赤峰物理第十二章 机械能和内能(篇)(Word版 含解析)
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第十二章《机械能与内能》知识点汇总一、机械能(一)、动能和势能1、能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能 理解:①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。
也不一定要做功。
2、知识结构:3、探究决定动能大小的因素:①猜想:动能大小与物体质量和速度有关;②实验研究:研究对象:小钢球 方法:控制变量;③如何判断动能大小:看小钢球能推动木快做功的多少④如何控制速度不变:使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同;⑤如何改变钢球速度:使钢球从不同同高度滚下;⑥分析归纳:保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大动能越大;保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大;⑦得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。
练习:☆右表中给出了一头牛漫步行走和一名中学生百米赛跑时的一些数据:分析数据,可以看出对物体动能大小影响较大的是 速度你判断的依据:人的质量约为牛的1/12,而速度约为牛的12倍此时动能为牛的12倍说明速度对动能影响大 4、机械能:动能和势能统称为机械能。
理解:①有动能的物体具有机械能;②有势能的物体具有机械能;③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
(二)、动能和势能的转化 1、知识结构: 2、动能和重力势能间的转化规律:①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;3、动能与弹性势能间的转化规律:①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。
物体 质量m/kg 速度v/(m.s -1) 动能E/J 牛 约600 约0.5 约75 中学生 约50 约6 约900 机 械 能 势能 重力 势能 定义:物体由于被举高而具有的能量。
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.某兴趣小组将一张硬卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口A和B,然后套上橡皮筋,做成了一个会跳的卡片(如图所示)。
为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关,该兴趣小组提出了以下猜想:A.与卡片的质量有关B.与橡皮筋的形变量有关C.与橡皮筋的条数有关为了验证猜想,小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。
(1)小明将图中的卡片反过来,把它放在桌面上用手向下压,使橡皮筋伸长,迅速松开手,观察到的现象是________,这个现象说明:发生弹性形变的橡皮筋能对卡片________,因此它具有________能。
(2)为了探究卡片跳起高度与质量是否有关,应选择质量不同的卡片,控制其他实验条件相同,操作中将卡片反过来,每次把它在桌面上用手压平的目的是____________________________,实验中若观察到不同质量的卡片跳起的高度不同,则说明跳起高度与质量________(选填有关或无关)。
(3)探究卡片跳起高度与橡皮筋形变量是否有关,请你为该小组提供使橡皮筋的形变量不同的两种方法:①____________;②____________。
【答案】卡片跳起做功弹性势使每次橡皮筋的形变量相同有关分别压两个卡片时将一个卡片压平,另一个不压平使小豁口A、B的间距不相同【解析】【分析】【详解】(1)[1]橡皮筋伸长说明橡皮筋发生了弹性形变,发生弹性形变的物体想要恢复原状,就会对使它发生形变的物体施加力的作用,所以橡皮筋对硬卡片施加力,使它弹起。
[2]橡皮筋对卡片施加力,卡片弹起即在力的方向上运动了,所以橡皮筋对卡片做功。
[3]做功会引起能量的转化,橡皮筋的弹性势能转化为卡片的动能,因此橡皮筋具有弹性势能。
(2)[4]探究跳起的高度与质量是否有关,应选择质量不同的卡片,控制其它的实验条件相同,操作中将卡片反过来,根据控制变量法,每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形变量相同。
第12章机械能1、一个物体能对外(),这个物体就具有(),如果物体能对外做的功越多,它具有的能就()。
2、物体由于运动而具有的能叫(),动能的大小与( )和(),在物体的运动速度一定时,物体的()越大,物体的()越大;在物体的质量一定时,物体的()越大,物体的()越大。
在不计空气阻力时向下运动的物体的运动速度与质量是否有关?3、一切运动的物体都具有()。
4、物体由于被举高而具有的能叫(),物体重力势能的大小与()和()有关,在物体被举的高度一定时,物体的()越大,物体的()越大;在物体的质量一定时,物体()越大,物体的()越大。
5物体由于发生弹性形变而具有的能叫()。
弹性势能的大小与物体发生()有关。
6、机械能()和()的总和。
7、单摆在运动过程中能量是怎样转化的?8、滚摆在运动过程中能量怎样转化的?9、人造地球卫星在绕地球运动的过程中能量怎样转化的?10、在机械能的研究范围内做匀速运动的物体有无能量的转化?11、一物体在水平面上做匀速直线运动,则物体的动能(),重力势能(),机械能()。
