历届全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编—机械能与内能
历届全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编—机械能与内能
一、选择题
（91年第一届）1.冬天用手去摸铁棍和木棍。觉得铁棍比木棍凉．这是因为（）。A．铁棍比木棍的温度低。 B．铁棍比木棍的热能少。‘
C．铁棍比木棍的导热能力强。D. 铁棍比木棍比热容大
答案：C
（91年第一届）6．当手扶拖拉机上的柴油机出现故障而使转速急剧增加时，正常的操作已经不能使它停转(这种故障叫做“飞车”)。下列应急措施中，可行的是 ( )
A．用手捂住进气口 B．立即找一个隔热的东西，捂住排气口。
C．脚踏刹车板，同时手拉制动器。
答案：A
（93第三届）2．人们常说井水冬暖夏凉，这是因为[ ]
A．井内冬夏温度变化小，地面冬夏温度变化大，所谓“冬暖夏凉”是井水温度与地面温度比较而言的
B．井水受地热的作用而有较多的热能
C．井水远离地面，不受空气流动的影响，因而具有较多的热能
D．井水暴露在空气中，夏天气温高，蒸发得快，吸收了较多的热量，因而温度较低
答案：A
（94第四届）3．有四种器材：(1)自行车座；(2)机械手表；(3)衣服夹子；(4)发令手抢。其中利用弹簧形变的势能转化为动能工作的有[ ]
A．(1)和(2)。B．(2)和(3)。C．(1)和(4)。D．(2)和(4)。
答案：D
（94第四届）6．我国农村使用的一种钢架水泥壳抛物面太阳灶，用30分钟刚好可将4㎏与气温（26.5℃）相同的水烧开。若不计热损失，此时这个太阳灶的功率为[ ]
A．163瓦B．686瓦C．933瓦D．41160瓦
答案：B
（94第四届复）9．用一重锤从相同的高度落下敲击质量和温度分别相同的钢块和铅块，重锤打在钢块上时，重锤会跳起，打在铅块上时，重锤没有弹起，这时：[ ]
A．钢块的温度比铅块高B．铅块的温度比钢块高
C．钢块与铅块的温度一样高D．无法判断谁的温度高
答案：B
（97第七届）3．下列哪种器材在工作中利用了由弹簧形变的势能转化成的动能？[ ] A．自行车座B．机械手表C．弹簧秤D．衣服夹
答案：B
（98第八届）8．骑自行车上坡前往往要加紧蹬几下，这样做是为了：[ ]
A．增大车的惯性B．增大车的冲力C．增大车的动能D．增大车的势能。
答案：C
（03第十三届B）5．“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图1所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中Q点时，橡皮绳刚好被拉直。那么，在人越过Q点继续向下的过程中，人的动能变化情况是( )
A．不变 B．变大 C．变小 D．先变大后变小
答案：D
（05第十五届）2．有一种叫做“压电陶瓷”的电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，这种现象称为压电效应。一种燃气打火机，就是应用了该元件的压电效应制成的。只要用大拇指压一下打火机上的按钮，压电陶瓷片就会产生10kV～20kV的高压，形成火花放电，从而点燃可燃气体。在上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转化是[ ] A．化学能转化为电能 B．内能转化为电能 C．光能转化为内能 D．机械能转化为电能
答案：D
（05第十五届）4．我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染，己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110m2，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4．3×107J／kg，空气的密度约为1．3kg／m3，空气的比热容为1．O×l03 J／(kg.℃)，所需的柴油约为[ ]
A．0．01kg B．0．1kg C．1kg D．10kg
答案：B
(10第二十届) 6．小新同学家中的墙壁上竖直悬挂着一指针式电子钟，当其因电池电能不足而停止时。指针最可能停在如图4所示的哪个位置附近（）
答案：A
二、填空题
（92年第二届）3．炒菜时利用的热传递方式主要是________。
答案：传导
（97第七届复016．用太阳能热水器给40千克的水加热，水温由18℃升高到36℃，水吸收的热量是________焦耳。若用燃烧值为3.0×107焦耳/千克的煤给水加热，其效率为20％，则需要燃烧约________千克煤。
答案：3.024×106，0.5
（03第十三届）4．(6分)右图为农用扬场机的示意图。谷物脱粒后，谷粒、糠皮及少量碎石的混合物在快速转动的轮W和皮带B的带动下被抛出，谷粒、糠皮、碎石落地的远近不同，从而形成1、2、3三堆，达到分离的目的。其中1是，2是。从能量的角
度看，它们在运动过程中能够分离，是因为
答案：糠皮、谷粒。它们以同样的速度被抛出,碎石的质量最大,动能最大,所以克服空气阻力运动的距离最大,糠的质量最小,运动的距离最小。
（04第十四届）4．（5分）2003年10月16日6时54分，“神舟”五号飞船成功完成了我国第一次载人航天飞行，返回舱在内蒙古主着陆场地安全着陆。
（1）火箭发射时发生的能量转化主要是__________能转化为_______能。
（2）在飞船关闭发动机后绕地球飞行时，如果在舱内进行下列实验，与在地面相比，其中最难完成的是________（填字母）：A．用温度计测温度；B．用显微镜观察洋葱表皮；C．用漏斗、滤纸过滤，除去水中的泥沙。
（3）如果将农作物种子携带到太空，然后再带回来进行种植实验。这样做的目的是
__________________________________________________________。
答案：（1）化学，机械（或动能和势能），（2）C，（3）在失重状态下看种子的基因是否发生变化
（07第十七届）5．油库里的储油罐如图6所示，它浑身银白，直径较大，高度较矮(相对于直径而言)，像个短胖子。请回答：
(1)在储油罐的这些设计中，“浑身呈银白色”是为了________；“直径较大，高度较矮”是为了________
(2)在储油罐旁还安装有自动喷头，每到夏天，特别是白天的中午，常用喷头向储油罐喷水，这主要是利用水的_________较大的特性，以及水蒸发时要吸热的特性来给储油罐________，以防止油的自燃。
答案：(1)尽可能地反射阳光稳固油罐，增大容积(2)比热容降温
三、实验题
（2000第十届）4.（7分）扬场机能把谷粒、谷糠和小石块分开。这三种东西中哪一种的落地点距扬场机最近？哪一种最远？同样大小的谷粒和小石块，为什么落地点的远近不同？答案：谷糠的落地点距扬场机最近。小石块最远。同样大小的谷粒和小石块，虽然飞出时的速度相同，但是由于质量不同，所以动能不同，小石块的质量较大，动能也比较大，所以能够克服空气的阻力飞到更远的地方。
（０３第十三届Ｂ）1．(6分)刚倒在杯子里的开水很烫，人们习惯上是先吹几下再喝；冬天写作业
手冷，同学们习惯上是不时地向手上哈哈气再写。分别说明这两种做法的道理?
答案：吹气使水面上空气流动，加快蒸发，而蒸发吸热使水温降低；向手上哈气，温度较高的水蒸气遇冷手液化，而液化放热使手暖和些。
答案：
（０３第十三届Ｂ）3．(6分)随着人类能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。图8是上海“明珠线"某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道为一个小的坡度，请你从节能的角度，分析这种设计的优点。
答案：车子进站走上坡，可关闭发动机，利用惯性上滑，节能；车子出站走下坡，可利用重力势能转化为动能下滑，节能。
（04第十四届）1、（4分）某城市铁路车站的设计方案如图4所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。从能量利用的角度看，这种设计的优点是什么？
答案：车进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能；车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用。
（05第十五届）３．（4分）小明用打气筒给自行车轮胎打气后，发现气筒壁的温度明显高于打气前的温度。对于这个现象，你做怎样的解释？
答案：压缩气体做功和克服磨擦做功使筒壁的内能增大。
（05第十五届）４．（5分）如图6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，你认为那一种更合理？请简要说明理由。
答案：乙的较合理。燃烧室全部浸在水中，有利于热的充分传递；有鼓风机输送空气，有利于燃料充分燃烧；锅炉壁有绝热材料，可防止热的散失。
（０８第十八届）2．据报道：2005年4月20日上午8时38分，由重庆飞往上海的CA454l 航班在重庆江北机场起飞后撞上一群鸽子，飞机多处破损，左发动机停止工作，直接经济损失达295万元人民币。所幸机长沉着冷静依靠右发动机单机工作，在空中盘旋59 min后成功迫降，机上所有人员安然无恙。小小的鸽子怎能把结实的飞机撞坏呢?请你应用学过的知
识解释鸽子撞坏飞机的原因。
答案：（１）物体动能的大小是由速度和质量决定的，所以在质量一定时，速度越大动能越大。
（２）虽然鸽子飞行速度不大，但飞机起飞后的速度很大．所以飞机与鸽子之间的相对速度很大。
（３）鸽子相对于飞机所具有的动能很大，它对飞机的破坏力也就很大。
说明：要点（１）、（２）各１分，要点（３）2 分．共 4 分．
四、计算题
（94第四届复)七、（7分）有一种型号的单缸四冲程柴油机，其部分技术规格如下：
试计算这种柴油机的功率。
答案：作用在活塞表面上的压力：
做功冲程每次的功：W=F·L=35325×0.4=14130（焦耳）
柴油机每分钟转360转，即每秒转6转，对外做功3次。
答：这台柴油机的功率约为58马力。
（95第五届复）七、（30分）下表列出的是北京煤气用具厂生产的JS系列家用燃气热水器的参数，其中各物理量的单位用的是国际通用的符号，说明如下：
Pa一帕斯卡mmH2O—毫米水柱
J—焦耳h—小时
M3—立方米l—升，即分米3
kgf—千克力，即质量为1千克的物体所受的重力
min—分（时间单位）
单位前面的字母M表示系数106，字母H表示系数102
1．分别计算燃烧1米3液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量（单位：焦耳）。
2．王秋生同学说，热水产率一栏中，5、3、2后面的符号印得不清楚，好像是数字“l”，但在“／min”的前面又丢掉了什么，请你通过计算判断这个栏目中三个参数的正确数值和单位。
3．“热效率”一栏给的是参考值；“热水产率”一栏给的是厂家对样品的实测值。分别计算温升25℃和55℃时的热效率，并解释这两种情况下热效率不同的原因。
答案：1．查表可知：燃气热水器额定热负荷为：37×106J／h。
石油气、人工煤气、天然气的额定燃气耗量分别是：0.368×102m3／h、1.964×102m3/h和1.04×102m3／h。
因此，石油液化气：
人工煤气：
天然气：
2．以温升40℃为例，根据表中其他参数计算热产生率。设每分钟热水产生率为m，则水在1分钟内吸收的热量可表示为Q收=cm△t=4.2×103m△t(J)。
又根据表中所给参数，按热水率80%计算时，燃气在1分钟内放出的能被水吸收的热量：
∵Q吸=Q放即4.2×10m△t=Q放
由此判断：3和“／min”之间的符号如果是代表质量，它的意义应该是千克（符号kg），考虑到1千克水的体积是1升，所以，这个符号一定是字母L的小写“l”，而不是数字“1”。因此正确的数字和单位是3升／分（3L／min）。分析温升25℃和55℃两种情况可以印证这个结论。
3．由关系式Q放=cm△t和热水产生率表可知升温25℃时水每分钟吸收的热量和燃气放出的热量：
同理，升温55℃时水吸收的热量：
Q吸=4.2×103×2×55=4.62×105(J)
燃气每分钟放出的热量：
Q放=6.17×105J
答：升温25℃和55℃时的热效率分别是85%和75%；因为温升较高时，热量损失多，所以热效率较低。
（96第六届）七、（7分）经验表明，自制家用太阳能热水器的效率在夏天可达50％；从太阳能手册中查到，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103焦／米2·秒。如果晒水箱内的水大约有40千克，晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是1.5米2，请计算，要使水温上升30℃需要多长时间。
答案：代表物理量的符号：η─热水器效率，m─水的质量，R─单位面积，单位时间，地面接收的热量，S─晒水箱面积，△T─水的温升，C─水的比热，△t─所用时间。
在△t时间内水所接收的辐射热
使水温上升△T 所需热量
由 Q=Q ＇
(3)
把数值代入，得 △t=5333秒 (5) △t=1小时29分
（97第七届）六、（9分）国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为65毫米，活塞冲程长55毫米，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.58×105帕，飞轮的转速是1500转/分。
（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克汽油，这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（汽油的燃烧值为4.6×107焦/千克）
答案：（1）转速 n=25转/分（1） 0.5分 活塞面积 S= (2) 作用在活塞上的平均压力 F=pS (3)
一个做功冲程中燃气对活塞做的功 W=FL (4)
所求的功率 P= (5) 将（2）、（3）、（4）式代入（5）式
P npLd =π
82
(6)
代入数值 P=2.2千瓦 (7)
（2）汽油燃烧时每分钟产生的热量 Q=mq (8)
汽油机每分钟做的功 W=Pt (9)
汽油机的效率 η=W Q (10)
把（8）、（9）代入（10）
η=pt mq (11)
代入数值 η=10% （99第九届）五、（8分） 有一堆从河中捞出的温砂子，测得其比热容为1.2×103焦/（千克·℃）。已知干砂子的比热容为0.9×103焦/（千克·℃），则按质量说，这堆砂子含水的百分比是多少？
答案：解答中各字母所代表的意义如下：
m 1—干砂子的质量，m 2—水的质量，m —砂子和水的混合物的质量；
c 1—干砂子的比热容，c 2—水的比热容，c —砂子和水的混合物的比热容；Q 1
—干砂子吸收的热量，Q 2—水吸收的热量，Q —砂子和水的混合物吸收的热量；
△t —温度差。
砂子和水的混合物、砂子、水各自吸收的热量可以表示为：
12nW πd 22
?? ???
Q=c(m 1+m 2)△t (1)
Q 1=c 1m 1△t (2)
Q 2=c 2m 2△t (3)
由这三个式子可以解出
代入数值后，得
（01第十一届）五、（8分）水在热电厂的锅炉中变为水蒸汽，通过涡轮机带动发电机发电，
用过的水蒸汽在液化器中凝结成水，再到锅炉，循环使用。液化器
中的冷却水则流到冷却塔中降温，如图。水的比热为4.2×103焦/（千
克·℃），求：
夏天，来自冷却塔的水温为16，而回到冷却塔的水温为30。若冷却
塔和液化器间水的流量为15米3/秒，试求水蒸汽的能量转化为电能
的效率。
如果发电机的发电功率是56万千瓦，发电机把机械能转化为电能的
效率为80%，不计水蒸汽通过涡轮机过程中由于热传递赞成的能量
损失及涡轮机的摩擦，试求水蒸汽的能量转化为电能的效率。
答案：1．水蒸汽冷却时所放的热量为冷却水所吸收，所以冷却所丢失的功率（即散热功率）为
P 散＝Q 吸/t ＝t t
m c ? ＝4.2×103焦/（千克·℃）×15×103千克/秒（30－16）℃
＝8.82×108瓦
2．水蒸汽的能量转化为电能的效率
η＝P 用/P 总＝P 电/（P 机+P 散）×100%
P 机＝560×106W/0.8＝700×106W
所以
%4.35%100108821070010560666≈??+??=W
W W η （02第十二届）六、（10分）学校淋浴用的简易太阳晒水箱内装水60 kg ，水箱玻璃盖的面积为0.84 m 2。从手册中查得，地球上与太阳光线垂直的表面接收的太阳辐射能为
7.56×104J/(min ?m 2)；这类水箱吸收太阳能的效率约为50％；散热损失约为20％。假设使用中能够及时调整水箱朝向，使阳光总能垂直射入玻璃盖，计算4小时后箱中的水升高的温度。水的比热容为4.2 × 103 J/（kg ·℃）。
答案：24°C
（02第十二届复）二、（12分）洗浴用的电热水器的电功率是1.2 kW ，热水器内筒的直径
是30cm，高是50cm。如果加热过程中的热量散失率为10％，则把水从20 ℃加热到70 ℃需要多长时间？
答案：1．9h
解析：水的质量 m=Vρ=πr2hρ
水升温吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=cπr2hρ(t-t0)
电热器放出的热量 Q放=PT Q有=PTη
∵Q吸=Q有
∴cπr2hρ=(t-t0)=PTη
加热的时间 T=114min=1．9h
（04第十四届）七、（16分）下表列出的是某厂生产的家用燃气热水器的参数。表中“额定热负荷”指的是满负荷使用时，1h内燃料燃烧产生的热量。
产品名称燃气快速热水器
产品型号JSY5-C JSR5-C JST5-C
适用燃气液化石油气人工煤气天然气
额定燃气压力2800－3000Pa
280－300mmH2O
800-1000Pa
80-100 mmH2O
2000-2500Pa
200-250 mmH2O
额定热负荷37MJ/h
额定燃气耗量0.368×102m3/h 1.964×102m3/h 1.04×102m3/h 热效率＞80％
适用水压0.04－1.0MPa（0.4－10kgf/cm2）
热水产率温升25℃5l/min 温升40℃3l/min 温升55℃2l/min
接口尺寸燃气入口G1/2″冷水入口G1/2″热水入口G1/2″
外形尺寸406mm（高）×293mm（宽）×230mm（厚）
重量 6.2kg
（1）分别计算燃烧1m3液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量。
（2）根据表中数值和你已有的知识，讨论“额定燃气压力”一行中，“mmH2O”的含义。（3）王保成同学说，“热水产率”一栏中，5、3、2后面的好像是数字“1”但是在“/min”的前面又好像丢掉了什么。请你通过计算判断这个栏目中三个参数的正确数值和单位。（4）“热效率”一栏给的是参考值，“热水产率”一栏给的是厂家对样品的实测值。分别计算温升25℃和55℃时的热效率，并解释这两个情况下热效率不同的原因。
答案：（1）液化石油气
37×106J
0.368×102m3
=1.0×106J/m3（1分）
人工煤气
37×106J 1.964×102m 3=0.19×106J/m 3 （1分） 天然气
37×106J 1.04×102m 3=0.36×106J/m 3 （1分） （2）这一行既然是表示压力（指压强），而且在每格里，上面一行的量的单位都是压强单位Pa ，所以mmH 2O 很可能是压强的另一种单位。H 2O 是水的分子式，mm 是毫米的单位，联想到有时用1mm 高的汞柱产生的压强作为压强单位，mmH 2O 会不会是1mm 高的水柱产生的压强？可以试一试。
1mm 水柱产生的压强是
p = gh =1×103×10×1×10-3Pa ＝10Pa （1分） 而“额定燃气压力“一行中以mmH 2O 为单位的量的数值与以Pa 为单位的量的数值的确相差10倍。所以，mmH 2O 是个压强单位，大小等于1mm 高的水柱产生的压强，即1mmH 2O=10Pa 。 （1分）
（3）以温升40℃为例，根据表中其他参数计算热水产率。我们希望能够以此判断“l ”的含义。设每分钟产热水的质量为m ，水在1min 内吸收的热量可以表示为
Q i ＝cm (t 2－t 1)…………………………………………① （1分）
另一方面，根据表中所给的参量，热效率按80％计算时，水在1min 内吸收的热量为
Q i ＝37×10660
J ×80％=4.93×105J …………………② （1分） 由①、②两式解出
m ＝ 4.93×105
4.2×103×40
kg=2.9kg ≈3kg （2分） 由此判断，“3”和“/min ”之间的符号如果代表质量，它的意义应该是“kg ”。考虑到1kg 的水的体积是1L ，所以这个符号一定是字母“l ”（小写的L ），而不是数字“1”。因此，正确的数值和单位是3L/min 。分析温升25℃和55℃两种情况可以印证这个结论。 （2分）
（4）由关系式 Q i ＝cm (t 2－t 1)
可知，温升25℃时每分钟吸收的热量是
Q i ＝4.2×103×5×25J ＝5.25×105J （1分）
燃气每分钟产生的热量是
37×10660
J ＝6.17×105J 热效率 η＝5.25×105J 6.17×105J
=85% （2分） 同理可得，温升55℃时
热效率 ＝75％ （1分） 温升较高时热量散失多，所以热效率较低。 （1分） （04第十四届复）三、（18分）有人在夏季用简易晒水箱给水加热用来淋浴，这不仅节省能源，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，地球表面单位时间内单位面积上所获得的能量是多少。实验装置如图2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？李明和张华哥那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，并写出实验步骤。
（3）请你对这个实验方案的可行性作出评价。
答案：该问题没有惟一的标准答案，属于开放性试题，以下内容可以作为基本依据．
(1)假设玻璃板对光的吸收可以忽略．其根据是薄玻璃板十分透明(实际上玻璃对红外线不很透明，而红外线的热效应是比较强的，这点可不作为对学生要求)．通过李明和张华的实验结果可以推测，每块玻璃板反射的太阳光只有入射光能量的一半，这就是说，入射玻璃板的太阳光有一半被玻璃板反射了．所以，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50％．
(2)实验方案：若实验过程中总能使太阳光垂直入射，且晒水箱内部涂黑，可以认为射入晒水箱的太阳光不再被反射出去，晒水箱吸热效率为50％．另外，晒水箱周围有保温层，可以认为没有热量散失．若晒水箱吸收的热量完全用来使水的温度升高，测出保温箱中一定质量的水在一定时间里，其内能增加了多少，并测量出太阳光垂直照射物体表面的面积，就可以计算出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太阳光照射的能量是多少．
实验步骤如下：
①向晒水箱中倒入质量为m的清水．并用温度计测量此时水的温度t0。
②用刻度尺测量晒水箱盖的面积S。将晒水箱开口朝向垂直阳光的方向，盖好玻璃板开始计时．经过t时间后(如3h)，再测量水的温度t温。
③经过t时间后（如3h），再测量水的温度t温。
④太阳光对地球表面辐射的强度是cm(t温－t)/(tS×50％)
（3）从实际问题的要求来看，该问题是要进行估测，因此其中有许多东西就必须进行合理地简约．如，“假设玻璃板对光的吸收可以忽略”“若实验过程中总能使太阳垂直入射”“没有热量散失”等假设都是允许的，而且是应该的．但是上述这种简约，必须会对估测结果带来一定的影响．此外，还有某些因素未给予考虑，如实验过程中天气的变化所引起的环境温度的变化等，因而，估测结果与真实值之间会有相当大的偏差是不可回避的．但就其取平均效果来说是可行的．
（05第十五届复）三、（16分）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
型号
CWNG 0.7-80/60-AII CWNG 1.05-80/60-AII CWNG 1.4-80/60-AII 功率/MW
（ ） 1.05 1.4 容水量/t
3 3.5
4 耗煤量)/(1-?h kg
145 ( ) 290 外型尺寸3/m
2.7×1.5×2
3.0×1.5×2.9 3.0×1.9×2.9 烟囱尺寸/mm
Ф300×15000 Ф350×15000 Ф400×15 000 热效率/%
75 75 75 出水温度/℃
80 80 80 回水温度
60 60 60 总重量/t
5 7.5 9 运行压力
常压 常压 常压 供暖面积2/m
6000 （ ） 12000 循环水量)/(13-?h m ( )
45 60 已知水的比热容为kg J /102.43?·℃，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CWNG1.05-80/60-AII 型锅炉每小时给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。
答案：1.（共10分）
（1）方法一，由表中三种锅炉型号的代码表示中可知，第一种锅炉的功率为0.7MW 。 方法二，已知三种型号的锅炉热效率相同，则：
t P
qm 11=η ① t P qm 22=η ②
t P qm 33=η ③
由①、③两式可得：313
1P P m m = 4.12901451P = MW P
7.01= (2分) 所以，CWNG0.7-80/60-AII 锅炉的功率为0.7MW 。
（2）由上述的②、③两式可得：323
2P P m m = 4.105.12902=m h kg m /5.2172= (2分) 所以，CWHG1.05-80/60-AII 锅炉的耗煤量是217.5kg/h 。
（3）供暖面积与循环水量或锅炉功率成正比，即1200060452S =
2
29000
m S = (3分) 所以，CWNG1.05-80/60-AII 锅炉的供暖面积为29000
m 。 （4）锅炉所做功可视为水循环放出的热量，即W=Q t V c t P 水?=11ρ ④
t V c t P 水?=33ρ ⑤ 由④、⑤两式可得：313
1V V P P = 604.17.01V = h m V /3031
= (3分) 所以，CWNG0.7-80/60-AII 锅炉的循环水量为h m /303
。
2.（3分）按表格中的出水温度和回水温度，以及循环水量，计算锅炉每小时向住宅释放的能量。依据 J J t V c Q W 水93321078.3)6080(145101102.4?=-??????=?==ρ
3.（3分）由t P qm 22=η：得
kg J kg J m t P q /1032.2/5.21775.036001005.17622?=???==η
（05第十五届复）六、（20分）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的更充分，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110mm ，活塞行程为135mm ，当转速为2300r/min 时，发动机功率为220kW ，最低油耗可达240g/(kW ·h)，
柴油的热值为
kg J /103.47?。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3750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？
答案：1.（4分）该发动机的效率最高为：
%3510240103.4106.3376
=????==-qm W η （4分）
2.（8分）W kW P 5102.2220?==，m mm D 11.0110==， m mm l 135.0135== 每秒钟的做功冲程数为：
s r s r n 1223060230021=?= （4分）
设做功冲程中的平均压强为P ，则有用功率P 为：
l D np nFL P 2)2(66π==
Pa Pa l D n P P 625
21049.1135.011.014.3122306102.2464?=??????==π （4分）
3.（6分）已知%311=η，%352=η，31=m 亿吨
因为安装“增压器”前后有用功是相同的，所以有：2211qm qm ηη= （2分） 1212m m ηη=
亿吨亿吨m m m m m m 34.03114.0114.0)%35%311()1(1112121≈?==-=-=-=?ηη （4分）
4.（2分）安装“增压器”后，仅节约柴油一项每年可为国家节约的资金为
0.34亿吨×3750元/吨=1275亿元
由此可以看出，如果这项技术能得到广泛的应用，会给人类带来巨大的利益。但是，任何新技术在实际中的应用会受到各方面条件的影响和制约。应该说，节约和有效利用能源始终是人类需要努力的。
（０７第十七届复）二．(10分)李老师的家离学校大约10km ，为了便于上下班，他购买了一部轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油。根据表2提供的数据，请回答：
1．如果李老师上班时骑车的平均速度为36km/h ，试根据表2中所提供的有关信息，为李老师计算一下，他骑车从家到学校至少需花多少油费?
2．小洪同学学过物理以后，给李老师建议：在上述条件不变的情况下，采用加快车速缩短时间的办法，就一定可以省油费。请你根据自己掌握的知识，分析说明这种方法是否可行。 轻便摩托车
93#汽油 燃料
汽油 密度 0.7×103kg ／m 3 油箱容量
7L 热值 4.5×107J ／kg 功率 6kW 价格 4.90元／L
答案：1、因为李老师的骑车速度为：v =36km/h=10m/s ……1分 李老师上学校所用的时间为：t =s /v =1000m/10m/s=1×103s …1分
摩托车所做的功应为：W =pt =6×103W ×6×103s=6×106
J ……1分
所用的汽油放出的热量应为：Q =W ………1分
所以李老师上学校时须用去汽油的质量为：m =Q /q =6×106J/4.5×107J/kg=0.133kg ……1分 所用汽油的体积为：V =m/p=0.133kg/0.7×103kg/m 3=0.19×10-3m 3=0.19L ……0.5分 所以，李老师上学校应花去油费为：4.90元/L ×0.19L=0.93元…0.5分
2.单独从t =s /v 和W =p t 来考虑，在功率P 不变的情况下，提高车速可以减小发动机所做功，好象可以省油。但根据W=F s 和P =W/t 可得，P =Fv 。也就是说，在行驶阻力不变的情况下，提高车速v ，必然导致发动机的功率P 增大…2分
所以单纯靠提高车速并不一定能减小发动机所做的功、达到省油的目的
（０８第十八届复）六、（12分）晓欣同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样，他上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值。所谓排气量就是发动机气缸的工作容积，是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。一般情况下发动机的“排气量”越大，功率越大。汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程，带动曲轴转动2周。现有一辆小轿车发动机排气量为1.8L，最大功率为74kW，当该发动机以最大功率工作时，曲轴的转速为5200r/min。汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）为14:1，压缩比是10（即气缸总容积与燃烧室容积的比值），若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3,汽油的热值为4.6×107J/kg、密度为0.71×103kg/m3。请计算：
1.这台发动机在最大功率时的热机效率。
2.发动机在最大功率时，汽车的最高时速为175km/h，计算在此情况下汽车每百公里油耗为多少升。
答案：1．这台发动机在最大功率时1min内发动机做的有用功
W有=74×103W×60s=4.44×106J …（2分）
在1min内转动5200r，吸入汽油和空气的混合气2600次…（2分）
1min内发动机消耗汽油的质量为：
m= ρV =1.35kg/m3×1.8× ×10-3 m3×2600× =0.47 kg … （4分）
1min内汽油完全燃烧放出的热量
W总=0.47kg×4.6×107J/ kg=2.16×107J …（2分）
这台发动机在最大功率时的热机效率
η=W有/W总=21% …（2分）
2．汽车以最高时速175km/h前进100km所用时间：
t=s/v=100km/175km/h =34.3min …（2分）
汽车每行使100km的耗油质量为
m’= 0.47 kg/min×34.3min=16.1kg …（2分）
汽车每行使100km的耗油体积为
V’= m’/ρ=16.1kg/0.71kg/L=22.7L …（2分）
(09第十九届)七、（14 分）在一些农村地区建造的沼气池，通过将农村大量的秸杆、人畜粪便发酵来获取沼气，利用沼气来烧火做饭，点灯照明。沼气池的应用，不仅使上述资源得以更好的利用，同时也给生活带来了诸多便利，使环境得以改善。这是一个一举多得的惠民工程。图9 所示为一农户的水压式沼气池的剖面简图。
说明： 1．沼气池 2．水压池 3．进料口4．密封盖 5 . 输气管 6．贮气室7．沼气压力显示器8．总阀门 9. U形管压强计（里面装有染成红色的水）10．出料口盖板（不密封水压池．水压池仍与外面大气相通）11．阀门
己知该农户家燃气灶的相关技术数据如下：
使用燃料液化石油气天然气人工煤气人工沼气
灶前压强（kP a ) 2.8 2.0 1.0 1.5
额定热流量（kW ) 普通炉
左：3.6
组合炉
左：3.6
右：4.0 右：3.6 单炉 4.0
取g＝10 N/kg ，水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)
1．根据图9 所示，通过计算说明，该农户此时能否使用这个沼气池中的沼气来正常烧火做饭？
2．有一天，该农户发现，沼气压强小于燃气灶的要求。为了能尽快利用沼气生火做饭，从物理学的角度看，可采取哪些措施？
3．若该农户所用的燃气灶是普通炉，通常情况下，普通炉中的右炉单独正常工作时，将一壶质量为2.5kg 、温度为20℃的水烧开，耗时约10min 。试估算右炉烧水的效率。
4．请你就如何提高燃气灶的效率问题谈谈你的设想。
答案：1 ．灶前沼气压强p ＝ρ水g h水…（l 分）
…＝1 . 0×l03 kg/m3×l0N / k g×0．06 m ＝6 .0×l02Pa ＝0 . 6kPa…（l 分）
因为p > 0 . 5 kPa ，因此可以使用这个沼气池中的沼气来正常烧火做饭。…（l 分）2．可采取的措施有：
通过进料口向沼气池中加水、加料或向水压池中加水等。如果通过进料口向沼气池中加适量的热水，则效果更佳。
说明：每项正确、合理的措施得1 分，最多2 分。
3．一般说来，燃气灶正常工作时，燃气的燃烧是很充分的，我们可以视为燃气完全燃烧；再把当时的大气压看作是1 标准大气压。
水吸收的热量：Q吸＝c水m水△t水…（l 分）＝4.2×l03×2 . 5×( l00一20 ) J＝8 . 4×l 05 J…（l 分）
燃气灶所放出的热量：Q 放＝P t…（l 分）＝4. 0×l03×10×60J＝2.4×l06 J…（1分）
右炉烧水的效率：η＝( 1 分）= 35 % ( 1分）
4．提高燃气灶热效率的设想如下：适当选用额定热流量较大的炉具以缩短加热时间，从而缩短向环境散热的时间，以减少热损失；及时清除水壶底部的水垢，以加快热传递；烧水时，水壶最好加盖。
（10第二十届复）六、（18分）小亮家有一
辆家用轿车，爸爸在给他说车的性能时，总是
说“2．0的排量”，却很少说“功率”，为
此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从
上止点移动到下止点所通过的空间容积称为
汽缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气
缸工作容积之和称为发动机排量。从说明书上
查到：小亮家的汽车采用的是LFX直列四缸
发动机，排量为2．0L；从网上查找到了其输
出特性曲线（如图8所示）；小亮又向爸爸询
问了一些实测数据：由于汽车行驶的路况很
好，所以平均车速为90km／h，此时发动机转
速为2000r／min，平均行驶百公里油耗为9L；从物理书上查得汽油的热值为4．6×107J／kg，密度为0．71×103kg／m3
1．由这台发动机输出特性曲线可以看出，在发动机转速为1000--5000 r／min范围内，它的输出功率与转速大致有什么关系？
2．试通过公式推导出在其他参数相同时，发动机的输出功率与其排量的关系。
3．这辆汽车以90km／h行驶时，发动机的效率约为多少？每个做功冲程汽缸内的平均压强是约为多少？
答案：
五、综合题
（91年第一届）2．有一块厚铁板M。冲下圆柱体N(N能很紧密地塞回原孔)。现把铁板和铁柱同时放到炉内加热较长时间，在取出的瞬间 ( )
A．N变粗，塞不进原孔。
B．原孔变大，N很容易塞进
C．原孔变小，N不能塞进。
D．N仍能紧密的塞进原孔。
答案：D
（95第五届）六、（8分）一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机，汽缸的直径为95毫米，活塞冲程为127毫米，第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛／厘米2，飞轮的转数是1200转／分，这台发动机的功率是多少瓦？
答案：活塞面积S=πr2=3.14×（9.5／2）2=70.85（厘米）2(1)
活塞受到的压力F=PS=196×70.85≈1.389×104（牛）(2)
燃气对活塞每次做功W=Fh=1.389×104×0.127≈1764(焦)(3)
曲轴每转一周两个气缸做功，每分钟发动机做功次数n=1200×2=2400（次／分）
(4)
每次做功所用时间t=1／n=1／2400(分／次)=0.025(秒／次)(5)
（01第十一届复）一、(8分)1 kg20℃的水吸收4．2×103J的热量后，它的可能温度是多少?在下列4个答案中选出正确答案的序号并说明选择该答案的理由．
A．80℃ B．100℃ C．120℃ D．1 30℃
答案：经计算，若不考虑物态变化，水温可升高100℃，即达到120℃．但题目未给出大气压的值，在不同气压下水的沸点不同，因此当沸点在120℃以上时可选C；当沸点为80℃或100℃，水温分别达到80℃或100℃，剩余的热量不足以使l kg水全部汽化，故可选A或B．（06第十六届复）三．(14分)小华同学为了节能和方便家人洗澡，用废弃的汽油桶在房顶上自制了一个简易太阳能热水器，图2是它的安装示意图。在水箱上下安有二根管子，其中一根是进出水管，给热水器上冷水或淋浴时用热水，都是通过进出水管来完成，室内进出水管上安有三个阀门。
若当地的大气压强p0=1.0×105Pa，请回答下列问题：
(1)小华为什么要在热水器上方安装一根与大气相通的管子A?
(2)根据阀门I、II、Ⅲ的位置，说明它们的作用是什么?如何调节喷头出水的温度?
(3)给热水器上冷水时，阀门I、1I、III应当处于何种状态?洗澡时，阀门1、II、111应当处于何种状态?
(4)如果小华同学住的居民楼层高为3 m，他家的热水器安装在七楼楼顶上，且距楼顶高1 m，那么该地区的水压至少为多大，才能顺利为热水器上水?
(5)设热水器水箱容积为100 L，在一般的光照条件下，一满箱12℃的水经白天太阳的加热温度可达到45℃，这相当于多少煤气完全燃烧放出的热量?(已知水的比热容为4.2×107J／(kg·℃)，煤气的热值约4.2×107J／kg)
答案：（1）A管的作用一是排气，二是溢水。因为汽油改做水箱后，如果不安装A管排气的话，上水时会把一些空气密闭在里面，就不易将水注满；而且，上方的空气还影响箱内水温的升高。（2分）
（2）阀门Ⅰ控制进入水箱的冷水（1分）阀门Ⅱ控制进入淋浴喷头的热水（1分）阀门Ⅲ控制进入淋浴喷头的冷水（1分）通过阀门Ⅱ、阀门Ⅲ调节进入淋浴喷头的冷热水的多少可以改变淋浴喷头喷出的水的温度（1分）
（3）给热水器上水时，阀门Ⅰ应打开，阀门Ⅱ、阀门Ⅲ应关闭。（1分）（三个阀门的状态都答对得1分，只要有一个答错就得0分）洗澡时，阀门Ⅰ应关闭，阀门Ⅱ、阀门Ⅲ应打开。（1分）（三个阀门的状态都答对得1分，只要有一个答错就得0分）
（4）水箱距地面高度h = 7×3m + 1m = 22m （1分）该地区的最低供水水压p = pgh + p0 = 1.0×103kg/m3×10N/kg×22m + 1.0×105Pa = 3.2×105 Pa （2分）
（5）m = ρV = 1.0×103kg/m3×100×10-3m3 = 100kg （1分）
Q吸= cm（t-t0）= 4.2 ×103J/（kg·℃）×100kg×（45 – 12）℃
= 1.39×107J （1分）
如果靠煤气燃烧放出这些热量，需完全燃烧的煤气
m = Q吸/q = 1.39×107J/4.2 ×107J/kg = 0.33kg
赤峰物理第十二章 机械能和内能(篇)(Word版 含解析)
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21 12 () c m t t m m - - 水水 ACD 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]测量蜡的热值时，根据 Q q m =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 21 1212 () c m t t Q q m m m m - == -- 水水 放 (4)[4]据 Q q m =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
九年级物理第十二章 机械能和内能单元测试与练习(word解析版)
九年级物理第十二章机械能和内能单元测试与练习（word解析版） 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/m 1a0.52010.1 2b0.5308.2 3c 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；
益阳物理第十二章 机械能和内能(篇)(Word版 含解析)
益阳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 2.4×106 22030 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 1 22 .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 0.01kg Q 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。分析表格数据知，吸收相同的热量，液体a 升温慢，其比热容较大。 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。
九年级第十二章 机械能和内能单元达标训练题(Word版 含答案)
九年级第十二章机械能和内能单元达标训练题（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．小明家买了一台太阳能热水器，他发现真空管是太阳能热水器的核心部件，那热水器内水吸收热量的多少与什么因素有关呢？他把问题告诉物理小组的成员，大家一起做出了如下猜想： 猜想一：热水器内水吸收的热量多少与环境温度有关； 猜想二：热水器内水吸收的热量多少与光照强度有关； 猜想三：热水器内水吸收的热量多少与真空管的材料有关。 （1）经查阅资料发现，真空管在内玻璃管的表面上涂有吸收涂层，用来吸收太阳辐射，其中太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。经阳光照射，太阳能转化成内能，水从涂层吸收热量，水温升高，质量________，密度________（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”），热水向上运动。 （2）实验小组在两根完全相同的真空管内装入初温、质量________的水，分别面对太阳光放入光照强度相同但温度不同的环境中，经过相同时间后测量水温，发现水温几乎相等。由此得出猜想一是______（选填正确或错误）的。 （3）小组成员联系实际，想到夏天如果没有阳光，热水器的水温就较低，而冬天如果有太阳，热水器内水温就很热，于是他们得出结论：热水器内水吸收热量的多少与光照强度 ________（选填“无关”或“有关”）。 （4）在探究猜想三的实验中，该小组找到了三根外形相同但材料不同的真空管，给管内灌满水，面对阳光，每隔相同的时间检测罐内水的温度，得到的实验数据如下表所示，为了更好地利用太阳能，你建议他家应选择________制成的热水器。 【答案】可再生不变变小相同错误有关紫金管 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]再生能源是不需人为参与，可以循环再生的能源，如太阳能、水能、风能、潮汐能、地热能等。 [2][3]水从涂层吸收热量，水温升高，水的多少没有变化，所以睡得质量不变，但由于水吸收热量，水的体积会增大，所以水的密度会变小。
《机械能和内能》单元测试题
1 《机械能和内能》单元测试题 班级 姓名 成绩____________ 一、选择题 1．下列事例中利用热传递改变内能的是 （ ） A.太空中的陨石，坠入地球大气层，成为流星 Ｂ.从滑梯上滑下时，臀部有灼热的感觉 C ．冬天手冷时，搓搓手就暖和了 D ．夏天，广场上的石凳因太阳照射而发烫 2．如图，把不同的实心小铁球放在相同的实验装置的斜面上自由滚下，撞击静止于水平面上的小木块上进行实验．在下列几种情况中，能说明物体的动能与物体的质量有关的是 （ ） A ．甲、乙 B ．甲、丙 C ．乙、丙 D ． 丙、丁 3．李兰同学到自贡的百货大楼购物，自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程中，她的 （ ） A ．动能增大 B ．势能不变 C ．机械能增大 D ．机械能不变 4．现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门，弹簧门在被推开后能自动关闭．以下有关于弹簧门被推开后自行关闭的过程中能量转化的说法，正确的是 （ ） A ．弹簧的弹性势能转化为门的动能 B ．门的动能转化为弹簧的弹性势能 C ．门的势能转化为弹簧的动能 D ．弹簧的动能转化为门的势能 5．赤脚在烈日当空的河边玩耍，你会发现砂子烫脚，而河水却是凉的．这主要是因为 （ ） A ．砂子的比热容大 B ．砂子的密度大 C ．水的比热容大 D ．水的密度小 6．由Q ＝cm （t － t o ）可得c ＝ ) (0t t m Q ，关于同一种物质的比热容c ，下列说法正确的是 （ ） A ．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍 B ．若质量增大一倍，则比热容减至一半 C ．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍 D ．无论质量多大，比热容都一样 7．下列与内能有关的说法，正确的是 （ ） A ．内能的改变必须通过做功才能实现 B ．同一物体的机械能增加，其内能也增加 C ．内能可以通过做功转变为机械能 D ．热传递一定是从内能多的物体传到内能少的物体 8．现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有 （ ） A ．较大的比热容 B ．较低的沸点 C ．较高的凝固点 D ．较大的热值 9. 人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运行，卫星从远地点向近地点运动时[ ] A.势能减小，动能减小，速度越来越小 B 势能减小，动能增大，速度越来越大 C ．势能增大，动能减小，速度越来越小 D ．势能增大，动能增大，速度越来越大 10．下列过程中内能转化为机械能的是 （ ） A ．内燃机压缩冲程过程中 B ．陨石坠落大气中 C ．火箭发射升空的过程中 D ．放在冰箱里的食物温度降低 11．从50g 煤油中倒出20g ，则剩下的煤油 ( ) A ．密度和比热容不变，热值为原来的一半 B ．密度不变，热值和比热容为原来的一半 ’ C ．密度、比热容和热值都不变 D ．密度和热值不变，比热容为原来的一半 12. 在下列各种情况中，势能转化为动能的是 ( ) A ．从斜面顶端匀速下滑的木块 B. 汽车行驶在上山的公路上 C ．空中匀速下降的降落伞 D. 苹果从树上落下 13．开启啤酒瓶盖瞬间伴有“嘭”的一声，瓶口有一股“白烟”，下列说法中正确的（ ） A ．瓶的内外温度相等，啤酒内能不变 B ．瓶内的气体对外做功，啤酒内能增加 C ．瓶口的“白烟”是瓶内CO 2液化形成的 D ．瓶口的“白烟”是瓶口水蒸气液化形成的 14. 质量相同的两个物质由于吸热而升温，若它们的比热之比为1∶2，升高的温度之比为3∶2，则它们吸收的热量之 比为 （ ） A ．3∶4 B ．4∶3 C ．1∶3 D ．3∶1 15.由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜 变化显著。因此（ ） A.白天的海风多是从陆地吹向海面，夜晚的海风多是从海面吹向陆地 B.白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面 C.白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面 D.白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地 二、填空 1．说明下列各物体具有什么形式的机械能。 （1）手表里上紧的发条具有 ；（2）举高的铅球具有 ； （3）空中飞行的炮弹具有 ；（4）竖直上抛的小球在最高点时具有 。 2.上课时，老师从室外带进教室一根烫手的钢锯条。对这根锯条烫手的原因，同学们猜测有两种可能的情况：一是刚 刚在火炉上烧过——用 的方法使它的温度升高；另一种情况则是刚刚用它锯过木头――用 的方法使它的内能增加。在老师不说明锯条烫手的原因的情况下，我们 （选填“能”或“不能”）肯定是通过哪种方法使它的温度升高的。这表明：这两种方法对改变物体的内能是 的。 3.新型防空导弹“红旗 - 9”试射，导弹上升过程中，重力势能 ___ ____ （选填“增大”、“减小”或“不变”），而其与空气摩擦导致内能 __ _____ （选填“增大”、“减小”或“不变”），此内能改变是通过 _____ __ 的方式实现的。 4．有10 kg 的木炭，完全燃烧掉一半可放出热量 J ，剩下一半木炭的热值是___________J ／kg 。(木炭的热 值为3.4×107 J/kg) 5.如图所示，点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来。这里利用了燃料燃烧所释放出来的 能转化为扇叶的 能的道理。 6．如图所示，在配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小块硝化棉。把活塞迅速压下去，可以看到的现象是__________________。在这一过程中，消耗了机械能，获得了__________能。 7、热机是将内能转化成_______ __能的机器；热机一个工作循环由 个冲程组成，其中如图所示是热机的________冲程。一台四冲程汽油机飞轮转速是1200R/min ，则汽油机每秒完成 个冲程，燃气做功 次，如果一次做功为1000J ，则汽油机的功率为 W 。 8．炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低，是用____ ___的方法减少了气体的内能．食物放进冰箱后温度降低，是用____ ____的方法减少了食物的内能． 9.一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上，在洒水过程中，洒水车的动能 ，机械能 。（选填“减小”、 “增大”或“不变”） 10、陈明同学在塑料胶卷盒的盖子上，开了一个小圆孔，然后将电子打火器伸进 圆孔并套紧，如图所示。向胶卷盒里滴入2滴酒精。稍过几秒钟，待酒精汽化后，手握电子点火器，使胶卷盒指向空旷的地方，按动电子点火器，产生电火花，胶卷盒盖被弹到很远的地方；重新向胶卷盒里装入等量的2滴汽油，经过同样的过程，胶卷盒盖被弹到更远的地方。 （1）塑料胶卷盒盖弹出很远的原因是：___ ___对___ ___做功，________能转化为________能。 （2）若实验中，发现燃烧与酒精同样多的汽油总能使胶卷盒盖弹得更远，这个实验可说明：__________________ 甲 乙 丙 丁
物理九年级上册 第十二章 机械能和内能专题练习(解析版)
物理九年级上册第十二章机械能和内能专题练习（解析版） 一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优（难） 1．小华骑自行车下坡时，想到一个问题：“从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关呢？”回家后她找来了小车、停表、刻度尺和充当斜面的木板进行探究，如图所示。首先对影响小车下滑快慢的因素做出以下猜想，猜想一：与小车的质量有关；猜想二：与斜面的高度有关；猜想三：与斜面的长度有关。 （1）根据所学知识，物体下滑时的动能是由重力势能转化而来的，而同一物体质量不变，高度越大势能越大，下滑速度________（选填越大或越小），断定猜想二是正确的。（2）为了验证猜想一，小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码，分别从高度相同的同一斜面的顶端由静止释放，用停表测出小车由顶端下滑到底端的时间．小华测量的结果如下表，她怀疑第三次测量错误，这时她想起释放时推了一下小车，对此她进行了反思：释放时推了一下小车，小车的动能________，下滑时间缩短．于是修正了这一错误并进行了重新测量，发现时间仍为2.5秒。表中四个数据的下滑路程和时间都相同，即速度相同，说明从斜面下滑物体的快慢跟质量________（选填有关或无关），猜想一是 ________（选填正确或错误）的。 实验次数1234 小车内放置钩码的质量m/g050100150 时间t/s 2.5 2.5 2.0 2.5 （3）为了验证猜想三，小华设计的方案是将同一小车分别从高度相同、长度不同的不同斜面的顶端由静止释放，用停表测出下滑到底端的时间。她通过测量发现下滑的时间不同，于是得出速度不同、猜想三是正确的结论。请对小华这一探究作出评价，指出她“速度不同”判断错误的原因是路程________（选填“相同”或“不同”），不能只比较时间。正确的方法是计算出每次下滑的速度，才能下结论。 （4）小华又作出：“小车下滑的快慢还与斜面倾角有关”的猜想，你认为在斜面长度相同的条件下，她________（选填“需”或“不需”）要对这一猜想进行探究，原因是倾角是指斜面与水平面之间的夹角，夹角大小代表斜面陡与平的程度，倾角越大高度 ____________。 【答案】越大增大无关错误不同不需越大 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]同一物体质量不变，高度越大势能越大，下滑时转化的动能越大，速度越大。 (2)[2]释放时推了一下小车，使小车的初速度增大，增大了物体的动能。
