第12章《機械能與內(nèi)能》-2024-2025學年九年級上冊物理單元測試卷（蘇科版）

這是一份第12章《機械能與內(nèi)能》-2024-2025學年九年級上冊物理單元測試卷（蘇科版），共21頁。
2024-2025學年九年級上冊物理單元測試 第十二章《機械能與內(nèi)能》（培優(yōu)卷） 一、選擇題（本題共15小題，每小題2分，共30分，每小題只有一個選項符合題意） 1．如圖所示，擺球由A位置從靜止開始運動到B位置再運動到C位置，然后再運動到B位置直至A位置。下列關于擺球的說法正確的是(　　) A．小球在A點沒有動能 B．小球在B點只有重力勢能 C．小球在從A點到B點的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 D．小球在從B點到C點的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 2．張家界大峽谷玻璃橋高空蹦極體驗項目正式對公眾開放，不考慮空氣阻力，關于人在蹦極下降過程中的能量分析，下列選項中正確的是(　　) A．彈性繩繃直前，人的重力勢能減小，動能增大，機械能增大 B．彈性繩剛好繃直時，人的重力勢能最小，動能最大 C．下降到最低點的過程中人的機械能守恒 D．下降到最低點時，人的重力勢能最小，彈性繩的彈性勢能最大 3．如圖所示，完全相同的甲、乙兩個小球，甲球由輕繩系住，乙球由橡皮條系住，都從水平位置由靜止開始釋放，當兩球到達懸點正下方點時，橡皮條長度恰好與繩子長相等，則在點時兩球的速度大小關系是(　　) A． B． C． D．無法確定 4．如圖所示，物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運動。物塊的相關科學量隨時間變化規(guī)律的圖像正確的是( )。 A．B．C．D． 5．手機具有錄音和顯示波形的功能。某乒乓球愛好者將一乒乓球從一定高度由靜止釋放，利用手機記錄下乒乓球碰撞臺面發(fā)出的聲音，其波形隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是（　?。?。 A． 每次發(fā)聲的時間間隔相等； B． 整個過程中乒乓球的機械能不變； C． 乒乓球每次彈起時的動能依次減??； D． 乒乓球每次與臺面碰撞的最大形變程度相同 6．下列關于熱和能現(xiàn)象的說法，正確的是(　　) A．冬天人們搓手取暖是利用熱傳遞來增加手掌內(nèi)能 B．熱機損失的能量中，廢氣帶走的能量最少 C．冰熔化過程中吸收熱量，內(nèi)能增大，溫度升高 D．“墻內(nèi)開花墻外香”是因為發(fā)生了擴散現(xiàn)象 7．如圖為白天海陸風形成的示意圖。海陸風形成的原因是：與海洋相比，陸地的土地(????????) A．比熱容較小，在相同日照條件下升溫較快，氣溫較高 B．比熱容較小，在相同日照條件下升溫較慢，氣溫較低 C．比熱容較大，在相同日照條件下升溫較快，氣溫較高 D．比熱容較大，在相同日照條件下升溫較慢，氣溫較低 8．甲、乙兩個杯子，盛有質(zhì)量和初溫相同的水，另有a、b兩不同材料的金屬球，其質(zhì)量和初溫相同，現(xiàn)將a、b兩球分別投入甲、乙兩杯中，達到熱平衡后，測得甲杯的水溫升高6℃，乙杯中水溫升高3℃，若不計熱損失則( ) A．a(chǎn)球的比熱容大于b球的比熱容B．a(chǎn)球的比熱容小于b球的比熱容 C．a(chǎn)球放出熱量等于b球放出的熱量D．a(chǎn)球放出的熱量小于b球放出的熱量 9．如圖所示，甲、乙、丙三圖的裝置完全相同，燃料的質(zhì)量相同，燒杯內(nèi)液體的初溫與質(zhì)量也相同，不考慮熱量損失．下列選擇正確的是( ) A．對比甲乙兩圖，如果燃料2的熱值較高，最終乙圖液體內(nèi)能較大 B．對比甲丙兩圖，如果液體b比熱容比液體a大，那么要升高相同溫度，甲圖裝置需要時間較長 C．對比乙丙兩圖液體最終升溫可以比較兩種液體的比熱容 D．對比乙丙兩圖，如果液體b最終升溫較高，說明燃料1的熱值較大 10．為實現(xiàn)國家關于“碳達峰”“碳中和”目標，東風汽車集團研發(fā)了一款新型汽車。與某款汽車同樣油耗和使用條件下，發(fā)動機工作時，尾氣中“汽油味”明顯降低，動力更強勁。如圖為其發(fā)動機某一沖程示意圖，下列有關說法錯誤的是（ ）。 A． 尾氣中“汽油味”降低，是因為汽油在汽缸中燃燒比較完全； B． 該沖程為做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能； C． 汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒，發(fā)動機效率可達100%； D． 該發(fā)動機減少了碳排放，有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護 二、填空題（每空1分） 11．