内容正文:
2026年中考物理专题易错精练:机械能和内能(江苏南京专用)
一、单选题
1.关于各个传统节日的美食,下列说法正确的是( )
A.元宵节——用水煮元宵的过程中,通过做功的方式改变了元宵的内能
B.端午节——剥粽子时,米粒粘在粽叶上是因为分子间只存在引力
C.中秋节——将冰皮月饼放入冰箱,冰皮月饼的温度为0℃时,它的内能为零
D.腊八节——腊八粥加热后香气四溢,说明温度越高,分子运动越剧烈
2.下列物体具有弹性势能的是( )
A.草地上滚动的足球
B.被拉弯的弓
C.坐在教室里听课的同学
D.阳台上的花盆
3.现代战斗机座椅下都安装有弹射装置,当遇到紧急情况时,弹射装置能把飞行员弹出,帮助飞行员逃生。在被弹出的过程中,飞行员具有的能量有( )
A.动能和重力势能
B.动能和弹性势能
C.重力势能和弹性势能
D.动能、重力势能和弹性势能
4.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.温度低的物体一定比温度高的物体具有的内能少
B.两杯水升高相同的温度,吸收的热量可能不相等
C.海波熔化时温度不变,它具有的内能一定不变
D.若物体的温度为0℃,则物体的内能也为零
5.如图所示是无人机水平飞行过程中,机上悬挂小球的细线向左偏,且小球与无人机保持相对静止,不计空气阻力,则在飞行过程中( )
A.小球的机械能一定增大
B.此时小球处于平衡状态
C.绳子对小球的拉力一定做了功
D.若剪断细线,小球由于惯性将一定向左下方运动
6.如图,单摆中的小球在ABC间不停地往复运动。如果不考虑阻力的影响,有关小球说法正确的是( )
A.小球所受的拉力对小球不做功
B.运动到C处时小球没有受拉力作用
C.由A到B过程中,小球重力做功,小球重力势能增大
D.在A处受到的重力和绳子拉力是一对平衡力
7.某家庭一个月需用焦炭50kg,已知焦炭的热值是,燃烧效率为40%。现改用热值是的天然气(忽略热量的损失),若天然气的价格是3元/m3,则他家这个月需缴纳的费用是( )
A.20元 B.24元 C.26元 D.30元
8.2026年1月5日,一个长60米、宽40米、高40米,酷似“飞艇”的大家伙,划破长空,稳健爬升至2000米高度,累计发电385千瓦时,成功完成试飞和微网并网验证。这个空中“飞艇”正是全球首台适用于城市环境的兆瓦级浮空风力发电系统(如图)。下列有关说法正确的是( )
A.“飞艇”匀速上升过程中,若不计空气阻力,动能不变、重力势能增大,机械能守恒
B.飞艇匀速上升时,受到的浮力与重力是一对相互作用力
C.飞艇悬停时,若所有发动机突然停止工作,飞艇不会立即下落,是因为飞艇具有惯性
D.“飞艇”在空中受到的浮力一定等于它所排开空气的重力
9.甲、乙两种物质的比热容之比为2∶1,质量之比为3∶2,吸收的热量之比为2∶3,则甲、乙两种物质升高的温度之比为( )
A.1∶3 B.3∶1 C.9∶2 D.2∶9
10.如图甲所示,水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒,筒底固定一根弹簧。将一小球放置在弹簧上,静止时位于A点(如图乙)。现将小球下压至B点,并用此处的装置锁定(如图丙),解锁后,小球向上弹出筒口。图丙中小球从开始运动到脱离弹簧的过程中,说法正确的是( )
A.小球所受合力方向一直向上、速度逐渐增大
B.小球所受合力方向一直向下、速度逐渐减小
C.小球的动能先增大后减小
D.弹簧的弹性势能一直增大
二、填空题
11.如图所示,是乌东德水电站的拦河拱坝。通过拦河拱坝使水面升高后,水的重力势能_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.如图所示为某轻轨站的设计方案图,进出站的轨道有一定坡度。列车可以无动力滑行进站是因为列车具有__________性。从节能的角度分析,这样的设计可以让列车进站时将__________能转化为重力势能储存起来,以备出站时利用。
13.目前随着科技发展,氢能作为一种新能源被逐渐利用。已知氢燃料的热值为。假设完全燃烧氢燃料释放的热量完全被水吸收,则可使___________水的温度从升高到。[]
