专题02 机械能和内能 期中复习 2026-2027学年九年级物理苏科版上册

专题02 机械能和内能 考点过关 大考点 考察重点 ① 动能 动能与质量、速度的关系；控制变量法与转换法（木块被推动距离）；结论必须写明前提条件。 ② 重力势能与弹性势能 重力势能与质量、高度有关，弹性势能与弹性形变程度有关；探究中的控制变量与转换法。 ③ 机械能及其转化 动能与势能的相互转化分析；只有重力做功时机械能守恒，有阻力时机械能减小并转化为内能。 ④ 内能 内能是分子动能与分子势能的总和，一切物体都有内能；温度、质量、状态对内能的影响。 ⑤ 改变内能的两种方式 做功（能量转化）与热传递（能量转移）的实质辨析；二者对改变内能是等效的。 ⑥ 热量与热传递 热量是过程量，只能说吸收或放出；温度差是热传递的条件；温度、热量、内能三者关系辨析。 ⑦ 比热容 比热容是物质属性，与质量、温度无关；水的比热容大的应用；探究实验中控制质量与热源相同。 ⑧ 热量的计算 的吸放热计算与热平衡方程；区分“升高到”与“升高了”；温度—时间图像的斜率比较。 ⑨ 燃料的热值与热机 热值是燃料的属性，；四冲程的判断与能量转化，一个工作循环做功一次；热机效率计算。 【考点1 动能】 （1）物体由于运动而具有的能叫动能，一切运动的物体都具有动能。 （2）影响因素：质量、速度；质量越大、速度越大，动能越大。 （3）探究方法：控制变量法（同一小车从不同高度滑下改变速度；不同质量小车从同一高度滑下）；转换法（通过木块被推动的距离反映动能大小）。 （4）实验结论表述：在质量相同时，速度越大动能越大；在速度相同时，质量越大动能越大。 （5）易错点：结论必须写"在……相同时"，不能只写"速度越大动能越大"。 【真题】 1. （2025 树人 期中）同学们用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。部分实验数据如下表。 （1）本实验钢球动能的大小是通过__________来反映的； （2）实验中，让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达水平面的__________相同，从而探究动能与__________的关系； （3）由表中1、2两次实验数据和现象可初步得出结论：__________； （4）第3次实验中，木块被撞后滑出木板，重做第3次实验，继续研究（2）中的关系。甲同学建议换用同样材料但较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低球下摆的高度。你认为应采用__________同学的建议。 2. （2025 仪征市 期中）如图所示，在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，将同一小车从不同高度由静止开始下滑，撞击置于水平面上相同位置的同一木块，比较木块运动的距离。下列说法中正确的是（ ） A. 实验中研究的动能是指木块的动能 B. 该实验的目的是探究物体动能的大小与高度的关系 C. 木块被撞后运动距离不同，滑行时所受摩擦力也不同 D. 在木块的碰撞面上粘贴海绵片，可使小车与木块在碰撞后一起运动 3. （2024 宝应县 期中）2024年10月30日4时27分，酒泉卫星发射中心，搭载神舟十九号载人飞船的运载火箭加速升空直冲云霄，则火箭的动能______，机械能______（增大/减小/不变），经六个半小时后顺利与“天宫”对接，对接后，宇航员进行了举重比赛，如图，宇航员向上的力为______。 4. （2024 宝应县 期中）打弹珠时，手弹出的弹珠速度越快，撞击地上的弹珠后，被撞击的弹珠就会被撞得越远，如题图甲所示。同学们根据此现象提出假设：物体动能的大小与物体的速度大小有关。为了验证这一假设，他们设计了如图乙所示的实验。 （1）钢球的动能是由______能转化而来的。 （2）让同一钢球从不同高度由静止释放，目的是使钢球摆到______（B/C）点时速度不同，通过比较______来比较动能的大小。 （3）在实验中的某一次，木块被撞后滑出木板需要重做，甲同学建议换用粗糙程度相同的但是更长的木板，乙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用______（甲/乙）同学的建议。 （4）实验完成后，有同学提出物体动能的大小与物体的质量是否有关？于是设计出方案如图丙所示的装置：用质量不同的小球将同一弹簧压缩到相同程度由静止释放（铁球与地面间的摩擦力忽略不计），撞击水平地面上同一木块，此方案______（可行/不可行），按此方案操作，会看到木块移动的距离______（相同/不相同）。 （5）近年来，为减少因车辆刹车失灵造成的危害，许多高速公路设置了紧急避险车道，如图丁所示，该车道是在公路右侧设一个冲向高处大斜坡，路面是砂砾，车辆遇上紧急刹车失灵可以冲上去，可以避免惨剧的发生。这是因为刹车失灵车辆冲向高处的大斜坡时，将______能转化成______能，汽车的速度减小，车就能停下来。 5. （2024 广陵区 期中）小明认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他进行了如下探究： （1）由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟速度有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟___________有关； （2）小明做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的小木块，将小木块撞出一段距离； ①实验通过观察___________来比较小球动能的大小，这种研究问题的方法是___________； ②分析比较题甲、丙两组实验可得：物体质量相同时，速度越大，动能越___________（选填“大”或“小”）； ③为了探究动能的大小与质量的关系，将质量不同的小球，使它们从斜面的___________（选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，推动小木块做功； （3）小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一金属球从同一斜面的同一高度由静止开始向下运动，到达毛巾、棉布以及玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，金属球在水平面运动的整个过程中，克服摩擦力做的功___________（选填“相等”或“不相等”）。 6. （2025 广陵区 期中）如图是投掷实心球的场景。若不计空气阻力，实心球自脱手至落地的过程中，下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是（　　） A. ①④ B. ③④ C. ①③④ D. ②③④ 7. （2025 广陵区 期中）为了探究物体的动能大小跟哪些因素有关，实验小组同学设计了如图所示的探究实验。在同一斜面上先后将三个钢球从如图位置由静止滚下（，，，推动木块运动一段距离后停止。 （1）如图甲，该实验中所探究物体的动能是指___________（选填“钢球”或“木块”）的动能； （2）在研究超载安全隐患时，我们应选择___________两图所示实验来进行比较； （3）甲、乙、丙三次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W甲、W乙和W丙，它们三者大小关系是___________。 （4）若水平面绝对光滑，本实验将___________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （5）有同学将实验装置改进成图丁所示，利用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，该实验方案是否可行？___________，你的理由是___________。 8. （2025 文昌 期中）某学习小组在进行“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，所用的器材有：不同质量的小钢球、木块和表面平整的长木板（带凹槽的斜面）等。实验装置如图所示，其中，。 （1）实验中，通过观察_______，来反映物体的动能大小； （2）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的_______； （3）对比甲、乙两次实验，可以探究物体动能大小与_______的关系； （4）在乙、丙两次实验中，若木块滑行过程中，木块克服摩擦所做的功分别为W1和W2，则W1_______W2；（选填“>”“<”或“=”） （5）如果在探究动能与质量的关系时，发现木块运动到了长木板的末端之外。在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是_______。 【考点2 重力势能与弹性势能】 （1）重力势能：物体由于被举高而具有的能，与质量、高度有关；质量越大、高度越高，重力势能越大。 （2）重力势能的探究：控制变量法；转换法（木桩被砸入沙中的深度）。 （3）弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能，与弹性形变程度、材料有关；形变越大，弹性势能越大。 （4）实例：拉弯的弓、压缩的弹簧、形变的蹦床都具有弹性势能。 （5）注意：只有发生弹性形变才具有弹性势能，塑性形变不储存弹性势能。 【真题】 1. （2025 仪征市 期中）在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，已知重物A、B、C的底面积相同，质量关系为：，三个木桩完全相同。三个从不同高度处释放时的重物位置如图甲所示，木桩被撞击后陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩撞入沙中的深度相同。 （1）让重物自由下落撞击在木桩上，通过观察木桩陷入沙中的深度判断___________（重物/木桩）的重力势能大小，这里所采用的实验方法是___________。 （2）比较重物A和B将木桩撞入沙中的深度可得出的结论是：物体质量一定时，___________，重力势能越大。 （3）根据甲、乙所示的实验，我们___________（能/不能）比较出图甲中重物B、C的重力势能大小，理由是___________。 （4）实验后，同学们学以致用，设计了火车进站前一段铁路工程图，如图丙、丁所示，从节约能源的角度考虑，你将选择___________图的设计方案。 2. （2024 宝应县 期中）一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B，C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（ ） A. 小球在下落过程中动能不变 B. 小球在C点的重力势能大于在B点的重力势能 C. 小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功 D. 小球所受的重力在AB段做功的功率等于在BC段做功的功率 3. （2025 广陵区 期中）如图所示的是小明自己制作的魔罐，制作方法是将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，在水平地面上将其推出去后可以自己返回。下列说法正确的是（ ） A. 罐子被推出时，动能主要转化为重力势能 B. 罐子滚到最远处时，罐子的动能为零 C. 罐子往回滚时，罐子的机械能保持不变 D. 罐子最终停下来是因为失去了所有力 4. （2025 广陵区 期中）在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物的质量关系为，木桩相同，木桩和重物位置如图甲所示，重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A. 若B、C将木桩打入沙中的深度相同，则 B. 比较A、C可知，重力势能与重物被举高度的关系 C. 木桩打入沙中的深度可以反映重物重力势能的大小 D. 本实验用到的实验方法有控制变量法和转换法 5. （2025 文昌 期中）如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放。小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到最大高度后又下落，如此反复……不计空气阻力。通过安装在弹簧下端的压力传感器，可测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，则（　　） A. 此运动过程中，小球的机械能守恒 B. t1~t2这段时间内，小球的动能在逐渐减小 C. t2~t3这段时间内，小球的机械能逐渐增大 D. 在t2时刻，小球的动能最大 6. （2025 文昌 期中）在学校冬季运动会上，如图所示为小汉投掷铅球的过程示意图，则从A到B过程中小汉对铅球_______（选填“有”或“没有”）做功，从B到C过程中铅球的重力势能_______（选填“增大”“减小”或”不变”），C点是铅球上升的最高点，则在该点位置铅球的动能_______（选填“为”或“不为”）零。 7. （2024 梅岭集团 期中）在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物A、B、C的质量关系为mA=mB<mC，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。 （1）重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断_________（选填“重物”或“木桩”）的重力势能大小； （2）比较_________（选填“AB”、“BC”或“AC”）两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是：当重物质量相同时，高度越高，重力势能越_________（选填“大”或“小”）； （3）结合（2）中的实验结论，通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度，我们_________（选填“能”或“不能”）得出物体的重力势能与其质量有关的结论； （4）如图丙所示，是某一重物从某高度处由静止下落的过程中，下落高度与时间的关系图。在下面的四个选项中，描述重力对该重物做功大小与下落时间关系最接近正确的图线是_________； A. B. C. D. （5）结合本实验和所学知识，分析图丁所示的水坝，水力发电机安装在________（选填“C”或“D”）位置较为合理；水力发电站、风力发电站等都是有效地利用了绿色能源，最终将其他形式的能量转化成________能。 8. （2025 江都区 期中）生命安全高于一切，下列警示标志中为了防止物体的重力势能造成危害的是（ ） A. B. C. D. 【考点3 机械能及其转化】 （1）机械能＝动能＋势能（重力势能＋弹性势能）。 （2）只有动能和势能相互转化、没有阻力做功时，机械能守恒。 （3）存在摩擦或空气阻力时，机械能总量减小，减少的机械能转化为内能。 （4）典型模型：滚摆上下运动、单摆摆动、过山车、撑杆跳、蹦床、小球弹跳（每次弹起高度降低）。 （5）分析步骤：先判断速度变化（动能），再判断高度或形变变化（势能），最后判断机械能是否守恒。 （6）易错点：把"机械能守恒"当成"动能不变"；忽略空气阻力导致弹跳高度降低。 【真题】 1. （2025 树人 期中）如图所示的“反向蹦极”运动，弹性轻绳上端固定在O点，自然下垂时下端位于C点，拉长后将下端固定在体验者身上，并与地面扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，向上运动过程中经B点时速度最大，最高能到达D点。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 到达D点时，若一切外力消失，人将竖直向下做匀速直线运动 B. 到达C点时，人受到的重力小于弹性绳的弹力 C. 由B到C，人的动能转化为重力势能，弹性绳的弹性势能不变 D. 由A到C，弹性绳弹性势能的减小量大于人动能的增加量 2. （2025 树人 期中）如图所示为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，物体在A点的机械能为，在B点的机械能为。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h（忽略空气阻力）。 （1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为_________。 （2）EA________EB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （3）从A 点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达B点时温度升高了________。（物体比热容用c表示） 3. （2025 树人 期中）阅读短文，回答问题。 家用轿车 如图，是一辆用汽油作为燃料的小轿车，表格是其部分配置的参数，其中有一个参数的单位没有列出。随着时代的发展，不用汽油，用电来驱动的新能源小轿车走进千家万户，这种汽车的驱动原理跟常见的电风扇相同。有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统，把相关能量转化为电能再转化为化学能储存起来，起到节能的效果。请从物理学的视角观察、思考，并回答下列问题。 （1）表格中的“180”的单位是______，汽车的方向盘属于简单机械中的________； （2）“有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统”，这里说的能量是_________能； （3）刘师傅加满油后，完全跑光一箱油，按综合油耗计算，理论上共能行驶__________km。 4. （2025 仪征市 期中）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 5. （2025 仪征市 期中） （1）如图所示，这是家用水龙头的示意图，作用在A点的力F向上抬起把手可打开水龙头。若将把手视为绕O点转动的杠杆，请在图中画出作用在A点的最小动力F的示意图。 （2）如图所示，忽略空气阻力，小球由静止从M点沿光滑轨道开始运动，到达P点时离开轨道，然后下落经过Q点。请补全小球经过之间的大致运动轨迹。 （3）用笔画线代替导线将电路连接完整，要求两灯并联，开关S能同时控制灯泡和。 6. （2024 宝应县 期中）小明利用如图的斜面将1.2kg的沙子提高，小车自身质量为0.3kg。小明拉车的力为10N，小车匀速运动，在斜面上运动了0.8m，上升的高度是0.4m。小车的机械能__________（选填“变大”“变小”或“不变”），拉力做的功为__________J，此过程的效率为__________，小车受到的摩擦力为__________N；如果斜面是光滑的，则所需拉力为__________N。 7. （2024 宝应县 期中）知识梳理是学习的一种重要方法，请将动能、重力势能、机械能、内能填在下列知识结构图对应的序号框中。 （1）______； （2）______。 8. （2024 广陵区 期中）白鹤滩水电站装机容量位列全球第二，年平均发电量达624亿千瓦时，这些能量来自大坝拦截的水所具有的（　　） A. 机械能 B. 内能 C. 化学能 D. 电能 机械能 无阻力时机械能守恒；有阻力时机械能减小，转化为内能 【考点4 内能】 （1）内能：物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和。 （2）一切物体在任何温度下都具有内能，0 ℃ 的冰也有内能。 （3）影响因素：温度、质量、状态、物质的种类。 （4）同一物体温度升高，内能一定增大；但内能增大时温度不一定升高（如晶体熔化时吸热，内能增大而温度不变）。 （5）内能是状态量，热量是过程量，二者不能混用。 （6）机械能与内能是不同形式的能：机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与分子热运动有关。 【真题】 1. （2025 树人 期中）下列关于热现象的说法，正确的是（ ） A. 物体的内能减小，一定是对外做了功 B. 0℃的水变成0℃的冰，温度不变、内能不变 C. 热量可以从内能小的物体转移到内能大的物体 D. 火箭发动机用液态氢作为燃料，是因为液态氢含有的热量多 2. （2025 仪征市 期中）请补全如图所示知识结构图。 （1）___________； （2）___________； （3）___________。 3. （2025 仪征市 期中）小明用酒精灯均匀加热0.6kg某固体（酒精灯在单位时间内放出的热量相同），其熔化过程中温度随时间变化图像如图所示，则物质在A点时的内能___________（大于/小于/等于）在B点时的内能。它在液态与固态时吸收热量之比为___________，比热容之比是___________。我们规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，如果该物质液态时的比热容为，试计算出该晶体的熔化热为___________J/kg。 4. （2024 宝应县 期中）如图所示，是食品冷链运输过程中使用的冰袋，它能使一些生鲜商品也能快递运输。下列分析正确的是（　　） A. 冰袋温度很低，没有内能 B. 温度从食品转移到冰袋 C. 冰袋中的物质熔化时，温度不变，内能增大 D. 此过程中发生热传递的原因是食品的内能比冰袋大 5. （2025 文昌 期中）二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程中非常环保的技术。起爆前，高压泵将（压缩成高压气体，气体内能_______（选填“增大”或“减小”），温度_______（选填“升高”或“降低”），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（迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破。 6. （2024 邗江区 期中）两杯体积相同的清水，同时分别滴入一滴红墨水，出现如图（a）、（b），这是 _______现象，由图1可知，液体温度较高的是 _____（选填“a”或“b”）杯中液体。图2是某物质由液态变为固态过程中，温度随时间变化的图象。由图可知：t3时刻物体的内能 ________零（选填“等于”或“不等于”），t1时刻物体的内能 _______t2时刻物体的内能（选填“大于”“小于”或“等于”）。 7. （2024 维扬中学 期中）在物理学中常提到“热”字，但其含义各不相同，请将下列“热”的含义填入空格内。 （1）这盆水很热，这里的“热”是指______； （2）物体吸热升温，这里的“热”是指______； （3）摩擦生热，这里的“热”是指______。 【考点5 改变内能的两种方式】 （1）做功：实质是内能与其他形式能的相互转化。如搓手取暖、钻木取火、压缩空气使其温度升高、弯折铁丝发热。 （2）热传递：实质是内能的转移。条件：存在温度差；方向：从高温物体到低温物体（或同一物体从高温部分到低温部分）；结果：温度相同（热平衡）。 （3）做功和热传递在改变内能上是等效的。 （4）判断方法：看是否有能量形式的转化——有转化为做功，只有内能转移为热传递。 （5）易错点：把"摩擦生热"说成热传递；把"放在热水中变热"说成做功。 | 方式 | 实质 | 实例 | |---|---|---| | 做功 | 内能与其他形式能相互转化 | 搓手、压缩空气、钻木取火 | | 热传递 | 内能发生转移 | 晒太阳、热水袋取暖、金属勺放热汤中 | 【真题】 1. （2025 仪征市 期中）我国自主研发的某款高超音速导弹，它采用钱学森弹道原理，其运行大致轨迹如图所示。在飞行初段，发动机推动导弹加速上升；在飞行中段，发动机关闭，导弹继续飞行；在飞行末段，发动机再次打开，导弹急速下落。 （1）导弹在大气层飞行时，弹壳与大气摩擦，温度升高。这是通过___________的方式增加了弹壳的内能。 （2）导弹所用的燃料需要具有较大的___________（比热容/热值） （3）a、b两点距离地面高度相等，导弹经过a、b两点的速度分别为和，则___________（>/=/＜）。 2. （2024 宝应县 期中）如图甲所示，小明将气球吹大后，抓住气球放气，发现气球皮的温度和原来相比______（变高/变低/没有变化），此过程发生的能量转化与四冲程汽油机的______冲程的能量转化是一致的。如图乙所示，一台小汽车的发动机是四缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，一个做功冲程中燃气对活塞做功200J，一个气缸来说，在1min内燃气对活塞做的功为______J，这台发动机的最大输出功率是______W。 3. （2024 广陵区 期中）阅读短文，回答问题。 汽车的刹车系统 目前大多数汽车刹车采用油压制动，其原理是驾驶员踩下刹车踏板，向刹车总泵中的刹车油施加压力，通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上，卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力令车辆减速。从时速100公里到静止可能只需要几秒而已，可见刹车系统承受着巨大的负荷。油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉，形成了能源的浪费，为节约能源，现在的混合动力汽车采用再生制动器，它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。 （1）再生制动器将动能转化为电能进行储存，此时蓄电池相当于电路中的___________； （2）汽车在行驶过程中，很多部位会发热，如：①汽车排气管发烫；②轮胎发热；③刹车片发热；④水箱中的水变热，其中属于通过做功改变内能的是___________； A. ①②③④ B. ②③ C. ①③ D. ②④ （3）如果汽车在制动时产生恒定的刹车阻力为1.0×104N，该制动过程中汽车行驶的路程与时间的关系如图甲所示，则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为___________J； （4）某次测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，画出Ek随s变化的图像如图乙所示，则图中表示未开启再生制动器的图线是___________； （5）若汽车正常行驶时的动能为3×105J，某时刻关闭发动机，并同时开启再生制动器，由图像可知最终有___________J的动能转化为内能； （6）由图象可以求出此次测试中的储能效率为___________。 4. （2025 广陵区 期中）茶叶蛋咸香入味，是大家爱吃的一道小食。下列有关煮茶叶蛋的说法正确的是（　　） A. 煮熟鸡蛋是通过做功来改变内能 B. 锅内水沸腾后温度继续升高，内能增加 C. 锅上方有大量的高温白气，这些白气含有的热量多 D. 煮好的茶叶蛋有茶叶的香味，说明分子在不停地做无规则运动 5. （2024 梅岭集团 期中）如图所示神舟十六号返回舱进入大气层，与大气摩擦形成高温“火球”进入黑障区。下列改变内能的方式与“火球”的形成原理相同的是（ ） A. 烧水水温升高 B. 铁丝来回快速弯折，弯折处温度升高 C. 暖风机使房间温度升高 D. 向手哈气取暖 6. （2024 梅岭集团 期中）如图甲所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，活塞下压过程能量是由机械能转化为______能，该过程的能量转化过程与图______（乙/丙）所示热机工作冲程相同。若该热机飞轮转速1200r/min，则热机每秒完成______个冲程。为了降低汽油机汽缸的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这样是通过______的方式减少汽缸的内能。 7. （2025 梅岭集团 期中）神舟二十号载人飞船疑似遭空间微小碎片撞击，为确保航天员生命健康安全和任务圆满成功，原计划11月5日实施的神舟二十号返回任务将推迟进行。你认为推迟的核心物理原因是（　　） A. 裂痕会减小飞船受到的空气阻力，导致下落速度过快 B. 裂痕破坏隔热层，返回时摩擦生热通过热传递侵入舱内 C. 裂痕使飞船的机械能凭空消失，无法维持正常返回轨迹 D. 裂痕改变飞船的受力方向，导致着陆点无法精准控制 8. （2025 梅岭集团 期中）图甲是我国古代取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒燃烧起来，这是通过做功的方式，使筒内空气内能增加，艾绒的内能增加方式与之________（相同/不同）；图乙是汽油机的________冲程。汽油机工作时吸气冲程吸入的是________（汽油与空气的混合物/空气），若工作时飞轮转速为，则它每分钟完成_______个工作循环。 【考点6 热量与热传递】 （1）热量：热传递过程中传递内能的多少，用 表示，单位焦耳（J）。 （2）热量是过程量，只能说"吸收"或"放出"热量，不能说"含有"或"具有"热量。 （3）热传递传递的是能量，不是温度；温度差是热传递的条件，温度相同则热传递停止。 （4）温度、热量、内能的关系辨析：温度高的物体内能不一定大（质量可能很小）；吸收热量温度不一定升高（晶体熔化）；内能大的物体温度不一定高。 （5）热传递的方向由温度决定，与内能大小、质量大小无关——内能小的物体也可能把热量传给内能大的物体。 （6）热量自发地从高温物体传向低温物体，不能自发地从低温传给高温。 【真题】 1. （2024 广陵区 期中）下列关于热和能的说法，正确的是（　　） A. 燃料未充分燃烧，其热值就变小 B. 发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 C. 物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 D. 一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大 2. （2025 广陵区 期中）在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义。通常所说的“天气很热”中的“热”指的是___________；“摩擦可以生热”中的“热”指的是___________；“沸水温度降低时，向外放热”，这个“热”指的是___________。 3. （2025 文昌 期中）图甲为我国国家博物馆展出的青铜冰鉴，堪称世界上最早的冰箱。青铜冰鉴分为两层，外层为鉴，内层为缶，盛夏之时，鉴内放冰，缶内放酒，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 缶内的酒通过热传递改变内能 B. 当鉴中冰的温度为0℃时，其内能为0J C. 缶内酒的温度始终低于鉴内冰的温度 D. 冰块吸热熔化成为水的过程中内能保持不变 4. （2024 梅岭集团 期中）下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是（ ） A. 0℃的冰是没有内能的 B. 80℃的水比50℃的水所含有的热量多 C. 冰熔化时，冰水混合物的内能增加 D. 热量总是自发地从内能大的物体向内能小的物体传递 5. （2025 江都区 期中）下列关于热学内容的相关表述中，正确的是（　　） A. 0℃的冰块没有内能 B. 内能相同的两个物体间一定不发生热传递 C. 铁块温度越高，铁块的内能越大 D. 温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大 6. （2025 邗江区 期中）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能也不变 B. 铝块的内能增加，它一定吸收了热量 C. 温度高的物体，内能一定大 D. 热量也有可能自发地从内能小的物体向内能大的物体转移 7. （2024 梅苑双语 期中）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 一块 0℃的冰熔化成 0℃的水后，温度不变，内能变大 B. 80℃的水一定比 30℃的水含有的热量多 C. 物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 D. 物体吸收热量，温度一定升高 8. （2024 维扬中学 期中）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 B. 热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体 C. 温度高的物体内能大，温度低的物体内能小 D. 物体的温度越高，含有的热量越多 温度·热量·内能 "热量"不能用"含有""具有"描述，只能用"吸收""放出"。 "0 ℃ 的冰没有内能"错误，任何物体都有内能。 "温度不变"不等于"内能不变"：晶体熔化、液体沸腾时吸热但温度不变，内能增大。 【考点7 比热容】 （1）定义：单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1 ℃ 所吸收（或放出）的热量，叫这种物质的比热容。 （2）定义式：；单位 。 （3）比热容是物质的一种属性，与物质的质量、温度变化、吸放热多少无关；同种物质在不同状态下比热容不同（冰与水）。 （4）水的比热容较大：。 （5）水比热容大的应用：暖气用水作介质、汽车发动机用水冷却、沿海地区昼夜温差小、稻田灌水防冻。 （6）探究实验：用相同热源加热（转换法，加热时间反映吸热多少）；控制质量相同、初温相同；比较升高相同温度所需加热时间，或加热相同时间比较升高的温度。 （7）实验改进：用电加热器代替酒精灯更易控制吸热相同；用搅拌棒使受热均匀。 【真题】 1. （2025 树人 期中）质量均为50kg的水和某液体在相同时间内放出的热量相等，它们的温度随时间变化的关系如图所示，8min内两种液体放出的热量之比为_________，0~16min水放出的热量为________，某液体的比热容为________J/（kg·℃）。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 2. （2025 树人 期中）“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较等质量的不同燃料燃烧放出的热量”两组实验装置如下图所示： （1）“探究不同物质吸热升温的现象”应选用________组器材（选填“甲”或“乙”）； （2）两个实验都要用到的测量仪器是_________和________； （3）关于两组实验，下列说法正确的是_________； A. 都必须控制被加热物体的质量相等 B. 都必须控制燃料燃烧时间相等 C. 都必须控制燃料质量相等 （4）乙组是通过________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来反映燃料放出热量的多少。正确实验后，记录的数据所绘图像如图丙所示。不计热损失的前提下：根据图丙可得燃料1和燃料2的热值之比为________。 3. （2025 仪征市 期中）如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（　　） A. 每组实验中，燃料的质量均应相等 B. 每组实验中，杯中物质的质量均应相等 C. 甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少 D. 乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少 4. （2025 仪征市 期中）小丽用图甲装置进行实验，两个完全相同的试管各装入20g甘油和水，用水浴法加热。它们的温度随时间变化图像如图乙，水的比热容为，甘油的沸点为290℃，气压为标准大气压。下列说法正确的是（ ） A. 加热时间越长，甘油温度越高 B. 甘油末温和水的末温相同，所以它们吸热能力一样 C. 6～10.5min甘油吸收的热量等于试管内水吸收的热量 D. 0～6min甘油吸收的热量为 5. （2025 仪征市 期中）小茗同学针对新能源汽车和燃油汽车做了相关调查： （1）汽车发动机的散热器用水作冷却剂，是由于水的比热容较___________（大/小）的缘故。当散热器中水的质量减少时，水的比热容___________（变大/变小/不变）； （2）如图所示，是一排新能源汽车充电桩，充电桩之间的连接方式是___________（串联/并联）。给新能源汽车充电时，汽车电池相当于电路中的___________（用电器/电源）。 6. （2025 仪征市 期中）项目式学习小组探究海陆风的成因。 【任务一】探究沙子和水的吸热能力 （1）利用如图所示装置探究沙子和水的吸热能力。实验中应取相同__________的水和沙； （2）用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，实验时，通过比较_____________来间接反映水和沙子吸热Q吸的多少； （3）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所示可知，在时间相同时，水的升温比沙的升温___________，同样升温，___________的加热时间要更长，说明___________的吸热能力强，根据实验数据可知沙的比热容是___________J/（kg·℃）。 【任务二】实验模拟海陆风的形成 （4）取下两箱子的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一个小孔，连上一个两端开口的透明细管AB，点燃一支香放在细管中（如图），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，阅读信息窗中的知识并分析判断：相同条件下，加热一段时间后，白烟将会从管的___________（填“A”或“B”）管口冒出。依据实验和理论分析，可推断夜间风是___________（填选项的“字母”）。 A.从大海吹向陆地 B.从陆地吹向大海 7. （2024 宝应县 期中）在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示： （1）实验中必须要选取___________相等的甲、乙两种液体； （2）选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的是为了通过___________来反映吸收的热量； （3）若只能从甲或乙中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择___________液体。假如乙液体是水，则甲液体的比热容为___________[水的比热容为]。 8. （2024 广陵区 期中）如图是用相同的加热装置对质量相等的a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像。下列对图像的分析正确的是（　　） A. 加热过程中通过做功改变了它们的内能 B. c的吸热能力大于b C. 温度从T1升至T2时，a吸收的热量比b多 D. t1~t2时间内物质a的温度不变，内能不变 比热容与热量 式中 一律取正值 【考点8 热量的计算】 （1）吸热：；放热：。 （2）热平衡方程：不计热损失时 ，可求混合后的共同温度。 （3）区分"升高到"（末温）与"升高了"（温度变化量 ）。 （4）图像类：温度—时间图像的倾斜程度反映比热容大小（相同热源、相同质量时，升温越快比热容越小）。 （5）计算注意：单位统一为 kg、℃、J；水的比热容取 。 （6）易错点：把质量单位 g 直接代入；用末温减初温时出现负值。 【真题】 1. （2024 宝应县 期中）由于天气寒冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃，水的比热容为，牛奶的比热容为，不计热量损失和奶瓶吸收的热量，问： （1）牛奶需要吸收多少热量？ （2）妈妈至少需要60℃的热水多少千克？ （3）若小明家燃气灶的热效率是25%，妈妈将质量为1kg、温度为10℃的水加热到60℃，需消耗多少立方米燃气？（燃气的热值为） 2. （2024 广陵区 期中）用天然气热水器将质量为0.03t、温度为15℃的水加热到45℃，完全燃烧了0.12m3的天然气。[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值是3.5×107J/m3]求： （1）水需吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）该热水器的效率为多少？ 3. （2025 广陵区 期中）某汽车在一段平直的公路上匀速行驶，已知这段过程汽车牵引力所做的有用功为，消耗汽油0.3kg，汽油完全燃烧放出的热量为________J，则该汽车的热机效率为________，汽油燃烧过程中，其热值_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 4. （2025 文昌 期中）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。已知煤气的热值水的比热容为求： （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，煤气灶要放出这些热量，需燃烧多少m³煤气? 5. （2024 梅岭集团 期中）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离，消耗汽油2kg。汽油的热值为4.5×107 J/kg，c=4.2×103 J/（kg·℃），那么，在这段运动过程中，求： （1）汽油完全燃烧放出的热量是多少J? （2）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，在1标准大气压下，这些废气带走的能量全部被质量为900kg，初温为20℃的水吸收，水升高的温度是多少? 6. （2025 梅岭集团 期中）2025年10月8日，张家界“七星山·骆驼杯”国际极限荒野求生挑战赛开始了第二季，本次坚持到最后一名的选手可获得奖金20万元。在比赛到第20天时，13号女选手杨朝芹的火苗熄灭了，但是她没有放弃，用惊人的毅力再次钻木取火。使用的钻杆可视为杠杆，已知钻杆的动力臂是阻力臂的5倍。她施加的动力为20N，每次钻动时，钻头移动的距离为0.2m，且每次钻动克服摩擦做功的效率为20%。木材的燃点为300℃，初始温度为20℃，木材的比热容为2.0×103J/(kg·℃)，假设用于升温的有效燃烧木材质量为50 g。求： （1）她每次钻动时，木材对钻头的阻力； （2）常温下有效燃烧木材达到燃点需要吸收的热量； （3）她至少需要钻动多少次才能使木材达到燃点。 7. （2025 江都区 期中）随着“西气东输”工程的实施，东部地区已经逐步用天然气取代了煤气和液化石油气。查找资料可知，通常天然气的热值为。现将一壶1.5kg的水从20℃加热到100℃，消耗天然气，已知不考虑水壶吸收的热量，求该过程中： （1）水吸收的热量。 （2）天然气完全燃烧放出的热量。 （3）烧水时的热效率。 （4）用天然气取代了煤气和液化石油气的好处（写出一点即可）。 8. （2024 邗江区 期中）正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃，不计水的蒸发（水的比热容是4.2×103J/(kg﹒℃)）。 （1）该过程水吸收的热量是多少？ （2）若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？ 【考点9 燃料的热值与热机】 （1）热值 ：1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，单位 ；气体燃料用 。 （2）燃烧放热：（固体、液体）或 （气体）。 （3）热值是燃料的属性，只与燃料种类有关，与是否完全燃烧、用量多少无关。 （4）热机：将内能转化为机械能的机器；汽油机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程。 （5）一个工作循环：活塞往复 2 次，曲轴转 2 圈，对外做功 1 次；只有做功冲程是燃气对外做功。 （6）压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：内能转化为机械能。 （7）热机效率：；提高途径：使燃料充分燃烧、减小各种热量损失、减小摩擦。 【题型1 动能、势能影响因素的实验探究】 （1）题型特征：给出实验装置，要求补充步骤、分析现象、得出结论。 （2）解题思路：明确变量（质量/速度/高度/形变），说明控制变量与转换法的具体体现。 （3）易错点：结论缺少前提条件；把木块被推动的距离当成动能本身。 【题型2 机械能转化的分析】 （1）题型特征：分析滚摆、单摆、弹跳、过山车等过程中动能与势能的转化。 （2）解题思路：先找速度最大的位置（动能最大），再找高度最高或形变最大的位置（势能最大），按过程分段描述。 （3）易错点：忽略阻力导致机械能减少；把"高度升高"直接等同于"机械能增大"。 【题型3 内能、热量与温度的辨析】 （1）题型特征：判断说法正误，如"温度高的物体含有的热量多""0 ℃ 的冰没有内能"。 （2）解题思路：逐句抓住关键词——"含有热量"必错；"温度不变则内能不变"必错；改变内能的方式要分清做功与热传递。 （3）易错点：混淆内能与机械能；认为吸热一定升温。 【题型4 比热容的实验探究】 （1）题型特征：比较不同物质的吸热能力，分析表格或图像数据。 （2）解题思路：控制质量、初温相同，用相同热源；加热时间相同比较升温，或升温相同比较加热时间。 （3）结论表述：质量相同的不同物质，升高相同温度时吸收的热量不同，比热容大的吸热多。 （4）易错点：未控制质量相同；用不同热源加热。 【题型5 热量计算与热平衡】 （1）题型特征：求吸放热量、求末温或初温、求比热容、冷热混合求共同温度。 （2）解题思路：先判断吸热还是放热，列 ；混合问题用 。 （3）易错点："升高到"与"升高了"混淆；热平衡问题漏掉容器吸热（题目说明时）。 【题型6 热值、热机与效率计算】 （1）题型特征：燃料燃烧放热、热机效率、四冲程判断与能量转化。 （2）解题思路：，；四冲程题抓住"压缩→机械能转内能，做功→内能转机械能"。 （3）易错点：把热值当成与质量有关的量；一个工作循环做功次数数错。 【真题】 1. （2025 树人 期中）下列物理量最接近实际的是（ ） A. 教室中的LED 照明灯中电流约为2A B. 初中生正常爬楼梯功率约为100W C. 汽油机正常工作的效率可以达到100% D. 将初中物理书从地面举过头顶对它做功约300J 2. （2025 树人 期中）如图所示是学习热学知识时所做的一些小实验： （1）如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，此时它所处在_________冲程，其能量转化情况与_________（选填“乙”或“丙”）图相同，若该单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，则此汽油机每秒对外做功_________次；发动机采用以水为主要成分的冷却液来降温，这是因为水的_________较大。 （2）如图丙所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，此过程中活塞的_________能转化为筒内空气的内能，筒内硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧，硝化棉的内能是通过__________方式改变的。 3. （2025 树人 期中）自驾游已经成为一种人们喜爱的旅游方式，国庆期间小涵一家从扬州自驾前往杭州西湖，扬州到杭州西湖全程约300km，驾车前往大约需要3h。（汽油热值q=4.5×10⁷J/ kg，汽油密度ρ=0.8×103kg/m3 ） （1）汽车全程消耗汽油0.02m³，求汽油完全燃烧放出的热量Q； （2）若汽车发动机全程的平均功率为30000W，求汽车发动机的效率。 4. （2025 仪征市 期中）如图甲所示是四冲程汽油机某冲程示意图，图乙为空气压缩引火仪，图丙对试管中水加热一段时间后瓶塞“飞出”，关于这三幅图： （1）甲图为汽油机的___________冲程，其能量转化与图___________（乙/丙）中的能量转化相同； （2）若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，则其飞轮转速为___________r/min。 5. （2025 仪征市 期中）无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了，发动机提供的牵引力为，消耗柴油2.1kg。已知，，求： （1）2.1kg的柴油完全燃烧释放的热量； （2）汽车发动机的效率； （3）若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可将多少千克水从20℃加热到70℃？ 6. （2024 宝应县 期中）如图所示为某汽车内燃机的能量流向图像，则该内燃机的效率为（　　） A. 12% B. 27% C. 34% D. 39% 7. （2024 广陵区 期中）常用液氢用作火箭燃料，是因为氢的______大；2021年9月17日神舟12号返回舱载着三名航天员返回地球，返回过程中舱体与空气剧烈摩擦使其底部温度高达上千摄氏度，这是通过_______方式改变了返回舱的内能；返回舱的表面会涂有的“烧蚀层”物质，在遇到高温时会发生熔化、汽化现象，这些现象______（选填“吸收”或“放出”）热量可以保证飞船温度不至于太高。 【提升练习】 1. （2024 梅岭集团 期中）甲站在匀速上行的自动扶梯上，乙站在匀速下行的自动扶梯上。两人质量相等，甲上行中___________能不变。某时刻的位置如图，此时，甲的重力势能___________乙的重力势能，甲的机械能___________乙的机械能。 2. （2024 梅岭集团 期中）如图所示是玩弹弓的情景，弹弓把“子弹”射出去，是橡皮筋的弹性势能转化为“子弹”的__________能；经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射的越远，这说明弹性势能与橡皮筋的__________有关。若橡皮筋拉的长度相同，所用“子弹”质量不同，则质量大的“子弹”射出时的速度__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）质量小的“子弹”射出时的速度。 3. （2024 梅岭集团 期中）物理小组在做“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，用质量为m、2m的两个钢球，分别从同一斜面的h、2h高度由静止开始滚下，实验过程如图所示（s甲<s乙<s丙），请你完成下列内容： （1）实验过程中是通过比较__________来反映钢球的动能大小，同样用到此研究方法的是_________（填字母）； A．在探究滑轮组机械效率与动滑轮重力的关系时，控制滑轮组所提升的重物不变 B．用小纸屑的跳动显示鼓面在振动 C．用光线表示光的传播路径和方向 （2）如图所示，若要探究动能大小与速度的关系，可选择_________（选填“甲乙”、“乙丙”或“甲丙”）进行实验，当_________相同时，速度越大，物体的动能越大； （3）上述实验中，探究的“动能”是指_________（填字母）； A. 钢球在斜面上时的动能 B. 钢球撞击木块时的动能 C. 钢球撞击木块后的动能 D. 钢球在刚释放时的动能 （4）在乙、丙两次实验中，让钢球从斜面的同一高度自由滚下，若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，若木块滑出了水平木板，_________（选填“能”或“不能”）比较图乙、图丙两次实验得出“动能与质量有关”的结论；钢球从被释放到最终停下来的过程中，机械能_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 4. （2025 梅岭集团 期中）对在高速公路上行驶的汽车要进行限速，其实质是限制了汽车的（　　） A. 动能 B. 摩擦力 C. 惯性 D. 惯性和动能 5. （2025 梅岭集团 期中）在2025年11月1日的苏超决赛中，南通队31球员季桑楠双手将足球用力抛出，部分运动轨迹如图甲所示。足球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图乙所示。 （1）通过数据分析可得，足球在M点时的机械能为_______J；小球在M点时的重力势能________（大于/等于/小于）足球在N点时的重力势能；在整个运动过程中，足球的机械能_________（守恒/不守恒）； （2）在图甲中，已知M、N可能是①、②、③中的某点，其中位置①和③离地高度相等。M点的位置最有可能在位置________（①/②/③） 6. （2025 梅岭集团 期中）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让铁球从斜面上静止释放，撞击木块，能将木块撞出一段距离如图甲所示．请回答下列问题： （1）研究铁球的动能大小与质量的关系，应控制________（质量/速度）相同，让两个小球分别从同一斜面的_________（相同/不同）高度静止释放。 （2）该实验是通过观察_______的大小，来比较铁球动能的大小。 （3）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁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。可以研究铁球的动能大小与_______（质量/速度）的关系。 （4）木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力________（变大/变小/不变），克服摩擦力做功的功率________（变大/变小/不变）。 （5）实验结束后，某同学拿走木块，先后将同一小车从同一斜面的不同高度处静止释放，记录小车在相同表面上滑行到静止的距离，根据此现象，该同学得出了动能与速度有关的结论，你认为该同学的实验方案是否可行________（可行/不可行）。 7. （2025 江都区 期中）学校运动会上同学们大显身手、佳绩频出。小华抛出的实心球划过完美的曲线，实心球从小华手中飞出后，小华对实心球_____（选填“做功”或“不做功”），实心球运动到最高点时_____（选填“有”或“没有”）动能。小华如脱缰的野马，加速后起跳，成功越过横杆，小华越过横杆后下落时，小华的_____能转化为动能。 8. （2025 江都区 期中）2025年10月31日神舟二十一号载人飞船由长征二号F遥二十一运载火箭成功送入预定轨道，并与天宫一号成功对接。神舟二十一号加速升空的过程中，它的动能_____，火箭燃料燃烧时将化学能转化为_____能。如图是中国空间站的机械手臂，它是一个费力杠杆，工作过程中它可以省_____。 9. （2025 江都区 期中）利用如图甲、乙、丙所示实验装置探究动能大小的影响因素。 实验方法：让钢球从斜面的某一高度由静止释放，每次实验时木块均放置在水平面同一位置。 （1）实验中应该观察_____来比较动能大小，探究动能与速度的关系时，应选择_____两图实验进行比较。比较乙、丙两图可得出结论：_____。 （2）若水平面绝对光滑，不能达到探究目的，其原因是_____。 （3）实验小组换用图丁装置进行实验，让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达水平面的_____相同，从而探究动能与_____的关系。 （4）某同学将实验装置改成如图戊所示，该同学想探究“物体动能大小与质量的关系”，他用质量不同的小球将弹簧压缩相同程度，然后由静止释放，撞击水平面上在相同位置放置的同一木块，比较木块滑行距离。该实验方案_____（选填“可行”或“不可行”），理由是_____。 10. （2024 邗江区 期中）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个铜球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H>h）静止开始滚下，观察木块B被撞后移动的距离，实验过程如图所示： （1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是______（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的； （2）由图甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与______有关； （3）小明根据图甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，他的看法是否正确？______（选填“正确”或“错误”）； （4）小明联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从同一斜面的顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如表），小车在三个表面克服摩擦力做功______（选填“相等”或“不相等”）。 11. （2025 邗江区 期中）如图所示，是我国“东风17”从起飞到击中目标的轨迹示意图，如果把大气层边缘看作水面，导弹飞行时就像在水面上“打水漂”，因此它突防能力强，难以拦截。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 导弹在C点的动能大于D点动能 B. 导弹从O点到B点过程中，火箭机械能一直在变大 C. 导弹从A点到B点过程中，重力不做功 D. 导弹飞至E点时，动能为0 12. （2025 邗江区 期中）小明在探究动能与哪些因素有关的实验中，将A、B、C三个小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下，其中hA=hC>hB，mA=mB<mC，推动纸盒运动一段距离后静止如图。 （1）对比（a）、（c）两图可知动能大小与______有关，将A、C小球从同一高度由静止释放的目的是______； （2）实验中是根据______来判断小球动能大小；可以判断A、B、C三个小球刚到达水平面时，______球的动能最大； （3）如图（d），小明用同一木块将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放，比较木块在水平面上运动的距离，是探究动能大小与______的关系； （4）小明又用质量分别是m1、m2（m1<m2）的木块将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，木块在水平面上运动的距离分别是s1、s2，其大小关系是：s1______s2。 13. （2024 邗江实验 期中）科普活动中，老师为同学们表演了一个“自动爬坡”实验，惊艳了全场。该实验如下：将一个用轻质泡沫塑料做成的圆环，轻轻放在一个斜坡上，结果发现圆环不但没有滚下，反而滚上了斜坡。揭秘后才发现，这是一个内部镶嵌了一个小铁块的圆环，在圆环加速滚上斜坡的过程中，圆环（不含小铁块）的动能______（增大/减小/不变），重力势能______（增大/减小/不变），小铁块的重力势能______（增大/减小/不变）。 14. （2024 梅苑双语 期中）如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置。下列有关叙述正确的是（　　） A. 使用甲、丙两图，是为了研究动能大小与高度的关系 B. 通过乙、丙两图，可以探究动能大小与物体质量的关系 C. 如图丁，若将质量相同的小球压缩同一弹簧到不同程度后由静止释放，撞击同一木块可探究小球的动能大小与速度的关系 D. 如图丁，若将质量不同的小球压缩同一弹簧相同程度后由静止释放，撞击同一木块可探究小球的动能大小与质量的关系 15. （2024 维扬中学 期中）在探究物体的动能大小跟哪些因素有关的实验中，同学们设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中m2＞m1，h2＞h1（不考虑空气阻力）。 （1）实验中是通过观察________________来判断钢球的动能大小； （2）用来研究超速安全隐患时，我们应选择__________两图所示实验来进行比较； （3）在图甲、丙中，若s3>s1，则表明物体的动能与质量的关系是：__________________； （4）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能__________木块克服摩擦力所做的功（选填“>”“<”或“=”）； （5）小明将实验进行了改装：如图丁所示，将同一木块放在弹簧原长处，用形状相同质量不同的实心塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度后放手，发现两球离开弹簧时的速度___________（选填“相同”或“不同”），木块被推开的距离___________（选填“相同”或“不同”）。 16. （2025 邗江区 期中）建高楼时首先要打好地基。原来相同高度的相同地桩，经打击后某一瞬时三个地桩所处的位置如图所示。由此可知，打桩时，三个重锤中_______锤的做功本领最大。如果A、B 两锤的质量相同，则刚开始下落时，_______锤的高度要高一些。如果 B、C 两锤刚下落时的高度相同，则_______锤的质量要小一些。 17. （2025 邗江区 期中）如图所示，完全相同的甲、乙两球分别由橡皮筋OA和无弹细线OB系于O点，（OA<OB），先后从水平位置由静止开始释放，不计空气阻力。两球到达O点正下方C点时，橡皮筋与细线长度恰好相等。两球下落到C点的过程中重力做功分别为W甲、W乙，两球在C点时的动能分别为E甲、E乙，则它们的大小关系为W甲______ W乙，E甲______ E乙。 18. （2024 梅苑双语 期中）有一种蹦极游戏，游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下。如图甲所示，图中a点是弹性绳自然下垂时下端的位置，c点是游戏者所到达的最低点。从a至c处的过程中，游戏者的速度v和弹性绳被拉伸的长度Δl之间的关系如乙图所示。不计空气阻力，则从a至c处的过程中，游戏者的动能 ___________；游戏者的重力势能 ___________（以上两空均选填“变小”、“变大”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）；在a至b处过程中游戏者动能的变化量 ___________重力势能的变化量（“大于”、“小于”或“等于”）。 19. （2024 广陵区 期中）如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A 点由静止释放，到达 D 点后返回，B、C 两点等高，下列说法正确的是（　　） A. 球在B、C 两点的机械能相等 B. 摆球到达D点时处于平衡状态 C. 球从O 点到C 点的过程中机械能减少 D. 球从D 点到C 点的过程中动能减少 20. （2024 广陵区 期中）图中AOB是光滑的轨道，A点的高度大于B点的高度，小球从A点由静止自由滑下，沿轨道AOB到达后离开（不计空气阻力）， 从A点到O点的过程中___________能转化为动能，离开B后它的运动轨迹最符合实际的是___________（选填“a”、“b”或“c”），整个过程小球的机械能___________（选填“增加”、“不变”或“减少”）。 21. （2024 梅岭集团 期中）如图所示，铅球从出手（a点）到将要落地（c点）的过程中，不计空气阻力。关于铅球离开手后的运动过程，下列说法中正确的是（ ） A. 铅球上升（a→b）过程中，运动员对铅球做功 B. a、b、c三点中，出手时a点速度大于c点的速度 C. 铅球运动到最高点（b点）时，其动能为零 D. 铅球下落过程中，重力势能转化为动能 22. （2024 邗江区 期中）《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里不断输送到上方农田中。下列说法不正确的是（　　） A. 河道中的流水对下方轮子做的功，不可能全部变成被提升水的有用功 B. 流动的水的一部分动能转化为竹筒中水的重力势能 C. 转轮转速越快输水做功功率越大 D. 上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮 23. （2024 邗江区 期中）手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放，利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音，其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 每次发声的时间间隔相等 B. 整个过程中乒乓球的机械能不变 C. 乒乓球每次弹起时的动能依次减小 D. 乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同 24. （2024 邗江区 期中）学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。 （1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量___________（物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率P=___________（用符号表示）； （2）小明在操场上投实心球。如图是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上a、b两点在同一高度，空气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是___________。 A. 最高点时球的速度为0 B. 球在a点速度大于b点速度 C. 球落地时的机械能最大 25. （2025 邗江区 期中）如图所示，从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，你认为排球运动的轨迹最有可能的是（　　） A. B. C. D. 26. （2024 邗江实验 期中）如图所示，完全相同的甲、乙两小球，甲球由橡皮筋系住，乙球由细线系住，都从水平位置由静止开始释放。当两球到达悬点正下方A点时，橡皮筋长度恰好与细绳长度相等，不考虑橡皮筋重、绳重及空气阻力大小，则该过程中，乙球的_______能转化为_______能，两小球下落到A点时两球的机械能E甲_______E乙（选填“>”、“<”或“=”） 27. （2024 梅苑双语 期中）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，小球经过O点的动能___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）P点时动能，小球到达的最高点N重力势能___________（“可能”或“不可能”）高于M点，小球经过N点时的机械能___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）经过Q点时的机械能。 28. （2024 维扬中学 期中）将小球水平抛出，其部分运动轨迹如图所示，位置①和③离地高度相等。小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图所示，且M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”点中的某一点。则小球（　　） A. 整个运动过程中，机械能是守恒 B. 经过的N点就是“②”点 C. 在M点的重力势能大于在N点的 D. 在N点的机械能为1000J 29. （2025 梅岭集团 期中）如图甲是我国现代化的战略洲际武器——DF-61和DF-5C东风导弹，网友戏称“东风快递，使命必达”，导弹发射时，是通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式将内能转化为机械能，导弹点火升空后弹头的机械能________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。图乙为我国古代的一种攻城武器——投石机，石弹飞出时所具有的巨大动能主要是由配重的________（选填“动能”或“重力势能”）转化而来的。 30. （2025 江都区 期中）在空气压缩引火仪的玻璃管底部放一小片硝化纸，将活塞迅速下压，看到的现象是_____。下压过程中是通过_____的方式改变了玻璃管内部空气的内能，该过程模拟的是热机的_____冲程。如图所示，是一台四冲程热机的_____冲程，若该热机1s内做功30次，则其曲轴转速为_____r/min。 31. （2024 邗江区 期中）如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法中正确的是（ ） A. 加热和锻打属于热传递，淬火属于做功 B. 加热属于热传递，锻打和淬火属于做功 C. 加热和淬火属于热传递，锻打属于做功 D. 加热和淬火属于做功，锻打属于热传递 32. （2025 邗江区 期中）阅读短文，回答问题 第五代战斗机“歼﹣20” 珠海国际航空展上，我国第五代战斗机“歼﹣20”首次公开亮相．它融合了全球优秀战斗机的特点，配备了大功率雷达，为解决散热问题，采用了新一代液体冷却系统，舱内先进的“呼吸系统”使飞机在万米高空时，能将机外﹣50℃以下的低压冷空气不断压缩，使得送入舱内的空气温度达到50℃以上。同时，可自动调节，使舱内气压和温度达到舒适值，该飞机最大航速度达600m/s，飞机航行时所受阻力大小与速度平方的关系见表：（g取10N/kg） 飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标，发动机的热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械能之比。飞机的部分参数如下表所示： （1）飞行过程中机翼和空气摩擦，内能____（选填“增大”或“减小”），这是通过____的方式改变内能的。 （2）关于“歼﹣20”战斗机，下列说法中正确的是（ ） A. 舱外气体进入舱内后，气体内能增加 B. 新式冷却系统使雷达含有的热量减少 C. 为确保舱内温度舒适，机内空调需不断制热 D. 通过热传递的方式使进入舱内的气体温度升高 （3）当飞机以400m/s在水平方向匀速飞行时，所受阻力为__________N，推力做功的功率为____W。 （4）“歼﹣20”以最大速度巡航0.25h，消耗燃油5t，此过程中发动机推力做功__________J，发动机的推进效率为____%。（燃油的热值q=4.86×107J/kg） 33. （2024 维扬中学 期中）请补全下面知识结构图。 34. （2024 广陵区 期中）小俊同学暑假随父母到海滨城市旅行。 （1）入住酒店时小俊通过刷房卡打开了房门，房卡的作用相当于智能门锁电路中的___________。酒店房间内空调与电视是___________联的，因为两者可以单独使用。 （2）中午小俊来到海边玩耍时，会发现沙子烫脚、海水比较凉，这是因为受热相同时，由于水的比热容比沙子的___________，所以沙子的温度升高得比海水的多； （3）小俊记得在物理课本中学习过海陆风知识，在沿海地区炎热晴朗的天气里，易形成海陆风。如图为海陆风示意图，此图表示的是___________（填昼夜情况和风向）。 35. （2024 广陵区 期中）如图1所示，甲、乙，丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g。烧杯内的液体质量和初温也相同。根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化关系的图像如图2所示。 （1）烧杯内液体的质量应该___________（选填“相同”或“不同”）； （2）比较不同燃料的热值应选择___________两个装置，比较不同物质的比热容应选择___________两个装置； （3）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察___________比较燃料燃烧放出热量的多少；（选填“温度计示数”或“加热时间”） （4）如果已知b液体的比热容是，则a液体的比热容是___________； （5）通过实验得到的燃料热值与燃料的实际热值相比偏___________（选填“大”或“小”）。 36. （2025 广陵区 期中）关于物质的比热容，下列说法中正确的是（　　） A. 吸收热量越多的物质，比热容一定越大 B. “暖气”用水做介质，利用了水的比热容大的特性 C. 一瓶煤油用去一半，它的比热容变为原来的二分之一 D. 冰化成水，比热容不变 37. （2025 广陵区 期中）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，如图甲所示。海洋与陆地间的温差也导致了近地面大气密度和气压的差异，进而出现海陆风现象。如果气流会从低温区域向高温区域运动。仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　） A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天 C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚 38. （2025 广陵区 期中）生活中常用“水浴法”对牛奶加热，如图甲所示，把质量为300g的凉牛奶置于盛有0.5kg热水的敞口玻璃杯中加热，经过一段时间，牛奶和热水的温度随时间的变化图像如图乙。已知水的比热容。求： （1）水温度降低至与牛奶温度相同时所放出的热量； （2）若水浴法的效率为20%，则牛奶吸收的热量； （3）牛奶的比热容。 39. （2025 文昌 期中）在沿海地区，海水表面的气温比陆地上的气温变化_______（选填“大”或“小”），原因是海水的________大。当出现如图所示的风向，通常发生在_______（选填“夜晚”或“白天”）。 40. （2025 文昌 期中）如1图所示，在比较“不同物质吸收热量的情况”实验中，小华将两支相同的试管（分别盛有初温相同的A、B两种液体）放入同一个红外加热器中，两个温度传感器的探头部分与两试管内的液体接触良好，并通过数据采集线与计算机相连接。利用红外加热器对两试管内的液体加热，在其沸腾前记录到A、B两种液体温度随时间变化如下表格。 （1）实验中应取_______（选填“质量”或“体积”）相同的A、B两种液体； （2）实验中通过比较两种液体_______（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少； （3）根据表格实验数据可知，A、B温度到达28℃时，A、B液体吸收的热量_______（选填“相同”或“不同”）； （4）根据表格实验数据可知_______（选填“A”或“B”）液体的吸热能力强； （5）如2图所示，①是B液体加热时温度随时间变化的图线。如果将初温相同的B液体体积增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则该图线为图中的_______（选填“①”“②”或“③”）。 41. （2024 梅岭集团 期中）甲物体的质量为2kg，乙、丙两物体质量均为1kg，三个物体温度均升高1℃，吸收的热量如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲的比热容比乙的大 B. 温度均降低1℃时，乙比甲放出的热量多 C. 甲的比热容为2400 J/(kg·℃) D. 温度升高1℃，甲、丙的比热容之比为1∶2 42. （2025 梅岭集团 期中）下列说法正确的是（　　） A. 沙漠地区昼夜温差大是因为沙子的比热容大 B. 不能喝刚烧开的水，是因为它含有的热量太多 C. 物体内能增大，一定是因为吸收了热量 D. 高温铁块放入冷水中，当热传递停止时铁块和水的温度一定相同 43. （2025 梅岭集团 期中）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　） 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 44. （2025 江都区 期中）如图所示是10月26日新疆石河子、江苏扬州两地天气预报部分内容，其中甲城市是_____。该城市昼夜温差较小的原因之一是该地区水网多、水的_____较大。 45. （2025 江都区 期中）用如图甲所示装置比较不同物质的比热容。用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和食用油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。用相同的热源对盛有水和食用油的试管进行加热，测得数据的对应图像如图乙所示。 （1）实验前除让两个试管内的水和食用油初温相同外，还必须控制水和食用油的_____________相同，实验中通过比较_____________来比较水和食用油吸收热量的多少。 （2）已知水的比热容为，水的温度和时间关系如b图线所示，则由图像可知食用油的比热容为_____________。 （3）质量为500g、初温为20℃的水吸收了的热量，水的温度升高了_____________ ℃（气压为一标准大气压）。 46. （2024 邗江区 期中）下列与比热容有关的生活现象，描述正确的是（　　） A. 沙漠地区昼夜温差小 B. 汽车发动机常用水做冷却剂 C. 在太阳光的照射下，干泥土比湿泥土升温慢 D. “早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照 47. （2024 邗江区 期中）在沿海地区炎热晴朗的天气里，易形成海陆风，陆风和海风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成风。如图为海陆风示意图，此图表示的昼夜状况和风向是（　　） A. 白天，海风 B. 夜晚，陆风 C. 夜晚，海风 D. 白天，陆风 48. （2024 邗江区 期中）如图所示是分别“探究不同物质吸热升温现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验， 关于这两个实验，下列说法正确的是（　　） A. 研究对象都是容器中被加热的物体 B. 除了图中所示的测量器材，两个实验都要用到天平和秒表 C. 甲乙两实验中都要控制燃料的质量相同、被加热物体的质量相同 D. 甲实验中温度计示数变化越小，则该物质的比热容越大；乙实验中温度计示数变化越大，则该燃料的热值一定越大 49. （2024 邗江区 期中）在热学实验中： （1）小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲）以探究水和煤油的吸热能力： ①在两个相同的烧杯中应加入初温和______相同的水和煤油，实验中用相同的酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内_______； ②水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图乙可判断出a物质是______； （2）如图丙所示，是探究“不同燃料燃烧时放出的热量”的实验： ①该实验是通过 _______来比较不同燃料放出热量的多少。（填“加热的时间”或“升高的温度”）； ②由丁图可知，燃烧完后，假设这一过程燃料都完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 ________。 50. （2025 邗江区 期中）烈日炎炎，沙子滚烫，海水却是凉的，小华决定探究出该现象的本质原因。 （1）根据烧水多少以及烧开或者烧成温水的经验，可确定同种物质（水）升温时需要吸收的热量多少与水的____和_________有关； （2）“其他条件相同，不同的物质，升温时需要吸收的热量是否相同呢？”