长春物理第十二章 机械能和内能综合测试卷(word含答案)
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九年级物理第十二章 机械能和内能单元综合测试(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.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示,实验中记录的数据如下表所示。
加热时间/min 01 2 3 4 甲的温度/°C30 34 38 42 46 乙的温度/°C 10 18 26 34 42(1)实验中应量取______相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;用相同的电加热器加热,吸热多少可以通过______来反映(选填“温度计示数”或“加热时间”);(2)如果甲物质是水,根据表格中的实验数据可知,乙物质的比热为_______J/(kg·°C);(3)图中①是绘制的乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质,质量增加到原来的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曲线,则曲线为图中的第_______条。
【答案】质量 加热时间 32.110⨯ ③【解析】【分析】【详解】(1)[1]在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,需要利用控制变量法控制被加热物质的质量相同。
[2]在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,为了比较被加热物质吸收热量的多少,利用转换法,通过加热时间长短来反应吸收热量多少。
(2)[3]由表格可知,加热1min 时,甲、乙吸收的热量相同,温度变化量分别为4°C 、8°C ,甲的温度变化量恰好是乙的一半;甲、乙质量相同,根据Q cm Δt =可知,乙的比热容为甲的一半,甲为水,则乙的比热容为()32.110J/kg?C ⨯︒。
(3)[4]由温度-时间图象可知,加热4min 时,乙的温度变化量为32°C ,不考虑热损失,用相同的加热器加热,将初温相同的乙物质,质量增加到原来的2倍,加热相同时间,它们吸收的热量相同,根据Q cm Δt =可知,质量大的温度变化量小一些,质量增加到原来的2倍,则温度变化量为原来的一半,故曲线为图中的第③条。
苏科版九年级物理上册第十二章机械能和内能章节测评考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、如图是热机四冲程工作原理的示意图,将内能转化为机械能的冲程是()A.B.C.D.2、如图所示,2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升空时的情景,下列说法正确的是()A.火箭的重力势能变大,动能变大,机械能不变B.火箭的重力势能变大,动能减小,机械能不变C.火箭的重力势能变大,动能变大,机械能变大D.火箭的重力势能变大,动能减小,机械能减小3、如图所示,水平台面由同种材料制成,粗糙程度均匀,在它上面放着质量为500g的木块,将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为100g的钩码相连。
木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动,运动一段时间,钩码触地后立即静止,木块继续滑动一段距离停在台面上。
绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计,下列说法中正确的是(g取10N/kg)()A.木块匀速运动的过程中,木块与钩码的机械能总量不变B.木块匀速运动的过程中,受到的滑动摩擦力是5NC.钩码触地后木块继续滑动的过程中,木块的动能越来越小D.钩码触地后木块继续滑动,拉力对物体做功4、如图所示是家居装修的一种空气锤,它是利用压缩空气使活塞迅速推出,产生巨大压力,能将铁钉打入木板,甚至能将混凝土压碎。
下列关于空气锤的使用,说法错误的是()A.压缩空气对外做功时,自身的内能会减小B.空气被压缩时,密度增大,压强增大C.木板可以被铁钉打入,说明力可以改变物体的形状D.反复捶打,铁钉会发热,这与内燃机的做功冲程能量转化相同5、有关内能、热量和温度,下列说法正确的是()A.温度高的物体,含有的热量一定多B.物体吸收热量,温度不一定升高C.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体D.物体内能减少,一定放出热量6、下表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是()A.不同物质的比热容一定不同B.物质的状态发生变化,比热容不变C.水和煤油吸收相同的热量,煤油升高的温度较多D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量较多7、质量相等、初温相同的甲、乙两种不同液体置于相同的容器中,分别用两个完全相同的加热器加热,加热过程中,温度随时间变化的图象如图所示。