物体从高空匀速直线下落,则物体的动能(),重力势能(),机械能()。
12、在机械能的研究范围内,做匀速直线运动的物体只有能量的变化,而无能量的转化。
13、能量在发生转化时,减小的能量始终在向增大的能量转化。
14、机械能守恒定律是:在机械能的研究范畴内,且不计能量损失时,动能和势能可相互转化,在相互转化的过程中,机械能的总量保持不变。
15、能量守恒定律的内容是:能量既不会(),也不会(),它只会从一种形式转化为其它的形式,也从一个物体转移到别的物体,在转化和转移过程中,能量的总量保持守恒。
16、流动的水具有的机械能叫(),流动的风具有的机械能叫(),水能和风能是自然界天然的能源。
【典型例题】一、机械能知识点一:动能:物体由于运动而具有的能。
物体的质量越大,速度越大,动能越大例1.(04烟台)如图所示是探究动能大小与哪些因素有并的实验:(1)实验中你通过观察知道动能的大小。
九年级物理上册第十二章机械能和内能(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.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.小明利用图甲装置研究某燃料热值。
他取少量燃料置于燃烧皿中,测出总质量为 30g ,点燃后对100g 的热水加热4min 立即熄灭燃料,再测得燃料和燃烧皿总质量如图乙所示,并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a 线所示。
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 2.4×10622030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=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 0.01kgQ 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。
第12章机械能和内能(填空题)【期末题汇编】20222023苏科版九年级物理上学期期末复习专题精炼一.动能大小的比较1.(2021秋•吴江区期末)如图所示,完全相同的两个小球A、B分别与轻质细线和轻质弹簧连接,将两球拉高使细线与弹簧在同一水平方向上,此对弹簧处于原长状态,且弹簧长度小于细线长度,由静止释放后,两球运动到最低点时在同一水平而上(不计空气阻力),你判断两个小球在最低点时,A球的动能B球的动能(填“大于”、“小于”或“等于”),你判断的理由是:。
二.势能大小的比较2.(2021秋•兴化市期末)体育课上,小明抛出甲篮球,运动轨迹如图所示;小华在相同高度以相同的速度竖直向上抛出质量相同的乙篮球。
不考虑空气阻力,当篮球到达最高点时,甲篮球的重力势能(填“大于”、“等于”或“小于”,下同)乙篮球的重力势能;当篮球下落至同一高度时,甲篮球的动能乙篮球的动能,甲篮球的机械能乙篮球的机械能。
三.动能和势能的转化3.(2021秋•常州期末)氢气球吊起气象探测器匀速升空的过程中,探测器的动能(变小/不变/变大)、重力势能(变小/不变/变大)、机械能(变小/不变/变大)。
4.(2021秋•江苏期末)如图是体育课上篮球落地后弹起过程中我们每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。
由图可知,篮球离开地面上升的过程中,重力势能,动能,篮球动能的变化量(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力势能的变化量,依据是。
5.(2021秋•邗江区期末)如图,轻质弹簧顶端固定,另一端连接一个大小不计的重物。
用手抓住重物向下拉伸弹簧到a,松手后弹簧拉重物上升依次经过点b、c到最高点d,其中点c是弹簧不挂重物静止时的位置,b是重物连接在弹簧下端静止时的位置。
则重物从a运动到点d过程中,在重力势能最大,在点动能最大,在点机械能最大。
(不计空气阻力)6.(2021秋•江阴市期末)现代农业利用喷药无人机喷洒农药,安全又高效。
如图所示,喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药,此过程中,喷药无人机的动能,机械能。
北京师范大学附属实验中学物理第十二章机械能和内能(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.如图甲是探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置,得出温度随时间变化的图像如图乙。
(1)由图乙图像可知,冰熔化时的特点是:持续吸热,______;(2)第8min时,试管内的物质为______ (选填“固”、“固液共存”或“液”)态,AB段与CD段倾斜程度不同的原因是______;(3)实验中冰熔化共用了______min,第6min时的内能______ (选填“大于”、“小于”或“等于)第8min时的内能;(4)待冰完全熔化后,对烧杯中的水继续加热,试管中的水最终______ (选填“会”或“不会”)沸腾。
【答案】温度保持不变固液共存水和冰的比热容不同 6 小于不会【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图乙可知,冰熔化时持续吸热,温度不变。
(2)[2]由图乙可知第8min时,冰处于熔化过程中,试管内的物质是固液共存状态。
[3]由于水的比热容比冰的比热容大,吸收相同热量下,水的升温要不冰小,所以AB段与CD段倾斜程度不同。
