江蘇省東臺市唐洋鎮(zhèn)中學九年級物理上冊《第十二章 機械能和內能》知識梳理（無答案） 蘇科版

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1、《第十二章 機械能和內能》知識梳理 【知識梳理】 1．機械能 A.能 a.定義 在物理學中，把物體做功的本領叫做能． 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.機械能 a.動能 i．定義 物體由于運動而具有的能叫做動能． ii．決定因素 質量和速度．運動的物體速度越大，質量越大，它具有的動能就越多． 式中的υ是相對速度，一般以地面為參照物． b．重力勢能 i．定義 物體由于被舉

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

3、體的動能和勢能可以相互轉化，在轉化的過程中，若沒有摩擦等阻力，機械能的總量保持不變；若有摩擦等阻力，機械能的總量減少． 2．內能 A.定義 物體內部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動． 物體內部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內能． 嚴格地說，內能還應包括分子內部所具有的能，比如核能． B.決定因素 物體的質量、溫度、體積、物態(tài)、物質種類等． 說明：內能與機械能的區(qū)別． 內能與機械能是兩種不同形式的能，它們的決定因素不同：內能的決定因素如上所述，機械能是指整個物體所具有的動能和勢能的總和，它由物體的質量

4、、速度、高度(或形變)等因素決定．內能和機械能兩者互不包含：一個物體在某一狀態(tài)下可能同時具有機械能和內能，也可能機械能為零，但內能一定不為零． C.改變物體內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)時為止． 熱傳遞的三種方式： i．傳導 熱從物體的高溫部分沿著物體傳到低溫部分叫做傳導．它的特征是熱沿著物體傳遞，而傳導熱的物體本身并沒有發(fā)生流動．固體中的熱傳遞以傳導方式為主． 善于傳導熱的物質叫做熱的

5、良導體，如各種金屬，其中最善于傳導熱的是銀，其次是銅和鋁．不善于傳導熱的物質叫做熱的不良導體，如瓷、紙、木頭、玻璃、皮革、棉花、石棉等，液體(除水銀外)都不善于傳導熱，氣體比液體更不善于傳導熱． ii．對流 靠液體或氣體的流動來傳遞熱的方式叫做對流．它的特征是靠物質的流動來傳熱，因此對流是液體和氣體特有的熱傳遞方式． 當發(fā)生對流時，密度小的物質上升，密度大的物質下降，即只有在上部物質密度大于下部物質密度時才會產生對流．因此用對流的方式對物體加熱時，熱源應放在被加熱物體的下方，而用致冷物對物體冷卻時，應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，可在真空中進行．太陽的熱就是通過輻射的方式傳給地球的． 物體吸收(輻射)熱的本領與它的溫度高低、表面積大小和表面顏色深淺有關，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能的實質是內能的轉移，內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，其內能減少；物體吸熱，其內能增加． b．做功 利用做功的方式改變物體內能的實質是內能和其他形式能的相互轉化，內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，物體對外做功，其內能減少；外界對物體做功，其內能增加． 做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的． D．內能的利用 利用內能來直接加熱物體和利用內能來做功． 3．熱量 A.定義 在物理學中，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． 熱量是一個過程量．離開了熱傳遞過程，說一個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．物體溫度升高時吸收的熱量 ii．物體溫度降低時放出的熱量

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 單位質量的某種物質(晶體)，在熔點時從固態(tài)完全熔化成同溫度的液態(tài)時，所需要吸收的熱量叫做這種物質的熔化熱，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)． 物質在凝固時要放出熱量，這叫凝固熱．在相同的熱學狀態(tài)下，同一物質的凝固熱與熔化熱相同． ii．汽化熱與液化熱 單位質量的某種液體，完全變成同溫度的氣體時所需要吸收的熱量，叫做這種物

9、質的汽化熱，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)． 物質在液化時要放出熱量，這叫液化熱．在相同的熱學狀態(tài)下，同一物質的液化熱與汽化熱相同．同種物質溫度升高時，汽化熱減?。? iii．升華熱與凝華熱 單位質量的固態(tài)物質升華時，所需要吸收的熱量叫做這種物質的升華熱．物質在凝華時要放出熱量，這叫凝華熱．在相同的熱學狀態(tài)下，同種物質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，經過熱傳遞而變得溫度相同，即達到了熱平衡狀態(tài)． 高、

