1、 中考物理 （广东专用） 专题十 机械能和内能 1.(2020广东广州,7,3分)球竖直向上运动,并落回地面,这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能 和重力势能如图所示,则球在M点的( ) A.速度比在S点的大 B.机械能大于在S点的 C.机械能等于在S点的 D.离地高度比在S点的低 A 组 20162020 年广东中考题组 考点一 机械能及其转化 答案答案 B 从图中可知小球在M点的动能小于在S点的动能,对于同一个球,其在M点的速度小于在S点的 速度,故A错;机械能=动能+势能,从图可知小球在M点的机械能大于在S点的机械能,故B正确,C错;从图 中可知小球在M点的重力势能大于在S点的重
2、力势能,重力势能的大小与物体所在的高度和质量有关,对 同一物体,重力势能越大,高度越高,故M点比S点要高,D错误。 2.(2020广东深圳,22,1.5分)2020年6月30日,北斗三号最后一颗全球组网卫星成功定点地球同步轨道。对 卫星在加速上升的过程中能量的变化,说法正确的是( ) A.动能增大,势能不变,机械能增大 B.动能增大,势能增大,机械能增大 C.动能增大,势能增大,机械能不变 D.动能减小,势能增大,机械能不变 答案答案 B 卫星加速上升,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大;机械能等于动能和重力势能之 和,机械能也增大,B正确。 3.(2019广东深圳,23,1.5分)如
3、图,弧形轨道ab段光滑,bc段粗糙。小球从a点经最低点b点运动至c点。 下 列分析正确的是( ) A.从a到b的过程中,小球动能转化为重力势能 B.经过b点时,小球动能最大 C.从b到c的过程中,小球动能增大 D.从a到c的过程中,小球机械能守恒 答案答案 B ab段光滑,从a到b的过程中,小球机械能守恒,小球的重力势能转化为动能,A错误;经过b点时, 小球重力势能最小,动能最大,B正确;bc段粗糙,从b到c,小球的动能转化为重力势能和内能,机械能减 小,C、D错误。故选B。 4.(2019广东广州,3,3分)如图所示的摆设,正常运行时,小轮在支架上来回滚动,每次到达的最大高度相 同。小明发现
4、摆设上有一电源,关掉电源后,小轮逐渐停下来( ) A.小轮滚动过程中没有力对其做功 B.正常运行时,小轮的速度一直不变 C.断电后小轮会停下,说明能量守恒定律不一定成立 D.正常运行时,小轮往返一次,摆设一定需要消耗电能 答案答案 D 该摆设需要连接电源,小轮每次才能回到原来高度,如果关掉电源,小轮逐渐停下来,说明此摆 设有摩擦,小轮克服阻力做功的过程,需要消耗电能,D正确;整个过程,小轮所受的重力也有做功,所以A错 误;来回滚动过程中,两端最高点速度一定为0,意味着整个过程小轮的速度在不断变大、变小,B错误;断 电后,小轮的运动涉及内能、机械能的相互转化,但总的能量守恒,C错误。 易错警示易
5、错警示 不能看到每次到达的最大高度相同,就认为此过程机械能守恒,不能忽略了此过程中需要消 耗电能。 知识拓展知识拓展 机械能守恒指的是整个过程只有动能和势能相互转化,没有出现其他形式的能参与转化,整 个过程中机械能总和保持不变。一般只有重力或系统内弹力(弹簧或弹性绳)做功时机械能守恒。 5.(2018广东广州,10,3分)如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经 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,两球所受重力做的功相等 答案答案 B
6、 甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,忽略空气阻力,两个小球同时落地,速度相 等,但甲、乙两个小球质量不同,所以两球的动能不相等,A错误;忽略空气阻力,机械能守恒,故甲球在P点 和Q点的机械能相等,B正确;释放瞬间,两球所处高度相同,但两球质量不同,所以两球的重力势能不相等, C错误;根据W=Gh=mgh可知,两球所受重力做的功不相等,D错误。 6.(2019广东,8,3分)如图所示,用细线系住小球悬挂在O点,将小球拉至A点释放,从A点经过B点运动到C点 的过程中,小球的重力势能先变小后 ,动能先 后 。(选填“变大”“变小”或 “不变”) 答案答案 变大 变大 变小 解析解析 重力势