14.在完全隔热的装置中,同一酒精灯给100g水和100g某种油加热,其温度随时间的变化关系如图所示,那么1kg油每分钟吸收的热量是_________J。
15.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。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。
16.一辆轿车平均车速为100km/h,它的输出功率,平均油耗为10L/100km。参考以上的数据,分析这辆车在这种状态下行驶时,发动机的效率为___________(已知汽油的热值为J/kg ,密度为kg/m3)。通过理论推导发现发动机的输出功率与其排量有一定的关系,并可据此计算出汽缸在做功冲程中的平均压强。该轿车采用直列四缸发动机,如图所示,排量为2.0L(所有汽缸“工作容积”之和称为发动机排量),请你计算当发动机转速(即曲轴转速)为3000r/min且它的输出功率时做功冲程中汽缸内的平均压强___________Pa。
三、实验题
17.在探究“水的沸腾特点”实验中,同学们用如图所示的装置进行实验:
(1)实验前,组装实验器材的合理顺序应是 (填序号)
A.烧杯 B.酒精灯 C.温度计 D.铁圈及石棉网
(2)小邓同学通过观察水中气泡上升过程如图,知道图中____(选填“甲”或“乙”)是沸腾过程中的情况。
(3)实验中,测得水的沸点如左图所示,其原因可能是当时气压___________(选填“高于”“低于”或“等于”)1标准大气压。
(4)同时,小聪也做了该实验,他们根据各自的数据,在同一坐标纸上画出了如图丙所示的图线,其中实线表示小邓的图线,虚线表示小聪的图线。请你分析两位同学从开始加热直到水达到沸点所用的时间不同的原因________________。
18.在“比较不同物质吸热能力”的实验中,小阳将体积和初温均相同的水和食用油分别装入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热,如图1所示。
(1)实验中,用________反映液体吸收热量的多少,用________反映液体吸热本领的强弱。
(2)小林认为小阳设计的实验方案是不合理的,理由是________。
(3)纠正错误后,测得部分实验数据如表所示,可得出结论:________吸热能力更强。如图2中能合理反映该实验结果的图像是________。
加热时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
……
水的温度/℃
25
27
29
31
33
35
……
食用油的温度/℃
25
30
34
37
42
46
1
19.小明的学习小组对初中物理力学实验进行了整理:
(一)如图是探究同一直线上的两个力的合成实验出现的情景。
(1)图中表示正在探究同一直线上、方向________的两个力的合力与这两个力的大小关系;
(2)在乙图中连接上方钩码的细绳,其下端连接在橡皮筋的________(选填“上”或“下”)端;
(3)图中可见___________现象,所以力F的作用效果与力和的效果相同,故力F是它们的合力。
(二)小明发现利用“木块”可以设计很多力学实验,如图:
(4)利用图甲和图乙可以探究滑动摩擦力的大小与________的关系,实验时要求木块在水平方向做________运动。
(5)利用图丙和图丁可以探究动能的大小与________的关系,细心的小明发现实验中木块的初始位置(如图中虚线所示)摆放不当,应将木块的左边沿对齐图丙中________(选填“A”或“B”)点摆放,实验效果更佳。
(6)利用改进后的图丙和图丁________(选填“能”或“不能”)完成实验探究“重力势能的大小与什么因素有关”。
(7)在上述实验中,木块在实验中的作用________(选填“相同”或“不相同”)。
20.某学习小组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初温相同、_____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,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。
