江蘇省東臺(tái)市唐洋鎮(zhèn)中學(xué)九年級(jí)物理上冊(cè)《第十二章 機(jī)械能和內(nèi)能》知識(shí)梳理（無答案） 蘇科版

《江蘇省東臺(tái)市唐洋鎮(zhèn)中學(xué)九年級(jí)物理上冊(cè)《第十二章 機(jī)械能和內(nèi)能》知識(shí)梳理（無答案） 蘇科版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《江蘇省東臺(tái)市唐洋鎮(zhèn)中學(xué)九年級(jí)物理上冊(cè)《第十二章 機(jī)械能和內(nèi)能》知識(shí)梳理（無答案） 蘇科版（23頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、《第十二章 機(jī)械能和內(nèi)能》知識(shí)梳理 【知識(shí)梳理】 1．機(jī)械能 A.能 a.定義 在物理學(xué)中，把物體做功的本領(lǐng)叫做能． 物體能做多少功，它就具有多少能．具有能的物體不一定做功．能是一個(gè)狀態(tài)量． b．單位 在國際單位制中，能的單位與功的單位一樣是焦耳． B.機(jī)械能 a.動(dòng)能 i．定義 物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能． ii．決定因素 質(zhì)量和速度．運(yùn)動(dòng)的物體速度越大，質(zhì)量越大，它具有的動(dòng)能就越多． 式中的υ是相對(duì)速度，一般以地面為參照物． b．重力勢(shì)能 i．定義 物體由于被舉

2、高而具有的能叫做重力勢(shì)能． ii．決定因素 質(zhì)量和高度．物體被舉得越高，質(zhì)量越大，它具有的重力勢(shì)能就越多． Ep=mgh． 式中的h是相對(duì)高度，一般從地面豎直向上量． c.彈性勢(shì)能 i．定義 物體由于發(fā)生彈性形變(外力撤消后完全恢復(fù)原來形狀的形變)而具有的能叫做彈性勢(shì)能． ii．決定因素 彈性強(qiáng)弱和形變大?。畯椥晕矬w的彈性越強(qiáng)，形變?cè)酱螅哂械膹椥詣?shì)能就越多． d．機(jī)械能 動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能． 某物體在某狀態(tài)下所具有的機(jī)械能，等于該狀態(tài)下該物體所具有的動(dòng)能和勢(shì)能之和． e.機(jī)械能的轉(zhuǎn)化和守恒 物

3、體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化的過程中，若沒有摩擦等阻力，機(jī)械能的總量保持不變；若有摩擦等阻力，機(jī)械能的總量減少． 2．內(nèi)能 A.定義 物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)． 物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能． 嚴(yán)格地說，內(nèi)能還應(yīng)包括分子內(nèi)部所具有的能，比如核能． B.決定因素 物體的質(zhì)量、溫度、體積、物態(tài)、物質(zhì)種類等． 說明：內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別． 內(nèi)能與機(jī)械能是兩種不同形式的能，它們的決定因素不同：內(nèi)能的決定因素如上所述，機(jī)械能是指整個(gè)物體所具有的動(dòng)能和勢(shì)能的總和，它由物體的質(zhì)量

4、、速度、高度(或形變)等因素決定．內(nèi)能和機(jī)械能兩者互不包含：一個(gè)物體在某一狀態(tài)下可能同時(shí)具有機(jī)械能和內(nèi)能，也可能機(jī)械能為零，但內(nèi)能一定不為零． C.改變物體內(nèi)能的兩種方式一熱傳遞和做功 a.熱傳遞 只要物體間或同一物體的不同部分間存在著溫度差，就會(huì)發(fā)生熱傳遞．熱從高溫物體傳到低溫物體，或從物體的高溫部分傳到低溫部分，直到溫度相等(熱平衡)時(shí)為止． 熱傳遞的三種方式： i．傳導(dǎo) 熱從物體的高溫部分沿著物體傳到低溫部分叫做傳導(dǎo)．它的特征是熱沿著物體傳遞，而傳導(dǎo)熱的物體本身并沒有發(fā)生流動(dòng)．固體中的熱傳遞以傳導(dǎo)方式為主． 善于傳導(dǎo)熱的物質(zhì)叫做熱的

5、良導(dǎo)體，如各種金屬，其中最善于傳導(dǎo)熱的是銀，其次是銅和鋁．不善于傳導(dǎo)熱的物質(zhì)叫做熱的不良導(dǎo)體，如瓷、紙、木頭、玻璃、皮革、棉花、石棉等，液體(除水銀外)都不善于傳導(dǎo)熱，氣體比液體更不善于傳導(dǎo)熱． ii．對(duì)流 靠液體或氣體的流動(dòng)來傳遞熱的方式叫做對(duì)流．它的特征是靠物質(zhì)的流動(dòng)來傳熱，因此對(duì)流是液體和氣體特有的熱傳遞方式． 當(dāng)發(fā)生對(duì)流時(shí)，密度小的物質(zhì)上升，密度大的物質(zhì)下降，即只有在上部物質(zhì)密度大于下部物質(zhì)密度時(shí)才會(huì)產(chǎn)生對(duì)流．因此用對(duì)流的方式對(duì)物體加熱時(shí)，熱源應(yīng)放在被加熱物體的下方，而用致冷物對(duì)物體冷卻時(shí)，應(yīng)將致冷物置于被冷卻物體的上方． iii.輻射 熱由物

6、體以電磁波的形式直接向外射出去叫做輻射．它的特征是不需要介質(zhì)，可在真空中進(jìn)行．太陽的熱就是通過輻射的方式傳給地球的． 物體吸收(輻射)熱的本領(lǐng)與它的溫度高低、表面積大小和表面顏色深淺有關(guān)，物體溫度越低(高)、表面積越大、表面顏色越深，越有利于吸收(輻射)熱． 利用熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，內(nèi)能改變的多少可用傳遞的熱量來量度． 在沒有做功的條件下，物體放熱，其內(nèi)能減少；物體吸熱，其內(nèi)能增加． b．做功 利用做功的方式改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式能的相互轉(zhuǎn)化，內(nèi)能改變的多少可用做功的多少來量度． 在不發(fā)生熱傳遞的條

7、件下，物體對(duì)外做功，其內(nèi)能減少；外界對(duì)物體做功，其內(nèi)能增加． 做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的． D．內(nèi)能的利用 利用內(nèi)能來直接加熱物體和利用內(nèi)能來做功． 3．熱量 A.定義 在物理學(xué)中，把物體在熱傳遞過程中放出或吸收能量的多少叫做熱量．用字母Q表示． 熱量是一個(gè)過程量．離開了熱傳遞過程，說一個(gè)物體含有多少熱量是沒有意義的． B.單位 在國際單位制中，熱量的單位與功和能的單位相同，都是焦耳(J)． C.物體狀態(tài)未變、溫度改變過程中的吸、放熱 i．物體溫度升高時(shí)吸收的熱量 ii．物體溫度降低時(shí)放出的熱量

