2020年河北中考物理复习课件专题十 机械能、内能.pptx

1、1.(2017河北,11,2分)用分子的知识解释下列现象,其中合理的是 ( ) A.水结成冰,是因为水分子停止了运动 B.变瘪了的乒乓球放在热水中鼓起,是由于分子的体积变大 C.加入糖的水变甜,是由于分子永不停息地做无规则运动 D.1 L大豆与1 L水混合后总体积小于2 L,是由于分子间有间隙,A组 20152019年河北中考题组,答案 C 水结成冰,温度降低,水分子无规则运动减弱,水分子并未停止运动,故A错误;乒乓球在热水中鼓 起来是由于分子间的间隙变大,故B错误;加糖水变甜,是由于分子的无规则运动而发生了扩散现象,故C正 确;大豆和水是物体不是分子,故不能说明分子间有间隙,D错误。,2.(

2、2017河北,18,2分)下列说法正确的是 ( ) A.热机消耗的燃料越多,效率就越低 B.热传递中温度总是从热的物体传给冷的物体 C.同一物体,温度降低得越多,放出热量就越多 D.人体内水的比例很高,有助于调节体温,以免温度变化太快对身体造成危害,答案 D 热机所做有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比叫热机的效率,所做有用功不确定,由消耗燃料 多不能确定效率低,故A错误;热传递是将内能由高温物体传向低温物体,传递的不是温度,故B错误;同一物 体处于不同的状态(如水和冰),由于比热容不同,降低的温度多,放出的热量不一定多,C错误;人体内水的比 例很高,由于水的比热容大,故有助于调节体温,D正确。

3、 易错警示 热机效率由所做有用功和消耗的燃料多少共同决定,不能单纯由消耗燃料的多少来判断效率的 高低;相同物态条件下的热量计算利用公式Q=cmt,而本题C选项需考虑物态变化过程中的吸、放热情况。 思路分析 两个物体间存在温度差时,会发生热传递,将内能由高温物体传向低温物体;由于水的比热容较 大,与其他相同质量的物质相比,吸收或放出相同热量时,温度变化较小,故人体内水的比例很高有助于调节 体温。,3.(2015河北,20,3分)(多选)下列说法正确的是 ( ) A.两杯水温度相同,内能也一定相同 B.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 C.由于水的比热容大,工厂里的冷却塔常用水作为冷却介质

4、 D.质量、初温相同的水和煤油放出相同热量后,水的温度高于煤油的温度,答案 CD 物体内能大小与温度、质量等多个因素有关,故温度相同的两杯水内能不一定相同,选项A错 误;热量总是自发地从高温物体传向低温物体,与内能多少无关,故选项B错误;由于水的比热容大,我们常用 水作为冷却介质,故选项C正确;根据公式Q=cmt可知,质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量,由于水 的比热容大于煤油的比热容,故水温度降低得少,水的温度会高于煤油的温度,选项D正确。 易错警示 热传递发生的条件是物体间存在温度差,热量自发地从高温物体传向低温物体,与物体的内能 大小无关。,4.(2019河北,27,3分)图所示为粉

5、尘爆炸的实验装置。用打气筒向容器内打气吹散面粉,瞬间发生爆炸,软橡 胶片被冲飞,蜡烛熄灭。 (1)吹散面粉的目的是增大 的接触面积。 (2)软橡胶片被冲飞时内能转化为 。 (3)蜡烛熄灭的原因是 。,答案 (1)面粉与空气(或面粉与氧气) (2)机械能 (3)氧气不足 评分说明:(3)意思表达合理即可给分 解析 (1)吹散面粉是为了增大面粉与空气的接触面积,使面粉颗粒与空气中的氧分子充分混合,增大反应 物之间的接触面积,遇到明火,猛烈燃烧,发生爆炸;(2)软橡胶片被冲飞时,瓶内气体的内能转化为软橡胶片 的机械能;(3)面粉发生剧烈燃烧时产生大量的二氧化碳,蜡烛因缺氧熄灭。,5.(2019河北,

6、28,4分)用天然气热水器(如图所示)将质量为40 kg、温度为15 的水加热到40 ,完全燃烧了 0.15 m3的天然气。 (1)天然气的主要成分为CH4。CH4完全燃烧的化学方程式为: 。 (2)水需吸收 J的热量。 (3)热水器的效率为 %。 水的比热容是4.2103 J/(kg)、天然气的热值是3.5107 J/m3,答案 (1)CH4+2O2 CO2+2H2O (2)4.2106 (3)80 解析 (1)天然气完全燃烧的化学方程式:CH4+2O2 CO2+2H2O;(2)水吸收的热量Q吸=cmt=4.2103 J/(kg)40 kg(40 -15 )=4.2106 J;(3)天然气完

7、全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.15 m33.5107 J/m3=5.25106 J, 故热水器的效率= 100%= 100%=80%。,6.(2015河北,23,2分)如图是一运动员做蹦床运动的一幅图片。针对蹦床运动,从动能与势能相互转化的角 度提出一个问题并回答。(不计空气阻力) 问题: ? 回答: 。,答案 运动员在空中上升过程中,动能和势能是如何转化的 动能逐渐转化为重力势能 解析 结合运动员蹦床的过程,可以从运动员下落、接触蹦床、反弹、上升等不同阶段对运动员的动能与 势能转化情况进行分析,答案不唯一,合理即可。 一题多解 运动员下落过程中,动能和势能如何转化? 重力势能逐渐转化为动能