小华用相同的白炽灯模拟太阳，对____相同的水和沙子加热（如图甲所示），箱子规格一致。根据记录的数据绘制成图像（如图乙所示），沙子和水都升高10℃时，判断水比沙子吸收的热量____（选填“多”或“少”）； （3）两箱子开口，用玻璃管AB连通，点燃一支香放在玻璃管中（如图所示），白炽灯工作一段时间后，烟将会从____管口冒出，本质原因是水比沙子的比热容____。正常天气情况下，海岸附近的近地面区域会有“海陆风”现象。日间，风由海洋吹向陆地，称为“海风”；夜间，风由陆地吹向海洋，称为“陆风”，这个实验模拟的是____（海风/陆风）。 （4）如图所示，若把物质吸热升温和柱形容器盛水水面升高做类比，比热容和容器的（ ）类似。 A. 高度 B. 容积 C. 质量 D. 底面积 51. （2024 邗江实验 期中）在沿海地区炎热晴朗的天气里，易形成海陆风，陆风和海风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成风。如图为海陆风示意图，此图表示的昼夜状况和风向是（　　） A. 白天，海风 B. 夜晚，陆风 C. 夜晚，海风 D. 白天，陆风 52. （2024 邗江实验 期中）在秋冬季节街头巷尾常能看到大锅翻炒栗子的场景，如图所示。为了让栗子快速、均匀受热，常将沙石与栗子混合在一起翻炒，这主要是利用了沙石（　　） A. 密度大 B. 比热容小 C. 热值大 D. 含有的热量多 53. （2024 邗江实验 期中）小明利用如图装置，完成以下两个实验： （1）探究不同物质吸热升温的现象。 ①如图甲，1、2虚线框中应选择的器材组合分别是图乙中的________（选填“A”、“B”、“C”、“D”）装置，物质吸收热量的多少通过________来反映的； ②小明设计了两个方案比较不同物质吸热升温的特点： 方案一：加热相同时间，比较升高的温度 方案二：升高相同温度，比较加热的时间 你认为________（选填“方案一”、“方案二”或“两方案都”）可行； （2）“比较质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量”实验： ①以下实验条件中要求相同的有________（填序号）； A.烧杯内液体种类　　B.燃料种类　　C.加热时间　　D.烧杯内液体质量 ②小明选用图乙D中的燃料a和燃料b进行实验，当燃料燃尽时，记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了如图丙所示图像，则可判断燃料________（选填“a”或“b”）放出的热量多；燃料燃烧过程中，其热值________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 54. （2024 梅苑双语 期中）如图所示，这是小明同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图像，该物质第6min时的内能 ______（选填“大于”、“等于”或“小于”）第8min时的内能；若该物质在AB段的比热容是2.1×103J/（kg▪℃），则该物质在CD段的比热容为 ______J/（kg▪℃）。 55. （2024 梅苑双语 期中）为了“比较水和沙子吸热升温情况”，小明做了下列的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如表所示： （1）在此实验中，除了秒表和图示器材，还需要的测量工具有______，本实验利用______来表示物质吸收热量的多少。 （2）由表格中的数据可得：质量相同的水和沙子，吸收相同的热量，______（选填“沙子”或“水”）升高的温度更高，说明水的吸热能力______（选填“＜”、“＞”或“=”）沙子。 （3）通过实验可以得到不同物质的吸热升温情况不同的结论，物质的这种属性用______这个物理量来描述。 （4）下列事实能用上述实验结果解释的是______。 A. 夏天给教室洒水，感觉凉爽 B. 用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸 C. 长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D. 沿海地区昼夜温差会比内陆地区小 （5）由以上实验探究结论可判断，白天在海滩游玩时，进入海边的森林后迷了路，他应选择______（选填“顺风”或“逆风”）返回到海边。 56. （2024 维扬中学 期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，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，可以选择___________两个装置；然后通过观察____________（选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来比较两种燃料热值大小； （2）为了研究不同物质的吸热能力，利用__________两个装置进行实验，不同物质吸收热量的多少是通过___________（选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来反映的。根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示： ①由图可以看出，__________液体的比热容较大； ②如果已知b液体的比热容是，则a液体的比热容是___； （3）我们知道固体熔化时虽然温度保持不变，但仍需吸热。通过查阅资料知道：人们把单位质量的某种物质，在熔点时从固态完全变为液态需要的热量，叫做该物质的熔解热，用字母λ表示。已知质量5kg冰由-10℃全部熔化成0℃的水所需的热量是，则冰的熔解热λ为________J/kg【其中冰的比热容=】。 57. （2025 邗江区 期中）如图所示为某品牌便携式丁烷气炉，其相关参数如表所示。某次在标准大气压下用该燃气炉最大火力将锅内25℃、2kg的水烧开，已知q丁烷=5.0×107 J/kg，C水=4.2×103J/（kg·℃），求： （1）水吸收的热量； （2）消耗丁烷气体的质量； （3）加热所需要的时间。 58. （2024 邗江实验 期中）如图，小明的家里安装了即热式天然气热水器，他想估测热水器的加热效率。打开热水器，用温度计测得热水器进水管的水温为，出水管的水温为，放出热水后，消耗天然气的体积为。[]求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）热水器的加热效率。 59. （2024 维扬中学 期中）太阳能已在家庭中广泛应用，小明家新安装了一台容积为50L的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到40℃，则： （1）在这4h内水吸收了多少热量? （2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少焦炭?[水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）、焦炭的热值q=3.0×107J/kg] 60. （2024 广陵区 期中）如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可知，此时它正处在___________冲程，其能量转化情况与___________（选填“乙”或“丙”）图相同，若该汽油机转速为1200r/min，则1s内对外做功___________次。 61. （2025 广陵区 期中）“天问一号”是负责执行我国首次火星探测任务的探测器，由环绕器、着陆巡视器组成。如图甲着陆巡视器与环绕器分离安全着陆火星表面，环绕器在如图乙所示的椭圆轨道运行。 （1）火箭使用液态氢作为燃料，是因为液态氢的________大；火箭点火加速升空过程中，火星探测器的机械能________；关闭发动机，当环绕器从“近火点”向“远火点”运行时，其速度________（后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）火星地表沙丘、砾石遍布，没有液态水，火星的昼夜温差应该________（选填“较大”或“较小”）。 62. （2025 广陵区 期中）图中为汽车提供动力的是图___________（选填“甲”或“乙”）所示的冲程，此冲程将___________能转化为___________能。当转速表显示3600r/min时，发动机每秒做功___________ 次。 63. （2025 广陵区 期中）小明学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小，实验装置如图所示。 (1)为保证实验结论的可靠，在实验中应控制______相等、两烧杯中水的初温、质量相等，以及两个烧杯都应保持相同。 (2)将两个燃烧皿中燃料点燃，分别给烧杯加热，______（选填“加热相同时间后”或“等到燃料燃尽后”），记录下水的温度，通过比较______来反映燃料燃烧时所放出热量的大小，从而进一步比较出酒精和碎纸片热值的大小。实验数据记录如下表： 可知：酒精的热值q酒精______（选填“大于”或“小于”）碎纸片的热值q纸片。 (3)小明进一步开展实验，测出所燃烧酒精的质量m酒精、烧杯中水的质量m水，查得水的比热容c水，将数据代入公式m酒精q酒精＝c水m水(t﹣t0)计算得到的酒精的热值q酒精，所得测量值与实际值相比会______（选填“偏大”或“偏小”），你认为出现这样情况可能的原因是： ______（写一点即可） 64. （2025 文昌 期中）阅读短文，回答问题。 鲲龙AG600：中国航空工业的水中蛟龙与空中鲲鹏 2025年2月28日，大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”取证前全部试飞科目圆满完成。2025年5月10日，AG600批产首架机在珠海金湾总装下线。如图1所示，AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落。AG600具有载重量大、航程远、续航时间长的特点，其各项参考数据见表： AG600水陆两栖飞机采用单船身、悬臂上单翼布局形式；选装四台WJ6发动机，采用前三点可收放式起落架。AG600水上飞机在执行森林灭火任务时，可在20秒内汲水12000千克，飞机可在水源与火场之间多次往返，投水灭火。在执行水上救援任务时，飞机最低稳定飞行高度50米，并可在水面上停泊实施救援行动，一次最多可救护50名遇险人员。 AG600“鲲龙”不仅是中国航空工业的一次重要里程碑，也为后续研发积累了宝贵经验。我们期待在未来能看到更多科技创新成果，为中国航空事业的发展注入新的动力。 （1）“鲲龙”上天是超级洒水车，“鲲龙”入海秒变救护船，其动力系统基本原理是将_______能转化为螺旋桨的_______能，为救援任务提供动力。图2中，选出汽油机的工作过程与其能量转化相同的是_______；若汽油机飞轮的转速2400r/min，则该汽油机每分钟对外做功_______以次。 （2）“鲲龙”AG600大型水陆两栖飞机的发动机采用二级空气冷却系统，其中最主要的冷却方式是发动机压气机抽取的大量空气中，有一小部分会被引导至涡轮叶片、涡轮盘等高温部件周围，形成一层冷却气膜，这是用_______方式改变发动机内能。 （3）在执行某次任务过程中，汲满水的AG600从水面爬升至80m高的空中，飞机对所汲的水做功________J。 （4）“鲲龙”AG600飞机发动机燃油热效率约为40%，飞机使用的航空燃油的热值为4.2×10⁷J/kg。AG600水平匀速飞行时其所受阻力与速度的关系如表所示，若AG600以300m/s水平匀速飞行，消耗燃油360kg，可飞行_______km。 65. （2024 梅岭集团 期中）如图甲所示为四缸汽油发动机，制造时通过连杆把四个相同汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的半周里，都有一汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。如图乙所示，该汽油发动机的活塞的行程（即活塞上下运动的距离）L=10cm，每个汽缸在做功冲程时的燃气平均气体压力为6000N，若此四缸汽油发动机飞轮的转速为3600r/min，则该发动机的功率为（　　） A. 36kW B. 48kW C. 60kW D. 72kW 66. （2024 梅岭集团 期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）该实验装置要___________（自上而下/自下而上）安装，安装铁圈A时酒精灯_________（需要/不需要）点燃，图中还需要的测量工具是_________。 （2）比较不同燃料的热值，应选择_________两图进行实验，实验时通过观察___________比较两种燃料的热值大小（加热时间/液体升高的温度）；选择合适装置加热一段时间后，当燃料分别燃尽时（不计热量损失），记下了各个时刻烧杯中液体温度，绘制了温度-时间图象（如图丁），则可初步判断燃料1与燃料2热值之比为_________。 （3）比较不同物质的比热容，应选择_________两图进行实验，并通过观察___________反映物体吸热的多少（加热时间/液体升高的温度）；选择合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度-时间图象（如图戊），由图象可比较出液体a、b的比热容之比是_________。 67. （2024 梅岭集团 期中）阅读短文，回答文后问题。 混合动力汽车 如图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。 测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的60%增大至最大值。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，蓄电池储存的最大能量为1.0×108 J。（汽油的热值为4.6×107 J/kg） （1）当高速行驶或蓄电池储存电能过低时内燃机启动，既可以向蓄电池充电，也可以将燃料燃烧的内能转化为车辆行驶的_________； （2）车辆行驶过程中轮胎发热，其内能_________（增大/减小/不变），汽车冷却系统用水来冷却，这是利用水的_________大； （3）根据图乙可知，在此测试过程中，该车牵引力做的功是_________J； （4）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”指每消耗单位能量时对应的载客数和行驶路程的乘积，即。1人骑电动自行车，每消耗106 J的能量可行驶20km，则此电动自行车与这辆汽车（测试过程车内有2人）的客运效率之比是_________。 68. （2025 梅岭集团 期中）近期，扬州梅岭街道开设了“银发食堂”，解决了老年人的吃饭问题，让居民乐享幸福“食”光．燃烧天然气烹饪食物，天然气在燃烧时把化学能转化为________能；其热值_________（增大/不变/减少）；近期气温下降导致更多热量散失到空气中时，燃料的利用率________（升高/不变/降低）。 69. （2025 梅岭集团 期中）阅读下面的短文，并回答问题。 天工开物 造纸术是我国古代四大发明之一，明代科学家宋应星就曾在他的科学巨著《天工开物》记载了造竹纸的部分步骤，如图甲是其中透火焙干的插图，结合图示和相关知识，回答下列问题： （1）在《天工开物》的透火焙干环节，燃烧干木柴加热焙干房的墙壁，是通过_______（热传递/做功）改变湿纸的内能，从而加快湿纸中水的汽化； （2）为研究干木柴和竹子的热值，王大勇做了一组对比实验，记录了用相同质量的干木柴和竹子燃烧加热相同质量的水，两者温度变化的图像（如图乙所示）。假设两种燃料均完全燃烧，实验中忽略热量的散失，你发现________（干木柴/竹子）热值更大；若干木柴的热值为1.8×107J/kg，分析图像可知竹子的热值为_______J/kg； （3）已知焙烤墙壁的黄泥质量为1吨，其比热容为2×103J/（kg·℃），墙壁的温度从20℃升高到80℃，消耗了50kg的干木柴，求此次的加热效率是________； （4）引入“蒸发率Ż”描述焙烤湿纸的速度，其定义为单位时间单位面积湿纸蒸发水的质量，下列哪个不属于蒸发率的单位是 （ ）； A. g /（s·m2） B. mg /（min·cm2） C. （kg·s）/ m2 D. kg·min-1·m-2 （5）根据下表数据，请在图丙中描点画图________，尝试写出蒸发率z与温度t关系表达式________，表格中空格处的z值为__________； （6）明代计量单位有从大到小分别是丈、尺、寸、分，相邻单位进率是10，如1丈=10尺，据文献记载，明代的一寸大约为现代的2cm，已知透火焙干的每张湿纸长4尺，宽2尺，每张湿纸在贴墙焙干前含水量是160g，求在40℃的环境下，焙干一张湿纸需要_______s； （7）有人认为改变焙烤墙上贴纸之间的间距能加快湿纸焙干的速度，你是否认同？并说明理由_______。 70. （2025 江都区 期中）有经验的汽油机维修师，不用任何仪器，只是靠近汽油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台汽油机的节能效果。在同样负荷的情况下，关于汽油机的节能效果，下列判断正确的是（　　） A. 尾气的温度越高，汽油机越节能 B. 尾气的温度越低，汽油机越节能 C. 尾气的汽油味越浓，汽油机越节能 D. 尾气的颜色越黑，汽油机越节能 71. （2024 邗江区 期中）图甲、乙、丙、丁为某单缸四冲程汽油机工作示意图，下列说法中正确的是（　　） A. 汽油机一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁 B. 只有乙冲程能向外提供动力，其他冲程都是靠惯性运转的 C. 丙冲程中排出的废气不具有任何能量 D. 丁冲程的原理与图戊所示演示实验的原理相同 72. （2024 邗江区 期中）一辆汽车以恒定的输出功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示，在第10s时速度达到15m/s，通过的路程为80m。若在行驶过程中所受阻力不变，大小为4000N，则汽车匀速行驶时的功率为________W；在0－10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功为________J。若该汽车的汽油机每秒钟对外做功15次，则飞轮转速为________r/min。某机械的铭牌上标记500W，则500W的物理意义是________ 。 73. （2024 邗江区 期中） （1）我国自行研制的神舟号系列飞船已圆满完成多次太空探索任务。火箭在推送飞船加速升空时，燃料燃烧后燃气的________能转化为火箭的________能；火箭主要用液态氢作为燃料是因为液态氢的________大； （2）今年，中国空间站将成为人类唯一的在轨运营空间站。中国空间站若从远地点向近地点飞行的过程中，速度会________（选填“增大”“不变”或“减小”）； （3）2024年10月30日，我国长征运载火箭成功将神舟十九号载人飞船送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过程中，动能________,重力势能_______（以上两空都是选填“增大”“不变”或“减小”）。 74. （2024 邗江区 期中）氢能是新能源利用的新潮流，加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。如图是某品牌氢能自行车，一次性充满0.02kg氢气，2h能匀速骑行50km，氢能自行车与骑行者总质量为84kg，骑行时受到的阻力为总重的0.05倍，氢气热值为1.4×108J/kg。骑行时受到的阻力是_____ N,氢气完全燃烧产生的热量是_____J，氢气的利用效率是_____。 75. （2025 邗江区 期中）为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，实验中忽略热量的散失，两种燃料质量相同，燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 实验中应控制两种燃料燃烧的时间相同 B. 燃料燃烧放出热量的多少是通过加热的时间来反映的 C. 甲烧杯水吸收热量与乙烧杯水吸收热量之比是4∶3 D. 燃料1的热值与燃料2的热值之比是3∶2 76. （2025 邗江区 期中）早在八百多年前，我国就发明了流行于民间的走马灯如图甲所示。如图乙点燃走马灯内的蜡烛，纸筒内部的空气温度升高，体积膨胀，密度变_______（选填“大”或“小”）而上升，形成气流，驱动纸筒顶部的纸风车和固定在转轴上的纸马转动。该过程中，空气的_______能转化为风车的机械能，这与四冲程汽油机_______冲程的能量转化情况相同。若一汽油机曲轴的转速为1800r/min，则该汽油机1s对外做功_______次。 77. （2024 邗江实验 期中）如图所示是从机械能、内能和化学能出发，整理的第12章“机械能和内能”的单元知识结构图，图中①②③处依次填写的内容是（ ） A. 单摆、扩散、热值 B. 温度计、燃烧、比热容 C. 火箭、热传递、做功 D. 热机、做功、热传递 78. （2024 邗江实验 期中）如图甲所示，小明将气球吹大后，抓住气球放气，发现气球皮的温度和原来相比______（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与四冲程汽油机的______冲程的能量转化是一致的。如图乙所示，一台小汽车的发动机是四缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，一个做功冲程中燃气对活塞做功200J，一个气缸来说，在1min内燃气对活塞做的功为______J，这台发动机的最大输出功率是______W；若以最大输出功率行驶时的耗油量为4kg/h，该发动机的效率为______%（）。 79. （2024 梅苑双语 期中）水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起，汽油机的四个冲程中，能量转化与之相同的是（　　） A. B. C. D. 80. （2024 梅苑双语 期中）关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（　　） A. 没有燃烧的燃料，热值等于零 B. 燃料完全燃烧时，它的热值最大 C. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关 D. 燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多 81. （2024 梅苑双语 期中）科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞做功的过程中，水蒸气的内能将______（选填“变大”或“变小”），第六冲程为______冲程；如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是2700r/min，则该汽油机每秒钟对外做功______次。 82. （2024 梅苑双语 期中）氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。（已知c水＝4.2×103J/（kg℃），q氢＝1.4×108J/kg。）问： （1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？ （3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？ 83. （2024 维扬中学 期中）如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，这与图__________（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）所示汽油机冲程的能量转化是一致的；一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内完成__________个冲程，做功__________次；若该汽油机功率为10kW，机械效率为36%；使用的汽油热值为4×107J/kg，则汽油机工1小时消耗__________kg汽油。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 机械能和内能 考点过关 大考点 考察重点 ① 动能 动能与质量、速度的关系；控制变量法与转换法（木块被推动距离）；结论必须写明前提条件。 ② 重力势能与弹性势能 重力势能与质量、高度有关，弹性势能与弹性形变程度有关；探究中的控制变量与转换法。 ③ 机械能及其转化 动能与势能的相互转化分析；只有重力做功时机械能守恒，有阻力时机械能减小并转化为内能。 ④ 内能 内能是分子动能与分子势能的总和，一切物体都有内能；温度、质量、状态对内能的影响。 ⑤ 改变内能的两种方式 做功（能量转化）与热传递（能量转移）的实质辨析；二者对改变内能是等效的。 ⑥ 热量与热传递 热量是过程量，只能说吸收或放出；温度差是热传递的条件；温度、热量、内能三者关系辨析。 ⑦ 比热容 比热容是物质属性，与质量、温度无关；水的比热容大的应用；探究实验中控制质量与热源相同。 ⑧ 热量的计算 的吸放热计算与热平衡方程；区分“升高到”与“升高了”；温度—时间图像的斜率比较。 ⑨ 燃料的热值与热机 热值是燃料的属性，；四冲程的判断与能量转化，一个工作循环做功一次；热机效率计算。 【考点1 动能】 （1）物体由于运动而具有的能叫动能，一切运动的物体都具有动能。 （2）影响因素：质量、速度；质量越大、速度越大，动能越大。 （3）探究方法：控制变量法（同一小车从不同高度滑下改变速度；不同质量小车从同一高度滑下）；转换法（通过木块被推动的距离反映动能大小）。 （4）实验结论表述：在质量相同时，速度越大动能越大；在速度相同时，质量越大动能越大。 （5）易错点：结论必须写"在……相同时"，不能只写"速度越大动能越大"。 【真题】 1. （2025 树人 期中）同学们用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。部分实验数据如下表。 （1）本实验钢球动能的大小是通过__________来反映的； （2）实验中，让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达水平面的__________相同，从而探究动能与__________的关系； （3）由表中1、2两次实验数据和现象可初步得出结论：__________； （4）第3次实验中，木块被撞后滑出木板，重做第3次实验，继续研究（2）中的关系。甲同学建议换用同样材料但较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低球下摆的高度。你认为应采用__________同学的建议。 【答案】 ①. 木块移动的距离 ②. 速度 ③. 质量 ④. 速度一定时，质量越大，动能越大 ⑤. 甲 【解析】 【详解】（1）[1]本实验通过让钢球从高处摆下，使钢球重力势能转化为动能，来使钢球获得动能，而钢球对木块做功使木块移动，钢球动能的大小无法用肉眼观察，所以将其转换成木块滑行的距离。 （2）[2]小球到达斜面底端的速度与小球的质量无关，与小球的高度有关，让小球从斜面的同一高度处释放，使小球到达最底端的速度相同。 [3]影响小球动能的因素是质量和速度，在速度一定，质量不同时，可以探究动能与质量的关系。 （3）[4]由表中数据可得，在钢球下摆高度即速度一定的情况下，质量越大的钢球使木块滑行的距离越远，故可得结论：当速度一定时，质量越大，动能越大。 （4）[5]上面的三次实验是在速度一定时，改变物体的质量，探究动能的大小与小球质量的关系；动能的大小转换成木块克服摩擦力做功，在木块压力一定时，通过移动距离的大小表现出来的。所以应换用同样较长的木板，应采用甲的建议。 2. （2025 仪征市 期中）如图所示，在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，将同一小车从不同高度由静止开始下滑，撞击置于水平面上相同位置的同一木块，比较木块运动的距离。下列说法中正确的是（ ） A. 实验中研究的动能是指木块的动能 B. 该实验的目的是探究物体动能的大小与高度的关系 C. 木块被撞后运动距离不同，滑行时所受摩擦力也不同 D. 在木块的碰撞面上粘贴海绵片，可使小车与木块在碰撞后一起运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．本实验的研究对象是从斜面下滑的小车，我们探究的是小车的动能大小的影响因素，通过木块被撞击后移动的距离来间接反映小车动能的大小，并非研究木块的动能，故A错误； B．实验使用的是同一小车，质量保持不变，从不同高度静止下滑后，小车到达水平面时的初速度不同，因此实验目的是探究动能大小与速度的关系，不是和高度的关系，高度只是改变速度的控制变量，故B错误； C．木块滑行时受到的摩擦力大小，只和木块对水平面的压力、接触面的粗糙程度有关，本实验中这两个条件都没有变化，所以木块滑行时受到的摩擦力是相同的，和滑行距离无关，故C错误； D．在木块碰撞面粘贴海绵片后，海绵会在碰撞时发生形变、缓冲，阻碍碰撞后小车和木块的相对运动，可使小车与木块碰撞后不再分离，一起在水平面上运动，故D正确。 故选D。 3. （2024 宝应县 期中）2024年10月30日4时27分，酒泉卫星发射中心，搭载神舟十九号载人飞船的运载火箭加速升空直冲云霄，则火箭的动能______，机械能______（增大/减小/不变），经六个半小时后顺利与“天宫”对接，对接后，宇航员进行了举重比赛，如图，宇航员向上的力为______。 【答案】 ①. 增大 ②. 增大 ③. 零 【解析】 【详解】[1][2]在火箭加速升空直冲云霄的过程中，火箭的质量不变，速度变大，动能增大，高度升高，重力势能增大，因此机械能增大。 [3]太空中不受重力，物体对宇航员没有压力，所以宇航员向上的力为零。 4. （2024 宝应县 期中）打弹珠时，手弹出的弹珠速度越快，撞击地上的弹珠后，被撞击的弹珠就会被撞得越远，如题图甲所示。同学们根据此现象提出假设：物体动能的大小与物体的速度大小有关。为了验证这一假设，他们设计了如图乙所示的实验。 （1）钢球的动能是由______能转化而来的。 （2）让同一钢球从不同高度由静止释放，目的是使钢球摆到______（B/C）点时速度不同，通过比较______来比较动能的大小。 （3）在实验中的某一次，木块被撞后滑出木板需要重做，甲同学建议换用粗糙程度相同的但是更长的木板，乙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用______（甲/乙）同学的建议。 （4）实验完成后，有同学提出物体动能的大小与物体的质量是否有关？于是设计出方案如图丙所示的装置：用质量不同的小球将同一弹簧压缩到相同程度由静止释放（铁球与地面间的摩擦力忽略不计），撞击水平地面上同一木块，此方案______（可行/不可行），按此方案操作，会看到木块移动的距离______（相同/不相同）。 （5）近年来，为减少因车辆刹车失灵造成的危害，许多高速公路设置了紧急避险车道，如图丁所示，该车道是在公路右侧设一个冲向高处大斜坡，路面是砂砾，车辆遇上紧急刹车失灵可以冲上去，可以避免惨剧的发生。这是因为刹车失灵车辆冲向高处的大斜坡时，将______能转化成______能，汽车的速度减小，车就能停下来。 【答案】（1）重力势 （2） ①. B ②. 木块被撞击后移动的距离 （3）甲 （4） ①. 不可行 ②. 相同 （5） ①. 动 ②. 重力势 【解析】 【小问1详解】 钢球在向下摆动的过程中，钢球的质量不变，高度减小，速度变大，钢球的动能变大、重力势能变小，钢球的重力势能转化为动能。 【小问2详解】 [1][2]让同一钢球从不同高度由静止释放，质量不变，最初的高度不同，重力势能不同，摆到竖直位置时转化为的动能不同，其目的是使钢球摆到B点时速度不同，然后比较木块被撞击后移动的距离，比较其不同的动能，采用了转换法。 【小问3详解】 实验是探究物体动能的大小与物体的速度大小有关，所以应保证钢球下摆的高度相同，木块表面的粗糙程度都不变，则为避免实验时木块被撞后滑出木板，应换用同样材质但是更长的木板，应采用甲的建议。 【小问4详解】 [1][2]同一弹簧被压缩相同形变量，则每次实验中，弹簧的弹性势能相同，在不考虑铁球与地面间的摩擦力时，由机械能守恒定律知，小球每次碰撞时的动能相同，则碰撞后，木块移动的距离相同，所以该实验方案不可行。 【小问5详解】 [1][2]车辆冲向高处的大斜坡时，车辆的速度变小，动能变小，车辆的高度变大，重力势能变大，所以动能转化为重力势能。 5. （2024 广陵区 期中）小明认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他进行了如下探究： （1）由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟速度有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟___________有关； （2）小明做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的小木块，将小木块撞出一段距离； ①实验通过观察___________来比较小球动能的大小，这种研究问题的方法是___________； ②分析比较题甲、丙两组实验可得：物体质量相同时，速度越大，动能越___________（选填“大”或“小”）； ③为了探究动能的大小与质量的关系，将质量不同的小球，使它们从斜面的___________（选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，推动小木块做功； （3）小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一金属球从同一斜面的同一高度由静止开始向下运动，到达毛巾、棉布以及玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，金属球在水平面运动的整个过程中，克服摩擦力做的功___________（选填“相等”或“不相等”）。 【答案】（1）质量 （2） ①. 小木块被推动的距离 ②. 转换法 ③. 大 ④. 相同 （3）相等 【解析】 【小问1详解】 超载指的是质量过大，所以猜想动能大小可能还与质量有关。 【小问2详解】 [1][2]小球动能的大小不易观察，实验时通过比较小木块被撞击后移动的距离来反映小球动能的大小，采用了转换法。 [3]由图可知，图甲中小球从更高处滚下，到达水平面时的初速度更大，小木块被撞击后移动的距离更远，说明小球的动能更大，故可得：物体质量相同时，速度越大，动能越大。 [4]要探究动能的大小与质量的关系，则应控制小球达到水平面时的初速度相同，所以应让小球从斜面的相同高度由静止释放。 【小问3详解】 小球从相同的高度由静止滚下，开始时小球的机械能相同，小球最终在不同材质的水平面上停下，减小的机械能全部用于克服摩擦做功，所以克服摩擦做的功相同。 6. （2025 广陵区 期中）如图是投掷实心球的场景。若不计空气阻力，实心球自脱手至落地的过程中，下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是（　　） A. ①④ B. ③④ C. ①③④ D. ②③④ 【答案】D 【解析】 【详解】小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，当上升到最高点时，速度最小，动能最小且不为0，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大。所以动能是先减小，上升到最高点速度最小，动能最小，后又增大。故图①错误，图②正确。小球上升的过程中，高度越来越大，重力势能越来越大，当上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，下落的过程中，高度越来越小，最后落地，重力势能越来越小，直到为零。所以重力势能是先增大，上升到最高点重力势能最大，后又减小，最后为零。故图③正确，由于此时不计空气阻力，所以机械能是守恒的，故机械能不变，图④正确。故ABC错误，D正确。 故选D。 7. （2025 广陵区 期中）为了探究物体的动能大小跟哪些因素有关，实验小组同学设计了如图所示的探究实验。在同一斜面上先后将三个钢球从如图位置由静止滚下（，，，推动木块运动一段距离后停止。 （1）如图甲，该实验中所探究物体的动能是指___________（选填“钢球”或“木块”）的动能； （2）在研究超载安全隐患时，我们应选择___________两图所示实验来进行比较； （3）甲、乙、丙三次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W甲、W乙和W丙，它们三者大小关系是___________。 （4）若水平面绝对光滑，本实验将___________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （5）有同学将实验装置改进成图丁所示，利用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，该实验方案是否可行？___________，你的理由是___________。 【答案】（1）钢球 （2）乙、丙 （3） （4）不能 （5） ①. 不可行 ②. 弹性势能相同，转化为动能相同，木块移动距离相同。 【解析】 【小问1详解】 在该实验中，是研究钢球从斜面上滚下后具有的动能，通过钢球推动木块移动的距离来反映钢球动能的大小，所以所探究物体的动能是指钢球的动能。 【小问2详解】 超载是指质量大，速度相同的情况，要研究超载安全隐患，需要控制钢球到达水平面时的速度相同，即从同一高度滚下，改变钢球的质量。乙、丙两图中，钢球从同一高度 ​滚下，到达水平面时速度相同，且 ​，质量不同，所以应选择乙、丙两图所示实验来进行比较。 【小问3详解】 同一木块，对水平面的压力相同，接触面粗糙程度相同，所以摩擦力f相同。木块滑行过程中，克服摩擦力做功为。由图可知​ 根据，可得 【小问4详解】 若水平面绝对光滑，木块在水平方向上不受摩擦力，木块将做匀速直线运动，无法通过木块滑行的距离来反映钢球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。 【小问5详解】 [1][2]利用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，弹簧的弹性势能相同，转化为钢球的动能相同，那么钢球撞击木块时，木块获得的动能相同，木块移动的距离相同，无法探究动能大小与质量的关系。故该实验方案不可行。 8. （2025 文昌 期中）某学习小组在进行“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，所用的器材有：不同质量的小钢球、木块和表面平整的长木板（带凹槽的斜面）等。实验装置如图所示，其中，。 （1）实验中，通过观察_______，来反映物体的动能大小； （2）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的_______； （3）对比甲、乙两次实验，可以探究物体动能大小与_______的关系； （4）在乙、丙两次实验中，若木块滑行过程中，木块克服摩擦所做的功分别为W1和W2，则W1_______W2；（选填“>”“<”或“=”） （5）如果在探究动能与质量的关系时，发现木块运动到了长木板的末端之外。在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是_______。 【答案】（1）木块被撞后在水平面移动的距离 （2）初速度 （3）速度 （4）< （5）降低小钢球下滑的起始高度 【解析】 【小问1详解】 钢球的动能不能直接观察到，钢球在水平面撞击木块，使钢球的动能转化为木块的动能，因此可以通过观察木块被撞后在水平面移动的距离来反映物体的动能大小，实验方法为转换法。 【小问2详解】 甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，由可知，钢球到达水平面的初速度是一样的，便于控制变量。 