九年级物理上册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 2.4×10622030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4414.8101J2J122.410Q 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-t0)得,液体a的比热容()34110J22.4 1.210J()(0)40QQcm 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')=341.210J(3020) 1.210Jmm⋅-=⨯⨯⋅℃℃则燃料2的热值4621.210J1.210J/kg0.01kgQqm⨯===⨯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。
第十二章机械能和内能单元测试卷(A)(时间:45分钟总分:100分)班级__________ 姓名_________ 学号_________ 得分___________一、填空题(每空1分,共21分)1.雨滴匀速下落的过程中,雨滴的动能________(变大/变小/不变,下同),重力势能_________,机械能________.2.运载航天飞船的火箭点火后加速升空的过程中,它的动能_________ (增大/不变/减小,下同),重力势能________.3.如图所示,轨道ABC光滑,弹簧固定在水平轨道的C处.小球从A 点由静止开始下滑的过程中,_________能转化为_________能;在撞击到弹簧使弹簧被压缩的过程中,________能转化成_________能.4.冬天搓搓手可以使手暖和,这是用________的方式改变物体的内能:用热水袋也能使身体暖和,这是用________的方式改变物体的内能.前者是能的________过程,后者是能的________过程.5.从总体上说,热机是把________能转化为________能的机器;如果从具体工作过程来看,它在压缩冲程中将________能转化为________能,在做功冲程中将______能转化为________能.6.有两种质量相等、初温相同的液体a、b,分别用两个完全相同的加热器加热.若加热过程中两种液体温度随加热时间变化的图象如图所示,则可以看出液体________(填“a”或“b”)的比热容较大,这是因为:_______________________.二、选择题(每题3分,共27分)7.在某灾区上空,飞机正在投放救灾物资,并保持水平方向匀速飞行.那么该飞机在这一过程中( ) A.动能、势能都不变B.动能不变,势能变小C.动能、势能都变小D.动能变小,势能不变8.某小孩在公园里玩滑梯,当他从滑梯上端加速下滑时,他的机械能的变化情况是( ) A.重力势能减小,动能不变,机械能减小B.重力势能减小,动能增加,机械能减小C.重力势能减小,动能增加,机械能增加D.重力势能减小。
第十二章综合测试一、选择题(每小题3分,共36分)1.高空抛物是极不文明的行为,会造成很大的危害。
因为高处的物体具有较大的( )A.弹性势能B.重力势能C.体积D.重力2.4月27日,我国的“天舟一号”飞船圆满完成飞行任务返回地球,飞船受空气阻力匀速下降过程中,它的( )A.动能增加,势能减少,内能不变B.动能减少,势能不变,内能增加C.动能不变,势能增加,内能减少D.动能不变,势能减少,内能增加3.对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.摩擦力B.惯性C.势能D.动能4.如图所示是小球从高处下落到水平地面不断弹起的过程中,每隔相等时间曝光一次所得到的照片,小球在1、2位置的高度一样,下面說法正确的是( )A.小球运动时先后经过1、3、2三个位置B.小球在1位置的动能、机械能比2位置都小C.小球在1、2位置的重力势能相同,且机械能大小也相同D.小球在1、2位置的动能相同,且机械能大小相同5.假设一架战斗机正在空中某一高度做匀速飞行,另一架空中加油机给其加油,如图,加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行,则战斗机的( )A.动能增加,势能减少,机械能不变B.动能不变,势能不变,机械能不变C.动能减少,势能不变,机械能减少D.动能增加,势能增加,机械能增加6.如图,在“推断物体不受力时的运动”的实验中( )A.小车在斜面上所受的重力的方向与斜面垂直B.下滑过程中,小车的重力势能增加C.小车滑到水平面上,由于惯性,会继续前进一段距离D.在同样条件下,水平面对小车的阻力越大,小车前进得越远7.如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,假球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )A.着地瞬间,两球的动能相等B.甲球在P点和Q点的机械能相等C.释放瞬间,两球的重力势能相等D.从释放到着地,两球所受重力坐的功相等8.如图,一木块从斜面上匀速滑下,下列说法正确的是( )A.木块只受到重力和斜面的支持力B.下滑过程中,木块的重力势能转化为动能C.下滑过程中,木块的重力势能转化为内能D.下滑过程中,木块的机械能保持不变9.如图所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是( )A.动能转化为重力势能B.重力势能全部转化为动能C.机械能一定减少D.机械能保持不变10.下列物体具有动能的是( )A.静止在高山上的石头B.被拉开的弓C.举重运动员举起后静止在空中的杠铃D.百米跑道上正在比赛的运动员11.在第十七届“渝洽会”上,重庆造恩斯特龙408型直升机(如图所示)签下了20架大订单。