(3)[4]由图乙可知,冰第4min时开始熔化,第10min时熔化完,所以熔化时间持续了10min-4min=6min[5]第6min时和第8min时虽然温度相同,但在持续吸收热量,所以第6min时的内能小于第8min时的内能。
(4)[6]采用水浴法加热,烧杯中的水能够沸腾,冰完全熔化后全部变成水,此时对烧杯中的水继续加热,试管中的水和烧杯的水温度一致,试管力的水无法吸收热量,不会沸腾。
2.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/min01234甲的温度/°C3034384246乙的温度/°C1018263442(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。
第十二章机械能和内能综合素质评价第一部分(选择题共20分)一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。
每小题只有一个选项是符合题意的)1.下列关于功和能的说法正确的是()A.具有能量的物体一定正在做功B.物体具有的能量越大,它做的功就越多C.物体能够做的功越多,它具有的能就越大D.静止的物体一定不具有机械能2.下列事例中,将势能转化为动能的是()3.下列选项中的事例改变物体内能的方式与其他三项不同的是() A.两手相互搓一搓,手心会发热B.反复弯折铁丝,弯折处会发热C.顺着滑梯快速下滑,臀部发热D.冰块放在阳光下,熔化成水4.用来发射人造卫星和宇宙飞船的火箭喷气发动机,它工作时自带燃料和氧化剂,可以在大气层外工作。
火箭喷气发动机采用液态氢作为燃料,原因是液态氢具有较大的()A.热值B.沸点C.密度D.比热容5.小梦在家与妈妈一起煲汤时,观察到汤锅内水沸腾时,水蒸气将锅盖顶起。
下列内燃机工作冲程的能量转化情况与水蒸气将锅盖顶起过程中的能量转化情况相同的是()6.如图,金属小球放在a处,然后让它从静止沿光滑轨道滚下,先后经b、c、d、b′、e(b,b′均在轨道最低点)各点。
若不计空气阻力,下列有关分析正确的是()A.在c点时,小球只具有势能B.在e点时,小球只具有势能C.从a→b与c→b′,小球两次到达最低点时具有的动能相同D.因轨道对小球有支持力,故滚动过程中小球的机械能不守恒(第6题)(第7题)(第9题)7.如图是战国时期就出现的现代冰箱雏形——青铜冰鉴。
在冰鉴的两侧放入冰块,中间放入水果,过一会儿就能吃上冰镇水果了。
酷暑时,在屋内多放几个冰鉴还能有效地降温避暑。
关于青铜冰鉴,下列说法正确的是()A.因为冰块的温度低于0 ℃,所以不具有内能B.冰块熔化过程中温度不变,内能不变C.冰镇水果是通过做功的方式减小水果内能的D.青铜冰鉴降温利用了熔化吸热8.近年来,我国民用汽油发动机技术取得了长足进步,接近国际先进汽油发动机水平的某品牌汽车以80 km/h的速度匀速行驶时,仪表盘显示发动机转速为1 800 r/min。
九年级第十二章机械能和内能易错题(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.(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质量相等;(3)由于水与牛奶瓶有温度差,所以要发生热传递,即牛奶温度下降是由于热量传递减少其内能;(4)这是由于随着牛奶温度下降,周围水的温度在升高,使牛奶冷却的速度变慢,因此牛奶冷却的快慢还会受到温度的影响.所以当实验时间较长时,相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢,就是指冷却速率变慢.(5)根据(4)中的结论,物体冷却随时间推移是先快后慢,本质原因是温差逐渐缩小,奶茶热的时候温度下降得快,开始快后来越来越慢,开始先让它保持较高的温度,可以在五分钟内放出更多的热量,然后加入冷牛奶,利用热传递使其再次降温。
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D .子弹水平穿过苹果的瞬间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C.一块0℃的冰融化成0℃的水,内能增加 D.物体吸收热量,内能变大,温度一定升高9、下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是( )A.把冰块放在鲜榨的果汁里,喝时感觉很凉快 B .利用太阳能热水器"烧水"C.汽车的发动机启动一段时间后,排气管热得发烫 D.在野外生存时,钻木取火10、关于热机,下列说法正确的是( )A .随着科学技术的发展,热机的效率可达到100%B .四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程C .柴油机上安装一个笨重的飞轮,是为了提高它的效率D .柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大11、下列关于热机和环境保护的说法中,正确的是( )A .热机排出的尾气没有内能B .热机的效率能达到100%C .热机都是利用汽油作燃料D .热机的大量使用会造成环境污染12、下列关于功、能和热量的描述中正确的是( )A .“嫦娥一号”飞船在加速升空的过程中,机械能的总量保持不变B .汶川地震形成的“堰塞湖”之所以危险是因为这些高处的湖水积蓄了很大的重力势能C .物体的温度越高,具有的热量就越多D .物体的内能越大,具有的功就越多13、水具有比热容大的特点,下列现象中与此特点无关..的是( ) 14、2008年4月19日,俄“联盟”号飞船返回舱着陆时出现严重错误,返回舱进入地球大气层后,朝地面飞行的前端不是隔热罩,而是舱门和天线,导致舱门被烧焦,天线遭焚毁,宇航员的生命受到严重威胁.在这一过程中,返回舱能量转化的方式是( )A .重力势能→动能→内能 B.动能→重力势能→内能C .内能→重力势能→动能 D.内能→动能→重力势能15、爆米花是将玉米放入铁锅内,边加热边翻动一段时间后,“砰”的一声变成了玉米花。