如圖所示為游樂園過山車的軌道示意圖，過山車從高處加速滑下的過程中，軌道對車的支持力______(選填“不”或“要”)做功，過山車重力勢能______(選填“增加”、“減少”或“不變”)。 12．中醫(yī)博大精深，是我國的四大國粹之一?！鞍摹睍r通過_______（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變了穴位處的內(nèi)能。熬制中藥的過程中，聞到濃濃的藥味兒，說明分子在_______。 13．如圖，小芳設想利用升降臺讓球越彈越高。將球從M點豎直向下以某速度拋出，球經(jīng)靜止在位置a的臺面反彈后，到達的最高點為N。經(jīng)臺面反彈后上升過程球的動能___________（選填“增大”“不變”“減小”），N___________ 比M高（選填“可能”“不可能”）。球從N點下降時，臺面己升至合適的位置b并保持靜止，球再次經(jīng)反彈后，到達的最高點P___________比N高（選填“可能”“不可能”）。 14．熱熔鉆工藝是在金屬薄板上一次加工出孔技術，熱熔鉆頭采用耐磨、耐高溫的硬質(zhì)材料制成。鉆頭與金屬薄板接觸時，鉆頭高速旋轉(zhuǎn)，使鉆頭和薄板之間劇烈摩擦，用___________（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變內(nèi)能，溫度瞬間達到幾千攝氏度，此過程中___________能轉(zhuǎn)化為___________ 能，由于溫度超過金屬的熔點，鉆頭附近的金屬迅速熔化，鉆頭繼續(xù)施加向下的壓力，幾秒鐘就在金屬薄板上貫穿一個孔。 15．人們常用熱水袋取暖，這是用___________的方式改變物體的內(nèi)能；熱水袋里裝水是因為水具有較大的___________；用水取暖的過程中，水的內(nèi)能不斷___________（選填“增大”“減小”或“不變”）。 16．如圖，在氣缸A中密封有壓縮空氣，B是一個被銷釘K鎖住的活塞，C是一支溫度計。若活塞與氣缸壁間沒有摩擦，當把銷釘拔出后，活塞向_____（填“左”或“右”）運動，氣缸A內(nèi)氣體對外做功，溫度計的示數(shù)___________。 17．小麗用相同的電加熱器分別對質(zhì)量為0．2kg的水和0．3kg的另一種液體進行加熱，得到的實驗數(shù)據(jù)如圖所示，則水在16min內(nèi)吸收的熱量為______J，另一種液體的比熱容為______ J/(kg·℃)。[c水=4．2×103J/(kg·℃)] 18．原地高抬腿可提高肺活量，增強腿部力量。體重為510N的中學生做原地高抬腿，運動的頻率是每分鐘60次，每次身體重心上升5cm，則運動一分鐘，克服重力所做的總功為________J，克服重力做功的平均功率為________W。 19．某燃氣熱水器將20kg的水從10℃加熱到60℃，完全燃燒了0．21m3的煤氣。水吸收的熱量是________　______J．熱水器燒水的效率是________。[已知水的比熱容為4．2×103J/(kg?℃)，煤氣的熱值為4×107J/m3] 20．如圖所示是某單缸四沖程汽油機的______沖程；若該汽油機每1秒鐘對外做功25次，那么該汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速為______。 三、解答探究題（計算型問題解答時要有必要的文字說明、公式和計算過程，直接寫出結(jié)果不能得分） 21．為創(chuàng)建良好的生活環(huán)境，我市環(huán)保部門使用如圖所示的霧炮車對街道進行除塵消毒，霧炮車的部分參數(shù)如表所示；某次作業(yè)時，霧炮車在大小恒定為6．0×103N的牽引力作用下，沿平直道路在5min內(nèi)勻速直線行駛了1．2km；(g取10N/kg)問： (1)作業(yè)過程中，霧炮車的動能 ______，霧炮車的重力勢能 ______；(均選填“變大“、“變小“或“不變“) (2)霧炮車滿載藥液時對水平路面的壓強是多少？______ (3)霧炮車作業(yè)過程中受到的阻力是多少？______ (4)霧炮車作業(yè)過程中牽引力做功的功率是多少？______ 22．如圖所示，某同學用燃氣灶燒水給餐具消毒。已知密閉鍋內(nèi)水的質(zhì)量為5kg，水的初溫為22℃，當水剛好燒開時，共消耗了0．06m3的天然氣，該燃氣灶燒水的熱效率為70%。[水的比熱容為4．2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值為4．0×107J/m3]求： （1）0．06m3的天然氣完全燃燒所放出的熱量； （2）以上過程中，水吸收的熱量； （3）密閉的鍋內(nèi)水燒開時的溫度。 23．在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中，讓質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，能將木塊撞出一段距離。