专题十：内能
专题十机械能_内能
第十二章《机械能内能》复习学案知识梳理1、能量的概念：一个物体能够_________，这个物体就具有能量，能量的单位是。
（能够做功与正在做功）例1关于能的概念，下列说法正确的是（）A:一个物体能够做功，就说这个物体具有能B:用线悬挂着小球，没有做功所以没有能C:一个物体已做的功越多，说明这个物体具有的能量越多D:一个物体做了功，说明这个物体具有能2.动能：叫做动能。
一切运动的物体都具有能。
决定动能大小的因素：动能大小与、有关。
3.重力势能：叫做重力势能。
决定重力势能大小的因素：重力势能大小与、有关。
例2跳绳运动是一项大众化的健身运动，小红跳绳时，下落过程中（脚接触地面以前），小红的A:重力势能减小，动能增大 B:重力势能增大，动能减小C:重力势能和动能都增大 D:重力势能和动能都减小4.（未考过，知道概念）弹性势能：叫做弹性势能。
决定弹性势能大小的因素：弹性势能大小与有关。
（弹簧）5.机械能：统称为机械能（见上图表）例3关于能的概念，下列说法正确的是（）A．用线悬挂着的物体，它没有做功，它不具有机械能B．在空中飞行的子弹，因为它能做功，所以它具有机械能C．甲物体的运动速度比乙物体的大，则甲物体的动能一定比乙物体的大D．甲物体的高度比乙物体的高度大，则甲物体的势能一定比乙物体的大6.机械能守恒的条件是。
（动能和势能之间的转换）_________________________________________________________________________例4某块砖在一对平衡力作用下运动，则该砖（）A．势能一定不变，动能一定不变B．势能可能改变，动能一定不变C．势能可能改变，动能可能改变D．势能一定不变，动能可能改变例5射炮发射的炮弹由静止到高速飞出炮口，其能量的转化情况是_________________；炮弹飞出炮口后，在不断上升的过程中，若不计空气阻力，能量的转化情况是___________。
2020年中考物理试题分类训练——内能的利用
2020年中考物理试题分类训练——内能的利用专题一、选择题1.(2020朝阳，5)下列说法正确的是（）A.冠状病毒的传播是扩散现象B.即使煤炭没有完全燃烧，其热值也不会改变C.一个物体的内能增加了，一定是它吸收了热量D.因为沙石的比热容比水小，所以吸收相同的热量，沙石比水升温快2.（2020曲阳，16）生活处处有物理，留心观察皆学问。
以说法中正确的是( )A. 四冲程柴油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是做功冲程B. 汽车发动机用水冷却是因为水的比热容大C. 使用试电笔时，手指不能碰到笔尖D. 家中的空气开关跳闸一定是因为发生了短路3.（2020随州，6）央视节目“远方的家”曾对随州广水马坪的特色饮食“拐子（猪肘子）饭”的制作过程有过详细的介绍，“拐子”的秘法卤制（将食材放在特殊汤汁中持续加热）十分关键。
以下有关说法中正确的是（）A.食客端上一碗“拐子饭”，立刻感到香气扑鼻而来，这是由于分子的热运动B.“拐子”在秘法卤制的过程中，是通过做功的方式来增大内能的C.随着时代的进步，已经由液化石油气代替原来的柴火土灶来卤制“拐子”，这样更方便且卫生，液化石油气属于可再生能源D.在卤制“拐子”的过程中，液化石油气燃烧越充分，它的热值越大4.（2020达州，3）以下关于热现象的说法，不正确的是（）A.腊梅是我市的市花，在隆冬无风的夜晚，腊梅园中飘来阵阵花香，说明花香分子在做无规则运动B.发生热传递时，内能从内能大的物体向内能小的物体传递C.物体吸收热量后，物体的温度不一定升高D.四冲程内燃机的做功冲程发生的能量转化与高压锅内的高温高压水蒸汽冲开限压阀时的能量转化是相同的5.（2020威海，6）关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是（）A. 地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能B. 自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律C. 空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能D. 热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体6.（2020南京，7）如图是内燃机某冲程的工作示意图，四个事例中能量转化与之相同的是（）A.瓶塞冲出B.搓手取暖C.压缩气体D.钻木取火7.（2020恩施，10）动态制动是现代车辆采用的一种重要制动方式。
初中物理专题复习05内能及其利用(解析版)
专题05 内能及其利用(速记手册)考点1 分子动理论蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
实验1 比较不同物质的吸热能力1．实验器材：铁架台、烧杯、水、食用油、秒表（或停表）、温度计、酒精灯、搅拌器等。
2．实验方法：控制变量法和转换法。
3．实验现象：(1)质量相同的水和食用油，加热相同的时间，升高的温度不同。
(2)质量相同的水，加热不同的时间，升高的温度不同。
4．实验结论：(1)质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。
(2)质量相等的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不同。
5．问题探究：(1)怎样得到质量相同的不同液体？①先确定好适当的质量，再查找两种不同液体的密度，计算出它们的体积，用量筒分别量取；②也可以用天平称出相同质量的液体；在天平的左、右两盘中放上质量相等的烧杯，向左盘烧杯中倒入一定量的水，然后向右盘中缓慢倒入另一种液体，直到天平再次平衡。
(2)怎样确定水和食用油吸收了相同的热量？①用两个完全相同的酒精灯(火焰的大小相同)，加热相同的时间；②也可以用两个完全相同的电加热器，通电相同时间。
相比之下，第二种方式更好，因为酒精灯是外部加热，加热的位置、火焰的大小、散热情况等均不好控制。
(3)为什么要让烧杯、温度计、搅拌器的规格都相同？加热水和食用油的过程中，烧杯、温度计、搅拌器也要吸收热量，为了减小它们对实验结果的影响，应采用相同的规格。
(4)实验中，搅拌器的作用是什么？使液体受热均匀。
(5)还可以用什么方法比较不同物质的吸热能力？可让质量相同的不同物质升高相同的温度，比较它们加热的时间，加热时间长，说明吸热能力强。
基础检测(限时30min)一、单选题1．下列关于热现象的说法中正确的是（）A．内能是指分子无规则运动的动能B．物体机械能越大，内能越大C．冰水混合物吸热时，温度不变，内能增大D．热传递中温度总是从热的物体传到冷的物体【答案】C【解析】A．物体内部所有分子热运动的分子动能和分子势能的总和称为内能，故A错误；B．物体的机械能和内能是完全不同的两种形式的能量，内能大小与机械能大小无关，故B错误；C．冰水混合物吸热时，温度不变，内能增大，故C正确；D．发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，而不是传递温度，故D错误。
2022年中考物理二轮复习实验专题练习——内能(无答案)