九年级上册物理第十二章机械能和内能(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.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。
物体由于运动而具有的能叫做动能.ii.决定因素弹性强弱和形变大小.弹性物体的弹性越强,形变越大,它具有的弹性势能就越多.某物体在某状态下所具有的机械能,等于该状态下该物体所具有的动能和势能之和.A.所有热机的共同特点将燃料燃烧时获得的内能转化为机械能.B.内燃机有喷油嘴,无火花塞D. 不能确定化妆品或杀虫剂之类的自动喷剂,当喷了一会儿,罐身温度会降低如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,如图甲、乙分别是两种小型饮水锅炉的结构示意图,从节能角度看,你认为哪一种更合理?请有一堆从河中捞出的湿砂子,测得其·℃).已知干砂子的比热为0.9×103J/(kg·℃),则按质量说,这堆泵轴的机械能,则每小时要消耗多少柴油?(柴油热值3×2 m,活塞CWNG1.4-80/60-AⅡ1.4某学习小组的同学们为了探究物体的动能跟质量和速度的关系,他们用如图所示的装置进行实验.让钢球从斜面上由静止滚下,撞到一个在水平面上放置的小木块上,能将木块撞出一段距离,木块被撞的越远,表示钢球的动能越大.同学们进行了两组实验,第一组实验是将质量不同的钢球从斜面上同一高度滚下,得到的实验数据见表一.第二组实验是将质量相(1)透过玻璃板的太阳光能量占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几?你在得出这个结论时做下图表示撑杆跳高运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆.在这几个阶段中能量的转化情况是:能.如图所示,从斜面上滚下来的小球,接触弹簧后,将弹簧压缩至最短.在这一过程中,小球的能转化为能,又转化为弹簧的我国“神舟六号”飞船飞行的椭圆轨道,近地点200公里,远地点347公里.飞船从远地点到近地点运行的过程中,飞船的速度,势能(两空均填“增大”、“减小”或“不变”);两名航天员躺在座椅上,以飞船为参照物,则两/温度为21℃;将B、C混合时,其平衡温度为32℃.那么将A、C混合后的平衡温度将为汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成.其中在做功部程中燃气对活塞做功,实现冲程(填冲程的名称).l 500如图所示为一高山的等高线图,某登山运动员从A点到8点时,下列说法正确的是( )“神舟五号”飞船的返回舱曾在我市平湖展出.据介绍,返回舱返回地面时,在距地面发动机向地面喷火使舱体减速,说明力能改变物体的运动状态D.舱体表面烧得红红的,是因为摩擦生热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如图所示,图中速度口的方向是小强同学在体育中考“原地掷实心球"项目测试中球出手时的飞行方向.对从球出手到落地的过程,下面关于机械能的一些说法中正确的是(空气阻力忽略如图所示,在滑轮组下挂两物体,甲为实心铁块,乙为实心铝块,当它们都浸没在水中时,恰好处于静止状态.若迅速移去盛水容器,则甲、乙两物体( )甲的势能增加,动能增加,机械能增加 B. 甲的势能增加,动能减少,机械能不变A. 0.01 kgB. 0.1kgC. 1 kg(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件,可初步得出:如图所示,是每隔0.1S拍摄到的体积相同的实心木球和铁球从同一高度同时自由下落的图片(不计物体下落时的阻力),读图可获得一些信息.(1)请写出两条信息;①②②用弹弓斜向上弹出质量较大的纸弹,测出弹射距离/全燃烧所产生,则需要燃烧煤气多少千克?(1)说明皮球机械能的转化情况.。
第十二章《机械能和内能》综合练习(1)一、选择题1.一滴雨滴从足够高的空中落下,若所受空气阻力与速度的平方成正比,则该雨滴在下落过程中( )A.重力势能减少,动能增加B.重力势能不断减少,动能先增加,后保持不变C.重力势能减少,动能不变D.重力势能不断减少,动能先增加,后不断减少2.物体从某一高度自由落到直立于地面上的轻弹簧上,如图所示,在A点开始与弹簧接触,到B点物体速度为零,然后被弹回,则A.物体从A点到B点的过程中,动能不断减小B.物体从B点上升到A点的过程中,动能不断增大C.物体从A点到B点及B点上升到A点的过程中,动能先变大后变小D.物体在B点的动能不为零3.如图所示,木块以一定的速度滑过A、B点,到C点滑出下落至D点,A和B、C和D之间的垂直距离均为h.若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是( )A. D点与A点相比,动能增加,势能减少,机械能不变B. A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能C. B点的动能可能等于A点的动能,但一定大于C点的动能D. B点的动能可能等于D点的动能,但一定大于A点的动能4.三个相同的热源分布在一横放着的圆筒内,圆筒的侧壁和一个底部均绝热,另一个底部开口并被导热膜封住,用另两个导热膜在圆筒内隔出两个竖囱,从而将三个热源互相隔开并形成A、B、C三个独立单元区域.假设周围环境的温度恒定,并且传导的热功率与温差成正比,每个独立单元区域内空气的温度均匀,A、B、C三个独立单元区域的温度与周围环境的温度差分别为,A Bt t和△t},则::A B Ct t t为( )A. 3:2:1B. 6:3:2C. 5:3:1D. 6:5:3二、填空题5.