如圖甲所示，請回答下列問題： （1）讓質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放的目的，是探究_______相同的鐵球動能大小與________的關系。 （2）該實驗是通過觀察________的大小，來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少。 （3）有同學將實驗裝置改進成圖乙所示，利用質(zhì)量相同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進行比較?？梢蕴骄胯F球的動能大小與________（填“質(zhì)量”或“速度”）的關系。 （4）甲、乙兩組實驗分別是利用________能和________能來轉(zhuǎn)化成動能的。 （5）該同學還想用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度靜止釋放，撞擊同一木塊，探究鐵球的動能大小與質(zhì)量的關系，這個設計方案是________（選填“正確”或“錯誤”）的，原因是________。 24．小明和小華一起進行了“不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”和“不同燃料燃燒放熱能力”兩項探究，他們設計的兩組實驗裝置如圖所示． （1）探究“不同燃料燃燒放熱能力”應選用______（甲/乙）組器材； （2）實驗需要用到一些測量工具，除了圖中已經(jīng)呈現(xiàn)的，你認為兩個實驗都要用到的測量工具是______；甲組實驗還需要的測量工具是______； （3）甲組實驗是通過______來比較不同物質(zhì)吸收熱量的多少，乙組是通過______來比較不同燃料放出熱量的多少； （4）小明通過乙組實驗中酒精燃燒結(jié)束后水溫的變化，根據(jù)測量所得數(shù)據(jù)，利用公式______計算出水吸收的熱量，進而計算出酒精的熱值，小華認為該方法不合理，理由是______。 空載重量m1/kg6×103最大載重量m2/kg4×103輪胎著地總面積S/m20．4參考答案 如圖所示，擺球由A位置從靜止開始運動到B位置再運動到C位置，然后再運動到B位置直至A位置。下列關于擺球的說法正確的是(　　) A．小球在A點沒有動能 B．小球在B點只有重力勢能 C．小球在從A點到B點的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 D．小球在從B點到C點的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 【答案】A 【解析】A．小球在A點處于靜止狀態(tài)，小球的速度為零，所以小球在A點沒有動能，故A正確； B．小球在B點相對地面有一定的高度，小球具有重力勢能，小球從A點運動到B點的過程中，小球的速度會越來越大，在B點時速度最大，動能最大，也有一定的動能，故B錯誤； C．小球從A點運動到B點的過程中，小球的速度會越來越大，其動能越來越大，小球的高度越來越小，其重力勢能越來越小，故在該過程中，小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故C錯誤； D．小球從B點運動到C點的過程中，小球的速度會越來越小，其動能越來越小，小球的高度越來越高，其重力勢能越來越大，故在該過程中，小球的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故D錯誤。 故選A。 張家界大峽谷玻璃橋高空蹦極體驗項目正式對公眾開放，不考慮空氣阻力，關于人在蹦極下降過程中的能量分析，下列選項中正確的是(　　) A．彈性繩繃直前，人的重力勢能減小，動能增大，機械能增大 B．彈性繩剛好繃直時，人的重力勢能最小，動能最大 C．下降到最低點的過程中人的機械能守恒 D．下降到最低點時，人的重力勢能最小，彈性繩的彈性勢能最大 【答案】D 【詳解】 A．彈性繩繃直前，人在重力的作用下向下做加速運動，人的質(zhì)量不變，高度變小，人的重力勢能減小，人的質(zhì)量不變，速度變大，動能增大，不計空氣阻力，人的機械能是守恒的，保持不變，故A錯誤； B．彈性繩剛好繃直時，人繼續(xù)向下運動，人的重力大于彈性繩的彈力，向下做加速運動當彈力等于人的重力時，速度最大，動能最大，故B錯誤； C．下降到最低點的過程中，人的機械能轉(zhuǎn)化為彈性繩的彈性勢能，所以人的機械能不守恒，故C錯誤； D．下降到最低點時，高度最小，所以人的重力勢能最小，此時彈性繩發(fā)生的形變程度最大，彈性繩的彈性勢能最大，故D正確。 故選D。 如圖所示，完全相同的甲、乙兩個小球，甲球由輕繩系住，乙球由橡皮條系住，都從水平位置由靜止開始釋放，當兩球到達懸點正下方點時，橡皮條長度恰好與繩子長相等，則在點時兩球的速度大小關系是(　　) A． B． C． D．