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第十二章 机械能和内能单元练习(Word版 含答案)

第十二章 机械能和内能单元练习(Word版 含答案)
第十二章 机械能和内能单元练习(Word版 含答案)

第十二章机械能和内能单元练习(Word版含答案)

一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)

1.某实验小组用图所示的装置粗略测量蜡的热值q,图中A桶内装有水,B为下部开了许多通气孔的罩子

(1)要完成本实验,还需要的测量工具是天平、砝码和______;

(2)罩子B的主要作用是______;

(3)实验收集的数据为:A桶中水的质量为m水,水的初温为t1,末温为t2,蜡烛燃烧前的质量为m1,燃烧后的质量为m2。则蜡的热值q=______(水的比热容为c水);

(4)实验测出的热值会比真实值偏小,造成这一偏差的原因可能是______(至少有一个选项正确,将正确选项的字母填在横线上)。

A.蜡烛没有完全燃烧

B.桶A中水的质量太多

C.桶A吸收了部分热量

D.蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中

【答案】温度计防止热散失21

12

()

c m t t

m m

-

-

水水 ACD

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]测量蜡的热值时,根据

Q

q

m

=放的原理进行实验,而蜡的质量用天平进行测量,燃烧焟放出的热量Q放在忽略热散失的情况下,等于A桶中内水吸收的热量,而Q吸=c水m(t-

t0),所以还需要温度计来测量温度。

(2)[2]罩子B的作用是防止蜡燃烧放出的热量散失到空气中。

(3)[3]由题意知,水吸收的热量

Q吸=c水m水(t2-t1)

而Q吸=Q放,那么蜡的热值

21

1212

()

c m t t

Q

q

m m m m

-

==

--

水水

(4)[4]据

Q

q

m

=放,实验中造成测量的热值比实际值偏小的原因有:蜡烛没有完全燃烧,造

成放出的热量偏少,则热值偏小;桶A 中吸收了部分热量造成水吸收的热量比实际放出的热量少,则热值偏小;蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中,造成测量的热量偏少,则热值偏小。故ACD 选项都有可能。

2.小明利用如图装置研究做功与能量的转化关系。重物通过细绳与木块相连,细绳不可伸长,AQ 为水平面,AP 段长为L ,表面光滑;PQ 段粗糙,实验开始时,木块的细绳拉直,质量为M 的木块位于P 点,质量为m 的重物恰好置于地面,将木块从P 向右拉至A ,放手后木块向左运动,最终停在B 点,PB 长为x 。不计空气阻力、滑轮摩擦。

(1)木块在AB 段运动过程中,重物的重力做功为(用字母表示)___________;木块经过PB 段内能______________(选填“不变”、“增大”或“减小”);

(2)观察实验并联系生活实际,小明提出猜想:重物和木块获得的总动能与重物重力做功多少有关。他提出猜想的生活依据是:________________ ;

(3)为了验证猜想,小明做了以下实验,重物100g m =,木块900g M =,改变木块从P 点右移的距离L ,测得一组数据,记录如下:(g 取10N/kg ) 序号 1 2 3 4 5 6 PA 的长/m L

0.1 0.15 0.2 0.35 0.45 0.5 木块在P 点的速度平

方()221/m s v -? 0.2 0.3 0.4 0.7 0.9 1.0

①已知物体动能的表达式为212

mv ,分析重物和木块获得的总动能与重物的重力做功的多少,可知猜想是____________(选填“正确”或“错误”)的,得出的结论是

__________。在AP 段滑行的过程中,该系统(重物和木块)的机械能____________(选填“守恒”或“不守恒”);

②利用实验信息分析,当0.7m L =时,木块M 在P 点获得的动能是

___________________J ;

(4)如果上述结论具有普遍性,则一个物体从高为h 的光滑斜面顶端,由静止开始滑下,不计空气阻力,物体滑到斜面底端时的速度v =_____________(用字母表示)。

【答案】mgL 增大 物体下落过程中速度越来越快 正确 重物和木块获得的总动能与

重物重力做功的多少相等 守恒

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由题意可知,重物的重力是G mg =,木块在AB 段运动过程中,重物下降的高度是L ,那么重物的重力做功大小是

W mgL =重

[2]木块经过PB 段由于受到摩擦力的作用,内能会增大。

(2)[3]重物和木块获得的总动能与重物重力做功多少有关,随着重物重力做功越来越大,速度也越来越大,所以这个依据是物体下落过程中速度越来越快。

(3)[4]由表中数据可看到,PA 的数值越大,木块在P 点的速度越大,动能越大,所以猜想是正确的。

[5]由表中数据可知,第1次实验中重物和木块获得的总动能是

()()2-1110.1kg 0.9kg 0.2m s 0.1J 2

W =?+??=总动能 重物的重力做功是

110.1kg 10N/kg 0.1m 0.1J W mgL ==??=重力

第2次实验中重物和木块获得的总动能是

()()2-1210.1kg 0.9kg 0.3m s 0.15J 2

W =?+??=总动能 重物的重力做功是

220.1kg 10N/kg 0.15m 0.15J W mgL ==??=重力

同理,第3、4、5、6次实验也可以得到这样的数据,所以可得出结论:重物和木块获得的总动能与重物重力做功的多少相等。

[6]AP 段是光滑的,所以势能完全转化为动能,系统机械能守恒。

[7]比较表中数据可知,2v 与L 成正比,当0.1m L =时,()2

2-10.2m s v =?,那么 ()2

-10.2m s 0.1m k ?=? 解得22m/s k =,可得到222m/s v L =?,当0.7m L =时

22222m/s 0.7m 1.4m /s v =?=

所以可知木块M 在P 点获得的动能是

222110.9kg 1.4m /s 0.63J 22

W Mv ==??= (4)[8]一个物体从高为h 的光滑斜面顶端,由静止开始滑下,不计空气阻力,则机械能是守恒的,物体重力所做的功转化为动能,可以得到关系式

212

mgh mv =

解得2v gh =。

3.在做“观察水的沸腾”实验时,甲、乙、丙三个实验小组的同学用相同规格、酒精灯火焰大小一样的实验器材,如图A 装置进行实验。

(1)图B 中,温度计的示数为________℃;

(2)三组同学都根据自己的实验数据描绘了图象(如图C ),不计能量损耗,则三烧杯中的水的质量:m a ______m b ;m b ______m c 。由图象还可以判断水面上方的气压________一个标准大气压(以上三空均选填“>”“=”或“<”);

(3)水的比热容为4.2×103 J/(kg ·℃),质量为200 g 的水从30 ℃加热到80 ℃,水吸收的热量是________J 。

【答案】47 < > < 42000

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]在温度计上,10℃之间有10个小格,一个小格代表1℃,所以此温度计的分度值为1℃;“50”在“40”以上,说明温度高于0℃,为47℃。

(2)[2][3][4]由图2可以看出,a 、b 、c 的沸点相同,其中a 、b 初温相同,加热到沸腾所用的时间不同,则两条图线描绘的是“初温相同质量不同的水”的加热情况;初温相同,b 的加热时间比a 的长,故b 的质量大与a 的质量;a 、c 的温度随时间变化的图象是平行的,在相同时间内升高的温度相同,故a 的质量等于c 的质量,所以可得

a c

b m m m =<

由图象还可以得出,此时水的沸点是98℃,由液体的沸点跟气压的关系可知,此时水面上方的气压小于一个标准大气压。

(3)[5]水吸收的热量为

()34.210J/(kg C)0.2kg 80C-30C =42000J Q c m t =?=???????

4.水是生命之源,保护水资源和节约用水是每个公民应尽的义务。小明同学在学习了密度

知识后,想进一步了解家里的水质,为此他向老师借来实验器材来测家里自来水的密度:

(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左侧的零刻度线,然后调节_____使指针指在分度盘中央;

(2)实验正确操作,测出自来水和杯子总质量为118.8g ,将部分水倒入量筒,如图甲所示,测出量筒中水的体积为_____cm 3。测出剩余自来水和杯子的质量,如图乙所示,为_____g ;

(3)根据上述实验数据,计算出自来水的密度为_____kg/m 3;

(4)在向量筒倒入自来水时,如果不慎有水溅出,则测出的自来水密度会_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);

(5)小明还了解到水的比热容较大,人们用它的这一特征为生产、生活服务。下列与这个特征无关的是______

A .让热水流过散热器来取暖

B .在落差大的河流上建水电站,用水发电

C .内陆地区早晚温差比沿海地区大

D .汽车发动机用水循环冷却

【答案】平衡螺母 60 58.2 1.01×103 偏大 B

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]使用天平时,游码移到标尺左侧的零刻度线后,通过调节平衡螺母使指针指在分度盘中央。