如图所示,轨道的右侧有一弹簧.小明将一个小球从A点静止释放,小球沿轨道滚下,先后经过B,C,D点,然后到达E点.小球到达D点时的能量(填“大于”“小于”或“等于”)在A点的能量.当到达E点时,弹簧长度最短,小球的速度变为零,小球处于(填“平衡状态”或“非平衡状态”.小球压缩弹簧的过程中,其动能转化为. (整个过程中不计空气阻力和摩擦)6.如图所示,这是一款正在实验的无人驾驶汽车.该款车以72 km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8 km,消耗汽油1. 5 L,假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为30 %.那么在这段运动过程中,汽车发动机做的有用功为J,汽车的输出功率为W.(已知:汽油的密度为0. 8 X 103kg/m3,汽油的热值为4. 5X107J/kg)三、解答题7.为了比较水和沙子比热容的大小,小明用如图甲所示的装置进行了实验探究.在两个相同的易拉罐中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,根据实验数据绘制了如图乙所示的温度一时间曲线.已知沙子和水的质量均为200 g,水的比热容c水=4. 2X103J/(kg·℃),且比沙子比热容大.问:(1)图乙中(a)和(b)哪个是水吸热升温的图像?(2)沙子的比热容是多少?(3)加热满2 min时,水吸收了多少热量?8.国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为65 mm,活塞冲程长55 mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.58 X 105Pa,飞轮的转速是1 500 r/min.(1)求这种汽油机满负荷工作时做功的功率.(不计摩擦损失)(2)如果满负荷工作时每分钟消耗15 g汽油,这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?(汽油的热值为4. 6 X 107J /kg,结果保留1位小数)第十二章《机械能和内能》综合练习(2)一、选择题1.如图所示,原长为l的橡皮筋一端固定在O点,另一端悬挂一个小钢球,将钢球从O点自由释放,钢球运动到A点后开始向上返回,不计空气阻力,O、A两点间距离为2l.则能反)映钢球从O点运动到A点的过程中.其动能EK随运动距离s变化的关系图像可能是()置.则小球由a点运动到c点的过程中,下列说法正确的是(A.小球从a点到b点的过程,小球的动能越来越大,在b点受平衡力B.小球从bh点到c点的过程,小球的动能越来越小,在c点,小球处于非平衡态C.小球从a点到c点全过程中,机械能不变,且ab=bcD.小球在a,c两点,弹簧的弹性势能最大,且相等3.A, B两物体质量相等,温度均为10℃,甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃,现将A 放入甲杯,B放入乙杯,热平衡后,甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃,则A,B 两种物质的比热容之比是( )A. 2:1B. 3:5C. 4:9D. 1:24. A,B两装置,均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同.将两管抽成真空后,开白向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止.假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是( )A. A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量B. B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量C. A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同D. A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同二、填空题5.某地有一口自喷状态地热井,在冬季利用地热能为用户取暖,地热井出水温度为90℃,出水流量为150 m3/h.(1)每小时流出的地热水温度降低到50℃,所放出的热量为J.(2)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%,则利用上水= 1. 0X103kg/m3 ,c水述地热能供暖一小时可以节约m3的天然气.[=4.2X103J/(kg·℃),天然气的热值为4X 107J/m3]6.小华用豆浆机做豆浆,从开始加热到豆浆煮熟的过程中.豆浆的内能将(填“变大”“变小”或“不变”).他又用天然气烧水,细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了,这主要是由于两种燃料的不同.三、解答题7.小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力.(1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是.(2)加热10 min,水吸收的热量(填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量.(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图乙),由图像可知,煤油的比热容是J/(kg·℃). [c水=4. 