2019-2020年九年级物理上册《第十二章 机械能和内能》知识梳理 苏科版.doc

2019-2020年九年级物理上册第十二章 机械能和内能知识梳理 苏科版【知识梳理】1机械能 A.能 a.定义 在物理学中，把物体做功的本领叫做能 物体能做多少功，它就具有多少能具有能的物体不一定做功能是一个状态量 b单位 在国际单位制中，能的单位与功的单位一样是焦耳 B.机械能 a.动能 i定义 物体由于运动而具有的能叫做动能 ii决定因素 质量和速度运动的物体速度越大，质量越大，它具有的动能就越多 式中的是相对速度，一般以地面为参照物 b重力势能 i定义 物体由于被举高而具有的能叫做重力势能 ii决定因素 质量和高度物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就越多Ep=mgh 式中的h是相对高度，一般从地面竖直向上量 c.弹性势能 i定义 物体由于发生弹性形变(外力撤消后完全恢复原来形状的形变)而具有的能叫做弹性势能 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 d机械能 动能和势能统称为机械能 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 e.机械能的转化和守恒 物体的动能和势能可以相互转化，在转化的过程中，若没有摩擦等阻力，机械能的总量保持不变；若有摩擦等阻力，机械能的总量减少 2内能 A.定义 物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动 物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能 严格地说，内能还应包括分子内部所具有的能，比如核能 B.决定因素 物体的质量、温度、体积、物态、物质种类等 说明：内能与机械能的区别 内能与机械能是两种不同形式的能，它们的决定因素不同：内能的决定因素如上所述，机械能是指整个物体所具有的动能和势能的总和，它由物体的质量、速度、高度(或形变)等因素决定内能和机械能两者互不包含：一个物体在某一状态下可能同时具有机械能和内能，也可能机械能为零，但内能一定不为零 C.改变物体内能的两种方式一热传递和做功 a.热传递 只要物体间或同一物体的不同部分间存在着温度差，就会发生热传递热从高温物体传到低温物体，或从物体的高温部分传到低温部分，直到温度相等(热平衡)时为止 热传递的三种方式： i传导 热从物体的高温部分沿着物体传到低温部分叫做传导它的特征是热沿着物体传递，而传导热的物体本身并没有发生流动固体中的热传递以传导方式为主 善于传导热的物质叫做热的良导体，如各种金属，其中最善于传导热的是银，其次是铜和铝不善于传导热的物质叫做热的不良导体，如瓷、纸、木头、玻璃、皮革、棉花、石棉等，液体(除水银外)都不善于传导热，气体比液体更不善于传导热 ii对流 靠液体或气体的流动来传递热的方式叫做对流它的特征是靠物质的流动来传热，因此对流是液体和气体特有的热传递方式 当发生对流时，密度小的物质上升，密度大的物质下降，即只有在上部物质密度大于下部物质密度时才会产生对流因此用对流的方式对物体加热时，热源应放在被加热物体的下方，而用致冷物对物体冷却时，应将致冷物置于被冷却物体的上方 iii.辐射 热由物体以电磁波的形式直接向外射出去叫做辐射它的特征是不需要介质，可在真空中进行太阳的热就是通过辐射的方式传给地球的 物体吸收(辐射)热的本领与它的温度高低、表面积大小和表面颜色深浅有关，物体温度越低(高)、表面积越大、表面颜色越深，越有利于吸收(辐射)热 利用热传递的方式改变物体内能的实质是内能的转移，内能改变的多少可用传递的热量来量度 在没有做功的条件下，物体放热，其内能减少；物体吸热，其内能增加 b做功 利用做功的方式改变物体内能的实质是内能和其他形式能的相互转化，内能改变的多少可用做功的多少来量度 在不发生热传递的条件下，物体对外做功，其内能减少；外界对物体做功，其内能增加 做功和热传递对改变物体的内能是等效的 D内能的利用 利用内能来直接加热物体和利用内能来做功 3热量 A.定义 在物理学中，把物体在热传递过程中放出或吸收能量的多少叫做热量用字母Q表示 热量是一个过程量离开了热传递过程，说一个物体含有多少热量是没有意义的 B.单位 在国际单位制中，热量的单位与功和能的单位相同，都是焦耳(J) C.物体状态未变、温度改变过程中的吸、放热 i物体温度升高时吸收的热量 ii物体温度降低时放出的热量 公式中的t表示物体的末温、t0表示物体的初温、t表示物体温度的变化值由公式变形可得：，对于混合物 D物态变化过程中的吸、放热 i熔化热与凝固热 单位质量的某种物质(晶体)，在熔点时从固态完全熔化成同温度的液态时，所需要吸收的热量叫做这种物质的熔化热，用字母表示定义式： 在国际单位制中，熔化热的单位是焦千克(Jkg) 物质在凝固时要放出热量，这叫凝固热在相同的热学状态下，同一物质的凝固热与熔化热相同 ii汽化热与液化热 单位质量的某种液体，完全变成同温度的气体时所需要吸收的热量，叫做这种物质的汽化热，用字母L表示 定义式：L=Q/m . 在国际单位制中，汽化热的单位是焦千克(Jkg) 物质在液化时要放出热量，这叫液化热在相同的热学状态下，同一物质的液化热与汽化热相同同种物质温度升高时，汽化热减小 iii升华热与凝华热 单位质量的固态物质升华时，所需要吸收的热量叫做这种物质的升华热物质在凝华时要放出热量，这叫凝华热在相同的热学状态下，同种物质的凝华热等于升华热，且等于相同条件下，它的汽化热和熔化热之和 E热平衡方程 原来温度不同的物体，经过热传递而变得温度相同，即达到了热平衡状态 高、低温物体组成的系统，在系统内进行热传递的过程中，若与外界不发生热交换，则Q放=Q吸；若与外界发生了热交换，则Q放=Q吸+Q损 热平衡方程在整个热传递过程中的任一阶段都成立，并不是只有达到热平衡时才成立其实质是能量守恒 4燃料的热值 A.物理意义 热值是表示燃料燃烧时释放热量多少的物理量 B.定义 单位质量(或单位体积)的某种燃料完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值用字母q表示 热值是燃料的一种属性，它的大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量(或体积)、是否燃烧以及燃烧的程度均无关 C.单位 在国际单位制中，固体和液体燃料热值的单位是焦千克(Jkg)，气体燃料热值的单位是焦米3(Jm3) D质量为m千克(或体积为V米3)的燃料完全燃烧放出的热量Q=qm或Q=qV 说明：温度、内能、热量及它们之间的关系 从微观角度看，温度反映了在某一状态下，物体内部分子做无规则运动的剧烈程度，一个物体的温度越高，它内部分子的无规则运动就越剧烈，温度是一个状态量内能是物体内部所具有的能量，一切物体都具有内能，内能也是一个状态量对于同一个物体，它的温度变化可以反映出其内能的变化：温度升高，内能增大；温度降低，内能减小但对于不同的物体，温度高的物体不一定比温度低的物体内能大，这是因为内能的大小不仅仅由温度决定热量是在热传递过程中传递的内能的多少，它是一个过程量在热传递过程中被传递的是热量而不是温度当物体吸、放热时，其内能发生变化，但温度不一定改变，如晶体的熔化和凝固、液体的沸腾等过程物体内能的改变不一定由热传递造成，因为改变物体内能的方式有两种：做功和热传递5热机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 i定义 燃料直接在气缸内燃烧而推动活塞做功的热机叫做内燃机 ii工作原理 内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程在压缩冲程中，机械能转化为内能；在做功冲程中，内能转化为机械能在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，其余三个冲程叫做辅助冲程，都是依靠飞轮的惯性带动曲轴完成的 在内燃机的一个工作循环中，活塞共来回两次，曲轴共转动两周 C.热机的效率 i能量损耗的原因 燃料不可能充分燃烧；热机部件散热损耗部分内能；克服机件之间的摩擦做功要损耗部分内能；废气带走部分内能 ii热机的效率 在热机里，用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所获得的能量之比，叫做热机的效率 式中 iii提高热机效率的主要途径：在热机的设计和制造上不断改进和革新，以减少各种能量损失；在使用时注意保养，例如加润滑剂以保证良好的润滑，以减小摩擦，合理调整运动零部件之间的间隙，以减小摩擦和防止漏气；充分利用废气带走的内能 D两种内燃机的不同点机 种项 目汽油机柴油机构 造有火花塞，无喷油嘴有喷油嘴，无火花塞燃 料汽油柴油吸气冲程中吸进的物质汽油和空气的燃料混合物空气压缩冲程末气缸内的温度250300500700点火方式点燃式压燃式做功冲程开始时燃气的压强31065106 Pa5106107 Pa效 率20302840主要用途汽车、摩托车等拖拉机、坦克、轮船、内燃机车、载重汽车等 柴油机的效率比汽油机的效率高的主要原因是：在做功冲程中，柴油机气缸内燃气的压强较大 E环境保护 煤、石油、天然气等燃料的利用，使人类获得大量的内能，但同时也造成环境污染污染环境主要有以下几个方面：(1)燃烧生成有害气体；(2)燃烧排放大量烟尘、废气；(3)内燃机的噪声 保护环境的途径：(1)改进燃烧设备；(2)加消尘除尘装置；(3)集中供热，提高燃烧率；(4)普及推广气体燃料【典例剖析】1. 两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是 ( )A. 落在a处的大 B.落在b处的大 C. 两个一样大 D无法比较大小2. 如图所示，同一物体分别从三个不同斜面PA、PB、PC的顶端由静止滑下，已知物体在三个斜面上下滑时受到的摩擦力均为f(f0)当物体从斜面顶端P滑到底端A或B或C时，速度分别为1、2、3，则 ( ) D. 不能确定3. 学生在做模拟“蹦极”的小实验(如图所示)一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点，在小石块从a点到c点运动的过程中，以下说法正确的是A.小石块动能一直在增加 B.小石块减少的重力势能全部转化为动能C.小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能 D.小石块到达c点时，动能为零4. 一个光滑圆管轨道固定在竖直平面内，AB是圆管的一条水平直径，如图所示，从A点以相同大小的速度同时向上、下抛出甲、乙两个小球，那么 ( )A.甲先到B点 B.乙先到B点 C.两球同时到达B点 D无法确定哪个球先到达B点5. 分析下列几种现象中温度变化的原因，其中一种与其他三种不同，它应该是( )A. 开啤酒盖瞬间，瓶口的二氧化碳气体温度会降低B. 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C. 用打气筒打气了，过了一会儿就感到筒身发热D夏天，用嘴向手背快速吹气，会感到凉意6. 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，可以看到硝化棉燃烧起来，放手后活塞被弹起(1)活塞压缩筒内气体做功是将 能转化 能(2)请在题目中找一现象并简述原因现象： ；原因： 7. 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?请简要说明理由8. 有一堆从河中捞出的湿砂子，测得其比热为l.2103J(kg)已知干砂子的比热为0.9103J(kg)，则按质量说，这堆砂子含水的百分比是多少?9. 质量和初温都相同的甲、乙两个物体，先把甲放在一杯冷水中，热平衡后水的温度升高了t；把甲取出后再立即把乙放入此杯水中，热平衡后水温又升高了t若忽略热损失，甲、乙两种物质的比热哪个大?请加以论证说明车 型某品牌轿车测试道路标准水平国道测试距离100 km测试速度80 kmh匀速行驶整车质量900 kg消耗汽油9 L受到阻力整车重的0.08倍10. 近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场以下是我国某品牌轿车的测试报告 (1)汽油的热值q=3.3107JL，燃料完全燃烧放出热量的公式是Q=qV，式中V表示燃料的体积请计算该品牌轿车在测试过程中，汽油完全燃烧产生的内能转化为发动机牵引轿车前进的能量的效率(g取10 Nkg)(2)近年来，我国部分省份开始推广使用乙醇汽油，乙醇汽油是由l0体积的乙醇与90体积的汽油混合而成，已知乙醇的热值q=2.4107JL，设混合后总体积不变，请计算乙醇汽油的热值为多少焦每升(3)乙醇，俗称酒精推广使用乙醇汽油，有何积极意义?(请写出一点)型 号8813流 量330 m3h扬 程12 m质 量111 kg效 率8011. 有一台水泵的铭牌如附表所示：(1)水泵连续正常工作5 h，所做的有用功为多少焦？(2)此水泵总功率是多少千瓦?(3)如果该水泵的动力由一台柴油机提供，并假设柴油完全燃烧所释放的内能有40转化为水泵轴的机械能，则每小时要消耗多少柴油?(柴油热值3107Jkg，g取10 Nkg)12. 一单缸汽油机的飞轮每分钟转600 r，设做功冲程中燃气对活塞的压强保持为5105Pa不变，活塞行程为0.2 m，活塞的面积为100cm2求汽油机的功率13. 如图所示，东湖中学想用离心泵将湖中的水抽到C处的养鱼池中要求在30 min内至少向养鱼池输水120 m3，学校领导将以下几个需要解决的问题交给了科技小组(1)A、B处各有一个平台，离心泵应放在什么位置，请说明理由(2)如果某型号离心式水泵的扬程为l5 m，功率为l7 kW，效率为06，试通过计算说明这台水泵是否满足东湖中学的需求?(3)为了节约资金，有人提出全部采购比硬质管便宜、而且与水泵管径相符的软橡皮管配套使用，你认为是否可行，为什么?并说出你的正确答案型 号CWNG 0.7-8060-ACWNG1.O5-8060-ACWNG1.4-8060-A功率MW( )1.051.4容水量t33.54耗煤量(kgh1)145( )290外型尺寸m32.71.523O1.52.93.O1.92.9烟囱尺寸300150003501500040015 000热效率757575出水温度808080回水温度606060总重量t57.59运行压力常压常压常压供暖面积m26 000( )12 000循环水量(m3h1)( )456014. 下表是某锅炉厂生产的CWNG系列三种锅炉的主要技术参数表 CWNG系列三种锅炉主要技术参数 已知水的比热容为4.2103J(kg)，假设三种锅炉的燃煤效率相同，且煤均可达到完全燃烧请根据上表回答以下问题：(1)根据表格中的已知数据，请在表格中的四个( )内填上合适的数据(2)按表格中的出水温度和回水温度，计算CWNGl05-8060-A型锅炉每小时向住宅内释放的热量是多少(3)根据表格中已知数据计算燃煤的热值为多少15. 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同的钢球从斜面上不同的高度滚下，得到的实验数据见表二 表一(钢球撞击木块时的速度v=5cms) 表二(质量为=10g 的钢球)(1)在进行第二组实验时，让钢球从不同高度滚下，其目的是为了 (2)分析表一中的实验数据，可得出的结论是 .(3)分析表二中的实验数据，可得出的结论是 .(4)在整理仪器过程中，爱动脑筋的小丽提出了一个新问题：质量和速度这两个因素对动能大小的影响程度一样吗?实验小组的同学们又马上对表一和表二中的实验数据进行了综合分析，由实验序号2和5的数据得出了结论：对物体动能大小影响较大的因素是 实验序号钢球质量(g)木块被撞出的距离(cm)11062201233018实验序号钢球撞击木块时的速度(cms)木块被撞出的距离(cm)456510246155416. 小明从电影中看到，古代将军用力把铁弓拉满后，能将箭射得很远，联想到自己玩耍的竹弓，即使拉得很满，也只能将箭射得很近请你分析以上现象，提出一个值得探究的问题，并简述探究的方法(1)你提出的探究问题是 (2)你探究的方法是 17. 用打气筒给自行车充气，打气筒会发热，产生这种现象有两种可能原因：(1)活塞与筒壁摩擦发热；(2)活塞压缩气体使气体温度升高，然后气体传热给筒壁使其温度升高 到底哪一种原因是主要的?请设计一个解决该问题的实验方案18. 有人在夏季用简易晒水箱给水加热用来淋浴，这不仅能节省能源，而且很方便李明和张华想利用这样的装置估测太阳光对地球表面辐射的强度的大小也就是说，太阳光垂直照射地球表面时，地球表面单位时间单位面积所获得的能量是多少实验装置如图所示，晒水箱内部是被涂黑的，箱体外加了保温层，上面开口并盖有透明玻璃板 在估测之前要首先弄清，透过玻璃板的太阳光能量究竟占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几?李明和张华各拿一块实验用的玻璃板，把阳光反射到墙上的同一个地方，他们发现，两块反射光斑重叠处的强度，和太阳光直接射到地上的强度差不多(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了什么假设?假设的根据是什么?(2)请你帮助他们设计实验方案，并写出具体的实验步骤(3)请你对这个实验方案的可行性做出评价【自主训练】一、填空题1. 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：(1)助跑阶段，运动员消耗体内的化学能 (填“大于”、“小于或“等于”)运动员和撑杆获得的动能(2)撑杆起跳阶段，运动员的 能增加(3)运动员越过横杆后，运动员将 能转化 能2. 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 能3. 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，则两名航天员是 的4. 用比热为130.2J(kg)的铅粉和比热为390.6J(kg)的铜粉相混合在一起，混合后的比热为260.4J(kg)，那么铅粉和铜粉的质量之比为 5. 已知铅的比热是130 J(k9)，密度是11.3103kgm3，铜的比热容是390J(kg)，密度是8.9103kgm3，把铅块和铜块放在同一烧杯中加热如果它们的质量相同，则它们吸收的热量之比是 ；若它们的体积相同，则它们吸收的热量之比是 6. 在完全隔热的装置内，用同一热源给100g水和100g油分别加热其温度变化随加热时问变化关系如图所示，l00g水每分钟吸热 J，100g油每分钟吸热 J，油的比热容是 J(kg)7. 晴天时，若在垂直于阳光的表面上能接受到的热辐射为1.2103J(m2s)现有一台太阳能热水器，可将接收到的热辐射的40用来升高水温如果该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是2.1 m2，晴天晒了1 h，其水箱中50 kg水的温度最多能升高 水的比热容为4.2103J(kg)8. “东坡米线”是黄州特色小吃制作的第一步是熬汤：在锅中放入水和鸡，用大火将水煮至沸腾，然后转用小火烹煮不断给沸腾中的汤加热，汤的温度将 再将以下食料一起上桌：一碗热汤，上面浮着一层油；一碟切成薄片的鲜肉；一碗已煮熟的米线食客先把肉片放进汤内，稍候再加入米线碗中油层的作用是 现有以下资料：汤的质量l.4，初温97，比热容为4.2l03J(kg)；肉的初温22，比热容为3.5103J(kg)基于健康缘故，肉必须最少加热至82在汤中最多可以放入 kg肉(不计热损失)9. 现有三种不同的液体A、B、C，它们的初温分别为15、25、35将A、B混合时，其平衡温度为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 10. 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 能向 能的转化如图表示的是汽油机的 冲程(填冲程的名称)11. 国产l65型单缸四冲程汽油机的气缸直径为65 mm，活塞冲程长为55 mm，满负荷工作时，燃气平均压强为9.58105 Pa，飞轮转速为l 500 rrain，则该汽油机满负荷工作时的功率为 W不计摩擦损失，如果满负荷工作时每分钟消耗l5g汽油，这种汽油机的效率为 (q汽油=4.6107 Jkg)二、选择题12. 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( )A. 运动员的体重变大B运动员的重力势能减小C运动员烧水时，水的沸点升高D运动员携带的气压计的示数减小13. “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1.2 m高处，反冲发动机向地面喷火，使飞船进一步减速；返回舱落地时，坚固的舱体发生了一些凹陷；落地处形成了一个很大的坑；舱体表面烧得红红的下列对返回舱着落过程的一些说法，不合理的是 ( )A. 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B. 坚固的舱体发生凹陷，说明了速度越大惯性越大C. 落地处形成的大坑说明了力能使物体发生形变D舱体表面烧得红红的，是因为摩擦生热14. 如图，为探究能量转化，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，发现橡皮筋被铁块卷紧了，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，正确的有 ( )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15. 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(空气阻力忽略不计) ( )A. 球出手时动能最大 B. 球出手时势能最大C. 球落地时机械能最大D. 球的机械能保持不变16. 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、乙两物体的动能、势能、机械能的变化情况是 ( )A. 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C. 乙的动能增加，势能减少，机械能不变 D. 乙的动能增加，势能减少，机械能增加17. 阳阳在蹦床上做游戏，从高处落到蹦床上又被弹起当她从接触蹦床床面到运动至最低点的过程中(忽略空气阻力的影响)，以下说法正确的是 ( )A. 阳阳的重力势能逐渐减小 B. 蹦床的弹性势能逐渐增大C. 阳阳的动能逐渐减小 D. 阳阳受到的合力先减小后增大18. 如图所示，在一弧形光滑轨道的上方搭有一水平光滑直轨道两个相同的小球a和b以相同的水平初速度0，从同一地点M处同时滑向两轨道，且始终未离开轨道，则哪一个小球先滑到终点N ( )A. 小球a先到 B小球b先到 C. 两个小球同时到达 D因不知弧形轨道的具体情况，故无法判断19. 炮弹从引爆到射出炮口的过程中，下列说法对的是( )A. 弹头的动能增加，内能不变，机械能增加B弹头的动能增加，内能增加，机械能增加C. 弹头的动能减小，内能增加，机械能不变D弹头的动能减小，内能不变，机械能减小20. 质量和温度相同的铜块和水，使它们分别放出相同的热量后，将铜块迅速投入水中后，它们的内能变化正确的是 ( )A. 铜块的内能减小，水的内能增大 B铜块的内能增大，水的内能减小C铜块和水的内能都增大 D铜块和水的内能都减小21. 关于物体的内能，下列说法中正确的是 ( )A. 水具有内能，冰块没有内能 B. 水蒸气具有的内能一定比水具有的内能大C. 一杯水的温度越高，它具有的内能越大D一杯水放在高处一定比放在低处具有的内能大22. 如图所示，在粗糙水平表面上的一物体作匀速直线运动，要通过测量从而求出物体与粗糙表面相互作用后增加的内能，应选取的器材为 ( )A. 温度计、量热器 B. 打点计时器、天平 C. 量筒、烧杯 D弹簧测力计、刻度尺23. 下列所估测的数值最接近实际的是 ( )A. 一块橡皮从桌上落到地面所用时间约为5 sB. 把掉在地面上的物理课本捡回桌面，人所做的功约为l0 JC. 一中学生从一楼跑到四楼用了10 s，他的功率约为100 WD在常温下烧开一普通热水瓶的水需要的热量约为l06J24. 第一次在试管里注入温度为20的水，将试管底部浸入温度为60的大量的水中，试管内的水经过时间t1被加热到60，第二次在试管里注入温度为60的等量的水，将试管底部浸入温度为20的大量水中，试管内的水经过时间t2冷却到20，不考虑水和空气间的热交换，则 ( )A. tlt2 Btl=t2 C tlt2 D无法确定25. 人的体温是由“下丘脑中特殊神经细胞组织控制的，它对人体体温的变化很敏感，当下丘脑温度高于37时，人体散热机制(如血管舒张，出汗等)就会活跃起来已知37时蒸发18g汗水所需能量为4 300 J，现有一中年人慢步行走时，每秒体内产生的热量为35 J，而此时人体通过传导、辐射等方式(不包括出汗)产生的散热功率只有33 W，因此还要通过出汗的方式才能保持37的体温不变，那么此人慢步行走1 h出汗约 ( )A. 20g B. 30g C. 40g D50g26. 我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染，已越来越引起人们的关注现在有些家庭已经改用燃油取暖，以降低对大气的污染小明家的住房面积约110 m2，若将住房的门窗关闭好，用燃烧柴油来取暖，并使室温升高10，已知柴油的热值为4.3l07Jkg，空气的密度约为1.3 kgm3，空气的比热容为l.0103J(kg)，所需的柴油约为( )A. 0.01 kg B. 0.1kg C. 1 kg D10 kg27. 有两只温度和质量都相同的金属球A和金属球B，先将球A放入盛有热水的杯中，热平衡后水的温度降低了3；把球A取出，再将B放这个杯中，热平衡后，水的温度又降低了3，则球A和球B的比热容大小关系为 ( )A. 球A大 B. 球B大 C. 一样大 D无法确定28. 历史上热机的出现曾标志着人类利用能源的巨大进步，早期的蒸汽机是将水加热至高温，利用高温高压蒸汽推动机器转动的，与现在的内燃机相比，蒸汽机的效率较低，除了机械的制造技术因素外，还有一个重要的原因是 ( )A. 内燃机所用燃料的热值高B. 内燃机的功率大C. 蒸汽机工作过程不符合能的转化规律D蒸汽机工作时水蒸气带走了相当部分能量29. 关于热机和环境保护的下列说法，正确的是 ( )A. 热机的大量使用会造成环境污染 B全部热机都是用汽油作燃料C. 汽车排出的尾气全部是有毒气体 D蒸汽机一定是用蒸汽作燃料三、探究题30. 某小组同学用实验小车去撞击同一木块来研究小车的动能与小车的质量和速度之间的关系，实验时利用了DIS装置精确地测出了小车撞击木块时的速度小车撞击木块后与木块一起向前滑动，该同学利用木块滑动的距离来反映小车动能的大小，记录的实验数据如下表所示为了进一步探究动能与所测物理量间的数值关系，他们进行了适量的运算，将结果记录在表中后四列中(1)分析比较实验次数 及相关条件，可得出的初步结论是：在小车质量相同的情况下，速度越大，小车的动能就越大(2)分析比较实验次数l与5(或5与9，或l与9)及相关条件，可得出的初步结论是： .(3)请进一步综合分析比较表一、表二中经计算后得到的数据及相关条件，并归纳得出结论(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： 。(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及相关条件，可初步得出： 。31. 如图所示，是每隔0.1 S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； ； (2)两球在下落过程中的能量转化的情况是 。(3)假设木球和铁球着地时打在沙坑里， 球能将沙坑打得更深，理由是 。(4)在此探究过程中你采取了物理学中常用的哪些研究方法? 如 (能写出一种即可)32. 大家都有过玩弹弓的经历，它能把“纸弹”弹射出去弹弓弹射的距离究竟与哪些因素有关?(1)你的猜想是 题(3)中猜想除外(2)写出能验证你的猜想的实验方案 。(3)评估交流若琦同学猜想：“弹弓弹射的距离与纸弹质量的大小有关”并进行了如下实验：用弹弓斜向上弹出质量较小的纸弹，测出弹射距离S1；用弹弓斜向上弹出质量较大的纸弹，测出弹射距离S2；用弹弓斜向上弹出质量最大的纸弹，测出弹射距离S3；比较S1、S2、S3的大小就能得出弹弓弹射纸弹的距离是否与纸弹质量大小有关请你对该同学实验方案进行评估： .33. 目前，国家正在推广乙醇汽油作为汽车的燃料，它是由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇，与汽油按一定比例混配形成的乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物的排放，是目前世界上可再生能源的发展重点(1)根据题目提供的信息，说明用乙醇汽油的好处(要求写出两条)(2)乙醇汽油与汽油相比，谁的热值高呢?请你设计一个实验来比较它们的热值，要求写出实验方法(实验所需的器材，如安全燃烧汽油的装置等，都可由实验室提供)34. 在野外施工中，需要把质量为4.2千克的铝合金构件温度从l0升高到63或以上现只有保温瓶中1.2千克温度为90的热水可以利用，不计热损失，请设计一个加热构件的方案同学甲设计的方案和运算如下：将铝合金构件直接放入90热水中，在不考虑热损失的前提下，热水放出的热量等于构件吸收的热量根据热量计算公式：Q放=cm1(t1t)、 Q吸=cm2(tt2)，将数值代人计算，得出构件与热水在达到热平衡时的温度t=56.2显然，这种方案不能使构件达到规定的温度同学乙设计的方案是把90的热水分成等质量的两份，让构件先放人第一份90的热水中，达到热平衡后取出，再放人第二份9 0的热水中，再使构件与热水达到热平衡通过计算表明，这一方案可使构件的最后温度达到61.7问：(1)怎样才能让构件达到63呢?请写出你的设计方案(2)若采用最佳加热方案，构件最后的温度可达69.5这一结果启示我们，工业上也可以用这一方法用冷水来冷却某些构件，请简要说明这种最佳冷却方案四、解答题35. 近几年，每逢春季，我国北京和西北的部分地区，风沙肆虐面对扬沙和沙尘暴天气，物理小组的同学们在老师的指导下，查阅相关资料，访问有关专家，对这种与恶劣天气相关的水资源和森林生态问题进行了探究，请你回答根据他们的结题报告提出的下列问题(1)长江的长度位居世界第三，它的主要源头是青海高原昆仑山南麓的沱沱河，从那里经5000 m落差注入东海，它的水利资源的储藏量(指每秒将一定量的江水注人大海所做的功)是1.125108kW，试据此估算长江的平均流量(指每秒注入大海里水的质量)及在一天里它所提供的水利资源的能量(2)北方的沙尘暴天气和长江流域的洪水泛滥，根本的原因都在于植被的减少长江流域的森林覆盖率已由历史最高的85，下降到xx年的不足9，从而使长江的年输沙量达到l.5109t，以致河床每l0年升高约1.1 m若长江流域土地的平均厚度为15 cm，由此估算每年长江流域相当于有多大面积的土地完全流失?(已知沙土密度为2.2103kgm3)物 质熔化时间min冰12萘536. 小组成员想到：质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是否相同呢?他们在相同的烧杯中分别装上了l00 g的冰和萘，用同样的酒精灯加热，并用表测出它们熔化过程所用的时间，记录的数据如表所示(1)分析实验数据，可以得出结论：质量 的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是 的(2)通过查找资料，他们知道为了表示晶体的这种性质，物理学中引入了熔化这个物理量仿照比热容的定义，可知： 的某种晶体熔化成同温度的液体时 的热量，叫做这种晶体的熔化热用字母表示(3)他们还查得：冰的熔化热为3.35105Jkg，请你算出：烧杯中的冰从图中的B点加热到D点共吸收多少热量?37. 目前，南京市大约还有30万户居民使用每次冲水13 L的老式坐便器，如果这些坐便器换用某种节水阀后，每次冲水量可降为6 L(1)若某户居民平均每天冲水10次，换用节水阀后，该户一个月(按30天计算)可节水多少千克?(1 L=1 dm3)(2)该户每月节省下来的水，如果温度降低1，能够放出多少热量?假设这些热量是由煤气完全燃烧所产生，则需要燃烧煤气多少千克? 水的比热容为4.2103J(kg)，煤气的热值为4.2107Jkg(3)据统计，全市30万户居民每家花10元钱换个节水阀，每年就能省出两个玄武湖的水量假如南京市城区多两个玄武湖，结合所学的物理知识，你认为会给城市环境带来什么好处?(写出一条即可)38. 有一杯质量为300 g，初温为80的热水，在20的室温中，每隔l min要下降1，为保持水温不变，现连续向杯中滴入90的热水(设滴入的水热量全在杯中被吸收，热传递很迅速)，设每滴水质量为0.05 g，则从一开始起，水滴的速度应控制在每秒多少滴?以后滴水速度是否保持不变?(要说明道理，如要变化则说明如何变化)39. 马路清扫车是代替环卫工人清扫马路的自动化机械，这种清扫车用汽油机作为动力机，。配有大功率吸尘器，扫路时由司机驾驶着沿路面慢行，将灰尘和垃圾吸进车上的垃圾箱请回答下列问题：(1)一辆清扫车在一条较脏的平直马路上匀速前进，实施清扫作业，这辆清扫车的动能将如何变化? (2)若清扫车上配备的汽油机正常工作时飞轮的转速为l 800转分，那么这台汽油机每秒钟将完成多少个做功冲程?如果这台汽油机的功率为6 kW，那么，在不计能量损失的情况下，每个做功冲程燃气对活塞做多少功?(3)请对投入使用这种清扫车的优、缺点作简要分析40. 设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用效率，也要考虑发动机的冷却问题(1)为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度5 kg水在冷却系统中升高50，所吸收的热量是多少?c水=4.2103J(kg)(2)柴油在某汽车发动机气缸内燃烧时，如果每分钟释放l.2107J的能量，发动机输出的功率是8.5104W，则此汽车发动机的效率是多少? 41. 在当今世界，研制各种机器都必需考虑节约能源和治理废气污染这一重要课题在内燃机中，废气带走了很多能量，如果能将这些能量再利用起来，会使内燃机的效率提高许多某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机，就采用了很多新技术其中最重要的一项叫“增压”技术，它是利用“废气涡轮增压器”使排气冲程中排出的高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，它同时又带动同轴的进气系统中的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使做功冲程中柴油燃烧得更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高柴油发动机效率和减少废气污染的目的这种柴油发动机有6个气缸，气缸直径为110，活塞行程为l35 ，当转速为2300 rmin时，发动机功率为220 kW，最低油耗可达240g(kWh)，柴油的热值为4.3107Jkg请回答下列问题：(1)该柴油发动机的效率最高可达多少?(2)在做功冲程中气缸内的平均压强是多少?(3)如果将我国这种机型的汽车柴油发动机都安装“增压器”后，能使它们的平均效率由原来约31提高到近35，安装前按每年消耗3亿吨柴油估算，这项技术每年能为我国节约多少吨柴油?(4)如果目前我国柴油的平均价格为3 750元吨，根据上面的估算结果，计算使用“增压”技术后仅节约柴油一项可使我国每年节约多少资金由此你有哪些认识?42. 人类正积极开发和利用太阳能，如太阳能热水器、太阳能电池等小颖想测出地球表面接收到太阳能的总功率(1)天气晴朗时，小颖测得太阳能热水器l h内平均能使质量为36 kg的水从20升高到30，则水吸收了多少热量?c水=4.2103J(kg)(2)小颖查得热水器接受太阳能的总有效面积为1.2 m2，热水器能把撩收瑚的太阳能的50转变为水的内能，则这台热水器每平方米的面积上接收太阳能的平均功率是多少?(3)已知地球接收太阳能的总有效面积为l.31014m2，则地球表面接收到太阳能的总功率为 小颖查阅相关资料获知，辐射到地球的太阳能总功率为1.71017 W，与她计算得到的功率相差较大，试分析原因是 .型号压强(MPa)喷嘴横截面积(m2)排量(Lmin)油泵功率(kW)换向方式电源(V)2 230300510-82.722.5电子38043. 超高压水切割又称“水刀”，它是将普通水经过多次增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”，对切割表面产生l08109 Pa的压强，工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体，下表是高压水切割技术参数：(表中“2.7 Lmin”表示每分钟喷出水2.7升，1Mpa=106 Pa，1 L=103 m3)(1)“水刀”有纯水切割和加磨料切割(磨料为密度大于水的密度的石英砂)两种，高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的 加入磨料后，切割能力大大提高是因为 (2)若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，高压水流对切割面的压力多大?(3)高压水切割机的切割效率为多大?44. 在空气阻力不计的情况下，一只皮球从高处由静止下落，被地面弹起后不能再回到原来的高度，在整个过程中：(1)说明皮球机械能的转化情况(2)指出皮球在哪几个位置时的动能为零(3)分析皮球不能回到原来高度的原因45. 小明在家里吃饭时，看到爸爸拿起一瓶在饭桌上放了两天的啤酒，用起瓶器(俗称瓶起子)打开瓶盖时，听到“砰”的一声，并看到从瓶口冒出了一股“白气”，还看到从瓶口冒出了一些啤酒沫请用初中物理知识解释这股“白气”是怎样产生的?46. 小明同学学习了热机的有关知识后，自己找来一些器材制作了一个鸡蛋纸船，如图所示，其中绍船用硬蜡纸折成，鸡蛋用注射器开孔吸出蛋黄衣蛋清，蛋壳里注一半的水，塑料管一端斜插人鸡蛋里的水面上，另一端斜向下，整个鸡蛋用两穗弯铁丝放在船上使之固定，鸡蛋下面放装有棉在和酒精的小铁盒盖，用塑料片粘一个船舵，凡是开口处均用胶水和塑料纸粘好，将小船放人水中，并点燃酒精，小船便破浪前进了(1)什么