(3)太阳照射条件相同时,内陆昼夜温差比沿海温差大,这是因为水和沙土相比,水的比热容较大,下列事例中属于应用水的这种特性的是( )
A.给教室洒水,感觉凉
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C.用水冷却汽车的发动机
D.冰熔化成水需要吸收热量
(4)箱子内水和沙子质量均为1kg,沙子的比热容为_____。[]
四、计算题
21.除夕当天,小明同学一家驾车回奶奶家吃团圆饭,汽车匀速通过一条长2000m的隧道,汽车牵引力恒为690N,消耗0.12kg的汽油。(汽油的热值)求:
(1)通过隧道过程,汽车牵引力做的功;
(2)完全燃烧0.12kg汽油放出的热量;
(3)汽车通过隧道的过程,发动机的热效率。
五、科普阅读题
22.阅读短文,回答问题。
智能机器人
如图为某款智能机器人,除了常规照相功能外还具有自主测温摄像、移动、避障、5G人机交互等功能,镜头中的菲涅尔透镜(螺纹透镜)可将人体辐射的红外线会聚到探测器上,通过处理系统转变为热图像,实现对人群的体温检测,当发现超温人员时,系统会自动语音报警,并在显示屏上用红色框标注人的脸部,机器人把实时拍摄的画面信息通过网络传输到监控中心。
机器人在运动过程中可发射、接收超声波来侦测障碍物信息巧妙避障,当感知到前方有障碍物时,机器人会依靠减速器自动减速,并重新调整行驶路线。
(1)机器人携带的设备能够利用红外线检测体温,是因为不同物体的__________不同,发出的红外线强度不同,从而识别体温。
(2)智能机器人可语音报警说明声音可传递__________。
(3)关于智能机器人,下列说法错误的是__________。
A.机器人发出的超声波人耳是听不见的
B.菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
C.红外线测温仪是通过接收人发出的红外线来测人体体温的
D.监控中心屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成
(4)机器人在拍照过程中远离被拍摄的物体时,物体所成实像的像距将变__________(选填“大”或“小”),所以从相机中看到的像变模糊,为了仍能拍摄出清晰的像,机器人会自动调大镜头焦距,使远距拍摄的物体清晰成像。
(5)当机器人感知到前方有障碍物时,会依靠减速器自动减速,那么在这减速的过程中,机器人的动能__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理专题易错精练:机械能和内能(江苏南京专用)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
A
B
C
A
B
D
D
C
1.D
【详解】A.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。用水煮元宵是通过热传递的方式改变的内能,故A错误;
B.分子间的引力和斥力是同时存在的,故B错误;
C.一切物体都有内能,冰皮月饼的温度为0℃,它的内能也不为零,故C错误;
D.腊八粥加热后粥香四溢,说明分子的无规则运动快慢与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】A.草地上滚动的足球没有弹性形变,没有弹性势能,故A不符合题意;
B.被拉弯的弓发生了弹性形变,故具有弹性势能,故B符合题意;
C.坐在教室里听课的同学不具有弹性形变,没有弹性势能,故C不符合题意;
D.阳台上的花盆不具有弹性形变,没有弹性势能,故D不符合题意。
故选B。
3.A
【详解】运动的物体具有动能,在一定高度的物体具有重力势能。飞行员被弹出时具有速度与高度,因此具有动能和重力势能;未发生弹性形变,无弹性势能。故选A。
4.B
【详解】A.内能的大小与物体的质量、温度和状态等有关,温度高的物体具有的内能不一定比温度低的物体内能少,故A错误;
