1、2021 年江苏南京中考物理习题专练（年江苏南京中考物理习题专练（12）机械能和内能）机械能和内能 一选择题（共一选择题（共 10 小题）小题） 1 （2020 秋玄武区期末）下列过程中，关于能量说法正确的是（ ） A皮球落地后又弹起，在此过程中只发生了动能和势能的相互转化 B汽车高速行驶较长的时间后，轮胎温度会升高，主要是因为机械能转化为内能 C用手反复弯折铁丝，弯折处的温度明显升高是因为内能从手传递到铁丝上 D汽油机的压缩冲程，主要是内能转化为机械能 2 （2020 秋鼓楼区期末）有关物体的内能和机械能，下列说法中正确的是（ ） A物体中一个分子的动能和势能之和叫做物体的内能 B物体温度升
2、高，内能增加时，机械能一定增加 C物体的内能与温度有关，0的物体没有内能 D物体的机械能为零时，其内能却不为零 3 （2020 秋玄武区校级月考）对公式 c= (0)的理解，下列说法正确的是（ ） A物体的质量越大，这种物质比热容越小 B物体吸热或放热越多，这种物质比热容越大 C物质的比热容与物体的温度变化大小成反比 D比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少无关 4 （2020玄武区一模）如图所示，甲图中活塞迅速下压后棉花燃烧；乙图中点火后盒盖飞出。在“活塞压 缩空气”和“使盒盖飞出”的两个过程中，对比能量转化情况、改变筒内气体内能的方式和筒内气体内 能的变化三个方面，它们（ ）
3、 A三个方面都相同 B三个方面都不相同 C有两个方面相同，一个方面不同 D有一个方面相同，两个方面不同 5 （2020南京）如图是内燃机某冲程的工作示意图，下面四个事例中能量转化与之相同的是（ ） A瓶塞冲出 B搓手取暖 C压缩气体 D钻木取火 6 （2020建邺区一模）下列实例中，改变物体内能的方式与其它三个不同的是（ ） A搓手取暖 B晒太阳取暖 C轮胎放气，气嘴变凉 D弯折铁丝，铁丝发烫 7 （2020南京一模）如图四个事例中，改变物体内能的方式与其它不相同的是（ ） A钻木取火 B反复弯折铁丝 C金属勺放在热汤中 D活塞压缩筒内空气 8 （2020 秋玄武区校级月考）两台汽油机，甲的功
4、率是乙的 1.5 倍，甲的效率为 20%，乙的效率为 25%， 那么甲与乙每小时消耗油量之比为（ ） A6：5 B15：8 C5：6 D8：15 9 （2019秦淮区二模）下列说法正确的是（ ） A物体内能增大，含有的热量也增加 B汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能 C锯条锯木板时，锯条的内能增加，木板的内能减少 D内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体 10 （2019南京二模）如图所示，木块从水平地面上 P 点以速度 v 向右运动冲上斜面，最终停在斜面上的 Q 点。对于这个过程，下列说法中正确的是（ ） A木块能冲上斜面是因为木块受到了惯性作用 B木块的动能没有全部转化为重力势能 C木
5、块在斜面上所受摩擦力方向始终沿斜面向下 D木块在 Q 点静止时，重力和支持力二力平衡 二填空题（共二填空题（共 11 小题）小题） 11 （2020 秋鼓楼区期末）下列两个装置都可以通过燃料燃烧，将化学能转化为内能，并利用内能做功。 观察甲、乙两图中情景。 （1）在图甲中，按动火花发生器的按钮。可以观察到的现象是 。 （2）从能量转化方面看，图甲的实验过程与四冲程汽油机的 冲程相似。 （3）甲、乙两个装置对应两种不同热机原理，其中与图乙对应的热机是 燃机。在工业实际应用 中，与图 （选填甲、乙序号）原理对应的热机效率一般更高。 12 （2020 秋玄武区期末）将温度传感器放在篮球气嘴处，当篮球
6、放气时，发现气嘴处温度会下降对此现 象的解释是： 气体对外 ， 内能 （填变化情况） ； 这个过程中的能量转化与乙、 丙中 装 置是一致的。 13 （2020 秋秦淮区期中）礼花喷射器结构如图甲，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连使用时 转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处，在该过程中，罐内气体通过 的方式改变 内能，该过程能量转化方式与汽油机的 冲程相同.如图乙为四缸四冲程异步汽油机，各汽缸的做 功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，若某四缸四冲程异步汽油机的转速为 1200r/min，则该汽油机 1 秒对外做功 次. 14 （2020 秋南京期中）小明做了