(2)[2]由图甲知,量筒中水的体积为60cm 3。

[3]如图乙知,剩余自来水和杯子的质量为58.2g 。

(3)[4]量筒中的水的质量

m =118.8g-58.2g=60.6g

则自来水的密度

333360.6g 1.01g/cm 1.0110kg/m 60cm

m V ρ====? (4)[5]在向量筒倒入自来水时,如不慎有水溅出,则测出的自来水体积偏小,但测量的质量

不变,那么测得的密度偏大。

(5)[6]因为水的比热容较大,所以可以用水来取暖、冷却,而且水也可调节气温,即沿海地区早晚温差较小,而在落差大的河流上建水电站,是利用水能发电,故B不是利用水的比热容较大来工作的。

5.如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,m A=m B

(1)本实验探究的是_______(选填“钢球”或“木块”)的动能与哪些因素有关;

(2)甲、乙两图中,改变小球出发的高度是为了探究________对动能的影响;

(3)乙、丙实验中木块滑动时受到的摩擦力_______(选填“乙大”、“丙大”或“一样大”);

(4)ABC三个小球从斜面滚下时,_______球重力做功最多。

【答案】钢球速度一样大 C

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]本实验探究的是钢球的动能与哪些因素有关,因为钢球从斜面冲下的情况不同,其动能不同。

(2)[2]甲乙图中,两小球的质量相同,在斜面上的高度不同,是为了让小球冲下的速度不同,所以是探究速度对动能的影响。

(3)[3]乙、丙实验中,木块滑动时受到的摩擦力一样大,因为同一木块在同一接触面上滑动,其压力和接触面的粗糙程度相同。

(4)[4]据题意知

m A=m Bh2

据W=Gh得

W C>W A>W B

所以C球从斜面滚下重力做功最多。

6.相关资料表明,大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究,经讨论后认为,可以用小球作为理想模型,代替汽车作为研究对象。如图,将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下,完成甲、乙、丙三次实验,其中h1=h3>h2,m A=m B﹤m C:

小球质量/g高度/cm木块移动的距离/cm

A10510

B20518

C30529

D101038

E101586

(1)小球在水平面上越滚越慢最后停下来,是因为小球受到了 _________的作用;

(2)小球在滚下斜面的过程中,它的______能转化为动能,实验中超载超速带来的危害程度用 _____(选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的。

(3)分析比较 _______两次实验可得,小球质量相同时,速度越大,动能越 _______ 从而反映出超速带来的危害程度。

(4)分析比较 ______两次实验可得,小球速度相同时,质量越大,动能越大;从而反映出超载带来的危害程度。

(5)为比较超载超速带来的危害程度,兴趣小组利用上述器材进行定量研究。得到数据如表,请根据上表数据分析,货车超载与超速两者相比,潜在危害较大的是 __________。【答案】摩擦力重力势距离S甲乙大甲丙超速

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]小球在水平面上滚动时受到(滚动)摩擦力的作用,故越滚越慢最后停下来。

(2)[2][3]小球在滚下斜面的过程中,重力势能减小动能增加,故重力势能转化为动能;实验中超载超速带来的危害程度用小球推动同一小木块向前移动的距离大小来反映,距离越大,危害程度越高。

(3)[4][5]比较甲乙两次实验可得,小球质量相同时,速度越大,木块被推动的距离越大,故可得小球质量相同时,速度越大,动能越大。

(4)[6] 比较甲丙两次实验可得,小球速度相同时,质量越大,木块被推动的距离越大,故可得小球速度相同时,质量越大,动能越大。

(5)[7]比较A 、 B 、 C 三个小球,高度相同,质量变为2倍、3倍,木块滑动的距离也基本上是2倍、3倍,即动能也是2倍、3倍;比较A 、D 、 E 三个小球,质量相同,高度变为2倍、3倍,木块滑动的距离基本上是4倍、9倍,即动能也是4倍、9倍;所以速度对物体的动能影响更大,当超速发生交通事故时,由此造成的危害更严重。

7.利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A 、B 分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C 发生碰撞,木块就会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L 都相同,12θθ<,球A 、B 的质量分别为A m 、B m (A B m m <)。

(1)如图甲、乙所示,同时释放A 、B ,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置.说明两小球在摆动过程中的速度大小与小球的______无关。

(2)分析比较_______两次实验,可探究出的结论是:速度相同的物体,质量越大,动能越大

(3)图乙中小球B 到达竖直位置时的速度小于图丙中小球B 到达竖直位置时的速度,如图乙、丙所示,图丙中木块C 滑行得更远些,由此可得出结论:

_________________________________________。

(4)质量和速度谁对动能的影响较大呢?小明所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。

表一(钢球撞击速度v =8cm/s

序号 钢球质量 木块滑行距离

1

100 10 2

200 20 3 300 30

表二(钢球质量m =100g )

序号 钢球撞击速度 木块滑行距离

1

8 10 2 16 40

3 2

4 90

分析表一、二两组数据可以得出:__________________对物体的动能影响较大。

【答案】质量 甲、乙 质量相同的物体,速度越大,动能越大 速度

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]甲、乙两图中,A 、B 小球的质量不同,由题意知,摆角相同,小球相对静止,小球同时到达竖直位置,说明小球的速度大小与小球的质量无关。

(2)[2]如图甲、乙所示,A B m m <,摆角相同,两球的速度相同,B 球能将木块C 撞得更远,说明B 球的动能更大,因此可得速度相同时,物体的质量越大,动能越大。

(3)[3]乙、丙两图,小球的质量相同,12θθ<,所以乙图中小球B 到达竖直位置时的速度小于图丙中小球B 到达竖直位置时的速度,图丙中木块C 滑行得更远些,因此可得:质量相同的物体,速度越大,动能越大。

(4)[4]对比分析表一、表二中三次实验数据发现,物体获得的动能跟物体的质量和速度有关,但是速度对物体的动能影响较大。

8.如图所示是研究做功与能量转化关系的装置。重物通过细绳与木块相连,细绳不可伸长,AQ 为水平面,AP 段光滑,PQ 段粗糙。实验开始时,质量为M 的重物恰好置于地面。将质量为m 的木块从P 向右拉至A ,PA 长为L ,放手后木块向左运动,最终停在B 点,PB 长为x ,不计空气阻力、滑轮摩擦:

(1)木块在AB 段运动过程中,重物的重力做的功为_________(用字母表示);

(2)观察实验,小明提出猜想:木块动能的变化与重物重力做功多少有关;

(3)为了验证猜想,小明做了以下实验。重物M =0.1kg ,木块m =0.9kg ,改变木块从P 点右移的距离L ,测得一组数据,记录如下:

序号

1 2 3 4 5 6 PA 的长L /m

0.1 0.15 0.2 0.35 0.43 0.5

木块在P 点的速度平方()221/-?v m s 0.2 0.3 0.4 0.7 0.9 1.0

①根据表中数据,在图乙中作出L 与v 2的图像。已知物体动能的表达式为12

mv 2,分析木块动能的变化及重物的重力做功的大小,可知猜想是_________(正确/错误)的,由此得到的结论是________;

②利用实验信息分析,当L =0.8m 时,木块在P 点获得的动能是_________J 。

【答案】mgL 正确 木块动能的变化随重物重力做功的增加而增大 0.72

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由题知,细绳不可伸长,实验开始时,质量为M 的重物恰好置于地面。将质量为m 的木块从P 向右拉至A ,PA 长为L ,所以重物被提起高度h= L ,所以木块在AB 段运动过程中,重物的重力做的功为

W= Gh= mgh= mgL

(3)[2][3]因为重物和木块质量一定,由表中数据和W= MgL 知,L 越大,重力对重物做越

多,v 2越大,由动能的表达式

212

mv 知木块动能越大,由此可知猜想是正确的,得到的结论是:木块动能的变化随重物重力做功的增加而增大。

[4]由v 2与L 知,两者成正比,即有

v 2 =L

且当L= 0.1m 时

v 2 = 0.2m 2/s 2

220.2m /s 0.1m k =?

解得

k=2m /s 2

所以

222m /s v L =?