【小问3详解】 对比甲、乙两次实验，根据题目可知： 、，A、B两球的质量相等，下落的高度不相等，导致到达水平面的速度不相等，因此可以探究物体动能大小与速度的关系。 【小问4详解】 在乙、丙两次实验中，若木块滑行过程中，由于木块和木板均相同，因此木块与木板之间的摩擦力大小相等，克服摩擦力做的功，，故木块克服摩擦所做的功分别为和，则。 【小问5详解】 在探究动能与质量的关系时，发现木块运动到了长木板的末端之外。说明钢球的动能太大了或木板太短，故可以减小动能或增加木板的长度。因此在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是降低小钢球下滑的起始高度，使钢球达到水平的速度变小，减小动能。 【考点2 重力势能与弹性势能】 （1）重力势能：物体由于被举高而具有的能，与质量、高度有关；质量越大、高度越高，重力势能越大。 （2）重力势能的探究：控制变量法；转换法（木桩被砸入沙中的深度）。 （3）弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能，与弹性形变程度、材料有关；形变越大，弹性势能越大。 （4）实例：拉弯的弓、压缩的弹簧、形变的蹦床都具有弹性势能。 （5）注意：只有发生弹性形变才具有弹性势能，塑性形变不储存弹性势能。 【真题】 1. （2025 仪征市 期中）在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，已知重物A、B、C的底面积相同，质量关系为：，三个木桩完全相同。三个从不同高度处释放时的重物位置如图甲所示，木桩被撞击后陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩撞入沙中的深度相同。 （1）让重物自由下落撞击在木桩上，通过观察木桩陷入沙中的深度判断___________（重物/木桩）的重力势能大小，这里所采用的实验方法是___________。 （2）比较重物A和B将木桩撞入沙中的深度可得出的结论是：物体质量一定时，___________，重力势能越大。 （3）根据甲、乙所示的实验，我们___________（能/不能）比较出图甲中重物B、C的重力势能大小，理由是___________。 （4）实验后，同学们学以致用，设计了火车进站前一段铁路工程图，如图丙、丁所示，从节约能源的角度考虑，你将选择___________图的设计方案。 【答案】（1） ①. 重物 ②. 转换法 （2）高度越高 （3） ①. 能 ②. B、C重物将木桩撞入沙中的深度相同，则重力势能相等 （4）丁 【解析】 【小问1详解】 本实验的探究对象是重物的重力势能，重力势能无法直接观测，因此通过木桩陷入沙中的凹陷程度，间接反映重物的重力势能大小，这种将不易观察的物理量转换为直观易测现象的实验方法是转换法。 【小问2详解】 已知，即重物质量一定，从图甲可知B的释放高度比A更高，图乙中B对应的木桩陷入沙中更深，因此可得结论：质量一定时，物体的高度越高，重力势能越大。 【小问3详解】 重力势能的大小可以通过对外做功的多少来体现，题目明确说明B、C将完全相同的木桩撞入沙中的深度一致，说明二者撞击木桩时对外做功的多少相同，因此可以判断B和C的重力势能大小相等。 【小问4详解】 火车进站时具有较大的动能，从节约能源的角度，丁图设计为进站前是上坡，可以让火车的动能逐步转化为重力势能，将能量储存起来，减少刹车过程的能量损耗；出站时下坡，重力势能又可以转化为动能，帮助火车加速，从而节约能源。 2. （2024 宝应县 期中）一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B，C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（ ） A. 小球在下落过程中动能不变 B. 小球在C点的重力势能大于在B点的重力势能 C. 小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功 D. 小球所受的重力在AB段做功的功率等于在BC段做功的功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球从A点由静止开始下落，质量不变，速度越来越大，动能不断增大．故A错误； B．小球的质量不变，C点的高度小于在B点的高度，所以小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能。故B错误； C．已知AB和BC的距离相等，由W=Gh可知，重力一定，通过的距离相等，所以重力做的功相等。故C正确； D．由题意知，小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，AB和BC的距离相等，由可得，小球在BC段所用的时间小于在AB段所用的时间．根据可知，重力做的功相等，BC段的时间短，所以BC段的功率大。故D错误。 故选C。 3. （2025 广陵区 期中）如图所示的是小明自己制作的魔罐，制作方法是将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，在水平地面上将其推出去后可以自己返回。下列说法正确的是（ ） A. 罐子被推出时，动能主要转化为重力势能 B. 罐子滚到最远处时，罐子的动能为零 C. 罐子往回滚时，罐子的机械能保持不变 D. 罐子最终停下来是因为失去了所有力 【答案】B 【解析】 【详解】A．罐子被推出后，动能主要转化的是橡皮筋的弹性势能，而非重力势能，故A错误； B．罐子滚到最远处时速度为0，因而此刻动能为0，故B正确； C．往回滚时受到摩擦力等阻力作用，机械能逐渐损耗，不是保持不变，故C错误； D．罐子最终停下，是因为阻力做功使其能量损失，而不是“失去所有力”，故D错误。 故选B。 4. （2025 广陵区 期中）在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物的质量关系为，木桩相同，木桩和重物位置如图甲所示，重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A. 若B、C将木桩打入沙中的深度相同，则 B. 比较A、C可知，重力势能与重物被举高度的关系 C. 木桩打入沙中的深度可以反映重物重力势能的大小 D. 本实验用到的实验方法有控制变量法和转换法 【答案】B 【解析】 【详解】A．若B、C将木桩打入沙中的深度相同，则B、C的重力势能相同，C下落的高度小，因此C质量大，所以 mB<mC 故A正确，不符合题意； B．根据控制变量法，A、C的质量不同，下落的高度也不同，因此比较A、C不能得出重力势能与重物被举高度的关系，故B错误，符合题意； C．根据转换法，实验中可以用木桩打入沙中的深度反映重物重力势能的大小，故C正确，不符合题意； D．重力势能与高度和质量有关，用到控制变量法，用木桩打入沙中的深度反映重物重力势能的大小，用到转换法，故D正确，不符合题意。 故选B。 5. （2025 文昌 期中）如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放。小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到最大高度后又下落，如此反复……不计空气阻力。通过安装在弹簧下端的压力传感器，可测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，则（　　） A. 此运动过程中，小球的机械能守恒 B. t1~t2这段时间内，小球的动能在逐渐减小 C. t2~t3这段时间内，小球的机械能逐渐增大 D. 在t2时刻，小球的动能最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图看出，弹簧的弹力F在变化，说明在运动过程中弹簧的弹性势能在变化，而小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则小球的机械能不守恒，故A不符合题意； B．这段时间内，小球向下运动，弹簧的弹力先小于重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，小球先加速后减速，所以小球的动能先增加后减小，故B不符合题意； C．这段时间内，小球向上运动，弹簧的弹性势能逐渐减小，弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能，小球的动能与重力势能之和逐渐增大，即机械能逐渐增大，故C符合题意； D．这段时间内，小球向上运动，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，小球的合力先向上后向下，小球先加速后减速，当弹力等于重力时速度最大，所以时间内某时刻速度最大，动能最大，故D不符合题意。 故选 C。 6. （2025 文昌 期中）在学校冬季运动会上，如图所示为小汉投掷铅球的过程示意图，则从A到B过程中小汉对铅球_______（选填“有”或“没有”）做功，从B到C过程中铅球的重力势能_______（选填“增大”“减小”或”不变”），C点是铅球上升的最高点，则在该点位置铅球的动能_______（选填“为”或“不为”）零。 【答案】 ①. 有 ②. 增大 ③. 不为 【解析】 【详解】[1]由题意可知，从到过程中，小汉对铅球有力的作用，且铅球沿力的方向移动了一定距离，因此小汉对铅球做了功。 [2]从到过程中铅球的高度越来越高，质量不变，因此重力势能增大。 [3]由图可知，点时铅球在水平方向仍有一定的速度，因此此时铅球的动能不为零。 7. （2024 梅岭集团 期中）在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物A、B、C的质量关系为mA=mB<mC，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。 （1）重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断_________（选填“重物”或“木桩”）的重力势能大小； （2）比较_________（选填“AB”、“BC”或“AC”）两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是：当重物质量相同时，高度越高，重力势能越_________（选填“大”或“小”）； （3）结合（2）中的实验结论，通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度，我们_________（选填“能”或“不能”）得出物体的重力势能与其质量有关的结论； （4）如图丙所示，是某一重物从某高度处由静止下落的过程中，下落高度与时间的关系图。在下面的四个选项中，描述重力对该重物做功大小与下落时间关系最接近正确的图线是_________； A. B. C. D. （5）结合本实验和所学知识，分析图丁所示的水坝，水力发电机安装在________（选填“C”或“D”）位置较为合理；水力发电站、风力发电站等都是有效地利用了绿色能源，最终将其他形式的能量转化成________能。 【答案】（1）重物 （2） ①. AB ②. 大 （3）能 （4）C （5） ①. D ②. 电 【解析】 【小问1详解】 重物重力势能的大小不能直接观察出来，可以通过重物撞击木桩陷入沙中的深度来比较重物的重力势能的大小，陷入的深度越深，表明重物的重力势能越大。 【小问2详解】 [1]探究重力势能的大小和重物下落高度的关系时，根据控制变量法可知，应控制物体的质量一定，改变物体下落的高度，所以应该比较A、B两个重物将木桩打入沙中的深度。 [2]由题意和图甲可知，重物A、B质量相等，重物B的高度大于重物A的高度，由图乙可知，重物B将木桩打入沙中的深度大于重物A将木桩打入沙中的深度，则重物B的重力势能大于重物A的重力势能，所以可得出的结论是：物体的质量一定时，高度越高，重力势能越大。 【小问3详解】 由图乙可知，重物B撞击木桩陷入沙中的深度等于重物C撞击木桩陷入沙中的深度，但研究重力势能与质量关系必须控制高度相同，可以把C提升到与B相同高度，则重物C撞击木桩陷入沙中的深度将更深，则重物B和重物C高度相同时，重物B撞击木桩陷入沙中的深度小于重物C撞击木桩陷入沙中的深度，则重物B的重力势能小于重物C的重力势能，因而可以得出物体的重力势能与其质量有关的结论。 【小问4详解】 结合图丙下落高度与时间的关系图像，及重力做功公式 可知，物体下落速度越来越大，重力做功增大的速度也越来越快，故ABD不符合题意，故C符合题意。 故选C。 【小问5详解】 [1] 与上游相同水位高度相比较，在C、D点中，D点的水位深度较深，所以上游的水相对于D点具有的重力势能较大，则发电时可以产生更多的电能，故发电机安装在D位置较为合理。 [2]水力发电站将水能转化为电能，风力发电站将风能转化为电能，所以各种不同的发电站最终将其他形式的能量转化成电能。 8. （2025 江都区 期中）生命安全高于一切，下列警示标志中为了防止物体的重力势能造成危害的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．禁止鸣笛是减弱噪声的危害，故A不符合题意； B．减速慢行是防止物体由于惯性带来的危害，故B不符合题意； C．吸烟时房间内满是烟味儿，人能闻到烟味儿说明分子在不停地做无规则运动，禁止吸烟可以保护环境，故C不符合题意； D．高处物体的质量一定时，物体所处的高度越高，其具有的重力势能大，落到地面时对别的物体做的功多，造成的伤害大，所以要禁止从建筑物中抛掷物品，故D符合题意。 故选D。 【考点3 机械能及其转化】 （1）机械能＝动能＋势能（重力势能＋弹性势能）。 （2）只有动能和势能相互转化、没有阻力做功时，机械能守恒。 （3）存在摩擦或空气阻力时，机械能总量减小，减少的机械能转化为内能。 （4）典型模型：滚摆上下运动、单摆摆动、过山车、撑杆跳、蹦床、小球弹跳（每次弹起高度降低）。 （5）分析步骤：先判断速度变化（动能），再判断高度或形变变化（势能），最后判断机械能是否守恒。 （6）易错点：把"机械能守恒"当成"动能不变"；忽略空气阻力导致弹跳高度降低。 【真题】 1. （2025 树人 期中）如图所示的“反向蹦极”运动，弹性轻绳上端固定在O点，自然下垂时下端位于C点，拉长后将下端固定在体验者身上，并与地面扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，向上运动过程中经B点时速度最大，最高能到达D点。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 到达D点时，若一切外力消失，人将竖直向下做匀速直线运动 B. 到达C点时，人受到的重力小于弹性绳的弹力 C. 由B到C，人的动能转化为重力势能，弹性绳的弹性势能不变 D. 由A到C，弹性绳弹性势能的减小量大于人动能的增加量 【答案】D 【解析】 【详解】A．人运动到最高点D时速度为零，若一切外力消失，他将保持静止状态，故A错误； B．到达C点时，弹性绳自然下垂，弹力为0N，人受到的重力大于弹性绳的弹力，故B错误； C．由B到C，人的动能、弹性轻绳的弹性势能转化为人的重力势能，弹性绳的弹性势能减少，故C错误； D．由A到C，弹性绳的弹性势能减小，C点的速度大于A点的速度，人的动能增加，同时人的重力势能也增加，根据能量守恒，弹性势能的减小量等于人动能的增加量与人重力势能的增加量之和，所以弹性绳弹性势能的减小量大于人动能的增加量，故D正确。 故选D。 2. （2025 树人 期中）如图所示为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，物体在A点的机械能为，在B点的机械能为。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h（忽略空气阻力）。 （1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为_________。 （2）EA________EB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （3）从A 点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达B点时温度升高了________。（物体比热容用c表示） 【答案】（1）mgH （2）大于 （3）或 【解析】 【小问1详解】 重力做功的公式为W=Gh，物体质量为m，A点高度为H，因此重力所做的功为mgH。 【小问2详解】 物体经过粗糙水平面时，需克服摩擦力做功，机械能会转化为内能，因此A点的机械能大于B点的机械能。 【小问3详解】 损失的机械能 转化为内能的部分 根据 温度升高量 3. （2025 树人 期中）阅读短文，回答问题。 家用轿车 如图，是一辆用汽油作为燃料的小轿车，表格是其部分配置的参数，其中有一个参数的单位没有列出。随着时代的发展，不用汽油，用电来驱动的新能源小轿车走进千家万户，这种汽车的驱动原理跟常见的电风扇相同。有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统，把相关能量转化为电能再转化为化学能储存起来，起到节能的效果。请从物理学的视角观察、思考，并回答下列问题。 （1）表格中的“180”的单位是______，汽车的方向盘属于简单机械中的________； （2）“有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统”，这里说的能量是_________能； （3）刘师傅加满油后，完全跑光一箱油，按综合油耗计算，理论上共能行驶__________km。 【答案】（1） ①. kW ②. 轮轴 （2）机械 （3）625## 【解析】 【小问1详解】 [1]汽车的功率很大，常用单位是千瓦，因此表格中的“180”的单位是kW。 [2]汽车的方向盘在使用时，轮和轴都会绕中心轴转动，属于简单机械中的轮轴。 【小问2详解】 有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统，把相关能量转化为电能再转化为化学能储存起来，起到节能的效果；这里说的能量是机械能，在汽车制动过程中，将机械能转化成电能。 【小问3详解】 加满油后 ，油箱内的油量为50L，100km综合油耗为8L，行驶路程为 按综合油耗计算，理论上共能行驶625km。 4. （2025 仪征市 期中）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 【解析】 【详解】B．套圈从a点运动到c点的过程中，由题意可知，不计空气阻力，套圈在整个过程中机械能守恒，机械能保持不变，所以a、b、c三点的机械能相等，故B不符合题意； A．由于b点的位置最高，所以套圈在b点的重力势能最大，故A不符合题意； C．从b点运动到c点的过程中，套圈的质量不变，高度减小，速度增大，则套圈的重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故C符合题意； D．运动到b点的套圈在水平方向仍然具有一定的速度，若此时所受的力全部消失，由牛顿第一定律可知，套圈将沿水平方向做匀速直线运动，故D不符合题意。 故选C。 5. （2025 仪征市 期中） （1）如图所示，这是家用水龙头的示意图，作用在A点的力F向上抬起把手可打开水龙头。若将把手视为绕O点转动的杠杆，请在图中画出作用在A点的最小动力F的示意图。 （2）如图所示，忽略空气阻力，小球由静止从M点沿光滑轨道开始运动，到达P点时离开轨道，然后下落经过Q点。请补全小球经过之间的大致运动轨迹。 （3）用笔画线代替导线将电路连接完整，要求两灯并联，开关S能同时控制灯泡和。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小；由图可知，向上用力才能打开水龙头，支点在O点，连接OA就是最长的动力臂，过A点作垂直于OA，方向向上的带箭头线段，即为最小动力F。 【小问2详解】 小球从P到Q的过程，不受空气阻力和摩擦阻力，机械能守恒；小球在M点时只有重力势能，小球质量不变，P点低于M点，故小球在P点时的重力势能小于在M点时的重力势能，故它此时具有动能，速度不为零，即它正在向斜上方运动，离开轨道后，由于惯性，它要继续向右上方运动，由于受到竖直向下的重力，它将沿曲线运动，到达最高点后下落经过Q点；小球经过最高点时仍具有水平方向的速度，动能不为零，所以它在最高点时的重力势能小于在M点时的重力势能，它的最高点低于M点，据此作图。 【小问3详解】 要求两灯并联，开关S能同时控制灯泡和，则开关S接在干路上，据此作图。 6. （2024 宝应县 期中）小明利用如图的斜面将1.2kg的沙子提高，小车自身质量为0.3kg。小明拉车的力为10N，小车匀速运动，在斜面上运动了0.8m，上升的高度是0.4m。小车的机械能__________（选填“变大”“变小”或“不变”），拉力做的功为__________J，此过程的效率为__________，小车受到的摩擦力为__________N；如果斜面是光滑的，则所需拉力为__________N。 【答案】 ①. 变大 ②. 8 ③. 60% ④. 2.5 ⑤. 7.5 【解析】 【详解】[1]小车被匀速拉到斜面顶端，质量不变、速度不变，动能不变；质量不变、高度变大，重力势能变大，所以机械能变大。 [2]拉力做的功 W总=Fs=10N×0.8m=8J [3]有用功 W有用=G沙h=m沙gh=1.2kg×10N/kg×0.4m=4.8J 则斜面的机械效率 [4]额外功 W额=W总-W有用=8J-4.8J=3.2J 其中克服小车重力做的额外功 W额小车=G小车h=m小车gh=0.3kg×10N/kg×0.4m=1.2J 则小车克服摩擦做的额外功 W额摩擦=W额-W额小车=3.2J-1.2J=2J 由W额摩擦=fs可得，车受到的摩擦力 [5]如果斜面是光滑的，拉力做的功等于提升小车做的功，即F′s=G总h，则所需拉力 7. （2024 宝应县 期中）知识梳理是学习的一种重要方法，请将动能、重力势能、机械能、内能填在下列知识结构图对应的序号框中。 （1）______； （2）______。 【答案】（1）机械能 （2）重力势能 【解析】 【小问1详解】 能包括光能、机械能、内能、声能等，机械能等于动能和势能之和。 【小问2详解】 势能分为重力势能和弹性势能。 8. （2024 广陵区 期中）白鹤滩水电站装机容量位列全球第二，年平均发电量达624亿千瓦时，这些能量来自大坝拦截的水所具有的（　　） A. 机械能 B. 内能 C. 化学能 D. 电能 【答案】A 【解析】 【详解】水从高处流下时，质量较大，高度也较大，机械能很大，冲击水轮机带动发电机转动发电，所以这些能量来自大坝拦截的水所具有的机械能。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 机械能 无阻力时机械能守恒；有阻力时机械能减小，转化为内能 【考点4 内能】 （1）内能：物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和。 （2）一切物体在任何温度下都具有内能，0 ℃ 的冰也有内能。 （3）影响因素：温度、质量、状态、物质的种类。 （4）同一物体温度升高，内能一定增大；但内能增大时温度不一定升高（如晶体熔化时吸热，内能增大而温度不变）。 （5）内能是状态量，热量是过程量，二者不能混用。 （6）机械能与内能是不同形式的能：机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与分子热运动有关。 【真题】 1. （2025 树人 期中）下列关于热现象的说法，正确的是（ ） A. 物体的内能减小，一定是对外做了功 B. 0℃的水变成0℃的冰，温度不变、内能不变 C. 热量可以从内能小的物体转移到内能大的物体 D. 火箭发动机用液态氢作为燃料，是因为液态氢含有的热量多 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为物体的内能减小，可能是对外做了功，也可能是放出了热量。这两种方式都可以使物体的内能减小，故A错误； B．虽然温度没有变化，但是水在凝固成冰的过程中会放出热量，这部分热量就是水内能的一部分。因此，当水变成冰时，尽管温度不变，但内能实际上是减小的。故B错误； C．热量传递的方向并不是由内能大小决定的，而是由温度差决定的。只要存在温度差，热量就可以从温度高的物体传递到温度低的物体，无论这两个物体的内能大小如何。故C正确； D．液态氢作为燃料，是因为它的热值大，即单位质量的液态氢完全燃烧时放出的热量多。但热量是一个过程量，不能说物体“含有”多少热量，只能说物体“具有”多少内能或能放出多少热量。故D错误。 故选C。 2. （2025 仪征市 期中）请补全如图所示知识结构图。 （1）___________； （2）___________； （3）___________。 【答案】（1）转移 （2）做功 （3）机械能 【解析】 【小问1详解】 热传递的本质是不同物体间内能的转移，能量形式没有发生变化，只是内能从高温物体转移到了低温物体； 【小问2详解】 改变内能有两种方式：热传递和做功，做功的本质是其他形式的能量与内能的相互转化，题图里该过程的实质标注为能量的转化； 【小问3详解】 动能和势能的统称是机械能，且机械能和内能之间可以相互转化，符合图中内能和该物理量的双向箭头关系。 3. （2025 仪征市 期中）小明用酒精灯均匀加热0.6kg某固体（酒精灯在单位时间内放出的热量相同），其熔化过程中温度随时间变化图像如图所示，则物质在A点时的内能___________（大于/小于/等于）在B点时的内能。它在液态与固态时吸收热量之比为___________，比热容之比是___________。我们规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，如果该物质液态时的比热容为，试计算出该晶体的熔化热为___________J/kg。 【答案】 ①. 小于 ②. 2∶1 ③. 4∶1 ④. 【解析】 【详解】该物质是晶体，熔化过程持续吸热，温度不变，吸热会使内能增加，因此A点的内能小于B点的内能。 已知酒精灯单位时间放热相同，即物质单位时间内吸收的热量恒定，总吸热之比等于加热时间之比，即 根据吸热公式，变形得，质量恒定，比热容之比 熔化热的定义是1kg晶体完全熔化吸收的热量。液态阶段该物质吸收的总热量 液态加热时长为4min，因此1min该物质吸热为 熔化过程总时长为 4. （2024 宝应县 期中）如图所示，是食品冷链运输过程中使用的冰袋，它能使一些生鲜商品也能快递运输。下列分析正确的是（　　） A. 冰袋温度很低，没有内能 B. 温度从食品转移到冰袋 C. 冰袋中的物质熔化时，温度不变，内能增大 D. 此过程中发生热传递的原因是食品的内能比冰袋大 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物体都具有内能，故A错误； B．热传递中，转移的是内能，不是温度，故B错误； C．冰袋中的物质熔化时，温度不变，不断吸收热量，内能增大，故C正确； D．此过程中发生热传递的原因是存在温度差，食品的温度比冰袋高，故D错误。 故选C。 5. （2025 文昌 期中）二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程中非常环保的技术。起爆前，高压泵将（压缩成高压气体，气体内能_______（选填“增大”或“减小”），温度_______（选填“升高”或“降低”），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（迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破。 【答案】 ①. 增大 ②. 升高 【解析】 【详解】[1][2]高压泵压缩气体时，对气体做功，气体的内能增大；内能增大的同时，气体的温度会升高，向外放热，从而实现液化。 6. （2024 邗江区 期中）两杯体积相同的清水，同时分别滴入一滴红墨水，出现如图（a）、（b），这是 _______现象，由图1可知，液体温度较高的是 _____（选填“a”或“b”）杯中液体。图2是某物质由液态变为固态过程中，温度随时间变化的图象。由图可知：t3时刻物体的内能 ________零（选填“等于”或“不等于”），t1时刻物体的内能 _______t2时刻物体的内能（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. 扩散 ②. b ③. 不等于 ④. 大于 【解析】 【详解】[1]向清水中同时分别滴入一滴红墨水，整杯水都变红，这是扩散现象。 [2]温度越高，液体分子做无规则运动的程度就越剧烈，扩散越快，（b）中红墨水扩散快，所以液体的温度较高的是（b）杯中液体。 [3]任何物体都具有内能。 [4]该晶体凝固时，放出热量、内能减小，但温度不变，所以t1时刻物体的内能大于t2时刻物体的内能。 7. （2024 维扬中学 期中）在物理学中常提到“热”字，但其含义各不相同，请将下列“热”的含义填入空格内。 （1）这盆水很热，这里的“热”是指______； （2）物体吸热升温，这里的“热”是指______； （3）摩擦生热，这里的“热”是指______。 【答案】 ①. 温度 ②. 热量 ③. 内能 【解析】 【详解】（1）[1]这盆水很热是反映水的冷热程度，所以这个“热”指温度。 （2）[2]物体吸热升温，意思是物体吸收热量温度升高，这里的“热”是指热量。 （3）[3]摩擦生热，意思是物体克服摩擦做功内能增加，摩擦生热是通过做功的方式增大内能。 【考点5 改变内能的两种方式】 （1）做功：实质是内能与其他形式能的相互转化。如搓手取暖、钻木取火、压缩空气使其温度升高、弯折铁丝发热。 （2）热传递：实质是内能的转移。条件：存在温度差；方向：从高温物体到低温物体（或同一物体从高温部分到低温部分）；结果：温度相同（热平衡）。 （3）做功和热传递在改变内能上是等效的。 （4）判断方法：看是否有能量形式的转化——有转化为做功，只有内能转移为热传递。 （5）易错点：把"摩擦生热"说成热传递；把"放在热水中变热"说成做功。 | 方式 | 实质 | 实例 | |---|---|---| | 做功 | 内能与其他形式能相互转化 | 搓手、压缩空气、钻木取火 | | 热传递 | 内能发生转移 | 晒太阳、热水袋取暖、金属勺放热汤中 | 【真题】 1. （2025 仪征市 期中）我国自主研发的某款高超音速导弹，它采用钱学森弹道原理，其运行大致轨迹如图所示。在飞行初段，发动机推动导弹加速上升；在飞行中段，发动机关闭，导弹继续飞行；在飞行末段，发动机再次打开，导弹急速下落。 （1）导弹在大气层飞行时，弹壳与大气摩擦，温度升高。这是通过___________的方式增加了弹壳的内能。 （2）导弹所用的燃料需要具有较大的___________（比热容/热值） （3）a、b两点距离地面高度相等，导弹经过a、b两点的速度分别为和，则___________（>/=/＜）。 【答案】（1）做功 （2）热值 （3）> 【解析】 【小问1详解】 改变内能的方式有做功和热传递两种，弹壳和大气摩擦，是克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于通过做功的方式增大弹壳内能。 【小问2详解】 燃料的热值是单位质量燃料完全燃烧释放的热量，导弹需要携带有限质量的燃料获得尽可能多的能量来提供动力，因此需要选用热值较大的燃料，和比热容的特性无关。 【小问3详解】 a、b两点高度相等，因此导弹在两点的重力势能相同；中段飞行时发动机关闭，导弹飞行过程中需要克服空气阻力做功，部分机械能不断转化为内能消耗掉，因此导弹在b点的总机械能小于a点的总机械能，重力势能相同时，a点的动能更大，因此速度​。 2. （2024 宝应县 期中）如图甲所示，小明将气球吹大后，抓住气球放气，发现气球皮的温度和原来相比______（变高/变低/没有变化），此过程发生的能量转化与四冲程汽油机的______冲程的能量转化是一致的。如图乙所示，一台小汽车的发动机是四缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，一个做功冲程中燃气对活塞做功200J，一个气缸来说，在1min内燃气对活塞做的功为______J，这台发动机的最大输出功率是______W。 【答案】 ①. 变低 ②. 做功 ③. 240000 ④. 1.6×104 【解析】 【详解】[1]将气球吹大后，让气球自行飞出，气球内的气体对外做功，把气体的内能转化为气球的机械能，气体的内能减少，温度降低，所以会感觉到气球球身的温度和原来相比变低了。 [2]在内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能，所以在气球自行飞出的过程中发生的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化为是一致的。 [3]曲轴每转两圈对外做功一次，所以1min转动2400周，要做功1200次， 对一个气缸来说，在1min内燃气对活塞做的功为 W′=W×1200=200J×1200=240000J [2]由于该汽油机有4个气缸，在1min内燃气对活塞做的总功为 W总=4W′=4×240000J=9.6×105J 则发动机最大输出功率的功率为 3. （2024 广陵区 期中）阅读短文，回答问题。 汽车的刹车系统 目前大多数汽车刹车采用油压制动，其原理是驾驶员踩下刹车踏板，向刹车总泵中的刹车油施加压力，通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上，卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力令车辆减速。从时速100公里到静止可能只需要几秒而已，可见刹车系统承受着巨大的负荷。油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉，形成了能源的浪费，为节约能源，现在的混合动力汽车采用再生制动器，它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。 （1）再生制动器将动能转化为电能进行储存，此时蓄电池相当于电路中的___________； （2）汽车在行驶过程中，很多部位会发热，如：①汽车排气管发烫；②轮胎发热；③刹车片发热；④水箱中的水变热，其中属于通过做功改变内能的是___________； A. ①②③④ B. ②③ C. ①③ D. ②④ （3）如果汽车在制动时产生恒定的刹车阻力为1.0×104N，该制动过程中汽车行驶的路程与时间的关系如图甲所示，则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为___________J； （4）某次测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，画出Ek随s变化的图像如图乙所示，则图中表示未开启再生制动器的图线是___________； （5）若汽车正常行驶时的动能为3×105J，某时刻关闭发动机，并同时开启再生制动器，由图像可知最终有___________J的动能转化为内能； （6）由图象可以求出此次测试中的储能效率为___________。 【答案】（1）用电器 （2）B （3）1.0×105 （4）① （5）1.8×105 （6）40% 【解析】 【小问1详解】 油压制动刹车在刹车过程中，将动能转化为内能，而再生制动器将动能转化为电能进行储存，此时蓄电池相当于电路中的用电器。 【小问2详解】 ①汽车排气管发烫，是因为排气管从废气中吸收热量，温度升高，内能增大，通过热传递改变物体的内能；②轮胎在发热，是轮胎克服摩擦做功，使轮胎的内能增加温度升高，是通过做功途径改变物体内能；③刹车片发热，是刹车片克服摩擦做功，使刹车片的内能增加温度升高，是通过做功改变物体内能；④水箱中的水变热，是发动机放出的热量传递给水箱中的水，使水的内能增大温度升高，是通过热传递改变物体的内能。故选B。 【小问3详解】 由图甲可知，0~0.5s内汽车行驶距离为10m，则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为 【小问4详解】 关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转化为内能，开启再生制动器，有部分动能转化为电能，克服摩擦力做功的能量减少，摩擦力大小不变，所以汽车运动的距离减小，则图中表示未开启再生制动器的图线是①。 【小问5详解】 由小问6可知动能转化为机械能的效率为40%，则动能转化为内能的效率为 而汽车正常行驶时的动能，则转化的内能为 【小问6详解】 由图像可以看出正常行驶的情况下，关闭发动机后行驶距离为 s1=40m-30m=10m 开启再生制动器行驶的距离为 s2=36m-30m=6m 所以转化为机械能的效率 则储能效率为 4. （2025 广陵区 期中）茶叶蛋咸香入味，是大家爱吃的一道小食。下列有关煮茶叶蛋的说法正确的是（　　） A. 煮熟鸡蛋是通过做功来改变内能 B. 锅内水沸腾后温度继续升高，内能增加 C. 锅上方有大量的高温白气，这些白气含有的热量多 D. 煮好的茶叶蛋有茶叶的香味，说明分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．煮熟鸡蛋的过程中，鸡蛋通过吸收水的热量来升高温度，从而改变内能，这是通过热传递的方式改变内能，故A错误； B．水沸腾的特点是：继续吸热，但温度保持在沸点不变（标准大气压下为100℃），锅内水沸腾后，虽然内能因吸热而增加，但温度不会继续升高，故B错误； C．锅上方的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，它们温度较高，但不能说“含有的热量多”，故C错误； D．煮好的鸡蛋有茶叶的味道，是因为茶叶的分子通过扩散运动进入鸡蛋中，这说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。 故选D。 5. （2024 梅岭集团 期中）如图所示神舟十六号返回舱进入大气层，与大气摩擦形成高温“火球”进入黑障区。下列改变内能的方式与“火球”的形成原理相同的是（ ） A. 烧水水温升高 B. 铁丝来回快速弯折，弯折处温度升高 C. 暖风机使房间温度升高 D. 向手哈气取暖 【答案】B 【解析】 【详解】神舟十六号返回舱进入大气层克服大气的摩擦阻力做功使自身内能增加，这是用做功的方式改变内能。 A．烧水使水温升高时通过热传递的方式改变内能，故A不符合题意； B．铁丝来回快速弯折，手对铁丝做功使铁丝内能增加，是通过做功的方式改变物体的内能，故B符合题意； C．暖风机使房间温度升高是暖风机中的热空气将热量传递给房间中温度较低的空气从而使房间温度升高，是通过热传递的方式改变物体的内能，故C不符合题意； D．向手哈气取暖是口中的热空气将热量传递给了温度较低的手使手温度升高，是通过热传递的方式改变物体的内能，故D不符合题意。 故选B。 6. （2024 梅岭集团 期中）如图甲所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，活塞下压过程能量是由机械能转化为______能，该过程的能量转化过程与图______（乙/丙）所示热机工作冲程相同。若该热机飞轮转速1200r/min，则热机每秒完成______个冲程。为了降低汽油机汽缸的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这样是通过______的方式减少汽缸的内能。 【答案】 ①. 内 ②. 乙 ③. 40 ④. 热传递 【解析】 【详解】[1][2]如图甲所示，用力将活塞迅速向下压，看到的现象是硝化棉燃烧起来，说明对筒内气体做功，使空气的内能增大，温度升高，压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能；乙图汽油机活塞上行，两个气门关闭，是压缩冲程，机械能转化为内能，与实验过程中的能量转化是一致的。 [3]四冲程内燃机一个工作循环中，有四个冲程，燃气推动活塞做功一次，飞轮转动两周。若该热机飞轮转速1200r/min，即，则热机每秒完成40个冲程。 [4]为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水箱体，用水来冷却汽缸，汽缸对外放热，温度降低，内能减小，这是通过热传递的方式改变汽缸的内能。 