B.两杯水升高相同的温度,由于不知道两杯水的质量是否相同,因此吸收的热量可能不相等,故B正确;
C.海波熔化时,吸收热量,内能增大,但温度不变,故C错误;
D.一切物体都具有内能,0℃的物体也有内能,故D错误。
故选B。
5.C
【详解】不计空气阻力,小球与无人机相对静止,悬线向左偏,说明小球受到一个水平向右的合力。小球可能向右做加速运动或向左做减速运动。
A.小球水平飞行,高度不变,质量不变,其重力势能不变。若小球向左做减速运动,速度不断减小,其动能减小。机械能是动能和势能之和,所以小球的机械能不一定增大,故A错误;
B.此时小球所受合力不为零,因此小球不是平衡状态,故B错误;
C.绳子对小球的拉力方向斜向右上方,小球沿水平方向运动,拉力方向不与移动方向垂直,因此绳子对小球的拉力一定做了功,故C正确;
D.剪断细线时,若小球原来向右做加速运动,小球由于惯性保持原来运动状态,同时受重力作用,故会向右下方运动,故D错误。
故选 C。
6.A
【详解】A.小球所受绳子的拉力方向与小球运动方向垂直,绳子拉力对小球没有做功,故A正确;
B.小球运动到C处时,对绳子仍有拉力作用,绳子发生形变,所以小球受到拉力作用,故B错误;
C.由A到B过程中,小球在重力的方向上移动了距离,小球重力做功,但小球高度减小,重力势能变小,故C错误;
D.小球运动到A处时,细绳对它拉力斜向上,而重力方向竖直向下,两个力没有作用在同一条直线上,所以重力和绳子拉力不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
7.B
【详解】50kg焦炭完全燃烧放出的总热量
根据燃烧效率计算有效利用的热量
忽略热量损失,天然气燃烧放出的热量等于有效利用的热量,即
由得所需天然气体积
本月天然气费用元
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.D
【详解】A.飞艇匀速上升过程中,质量和速度不变,因此动能不变;高度升高,因此重力势能增大;浮力对飞艇做功,机械能增加,因此机械能不守恒,故A错误;
B.飞艇匀速上升时,浮力和重力大小相等、方向相反、作用在同一物体同一直线上,是一对平衡力,相互作用力需要作用在不同物体上,而浮力与重力均作用于飞艇,故B错误;
C.飞艇悬停时,浮力与总重力平衡,发动机停止工作后,浮力和重力仍然平衡,飞艇会保持静止,不会下落,因此该说法错误,故C错误;
D.根据阿基米德原理,物体在气体中受到的浮力大小等于它排开气体的重力,因此飞艇在空气中受到的浮力一定等于它所排开空气的重力,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】根据,可得甲、乙两种物质升高的温度之比,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10.C
【详解】AB.在B点时,弹簧的弹力大于小球的重力,合力方向向上,小球向上加速;当小球运动到A点时,弹簧的弹力等于小球的重力,合力为0,此时速度达到最大;从A点到脱离弹簧的过程中,弹簧的弹力小于小球的重力,合力方向向下,小球向上减速。故合力方向先向上后向下,不是一直向上,速度先增大后减小,故AB错误;
C.小球的速度先增大后减小,动能与速度有关,速度越大动能越大,所以小球的动能先增大后减小,故C正确;
D.弹簧的形变量逐渐减小,弹性势能随形变量减小而减小,故D错误。
故选C。
11.变大
【详解】物体的重力势能与物体的质量和高度有关,质量一定时、高度越大,重力势能越大,水面升高后,水的重力势能变大。
12. 惯 动
【详解】[1]一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫做惯性,列车无动力仍能继续滑行进站,就是因为列车具有惯性。
[2]列车进站时是上坡过程,速度减小,动能减小;高度增加,重力势能增大,因此该设计可以将动能转化为重力势能储存,出站时重力势能又会转回动能,实现节能。
13.1250
【详解】完全燃烧氢燃料释放的热量
氢燃料放出的热量完全被水吸收,水吸收的热量
水的质量
14.