2022年中考物理第十三章《内能》实验专练1．如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验：图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了；图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力示数大于玻璃板的重力；图c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积；图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来；图e：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
（1）图a和图两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子在。
（2）图b和图两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在。
（3）图c实验表明，分子之间存在。
2．分析实验现象，回答相关问题：（1）甲图说明分子在永不停息地运动。
（选填“固体”、“气体”或“液体”）（2）乙图说明分了在水不停息地运动。
（选填“固体”、“气体”或“液体”）（3）把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，5年后它们可以互相渗入约1mm深，说明分子也在永不停息地运动着。
（选填“固体”、“气体”或“液体”）（4）在上述甲、乙两组实验中能否将两种气体或者液体的位置调换：（选填“能”或“不能”），理由：。
（5）以上分析可得出结论：和。
3．学习分子的有关知识之后，小明等同学提出这样一个问题：分子的运动快慢和温度之间有没有关系？①分子运动快慢与温度没有关系；②分子运动快慢与温度有关系，并且温度越高分子运动越快；为了研究猜想①是否正确？小明等同学进行了如下实验：如图取来相同的两只烧杯，在其中放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水。
小明他们通过分析、归纳、总结，得出分子的运动快慢和温度之间的关系。
（1）实验中应观察到的现象是（选填“热水”或“冷水”）杯中的颜色变化得快，得出的结论是：越高，分子的无规则运动越剧烈。
（2）实验过程中，用相同的烧杯，放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，所运用的一种研究方法是：。
【精品】高三物理第九章 专题十
专题十 电磁感应中的动力学和能量问题考纲解读 1.会分析计算电磁感应中有安培力参与的导体的运动及平衡问题.2.会分析计算电磁感应中能量的转化与转移．考点一 电磁感应中的动力学问题分析 1．安培力的大小由感应电动势E ＝BL v ，感应电流I ＝ER 和安培力公式F ＝BIL 得F ＝B 2L 2v R .2．安培力的方向判断3．导体两种状态及处理方法(1)导体的平衡态——静止状态或匀速直线运动状态． 处理方法：根据平衡条件(合外力等于零)列式分析． (2)导体的非平衡态——加速度不为零．处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析．例1 (2012·广东理综·35)如图1所示，质量为M 的导体棒ab ，垂直放在相距为l 的平行光滑金属导轨上，导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B 、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．左侧是水平放置、间距为d 的平行金属板，R 和R x 分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻．图1(1)调节R x ＝R ，释放导体棒，当导体棒沿导轨匀速下滑时，求通过导体棒的电流I 及导体棒的速率v .(2)改变R x ，待导体棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m 、带电荷量为＋q 的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的R x . 解析 (1)对匀速下滑的导体棒进行受力分析如图所示． 导体棒所受安培力F 安＝BIl① 导体棒匀速下滑，所以F 安＝Mg sin θ ② 联立①②式，解得I ＝Mg sin θBl③ 导体棒切割磁感线产生感应电动势E ＝Bl v④由闭合电路欧姆定律得I ＝E R ＋R x ，且R x ＝R ，所以I ＝E2R ⑤联立③④⑤式，解得v ＝2MgR sin θB 2l 2(2)由题意知，其等效电路图如图所示．由图知，平行金属板两板间的电压等于R x 两端的电压．设两金属板间的电压为U ，因为导体棒匀速下滑时的电流仍为I ，所以由欧姆定律知 U ＝IR x⑥ 要使带电的微粒匀速通过，则mg ＝q Ud⑦联立③⑥⑦式，解得R x ＝mBldMq sin θ.答案 (1)Mg sin θBl 2MgR sin θB 2l 2 (2)mBldMq sin θ解决电磁感应中的动力学问题的一般思路是“先电后力”,即:先做“源”的分析——分离出电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数E 和r ； 再进行“路”的分析——分析电路结构，弄清串、并联关系,求出相应部分的电 流大小，以便求解安培力；然后是“力”的分析——分析研究对象(常是金属杆、导体线圈等)的受力情况， 尤其注意其所受的安培力；最后进行“运动”状态的分析——根据力和运动的关系,判断出正确的运动模型.突破训练1如图2所示，两足够长平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动，两金属棒ab、cd的质量之比为2∶1.用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd，经过足够长时间以后()图2A．金属棒ab、cd都做匀速运动B．金属棒ab上的电流方向是由b向a C．金属棒cd所受安培力的大小等于2F/3 D．两金属棒间距离保持不变答案BC解析对两金属棒ab、cd进行受力分析和运动分析可知，两金属棒最终将做加速度相同的匀加速直线运动，且金属棒ab速度小于金属棒cd速度，所以两金属棒间距离是变大的，由楞次定律判断金属棒ab上的电流方向是由b到a，A、D错误，B正确；以两金属棒整体为研究对象有：F＝3ma，隔离金属棒cd分析：F－F安＝ma，可求得金属棒cd所受安培力的大小F安＝23F，C正确；因此答案选B、C.考点二电磁感应中的能量问题分析1．过程分析(1)电磁感应现象中产生感应电流的过程，实质上是能量的转化过程．(2)电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用，因此，要维持感应电流的存在，必须有“外力”克服安培力做功，将其他形式的能转化为电能．