2020年河南中考物理复习课件专题十机械能和内能.pptx

1、1.(2019河南,2,3分)洛阳牡丹甲天下,图中花儿盛开时清香扑鼻,这是由于花香分子在做 ;我们能从 不同角度观赏花,是由于光在花的表面发生了 现象;清风吹过,露珠从花瓣上滚落,说明力可以改变 物体的 。,A组 20152019年河南中考题组,答案 热运动(或无规则运动) 漫反射 运动状态 解析 花儿盛开时,内部能散发香味的分子扩散到空气中,可使人感觉清香扑鼻。扩散现象是因为分子在 做无规则运动。光在物体表面会发生镜面反射或漫反射两种反射,漫反射的特征是反射面粗糙,可以把光 向各个方向反射出去,使人从不同方向看到。露珠在风的作用下由静止从花瓣上滚落,运动状态发生变 化。,2.(2019河南,

2、3,2分)2019年5月17日,我国用火箭将第45颗北斗导航卫星成功发射。火箭在穿越大气层时剧 烈升温,通过 的方式增大了它的内能;卫星升入太空后利用 (选填“超声波”或“电磁波”) 传递信息。,答案 做功 电磁波 解析 改变内能的方式有做功和热传递两种,火箭穿越大气层克服空气阻力做功。卫星在太空中运行,太 空中是真空,电磁波可以在真空中传播,故卫星利用电磁波向地面传递信息。,3.(2017河南,4,3分)烩面是河南的特色名吃。图中,厨师将面坯拉成长长的面条,表明力可以使物体发生 ;在锅里煮面时,通过 的方式改变了面条的内能;面出锅时香飘四溢,这是由于分子的 产生的。,答案 形变 热传递 无规

3、则运动(热运动) 解析 力的作用效果分为改变物体的形状和运动状态两种。宽厚的面坯被拉长的过程中形状发生了变化, 所以这个过程是力使物体发生形变。面在锅里被煮的过程是高温的水将热量传递给低温的面条,这个过程 属于热传递。闻到香味的过程是扩散现象,扩散现象是分子无规则运动产生的。,4.(2016河南,4,2分)将一瓶质量为0.5 kg、温度为25 的纯净水放入冰箱,一段时间后纯净水的温度降低到 5 ,则这瓶纯净水的内能减少了 J,这是通过 的方式改变了水的内能。水的比热容c=4.2 103 J/(kg)。,答案 4.2104 热传递 解析 纯净水放入温度较低的冰箱中后,因为有温度差,所以纯净水会通

4、过热传递的方式对外放出热量,内 能减少,纯净水放出的热量是Q放=cm(t1-t2)=4.2103 J/(kg) 0.5 kg(25 -5 )=4.2104 J。 思路分析 根据题意可知,要求水温度变化时放出的热量,应当根据放热公式计算,在这个过程中能量在高 温和低温物体之间发生传递。 易错警示 这类题型中的温度变化量是易错点,考生应当留意题中给出的条件是变化了多少摄氏度还是变 化到多少摄氏度,否则计算出的结果会发生错误。,5.(2016河南,6节选,1分)物理知识是对自然现象的概括和总结,又广泛应用于生活和技术当中。请联系表中 的相关内容填写表中空格。,答案 热机(其他答案合理即可) 解析 本

5、题考查对生活中物理现象的识别,考生应当从身边具有代表性的常见事物入手来举例子。 思路分析 根据题中给出的自然现象和物理知识可判断要选择内能转化为机械能的实际应用,选择最熟悉 的热机或内燃机即可。 易错警示 考生容易犯答非所问的错误,注意不能将实际应用写成对现象的理论分析。,6.(2015河南,5,2分)信阳“毛尖”深受人们喜爱,在制茶过程中,通过加热能使新鲜茶叶中的水分快速 (填物态变化名称),这便是制茶工序中的“杀青”。用高温开水能很快泡出茶香、茶色,这是因为温度 越高, 越剧烈。,答案 汽化 分子的无规则运动 解析 “杀青”的过程是使新鲜茶叶变干,在加热过程中水吸收热量变成水蒸气,这个物态

6、变化过程是汽 化。水泡出茶色和茶香发生的是扩散现象,扩散现象的本质是分子的无规则运动。 思路分析 本题讲述的是制茶过程中的物态变化,分析题意可知加热的效果是使水分蒸发,所以应是汽化 现象。茶香、茶色在高温下更容易散发出来,这种现象属于扩散现象,本质是分子的无规则运动。 解题关键 判断物态变化过程的类型首先应当明确物质在变化前后的物态。,7.(2016河南,18,6分)实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的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)本实验使钢球获得动能的操作方法是 ,钢球动能的大小是通过观