7、一个“会跳卡片” ，如图所示。将卡片在桌面上压平后松手，发现卡片跳 起来了，为了让卡片跳得更高，应将 A 面 （选填“向上”或“向下” ）放置，卡片上升的过程中 能转化为 能。此外还有什么方法可使卡片跳得更高 . 15 （2020 秋秦淮区期中）如图甲所示，将一根弹簧和一个质量为 1kg 的金属球（球上有小孔）套在铁架 台的金属杆 AB 上面.现将小球提到 B 端后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，弹簧原来的长 度 （选填“大于” 、 “小于”或“等于” ）40cm，在 0t1过程中，小球的动能 （选填“增 大” 、 “减小” 、 “先增大后减小”或“不变” ） ，此过程中小球重力势能
8、的变化量 （选填“大于” 、 “小于”或“等于” ）动能变化量，在 t1、t2两个时刻，小球的动能分别为 Ek1、Ek2，则 Ek1 Ek2 （选填“” 、 “”或“” ） 16 （2020 秋南京期中）夏季的白天，湖水温度往往比水泥马路温度低，这主要是由于水的 市政 部门经常派出洒水车向路面洒水降温，这一操作 （选填“是”或“不是” ）主要利用水的上述特 性 17 （2020 秋南京期中）如图所示，质量为 200g 的某液体，比热容是 c2.1103J/（kg） ，在均匀放热 的条件下凝固成固态物质， 且质量不变， 则： 第 20min 的内能 （选填 “大于” 、 “小于” 或 “等于”
9、） 第 10min 的内能；凝固过程中该物质共放热 J；该物质液态与固态的比热容之比为 。 18 （2020鼓楼区一模）2020 年 5 月 5 日，长征五号 B 运载火箭在海南文昌首飞成功，5 月 8 日，火箭搭 载的新一代载人飞船试验船返回舱，在三把巨型降落伞牵制下于东风着陆场区平安着陆。该火箭使用的 燃料主要是液态氢，若完全燃烧 0.5kg 的氢燃料，可放出的热量是 J，若这些热量有 84%被质量 为 1.0104kg 的水吸收，水的温度能够上升 ，由于与大气剧烈摩擦，返回舱在大气层中降落 时会在舱表产生三千多度的高温，如同一个带着长尾的火球，但是舱的内部却是常温，这主要是返回舱 表面涂
10、有防热层，表层材料在高温升华时 （选填“吸收”或“放出” ）大量热量；降落伞的主要 作用是让返回舱在减速落地前， 重力势能 （选填 “增大” 、“减小” 或 “不变” ， 下同） ， 动能 。 q氢1.4108J/kg，c水4.2103J/（kg） 19 （2019 秋秦淮区期末）根据所学知识，完成填空。 （1）如图所示为烧水的电水壶，该壶嘴上有一个能绕 A 点活动的金属片，水烧开时“热气”会将金属 片冲开，此时“热气”的内能转化为金属片的 ，这与汽油机的 冲程能量转化过程相同； （2）某台汽油机飞轮的转速为 1800r/min，在 1s 内，汽油机对外做功 次。 （3）普通公交车进站时通过踩
11、刹车让车身减速到零，在此过程中汽车的 转化为内能，这里内能 的增加是通过 的方式来实现的。 20 （2020鼓楼区模拟）当篮球放气时（图甲） ，放在篮球气嘴处的温度传感器会有明显的温度下降。对此 现象的解释是：气体对外做功，内能 ；这个现象与 （选填“乙”或“丙” ）中装置的原理 是一致的。 21 （2020 秋南京期中）如图是用一个恒定热源对某晶体加热熔化时，温度随时间变化的图象 （1）据图可知，该物质在 C 点时的内能 （大于/小于/等于）在 B 点时的内能，理由是 ； （2）根据图中信息可知，该物质在 AB 段和 CD 段的比热容分别为 c1、c2，则 c1：c2 ； 三实验探究题（共三
12、实验探究题（共 10 小题）小题） 22 （2020 秋南京期中）如图，弹弓是一种常见的玩具，它能把“子弹”弹出去.小明同学用弹弓研究弹性 势能的大小与物体形变的关系。 通过实验他观察的记录是： 弹弓的橡皮筋被拉得越长， “子弹” 射得越远。 （1）弹弓弹性势能的大小是通过 来比较的； （2）当弹弓橡皮筋形变相同时，所用的“子弹”质量不同，射出去的距离也不同，质量较大的子弹，射 出的距离 （大/小） ，所以实验中所选用“子弹”的质量应是 （选填“相同”或“不同” ） 的； （3）实验结论是：弹性限度内，弹性形变程度越大，弹性势能越 （选填“大”或“小” ） 。 23 （2020 秋南京期中）小