第十二章 机械能和内能 综合测评卷(A 卷)一、单选题1.如图所示,人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行,当卫星从远地点向近地点运动过程中,下列说法正确的是( )A .动能逐渐增大,机械能增大B .势能逐渐减小,机械能减小C .动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能不变D .动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能减小2.利用一燃气热水器对10kg 、20℃的水进行加热时,完全燃烧了30.105m 的煤气。
已知水的比热容为4.2310J /?kg ⨯℃,煤气的热值为73410J /m ⨯,该热水器烧水的效率是50%。
下列说法中( )①煤气完全燃烧放出的热量是34.4110J ⨯ ②水吸收的热量是62.110J ⨯ ③水温升高了50℃④加热过程中水的内能保持不变 A .只有①④正确 B .只有②③正确 C .只有①②正确D .只有②③④正确3.如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图,下列说法中正确的是( )A .一个完整的工作循环顺序是:乙甲丁丙B .丁冲程发生的能量转化为内能转化为机械能C .只有甲冲程获得动力,其他冲程都是靠惯性运转的D .丙冲程中排出的废气没有任何利用的价值4.质量和初温都相同的铜块和水放出相同的热量后,再把铜块放入水中,则它们之间( ) A .不发生热传递B .温度由铜传给水C .热量由水传给铜D .热量由铜传给水5.根据下表中的数据,下列判断正确的是()一些物质的比热容[J/(kg•℃)]B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢C.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多D.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大6.小明根据所学的物理知识并结合下列表格中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是()B.标准大气压下,铝在660℃时一定处于固液共存状态C.体积相等的铁球和铝球,如果它们的质量相等,铁球可能是实心的D.质量相等的实心铁块和实心铝块,升高相同的温度,铝块吸收的热量较多7.下图是四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是()A.图甲是压缩冲程,内能转化为机械能B.该内燃机一个工作循环有四个冲程正确的顺序是乙、丁、甲、丙C.丁是做功冲程,把绝大部分的内能转化为机械能D.靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙8.在如图“比较水和油两种物质吸热的情况”的实验中,利用相同规格的电加热器加热水和食用油,以下说法正确的是( )A .给体积相同的水和食用油加热B .给质量为0.5kg 的水加热1min ,1kg 的食用油加热0.5min ,水比食用油吸热多C .因为水的比热容较大,所以吸收热量更多D .油的比热容较小,因为吸收热量相同时,油温上升较快9.如表中有几种物质的比热容,小丽同学根据表中的数据归纳总结得出了以下四个结论,其中正确的是( )A B .液体的比热容一定比固体的比热容大C .水银的比热容比酒精小,故相同条件下水银温度计测温时所用时间短D .比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关10.某四冲程汽油机的转速是1500r/min ,那么在1min 时间内,该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是( )A .3000个,6000次B .6000个,3000次C .3000个,750次D .750个,3000次11.水的比热容是煤油比热容的2倍,若水和煤油的质量之比为1:2,吸收的热量之比为2:3,则水和煤油升高的温度之比为( ) A .3:2B .2:3C .4:3D .3:412.小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热100g 的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g 酒精(7310J/kg q =⨯酒精)。
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/m1a0.52010.12b0.5308.23c 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;C.研究电流时,将它比作水流,是类比法,与实验中的方法不同,故C符合题意。
九年级上册物理第十二章机械能和内能单元综合测试(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.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转化而来。
[2]实验通过水泥样品断裂时所承受的撞击次数反映水泥样品的牢固程度。
断裂时承受的撞击次数越多水泥样品越牢固。
(2)[3]比较实验序号1、2的两组数据,水泥样品厚度、水泥样品面积、铁锤高度相同,但第一次实验不参入纤维,第二次实验参入纤维,第二次承受的撞击次数多,可知水泥路面的牢固程度与是否掺入纤维有关。