8、 公式中的t表示物體的末溫、t0表示物體的初溫、△t表示物體溫度的變化值． 由公式變形可得：，對(duì)于混合物 D．物態(tài)變化過程中的吸、放熱 i．熔化熱與凝固熱 單位質(zhì)量的某種物質(zhì)(晶體)，在熔點(diǎn)時(shí)從固態(tài)完全熔化成同溫度的液態(tài)時(shí)，所需要吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的熔化熱，用字母λ表示． 定義式： 在國際單位制中，熔化熱的單位是焦／千克(J／kg)． 物質(zhì)在凝固時(shí)要放出熱量，這叫凝固熱．在相同的熱學(xué)狀態(tài)下，同一物質(zhì)的凝固熱與熔化熱相同． ii．汽化熱與液化熱 單位質(zhì)量的某種液體，完全變成同溫度的氣體時(shí)所需要吸收的熱量，叫做這種物

9、質(zhì)的汽化熱，用字母L表示． 定義式：L=Q/m . 在國際單位制中，汽化熱的單位是焦／千克(J／kg)． 物質(zhì)在液化時(shí)要放出熱量，這叫液化熱．在相同的熱學(xué)狀態(tài)下，同一物質(zhì)的液化熱與汽化熱相同．同種物質(zhì)溫度升高時(shí)，汽化熱減小． iii．升華熱與凝華熱 單位質(zhì)量的固態(tài)物質(zhì)升華時(shí)，所需要吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的升華熱．物質(zhì)在凝華時(shí)要放出熱量，這叫凝華熱．在相同的熱學(xué)狀態(tài)下，同種物質(zhì)的凝華熱等于升華熱，且等于相同條件下，它的汽化熱和熔化熱之和． E熱平衡方程 原來溫度不同的物體，經(jīng)過熱傳遞而變得溫度相同，即達(dá)到了熱平衡狀態(tài)． 高、

10、低溫物體組成的系統(tǒng)，在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行熱傳遞的過程中，若與外界不發(fā)生熱交換，則Q放=Q吸；若與外界發(fā)生了熱交換，則Q放=Q吸+Q損． 熱平衡方程在整個(gè)熱傳遞過程中的任一階段都成立，并不是只有達(dá)到熱平衡時(shí)才成立．其實(shí)質(zhì)是能量守恒． 4．．燃料的熱值 A.物理意義 熱值是表示燃料燃燒時(shí)釋放熱量多少的物理量． B.定義 單位質(zhì)量(或單位體積)的某種燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量叫做這種燃料的熱值．用字母q表示． 熱值是燃料的一種屬性，它的大小只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量(或體積)、是否燃燒以及燃燒的程度均無關(guān)． C.單位 在國際單位

11、制中，固體和液體燃料熱值的單位是焦／千克(J／kg)，氣體燃料熱值的單位是焦／米3(J／m3)． D．質(zhì)量為m千克(或體積為V米3)的燃料完全燃燒放出的熱量Q=qm或Q=qV 說明：溫度、內(nèi)能、熱量及它們之間的關(guān)系． 從微觀角度看，溫度反映了在某一狀態(tài)下，物體內(nèi)部分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，一個(gè)物體的溫度越高，它內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)就越劇烈，溫度是一個(gè)狀態(tài)量．內(nèi)能是物體內(nèi)部所具有的能量，一切物體都具有內(nèi)能，內(nèi)能也是一個(gè)狀態(tài)量．對(duì)于同一個(gè)物體，它的溫度變化可以反映出其內(nèi)能的變化：溫度升高，內(nèi)能增大；溫度降低，內(nèi)能減?。珜?duì)于不同的物體，溫度高的物體不一定比溫度低的物

12、體內(nèi)能大，這是因?yàn)閮?nèi)能的大小不僅僅由溫度決定．熱量是在熱傳遞過程中傳遞的內(nèi)能的多少，它是一個(gè)過程量．在熱傳遞過程中被傳遞的是熱量而不是溫度．當(dāng)物體吸、放熱時(shí)，其內(nèi)能發(fā)生變化，但溫度不一定改變，如晶體的熔化和凝固、液體的沸騰等過程．物體內(nèi)能的改變不一定由熱傳遞造成，因?yàn)楦淖兾矬w內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞． 5．熱機(jī) A.所有熱機(jī)的共同特點(diǎn) 將燃料燃燒時(shí)獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能． B．內(nèi)燃機(jī) i．定義 燃料直接在氣缸內(nèi)燃燒而推動(dòng)活塞做功的熱機(jī)叫做內(nèi)燃機(jī)． ii．工作原理 內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖

13、程組成．活塞從氣缸一端運(yùn)動(dòng)到另一端叫做一個(gè)沖程．在壓縮沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．在四個(gè)沖程中，只有做功沖程是燃?xì)鈱?duì)外做功，其余三個(gè)沖程叫做輔助沖程，都是依靠飛輪的慣性帶動(dòng)曲軸完成的． 在內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，活塞共來回兩次，曲軸共轉(zhuǎn)動(dòng)兩周． C.熱機(jī)的效率 i．能量損耗的原因 燃料不可能充分燃燒；熱機(jī)部件散熱損耗部分內(nèi)能；克服機(jī)件之間的摩擦做功要損耗部分內(nèi)能；廢氣帶走部分內(nèi)能． ii．熱機(jī)的效率 在熱機(jī)里，用來做有用功的那部分能量跟燃料完全燃燒所獲得的能量之比，叫做熱機(jī)的效率． 式中 iii

14、．提高熱機(jī)效率的主要途徑：在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上不斷改進(jìn)和革新，以減少各種能量損失；在使用時(shí)注意保養(yǎng)，例如加潤滑劑以保證良好的潤滑，以減小摩擦，合理調(diào)整運(yùn)動(dòng)零部件之間的間隙，以減小摩擦和防止漏氣；充分利用廢氣帶走的內(nèi)能． D．兩種內(nèi)燃機(jī)的不同點(diǎn) 機(jī) 種 項(xiàng) 目 汽油機(jī) 柴油機(jī) 構(gòu) 造 有火花塞，無噴油嘴 有噴油嘴，無火花塞 燃 料 汽油 柴油 吸氣沖程中吸進(jìn)的物質(zhì) 汽油和空氣的燃料混合物 空氣 壓縮沖程末氣缸內(nèi)的溫度 250～300℃ 500～700℃ 點(diǎn)火方式 點(diǎn)燃式 壓燃式 做功沖程開始時(shí)燃?xì)獾膲簭?qiáng) 3×106～5×106 Pa 5×10

15、6～107 Pa 效 率 20％～30％ 28％～40％ 主要用途 汽車、摩托車等 拖拉機(jī)、坦克、輪船、內(nèi)燃機(jī)車、載重汽車等 柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的效率高的主要原因是：在做功沖程中，柴油機(jī)氣缸內(nèi)燃?xì)獾膲簭?qiáng)較大． E．環(huán)境保護(hù) 煤、石油、天然氣等燃料的利用，使人類獲得大量的內(nèi)能，但同時(shí)也造成環(huán)境污染．污染環(huán)境主要有以下幾個(gè)方面：(1)燃燒生成有害氣體；(2)燃燒排放大量煙塵、廢氣；(3)內(nèi)燃機(jī)的噪聲． 保護(hù)環(huán)境的途徑：(1)改進(jìn)燃燒設(shè)備；(2)加消塵除塵裝置；(3)集中供熱，提高燃燒率；(4)普及推廣氣體燃料．