7、能的大小由质量和高度决定,由图可知,小球从A点运动到B点再运动到C点的过程中,小球 质量不变,高度先变小后变大,所以重力势能先变小后变大;动能的影响因素是质量和速度,小球从A点运 动到B点再运动到C点的过程中,小球质量不变,速度先变大后变小,所以小球的动能先变大后变小。 知识拓展知识拓展 考生要注意机械能守恒及能量转化,机械能守恒说明所研究系统内各物体间只发生动能、 重力势能、弹性势能之间的相互转化,而没有其他形式的能量参与转化。 7.(2017广东,9,3分)火箭加速升空过程中,对于火箭搭载的卫星来说,动能 ,重力势能 ,卫 星的机械能是由火箭燃料的 能转化而来的。 答案答案 增大(变大)
8、增大(变大) 化学 解析解析 卫星质量保持不变,火箭加速升空,说明火箭搭载的卫星速度增大、高度增加,因此动能增大、重 力势能增大;此过程卫星的机械能是由火箭燃料的化学能转化而来的。 易错警示易错警示 注意审题,分析卫星的机械能变化情况;不可粗心,误以为分析火箭,又考虑燃料消耗引起质 量变化,反而增大难度且易出错。 解题关键解题关键 判断物体的动能变化情况,要从质量和速度两个因素入手进行分析;判断重力势能变化情况, 要从质量和高度两个因素入手进行分析;火箭燃料的燃烧,是一种化学反应,把燃料的化学能最终转化为 机械能。 1.(2020广东广州,5,3分)图为注射器,小芳迅速下压活塞,注射器内密封的
9、气体温度升高。此过程密封气 体的( ) A.内能增加 B.分子动能减小 C.分子热运动速度减小 D.内能转化为活塞动能 考点二 内能及其转化 答案答案 A 活塞下压过程中,活塞对注射器内密封的气体做功,活塞的机械能转化为气体的内能,气体内 能增大,温度升高,分子热运动变剧烈,分子热运动的速度增大,故A正确,B、C、D错误。 2.(2018广东广州,2,3分)静置的密封容器内只有氢气。若以表示氢气分子,图中最能代表容器内氢气 分子分布的是( ) 答案答案 A 氢气没有固定的形状和体积,且分子间距大,静置在密闭容器内会充满整个容器,故氢气分子 在整个容器内做永不停息的无规则的运动,A符合实际,选A
10、。 3.(2019广东广州,4,3分)下列说法正确的是( ) A.两物体温度相同,内能一定相同 B.两物体相比,分子动能越大的物体,其内能越大 C.甲物体传递了热量给乙物体,说明甲物体内能大 D.扩散现象中,分子可以从低温物体运动到高温物体 答案答案 D 物体的内能大小跟质量、温度、体积有关,因此温度相同的物体,内能不一定相同,A错误;内 能是指物体内部所有分子的分子动能和分子势能的总和,分子动能大的物体内能不一定大,B错误;甲物 体传递热量给乙物体,说明甲的温度高,但不能说明甲物体内能大, C错误;扩散现象是由于分子都在不停 地做无规则运动,与温度无关,故D正确。 4.(2017广东广州,6
11、,3分)甲、乙两杯水温度各为40 、80 ,下列说法正确的是( ) A.只有加热才能使水升温 B.甲杯中水的内能一定比乙杯中的小 C.乙杯中水的温度降低,水的内能一定减小 D.甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈 答案答案 C 外界对水做功也能使水升温,故A错;同样是水,内能的大小还与质量有关,而题中并无两杯水 质量的条件,故无法判断谁的内能更大,B错;温度越高,分子热运动就越剧烈,故D错;乙杯中的水温度降 低,质量不变,内能减小,故C正确。 知识归纳知识归纳 在物态不变的情况下,同种物体的内能大小与质量、温度有关,温度影响的是分子热运动的 剧烈程度,影响分子动能的大小,从而影响物体的内能。
12、5.(2019广东,9,3分)某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程,图中为 冲程工作 示意图,活塞向 运动,燃料混合物被压缩,在这个过程中机械能转化为 。 答案答案 压缩 上 内能 解析解析 由图可判断出连杆向上推动活塞压缩气体,两气门关闭,故此过程是压缩冲程,活塞的机械能转化 为燃料混合物的内能。 6.(2016广东,11,3分)如图所示,图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图,图E、F是演示实验的示意 图,C图是 冲程,与它原理相同的是 图所示的演示实验。汽油机的工作示意图中机械能转 化为内能的冲程是 图。(后两空选填字母) 答案答案 做功 F B 解析解析 图A、B、C、