無法確定 【答案】C 【詳解】由題知，兩球的質(zhì)量相同，最初兩球處于同一高度由靜止開始釋放，則兩球的重力勢能相等，下擺過程中，繩子不會伸長，而橡皮條會伸長，所以，可知小球達到正下方K點時，甲球的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，乙球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和橡皮條的彈性勢能，這樣，在最低點時，甲球的動能大，其速度較大，即v甲＞v乙，故ABD不符合題意，C符合題意。 故選C。 如圖所示，物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運動。物塊的相關科學量隨時間變化規(guī)律的圖像正確的是( )。 A．B．C．D． 【答案】B。 【解析】A．物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運動，路程與時間成正比，圖像應為正比例函數(shù)，故A錯誤； B．物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運動，速度不變，動能不變，故B正確； C．物塊在斜面的位置逐漸升高，重力勢能隨時間的增加而增大，故C錯誤； D．運動過程中，物塊動能不變，重力勢能增加，則機械能增加，故D錯誤。故選B。 手機具有錄音和顯示波形的功能。某乒乓球愛好者將一乒乓球從一定高度由靜止釋放，利用手機記錄下乒乓球碰撞臺面發(fā)出的聲音，其波形隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是（　?。? A． 每次發(fā)聲的時間間隔相等； B． 整個過程中乒乓球的機械能不變； C． 乒乓球每次彈起時的動能依次減小； D． 乒乓球每次與臺面碰撞的最大形變程度相同 【答案】C。 【解析】A．由圖可知，第1次碰撞的時間是1．12s，第2次碰撞的時間是1．58s，第3次碰撞的時間是2．00s，第4次碰撞的時間是2．40s，第5次碰撞的時間是2．78s，第1、2次時間間隔為0．4s，第2、3次時間間隔為0．42s，第3、4次時間間隔為0．4s，第4、5次時間間隔為0．38s，每次發(fā)聲的時間間隔不相等，故A錯誤； BC．整個過程中乒乓球和空氣摩擦，并且與臺面碰撞，它的機械能減小，所以每次彈起時的動能減小，故B錯誤，C正確； D．由于乒乓球的機械能減小，乒乓球每次與臺面碰撞轉(zhuǎn)化的彈性勢能減小，乒乓球每次與臺面碰撞的最大形變程度不同，故D錯誤。故選C。 下列關于熱和能現(xiàn)象的說法，正確的是(　　) A．冬天人們搓手取暖是利用熱傳遞來增加手掌內(nèi)能 B．熱機損失的能量中，廢氣帶走的能量最少 C．冰熔化過程中吸收熱量，內(nèi)能增大，溫度升高 D．“墻內(nèi)開花墻外香”是因為發(fā)生了擴散現(xiàn)象 【答案】D 【詳解】 A．搓手取暖時克服摩擦做功，是利用做功來增加手掌內(nèi)能，故A錯誤； B．在熱機的各種能量損失中，廢氣帶走的能量最多，故B錯誤； C．冰是晶體，冰熔化過程中吸收熱量，內(nèi)能增大，溫度不變，故C錯誤； D．“墻內(nèi)開花墻外香”是因為花香分子運動到空氣中，屬于擴散現(xiàn)象，故D正確。 故選D。 如圖為白天海陸風形成的示意圖。海陸風形成的原因是：與海洋相比，陸地的土地(????????) A．比熱容較小，在相同日照條件下升溫較快，氣溫較高 B．比熱容較小，在相同日照條件下升溫較慢，氣溫較低 C．比熱容較大，在相同日照條件下升溫較快，氣溫較高 D．比熱容較大，在相同日照條件下升溫較慢，氣溫較低 【答案】A 【詳解】因為水的比熱容比泥土、沙石的比熱容大，白天，太陽照射下海岸和海水吸收相同的熱量，海水溫度上升慢；海岸吸熱后，溫度上升快，熱空氣上升，微風從海洋吹向陸地，形成海風；而夜晚，海岸和海水放出相同的熱量，但水的比熱容大，海水溫度降低得少，海面氣溫較高，空氣上升，風就從陸地吹向海上，形成陸風，故A符合題意。 故選A。 甲、乙兩個杯子，盛有質(zhì)量和初溫相同的水，另有a、b兩不同材料的金屬球，其質(zhì)量和初溫相同，現(xiàn)將a、b兩球分別投入甲、乙兩杯中，達到熱平衡后，測得甲杯的水溫升高6℃，乙杯中水溫升高3℃，若不計熱損失則 A．a(chǎn)球的比熱容大于b球的比熱容B．a(chǎn)球的比熱容小于b球的比熱容 C．a(chǎn)球放出熱量等于b球放出的熱量D．a(chǎn)球放出的熱量小于b球放出的熱量 【答案】A 【解析】 解答：(1)甲、乙兩個杯子中水的質(zhì)量m相同，兩球放入水中后，水吸收熱量溫度升高，甲杯的水溫升高6℃，乙杯中水溫升高3℃，即：△t甲>△t乙，水的比熱c相同，不計熱量損失，由Q＝cm△t可知，所以△Q甲吸>△Q乙吸，因為△Q甲吸＝△Qa放，△Q乙吸＝△Qb放，所以△Qa放>△Qb放；a球放出的熱量更多些，故CD錯誤；(2)甲、乙水的初溫t相同，升高的溫度關系為：△t甲>△t乙，所以熱平衡后水的溫度關系為：t甲>t乙，即兩小球的溫度關系為：ta>tb，球的初溫t初相同，所以t初-ta△Qb放，ma＝mb，得：>1，所以cama(ta-t初)>cbmb(tb-t初)； 因為t初-tacb．