第十二章达标测试卷一、填空题(每空2分,共20分)1.2020年5月30日,一箭双星!长征十一号火箭第九次成功发射。
火箭采用固体燃料设计,在火箭发射时,固体燃料的化学能通过燃烧转化为________能。
2.【新题】最近朋友圈一篇文章《这些食物吃1口胖1斤!想减肥的人少碰!》中写道:“6片巧克力饼干=300千卡=半年胖14斤”,“一包方便面=400千卡……”。
这里的“卡”是“卡路里”的简称,是能量的另一个单位,1千卡=1 000卡。
1卡是这样规定的:在一个标准大气压下,1克水温度升高1 ℃时吸收的热量,那么1千卡=________焦耳。
3.目前我国研发了一款以压缩空气为动力的环保车。
该车使用前需要压缩存储气体,这一过程通过________的方式使气体内能增加。
4.下图是四冲程汽油机工作时的一个冲程,此过程中气缸内燃料混合物的内能________(填“增大”或“减小”)。
(第4题)(第5题)5.【新题】小丽探究煤炉的热效率时,用煤炉给10 kg的水加热,此过程中水温随时间变化情况如图。
烧水过程中,相同时间内燃烧煤的质量相等,则________(填“0~2 min”“2~4 min”或“4~6 min”)时间段内的热效率最高。
6.甲、乙两种物质的比热容之比是2:1,质量之比是3:1,若它们升高相等的温度,则它们吸收的热量之比是________。
7.质量为10 kg、温度为20 ℃的水,吸收1.26×106 J的热量,若这些热量是由=4.2×103 J/(kg·℃),q 酒精完全燃烧提供的,至少需要________g酒精。
[c水=3×107 J/kg]酒精8.现代社会中汽车是一种重要的交通工具,很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机,已知甲汽油机的效率比乙汽油机的效率低,则表明甲、乙两台汽油机在消耗相同质量燃油时,甲做的有用功________(填“大于”“小于”或“等于”)乙做的有用功。
九年级物理上册第十二章《机械能和内能》综合测试题-苏科版(含答案)一、选择题(每题2分计24分)1、如图所示,疫情期间无人机派送防疫物资,刚起飞时无人机竖直加速上升,下列说法正确的是()A.无人机的动能不变B.无人机的动能增大C.无人机的重力势能减小D.无人机的机械能减小2、下列关于内能的说法中正确的是()A.0℃的物体没有内能B.物体具有内能,也可以同时具有机械能C.具有机械能的物体不一定具有内能D.物体内能大小与温度无关3、在下列操作中,利用热传递改变物体内能的是()A.冬天用热水袋取暖B.古人钻木取火C.用锯锯木板,锯条发热D.两手互相搓搓手变得暖和4、把篮球抛向空中,忽略空气阻力,哪一图线能正确反映球离手后至落回地面前机械能(E)与篮球离地高度()h的关系()A.B.C.D.5、学校田径比赛中,运动员跳远的几个阶段如图所示,则运动员()(5题图)(6题图)A.助跑阶段机械能不变B.经过最高点时动能为零C.全程惯性大小不变D.起跳后在空中“飞行”过程中处于平衡状态6、“蹦极”是运动员将一端固定的长弹性绳绑在躁关节处,从高处竖直跳下的一种极限运动。
某运动员做蹦极运动时,其所受绳子的拉力F大小随时间t变化的图象如图所示,由此可知运动员()A.t0时刻重力势能最小B.从起跳到t0弹性绳的弹性势能一直变大C.所受拉力F对运动员始终做功D.t0到t n过程中动能不变7、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8、如图是某老师自制的模拟内燃机工作的教具。
他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧插入孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出。
这个过程发生的能量转化与图中四冲程汽油机冲程相同的是()A.B.C.D.9、下列说法正确的是()A.新型冠状病毒的传播是扩散现象B.一杯水的比热容比一桶水的比热容小C.一个物体的内能增加了,一定是它吸收了热量D.四冲程内燃机工作时,做功冲程将内能转化为机械能10、如图所示,同一杯水经过加热,温度从30℃升高到70℃(水的质量不变,周围气压不变)。
长春物理第十二章 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.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 L0.1 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 1.0①已知物体动能的表达式为212mv ,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 2W =⨯+⨯⋅=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 2W =⨯+⨯⋅=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,()22-10.2m 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 22W 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212mgh mv =解得2v gh 。