13、明做“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验实验中，小球从同一斜面由 静止滚下，到达水平面后推动木块运动一段距离后静止 （1）图甲实验中，让两小球从同一高度由静止释放的目的是 该实验是通过观察 的大小 来说明小球动能的大小，探究的是动能与 的关系 （2）由图乙实验得到的结论是： ，物体的动能越大 （3）小华利用图丙装置做“探究动能大小与质量关系”的实验时，通过观察小球撞击相同塑料软片的数 目来比较小球的动能大小 （图中未画出固定塑料软片的装置） 老师指出此装置不适合体积不同的两个小 球做实验，原因是 （4）得出正确的实验结论后，小红用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一 木
14、块观察到木块被撞击后移动的情况是 A质量大的铁球将木块推动的距离较远 B质量小的铁球将木块推动的距离较远 C质量不同的铁球将木块推动的距离相同 24 （2020 秋建邺区期中）探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面上由静止释 放。图甲中是同一辆小车，从不同高度释放。 （1）小球进入水平面时的动能是由 能转化来的，实验时木块被推得越远，小球对木块 越 多，表明小球的动能 。 （2）比较图甲中的实验现象可得初步结论为 。 （3）另一小组实验发现两次实验中木块移动距离相差太小，仅利用原有器材，通过 ，可使实验 现象更明显。 （4） 有同学用图乙所示的实验装置来探究物体动能与质量的
15、关系，用质量不同的小球将同一弹簧压缩相 同程度后由静止释放，将同一木块推动一段距离后进行比较.该实验方案是否可行？答： ，理由 是 . 25 （2020 秋南京期中）某小组进行“探究动能大小与质量是否有关”的活动 （1）小明用两辆相同的小车，在其中一辆小车上放一个砝码，然后让它们从同一斜面的同一位置由静止 释放，撞击置于水平面上的木块，如图（a） 将小车从同一位置处释放，目的是为了控制小车到达水平面的 相同 实验中，通过比较 来比较小车动能大小根据实验得出结论：动能大小与质量大小有关 （2）小红改变实验方案：让同一小车，从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上的木块，如图 （b） 发现：木
16、块滑行的距离不一样远根据这一现象，能做出以下哪个判断？ A物体动能的大小与质量无关，一定还与其他因素有关 B物体动能的大小除了与质量有关外，一定还与其他因素有关 C不能判断物体动能大小是否与质量有关，动能大小一定与质量外的其他因素有关 （3）本实验装置的斜面如果是光滑的，还能得出结论吗？ . 26 （2020 秋秦淮区期中）如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图. （1）该实验中所探究物体的动能是指物体 （选填“A”或“B” ）的动能，物体动能的大小是通 过 来反映的. （2）实验表明，同一物体 A 从斜面高处滚下，高度越大，物体 B 被 A 推得越远，可以得出结论物体
17、质 量一定， 越大，动能越大. （3）若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面 （选填“相同”或“不同” ） 高度由静止滚下，并观察记录. （4） 有同学用图乙装置来探究物体动能大小与哪些因素有关的实验， 设计了以下二个实验方案： 方案一： 用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度，静止释放，推动相同位置的同一木块，比较木块被推动后移动 的距离；方案二：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度，静止释放，推动相同位置的同一木块， 比较木块移动的距离.该同学的两个方案中， 能完成动能影响因素探究的是方案 （选填 “一” 、“二” ） ， 另一个方案无法完成的原因是： . 27 （2020
18、秋南京期中）如图，用小球和木块来探究动能大小与哪些因素有关” 已知：mAmBmC；hAhChB. （1）实验中是通过比较 来比较动能大小的。 （2）本实验研究的动能是指 。 （填序号） A.小球在斜面上时的动能 B.小球撞击木块时的动能 C.小球撞击木块后的动能 D.木块的动能 （3）比较图 A、B 可得结论： 。 （4）有同学通过比较 B、C 两图，得出“质量大的物体动能大”的结论，请你说出这一比较过程存在的 错误是 。 （5）如图 D 所示，小华在实验时，先让质量为 m 的小球从斜面 h1高处由静止下滑，测出木块被撞击的 距离为 s1，接着他立即让同一小球从斜面 h2高处由静止下滑（h2h