所以A正確，B錯誤． 故選A． 如圖所示，甲、乙、丙三圖的裝置完全相同，燃料的質(zhì)量相同，燒杯內(nèi)液體的初溫與質(zhì)量也相同，不考慮熱量損失．下列選擇正確的是 A．對比甲乙兩圖，如果燃料2的熱值較高，最終乙圖液體內(nèi)能較大 B．對比甲丙兩圖，如果液體b比熱容比液體a大，那么要升高相同溫度，甲圖裝置需要時間較長 C．對比乙丙兩圖液體最終升溫可以比較兩種液體的比熱容 D．對比乙丙兩圖，如果液體b最終升溫較高，說明燃料1的熱值較大 【答案】A 【解析】 A、甲乙兩圖液體的初溫與質(zhì)量相同，且燃料的質(zhì)量相同，若燃料2的熱值較高，最終燃料2放出的熱量多，則乙圖液體吸收的熱量更多，液體的末溫更高，所以內(nèi)能更大，故A正確； B、甲丙燃料相同，相同時間內(nèi)放出的熱量相同；由Q吸＝cm△t可知，若液體b比熱容比液體a大，那么要升高相同溫度，液體b需要吸收的熱量多，加熱時間長，即丙圖裝置需要時間較長，故B錯誤； C、通過液體最終升溫來比較比熱容的大小要控制吸收的熱量相等，乙丙兩圖中燃料種類不同(熱值不同)，最終放出的熱量不相等，液體吸收的熱量不相等，不能比較比熱容大小，故C錯誤； D、對比乙丙兩圖，液體a、b的比熱容大小關系未知，如果液體b最終升溫較高，液體b吸收的熱量不一定多，說明燃料1放出的熱量不一定多，故不能說明燃料1的熱值較大，故D錯誤． 故選A． 為實現(xiàn)國家關于“碳達峰”“碳中和”目標，東風汽車集團研發(fā)了一款新型汽車。與某款汽車同樣油耗和使用條件下，發(fā)動機工作時，尾氣中“汽油味”明顯降低，動力更強勁。如圖為其發(fā)動機某一沖程示意圖，下列有關說法錯誤的是（ ）。 A． 尾氣中“汽油味”降低，是因為汽油在汽缸中燃燒比較完全； B． 該沖程為做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能； C． 汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒，發(fā)動機效率可達100%； D． 該發(fā)動機減少了碳排放，有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護 【答案】C。 【解析】A．尾氣中“汽油味”明顯降低，這說明汽油的燃燒率較高，燃燒較完全，故A正確，不符合題意； B．如圖所示，兩個氣門都關閉，火花塞點火，活塞向下運動，為做功沖程，此沖程燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能，故B正確，不符合題意； C．汽車在工作時不可避免的要克服機械部件間的摩擦做額外功，機械效率一定小于100%，故C錯誤，符合題意； D．尾氣中“汽油味”明顯降低，這說明汽油的燃燒率較高，在做相同有用功時，消耗的燃料少，減少了碳排放，有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護，故D正確，不符合題意。故選C。 填空題（每空1分） 如圖所示為游樂園過山車的軌道示意圖，過山車從高處加速滑下的過程中，軌道對車的支持力______(選填“不”或“要”)做功，過山車重力勢能______(選填“增加”、“減少”或“不變”)。 【答案】不減小 【詳解】 [1]過山車從高處加速滑下的過程中，受到的支持力的方向和運動方向垂直，沒有在支持力的方向上通過距離，所以支持力不做功。 [2]過山車從高處加速滑下的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，所以重力勢能減小。 中醫(yī)博大精深，是我國的四大國粹之一?！鞍摹睍r通過_______（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變了穴位處的內(nèi)能。熬制中藥的過程中，聞到濃濃的藥味兒，說明分子在_______。 【答案】熱傳遞???? 不停地做無規(guī)則運動 【解析】“艾灸”是用點燃艾條產(chǎn)生的熱刺激人體穴位，是通過熱傳遞的方式改變了內(nèi)能；整個房間內(nèi)彌漫著艾草香味，這是因為分子在永不停息地做無規(guī)則運動。 如圖，小芳設想利用升降臺讓球越彈越高。將球從M點豎直向下以某速度拋出，球經(jīng)靜止在位置a的臺面反彈后，到達的最高點為N。經(jīng)臺面反彈后上升過程球的動能___________（選填“增大”“不變”“減小”），N___________ 比M高（選填“可能”“不可能”）。球從N點下降時，臺面己升至合適的位置b并保持靜止，球再次經(jīng)反彈后，到達的最高點P___________比N高（選填“可能”“不可能”）。 【答案】①減??；②可能；③不可能。 【解析】[1]球經(jīng)臺面反彈后上升的過程中，質(zhì)量不變，速度變小，高度升高，動能減小，重力勢能增大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。 [2]球以一定速度從M點拋出，下降過程，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能增大；球接觸臺面的過程，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能及內(nèi)能；反彈過程，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，但此時的動能比接觸臺面時的動能??；上升過程，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，到達M點時，重力勢能與下降時相同，動能一定比下降時的小，但不一定為0，那么球仍可向上升，直到速度為0，所以N可能比M高。 [3]小球從N點下降時，初速度為0，與臺面接觸的過程，有部分機械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能，則再次上升過程，速度為0時，高度小于N點。 熱熔鉆工藝是在金屬薄板上一次加工出孔技術，熱熔鉆頭采用耐磨、耐高溫的硬質(zhì)材料制成。鉆頭與金屬薄板接觸時，鉆頭高速旋轉(zhuǎn)，使鉆頭和薄板之間劇烈摩擦，用___________（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變內(nèi)能，溫度瞬間達到幾千攝氏度，此過程中___________能轉(zhuǎn)化為___________ 能，由于溫度超過金屬的熔點，鉆頭附近的金屬迅速熔化，鉆頭繼續(xù)施加向下的壓力，幾秒鐘就在金屬薄板上貫穿一個孔。 【答案】做功???? 機械???? 內(nèi) 【解析】做功可以改變物體的內(nèi)能，鉆頭高速旋轉(zhuǎn)，使鉆頭和薄板之間劇烈摩擦，這是通過做功的方式，使物體內(nèi)能增大，溫度升高，實現(xiàn)機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 人們常用熱水袋取暖，這是用___________的方式改變物體的內(nèi)能；熱水袋里裝水是因為水具有較大的___________；用水取暖的過程中，水的內(nèi)能不斷___________（選填“增大”“減小”或“不變”）。 【答案】① 熱傳遞；② 比熱容；③ 減小。 【解析】[1]人們用熱水袋取暖時，人體從熱水袋吸收熱量，使得人體內(nèi)能增大，溫度升高，這是通過熱傳遞的方式來改變物體的內(nèi)能。 [2]因為水相對于其他物質(zhì)來說，比熱容較大，在質(zhì)量相同、降低溫度相同時，水比其他物質(zhì)放出的熱量更多，所以熱水袋里要裝水。 [3]用水取暖的過程中，人體從熱水袋吸收熱量，使得人體內(nèi)能增大，水的內(nèi)能不斷減小，熱量從熱水袋傳遞給人體。 如圖，在氣缸A中密封有壓縮空氣，B是一個被銷釘K鎖住的活塞，C是一支溫度計。若活塞與氣缸壁間沒有摩擦，當把銷釘拔出后，活塞向_____（填“左”或“右”）運動，氣缸A內(nèi)氣體對外做功，溫度計的示數(shù)___________。 【答案】右???? 減小 【解析】由題意可知，若活塞與氣缸壁間沒有摩擦，當把銷釘拔出后，活塞向右運動，氣缸A內(nèi)氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度減小，溫度計的示數(shù)減小。 小麗用相同的電加熱器分別對質(zhì)量為0．2kg的水和0．3kg的另一種液體進行加熱，得到的實驗數(shù)據(jù)如圖所示，則水在16min內(nèi)吸收的熱量為______J，另一種液體的比熱容為______ J/(kg·℃)。[c水=4．2×103J/(kg·℃)] 【答案】①2．52×104；②1．4×103。 【解析】[1]由圖像可知，水的初溫是10℃，16min時的末溫是40℃，則水在16min內(nèi)吸收的熱量為Q水吸=c水m水(t水-t0水)=4．2×103J/(kg·℃)×0．2kg×(40℃-10℃)=2．52×104J [2]水16min吸收的熱量是2．52×104J，所以水8min吸收的熱量為 由于是用相同的電加熱器加熱，所以水和另一種液體在相同的時間內(nèi)吸收的熱量是相同的，即另一種液體8min吸收的熱量也為1．26×104J。由圖像可知，另一種液體從開始加熱到第8min溫度從20℃升高到50℃，根據(jù)公式Q水吸=c水m水(t水-t0水)可知，另一種液體的比熱容為 。 原地高抬腿可提高肺活量，增強腿部力量。體重為510N的中學生做原地高抬腿，運動的頻率是每分鐘60次，每次身體重心上升5cm，則運動一分鐘，克服重力所做的總功為________J，克服重力做功的平均功率為________W。 【答案】1530???? 25．5 【解析】運動一分鐘，克服重力所做的總功W=nGh=60×510N×0．05m=1530J；克服重力做功的平均功率 某燃氣熱水器將20kg的水從10℃加熱到60℃，完全燃燒了0．21m3的煤氣。水吸收的熱量是　　______J．熱水器燒水的效率是　　。[已知水的比熱容為4．2×103J/(kg?℃)，煤氣的熱值為4×107J/m3] 【答案】4．2×106；50%。 【解析】(1)水吸收的熱量：Q吸＝cm(t﹣t0)＝4．2×103J/(kg?℃)×20kg×(60℃﹣10℃)＝4．2×106J； (2)這些煤氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝qV＝4×107J/m3×0．21m3＝8．4×106J， 熱水器燒水的效率：η＝＝×100%＝50%。 如圖所示是某單缸四沖程汽油機的______沖程；若該汽油機每1秒鐘對外做功25次，那么該汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速為______。 【答案】壓縮3000 【解析】 [1]如圖，進氣門、排氣門都關閉，活塞向上運動，壓縮氣體，是壓縮沖程。 [2] 飛輪每轉(zhuǎn)2圈活塞做一次功，若該汽油機每1秒鐘對外做功25次，每1秒鐘飛輪每轉(zhuǎn)50圈，那么該汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速為50=3000 解答探究題（計算型問題解答時要有必要的文字說明、公式和計算過程，直接寫出結(jié)果不能得分） 為創(chuàng)建良好的生活環(huán)境，我市環(huán)保部門使用如圖所示的霧炮車對街道進行除塵消毒，霧炮車的部分參數(shù)如表所示；某次作業(yè)時，霧炮車在大小恒定為6．0×103N的牽引力作用下，沿平直道路在5min內(nèi)勻速直線行駛了1．2km；(g取10N/kg)問： (1)作業(yè)過程中，霧炮車的動能 ______，霧炮車的重力勢能 ______；(均選填“變大“、“變小“或“不變“) (2)霧炮車滿載藥液時對水平路面的壓強是多少？______ (3)霧炮車作業(yè)過程中受到的阻力是多少？______ (4)霧炮車作業(yè)過程中牽引力做功的功率是多少？______ 【答案】???? 變小???? 變小???? 2．5×105Pa???? 6．0×103N???? 2．4×104W 【詳解】解：(1)[1][2]從圖中可知，作業(yè)過程中，霧炮車向外噴水，霧炮車的速度不變，質(zhì)量變小，故動能變小，霧炮車的高度不變，質(zhì)量變小，故重力勢能變小； (2)[3]由受力分析可知，裝滿水時，霧炮車對地面的壓力為 F＝G＝(m車+m水)g＝(6×103kg+4×103kg)×10N/kg＝1×105N 故車對地面的壓強為 (3)[4]因霧炮車沿平直道路在5min內(nèi)勻速直線行駛了1．2km，可知霧炮車處于平衡狀態(tài)，故其所受阻力等于所受牽引力，即 f＝F牽＝6．0×103N (4)[5]由題意可知，霧炮車作業(yè)過程中牽引力做的功為 W＝F牽s＝6．0×103N×1．2×103m＝7．2×106J 故牽引力做功的功率為 （2022·江西省）如圖所示，某同學用燃氣灶燒水給餐具消毒。已知密閉鍋內(nèi)水的質(zhì)量為5kg，水的初溫為22℃，當水剛好燒開時，共消耗了0．06m3的天然氣，該燃氣灶燒水的熱效率為70%。[水的比熱容為4．2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值為4．0×107J/m3]求： （1）0．06m3的天然氣完全燃燒所放出的熱量； （2）以上過程中，水吸收的熱量； （3）密閉的鍋內(nèi)水燒開時的溫度。 【答案】（1）2．4×106J；（2）1．68×106J；（3）102℃。 【解析】（1）天然氣的熱值為4．0×107J/m3，根據(jù)Q=Vq可得，0．06m3的天然氣完全燃燒所放出的熱量為Q放=Vq=0．06m3×4．0×107J/m3=2．4×106J （2）燃氣灶燒水的熱效率為70%，水吸收的熱量為 （3）燒開水時，水的溫度變化為 所以密閉的鍋內(nèi)水燒開時的溫度 答：（1）0．06m3的天然氣完全燃燒所放出的熱量為2．4×106J；（2）以上過程中，水吸收的熱量1．68×106J；（3）密閉的鍋內(nèi)水燒開時的溫度為102℃。 在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中，讓質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，能將木塊撞出一段距離。