上自由释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图1所示。请回答问题： （1）为了使同一铁球到达水平面时的速度不相等，应将铁球从斜面的 　 （相同/不同）高度自由释放，该实验可以探究的是铁球动能大小与 　　 （质量/速度）的关系； （2）如图2是高速公路上的限速牌，对不同车型的限速不一样，限制车速实际上是限制车的 　　 （惯性/动能）； （3）如图3所示，是“探究物体重力势能与哪些因素有关”的实验，其中m甲＝m乙＜m丙，木桩起始位置高度相同，甲、乙、丙都由静止释放： ①比较图3中A、B两木桩扎入沙坑的深度，可以得出结论：　 　 ； ②若图3中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，则说明乙、丙的重力势能 　　 （相同/不同）。 （4）如图4所示，2只相同的小球以同样的速度v沿着与水平方向均成θ角斜向上抛出，甲图中斜面光滑且足够长，乙图中小球被直接抛向空中，不计空气阻力。则甲图中小球沿斜面向上运动的过程中，支持力对小球 　　 （选填“有”或“没有”）做功；甲、乙两图中，小球能到达的最高点离地高度分别为h1和h2（图中未画出）。则h1　　 h2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 44．（2025•仪征市校级三模）如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块在木板上向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1＝h3＞h2，m1＝m2＜m3。 （1）做完如图甲所示的实验后，准备进行图乙的实验：将钢球放置B位置后，将 　 　 后，然后将钢球由静止释放。 （2）比较甲和乙两组实验可得结论是：质量相同时，　　 越大，物体的动能越大；甲和丙两组实验将钢球放置斜面同一高度的目的是确保钢球到达水平面的 　　 相同。 （3）某学习小组同学做丙实验时小木块被撞后滑出木板，为了能利用前面的实验数据，提出几条建议，你认为不恰当的是 　　 。 A.换质量较大的木块 B.换表面相同但长度较长的木板 C.换质量比前两次实验小的钢球 （4）另有同学将实验装置改进成图丁所示，用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与 　　 （质量/速度）的关系；该同学还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案 　　 （可行/不可行）。 考点六 比热容 热值实验考查 45．（2025•宿迁三模）某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的100g水、200g水、100g煤油进行加热，如图所示。 （1）若要探究不同物质的吸热能力，应选择 　　 （选填甲、乙、丙）两图进行对比实验；此实验通过 　　 （选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少。 （2）在组装实验器材的过程中，　　 （选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；加热时液体温度升高，这是通过 　　 方式来增大液体内能的。 （3）在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图像如图丁，分析可知100g煤油对应的图像是 　　 （选填“b”或“c”）。（已知c水＞c煤油） 46．（2025•宿豫区三模）如图甲，小明用传感器比较不同物质的比热容： 他用铁夹将温度传感器及分别盛有甲、乙两种液体的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分要与试管内的液体良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连。打开红外加热器开关对盛有液体的试管进行加热，在计算机上可以得到相应的温度﹣时间实验图线。 （1）实验前，除让两个试管内的液体初温相同外，还必须控制它们的 　　 相同； （2）实验时，对两种物质加热相同的时间，通过比较 　　 来比较它们的吸热本领； （3）某次实验中，在计算机上得到的温度﹣时间实验图线如图乙所示。分析图像可知，　　 （填“甲”或“乙”）液体的吸热本领强； （4）若乙液体是水，则甲液体的比热容是 　 J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 （5）下列现象或做法中，利用水的比热容较大的特性的是 　　 。 A.沿海地区昼夜温差比内陆小 B.汽车发动机用水作为冷却剂 C.冬天暖气设备用水循环供暖 D.同样的红墨水滴入热水中比滴入冷水中扩散得快 47．（2025•金坛区一模）在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，如甲、乙两图所示。每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。 （1）加热过程中，用搅拌棒搅拌的目的是 　　 （图中搅拌棒未画出）；两种液体吸收热量的多少可通过 　　 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。 （2）由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），液体 　　 （选填“a”或“b”）吸收的热量更多。 （3）小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了相同的装置如图丁，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量 　　 （选填“相等”或“不相等”），燃烧相同质量的燃料后应与图 　　 所示的实验相比较。 （4）除了图中已经呈现的器材，还需要用到其它测量工具．两个实验都还要用到的其它测量工具是 　　 。 48．（2025•工业园区校级二模）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同。 温度/℃ 20 30 40 50 加热时间/s 液体a 0 40 82 126 液体b 0 18 40 64 （1）在组装器材时应该先固定 　　 （选填“A”或“B”）的位置；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须 　　 （选填“相等”或“不等”）； （2）若要比较不同物质的比热容大小，则： ①应选择 　　 两图进行实验；实验中，用 　　 （选填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种液体吸收热量的多少； ②分析表中数据：你认为两种液体中，比热容较小的是液体 　　 （选填“a”或“b”）； （3）若要比较不同燃料的热值，应选择 　　 两图进行实验。实验中，用液体 　　 （选填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种燃料释放热量的多少。 49．（2025•邗江区校级三模）学习了比热容的知识后，小新设计了如下的两个实验。 实验一： （1）小新用如图1所示的装置进行实验比较酒精和煤油的比热容。 ①向两个规格相同的烧杯中倒入质量相等的酒精和煤油。 ②用两个相同规格的电加热器来加热酒精和煤油，液体每升高10℃，记录下相应的加热时间，分析数据发现，每升高10℃，酒精的加热时间比煤油的加热时间长。可知：　　 的比热容大。 ③该实验中利用加热时间来反映液体吸收热量的多少，这里用到的实验方法是 　　 法。 实验二： （2）小新想要比较铜和铝的比热容的大小。 ①小新将质量相等的铜块和铝块放入冰箱，使它们的温度均降低到0℃。 ②取出后，将铜块和铝块再分别放入盛有质量相等、温度都是23℃的水中，并将容器用隔热材料密封，如图2所示。 ③一段时间后，温度稳定，同时测量甲、乙两容器中水的温度，分别是20℃和17℃。 ④对比数据可判断，　　 的温度变化大，　　 从水中吸收的热量多，说明 　　 的比热容大。（均选填“铝”或“铜”） 50．（2025•武进区校级模拟）一同学在“探究物质的吸热能力”实验中，将A和B两种液体分别装在两个相同的烧杯中，两杯液体的液面相平。用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 （1）实验中，可以通过比较 　　 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少。 （2）图甲是所用的实验装置图，其中有一处明显错误，请仔细观察指出错误之处 　　 。 （3）根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像，在0～4min内，A吸收的热量 　等于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）B吸收的热量，　　 的吸热能力更强（选填“A”或“B”）。如果想自制暖手袋，应选液体 　　 （选填“A”或“B”）效果更佳。 （4）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，如图丙所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图丁所示的情形通常发生在 　　 。 A.发生在白天，且陆地温度较高 B.发生在白天，且海水温度较高 C.发生在夜晚，且陆地温度较高 D.发生在夜晚，且海水温度较高 51．（2025•建邺区二模）小明利用如图装置，完成以下两个课本实验： 实验一：探究不同物质吸热升温的现象 实验二：比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量 （1）在探究实验一时：除了图示的器材外，还需要的测量工具有 　　 ；实验中通过 　　 来反映物质吸收的热量。 （2）在探究实验二时：应选用 　　 （选填“甲”、“乙”、“丙”）两组器材。实验中液体温度随时间的变化如图丁所示，设实验中燃料完全燃烧，且放出的热量全部被液体吸收，则燃料1和2的热值之比是 　　 。 （3）关于这两个实验，下列说法正确的是 　　 （填序号） A.燃料的质量都要相等 B.被加热液体的质量都要相等 C.都可以根据温度计上升示数得出正确结论 1．（2025•自贡）如图，“神舟十九号”返回舱打开降落伞后，在竖直匀速下落过程中，下列有关返回舱的说法正确的是（　　） A．重力势能减小 B．动能增大 C．重力势能转化为动能 D．机械能守恒 2．（2025•淄博）如图所示，小红在家玩“套圈”游戏，套圈从a点运动到c点的过程中（不计空气阻力）（　　） A．在a点的重力势能最大 B．在c点的机械能大于在a点的机械能 C．由b点到c点的过程中，重力势能转化为动能 D．运动到b点时若所受的力全部消失，套圈将保持静止状态 3．（2025•滨州）伽利略在进行落体运动实验时，发现在h高度处沿光滑斜面释放一个小球，它必将会运动到对面一个光滑斜面的同样高度上，无论路线有多长。随着对面斜面倾斜程度的减小，小球就会运动得越来越远。实验过程中，当小球运动到如图所示的A、B、C三个位置时，机械能最大的是（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．一样大 4．（2025•巴中）图甲是小朋友荡秋千的情景，其过程可简化为图乙所示，下列描述正确的是（　　） A．a到b的过程小朋友重力势能变大 B．b到c的过程小朋友动能变大 C．b点处小朋友的机械能最大 D．整个过程小朋友机械能一直在减小 5．