7、察 来判断的。 (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 的关系。,(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学 建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用 同学的建议。 (4)由上述实验数据和现象可得出结论: 。,答案 (1)(2分)让钢球从高处摆下 木块滑行的距离 (2)(2分)速度 质量 (3)(1分)甲 (4)(1分)当速度一定时,质量越大,动能越大 解析 (1) 物体由于运动会具有动能,钢球从高处摆下会将重力势能转化为动能。物体具有能量时可以

8、对 外做功,所以可以通过观察木块被撞击后滑行的距离来判断钢球具有的动能大小。(2)钢球到达竖直位置 的速度大小与起始位置的高度有关,从相同高度摆下,到达最低点时具有相同的速度。当探究动能大小与 速度和质量的关系时,速度相同条件下可以探究动能与质量大小的关系。(3)本实验是通过比较木块滑行 距离的大小来判断钢球具有动能的大小,如果采用乙同学的方法,则不便于通过滑行不同的距离来判断钢 球动能大小;如果采用丙同学的方法,则不能控制钢球的速度相同,不能归纳出正确结论;采用甲的方法最合 理。(4)根据表中数据分析:钢球下摆的高度相同,表示钢球速度相同,木块滑行距离表示钢球动能大小 ,归 纳可得出正确结论

9、。,审题技巧 本题是探究动能大小与质量和速度的关系,实验中采用了控制变量法进行探究。首先应当理解 表格中数据的物理意义,钢球下摆过程降低的高度能决定小球到底部的速度大小,木块滑行的距离能反映 动能大小。 采分要点 表述实验结论时,应当应用控制变量法,注意表述的准确性。,8.(2015河南,18,4分)为比较两种液体的吸热能力,小军用图甲中两个相同的装置做实验,实验器材还有天平 和钟表。收集的实验数据记录如下表。 甲 乙,(1)某时刻温度计的示数如图乙所示,此温度值是 。 (2)实验中,用 间接反映液体吸收热量的多少。 (3)通过分析表中数据可知, (选填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强。

10、物理上用 这 个物理量来描述物质的吸热能力。,答案 (1)(1分)26 (2)(1分)加热时间 (3)(2分)液体1 比热容 解析 (1)从图中可以看出温度计的分度值是1 ,进一步可以读出此温度值是26 。(2)物体吸收热量的 多少不便于测量,相同的酒精灯加热的时间越长则液体吸收的热量越多,所以本实验是通过测量加热时间 来反映吸热多少的。(3)从表中的数据可以看出:液体1在吸收相同的热量后温度升高得较少,这说明液体1 每升高1 需要吸收的热量较多,即液体1的吸热能力较强。在物理学中用比热容来描述物质的这种能 力。 思路分析 实验设计的是相同的加热器,所以相同时间液体吸收的热量相同,所以加热的时

11、间就可以间接 表示吸收热量多少。 解题关键 比热容的物理意义;正确分析表格数据中的能力;有控制变量的科学意识。,考点一 机械能及其转化,B组 20152019年全国中考题组,1.(2018辽宁沈阳,11,2分)如图所示,小华将外形相同的实心铝、铜圆柱体(铝铜)都涂成黑色,随机标记A、 B。将A、B分别从同一斜面的相同高度由静止释放,撞击静止在同一水平面上、相同位置的同一纸盒,发现 A将纸盒撞得更远。这说明滚到斜面底端时, 的动能大, 是铝制的。(以上两空均选填“A”或 “B”),答案 A B 解析 A、B两圆柱体分别从同一斜面的相同高度由静止释放,它们到斜面底端时速度相等;A将纸盒撞得 更远,

12、说明A对纸盒做功较多,A滚到斜面底端时具有的动能较大,所以A的质量较大,A为铜圆柱体,B为铝圆 柱体。,2.(2015安徽,3,2分)图为卫星绕地球飞行的轨道示意图。卫星在飞行过程中机械能不变,当卫星运行到近地 点时,其动能最 (选填“大”或“小”)。,答案 大 解析 卫星由远地点向近地点运行的过程中,机械能守恒,到近地点时,重力势能最小,故动能最大。,3.(2019四川成都,A10,2分)图示的情景中,关于能量的说法正确的是 ( ) A.水力发电,将电能转化为机械能 B.在空中飞行的C919,只具有重力势能 C.张弓待发,弓静止,所以没有能量 D.过山车冲上高处的过程中,重力势能增加,答案

13、D 水力发电将水的机械能转化为电能,A项错误;在空中飞行的C919具有动能和重力势能,B项错误; 张弓待发,弓具有弹性势能,C项错误;过山车冲上高处过程中,质量不变,高度增加,所以重力势能增加,D项正 确。 知识归纳 1.机械能包括动能和势能;,2.动能大小与物体的质量、速度有关; 3.重力势能大小与物体的质量、被举高的高度有关; 4.弹性势能大小与物体的弹性形变量和材料有关。,4.(2019福建,15,2分)踢毽子是一项有益的体育活动。如图,毽子某次被踢出后,竖直上升经过某一位置时,毽 子的动能和重力势能分别为Ek1和Ep1,下落经过同一位置时,毽子的动能和重力势能分别为Ek2和Ep2,则

14、( ) A.Ek2Ek1 B.Ek2Ep1 D.Ep2Ep1,答案 B 下落经过同一位置时,毽子的质量、高度均相同,故毽子的重力势能不变,C、D错误;由毽子的形 状可知,毽子在运动过程中,空气的阻力不可忽略,因此,毽子在上升与下落过程中,克服空气阻力做功,部分 机械能转化为内能,故其动能会减少,因此Ek2Ek1,A错误,B正确。故选B。 知识拓展 掌握动能和重力势能大小的影响因素及机械能与内能的转化是解决本题的关键。,5.(2019安徽,12,3分)如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保 持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就

15、在AB间做往复运动(已知AO=OB)。 小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是 ( ) A.小球的动能不断增加 B.弹簧的弹性势能不断减少 C.小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变,答案 D 小球在做往复运动的过程中,弹簧的弹性势能与小球的动能相互转化。由题知,O点是弹簧保持 原长时小球的位置,则AO段弹簧处于压缩状态,OB段弹簧处于拉伸状态;小球从A运动到O的过程中,弹簧逐 渐恢复原状,形变程度变小,弹性势能变小,小球所受弹力方向向右、速度不断增大,动能变大,此过程中弹簧 的弹性势能转化为小球的动能;到达O点时,弹簧

16、恢复原长,弹簧的弹性势能为零,小球所受弹力为零,此时小 球的速度最大,动能最大;小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉长,形变程度变大,弹性势能变大,此时小球所 受弹力方向向左、速度不断减小,动能减小,此过程中小球的动能转化为弹簧的弹性势能,小球从A位置运 动到B位置的过程中,小球的动能先增大后减小,弹簧的弹性势能先减小后增大,故A、B错误。小球运动到 O点时的动能最大,此时弹簧的弹性势能为零,所以两者不相等,故C错误。“光滑的水平台面”表示小球不 受摩擦力,因为不受摩擦力,所以小球和弹簧组成的系统机械能守恒,则在任一位置弹簧的弹性势能和小球 的动能之和保持不变,故D正确。,6.(2018福建A,

17、7,2分)2018年5月5日,中国国产航母完成首次舰载直升机起降。直升机减速下降靠近航母甲 板的过程中 ( ) A.惯性变大 B.动能变小 C.重力势能不变 D.机械能不变,答案 B 惯性是一切物体所固有的一种属性,只与物体的质量有关,直升机减速下降,质量不变,所以惯性 不变,故A错;与动能相关的物理量是质量和速度,直升机减速下降,质量不变,而速度变小,所以动能变小,故B 正确;重力势能与物体质量和物体所处高度有关,直升机减速下降,虽质量不变,但所处高度变小,所以重力势 能变小,故C错;动能和势能统称为机械能,前面已分析,动能和重力势能变小,所以机械能也变小,故D错误。,7.(2018天津,6

18、,3分)用细线将小球系好后,固定在天花板上,做成一个摆。如图所示,小球从A点摆动到B点的 过程中 ( ) A.速度变小,动能变大 B.速度变小,动能变小 C.速度变大,重力势能变小 D.速度变大,重力势能变大,答案 C 小球从A点到B点,高度降低,故重力势能减少,重力势能转化为动能,故速度增大,动能增大,故选 择C。,8.(2018四川成都,A14,2分)如图所示,小邦在国色天乡玩蹦极,不考虑空气阻力,关于他在下降过程中的能量 分析,下列说法正确的是 ( ) A.弹性绳绷直前,重力势能增大,动能减小 B.弹性绳绷直前,重力势能减小,动能不变 C.下降到最低点,动能最小,弹性势能最大 D.下降到

19、最低点,重力势能最大,弹性势能最小,答案 C 弹性绳绷直前,人在重力作用下加速下落,重力势能减小,动能增大,A、B错误;绳绷直后,人继续 下落,弹性绳的伸长量逐渐增大,对人向上的拉力逐渐增大,下降到最低点,人的速度为零,此时人的重力势能 最小,动能最小,弹性绳的弹性势能最大,C正确,D错误。,答案 热运动 形状 解析 分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈。分子无规则运动与温度有关,因 此常常也称之为热运动。气体具有流动性,所以气体没有固定的形状和体积。,考点二 内能 1.(2019江西,6,2分)当液体温度升高时,其分子 加剧,以至于表层中有更多的分子脱离液体分子的 束缚

20、跑到空气中去。气体分子间距很大,相互作用力很小,表现为气体没有固定的 和体积。,2.(2018福建A,17,2分)宋词解语花上元中写到“箫鼓喧,人影参差,满路飘香麝”,其中“箫鼓喧”是由 于发声体的 产生的,“满路飘香麝”是由于分子在不停地做 。,答案 振动 无规则运动 解析 本题考查声音的产生和分子热运动知识。实验探究证明声音是由发声体的振动产生的。“箫鼓 喧”是箫内空气柱的振动和鼓面振动产生的。“满路飘香麝”是由于分子的热运动,麝香分子在空气中不 停地做无规则的运动。,3.(2017黑龙江哈尔滨,40,2分)将硫酸铜溶液注入水的下方,可以看到清水与硫酸铜溶液之间有明显的界面, 如图甲。静置

21、20日后,如图乙,这是 现象,说明液体分子 。,答案 扩散 永不停息地做无规则运动 解析 因液体分子永不停息地做无规则运动,所以会出现如图乙所示的现象,这种现象是扩散现象。,4.(2017江西,7,2分)如图所示,两个容积相同的保温杯,同时装满温度相同的热水,过了一会儿,甲杯的外壁比 乙杯热,由此可判断 杯保温性能较好,杯壁变热是通过 的方式改变了它的内能。,答案 乙 热传递 解析 两个杯子中的热水的散热过程,是热量从内向外转移的过程。甲杯的外壁比乙杯热,说明甲杯的散 热多,保温效果差,乙杯外壁温度低,说明保温效果好。,5.(2019安徽,13,3分)封闭在容器内的气体,是由大量的气体分子组成

22、的,这些分子都在不停地做无规则运 动。下列有关说法正确的是 ( ) A.温度一定时,气体分子的运动速度大小都相同 B.温度一定时,向各个方向运动的气体分子都有 C.温度升高时,每个气体分子的运动速度都增大 D.温度降低时,所有气体分子的运动方向都相同,答案 B 温度一定时,气体分子的运动速度大小仍无规律,故A错误;分子运动没有规律,不论温度如何变 化,气体分子朝各个方向做无规则运动,故B正确,D错误;温度升高时,大部分气体分子的运动速度增大,但不 是每个气体分子的运动速度都增大,故C错误。,6.(2018新疆乌鲁木齐,3,3分)扩散现象可以说明 ( ) A.分子间有引力 B.分子间有斥力 C.

23、分子间有间隙 D.分子定向运动,答案 C 扩散现象说明构成物体的大量分子在不停地做无规则运动,还说明分子间有间隙,故本题选C。,考点三 比热容 1.(2018重庆A,11,2分)小薇在“探究水的沸腾”实验中,所用水的质量为0.5 kg,初温为58 ,测出水沸腾时 的温度为98 ,则当地大气压比一个标准大气压 (选填“高”或“低”),本实验中水加热至沸腾 至少吸热 J。已知c水=4.2103 J/(kg),答案 低 8.4104 解析 液体沸点随气压升高而增大,随气压降低而减小,水的沸点为98 ,说明当地气压低于一个标准大气 压;Q吸=c水mt=4.2103 J/(kg)0.5 kg(98 -5

24、8 )=8.4104 J。,2.(2019福建,11,2分)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.物质的物态发生变化,比热容不变 C.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多 D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多,答案 C 由表中数据可以看出,煤油和冰的比热容相同,A错误;水的比热容和冰的比热容不同,B错误;根 据Q吸=cmt可知,在质量相等、升高的温度相同时,由于铝的比热容比铜的大,因此铝吸收的热量较多,C正 确;由t= 可知,质量相等、吸收的热量相同时,比热容大的物质温度升高得较少,水的比热容较大,因此

25、水 升高的温度较少,D错误。故选C。,3.(2019江苏南京,11,2分)利用图示甲、乙装置(燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出),既可以比较不同液体的 比热容,又可以比较不同燃料的热值。要求仅根据温度计示数的变化完成实验,则两个实验都需要控制相 同的 ( ) A.液体种类 B.燃料种类 C.液体质量 D.燃料质量,答案 C 比较不同液体的比热容时,若仅根据温度计示数的变化完成实验,就需要控制相同时间内两燃烧 皿内燃料提供的热量相同,烧杯相同,液体的质量相同。比较不同燃料的热值,则需要控制烧杯中液体的质 量、种类相同。故A、B、D错误,C正确。 方法说明 控制变量法。,4.(2018吉林长春,5,

26、2分)我国北方冬天取暖用的“暖气”,通常用水作为输运能量的介质,这是因为水的 ( ) A.密度大 B.密度小 C.比热容大 D.比热容小,答案 C 北方冬天取暖用的“暖气”通常用水作为输运能量的介质,是因为水的比热容大,与相同质量的 其他物质相比,降低相同温度时,放出热量较多,取暖效果更好,故选C。,5.(2017上海,6,2分)两个质量不同的金属块,放出相同热量,降低相同温度,则 ( ) A.质量大的金属块的比热容一定大 B.质量大的金属块的比热容一定小 C.质量大的金属块的比热容可能大 D.两个金属块的比热容有可能相同,答案 B 由公式Q=cmt可知,当两个质量不同的金属块降低相同的温度,

27、放出相同的热量时,它们的比热 容与质量的乘积一定相同,故质量大的比热容一定小,应选B。,6.(2017广东广州,9,3分)甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ,吸收热量 如图,以下说法正确的是 ( ) A.乙的比热容与丙的相等 B.甲的比热容比乙的大,C.甲的温度升高1 ,需吸收2 000 J的热量 D.甲、乙的温度都降低1 ,乙比甲放出的热量多,答案 B 乙和丙升高相同温度,由图像可知吸收了相同的热量,而乙的质量比丙的小,根据c= 可知,乙 的比热容比丙的大,故A错;由图像可知,甲温度升高1 ,需吸收3 000 J的热量,故C错;甲和乙温度降低1 放 出

28、的热量在数值上等于甲和乙温度升高1 吸收的热量,由图像可知,甲放出的热量更多,故D错;甲和乙升 高相同温度,甲和乙的质量相同,甲吸收了更多的热量,根据c= 可知,甲的比热容比乙的大,故B正确。,7.(2019内蒙古呼和浩特,16,4分)热量的计算公式为Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t)。已知铁的比热容为0.46 103 J/(kg),铝的比热容为0.88103 J/(kg)。 (1)一根烧红的铁钉,质量为2 g,温度从800 降低到700 ,放出多少热量; (2)相同质量的铁和铝,吸收相同的热量,上升温度较高的是 (选填“铁”或“铝”)。,答案 (1)92 J (2)铁 解析 (1

29、)Q放=cm(t0-t)=0.46103 J/(kg)210-3 kg(800 -700 )=92 J (2)m铁=m铝,Q铁吸=Q铝吸,c铁t铝,故选铁。,考点四 内能的利用 1.(2019广西北部湾经济区,20,3分)汽车的发动机常用水作为降温的物质,这是水的 较大的缘故。 汽油的热值是4.6107 J/kg,1 kg汽油完全燃烧放出的热量是 J。目前热机的效率还比较低,在热机 的能量损失中, 带走的能量最多,设法利用这部分能量,是提高燃料利用率的重要措施。,答案 比热容 4.6107 废气 解析 水的比热容较大,相同质量的水和其他物质,升高相同的温度,水吸收的热量更多,所以选水作为发动

30、机的降温物质;利用Q放=qm求出汽油完全燃烧放出的热量;在热机的各种热损失中,废气带走的能量最多。,2.(2018福建A,19,2分)合理分类和利用垃圾可以变废为宝。在一定条件下,1吨垃圾能“榨”出170 kg燃料 油,若燃料油的热值为4.0107 J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为 J,燃烧时燃料油的化学 能转化为 能。,答案 6.8109 内 解析 根据Q放=mq=170 kg4.0107 J/kg=6.8109 J;燃料油燃烧时会放出热量,化学能转化为内能。,3.(2018云南昆明,14,3分)昆明冬天的早晨,会看到嘴里呼出的“白气”,这是 现象。“卡路里”简 称“卡”,是热量