2X103 J/(kg·℃)](4)若本次实验共消耗酒精20 g,则这些酒精完全燃烧放出的热量是J. (q酒精=3.0x107J/kg)8.发动机是汽车的核心部件,发动机的质量决定了整车的性能和品质,现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机,其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸.若某台以汽油为燃料的汽车,发动机内有四个汽缸,其相关数据如下表所示.汽车发动机数据表(1)汽车以100 km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大,求1min内做的有用功.(2)汽车的排气量是指发动机汽缸的工作容积,汽车排气量越大,功率越大.空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比.当汽车以100 km/h的速度匀速行驶时,根据表中数据求汽车发动机的效率.参考答案综合练习(1) 1.B 2.C 3.C 4.D5.等于非平衡状态弹簧的弹性势能6. 1.62X107 4.05X1047. (1) (b)是水吸热升温的图像(2) 0.9X103J/(kg·℃)(3) 4.2x104J8. (1) 2184.4W(2) 19.0%综合练习(2) 1.D 2.B 3.C 4.B5.(1)2.52X1010 (2)7006.变大热值7.(1)取相同质量的水和煤油(2)等于(3) 2. 1X103(4)6X1058.(1) 4.5x106J (2)22.5%。
赤峰物理内能的利用(篇)(Word版含解析)一、初三物理内能的利用易错压轴题(难)1.物理小组的同学们组装了如图所示的装置,在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料.(1)若要比较液体的吸热本领,应选_____两图的实验装置进行实验.(在“甲、乙、丙”中选填)(2)实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高了50 ℃,加热时间较短的液体比热容较_____.(3)实验过程中,若加热相同的时间,温度升高较多的液体比热容较_____.(4)根据实验数据同学们绘制出如图所示的图象.由图象可知:液体_____的比热容较大.(选填“A”或“B”)【答案】甲丙小小 B【解析】【分析】【详解】(1)在比较液体的吸热本领时,应使质量相同的不同液体在相同时间内吸收的热量相同,所以需要的燃料的种类相同,液体的质量相同但液体种类不同,所以选择甲、丙;(2)实验过程中,两种液体的温度都升高了50℃,加热时间短的液体吸热能力较弱,它的比热容较小;(3)质量相同的两种物质,加热时间相同时,温度升高较少的液体比热容较大,温度升高较多的液体比热容较小;(4)质量和初始温度均相同的A、B两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图所示,由图可以看出,在相同时间内(即吸收的热量相同),B液体的温度升高得较慢,B 液体的比热容较大.2.小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热已知.(注:燃料完全燃烧放热用Q放=qm计算,某燃料的热值用q表示;其质量用m表示).自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系.他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见下表:燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后水温/℃煤油2544菜籽油2534(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制:煤油和菜籽油的_____相同、及_______相同.(2)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是_______.(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还需要补充的实验仪器是:______.利用此实验方法计算出的热值将比真实值_____(偏大/偏小).说说你的看法________ .【答案】质量水的质量煤油天平偏小燃烧放出的热会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸了热,使Q放大于Q吸【解析】【分析】本题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力,由于燃料的热值不能直接测量,所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小,又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关,又与燃料的热值大小有关,所以在设计实验时应控制质量相同.【详解】(1)因燃料放出的热量与质量有关,必须控制燃料的质量相等,由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响,所以在实验中应控制水的质量相等;(2)由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快,所以煤油的热值较大;(3)要控制质量相等,需要用天平来测量;由于燃料并不可能完全燃烧,燃料燃烧放出的热会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸了热,使Q放大于Q吸,依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些.3.小明学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来研究煤油和花生油热值的大小关系,他组装了如图所示的两套完全相同的装置,加热两个烧杯中质量和初温都相等的水,实验数据如下:燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后的水温/℃煤油2544花生油2534(1)为了保证实验结论可靠,小明在实验中还应控制:煤油和花生油的_____相同。