7. （2025 梅岭集团 期中）神舟二十号载人飞船疑似遭空间微小碎片撞击，为确保航天员生命健康安全和任务圆满成功，原计划11月5日实施的神舟二十号返回任务将推迟进行。你认为推迟的核心物理原因是（　　） A. 裂痕会减小飞船受到的空气阻力，导致下落速度过快 B. 裂痕破坏隔热层，返回时摩擦生热通过热传递侵入舱内 C. 裂痕使飞船的机械能凭空消失，无法维持正常返回轨迹 D. 裂痕改变飞船的受力方向，导致着陆点无法精准控制 【答案】B 【解析】 【详解】A．空气阻力与物体的迎风面积、形状等有关，裂痕不会显著减小空气阻力，故A不符合题意； B．返回舱返回大气层时，与空气摩擦会产生极高温度，隔热层是保护舱内人员的关键结构。若裂痕破坏隔热层，摩擦产生的热量会通过热传递进入舱内，威胁航天员安全，因此需要推迟返回以检查或修复隔热层。故B符合题意； C．裂痕不会使飞船机械能完全消失，飞船的轨道维持主要依靠推进系统，故C不符合题意； D．裂痕对整体受力方向的影响极小，不足以导致着陆点无法精准控制。故D不符合题意。 故选B。 8. （2025 梅岭集团 期中）图甲是我国古代取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒燃烧起来，这是通过做功的方式，使筒内空气内能增加，艾绒的内能增加方式与之________（相同/不同）；图乙是汽油机的________冲程。汽油机工作时吸气冲程吸入的是________（汽油与空气的混合物/空气），若工作时飞轮转速为，则它每分钟完成_______个工作循环。 【答案】 ①. 不同 ②. 做功 ③. 汽油与空气的混合物 ④. 1200 【解析】 【详解】[1]图甲中，推杆压缩空气是做功，使空气内能增加；艾绒燃烧是通过热传递，空气的热量传递给艾绒，增加内能，因此两者方式不同。 [2]图中气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，这是汽油机内能转化为机械能的做功冲程。 [3]汽油机吸气冲程吸入的是汽油与空气的混合物，柴油机吸气冲程仅吸入空气。 [4]汽油机一个工作循环，飞轮转2圈。 飞轮转速为40r/s，则1分钟即60s所转的圈数为，则工作循环数个 【考点6 热量与热传递】 （1）热量：热传递过程中传递内能的多少，用 表示，单位焦耳（J）。 （2）热量是过程量，只能说"吸收"或"放出"热量，不能说"含有"或"具有"热量。 （3）热传递传递的是能量，不是温度；温度差是热传递的条件，温度相同则热传递停止。 （4）温度、热量、内能的关系辨析：温度高的物体内能不一定大（质量可能很小）；吸收热量温度不一定升高（晶体熔化）；内能大的物体温度不一定高。 （5）热传递的方向由温度决定，与内能大小、质量大小无关——内能小的物体也可能把热量传给内能大的物体。 （6）热量自发地从高温物体传向低温物体，不能自发地从低温传给高温。 【真题】 1. （2024 广陵区 期中）下列关于热和能的说法，正确的是（　　） A. 燃料未充分燃烧，其热值就变小 B. 发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 C. 物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 D. 一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．热值是燃料的一种特性，它代表燃料性能的优劣，热值的大小与燃料的种类有关，与燃烧程度、质量的多少以及是否燃烧等均无关，故A错误； B．发生热传递时，传递的是热量而不是温度，故B错误； C．物体内能增加，可能是由于外界物体对该物体做了功，也有可能是由于物体从外界吸收了热量，故C错误； D．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收热量，温度不变，内能增加，故D正确。 故选D。 2. （2025 广陵区 期中）在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义。通常所说的“天气很热”中的“热”指的是___________；“摩擦可以生热”中的“热”指的是___________；“沸水温度降低时，向外放热”，这个“热”指的是___________。 【答案】 ①. 温度 ②. 内能 ③. 热量 【解析】 【详解】[1]“天气很热”描述的是环境的冷热程度，在物理学中，用温度来表示物体的冷热程度，所以这里的“热”指的是温度。 [2]“摩擦可以生热”是通过克服摩擦力做功的方式，将机械能转化为内能，使物体的内能增加，这里的“热”指的是内能。 [3]“沸水温度降低时，向外放热”，是指沸水在温度降低过程中向外传递的能量，在热传递过程中传递的能量叫做热量，所以这里的“热”指的是热量。 3. （2025 文昌 期中）图甲为我国国家博物馆展出的青铜冰鉴，堪称世界上最早的冰箱。青铜冰鉴分为两层，外层为鉴，内层为缶，盛夏之时，鉴内放冰，缶内放酒，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 缶内的酒通过热传递改变内能 B. 当鉴中冰的温度为0℃时，其内能为0J C. 缶内酒的温度始终低于鉴内冰的温度 D. 冰块吸热熔化成为水的过程中内能保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．热传递是由于温度差引起的热能传递现象，改变物体内能的方式有做功和热传递。鉴内放冰，冰温度低，缶内放酒，酒温度高，存在温度差，缶内的酒放出热量、温度降低，是通过热传递的方式改变内能的 ，故A正确； B．内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都有内能。当鉴中冰的温度为0℃时，冰内的分子仍在做无规则运动，且分子间存在势能，所以其内能不为0J ，故B错误； C．热传递的最终结果是达到热平衡，即温度相同。开始时缶内酒的温度高于鉴内冰的温度，通过热传递，酒的温度降低，冰吸热熔化，当冰和酒达到热平衡时，二者温度相同，并非缶内酒的温度始终低于鉴内冰的温度 ，故C错误； D．晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，但内能增加。冰块是晶体，在吸热熔化成为水的过程中，吸收热量，虽然温度不变，但分子势能增加，所以内能增大 ，故D 错误。 故选A。 4. （2024 梅岭集团 期中）下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是（ ） A. 0℃的冰是没有内能的 B. 80℃的水比50℃的水所含有的热量多 C. 冰熔化时，冰水混合物的内能增加 D. 热量总是自发地从内能大的物体向内能小的物体传递 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物质的分子都在不停的做无规则运动，因此一切物体都有内能，0℃的冰也有内能，故A错误； B．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误； C．冰是晶体，冰熔化时，吸收热量，温度不变，内能增加，则熔化时的冰水混合物内能增加，故C正确； D．热量是从高温物体向低温物体传递或者从物体的高温部分传向低温部分。因内能的大小与质量、温度、状态等因素有关，内能大的物体温度不一定高，故D错误。 故选C。 5. （2025 江都区 期中）下列关于热学内容的相关表述中，正确的是（　　） A. 0℃的冰块没有内能 B. 内能相同的两个物体间一定不发生热传递 C. 铁块温度越高，铁块的内能越大 D. 温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大 【答案】C 【解析】 【详解】A．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下的分子都在永不停息做无规则运动，因此0℃的冰块也具有内能，故A错误； B．热传递的发生条件是两个物体存在温度差，和内能是否相同无关，即使两个物体内能相同，只要温度不同，就会发生热传递，故B错误； C．对于同一铁块，质量、状态、物质种类都是确定的，温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能越大，铁块的内能就越大，故C正确； D．内能的大小同时和物体的温度、质量、状态等多个因素有关，温度高的物体如果质量很小，内能也可能比温度低但质量大的物体内能小，故D错误。 故选C。 6. （2025 邗江区 期中）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能也不变 B. 铝块的内能增加，它一定吸收了热量 C. 温度高的物体，内能一定大 D. 热量也有可能自发地从内能小的物体向内能大的物体转移 【答案】D 【解析】 【详解】A．晶体在熔化过程中温度不变持续吸热，内能增加。故A错误。 B．内能的改变方式有两种，做功和热传递，铝块的内能增加不一定是吸收了热量，也可能是外界对其做功。故B错误。 C．内能的大小与物体的质量、温度、状态等多个因素有关。温度高的物体，若质量很小，其内能不一定大。故C错误。 D．热量传递的方向由温度高低决定，而非内能大小。如果内能小的物体温度更高，热量就会自发地从它转移到温度低但内能大的物体（比如一杯高温的少量热水，内能小于一大桶常温的水，但热量会从热水转移到常温水）。故D正确。 故选D。 7. （2024 梅苑双语 期中）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 一块 0℃的冰熔化成 0℃的水后，温度不变，内能变大 B. 80℃的水一定比 30℃的水含有的热量多 C. 物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 D. 物体吸收热量，温度一定升高 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．0℃的冰变成 0℃的水，属于熔化现象，该过程中温度不变，但需要吸收热量，因此内能变大，故 A 正确； B．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，应该说“吸收”或“放出”，故 B 错误； C．物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是有物体对它做了功，故 C 错误； D．晶体熔化时，吸收热量，内能增加，但温度不变，故 D 错误。 故选A。 8. （2024 维扬中学 期中）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 B. 热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体 C. 温度高的物体内能大，温度低的物体内能小 D. 物体的温度越高，含有的热量越多 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体吸收热量，内能一定增加，但温度却不一定升高，譬如：晶体在熔化时，吸收热量，温度却保持不变，故A正确； B．在发生热传递时，热量总是从高温物体向低温物体传递，而高温物体内能不一定比低温物体的内能大，故B错误； C．内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，仅凭温度高低无法比较物体内能的大小，故C错误； D．热量是过程量，不能说含有热量的多少，只能说：物体的温度越高，内能越大，故D错误。 故选A。 温度·热量·内能 "热量"不能用"含有""具有"描述，只能用"吸收""放出"。 "0 ℃ 的冰没有内能"错误，任何物体都有内能。 "温度不变"不等于"内能不变"：晶体熔化、液体沸腾时吸热但温度不变，内能增大。 【考点7 比热容】 （1）定义：单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1 ℃ 所吸收（或放出）的热量，叫这种物质的比热容。 （2）定义式：；单位 。 （3）比热容是物质的一种属性，与物质的质量、温度变化、吸放热多少无关；同种物质在不同状态下比热容不同（冰与水）。 （4）水的比热容较大：。 （5）水比热容大的应用：暖气用水作介质、汽车发动机用水冷却、沿海地区昼夜温差小、稻田灌水防冻。 （6）探究实验：用相同热源加热（转换法，加热时间反映吸热多少）；控制质量相同、初温相同；比较升高相同温度所需加热时间，或加热相同时间比较升高的温度。 （7）实验改进：用电加热器代替酒精灯更易控制吸热相同；用搅拌棒使受热均匀。 【真题】 1. （2025 树人 期中）质量均为50kg的水和某液体在相同时间内放出的热量相等，它们的温度随时间变化的关系如图所示，8min内两种液体放出的热量之比为_________，0~16min水放出的热量为________，某液体的比热容为________J/（kg·℃）。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】 ①. 1:1 ②. 8.4×106J ③. 2.1×103 【解析】 【详解】[1]水和某液体在相同时间内放出的热量相等,所以8min内两种液体放出的热量相同，所以8min内两种液体放出的热量之比为1:1。 [2]0~16min水放出的热量为 [3]0~8min水放出的热量为 0~8min液体放出的热量为 由得，某液体的比热容为 2. （2025 树人 期中）“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较等质量的不同燃料燃烧放出的热量”两组实验装置如下图所示： （1）“探究不同物质吸热升温的现象”应选用________组器材（选填“甲”或“乙”）； （2）两个实验都要用到的测量仪器是_________和________； （3）关于两组实验，下列说法正确的是_________； A. 都必须控制被加热物体的质量相等 B. 都必须控制燃料燃烧时间相等 C. 都必须控制燃料质量相等 （4）乙组是通过________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来反映燃料放出热量的多少。正确实验后，记录的数据所绘图像如图丙所示。不计热损失的前提下：根据图丙可得燃料1和燃料2的热值之比为________。 【答案】（1）甲 （2） ①. 托盘天平 ②. 温度计 （3）A （4） ①. 升高的温度 ②. 3:1 【解析】 【小问1详解】 “探究不同物质吸热升温的现象”，应用相同的加热装置加热不同的液体，所以应选用甲组器材。 【小问2详解】 [1][2]两个实验都需要测量质量（用托盘天平）和温度（用温度计），因此测量仪器是托盘天平、温度计。 【小问3详解】 A．“探究不同物质吸热” 需控制被加热物体质量相等；“比较燃料放热” 需控制被加热液体质量相等，因此都必须控制被加热物体的质量相等，故A正确； B．“探究不同物质吸热” 控制加热时间相等；“比较燃料放热” 不需要控制燃料燃烧时间，故B错误； C．“探究不同物质吸热” 不需要控制燃料质量；“比较燃料放热” 需控制燃料质量相等，故C错误。 故选A。 【小问4详解】 [1]乙组实验中，燃料放出的热量越多，液体升高的温度越高，因此通过升高的温度反映燃料放热多少。 [2]不计热损失时，燃料放热 由图丙，燃料1使液体升温 由于燃料1燃烧5min就把水加热到沸腾，燃烧10min燃烧完，则燃料1放出的热量是水吸收热量的2倍。 燃料2使液体升温 燃料质量相等，则热值之比 3. （2025 仪征市 期中）如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（　　） A. 每组实验中，燃料的质量均应相等 B. 每组实验中，杯中物质的质量均应相等 C. 甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少 D. 乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少 【答案】B 【解析】 【详解】A．探究不同物质吸热升温的现象，只需控制加热时间相同，不用控制燃料质量相等，故A错误； B．探究不同物质吸热升温的现象和比较不同燃料燃烧时放出的热量两个实验，为了控制变量，观察温度计示数变化，两组实验的杯中物质的质量应相等，故B正确； C．甲组实验中，吸热多少用加热时间来表示，若加热时间相同，则吸热相同，沙子比热容小，沙子中放的温度计示数变化大，故C错误； D．乙组实验中，燃烧相同质量的燃料，看水温变化，燃料燃烧速度不同，不能用加热时间长短来吸热多少，故D错误。 故选B。 4. （2025 仪征市 期中）小丽用图甲装置进行实验，两个完全相同的试管各装入20g甘油和水，用水浴法加热。它们的温度随时间变化图像如图乙，水的比热容为，甘油的沸点为290℃，气压为标准大气压。下列说法正确的是（ ） A. 加热时间越长，甘油温度越高 B. 甘油末温和水的末温相同，所以它们吸热能力一样 C. 6～10.5min甘油吸收的热量等于试管内水吸收的热量 D. 0～6min甘油吸收的热量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．水浴法的加热温度最高为标准大气压下烧杯中水的沸点100℃，甘油温度升到100℃后，和烧杯内水温相同，无法继续吸热，温度不会一直随加热时间升高，故A错误； B．吸热能力（比热容）的比较要求控制质量、吸收热量相同，对比升高的温度，或控制质量、升高温度相同对比吸收的热量；仅末温相同无法说明二者吸热能力相同，从图像也能看出相同加热时间（吸热相同）时甘油升温更快，甘油吸热能力比水弱，故B错误； C．该装置是水浴加热，两个试管内的物质被同一个水浴加热，相同时间内甘油和试管内的水吸收的热量近似相等的前提是加热初始阶段二者都低于水温、持续吸热；但6min时甘油已经达到100℃，和烧杯内水温相同，无法继续吸热，而试管内的水此时还低于100℃，仍在持续吸热，因此这段时间二者吸收的热量不相等，故C错误； D．相同酒精灯水浴加热，相同时间内两种物质吸收的热量相等；0~10.5min水升温 因此水升高50℃吸收的热量 即加热10.5min水吸热，可算出每分钟水吸热为；0~6min甘油的加热时长是6min，因此甘油吸收的热量，故D正确。 故选 D。 5. （2025 仪征市 期中）小茗同学针对新能源汽车和燃油汽车做了相关调查： （1）汽车发动机的散热器用水作冷却剂，是由于水的比热容较___________（大/小）的缘故。当散热器中水的质量减少时，水的比热容___________（变大/变小/不变）； （2）如图所示，是一排新能源汽车充电桩，充电桩之间的连接方式是___________（串联/并联）。给新能源汽车充电时，汽车电池相当于电路中的___________（用电器/电源）。 【答案】（1） ①. 大 ②. 不变 （2） ①. 并联 ②. 用电器 【解析】 【小问1详解】 [1]水的比热容较大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量较多，所以汽车发动机的散热器用水作冷却剂。 [2]比热容是物质的一种特性，与物质的质量多少无关，所以当散热器中水的质量减少时，水的比热容不变。 【小问2详解】 [1]新能源汽车充电桩独立工作、互不影响，它们之间是并联关系。 [2]电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、以及开关和导线四部分组成，给新能源汽车充电时，汽车电池消耗电能是用电器。 6. （2025 仪征市 期中）项目式学习小组探究海陆风的成因。 【任务一】探究沙子和水的吸热能力 （1）利用如图所示装置探究沙子和水的吸热能力。实验中应取相同__________的水和沙； （2）用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，实验时，通过比较_____________来间接反映水和沙子吸热Q吸的多少； （3）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所示可知，在时间相同时，水的升温比沙的升温___________，同样升温，___________的加热时间要更长，说明___________的吸热能力强，根据实验数据可知沙的比热容是___________J/（kg·℃）。 【任务二】实验模拟海陆风的形成 （4）取下两箱子的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一个小孔，连上一个两端开口的透明细管AB，点燃一支香放在细管中（如图），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，阅读信息窗中的知识并分析判断：相同条件下，加热一段时间后，白烟将会从管的___________（填“A”或“B”）管口冒出。依据实验和理论分析，可推断夜间风是___________（填选项的“字母”）。 A.从大海吹向陆地 B.从陆地吹向大海 【答案】（1）质量 （2）加热时间 （3） ①. 小 ②. 水 ③. 水 ④. （4） ①. B ②. B 【解析】 【小问1详解】 在两箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子，这是为了确保它们具有相同的初始条件。 【小问2详解】 由于用规格相同的白炽灯可以保证在相同时间内吸热相同，所以实验中可以通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收的热量。 【小问3详解】 [1]由图像可知，加热相同时间，水升高的温度比沙子升高的温度小。 [2][3]由图像可知，同样升温10℃，水所用时间为8min，沙子所用时间为2min，则水的加热时间更长，吸收热量更多，说明水的吸热能力更强。 [4]升高相同的温度水的加热时间为沙子加热时间的4倍，水吸收的热量为沙子吸收热量的4倍，根据知在质量、升高的温度相同时，吸收的热量与比热容成正比，所以 【小问4详解】 [1]相同条件下，加热一段时间后，由于水的吸热能力比沙子强，则左侧水的温度低，空气密度大会下降，右侧沙子的温度高，空气密度较小，会上升，这种温差导致空气从左侧流向右侧，白烟将会从管的B口冒出。 [2]水的放热能力比沙子强，夜间陆地温度降低的多，温度低，空气密度大会下降，海水温度降低的少，温度高空气密度较小，会上升，空气会从陆地流向海洋。故选B。 7. （2024 宝应县 期中）在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示： （1）实验中必须要选取___________相等的甲、乙两种液体； （2）选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的是为了通过___________来反映吸收的热量； （3）若只能从甲或乙中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择___________液体。假如乙液体是水，则甲液体的比热容为___________[水的比热容为]。 【答案】（1）质量 （2）加热时间 （3） ①. 乙 ②. 2.1×103 【解析】 【小问1详解】 根据控制变量法的思想，探究不同物质的吸热能力，要控制物体的质量相同。 【小问2详解】 用相同的电热器加热，相同时间内放出的热量相同，可以使甲、乙两种液体在相同的时间内吸收相同的热量，加热时间越长，液体吸收的热量越多，所以实验通过加热时间反映物质吸收热量的多少，这种方法叫转换法。 【小问3详解】 [1]由图丙可知，相同质量的甲、乙两种液体，加热相同的时间，吸收相同热量，甲升高的温度大于乙升高的温度，则乙的吸热能力更强。若只能从甲或乙中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择乙液体。 [2]由图丙可知，相同质量的甲、乙两种液体，加热相同的5min，吸收相同热量，甲升温40℃，乙升温20℃，根据可知，当吸收热量和质量都相同时，温度变化量和比热容成反比，甲的温度变化量是乙的两倍，则乙的比热容是甲比热容的2倍，即甲的比热容为 8. （2024 广陵区 期中）如图是用相同的加热装置对质量相等的a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像。下列对图像的分析正确的是（　　） A. 加热过程中通过做功改变了它们的内能 B. c的吸热能力大于b C. 温度从T1升至T2时，a吸收的热量比b多 D. t1~t2时间内物质a的温度不变，内能不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．用相同的加热装置对质量相等的a、b、c三种物质，是通过热传递改变它们的内能，故A错误； B．b和c的质量相同，0～t2时间内，加热的时间相同，b和c吸收的热量相同，初温相同，但是b的温度变化比c的明显，则b的比热容小于c的比热容，所以c的吸热能力大于b，故B正确； C．用相同的加热装置对质量相等的a、b、c三种物质，温度从T1升高到T2时，a物质的加热时间比b物质短，所以a物质吸收的热量比b少，故C错误； D．t1~t2时间内，物质a的温度虽然不变，但继续吸收热量，所以其内能增加，故D错误。 故选B。 比热容与热量 式中 一律取正值 【考点8 热量的计算】 （1）吸热：；放热：。 （2）热平衡方程：不计热损失时 ，可求混合后的共同温度。 （3）区分"升高到"（末温）与"升高了"（温度变化量 ）。 （4）图像类：温度—时间图像的倾斜程度反映比热容大小（相同热源、相同质量时，升温越快比热容越小）。 （5）计算注意：单位统一为 kg、℃、J；水的比热容取 。 （6）易错点：把质量单位 g 直接代入；用末温减初温时出现负值。 【真题】 1. （2024 宝应县 期中）由于天气寒冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃，水的比热容为，牛奶的比热容为，不计热量损失和奶瓶吸收的热量，问： （1）牛奶需要吸收多少热量？ （2）妈妈至少需要60℃的热水多少千克？ （3）若小明家燃气灶的热效率是25%，妈妈将质量为1kg、温度为10℃的水加热到60℃，需消耗多少立方米燃气？（燃气的热值为） 【答案】（1） （2）0.5kg （3）0.02m3 【解析】 【小问1详解】 知道牛奶的质量、牛奶的比热容、牛奶的初温和末温，利用吸热公式求牛奶吸收的热量 【小问2详解】 由题知，Q放​=Q吸​（不计热量损失），由得需要水的质量 【小问3详解】 将质量为1kg、温度为10℃的水加热到60℃，水吸收的热量 由得完全燃烧的燃气的放出的热量 由得完全燃烧的燃气的体积 2. （2024 广陵区 期中）用天然气热水器将质量为0.03t、温度为15℃的水加热到45℃，完全燃烧了0.12m3的天然气。[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值是3.5×107J/m3]求： （1）水需吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）该热水器的效率为多少？ 【答案】（1）3.78×106J （2）4.2×106J （3）90% 【解析】 【小问1详解】 水需吸收的热量 【小问2详解】 天然气完全燃烧放出的热量 【小问3详解】 热水器的效率 3. （2025 广陵区 期中）某汽车在一段平直的公路上匀速行驶，已知这段过程汽车牵引力所做的有用功为，消耗汽油0.3kg，汽油完全燃烧放出的热量为________J，则该汽车的热机效率为________，汽油燃烧过程中，其热值_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 2×107 J ②. 30% ③. 不变 【解析】 【详解】[1]汽油完全燃烧放出的热量为 [2]热机效率 [3]热值指的是燃料完全燃烧放出的热量与质量之比，只与燃料的种类有关，汽油燃烧过程中，其热值不变。 4. （2025 文昌 期中）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。已知煤气的热值水的比热容为求： （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，煤气灶要放出这些热量，需燃烧多少m³煤气? 【答案】 ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由题可得，水吸收的热量 【小问2详解】 煤气灶放出的热量中70%被水吸收，根据，可得燃气放出的热量 由 得，煤气体积 5. （2024 梅岭集团 期中）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离，消耗汽油2kg。汽油的热值为4.5×107 J/kg，c=4.2×103 J/（kg·℃），那么，在这段运动过程中，求： （1）汽油完全燃烧放出的热量是多少J? （2）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，在1标准大气压下，这些废气带走的能量全部被质量为900kg，初温为20℃的水吸收，水升高的温度是多少? 【答案】（1）9×107 J （2）10℃ 【解析】 【小问1详解】 汽油完全燃烧放出的热量是 【小问2详解】 由得 由得，水升高的温度 6. （2025 梅岭集团 期中）2025年10月8日，张家界“七星山·骆驼杯”国际极限荒野求生挑战赛开始了第二季，本次坚持到最后一名的选手可获得奖金20万元。在比赛到第20天时，13号女选手杨朝芹的火苗熄灭了，但是她没有放弃，用惊人的毅力再次钻木取火。使用的钻杆可视为杠杆，已知钻杆的动力臂是阻力臂的5倍。她施加的动力为20N，每次钻动时，钻头移动的距离为0.2m，且每次钻动克服摩擦做功的效率为20%。木材的燃点为300℃，初始温度为20℃，木材的比热容为2.0×103J/(kg·℃)，假设用于升温的有效燃烧木材质量为50 g。求： （1）她每次钻动时，木材对钻头的阻力； （2）常温下有效燃烧木材达到燃点需要吸收的热量； （3）她至少需要钻动多少次才能使木材达到燃点。 【答案】（1）100N （2） （3）7000次 【解析】 【小问1详解】 钻杆可视为杠杆，动力为，阻力为，动力臂为，阻力臂为，根据题意钻杆的动力臂是阻力臂的5倍，根据杠杆平衡条件 可得木材对钻头的阻力为 【小问2详解】 木材达到燃点需要吸收的热量为 【小问3详解】 每次钻动，克服摩擦力做的功为 每次钻动使木材吸收的热量为 所需钻动的次数为 7. （2025 江都区 期中）随着“西气东输”工程的实施，东部地区已经逐步用天然气取代了煤气和液化石油气。查找资料可知，通常天然气的热值为。现将一壶1.5kg的水从20℃加热到100℃，消耗天然气，已知不考虑水壶吸收的热量，求该过程中： （1）水吸收的热量。 （2）天然气完全燃烧放出的热量。 （3）烧水时的热效率。 （4）用天然气取代了煤气和液化石油气的好处（写出一点即可）。 【答案】（1） （2） （3）42％ （4）清洁环保、燃烧效率高、使用安全、价格实惠、热值较大等 【解析】 【小问1详解】 水升温吸热，温度变化量 根据得水吸收的热量 【小问2详解】 根据得天然气完全燃烧放热 【小问3详解】 烧水时的热效率 【小问4详解】 略 8. （2024 邗江区 期中）正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃，不计水的蒸发（水的比热容是4.2×103J/(kg﹒℃)）。 （1）该过程水吸收的热量是多少？ （2）若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？ 【答案】（1）4.2×103J （2）28% 【解析】 【详解】解：（1）由Q=cmΔt可得，该过程水吸收的热量为 （2）由W=Pt可得，照射到水面上的太阳能为 故水获取太阳能的效率为 答：（1）该过程水吸收的热量是4.2×103J； （2）水获取太阳能的效率是28%。 【考点9 燃料的热值与热机】 （1）热值 ：1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，单位 ；气体燃料用 。 （2）燃烧放热：（固体、液体）或 （气体）。 （3）热值是燃料的属性，只与燃料种类有关，与是否完全燃烧、用量多少无关。 （4）热机：将内能转化为机械能的机器；汽油机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程。 （5）一个工作循环：活塞往复 2 次，曲轴转 2 圈，对外做功 1 次；只有做功冲程是燃气对外做功。 （6）压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：内能转化为机械能。 （7）热机效率：；提高途径：使燃料充分燃烧、减小各种热量损失、减小摩擦。 【题型1 动能、势能影响因素的实验探究】 （1）题型特征：给出实验装置，要求补充步骤、分析现象、得出结论。 （2）解题思路：明确变量（质量/速度/高度/形变），说明控制变量与转换法的具体体现。 （3）易错点：结论缺少前提条件；把木块被推动的距离当成动能本身。 【题型2 机械能转化的分析】 （1）题型特征：分析滚摆、单摆、弹跳、过山车等过程中动能与势能的转化。 （2）解题思路：先找速度最大的位置（动能最大），再找高度最高或形变最大的位置（势能最大），按过程分段描述。 （3）易错点：忽略阻力导致机械能减少；把"高度升高"直接等同于"机械能增大"。 【题型3 内能、热量与温度的辨析】 （1）题型特征：判断说法正误，如"温度高的物体含有的热量多""0 ℃ 的冰没有内能"。 （2）解题思路：逐句抓住关键词——"含有热量"必错；"温度不变则内能不变"必错；改变内能的方式要分清做功与热传递。 （3）易错点：混淆内能与机械能；认为吸热一定升温。 【题型4 比热容的实验探究】 （1）题型特征：比较不同物质的吸热能力，分析表格或图像数据。 （2）解题思路：控制质量、初温相同，用相同热源；加热时间相同比较升温，或升温相同比较加热时间。 （3）结论表述：质量相同的不同物质，升高相同温度时吸收的热量不同，比热容大的吸热多。 （4）易错点：未控制质量相同；用不同热源加热。 【题型5 热量计算与热平衡】 （1）题型特征：求吸放热量、求末温或初温、求比热容、冷热混合求共同温度。 （2）解题思路：先判断吸热还是放热，列 ；混合问题用 。 （3）易错点："升高到"与"升高了"混淆；热平衡问题漏掉容器吸热（题目说明时）。 【题型6 热值、热机与效率计算】 （1）题型特征：燃料燃烧放热、热机效率、四冲程判断与能量转化。 （2）解题思路：，；四冲程题抓住"压缩→机械能转内能，做功→内能转机械能"。 （3）易错点：把热值当成与质量有关的量；一个工作循环做功次数数错。 【真题】 1. （2025 树人 期中）下列物理量最接近实际的是（ ） A. 教室中的LED 照明灯中电流约为2A B. 初中生正常爬楼梯功率约为100W C. 汽油机正常工作的效率可以达到100% D. 将初中物理书从地面举过头顶对它做功约300J 【答案】B 【解析】 【详解】A．教室中LED照明灯的功率通常在20W左右，根据，家庭电路，电流，远小于2A，故A不符合题意； B．初中生的体重约500N，正常爬楼梯时，每秒上升高度约0.2m，根据功率公式，可得初中生正常爬楼梯功率 故B符合题意； C．汽油机工作时，由于克服摩擦、散热等能量损失，效率不可能达到100%，实际效率一般在20%~30%之间，故C不符合题意； D．初中物理书的质量约0.2kg，重力 举过头顶的高度约1.5m，做功 远小于300J，故D不符合题意。 故选B。 2. （2025 树人 期中）如图所示是学习热学知识时所做的一些小实验： （1）如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，此时它所处在_________冲程，其能量转化情况与_________（选填“乙”或“丙”）图相同，若该单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，则此汽油机每秒对外做功_________次；发动机采用以水为主要成分的冷却液来降温，这是因为水的_________较大。 （2）如图丙所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，此过程中活塞的_________能转化为筒内空气的内能，筒内硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧，硝化棉的内能是通过__________方式改变的。 【答案】（1） ①. 压缩 ②. 丙 ③. 20 ④. 比热容 （2） ①. 机械 ②. 热传递 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图甲可知，两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，机械能转化为内能；乙图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；丙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，机械能转化为内能，故与丙图相同。 [3]一个工作循环飞轮转2圈对外做功1次，若该单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，每秒转40转，对外做功20次。 [4]水的比热容较大，与其他常见物质相比，在质量相同、升高相同温度的情况下，水能够吸收更多的热量，从而可以更有效地带走发动机产生的大量热量。 【小问2详解】 [1][2]丙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，将机械能转化为内能，空气的内能增大，温度升高，硝化棉吸收热量，通过热传递改变硝化棉的内能，硝化棉的温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。 3. （2025 树人 期中）自驾游已经成为一种人们喜爱的旅游方式，国庆期间小涵一家从扬州自驾前往杭州西湖，扬州到杭州西湖全程约300km，驾车前往大约需要3h。（汽油热值q=4.5×10⁷J/ kg，汽油密度ρ=0.8×103kg/m3 ） （1）汽车全程消耗汽油0.02m³，求汽油完全燃烧放出的热量Q； （2）若汽车发动机全程的平均功率为30000W，求汽车发动机的效率。 【答案】（1）7.2×108J （2）45% 【解析】 【24题详解】 根据可得，消耗的汽油质量 所以汽油完全燃烧放出的热量 【25题详解】 根据可得，发动机输出的有用功 所以发动机的效率 4. （2025 仪征市 期中）如图甲所示是四冲程汽油机某冲程示意图，图乙为空气压缩引火仪，图丙对试管中水加热一段时间后瓶塞“飞出”，关于这三幅图： （1）甲图为汽油机的___________冲程，其能量转化与图___________（乙/丙）中的能量转化相同； （2）若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，则其飞轮转速为___________r/min。 【答案】（1） ①. 压缩 ②. 乙 （2）1200 【解析】 【小问1详解】 观察甲图，汽油机的两个气门全部关闭，活塞向上运动，符合压缩冲程的特征，该冲程的能量转化是机械能转化为内能；图乙的空气压缩引火仪是通过下压活塞对空气做功，将机械能转化为内能，点燃引火物；图丙中试管塞飞出是水蒸气推动塞子做功，将内能转化为机械能；因此甲的能量转化和乙相同； 【小问2详解】 四冲程汽油机的每一个工作循环（包含1个压缩冲程），飞轮转动2圈。已知该汽油机每秒完成10个压缩冲程，说明每秒完成10个工作循环，每秒飞轮转的圈数为 换算为每分钟的转速就是 5. （2025 仪征市 期中）无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了，发动机提供的牵引力为，消耗柴油2.1kg。已知，，求： （1）2.1kg的柴油完全燃烧释放的热量； （2）汽车发动机的效率； （3）若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可将多少千克水从20℃加热到70℃？ 