13、D所示的四个冲程分别是:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。E图所示 的演示实验中空气被压缩时内能增大,与压缩冲程B原理相同,压缩冲程中机械能转化为内能;F图所示 的演示实验中水蒸气的内能转化为活塞的机械能,与做功冲程C原理相同。 解题关键解题关键 通过观察进气门和排气门的关闭情况、活塞的运动来判断汽油机的四个冲程。 知识拓展知识拓展 压缩气体,外界对气体做功,气体内能增加;气体膨胀,对外做功,气体内能减少。 1.(2020广东深圳,15,1.5分)下列与热学知识相关的说法正确的是( ) A.腌制鸭蛋是通过扩散使盐进入蛋中 B.擦火柴是利用热传递的方式改变内能 C.用水冷却汽车发动机是因为
14、水的比热容小 D.发烧时用冷毛巾敷额头是用做功的方式改变内能 考点三 物质的比热容及热量的计算 答案答案 A 腌制鸭蛋时盐通过扩散进入到鸭蛋中,A正确;擦火柴是利用做功的方式改变内能,B错误;用 水冷却发动机是因为水的比热容较大,C错误;发烧时用冷毛巾敷额头是利用热传递的方式改变内能,D 错误。 2.(2019广东深圳,17,1.5分)下列选项中正确的是( ) A.燃料燃烧越充分,它的热值越大 B.内燃机用水做冷却液,是因为水的比热容大 C.敲击大小不同的编钟,发出声音的音色不同 D.在闹市安装噪声监测装置,可以减弱噪声 答案答案 B 热值是物质本身的一种性质,与是否完全燃烧无关,只与物质的种
15、类有关,A错误;内燃机用水 做冷却液,是因为水的比热容大,B正确;敲击大小不同的编钟,发出声音的音调不同,相同乐器发出声音的 音色相同,C错误;在闹市安装噪声监测装置,不可以减弱噪声,只能监测噪声等级,D错误。故选B。 3.(2018广东,4,3分)如图所示,加热-40 的冰,下列说法正确的是( ) A.BC段表示当前物体的状态仍是固态 B.冰的熔化过程温度不变,说明熔化不需要吸热 C.水的沸腾过程温度不变,说明它的内能不变 D.由图可判断,加热时间相同时冰升温比水快,说明冰的比热容比水的小 答案答案 D 冰在BC段熔化过程中,状态为固液共存态,A错误;冰属于晶体,晶体物质在熔化过程中不断吸
16、热,温度不变,B错误;水在沸腾时温度不变,需要持续吸热,内能增大,C错误;冰熔化前后质量不变,由图知 加热时间相同(即吸收相同的热量)时,冰升高的温度高一些,根据c=知冰的比热容比水的小,D正 确。 Q m t 4.(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=
17、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。 Q m t Q m t 5.(2020广东广州,19)我们用图中的装置进行实验,根据现象可推断定值电阻R1和R2的大小关系。 (1)定值电阻R1和R2分别加热容器内的油(甲瓶中的油比乙瓶中的多)。两电阻工作相同时间,油均未沸 腾,观察到甲温度计升温比乙温度计多。该过程电阻产生的热量
18、全部被油吸收。根据上述实验可得“R 1产生的热量比R2多”,依据是 。 (2)根据上述信息,可判断R1 R2(选填“”“=”“Q乙,因为R1和R2串联,所以I和t相等,根据公式Q=I2Rt可知,R1R2。 答案答案 (1)根据Q=cmt,两瓶中均为油,c相同,甲瓶中油比乙多,故m甲m乙,由题目中t甲t乙,所以甲中油吸 收热量比乙多,R1释放热量比R2多 (2) 6.(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 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
19、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)现用如图所示装置加热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
20、中, 水汽化带走部分热量等,答案不唯一。 Q cm 吸 7.(2018广东广州,23)如图1所示,用加热器给初温均为20 的甲、乙液体加热(m甲m乙),两种液体每秒吸 收的热量相同。这两种液体的温度-加热时间的图线如图2。 图1 (1)某时刻温度计示数如图1所示,此时乙的温度为 。 (2)甲液体第30 s的内能 第35 s的内能(选填“大于”“等于”或“小于”)。 (3)小明根据图2中0至30 s图线及题目所给信息得出:甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说 法是否正确? 你的判断依据是什么? 图2 答案答案 (1)58 (2)小于 (3)正确 甲、乙液体吸收相同的热量,升高相同的温度,由
21、于甲液体的质量小于 乙液体的质量,根据c=可知,甲液体的比热容大于乙液体的比热容。 Q m t 解析解析 (1)温度计的分度值为1 ,示数为58 ; (2)由图知液体从30 s到35 s时,一直吸收热量,温度升高,内能变大,即甲液体第30 s的内能小于第35 s的内 能; (3)由图可知,在030 s内,加热甲和乙的时间相同,两种液体每秒吸收的热量相同,即甲、乙吸收相同的热 量,升高相同的温度,由于甲的质量小于乙的质量,根据c=可知,甲的比热容大于乙的比热容,故小明 的说法是正确的。 Q m t 1.(2020四川成都,A10,2分)如图是过山车向下“俯冲”的情景,对过山车加速下降过程中的机械
22、能,下列 分析正确的是( ) A.动能增大,重力势能增大 B.动能减小,重力势能增大 C.动能减小,重力势能减小 D.动能增大,重力势能减小 考点一 机械能及其转化 答案答案 D 由过山车“加速下降”可知,过山车速度增大,高度减小,则动能增大,重力势能减小,故选 择D。 B组 20162020年全国中考题组 2.(2020湖北武汉,16,3分)滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是水平的,跑 道尾段向上翘起。如图所示,飞行员驾驶舰载机从图示位置由静止开始一直加速直至离舰的过程中,下 列说法正确的是( ) A.飞行员的动能先增加后减少 B.飞行员的机械能一直减少 C.飞行员的
23、机械能一直增加 D.飞行员的机械能先不变后增加 答案答案 C 飞机起飞阶段由静止一直加速,所以飞机的动能一直增大,飞行员动能一直增大,飞机滑跃起 飞时高度增加,飞行员的重力势能增加,故飞行员的机械能一直增加,故C项正确。 3.(2019北京,17,2分)(多选)如图所示,小朋友沿滑梯下滑得越来越快。关于该过程,下列说法中正确的是 ( ) A.小朋友不具有惯性 B.小朋友的运动状态不变 C.小朋友的动能增加 D.小朋友的重力势能减少 答案答案 CD 一切物体都有惯性,A错误;小朋友沿滑梯下滑得越来越快,说明运动状态在改变,B错误;动 能跟质量和速度有关,小朋友沿滑梯滑下时,质量不变,速度变大,动
24、能变大,C正确;重力势能跟质量和高 度有关,小朋友沿滑梯滑下时,质量不变,高度变小,重力势能变小,D正确。 4.(2018四川绵阳,20,3分)蹦床运动是奥运会比赛项目。运动员比赛开始前直立站在蹦床中央,比赛开始 时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起,离开蹦床时呈直立状态并一直保持,到达最高点后下落到接触 蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立,再次被蹦床弹起,达到更高点。忽略空气阻力,下列说法正确的是 ( ) A.在此整个过程中,运动员机械能守恒 B.在此整个过程中,运动员机械能一直在增加 C.从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中,运动员机械能守恒 D.从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中,运动员机械能守恒
25、答案答案 C 从下落接触蹦床至到达最低点的过程中,运动员的机械能转化为蹦床的弹性势能,运动员的 机械能不守恒,故A、B、D错误;从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中,忽略空气阻力,运动员的机械能 守恒,只有重力势能和动能相互转化,故C正确。 5.(2018湖北黄冈,9,3分)暴雨天,在山体滑坡的地方,极易发生泥石流。原因之一是,在雨水的作用下,滑坡 处的泥石与地面(泥石)之间的 减小了。泥石流在向下游流动的过程中, (填主要的能量转化)。与水流相比,由于相同体积泥石流的质量较大,故具有的 能较大,其造成 的破坏和损失更大。因此,暴雨天,尤其在山体滑坡的地方,要加强防范泥石流灾害。 答案答案 摩擦力