一、选择题1.为使杠杆平衡在图示位置,需在A点施加一个力,在如图所示的四个方向中,不可能使杠杆平衡的力是()A.F1和F2B.F1和F4C.F2和F3D.F3和F4D解析:DF1和F2使杠杆转动的方向与重物与杠杆转动的方向相反,可以使杠杆平衡;F3的力臂为零,不能使杠杆平衡;F4使杠杆转动的方向与重物与杠杆转动的方向相同,不能使杠杆平衡。
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.如图所示,杠杆处于平衡状态,下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是()A.将左边的钩码去掉二个并保持位置不变,同时将右边钩码向左移二格B.在左右两边钩码的下方各加一个钩码,位置保持不变C.将左右两边的钩码各去掉一个,位置保持不变D.将左右两边的钩码均向外移动一格A解析:A设杠杆的一个小格是1cm,一个钩码的重是1N;A.将左边的钩码去掉二个并保持位置不变,同时将右边钩码向左移二格,(4-2)N×3cm =3N×(4-2)cm,杠杆仍然平衡,故A符合题意;B.在左右两边钩码的下方各加一个钩码,位置保持不变,由(4+1)N×3cm<(3+1)N×4cm得,杠杆的右端下沉,故B不符合题意;C.将左右两边的钩码各去掉一个,位置保持不变,由(4-1)N×3cm>(3-1)N×4cm 得,杠杆的左端下沉,故C不符合题意;D.将左右两边的钩码均向外移动一格,由4N×(3+1)cm>3N×(4+1)cm得,杠杆的左端下沉,故D 不符合题意。
3.科学方法是科学思想的具体体现,初中物理中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“模型法”、“类比法”等方法,下面是几个研究实例:①研究光的传播时,引入“光线”;②研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变;③研究功率时把它与速度相比;④将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒;其中,采用了相同研究方法的是( )A .①和②B .①和④C .②和③D .③和④B解析:B【分析】对每个物理实验进行分析,明确各自采用的研究方法,就能确定符合题意的选项。
赤峰物理第十二章机械能和内能(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.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2112()c m t tm m--水水 ACD【解析】【分析】【详解】(1)[1]测量蜡的热值时,根据Qqm=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211212()c m t tQqm m m m-==--水水放(4)[4]据Qqm=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.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。
(3)[4]比较序号2、3、4三组数据,水泥样品厚度、水泥样品面积、参入纤维的种类、铁锤高度相同时,随着参入纤维的量增加,水泥样品承受的撞击次数多随之增加。
说明在水泥中掺入适量纤维时,掺入纤维材料越多,水泥路面越牢固。
(4)[5][6]比较序号2、5、6的三组数据,水泥样品厚度、水泥样品面积、参入纤维的量、铁锤高度相同时,参入纤维的种类不同,水泥样品承受的撞击次数不同;参入C纤维时,水泥样品承受的撞击次数最多。
所以能说明,在水泥中掺入等量C纤维材料水泥路面最牢固。
[7]为缩短上述样品的实验时间,需减少碰撞次数,可增加铁锤下落时的高度或增加铁锤质量,以增大撞击水泥样品时的动能。
3.某兴趣小组将一张硬卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口A和B,然后套上橡皮筋,做成了一个会跳的卡片(如图所示)。
为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关,该兴趣小组提出了以下猜想:A.与卡片的质量有关B.与橡皮筋的形变量有关C.与橡皮筋的条数有关为了验证猜想,小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。
(1)小明将图中的卡片反过来,把它放在桌面上用手向下压,使橡皮筋伸长,迅速松开手,观察到的现象是________,这个现象说明:发生弹性形变的橡皮筋能对卡片________,因此它具有________能。
(2)为了探究卡片跳起高度与质量是否有关,应选择质量不同的卡片,控制其他实验条件相同,操作中将卡片反过来,每次把它在桌面上用手压平的目的是____________________________,实验中若观察到不同质量的卡片跳起的高度不同,则说明跳起高度与质量________(选填有关或无关)。