31、的另一个单位,现在仍被广泛使用在营养计量和健身手册中。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 吸收的热量。那么1卡= 焦耳。一辆汽车发动机的效率是35%,那 么该车完全燃烧1 kg汽油做的有用功是 J。c水=4.2103 J/(kg),q汽油=4.6107 J/kg,答案 液化 4.2 1.61107 解析 “白气”是嘴里呼出的水蒸气遇冷空气液化而形成的水滴;1 g水温度升高1 所吸收的热量为1卡, 故1卡=Q吸=c水m水t=4.2103 J/(kg)110-3 kg1 =4.2 J;1 kg汽油完全燃烧放出的热量Q放=m汽油q汽油=1 kg 4.6107 J/kg=4.61

32、07 J,做的有用功W有=Q放35%=4.6107 J0.35=1.61107 J。,4.(2017黑龙江哈尔滨,39,2分)如图是四冲程汽油机工作时的压缩冲程,此过程中通过 方式使汽缸 内燃料混合物的内能 (选填“增大”或“减小”)。,答案 做功 增大 解析 压缩冲程是把机械能转化为内能,活塞对燃料混合物做功,燃料混合物的内能增大。,5.(2019江西,13,3分)如图所示,是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作。由此他联想到热机的四个冲 程,以下与做功冲程最相似的是 ( ),答案 C 热机做功冲程的主要特点是对外做功,燃料燃烧产生的内能转化为机械能。小普同学跟爷爷学 习气功的四个基本动作中

33、,只有排山倒海与做功冲程相似。故应选C。 审题技巧 本题是用类比的方式来表示热机工作过程。将每个图下的文字说明与热机的四个冲程进行对 比,找出其中与对外做功相似的动作。,6.(2016江西南昌,5,2分)汽油机在做功冲程中,高温高压的气体膨胀对外做功,它的温度和内能的变化情况 是 ( ) A.温度降低,内能增大 B.温度不变,内能不变 C.温度升高,内能增大 D.温度降低,内能减小,答案 D 当气体对外做功时,内能减小,温度降低。,7.(2019广东广州,19,3分)(1)完全燃烧1.4 g 酒精释放的热量是完全燃烧0.7 g酒精释放热量的 倍。 0.7 g酒精完全燃烧释放的热量是2.1104

34、 J。这些热量全部被100 g的液体A吸收,液体的温度升高了50 ; 完全燃烧1.4 g酒精释放的热量全部被200 g的液体A吸收,液体的温度升高了t= (不考虑散热)。 (2)现用图所示装置加热200 g的液体A,燃烧了1.4 g酒精,液体升高的温度小于t,有哪些原因会导致这个结 果?,答案 (1)2 50 (2)热量散失,水汽化带走部分热量,酒精燃烧不充分等。 解析 (1)根据Q=mq知,燃料完全燃烧的情况下,燃料质量增加1倍,放出的热量增加1倍;根据题意,液体吸收 的热量是原来的2倍,液体质量是原来的2倍,同种液体比热容相同,由t= 可知,液体升高的温度也相同,为 50 。(2)实际操作

35、中液体升高的温度小于理论值,原因有酒精燃烧不充分,热量散失在空气中,水汽化带走 部分热量等,答案不唯一。,8.(2017云南,25,9分)可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,主 要成分是甲烷,其开采是世界难题。据中央电视台2017年5月18日报道,我国可燃冰已试采成功,技术处于世 界领先。用燃气锅炉烧水时,把质量为500 kg,初温为20 的水加热到100 ,共燃烧了12 m3天然气。已知 水的比热容c水=4.2103 J/(kg),天然气热值q=4.2107 J/m3,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍。求: (1)水吸收的热量; (2)燃气锅炉烧水时

36、的效率; (3)若换用可燃冰,应使用多少m3可燃冰。,答案 (1)1.68108 J (2)33.33% (3)0.075 m3 解析 (1)水吸收的热量Q吸=c水m(t2-t1)=4.2103 J/(kg)500 kg(100 -20 )=1.68108 J(3分) (2)天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=12 m34.2107 J/m3=5.04108 J(2分) 燃气锅炉烧水时的效率= 100%= 100%33.33% (2分) (3)可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,则可燃冰的热值q可燃冰=160q=1604.2107 J/m3=6.72109 J/m3,若 换用可燃冰,应使用可