【详解】根据图像可知,100g水加热12min温度升高30℃,吸收热量
所以100g水每分钟吸收的热量为
由于油和水都是用同一加热器加热,则相同的时间内吸收的热量相同,所以100g油每分钟吸收的热量
则1kg油每分钟吸收的热量
15. 乙 3600
【详解】[1]图乙两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能。
[2]四冲程汽油机中,飞轮每转动1圈,完成2个冲程。 已知飞轮转速为,即每分钟飞轮转1800圈,因此每分钟完成的冲程数为个。
16. 30%
【详解】[1]轿车行驶100km的时间为
发动机做的有用功为
由题意可知,汽车行驶100km消耗汽油的体积为
汽车行驶100km消耗汽油的质量为
则这些汽油完全燃烧放出的热量为
所以发动机的效率为
[2]设做功冲程燃气对活塞的平均压强为,发动机的排量为,每个活塞的受力面积为S,活塞移动的距离为L;由于该发动机为四缸发动机,则。做功冲程中燃气对一个活塞的平均压力为,每完成一个工作循环,在做功冲程中燃气对一个活塞做的功为
则一个工作循环中,四个气缸的燃气对活塞做的总功
发动机转速为每秒n转时,由于每个工作循环,飞轮转动两圈,则一个工作循环所用时间为
故四缸发动机一个工作循环时间内燃气对活塞做功的功率为
发动机排量为
发动机转速为
所以气缸内的平均压强为
17.(1)BDAC
(2)甲
(3)低于
(4)水的质量不同
【详解】(1)在组装加热实验装置时,为了确保能够使用酒精灯的外焰进行加热,并且使温度计的玻璃泡能正确浸入被测液体中,需要遵循“自下而上”的组装原则。合理顺序应是BDAC。
(2)整个容器内的水温都达到了沸点。气泡在上升过程中,周围的水不断汽化成水蒸气补充到气泡中,气泡体积逐渐变大,直到水面破裂。这对应图中的甲。
(3)温度计的分度值为,液柱指示的刻度在以上第个小格,读数为。沸点低于,说明当时的气压低于 标准大气压。
(4)在加热条件相同且水的初温和沸点相同的情况下,若水达到沸点所需的时间长说明水吸收的热量多,水的质量较大。故两位同学从开始加热直到水达到沸点所用的时间不同的原因是水的质量不同。
18.(1) 加热时间 温度计示数的变化
(2)应该控制水和食用油的质量相同,而不是体积相同
(3) 水 乙
【详解】(1)[1]实验中用相同的电加热器对水和食用油进行加热,液体从这个过程中吸收热量,故能通过加热时间的长短,能反映液体吸收热量的多少。
[2]通过比较温度变化,或温度计示数的变化可以反映液体吸热本领的强弱。
(2)根据控制变量法,要比较不同物质的吸热能力,需要控制物质的初温、质量相同。而水和食用油的密度不同,根据可知,体积相同的水和食用油,质量会不同,所以该实验方案不合理,理由是应该控制水和食用油的质量相同,而不是体积相同。
(3)[1]根据表格数据可知,初温、质量相同的水和食用油,加热相同时间后,水升高的温度比食用油小,由此可知水的吸热能力更强。
[2]因为水和食用油初温相同,加热过程中,两种物质温度是有发生变化的,所以不可能是丙图像;而水升温慢,食用油升温快,所以“温度-加热时间”图像中,表示水的图像斜率会小于表示食用油的图像,故图像应是乙。
19.(1)相反
(2)下
(3)橡皮筋的伸长量相同
(4) 压力 匀速直线
(5) 质量 A
(6)能
(7)不同
【详解】(1)图乙中,在力F1向下拉橡皮筋,F2向上拉橡皮筋,橡皮筋在这两个力的共同作用下被拉伸,所以探究的是同一直线上方向相反的两个力的合力与这两个力的大小关系。
(2)如图乙,橡皮筋的上端固定在支架上,下方的钩码通过细绳作用在橡皮筋的下端,其效果使橡皮筋伸长,由于实验是探究方向相反的两个力的合力,则连接上方钩码的细绳作用的效果应是使橡皮筋缩短,所以其下端连接在橡皮筋的下端,两个力作用在同一点,且与图甲中拉力作用点相同。
(3)图甲中,力F单独作用把橡皮筋拉长到O点,图乙中,在力 F1、F2的共同作用下,橡皮筋被拉长到与图甲相同的长度,即橡皮筋的伸长量相同,表示力F的作用效果和力F1、F2的共同作用效果相同。故力F是它们的合力。
(4)[1]图乙在木块上增加了砝码,增大了对水平面的压力,而接触面粗糙程度不变,因此是探究滑动摩擦力与压力大小的关系。
[2] 根据二力平衡,只有当木块做匀速直线运动时,拉力才等于滑动摩擦力。故实验时要求木块在水平方向做匀速直线运动。
(5)[1]图丙和图丁中,小车从相同高度滑下,到达水平面时的速度相同,而质量不同,因此探究的是动能与质量的关系。
[2]为了保证小车刚到水平面就立刻能沿水平方向撞击木块,几乎没有额外的动能损耗,同时确保两次实验中木块位置相同,应将木块的左边对齐图丙中的A点摆放,实验结果更准确。
(6)改进后的图丙和图丁中,可通过控制小车的高度相同(探究重力势能与质量的关系)或质量相同(探究重力势能与高度的关系),并通过木块被推动的距离来反映重力势能的大小,因此能完成重力势能影响因素的探究。
(7)在探究滑动摩擦力的实验(甲、乙)中,木块是研究对象;而在探究动能或重力势能的实验(丙、丁)中,木块是被撞物体,用来反应小车动能或势能的大小(转换法)。因此,木块在实验中的作用不相同。
20.(1) 质量 吸收的热量
(2) 高 水
(3)C
(4)
【详解】(1)[1][2]在探究沙子和水吸热能力的实验中,从控制变量的角度,应该取初温相同、质量相同的水和沙子,用规格相同的热源对水和沙子加热,单位时间热源放出的热量相同,是为了保证相同时间内水和沙子吸收的热量相同。
(2)[1]由图乙可知,相同时间内,沙子升高的温度比水升高的温度高。
[2]沙子和水质量相同,它们吸收相同的热量,沙子升高的温度高,沙子温度变化量比水的温度变化量大,说明水的吸热能力强。
(3)A.给教室洒水感觉凉快,是因为水蒸发吸热,与水的比热容大小无关,故A不符合题意;
B.用盐水腌蛋一段时间后蛋会变咸,体现了分子不停的做无规则运动,这属于扩散现象,与比热容大小无关,故B不符合题意;
C.用水冷却汽车的发动机,这里利用了水的比热容大的特性,故C符合题意;
D.冰熔化成水需要吸收热量,与水的比热容大小无关,故D不符合题意。
故选C。
(4)由图乙可知加热8min沙子的温度升高
水的温度升高
由于加热相同时间,水和沙子吸收热量相同,所以沙子的比热容
21.(1)
(2)
(3)25%
【详解】(1)通过隧道过程,汽车牵引力做的功为
(2)完全燃烧0.12kg汽油放出的热量为
(3)汽车通过隧道的过程,发动机的热效率为
22.(1)温度
(2)信息
(3)B
(4)小
(5)减小
【详解】(1)不同物体的温度不同,发出的红外线强度不同,因此可以利用红外线检测体温。
(2)智能机器人语音报警,说明声音可以传递信息。
(3)A.超声波频率高于20000Hz,人耳无法听见,故A正确,不符合题意;
B.菲涅尔透镜的作用是会聚光线,相当于凸透镜,不是凹透镜,故B错误,符合题意;
C.红外线测温仪通过接收人体发出的红外线测量体温,故C正确,不符合题意;
D.彩色画面由红、绿、蓝三原色光混合而成,故D正确,不符合题意。
故选B。
(4)根据凸透镜成像规律:当物距增大(机器人远离被拍摄物体)时,像距会变小,像也会变小。
(5)动能的大小与物体的质量和速度有关。机器人减速过程中,质量不变,速度减小,因此动能减小。
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