19、1） ，测出木块被撞击后移动的距离为 s2，结果发现 s2s1，从而得出： “物体动能大小与速度无关”的错误结论。 小华在实验操作中存在的问题是 ； 从能量的角度分析，造成这一结果的原因是小球在水平面上滚动时 。 28 （2020 秋南京期中）实验小组用如图所示的装置探究“物体动能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。 （1）本实验钢球获得的动能是由 转化来的。实验时通过 来比较动能大小。 （2）从表中数据可以看出，他们让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达竖直位置的 相 同，从而探究动能与 关系。 （3）木
20、块最终会停下来的主要原因是 ，在此过程中木块的 能转化为 能 实验次数 钢球质量/g 钢球下摆高度/cm 木块滑行距离/cm 1 20 20 30 2 40 20 58 3 60 20 91 29 （2020 秋建邺区校级月考）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小欣同学设计了如 图甲、乙、丙所示的三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的 纸盒相碰，铁球推动纸盒在水平面上移动一段距离后静止。 （1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保证铁球达到水平面的 相同，为了达到这一目的所 采取的具体操作方法是使小球 ；若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或
21、“不能” ） 达到探究目的。 （2）选用乙、丙两次实验可以得出的结论是： 。 （3）三次实验中，小球到达斜面底端时动能最小的是图 （填“甲” 、 “乙”或“丙” ）中的小球。 （4） 小欣同学联想到 “探究阻力对物体运动的影响” 时。 也用到了斜面， 让小车从斜面顶端由静止滑下， 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” ） 。 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 30 （2019建邺区二模）利用如图所示的装置来验证影响物体动能大小的因素，实验中将同一小钢球先后 从同一斜面的 A、B 不同高度处
22、由静止滚下，推动硬纸盒运动一段距离后静止。 （1）纸盒被推动得越远，小球对硬纸盒 越多，表明小球的动能越大。 （2）甲乙两图实验是为了验证 的关系，在做完甲图实验后进行乙图实验时，发现硬纸盒被撞后 滑出木板而掉落，为防止因此造成纸盒损坏，需改进乙图实验后再与甲图实验对比，在不改变木板长度 的情况下，采用以下 方法可确保实验的成功（填字母） A换用质量更小的小球 B给水平木板铺上毛巾 C适当降低小球的高度 D换用一个较重的硬纸盒 （3）若要验证动能大小与另外一个因素的关系，需要添加的一个器材是 31 （2019建邺区一模）如图所示，探究“物体动能的大小与哪些因素有关” ，让小钢球从斜面上 h 高
23、度处 由静止释放，推动斜面底部的木块移动一段距离 s。 （1）该实验的研究对象是 。 （2）记录实验情况的表格如下，请将表格内的（a） 、 （b）两处内容补充完整。 序号 小球的质量 m/g （a） （b） 1 2 3 （3）小华用甲乙两小钢球，先后从同一斜面的不同高度由静止释放，测出 h甲h乙，s甲s乙，则甲乙 两球的质量关系是 （不计碰撞过程中的能量损失） 。 Am甲m乙Bm甲m乙Cm甲m乙D无法判断 2021 年江苏中考物理习题专练（南京专版） （年江苏中考物理习题专练（南京专版） （12）机械能和内能机械能和内能 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一选择题（共一选择题（共 10 小
24、题）小题） 1 【解答】解： A、由图可知，皮球在弹起的过程中，高度越来越小，机械能越来越小，这说明皮球在运动的过程中， 皮球克服摩擦做功，机械能转化为内能，皮球落地后又弹起，在此过程中发生了动能、势能和内能的相 互转化，故 A 错误； B、汽车高速行驶过程中，车轮与地面之间摩擦做功，将机械能转化为内能，轮胎的温度会升高，故 B 正确； C、反复弯折铁丝，人对铁丝做功，铁丝的内能增加，温度升高，是通过做功改变物体的内能，故 C 错 误； D、汽油机的压缩冲程，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，故 D 错误。 故选：B。 2 【解答】解： A、物体内部所有分子的动能和分子势能的总和叫做物体的内
25、能，故 A 错误。 B、机械能和内能没有必然的关系；物体温度升高时，内能增加，机械能不一定增加，故 B 错误； C、一切物体都具有内能，0的物体也有内能，故 C 错误； D、一切物体都具有内能，机械能与内能是两种不同的能量形式，物体的机械能为零时，其内能却不为 零，故 D 正确。 故选：D。 3 【解答】解：比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同；比热容与物体温度高低、质量大 小、吸放热多少都没有关系。所以 A、B、C 均不正确，D 正确。 故选：D。 4 【解答】解： 图甲中，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气 对其做功，使得空气的内
26、能增加，温度升高，是将机械能转化为内能的过程； 图乙中，当按动电火花发生器的按钮时，酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，盖子飞出去，将燃气的内能转 化为盒盖的机械能，燃气的内能减小； 在“活塞压缩空气”过程中是机械能转化为内能， “使盒盖飞出”过程中是内能转化为机械能；改变筒内 气体内能的方式都是做功；甲图筒内气体内能增大，乙图筒内气体内能减小，以上三个方面有一个方面 相同，两个方面不同，故 D 正确。 故选：D。 5 【解答】解： 根据图示可知，两个气门都关闭，活塞下行，因此该冲程为做功冲程，将内能转化为机械能； A、酒精燃烧时化学能转化为内能，试管口塞子喷出是内能转化为机械能，故 A符合题意； B
27、、冬天，搓手取暖是克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，内能增加，故 B 不符合题意； C、用力将活塞压下，活塞对筒内空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点， 棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，故 C 不符合题意； D、钻木取火过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，内能增加，故 D 不符合题意。 故选：A。 6 【解答】解： A、用力搓手，手会发热，这是通过做功的方式增加内能的； B、晒太阳取暖，人体从太阳光中吸收热量温度升高，是通过热传递改变内能； C、自行车轮胎放气时，气体对外做功，内能减小，温度降低，是通过做功改变物体内能的； D、用手来回弯折铁丝时，机械能转
28、化为铁丝的内能，内能增大温度升高，是通过做功改变了物体的内 能； ACD 都是通过做功的方式改变内能的，B 是通过热传递的方式改变内能的，故 B 符合题意。 故选：B。 7 【解答】解： A、钻木取火时，克服摩擦做功，属于通过做功改变物体的内能； B、反复弯折铁丝，对铁丝做功，属于通过做功改变物体的内能； C、金属勺放在热汤中，金属勺吸收热量，属于通过热传递改变物体的内能； D、活塞压缩筒内空气，对空气做功，空气的内能变大，属于通过做功改变物体的内能； 通过以上分析可知，C 选项改变物体内能的方式与其它不相同，故 C 不符合题意。 故选：C。 8 【解答】解： 设甲的功率为 P甲，其效率为 甲
29、，乙的功率为 P乙，其效率为 乙，汽油的热值为 q，做功时间为 t， 由题意知： 甲 乙 =1.5， 甲 乙 = 20% 25% = 4 5， 甲在时间 t 内做的有用功：W甲P甲t， 由 = 可得，甲在时间 t 内消耗的总能量：Q 甲= 甲 甲 = 甲 甲 ， 由 Qmq 可得，甲在时间 t 内的耗油量：m甲= 甲 = 甲 甲。 同理可得乙在时间 t 内的耗油量的表达式：m乙= 乙 乙。 甲乙两汽油机在相同时间内的耗油量之比： 甲 乙 = 甲 甲： 乙 乙 = 甲乙 乙甲 = 甲乙 乙甲 = 1.55 4 =15：8。 故选：B。 9 【解答】解：A、热量是在热传递过程中传递能量的多少， “
30、含有热量”这种说法是错误的，故 A 错误； B、汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能，故 B 错误； C、锯条锯木板时，克服摩擦做功，使锯条和木板的内能都增加、温度升高，故 C 错误； D、内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体，能量是从高温物体转移到低温物体。故 D 正确。 故选：D。 10 【解答】解： A、木块能冲上斜面是因为木块具有惯性，惯性不是力，不能说受到了惯性作用，故 A 错误； B、木块从水平地面上 P 点以速度 v 向右运动冲上斜面，停在 Q 点的过程中，质量不变、速度减小，高 度增加，故动能减小，重力势能增加；同时在此过程中，木块因摩擦生热，内能增加，所以木块减少的 动能
31、一部分转化为木块的重力势能，另一部分因摩擦生热转化为内能，故 B 正确； C、木块在斜面上向上运动时，所受摩擦力方向是沿斜面向下的；当木块静止在斜面上时，由于有向下 运动的趋势，则此时所受摩擦力的方向是沿斜面向上的，故 C 错误； D、木块在 Q 点静止时，重力和支持力不在同一直线上，所以这两个力不是一对平衡力，故 D 错误。 故选：B。 二填空题（共二填空题（共 11 小题）小题） 11 【解答】解： （1）在图甲中，按动火花发生器的按钮，酒精与空气的混合气体在瓶内遇到火花发生爆炸， 产生的高温高压燃气推动瓶盖做功，观察到的现象是瓶盖飞出。 （2）酒精燃烧后的产生的内能对外做功，燃气的内能减
32、少，温度降低，内能转化为机械能；从能量转化 方面看，该实验过程与四冲程汽油机的做功冲程相似。 （3）与图对应的热机是内燃机，与图乙对应的热机是外燃机。 从图示情景可知，乙装置靠外部加热，热量损耗多，内能利用率低，甲装置的燃料在瓶的内部燃烧，产 生的燃气直接推动瓶盖做功，内能利用率高，所以甲装置的效率高。 故答案为： （1）瓶盖飞出； （2）做功； （3）外；甲。 12 【解答】解： （1）将温度传感器放在篮球气嘴处，当篮球放气时，发现气嘴处温度会下降，是因为篮球内的气体对外 做功，其内能减小，温度降低； （2）乙装置中，当揿动电火花发生器的按钮时，酒精会燃烧，酒精燃烧后产生高温高压的燃气，体积
33、膨 胀，对外做功，燃气的温度降低、内能减少，内能转化为盒盖的机械能，使盒盖飞出去； 丙装置中，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使筒内空气的内能增大， 温度升高；在压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能。 因此在乙和丙两个装置中， 乙装置把内能转化成机械能， 与题干描述的篮球气嘴处温度降低的原理相同。 故答案为：做功；减小；乙。 13 【解答】解： （1）在喷出礼花的过程中，罐内的压缩气体对礼花做功，气体内能转化为礼花的机械能， 故是通过做功的方式改变内能，该过程能量转化方式与汽油机的做功冲程相同； （2）由题目可知，四缸四冲程异步汽油机在 1min 内飞轮转动了 1
34、200 圈，又因在飞轮转动的每半圈里， 都有一个汽缸在做功，则汽油机 1min 对外做功的次数为 120022400，所以汽油机 1s 对外做功的次 数为 24006040。 故答案为：做功；做功；40。 14 【解答】解：由图中可知，为了使卡片跳起来，要利用橡皮筋的弹性势能，由于弹性势能的大小与物体 发生弹性形变的程度有关，所以只有将 A 面向下放置，橡皮筋的形变程度才更大，松开后才有更多的弹 性势能转化为卡片的动能，卡片跳得才更高。 卡片上升的过程中速度变小，高度变大，则动能变小，重力势能变大，故动能转化为重力势能。 由于弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，所以要想使卡片跳得更高，
35、可以更换弹性更大的 橡皮筋或增加上下两排卡口间距离。 故答案为：向下；动；重力势；更换弹性更大的橡皮筋（或增加上下两排卡口间距离） 。 15 【解答】解： 由图象可知，小球最终会静止在弹簧上，此时弹簧受到了小球向下的压力，且此时小球的高度为 40cm， 故弹簧的原长要大于 40cm； 由图象可知，小球最终会静止在 40cm 高的弹簧上，小球在这一位置受平衡力，即小球的重力和弹簧对 小球的弹力相等，说明小球在 0t1 过程中，受力不平衡，合力方向向下，向下做加速运动，小球质量 不变，小球的动能增大； 由图象可知，小球每次弹起的最大高度减小，说明小球运动时受到阻力的作用，在 0t1过程中小球重力
36、势能转化为弹簧的弹性势能、 小球的动能和内能， 故在 0t1过程中小球重力势能的变化量大于动能变化 量； 由于小球受到阻力的作用，小球的一部分机械能会转化为内能，在 t1、t2两个时刻，小球的高度是相同 的，小球的重力势能相同，弹簧的弹性势能相同，根据能量守恒，动能会越来越小，其大小关系为：Ek1 Ek2。 故答案为：大于；增大；大于；。 16 【解答】解： （1）因为水泥的比热容比水小，吸收相同的热量（同样的阳光照射）水泥的温度变化大， 升高的温度值大，所以水泥马路的温度比湖水高得多； （2）在路面上洒水是利用了水蒸发吸热的道理，不是利用水的上述特性。 故答案为：比热容较大； 不是。 17
37、【解答】解： （1）由凝固图象可知，该物质的凝固时温度保持 0不变，物质在凝固时，放出热量、内能变小，所以 第 20min 的内能小于第 10min 的内能； （2）由图象可知，物质从 A 点降温到 B 点时，用了 5min，温度降低了 10， 所以，此过程中放出的热量 Q放c液mt2.1103J/（kg）0.2kg104.2103J； 因该物质是均匀放热，且质量不变， 所以，相同时间内，物质放出的热量相等， 故凝固过程用了 20min，故放出热量为 Q凝固放44.2103J1.68104J； 由图象知，液态降温 10和固态降温 20所用的时间相等，所以它们放出的热量相等，因为固态段和液 态段
38、物质的质量 m 相同，由图象知，放热时间相同，即热量相同，液态段降温是 10，固态段降温是 20，从而计算得比热容之比为： 液 固 = 1 2 = 2 1 = 2 1 =2：1。 故答案为：小于；1.68104；2：1。 18 【解答】解： （1）0.5kg 氢完全燃烧释放出的热量： Q放m氢q氢0.5kg1.4108J/kg7107J； 根据 = 吸 放知，水吸收的热量： Q吸Q放84%7107J5.88107J， 由 Q吸cmt 得加热后水上升的温度： t= 吸 水水 = 5.88107 4.2103/()1.0104 =1.4。 （2）由于与大气剧烈摩擦，返回舱在大气层中降落时会在舱表产
39、生三千多度的高温，但返回舱表面涂有 防热层，表层材料在高温升华时吸收大量热量，使得舱的内部是常温； （3） 在降落伞的作用下， 返回舱落地前是减速向下运动的， 其质量不变， 高度减小， 所以重力势能减小； 速度减小，所以动能减小。 故答案为：7107；1.4；吸收；减小；减小。 19 【解答】解： （1）水烧开的时候， “热气”将壶嘴上的金属片冲开，热气对金属片做功，热气的内能转化金属片的机 械能； 四冲程汽油机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能； （2） 汽油机飞轮转速是 1800r/min30r/s， 每秒钟飞轮转动 30 圈， 完成 15 个工作循环， 对外做功 1
40、5 次； （3）公交车进站刹车时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，使公交车停下来。 故答案为： （1）机械能；做功； （2）15； （3）机械能；做功。 20 【解答】解： （1）将温度传感器放在篮球气嘴处，当篮球放气时，发现气嘴处温度会下降，是因为篮球 内的气体对外做功，其内能减小，温度降低； （2）乙装置中，当揿动电火花发生器的按钮时，酒精会燃烧，酒精燃烧后产生高温高压的燃气，体积膨 胀，对外做功，燃气的温度降低、内能减少，内能转化为盒盖的机械能，使盒盖飞出去。 丙装置中，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使筒内空气的内能增大， 温度升高；在压缩过程中，活塞的机械
41、能转化为空气的内能。 因此在乙和丙两个装置中， 乙装置把内能转化成机械能， 与题干描述的篮球气嘴处温度降低的原理相同。 故答案为：减小；乙。 21 【解答】解： （1）据图象能看出，该物质在 BC 段处于熔化过程中，晶体在熔化过程中，继续吸热，温 度不变，但内能增加，所以物质正在 B 点时的内能小于在 C 点时的内能； （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 5min；在 CD 段温度升高 10， 被加热 10min； 因为是用一个恒定热源对晶体加热，晶体熔化、质量不变， 所以该物质在 AB 段吸热与 CD 段吸热之比为 1：2， 可见，Q1：Q21：2，t1：t
42、21：1，m1：m21：1， 由 Q吸cmt 可得： c1：c2= 1 11： 2 22 = 1 11： 2 11 =1：2。 故答案为： （1）大于；晶体在熔化过程中，继续吸热，温度不变，但内能增加； （2）1：2。 三实验探究题（共三实验探究题（共 10 小题）小题） 22 【解答】解： （1）弹弓弹性势能的大小是通过“子弹”射出的距离来比较的， “子弹”射出的越远，说明弹弓的弹性 势能越大； （2）当弹弓橡皮筋形变相同时，弹性势能相同，射出“子弹”时， “子弹”飞行的远近跟“子弹”的质 量有关， “子弹”的质量越大，飞行距离越小；用“子弹”射出的远近来反映弹弓的弹性势能时，要保持 “子弹