10、低溫物體組成的系統(tǒng)，在系統(tǒng)內進行熱傳遞的過程中，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． 熱平衡方程在整個熱傳遞過程中的任一階段都成立，并不是只有達到熱平衡時才成立．其實質是能量守恒． 4．．燃料的熱值 A.物理意義 熱值是表示燃料燃燒時釋放熱量多少的物理量． B.定義 單位質量(或單位體積)的某種燃料完全燃燒時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，與燃料的質量(或體積)、是否燃燒以及燃燒的程度均無關． 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、內能、熱量及它們之間的關系． 從微觀角度看，溫度反映了在某一狀態(tài)下，物體內部分子做無規(guī)則運動的劇烈程度，一個物體的溫度越高，它內部分子的無規(guī)則運動就越劇烈，溫度是一個狀態(tài)量．內能是物體內部所具有的能量，一切物體都具有內能，內能也是一個狀態(tài)量．對于同一個物體，它的溫度變化可以反映出其內能的變化：溫度升高，內能增大；溫度降低，內能減小．但對于不同的物體，溫度高的物體不一定比溫度低的物

12、體內能大，這是因為內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能的多少，它是一個過程量．在熱傳遞過程中被傳遞的是熱量而不是溫度．當物體吸、放熱時，其內能發(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．物體內能的改變不一定由熱傳遞造成，因為改變物體內能的方式有兩種：做功和熱傳遞． 5．熱機 A.所有熱機的共同特點 將燃料燃燒時獲得的內能轉化為機械能． B．內燃機 i．定義 燃料直接在氣缸內燃燒而推動活塞做功的熱機叫做內燃機． ii．工作原理 內燃機的一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖

13、程組成．活塞從氣缸一端運動到另一端叫做一個沖程．在壓縮沖程中，機械能轉化為內能；在做功沖程中，內能轉化為機械能．在四個沖程中，只有做功沖程是燃氣對外做功，其余三個沖程叫做輔助沖程，都是依靠飛輪的慣性帶動曲軸完成的． 在內燃機的一個工作循環(huán)中，活塞共來回兩次，曲軸共轉動兩周． C.熱機的效率 i．能量損耗的原因 燃料不可能充分燃燒；熱機部件散熱損耗部分內能；克服機件之間的摩擦做功要損耗部分內能；廢氣帶走部分內能． ii．熱機的效率 在熱機里，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，叫做熱機的效率． 式中 iii

14、．提高熱機效率的主要途徑：在熱機的設計和制造上不斷改進和革新，以減少各種能量損失；在使用時注意保養(yǎng)，例如加潤滑劑以保證良好的潤滑，以減小摩擦，合理調整運動零部件之間的間隙，以減小摩擦和防止漏氣；充分利用廢氣帶走的內能． D．兩種內燃機的不同點 機 種 項 目 汽油機 柴油機 構 造 有火花塞，無噴油嘴 有噴油嘴，無火花塞 燃 料 汽油 柴油 吸氣沖程中吸進的物質 汽油和空氣的燃料混合物 空氣 壓縮沖程末氣缸內的溫度 250～300℃ 500～700℃ 點火方式 點燃式 壓燃式 做功沖程開始時燃氣的壓強 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、坦克、輪船、內燃機車、載重汽車等 柴油機的效率比汽油機的效率高的主要原因是：在做功沖程中，柴油機氣缸內燃氣的壓強較大． E．環(huán)境保護 煤、石油、天然氣等燃料的利用，使人類獲得大量的內能，但同時也造成環(huán)境污染．污染環(huán)境主要有以下幾個方面：(1)燃燒生成有害氣體；(2)燃燒排放大量煙塵、廢氣；(3)內燃機的噪聲． 保護環(huán)境的途徑：(1)改進燃燒設備；(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．關于初始時籃球的重力勢能，下列說法正確的是 ( ) A. 落在a處的大 B.落在b處的大 C. 兩個一樣大 D．無法比較大小 2. 如圖所示，同一物體分別從三個不同斜面PA、PB、PC的頂端由靜止滑下，已知物體在三個斜面上下滑時受到的摩擦力均為f(f>0)．當物體從斜面頂端P滑到底端A或B或C時，速度分別為υ1、υ2、υ3，則 ( ) D. 不能確定 3. 學生在做模擬“蹦極”的小實驗(如圖所示)．一根橡皮筋