（2025•济南）科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　　） A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行 C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行 6．（2025•常州）2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7星对接之后，实践二十五号卫星为北斗G7星注入142kg燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变，加注过程中北斗G7星的动能　　 、重力势能　　 、机械能　　 。 7．（2025•贵州）为保护餐桌桌面，在将盛有高温菜、汤的餐具放上餐桌前，往往先在桌面上放置隔热垫，这主要是从下列哪个方面防止桌面遭受损坏（　　） A．静电 B．热传递 C．压力 D．噪声 8．（2025•成都）小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　　） A．液体M的比热容为2.8×103J/（kg•℃） B．液体M放热能力比水放热能力强 C．在t2∼t4时间段两种物质都是固液共存状态 D．从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量 9．（2025•天津）我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%。在柴油机的四个冲程中，内能转化为机械能的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 10．（2025•南充）如图是学校举行消防演练灭火时的情景，对涉及的物理知识分析正确的是（　　） A．室外温度为0℃时，木柴的内能为零 B．木柴燃烧与未燃相比，含有的热量多 C．若未燃烧的木柴温度升高，内能增加 D．灭火器在使用过程中对外做功，内能不变 11．（2025•常州）2025年2月，江苏地域文明探源工程发布：在兴化草堰港遗址中发掘出7000年前的钻木取火器。如图所示，古人手搓钻杆，使其与取火板摩擦生热一段时间，即可取得火种。摩擦生热的能量转化方式是　 　 ，与四冲程汽油机的　　 冲程相同。 12．（2025•兰州）如图所示是对某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线，加热过程中物体在相同时间内吸收的热量相同。请根据图像回答： （1）由图可知该物质是　　 （选填“晶体”或“非晶体”），它的熔点是　　 ℃； （2）该物质在固、液两种状态时的比热容大小关系是：c固　　 c液（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 13．（2025•黑龙江）质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值是 　　 （填“相同”或“不同”）的；若完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收，可使 　　 kg的水温度从30℃升高到90℃。[酒精的热值为3.0×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 14．（2025•甘肃）用打气筒打气时，气筒壁会发热，这主要是因为活塞对筒内气体　　 （选填“做功”或“热传递”），使筒内气体内能增大，温度升高，此过程中的能量转化与四冲程汽油机　　 冲程的能量转化相同。 15．（2025•烟台）汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：①　 ②　　 。若汽油的热值为4.6×107J/kg，则该工作过程中消耗的汽油质量为 　　 kg。 16．（2025•辽宁）如图（a），某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油，比较它们的吸热能力。 （1）为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同，电加热器的规格应 　　 。 （2）本实验中使用的液体温度计是根据液体 　　 的规律制成的。 （3）每隔0.5min记录一次温度，并将数据记录在下表中。第2.5min时，食用油中的温度计示数如图（b）所示，为 　　 ℃。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 … 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 … 食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 … 分析表中数据，发现 　　 吸热能力强。 （4）为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较 　　 （填“强”或“弱”）的介质。（仅从吸热能力的角度分析） 17．（2025•山西）小亮看到如图所示的阳光健身海报，决定每天放学回家由乘电梯改为爬楼梯。查阅资料知道，人运动所需的能量可来源于体内脂肪“燃烧”释放的化学能，1g脂肪完全“燃烧”释放的能量为3.8×104J（即可看作脂肪的热值q＝3.8×104J/g）。若小亮的质量为60kg，家住11楼，每层楼高为3m。（g取10N/kg） （1）求小亮所受的重力。 （2）小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家，若电梯匀速运行，求电梯对他做的功。 （3）若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5g，求脂肪完全“燃烧”放出的能量。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $