第十二章 机械能和内能（单元分层测试·能力提升卷）物理新教材苏科版九年级上册

2026-2027学年九年级上册物理单元自测 第十二章 机械能和内能·能力提升 建议用时：100分钟，满分：100分 一．选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意） 1．如图所示，是小慧同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是（     ） A．球从a点上升到b点，是因为受到惯性作用 B．球在b点的动能为零 C．球从b点下落到c点，运动状态不断改变 D．球最终到d点停止，说明物体运动需要力来维持 2．小明将一次性纸杯倒满开水，已知水的比热容为，这杯水温度降低到可以饮用时，放出的热量最接近（标准大气压下）（     ） A． B． C． D． 3．如图所示，“木桶鱼”的制作过程是在木桶里放入高温的鹅卵石，然后加入调制好的鱼和汤等食材，高温鹅卵石放出热量使汤沸腾。在此过程中，下列说法正确的是（     ） A．食材的温度升高，含有的热量增大 B．鹅卵石的温度降低，比热容变小 C．鹅卵石的温度降低，内能减小 D．鹅卵石与食材能发生热传递，是因为它们的热量不同 4．如图所示，一个小球放在粗糙水平木板上，木板固定不动，弹簧与水平木板不接触，弹簧的一端与小球相连，另一端固定在墙壁上，弹簧保持自然长度时小球刚好在A点，现把小球向左拉至C点后释放，小球就由C运动到A，再由A运动到B，由B到A，A到D，D到……，不计空气阻力，在此过程中，下列分析不正确的是（     ） A．小球最后可能会停在A处左侧 B．从C到A和从A到B小球受到弹簧的弹力方向相反 C．弹簧减小的弹性势能最终转化为内能 D．从C到A小球动能一直变大 5．汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（     ） A．一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙 B．丙冲程是把机械能转化为内能 C．丁冲程是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物 D．若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功15次 6．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 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、乙中的水从20℃加热至沸腾（1标准大气压）所需要的时间之比为3:2 7．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A．物体内能增加，一定是从外界吸了热 B．两个内能相同的物体互相接触时，有可能发生热传递 C．物体温度越高，其含有的热量越多 D．静止在水平地面上0℃的冰块，它的机械能和内能都为零 8．A、B两物体质量相等、温度均为20℃，甲、乙两杯水质量相等，温度均为60℃，现将放A入甲杯、B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了5℃，乙杯水温降低了10℃，不考虑热量的损失，则A、B两物体的比热容之比为（　　） A．1︰2 B．3︰7 C．2︰3 D．4︰7 9．昭陵是国家AAAA级旅游景区。假期，小明一家驾车前往参观昭陵，到达目的地时汽车消耗汽油4kg，汽车汽油机能量流向图如图甲所示，图乙是汽车汽油机某一冲程示意图。已知汽油的热值为4×10⁷J/kg,则下列说法正确的是（　　） A．图乙冲程中将内能转化为机械能 B．消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 C．汽油机输出的有用功为 D．延长汽油机的工作时间，可以提高汽油机的热机效率 10．用气筒打气时筒壁会发热，小华认为主要是活塞与筒壁摩擦导致的，小宇认为主要是活塞压缩气体做功导致的，下列实验方案中，能够验证他们猜想的是（　　） A．用同一气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较筒壁的温度变化 B．用不同气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较筒壁的温度变化 C．用同一气筒空打50下和向汽车轮胎内打气50下，比较筒壁的温度变化 D．用同一气筒空打5下和向自行车轮胎内打气5下，比较筒壁的温度变化 11．根据表格中数据，下列说法不正确的是（　　） 物质 铁 铝 铜 煤油 ρ/（kg•m-3） 7.9×103 2.7×103 8.9×103 0.8×103 c/（J（kg•℃）） 0.46×103 0.88×103 0.39×103 2.1×103 A．质量、初温都相同的铁块和铜块，放出相同的热量后，将两个金属块靠在一起，铁块会向铜块传热 B．体积、初温都相同的铁块和铝块，吸收相同的热量后，将两个金属块靠在-起，铁块会向铝块传热 C．煤油和水体积之比为2:1,吸收热量之比为12:5，则升高温度之比为3:1 D．给等质量的铜块和铝块加热，它们吸收热量多少与升高的温度的关系可用图象表示（如图），其中图象b表示的是铜块 12．在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率= ，一个人骑电动自行车，在1.5h内行驶了30 km。其电动自行车的铭牌如下： 车型：20时（车轮直径：508 mm） 电池规格：36V12Ah（蓄电池） 整车质量：40kg 额定转速：210r/min（转/分） 外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm 充电时间：2~8h 电机：后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电压/电流：36V/5A 一辆载有4人的普通轿车，车的油耗为10L/100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比约为（　　）。（汽油的燃烧值为4.6×107J/kg，汽油的密度为0.72 ×103kg/m3，汽车发动机的效率约为30%） A．250：1 B．75：1 C．8：1 D．25：1 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共25分） 13．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平向右的拉力的作用，的大小与时间的关系如图乙所示，物体运动的速度与时间的关系如图丙所示，则0-2s拉力做功为_________J，2~4s物体机械能________（选填“变大”“变小”或“不变”），4~6s拉力做的功_________J。 14．在两个相同的玻璃杯中分别装入质量相等、温度为5℃和75℃的水，然后同时滴入一滴蓝黑墨水，经过相同的时间后，两杯水中的扩散情况如图所示，这个实验说明，扩散现象与______有关；“钻木”能“取火”，说明______可以改变物体的内能。 15．“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的比热容____________。用相同的电加热器给质量均为500g的水和另一种液体加热。并用图像对实验数据进行了处理，如图所示，分析图像可以得出_____________（选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体在4min内吸收的热量为_____________J。[] 16．某同学用一种发热均匀的加热器将质量为0.5kg的冰持续加热熔化，记录并绘制出如图所示的温度-时间图像，分析图像可知，C点时物质的内能______（选填“大于”“等于”或“小于”）B点时物质的内能，cAB：cCD=______，BC段物质所吸收的热量为______J。[水的比热容为4.2×103J/(kg・℃)]；若将CD段物质倒掉一半，比热容将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 17．用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中水蒸气的内能______（选填“增加”或“减少”），这是通过______方式改变内能的；若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾，需完全燃烧______m3天然气。（c水＝4.2×103J/(kg•℃)；q天然气＝4×107J/m3） 18．如图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程与图______的冲程的能量转化过程相同，一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是4800r/min，该汽油机每秒对外做功______次，除做功冲程以外的其他冲程是依靠飞轮的______来完成的。 19．如图所示，用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，若整个过程中不计能量损耗，从A到B位置的过程中铁球的机械能_________（选填“变大”“变小”或“不变”）；铁球到达C点时受到的重力_________弹力（选填“大于”“小于”或“等于”）。 20．如图所示，设相同时间内物质吸收的热量相同，甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图 _____（选填“甲”或“乙”）。由正确的图可知：若冰的质量为0.1kg，则冰在熔化过程中吸收的热量是 _____J。[c冰=2.1×103J/（kg•℃），不考虑热量损失] 21．汽车出厂前需要测试，某次检测过程中，汽车保持恒定功率在水平路面做直线运动，汽车运动过程中受到的阻力不变，发动机效率为40%，加速至2s时牵引力为4000N，10s后油箱还剩10L汽油（热值q＝3.3×107J/L），则汽车的功率是__________kW。运动中汽车受到的阻力是__________N，10s后该车最多还能继续行驶的路程是__________km。    三、解答题（本题共9小题，共51分，解答22、23、24题时应有解答过程） 22（本题共5分）．把一块质量为50g的铜块放在火炉里加热到与炉温相同时取出，并立即投入温度为10℃、质量为100g的水中，测得达到热平衡后的温度为49℃。此过程不计热量损失。[，，]。求： (1)水达到热平衡，吸收了多少热量？ (2)炉内温度为多少？ (3)若用一效率为60%的热机让初温、质量相同的水吸收的热量，则至少需要消耗多少千克的煤？ 23（本题共5分）．为探究某种晶体物质在固态和液态时的吸热能力，小兰用酒精灯做热源加热，在理想的情况下均匀加热（火焰大小保持不变且不计热损失）0.6kg该固体，根据实验数据可以绘制出图线如图所示。并通过查阅资料得知该物质液态时的比热容为。求： （1）该物质在CD段共吸收了多少热量？ （2）该物质在固态时的比热容为多大？ （3）该物质在BC段共吸收了多少热量？ 24（本题共7分）．北京冬奥会上使用的氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机而驱动汽车行驶的。如图所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以90km/h的速度行驶1h到达B地，消耗0.8kg氢燃料，所产生电能E电的90%用于维持汽车匀速行驶，即克服阻力做功，汽车所受阻力为1000N。已知每加注1kg氢燃料所需的费用为30元。 （1）求A、B两地之间距离。 （2）求此过程中产生的电能E电。 （3）燃油汽车乙也在该公路上从A地出发，以90km/h的速度匀速行驶。所受阻力与甲车相同，汽油在汽缸内完全燃烧，且燃烧所释放热量的30%用来维持汽车匀速行驶，汽油热值取q=5×107J/kg。已知每加注1kg汽油所需的费用为12元。则在与甲车花费相同燃料费用的情况下： ①求乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量。 ②请通过计算判断乙车能否到达B地。 25（本题共6分）．在探究“冰的熔化”和“水的沸腾”实验中，某同学用了两组实验装置 (1)为探究“冰的熔化”实验，她应选择的装置是______； (2)在实验时，某同学记录了实验数据，并根据实验数据绘制了图像，如图丙所示，由图像可知冰是______（填“晶体”或“非晶体”）它熔化时的特点是______；第4min时的内能______（填“大于”“小于”或“等于”）第2min时的内能。 (3)实验中给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图中图线所示，若其他条件不变，仅将水的质量增加，则温度与时间的关系图线如图丁正确的是图线______。 A．图线 B．图线 C．图线 D．图线 (4)将沸腾的水倒入烧瓶，继续探究液化现象放热，实验装置如图戊（C是温度计）。将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中，试管A放在装冷水的容器B内，过一段时间，观察到试管A中产生少量的水，同时可以看到温度计示数______的现象。 26（本题共4分）．小乐同学在探究“机械能及其转化”实验时，设计并进行了以下实验. (1)如图甲，质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v，此过程只有动能和________能相互转化。如果小球在斜面顶端时重力势能为mgh，在斜面底端时重力势能为零，动能为，且h=0.2m，则小球滑到光滑斜面底端时的速度为________m/s。 (2)如图乙，将小球以一定的速度v0沿水平方向抛出，小球运动过程中也只有动能和重力势能相互转化．时间t内小球在水平方向运动的距离为x=v0t，在竖直方向下落的高度为，则y与t2的关系可用丙图中的图线________表示。 (3)如图丁所示，小球沿光滑斜面AB由A点静止自由滑下后进入光滑水平桌面BC，已知小球经过B点时速度大小不变，小球从C点水平抛出后落在水平地面E点，地面上D点在C点正下方，已知CD竖直高度为1.25m，θ=30°，若要求DE间的距离大于2m，则斜面AB的长度至少为_______m。 27（本题共6分）．小明利用图所示器材测量家中植物油的比热容。假设周围环境的气压为一个标准大气压，忽略鹅卵石、水和植物油在空气中热量散失。 实验步骤： 第一步：用案秤称出鹅卵石的质量m，然后在杯中分别倒入与鹅卵石质量相同的水和植物油，鹅卵石、水和植物油的温度均为； 第二步：将两个相同的鹅卵石放入热水壶的沸水中，待它们与沸水同温后，夹起鹅卵石迅速分别放入装有水和植物油的杯中，测出鹅卵石与水、鹅卵石与植物油同温时的温度分别为，。 （1）鹅卵石放入沸水后，鹅卵石的内能________（选填“增大”或“减小”），这是通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能； （2）第二步中当鹅卵石和水同温时，鹅卵石放出的热量________水吸收的热量；杯中水吸收的热量________植物油吸收的热量；（均选填“大于”“小于”或“等于”） （3）鹅卵石的比热容________（选填“大于”“小于”或“等于”）植物油的比热容； （4）植物油的比热容________。[] 28（本题共5分）．为探究“通过做功方式改变物体内能”，小明设计了图甲的装置，由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、注射器等组成。 (1)小华提出两点建议：A．将温度传感器换成实验室温度计；B．将注射器换成打气筒。你觉得_________（选“A”、“B”或“都”）比较合理； (2)改进后，向烧瓶内注入几滴酒精后打气，小明发现装置没有明显变化，瓶内气体的温度也几乎没有变化，你认为可能的原因是________； (3)继续改进实验装置后，不断向瓶内打气，数据采集器获得如图乙的图像。则打气5秒后可能出现的现象是________；图乙中AB段对应的能量变化与热机中_________冲程相同；用本装置进行实验时________（选“能”或“不能”）去掉瓶内的酒精。 29（本题共6分）．某物理实验兴趣小组想测量冰块熔化过程吸收热量的多少，实验装置如图所示，实验步骤如下： a、在电子秤上放置一个空杯，电子秤显示，再倒入适量的温水，电子秤显示，用温度计测出水的初温； b、从冰箱中取出一小块冰，放置室外直至表面出现水珠，用抹布将冰块擦干后迅速放入水杯，记录电子秤稳定时的示数为； c、慢慢搅拌冰块和水，直至冰块完全熔化时，记录温度计的示数为。 (1)为了减小误差，杯子应该选择___________； A．导热性好的金属杯 B．隔热性好的双层玻璃杯 (2)整个过程中，原先倒入的温水放出的热量___________（用和题中所给字母表示）； (3)小组成员小华认为，（2）中的计算结果应该等于冰块熔化过程中吸收的热量，而小明通过查阅有关冰的熔化热（即1kg的冰熔化变成同温度的水所需吸收的热量）的资料，计算出了该实验中的冰块熔化过程中吸收的热量，发现总有___________（>/<），原因有___________、___________； (4)市场上有一种可重复利用的不锈钢“冰块”，既可以给饮料降温又不影响饮料原本的口味，下面三种设计最合理的是___________。 30（本题共7分）．如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择_______两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量是通过_______（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来反映的。 (2)比较不同物质吸热升温的特点： ①在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同，是为了使两种液体在相同时间内吸收________（填“相同”或“不同”）的热量，此时使用的方法是_________法； ②如果质量和初始温度均相同的a、b液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，由图可看出b液体的温度升高得较慢，则液体a的比热容_________（选填“小于”或“大于”）液体b的比热容。 (3)某同学用图甲装置测燃料1的热值，假设燃料完全燃烧放出的热量全部被液体a吸收。假设加热前燃料1的质量为m1，加热一段时间变为m2；烧杯中液体a的质量为m，初温为t1，末温为t2，液体a的比热容用c表示，用以上符号表示该同学测燃料1的热值的计算式：q=_________，按照这样的方法测算出来的热值_________真实的热值（选填“小于”“等于”或“大于”）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级上册物理单元自测 第十二章 机械能和内能·能力提升 建议用时：100分钟，满分：100分 一．选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意） 1．如图所示，是小慧同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是（     ） A．球从a点上升到b点，是因为受到惯性作用 B．球在b点的动能为零 C．球从b点下落到c点，运动状态不断改变 D．球最终到d点停止，说明物体运动需要力来维持 【答案】C 【详解】A．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，不是力，不能说受到惯性作用，球从a点上升到b点是因为球具有惯性，故A错误； B．球在b点时竖直方向速度为零，但水平方向仍有速度，动能不为零，故B错误； C．球从b点下落到c点，受重力作用，速度大小和方向均发生变化，运动状态不断改变，故C正确； D．球最终到d点停止，是因为受到阻力作用，说明力是改变物体运动状态的原因，物体运动不需要力来维持，故D错误。 故选C。 2．小明将一次性纸杯倒满开水，已知水的比热容为，这杯水温度降低到可以饮用时，放出的热量最接近（标准大气压下）（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】一次性纸杯满水质量约，标准大气压下开水（100℃）降温到可饮用的温度（约40℃）差，放出的热量 与B选项数值最接近。 故选B。 3．如图所示，“木桶鱼”的制作过程是在木桶里放入高温的鹅卵石，然后加入调制好的鱼和汤等食材，高温鹅卵石放出热量使汤沸腾。在此过程中，下列说法正确的是（     ） A．食材的温度升高，含有的热量增大 B．鹅卵石的温度降低，比热容变小 C．鹅卵石的温度降低，内能减小 D．鹅卵石与食材能发生热传递，是因为它们的热量不同 【答案】C 【详解】A．热量是热传递过程中传递能量的多少，是过程量，不能说物体含有热量，故A错误； B．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与温度无关，故B错误； C．鹅卵石放出热量，温度降低，内能减小，故C正确； D．热传递发生的条件是物体之间存在温度差，而不是热量不同，故D错误。 故选C。 4．如图所示，一个小球放在粗糙水平木板上，木板固定不动，弹簧与水平木板不接触，弹簧的一端与小球相连，另一端固定在墙壁上，弹簧保持自然长度时小球刚好在A点，现把小球向左拉至C点后释放，小球就由C运动到A，再由A运动到B，由B到A，A到D，D到……，不计空气阻力，在此过程中，下列分析不正确的是（     ） A．小球最后可能会停在A处左侧 B．从C到A和从A到B小球受到弹簧的弹力方向相反 C．弹簧减小的弹性势能最终转化为内能 D．从C到A小球动能一直变大 【答案】D 【详解】A.小球最终停止时受力平衡。若停在A点左侧，弹簧处于伸长状态，弹力方向水平向右，静摩擦力方向水平向左，当时小球可静止，故A正确； B.C点在A点左侧，弹簧处于伸长状态，弹力方向水平向右；B点在A点右侧，弹簧处于压缩状态，弹力方向水平向左，方向相反，故B正确； C.由于接触面粗糙，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，小球克服摩擦力做功，最终转化为内能，故C正确； D.从C到A过程中，小球受水平向右的弹力和水平向左的摩擦力。开始阶段弹簧形变量大，即 合力，方向水平向右，小球向右做加速运动，小球动能变大； 小球在到达A点之前，当时速度最大； 此后，合力，方向水平向左，小球做减速运动，小球动能变小。 从C到A，小球动能先变大后变小，故D不正确。 题目要求选择不正确的，故选D。 5．汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（     ） A．一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙 B．丙冲程是把机械能转化为内能 C．丁冲程是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物 D．若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功15次 【答案】B 【详解】A．甲图两气门关闭，活塞向上，为压缩冲程；乙图排气门打开，进气门关闭，活塞向上，为排气冲程；丙图两气门关闭，活塞向下，火花塞点火为做功冲程；丁图进气门打开，排气门关闭，活塞向下，为吸气冲程。正确顺序为丁、甲、丙、乙，故A正确； B．丙冲程为做功冲程，将内能转化为机械能，故B错误； C．丁冲程为吸气冲程，汽油机吸入汽油和空气的混合物，故C正确； D．飞轮转速 汽油机曲轴每转2圈完成1个工作循环、对外做功1次，汽油机每秒对外做功次数，故D正确。 本题选不正确的，故选B。 6．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 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、乙中的水从20℃加热至沸腾（1标准大气压）所需要的时间之比为3:2 【答案】C 【详解】A．由图丙可知，甲加热2min，温度从20℃升高到40℃，甲每分钟吸收的热量，故A错误； B．乙加热3min，温度从20℃升高到40℃，乙每分钟吸收的热量 不计热损失，加热器每分钟放出的热量之比，故B错误； C．根据 ，可得  。加热相同时间，甲、乙吸收热量之比等于其每分钟放出的热量之比，即9:4，则甲、乙升高的温度之比，故C正确； D．1标准大气压下水的沸点为100℃，将甲、乙中的水从20℃加热至沸腾，，所需时间之比，故D错误。 故选C。 7．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A．物体内能增加，一定是从外界吸了热 B．两个内能相同的物体互相接触时，有可能发生热传递 C．物体温度越高，其含有的热量越多 D．静止在水平地面上0℃的冰块，它的机械能和内能都为零 【答案】B 【详解】A．改变物体内能有两种方式：做功和热传递。物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故A错误； B．两个内能相同的物体互相接触时，如果二者的温度不同，即存在温度差，就有可能发生热传递，故B正确； C．物体温度越高，不能说其含有的热量越多，因为热量是过程量而不是状态量，只能说传递了多少热量或者散失了多少热量，故C错误； D．静止在水平地面上0℃的冰块，如果选取地面作为零势能面，则它的机械能为零，内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，是物体自身的一种能量形式，一切物体都具有内能，即使是0℃的冰块也具有内能，故D错误。 故选B。 8．A、B两物体质量相等、温度均为20℃，甲、乙两杯水质量相等，温度均为60℃，现将放A入甲杯、B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了5℃，乙杯水温降低了10℃，不考虑热量的损失，则A、B两物体的比热容之比为（　　） A．1︰2 B．3︰7 C．2︰3 D．4︰7 【答案】B 【详解】物体A放入甲杯水后，Δt水=5℃，则它们的共同温度为55℃，则 ΔtA=55℃-20℃=35℃ 水放出的热量 Q放=c水m水Δt水 A吸收的热量 Q吸=cAmAΔtA 根据热平衡方程 Q放=Q吸 即 c水m水Δt水=cAmAΔtA 代入相关数据得 物体B放入乙杯水后，Δt水′=10℃，它们的共同温度为变成50℃，则 ΔtB=50℃-20℃=30℃ 水放出的热量 Q放=c水m水Δt水′ B吸收的热量 Q吸=cBmBΔtB 根据热平衡方程 Q放=Q吸 即 c水m水Δt水′=cBmBΔtB 代入相关数据得 A、B两物体质量相等mA=mB，所以 故选B。 9．昭陵是国家AAAA级旅游景区。假期，小明一家驾车前往参观昭陵，到达目的地时汽车消耗汽油4kg，汽车汽油机能量流向图如图甲所示，图乙是汽车汽油机某一冲程示意图。已知汽油的热值为4×10⁷J/kg,则下列说法正确的是（　　） A．图乙冲程中将内能转化为机械能 B．消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 C．汽油机输出的有用功为 D．延长汽油机的工作时间，可以提高汽油机的热机效率 【答案】B 【详解】A．图乙中气门都关闭、活塞向上运动，是压缩冲程，该冲程中将机械能转化为内能，故A错误； B．消耗的汽油完全燃烧放出的热量 故B正确； C．汽油机的热机效率 输出的有用功 故C错误； D．热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值，延长工作时间不会改变该比值，无法提高热机效率，故D错误。 故选B。 10．用气筒打气时筒壁会发热，小华认为主要是活塞与筒壁摩擦导致的，小宇认为主要是活塞压缩气体做功导致的，下列实验方案中，能够验证他们猜想的是（　　） A．用同一气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较筒壁的温度变化 B．用不同气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较筒壁的温度变化 C．用同一气筒空打50下和向汽车轮胎内打气50下，比较筒壁的温度变化 D．用同一气筒空打5下和向自行车轮胎内打气5下，比较筒壁的温度变化 【答案】C 【详解】A．向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，都会有压缩气体和摩擦筒壁，无法比较，故A不符合题意； B．要控制用同一气筒，并且向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，都会有压缩气体和摩擦筒壁，无法比较，故B不符合题意； C．空打只有摩擦筒壁，无压缩气体，向汽车轮胎内打气有压缩气体，比较筒壁的温度变化可以验证猜想，故C符合题意； D．打气5次太少，温度变化不明显，故D不符合题意。 故选C。 11．根据表格中数据，下列说法不正确的是（　　） 物质 铁 铝 铜 煤油 ρ/（kg•m-3） 7.9×103 2.7×103 8.9×103 0.8×103 c/（J（kg•℃）） 0.46×103 0.88×103 0.39×103 2.1×103 A．质量、初温都相同的铁块和铜块，放出相同的热量后，将两个金属块靠在一起，铁块会向铜块传热 B．体积、初温都相同的铁块和铝块，吸收相同的热量后，将两个金属块靠在-起，铁块会向铝块传热 C．煤油和水体积之比为2:1,吸收热量之比为12:5，则升高温度之比为3:1 D．给等质量的铜块和铝块加热，它们吸收热量多少与升高的温度的关系可用图象表示（如图），其中图象b表示的是铜块 【答案】B 【详解】A．由知道，铜块和铁块质量相同，放出的热量相同，比热容大的物体，降低的温度少；由于c铜<c铁，铜块降低的温度多；铜块和铁块初温相同，铜块的末温低，铁块的末温高，二者接触，热量将从铁块向铜块传递，故A正确，不符合题意； B．体积、初温都相同的铁块和铝块，吸收相同的热量后，由知道，大的，温度变化小，由表格数据知道 即铁块的末温低，二者接触，热量将从铝块向铁块传递，故B错误，符合题意； C．煤油和水体积之比为2:1，吸收热量之比为12:5，由知道，升高温度之比 故C正确，不符合题意； D．由知道，物质吸收热量多少与升高的温度比值 等质量的铜块和铝块，由于c铝>c铜，则 所以，其中图象b表示的是铜块，图象a表示的是铝块，故D正确，不符合题意。 故选B。 12．在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率= ，一个人骑电动自行车，在1.5h内行驶了30 km。其电动自行车的铭牌如下： 车型：20时（车轮直径：508 mm） 电池规格：36V12Ah（蓄电池） 整车质量：40kg 额定转速：210r/min（转/分） 外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm 充电时间：2~8h 电机：后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电压/电流：36V/5A 一辆载有4人的普通轿车，车的油耗为10L/100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比约为（　　）。（汽油的燃烧值为4.6×107J/kg，汽油的密度为0.72 ×103kg/m3，汽车发动机的效率约为30%） A．250：1 B．75：1 C．8：1 D．25：1 【答案】D 【详解】①电动车行驶30千米的客运效率，已知U=36V，I=5A t=1.5h=5400s 则电动车消耗的行驶30千米消耗的能量 W1=UIt=36V×5A×5400s=9.72×105J 电动车的客运效率 ②轿车行驶100千米的客运效率，已知q=4.6×107J/Kg，ρ=0.72×103kg/m3 V=10L=1×10−2m3 轿车行驶100千米所消耗的汽油质量 m=ρV=0.72×103kg/m3×1×10−2m3=7.2kg 轿车行驶100千米所消耗能量 Q=mq=7.2kg×4.6×107J/Kg=3.312×108J 轿车的客运效率 两者的客运效率之比 故选D。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共25分） 13．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平向右的拉力的作用，的大小与时间的关系如图乙所示，物体运动的速度与时间的关系如图丙所示，则0-2s拉力做功为_________J，2~4s物体机械能________（选填“变大”“变小”或“不变”），4~6s拉力做的功_________J。 【答案】 0 变大 16 【详解】由丙图的图像可知，0~2s内物体速度为0，处于静止状态，沿拉力方向的移动距离为0，故此阶段拉力做功为0J。 由图丙可知，2~4s内物体在水平地面做加速运动，物体的质量不变、高度不变，重力势能不变；速度逐渐增大，动能变大；机械能是动能与势能的总和，因此物体的机械能变大。 4~6s物体做匀速直线运动，速度，运动时间 移动距离 由乙图可知，此阶段拉力，因此拉力做功 14．在两个相同的玻璃杯中分别装入质量相等、温度为5℃和75℃的水，然后同时滴入一滴蓝黑墨水，经过相同的时间后，两杯水中的扩散情况如图所示，这个实验说明，扩散现象与______有关；“钻木”能“取火”，说明______可以改变物体的内能。 【答案】 温度 做功 【详解】实验中两杯水质量、墨水等其他条件都相同，只有温度不同，相同时间后75℃的水中墨水扩散得更均匀更快，说明扩散现象的剧烈程度与温度有关，温度越高分子无规则运动越剧烈，扩散越快。 “钻木”是通过克服摩擦力做功的方式，将机械能转化为内能，使物体温度升高达到燃点从而取火，这说明做功可以改变物体的内能。 15．“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的比热容____________。用相同的电加热器给质量均为500g的水和另一种液体加热。并用图像对实验数据进行了处理，如图所示，分析图像可以得出_____________（选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体在4min内吸收的热量为_____________J。[] 【答案】 大 乙 【详解】[1]用水冷却发动机，是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时能吸收更多热量，冷却效果更好。 [2]由可知：质量相同的不同物质，吸收相同热量时，比热容越大，温度升高越慢。 从图像看吸热量相同（用相同的电加热器），乙的温度升高更慢，因此乙物质为水。 [3]水的质量，4min 内水升高的温度 则水吸收的热量 相同电加热器加热相同时间，两种液体吸收的热量相等，因此另一种液体（甲）在 4min 内吸收的热量为。 16．某同学用一种发热均匀的加热器将质量为0.5kg的冰持续加热熔化，记录并绘制出如图所示的温度-时间图像，分析图像可知，C点时物质的内能______（选填“大于”“等于”或“小于”）B点时物质的内能，cAB：cCD=______，BC段物质所吸收的热量为______J。[水的比热容为4.2×103J/(kg・℃)]；若将CD段物质倒掉一半，比热容将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 大于 1:2 1.68×105 不变 【详解】[1]由图知道，该物质的熔化图像有一段呈水平，说明有固定的熔点，属于晶体；虽然在熔化过程中在B点时和在C点时的温度并没有升高，但它一直在吸收热量，所以，该物质C点时的内能大于在B点时的内能。 [2]在整个过程中冰与水的质量相等，用相同的加热器加热，在相等时间内吸收的热量相等。 设在1min内吸收的热量为Q，由图知道，AB段的加热时间为5min，升高的温度为20℃，则吸收的热量 CD段的加热时间为10min，升高的温度为20℃，则吸收的热量 联立以上两式可知 即 [3]CD段的加热时间为10min，CD段物质吸收的热量 BC段的加热时间为40min，吸收的热量 [4]比热容为物质的一种属性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量无关，若将CD段物质倒掉一半，比热容将不变。 17．用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中水蒸气的内能______（选填“增加”或“减少”），这是通过______方式改变内能的；若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾，需完全燃烧______m3天然气。（c水＝4.2×103J/(kg•℃)；q天然气＝4×107J/m3） 【答案】 减少 做功 0.084 【详解】[1][2]水沸腾时，水蒸气膨胀对壶盖做功，将壶盖顶起，这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，因此水蒸气的内能会减少，这是通过做功的方式改变了水蒸气的内能。 [3]在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，水吸收的热量为 由得天然气完全燃烧放出的热量 由得天然气的体积 18．如图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程与图______的冲程的能量转化过程相同，一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是4800r/min，该汽油机每秒对外做功______次，除做功冲程以外的其他冲程是依靠飞轮的______来完成的。 【答案】 D 40 惯性 【详解】[1]水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞，水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能，与汽油机的做功冲程的能量转化过程相同，分析图A、B、C、D，只有D图符合做功冲程的特点，火花塞点火，燃气膨胀推动活塞向下运动，气体内能转化为活塞的机械能。 [2]已知飞轮转速是4800r/min，由此可知飞轮1s转动，根据汽油机的工作原理，可知飞轮每转动2周，完成一个工作循环，对外做功一次，所以该汽油机每秒对外做功次。 [3]吸气、压缩、排气冲程没有燃气做功的推动，因此全靠飞轮转动时的惯性来完成。 19．如图所示，用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，若整个过程中不计能量损耗，从A到B位置的过程中铁球的机械能_________（选填“变大”“变小”或“不变”）；铁球到达C点时受到的重力_________弹力（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 变小 小于 【详解】[1]从A到B位置的过程中，铁球的重力势能转化为铁球的动能和弹簧的弹性势能，则铁球的机械能减小。 [2]物体做功的过程就是能的转化过程，此过程结束时，铁球的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，故弹簧的弹性势能增加量为Gh；从B位置到C位置的过程中，铁球的速度越来越小，说明铁球所受的重力小于弹簧所施加的弹力。 20．如图所示，设相同时间内物质吸收的热量相同，甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图 _____（选填“甲”或“乙”）。由正确的图可知：若冰的质量为0.1kg，则冰在熔化过程中吸收的热量是 _____J。[c冰=2.1×103J/（kg•℃），不考虑热量损失] 【答案】 乙 3.15×103 【详解】[1]比较甲、乙两个图像可知，甲图中，相同时间内，冰块和水的温度变化相同；而乙图中，相同时间内，水的温差小于冰块的温差；由于水的比热容大于冰的比热容，并且质量不变，因此吸收相同的热量，水的温度升高的慢，冰块的温度升高的快，故乙图符合冰熔化规律。 [2]由图像可知，0~2min，冰升高的温度为10℃，所以冰吸收的热量为 Q冰吸=cm（t-t0）=2.1×103J/（kg·℃）×0.1kg×10℃=2.1×103J 则1min冰吸收的热量为 而由图像可知，冰的熔化时间为 5min-2min=3min 因为相同时间内物质吸收的热量相同，所以冰在熔化过程中吸收的热量是 21．汽车出厂前需要测试，某次检测过程中，汽车保持恒定功率在水平路面做直线运动，汽车运动过程中受到的阻力不变，发动机效率为40%，加速至2s时牵引力为4000N，10s后油箱还剩10L汽油（热值q＝3.3×107J/L），则汽车的功率是__________kW。运动中汽车受到的阻力是__________N，10s后该车最多还能继续行驶的路程是__________km。    【答案】 60 2000 66 【详解】[1]由题可知，汽车的功率保持不变，且加速至2s时，牵引力的大小是4000N。 由图可知当加速至2s时，汽车的速度是15m/s，则汽车的功率P [2]由图可知，当汽车运动到10s时，汽车开始做匀速直线运动，其速度为30m/s， 此时牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等。 所以汽车的阻力F阻的大小是： [3]由题可知，10s后还剩10L的汽油，则10L汽油完全燃烧所释放的热量为 利用剩下的10L汽油，汽车所做的有用功W 汽车还能行驶的路程s 三、解答题（本题共9小题，共51分，解答22、23、24题时应有解答过程） 22（本题共5分）．把一块质量为50g的铜块放在火炉里加热到与炉温相同时取出，并立即投入温度为10℃、质量为100g的水中，测得达到热平衡后的温度为49℃。此过程不计热量损失。[，，]。求： (1)水达到热平衡，吸收了多少热量？ (2)炉内温度为多少？ (3)若用一效率为60%的热机让初温、质量相同的水吸收的热量，则至少需要消耗多少千克的煤？ 【答案】(1) 1.638×10⁴ J (2) 889℃ (3) 0.001 kg 【详解】（1）由可得水吸收的热量 （2）根据热平衡条件，铜块放出的热量等于水吸收的热量，即 铜块放出的热量 即 （3）热机效率 ，所需有效热量 由可得燃料燃烧总热量 煤的热值 ，则消耗煤的质量为 23（本题共5分）．为探究某种晶体物质在固态和液态时的吸热能力，小兰用酒精灯做热源加热，在理想的情况下均匀加热（火焰大小保持不变且不计热损失）0.6kg该固体，根据实验数据可以绘制出图线如图所示。并通过查阅资料得知该物质液态时的比热容为。求： （1）该物质在CD段共吸收了多少热量？ （2）该物质在固态时的比热容为多大？ （3）该物质在BC段共吸收了多少热量？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）由图像知，该物质液态时在第6min的温度为，在第10min的温度为，加热时间为4min，则该物质在CD段吸收的热量为 （2）该物质固态时在第0min的温度为，在第2min的温度为，加热时间为2min，由于相同时间内物质吸收的热量是相同的，所以物质在固态（AB阶段）时吸收的热量为 由可得，该物质在固态时的比热容为 （3）该物质在BC段加热的时间为 由于相同时间内物质吸收的热量是相同的，所以该物质在BC段吸收的热量为 答：（1）该物质在CD段共吸收了的热量； （2）该物质在固态时的比热容为； （3）该物质在BC段共吸收了的热量。 24（本题共7分）．北京冬奥会上使用的氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机而驱动汽车行驶的。如图所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以90km/h的速度行驶1h到达B地，消耗0.8kg氢燃料，所产生电能E电的90%用于维持汽车匀速行驶，即克服阻力做功，汽车所受阻力为1000N。已知每加注1kg氢燃料所需的费用为30元。 （1）求A、B两地之间距离。 （2）求此过程中产生的电能E电。 （3）燃油汽车乙也在该公路上从A地出发，以90km/h的速度匀速行驶。所受阻力与甲车相同，汽油在汽缸内完全燃烧，且燃烧所释放热量的30%用来维持汽车匀速行驶，汽油热值取q=5×107J/kg。已知每加注1kg汽油所需的费用为12元。则在与甲车花费相同燃料费用的情况下： ①求乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量。 ②请通过计算判断乙车能否到达B地。 【答案】（1）9×104m；（2）1×108J；（3）①1×108J；②不能 【详解】解：（1）由t得，A、B两地之间的距离为 s=vt=90km/h×1h=90km=9×104m （2）由W=Fs得，汽车克服阻力做的功为 Wf=f甲s甲=1000N×9×104m=9×107J 由得，此过程中产生的电能E电 （3）①根据题意，甲车加注氢燃料的费用为 0.8kg×30元/kg=24元 乙车花同样费用的情况下所消耗的汽油质量为 2kg汽油完全燃烧释放得热量为 Q放=mq=2kg×5×107J/kg=1×108J ②乙车放出热量的30%转化为机械能，用来克服阻力维持乙车匀速行驶，由得，乙车输出的有用功为 W机械=Q放×η′=1×108J×30%=3×107J 由于 f乙=f甲=1000N 所以乙车行驶得距离为 由于 s乙=3×104m﹤s甲=9×104m 所以乙车不能到达B地。 答：（1）A、B两地之间距离为9×104m （2）此过程中产生的电能E电为1×108J； （3）①求乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量为1×108J； ②乙车不能否到达B地。 25（本题共6分）．在探究“冰的熔化”和“水的沸腾”实验中，某同学用了两组实验装置 (1)为探究“冰的熔化”实验，她应选择的装置是______； (2)在实验时，某同学记录了实验数据，并根据实验数据绘制了图像，如图丙所示，由图像可知冰是______（填“晶体”或“非晶体”）它熔化时的特点是______；第4min时的内能______（填“大于”“小于”或“等于”）第2min时的内能。 (3)实验中给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图中图线所示，若其他条件不变，仅将水的质量增加，则温度与时间的关系图线如图丁正确的是图线______。 A．图线 B．图线 C．图线 D．图线 (4)将沸腾的水倒入烧瓶，继续探究液化现象放热，实验装置如图戊（C是温度计）。将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中，试管A放在装冷水的容器B内，过一段时间，观察到试管A中产生少量的水，同时可以看到温度计示数______的现象。 【答案】(1)甲 (2) 晶体 持续吸热，温度不变 大于 (3)C (4)升高 【详解】（1）探究“冰的熔化”实验，采用水浴法加热，将冰放入试管中，试管放入水中，选择甲装置。 （2）通过图丙可以看出冰在熔化时温度保持不变，有固定的熔点，所以冰是晶体；整个熔化过程持续吸热但是温度不变；冰熔化过程中不断吸热，内能增加，因此第4min时的内能大于第2min时的内能。 （3）其他条件不变，仅水的质量增加，水温度升高的速度减慢，但沸点不变，所以应为c图线。故C正确。 （4）烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中，水蒸气在试管A中遇冷，由气态水蒸气液化成液态的水；由于水蒸气液化成液态的水需要放出热量，所以容器B内的冷水吸收热量，所以容器B内水的温度升高，故温度计示数升高。 26（本题共4分）．小乐同学在探究“机械能及其转化”实验时，设计并进行了以下实验. (1)如图甲，质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v，此过程只有动能和________能相互转化。如果小球在斜面顶端时重力势能为mgh，在斜面底端时重力势能为零，动能为，且h=0.2m，则小球滑到光滑斜面底端时的速度为________m/s。 (2)如图乙，将小球以一定的速度v0沿水平方向抛出，小球运动过程中也只有动能和重力势能相互转化．时间t内小球在水平方向运动的距离为x=v0t，在竖直方向下落的高度为，则y与t2的关系可用丙图中的图线________表示。 (3)如图丁所示，小球沿光滑斜面AB由A点静止自由滑下后进入光滑水平桌面BC，已知小球经过B点时速度大小不变，小球从C点水平抛出后落在水平地面E点，地面上D点在C点正下方，已知CD竖直高度为1.25m，θ=30°，若要求DE间的距离大于2m，则斜面AB的长度至少为_______m。 【答案】(1) 重力势能 2 (2)b (3)1.6 【详解】（1）小球从斜面滑下的过程中，只有重力做功，该过程小球的机械能守恒，小球从斜面滑下时，重力势能减小，动能增大，故此过程只有动能和重力势能相互转化。 根据题意可知，故小球滑到光滑斜面底端时的速度 （2）根据可知，为常数，故y与t2成正比，故二者的关系可用丙图中的图线b表示。 （3）小球由A运动到C的过程中机械能守恒，斜面AB的竖直高度，则有，解得 由可得小球从C点抛出后落到地面的时间 DE间的距离 若DE间的距离恰好为2m时，可求得 故斜面AB的长度至少为1.6m。 27（本题共6分）．小明利用图所示器材测量家中植物油的比热容。假设周围环境的气压为一个标准大气压，忽略鹅卵石、水和植物油在空气中热量散失。 实验步骤： 第一步：用案秤称出鹅卵石的质量m，然后在杯中分别倒入与鹅卵石质量相同的水和植物油，鹅卵石、水和植物油的温度均为； 第二步：将两个相同的鹅卵石放入热水壶的沸水中，待它们与沸水同温后，夹起鹅卵石迅速分别放入装有水和植物油的杯中，测出鹅卵石与水、鹅卵石与植物油同温时的温度分别为，。 （1）鹅卵石放入沸水后，鹅卵石的内能________（选填“增大”或“减小”），这是通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能； （2）第二步中当鹅卵石和水同温时，鹅卵石放出的热量________水吸收的热量；杯中水吸收的热量________植物油吸收的热量；（均选填“大于”“小于”或“等于”） （3）鹅卵石的比热容________（选填“大于”“小于”或“等于”）植物油的比热容； （4）植物油的比热容________。[] 【答案】 增大 热传递 等于 大于 小于 【详解】（1）[1][2]鹅卵石放入沸水后，沸水温度高于鹅卵石的温度，所以沸水放出热量，鹅卵石吸收热量而温度升高，内能增大，是通过热传递的方式改变内能的。 （2）[3]鹅卵石放入烧杯的水中，鹅卵石的温度比水高，其放出的热量，在不计热量散失时，全部被水吸收，所以水吸收的热量等于鹅卵石放出的热量。 [4]鹅卵石放入水中，温度降到37摄氏度，温度变化较大，放出的热量较多；鹅卵石放入植物油中，放出的热量被植物油吸收，鹅卵石温度降到50摄氏度，温度变化较小，放出的热量较少，植物油吸收的热量较少，所以杯中水吸收的热量大于植物油吸收的热量。 （3）[5]水在一个标准在气压时，沸点为100摄氏度。鹅卵石放出的热量等于植物油吸收的热量，鹅卵石的温度变化 植物油的温度变化 吸、放热相同时，鹅卵石的温度变化较大，所以鹅卵石的比热容小于植物油的比热容。 （4）[6]杯中水和植物油吸收的热量都等于鹅卵石放出的热量，则有 解以上两式得 28（本题共5分）．为探究“通过做功方式改变物体内能”，小明设计了图甲的装置，由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、注射器等组成。 (1)小华提出两点建议：A．将温度传感器换成实验室温度计；B．将注射器换成打气筒。你觉得_________（选“A”、“B”或“都”）比较合理； (2)改进后，向烧瓶内注入几滴酒精后打气，小明发现装置没有明显变化，瓶内气体的温度也几乎没有变化，你认为可能的原因是________； (3)继续改进实验装置后，不断向瓶内打气，数据采集器获得如图乙的图像。则打气5秒后可能出现的现象是________；图乙中AB段对应的能量变化与热机中_________冲程相同；用本装置进行实验时________（选“能”或“不能”）去掉瓶内的酒精。 【答案】(1)B (2)装置漏气 (3) 橡皮塞被弹开，瓶内出现白雾，采集到的温度下降 压缩 能 【详解】（1） A：实验室温度计的精度和数据采集能力远低于温度传感器，不利于准确记录温度变化，不合理。B：将注射器换成打气筒，能更方便、持续地对瓶内气体做功，合理，故B符合题意。 （2）向瓶内打气时，若装置漏气，则对气体做功的效果会大幅减弱，导致瓶内气体温度几乎无变化。 （3）[1]打气后，瓶内气体内能急剧增加，温度升高，打气5秒时，瓶内气体内能达到峰值，会推动橡皮塞弹开（内能转化为机械能），同时瓶内酒精蒸气因内能减少而液化，出现白雾，采集到的温度温度下降。 [2]图乙中AB段，气体被压缩，外界对气体做功，内能增加，与热机的压缩冲程能量变化相同。 [3]根据传感器采集的数据可知，在用本装置进行实验时能去掉瓶内的酒精，理由是通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况。 29（本题共6分）．某物理实验兴趣小组想测量冰块熔化过程吸收热量的多少，实验装置如图所示，实验步骤如下： a、在电子秤上放置一个空杯，电子秤显示，再倒入适量的温水，电子秤显示，用温度计测出水的初温； b、从冰箱中取出一小块冰，放置室外直至表面出现水珠，用抹布将冰块擦干后迅速放入水杯，记录电子秤稳定时的示数为； c、慢慢搅拌冰块和水，直至冰块完全熔化时，记录温度计的示数为。 (1)为了减小误差，杯子应该选择___________； A．导热性好的金属杯 B．隔热性好的双层玻璃杯 (2)整个过程中，原先倒入的温水放出的热量___________（用和题中所给字母表示）； (3)小组成员小华认为，（2）中的计算结果应该等于冰块熔化过程中吸收的热量，而小明通过查阅有关冰的熔化热（即1kg的冰熔化变成同温度的水所需吸收的热量）的资料，计算出了该实验中的冰块熔化过程中吸收的热量，发现总有___________（>/<），原因有___________、___________； (4)市场上有一种可重复利用的不锈钢“冰块”，既可以给饮料降温又不影响饮料原本的口味，下面三种设计最合理的是___________。 【答案】(1)B (2) (3) > 冰熔化成水后会继续吸热 热量散失不可避免（写“杯子也会吸收热量”、“热量会散失到空气中”等） (4)C 【详解】（1）这是因为隔热性好的杯子可以减少热量的散失，使得冰块熔化时吸收的热量更接近于温水放出的热量，从而提高实验的准确性，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）整个过程中，原先倒入的温水放出的热量 可以用下面的公式表示 （3）[1][2][3]小组成员小华认为，（2）中的计算结果应该等于冰块熔化过程中吸收的热量。但实际上，小明发现总有 ，原因可能包括：水在冷却过程中，部分热量散失到周围环境中，而不是全部被冰吸收；冰块在熔化过程中，除了熔化吸热外，还需要吸收热量来提高温度，这部分热量也应该被计算在内。 （4）市场上有一种可重复利用的不锈钢“冰块”，既可以给饮料降温又不影响饮料原本的口味，下面三种设计最合理的是C。这种设计的优点包括：不但能保证冰熔化过程不和饮料混合，不影响饮料的口味，同时又能利用水比热容最大，能吸收热量最多，且水凝固成冰过程的膨胀问题。 故AB不符合题意，C符合题意。 30（本题共7分）．如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择_______两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量是通过_______（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来反映的。 (2)比较不同物质吸热升温的特点： ①在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同，是为了使两种液体在相同时间内吸收________（填“相同”或“不同”）的热量，此时使用的方法是_________法； ②如果质量和初始温度均相同的a、b液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，由图可看出b液体的温度升高得较慢，则液体a的比热容_________（选填“小于”或“大于”）液体b的比热容。 (3)某同学用图甲装置测燃料1的热值，假设燃料完全燃烧放出的热量全部被液体a吸收。假设加热前燃料1的质量为m1，加热一段时间变为m2；烧杯中液体a的质量为m，初温为t1，末温为t2，液体a的比热容用c表示，用以上符号表示该同学测燃料1的热值的计算式：q=_________，按照这样的方法测算出来的热值_________真实的热值（选填“小于”“等于”或“大于”）。 【答案】(1) 甲乙 温度计升高的示数 (2) 相同 控制变量 小于 (3) 小于 【详解】（1）[1]比较不同燃料的热值，实验采用控制变量法，控制燃料的质量相同、加热的液体种类、质量、初温相同，只有燃料的种类不同，甲乙两图对比只有燃料的种类不同，所以选择甲乙两图进行实验。 [2]燃料燃烧放出的热量被液体a吸收，温度计升高的示数越大，说明液体a吸收的热量越多，也说明燃料燃烧放出的热量越多，所以，燃料完全燃烧放出的热量是通过温度计升高的示数来反映的。 （2）[1][2]探究不同物质吸热升温时的特点时，在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同，这样在相同时间内燃料燃烧放出的热量相同，两种液体在相同时间内吸收的热量也相同；此时使用的方法是控制变量法。 [3]由图丁可知，质量和初始温度均相同的a、b液体，升高相同的温度，b液体加热的时间更长，吸收的热量更多；由可得，b液体的比热容较大。 （3）[1]不计热损失，燃料完全燃烧放出的热量全部被液体a吸收，即，由可得，燃料1的热值为 [2]实际燃烧的过程中，燃料1不可能做到完全燃烧，燃烧放出的热量也不可能全部被液体a吸收，即液体a吸收的热量小于燃料1完全燃烧放出的热量，即；所以，按照这样的方法测算出来的热值小于真实的热值。 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级上册物理单元自测 第十二章 机械能和内能·能力提升（参考答案） 第I卷（选择题） 一．选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C B C D B C B B B C B D 第II卷（非选择题） 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共25分） 13．0 变大 16 14．温度 做功 15．大 乙 16．大于 1:2 1.68×105 不变 17．减少 做功 0.084 18．D 40 惯性 19．变小 小于 20．乙 3.15×103 21．60 2000 66 三、解答题（本题共9小题，共51分，解答22、23、24题时应有解答过程） 22．（本题5分）(1)1.638×10⁴ J (2)889℃ (3)0.001 kg 解（1）由可得水吸收的热量 （2）根据热平衡条件，铜块放出的热量等于水吸收的热量，即 铜块放出的热量 即 （3）热机效率 ，所需有效热量 由可得燃料燃烧总热量 煤的热值 ，则消耗煤的质量为 23．（本题5分）（1）；（2）；（3） 解：（1）由图像知，该物质液态时在第6min的温度为，在第10min的温度为，加热时间为4min，则该物质在CD段吸收的热量为 （2）该物质固态时在第0min的温度为，在第2min的温度为，加热时间为2min，由于相同时间内物质吸收的热量是相同的，所以物质在固态（AB阶段）时吸收的热量为 由可得，该物质在固态时的比热容为 （3）该物质在BC段加热的时间为 由于相同时间内物质吸收的热量是相同的，所以该物质在BC段吸收的热量为 答：（1）该物质在CD段共吸收了的热量； （2）该物质在固态时的比热容为； （3）该物质在BC段共吸收了的热量。 24．（本题7分）（1）9×104m；（2）1×108J；（3）①1×108J；②不能 解：（1）由t得，A、B两地之间的距离为 s=vt=90km/h×1h=90km=9×104m （2）由W=Fs得，汽车克服阻力做的功为 Wf=f甲s甲=1000N×9×104m=9×107J 由得，此过程中产生的电能E电 （3）①根据题意，甲车加注氢燃料的费用为 0.8kg×30元/kg=24元 乙车花同样费用的情况下所消耗的汽油质量为 2kg汽油完全燃烧释放得热量为 Q放=mq=2kg×5×107J/kg=1×108J ②乙车放出热量的30%转化为机械能，用来克服阻力维持乙车匀速行驶，由得，乙车输出的有用功为 W机械=Q放×η′=1×108J×30%=3×107J 由于 f乙=f甲=1000N 所以乙车行驶得距离为 由于 s乙=3×104m﹤s甲=9×104m 所以乙车不能到达B地。 答：（1）A、B两地之间距离为9×104m （2）此过程中产生的电能E电为1×108J； （3）①求乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量为1×108J； ②乙车不能否到达B地。 25．（本题6分）(1)甲 (2)晶体 持续吸热，温度不变 大于 (3)C (4)升高 26．（本题4分）(1)重力势能 2 (2)b (3)1.6 27．（本题6分）增大 热传递 等于 大于 小于 28．（本题5分）(1)B (2)装置漏气 (3)橡皮塞被弹开，瓶内出现白雾，采集到的温度下降 压缩 能 29．（本题6分）(1)B (2) (3)> 冰熔化成水后会继续吸热 热量散失不可避免（写“杯子也会吸收热量”、“热量会散失到空气中”等） (4)C 30．（本题7分）(1)甲乙 温度计升高的示数 (2)相同 控制变量 小于 (3) 小于 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年九年级上册物理单元自测 第十二章 机械能和内能·能力提升 建议用时：100分钟，满分：100分 一．选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意） 1．如图所示，是小慧同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是（     ） A．球从a点上升到b点，是因为受到惯性作用 B．球在b点的动能为零 C．球从b点下落到c点，运动状态不断改变 D．球最终到d点停止，说明物体运动需要力来维持 2．小明将一次性纸杯倒满开水，已知水的比热容为，这杯水温度降低到可以饮用时，放出的热量最接近（标准大气压下）（     ） A． B． C． D． 3．如图所示，“木桶鱼”的制作过程是在木桶里放入高温的鹅卵石，然后加入调制好的鱼和汤等食材，高温鹅卵石放出热量使汤沸腾。在此过程中，下列说法正确的是（     ） A．食材的温度升高，含有的热量增大 B．鹅卵石的温度降低，比热容变小 C．鹅卵石的温度降低，内能减小 D．鹅卵石与食材能发生热传递，是因为它们的热量不同 4．如图所示，一个小球放在粗糙水平木板上，木板固定不动，弹簧与水平木板不接触，弹簧的一端与小球相连，另一端固定在墙壁上，弹簧保持自然长度时小球刚好在A点，现把小球向左拉至C点后释放，小球就由C运动到A，再由A运动到B，由B到A，A到D，D到……，不计空气阻力，在此过程中，下列分析不正确的是（     ） A．小球最后可能会停在A处左侧 B．从C到A和从A到B小球受到弹簧的弹力方向相反 C．弹簧减小的弹性势能最终转化为内能 D．从C到A小球动能一直变大 5．汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（     ） A．一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙 B．丙冲程是把机械能转化为内能 C．丁冲程是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物 D．若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功15次 6．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 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、乙中的水从20℃加热至沸腾（1标准大气压）所需要的时间之比为3:2 7．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A．物体内能增加，一定是从外界吸了热 B．两个内能相同的物体互相接触时，有可能发生热传递 C．物体温度越高，其含有的热量越多 D．静止在水平地面上0℃的冰块，它的机械能和内能都为零 8．A、B两物体质量相等、温度均为20℃，甲、乙两杯水质量相等，温度均为60℃，现将放A入甲杯、B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了5℃，乙杯水温降低了10℃，不考虑热量的损失，则A、B两物体的比热容之比为（　　） A．1︰2 B．3︰7 C．2︰3 D．4︰7 9．昭陵是国家AAAA级旅游景区。假期，小明一家驾车前往参观昭陵，到达目的地时汽车消耗汽油4kg，汽车汽油机能量流向图如图甲所示，图乙是汽车汽油机某一冲程示意图。已知汽油的热值为4×10⁷J/kg,则下列说法正确的是（　　） A．图乙冲程中将内能转化为机械能 B．消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 C．汽油机输出的有用功为 D．延长汽油机的工作时间，可以提高汽油机的热机效率 10．用气筒打气时筒壁会发热，小华认为主要是活塞与筒壁摩擦导致的，小宇认为主要是活塞压缩气体做功导致的，下列实验方案中，能够验证他们猜想的是（　　） A．用同一气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较筒壁的温度变化 B．用不同气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较筒壁的温度变化 C．用同一气筒空打50下和向汽车轮胎内打气50下，比较筒壁的温度变化 D．用同一气筒空打5下和向自行车轮胎内打气5下，比较筒壁的温度变化 11．根据表格中数据，下列说法不正确的是（　　） 物质 铁 铝 铜 煤油 ρ/（kg•m-3） 7.9×103 2.7×103 8.9×103 0.8×103 c/（J（kg•℃）） 0.46×103 0.88×103 0.39×103 2.1×103 A．质量、初温都相同的铁块和铜块，放出相同的热量后，将两个金属块靠在一起，铁块会向铜块传热 B．体积、初温都相同的铁块和铝块，吸收相同的热量后，将两个金属块靠在-起，铁块会向铝块传热 C．煤油和水体积之比为2:1,吸收热量之比为12:5，则升高温度之比为3:1 D．给等质量的铜块和铝块加热，它们吸收热量多少与升高的温度的关系可用图象表示（如图），其中图象b表示的是铜块 12．在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率= ，一个人骑电动自行车，在1.5h内行驶了30 km。其电动自行车的铭牌如下： 车型：20时（车轮直径：508 mm） 电池规格：36V12Ah（蓄电池） 整车质量：40kg 额定转速：210r/min（转/分） 外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm 充电时间：2~8h 电机：后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电压/电流：36V/5A 一辆载有4人的普通轿车，车的油耗为10L/100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比约为（　　）。（汽油的燃烧值为4.6×107J/kg，汽油的密度为0.72 ×103kg/m3，汽车发动机的效率约为30%） A．250：1 B．75：1 C．8：1 D．25：1 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共25分） 13．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到水平向右的拉力的作用，的大小与时间的关系如图乙所示，物体运动的速度与时间的关系如图丙所示，则0-2s拉力做功为_________J，2~4s物体机械能________（选填“变大”“变小”或“不变”），4~6s拉力做的功_________J。 14．在两个相同的玻璃杯中分别装入质量相等、温度为5℃和75℃的水，然后同时滴入一滴蓝黑墨水，经过相同的时间后，两杯水中的扩散情况如图所示，这个实验说明，扩散现象与______有关；“钻木”能“取火”，说明______可以改变物体的内能。 15．“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的比热容____________。用相同的电加热器给质量均为500g的水和另一种液体加热。并用图像对实验数据进行了处理，如图所示，分析图像可以得出_____________（选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体在4min内吸收的热量为_____________J。[] 16．某同学用一种发热均匀的加热器将质量为0.5kg的冰持续加热熔化，记录并绘制出如图所示的温度-时间图像，分析图像可知，C点时物质的内能______（选填“大于”“等于”或“小于”）B点时物质的内能，cAB：cCD=______，BC段物质所吸收的热量为______J。[水的比热容为4.2×103J/(kg・℃)]；若将CD段物质倒掉一半，比热容将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 17．用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中水蒸气的内能______（选填“增加”或“减少”），这是通过______方式改变内能的；若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾，需完全燃烧______m3天然气。（c水＝4.2×103J/(kg•℃)；q天然气＝4×107J/m3） 18．如图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程与图______的冲程的能量转化过程相同，一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是4800r/min，该汽油机每秒对外做功______次，除做功冲程以外的其他冲程是依靠飞轮的______来完成的。 19．如图所示，用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，若整个过程中不计能量损耗，从A到B位置的过程中铁球的机械能_________（选填“变大”“变小”或“不变”）；铁球到达C点时受到的重力_________弹力（选填“大于”“小于”或“等于”）。 20．如图所示，设相同时间内物质吸收的热量相同，甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图 _____（选填“甲”或“乙”）。由正确的图可知：若冰的质量为0.1kg，则冰在熔化过程中吸收的热量是 _____J。[c冰=2.1×103J/（kg•℃），不考虑热量损失] 21．汽车出厂前需要测试，某次检测过程中，汽车保持恒定功率在水平路面做直线运动，汽车运动过程中受到的阻力不变，发动机效率为40%，加速至2s时牵引力为4000N，10s后油箱还剩10L汽油（热值q＝3.3×107J/L），则汽车的功率是__________kW。运动中汽车受到的阻力是__________N，10s后该车最多还能继续行驶的路程是__________km。    三、解答题（本题共9小题，共51分，解答22、23、24题时应有解答过程） 22（本题共5分）．把一块质量为50g的铜块放在火炉里加热到与炉温相同时取出，并立即投入温度为10℃、质量为100g的水中，测得达到热平衡后的温度为49℃。此过程不计热量损失。[，，]。求： (1)水达到热平衡，吸收了多少热量？ (2)炉内温度为多少？ (3)若用一效率为60%的热机让初温、质量相同的水吸收的热量，则至少需要消耗多少千克的煤？ 23（本题共5分）．为探究某种晶体物质在固态和液态时的吸热能力，小兰用酒精灯做热源加热，在理想的情况下均匀加热（火焰大小保持不变且不计热损失）0.6kg该固体，根据实验数据可以绘制出图线如图所示。并通过查阅资料得知该物质液态时的比热容为。求： （1）该物质在CD段共吸收了多少热量？ （2）该物质在固态时的比热容为多大？ （3）该物质在BC段共吸收了多少热量？ 24（本题共7分）．北京冬奥会上使用的氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机而驱动汽车行驶的。如图所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以90km/h的速度行驶1h到达B地，消耗0.8kg氢燃料，所产生电能E电的90%用于维持汽车匀速行驶，即克服阻力做功，汽车所受阻力为1000N。已知每加注1kg氢燃料所需的费用为30元。 （1）求A、B两地之间距离。 （2）求此过程中产生的电能E电。 （3）燃油汽车乙也在该公路上从A地出发，以90km/h的速度匀速行驶。所受阻力与甲车相同，汽油在汽缸内完全燃烧，且燃烧所释放热量的30%用来维持汽车匀速行驶，汽油热值取q=5×107J/kg。已知每加注1kg汽油所需的费用为12元。则在与甲车花费相同燃料费用的情况下： ①求乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量。 ②请通过计算判断乙车能否到达B地。 25（本题共6分）．在探究“冰的熔化”和“水的沸腾”实验中，某同学用了两组实验装置 (1)为探究“冰的熔化”实验，她应选择的装置是______； (2)在实验时，某同学记录了实验数据，并根据实验数据绘制了图像，如图丙所示，由图像可知冰是______（填“晶体”或“非晶体”）它熔化时的特点是______；第4min时的内能______（填“大于”“小于”或“等于”）第2min时的内能。 (3)实验中给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图中图线所示，若其他条件不变，仅将水的质量增加，则温度与时间的关系图线如图丁正确的是图线______。 A．图线 B．图线 C．图线 D．图线 (4)将沸腾的水倒入烧瓶，继续探究液化现象放热，实验装置如图戊（C是温度计）。将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中，试管A放在装冷水的容器B内，过一段时间，观察到试管A中产生少量的水，同时可以看到温度计示数______的现象。 26（本题共4分）．小乐同学在探究“机械能及其转化”实验时，设计并进行了以下实验. (1)如图甲，质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v，此过程只有动能和________能相互转化。如果小球在斜面顶端时重力势能为mgh，在斜面底端时重力势能为零，动能为，且h=0.2m，则小球滑到光滑斜面底端时的速度为________m/s。 (2)如图乙，将小球以一定的速度v0沿水平方向抛出，小球运动过程中也只有动能和重力势能相互转化．时间t内小球在水平方向运动的距离为x=v0t，在竖直方向下落的高度为，则y与t2的关系可用丙图中的图线________表示。 (3)如图丁所示，小球沿光滑斜面AB由A点静止自由滑下后进入光滑水平桌面BC，已知小球经过B点时速度大小不变，小球从C点水平抛出后落在水平地面E点，地面上D点在C点正下方，已知CD竖直高度为1.25m，θ=30°，若要求DE间的距离大于2m，则斜面AB的长度至少为_______m。 27（本题共6分）．小明利用图所示器材测量家中植物油的比热容。假设周围环境的气压为一个标准大气压，忽略鹅卵石、水和植物油在空气中热量散失。 实验步骤： 第一步：用案秤称出鹅卵石的质量m，然后在杯中分别倒入与鹅卵石质量相同的水和植物油，鹅卵石、水和植物油的温度均为； 第二步：将两个相同的鹅卵石放入热水壶的沸水中，待它们与沸水同温后，夹起鹅卵石迅速分别放入装有水和植物油的杯中，测出鹅卵石与水、鹅卵石与植物油同温时的温度分别为，。 （1）鹅卵石放入沸水后，鹅卵石的内能________（选填“增大”或“减小”），这是通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能； （2）第二步中当鹅卵石和水同温时，鹅卵石放出的热量________水吸收的热量；杯中水吸收的热量________植物油吸收的热量；（均选填“大于”“小于”或“等于”） （3）鹅卵石的比热容________（选填“大于”“小于”或“等于”）植物油的比热容； （4）植物油的比热容________。[] 28（本题共5分）．为探究“通过做功方式改变物体内能”，小明设计了图甲的装置，由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、注射器等组成。 (1)小华提出两点建议：A．将温度传感器换成实验室温度计；B．将注射器换成打气筒。你觉得_________（选“A”、“B”或“都”）比较合理； (2)改进后，向烧瓶内注入几滴酒精后打气，小明发现装置没有明显变化，瓶内气体的温度也几乎没有变化，你认为可能的原因是________； (3)继续改进实验装置后，不断向瓶内打气，数据采集器获得如图乙的图像。则打气5秒后可能出现的现象是________；图乙中AB段对应的能量变化与热机中_________冲程相同；用本装置进行实验时________（选“能”或“不能”）去掉瓶内的酒精。 29（本题共6分）．某物理实验兴趣小组想测量冰块熔化过程吸收热量的多少，实验装置如图所示，实验步骤如下： a、在电子秤上放置一个空杯，电子秤显示，再倒入适量的温水，电子秤显示，用温度计测出水的初温； b、从冰箱中取出一小块冰，放置室外直至表面出现水珠，用抹布将冰块擦干后迅速放入水杯，记录电子秤稳定时的示数为； c、慢慢搅拌冰块和水，直至冰块完全熔化时，记录温度计的示数为。 (1)为了减小误差，杯子应该选择___________； A．导热性好的金属杯 B．隔热性好的双层玻璃杯 (2)整个过程中，原先倒入的温水放出的热量___________（用和题中所给字母表示）； (3)小组成员小华认为，（2）中的计算结果应该等于冰块熔化过程中吸收的热量，而小明通过查阅有关冰的熔化热（即1kg的冰熔化变成同温度的水所需吸收的热量）的资料，计算出了该实验中的冰块熔化过程中吸收的热量，发现总有___________（>/<），原因有___________、___________； (4)市场上有一种可重复利用的不锈钢“冰块”，既可以给饮料降温又不影响饮料原本的口味，下面三种设计最合理的是___________。 30（本题共7分）．如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择_______两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量是通过_______（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来反映的。 (2)比较不同物质吸热升温的特点： ①在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同，是为了使两种液体在相同时间内吸收________（填“相同”或“不同”）的热量，此时使用的方法是_________法； ②如果质量和初始温度均相同的a、b液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，由图可看出b液体的温度升高得较慢，则液体a的比热容_________（选填“小于”或“大于”）液体b的比热容。 (3)某同学用图甲装置测燃料1的热值，假设燃料完全燃烧放出的热量全部被液体a吸收。假设加热前燃料1的质量为m1，加热一段时间变为m2；烧杯中液体a的质量为m，初温为t1，末温为t2，液体a的比热容用c表示，用以上符号表示该同学测燃料1的热值的计算式：q=_________，按照这样的方法测算出来的热值_________真实的热值（选填“小于”“等于”或“大于”）。 试题 第3页（共12页） 试题 第4页（共12页） 试题 第1页（共12页） 试题 第2页（共12页） 学科网（北京）股份有限公司 $