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

18、定哪個球先到達B點 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，它應該是( ) A. 開啤酒蓋瞬間，瓶口的二氧化碳氣體溫度會降低 B. 化妝品或殺蟲劑之類的自動噴劑，當噴了一會兒，罐身溫度會降低 C. 用打氣筒打氣了，過了一會兒就感到筒身發(fā)熱 D．夏天，用嘴向手背快速吹氣，會感到涼意 6. 如圖所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，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)活塞壓縮筒內氣體做功是將 能轉化 能． (2)請在題目中找一現(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構示意圖，從節(jié)能角度看，你認為哪一種更合理?請簡要說明理由． 8. 有一堆從河中撈出的濕砂子，測得其比熱為l.2×103J／(kg·℃)．已知干砂子的比熱為0.9×103J／(kg·℃)，則按質量說，這堆砂子含水的百分比是多少? 9. 質量和初

20、溫都相同的甲、乙兩個物體，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、乙兩種物質的比熱哪個大?請加以論證說明． 車 型 某品牌轎車 測試道路 標準水平國道 測試距離 100 km 測試速度 80 km／h勻速行駛 整車質量 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試報告． (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．請計算該品牌轎車在測試過程中，汽油完全燃燒產生的內能轉化為發(fā)動機牽引轎車前進的能量的效率．(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，設混合后總體積不變，請計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?(請寫出一點) 型 號 8813 流 量 330 m3／h 揚 程 12 m 質 量 111 kg 效 率 80％ 11. 有一臺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)如果該水泵的動力由一臺柴油機提供，并假設柴油完全燃燒所釋放的內能有40％轉化為水泵軸的機械能，則每小時要消耗多少柴油?(柴油熱值3×107J／kg，g取10 N／kg) 12. 一單缸汽油機的飛輪每分鐘轉600 r，設做功沖程中燃氣對活塞的壓強保持為5×105Pa不變，活塞行程為0.2 m，活塞的面積為100cm2．求汽油機的功率． 13. 如圖所示，東湖中學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內至少向養(yǎng)魚池輸水120 m3，學校領導將以下幾個需要解

23、決的問題交給了科技小組． (1)A、B處各有一個平臺，離心泵應放在什么位置，請說明理由． (2)如果某型號離心式水泵的揚程為l5 m，功率為l7 kW，效率為0．6，試通過計算說明這臺水泵是否滿足東湖中學的需求? (3)為了節(jié)約資金，有人提出全部采購比硬質管便宜、而且與水泵管徑相符的軟橡皮管配套使用，你認為是否可行，為什么?并說出你的正確答案． 型 號 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、爐廠生產的CWNG系列三種鍋爐的主要技術參數(shù)表． CWNG系列三種鍋爐主要技術參數(shù) ` 已知水的比熱容為4.2×103J／(kg·℃)，假設三種鍋爐的燃煤效率相同，且煤均可達到完全燃燒． 請根據(jù)上表回答以下問題： (1)根據(jù)表格中的已知數(shù)據(jù)，請在表格中的四個( )內填上合適的數(shù)據(jù)． (2)按表格中的出水溫度和回水溫度，計算CWNGl．05-80／60-AⅡ型鍋爐每小時向住宅內釋放的熱量是多少． (3)根據(jù)表格中已知數(shù)據(jù)計算燃煤的熱值為多少． 15. 某學習小組

26、的同學們?yōu)榱颂骄课矬w的動能跟質量和速度的關系，他們用如圖所示的裝置進行實驗．讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，撞到一個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，表示鋼球的動能越大．同學們進行了兩組實驗，第一組實驗是將質量不同的鋼球從斜面上同一高度滾下，得到的實驗數(shù)據(jù)見表一．第二組實驗是將質量相同的鋼球從斜面上不同的高度滾下，得到的實驗數(shù)據(jù)見表二． 表一(鋼球撞擊木塊時的速度v=5cm／s) 表二(質量為=10g 的鋼球) (1)在進行第二組實驗時，讓鋼球從不同高度滾下，其目的是為了 ．

27、(2)分析表一中的實驗數(shù)據(jù)，可得出的結論是 . (3)分析表二中的實驗數(shù)據(jù)，可得出的結論是 . (4)在整理儀器過程中，愛動腦筋的小麗提出了一個新問題：質量和速度這兩個因素對動能大小的影響程度一樣嗎?實驗小組的同學們又馬上對表一和表二中的實驗數(shù)據(jù)進行了綜合分析，由實驗序號2和5的數(shù)據(jù)得出了結論：對物體動能大小影響較大的因素是

28、 ． 實驗序號 鋼球質量(g) 木塊被撞出的距離(cm) 1 10 6 2 20 12 3 30 18 實驗序號 鋼球撞擊木塊時的速度(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，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．請你分析以上現(xiàn)象，提出一個值得探究的問題，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，打氣筒會發(fā)熱，產生這種現(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?請設計一個解決該問題的實驗方案． 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太陽光對地球表面輻射

30、的強度的大?。簿褪钦f，太陽光垂直照射地球表面時，地球表面單位時間單位面積所獲得的能量是多少．實驗裝置如圖所示，曬水箱內部是被涂黑的，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驗用的玻璃板，把陽光反射到墻上的同一個地方，他們發(fā)現(xiàn)，兩塊反射光斑重疊處的強度，和太陽光直接射到地上的強度差不多． (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?你在得出這個結論時做了什么假設?假設的根據(jù)是什么? (2)請你幫助他們設計實驗方案，并寫出具體的實驗步驟． (3)請

31、你對這個實驗方案的可行性做出評價． 【自主訓練】 一、填空題 1. 下圖表示撐桿跳高運動的幾個階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿．在這幾個階段中能量的轉化情況是： (1)助跑階段，運動員消耗體內的化學能 (填“大于”、“小于’’或“等于”)運動員和撐桿獲得的動能． (2)撐桿起跳階段，運動員的 能增加． (3)運動員越過橫桿后，運動員將 能轉化 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 能轉化為 能，又轉化

32、為彈簧的 能． 3. 我國“神舟六號”飛船飛行的橢圓軌道，近地點200公里，遠地點347公里．飛船從遠地點到近地點運行的過程中，飛船的速度 ，勢能 (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，用同一熱源給100g水和100g油分別加熱．其溫度變化隨加熱時問變化關系如圖所示，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，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．食客先把肉片放進湯內，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，其平衡溫度為21℃；將B、C混合時，其平衡溫度為32℃．那么將A、C混合后的平衡溫度將為 ． 10. 汽油機的一個工作循環(huán)是由四個沖程組成．其中在做功部程中燃氣對活塞做功，實現(xiàn) 能向 能的轉化．如圖表示的是汽油機的

36、沖程(填沖程的名稱)． 11. 國產l65型單缸四沖程汽油機的氣缸直徑為65 mm，活塞沖程長為55 mm，滿負荷工作時，燃氣平均壓強為9.58×105 Pa，飛輪轉速為l 500 r／rain，則該汽油機滿負荷工作時的功率為 W．不計摩擦損失，如果滿負荷工作時每分鐘消耗l5g汽油，這種汽油機的效率為 ．(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，某登山運動員從A點到8點時，下列說法正確的是( ) A. 運動員的體重變大 B．運動員的重力勢能減小 C．運動員燒水時，水的沸點升高 D．運動員攜帶的氣壓

37、計的示數(shù)減小 13. “神舟五號”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，在距地面1.2 m高處，反沖發(fā)動機向地面噴火，使飛船進一步減速；返回艙落地時，堅固的艙體發(fā)生了一些凹陷；落地處形成了一個很大的坑；艙體表面燒得紅紅的．下列對返回艙著落過程的一些說法，不合理的是 ( ) A. 發(fā)動機向地面噴火使艙體減速，說明力能改變物體的運動狀態(tài) B. 堅固的艙體發(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，是因為摩擦生熱 14. 如圖，為探究能量轉化，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．實驗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滾上去!以下有關能量轉化的判斷，正確的有 ( ) A. 鐵罐在斜面上從最高處滾到最低處，主要是重力勢能轉化為動能 B. 鐵罐在斜面上從最高處滾到最低處，主要是彈性勢能轉化為動能 C. 鐵罐在斜面上從最低處滾到最高處，主要是動能轉化為重力勢能 D．鐵罐在斜面上從最低處滾到最高處，主要是彈性勢能轉化為重力勢能 15. 如圖所示，圖中速度口的方向是小強同學在體育中考“原地擲實心球"項目測試中球出手時的飛行方向．對從球出手到落地的過程，下面關于機械能的一些說法中正確的是(空氣阻

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

40、至最低點的過程中(忽略空氣阻力的影響)，以下說法正確的是 ( ) A. 陽陽的重力勢能逐漸減小 B. 蹦床的彈性勢能逐漸增大 C. 陽陽的動能逐漸減小 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．兩個相同的小球a和b以相同的水平初速度υ0，從同一地點M處同時滑向兩軌道，且始終未離開軌道，則哪一個小球先滑到終點N ( ) A. 小球a先到 B．小球b先到 C. 兩個小球同時到達 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，下列說法對的是( ) A. 彈頭的動能增加，內能不變，機械能增加 B．彈頭的動能增加，內能增加，機械能增加 C. 彈頭的動能減小，內能增加，機械能不變 D．彈頭的動能減小，內能不變，機械能減小 20. 質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，它們的內能變化正確的是 ( ) A. 銅塊的內能減小，水的內能增大 B．銅塊的內能增大，水的內能減小 C．銅塊和水的內能都增大 D．銅塊和水的內能都減小 21. 關于物體的內能，下列說法中正確的是 ( ) A. 水具有內能，冰塊沒有內能

42、 B. 水蒸氣具有的內能一定比水具有的內能大 C. 一杯水的溫度越高，它具有的內能越大 D．一杯水放在高處一定比放在低處具有的內能大 22. 如圖所示，在粗糙水平表面上的一物體作勻速直線運動，要通過測量從而求出物體與粗糙表面相互作用后增加的內能，應選取的器材為 ( ) A. 溫度計、量熱器 B. 打點計時器、天平 C. 量筒、燒杯 D．彈簧測力計、刻度尺 23. 下列所估測的數(shù)值最接近實際的是 ( ) A. 一塊橡皮從桌上落到地面所用時間約為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，試管內的水經過時間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，試管內的水經過時間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、散熱機制(如血管舒張，出汗等)就會活躍起來．已知37℃時蒸發(fā)18g汗水所需能量為4 300 J，現(xiàn)有一中年人慢步行走時，每秒體內產生的熱量為35 J，而此時人體通過傳導、輻射等方式(不包括出汗)產生的散熱功率只有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注．現(xiàn)在有些家庭已經改用燃油取暖，以降低對大氣的污染．小明家的住房面積約110 m2，若將住房的門窗關閉好，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. 歷史上熱機的出現(xiàn)曾標志著人類利用能源的巨大進步，早期的蒸汽機是將水加熱至高溫，利用高溫高壓蒸汽推動機器轉動的，與現(xiàn)在的內燃機相比，蒸汽機的效率較低，除了機械的制造技術因素外，還有一個重要的原因是 ( ) A. 內燃機所用燃料的熱值高 B. 內燃機的功率大 C. 蒸汽機工作過程不符合能的轉化規(guī)律 D．蒸汽機工作時水蒸氣帶走了相當部分能量 29. 關于熱機和環(huán)境保護的下列說法，正確的是 ( ) A. 熱機的大量使用會造成環(huán)境污染 B．全部熱機都是用汽油作燃料 C. 汽車排出的尾氣全部是有毒氣體 D．蒸汽機一定是用蒸汽

47、作燃料 三、探究題 30. 某小組同學用實驗小車去撞擊同一木塊來研究小車的動能與小車的質量和速度之間的關系，實驗時利用了DIS裝置精確地測出了小車撞擊木塊時的速度．小車撞擊木塊后與木塊一起向前滑動，該同學利用木塊滑動的距離來反映小車動能的大小，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示．為了進一步探究動能與所測物理量間的數(shù)值關系，他們進行了適量的運算，將結果記錄在表中后四列中． (1)分析比較實驗次數(shù) 及相關條件，可得出的初步結論是：在小車質量相同的情況下，速度越大，小車的動能就越大． (2)分析比較實驗次數(shù)l與5(或5與9，或l與9)及相關條件，可得出的初步結論是：

48、 . (3)請進一步綜合分析比較表一、表二中經計算后得到的數(shù)據(jù)及相關條件，并歸納得出結論． (a)分析比較表一、表二或表三中的數(shù)據(jù)及相關條件，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心木球和鐵球從同一高度同時自由下落的圖片(不計物體下落時的阻力)，讀圖可獲得一些信息． (1)請寫出兩條信息； ① ； ②

50、 ． (2)兩球在下落過程中的能量轉化的情況是 。 (3)假設木球和鐵球著地時打在沙坑里， 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? (1)你的猜想是 [題(3)中猜想除外]． (2)寫出能驗證你的猜想的實驗方案 。 (3)評估交流 若琦同學猜想：“彈弓彈射的距離與紙彈質量的大小有關”并進行了如下實驗： ①用彈弓

52、斜向上彈出質量較小的紙彈，測出彈射距離S1； ②用彈弓斜向上彈出質量較大的紙彈，測出彈射距離S2； ③用彈弓斜向上彈出質量最大的紙彈，測出彈射距離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量大小有關． 請你對該同學實驗方案進行評估： . 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量，降低一氧化碳、碳氫化合物等主要污染物的排放，

53、是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點． (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?請你設計一個實驗來比較它們的熱值，要求寫出實驗方法．(實驗所需的器材，如安全燃燒汽油的裝置等，都可由實驗室提供) 34. 在野外施工中，需要把質量為4.2千克的鋁合金構件溫度從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，不計熱損失，請設計一個加熱構件的方案．同學甲設計的方案和運算如下：將鋁合金構件直接放入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件吸收的熱量．根據(jù)熱量計算公式：Q放=

54、cm1(t1－t)、 Q吸=cm2(t－t2)，將數(shù)值代人計算，得出構件與熱水在達到熱平衡時的溫度t=56.2℃．顯然，這種方案不能使構件達到規(guī)定的溫度．同學乙設計的方案是把90℃的熱水分成等質量的兩份，讓構件先放人第一份90℃的熱水中，達到熱平衡后取出，再放人第二份9 0℃的熱水中，再使構件與熱水達到熱平衡．通過計算表明，這一方案可使構件的最后溫度達到61.7℃．問： (1)怎樣才能讓構件達到63℃呢?請寫出你的設計方案． (2)若采用最佳加熱方案，構件最后的溫度可達69.5℃．這一結果啟示我們，工業(yè)上也可以用這一方法用冷水來冷卻某些構件，請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)，風沙肆虐．面對揚沙和沙塵暴天氣，物理小組的同學們在老師的指導下，查閱相關資料，訪問有關專家，對這種與惡劣天氣相關的水資源和森林生態(tài)問題進行了探究，請你回答根據(jù)他們的結題報告提出的下列問題． (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5000 m落差注入東海，它的水利資源的儲藏量(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 熔化時間／min 冰 12 萘 5 36. 小組成員想到：質量相同的不同晶體熔化成液體時吸收的熱量是否相同呢?他們在相同的燒杯中分別裝上了l00 g的冰和萘，用同樣的酒精燈加熱，并用表測出它們熔化過程所用的時間，記錄的數(shù)據(jù)如表所示． (1)分

57、析實驗數(shù)據(jù)，可以得出結論：質量 的不同晶體熔化成液體時吸收的熱量是 的． (2)通過查找資料，他們知道為了表示晶體的這種性質，物理學中引入了熔化這個物理量．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 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，請你算出：燒杯中的冰從圖中的B點加熱到D點共吸收多少熱量? 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，該戶一個月(按30天計算)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?假設這些熱量是由煤氣完全燃燒所產生，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，全市30萬戶居民每家花10元錢換個節(jié)水閥，每年就能省出兩個玄武湖的水量．假如南京市城區(qū)多兩個玄武湖，結合所學的物理知識，你認為會給城市環(huán)境帶來什么好處?(寫出一條即可) 38. 有一杯質量為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(設滴入的水熱量全在杯中被吸收，熱傳遞很迅速)，設每滴水質量為0.05 g，則從一開始起，水滴的速度應控制在每秒多少滴?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化機械，這種清掃車用汽油機作為動力機，。配有大功率吸塵器，掃路時由司機駕駛著沿路面慢行，將灰塵和垃圾吸進車上的垃圾箱．請回答下列問題： (1)一輛清掃車在一條較臟的平直馬路上勻速前進，實施清掃作業(yè)，這輛清掃車的動能將如何變化?