16、 【典例剖析】 1. 兩個(gè)相同的籃球，表面潮濕，從不同高度自由落至同一地面，留下的印跡如圖所示．關(guān)于初始時(shí)籃球的重力勢(shì)能，下列說法正確的是 ( ) A. 落在a處的大 B.落在b處的大 C. 兩個(gè)一樣大 D．無法比較大小 2. 如圖所示，同一物體分別從三個(gè)不同斜面PA、PB、PC的頂端由靜止滑下，已知物體在三個(gè)斜面上下滑時(shí)受到的摩擦力均為f(f>0)．當(dāng)物體從斜面頂端P滑到底端A或B或C時(shí)，速度分別為υ1、υ2、υ3，則 ( ) D. 不能確定 3. 學(xué)生在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn)(如圖所示)．一根橡皮筋

17、一端系一個(gè)小石塊，另一端固定在a點(diǎn)，b點(diǎn)是橡皮筋不系小石塊自然下垂時(shí)下端所在的位置，c點(diǎn)是小石塊從a點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn)，在小石塊從a點(diǎn)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，以下說法正確的是 A.小石塊動(dòng)能一直在增加 B.小石塊減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 C.小石塊經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，橡皮筋具有彈性勢(shì)能 D.小石塊到達(dá)c點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為零 4. 一個(gè)光滑圓管軌道固定在豎直平面內(nèi)，AB是圓管的一條水平直徑，如圖所示，從A點(diǎn)以相同大小的速度同時(shí)向上、下拋出甲、乙兩個(gè)小球，那么 ( ) A.甲先到B點(diǎn) B.乙先到B點(diǎn) C.兩球同時(shí)到達(dá)B點(diǎn) D．無法確

18、定哪個(gè)球先到達(dá)B點(diǎn) 5. 分析下列幾種現(xiàn)象中溫度變化的原因，其中一種與其他三種不同，它應(yīng)該是( ) A. 開啤酒蓋瞬間，瓶口的二氧化碳?xì)怏w溫度會(huì)降低 B. 化妝品或殺蟲劑之類的自動(dòng)噴劑，當(dāng)噴了一會(huì)兒，罐身溫度會(huì)降低 C. 用打氣筒打氣了，過了一會(huì)兒就感到筒身發(fā)熱 D．夏天，用嘴向手背快速吹氣，會(huì)感到?jīng)鲆? 6. 如圖所示，在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉，迅速向下壓活塞， 可以看到硝化棉燃燒起來，放手后活塞被彈起． (1)活塞壓縮筒內(nèi)氣體做功是將 能轉(zhuǎn)化 能． (2)請(qǐng)?jiān)陬}目中找一現(xiàn)象并簡述原因． 現(xiàn)象：

19、 ； 原因： ． 7. 如圖甲、乙分別是兩種小型飲水鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖，從節(jié)能角度看，你認(rèn)為哪一種更合理?請(qǐng)簡要說明理由． 8. 有一堆從河中撈出的濕砂子，測(cè)得其比熱為l.2×103J／(kg·℃)．已知干砂子的比熱為0.9×103J／(kg·℃)，則按質(zhì)量說，這堆砂子含水的百分比是多少? 9. 質(zhì)量和初

20、溫都相同的甲、乙兩個(gè)物體，先把甲放在一杯冷水中，熱平衡后水的溫度升高了△t℃；把甲取出后再立即把乙放入此杯水中，熱平衡后水溫又升高了t℃．若忽略熱損失，甲、乙兩種物質(zhì)的比熱哪個(gè)大?請(qǐng)加以論證說明． 車 型 某品牌轎車 測(cè)試道路 標(biāo)準(zhǔn)水平國道 測(cè)試距離 100 km 測(cè)試速度 80 km／h勻速行駛 整車質(zhì)量 900 kg 消耗汽油 9 L 受到阻力 整車重的0.08倍 10. 近年來，我國汽車工業(yè)發(fā)展迅猛，各種新型汽車不斷投放市場．以下是我國某品牌轎車的測(cè)試報(bào)告． (1)汽油的熱值q=3.3×107J／L，燃料完全燃燒放出熱量的公式是Q=qV

21、，式中V表示燃料的體積．請(qǐng)計(jì)算該品牌轎車在測(cè)試過程中，汽油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為發(fā)動(dòng)機(jī)牽引轎車前進(jìn)的能量的效率．(g取10 N／kg) (2)近年來，我國部分省份開始推廣使用乙醇汽油，乙醇汽油是由l0％體積的乙醇與90％體積的汽油混合而成，已知乙醇的熱值q=2.4×107J／L，設(shè)混合后總體積不變，請(qǐng)計(jì)算乙醇汽油的熱值為多少焦每升． (3)乙醇，俗稱酒精．推廣使用乙醇汽油，有何積極意義?(請(qǐng)寫出一點(diǎn)) 型 號(hào) 8813 流 量 330 m3／h 揚(yáng) 程 12 m 質(zhì) 量 111 kg 效 率 80％ 11. 有一臺(tái)水泵的銘牌如附表所示：

22、 (1)水泵連續(xù)正常工作5 h，所做的有用功為多少焦？ (2)此水泵總功率是多少千瓦? (3)如果該水泵的動(dòng)力由一臺(tái)柴油機(jī)提供，并假設(shè)柴油完全燃燒所釋放的內(nèi)能有40％轉(zhuǎn)化為水泵軸的機(jī)械能，則每小時(shí)要消耗多少柴油?(柴油熱值3×107J／kg，g取10 N／kg) 12. 一單缸汽油機(jī)的飛輪每分鐘轉(zhuǎn)600 r，設(shè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的壓強(qiáng)保持為5×105Pa不變，活塞行程為0.2 m，活塞的面積為100cm2．求汽油機(jī)的功率． 13. 如圖所示，東湖中學(xué)想用離心泵將湖中的水抽到C處的養(yǎng)魚池中．要求在30 min內(nèi)至少向養(yǎng)魚池輸水120 m3，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)將以下幾個(gè)需要解

23、決的問題交給了科技小組． (1)A、B處各有一個(gè)平臺(tái)，離心泵應(yīng)放在什么位置，請(qǐng)說明理由． (2)如果某型號(hào)離心式水泵的揚(yáng)程為l5 m，功率為l7 kW，效率為0．6，試通過計(jì)算說明這臺(tái)水泵是否滿足東湖中學(xué)的需求? (3)為了節(jié)約資金，有人提出全部采購比硬質(zhì)管便宜、而且與水泵管徑相符的軟橡皮管配套使用，你認(rèn)為是否可行，為什么?并說出你的正確答案． 型 號(hào) CWNG 0.7-80／60-AⅡ CWNG1.O5-80／60-AⅡ CWNG1.4-80／60-AⅡ 功率／MW ( ) 1.05 1.4 容水量／t 3 3.5 4 耗煤量／