第十二章机械能和内能教学案
课题：动能势能机械能 课型：新授课时间： 执笔：赵永锁审核：姜佑祥 [学习目标]１、知识与技能： （1）了解能量的初步概念。 （2）知道什么是动能及影响动能大小的因素。 （3）知道什么是势能及影响势能大小的因素。 （4）知道机械能和机械能是可以相互转换的。 2、方法与过程： （1）通过观察和分析，知道机械能和势能的相互转换 （3）体验用类比方法，加深对物理概念理解的过程，学会迁移学习。 3、情感、态度、价值观： （1）有应用科学原理解决实际问题的意识和积极性。 （2）通过探究，体验探究的过程，激发主动学习的兴趣。 （3）学会自己查找资料，培养自学的能力。 [学习重点] （1）能量概念的建立;（2）动能和势能概念的建立 [学习难点]（1）探究动能与那些因素有关的实验 （2）探究重力势能与那些因素有关的实验 [学法指导]自学、实验探究、关键点拨、练习巩固等相结合 [学习过程] 一、导入谈话： 自然界的物体和能量是分不开的，那我们今天就来好好研究一下。 二、自学自测： 自主学习文本，完成自测作业 （1）、江河里流动的水具有能。如果在江河上修筑拦河坝，抬高坝内水位就能增大坝内水的能。当这些水流下带动发电机发电时，机械能转化为能。（2）、“跳高”是一项常见的体育运动，跳高运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，助跑是为了（） A．增大运动员的惯性B．增强运动员表演的观赏性 C．增大运动员的动能D．避免运动员受伤 （3）一游客在乘缆车匀速上山的过程中，他的动能______，机械能______。(填“增大”、“减小"或“不变")。 三、互学互助： 小组合作探究，课堂展示成果 出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中，做没做功？ 利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。 不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
2014年中考试题汇编―――机械能和内能
2014年中考试题汇编 ----- 机械能和内能 一、填空题 1 . （05德阳课改区）质量为2kg 的水在太阳的照射下，温度升高 5C,水吸收的热量为 __________ J 。这是通过 ______________ 的方法改变了水的内能。 （C 水=4.2 X 103J/kg ?C ） 2 . （05年南通）炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低，是用 _______ 的方 法减少了气体的内能?食物放进冰箱后温度降低，是用 _____________ 的方法减少了食物的内能. 3? （05芜湖课改区）夏天，水泥马路的温度往往比湖水高得多，这是由 于 _______________________ ?为此，市政部门经常派出洒水车向路面洒水降温，这是利用了 _ 的道理。若某辆洒水车洒水时做匀速直线运动，则车的牵引力 __________ （选填“ > ”、 “< ” 或“=”）车所受的摩擦力，洒水车的动能将 ___________________ （选埃“增大”、“减小”或“不 变”）。 4 ? （ 05年北京西城区）在四冲程内燃机的工作过程中， _________________ 冲程将内能转化成 机械能。 5? （ 05年北京西城区）酒精的热值是 3X 107J/kg ，若要获得9X 107J 的热量，至少需要燃烧 __________ kg 的酒精。 6 ? （05年淮安金湖）2004年12月26日，印度洋海域因强烈地震引发海啸， 破坏力极强的海浪 所到之处树倒房塌， 连距震源4000km 远的非洲索马里也遭到海啸的袭击， 损失惨重.这是因为 汹涌的海浪具有巨大的能量，这种能量是 ___________ （填“化学能”、“机械 能” 海啸激起的海浪以 800km/h 的平均速度向外传播，那么经过 h ，就可 以从震源到达索马里. 7 ? （05贵阳实验区）如图3所示，汽油机正处于 __________ 冲程。 8? （05年苏州）在汽油机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是 冲程，将 内能转化为机械能的是 ______________________________ 冲程. 9 ? （05年苏州）随着人们生活水平的提高?轿车已逐步进入我国普通百姓家 中.已知某国产骄车每行驶 100km 消耗8L 汽油（1L = 10-3m ），汽油的密度为 0.71 X 10 kg/m 、热值为 4.6 X 10 J /kg .则 （1） 10kg _________________________________ 汽油完全燃烧时所产生的热量是 J ? （2） 该汽车行驶100km 消耗的汽油的质量是 __________ kg ? （3） 当该汽车以50kW 的功率在平直公路上以 72km /h 的速度匀速行驶时， 等于 _______ N ? 10 ? （05年无锡）冬天在室外用双手互相摩擦或者用嘴对着手呵气均可使手发热，前者是通过 _ 的方式增加了手的内能；后者是通过 _________的方式增加了手的内能。 11 ? （05年无锡）以同样速度行驶的大卡车和小轿车， _______ 的动能大，所以在同样的道路 它所受到的阻力 或“电能”）；若
苏科版物理 机械能和内能知识点及练习题(附答案)
第12章 机械能和内能 【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．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。 （2）实验中采用 方法，使得铜球与钢球滚到水 平面的速度相同。 （3）甲和丙探究的问题是 。 （1）物体运动的距离（2）控制起点高度相同（3）动能的大小与物体运 动的速度的关系 知识点二： 重力势能：物体由于被举高而具有的能。物体被举得越高、质量越大重力势能越大。 例2．我国发射的“神舟五号”宇宙飞船，载人舱于2003年10月16日顺利地在内蒙古主着陆场成功 着陆，载人舱在下落到地面附近的某一高度时，由于空气阻力的作用使其匀速运动，在匀速下落过程中，载人舱( ) B A ．重力势能增大 B ．重力势能减小 C ．重力势能不变 D ．动能增大 知识点三： 弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能。物体形变越大弹性势能越大。 例3．如上右图所示，将一张卡片对折，在开口的一边剪两刀， 然后将橡皮筋套在开口边，就做成了一个会跳的卡片，使这张 卡片跳起来的做法是及 。卡片能 跳起来的原因是 。 把卡片按平后放在水平面上然后松开；橡皮筋发生弹性形变具 有弹性势能 例4．一架飞机在某灾区上空沿水平方向匀速飞行，同时向地面投放救灾物资。投下物资后，飞机 的动能和势能发生变化是（ ）C A 、动能不变，势能减小 B 、动能变小，势能不变 C 、动能和势能都变小 D 、动能和势能都不变 知识点四：动能和势能的相互转化 例5．苹果从树上掉下的过程中，它的 能转化为 能。 例6．（实验题）如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动。请回答： ⑴这两个实验可以说明的同一个物理问题是： ； ⑵在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是： 。
第十二章 机械能和内能单元练习(Word版 含答案)
第十二章机械能和内能单元练习（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．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21 12 () c m t t m m - - 水水 ACD 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]测量蜡的热值时，根据 Q q m =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 21 1212 () c m t t Q q m m m m - == -- 水水 放 (4)[4]据 Q q m =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
晋中物理第十二章 机械能和内能中考真题汇编[解析版]