“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能．(3)当感应电流通过用电器时，电能又转化为其他形式的能．安培力做功的过程，或通过电阻发热的过程，是电能转化为其他形式能的过程．安培力做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．2．求解思路(1)若回路中电流恒定，可以利用电路结构及W＝UIt或Q＝I2Rt直接进行计算．(2)若电流变化，则：①利用安培力做的功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功；②利用能量守恒求解：若只有电能与机械能的转化，则机械能的减少量等于产生的电能．例2如图3所示，倾角为θ＝30°、足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L1＝0.4 m，B1＝5 T的匀强磁场垂直导轨平面向上．一质量m＝1.6 kg的金属棒ab垂直于MN、PQ 放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，其电阻r＝1 Ω.金属导轨上端连接右侧电路，R 1＝1 Ω，R 2＝1.5 Ω.R 2两端通过细导线连接质量M ＝0.6 kg 的正方形金属框cdef ，正方形边长L 2＝0.2 m ，每条边电阻r 0为1 Ω，金属框处在一方向垂直纸面向里、B 2＝3 T 的匀强磁场中．现将金属棒由静止释放，不计其他电阻及滑轮摩擦，g 取10 m/s 2. (1)若将电键S 断开，求棒下滑过程中的最大速度．(2)若电键S 闭合，每根细导线能承受的最大拉力为3.6 N ，求细导线刚好被拉断时棒的速度．(3)若电键S 闭合后，从棒释放到细导线被拉断的过程中，棒上产生的电热为2 J ，求此过程中棒下滑的高度(结果保留一位有效数字)．图3解析 (1)棒下滑过程中，沿导轨的合力为0时，速度最大，mg sin θ－F 安＝0，F 安＝B 1IL 1，I ＝Er ＋R 1＋R 2，E ＝B 1L 1v max代入数据解得：v max ＝7 m/s(2)闭合S 后,设细导线刚断开时,通过金属框ef 边电流为I ′,则通过cd 边的电流为3I ′ 则：2T －Mg －B 2I ′L 2－3B 2I ′L 2＝0 解得I ′＝0.5 A通过R 2的电流I 2＝3I ′r 0R 2，I 2＝1 A电路总电流I 1＝I 2＋4I ′＝3 A 金属框接入电路总电阻R 框＝34ΩR 2与R 框并联电阻为R ′，R ′＝R 框R 2R 框＋R 2＝12 Ω设此时棒的速度为v 1，则有I 1＝B 1L 1v 1r ＋R 1＋R ′解得v 1＝3.75 m/s(3)当棒下滑高度为h 时，棒上产生的热量为Q ab ，R 1上产生的热量为Q 1，R 2与R 框上产生的总热量为Q ′，根据能量转化与守恒定律有mgh ＝12m v 21＋Q ab ＋Q 1＋Q ′Q ab ＝2 J ，Q 1＝Q ab ＝2 J ，Q ′＝Q ab2＝1 J解得h ≈1 m答案 (1)7 m/s (2)3.75 m/s (3)1 m电磁感应中能量转化问题的分析技巧1．电磁感应过程往往涉及多种能量的转化(1)如图4中金属棒ab沿导轨由静止下滑时，重力势能减少，一部分用来克服安培力做功,转化为感应电流的电能,最终在R上转化为焦耳热，另一部分转化为金属棒的动能．图4(2)若导轨足够长，棒最终达到稳定状态做匀速运动，之后重力势能的减小则完全用来克服安培力做功，转化为感应电流的电能．2．安培力做功和电能变化的特定对应关系(1)“外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能．(2)安培力做功的过程，是电能转化为其他形式的能的过程，安培力做多少功就有多少电能转化为其他形式的能．3．解决此类问题的步骤(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律(包括右手定则)确定感应电动势的大小和方向.(2)画出等效电路图，写出回路中电阻消耗的电功率的表达式．(3)分析导体机械能的变化，用能量守恒关系得到机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足的方程，联立求解．突破训练2如图5所示电路，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可忽略不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用．金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑高度h的过程中，以下说法正确的是()图5A．作用在金属棒上各力的合力做功为零B．重力做的功等于系统产生的电能C．金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热D．金属棒克服恒力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热答案AC解析根据动能定理，合力做的功等于动能的增量，故A对；重力做的功等于重力势能的减少，重力做的功等于克服F所做的功与产生的电能之和，而克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热，所以B、D错，C对．46．应用动力学和能量观点解决电磁感应中的“导轨＋杆”模型问题1．模型概述“导轨＋杆”模型是电磁感应问题在高考命题中的“基本道具”，也是高考的热点，考查的知识点多，题目的综合性强，物理情景变化空间大，是我们复习中的难点．“导轨＋杆”模型又分为“单杆”型和“双杆”型；导轨放置方式可分为水平、竖直和倾斜；杆的运动状态可分为匀速运动、匀变速运动、非匀变速运动或转动等；磁场的状态可分为恒定不变、均匀变化和非均匀变化等等，情景复杂，形式多变．2．常见模型类型“电—动—电”型“动—电—动”型示意图已知量棒ab长L，质量m，电阻R；导轨光滑水平，电阻不计棒ab长L，质量m，电阻R；导轨光滑，电阻不计过程分析S闭合，棒ab受安培力F＝BLER，此时加速度a＝BLEmR，棒ab速度v↑→感应电动势E′＝BL v↑→电流I↓→安培力F＝BIL↓→加速度a↓,当安培力F＝0时，a＝0，v最大,最后匀速运动棒ab释放后下滑，此时加速度a＝g sin α，棒ab速度v↑→感应电动势E＝BL v↑→电流I＝ER↑→安培力F＝BIL↑→加速度a↓，当安培力F＝mg sin α时，a＝0，v最大，最后匀速运动能量转化通过安培力做功,把电能转化为动能克服安培力做功，把重力势能转化为内能运动形式变加速运动变加速运动最终状态匀速运动，v m＝E′BL匀速运动v m＝mgR sin αB2L2解析 (1)设甲在磁场区域abcd 内运动时间为t 1，乙从开始运动到ab 位置的时间为t 2， 则由运动学公式得L ＝12·2g sin θ·t 21，L ＝12g sin θ·t 22 解得t 1＝Lg sin θ，t 2＝ 2Lg sin θ(1分) 因为t 1<t 2，所以甲离开磁场时，乙还没有进入磁场．(1分)设乙进入磁场时的速度为v 1，乙中产生的感应电动势为E 1，回路中的电流为I 1，则 12m v 21＝mgL sin θ(1分) E 1＝Bd v 1(1分) I 1＝E 1/2R(1分) mg sin θ＝BI 1d(1分) 解得R ＝B 2d 22m2Lg sin θ(1分)(2)从释放金属杆开始计时，设经过时间t ，甲的速度为v ，甲中产生的感应电动势为E ，回路中的电流为I ，外力为F ，则 v ＝at(1分) E ＝Bd v (1分) I ＝E /2R(1分) F ＋mg sin θ－BId ＝ma(1分)a ＝2g sin θ联立以上各式解得F ＝mg sin θ＋mg sin θ 2g sin θL ·t (0≤t ≤ L g sin θ) (1分) 方向垂直于杆平行于导轨向下．(1分)(3)甲在磁场运动过程中，乙没有进入磁场，设甲离开磁场时速度为v 0，甲、乙产生的热量相同，均设为Q 1，则 v 20＝2aL(1分) W ＋mgL sin θ＝2Q 1＋12m v 20(2分)解得W ＝2Q 1＋mgL sin θ乙在磁场运动过程中，甲、乙产生相同的热量，均设为Q 2， 则2Q 2＝mgL sin θ(2分) 根据题意有Q ＝Q 1＋Q 2(1分) 解得W ＝2Q(1分)答案 (1)B 2d 22m2Lg sin θ(2)F ＝mg sin θ＋mg sin θ 2g sin θL·t (0≤t ≤ Lg sin θ)，方向垂直于杆平行于导轨向下 (3)2Q突破训练3 如图7甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 竖直放置，其宽度L ＝1 m ，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M 与P 之间连接阻值为R ＝0.40 Ω的电阻，质量为m ＝0.01 kg 、电阻为r ＝0.30 Ω的金属棒ab 紧贴在导轨上．现使金属棒ab 由静止开始下滑，下滑过程中ab 始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x 与时间t 的关系如图乙所示，图像中的OA 段为曲线，AB 段为直线，导轨电阻不计，g ＝10 m/s 2(忽略ab 棒运动过程中对原磁场的影响)，求：甲 乙图7(1)磁感应强度B 的大小；(2)金属棒ab 在开始运动的1.5 s 内，通过电阻R 的电荷量； (3)金属棒ab 在开始运动的1.5 s 内，电阻R 上产生的热量． 答案 (1)0.1 T (2)0.67 C (3)0.26 J解析 (1)金属棒在AB 段匀速运动，由题中图像乙得：v ＝ΔxΔt ＝7 m/sI ＝BL vr ＋R，mg ＝BIL 解得B ＝0.1 T (2)q ＝I Δt I ＝ΔΦ(R ＋r )ΔtΔΦ＝ΔS Δt B解得：q ＝0.67 C (3)Q ＝mgx －12m v 2解得Q ＝0.455 J 从而Q R ＝Rr ＋RQ ＝0.26 J高考题组1．(2012·山东理综·20)如图8所示，相距为L 的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R ，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B .将质量为m 的导体棒由静止释放，当速度达到v 时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P ，导体棒最终以2v 的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g .下列选项正确的是( )图8A ．P ＝2mg v sin θB ．P ＝3mg v sin θC ．当导体棒速度达到v 2时加速度大小为g2sin θD ．在速度达到2v 以后匀速运动的过程中，R 上产生的焦耳热等于拉力所做的功 答案 AC解析 根据I ＝E R ＝BL vR ，导体棒由静止释放，速度达到v 时，回路中的电流为I ，则根据共点力的平衡条件，有mg sin θ＝BIL .对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，使其以2v 的速度匀速运动时，则回路中的电流为2I ，则根据平衡条件，有F ＋mg sin θ＝B ·2IL ，所以拉力F ＝mg sin θ，拉力的功率P ＝F ×2v ＝2mg v sin θ，故选项A 正确，选项B 错误；当导体棒的速度达到v 2时，回路中的电流为I 2，根据牛顿第二定律，得mg sin θ－B I2L ＝ma ，解得a ＝g2sin θ，选项C 正确；当导体棒以2v 的速度匀速运动时，根据能量守恒定律知，重力和拉力所做的功之和等于R 上产生的焦耳热，故选项D 错误．2．(2012·江苏单科·13)某兴趣小组设计了一种发电装置，如图9所示．在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为49π，磁场均沿半径方向．匝数为N 的矩形线圈abcd 的边长ab ＝cd ＝l 、bc ＝ad ＝2l .线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc 边和ad 边同时进入磁场．在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B 、方向始终与两边的运动方向垂直．线圈的总电阻为r ，外接电阻为R .求：图9(1)线圈切割磁感线时，感应电动势的大小E m ； (2)线圈切割磁感线时，bc 边所受安培力的大小F ； (3)外接电阻上电流的有效值I . 答案(1)2NBl 2ω(2)4N 2B 2l 3ωr ＋R (3)4NBl 2ω3(r ＋R )解析 (1)bc 、ad 边的运动速度v ＝ωl2感应电动势E m ＝4NBl v 解得E m ＝2NBl 2ω (2)电流I m ＝E mr ＋R安培力F ＝2NBI m l 解得F ＝4N 2B 2l 3ωr ＋R(3)一个周期内，通电时间t ＝49TR上消耗的电能W＝I2m Rt且W＝I2RT解得I＝4NBl2ω3(r＋R).模拟题组3. 如图10，两根足够长光滑平行金属导轨PP′、QQ′倾斜放置，匀强磁场垂直于导轨平面，导轨的上端与水平放置的两金属板M、N相连，板间距离足够大，板间有一带电微粒，金属棒ab水平跨放在导轨上，下滑过程中与导轨接触良好．现同时由静止释放带电微粒和金属棒ab，则()图10A．金属棒ab最终可能匀速下滑B．金属棒ab一直加速下滑C．金属棒ab下滑过程中M板电势高于N板电势D．带电微粒不可能先向N板运动后向M板运动答案BC解析金属棒沿光滑导轨加速下滑，棒中有感应电动势而对金属板M、N充电，充电电流通过金属棒时金属棒受安培力作用，只有金属棒速度增大时才有充电电流，因此总有mg sin θ－BIL>0，金属棒将一直加速下滑，A错，B对；由右手定则可知，金属棒a端(即M板)电势高，C对；若微粒带负电，则电场力向上，与重力反向，开始时电场力为0，微粒向下加速，当电场力增大到大于重力时，微粒的加速度向上，可能向N板减速运动到零后再向M板运动，D错．4．如图11所示，足够长的光滑平行金属导轨cd和ef水平放置，在其左端连接倾角为θ＝37°的光滑金属导轨ge、hc，导轨间距均为L＝1 m，在水平导轨和倾斜导轨上，各放一根与导轨垂直的金属杆，金属杆与导轨接触良好．金属杆a、b质量均为m＝0.1 kg，电阻R a＝2 Ω、R b＝3 Ω，其余电阻不计．在水平导轨和斜面导轨区域分别有竖直向上和竖直向下的匀强磁场B1、B2，且B1＝B2＝0.5 T．已知从t＝0时刻起，杆a在外力F1作用下由静止开始水平向右运动，杆b在水平向右的外力F2作用下始终保持静止状态，且F2＝0.75＋0.2t (N)．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)图11(1)通过计算判断杆a 的运动情况；(2)从t ＝0时刻起，求1 s 内通过杆b 的电荷量；(3)若t ＝0时刻起，2 s 内作用在杆a 上的外力F 1做功为13.2 J ，则这段时间内杆b 上产生的热量为多少？答案 (1)以4 m/s 2的加速度做匀加速运动 (2)0.2 C (3)6 J解析 (1)因为杆b 静止，所以有F 2－B 2IL ＝mg tan 37°而F 2＝0.75＋0.2t (N)解得I ＝0.4t (A)整个电路中的电动势由杆a 运动产生，故E ＝I (R a ＋R b )E ＝B 1L v解得v ＝4t所以，杆a 做加速度为a ＝4 m/s 2的匀加速运动．(2)杆a 在1 s 内运动的距离d ＝12at 2＝2 m q ＝I ΔtI ＝E R a ＋R bE ＝ΔΦΔt ＝B 1Ld Δtq ＝ΔΦR a ＋R b ＝B 1Ld R a ＋R b＝0.2 C 即1 s 内通过杆b 的电荷量为0.2 C(3)设整个电路中产生的热量为Q ，由能量守恒定律得W 1－Q ＝12m v 21 v 1＝at ＝8 m/s解得Q ＝10 J从而Q b ＝R b R a ＋R bQ ＝6 J(限时：60分钟)►题组1 电磁感应中的动力学问题1．如图1(a)所示为磁悬浮列车模型，质量M ＝1 kg 的绝缘板底座静止在动摩擦因数μ1＝0.1的粗糙水平地面上．位于磁场中的正方形金属框ABCD 为动力源，其质量m ＝1 kg ，边长为1 m ，电阻为116Ω，与绝缘板间的动摩擦因数μ2＝0.4.OO ′为AD 、BC 的中线．在金属框内有可随金属框同步移动的磁场，OO ′CD 区域内磁场如图(b)所示，CD 恰在磁场边缘以外；OO ′BA 区域内磁场如图(c)所示，AB 恰在磁场边缘以内(g ＝10 m/s 2)．若绝缘板足够长且认为绝缘板与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则金属框从静止释放后 ( )图1A ．若金属框固定在绝缘板上，金属框的加速度为3 m/s 2B ．若金属框固定在绝缘板上，金属框的加速度为7 m/s 2C ．若金属框不固定，金属框的加速度为4 m/s 2，绝缘板仍静止D ．若金属框不固定，金属框的加速度为4 m/s 2，绝缘板的加速度为2 m/s 2答案 AD解析 若金属框固定在绝缘板上，由题意得E ＝ΔB 1Δt ·12S ABCD ＝1×12×1×1 V ＝0.5 V ，I ＝E R＝8 A ，F AB ＝B 2IL ＝8 N ，取绝缘板和金属框整体进行受力分析，由牛顿第二定律：F AB －μ1(M ＋m )g ＝(M ＋m )a ，解得a ＝3 m/s 2，A 对，B 错；若金属框不固定，对金属框进行受力分析，假设其相对绝缘板滑动，f 1＝μ2mg ＝0.4×1×10 N ＝4 N<F AB ，假设正确．对金属框应用牛顿第二定律得F AB －f 1＝ma 1，a 1＝4 m/s 2；对绝缘板应用牛顿第二定律得f 1－f 2＝Ma 2，f 2＝μ1(M ＋m )g ＝2 N ，解得a 2＝2 m/s 2，C 错，D 对．2．(2011·天津理综·11)如图2所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 间距为l ＝0.5m ，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab 、cd 分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m ＝0.02 kg ，电阻均为R ＝0.1 Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B ＝0.2 T ，棒ab 在平行于导轨向上的力F 作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd 恰好能够保持静止，取g ＝10 m/s 2，问：图2(1)通过棒cd 的电流I 是多少，方向如何？(2)棒ab 受到的力F 多大？(3)棒cd 每产生Q ＝0.1 J 的热量，力F 做的功W 是多少？答案 (1)1 A 方向由d 至c (2)0.2 N (3)0.4 J解析 (1)棒cd 受到的安培力F cd ＝IlB棒cd 在共点力作用下受力平衡，则F cd ＝mg sin 30°代入数据解得I ＝1 A根据楞次定律可知，棒cd 中的电流方向由d 至c(2)棒ab 与棒cd 受到的安培力大小相等F ab ＝F cd对棒ab ，由受力平衡知F ＝mg sin 30°＋IlB代入数据解得F ＝0.2 N(3)设在时间t 内棒cd 产生Q ＝0.1 J 的热量，由焦耳定律知Q ＝I 2Rt设棒ab 匀速运动的速度大小为v ，其产生的感应电动势E ＝Bl v由闭合电路欧姆定律知I ＝E 2R由运动学公式知在时间t 内，棒ab 沿导轨的位移s ＝v t力F 做的功W ＝Fs综合上述各式，代入数据解得W ＝0.4 J3. 如图3所示，两根平行金属导轨固定在同一水平面内，间距为l ，导轨左端连接一个电阻．一根质量为m 、电阻为r 的金属杆ab 垂直放置在导轨上．在杆的右方距杆为d 处有一个匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向下，磁感应强度为B .对杆施加一个大小为F 、方向平行于导轨的恒力，使杆从静止开始运动，已知杆到达磁场区域时速度为v ，之后进入磁场恰好做匀速运动．不计导轨的电阻，假定导轨与杆之间存在恒定的阻力．求：图3(1)导轨对杆ab 的阻力大小f .(2)杆ab 中通过的电流及其方向．(3)导轨左端所接电阻的阻值R .答案 (1)F －m v 22d (2)m v 22Bld ，方向由a 流向b (3)2B 2l 2d m v－r 解析 (1)杆ab 进入磁场前做匀加速运动，有F －f ＝ma ，v 2＝2ad解得导轨对杆的阻力f ＝F －m v 22d(2)杆ab 进入磁场后做匀速运动，有F ＝f ＋F 安杆ab 所受的安培力F 安＝IBl解得杆ab 中通过的电流I ＝m v 22Bld由右手定则判断杆中的电流方向自a 流向b(3)杆运动过程中产生的感应电动势E ＝Bl v杆中的感应电流I ＝E R ＋r解得导轨左端所接电阻阻值R ＝2B 2l 2d m v－r ►题组2 电磁感应中的能量问题4. 如图4所示，竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距L ，导轨间接有一定值电阻R ，质量为m ，电阻为r 的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触，且无摩擦，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，现将金属棒由静止释放，金属棒下落高度为h 时开始做匀速运动，在此过程中 ( )图4A ．导体棒的最大速度为2ghB ．通过电阻R 的电荷量为BLh R ＋rC ．导体棒克服安培力做的功等于电阻R 上产生的热量D ．重力和安培力对导体棒做功的代数和等于导体棒动能的增加量答案 BD解析 金属棒由静止释放后，当a ＝0时，速度最大，即mg －BL BL v m R ＋r＝0，解得v m ＝mg (R ＋r )B 2L 2，A 项错误．此过程通过R 的电荷量q ＝I Δt ＝BLh (R ＋r )Δt ·Δt ＝BLh R ＋r，B 项正确．导体棒克服安培力做的功等于整个电路产生的热量，C 项错误．由动能定理知对导体棒有ΔE k ＝W 重＋W 安，D 项正确．5．(2011·上海单科·32)如图5所示，电阻可忽略的光滑平行金属导轨长s ＝1.15 m ，两导轨间距L ＝0.75 m ，导轨倾角为30°，导轨上端ab 接一阻值R ＝1.5 Ω的电阻，磁感应强度B ＝0.8 T 的匀强磁场垂直轨道平面向上．阻值r ＝0.5 Ω、质量m ＝0.2 kg 的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab 处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Q r ＝0.1 J ．(取g ＝10 m/s 2)求：图5(1)金属棒在此过程中克服安培力做的功W 安；(2)金属棒下滑速度v ＝2 m/s 时的加速度a ；(3)为求金属棒下滑的最大速度v m ，有同学解答如下：由动能定理，W G －W 安＝12m v 2m，….由此所得结果是否正确？若正确，说明理由并完成本小题；若不正确，给出正确的解答． 答案 (1)0.4 J (2)3.2 m/s 2 (3)见解析解析 (1)下滑过程中安培力做的功即为电阻上产生的焦耳热，由于R ＝3r ，因此 Q R ＝3Q r ＝0.3 J所以W 安＝Q ＝Q R ＋Q r ＝0.4 J(2)金属棒下滑时受重力和安培力F 安＝BIL ＝B 2L 2R ＋rv 由牛顿第二定律得mg sin 30°－B 2L 2R ＋rv ＝ma 所以a ＝g sin 30°－B 2L 2m (R ＋r )v ＝[10×12－0.82×0.752×20.2×(1.5＋0.5)] m/s 2＝3.2 m/s 2 (3)此解法正确．金属棒下滑时受重力和安培力作用，其运动满足mg sin 30°－B 2L 2R ＋rv ＝ma 上式表明，加速度随速度增大而减小，棒做加速度减小的加速运动．无论最终是否达到匀速，当棒到达斜面底端时速度一定为最大．由动能定理可以得到棒的最大速度，因此上述解法正确．mgs sin 30°－Q ＝12m v 2m 所以v m ＝ 2gs sin 30°－2Q m ＝ 2×10×1.15×12－2×0.40.2m/s ≈2.74 m/s. 6．如图6所示，两平行光滑的金属导轨MN 、PQ 固定在水平面上，相距为L ，处于竖直方向的磁场中，整个磁场由若干个宽度皆为d 的条形匀强磁场区域1、2、3、4……组成，磁感应强度B 1、B 2的方向相反，大小相等，即B 1＝B 2＝B .导轨左端MP 间接一电阻R ，质量为m 、电阻为r 的细导体棒ab 垂直放置在导轨上，与导轨接触良好，不计导轨的电阻．现对棒ab 施加水平向右的拉力，使其从区域1磁场左边界位置开始以速度v 0向右做匀速直线运动并穿越n 个磁场区域．图6(1)求棒ab 穿越区域1磁场的过程中电阻R 产生的焦耳热Q ；(2)求棒ab 穿越n 个磁场区域的过程中拉力对棒ab 所做的功W ；(3)规定棒中从a 到b 的电流方向为正，画出上述过程中通过棒ab 的电流I 随时间t 变化的图像；(4)求棒ab 穿越n 个磁场区域的过程中通过电阻R 的净电荷量q .答案 (1)B 2L 2v 0Rd (R ＋r )2 (2)nB 2L 2v 0d R ＋r (3)见解析图 (4)BLd R ＋r或0 解析 (1)棒产生的感应电动势E ＝BL v 0通过棒的感应电流I ＝E R ＋r电阻R 产生的焦耳热Q ＝(E R ＋r)2R ·d v 0＝B 2L 2v 0Rd (R ＋r )2 (2)拉力对棒ab 所做的功W ＝E 2R ＋r ·d v 0·n ＝nB 2L 2v 0d R ＋r(3)I －t 图像如图所示(4)若n 为奇数，通过电阻R 的净电荷量q ＝ΔΦ1R ＋r ＝BLd R ＋r若n 为偶数，通过电阻R 的净电荷量q ＝ΔΦ2R ＋r＝0 注:(2)问中功W 也可用功的定义式求解；(4)问中的电荷量也可用(3)问中的图像面积求出.。
中考物理 母题题源系列 专题 温度、内能和热量的区别含解析
专题13 温度、内能和热量的差别【1】（2018•聊城卷）对于温度、内能、热量，以下说法正确的选项是（）A. 物体温度越高，含有的热量越多B. 物体运动越快，内能越大C. 热传达能改变物体的内能D. 0℃的冰块，其内能为零【答案】C【分析】A、热量是一个过程量，不可以说含有多少热量，故A错误；B、内能大小与物体的运动速度没关，故B错误；C、做功和热传达都能改变内能，故C正确；D、全部物体在任何温度下都有内能，故D错误；应选：C。
点睛：（1）热量是一个过程量，不可以说含有多少热量；（2）内能大小与物体的运动状态没关；（3）做功和热传达都能改变内能；（4）全部物体在任何温度下都有内能；【2】（2018年邵阳卷）对于温度、内能、热量说法正确的选项是A. 物体温度高升必定是汲取了热量B. 正在沸腾的水的温度必定是100℃C. 冬季搓手变暖是经过做功使手的内能增大D. 热胀冷缩中的“热”“冷”是指内能【答案】C【分析】剖析：解决问题的窍门是：物体吸热或温度高升，内能必定增大；但物体的内能增大，不必定是由物体吸热或温度高升惹起的。
改变内能的两种方式是热传达和做功；解答：A、物体的内能增大，可能是汲取了热量，也可能是外界物体对它做了功，故A错误；B. 在一个标准大气压下，正在沸腾的水的温度是100℃，故B错误；C. 冬季搓手变暖是经过做功使手的内能增大，说法正确；D. 热胀冷缩中的“热”“冷”是指温度；故D错误；应选C【点睛】正确理解温度、热量与内能的关系。
解决问题的窍门是：物体吸热或温度高升，内能必定增大；但物体的内能增大，不必定是由物体吸热或温度高升惹起的。
【难点中心】温度、内能和热量是热学中三个基本的物理量，在平时生活中都用“热”来表示，但三者又有本质的不一样，十分简单混杂，中考取犯错率较高。
【考点难点打破】【知识链节】温度、内能和热量是三个既有差别，又有联系的物理量。
温度表示物体冷热程度，从分子运动论的看法来看，温度越高，分子无规则运动的速度就越大，分子热运动就越强烈，所以能够说温度是分子热运动强烈程度的标记。
内能、内能利用知识点总结
十三章内能<一>知识点总结一、分子热运动1、物质的构成常见的物质由大量的分子、原子构成，分子的直径用10-10m度量。
2、扩散（1）定义：不同的物质在相互接触时分子彼此进入对方的现象（2）影响扩散快慢的因素：温度和物体状态（3）扩散现象说明：①分子在永不停息地做无规则运动；②分子间有间隙（4）酒精和水混合总体积会变小说明：分子间有间隙（5）红墨水在热水中扩散的冷水中快说明：温度越高分子运动越剧烈。
（6）扩散现象与机械运动的区别：扩散现象是微观中分子的运动产生的，机械运动是宏观物体的运动3.分子间的作用力（1）分子间的引力和斥力是同时存在的，不会有单独存在引力或者单独存在斥力的时候。
（2）分子间的距离等于平衡距离时引力=斥力，作用力表现为零。
（3）什么时候表现引力或者斥力①当分子间的距离减小时，引力和斥力同时增大，斥力比引力增加的更快，斥力>引力，表现为斥力。
如：固体、液体很难被挤压，说明分子间有斥力。
②当分子间的距离增大时，引力和斥力同时减小，斥力比引力减小的更快，斥力<引力，如：物体被拉伸，两个铅块粘在一起下面可以挂物体，两滴水靠近会合在一起，水珠呈球形。
③当分子间的距离大于10倍的平衡距离时，分子间的作用力几乎没有。
如破镜不能重园，是裂缝间的分子距离大，分子分没有作用力，而不是分子间存在斥力。
4.内能概念：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
（1）影响分子动能大小的因素：①温度---分子平均动能的宏观标志，温度越高分子运动越快分子平均动能就越大。
②质量---分子数目的多少，质量越大分子个数越多。
（2）影响分子势能大小①状态一分子势能的大小②质量---分子数目的多少，质量越大分子个数越多。
（3）改变物体内能的两种方式：热传递和热传递方式1：热传递热传递有三种方式传导----热量沿物体从高温部分传到低温部分。
对流---发生在气体液体中，温度高的密度小上升，温度低的密度大下降进行热量传递辐射---热量在真空中可以不借助介质直接传播热传递的方向：高温一一→低温（不是内能多的传给内能少的）热传递发生条件：存在温度差热传递的实质：内能的转移（能的种类没变）内能的变化：吸收热量内能增加，放出热量内能减少。
专题十：内能(完整资料).doc
此文档下载后即可编辑专题训练十五内能考点指津本专题为内能，知识掌握基本要求：能解释与比热容大小有关的简单现象；知道热值，会进行简单计算；知道改变内能的方法。
中考命题热点：联系比热、内能、热量计算等物理知识解决生活、社会、科技、环境等实际问题。
练习测试一、填空题1．火柴可以点燃，也可以擦燃．前者是用的方法使火柴燃烧起来，后者是用的方法使火柴燃烧起来，这两种方法都可以用来改变物体的。
用热传递的方法来改变物体的内能，实际上是从一个物体到另一个物体的过程，热量表示热传递过程中物体内能的。
2．目前，世界各国对控制污染、保护环境非常重视，热机工作时对环境造成的主要污染是排出和产生。
3．如图10-1所示，在厚玻璃瓶内装入少量的水，然后再向密闭的瓶内打，当塞子跳起来时，瓶内会出现雾，这是因为瓶内的空气推动瓶塞时，内能，温度降低，使水蒸气液化成小水珠。
4．有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油(热值为4．6×107J／kg)，这些汽油完全燃烧产生的热量是J。
若这台汽油机的效率为30％，则一个工作循环中输出的有用机械能为J。
5．随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发生了革命性的变化。
煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭。
液化气与煤相比,热学方面突出的优点是；环保方面突出的优点是。
若要将2.5kg 初温为20℃的水加热到80℃,至少需要燃烧m3的液化气。
（水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),液化气的热值是5.0×107J/m3）6．一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水，经太阳晒2h后，温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是J，这是用的方法增加了水的内能。
7．我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”若某一人工湖湖水的质量为1.0×107kg，水温升高2℃，则湖水吸收的热量为J。
若这些热量被同等质量的砂石吸收（c砂石<c水）则砂石升高的温度将2℃。
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专题训练十五内能
考点指津
本专题为内能，知识掌握基本要求：
能解释与比热容大小有关的简单现象；知道热值，会进行简单计算；知道改变内能的方法。
中考命题热点：
联系比热、内能、热量计算等物理知识解决生活、社会、科技、环境等实际问题。
练习测试
一、填空题
1．火柴可以点燃，也可以擦燃．前者是用的方法使火柴燃烧起来，后者是用的方法使火柴燃烧起来，这两种方法都可以用来改变物体的。
用热传递的方法来改变物体的内能，实际上是从
一个物体到另一个物体的过程，热量表示热传递过程中物体内能的。
2．目前，世界各国对控制污染、保护环境非常重视，热机工作时对环境造成的主要污染是排出
和产生。
3．如图10-1所示，在厚玻璃瓶内装入少量的水，然后再向密闭的瓶内打，当塞子跳起来时，瓶
内会出现雾，这是因为瓶内的空气推动瓶塞时，内能，温度降低，使水蒸气液化
成小水珠。
图10-1 4．有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油(热值为4．6×107J／kg)，这些汽油完全燃
烧产生的热量是 J。
若这台汽油机的效率为30％，则一个工作循环中输出的有用机械能为 J。
5．随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发生了革命性的变化。
煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走
进家庭。
液化气与煤相比,热学方面突出的优点是；环保方面突出的优点是。
若要将2.5kg初温为20℃的水加热到80℃,至少需要燃烧 m3的液化气。
（水的比热容是4.2×
103J/(kg•℃),液化气的热值是5.0×107J/m3）
6．一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水，经太阳晒2h后，温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是
J，这是用的方法增加了水的内能。
7．我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”若某一人工湖湖水的质量为1.0×107kg，水温升高2℃，则湖水吸收的热量为 J。
若这些热量被同等质量的砂石吸收（c砂石<c水）则砂石升高的温度将 2℃。
（选填“大于”、“等于”或“小于”）8．火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电，在整个发电过程中，能量转化的情况如下，请你在方框中填入相应的能量形式：
二、选择题
9．在图10-2的四种情景中，属于内能转化为机械能的是（）
图10-2
10．如图10-3所示，用热传递改变物体内能的是 （ ）
11．在标准大气压下，1kg20℃的水吸收了3.78×105
J 的热量后，其温度为( ) A ．80℃ B ．90℃ C ．100℃ D ．110℃
12．将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整石蜡上．经过一定时间后，观察到的现象如图10-4所示。
则三块金属的比热容 （ ）
A ．甲最大
B ．乙最大
C ．丙最大
D ．一样大
13．有质量相同的两块金属铜和铝，已知铜的比热容小于铝的比热容，则 （ ） A ．它们降低相同的温度，铝放出的热量一定大于铜放出的热量 B ．它们升高相同的温度，铜吸收的热量一定大于铝吸收的热量 C ．它们放出相同的热量后，铝降低的温度一定大于铜降低的温度 D ．它们吸收相同的热量后，铜的末温一定高于铝的末温
14．单缸四冲程汽油机工作时，有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成，只有一个冲程是不用靠飞轮的惯性来完成的，这个冲程是 （ ） A ．压缩冲程 B ．做功冲程 C ．吸气冲程 D ．排气冲程
15．很多机器在工作时温度升高，为保护机器，往往用水来冷却。
用水冷却的最主要原因 是 （ ） A ．水的比热容大 B ．水放出的热量多 C ．水的温度低 D ．水容易取，不需花钱买
16．铝比铜的比热容大，这说明 （ ） A ．铝块一定比铜块具有的热量多 B ．铝块一定比铜块具有的内能多 C ．铝块的温度一定比铜块的温度高
D ．质量相等的铜块和铝块升高相等的温度时，铝块比铜块吸收的热量多 17．把一铁块放在火炉上加热一段时间后，下列物理量中不变的是 （ ） A ．铁块的体积 B ．铁块的比热容 C ．铁块的内能 D ．铁块的密度
18．火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有的优点是 （ ） A ．比气态氢易燃烧 B ．传热本领较小 C ．热值较大 D ．热膨胀较小 19．质量相等的铁块和水，吸收相等的热量后，把铁块投入水中，则 （ ） A ．热从铁块传给水 B ．热从水传给铁块
C ．铁块与水间不发生热传递
D ．无法确定是否发生热传递
三、实验与探究题
图10-3
图10-4
20．由于怕饭菜太烫，来不及冷却而影响小明的早餐，妈妈总是很早就起床了。
为了让妈妈多睡一会儿，小明就想找到一种让物体快速冷却的方法。
为此小明进行了如下的探究：
小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的，而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水。
水和空气哪个的导热性能好呢？为此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，另一个就放在空气中，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。
如图10-5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：
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16
18 甲的示数/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33 乙的示数/℃
70
66
61
58
55
52
50
48
46
44
（1）对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制它们哪些量相同？ ； （2）小明通过实验，得到的正确结论是什么？ ；
（3）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。
小明想用“冷却速度”(用字母V 代表)来定量表示冷却的快慢程度，请你给物理量下个定义：_____________________________叫做冷却速率。
（4）小明又仔细分析了冷却速度变小的原因，认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到________的影响。
（5）根据（4）中的分析，小明终于找到了一个用水使物体快速冷却的办法，并且举一反三，明白了工业生产中使用流水喷淋法冷却高温物体的好处：① ；② 。
四、计算与应用题
21．随着国民经济的发展，汽车已走进家庭。
一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km ，消耗汽油10L 。
若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107
J/kg ，密度为0.7×103
kg/m 3
，求：
(1)这些汽油完燃烧放出的热量；
(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。
流水喷淋法的工作过程： 如图通过喷头，大量细小 的水珠源源不断地喷洒在 高温物体上，落水收集后 通过冷却塔再循环使用。
22．如图18所示，在青海玉树抗震救灾中，解放军部队某战士用150kW 的铲车清理废墟。
若铲车用5s 匀速推进了3m ，然后将 1.5t 的建筑废料举高3m 装车运走，整个过程是连续的。
若柴油发电机的热效率为34.5%。
（）求： （1）在推土过程，铲车受到的阻力。
（2）在举高过程，铲车所做的功。
（3）整个过程消耗柴油多少千克？
23．2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术，来体现“城市，让生活更美好”的主题。
如图所示的太阳能热水器，它的水箱容量为120L ，热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P =1400W 。
如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5h ，（水的比热容是：4.2×103
J/(kg ·℃)）那么： （1）一箱水需要吸收的热量是多少？ （2）热水器上集热器的面积至少要多大？
24．小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S 1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度t 时，S 1又闭合重新加热。
饮水机的铭牌数据与电路原理图如下：
（1）求电阻R 1的阻值；
（2）求正常加热时通过饮水机的电流；
（3）在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为5min 。
加热一次消耗的电能是多少？重新加热前的水温
t 是多少？(不计能量损失，c 水=4.2×103J/(kg ·℃))
7
3.310J/kg q =⨯柴热水箱水量 额定电压
加热时功率 保温时功率 2kg
220V
440W
40W
220V
S
R 1
S 1
R 2。