26、 重力势能转化为动能 机械 解析解析 在雨水的作用下,滑坡处的泥石与地面(泥石)之间的摩擦力减小了;泥石流向下游流动,高度降低, 速度变大,重力势能转化为动能;重力势能的大小与质量和高度有关,动能的大小与速度和质量有关,与 相同体积的水流相比,泥石流的质量较大,相同的高度,相同的速度,泥石流的重力势能和动能都较大,因 此机械能也较大。 审题关键审题关键 根据“山体滑坡”可以明白第一空填摩擦力,“质量较大”提示同学们考虑机械能的大 小。 解题关键解题关键 掌握影响摩擦力、重力势能、动能大小的因素是解答本题的关键。 1.(2020黑龙江齐齐哈尔,11,3分)(多选)小丰用燃气灶烧水时,进行了如下思
27、考,小丰的想法正确的是( ) A.烧水是通过做功的方式改变水的内能 B.壶内水温度升高的过程中,内能增大 C.水壶的壶嘴和壶身构成连通器 D.壶内水沸腾时,水吸收热量,温度升高 考点二 内能及其转化 答案答案 BC 烧水是火焰与水壶间通过热传递的方式改变内能,故A错误;壶内的水温度升高,内能随之增 大,故B正确;壶嘴和壶身构成上端开口底部相连通的连通器,故C正确;水沸腾时的特点是不断吸热,温度 保持不变,故D错误。 2.(2020山东潍坊,12,4分)(多选)礼花喷射器结构如图,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。对该过程的分析正
28、确的是( ) A.罐内气体的内能减少 B.罐内气体分子热运动加剧 C.罐内气体通过热传递方式改变了其内能 D.该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同 答案答案 AD 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,罐内气体对外做功,内能减 小,温度降低,因此分子热运动减缓,A正确,B、C错。罐内气体对外做功的过程中内能转化为机械能,和 汽油机的做功冲程相同,D正确。 3.(2019江苏南京,9,2分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( ) A.温度相同的物体内能一定相等 B.汽油机做功冲程中燃气的内能减小 C.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多 D.电能可以使灯泡
29、发光,同时产生内能,这些内能又可以自动地转化为电能 答案答案 B 物体的内能与物体的质量、温度和状态有关,温度相同的两个物体,质量和状态不一定相同, 因此内能也不一定相等,故A错误;做功冲程中,燃气对活塞做功,燃气的内能减小,故B正确;不敢大口喝热 气腾腾的汤,是因为汤的温度高,故C错误;能量的转移和转化具有方向性,电能可以自动转化为内能,但这 些内能无法自动转化为电能,故D错误。故选B。 4.(2018辽宁锦州,15,2分)下列关于内能、热量和温度的说法,正确的是( ) A.物体温度升高,一定吸收热量 B.物体吸收热量,温度一定升高 C.物体温度升高,内能一定增加 D.发生热传递时,热量总是
30、从内能大的物体传递到内能小的物体 答案答案 C 物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,A错误;物体吸收热量,温度不 一定升高,比如在晶体物质的熔化和液体的沸腾时,物质虽然吸收热量但是温度不变,B错误;物体温度升 高,内能一定增加,故C正确;发生热传递时,热量总是自发地从温度高的物体传递给温度低的物体,D错 误。故选C。 5.(2018四川成都,A11,2分)小册在家煮汤圆,有关煮汤圆过程中的物理知识,下列说法正确的是( ) A.刚从冰箱冰冻室取出的速冻汤圆没有内能 B.汤圆内能增大是通过热传递方式来实现的 C.汤圆在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力 D.汤圆煮熟关火后