37、燃冰的体积V可燃冰= = =0.075 m3。(2分),考点一 机械能及其转化,C组 教师专用题组,1.(2019湖北黄冈,10,3分)泥石流是在暴雨天极易发生的自然灾害。如果在野外突遇泥石流来袭,停留在泥 石流下游低洼处是很危险的。这是由于 力的作用,泥石流会涌向低洼处。正确的逃生方法是,朝 着与泥石流 (选填“垂直”“相同”或“相反”)的方向迅速逃离到较高的地方。泥石流向下游 流动过程中,重力 (选填“做功”或“没有做功”),重力势能主要转化成动能。,答案 重 垂直 做功 解析 泥石流流向低处是受到重力的作用。为了不被泥石流淹没,绝对不能迎着泥石流的方向跑,但是由 于泥石流下落的速度很快,

38、人的奔跑速度小于泥石流的速度,朝着与泥石流方向相同的方向跑也容易被淹 没,则人应该朝着与泥石流垂直的方向逃离到较高的地方。泥石流向下游流动,在重力的方向移动了距离, 重力做功。,2.(2019浙江温州,22,6分)为了解火箭升空过程中的相关运动状况,兴趣小组制作了一模型火箭,重为8牛(不 包含燃料),发射后获取模型火箭的飞行高度与时间的关系,如图所示。 (1)模型火箭燃料耗尽后仍能向上飞行一段距离,这是因为模型火箭具有 。 (2)图中标注的A、B、C三个位置中,模型火箭的重力势能最小的是 。 (3)模型火箭从最高点B下落到地面,重力做功的功率是 瓦。,答案 (1)惯性 (2)C (3)70 解

39、析 (1)模型火箭燃料耗尽后仍能向上飞行一段距离,这是因为模型火箭具有惯性,仍要保持原来的运动 状态; (2)模型火箭燃料耗尽后在飞行过程中质量不变,由图可知,A、B、C三个位置中C位置最低,所以,模型火箭 的重力势能最小的是C; (3)由图可知,模型火箭从最高点B下落到地面的距离h=140 米,t=22 秒-6 秒=16 秒, 则重力做功W=Gh=8牛140 米=1 120 焦, 功率P= = =70 瓦。,3.(2018辽宁沈阳,10,2分)在CBA20172018赛季中,辽宁队勇夺总决赛冠军。图为韩德君空接上篮的情景, 传球队员把篮球上抛到篮筐附近,韩德君起跳接球扣篮得分。篮球在离手后上

40、升的过程中,球的动能转化 为 能。篮球从上升状态到被扣进篮筐的过程中,运动轨迹明显改变,说明力可以改变物体的 。(不计空气阻力),答案 重力势 运动状态 解析 重力势能的大小与质量和高度有关,篮球离手后上升的过程,篮球的动能减少,重力势能增加,篮球的 动能转化为重力势能;篮球的运动轨迹改变,说明其运动状态发生改变,故说明力可以改变物体的运动状态。,4.(2017云南昆明,16,2分)用细线悬挂的小球从如图所示位置静止释放,若忽略空气阻力,那么小球在最高点 的势能 下降至最低点的动能;实际上,小球在摆动过程中,会与空气摩擦产生热,摆幅逐渐减小,最终 停下来,那么在摆动过程中由于摩擦而转化的内能

41、小球在最高点所具有的势能。(填“大于”、 “等于”或“小于”),答案 等于 等于 解析 机械能等于动能与势能总和。如果忽略空气阻力,则小球在摆动过程中机械能守恒,小球在最高点 的势能会全部转化为在最低点的动能。实际摆动过程中,小球克服摩擦做功,最终停下来时,机械能总量全 部转化为内能,即由于摩擦的而转化的内能等于在最高点具有的势能。 解题关键 小球在摆动过程中机械能是否守恒关键是看是否受到阻力作用。,5.(2017福建,17,2分)4月22日,货运飞船“天舟一号”与空间站“天宫二号”成功对接。对接后,以“天宫 二号”为参照物,“天舟一号”处于 状态。由于外太空存在少量空气,“天宫二号”运行时受

42、到 阻力,机械能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。,答案 静止 变小 解析 “天舟一号”和“天宫二号”对接后,两者以相同的速度、相同的方向运动,保持相对静止;“天宫 二号”运行的过程中克服阻力做功,一部分机械能转化为内能,机械能变小。,6.(2015山西,32,2分)小明观看了中国运动员在索契冬奥会自由式滑雪比赛中获得银牌的全过程。比赛中 运动员从雪山顶峰风驰电掣般下滑,她的 能转化为动能。小明查阅资料,还发现滑雪速度快的另 一个原因:滑雪运动中,当滑雪板压在雪上时会把雪内的空气压挤出来,在滑雪板与雪地间形成了一个暂时 的“气垫”,从而 (选填“增大”或“减小”)雪地对滑雪板的摩擦。,答