所以当L=0.8m 时

22222m /s 0.8m 1.6m /s v =?=

则木块在P 点获得的动能

222k 110.9kg 1.6m /s 0.72J 22

E mv ==??=

9.探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中。

(1)如图甲,该实验中所探究物体的动能是指_____(选填“小球A ”或“木块B ”)的动能。该实验物体的速度是指小球A 从斜面上由静止滚下,_____(选填“到达水平面时”或“即将碰撞木块B 时”)的速度。动能大小是通过_____来显示的。

(2)研究动能与质量的关系时,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。如果水平面是光滑的,则_____(选填“能”或“不能”)完成本实验。

(3)如图甲,先让小球从斜面h 高度处由静止滚下,测出木块被撞击后移动的距离s 1;在此基础上,如图乙,保持木块现在位置不动,让同一小球从斜面h 高度处静止滚下,测出木块再次被撞击后移动了s 2,则s 1_____s 2(选填“小于”或“等于”“或“大于”)。这种操作_____(选填“能”或“不能”)得出动能与速度的关系。

【答案】小球A 即将碰撞木块B 时 B 物体移动距离的长短 相同 不能 大于 能

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2][3]该实验中所探究物体的动能是指小球A 的动能,该实验物体的速度是指小球A 从斜面上由静止滚下,即将碰撞木块B 时的速度,该实验中小球动能的大小是通过物体B 移动的距离体现的,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。

(2)[4]研究动能与质量的关系时,需要让不同质量的物体从斜面相同高度由静止滚下,控制小球的速度相同。

[5]若水平面光滑,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,不能完成本实验。

(3)[6][7]小球的动能大小不能直接观察,而是通过小球部分动能转化为木块的动能,推动木块运动距离来反映,影响动能大小的因素有物体的质量与速度;由图甲、乙可知,小球在乙图中水平地面上滚动的距离变大,克服摩擦力消耗的能量变大,则小球即将碰撞木块B 时的速度变小,即碰撞木块B 时的动能变小,故S 1大于S 2,由于小球质量相同,这种操作与相同质量的小球从不同高度滚下以获得不同撞击速度类似,故能得出动能与速度的关系。

10.小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力,g 取10N/kg ):

让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),小球速度为5m/s 。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(如图丙)的整个过程中,得到小球的速度≤和弹簧缩短的长度△x 之间的关系如图丁所示,其中A 为曲线的最高点。已知该轻弹簧每受到0.1N 的压力就缩短1cm ,并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。

(1)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球动能的变化情况是_________,小球机械能的变化情况是______________。

(2)实验中所用小球的质量为_____kg ,全过程中,弹簧中弹力的最大值为_____N 。

(3)由图可知,当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,此时,小球处于______态(选填“平衡”或“非平衡”)。

(4)已知物体的重力势能表达式为E P =mgh ,动能表达式为:2k 12

E mv =;其中m 为物体的质量,h 为物体距离水平地面的高度,v 为物体的运动速度,g 为常量,取10N/kg 。若本题中弹簧的原长为1m ,则本题的小球是从距离地面________m 的位置下落的。

【答案】先增加后减小 减小 0.1 6.1 非平衡 2.25

【解析】

【分析】

【详解】 (1)[1][2]小球刚接触弹簧时,弹簧发生形变,产生弹力,此时小球的重力大于弹力,小球做加速运动,这一过程小球动能增大,随着弹簧的形变程度越来越大,弹力增加,当弹力等于小球重力时,小球所受合力为0,小球停止加速,此时速度最大,动能最大,下一时刻,小球由于惯性继续向下运动,弹力大于球的重力,小球做减速运动,动能减小,弹性势能增加,最低点时,小球的动能为0,重力势能最小,弹性势能最大。故小球动能的变化情况是先增大后减小,小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能,故小球的机械能减小。

(2)[3]弹簧每受到0.1N 的压力就缩短1cm ,由丁图可知速度最大时,弹簧的弹力和重力相等,此时弹簧缩短了0.1m ,合10cm 则此时受到弹力

F =10×0.1N=1N

由G mg =得出小球的质量

1N 0.1kg 10N kg

G F m g g ==== [4]小球在最低点时,弹簧的弹力最大,由丁图知此时弹簧被压缩0.61m ,合61cm 则弹力最大为

610.1N=6.1N F '=?

(3)[5]小球在最低点时,受到竖直向下的重力,竖直向上的弹力,此时弹力大于重力,小球受力不平衡,处于非平衡状态。

(4)[6]由能量守恒定律可知,小球从最高处下落,到小球刚接触弹簧,弹簧还未发生形变那一刻,不考虑空气阻力时,机械能守恒,即

212

mgh mv '= 由丁图可知此时小球速度为5.0m/s ,代入式中有 ()22

5m s 1.25m 2210N kg

v h g '===? 弹簧原长1m ,所以小球距离底面的高度

=1.25m+1m=2.25m h h L '=+弹

11.如图所示,在“探究影响重力势能大小的因素”实验中,有三个实心的、大小相同的铁球A,铁球B 和塑料球C ,球A,C 离沙地高度相同.现让三个球同时从图示位置由静止释放,球落到沙地上的状态如图中虚线球所示.

(1)根据____________________可以判断出球________释放前的重力势能最大.

(2)比较球A,C可得出影响重力势能大小的因素是_____________.

(3)球在空中下落时减少的重力势能主要转化为______________.

【答案】小球陷入沙的深度A质量动能

【解析】

【详解】

(1).三个小球砸到地面沙坑时具有的能量转化为球陷入沙中的深度,根据图中信息可知A球陷入深度大于其它俩个球的,所以A球释放前重力势能最大;(2)高度相同时,比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是质量(3)球在空中下落过程中,重力势能主要转化为动能.

12.铁板文蛤是南通的特色佳肴,由文蛤、佐料放在经加热发烫的铁板上制作而成.在体积相同的条件下,餐馆会尽量选择热容量大的炊具.热容量的定义是:物体的温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量.查阅资料知道:物体的热容量与物体的质量和物质的比热容有关.由此同学们对相同体积物体的热容量作如下猜想:

猜想1:物体的质量越大则物体的热容量越大;

猜想2:物质的比热容越大则物体的热容量越大.

同学们先用图甲所示装置,将体积相同的四个不同金属块浸没在烧杯内的水中,将水加热至沸腾,用温度计测出水的温度,示数如图乙;将四个金属块同时从水中取出,快速放入四个相同的保温杯中,杯中盛有质量和初温(约20℃)均相同的水,过一段时间后分别测出保温杯内水的末温,收集记录的数据如下表.

金属块质量m/g比热容c/ J(kg·℃)-1末温/℃

铅5650.13×10334.3

铜4450.39×10347.2

铁3950.46×10348.1

铝1350.88×10340.9

(1)安装装置时应先固定铁夹_______(选填“A”或“B”);图乙温度计示数为______℃.

(2)由表中数据可知:若金属块放出的热量完全被水吸收,则吸收热量最多的是放入了金属________的杯中的水;热容量最大的是_______金属块.

(3)分析数据可判断:猜想1、猜想2都是_______的.请选择猜想1或猜想2,说出你对该猜想作出上述判断的理由:_________.

(4)请用热容量这个物理量,给比热容下定义:________.

【答案】B 99 铁铁错误判断猜想1错误的理由:质量大的物体热容量不一定大,如实验中铁块的质量不是最大,但热容量却最大 (判断猜想2错误的理由:比热容大的物体热容量不一定大,如实验中铁的比热容不是最大,但铁块热容量却最大) 单位质量的热容量

【解析】

【详解】

(1)[1][2]安装装置时应该从下往上装,所以应先固定铁夹B;图乙温度计的分度值为1℃,它的读数为99℃;

(2)[3][4]水的比热容不变,质量相等,放入铁块的水温度升高比较大,根据热量的计算公式Q cmΔt

=,那么放入了金属铁块的水吸收的热量最多;根据热容量的定义,铅的热容量为

()

30.5

?=

?

℃℃

0.1365kg

·J5/

10J/kg73.4

铜的热容量为

()

3

℃℃

???=

0.3910J/kg0.445kg173.55J/

铁的热容量为

()

3

℃℃

???=

0.4610J/kg0.395kg181.7J/

铝的热容量为

()

3

℃℃

???=

0.8810J/kg0.135kg118.8J/

由上述可知铁的热容量最大;

(3)[5][6]分析数据可判断:猜想1、猜想2都是错误的,质量大的物体热容量不一定大,如实验中铁块的质量不是最大,但热容量却最大;比热容大的物体热容量不一定大,如实验中铁的比热容不是最大,但铁块热容量却最大;

(4)[7]热容量的单位是J/℃,用它给比热容下定义,就是1kg的热容量,即单位质量的热容量。

13.小明同学“探究不同物质吸热升温的现象”,同时又“探究不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如下图:

(1)你认为“探究不同燃料燃烧的放热能力”应选用_____(选填“甲”或“乙“)组器材.

(2)除了图中已经呈现的器材,还需要用到其他测量工具.你认为两个实验都还要用到的其他测量工具是_____;仅甲组实验还需要的测量工具是_____.

(3)甲组实验是通过_____来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过_____来反映燃料放出热量的多少.

(4)小明购买了一盒薯片,取出几片用上述方法测出薯片的热值为1.4×107J/kg,他又观察到包装盒上印有“质量:100g”,他据此算出了整盒薯片能提供的热量为_____.这个结果与包装盒上注明的“能量:2100kJ”不等,原因可能是_____.

【答案】乙天平秒表加热时间水升高的温度 1.4×106J 实验中存在热量的损失,或实验时薯片没有完全燃烧

【解析】

【分析】

【详解】

(1)研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料,加热相同的流体,因此选乙组器材.(2)观察甲、乙两图,物质的质量都必须相等,因此还要用天平称量质量,即要用到相同的器材是天平;仅甲组实验来说,还需要测量加热时间,所用工具是秒表;

(3)甲组实验用相同的加热装置,所以是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少,

因此秒表用在甲装置中;

乙组燃料放出热量的多少不易直接测量,所以是通过水温升高的度数或水温的变化来反映燃料放出热量的多少.

m==,整盒薯片能提供的热量为:

(4)质量为:100g0.1kg

76

==??=?=

Q mq

0.1kg 1.410J/kg 1.410J1400kJ

用试验中测得的薯片的热值计算出整盒薯片能提供的热量小于包装盒上注明的能量,原因可能是实验中有部分热量直接散发到了空气中,所以存在热量的损失,另外实验时薯片可能没有完全燃烧.