24、(kg·h－1) 145 ( ) 290 外型尺寸／m3 2.7×1.5×2 3．O×1.5×2.9 3.O×1.9×2.9 煙囪尺寸 φ300×15000 φ350×15000 φ400×15 000 熱效率／％ 75 75 75 出水溫度 80 80 80 回水溫度 60 60 60 總重量／t 5 7.5 9 運(yùn)行壓力 常壓 常壓 常壓 供暖面積／m2 6 000 ( ) 12 000 循環(huán)水量／(m3·h－1) ( ) 45 60 14. 下表是某鍋

25、爐廠生產(chǎn)的CWNG系列三種鍋爐的主要技術(shù)參數(shù)表． CWNG系列三種鍋爐主要技術(shù)參數(shù) ` 已知水的比熱容為4.2×103J／(kg·℃)，假設(shè)三種鍋爐的燃煤效率相同，且煤均可達(dá)到完全燃燒． 請(qǐng)根據(jù)上表回答以下問題： (1)根據(jù)表格中的已知數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诒砀裰械乃膫€(gè)( )內(nèi)填上合適的數(shù)據(jù)． (2)按表格中的出水溫度和回水溫度，計(jì)算CWNGl．05-80／60-AⅡ型鍋爐每小時(shí)向住宅內(nèi)釋放的熱量是多少． (3)根據(jù)表格中已知數(shù)據(jù)計(jì)算燃煤的熱值為多少． 15. 某學(xué)習(xí)小組

26、的同學(xué)們?yōu)榱颂骄课矬w的動(dòng)能跟質(zhì)量和速度的關(guān)系，他們用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，撞到一個(gè)在水平面上放置的小木塊上，能將木塊撞出一段距離，木塊被撞的越遠(yuǎn)，表示鋼球的動(dòng)能越大．同學(xué)們進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn)，第一組實(shí)驗(yàn)是將質(zhì)量不同的鋼球從斜面上同一高度滾下，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表一．第二組實(shí)驗(yàn)是將質(zhì)量相同的鋼球從斜面上不同的高度滾下，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表二． 表一(鋼球撞擊木塊時(shí)的速度v=5cm／s) 表二(質(zhì)量為=10g 的鋼球) (1)在進(jìn)行第二組實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓鋼球從不同高度滾下，其目的是為了 ．

27、(2)分析表一中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是 . (3)分析表二中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是 . (4)在整理儀器過程中，愛動(dòng)腦筋的小麗提出了一個(gè)新問題：質(zhì)量和速度這兩個(gè)因素對(duì)動(dòng)能大小的影響程度一樣嗎?實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們又馬上對(duì)表一和表二中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了綜合分析，由實(shí)驗(yàn)序號(hào)2和5的數(shù)據(jù)得出了結(jié)論：對(duì)物體動(dòng)能大小影響較大的因素是

28、 ． 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 鋼球質(zhì)量(g) 木塊被撞出的距離(cm) 1 10 6 2 20 12 3 30 18 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 鋼球撞擊木塊時(shí)的速度(cm／s) 木塊被撞出的距離(cm) 4 5 6 5 10 24 6 15 54 16. 小明從電影中看到，古代將軍用力把鐵弓拉滿后，能將箭射得很遠(yuǎn)，聯(lián)想到自己玩耍的竹弓，即使拉得很滿，也只能將箭射得很近．請(qǐng)你分析以上現(xiàn)象，提出一個(gè)值得探究的問題，并簡述探究的方法． (1)你提出的探究問題是

29、 ． (2)你探究的方法是 ． 17. 用打氣筒給自行車充氣，打氣筒會(huì)發(fā)熱，產(chǎn)生這種現(xiàn)象有兩種可能原因： (1)活塞與筒壁摩擦發(fā)熱； (2)活塞壓縮氣體使氣體溫度升高，然后氣體傳熱給筒壁使其溫度升高． 到底哪一種原因是主要的?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)解決該問題的實(shí)驗(yàn)方案． 18. 有人在夏季用簡易曬水箱給水加熱用來淋浴，這不僅能節(jié)省能源，而且很方便．李明和張華想利用這樣的裝置估測(cè)太陽光對(duì)地球表面輻射

30、的強(qiáng)度的大?。簿褪钦f，太陽光垂直照射地球表面時(shí)，地球表面單位時(shí)間單位面積所獲得的能量是多少．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，曬水箱內(nèi)部是被涂黑的，箱體外加了保溫層，上面開口并蓋有透明玻璃板． 在估測(cè)之前要首先弄清，透過玻璃板的太陽光能量究竟占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實(shí)驗(yàn)用的玻璃板，把陽光反射到墻上的同一個(gè)地方，他們發(fā)現(xiàn)，兩塊反射光斑重疊處的強(qiáng)度，和太陽光直接射到地上的強(qiáng)度差不多． (1)透過玻璃板的太陽光能量占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個(gè)結(jié)論時(shí)做了什么假設(shè)?假設(shè)的根據(jù)是什么? (2)請(qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并寫出具體的實(shí)驗(yàn)步驟． (3)請(qǐng)

31、你對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的可行性做出評(píng)價(jià)． 【自主訓(xùn)練】 一、填空題 1. 下圖表示撐桿跳高運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿．在這幾個(gè)階段中能量的轉(zhuǎn)化情況是： (1)助跑階段，運(yùn)動(dòng)員消耗體內(nèi)的化學(xué)能 (填“大于”、“小于’’或“等于”)運(yùn)動(dòng)員和撐桿獲得的動(dòng)能． (2)撐桿起跳階段，運(yùn)動(dòng)員的 能增加． (3)運(yùn)動(dòng)員越過橫桿后，運(yùn)動(dòng)員將 能轉(zhuǎn)化 能． 2. 如圖所示，從斜面上滾下來的小球，接觸彈簧后，將彈簧壓縮至最短．在這一過程中，小球的 能轉(zhuǎn)化為 能，又轉(zhuǎn)化

32、為彈簧的 能． 3. 我國“神舟六號(hào)”飛船飛行的橢圓軌道，近地點(diǎn)200公里，遠(yuǎn)地點(diǎn)347公里．飛船從遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn)運(yùn)行的過程中，飛船的速度 ，勢(shì)能 (兩空均填“增大”、“減小”或“不變”)；兩名航天員躺在座椅上，以飛船為參照物，則兩名航天員是 的． 4. 用比熱為130.2J／(kg·℃)的鉛粉和比熱為390.6J／(kg·℃)的銅粉相混合在一起，混合后的比熱為260.4J／(kg·℃)，那么鉛粉和銅粉的質(zhì)量之比為 ． 5. 已知鉛的比熱是130 J／(k9·℃)，密度是11.3×103kg／m3，銅

33、的比熱容是390J／(kg·℃)，密度是8.9×103kg／m3，把鉛塊和銅塊放在同一燒杯中加熱．如果它們的質(zhì)量相同，則它們吸收的熱量之比是 ；若它們的體積相同，則它們吸收的熱量之比是 ． 6. 在完全隔熱的裝置內(nèi)，用同一熱源給100g水和100g油分別加熱．其溫度變化隨加熱時(shí)問變化關(guān)系如圖所示，l00g水每分鐘吸熱 J，100g油每分鐘吸熱 J，油的比熱容是 J／(kg·℃)． 7. 晴天時(shí)，若在垂直于陽光的表面上能接受到的熱輻射為1.2×103J／(m2·s)．現(xiàn)有一臺(tái)太陽能熱水器，可

34、將接收到的熱輻射的40％用來升高水溫．如果該熱水器接受陽光垂直照射的有效面積始終是2.1 m2，晴天曬了1 h，其水箱中50 kg水的溫度最多能升高 ℃．[水的比熱容為4.2×103J／(kg·℃)] 8. “東坡米線”是黃州特色小吃．制作的第一步是熬湯：在鍋中放入水和雞，用大火將水煮至沸騰，然后轉(zhuǎn)用小火烹煮．不斷給沸騰中的湯加熱，湯的溫度將 ．再將以下食料一起上桌：一碗熱湯，上面浮著一層油；一碟切成薄片的鮮肉；一碗已煮熟的米線．食客先把肉片放進(jìn)湯內(nèi)，稍候再加入米線．碗中油層的作用是 ．現(xiàn)有以下資料：湯的質(zhì)量

35、l.4㎏，初溫97℃，比熱容為4.2×l03J／(kg·℃)；肉的初溫22℃，比熱容為3.5×103J／(kg·℃)．基于健康緣故，肉必須最少加熱至82℃．在湯中最多可以放入 kg肉．(不計(jì)熱損失) 9. 現(xiàn)有三種不同的液體A、B、C，它們的初溫分別為15℃、25℃、35℃．將A、B混合時(shí)，其平衡溫度為21℃；將B、C混合時(shí)，其平衡溫度為32℃．那么將A、C混合后的平衡溫度將為 ． 10. 汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由四個(gè)沖程組成．其中在做功部程中燃?xì)鈱?duì)活塞做功，實(shí)現(xiàn) 能向 能的轉(zhuǎn)化．如圖表示的是汽油機(jī)的

36、沖程(填沖程的名稱)． 11. 國產(chǎn)l65型單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸直徑為65 mm，活塞沖程長為55 mm，滿負(fù)荷工作時(shí)，燃?xì)馄骄鶋簭?qiáng)為9.58×105 Pa，飛輪轉(zhuǎn)速為l 500 r／rain，則該汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)的功率為 W．不計(jì)摩擦損失，如果滿負(fù)荷工作時(shí)每分鐘消耗l5g汽油，這種汽油機(jī)的效率為 ．(q汽油=4.6×107 J／kg) 二、選擇題 12. 如圖所示為一高山的等高線圖，某登山運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)到8點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是( ) A. 運(yùn)動(dòng)員的體重變大 B．運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減小 C．運(yùn)動(dòng)員燒水時(shí)，水的沸點(diǎn)升高 D．運(yùn)動(dòng)員攜帶的氣壓

37、計(jì)的示數(shù)減小 13. “神舟五號(hào)”飛船的返回艙曾在我市平湖展出．據(jù)介紹，返回艙返回地面時(shí)，在距地面1.2 m高處，反沖發(fā)動(dòng)機(jī)向地面噴火，使飛船進(jìn)一步減速；返回艙落地時(shí)，堅(jiān)固的艙體發(fā)生了一些凹陷；落地處形成了一個(gè)很大的坑；艙體表面燒得紅紅的．下列對(duì)返回艙著落過程的一些說法，不合理的是 ( ) A. 發(fā)動(dòng)機(jī)向地面噴火使艙體減速，說明力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) B. 堅(jiān)固的艙體發(fā)生凹陷，說明了速度越大慣性越大 C. 落地處形成的大坑說明了力能使物體發(fā)生形變 D．艙體表面燒得紅紅的，是因?yàn)槟Σ辽鸁? 14. 如圖，為探究能量轉(zhuǎn)化，小明將小鐵塊綁在橡皮筋中部，并讓橡皮筋穿入鐵罐，兩端分別

38、固定在罐蓋和罐底上．實(shí)驗(yàn)裝置做好后讓它從不太陡的斜面上滾下，發(fā)現(xiàn)橡皮筋被鐵塊卷緊了，接著鐵罐居然能從斜面底部自動(dòng)滾上去!以下有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的判斷，正確的有 ( ) A. 鐵罐在斜面上從最高處滾到最低處，主要是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 B. 鐵罐在斜面上從最高處滾到最低處，主要是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 C. 鐵罐在斜面上從最低處滾到最高處，主要是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 D．鐵罐在斜面上從最低處滾到最高處，主要是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 15. 如圖所示，圖中速度口的方向是小強(qiáng)同學(xué)在體育中考“原地?cái)S實(shí)心球"項(xiàng)目測(cè)試中球出手時(shí)的飛行方向．對(duì)從球出手到落地的過程，下面關(guān)于機(jī)械能的一些說法中正確的是(空氣阻

39、力忽略不計(jì)) ( ) A. 球出手時(shí)動(dòng)能最大 B. 球出手時(shí)勢(shì)能最大 C. 球落地時(shí)機(jī)械能最大 D. 球的機(jī)械能保持不變 16. 如圖所示，在滑輪組下掛兩物體，甲為實(shí)心鐵塊，乙為實(shí)心鋁塊，當(dāng)它們都浸沒在水中時(shí)，恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．若迅速移去盛水容器，則甲、乙兩物體的動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能的變化情況是 ( ) A. 甲的勢(shì)能增加，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加 B. 甲的勢(shì)能增加，動(dòng)能減少，機(jī)械能不變 C. 乙的動(dòng)能增加，勢(shì)能減少，機(jī)械能不變 D. 乙的動(dòng)能增加，勢(shì)能減少，機(jī)械能增加 17. 陽陽在蹦床上做游戲，從高處落到蹦床上又被彈起．當(dāng)她從接觸蹦床床面到運(yùn)動(dòng)

40、至最低點(diǎn)的過程中(忽略空氣阻力的影響)，以下說法正確的是 ( ) A. 陽陽的重力勢(shì)能逐漸減小 B. 蹦床的彈性勢(shì)能逐漸增大 C. 陽陽的動(dòng)能逐漸減小 D. 陽陽受到的合力先減小后增大 18. 如圖所示，在一弧形光滑軌道的上方搭有一水平光滑直軌道．兩個(gè)相同的小球a和b以相同的水平初速度υ0，從同一地點(diǎn)M處同時(shí)滑向兩軌道，且始終未離開軌道，則哪一個(gè)小球先滑到終點(diǎn)N ( ) A. 小球a先到 B．小球b先到 C. 兩個(gè)小球同時(shí)到達(dá) D．因不知弧形軌道的具體情況，故無法判斷 19. 炮彈從引爆到射出

41、炮口的過程中，下列說法對(duì)的是( ) A. 彈頭的動(dòng)能增加，內(nèi)能不變，機(jī)械能增加 B．彈頭的動(dòng)能增加，內(nèi)能增加，機(jī)械能增加 C. 彈頭的動(dòng)能減小，內(nèi)能增加，機(jī)械能不變 D．彈頭的動(dòng)能減小，內(nèi)能不變，機(jī)械能減小 20. 質(zhì)量和溫度相同的銅塊和水，使它們分別放出相同的熱量后，將銅塊迅速投入水中后，它們的內(nèi)能變化正確的是 ( ) A. 銅塊的內(nèi)能減小，水的內(nèi)能增大 B．銅塊的內(nèi)能增大，水的內(nèi)能減小 C．銅塊和水的內(nèi)能都增大 D．銅塊和水的內(nèi)能都減小 21. 關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是 ( ) A. 水具有內(nèi)能，冰塊沒有內(nèi)能