43、”的质量相同，这种方法称为控制变量法。 （3） “子弹”的质量相同时，弹弓的橡皮筋被拉得越长， “子弹”射得越远，所以得到的实验结论是：弹 性限度内，弹性形变程度越大，弹性势能越大。 故答案为： （1） “子弹”射出的距离； （2）小；相同； （3）大。 23 【解答】 解： （1） 质量不同的小球从同一高度由静止释放的目的是使小球到达水平面获得的初速度相同， 控制速度大小相等，改变小球的质量，可以探究动能大小跟质量的关系； 该实验通过观察小球推动木块运动距离大小来说明小球对木块做功多少，从而反映小球动能的大小； （2）由图可知，控制了小球质量相同，下降的高度不同，速度不同，而速度越大，木块被
44、球撞击后移动 的距离的越长，所得到的结论是：物体的质量相同时，速度越大，动能越大； （3） 体积大的小球从塑料软片下面通过时受到的阻力大，即体积大小不同的小球从塑料软片下面通过时 受到的阻力不同，无法“探究动能大小与质量关系” ； （4）小红用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，由于弹簧的压缩程 度相同，则具有的弹性势能相同，转换成的动能相同，所以推动木块移动的距离也相同，故选 C。 故答案为： （1）控制速度相同；木块移动的距离；质量； （2）物体的质量相同时，速度越大； （3）塑料 软片对不同体积的小球的阻力不同； （4）C。 24 【解答】解： （1）小球进入
45、水平面时的动能是由重力势能转化来的； 小车推动木块做功，木块运动距离越远，做功越多，说明小车撞击木块时的动能越大； （2）如图所示，同一小车从斜面不同高度由静止释放，达到水平面的速度不同，高度越高，达到水平面 的速度越大，纸盒被推得越远，说明小球的动能越大，结论是：质量相同时，物体的速度越大，动能越 大； （3）实验发现两次实验中木块移动距离相差太小，为使实验有较明显的现象，可以通过增大小其中一个 小车在斜面上的高度来增大小车的速度，从而增大小车的动能，增大对木块做功的多少，增大木块在水 平面上滑行的距离； （4）观察图乙的装置可知，若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一
46、木块， 撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同， 转化出的动能相同，如果按此方案操作，可以观察到的现象木块最终移动的距离相同。 故答案为： （1）重力势；做功；越大； （2）当物体质量相同时，速度越大，动能越大； （3）增加小车由 静止释放时的高度； （4）不可行；木块最终移动的距离相同。 25 【解答】解： （1）要探究动能大小与质量的关系，需控制速度相同，为了使小车在水平面运动时的起始 速度相等，需将质量不同的小车从斜面上的同一高度处由静止滑下；通过木块被推出距离的多少可看出 小车动能的大小； （2）同一小车，从同一斜面的不同高度由静止释放
47、，那么小车到达水平面时的速度就不同，小车推动木 块做功，运动距离越远，做功越多，动能越大，小车质量一定，不能判断物体动能大小是否与质量有关， 动能大小一定与质量外的其他因素有关；故选 C。 （3）如果水平面绝对光滑，小车推木块运动时，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动 下去；木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定，所以小车动能的大小就无法比较。 故答案为： （1）速度；木块被撞击后移动的距离； （2）C； （3）不能。 26 【解答】解： （1）物体由于运动而具有的能叫动能，该实验研究的是小球 A 动能的大小与速度和质量的关系； 该实验中小球动能的大小是通过物体 B 移动的
48、距离体现的，B 被撞的越远，说明小球的动能越大，被撞 的越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法的思想； （2）同一物体 A 从斜面高处滚下，高度越大，物体 B 被撞得越远，说明动能越大，可得结论为：当物 体质量相同时，物体的速度越大，动能越大； （3） 为了研究物体动能与物体质量的关系， 实验中多次让不同质量的物体从斜面同一高度上静止滚下时， 控制了小球的速度相同，应改变物体 A 的质量，则需不同质量的物体从斜面相同高度由静止滚下，并观 察记录。 （4）方案一：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速度的关系； 方案二：若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧 的弹性势能转化而来， 而弹簧的弹性
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