【点睛】

“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”两实验都用到了控制变量法和转换法,两种方法都是初中物理常用的研究方法,注意理解体会.

14.如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图.

(1)该实验是通过比较_____来反映动能的大小.该小车A的动能是由_____能转化而来的.

(2)实验可以得出的结论是:_____.

(3)若在实验中,由于木板较短,物体B碰后滑出木板,在不改变原有器材的情况下,如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行?方法是_____.

(4)实验后,同学们联想到造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,用该图所示的实验可以探究_____(选填“超载”或“超速”)安全隐患.

(5)拿去物块B,把小车A从斜面同一高度由静止释放,让其分别滑上铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止,如把两次在水平面上克服摩擦力做的功分别记为W毛巾、W玻璃,则W毛巾

_____W玻璃(选填“>”、“<”、“=”或“不确定”).

【答案】木块移动的距离重力势质量相同的物体,物体的速度越大,动能越大降低小车A的下落高度超速 =

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]该实验是通过比较木块移动距离的长短来反映动能的大小,木块移动距离越大,则小车的动能越大,木块移动距离越小,则小车的动能越小;

[2]该小车A从顶端下滑,高度减小,速度变大,重力势能会转化为动能;

(2)[3]都是同一个小车,质量相同,小车的速度越大,那么动能越大,可以得出的结论是,质量相同的物体,物体的速度越大,动能越大;

(3)[4]保证碰后物体B能始终在木板上滑行,即小车A的动能不大,那么降低小车A的下落高度即可;

(4)[5]该图所示的实验,小车A的质量相等,下落高度不同,则到底端时速度不同,探究的是速度和动能的关系,故可探究超速安全隐患;

(5)[6]小车A从斜面同一高度由静止释放,滑到底端时具有相同的动能,分别滑上铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止,那么两种情况转化的动能大小也相同,即克服摩擦力做的功是相同的.

15.学过比热容知识后,小红为了比较铝和铜这两种物质的比热容,设计了如下实验。她将质量相等的铝块和铜块放入沸水中煮相当长一段时间,取出后迅速放在足够多的等质量的0℃的两块冰上,热传递中止后,称取剩余冰的质量,来判断铝和铜的比热容。

(1)在该实验设计中,放入沸水中煮相当长一段时间的目的是

________________________,此操作是否需要在标准大气压下进行____________(选填“需

要”或“不需要”)。

(2)在该实验设计中,选用足量等质量的冰的目的是________________________,热熔化生成的水均流走,则冰块的温度____________,内能____________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。

(3)铝和铜在热传递过程中,放热的多少是通过____________反映出来,这种探究问题的方法是____________。

(4)若最终与铝块发生热传递的冰剩余较少,则可以判定c铝____________ c铜(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

【答案】让铝和铜这两种物质最终温度一样,和沸水温度一样不需要防止冰全部熔化成水和可以通过剩余冰的质量来对比铝和铜的比热容大小不变减小剩余冰的质量

转换法大于

【解析】

【详解】

(1)[1][2]在该实验设计中,放入沸水中煮相当长一段时间的目的是让铝和铜这两种物质最终温度一样,和沸水温度一样;此操作不需要在标准大气压下进行,只要让水沸腾,温度达到沸点即可;

(2)[3]选用足量的冰是为了防止冰全部熔化成水,选用等质量的冰目的是可以通过剩余冰的质量来对比铝和铜的比热容大小;

[4]热熔化生成的水均流走,这已经是冰水混合物状态,冰块的温度为0℃,冰块是晶体,继续熔化,温度不变;

[5]温度不变,热熔化生成的水均流走,冰的质量减小,那么内能减小;

(3)[6][7]铝和铜在热传递过程中,放热的多少是通过剩余冰的质量来反映的;这种探究问题的方法是转换法,把一个要研究的对象转换到另一个对象上;

(4)[8]若最终与铝块发生热传递的冰剩余较少,也就是与铝块接触的冰更多地转换为水,吸

,铝块和收了更多的热量,那么铝块放出的热量比铜块放出的热量更多,根据Q cmΔt

铜块质量相等,都是从同一温度下降到0℃,即温度变化量相同,铝块放出的热量Q较大,那么铝块的比热容较大。

深圳公明中英文学校物理第十二章 机械能和内能单元测试卷(解析版)

深圳公明中英文学校物理第十二章机械能和内能单元测试卷(解析版) 一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难) 1.某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。 他实验时组装了如图8所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录一次杯中水的温度(见下表)。 加热的时 0123456间/min 甲杯水温 25272932343638 /℃ 乙杯水温 25262728293031 /℃ (1)在安装?调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定______的位置,再调整固定______的位置(均选填“A”或“B”)。 (2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的______; (3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是______; (4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录了数据,利用 =?计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜公式Q c m t 籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗?______,为什么?________。 【答案】B A质量、初温煤油不可靠燃料燃烧的热量有损失(或煤油菜籽油不能完全燃烧) 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1][2]在安装、调整实验器材时,需要先根据酒精灯外焰调整B的高度,再根据温度计调整A的高度,所以要先固定B的位置,再调整固定A的位置。

(2)[3]为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有:加热时间和水的质量、水的初温。 (3)[4]通过表中记录的数据可知,加热时间相同,甲杯水温上升快,故甲杯水吸收的热量多,由Q qm =放知,相同时间内煤油燃烧放出的热量多,所以煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是煤油。 (4)[5][6]不可靠。煤油、菜籽油不可能完全燃烧,且伴有热量损失,故结果不准确。 2.用如图甲所示装置进行实验,比较A 、B 两种不同物质的吸热能力。在两个相同的烧瓶中分别装入初温、质量相同的A 、B 两种液体,分别接入甲、乙两段电阻丝,实验中记录下A 、B 两种液体的温度。 (1)要完成该实验探究,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和______。 (2)为保证A 、B 两物质能吸收相同的热量,对甲、乙两段电阻丝的阻值要求R 甲______R 乙(选填“>”、“=”或“<”)。 (3)小明根据实验测得的数据分别描绘出了A 、B 两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图乙所示。若加热过程中无热量损失,由乙图分析可知______(选填“A ”或“B ”)液体的吸热能力强。 (4)若A 的比热容为34.210J/(kg C)o ??,则B 的比热容为______J/(kg C)o ?。 【答案】秒表 = A 32.110? 【解析】 【分析】 (1)实验中需要测量通电的时间; (2)电流产生的热量与电流的大小、通电时间和电阻的大小有关; (3)比较物质吸热能力的2种方法: ①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强; ②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强; (4)根据两种液体的温度随加热时间变化的图象得出加热5分钟A 、B 升高的温度,根据

九年级上册第十二章 机械能和内能单元复习练习(Word版 含答案)

九年级上册第十二章机械能和内能单元复习练习(Word版含答案) 一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难) 1.小明家买了一台太阳能热水器,他发现真空管是太阳能热水器的核心部件,那热水器内水吸收热量的多少与什么因素有关呢?他把问题告诉物理小组的成员,大家一起做出了如下猜想: 猜想一:热水器内水吸收的热量多少与环境温度有关; 猜想二:热水器内水吸收的热量多少与光照强度有关; 猜想三:热水器内水吸收的热量多少与真空管的材料有关。 (1)经查阅资料发现,真空管在内玻璃管的表面上涂有吸收涂层,用来吸收太阳辐射,其中太阳能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。经阳光照射,太阳能转化成内能,水从涂层吸收热量,水温升高,质量________,密度________(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”),热水向上运动。 (2)实验小组在两根完全相同的真空管内装入初温、质量________的水,分别面对太阳光放入光照强度相同但温度不同的环境中,经过相同时间后测量水温,发现水温几乎相等。由此得出猜想一是______(选填正确或错误)的。 (3)小组成员联系实际,想到夏天如果没有阳光,热水器的水温就较低,而冬天如果有太阳,热水器内水温就很热,于是他们得出结论:热水器内水吸收热量的多少与光照强度 ________(选填“无关”或“有关”)。 (4)在探究猜想三的实验中,该小组找到了三根外形相同但材料不同的真空管,给管内灌满水,面对阳光,每隔相同的时间检测罐内水的温度,得到的实验数据如下表所示,为了更好地利用太阳能,你建议他家应选择________制成的热水器。 【答案】可再生不变变小相同错误有关紫金管 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]再生能源是不需人为参与,可以循环再生的能源,如太阳能、水能、风能、潮汐能、地热能等。 [2][3]水从涂层吸收热量,水温升高,水的多少没有变化,所以睡得质量不变,但由于水吸收热量,水的体积会增大,所以水的密度会变小。