2.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 1 a 0.520 10.1 2 b 0.530 8.2 3 c 1.0 20 14.0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;C.研究电流时,将它比作水流,是类比法,与实验中的方法不同,故C符合题意。
故选C。
(2)[3]比较第1、2次实验,橡皮条宽相同,橡皮条长不同,弹射的水平距离不同,说明拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关。
[4]比较第1、3次实验,橡皮条长相同,橡皮条宽不同,弹射的水平距离也不同,说明拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关。
[5]影响橡皮条弹性势能的因素除橡皮条的长度和厚度外,可能还与橡皮的厚度有关。
(3)[6]由实验数据可知,橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度和宽度有关,在伸长量相同时,长度越短弹性势能越大,宽度越宽弹性势能越大,所以弹性势能最大的橡皮条应当选短而宽的橡皮条,故选D。
(4)[7]实验设计应用了控制变量法和转化法,但实验次数太少,使实验结论得出具有偶然性,应当多做几次实验,使实验结果具有普遍性。
3.小明用相同的电加热器分别给水和食用油加热(如图甲),以探究水和食用油的吸热能力。
(1)本实验除了图甲中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和______;(2)加热5min,水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量;(3)比较不同物质的吸热能力,通常有两种方案方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较温度的变化方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量下表是小明记录的部分实验数据液体名称液体质量m/g液体初温t1/℃液体末温t2/℃加热时间t/min 水10689820①分析表中信息可知小明采用的是______(选填“方案一”或“方案二”);②分析表中数据,可得出的结论______;(4)小明根据实验数据作出了水和食用油的温度随加热时间变化的图像(如图乙),由图像可知,水沸腾时的特点是______,食用油的比热容是______J/(kg ⋅℃)。
[c 水=4.2×103J/(kg ⋅℃)]【答案】秒表 等于 方案二 水的吸热能力强 吸热,温度不变 2.1×103【解析】【分析】(1)(2)物体吸收热量本领的大小,不仅与物体升高的温度多少有关,还与质量的大小有关,因此要保证两者质量相等,而物体吸收热量的多少通过加热时间的长短来体现,由此可以确定需要的测量工具。
(3)根据比较吸热能力的两种方法,由表中数据分析回答。
(4)加热时水保持不变的温度为沸点,根据如图乙水和食用油的温度随加热时间变化的图像可知水的沸点;由图可知,加热10min 温度升高30℃水和食用油所用时间,根据转换法结合=c Q m t∆在质量和升高温度相同的情况下,比热容c 与Q 成正比,据此求出食用油的比热容。
【详解】 (1)[1]实验中吸收热量的多少是由加热时间来反应的,所以还需用秒表记录时间。
(2)[2]加热相同的时间,酒精灯放出的热量相同,则水吸收的热量等于食用油吸收的热量。
(3)①[3]分析表中信息,质量相同,比较升高相同的温度所用加热时间,故小明采用的是方案二。
②[4]分析表中数据知,取相同质量的两种物质,升高相同的温度,水吸收的热量多,即水的吸热能力强。
(4)[5]根据如图乙水和食用油的温度随加热时间变化的图像可知,水的沸点是98℃,且继续加热但是温度保持不变,故水沸腾时的特点是吸热但温度保持不变。
[6]质量和初始温度均相同的两种液体,加热10min ,温度升高:98℃﹣68℃=30℃,水用20min ,食用油用时10min ,根据转换法,升高相同的温度,食用油吸收热量是水的一半,根据=c Q m t∆,在质量和升高温度相同的情况下,比热容c 与Q 成正比,故食用油的比热容是 3311== 4.210J /kg )C =2.110J /k ()g C 2(2c c ⨯⨯⋅⨯⋅油水 【点睛】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和=cQm t的运用,为热学中的重要实验。
4.《民法典》要求物业服务企业等建筑物管理人员应采取必要的安全保障措施,防止高空抛物现象发生。
小明对物体从高空落到地面的破坏力进行模拟探究:实验器材:几张大小相同的普通白纸、表面涂有黑色粉末的篮球、刻度尺实验过程:将同一个篮球从不同高度由静止释放,落到铺在地面的白纸上,实验记录如下表(1)实验中,蓝球从高空坠落的破坏力可以通过__________反映出来,这种研究物理的方法是_________ 法;(2)根据实验现象,可以得出的结论是_____________;(3)在建筑高层楼房时,为了避免高空施工建筑物坠落砸伤地面上的人,请你为工程队提一条预防措施________________________(合理即可)【答案】篮球在白纸上留下的圆斑大小转换质量相等的物体,所处的高度越高,落到地面破坏力越大在主通道顶部装设安全防护棚(安装防护棚网或封闭作业)【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]实验中,为了能够比较物体从高空坠落的破坏力大小,我们可以通过篮球在在白纸上留下的圆斑大小来反映,这种方法称之为转换法。