期中复习专练:机械能 和内能综合题专题(二) 2026-2027学年苏科版物理九年级上学期
2026年苏科版九年级上学期物理期中复习专练:
机械能和内能综合题专题(二)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、综合题:本大题共15小题,共150分。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。
后人研究发现当物体与周围环境的温差小于
时
,这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用
表示,满足
,其中
是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
物体向周围散热,内能
选填“增大”“减小”或“不变”
,这种改变内能的方式叫做
一个物体温度为
,周围环境温度保持
不变,此时物体的散热快慢为
。当物体温度降低到
时,散热快慢为
如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是
,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图象如图乙所示
温度低于
的图象未画出
,降低相同温度时,杯中盐水与水放出的热量之比为 ;已知水的比热容为
,盐水的密度为
,则盐水的比热容为
2.为丰富校园文化生活,培养学生的科学素养,我校举办了“小车驰骋,水箭冲天”科技节,同学们热情高涨,共有
余名同学参赛,现场非常轰动,竞赛分两大类:
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无碳小车拉力赛:为呼应绿色创新理念,小车工作过程中不燃烧含碳燃料,也不可使用电池供电作为能量来源,比赛中,同学们设计各式各样的小车,大致可以分为三类
如下图
:
类型无碳小车是将重物的 势能转化为小车的机械能,
类型无碳小车则是将 势能转化为小车的机械能。
类型无碳小车能够运动起来,基本原理是利用了力的作用是 的;
水火箭大赛:比赛要求以塑料瓶为主体,进行自主设计
水火箭基本构造如图
,比赛现场如图
,水火箭的基本原理是利用瓶内高压使水向外喷射,让水火箭斜向上飞出,飞行的水平距离最远者获胜:
水火箭的原理最接近无碳小车中的 类
选填
、
或
;在火箭发射前,参赛选手利用打气筒向塑料瓶内打气,使得瓶内气体的内能
选填“增大”、“减小”或“不变”
;水火箭发射后加速上升阶段,瓶内高压气体的内能转化为火箭的机械能;
如图
所示,水火箭到达最高点时动能
选填“为零”或“不为零”
,已知物理学中重力势能的计算式为
,某次发射到达最高点时水火箭的重力势能为
,质量为
,则水火箭此时的高度为
。
取
即热式节能饮水机
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即热式节能饮水机已在地铁站、学校、宾馆等公共场所广泛使用。图甲为某品牌即热式节能饮水机,其原理如图乙所示。烧开的水很烫,不能立即饮用,即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题。热交换套管的奥秘在于将进水管与出水管套在一起,利用进水外管中的冷水给出水内管中的开水降温,同时,进水外管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。
当即热式节能饮水机的出水流量为时,
的冷水经热交换套管后被预热成
的热水流进加热腔,同时有相同质量的
的开水从加热腔流进热交换套管,变成可供直接饮用的温开水流出。用即热式节能饮水机喝水无需等待,即按即出。它具有待机零功耗的优点,比传统饮水机更节能,真正贯彻了绿色环保饮水的新理念。
写出一条即热式节能饮水机具有的优点: 。进入即热式节能饮水机的冷水在热交换套管中被预热是通过 方式使水的内能增加,在加热腔中被加热是通过 方式使水的内能增加
即热式节能饮水机每分钟流出水的质量为
;每分钟预热后的热水进入加热腔加热成开水的过程中,水吸收的热量是
。
若不计热量损失,则可供直接饮用的温开水的温度是
4.如图所示,甲、乙是两个完全相同的小球,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛,乙球竖直向上抛,忽略空气阻力。
抛出瞬间,甲球的机械能
填“大于”“等于”或“小于”
乙球的机械能。
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