九年级物理第十二章 机械能和内能单元测试与练习(word解析版)

九年级物理第十二章机械能和内能单元测试与练习(word解析版) 一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难) 1.小明用三根材料和厚度相同但长宽不同的橡皮条、一个弹珠,探究“影响橡皮条弹性势能的因素”。他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所示,在弹性限度范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表: 次数橡皮条橡皮条宽 (cm) 橡皮条长 (cm) 弹射的水平距离/m 1a0.52010.1 2b0.5308.2 3c 1.02014.0 请回答以下问题: (1)实验中是通过比较________________来间接反映橡皮条的弹性势能大小,下列实验中采取的方法与这一方法不同的是________(填字母)。 A.在研究影响电热大小的因素时,我们可以将电热的多少转换成液柱上升的高度 B.判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定 C.研究电流时,将它比作水流 (2)比较第1、2次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的 ________有关;比较第1、3次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能还与橡皮条的________有关;你猜想影响橡皮条弹性势能的因素可能还有______________。 (3)用同种材料同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量,弹性势能最大的橡皮条是 ________。 A.窄而长的 B.宽而长的 C.窄而短的 D.宽而短的 (4)请你对小明的实验做出评价_________(写出一条即可)。 【答案】弹珠被弹射的水平距离C长度宽度橡皮条的厚度D多做几次实验,使实验结果具有普遍性 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]实验通过弹珠被弹射的水平距离反映橡皮条的弹性势能大小,弹珠弹射的越远,说明皮条的弹性势能转化为弹珠的动能越多,说明皮条具有的弹性势能越多。 [2]AB.电热的多少转化为液柱上升的高度,是否有电流转化为灯泡是否发光,应用的转化法与实验中的方法相同,故AB不符合题意;

九年级第十二章 机械能和内能单元达标训练题(Word版 含答案)

九年级第十二章机械能和内能单元达标训练题(Word版含答案) 一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难) 1.小明家买了一台太阳能热水器,他发现真空管是太阳能热水器的核心部件,那热水器内水吸收热量的多少与什么因素有关呢?他把问题告诉物理小组的成员,大家一起做出了如下猜想: 猜想一:热水器内水吸收的热量多少与环境温度有关; 猜想二:热水器内水吸收的热量多少与光照强度有关; 猜想三:热水器内水吸收的热量多少与真空管的材料有关。 (1)经查阅资料发现,真空管在内玻璃管的表面上涂有吸收涂层,用来吸收太阳辐射,其中太阳能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。经阳光照射,太阳能转化成内能,水从涂层吸收热量,水温升高,质量________,密度________(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”),热水向上运动。 (2)实验小组在两根完全相同的真空管内装入初温、质量________的水,分别面对太阳光放入光照强度相同但温度不同的环境中,经过相同时间后测量水温,发现水温几乎相等。由此得出猜想一是______(选填正确或错误)的。 (3)小组成员联系实际,想到夏天如果没有阳光,热水器的水温就较低,而冬天如果有太阳,热水器内水温就很热,于是他们得出结论:热水器内水吸收热量的多少与光照强度 ________(选填“无关”或“有关”)。 (4)在探究猜想三的实验中,该小组找到了三根外形相同但材料不同的真空管,给管内灌满水,面对阳光,每隔相同的时间检测罐内水的温度,得到的实验数据如下表所示,为了更好地利用太阳能,你建议他家应选择________制成的热水器。 【答案】可再生不变变小相同错误有关紫金管 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]再生能源是不需人为参与,可以循环再生的能源,如太阳能、水能、风能、潮汐能、地热能等。 [2][3]水从涂层吸收热量,水温升高,水的多少没有变化,所以睡得质量不变,但由于水吸收热量,水的体积会增大,所以水的密度会变小。

《机械能和内能》单元测试题

1 《机械能和内能》单元测试题 班级 姓名 成绩____________ 一、选择题 1.下列事例中利用热传递改变内能的是 ( ) A.太空中的陨石,坠入地球大气层,成为流星 B.从滑梯上滑下时,臀部有灼热的感觉 C .冬天手冷时,搓搓手就暖和了 D .夏天,广场上的石凳因太阳照射而发烫 2.如图,把不同的实心小铁球放在相同的实验装置的斜面上自由滚下,撞击静止于水平面上的小木块上进行实验.在下列几种情况中,能说明物体的动能与物体的质量有关的是 ( ) A .甲、乙 B .甲、丙 C .乙、丙 D . 丙、丁 3.李兰同学到自贡的百货大楼购物,自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程中,她的 ( ) A .动能增大 B .势能不变 C .机械能增大 D .机械能不变 4.现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门,弹簧门在被推开后能自动关闭.以下有关于弹簧门被推开后自行关闭的过程中能量转化的说法,正确的是 ( ) A .弹簧的弹性势能转化为门的动能 B .门的动能转化为弹簧的弹性势能 C .门的势能转化为弹簧的动能 D .弹簧的动能转化为门的势能 5.赤脚在烈日当空的河边玩耍,你会发现砂子烫脚,而河水却是凉的.这主要是因为 ( ) A .砂子的比热容大 B .砂子的密度大 C .水的比热容大 D .水的密度小 6.由Q =cm (t - t o )可得c = ) (0t t m Q ,关于同一种物质的比热容c ,下列说法正确的是 ( ) A .若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍 B .若质量增大一倍,则比热容减至一半 C .若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍 D .无论质量多大,比热容都一样 7.下列与内能有关的说法,正确的是 ( ) A .内能的改变必须通过做功才能实现 B .同一物体的机械能增加,其内能也增加 C .内能可以通过做功转变为机械能 D .热传递一定是从内能多的物体传到内能少的物体 8.现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有 ( ) A .较大的比热容 B .较低的沸点 C .较高的凝固点 D .较大的热值 9. 人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运行,卫星从远地点向近地点运动时[ ] A.势能减小,动能减小,速度越来越小 B 势能减小,动能增大,速度越来越大 C .势能增大,动能减小,速度越来越小 D .势能增大,动能增大,速度越来越大 10.下列过程中内能转化为机械能的是 ( ) A .内燃机压缩冲程过程中 B .陨石坠落大气中 C .火箭发射升空的过程中 D .放在冰箱里的食物温度降低 11.从50g 煤油中倒出20g ,则剩下的煤油 ( ) A .密度和比热容不变,热值为原来的一半 B .密度不变,热值和比热容为原来的一半 ’ C .密度、比热容和热值都不变 D .密度和热值不变,比热容为原来的一半 12. 在下列各种情况中,势能转化为动能的是 ( ) A .从斜面顶端匀速下滑的木块 B. 汽车行驶在上山的公路上 C .空中匀速下降的降落伞 D. 苹果从树上落下 13.开启啤酒瓶盖瞬间伴有“嘭”的一声,瓶口有一股“白烟”,下列说法中正确的( ) A .瓶的内外温度相等,啤酒内能不变 B .瓶内的气体对外做功,啤酒内能增加 C .瓶口的“白烟”是瓶内CO 2液化形成的 D .瓶口的“白烟”是瓶口水蒸气液化形成的 14. 质量相同的两个物质由于吸热而升温,若它们的比热之比为1∶2,升高的温度之比为3∶2,则它们吸收的热量之 比为 ( ) A .3∶4 B .4∶3 C .1∶3 D .3∶1 15.由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜 变化显著。因此( ) A.白天的海风多是从陆地吹向海面,夜晚的海风多是从海面吹向陆地 B.白天的海风多是从海面吹向陆地,夜晚的海风多是从陆地吹向海面 C.白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面 D.白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地 二、填空 1.说明下列各物体具有什么形式的机械能。 (1)手表里上紧的发条具有 ;(2)举高的铅球具有 ; (3)空中飞行的炮弹具有 ;(4)竖直上抛的小球在最高点时具有 。 2.上课时,老师从室外带进教室一根烫手的钢锯条。对这根锯条烫手的原因,同学们猜测有两种可能的情况:一是刚 刚在火炉上烧过——用 的方法使它的温度升高;另一种情况则是刚刚用它锯过木头――用 的方法使它的内能增加。在老师不说明锯条烫手的原因的情况下,我们 (选填“能”或“不能”)肯定是通过哪种方法使它的温度升高的。这表明:这两种方法对改变物体的内能是 的。 3.新型防空导弹“红旗 - 9”试射,导弹上升过程中,重力势能 ___ ____ (选填“增大”、“减小”或“不变”),而其与空气摩擦导致内能 __ _____ (选填“增大”、“减小”或“不变”),此内能改变是通过 _____ __ 的方式实现的。 4.有10 kg 的木炭,完全燃烧掉一半可放出热量 J ,剩下一半木炭的热值是___________J /kg 。(木炭的热 值为3.4×107 J/kg) 5.如图所示,点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来。这里利用了燃料燃烧所释放出来的 能转化为扇叶的 能的道理。 6.如图所示,在配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小块硝化棉。把活塞迅速压下去,可以看到的现象是__________________。在这一过程中,消耗了机械能,获得了__________能。 7、热机是将内能转化成_______ __能的机器;热机一个工作循环由 个冲程组成,其中如图所示是热机的________冲程。一台四冲程汽油机飞轮转速是1200R/min ,则汽油机每秒完成 个冲程,燃气做功 次,如果一次做功为1000J ,则汽油机的功率为 W 。 8.炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低,是用____ ___的方法减少了气体的内能.食物放进冰箱后温度降低,是用____ ____的方法减少了食物的内能. 9.一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上,在洒水过程中,洒水车的动能 ,机械能 。(选填“减小”、 “增大”或“不变”) 10、陈明同学在塑料胶卷盒的盖子上,开了一个小圆孔,然后将电子打火器伸进 圆孔并套紧,如图所示。向胶卷盒里滴入2滴酒精。稍过几秒钟,待酒精汽化后,手握电子点火器,使胶卷盒指向空旷的地方,按动电子点火器,产生电火花,胶卷盒盖被弹到很远的地方;重新向胶卷盒里装入等量的2滴汽油,经过同样的过程,胶卷盒盖被弹到更远的地方。 (1)塑料胶卷盒盖弹出很远的原因是:___ ___对___ ___做功,________能转化为________能。 (2)若实验中,发现燃烧与酒精同样多的汽油总能使胶卷盒盖弹得更远,这个实验可说明:__________________ 甲 乙 丙 丁

第十二章机械能和内能教学案

课题:动能势能机械能 课型:新授课时间: 执笔:赵永锁审核:姜佑祥 [学习目标]1、知识与技能: (1)了解能量的初步概念。 (2)知道什么是动能及影响动能大小的因素。 (3)知道什么是势能及影响势能大小的因素。 (4)知道机械能和机械能是可以相互转换的。 2、方法与过程: (1)通过观察和分析,知道机械能和势能的相互转换 (3)体验用类比方法,加深对物理概念理解的过程,学会迁移学习。 3、情感、态度、价值观: (1)有应用科学原理解决实际问题的意识和积极性。 (2)通过探究,体验探究的过程,激发主动学习的兴趣。 (3)学会自己查找资料,培养自学的能力。 [学习重点] (1)能量概念的建立;(2)动能和势能概念的建立 [学习难点](1)探究动能与那些因素有关的实验 (2)探究重力势能与那些因素有关的实验 [学法指导]自学、实验探究、关键点拨、练习巩固等相结合 [学习过程] 一、导入谈话: 自然界的物体和能量是分不开的,那我们今天就来好好研究一下。 二、自学自测: 自主学习文本,完成自测作业 (1)、江河里流动的水具有能。如果在江河上修筑拦河坝,抬高坝内水位就能增大坝内水的能。当这些水流下带动发电机发电时,机械能转化为能。(2)、“跳高”是一项常见的体育运动,跳高运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,助跑是为了() A.增大运动员的惯性B.增强运动员表演的观赏性 C.增大运动员的动能D.避免运动员受伤 (3)一游客在乘缆车匀速上山的过程中,他的动能______,机械能______。(填“增大”、“减小"或“不变")。 三、互学互助: 小组合作探究,课堂展示成果 出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功? 利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。 不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。

机械能和内能精选练习题

第12单元 机械能和内能 1、“跳远”是一项常见的体育运动,跳远运动员在比赛过程中都是先助跑一段距离后才起跳,这样做的目的是( ) A.增大了跳远运动员的惯性 B.减小了跳远运动员的惯性 C.增大了跳远运动员的动能 D.减小了跳远运动员的动能 2、如图所示,小刚对子弹击穿木板靶心前后子弹能量变化的问题进行了思考,有如下四点看法:(1)动能减少,是因为有部分机械能转化为内能 (2)动能减少,是因为子弹的机械能增加了 (3)动能减少,是因为子弹克服摩擦做了功 (4)子弹机械能不变 在他的看法中,正确的有( ) A .1点 B.2点 C.3点 D.4点 3、下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是( ) 4、为了探究能量转化,小明将小铁块绑在橡皮筋中部,并让橡皮筋穿入铁罐、两端分别固定在罐盖和罐底上,实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下,发现橡皮筋被郑紧了,接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去!以下有关能量转化的判断,正确的是( ) A.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处,主要是重力势能转化为动能 B.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处,主要是弹性势能转化为动能 C.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处,主要是动能转化为重力势能 D.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处,主要是弹性势能转化为重力势能 5、如右图,先用绳子把一个铁锁悬挂起来,然后把铁锁拿近到自己的鼻子,松手后,铁锁向前摆动又摆回来。有关铁锁在摆动过程中的能量转化,下列说法正确的是( ) A .铁锁回摆后能碰到鼻子,因为铁锁的机械能始终不变 B .铁锁下降过程中,重力势能转化为动能 C .铁锁上升到最高点,重力势能最小 D .铁锁下降到最低点,动能最小 6、在大型游乐场里,小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”,正在向最高点运动,对此过程,下列说法正确的是( ) A .小明的重力势能保持不变 B .小明的动能保持不变 C .小明的机械能守恒 D .小明的机械减少 7、如图所示的情景是一种游戏,叫蹦极,游戏者将一根有弹性的绳的一端系在身上, 另一端固定在高处,从高处跳下,图中a 点是弹性绳自然下垂绳下端的位置,c 点的游 戏者所到达的最低点,对于游戏者离开跳台至最低点的过程中,下列说法正确的是 ( ) A.游戏者的动能一直在增加 B.游戏者减少的重力势能全部转化为动 能 C.游戏者通过a 点后,他具有弹性势能 D.游戏者到c 点时,他的动能为零 8、关于物体内能的下列说法,正确的是( ) A.晒太阳使身体变暖,是通过做功改变内能的 B.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体 D .子弹水平穿过 苹果的瞬间

九年级第十二章 机械能和内能(培优篇)(Word版 含解析)

九年级第十二章机械能和内能(培优篇)(Word版含解析) 一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难) 1.(提出问题)水和空气哪种物质的导热性能好? (猜想与假设)小明进行了如下猜想: 猜想一:水的导热性能好; 猜想二:空气的导热性能好 (设计与进行实验) 小明用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个放在空气中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上,如上图所示,实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如下表: (实验结论) (1)分析表中数据,可得出结论:_____ (评估与交流) (2)对甲、乙两个瓶中的牛奶,除了要控制它们的初温相同外,还要控制它们的_____相同 (3)热牛奶放在水中温度下降是通过_____方式来_____(选填“增加”或“减少”)内能(4)进一步分析表中甲的示数,小明又发现,在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越___的 (实验拓展) (5)如果有一天,你要喝一杯奶茶,下列两种冷却方法中,效果较好的是_____ A.将滚烫的热茶冷却5分钟,然后加适量冷牛奶 B.先将适量的冷牛奶加进滚烫的热茶中,然后冷却5min (6)物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢,若小明用“冷却速度”来表示物体冷却快慢,则“冷却速度”可定义为:质量为1千克的物体,_____叫做冷却速度 【答案】在水中冷却比在空气中冷却效果要好质量热传递减少慢A单位时间内降低的温度【解析】 【详解】 (1)分析可知,在相同时间内水中冷却速度更快,所以在水中比空气中冷却效果更好;(2)在研究空气和水的导热性时,应该保证其它条件相同,除了水的初温外还要保证水的

第十二章 机械能和内能单元练习(Word版 含答案)

第十二章机械能和内能单元练习(Word版含答案) 一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难) 1.某实验小组用图所示的装置粗略测量蜡的热值q,图中A桶内装有水,B为下部开了许多通气孔的罩子 (1)要完成本实验,还需要的测量工具是天平、砝码和______; (2)罩子B的主要作用是______; (3)实验收集的数据为:A桶中水的质量为m水,水的初温为t1,末温为t2,蜡烛燃烧前的质量为m1,燃烧后的质量为m2。则蜡的热值q=______(水的比热容为c水); (4)实验测出的热值会比真实值偏小,造成这一偏差的原因可能是______(至少有一个选项正确,将正确选项的字母填在横线上)。 A.蜡烛没有完全燃烧 B.桶A中水的质量太多 C.桶A吸收了部分热量 D.蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中 【答案】温度计防止热散失21 12 () c m t t m m - - 水水 ACD 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]测量蜡的热值时,根据 Q q m =放的原理进行实验,而蜡的质量用天平进行测量,燃烧焟放出的热量Q放在忽略热散失的情况下,等于A桶中内水吸收的热量,而Q吸=c水m(t- t0),所以还需要温度计来测量温度。 (2)[2]罩子B的作用是防止蜡燃烧放出的热量散失到空气中。 (3)[3]由题意知,水吸收的热量 Q吸=c水m水(t2-t1) 而Q吸=Q放,那么蜡的热值 21 1212 () c m t t Q q m m m m - == -- 水水 放 (4)[4]据 Q q m =放,实验中造成测量的热值比实际值偏小的原因有:蜡烛没有完全燃烧,造

九年级上册物理 第十二章 机械能和内能专题练习(解析版)

九年级上册物理第十二章机械能和内能专题练习(解析版) 一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难) 1.李华同学发现建筑工人在铺设水泥路时,有时要在水泥里面掺入少量纤维材料.他想通过实验来探究在水泥中掺入纤维材料是否会影响水泥路面的牢固程度.关于水泥路面的牢固程度与哪些因素有关,和同学们讨论后,他们提出了以下猜想: 猜想1:与是否掺入纤维有关; 猜想2:与纤维掺入量有关; 猜想3:与纤维材料的种类有关。 经过思考后,他们利用图中装置,将铁锤通过电磁铁从某一高度处由静止释放,对水泥样品进行连续撞击,直至水泥样品断裂,收集的数据记录在下表中。 (1)铁锤撞击水泥样品时的动能是由________转化来的。实验时通过__________________来比较水泥样品的牢固程度。 (2)比较实验序号1、2的两组数据,可得出的结论是:水泥路面的牢固程度与是否掺入纤维________(选填“有关”或“无关”)。 (3)比较序号2、3、4三组数据,可得出的结论是:在水泥中掺入适量纤维时,掺入纤维材料越多,水泥路面越________(选填“牢固”或“不牢固”)。 (4)比较序号2、5、6的三组数据,________(选填能或不能)比较得出:在水泥中掺入等量不同纤维材料,掺入C纤维材料水泥路面最牢固,你判断的理由是______ (5)为缩短上述样品的实验时间,需减少碰撞次数,可采用的方法是_____ 【答案】重力势能水泥样品断裂时所承受的撞击次数有关牢固能在水泥中掺入C 纤维材料,水泥样品断裂时所承受的撞击次数最多,说明该水泥路面最牢固增加铁锤下落时的高度或增加铁锤质量 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]铁锤下落过程中,重力势能转化为动能,所以铁锤撞击水泥样品时的动能由重力势能

九年级上册物理 第十二章 机械能和内能同步单元检测(Word版 含答案)

九年级上册物理第十二章机械能和内能同步单元检测(Word版含答案) 一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难) 1.某实验小组用图所示的装置粗略测量蜡的热值q,图中A桶内装有水,B为下部开了许多通气孔的罩子 (1)要完成本实验,还需要的测量工具是天平、砝码和______; (2)罩子B的主要作用是______; (3)实验收集的数据为:A桶中水的质量为m水,水的初温为t1,末温为t2,蜡烛燃烧前的质量为m1,燃烧后的质量为m2。则蜡的热值q=______(水的比热容为c水); (4)实验测出的热值会比真实值偏小,造成这一偏差的原因可能是______(至少有一个选项正确,将正确选项的字母填在横线上)。 A.蜡烛没有完全燃烧 B.桶A中水的质量太多 C.桶A吸收了部分热量 D.蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中 【答案】温度计防止热散失21 12 () c m t t m m - - 水水 ACD 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]测量蜡的热值时,根据 Q q m =放的原理进行实验,而蜡的质量用天平进行测量,燃烧焟放出的热量Q放在忽略热散失的情况下,等于A桶中内水吸收的热量,而Q吸=c水m(t- t0),所以还需要温度计来测量温度。 (2)[2]罩子B的作用是防止蜡燃烧放出的热量散失到空气中。 (3)[3]由题意知,水吸收的热量 Q吸=c水m水(t2-t1) 而Q吸=Q放,那么蜡的热值 21 1212 () c m t t Q q m m m m - == -- 水水 放 (4)[4]据 Q q m =放,实验中造成测量的热值比实际值偏小的原因有:蜡烛没有完全燃烧,造

九年级上册物理 第十二章 机械能和内能中考真题汇编[解析版]

九年级上册物理第十二章机械能和内能中考真题汇编[解析版] 一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难) 1.小明家买了一台太阳能热水器,他发现真空管是太阳能热水器的核心部件,那热水器内水吸收热量的多少与什么因素有关呢?他把问题告诉物理小组的成员,大家一起做出了如下猜想: 猜想一:热水器内水吸收的热量多少与环境温度有关; 猜想二:热水器内水吸收的热量多少与光照强度有关; 猜想三:热水器内水吸收的热量多少与真空管的材料有关。 (1)经查阅资料发现,真空管在内玻璃管的表面上涂有吸收涂层,用来吸收太阳辐射,其中太阳能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。经阳光照射,太阳能转化成内能,水从涂层吸收热量,水温升高,质量________,密度________(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”),热水向上运动。 (2)实验小组在两根完全相同的真空管内装入初温、质量________的水,分别面对太阳光放入光照强度相同但温度不同的环境中,经过相同时间后测量水温,发现水温几乎相等。由此得出猜想一是______(选填正确或错误)的。 (3)小组成员联系实际,想到夏天如果没有阳光,热水器的水温就较低,而冬天如果有太阳,热水器内水温就很热,于是他们得出结论:热水器内水吸收热量的多少与光照强度 ________(选填“无关”或“有关”)。 (4)在探究猜想三的实验中,该小组找到了三根外形相同但材料不同的真空管,给管内灌满水,面对阳光,每隔相同的时间检测罐内水的温度,得到的实验数据如下表所示,为了更好地利用太阳能,你建议他家应选择________制成的热水器。 【答案】可再生不变变小相同错误有关紫金管 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]再生能源是不需人为参与,可以循环再生的能源,如太阳能、水能、风能、潮汐能、地热能等。 [2][3]水从涂层吸收热量,水温升高,水的多少没有变化,所以睡得质量不变,但由于水吸收热量,水的体积会增大,所以水的密度会变小。

第十二章 机械能和内能单元培优测试卷

第十二章机械能和内能单元培优测试卷 一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难) 1.小明家买了一台太阳能热水器,他发现真空管是太阳能热水器的核心部件,那热水器内水吸收热量的多少与什么因素有关呢?他把问题告诉物理小组的成员,大家一起做出了如下猜想: 猜想一:热水器内水吸收的热量多少与环境温度有关; 猜想二:热水器内水吸收的热量多少与光照强度有关; 猜想三:热水器内水吸收的热量多少与真空管的材料有关。 (1)经查阅资料发现,真空管在内玻璃管的表面上涂有吸收涂层,用来吸收太阳辐射,其中太阳能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。经阳光照射,太阳能转化成内能,水从涂层吸收热量,水温升高,质量________,密度________(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”),热水向上运动。 (2)实验小组在两根完全相同的真空管内装入初温、质量________的水,分别面对太阳光放入光照强度相同但温度不同的环境中,经过相同时间后测量水温,发现水温几乎相等。由此得出猜想一是______(选填正确或错误)的。 (3)小组成员联系实际,想到夏天如果没有阳光,热水器的水温就较低,而冬天如果有太阳,热水器内水温就很热,于是他们得出结论:热水器内水吸收热量的多少与光照强度 ________(选填“无关”或“有关”)。 (4)在探究猜想三的实验中,该小组找到了三根外形相同但材料不同的真空管,给管内灌满水,面对阳光,每隔相同的时间检测罐内水的温度,得到的实验数据如下表所示,为了更好地利用太阳能,你建议他家应选择________制成的热水器。 【答案】可再生不变变小相同错误有关紫金管 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]再生能源是不需人为参与,可以循环再生的能源,如太阳能、水能、风能、潮汐能、地热能等。 [2][3]水从涂层吸收热量,水温升高,水的多少没有变化,所以睡得质量不变,但由于水吸收热量,水的体积会增大,所以水的密度会变小。

第十二章 机械能和内能检测题(Word版 含答案)