31、水不再沸腾是因为水分子停止运动 答案答案 B 任何物体都有内能,故A错误;汤圆内能增大是通过吸收热量来实现的,属于热传递,故B正确; 汤圆在煮的过程中体积变大是因为分子间的距离变大了,故C错误;分子都在不停地做无规则运动,关火 后水不再沸腾是因为水不再吸收热量,故D错误。 1.(2019浙江杭州,11,3分)对于同一物态的某种物质,根据c=得知( ) A.比热跟热量成正比 B.比热跟质量成反比 C.比热跟温度变化成反比 D.吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量 Q m t 考点三 物质的比热容及热量的计算 答案答案 D 比热是物质本身的一种性质,其值只取决于物质本身,与物质质量大
32、小、温度改变的多少及 物质吸收或放出热量的多少无关。且每种物质都有自己的比热,不同物质的比热一般不同,同种物质的 比热在同一状态下相同,不同状态下可能不同,故选项A、B、C错误;单位质量的某种物质温度升高或降 低1 吸收或放出的热量,叫做这种物质的比热,而对于同一物态的某种物质,c是恒定不变的,D正确。故 选D。 2.(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 答案答案 B 由公式Q=cmt可知,当两个质量不同的金属块
33、降低相同的温度,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。 3.(2020湖北黄冈,9,2分)汽车发动机工作时的温度高,最高温度超过2 000 。如果得不到有效冷却,将影 响其正常工作。为此,常使用水冷式冷却系统对汽车发动机降温。水冷的原理是通过流动的冷却液(由 水、防冻剂、添加剂组成)包裹缸套和缸头,通过 (选填“做功”或“热传递”)使发动机内能 减少,温度降低。冷却液的特点是比热容 、凝固点低。 答案答案 热传递 大 解析解析 发动机的温度较高时,为了保护发动机,用冷却液对发动机进行冷却,通过热传递的方式使发动机 内能减少,温度降低。冷却液的特点
34、是比热容大,升高相同的温度,吸收的热量较多。 4.(2020内蒙古呼和浩特,15,4分)“宇”牌太阳能热水器,水箱内有200 kg的水。水的比热容为4.2103 J/ (kg ),求: (1)在阳光照射下,水的温度升高了10 ,水吸收的热量; (2)天气原因,水箱内200 kg的水,温度从90 降低到50 ,和温度从30 升高到80 ,放出的热量与吸收 的热量之比。 答案答案 (1)8.4106 J (2)45 解析解析 (1)Q吸=c水m水(t-t0)=4.2103 J/(kg )200 kg10 =8.4106 J; (2)因为Q放=c水m水(t0-t) Q吸=c水m水(t-t0) c水与
35、m水相同 Q放Q吸=(t1-t2)(t4-t3)=(90 -50 )(80 -30 )=45 C组 教师专用题组 1.(2020江苏南京,9,2分)如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C 两点等高。下列说法正确的是( ) A.球在B、C两点的动能相等 B.球在A、D两点的机械能相等 C.球从B点到O点的过程中机械能减少 D.球从O点到C点的过程中重力势能减少 考点一 机械能及其转化 答案答案 C 由荡秋千的简化模型可知,此过程重力势能与动能相互转化,但由于受空气阻力影响,机械能 逐渐减少,B、C两点等高,重力势能相等,但C点的机械能小于B点的机械能,故C点的动
36、能小于B点的动 能,A项错误;D点的机械能小于A点的机械能,B项错误;球从B点到O点的过程中,机械能减少,部分机械能 转化为内能,C项正确;球从O点到C点的过程中,高度增加,重力势能增大,D项错误。 解题关键解题关键 对于机械能转化问题,一定要确定有无阻力,如果阻力不计,则机械能守恒;如果存在阻力,机 械能不守恒。解答本题的关键是,从运动情况(球从A点运动至D点返回,D点低于A点)判断存在阻力。 2.(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
37、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