【答案】（1） （2） （3）400kg 【解析】 【小问1详解】 1kg的柴油完全燃烧释放的热量为 【小问2详解】 牵引力做的有用功为 汽车发动机的效率为 【小问3详解】 若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可加热水的质量为 6. （2024 宝应县 期中）如图所示为某汽车内燃机的能量流向图像，则该内燃机的效率为（　　） A. 12% B. 27% C. 34% D. 39% 【答案】C 【解析】 【详解】热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，由图可知，输出有用功所占比例为 100%-39%-27%=34% 即该内燃机的效率为34%。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7. （2024 广陵区 期中）常用液氢用作火箭燃料，是因为氢的______大；2021年9月17日神舟12号返回舱载着三名航天员返回地球，返回过程中舱体与空气剧烈摩擦使其底部温度高达上千摄氏度，这是通过_______方式改变了返回舱的内能；返回舱的表面会涂有的“烧蚀层”物质，在遇到高温时会发生熔化、汽化现象，这些现象______（选填“吸收”或“放出”）热量可以保证飞船温度不至于太高。 【答案】 ①. 热值 ②. 做功 ③. 吸收 【解析】 【详解】[1]燃料的热值是燃料本身的一种特性，液态氢的热值比较大，在相同条件下，完全燃烧放出的热量比其他燃料更多，所以火箭通常用液态氢作燃料，就是利用它热值大的特点。 [2]热传递和做功都可以改变物体的内能。返回舱返回过程中舱体与空气剧烈摩擦，通过做功的方式使返回舱的内能增大，温度升高。 [3]根据物质物态变化的特点可知，返回舱的表面会涂有的“烧蚀层”物质，在遇到高温时会发生熔化、汽化现象，熔化和汽化过程中要吸收大量的热量，可以保证飞船的温度不至于太高。 【提升练习】 1. （2024 梅岭集团 期中）甲站在匀速上行的自动扶梯上，乙站在匀速下行的自动扶梯上。两人质量相等，甲上行中___________能不变。某时刻的位置如图，此时，甲的重力势能___________乙的重力势能，甲的机械能___________乙的机械能。 【答案】 ①. 动 ②. 等于##= ③. 大于##> 【解析】 【详解】[1]动能和物体的质量及物体的速度有关系，二者没有变化，所以甲在上行过程中动能大小不变。 [2]重力势能由质量和高度决定，两人的质量和高度相同，所以重力势能也相同。 [3]甲的速度大于乙的速度，故甲的动能大于乙的动能，而机械能是动能和势能的总和，所以甲的机械能大于乙的机械能。 2. （2024 梅岭集团 期中）如图所示是玩弹弓的情景，弹弓把“子弹”射出去，是橡皮筋的弹性势能转化为“子弹”的__________能；经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射的越远，这说明弹性势能与橡皮筋的__________有关。若橡皮筋拉的长度相同，所用“子弹”质量不同，则质量大的“子弹”射出时的速度__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）质量小的“子弹”射出时的速度。 【答案】 ①. 动能 ②. 形变程度 ③. 小于 【解析】 【详解】[1][2]橡皮筋弹性势能的影响因素是橡皮筋发生形变的程度，橡皮筋形变的程度越大，橡皮筋的弹性势能就越大；“子弹”射得越远，说明橡皮筋的弹性势能越大转化成的动能就越多，因此橡皮筋拉得越长，“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋的长度有关。 [3]当“子弹”射出时，“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的，橡皮筋被拉的长度相同，说明橡皮筋的弹性势能相同，在理想的情况下，转化成的动能也相同，根据动能的影响因素是质量和高度，在动能相同时，“子弹”的速度与质量成反比，因此“子弹”的质量越大，“子弹”的运动速度就越小。 3. （2024 梅岭集团 期中）物理小组在做“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，用质量为m、2m的两个钢球，分别从同一斜面的h、2h高度由静止开始滚下，实验过程如图所示（s甲<s乙<s丙），请你完成下列内容： （1）实验过程中是通过比较__________来反映钢球的动能大小，同样用到此研究方法的是_________（填字母）； A．在探究滑轮组机械效率与动滑轮重力的关系时，控制滑轮组所提升的重物不变 B．用小纸屑的跳动显示鼓面在振动 C．用光线表示光的传播路径和方向 （2）如图所示，若要探究动能大小与速度的关系，可选择_________（选填“甲乙”、“乙丙”或“甲丙”）进行实验，当_________相同时，速度越大，物体的动能越大； （3）上述实验中，探究的“动能”是指_________（填字母）； A. 钢球在斜面上时的动能 B. 钢球撞击木块时的动能 C. 钢球撞击木块后的动能 D. 钢球在刚释放时的动能 （4）在乙、丙两次实验中，让钢球从斜面的同一高度自由滚下，若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，若木块滑出了水平木板，_________（选填“能”或“不能”）比较图乙、图丙两次实验得出“动能与质量有关”的结论；钢球从被释放到最终停下来的过程中，机械能_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 木块移动距离 ②. B （2） ①. 甲乙 ②. 质量 （3）B （4） ①. 能 ②. 变小 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中运用转换法，通过观察被撞木块移动的距离来比较钢球动能的大小，木块被撞后移动的距离越远，钢球的动能越大。 [2]A．在探究滑轮组机械效率与动滑轮重力的关系时，控制滑轮组所提升的重物不变，运用控制变量法，故A不符合题意； B．用小纸屑的跳动显示鼓面在振动，将鼓面的振动转换为小纸屑的跳动，运用转换法，故B符合题意； C．用光线表示光的传播路径和方向，光线是表示光的模型，运用了模型法，故C不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 [1]要探究动能大小与速度的关系，运用控制变量法，控制物体的质量不变，改变物体的速度，所以选择甲乙进行实验。 [2]分析甲乙两图可知，当钢球的质量不变时，钢球的高度越高，钢球到达斜面时的速度越大，木块被撞的距离越远，即钢球的动能越大，所以当质量相同时，速度越大，物体的动能越大。 【小问3详解】 由于实验中通过观察被撞木块移动的距离来比较钢球动能的大小，木块被撞后移动的距离越远，钢球的动能越大，所以，探究的“动能”是指钢球撞击木块时的动能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【小问4详解】 [1]由于图乙丙中，钢球下滑的高度相同，则钢球到达斜面底端时的速度相同，图乙中，钢球的质量小，木块被撞后移动的距离较小，做图丙所示的实验时，钢球的质量大，若木块滑出了水平木板，则木块被撞后移动的距离较大，由木块被撞后移动的距离大小，可以判断钢球的动能与质量有关。 [2]钢球从被释放到最终停下来的过程中，钢球的质量不变，高度降低，重力势能减小，开始时动能为零，停止时动能也为零，故钢球的机械能减小。 4. （2025 梅岭集团 期中）对在高速公路上行驶的汽车要进行限速，其实质是限制了汽车的（　　） A. 动能 B. 摩擦力 C. 惯性 D. 惯性和动能 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体的动能大小和物体的质量、运动速度大小有关；对在高速公路上行驶的汽车，质量不变，进行限速，其动能会变小，即在突发事件时，对外做的功少，破坏力小，故A符合题意； B．汽车受到摩擦力的大小与汽车对地面的压力、接触面的粗糙程度有关，对在高速公路上行驶的汽车要进行限速，不能限制汽车受到的摩擦力，故B不符合题意； C．惯性的大小与物体的质量有关，与速度无关，所以对汽车进行限速不能限制汽车的惯性大小，故C不符合题意； D．对在高速公路上行驶的汽车要进行限速不能限制汽车的惯性大小，其实质是限制了汽车的动能，故D不符合题意。 故选A。 5. （2025 梅岭集团 期中）在2025年11月1日的苏超决赛中，南通队31球员季桑楠双手将足球用力抛出，部分运动轨迹如图甲所示。足球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图乙所示。 （1）通过数据分析可得，足球在M点时的机械能为_______J；小球在M点时的重力势能________（大于/等于/小于）足球在N点时的重力势能；在整个运动过程中，足球的机械能_________（守恒/不守恒）； （2）在图甲中，已知M、N可能是①、②、③中的某点，其中位置①和③离地高度相等。M点的位置最有可能在位置________（①/②/③） 【答案】（1） ①. 640 ②. 小于 ③. 不守恒 （2）③ 【解析】 【小问1详解】 [1]根据题意可知，重力势能是480J，占总机械能的，则机械能为 [2]足球在N点时的机械能为 足球在N点时的重力势能为 因此足球在M点时的重力势能小于足球在N点时的重力势能。 [3]由于M、N两点的机械能不相等，因此足球的机械能不守恒。 【小问2详解】 由于小球在M点的机械能小于小球在N点的机械能，所以M点在N点的后面，由于小球在M点时的重力势能小于小球在N点时的重力势能，所以M点比N点的高度低，M点的位置最有可能在位置③。 6. （2025 梅岭集团 期中）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让铁球从斜面上静止释放，撞击木块，能将木块撞出一段距离如图甲所示．请回答下列问题： （1）研究铁球的动能大小与质量的关系，应控制________（质量/速度）相同，让两个小球分别从同一斜面的_________（相同/不同）高度静止释放。 （2）该实验是通过观察_______的大小，来比较铁球动能的大小。 （3）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁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。可以研究铁球的动能大小与_______（质量/速度）的关系。 （4）木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力________（变大/变小/不变），克服摩擦力做功的功率________（变大/变小/不变）。 （5）实验结束后，某同学拿走木块，先后将同一小车从同一斜面的不同高度处静止释放，记录小车在相同表面上滑行到静止的距离，根据此现象，该同学得出了动能与速度有关的结论，你认为该同学的实验方案是否可行________（可行/不可行）。 【答案】（1） ①. 速度 ②. 相同 （2）木块移动的距离 （3）速度 （4） ①. 不变 ②. 变小 （5）可行 【解析】 【小问1详解】 [1][2]研究铁球的动能大小与质量的关系，应控制铁球的速度相同，因此实验时应让质量不同的铁球从同一斜面的同一高度静止释放。 【小问2详解】 该实验采用转换法思想，通过观察木块移动的距离的大小，来比较铁球动能的大小。 【小问3详解】 观察图乙的装置可知，用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，改变了铁球撞击木块时的速度，通过比较木块被撞出距离大小比较铁球的动能大小，可以研究铁球的动能大小与速度的关系。 【小问4详解】 [1]木块在水平面上滑动时，压力不变，接触在的粗糙度不变，则受到水平面的摩擦力不变。 [2]木块做减速运动，根据功率计算公式可知，克服摩擦力做功的功率变小。 【小问5详解】 相同的表面对小车的阻力是相同的，通过观察小车滑行到静止的距离大小可以判断出小车的动能大小，即小车滑行到静止的距离越大，小车的动能越大；可以得出动能与速度的关系，该实验方案可行。 7. （2025 江都区 期中）学校运动会上同学们大显身手、佳绩频出。小华抛出的实心球划过完美的曲线，实心球从小华手中飞出后，小华对实心球_____（选填“做功”或“不做功”），实心球运动到最高点时_____（选填“有”或“没有”）动能。小华如脱缰的野马，加速后起跳，成功越过横杆，小华越过横杆后下落时，小华的_____能转化为动能。 【答案】 ①. 不做功 ②. 有 ③. 重力势 【解析】 【详解】做功的两个必要条件是物体受到力的作用，且物体在力的方向上通过一段距离，实心球飞出后，小华不再对其施加力，因此小华对实心球不做功。 实心球在最高点时，水平方向仍有速度，因此具有动能。 小华下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，所以是重力势能转化为动能。 8. （2025 江都区 期中）2025年10月31日神舟二十一号载人飞船由长征二号F遥二十一运载火箭成功送入预定轨道，并与天宫一号成功对接。神舟二十一号加速升空的过程中，它的动能_____，火箭燃料燃烧时将化学能转化为_____能。如图是中国空间站的机械手臂，它是一个费力杠杆，工作过程中它可以省_____。 【答案】 ①. 增大 ②. 内 ③. 距离 【解析】 【详解】神舟二十一号加速升空时，质量不变，速度增大，动能增大。 火箭燃料燃烧，发生化学反应，将化学能转化为内能，内能再转化为火箭的机械能。 使用费力杠杆时，费力但是可以省距离。 9. （2025 江都区 期中）利用如图甲、乙、丙所示实验装置探究动能大小的影响因素。 实验方法：让钢球从斜面的某一高度由静止释放，每次实验时木块均放置在水平面同一位置。 （1）实验中应该观察_____来比较动能大小，探究动能与速度的关系时，应选择_____两图实验进行比较。比较乙、丙两图可得出结论：_____。 （2）若水平面绝对光滑，不能达到探究目的，其原因是_____。 （3）实验小组换用图丁装置进行实验，让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达水平面的_____相同，从而探究动能与_____的关系。 （4）某同学将实验装置改成如图戊所示，该同学想探究“物体动能大小与质量的关系”，他用质量不同的小球将弹簧压缩相同程度，然后由静止释放，撞击水平面上在相同位置放置的同一木块，比较木块滑行距离。该实验方案_____（选填“可行”或“不可行”），理由是_____。 【答案】（1） ①. 木块移动距离 ②. 甲、乙 ③. 速度相同时，物体质量越大，动能越大 （2）木块会一直做匀速直线运动，无法比较动能大小 （3） ①. 速度 ②. 质量 （4） ①. 不可行 ②. 没有控制小球的速度相同。 【解析】 【小问1详解】 [1]实验采用转换法，钢球到达水平面撞击木块时，对木块做功，推动木块移动，若钢球动能越大，对木块做功就越多，木块在水平面上滑行的距离就越远。因此通过木块移动的距离大小间接反映钢球动能大小。 [2] 探究动能与速度的关系，应控制质量相同，改变释放的高度，选甲、乙两图实验进行比较。 [3]比较乙、丙两图，高度相同，即速度相同，丙钢球质量更大，木块移动的距离更远。因此可以得出结论：速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 【小问2详解】 水平面绝对光滑时，木块不受摩擦力，撞击后将一直匀速直线运动，无法通过滑行距离比较动能大小。 【小问3详解】 钢球下摆过程中重力势能转化为动能，由机械能守恒可知，钢球到达水平面时的速度与质量无关，因此不同质量的钢球到达水平面时速度相同；实验中速度相同，质量不同，所以探究的是动能与质量的关系。 【小问4详解】 若用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹性势能转化而来，而弹性势能的大小与形变程度有关，故弹性势能相同，转化出的动能相同，因两球质量不同，故撞击木块的速度不同，故不可行，原因是没有控制小球速度相同。 10. （2024 邗江区 期中）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个铜球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H>h）静止开始滚下，观察木块B被撞后移动的距离，实验过程如图所示： （1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是______（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的； （2）由图甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与______有关； （3）小明根据图甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，他的看法是否正确？______（选填“正确”或“错误”）； （4）小明联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从同一斜面的顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如表），小车在三个表面克服摩擦力做功______（选填“相等”或“不相等”）。 【答案】 ①. 转换法 ②. 不能 ③. 速度 ④. 正确 ⑤. 相等 【解析】 【详解】（1）[1]实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。 [2]若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。 （2）[3]甲、乙两图中小球的质量一定，初始高度不同，到达水平面时的速度不同，高度越高，速度越大，推动木块移动的距离越远，动能越大，故结论为：物体的动能大小与速度有关，在质量相同时，速度越大，动能越大。 （3）[4]虽然甲、丙两图中没有控制小球到达水平面时的速度相同（没有控制小球下落的高度相同），但丙图中质量大的球到达水平面时的速度小，木块移动的距离反而大，即s3大于s1，即球的动能大，说明动能大小还和质量有关，故看法是正确的。 （4）[5]）小车从同一斜面的顶端由静止滑下，小车具有的机械能相同，所以小车到达水平面克服摩擦力做功相同。 11. （2025 邗江区 期中）如图所示，是我国“东风17”从起飞到击中目标的轨迹示意图，如果把大气层边缘看作水面，导弹飞行时就像在水面上“打水漂”，因此它突防能力强，难以拦截。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 导弹在C点的动能大于D点动能 B. 导弹从O点到B点过程中，火箭机械能一直在变大 C. 导弹从A点到B点过程中，重力不做功 D. 导弹飞至E点时，动能为0 【答案】A 【解析】 【详解】AB．导弹从O点到B点过程中，先加速升空，速度增大，动能增大，然后再减速上升，动能又减小，高度增大重力势能增大，火箭机械能先变大后不变，导弹从C点到D点过程中，由于有阻力，机械能减小，而高度相同，重力势能相同，因而C点的动能大于D点，故A正确，B错误； C．A到B在重力方向移动了距离，因而重力做功了，故C错误； D．由于惯性，最高点继续运动，具有一定的速度，动能不为0，故D错误。 故选A。 12. （2025 邗江区 期中）小明在探究动能与哪些因素有关的实验中，将A、B、C三个小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下，其中hA=hC>hB，mA=mB<mC，推动纸盒运动一段距离后静止如图。 （1）对比（a）、（c）两图可知动能大小与______有关，将A、C小球从同一高度由静止释放的目的是______； （2）实验中是根据______来判断小球动能大小；可以判断A、B、C三个小球刚到达水平面时，______球的动能最大； （3）如图（d），小明用同一木块将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放，比较木块在水平面上运动的距离，是探究动能大小与______的关系； （4）小明又用质量分别是m1、m2（m1<m2）的木块将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，木块在水平面上运动的距离分别是s1、s2，其大小关系是：s1______s2。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 控制小球在水平面上开始运动的速度相同 （2） ①. 纸盒被推动的距离 ②. C （3）速度 （4）> 【解析】 【小问1详解】 [1][2]对比（a）、（c）两图可知，A、C两个小球的质量不同，是为了探究动能与质量的关系，需要控制小球到达水平面的初速度相同，所以需要将小球由斜面的同一高度处自由滚下，小球C的质量较大，推动纸盒移动的距离比较大，则小球C的动能较大，说明动能大小与质量有关。 【小问2详解】 [1][2]实验中，利用转换法，通过纸盒被撞击后移动的距离来确定小球动能的大小，（c）中纸盒移动的距离最大，所以A、B、C小球刚到达水平面时，C球的动能最大。 【小问3详解】 用同一木块将同一弹簧压缩到不同程度，控制了质量相同，且木块离开弹簧时的速度不同，比较木块在水平面上运动的距离，可以探究动能大小与速度的关系。 【小问4详解】 用质量不同的木块将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，弹性势能全部转化为动能，因此离开弹簧时的两木块的动能相等，但由于木块的质量越大、重力越大，对水平面的压力越大，受到的摩擦力越大，木块在水平面上运动时需要克服摩擦力做功，由m1<m2可知，木块在水平面上运动时的距离关系为s1> s2。 13. （2024 邗江实验 期中）科普活动中，老师为同学们表演了一个“自动爬坡”实验，惊艳了全场。该实验如下：将一个用轻质泡沫塑料做成的圆环，轻轻放在一个斜坡上，结果发现圆环不但没有滚下，反而滚上了斜坡。揭秘后才发现，这是一个内部镶嵌了一个小铁块的圆环，在圆环加速滚上斜坡的过程中，圆环（不含小铁块）的动能______（增大/减小/不变），重力势能______（增大/减小/不变），小铁块的重力势能______（增大/减小/不变）。 【答案】 ①. 增大 ②. 增大 ③. 减小 【解析】 【详解】[1][2]在圆环加速滚上斜坡的过程中，圆环的质量不变，速度增加，重心高度升高，可知圆环（不含小铁块）的动能增大，重力势能增大。 [3]在圆环加速滚上斜坡的过程中，小铁块的质量不变，小铁块的重心高度降低，则小铁块的重力势能减小。 14. （2024 梅苑双语 期中）如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置。下列有关叙述正确的是（　　） A. 使用甲、丙两图，是为了研究动能大小与高度的关系 B. 通过乙、丙两图，可以探究动能大小与物体质量的关系 C. 如图丁，若将质量相同的小球压缩同一弹簧到不同程度后由静止释放，撞击同一木块可探究小球的动能大小与速度的关系 D. 如图丁，若将质量不同的小球压缩同一弹簧相同程度后由静止释放，撞击同一木块可探究小球的动能大小与质量的关系 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲、丙两图，小球质量相同，释放的高度不同，使得到达水平面的初始速度不同，所以研究的是动能大小与物体速度的关系，故A错误； B．乙、丙两图，小球的质量不同，释放的高度不同，使得到达水平面的初始速度也不同，没有控制变量，无法探究动能大小与物体质量的关系。故B错误； C．如图丁，若将质量相同的小球压缩同一弹簧到不同程度后由静止释放，则小球刚离开弹簧时具有的动能不相同，撞击同一木块移动的距离也不相同，可探究小球的动能大小与速度的关系，故C正确； D．如图丁，若将质量不同的小球压缩同一弹簧相同程度后由静止释放，则小球刚离开弹簧时具有的动能相同，撞击同一木块移动的距离也相同，不可探究小球的动能大小与质量的关系，故D错误。 故选C。 15. （2024 维扬中学 期中）在探究物体的动能大小跟哪些因素有关的实验中，同学们设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中m2＞m1，h2＞h1（不考虑空气阻力）。 （1）实验中是通过观察________________来判断钢球的动能大小； （2）用来研究超速安全隐患时，我们应选择__________两图所示实验来进行比较； （3）在图甲、丙中，若s3>s1，则表明物体的动能与质量的关系是：__________________； （4）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能__________木块克服摩擦力所做的功（选填“>”“<”或“=”）； （5）小明将实验进行了改装：如图丁所示，将同一木块放在弹簧原长处，用形状相同质量不同的实心塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度后放手，发现两球离开弹簧时的速度___________（选填“相同”或“不同”），木块被推开的距离___________（选填“相同”或“不同”）。 【答案】（1）木块移动的距离 （2）甲、乙 （3）在速度相同时，质量越大，动能越大 （4）大于 （5） ①. 不同 ②. 相同 【解析】 【小问1详解】 物体动能的大小无法直接测量，所以通过小球对木块做功的多少来体现小球动能的多少，即通过观察木块被推动的距离来判断小球动能的大小。 【小问2详解】 超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大，所以应选择质量相等、速度不同的小球进行实验，据此可知应甲、乙两图进行比较。 【小问3详解】 由甲、丙图可知，小球的质量不同，小球从同一斜面的相同高度由静止滑下，到达斜面底部时的速度相同，撞击木块后木块移动的距离不同，质量越大，木块移动的距离越远，说明小球的动能越大，所以得出的实验结论为：在速度相同时，质量越大，动能越大。 【小问4详解】 钢球滚下时，钢球的重力势能转化为钢球的动能，钢球碰撞后继续运动，钢球的一部分动能转化为木块的动能，木块运动过程中，动能转化为内能，所以钢球的动能大于木块克服摩擦力所做的功，钢球的动能是由钢球的重力势能转化而来的，故开始时钢球的重力势能大于木块克服摩擦力所做的功。 【小问5详解】 [1][2]用形状相同的塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度，弹簧的弹性势能相同，转化成的动能相同，两小球的质量不同，所以速度不同，但由于动能相同，对木块做的功应相同，对木块做得功是克服水平面给木块的摩擦力做功，摩擦力是相同的，根据W=Fs可知，木块运动的距离也应该是相同的。 16. （2025 邗江区 期中）建高楼时首先要打好地基。原来相同高度的相同地桩，经打击后某一瞬时三个地桩所处的位置如图所示。由此可知，打桩时，三个重锤中_______锤的做功本领最大。如果A、B 两锤的质量相同，则刚开始下落时，_______锤的高度要高一些。如果 B、C 两锤刚下落时的高度相同，则_______锤的质量要小一些。 【答案】 ①. B ②. B ③. C 【解析】 【分析】 【详解】[1]木柱下陷的深度越深，表明重锤做功的本领越大，B下陷的最深，所以B锤的做功本领最大。 [2] A、B相比，B下陷的较深，表明B锤的重力势能较大，如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，B锤的高度要高一些。 [3]B、C相比，C下落的更浅，表明C锤的重力势能更小，如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则C的质量小一些，B的质量要大一些。 17. （2025 邗江区 期中）如图所示，完全相同的甲、乙两球分别由橡皮筋OA和无弹细线OB系于O点，（OA<OB），先后从水平位置由静止开始释放，不计空气阻力。两球到达O点正下方C点时，橡皮筋与细线长度恰好相等。两球下落到C点的过程中重力做功分别为W甲、W乙，两球在C点时的动能分别为E甲、E乙，则它们的大小关系为W甲______ W乙，E甲______ E乙。 【答案】 ①. = ②. < 【解析】 【19题详解】 [1]由于甲、乙两球完全相同（即质量相等），且都从水平位置由静止开始释放，到达C点时橡皮筋与细线长度恰好相等，说明两球下落的高度也相等。则两球重力做功为 两球下落到C点的过程中重力做功相等。 [2]两球到达C点时，乙球系的是无弹性细线，所以重力势能全部转化为动能。甲球系的橡皮筋，重力势能转化为动能和弹性势能，由于初始的重力势能相同，所以两球到达C点时，甲球的动能比乙小。 18. （2024 梅苑双语 期中）有一种蹦极游戏，游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下。如图甲所示，图中a点是弹性绳自然下垂时下端的位置，c点是游戏者所到达的最低点。从a至c处的过程中，游戏者的速度v和弹性绳被拉伸的长度Δl之间的关系如乙图所示。不计空气阻力，则从a至c处的过程中，游戏者的动能 ___________；游戏者的重力势能 ___________（以上两空均选填“变小”、“变大”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）；在a至b处过程中游戏者动能的变化量 ___________重力势能的变化量（“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. 先变大后变小 ②. 变小 ③. 小于 【解析】 【详解】[1][2]由图乙可知，从a至c处的过程中，游戏者的速度先变大后变小，高度一直变小，所以其动能先变大后变小，重力势能变小。 [3]由图中可知在b点时，人的速度最大，故此时人受到的重力和弹性绳子的拉力大小相等，即在b点时，弹性绳子处于拉伸状态；故不计空气阻力，机械能守恒，但从a到b的过程中，游戏者的重力势能转化为动能和弹性势能，所以在a至b过程中游戏者动能的变化量小于重力势能的变化量。 19. （2024 广陵区 期中）如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A 点由静止释放，到达 D 点后返回，B、C 两点等高，下列说法正确的是（　　） A. 球在B、C 两点的机械能相等 B. 摆球到达D点时处于平衡状态 C. 球从O 点到C 点的过程中机械能减少 D. 球从D 点到C 点的过程中动能减少 【答案】C 【解析】 【详解】由于存在空气的摩擦，秋千在摆动的过程中，机械能转化为内能，机械能会逐渐减小。 A．球在B、C两点高度相同，重力势能相同，由于存在空气的摩擦，秋千在摆动的过程中，机械能转化为内能，机械能会逐渐减小，故B的机械能与C的机械能不相等，故A错误； B．摆球到达D点时受到竖直向下的重力和沿绳子方向的拉力，此时摆球受到的合力不为0，即摆球到达D点时没有处于平衡状态，故B错误； C．球从O点到C点的过程中，克服摩擦做功，机械能减少，故C正确； D．球从D 点到C 点的过程中重力势能转化为动能，动能增大，故D错误。 故选C。 20. （2024 广陵区 期中）图中AOB是光滑的轨道，A点的高度大于B点的高度，小球从A点由静止自由滑下，沿轨道AOB到达后离开（不计空气阻力）， 从A点到O点的过程中___________能转化为动能，离开B后它的运动轨迹最符合实际的是___________（选填“a”、“b”或“c”），整个过程小球的机械能___________（选填“增加”、“不变”或“减少”）。 【答案】 ①. 重力势 ②. c ③. 不变 【解析】 【详解】[1]从A点到O点的过程中小球的高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，将重力势能转化为动能。 [2][3]AOB是光滑的轨道且不计空气阻力，则整个运动过程中只有机械能的相互转化，所以机械能守恒，即整个过程中机械能不变。离开B后，由于惯性，小球将继续向前运动，小球到达最高点时只受到重力的作用，且到达最高点后做曲线运动，说明小球到达最高点时运动方向与重力方向不在同一直线上，此时速度不为零，即动能不为零，因为机械能守恒，所以此时的重力势能小于A点的重力势能，所以最高点低于A点，故正确的是曲线c。 21. （2024 梅岭集团 期中）如图所示，铅球从出手（a点）到将要落地（c点）的过程中，不计空气阻力。关于铅球离开手后的运动过程，下列说法中正确的是（ ） A. 铅球上升（a→b）过程中，运动员对铅球做功 B. a、b、c三点中，出手时a点速度大于c点的速度 C. 铅球运动到最高点（b点）时，其动能为零 D. 铅球下落过程中，重力势能转化为动能 【答案】D 【解析】 【详解】A．做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离，铅球离开手后，运动员不再对铅球施加力，所以铅球上升（a→b）过程中，运动员对铅球不做功，故A错误； B．铅球从出手（a点）到将要落地（c点）的过程中，不计空气阻力，所以此过程中铅球的机械能守恒，a点位置高于c点，c点的重力势能小，所以c点的动能大，故出手时a点速度小于c点的速度，故B错误； C．铅球在b点时，在水平方向上有一定的速度，动能不为零，故C错误； D．铅球下落过程中，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故D正确。 故选D。 22. （2024 邗江区 期中）《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里不断输送到上方农田中。下列说法不正确的是（　　） A. 河道中的流水对下方轮子做的功，不可能全部变成被提升水的有用功 B. 流动的水的一部分动能转化为竹筒中水的重力势能 C. 转轮转速越快输水做功功率越大 D. 上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮 【答案】D 【解析】 【详解】A．高转筒车在转动工程中，轮子与轴之间，轮与绳索之间都存在摩擦，河道中的流水对下方轮子做的功，不可能全部变成被提升水的有用功，故A正确，不符合题意； B．流动的水的一部分动能转化为竹筒中水的重力势能，另一部分克服各种摩擦做功，转化成内能，故B正确，不符合题意； C．转轮转速越快，相同时间内输水做功越多，则功率越大，故C正确，不符合题意； D．上、下两个转轮在转动时，它们的轴始终是固定不动的，都是定滑轮，故D错误，符合题意。 故选D。 23. （2024 邗江区 期中）手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放，利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音，其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 每次发声的时间间隔相等 B. 整个过程中乒乓球的机械能不变 C. 乒乓球每次弹起时的动能依次减小 D. 乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，第1次碰撞的时间是1.12s，第2次碰撞的时间是1.58s，第3次碰撞的时间是2.00s，第4次碰撞的时间是2.40s，第5次碰撞的时间是2.78s，第1、2次时间间隔为0.4s，第2、3次时间间隔为0.42s，第3、4次时间间隔为0.4s，第4、5次时间间隔为0.38s，每次发声的时间间隔不相等，故A错误； BC．整个过程中乒乓球和空气摩擦，并且与台面碰撞，它的机械能减小，所以每次弹起时的动能减小，故B错误，C正确； D．由于乒乓球的机械能减小，乒乓球每次与台面碰撞转化的弹性势能减小，乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度不同，故D错误。 故选C。 24. （2024 邗江区 期中）学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。 （1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量___________（物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率P=___________（用符号表示）； （2）小明在操场上投实心球。如图是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上a、b两点在同一高度，空气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是___________。 A. 最高点时球的速度为0 B. 球在a点速度大于b点速度 C. 球落地时的机械能最大 【答案】（1） ①. 小聪的重力G ②. （2）B 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据功率的计算式 可知为算出小聪引体向上的功率，除了上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量小聪的重力G。则小聪引体向上的功率 【小问2详解】 A．最高点时球仍具有水平方向的速度，因此速度不为零，故A错误； BC．因为要克服空气阻力，机械能转化为内能，所以小球的机械能是逐渐减小的，球落地时的机械能最小，所以球在a点的机械能大于b点，两点高度相同，重力势能相同，所以球在a点动能大于b点动能，球在a点速度大于b点速度，故B正确，C错误。 故选B。 25. （2025 邗江区 期中）如图所示，从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，你认为排球运动的轨迹最有可能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，由于草地松软，撞击时损失的机械能较多，弹起的高度比原来的高度低较多，当第二次从水泥地上弹起时，水泥地坚硬，撞击损失的能量较少，反弹后最大高度降低较小，但一定比草地上反弹最大高度小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 26. （2024 邗江实验 期中）如图所示，完全相同的甲、乙两小球，甲球由橡皮筋系住，乙球由细线系住，都从水平位置由静止开始释放。当两球到达悬点正下方A点时，橡皮筋长度恰好与细绳长度相等，不考虑橡皮筋重、绳重及空气阻力大小，则该过程中，乙球的_______能转化为_______能，两小球下落到A点时两球的机械能E甲_______E乙（选填“>”、“<”或“=”） 【答案】 ①. 重力势 ②. 动 ③. < 【解析】 【详解】[1][2]该过程中乙小球下落时，高度减小，速度变大，故是将重力势能转化为动能。 [3]由题知，最初两球处于同一高度由静止开始释放，则两球的重力势能相等，下摆过程中，绳子不会伸长，而橡皮条会伸长，所以，可知小球到达A点时，不计空气阻力，甲球的重力势能转化为动能和橡皮条的弹性势能，乙球的重力势能全部转化为动能，下落到A点时，甲球的机械能小于乙球的机械能。 27. （2024 梅苑双语 期中）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，小球经过O点的动能___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）P点时动能，小球到达的最高点N重力势能___________（“可能”或“不可能”）高于M点，小球经过N点时的机械能___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）经过Q点时的机械能。 【答案】 ①. 大于 ②. 可能 ③. 等于 【解析】 【详解】[1]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其他形式的能，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。 [2][3]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其他形式的能，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点重力势能可能比M高，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。 28. （2024 维扬中学 期中）将小球水平抛出，其部分运动轨迹如图所示，位置①和③离地高度相等。小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图所示，且M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”点中的某一点。则小球（　　） A. 整个运动过程中，机械能是守恒 B. 经过的N点就是“②”点 C. 在M点的重力势能大于在N点的 D. 在N点的机械能为1000J 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据小球水平抛出其部分运动轨迹可知，小球反弹起的最大高度越来越小，说明机械能越来越小，整个运动过程中，机械能是不守恒的 ，故A不符合题意； BC．在M点时，由图知，重力势能占机械能的比为动能的3倍，因重力势能为240J，故动能为80J，在M点时机械能为 WM=240J+80J=320J 在N点时，动能为200J，则重力势能为 故在M点的重力势能240J小于在N点的重力势能300J，M点的高度小于N点，则经过的N点就是“②”点，故B符合题意，C不符合题意； D．在N点时的机械能为 WN=200J+300J=500J 故D不符合题意。 故选B。 29. （2025 梅岭集团 期中）如图甲是我国现代化的战略洲际武器——DF-61和DF-5C东风导弹，网友戏称“东风快递，使命必达”，导弹发射时，是通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式将内能转化为机械能，导弹点火升空后弹头的机械能________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。图乙为我国古代的一种攻城武器——投石机，石弹飞出时所具有的巨大动能主要是由配重的________（选填“动能”或“重力势能”）转化而来的。 【答案】 ①. 做功 ②. 变大 ③. 重力势能 【解析】 【详解】[1]导弹发射时，类似于热机的做功冲程，燃料燃烧产生的内能通过做功的方式转化为导弹的机械能。 [2]导弹点火升空后弹头的质量不变，速度增大、高度升高，动能和重力势能都变大，所以机械能变大。 [3]投石机的配重下落时，质量不变，高度降低，重力势能减小，转化为石弹的动能，石弹所具有的巨大动能主要是由配重的重力势能转化而来的。 30. （2025 江都区 期中）在空气压缩引火仪的玻璃管底部放一小片硝化纸，将活塞迅速下压，看到的现象是_____。下压过程中是通过_____的方式改变了玻璃管内部空气的内能，该过程模拟的是热机的_____冲程。如图所示，是一台四冲程热机的_____冲程，若该热机1s内做功30次，则其曲轴转速为_____r/min。 【答案】 ①. 硝化纸燃烧 ②. 做功 ③. 压缩 ④. 吸气 ⑤. 3600 【解析】 【详解】[1][2][3]下压活塞的过程中，活塞对筒内空气做功，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，空气温度升高，达到硝化纸着火点，硝化纸燃烧；因此该过程是做功的方式改变内能的，汽油机压缩冲程就是活塞向上运动，压缩气缸内的气体，对气体做功，将机械能转化为内能，因此该过程模拟的是热机的压缩冲程。 [4]由图可以看出，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，因此为吸气冲程。 [5]四冲程内燃机每做功1次，曲轴转动2r，若1s内做功30次，则1s内曲轴就转动圈数为，1分钟转动圈数为，即转速为。 31. （2024 邗江区 期中）如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法中正确的是（ ） A. 加热和锻打属于热传递，淬火属于做功 B. 加热属于热传递，锻打和淬火属于做功 C. 加热和淬火属于热传递，锻打属于做功 D. 加热和淬火属于做功，锻打属于热传递 【答案】C 【解析】 【详解】改变物体内能有两种方式：做功和热传递．用铁锤锻打工件，工件会发热，属于做功改变物体内能；用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于热传递改变物体内能，故C正确． 32. （2025 邗江区 期中）阅读短文，回答问题 第五代战斗机“歼﹣20” 珠海国际航空展上，我国第五代战斗机“歼﹣20”首次公开亮相．它融合了全球优秀战斗机的特点，配备了大功率雷达，为解决散热问题，采用了新一代液体冷却系统，舱内先进的“呼吸系统”使飞机在万米高空时，能将机外﹣50℃以下的低压冷空气不断压缩，使得送入舱内的空气温度达到50℃以上。同时，可自动调节，使舱内气压和温度达到舒适值，该飞机最大航速度达600m/s，飞机航行时所受阻力大小与速度平方的关系见表：（g取10N/kg） 飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标，发动机的热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械能之比。飞机的部分参数如下表所示： （1）飞行过程中机翼和空气摩擦，内能____（选填“增大”或“减小”），这是通过____的方式改变内能的。 （2）关于“歼﹣20”战斗机，下列说法中正确的是（ ） A. 舱外气体进入舱内后，气体内能增加 B. 新式冷却系统使雷达含有的热量减少 C. 为确保舱内温度舒适，机内空调需不断制热 D. 通过热传递的方式使进入舱内的气体温度升高 （3）当飞机以400m/s在水平方向匀速飞行时，所受阻力为__________N，推力做功的功率为____W。 （4）“歼﹣20”以最大速度巡航0.25h，消耗燃油5t，此过程中发动机推力做功__________J，发动机的推进效率为____%。（燃油的热值q=4.86×107J/kg） 【答案】（1） ①. 增大 ②. 做功 （2）A （3） ①. 4.8×104 ②. 1.92×107 （4） ①. 5.832×1010 ②. 60 【解析】 【31题详解】 [1][2]做功和热传递都能改变物体的内能。飞行过程中机翼和空气摩擦温度升高，内能增大，这是通过做功的方式改变内能的。 【32题详解】 AD．由题可知，舱外气体进入舱内后，被不断压缩，对气体做功，气体内能增加，故A正确，D错误； B．热量是指在热传递过程中改变内能的多少，是过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误； C．送入舱内的空气温度达到50℃以，机内空调需不断制冷，才能确保舱内温度舒适，故C错误。 故选A。 【33题详解】 [1][2]由表格中的数据可知阻力与速度的关系为，当飞机以在水平方向匀速飞行时，所受阻力为 因为飞机匀速飞行，所以飞机受到的动力等于受到的阻力为 则推力做功的功率为 【34题详解】 [1][2]由题可知燃料完全燃烧放出的热量为 根据可知，发动机获得的机械能为 匀速巡航0.25h过程中，飞机通过的路程为 由表中的数据可知，发动机最大巡航推力为，飞机克服阻力所做的功(推力所做的功)为 所以发动机的推进效率为 33. （2024 维扬中学 期中）请补全下面知识结构图。 【答案】（1）转移；（2）做功；（3）弹性势能 【解析】 【详解】（1）热传递的实质是能量的转移。 （2）内能和机械能可以通过做功相互转化。 （3）动能和势能可以相互转化，势能包括重力势能和弹性势能，动能和弹性势能可以相互转化。 34. （2024 广陵区 期中）小俊同学暑假随父母到海滨城市旅行。 （1）入住酒店时小俊通过刷房卡打开了房门，房卡的作用相当于智能门锁电路中的___________。酒店房间内空调与电视是___________联的，因为两者可以单独使用。 （2）中午小俊来到海边玩耍时，会发现沙子烫脚、海水比较凉，这是因为受热相同时，由于水的比热容比沙子的___________，所以沙子的温度升高得比海水的多； （3）小俊记得在物理课本中学习过海陆风知识，在沿海地区炎热晴朗的天气里，易形成海陆风。如图为海陆风示意图，此图表示的是___________（填昼夜情况和风向）。 【答案】（1） ①. 开关 ②. 并 （2）大 （3）夜间陆风 【解析】 【小问1详解】 [1]入住酒店时小俊通过刷房卡打开了房门，房卡的作用相当于智能门锁电路中的开关，控制电路的通断。 [2]酒店房间内空调与电视是并联的，因为两者可以单独使用，互不影响。 【小问2详解】 根据可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变较小；水的比热容较大，同样受热的情况下，吸收相同热量，沙子的温度变化比海水大。 【小问3详解】 如图为海陆风示意图，根据气压差产生的风向原理，白天，风会从高压区（海洋）吹向低压区（陆地），形成海风。相反，到了夜晚，陆地降温快，气压高，而海洋降温慢，气压相对较低。此时，风会从高压区（陆地）吹向低压区（海洋），形成陆风。所以此图表示的是夜间陆风。 35. （2024 广陵区 期中）如图1所示，甲、乙，丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g。烧杯内的液体质量和初温也相同。根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化关系的图像如图2所示。 （1）烧杯内液体的质量应该___________（选填“相同”或“不同”）； （2）比较不同燃料的热值应选择___________两个装置，比较不同物质的比热容应选择___________两个装置； （3）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察___________比较燃料燃烧放出热量的多少；（选填“温度计示数”或“加热时间”） （4）如果已知b液体的比热容是，则a液体的比热容是___________； （5）通过实验得到的燃料热值与燃料的实际热值相比偏___________（选填“大”或“小”）。 【答案】（1）相同 （2） ①. 甲乙 ②. 甲丙 （3）温度计示数 （4）2×103 （5）小 【解析】 【小问1详解】 由可知，比较不同液体的吸热能力时，要控制液体的质量相同。若用同种液体的温度变化量来反映不同燃料的热值，也应该控制液体的质量相同。 【小问2详解】 [1]在比较不同燃料的热值时，应控制烧杯中的液体种类相同而燃料的种类不同，所以应选择甲、乙两个装置进行实验探究。 [2]在比较不同物质的比热容时，应控制液体吸收的热量相同，即燃料的种类相同而液体的种类不同，故应选择甲丙两个装置进行实验探究。 【小问3详解】 燃料燃烧放出热量的多少不易观察，实验时通过比较温度计示数来反映燃料燃烧放出热量的多少，采用了转换法，温度计示数变化量越大，说明燃料燃烧放出的热量越多。 【小问4详解】 由图像可知，同样从20升高至80，a需要加热10min，b需要加热20min，b吸收的热量是a的2倍，由可知，b的比热容是a的2倍，故a的比热容为 【小问5详解】 燃料放出的热量没有被液体完全吸收，由液体温度变化量计算所得的热量小于燃料放出的热量，所以实验测得的热值与实际热值相比偏小。 36. （2025 广陵区 期中）关于物质的比热容，下列说法中正确的是（　　） A. 吸收热量越多的物质，比热容一定越大 B. “暖气”用水做介质，利用了水的比热容大的特性 C. 一瓶煤油用去一半，它的比热容变为原来的二分之一 D. 冰化成水，比热容不变 【答案】B 【解析】 【详解】AC．比热容是物质的一种特性，与物质的种类、状态有关，和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系，故AC错误； B．因为水的比热容较大，降低相同的温度，放出的热量多，屋子里更暖和，所以暖气用水做介质，利用了水的比热容较大的特性，故B正确； D．水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），冰的比热容为2.1×103J/（kg•℃），所以一块冰化成水后，其比热容增大，故D错误。 故选B。 37. （2025 广陵区 期中）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，如图甲所示。海洋与陆地间的温差也导致了近地面大气密度和气压的差异，进而出现海陆风现象。如果气流会从低温区域向高温区域运动。仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　） A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天 C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚 【答案】A 【解析】 【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容，白天太阳照射时，海洋升温慢，陆地升温快，陆地的热空气就上升，地面附近海洋的空气来补充，气流就从海洋向陆地，即风从海洋吹向陆地； 晚上陆地很快就冷却下来，而海洋则很慢，海洋的温度高，而陆地的温度低，地面气体就从陆地流向海洋，即风从陆地吹向海洋。因此白天，风力发电机翼朝向大海，晚上，风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天，图丙是晚上。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 38. （2025 广陵区 期中）生活中常用“水浴法”对牛奶加热，如图甲所示，把质量为300g的凉牛奶置于盛有0.5kg热水的敞口玻璃杯中加热，经过一段时间，牛奶和热水的温度随时间的变化图像如图乙。已知水的比热容。求： （1）水温度降低至与牛奶温度相同时所放出的热量； （2）若水浴法的效率为20%，则牛奶吸收的热量； （3）牛奶的比热容。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，水的温度由80℃降至40℃，则水温度降低至与牛奶温度相同时所放出的热量 【小问2详解】 由题意知，水浴法的效率为20%，则牛奶吸收的热量 【小问3详解】 由图乙可知，牛奶的温度由20℃升至40℃，牛奶的质量 则牛奶的比热容 39. （2025 文昌 期中）在沿海地区，海水表面的气温比陆地上的气温变化_______（选填“大”或“小”），原因是海水的________大。当出现如图所示的风向，通常发生在_______（选填“夜晚”或“白天”）。 【答案】 ①. 小 ②. 比热容 ③. 夜晚 【解析】 【详解】[1][2]由于海水的比热容大于陆地上砂石的比热容，吸收或者放出相同的热量时，海水温度变化比较慢，陆地砂石变化比较快，升温和降温较明显，故在沿海地区海水表面的气温比陆地上的气温变化小。 [3]只有在夜晚，海水的温度比较高，空气密度变小，热空气上升，陆地冷空气补充过来，形成了陆风。 40. （2025 文昌 期中）如1图所示，在比较“不同物质吸收热量的情况”实验中，小华将两支相同的试管（分别盛有初温相同的A、B两种液体）放入同一个红外加热器中，两个温度传感器的探头部分与两试管内的液体接触良好，并通过数据采集线与计算机相连接。利用红外加热器对两试管内的液体加热，在其沸腾前记录到A、B两种液体温度随时间变化如下表格。 （1）实验中应取_______（选填“质量”或“体积”）相同的A、B两种液体； （2）实验中通过比较两种液体_______（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少； （3）根据表格实验数据可知，A、B温度到达28℃时，A、B液体吸收的热量_______（选填“相同”或“不同”）； （4）根据表格实验数据可知_______（选填“A”或“B”）液体的吸热能力强； （5）如2图所示，①是B液体加热时温度随时间变化的图线。如果将初温相同的B液体体积增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则该图线为图中的_______（选填“①”“②”或“③”）。 【答案】（1）质量 （2）加热的时间 （3）不同 （4）B （5）③ 【解析】 【小问1详解】 [1]在比较不同物质吸热能力时，需控制变量。根据公式，要比较比热容c，必须保证质量m相同，才能通过比较温度变化来判断吸热能力，若用体积相同，由于密度可能不同，质量不同，无法比较。 [2]本实验使用的是相同的加热器（红外加热器），所以单位时间内提供的热量相同， 因此，加热时间越长，吸收的热量越多。所以通过比较加热时间可以反映吸收热量的多少。 【小问2详解】 由表格可知，A液体从20℃升到28℃，用了4分钟，B液体用了8min，显然B液体吸收的热量更多。 【小问3详解】 吸热能力强意味着比热容大，即升高相同温度需要更多热量，如A液体从20℃升到28℃，用了4分钟，B液体用了8min，显然B液体吸收的热量更多，因此B液体的吸热能力更强。 【小问4详解】 原来B液体的质量设为m，现在变为2m（因为相同物质，密度不变，质量与体积成正比），其他条件不变（加热器功率相同，初温相同），根据，当质量加倍，要升高相同温度，需要的热量也加倍，而加热器功率不变，所以加热时间也需加倍，也就是说升温速度变慢，即图线的倾斜程度变小，如2图，①是原来的，所以增加后的图线应该是③。 41. （2024 梅岭集团 期中）甲物体的质量为2kg，乙、丙两物体质量均为1kg，三个物体温度均升高1℃，吸收的热量如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲的比热容比乙的大 B. 温度均降低1℃时，乙比甲放出的热量多 C. 甲的比热容为2400 J/(kg·℃) D. 温度升高1℃，甲、丙的比热容之比为1∶2 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意和图像可知，甲的质量是乙的2倍，它们升高相同的温度时，甲吸收的热量是乙的2倍，根据可知甲、乙的比热容相同，故A错误； B．因甲、乙的比热容相同，甲的质量是乙的2倍，甲、乙两物体的温度均降低1℃时，由可知乙比甲放出的热量少，故B错误； C．根据吸热公式可得甲的比热容 故C错误； D．根据题意和图像可知，甲的质量是丙的2倍，它们升高相同的温度时，吸收的热量相同，根据可知，在吸热和升高的温度相同时，质量与比热容成反比，故它们的比热容之比为1∶2，故D正确。 故选D。 42. （2025 梅岭集团 期中）下列说法正确的是（　　） A. 沙漠地区昼夜温差大是因为沙子的比热容大 B. 不能喝刚烧开的水，是因为它含有的热量太多 C. 物体内能增大，一定是因为吸收了热量 D. 高温铁块放入冷水中，当热传递停止时铁块和水的温度一定相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．沙漠地区昼夜温差大是因为沙子的比热容小，与相同质量的其他物质相比，吸收或放出相同的热量，温度变化量较大，故A错误； B．我们不能喝刚烧开的水，是因为热水的温度高，且热量是个过程量，不能说“含有热量”，故B错误； C．物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故C错误； D．热传递的条件是具有温度差，高温的铁块放入冷水中，当热传递停止时铁块和水的温度相同，故D正确。 故选D。 43. （2025 梅岭集团 期中）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　） 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】D 【解析】 【详解】水的比热容较大，同样质量的水和沙石，吸收相同的热量（接受相同的太阳辐射能），沙石的温度升高得多，陆面上空空气迅速增温而上升，海面上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成风。同理，在晚上相同受冷的情况下，陆地的温度低于海洋的温度，从而形成从陆地吹向海洋的风，故这样形成了海陆风。由图可知，风从陆地吹向海洋，则应发生在夜晚，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 44. （2025 江都区 期中）如图所示是10月26日新疆石河子、江苏扬州两地天气预报部分内容，其中甲城市是_____。该城市昼夜温差较小的原因之一是该地区水网多、水的_____较大。 【答案】 ①. 江苏扬州 ②. 比热容 【解析】 【详解】水的比热容比砂石、干泥土的比热容大得多，在吸收或放出相同热量时，水的温度变化幅度更小，因此水多的地区昼夜温差会更小；新疆石河子地处内陆，砂石泥土多、水少，而江苏扬州位于东部水乡，水网密布，对比甲、乙地气温，甲城市昼夜温差仅7℃，小于乙城市的15℃，符合扬州的气候特征。 45. （2025 江都区 期中）用如图甲所示装置比较不同物质的比热容。用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和食用油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。用相同的热源对盛有水和食用油的试管进行加热，测得数据的对应图像如图乙所示。 （1）实验前除让两个试管内的水和食用油初温相同外，还必须控制水和食用油的_____________相同，实验中通过比较_____________来比较水和食用油吸收热量的多少。 （2）已知水的比热容为，水的温度和时间关系如b图线所示，则由图像可知食用油的比热容为_____________。 （3）质量为500g、初温为20℃的水吸收了的热量，水的温度升高了_____________ ℃（气压为一标准大气压）。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 加热时间 （2） （3）80 【解析】 【小问1详解】 根据控制变量法，比较不同物质的比热容，实验前除让两个试管内的水和食用油初温相同外，还必须控制水和食用油的质量相同。 用相同的热源对盛有水和食用油的试管进行加热，实验中水和食用油吸收热量的多少可以通过比较加热时间的长短来比较。 【小问2详解】 根据乙可知，加热3分钟，即吸热相同，a、b升高的温度分别为 质量相同，吸热量相同，b升高的温度小，说明b的吸热能力强，比热容较大，故b为水，根据可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，则食用油的比热容 【小问3详解】 根据可得，水升高的温度 因为标准大气压下水的沸点为100℃， 所以水的温度只能升高到100℃，实际升高的温度 46. （2024 邗江区 期中）下列与比热容有关的生活现象，描述正确的是（　　） A. 沙漠地区昼夜温差小 B. 汽车发动机常用水做冷却剂 C. 在太阳光的照射下，干泥土比湿泥土升温慢 D. “早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照 【答案】B 【解析】 【详解】AD．与沿海地区相比，由于沙漠地区的沙子的比热容比水的比热容小，白天吸收相同的热量后，沙子的温度升高得多，气温较高；夜晚放出相同热量后，沙子的温度下降得多，气温较低，因此沙漠地区昼夜温差大，故“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沙漠地区的生活写照，故AD错误； B．水的比热容大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同温度时，水吸收的热量多，因此用水来做发动机的冷却剂，故B正确； C．水的比热容大，湿泥土中含水多，因此干泥土的比热容小于湿泥土的比热容，在同等质量、同样的吸热情况下，干泥土的温度上升比较快，故C错误。 故选B。 47. （2024 邗江区 期中）在沿海地区炎热晴朗的天气里，易形成海陆风，陆风和海风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成风。如图为海陆风示意图，此图表示的昼夜状况和风向是（　　） A. 白天，海风 B. 夜晚，陆风 C. 夜晚，海风 D. 白天，陆风 【答案】B 【解析】 【详解】由于地面和海水的比热容不同，海水的比热容大于陆地的比热容，在同样太阳光的照射下，地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流，白天，地面比大海升温快，地面热空气密度较小，热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风；晚上，地面比大海降温快，地面冷空气密度较大，冷空气下降，海面上空较热的空气就会流过来补充，在靠近地面的冷空气就会沿陆地吹向大海，形成陆风，此图表示的是晚上的陆风，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 48. （2024 邗江区 期中）如图所示是分别“探究不同物质吸热升温现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验， 关于这两个实验，下列说法正确的是（　　） A. 研究对象都是容器中被加热的物体 B. 除了图中所示的测量器材，两个实验都要用到天平和秒表 C. 甲乙两实验中都要控制燃料的质量相同、被加热物体的质量相同 D. 甲实验中温度计示数变化越小，则该物质的比热容越大；乙实验中温度计示数变化越大，则该燃料的热值一定越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲实验探究的时被加热的物体，乙装置探究的是燃烧的物质，故A错误； B．甲探究不同物质吸热升温现象，除了图中所示的测量器材，两个实验都要用到天平和秒表，乙只需要天平，不需要秒表，故B错误； C．甲乙两实验中都要被加热物体的质量相同，但是只有乙装置需要控制燃料的质量相同，故C错误； D．相同的加热时间，吸收相同的热量，甲的升温慢，比热容大，乙装置燃烧相同质量的燃料，放出的热量越多，水吸收得越多，水升温得快，故D正确。 故选D。 49. （2024 邗江区 期中）在热学实验中： （1）小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲）以探究水和煤油的吸热能力： ①在两个相同的烧杯中应加入初温和______相同的水和煤油，实验中用相同的酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内_______； ②水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图乙可判断出a物质是______； （2）如图丙所示，是探究“不同燃料燃烧时放出的热量”的实验： ①该实验是通过 _______来比较不同燃料放出热量的多少。（填“加热的时间”或“升高的温度”）； ②由丁图可知，燃烧完后，假设这一过程燃料都完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 ________。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 吸收的热量相等 ③. 水 （2） ①. 升高的温度 ②. 8︰3 【解析】 【小问1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，故在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油。 [2]由转换法，选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内吸热相同。 [3]乙图中a、b加热相同的时间，即a、b吸收的热量是相同的，a物质温度变化量小，说明a的吸热能力强，因此a表示的水。 【小问2详解】 [1]在比较不同燃料燃烧放热能力的实验中，运用转换法通过观察温度计升高的温度来表示燃料燃烧放出热量的多少。 [2]据丁图可知，5min燃料1使被加热物质温度升高到100℃，同种燃料燃烧相同的时间放出的热量是相同的，第10min燃料1完全燃烧完则燃料燃烧放出的热量为 燃料2完全燃烧放出的热量为 则燃料1与燃料2的热值之比为  50. （2025 邗江区 期中）烈日炎炎，沙子滚烫，海水却是凉的，小华决定探究出该现象的本质原因。 （1）根据烧水多少以及烧开或者烧成温水的经验，可确定同种物质（水）升温时需要吸收的热量多少与水的____和_________有关； （2）“其他条件相同，不同的物质，升温时需要吸收的热量是否相同呢？”小华用相同的白炽灯模拟太阳，对____相同的水和沙子加热（如图甲所示），箱子规格一致。根据记录的数据绘制成图像（如图乙所示），沙子和水都升高10℃时，判断水比沙子吸收的热量____（选填“多”或“少”）； （3）两箱子开口，用玻璃管AB连通，点燃一支香放在玻璃管中（如图所示），白炽灯工作一段时间后，烟将会从____管口冒出，本质原因是水比沙子的比热容____。正常天气情况下，海岸附近的近地面区域会有“海陆风”现象。日间，风由海洋吹向陆地，称为“海风”；夜间，风由陆地吹向海洋，称为“陆风”，这个实验模拟的是____（海风/陆风）。 （4）如图所示，若把物质吸热升温和柱形容器盛水水面升高做类比，比热容和容器的（ ）类似。 A. 高度 B. 容积 C. 质量 D. 底面积 【答案】（1） ①. 质量 ②. 升高的温度 （2） ①. 质量 ②. 多 （3） ①. B ②. 大 ③. 海风 （4）D 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据生活经验，烧水时水的质量越多、升高的温度越高，吸收的热量越多，所以同种物质（水）升温时吸收热量的多少与水的质量和升高的温度有关。 【小问2详解】 [1]探究不同物质的吸热能力，需控制变量（质量、加热条件等），因此要对质量相同的水和沙子加热。 [2]探究不同物质吸热能力时，通过比较加热时间的长短来判断吸收热量的多少，加热时间越长，吸收的热量越多。沙子和水都升高10℃时，水的加热时间更长，所以水比沙子吸收的热量多。 【小问3详解】 [1][2]白炽灯工作一段时间后，水的比热容大，升温慢，沙子比热容小，升温快，沙子上方空气温度高、密度小，会上升，水上方的空气会流过来补充，所以烟将会从B管口冒出。 [3]日间，海洋（水）升温慢，陆地（沙子）升温快，风由海洋吹向陆地，即海风，该实验模拟的是海风。 【小问4详解】 将“物质吸热升温”与“容器盛水升高度”类比： 物质吸收的热量对应容器中加入的水的体积； 物质升高的温度对应容器中水面升高的高度； 比热容的物理意义是“单位质量的物质升高1℃吸收的热量”，类比容器中“单位高度对应的水的体积”，而“单位高度的水的体积”等于容器的底面积，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 51. （2024 邗江实验 期中）在沿海地区炎热晴朗的天气里，易形成海陆风，陆风和海风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成风。如图为海陆风示意图，此图表示的昼夜状况和风向是（　　） A. 白天，海风 B. 夜晚，陆风 C. 夜晚，海风 D. 白天，陆风 【答案】B 【解析】 【详解】由于地面和海水的比热容不同，海水的比热容大于陆地的比热容，在同样太阳光的照射下，地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流，白天，地面比大海升温快，地面热空气密度较小，热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风；晚上，地面比大海降温快，地面冷空气密度较大，冷空气下降，海面上空较热的空气就会流过来补充，在靠近地面的冷空气就会沿陆地吹向大海，形成陆风，此图表示的是晚上的陆风，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 52. （2024 邗江实验 期中）在秋冬季节街头巷尾常能看到大锅翻炒栗子的场景，如图所示。为了让栗子快速、均匀受热，常将沙石与栗子混合在一起翻炒，这主要是利用了沙石（　　） A. 密度大 B. 比热容小 C. 热值大 D. 含有的热量多 【答案】B 【解析】 【详解】由于沙石的比热容较小，在质量和吸收相同热量的情况下，由可知，沙石升高的温度较高，高温可以使栗子快速变热、变熟，所以主要利用了沙石的比热容小，故B正确。 故选B。 53. （2024 邗江实验 期中）小明利用如图装置，完成以下两个实验： （1）探究不同物质吸热升温的现象。 ①如图甲，1、2虚线框中应选择的器材组合分别是图乙中的________（选填“A”、“B”、“C”、“D”）装置，物质吸收热量的多少通过________来反映的； ②小明设计了两个方案比较不同物质吸热升温的特点： 方案一：加热相同时间，比较升高的温度 方案二：升高相同温度，比较加热的时间 你认为________（选填“方案一”、“方案二”或“两方案都”）可行； （2）“比较质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量”实验： ①以下实验条件中要求相同的有________（填序号）； A.烧杯内液体种类　　B.燃料种类　　C.加热时间　　D.烧杯内液体质量 ②小明选用图乙D中的燃料a和燃料b进行实验，当燃料燃尽时，记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了如图丙所示图像，则可判断燃料________（选填“a”或“b”）放出的热量多；燃料燃烧过程中，其热值________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. BC ②. 加热时间 ③. 两方案都 ④. AD ⑤. b ⑥. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]探究不同物质吸热升温的现象，需要对相同质量的不同物质进行加热，使它们相同时间内吸收相同的热量，观察它们的温度变化规律，所以应选择图乙中的BC。 [2]相同的酒精灯在相同时间内放出的热量相等，在不计热损失的情况下，可认为放出的热量全部被加热物质吸收，物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。 [3]对质量相同的不同物质进行加热，加热相同时间，比较升高的温度，升温少的吸热本领强；升高相同温度，比较加热的时间，加热时间长的吸热本领强；所以两种方案都可行。 （2）[4]“比较质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量”实验，需要采用不同种类的燃料对质量相同的同种液体进行加热，燃料全部燃烧完后，观察液体的温度变化多少来比较燃料放热的多少，故AD符合题意，BC不符合题意。 故选AD。 [5]由图丙可知，燃料燃尽时，燃料b加热的水温度较高，所以燃料b放出的热量较多。 [6]热值是燃料的一种特性，只与燃料种类有关，与燃料质量及燃料程度无关，所以燃料燃烧过程中，其热值不变。 54. （2024 梅苑双语 期中）如图所示，这是小明同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图像，该物质第6min时的内能 ______（选填“大于”、“等于”或“小于”）第8min时的内能；若该物质在AB段的比热容是2.1×103J/（kg▪℃），则该物质在CD段的比热容为 ______J/（kg▪℃）。 【答案】 ①. 小于 ②. 4.2×103 【解析】 【详解】[1]由于该物质在持续地吸收热量，所以内能在逐渐增大，第6min时的内能小于第8min时的内能。 [2]根据图中坐标信息可知，该物质在AB段温度升高10℃，被加热4min；在CD段温度升高5℃，被加热4min；在AB段和CD段加热的时间相同，则该物质在AB段与CD段吸收的热量相同，即吸收的热量之比为1∶1，物质熔化过程中质量不变，根据可得可得，比热容之比 即该物质在CD段的比热容是AB段比热容的2倍，为 55. （2024 梅苑双语 期中）为了“比较水和沙子吸热升温情况”，小明做了下列的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如表所示： （1）在此实验中，除了秒表和图示器材，还需要的测量工具有______，本实验利用______来表示物质吸收热量的多少。 （2）由表格中的数据可得：质量相同的水和沙子，吸收相同的热量，______（选填“沙子”或“水”）升高的温度更高，说明水的吸热能力______（选填“＜”、“＞”或“=”）沙子。 （3）通过实验可以得到不同物质的吸热升温情况不同的结论，物质的这种属性用______这个物理量来描述。 （4）下列事实能用上述实验结果解释的是______。 A. 夏天给教室洒水，感觉凉爽 B. 用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸 C. 长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D. 沿海地区昼夜温差会比内陆地区小 （5）由以上实验探究结论可判断，白天在海滩游玩时，进入海边的森林后迷了路，他应选择______（选填“顺风”或“逆风”）返回到海边。 【答案】（1） ①. 天平 ②. 加热时间 （2） ①. 沙子 ②. > （3）比热容 （4）D （5）逆风 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中要使得沙子和水的初温和质量相等，需要的测量工具有天平。 [2]根据转换法，在此实验中，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。 【小问2详解】 [1][2]根据表中数据，如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子升高的温度更高，说明水的吸热能力强。 【小问3详解】 通过实验可以得到不同物质的吸热升温情况不同的结论，物质的这种属性用比热容这个物理量来描述。 【小问4详解】 A．夏天给教室洒水，感觉凉爽，这是由于水蒸发吸热造成的，故A不符合题意； B．用盐水腌蛋，一段时间后，蛋会变咸，这是因为分子是在永不停息地运动，故B不符合题意； C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色，这也是由于分子运动造成的，故C不符合题意； D．相同质量的水和干泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大水的吸热能力大，水温度变化慢，而干泥土温度变化快，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故D符合题意。 故选D。 【小问5详解】 海边水分较多，白天在阳光的照射下，海边升温慢气压高，空气由海边向气压低的森林吹，故他应该选择逆风返回到海边。 56. （2024 维扬中学 期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，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，可以选择___________两个装置；然后通过观察____________（选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来比较两种燃料热值大小； （2）为了研究不同物质的吸热能力，利用__________两个装置进行实验，不同物质吸收热量的多少是通过___________（选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来反映的。根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示： ①由图可以看出，__________液体的比热容较大； ②如果已知b液体的比热容是，则a液体的比热容是___； （3）我们知道固体熔化时虽然温度保持不变，但仍需吸热。通过查阅资料知道：人们把单位质量的某种物质，在熔点时从固态完全变为液态需要的热量，叫做该物质的熔解热，用字母λ表示。已知质量5kg冰由-10℃全部熔化成0℃的水所需的热量是，则冰的熔解热λ为________J/kg【其中冰的比热容=】。 【答案】（1） ①. 甲、乙 ②. 物质升高的温度 （2） ①. 甲、丙 ②. 