43、案 重力势 减小 解析 运动员从雪山顶峰下滑时,高度越来越低,故重力势能不断减小,转化为动能。滑雪板与雪地间形成 的“气垫”可以使接触面分离,从而减小摩擦力。,7.(2019江苏苏州,12,2分)将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图 所示。下列说法正确的是 ( ) A.皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等 B.皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零 C.皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能 D.若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑,答案 C 皮球经过同一高度的A、B两点时由于空气阻力的影响,在B处的动能小于在A处的动能,故

44、A错 误;皮球第一次反弹后到达最高点P点时竖直方向上速度为零,但是水平方向上由于继续向右移动,水平方 向速度不为0,所以皮球在P点时速度不为零,故B错误;皮球由于受到空气阻力的影响,机械能逐渐减小,因此 从C点到达D点时,机械能存在损失,故C正确;若将皮球表面涂黑,由于空气阻力影响,在M、N两点皮球的机 械能不相等,因此在地面上留下的两个黑色圆斑大小不相等,应该M处较大,故D错误。,8.(2019湖南长沙,24,3分)下列有关机械能及其转化的说法正确的是 ( ) A.弯弓射箭,箭的动能转化为弓的弹性势能 B.拦河大坝使上游的水位升高,提高了水的重力势能 C.蹦床运动员从高处落下,其动能转化为重

45、力势能 D.人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小,动能增大,答案 B 弯弓射箭时,弓的弹性势能转化成箭的动能,故A错误。蹦床运动员从高处落下时,其重力势能转 化为动能,故C错误。人造卫星在从近地点飞向远地点的过程中,受地球引力作用,速度逐渐减小,即动能在 减小,但势能在增加,故D错误。,9.(2016安徽,14,3分)掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动 的轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。则实心球 ( ) A.在a处重力势能最小 B.在b处动能为零 C.在a、b、c三处机械能相等 D.在d处动能为零,答案 C 物体的重力势能大小与

46、物体的质量和被举高的高度有关。实心球的质量不变,a处位置不是最 低处,所以A项错。实心球在b处具有水平向右的速度,所以动能不为零,B项错。不计空气阻力,实心球在空 中运动过程中只受重力作用,所以机械能守恒,C项正确。由b到d的过程是重力势能转化为动能的过程,实 心球落到d点后继续运动,到e点处停止,所以实心球在d处的动能不为零,D项错。 评析 本题考查动能和势能大小的判断,理解影响机械能大小的因素是解题关键。本题涉及机械能守恒的 判定:实心球在空中运动过程中如果不考虑空气阻力,则实心球的机械能守恒。,10.(2018陕西,4,2分)在高速公路长下坡路段的外侧,常设有如图所示的避险车道,供刹车失

47、灵的车辆自救。 当失控车辆冲上该车道时,被强制减速停车。下列说法不正确的是 ( ) A.避险车道相当于一个斜面 B.以相同速度行驶时,大货车比小轿车的动能大 C.下坡路段刹车失灵的大货车动能越来越大 D.大货车冲上避险车道时,动能全部转化为重力势能,答案 D 避险车道相当于一个斜面,A说法正确,不符合题意;动能的大小与质量和速度有关,大货车的质 量比小轿车的质量大,速度相同时,大货车的动能大,故B说法正确,不符合题意;下坡刹车失灵后,大货车的重 力势能主要转化为动能,动能越来越大,C说法正确,不符合题意;大货车冲上避险车道时,动能转化为重力势 能和内能,D说法错误,符合题意。本题选D。,11.

48、(2015内蒙古包头,5,3分)如图所示,一小钢球从光滑固定斜面的a点由静止释放,相继经过b、c两点,ab= bc,则下列判断正确的是(忽略空气阻力的影响) ( ) A.小钢球下滑过程中惯性越来越大 B.小钢球在ab、bc两段内运动的平均速度相等 C.小钢球在ab段重力势能的减少量与在bc段动能的增加量相等 D.就a、b、c三点而言,小钢球在a点具有的机械能最大,答案 C 物体的惯性大小只与物体的质量有关,小钢球下滑过程中惯性大小不变,故A错误;小钢球下滑过 程中速度越来越大,故ab段的平均速度小于bc段的平均速度,故B错误;由题意“忽略空气阻力的影响”可 知,小钢球下滑过程中机械能不变,ab段重力势能的减小量等于bc段重力势能的减小量,即等于bc段动能的 增加量,故C正确,D错误。,12.(2015福建福州,16,2分)如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小