60、 (2)若清掃車上配備的汽油機正常工作時飛輪的轉速為l 800轉／分，那么這臺汽油機每秒鐘將完成多少個做功沖程?如果這臺汽油機的功率為6 kW，那么，在不計能量損失的情況下，每個做功沖程燃氣對活塞做多少功? (3)請對投入使用這種清掃車的優(yōu)、缺點作簡要分析． 40. 設計汽車發(fā)動機時，既要考慮能量的利用效率，也要考慮發(fā)動機的冷卻問題． (1)為了防止發(fā)動機過熱，汽車的冷卻系統(tǒng)常用水的循環(huán)來降低發(fā)動機的溫度．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)動機氣缸內燃燒時，如果每分鐘釋放l.2×1

61、07J的能量，發(fā)動機輸出的功率是8.5×104W，則此汽車發(fā)動機的效率是多少? 41. 在當今世界，研制各種機器都必需考慮節(jié)約能源和治理廢氣污染這一重要課題．在內燃機中，廢氣帶走了很多能量，如果能將這些能量再利用起來，會使內燃機的效率提高許多．某工廠科研人員研制生產的四沖程汽車專用柴油發(fā)動機，就采用了很多新技術．其中最重要的一項叫“增壓”技術，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，它同時又帶動同軸的進氣系統(tǒng)中的“進氣渦輪”也高速旋轉，從而增加吸氣沖程的進氣量并增大進氣氣壓，使做功沖程中柴油燃燒得更充分，燃氣壓強更大，同時

62、也減少了廢氣中的有害物質，達到提高柴油發(fā)動機效率和減少廢氣污染的目的．這種柴油發(fā)動機有6個氣缸，氣缸直徑為110㎜，活塞行程為l35 ㎜，當轉速為2300 r／min時，發(fā)動機功率為220 kW，最低油耗可達240g／(kW·h)，柴油的熱值為4.3×107J／kg．請回答下列問題： (1)該柴油發(fā)動機的效率最高可達多少? (2)在做功沖程中氣缸內的平均壓強是多少? (3)如果將我國這種機型的汽車柴油發(fā)動機都安裝“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，這項技術每年能為我國節(jié)約多少噸柴油? (4)如果目前我國柴油的平均價格為3 750

63、元／噸，根據(jù)上面的估算結果，計算使用“增壓”技術后僅節(jié)約柴油一項可使我國每年節(jié)約多少資金．由此你有哪些認識? 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．小穎想測出地球表面接收到太陽能的總功率． (1)天氣晴朗時，小穎測得太陽能熱水器l h內平均能使質量為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％轉變?yōu)樗膬饶?，則這臺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 ．小穎查閱相關資料獲知，輻射到地球的太陽能總功率為1.7×1017 W，與她計算得到的功率相差較大，試分析原因是 . 型號 壓強(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”，它是將普通水經過多次增壓后，通過一個極細的噴嘴噴出一道高速“

65、水箭”，對切割表面產生l08～109 Pa的壓強，工業(yè)上常用來切割大理石、鋼板等堅硬物體，下表是高壓水切割技術參數(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，高速水流能切割堅硬物體是因為高速水流具有較大的 ．加入磨料后，切割能力大大提高是因為 ． (2)若不考慮水從噴嘴噴出后橫截面積的變化，高壓水流對切割面的壓力多大

66、? (3)高壓水切割機的切割效率為多大? 44. 在空氣阻力不計的情況下，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，在整個過程中： (1)說明皮球機械能的轉化情況． (2)指出皮球在哪幾個位置時的動能為零． (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，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，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．請用初中物理知識解釋這股“白氣”是怎樣產生的? 46. 小明同學學習了熱機的有關知識后，自己找來一些器材制作了一個雞蛋紙船，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，并點燃酒精，小船便破浪前進了． (1)什么力推動紙船前進，它的施力物體是誰?