如圖甲所示，請回答下列問題： （1）讓質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放的目的，是探究_______相同的鐵球動能大小與________的關系。 （2）該實驗是通過觀察________的大小，來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少。 （3）有同學將實驗裝置改進成圖乙所示，利用質(zhì)量相同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進行比較?？梢蕴骄胯F球的動能大小與________（填“質(zhì)量”或“速度”）的關系。 （4）甲、乙兩組實驗分別是利用________能和________能來轉(zhuǎn)化成動能的。 （5）該同學還想用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度靜止釋放，撞擊同一木塊，探究鐵球的動能大小與質(zhì)量的關系，這個設計方案是________（選填“正確”或“錯誤”）的，原因是________。 【答案】速度質(zhì)量木塊移動的距離速度重力勢能彈性勢能錯誤不能控制鐵球的速度相同 【解析】(1)[1][2]根據(jù)實驗的要求可知，用不同質(zhì)量的鐵球從同一高度由靜止釋放的目的是控制鐵球到達水平面速度相同，用不同質(zhì)量的鐵球進行實驗的目的是研究鐵球的動能大小與質(zhì)量的關系。 (2)[3]實驗中，是通過觀察木塊移動的距離的大小，來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷出鐵球動能的大小，這是轉(zhuǎn)換法的運用。 (3)[4]質(zhì)量相同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后靜止釋放，鐵球脫離彈簧時獲得的動能不同，即鐵球的速度不同，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進行比較，可以研究鐵球的動能大小與速度的關系。 (4)[5]甲圖讓質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放，利用重力勢能能來轉(zhuǎn)化成動能的，同一鐵球高度越高，重力勢能越大，運動到底端時獲得的動能越大。 [6]觀察圖乙的裝置可知：鐵球的動能由彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關，故彈簧被壓縮的程度不同，轉(zhuǎn)化出的動能不同。 (5)[7][8]觀察圖乙的裝置可知，若用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關，故彈簧壓縮程度相同，轉(zhuǎn)化出的動能相同，此時鐵球的速度和質(zhì)量均不同，而木塊最終移動的距離相同，這樣是不能完成實驗的。 小明和小華一起進行了“不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”和“不同燃料燃燒放熱能力”兩項探究，他們設計的兩組實驗裝置如圖所示． （1）探究“不同燃料燃燒放熱能力”應選用______（甲/乙）組器材； （2）實驗需要用到一些測量工具，除了圖中已經(jīng)呈現(xiàn)的，你認為兩個實驗都要用到的測量工具是______；甲組實驗還需要的測量工具是______； （3）甲組實驗是通過______來比較不同物質(zhì)吸收熱量的多少，乙組是通過______來比較不同燃料放出熱量的多少； （4）小明通過乙組實驗中酒精燃燒結(jié)束后水溫的變化，根據(jù)測量所得數(shù)據(jù)，利用公式______計算出水吸收的熱量，進而計算出酒精的熱值，小華認為該方法不合理，理由是______。 【答案】???? 乙???? 天平???? 秒表???? 加熱時間???? 水溫的變化量???? Q吸=cm（t-t0）???? 酒精燃燒釋放的熱量不可能被水完全吸收 【解析】 （1）[1]研究不同燃料燃燒放熱能力應用不同的燃料，因此選乙組器材。 （2）[2][3]觀察甲、乙兩圖，物質(zhì)的質(zhì)量都必須相等，因此還要用天平稱量質(zhì)量，即要用到相同的器材是天平；僅甲組實驗還需要測量加熱時間，所用工具是秒表。 （3）[4][5]甲組實驗是通過加熱時間的多少來反映物質(zhì)吸收熱量的多少，因此秒表用在甲裝置中；乙組是通過水溫升高的度數(shù)或水溫的變化來反映燃料放出熱量的多少。 （4）[6][7]根據(jù)測量所得數(shù)據(jù)，利用公式Q=cm（t-t0）計算出水吸收的熱量；該方法的不合理之處是：在加熱過程中，酒精燃燒釋放的熱量不可能被水完全吸收，酒精也不可能完全燃燒。 空載重量m1/kg6×103最大載重量m2/kg4×103輪胎著地總面積S/m20．4