(3)探究卡片跳起高度与橡皮筋形变量是否有关,请你为该小组提供使橡皮筋的形变量不同的两种方法:①____________;②____________。
【答案】卡片跳起做功弹性势使每次橡皮筋的形变量相同有关分别压两个卡片时将一个卡片压平,另一个不压平使小豁口A、B的间距不相同【解析】【分析】【详解】(1)[1]橡皮筋伸长说明橡皮筋发生了弹性形变,发生弹性形变的物体想要恢复原状,就会对使它发生形变的物体施加力的作用,所以橡皮筋对硬卡片施加力,使它弹起。
[2]橡皮筋对卡片施加力,卡片弹起即在力的方向上运动了,所以橡皮筋对卡片做功。
[3]做功会引起能量的转化,橡皮筋的弹性势能转化为卡片的动能,因此橡皮筋具有弹性势能。
(2)[4]探究跳起的高度与质量是否有关,应选择质量不同的卡片,控制其它的实验条件相同,操作中将卡片反过来,根据控制变量法,每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形变量相同。
[5]实验中若观察到不同质量的卡片跳起的高度不同,则说明跳起高度与质量有关。
(3)[6][7]使橡皮筋的形变量,可以压两个卡片时将一个卡片压平,另一个不压平或者使小豁口A、B的间距不相同。
4.甲同学用如图所示的实验装置探究阻力对小车运动的影响。
他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板,让小车从斜面上的同一位置由静止滑下,在水平面上分别标记出小车停下的位置。
(1)标记③是小车在_______表面上停下的位置;(2)分析可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越_______。
(选填“快”或“慢”)推理可知:运动小车如果不受阻力作用,它将_______;(3)乙同学用此装置让同一小车从不同高度处滑下,均在铺有木板的水平面上滑行,发现高度越高,小车在水平面上滑行距离_______,由此可知:小车重力势能的大小与小车所处_______有关。
【答案】木板慢一直做匀速直线运动越远高度【解析】【分析】【详解】(1)[1]小车在水平桌面上所受的阻力越小,移动的距离越大,而水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板时,小车在木板上受到的阻力最小,则移动的距离最大,故标记③是小车在木板表面上停下的位置。
(2)[2]水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
[3]由以上实验探究知,小车在水平桌面上受到的阻力越小,移动的距离就越小,由此可知,运动小车如果不受阻力作用,它将一直做匀速直线运动。
(3)[4]小车从此装置的不同高度滑下,则到达水平面时的速度不同,而小车与水平面接触的粗糙程度相同,即小车所受的阻力相同,那么小车所处的高度越高,到达水平面的速度就越大,小车在水平面上滑行的距离越远。
[5]小车在斜面上的高度越高,到达水平面时的速度就越大,即动能就越大,而动能是由重力势能转化来的,那么小车的动能越大,其重力势能也越大,所以小车重力势能的大小与小车所处的高度有关。
5.在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中:(1)如图甲所示,小明为了完成实验,应使小车在水平面刚开始运动时具有______ (选填“相同”或“不同”)的速度,而让小车在不同的物体表面运动,目的是使小车运动过程中受到的阻力______(选填“相同”或“不同”);(2)实验中小明记录了三次实验小车运动的时间,发现实验①中小车运动运动时间最短,实验③中小车运动运动时间最长,可以得到小车受到的阻力越小,速度减小得越______(选填“慢”或“快”)。
由此推理得出:运动物体不受力时,将保持______运动状态;(3)完成上面的实验后,小明想探究动能的大小与速度的关系,实验过程如图乙:在④、⑤两次实验中,小车的动能是由______能转化而来的;通过④、⑤两次实验可以得出:当______一定时,运动物体的速度越大,动能越大。
如果在实验④的木板上铺上毛巾,实验⑤的木板上铺上棉布,那么通过该实验______(选填“仍能” 或“不能”)得到正确结论。
【答案】相同不同慢匀速直线重力势能质量不能【解析】【分析】【详解】(1)[1]在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,为了能够完成实验,应该使小车到达水平面刚开始运动时的速度相同。
[2]在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,为了使小车运动过程中受到的阻力不同,应该让小车在不同的物体表面运动。
(2)[3][4]实验①中小车受到的阻力最大,运动运动时间最短,实验③中小车受到的阻力最小,运动运动时间最长,可以得到小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
由此推理得出:运动物体不受力时,将保持原有的速度沿直线一直运动下去,即匀速运动状态。
(3)[5]探究动能的大小与速度的关系实验中,是将小车的重力势能能转化为小车的动能。
[6]由图可知,小车在斜面上的高度不同,运动到水平面具备的速度不同,则获得的动能不同,由④、⑤两次实验可以得出:当质量一定时,运动物体的速度越大,动能越大。
[7]实验④物体具备的初始动能比实验⑤的大,初始速度要大,动能的大小是通过木块移动的距离来反应的,所以要求木块所受摩擦力相同,即应该选择相同材料的接触面,而毛巾对物体的阻碍作用比棉布大,所以不能通过该实验得到正确结论。
6.阅读资料,完成下面问题。
(1)现象一:如图甲所示,将两个相同的鸡蛋先后从同一高度静止释放,鸡蛋甲落到地板上,摔烂了;而鸡蛋乙落到一块海绵上,完好无损。