42、 B. 水蒸氣具有的內(nèi)能一定比水具有的內(nèi)能大 C. 一杯水的溫度越高，它具有的內(nèi)能越大 D．一杯水放在高處一定比放在低處具有的內(nèi)能大 22. 如圖所示，在粗糙水平表面上的一物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)，要通過測(cè)量從而求出物體與粗糙表面相互作用后增加的內(nèi)能，應(yīng)選取的器材為 ( ) A. 溫度計(jì)、量熱器 B. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、天平 C. 量筒、燒杯 D．彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺 23. 下列所估測(cè)的數(shù)值最接近實(shí)際的是 ( ) A. 一塊橡皮從桌上落到地面所用時(shí)間約為5 s B. 把掉在地面上的物理課本撿回桌面，人所做的功約為l0 J C. 一中學(xué)生

43、從一樓跑到四樓用了10 s，他的功率約為100 W D．在常溫下燒開一普通熱水瓶的水需要的熱量約為l06J 24. 第一次在試管里注入溫度為20℃的水，將試管底部浸入溫度為60℃的大量的水中，試管內(nèi)的水經(jīng)過時(shí)間t1被加熱到60℃，第二次在試管里注入溫度為60℃的等量的水，將試管底部浸入溫度為20℃的大量水中，試管內(nèi)的水經(jīng)過時(shí)間t2冷卻到20℃，不考慮水和空氣間的熱交換，則 ( ) A. tl>t2 B．tl=t2 C tl

44、散熱機(jī)制(如血管舒張，出汗等)就會(huì)活躍起來．已知37℃時(shí)蒸發(fā)18g汗水所需能量為4 300 J，現(xiàn)有一中年人慢步行走時(shí)，每秒體內(nèi)產(chǎn)生的熱量為35 J，而此時(shí)人體通過傳導(dǎo)、輻射等方式(不包括出汗)產(chǎn)生的散熱功率只有33 W，因此還要通過出汗的方式才能保持37℃的體溫不變，那么此人慢步行走1 h出汗約 ( ) A. 20g B. 30g C. 40g D．50g 26. 我國北方地區(qū)冬季用燃煤取暖所造成的大氣污染，已越來越引起人們的關(guān)注．現(xiàn)在有些家庭已經(jīng)改用燃油取暖，以降低對(duì)大氣的污染．小明家的住房面積約110 m2，若將住房的門窗關(guān)閉好，用燃燒柴

45、油來取暖，并使室溫升高10℃，已知柴油的熱值為4.3×l07J／kg，空氣的密度約為1.3 kg／m3，空氣的比熱容為l.0×103J／(kg·℃)，所需的柴油約為( ) A. 0.01 kg B. 0.1kg C. 1 kg D．10 kg 27. 有兩只溫度和質(zhì)量都相同的金屬球A和金屬球B，先將球A放入盛有熱水的杯中，熱平衡后水的溫度降低了3℃；把球A取出，再將B放這個(gè)杯中，熱平衡后，水的溫度又降低了3℃，則球A和球B的比熱容大小關(guān)系為 ( ) A. 球A大 B. 球B大 C. 一樣大

46、 D．無法確定 28. 歷史上熱機(jī)的出現(xiàn)曾標(biāo)志著人類利用能源的巨大進(jìn)步，早期的蒸汽機(jī)是將水加熱至高溫，利用高溫高壓蒸汽推動(dòng)機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)的，與現(xiàn)在的內(nèi)燃機(jī)相比，蒸汽機(jī)的效率較低，除了機(jī)械的制造技術(shù)因素外，還有一個(gè)重要的原因是 ( ) A. 內(nèi)燃機(jī)所用燃料的熱值高 B. 內(nèi)燃機(jī)的功率大 C. 蒸汽機(jī)工作過程不符合能的轉(zhuǎn)化規(guī)律 D．蒸汽機(jī)工作時(shí)水蒸氣帶走了相當(dāng)部分能量 29. 關(guān)于熱機(jī)和環(huán)境保護(hù)的下列說法，正確的是 ( ) A. 熱機(jī)的大量使用會(huì)造成環(huán)境污染 B．全部熱機(jī)都是用汽油作燃料 C. 汽車排出的尾氣全部是有毒氣體 D．蒸汽機(jī)一定是用蒸汽

47、作燃料 三、探究題 30. 某小組同學(xué)用實(shí)驗(yàn)小車去撞擊同一木塊來研究小車的動(dòng)能與小車的質(zhì)量和速度之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)利用了DIS裝置精確地測(cè)出了小車撞擊木塊時(shí)的速度．小車撞擊木塊后與木塊一起向前滑動(dòng)，該同學(xué)利用木塊滑動(dòng)的距離來反映小車動(dòng)能的大小，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示．為了進(jìn)一步探究動(dòng)能與所測(cè)物理量間的數(shù)值關(guān)系，他們進(jìn)行了適量的運(yùn)算，將結(jié)果記錄在表中后四列中． (1)分析比較實(shí)驗(yàn)次數(shù) 及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：在小車質(zhì)量相同的情況下，速度越大，小車的動(dòng)能就越大． (2)分析比較實(shí)驗(yàn)次數(shù)l與5(或5與9，或l與9)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：

48、 . (3)請(qǐng)進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二中經(jīng)計(jì)算后得到的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，并歸納得出結(jié)論． (a)分析比較表一、表二或表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可初步得出： 。 (b)分析比較表一、表二和表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可初步得出：

49、 。 31. 如圖所示，是每隔0.1 S拍攝到的體積相同的實(shí)心木球和鐵球從同一高度同時(shí)自由下落的圖片(不計(jì)物體下落時(shí)的阻力)，讀圖可獲得一些信息． (1)請(qǐng)寫出兩條信息； ① ； ②

50、 ． (2)兩球在下落過程中的能量轉(zhuǎn)化的情況是 。 (3)假設(shè)木球和鐵球著地時(shí)打在沙坑里， 球能將沙坑打得更深，理由是 。 (4)在此探究過程中你采取了物理學(xué)中常用的哪些研究方法? 如

51、 ．(能寫出一種即可) 32. 大家都有過玩彈弓的經(jīng)歷，它能把“紙彈”彈射出去．彈弓彈射的距離究竟與哪些因素有關(guān)? (1)你的猜想是 [題(3)中猜想除外]． (2)寫出能驗(yàn)證你的猜想的實(shí)驗(yàn)方案 。 (3)評(píng)估交流 若琦同學(xué)猜想：“彈弓彈射的距離與紙彈質(zhì)量的大小有關(guān)”并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： ①用彈弓

52、斜向上彈出質(zhì)量較小的紙彈，測(cè)出彈射距離S1； ②用彈弓斜向上彈出質(zhì)量較大的紙彈，測(cè)出彈射距離S2； ③用彈弓斜向上彈出質(zhì)量最大的紙彈，測(cè)出彈射距離S3； ④比較S1、S2、S3的大小就能得出彈弓彈射紙彈的距離是否與紙彈質(zhì)量大小有關(guān)． 請(qǐng)你對(duì)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)估： . 33. 目前，國家正在推廣乙醇汽油作為汽車的燃料，它是由糧食及各種植物纖維加工成的燃料乙醇，與汽油按一定比例混配形成的．乙醇汽油作為一種新型清潔燃料，可以有效改善油品的性能和質(zhì)量，降低一氧化碳、碳?xì)浠衔锏戎饕廴疚锏呐欧牛?/p>

53、是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點(diǎn)． (1)根據(jù)題目提供的信息，說明用乙醇汽油的好處．(要求寫出兩條) (2)乙醇汽油與汽油相比，誰的熱值高呢?請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來比較它們的熱值，要求寫出實(shí)驗(yàn)方法．(實(shí)驗(yàn)所需的器材，如安全燃燒汽油的裝置等，都可由實(shí)驗(yàn)室提供) 34. 在野外施工中，需要把質(zhì)量為4.2千克的鋁合金構(gòu)件溫度從l0℃升高到63℃或以上．現(xiàn)只有保溫瓶中1.2千克溫度為90℃的熱水可以利用，不計(jì)熱損失，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)加熱構(gòu)件的方案．同學(xué)甲設(shè)計(jì)的方案和運(yùn)算如下：將鋁合金構(gòu)件直接放入90℃熱水中，在不考慮熱損失的前提下，熱水放出的熱量等于構(gòu)件吸收的熱量．根據(jù)熱量計(jì)算公式：Q放=

54、cm1(t1－t)、 Q吸=cm2(t－t2)，將數(shù)值代人計(jì)算，得出構(gòu)件與熱水在達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度t=56.2℃．顯然，這種方案不能使構(gòu)件達(dá)到規(guī)定的溫度．同學(xué)乙設(shè)計(jì)的方案是把90℃的熱水分成等質(zhì)量的兩份，讓構(gòu)件先放人第一份90℃的熱水中，達(dá)到熱平衡后取出，再放人第二份9 0℃的熱水中，再使構(gòu)件與熱水達(dá)到熱平衡．通過計(jì)算表明，這一方案可使構(gòu)件的最后溫度達(dá)到61.7℃．問： (1)怎樣才能讓構(gòu)件達(dá)到63℃呢?請(qǐng)寫出你的設(shè)計(jì)方案． (2)若采用最佳加熱方案，構(gòu)件最后的溫度可達(dá)69.5℃．這一結(jié)果啟示我們，工業(yè)上也可以用這一方法用冷水來冷卻某些構(gòu)件，請(qǐng)簡要說明這種最佳冷卻方案．

55、 四、解答題 35. 近幾年，每逢春季，我國北京和西北的部分地區(qū)，風(fēng)沙肆虐．面對(duì)揚(yáng)沙和沙塵暴天氣，物理小組的同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下，查閱相關(guān)資料，訪問有關(guān)專家，對(duì)這種與惡劣天氣相關(guān)的水資源和森林生態(tài)問題進(jìn)行了探究，請(qǐng)你回答根據(jù)他們的結(jié)題報(bào)告提出的下列問題． (1)長江的長度位居世界第三，它的主要源頭是青海高原昆侖山南麓的沱沱河，從那里經(jīng)5000 m落差注入東海，它的水利資源的儲(chǔ)藏量(指每秒將一定量的江水注人大海所做的功)是1.125×108kW，試據(jù)此估算長江的平均流量(指每秒注入大海里水的質(zhì)量)及在一天里它所提供的水利資源的能量． (2)北方的沙塵暴天氣和長江流域的洪水泛濫

56、，根本的原因都在于植被的減少．長江流域的森林覆蓋率已由歷史最高的85％，下降到1998年的不足9％，從而使長江的年輸沙量達(dá)到l.5×109t，以致河床每l0年升高約1.1 m若長江流域土地的平均厚度為15 cm，由此估算每年長江流域相當(dāng)于有多大面積的土地完全流失?(已知沙土密度為2.2×103kg／m3) 物 質(zhì) 熔化時(shí)間／min 冰 12 萘 5 36. 小組成員想到：質(zhì)量相同的不同晶體熔化成液體時(shí)吸收的熱量是否相同呢?他們?cè)谙嗤臒蟹謩e裝上了l00 g的冰和萘，用同樣的酒精燈加熱，并用表測(cè)出它們?nèi)刍^程所用的時(shí)間，記錄的數(shù)據(jù)如表所示． (1)分

57、析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：質(zhì)量 的不同晶體熔化成液體時(shí)吸收的熱量是 的． (2)通過查找資料，他們知道為了表示晶體的這種性質(zhì)，物理學(xué)中引入了熔化這個(gè)物理量．仿照比熱容的定義，可知： 的某種晶體熔化成同溫度的液體時(shí) 的熱量，叫做這種晶體的熔化熱．用字母γ表示． (3)他們還查得：冰的熔化熱為3.35×105J／kg，請(qǐng)你算出：燒杯中的冰從圖中的B點(diǎn)加熱到D點(diǎn)共吸收多少熱量? 37. 目前，南京市大約還有30萬戶居民使用每次沖水13 L的老式坐便器，如果這些坐便器

58、換用某種節(jié)水閥后，每次沖水量可降為6 L． (1)若某戶居民平均每天沖水10次，換用節(jié)水閥后，該戶一個(gè)月(按30天計(jì)算)可節(jié)水多少千克?(1 L=1 dm3) (2)該戶每月節(jié)省下來的水，如果溫度降低1℃，能夠放出多少熱量?假設(shè)這些熱量是由煤氣完全燃燒所產(chǎn)生，則需要燃燒煤氣多少千克? [水的比熱容為4.2×103J／(kg·℃)，煤氣的熱值為4.2×107J／kg] (3)據(jù)統(tǒng)計(jì)，全市30萬戶居民每家花10元錢換個(gè)節(jié)水閥，每年就能省出兩個(gè)玄武湖的水量．假如南京市城區(qū)多兩個(gè)玄武湖，結(jié)合所學(xué)的物理知識(shí)，你認(rèn)為會(huì)給城市環(huán)境帶來什么好處?(寫出一條即可) 38. 有一杯質(zhì)量為3

59、00 g，初溫為80℃的熱水，在20℃的室溫中，每隔l min要下降1℃，為保持水溫不變，現(xiàn)連續(xù)向杯中滴入90℃的熱水(設(shè)滴入的水熱量全在杯中被吸收，熱傳遞很迅速)，設(shè)每滴水質(zhì)量為0.05 g，則從一開始起，水滴的速度應(yīng)控制在每秒多少滴?以后滴水速度是否保持不變?(要說明道理，如要變化則說明如何變化) 39. 馬路清掃車是代替環(huán)衛(wèi)工人清掃馬路的自動(dòng)化機(jī)械，這種清掃車用汽油機(jī)作為動(dòng)力機(jī)，。配有大功率吸塵器，掃路時(shí)由司機(jī)駕駛著沿路面慢行，將灰塵和垃圾吸進(jìn)車上的垃圾箱．請(qǐng)回答下列問題： (1)一輛清掃車在一條較臟的平直馬路上勻速前進(jìn)，實(shí)施清掃作業(yè)，這輛清掃車的動(dòng)能將如何變化?