晋中物理第十二章机械能和内能中考真题汇编[解析版] 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 2.4×106 22030 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 1 22 .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 0.01kg Q 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。分析表格数据知，吸收相同的热量，液体a 升温慢，其比热容较大。 2．小明家买了一台太阳能热水器，他发现真空管是太阳能热水器的核心部件，那热水器内水吸收热量的多少与什么因素有关呢？他把问题告诉物理小组的成员，大家一起做出了如下猜想： 猜想一：热水器内水吸收的热量多少与环境温度有关； 猜想二：热水器内水吸收的热量多少与光照强度有关； 猜想三：热水器内水吸收的热量多少与真空管的材料有关。 （1）经查阅资料发现，真空管在内玻璃管的表面上涂有吸收涂层，用来吸收太阳辐射，其中太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。经阳光照射，太阳能转化成内能，水从涂层吸收热量，水温升高，质量________，密度________（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”），热水向上运动。 （2）实验小组在两根完全相同的真空管内装入初温、质量________的水，分别面对太阳光放入光照强度相同但温度不同的环境中，经过相同时间后测量水温，发现水温几乎相等。
第十二章 机械能和内能单元培优测试卷
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．小明家买了一台太阳能热水器，他发现真空管是太阳能热水器的核心部件，那热水器内水吸收热量的多少与什么因素有关呢？他把问题告诉物理小组的成员，大家一起做出了如下猜想： 猜想一：热水器内水吸收的热量多少与环境温度有关； 猜想二：热水器内水吸收的热量多少与光照强度有关； 猜想三：热水器内水吸收的热量多少与真空管的材料有关。 （1）经查阅资料发现，真空管在内玻璃管的表面上涂有吸收涂层，用来吸收太阳辐射，其中太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。经阳光照射，太阳能转化成内能，水从涂层吸收热量，水温升高，质量________，密度________（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”），热水向上运动。 （2）实验小组在两根完全相同的真空管内装入初温、质量________的水，分别面对太阳光放入光照强度相同但温度不同的环境中，经过相同时间后测量水温，发现水温几乎相等。由此得出猜想一是______（选填正确或错误）的。 （3）小组成员联系实际，想到夏天如果没有阳光，热水器的水温就较低，而冬天如果有太阳，热水器内水温就很热，于是他们得出结论：热水器内水吸收热量的多少与光照强度 ________（选填“无关”或“有关”）。 （4）在探究猜想三的实验中，该小组找到了三根外形相同但材料不同的真空管，给管内灌满水，面对阳光，每隔相同的时间检测罐内水的温度，得到的实验数据如下表所示，为了更好地利用太阳能，你建议他家应选择________制成的热水器。 【答案】可再生不变变小相同错误有关紫金管 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]再生能源是不需人为参与，可以循环再生的能源，如太阳能、水能、风能、潮汐能、地热能等。 [2][3]水从涂层吸收热量，水温升高，水的多少没有变化，所以睡得质量不变，但由于水吸收热量，水的体积会增大，所以水的密度会变小。
(完整版)初三物理知识点复习——机械能和内能
机械能和内能 【知识结构】 【中考考点】 这一章的知识相对来说比较基础，应用比较广泛，题型主要集中在选择、填空、探究、热量的计算中。考点主要内容为：动能和势能的转化、分子动理论、机械能和内能的区别、热量、温度、内能之间的关系、热机、热传递的理解、热量的计算、改变内能的方法、能源、：利用比热熔解释自然现象。 【知识梳理】 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。 动能 转化 转化 势能 弹性势能 重力势能 机 械 能 势能 重力 势能 定义：物体由于被举高而具有的能 决定其大小的因素： 物体质量越大、举得 越高，势能就越大 弹性 势能 定义：发生形变的物体具有的能量。 决定其大小的因素： 物体弹性形变越大、弹性势能就越大 动能 定义：物体由于运动而具有的能量 决定其大小的因素： 物体速度越大、质量 越大，动能就越大 热和能 1． 2． 3． 是分子 和．定义： ．单位： ．计算： ．种类：
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、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； ？如何判断动能大小：看小钢球能推动木快做功的多少 ？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； ？如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下； ③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； ④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。 3、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、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； 2、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。 3、动能与势能转化问题的分析： ⑴首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素——看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。 ⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。 ⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒；“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。 三、水能和风能的利用 1、 知识结构： 2、水电站的工作原理：利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械 能转化为电能。 四、分子动理论及其应用： 1、物质是由分子组成的。 分子若看成球型，其直径以10-10 m 来度量。 2、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动 ①扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。 ②扩散现象说明：A 分子之间有间隙。B 分子在做不停的无规则的运动。 ③装置下面放二氧化氮这样做的目的是：防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。实验现象：两瓶气体混合在一起颜色变得均匀，结论：气体分子在不停地运动。 ④固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。 ⑤分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘，液、气体对流是物体运动的结果。 3、分子间有相互作用的引力和斥力。 ①当分子间的距离ｄ＝分子间平衡距离 r ，引力＝斥力。 机械能的 天然资源 风能 水能 拦河筑坝 海水潮汐 直接做功 发电
第十二章 机械能和内能检测题(Word版 含答案)
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 2.4×106 22030 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 0.01kg Q 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。分析表格数据知，吸收相同的热量，液体a 升温慢，其比热容较大。 2．用如图甲所示装置进行实验，比较A 、B 两种不同物质的吸热能力。在两个相同的烧瓶中分别装入初温、质量相同的A 、B 两种液体，分别接入甲、乙两段电阻丝，实验中记录下A 、B 两种液体的温度。 (1)要完成该实验探究，除了图甲中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和______。 (2)为保证A 、B 两物质能吸收相同的热量，对甲、乙两段电阻丝的阻值要求R 甲______R 乙（选填“>”、“=”或“<”）。 (3)小明根据实验测得的数据分别描绘出了A 、B 两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图乙所示。若加热过程中无热量损失，由乙图分析可知______（选填“A ”或“B ”）液体的吸热能力强。 (4)若A 的比热容为34.210J/(kg C)o ??，则B 的比热容为______J/(kg C)o ?。
机械能和内能精选练习题
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 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 D ．子弹水平穿过 苹果的瞬间