38、,应该M处较大,故D错误。 思路分析思路分析 本题明显看出皮球的弹起高度在逐渐降低,我们首先得出在整个过程中皮球的机械能不断 减小,也就是越往右边的位置球的机械能越小;在等高的两个点中我们比较皮球的动能的大小是通过比 较皮球的机械能的大小,因为等高点重力势能相等,机械能大的位置动能也大。 易错警示易错警示 同学们会想当然地以为整个过程机械能是不变的,所以在高度大的位置重力势能大动能小, 这种认知是有前提条件的,在本题中不适用;最高点速度不一定为零,此时竖直方向的速度为零,我们还 要考虑水平方向上的速度。 3.(2018贵州贵阳,6,3分)如图所示,带正电的小球甲固定于水平绝缘支架上,另一带正电
39、的小球乙从甲正 上方A点由静止释放(图中虚线表示两球球心的连线)。已知:电荷间的相互作用力随它们之间距离的减 小而增大。若乙运动至B点时,所受重力恰好等于甲对它的排斥力。不计空气阻力,下列对小球乙下落 过程的分析正确的是( ) A.到达B点前增加的动能等于减小的重力势能 B.到达B点后它能保持平衡状态 C.从A到B的过程中,它始终受到平衡力作用 D.从A点到B点,重力做的功比排斥力做的功多 答案答案 D 到达B点前,乙的重力势能减小,动能变大,由于在下落过程中除重力做功外,还需要克服斥力 做功,机械能减少,增加的动能不等于减小的重力势能,A错误;到达B点后,重力恰好等于甲对它的斥力,由 于具有
40、惯性,乙仍然会向下运动,此时重力小于斥力,将做变速运动,B错误;乙在下落的过程中受到重力和 斥力的共同作用,由于斥力会发生变化,故受力不平衡,C错误;从A点到B点,小球乙的重力不变,受到的斥 力变大,在B点时受到的斥力等于重力,在到达B点前重力始终大于斥力,故从A点到B点,重力做的功比斥 力做的功多一些,D正确。 4.(2020江苏连云港,13,2分)在水平地面上铺一张纸,将两个弹性相同、质量分别为mA和mB的皮球A和B表 面涂黑,让它们从相同高度由静止下落,在纸上留下黑色圆斑如图所示,分析图中两个圆斑大小,可推断: mA mB(选填“大于”、“小于”或“等于”)。皮球落地后反弹高度比原来下落
41、时高度低,由此 判断,皮球的机械能总量 (选填“不变”、“减少”或“增大”)。 答案答案 小于 减少 解析解析 皮球下落反弹过程中能量转化情况为重力势能动能弹性势能动能,A留下的圆斑比B小,说 明其弹性形变小,弹性势能较小,则转化前的动能较小,最初的重力势能较小,又由于从同样高度下落,因 此A的质量较小。皮球反弹高度降低,说明皮球机械能在减少。 5.(2019贵州贵阳,29,8分)体育课上,小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出,发现足球斜向上飞出的 角度越大,球运动得越高,但并不能运动得越远,这是什么原因呢? 小明向老师请教,老师说:这是常见的一种抛体运动,将足球以一定的速度向斜上方踢出,足
42、球所做的运 动叫做斜抛运动,其运动轨迹如图甲所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做抛射角,抛出点到 落地点的水平距离叫做射程,射程与抛出速度和抛射角的大小有关。 若不计空气阻力,请回答下列问题: (1)足球的质量是0.4 kg,它受到的重力是多少? (取g=10 N/kg) (2)若足球从地面踢出时具有的动能是120 J,踢出后能达到的最大高度是5 m,足球在最高点时具有的动 能是多少? (3)若足球的射程X与抛出速度v、抛射角之间满足公式X=,当足球以20 m/s的速度且与水 平方向成45角踢出,足球的射程是多少?(取g=10 m/s2) (4)足球以30抛射角踢出,其动能Ek随水平位置
43、s变化关系的图像如图18乙所示。若该球在同一位置以6 0抛射角且与前次大小相同的速度踢出,请你在同一坐标中画出此次足球的动能随水平位置变化关系 的大致图像。 2 2sin cosv g 答案答案 (1)4 N (2)100 J (3)40 m (4)如图所示 解析解析 (1)G=mg=0.4 kg10 N/kg=4 N (2)足球克服重力做功将部分动能转化为重力势能 W=Gh=4 N5 m=20 J E=E-W=120 J-20 J=100 J (3)X=40 m (4)根据X=计算可知,足球先后两次以大小相同、抛射角分别为30和60的速度踢出时,射程 相同,即水平方向位置的变化相同;不计空气