加热时间 ③. b ④. （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据Q=cmΔt，得出不同燃料放出热量的多少，应选择甲、乙两图进行实验，实验时通过观察物质升高的温度来比较两种燃料热值大小。 【小问2详解】 [1][2]比较不同物质的吸热能力，应使用相同的热源，控制质量相同的不同液体相同时间内吸热相同，故物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映的；根据控制变量法知，通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力，应选择甲、丙两个装置进行实验。 ①[3]由图丁所示图像可知，a和b升高相同的温度，如温度都升到80℃，a需要的是时间是10min，b需要的时间是20min。b需要更长的加热时间，这也就说明了b的吸热能力强一些，a的吸热能力弱，所以b液体的比热容较大。 ②[4]根据Q吸=cmΔt可知，在质量和吸收热量一定时，温度的变化和比热容成反比。我们用相同的燃料1加热时间10min，a和b吸收的热量就是相同的，a的温度变化值 b的温度20min变化60℃，10min变化值为Δtb=30℃，据Q吸=cmΔt得，a液体吸收的热量：Qa吸=camΔta，b液体吸收的热量：Qb吸=cbmΔtb，由于a和b吸收的热量就是相同的，则camΔta = cbmΔtb，所以a的比热容 【小问3详解】 根据Q=cmΔt可知，质量5kg冰由-10℃升温到0℃的冰，所需的热量是 冰全部熔化成0℃的水吸收热量为 冰的熔解热λ为 57. （2025 邗江区 期中）如图所示为某品牌便携式丁烷气炉，其相关参数如表所示。某次在标准大气压下用该燃气炉最大火力将锅内25℃、2kg的水烧开，已知q丁烷=5.0×107 J/kg，C水=4.2×103J/（kg·℃），求： （1）水吸收的热量； （2）消耗丁烷气体的质量； （3）加热所需要的时间。 【答案】（1）；（2）21g；（3）420s 【解析】 【详解】解：（1）在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，所以将水烧开，水的末温是100℃，将2kg、25℃的水烧开需要吸收的热量是 （2）丁烷燃烧放出的热量 完全燃烧丁烷的质量 （3）最大火力时的功率P＝2.5kW，则加热所需要的时间 答：（1）水吸收的热量为； （2）消耗丁烧气体的质量为21g； （3）加热所需要的时间是420s。 58. （2024 邗江实验 期中）如图，小明的家里安装了即热式天然气热水器，他想估测热水器的加热效率。打开热水器，用温度计测得热水器进水管的水温为，出水管的水温为，放出热水后，消耗天然气的体积为。[]求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）热水器的加热效率。 【答案】（1）8.4×106J （2）2.1×107J （3）40% 【解析】 【小问1详解】 的水吸收的热量为 【小问2详解】 的天然气完全燃烧放出的热量为 【小问3详解】 热水器的加热效率为 59. （2024 维扬中学 期中）太阳能已在家庭中广泛应用，小明家新安装了一台容积为50L的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到40℃，则： （1）在这4h内水吸收了多少热量? （2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少焦炭?[水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）、焦炭的热值q=3.0×107J/kg] 【答案】（1）4.2×106J （2）0.7kg 【解析】 【24题详解】 水的质量为 m=ρV=1×103kg/m3×50×10-3m3=50kg 所以4h内水吸收的热量为 Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(40℃-20℃)=4.2×106J 【25题详解】 焦炭完全燃烧放出的热量 需要燃烧焦炭的质量为 60. （2024 广陵区 期中）如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可知，此时它正处在___________冲程，其能量转化情况与___________（选填“乙”或“丙”）图相同，若该汽油机转速为1200r/min，则1s内对外做功___________次。 【答案】 ①. 压缩 ②. 丙 ③. 10 【解析】 【详解】[1]由图甲可以看出，汽油机的两个气门关闭，活塞向上运动，此时它处在压缩冲程。 [2]压缩冲程中，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，温度升高，机械能转化为内能。图乙中，对试管中的水加热，试管中水蒸气内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，该过程将内能转化为塞子的机械能；图丙中，用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到棉花的着火点，棉花就会燃烧，该过程将机械能转化为内能，因此压缩冲程能量转化情况与图丙相同。 [3]该内燃机正常工作时的转速为1200r/min，该内燃机每秒转速为20r/s，因为曲轴转2转，对外做功1次，所以汽油机每秒对外做功10次。 61. （2025 广陵区 期中）“天问一号”是负责执行我国首次火星探测任务的探测器，由环绕器、着陆巡视器组成。如图甲着陆巡视器与环绕器分离安全着陆火星表面，环绕器在如图乙所示的椭圆轨道运行。 （1）火箭使用液态氢作为燃料，是因为液态氢的________大；火箭点火加速升空过程中，火星探测器的机械能________；关闭发动机，当环绕器从“近火点”向“远火点”运行时，其速度________（后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）火星地表沙丘、砾石遍布，没有液态水，火星的昼夜温差应该________（选填“较大”或“较小”）。 【答案】（1） ①. 热值 ②. 变大 ③. 变小 （2）较大 【解析】 【小问1详解】 [1]火箭燃料使用液态氢，主要是因为它的热值比较大，相同质量的各种燃料完全燃烧，液态氢放出的热量多。 [2]火箭点火加速升空过程中，火星探测器的质量不变，速度变大，动能变大，高度变高，重力势能变大，故机械能变大。 [3]由于太空中没有空气，环绕器从“近火点”向“远火点”运行时，不需要克服摩擦做功，机械能是守恒的，此时环绕器距离地面越来越高，其重力势能变大，动能转化为重力势能，动能变小，速度变小。 【小问2详解】 因水的比热容比较大，气温升高时水可以吸收大量的热量，使气温不致过高；气温降低时可以放出大量的热量，使气温不致过低，因此水多的地方昼夜温差较小。火星上没有稳定的液态水，沙丘、砾石的比热容都比较小，不能有效调节气温，因此火星的昼夜温差较大。 62. （2025 广陵区 期中）图中为汽车提供动力的是图___________（选填“甲”或“乙”）所示的冲程，此冲程将___________能转化为___________能。当转速表显示3600r/min时，发动机每秒做功___________ 次。 【答案】 ①. 甲 ②. 内 ③. 机械 ④. 30 【解析】 【详解】[1]在汽油机的四个冲程（吸气、压缩、做功、排气）中，做功冲程为汽车提供动力。观察图可知，甲图中两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程；乙图中两气门关闭、活塞上行，是压缩冲程，不对外提供动力。所以为汽车提供动力的是图甲所示的冲程。 [2][3]在做功冲程中，燃料燃烧产生的内能转化为机械能，即此冲程将内能转化为机械能。 [4]当转速表显示3600r/min时，3600r/min=60r/s，因为四冲程内燃机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两圈，对外做功一次，那么每秒飞轮转60圈，完成的工作循环数为30个，即发动机每秒做功30次。 63. （2025 广陵区 期中）小明学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小，实验装置如图所示。 (1)为保证实验结论的可靠，在实验中应控制______相等、两烧杯中水的初温、质量相等，以及两个烧杯都应保持相同。 (2)将两个燃烧皿中燃料点燃，分别给烧杯加热，______（选填“加热相同时间后”或“等到燃料燃尽后”），记录下水的温度，通过比较______来反映燃料燃烧时所放出热量的大小，从而进一步比较出酒精和碎纸片热值的大小。实验数据记录如下表： 可知：酒精的热值q酒精______（选填“大于”或“小于”）碎纸片的热值q纸片。 (3)小明进一步开展实验，测出所燃烧酒精的质量m酒精、烧杯中水的质量m水，查得水的比热容c水，将数据代入公式m酒精q酒精＝c水m水(t﹣t0)计算得到的酒精的热值q酒精，所得测量值与实际值相比会______（选填“偏大”或“偏小”），你认为出现这样情况可能的原因是： ______（写一点即可） 【答案】 ①. 燃料的质量 ②. 等到燃料燃尽后 ③. 水升高的温度 ④. 大于 ⑤. 偏小 ⑥. 燃料不能完全燃烧放热；燃烧放出的热会散失到空气中 【解析】 【详解】(1)[1]为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量、酒精和碎纸质量相同，并且两个烧杯都应相同。 (2)[2][3][4]将燃料点燃，分别给烧杯加热，等到燃料燃尽后, 记录下水的温度，通过比较水升高的温度反映燃料燃烧时所放出热量的大小，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10℃，可见酒精的热值是碎纸片的2倍，即酒精的热值q酒精大于碎纸片的热值q纸片。 (3)[5][6]由于燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，依此计算出酒精和碎纸片的热值比实际要偏小些；还有就是燃料不能完全燃烧放热。 64. （2025 文昌 期中）阅读短文，回答问题。 鲲龙AG600：中国航空工业的水中蛟龙与空中鲲鹏 2025年2月28日，大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”取证前全部试飞科目圆满完成。2025年5月10日，AG600批产首架机在珠海金湾总装下线。如图1所示，AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落。AG600具有载重量大、航程远、续航时间长的特点，其各项参考数据见表： AG600水陆两栖飞机采用单船身、悬臂上单翼布局形式；选装四台WJ6发动机，采用前三点可收放式起落架。AG600水上飞机在执行森林灭火任务时，可在20秒内汲水12000千克，飞机可在水源与火场之间多次往返，投水灭火。在执行水上救援任务时，飞机最低稳定飞行高度50米，并可在水面上停泊实施救援行动，一次最多可救护50名遇险人员。 AG600“鲲龙”不仅是中国航空工业的一次重要里程碑，也为后续研发积累了宝贵经验。我们期待在未来能看到更多科技创新成果，为中国航空事业的发展注入新的动力。 （1）“鲲龙”上天是超级洒水车，“鲲龙”入海秒变救护船，其动力系统基本原理是将_______能转化为螺旋桨的_______能，为救援任务提供动力。图2中，选出汽油机的工作过程与其能量转化相同的是_______；若汽油机飞轮的转速2400r/min，则该汽油机每分钟对外做功_______以次。 （2）“鲲龙”AG600大型水陆两栖飞机的发动机采用二级空气冷却系统，其中最主要的冷却方式是发动机压气机抽取的大量空气中，有一小部分会被引导至涡轮叶片、涡轮盘等高温部件周围，形成一层冷却气膜，这是用_______方式改变发动机内能。 （3）在执行某次任务过程中，汲满水的AG600从水面爬升至80m高的空中，飞机对所汲的水做功________J。 （4）“鲲龙”AG600飞机发动机燃油热效率约为40%，飞机使用的航空燃油的热值为4.2×10⁷J/kg。AG600水平匀速飞行时其所受阻力与速度的关系如表所示，若AG600以300m/s水平匀速飞行，消耗燃油360kg，可飞行_______km。 【答案】（1） ①. 内 ②. 机械 ③. A ④. （2） 热传递 （3） （4） 65. （2024 梅岭集团 期中）如图甲所示为四缸汽油发动机，制造时通过连杆把四个相同汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的半周里，都有一汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。如图乙所示，该汽油发动机的活塞的行程（即活塞上下运动的距离）L=10cm，每个汽缸在做功冲程时的燃气平均气体压力为6000N，若此四缸汽油发动机飞轮的转速为3600r/min，则该发动机的功率为（　　） A. 36kW B. 48kW C. 60kW D. 72kW 【答案】D 【解析】 【详解】此四缸汽油发动机飞轮的转速为3600r/min，1min对外做功1800次，该汽车发动机做功冲程中燃气对活塞的平均压力为F=6000N，一个做功冲程中燃气对活塞做的功 所以1min内燃气对活塞做的总功为 汽油机的功率为 题为四缸汽油发动机，所以该发动机的功率为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 66. （2024 梅岭集团 期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）该实验装置要___________（自上而下/自下而上）安装，安装铁圈A时酒精灯_________（需要/不需要）点燃，图中还需要的测量工具是_________。 （2）比较不同燃料的热值，应选择_________两图进行实验，实验时通过观察___________比较两种燃料的热值大小（加热时间/液体升高的温度）；选择合适装置加热一段时间后，当燃料分别燃尽时（不计热量损失），记下了各个时刻烧杯中液体温度，绘制了温度-时间图象（如图丁），则可初步判断燃料1与燃料2热值之比为_________。 （3）比较不同物质的比热容，应选择_________两图进行实验，并通过观察___________反映物体吸热的多少（加热时间/液体升高的温度）；选择合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度-时间图象（如图戊），由图象可比较出液体a、b的比热容之比是_________。 【答案】（1） ①. 自下而上 ②. 需要 ③. 天平和秒表 （2） ①. 甲乙 ②. 液体升高的温度 ③. 6∶7 （3） ①. 甲丙 ②. 加热时间 ③. 1∶2 【解析】 【小问1详解】 [1][2]酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，即按照自下而上的顺序进行。 [3]要探究不同物质吸热能力，实验过程中需要测量燃料的质量和加热时间，因此还需要的测量工具是秒表和天平。 【小问2详解】 [1][2][3]比较不同燃料的热值，应该控制被加热液体的种类、初温、质量相同，燃料不同，因此应选择甲、乙两图进行实验，燃烧相同质量的燃料，实验时通过观察液体升高的温度比较两种燃料的热值大小；根据图丁温度-时间图像数据，可初步判断燃料1与燃料2热值之比为 【小问3详解】 [1][2]比较不同物质的比热容，应该控制被加热液体的初温、质量相同，种类不同，燃烧的燃料相同，因此应选择甲、丙两图进行实验；根据转换法，通过加热的时间反映物体吸热的多少，加热时间越长，表示吸收热量越多。 [3]由图戊可知，升高相同的温度，液体a、b的加热时间之比为1:2，则吸收热量之比为1:2，由于液体a、b质量相同，根据可知比热容和吸收热量成正比，所以液体a、b的比热容之比是1:2。 67. （2024 梅岭集团 期中）阅读短文，回答文后问题。 混合动力汽车 如图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。 测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的60%增大至最大值。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，蓄电池储存的最大能量为1.0×108 J。（汽油的热值为4.6×107 J/kg） （1）当高速行驶或蓄电池储存电能过低时内燃机启动，既可以向蓄电池充电，也可以将燃料燃烧的内能转化为车辆行驶的_________； （2）车辆行驶过程中轮胎发热，其内能_________（增大/减小/不变），汽车冷却系统用水来冷却，这是利用水的_________大； （3）根据图乙可知，在此测试过程中，该车牵引力做的功是_________J； （4）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”指每消耗单位能量时对应的载客数和行驶路程的乘积，即。1人骑电动自行车，每消耗106 J的能量可行驶20km，则此电动自行车与这辆汽车（测试过程车内有2人）的客运效率之比是_________。 【答案】（1）机械能 （2） ①. 增大 ②. 比热容 （3）1×108 （4）84∶1 【解析】 【小问1详解】 内燃机启动，向车轮输出能量，将内能转化为汽车的机械能。 【小问2详解】 [1]车辆行驶过程中轮胎发热，其内能增大。因为轮胎发热是由于摩擦等因素使轮胎的温度升高，而温度升高，分子热运动加剧，内能增大。 [2]汽车冷却系统用水来冷却，这是利用水的比热容大。比热容是物质的一种特性，它表示单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。水的比热容较大，意味着在质量和升高（或降低）温度相同时，水能够吸收（或放出）更多的热量，所以适合用来做冷却系统。 【小问3详解】 当测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶时，根据图表可知此时车受摩擦阻力为2000N，由水平方向上二力平衡可知，车的牵引力也是2000N，则测试过程中该车有用功为 【小问4详解】 由可知，自行车的客运效率为 测试过程中车消耗燃油产生能量为 蓄电池储存的能量由最大值的60%增大至最大值，蓄电池的最大容量为，则转化成的电能为 则测试过程中车实际消耗能量为 客车一小时行驶的路程为 车的客运效率为 则此电动自行车与这辆汽车（测试过程车内有两人）的客运效率之比是 68. （2025 梅岭集团 期中）近期，扬州梅岭街道开设了“银发食堂”，解决了老年人的吃饭问题，让居民乐享幸福“食”光．燃烧天然气烹饪食物，天然气在燃烧时把化学能转化为________能；其热值_________（增大/不变/减少）；近期气温下降导致更多热量散失到空气中时，燃料的利用率________（升高/不变/降低）。 【答案】 ①. 内 ②. 不变 ③. 降低 【解析】 【详解】[1]天然气在燃烧时发生化学反应，将化学能转化为内能。 [2]热值是燃料的属性，与燃料是否燃烧无关，因此其热值不变。 [3]热量散失增加意味着有效利用的热量减少，燃料利用率降低。 69. （2025 梅岭集团 期中）阅读下面的短文，并回答问题。 天工开物 造纸术是我国古代四大发明之一，明代科学家宋应星就曾在他的科学巨著《天工开物》记载了造竹纸的部分步骤，如图甲是其中透火焙干的插图，结合图示和相关知识，回答下列问题： （1）在《天工开物》的透火焙干环节，燃烧干木柴加热焙干房的墙壁，是通过_______（热传递/做功）改变湿纸的内能，从而加快湿纸中水的汽化； （2）为研究干木柴和竹子的热值，王大勇做了一组对比实验，记录了用相同质量的干木柴和竹子燃烧加热相同质量的水，两者温度变化的图像（如图乙所示）。假设两种燃料均完全燃烧，实验中忽略热量的散失，你发现________（干木柴/竹子）热值更大；若干木柴的热值为1.8×107J/kg，分析图像可知竹子的热值为_______J/kg； （3）已知焙烤墙壁的黄泥质量为1吨，其比热容为2×103J/（kg·℃），墙壁的温度从20℃升高到80℃，消耗了50kg的干木柴，求此次的加热效率是________； （4）引入“蒸发率Ż”描述焙烤湿纸的速度，其定义为单位时间单位面积湿纸蒸发水的质量，下列哪个不属于蒸发率的单位是 （ ）； A. g /（s·m2） B. mg /（min·cm2） C. （kg·s）/ m2 D. kg·min-1·m-2 （5）根据下表数据，请在图丙中描点画图________，尝试写出蒸发率z与温度t关系表达式________，表格中空格处的z值为__________； （6）明代计量单位有从大到小分别是丈、尺、寸、分，相邻单位进率是10，如1丈=10尺，据文献记载，明代的一寸大约为现代的2cm，已知透火焙干的每张湿纸长4尺，宽2尺，每张湿纸在贴墙焙干前含水量是160g，求在40℃的环境下，焙干一张湿纸需要_______s； （7）有人认为改变焙烤墙上贴纸之间的间距能加快湿纸焙干的速度，你是否认同？并说明理由_______。 【答案】（1）热传递 （2） ①. 干木柴 ②. 1.2×107 （3）13.3% （4）C （5） ①. ②. z=0.005×t2 ③. 12.5 （6）62.5 （7）认同。   理由： 增大贴纸之间的间距可以改善墙壁与湿纸之间、以及湿纸周围空气的流通性，使水蒸气更容易从湿纸表面扩散到空气中，避免局部空气湿度过高而减缓蒸发速度。同时，更好的空气流动有助于更均匀地加热每张湿纸，从而提高焙干效率。 【解析】 【小问1详解】 燃烧干木柴加热墙壁，是通过温度差传递热量，属于热传递改变内能。 【小问2详解】 [1]相同质量的燃料加热相同质量的水，水温升高越多，燃料放热越多，热值越大。干木柴加热的水5分钟升温60℃，竹子15分钟升温40℃，故干木柴热值更大。 [2]由，忽略散热时 又，燃料质量相同，故 【小问3详解】 已知，根据吸热公式得黄泥吸收的热量 干木柴完全燃烧放热 加热效率 【小问4详解】 蒸发率定义为“单位时间单位面积湿纸蒸发水的质量”，单位应为“质量/（时间×面积）”。 A．，质量/（时间·面积），符合，故A正确，不符合题意； B．，质量/（时间·面积），符合，故B正确，不符合题意； C．，（质量·时间）/面积，故C错误，符合题意； D．，符合，故D正确，不符合题意。 故选C。 【小问5详解】 [1][2][3]观察表中数据：时，实际拟合为二次函数 当时， 故关系式符合。 当时， 描点图：在图中对应处描出对应的点 即，，，， 【小问6详解】 湿纸面积：1寸=2cm，1尺=10寸，故长 宽，面积 40℃时蒸发率，由，得 【小问7详解】 略。 70. （2025 江都区 期中）有经验的汽油机维修师，不用任何仪器，只是靠近汽油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台汽油机的节能效果。在同样负荷的情况下，关于汽油机的节能效果，下列判断正确的是（　　） A. 尾气的温度越高，汽油机越节能 B. 尾气的温度越低，汽油机越节能 C. 尾气的汽油味越浓，汽油机越节能 D. 尾气的颜色越黑，汽油机越节能 【答案】B 【解析】 【详解】AB．汽油机尾气温度越高，说明工作过程中热量散失越多，所以汽油机效率越低，不节能；反之尾气温度越低，说明汽油机效率越高，即节能；故A错误，B正确。 CD．汽油机尾气汽油味越浓、颜色越黑，说明汽油没有充分燃烧，导致汽油机效率低，不节能。故CD错误。 故选B。 71. （2024 邗江区 期中）图甲、乙、丙、丁为某单缸四冲程汽油机工作示意图，下列说法中正确的是（　　） A. 汽油机一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁 B. 只有乙冲程能向外提供动力，其他冲程都是靠惯性运转的 C. 丙冲程中排出的废气不具有任何能量 D. 丁冲程的原理与图戊所示演示实验的原理相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中两气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；乙图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；所以一个完整的工作循环顺序是：乙丁甲丙，故A 错误； B．只有做功冲程，即甲冲程，获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的，故B错误； C．丙冲程是排气冲程，排出的废气温度较高，仍具有能量，故C错误； D．丁冲程是压缩冲程，发生的能量转化为机械能转化为内能；而图戊所示演示实验也是通过压缩空气做功，将机械能转化为内能，故D正确。 故选D。 72. （2024 邗江区 期中）一辆汽车以恒定的输出功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示，在第10s时速度达到15m/s，通过的路程为80m。若在行驶过程中所受阻力不变，大小为4000N，则汽车匀速行驶时的功率为________W；在0－10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功为________J。若该汽车的汽油机每秒钟对外做功15次，则飞轮转速为________r/min。某机械的铭牌上标记500W，则500W的物理意义是________ 。 【答案】 ①. 6×104 ②. 6×105 ③. 1800 ④. 机械1s内做功500J 【解析】 【详解】[1]汽车匀速行驶时受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等为4000N，则汽车匀速行驶时的功率为 [2]由于汽车以恒定的输出功率在水平公路上行驶，则在0－10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功为 [3]已知飞轮每转2圈，对外做功1次，则若该汽车的汽油机每秒钟对外做功15次，每秒飞轮的转数是30圈，则1min的转速为。 [4]铭牌上标记500W，即该机械的功率是500W，说明该机械1s内做的功500J。 73. （2024 邗江区 期中） （1）我国自行研制的神舟号系列飞船已圆满完成多次太空探索任务。火箭在推送飞船加速升空时，燃料燃烧后燃气的________能转化为火箭的________能；火箭主要用液态氢作为燃料是因为液态氢的________大； （2）今年，中国空间站将成为人类唯一的在轨运营空间站。中国空间站若从远地点向近地点飞行的过程中，速度会________（选填“增大”“不变”或“减小”）； （3）2024年10月30日，我国长征运载火箭成功将神舟十九号载人飞船送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过程中，动能________,重力势能_______（以上两空都是选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】（1） ①. 内 ②. 机械 ③. 热值 （2）增大 （3） ①. 增大 ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]燃料燃烧是一种化学变化，将燃料的化学能转化为内能，再利用热机将内能转化为火箭的机械能。 [3]火箭主要用液态氢作为燃料，是因为液态氢的热值大，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料，液态氢放出的热量多。 【小问2详解】 在太空中国空间站的机械能守恒，中国空间站若从远地点向近地点飞行的过程中，因高度变小，重力势能转化为动能，速度会增大。 【小问3详解】 [1][2]载人飞船离开地面加速上升的过程中，质量不变，高度增加重力势能增加，速度增加，动能增加。 74. （2024 邗江区 期中）氢能是新能源利用的新潮流，加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。如图是某品牌氢能自行车，一次性充满0.02kg氢气，2h能匀速骑行50km，氢能自行车与骑行者总质量为84kg，骑行时受到的阻力为总重的0.05倍，氢气热值为1.4×108J/kg。骑行时受到的阻力是_____ N,氢气完全燃烧产生的热量是_____J，氢气的利用效率是_____。 【答案】 ①. 42N ②. 2.8×106J ③. 75% 【解析】 【详解】[1][2][3]骑行时受到的阻力是 氢气完全燃烧产生的热量是 骑行时做匀速直线运动，则发动机输出的牵引力与阻力是一对平衡力相等为42N，则输出的机械功为 氢气的利用效率是 75. （2025 邗江区 期中）为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，实验中忽略热量的散失，两种燃料质量相同，燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 实验中应控制两种燃料燃烧的时间相同 B. 燃料燃烧放出热量的多少是通过加热的时间来反映的 C. 甲烧杯水吸收热量与乙烧杯水吸收热量之比是4∶3 D. 燃料1的热值与燃料2的热值之比是3∶2 【答案】D 【解析】 【详解】A．本实验的目的是探究不同燃料燃烧放热能力的差异，需要让两种燃料完全燃烧，比较它们完全燃烧放出热量的多少，而不是控制燃烧时间相同。因为不同燃料的燃烧速度可能不同，控制燃烧时间相同不能保证燃料完全燃烧，也就无法准确比较它们的放热能力，故A错误； B．在本实验中，燃料燃烧放出的热量被水吸收，根据Q吸=cmΔt，在水的质量m和比热容c相同的情况下，水吸收热量的多少是通过水升高的温度Δt来反映的，而不是加热时间，故B错误； C．已知水的质量m和比热容c都相同，根据Q吸=cmΔt，由图丙可知，甲杯水升高的温度 乙杯水升高的温度 则甲烧杯水吸收热量Q甲=cmΔt甲，乙烧杯水吸收热量Q乙=cmΔt乙，那么 故C错误； D．实验中忽略热量的散失，燃料完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，即Q放=Q吸。 根据Q放=mq，两种燃料质量m相同，设燃料1的热值为q1，燃料2的热值为q2，则Q放1=mq1，Q放2=mq2。 因为Q放1=Q甲， Q放2=Q乙，且，所以 即燃料1的热值与燃料2的热值之比是3∶2，故D正确。 故选D。 76. （2025 邗江区 期中）早在八百多年前，我国就发明了流行于民间的走马灯如图甲所示。如图乙点燃走马灯内的蜡烛，纸筒内部的空气温度升高，体积膨胀，密度变_______（选填“大”或“小”）而上升，形成气流，驱动纸筒顶部的纸风车和固定在转轴上的纸马转动。该过程中，空气的_______能转化为风车的机械能，这与四冲程汽油机_______冲程的能量转化情况相同。若一汽油机曲轴的转速为1800r/min，则该汽油机1s对外做功_______次。 【答案】 ①. 小 ②. 内 ③. 做功 ④. 15 【解析】 【详解】[1]点燃蜡烛，上方的空气吸收热量，温度升高体积膨胀，密度变小，密度小的热空气上升，形成对流，吹动扇叶转动。 [2][3]该过程中，空气的内能转化为风车的机械能，这与汽油机的做功冲程的能量转化情况相同。 [4]汽油机曲轴的转速为 即汽油机的曲轴每秒转30圈，由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机1s对外做功15次。 77. （2024 邗江实验 期中）如图所示是从机械能、内能和化学能出发，整理的第12章“机械能和内能”的单元知识结构图，图中①②③处依次填写的内容是（ ） A. 单摆、扩散、热值 B. 温度计、燃烧、比热容 C. 火箭、热传递、做功 D. 热机、做功、热传递 【答案】D 【解析】 【详解】题干标注①是内能的一种应用，内能最终转化为机械能，热机的工作原理就是利用内能做功，将内能转化为机械能，符合①的描述；初中物理明确指出，改变物体内能的两种方式就是做功和热传递，正好对应②③的位置，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 78. （2024 邗江实验 期中）如图甲所示，小明将气球吹大后，抓住气球放气，发现气球皮的温度和原来相比______（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与四冲程汽油机的______冲程的能量转化是一致的。如图乙所示，一台小汽车的发动机是四缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，一个做功冲程中燃气对活塞做功200J，一个气缸来说，在1min内燃气对活塞做的功为______J，这台发动机的最大输出功率是______W；若以最大输出功率行驶时的耗油量为4kg/h，该发动机的效率为______%（）。 【答案】 ①. 变低 ②. 做功 ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】[1]将气球吹大后，让气球自行飞出，气球内的气体对外做功，把气体的内能转化为气球的机械能，气体的内能减少，温度降低，所以会感觉到气球球身的温度和原来相比变低了。 [2]在内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能，压缩冲程中，机械能转化为内能；所以，在气球自行飞出的过程中发生的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化为是一致的。 [3][4]曲轴每转两圈对外做功一次，所以1min转动2400周，要做功1200次，对一个气缸来说，在1min内燃气对活塞做的功为 由于该汽油机有4个气缸，在1min内燃气对活塞做的总功为 则发动机最大输出功率的功率为 [5]因为以最大输出功率行驶时的耗油量为4kg/h，则每小时燃气对活塞做的功为 每小时消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 发动机的效率为 79. （2024 梅苑双语 期中）水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起，汽油机的四个冲程中，能量转化与之相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起，水蒸气的内能会转化为壶盖的机械能； A．汽油机进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，此冲程机械能转化为内能，故A不符合题意； B．汽油机进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，此冲程没有能量转化，故B不符合题意； C．汽油机进气门和排气门均关闭，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程内能转化为机械能，故C符合题意； D．汽油机进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，此冲程没有能量转化，故D不符合题意。 故选C。 80. （2024 梅苑双语 期中）关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（　　） A. 没有燃烧的燃料，热值等于零 B. 燃料完全燃烧时，它的热值最大 C. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关 D. 燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．热值是燃料自身的一种属性，大小与燃料的质量、温度、燃烧情况无关，故AB错误，C正确； D．根据公式Q=mq可知，燃料燃烧放出的热量多少与燃料的热值、燃料的质量有关，与燃烧时的温度无关，故D错误。 故选C。 81. （2024 梅苑双语 期中）科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞做功的过程中，水蒸气的内能将______（选填“变大”或“变小”），第六冲程为______冲程；如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是2700r/min，则该汽油机每秒钟对外做功______次。 【答案】 ①. 变小 ②. 排气 ③. 30 【解析】 【详解】[1]水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞做功的过程中，内能转化为机械能，水蒸气的内能将变小。 [2]因为四冲程内燃机的工作循环是吸气、压缩、做功、排气四个冲程，而单缸六冲程内燃机前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，因此判断六冲程内燃机的第六个冲程为排气冲程，这样才进入下一个工作循环的吸气冲程。 [3]单缸六冲程内燃机一个工作循环，6个冲程，燃气对外做功2次；如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是2700r/min，则该内燃机每秒钟转45圈，完成90个冲程，对外做功30次。 82. （2024 梅苑双语 期中）氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。（已知c水＝4.2×103J/（kg℃），q氢＝1.4×108J/kg。）问： （1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？ （3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？ 【答案】（1）8.4×107J；（2）40℃；（3）50% 【解析】 【详解】解：（1）0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 Q放＝m氢q＝0.6kg×1.4×108J/kg＝8.4×107J （2）水吸收的热量 Q吸＝Q放＝8.4×107J 水升高的温度 Δt＝＝＝40℃ （3）公交车做功 W＝Pt＝140×103W×5×60s＝4.2×107J 公交车的效率 η＝×100%＝×100%＝50% 答：（1）0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是8.4×107J； （2）水升高的温度是40℃； （3）该氢能源公交车的效率是50%。 83. （2024 维扬中学 期中）如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，这与图__________（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）所示汽油机冲程的能量转化是一致的；一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内完成__________个冲程，做功__________次；若该汽油机功率为10kW，机械效率为36%；使用的汽油热值为4×107J/kg，则汽油机工1小时消耗__________kg汽油。 【答案】 ①. 乙 ②. 40 ③. 10 ④. 2.5 【解析】 【详解】[1]当试管内水被酒精灯加热后，水蒸气的内能逐渐增大，最后会把塞子冲出去，水蒸气的内能转化为了塞子的机械能；甲图中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸，是排气冲程；乙图中，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；丙图中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程；进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为机械能，所以这与图乙所示汽油机冲程的能量转化是一致的。 [2][3]飞轮转速是 1200r/min=20r/s 该飞轮每秒钟转20圈。因为飞轮转2圈，完成四个冲程，做功1次，所以飞轮转20圈，完成40个冲程，做功10次。 [4]汽油机工作1小时牵引力做的功 W=Pt=10×103W×3600s=3.6×107J 汽油完全燃烧放出的热量 需要汽油的质量 学科网（北京）股份有限公司 $