60、 (2)若清掃車上配備的汽油機(jī)正常工作時(shí)飛輪的轉(zhuǎn)速為l 800轉(zhuǎn)／分，那么這臺(tái)汽油機(jī)每秒鐘將完成多少個(gè)做功沖程?如果這臺(tái)汽油機(jī)的功率為6 kW，那么，在不計(jì)能量損失的情況下，每個(gè)做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做多少功? (3)請(qǐng)對(duì)投入使用這種清掃車的優(yōu)、缺點(diǎn)作簡要分析． 40. 設(shè)計(jì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，既要考慮能量的利用效率，也要考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻問題． (1)為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，汽車的冷卻系統(tǒng)常用水的循環(huán)來降低發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度．5 kg水在冷卻系統(tǒng)中升高50℃，所吸收的熱量是多少?[c水=4.2×103J／(kg·℃)] (2)柴油在某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒時(shí)，如果每分鐘釋放l.2×1

61、07J的能量，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率是8.5×104W，則此汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少? 41. 在當(dāng)今世界，研制各種機(jī)器都必需考慮節(jié)約能源和治理廢氣污染這一重要課題．在內(nèi)燃機(jī)中，廢氣帶走了很多能量，如果能將這些能量再利用起來，會(huì)使內(nèi)燃機(jī)的效率提高許多．某工廠科研人員研制生產(chǎn)的四沖程汽車專用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，就采用了很多新技術(shù)．其中最重要的一項(xiàng)叫“增壓”技術(shù)，它是利用“廢氣渦輪增壓器”使排氣沖程中排出的高溫、高壓的廢氣去沖擊“廢氣渦輪”高速旋轉(zhuǎn)，它同時(shí)又帶動(dòng)同軸的進(jìn)氣系統(tǒng)中的“進(jìn)氣渦輪”也高速旋轉(zhuǎn)，從而增加吸氣沖程的進(jìn)氣量并增大進(jìn)氣氣壓，使做功沖程中柴油燃燒得更充分，燃?xì)鈮簭?qiáng)更大，同時(shí)

62、也減少了廢氣中的有害物質(zhì)，達(dá)到提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)效率和減少廢氣污染的目的．這種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)有6個(gè)氣缸，氣缸直徑為110㎜，活塞行程為l35 ㎜，當(dāng)轉(zhuǎn)速為2300 r／min時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為220 kW，最低油耗可達(dá)240g／(kW·h)，柴油的熱值為4.3×107J／kg．請(qǐng)回答下列問題： (1)該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率最高可達(dá)多少? (2)在做功沖程中氣缸內(nèi)的平均壓強(qiáng)是多少? (3)如果將我國這種機(jī)型的汽車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)都安裝“增壓器”后，能使它們的平均效率由原來約31％提高到近35％，安裝前按每年消耗3億噸柴油估算，這項(xiàng)技術(shù)每年能為我國節(jié)約多少噸柴油? (4)如果目前我國柴油的平均價(jià)格為3 750

63、元／噸，根據(jù)上面的估算結(jié)果，計(jì)算使用“增壓”技術(shù)后僅節(jié)約柴油一項(xiàng)可使我國每年節(jié)約多少資金．由此你有哪些認(rèn)識(shí)? 42. 人類正積極開發(fā)和利用太陽能，如太陽能熱水器、太陽能電池等．小穎想測(cè)出地球表面接收到太陽能的總功率． (1)天氣晴朗時(shí)，小穎測(cè)得太陽能熱水器l h內(nèi)平均能使質(zhì)量為36 kg的水從20℃升高到30℃，則水吸收了多少熱量?[c水=4.2×103J／(kg·℃)] (2)小穎查得熱水器接受太陽能的總有效面積為1.2 m2，熱水器能把撩收瑚的太陽能的50％轉(zhuǎn)變?yōu)樗膬?nèi)能，則這臺(tái)熱水器每平方米的面積上接收太陽能的平均功率是多少? (3)已

64、知地球接收太陽能的總有效面積為l.3×1014m2，則地球表面接收到太陽能的總功率為 ．小穎查閱相關(guān)資料獲知，輻射到地球的太陽能總功率為1.7×1017 W，與她計(jì)算得到的功率相差較大，試分析原因是 . 型號(hào) 壓強(qiáng)(MPa) 噴嘴橫截面積(m2) 排量(L／min) 油泵功率(kW) 換向方式 電源(V) 2 230 300 5×10-8 2.7 22.5 電子 380 43. 超高壓水切割又稱“水刀”，它是將普通水經(jīng)過多次增壓后，通過一個(gè)極細(xì)的噴嘴噴出一道高速“

65、水箭”，對(duì)切割表面產(chǎn)生l08～109 Pa的壓強(qiáng)，工業(yè)上常用來切割大理石、鋼板等堅(jiān)硬物體，下表是高壓水切割技術(shù)參數(shù)：(表中“2.7 L／min”表示每分鐘噴出水2.7升，1Mpa=106 Pa，1 L=103 m3) (1)“水刀”有純水切割和加磨料切割(磨料為密度大于水的密度的石英砂)兩種，高速水流能切割堅(jiān)硬物體是因?yàn)楦咚偎骶哂休^大的 ．加入磨料后，切割能力大大提高是因?yàn)? ． (2)若不考慮水從噴嘴噴出后橫截面積的變化，高壓水流對(duì)切割面的壓力多大

66、? (3)高壓水切割機(jī)的切割效率為多大? 44. 在空氣阻力不計(jì)的情況下，一只皮球從高處由靜止下落，被地面彈起后不能再回到原來的高度，在整個(gè)過程中： (1)說明皮球機(jī)械能的轉(zhuǎn)化情況． (2)指出皮球在哪幾個(gè)位置時(shí)的動(dòng)能為零． (3)分析皮球不能回到原來高度的原因． 45. 小明在家里吃飯時(shí)，看到爸爸拿起一瓶在飯桌上放了兩天的啤酒，用起瓶器(俗稱瓶起子)打開瓶蓋時(shí)，聽到“砰”的一聲，并看到從瓶口冒出了一股“白氣”，還看到從瓶口冒出了一些啤酒沫．請(qǐng)用初中物理知識(shí)解釋這股“白氣”是怎樣產(chǎn)生的? 46. 小明同學(xué)學(xué)習(xí)了熱機(jī)的有關(guān)知識(shí)后，自己找來一些器材制作了一個(gè)雞蛋紙船，如圖所示，其中紹船用硬蠟紙折成，雞蛋用注射器開孔吸出蛋黃衣蛋清，蛋殼里注一半的水，塑料管一端斜插人雞蛋里的水面上，另一端斜向下，整個(gè)雞蛋用兩穗彎鐵絲放在船上使之固定，雞蛋下面放裝有棉在和酒精的小鐵盒蓋，用塑料片粘一個(gè)船舵，凡是開口處均用膠水和塑料紙粘好，將小船放人水中，并點(diǎn)燃酒精，小船便破浪前進(jìn)了． (1)什么力推動(dòng)紙船前進(jìn)，它的施力物體是誰?