44、阻力,足球的机械能不变,但抛射角越大,足球达到的最高位 置越高,在最高点具有的重力势能越大,动能越小;前后两次以相同大小的速度踢出,则踢出和下落到地 面时的机械能,即动能相等,画出动能随水平位置变化的大致图像如答案图。 2 2sin cosv g 2 2 2(20m/s)sin45? cos45? 10m/s 2 2sin cosv g 1.(2020江苏连云港,5,2分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( ) A.0 的冰块内能为0 B.汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加 C.存在温度差的两个物体相接触会发生热传递 D.出笼的馒头变凉的过程中所含的热量在减少 考点二 内能及其转化 答案
45、答案 C 一切物体在任何情况下均有内能,A错误。汽油机做功冲程是燃气对外做功冲程,内能减小, 内能转化为机械能,B错误。热传递的条件是存在温度差,存在温度差的两物体相接触时会发生热传递, C正确。出笼的馒头变凉,内能减少,不能说所含的热量减少,热量是过程量,“含有热量”这种说法是错 误的。 知识归纳知识归纳 热量是过程量,不能说成物体的热量或含有热量。做功冲程和压缩冲程能量转化关系是相 反的,要注意区分。 2.(2020江苏苏州,3,2分)十月的苏城桂花飘香,这现象表明了( ) A.分子可以再分 B.分子间有空隙 C.分子间有作用力 D.分子在永不停息的无规则运动 答案答案 D 桂花飘香说明有
46、香味的分子发生扩散,分子在做永不停息的无规则运动。 3.(2019湖北武汉,11,3分)如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是( ) A.吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸 B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小 C.做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能 D.排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分 答案答案 A 汽油机在吸气冲程中,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入汽缸, 故A正确;在压缩冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,汽缸内气体被压缩,此过程是机械能转化 为内能的过程,汽缸内气体的内能增加,故B错
47、误;在做功冲程中,燃料燃烧释放的能量大部分因克服摩 擦、发生热传递而散失,只有一少部分转化为机械能,故C错误;在排气冲程中,废气会带走大部分能量,故 D错误。 易错点拨易错点拨 本题易错选D,误认为汽油机把内能转化为机械能,废气带走的热量少,实际上,汽油机排出的 废气会带走大量的热量。 知识归纳知识归纳 四冲程汽油机的一个工作循环有四个冲程,分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气 冲程,其中做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;压缩冲程将机械能转化为内能。 4.(2019河北,27,3分)如图所示为粉尘爆炸的实验装置。用打气筒向容器内打气吹散面粉,瞬间发生爆炸, 软橡胶片被冲飞,蜡烛熄灭。
48、(1)吹散面粉的目的是增大 的接触面积。 (2)软橡胶片被冲飞时内能转化为 。 (3)蜡烛熄灭的原因是 。 答案答案 (1)面粉与空气(或面粉与氧气) (2)机械能 (3)氧气不足 评分说明:(3)意思表达合理即可给分 解析解析 (1)吹散面粉是为了增大面粉与空气的接触面积,使面粉颗粒与空气中的氧分子充分混合,增大反 应物之间的接触面积,遇到明火,猛烈燃烧,发生爆炸;(2)软橡胶片被冲飞时,瓶内气体的内能转化为软橡 胶片的机械能;(3)面粉发生剧烈燃烧时产生大量的二氧化碳,蜡烛因缺氧熄灭。 5.(2018黑龙江大庆,11,6分)如图是汽油机一个工作循环的四个冲程,其中图 是将内能转化为机 械能的冲程。现有一台四冲程汽油机,飞轮的转速为2 400 r/min,这次汽油机每秒钟内完成 个 冲程,对外做了 次功。 答案答案 丙 80 20 解析解析 内能转化为机械能的是做功冲程,该冲程气门都关闭,火花塞喷出电火花,活塞向下运行,