第十二章机械能和内能检测题(Word版含答案) 一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难) 1.如图所示,甲、乙、丙图中装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同。 (1)比较不同燃料的热值,应选择____两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择____ 两图进行实验;在实验中,三个烧杯中a、b液体的质量必须___(填“相等”或“不相等”); (2)在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表: 燃料加热前液体温度/℃燃料燃尽时液体温度/℃燃料的热值/(J/kg)12040 2.4×106 22030 根据表中数据计算:完全燃烧20g燃料1放出的热量为_____J,燃料2的热值是____J/kg; (3)比较不同物质的比热容实验时,记录数据如下表: 加热时间/min0123456 液体a25262728293031 液体b25272932343638 可知道:对液体a和液体b都加热6min,液体a吸收热量________(选填“大于”或“小于”或“等于”),比热容较大的是__________。 【答案】甲乙甲丙相等 4.8×104 1.2×106等于液体a 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]比较不同燃料的热值,应用不同的燃料给相同的液体加热,所以应选择甲乙两图进行实验。 [2]比较不同物质的比热容,应用相同的燃料给不同的液体加热,所以应选择甲丙两图进行实验。 [3]在实验中用上控制变量法进行探究,所以要探究不同燃料的热值,除了燃料种类不同,其它物理量要控制相同,即液体的种类及其质量、初温要相同;同理要探究不同物质的比热容时,除了液体种类不同,其它物理量要相同,即热源、燃料的质量要相同。 (2)[4]由表格数据知,完全燃烧20g 燃料1放出的热量 Q 放=m 1q 1=0.02kg×2.4×106J/kg=4.8×104J [5]完全燃烧10g 燃料1放出的热量 441 4.8101J 2J 122 .410Q Q ===???放放 而甲图中,液体a 吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量,设液体的质量为m ,据Q 吸=cm (t -t 0)得,液体a 的比热容 ()3041010J 22.4 1.210J ()(0)40Q Q c m t t m t t m m ?====--??-吸放℃℃ 乙图中,燃料燃烧放出的热量 Q 放2 =Q 吸2=cm (t '-t 0')=341.210J (3020) 1.210J m m ?-=???℃℃ 则燃料2的热值 462 1.210J 1.210J/kg 0.01kg Q q m ?===?放2 燃料 (3)[6][7]在甲和丙中,用相同的热源给液体加热,在相同的时间内放出的热量相同,则a 、b 液体吸收的热量相同。分析表格数据知,吸收相同的热量,液体a 升温慢,其比热容较大。 2.用如图甲所示装置进行实验,比较A 、B 两种不同物质的吸热能力。在两个相同的烧瓶中分别装入初温、质量相同的A 、B 两种液体,分别接入甲、乙两段电阻丝,实验中记录下A 、B 两种液体的温度。 (1)要完成该实验探究,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和______。 (2)为保证A 、B 两物质能吸收相同的热量,对甲、乙两段电阻丝的阻值要求R 甲______R 乙(选填“>”、“=”或“<”)。 (3)小明根据实验测得的数据分别描绘出了A 、B 两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图乙所示。若加热过程中无热量损失,由乙图分析可知______(选填“A ”或“B ”)液体的吸热能力强。 (4)若A 的比热容为34.210J/(kg C)o ??,则B 的比热容为______J/(kg C)o ?。

机械能和内能-测试题及答案

机械能与内能复习题 一、填空题 1.我国高速公路限速是小型客车120km/h,大型车100km/h.请用动能的知识来解释: (1)为什么要对车辆的行驶速度进行限制? (2) 为什么在同样道路上不同车型的限制车速不同? 2.如图1所示,射箭运动员拉弓的力越大,箭射得越远,这是因 为: . 3.势能可以分为两种.物体由于发生弹性形变而具有的能叫______,物体由于被 举高具有的能叫______. 4.500g木材完全燃烧放出的热量为6×106J ,木材热值为 J/kg,完全 燃烧5kg木材放出的热量为 J. 5.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点 叫远地点,卫星运行过程中机械能守恒.当卫星运动到远地点时,能最大,能最小. 6.在运载火箭的推动下,“神舟六号”载人飞船飞离地面的过程中,速度越来越大,在此过程中,航天英雄所具有的动能,具有的机械能.(选填“变大”、“变小”、“保持不变”) 7.汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分,大部分汽车里的发动机是以汽油为燃料的内燃机.使汽车获得动力的是冲程,排出废气的是冲程,在压缩冲程中,是能转化为能. 8.火柴可以擦燃,也可以放在火上点燃,前者是用___________的方法使火柴燃烧,后者是用___________的方法使它燃烧. 9.如图2所示,一物体从高处下落到弹簧上,又被弹起到原来高度,物体在此过程中涉及到一些物理知识,请你写出其中的2个物理知识. (1) ;(2) . 10.100g的水温度升高5℃,内能增加了,需吸收热量.[水的比热为4.2×103J/(kg·℃)] 二、选择题 10.如图3所示,在盛水的容器中,用力将一木块浸没在水底,撤去力后,木块在水中上浮且能跳出水面,在此过程中,木块的动能和势能都发生变化,下列说法正确的是( ). A.力刚撤去时,木块的势能转化为动能,跳出水后木块的动能转化为势能 B.力刚撤去时,木块的势能和动能都增加 C.木块上表面刚露出水面时,其动能最大 D.木块下表面刚露出水面时,其动能最大 11.下面事例中,由重力势能转化成动能的是(). A.风吹动风车转动 B.拉弯的弓把箭射出去 C.拧紧的发条带动钟表指针转动 D.秋千从高处向低处摆动 12.一个物体在两个平衡力作用下下落,它的(). A.动能和势能都不变B.动能和势能都变大 C.动能不变,势能变大D.动能不变,势能变小 13.以下说法正确的是(). 图1 图2 图3

江阴市徐霞客中学物理第十二章 机械能和内能同步单元检测(Word版 含答案)

江阴市徐霞客中学物理第十二章机械能和内能同步单元检测(Word版含答 案) 一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难) 1.(提出问题)水和空气哪种物质的导热性能好? (猜想与假设)小明进行了如下猜想: 猜想一:水的导热性能好; 猜想二:空气的导热性能好 (设计与进行实验) 小明用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个放在空气中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上,如上图所示,实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如下表: (实验结论) (1)分析表中数据,可得出结论:_____ (评估与交流) (2)对甲、乙两个瓶中的牛奶,除了要控制它们的初温相同外,还要控制它们的_____相同 (3)热牛奶放在水中温度下降是通过_____方式来_____(选填“增加”或“减少”)内能(4)进一步分析表中甲的示数,小明又发现,在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越___的 (实验拓展) (5)如果有一天,你要喝一杯奶茶,下列两种冷却方法中,效果较好的是_____ A.将滚烫的热茶冷却5分钟,然后加适量冷牛奶 B.先将适量的冷牛奶加进滚烫的热茶中,然后冷却5min (6)物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢,若小明用“冷却速度”来表示物体冷却快慢,则“冷却速度”可定义为:质量为1千克的物体,_____叫做冷却速度 【答案】在水中冷却比在空气中冷却效果要好质量热传递减少慢A单位时间内降低的温度【解析】 【详解】 (1)分析可知,在相同时间内水中冷却速度更快,所以在水中比空气中冷却效果更好;

第十二章 机械能和内能综合测试卷(word含答案)

第十二章机械能和内能综合测试卷(word含答案) 一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难) 1.如图所示,甲、乙、丙图中装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同。 (1)比较不同燃料的热值,应选择____两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择____ 两图进行实验;在实验中,三个烧杯中a、b液体的质量必须___(填“相等”或“不相等”); (2)在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表: 燃料加热前液体温度/℃燃料燃尽时液体温度/℃燃料的热值/(J/kg)12040 2.4×106 22030 根据表中数据计算:完全燃烧20g燃料1放出的热量为_____J,燃料2的热值是____J/kg; (3)比较不同物质的比热容实验时,记录数据如下表: 加热时间/min0123456 液体a25262728293031 液体b25272932343638 可知道:对液体a和液体b都加热6min,液体a吸收热量________(选填“大于”或“小于”或“等于”),比热容较大的是__________。 【答案】甲乙甲丙相等 4.8×104 1.2×106等于液体a 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]比较不同燃料的热值,应用不同的燃料给相同的液体加热,所以应选择甲乙两图进行实验。 [2]比较不同物质的比热容,应用相同的燃料给不同的液体加热,所以应选择甲丙两图进行实验。 [3]在实验中用上控制变量法进行探究,所以要探究不同燃料的热值,除了燃料种类不同,其它物理量要控制相同,即液体的种类及其质量、初温要相同;同理要探究不同物质的比热容时,除了液体种类不同,其它物理量要相同,即热源、燃料的质量要相同。 (2)[4]由表格数据知,完全燃烧20g燃料1放出的热量 Q放=m1q1=0.02kg×2.4×106J/kg=4.8×104J [5]完全燃烧10g燃料1放出的热量 44 1 4.810 1 J2J 1 22 .410 Q Q == =??? 放放 而甲图中,液体a吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量,设液体的质量为m,据Q吸=cm(t-t0)得,液体a的比热容 () 3 4 1 10J 2 2 .4 1.210J ()(0) 40 Q Q c m t t m t t m m ? ==== --? ? - 吸放 ℃℃ 乙图中,燃料燃烧放出的热量 Q放2 =Q吸2=cm(t'-t0')= 3 4 1.210J (3020) 1.210J m m ?-= ? ? ?℃℃ 则燃料2的热值 4 6 2 1.210J 1.210J/kg 0.01kg Q q m ? ===? 放2 燃料 (3)[6][7]在甲和丙中,用相同的热源给液体加热,在相同的时间内放出的热量相同,则a、b液体吸收的热量相同。分析表格数据知,吸收相同的热量,液体a升温慢,其比热容较大。 2.小明利用如图装置研究做功与能量的转化关系。重物通过细绳与木块相连,细绳不可伸长,AQ为水平面,AP段长为L,表面光滑;PQ段粗糙,实验开始时,木块的细绳拉直,质量为M的木块位于P点,质量为m的重物恰好置于地面,将木块从P向右拉至A,放手后木块向左运动,最终停在B点,PB长为x。不计空气阻力、滑轮摩擦。 (1)木块在AB段运动过程中,重物的重力做功为(用字母表示)___________;木块经过

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