8、。 评分细则 本小题为开放型试题,答案不唯一;只提出问题或只有回答的以及回答与提出的问题不相符的 都不给分。,7.(2016河北,26,3分)如图所示,瓶子里装有少量的水,用力打气,瓶塞向上跳起,瓶内有白雾产生。白雾是 形成的。瓶塞向上跳起过程中,瓶内气体 ,温度降低,内能减小;其能量转化情况与四冲 程汽油机的 冲程相同。,答案 水蒸气液化 膨胀对外做功(或部分内能转化为瓶塞的机械能) 做功 解析 用力向瓶里打气,瓶塞向上跳起时,瓶内气体的部分内能转化为瓶塞的机械能,瓶内气体内能减小,温 度降低,水蒸气液化使瓶内有白雾产生,此过程中的能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相同。 审题技巧 分析“

9、用力打气,瓶塞向上跳起”可知,瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能,与汽油机的做功 冲程能量转化相同。 易错警示 白雾是液态的水,是水蒸气液化形成的。,8.(2018河北,26,3分)有如图所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加 热质量相等的同种液体,通过比较燃料 (选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度 计示数的变化,来判断两种燃料的热值的大小。燃料燃烧, 转化为内能,用比热容 的液体 可以使实验现象更明显。(实验中液体没有沸腾),答案 全部燃烧 化学能 较小 解析 根据热值的定义可知,应通过比较质量相同的不同燃料完全燃烧后温度计示数的变化,来判断热值 的大小

10、;燃料燃烧时将化学能转化为内能;质量相同的不同液体,吸收相同的热量时,比热容越小,温度升高越 多,实验现象越明显。,9.(2018河北,27,3分)如图所示,在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速下压,压缩空气 ,使筒内空气的内能增大,温度升高,观察到硝化棉 。上述改变物体内能的方式与发烧时用 冷毛巾给头部降温改变物体内能的方式 (选填“相同”或“不相同”)。,答案 做功 燃烧 不相同 解析 把活塞迅速下压,压缩空气做功,使空气的内能增大,温度升高,达到硝化棉的着火点就会燃烧起来,此 过程是通过做功改变物体内能。发烧时用冷毛巾给头部降温是通过热传递改变物体内能,故前后两种现象 改

11、变物体内能的方式不相同。,10.(2016河北,27,3分)天然气燃烧时将 能转化为 能。至少需要消耗 m3的天然气 才能将质量为20 kg、初温为20 的水烧开。标准大气压、c水=4.2103 J/(kg)、q天然气=3.2107 J/m3,答案 化学 内(或热) 0.21 解析 燃料燃烧属于化学变化,燃烧过程中将化学能转化为内能;将水烧开需要吸收的热量:Q=c水mt=4.2 103 J/(kg)20 kg(100 -20 )=6.72106 J,需要消耗的天然气的体积:V= = =0.21 m3。 解题关键 标准大气压下水的沸点为100 ,根据热量计算公式Q=cmt,计算得出质量为20 k

12、g、初温为20 的水烧开需要吸收的热量。 思路分析 实际情况下,Q吸Q放;若不计热损失,则Q吸=Q放,故天然气至少要放出的热量Q放=Q吸。,1.(2019福建,15,2分)踢毽子是一项有益的体育活动。如图,毽子某次被踢出后,竖直上升经过某一位置时,毽 子的动能和重力势能分别为Ek1和Ep1,下落经过同一位置时,毽子的动能和重力势能分别为Ek2和Ep2,则 ( ) A.Ek2Ek1 B.Ek2Ep1 D.Ep2Ep1,考点一 机械能及其转化,B组 20152019年全国中考题组,答案 B 下落经过同一位置时,毽子的质量、高度均相同,故毽子的重力势能不变,C、D错误;由毽子的形 状可知,毽子在运动

13、过程中,空气的阻力不可忽略,因此,毽子在上升与下落过程中,克服空气阻力做功,部分 机械能转化为内能,故其动能会减少,因此Ek2Ek1,A错误,B正确。故选B。 知识拓展 掌握动能和重力势能大小的影响因素及机械能与内能的转化是解决本题的关键。,2.(2019湖南长沙,24,3分)下列有关机械能及其转化的说法正确的是 ( ) A.弯弓射箭,箭的动能转化为弓的弹性势能 B.拦河大坝使上游的水位升高,提高了水的重力势能 C.蹦床运动员从高处落下,其动能转化为重力势能 D.人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小,动能增大,答案 B 弯弓射箭时,弓的弹性势能转化成箭的动能,故A错误。蹦床运动员从高处落下时,

14、其重力势能转 化为动能,故C错误。人造卫星在从近地点飞向远地点的过程中,受地球引力作用,速度逐渐减小,即动能在 减小,但势能在增加,故D错误。,3.(2018山东聊城,7,3分)2018年2月12日13时03分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一 箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星,如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地 球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,它在大气层外运行,不受空气阻力,则下列说法正确的是 ( ) A.卫星从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能增大,机械能守恒 B.卫星从远地点运行到近地点,重力势能增大,动能减小,机械能守恒 C.卫星

15、从近地点运行到远地点,重力势能增大,动能增大,机械能不守恒,D.卫星从近地点运行到远地点,重力势能减小,动能减小,机械能不守恒,答案 A 在大气层外运行,不受空气阻力,机械能是守恒的。卫星从远地点运行到近地点时,质量不变,高 度减小,所以重力势能减小,同时速度增大,动能增大,A正确、B错误;卫星从近地点运行到远地点时,质量不 变,高度增大,所以重力势能增大,同时速度减小,动能减小,C、D错误。故选A。,4.(2018内蒙古呼和浩特,7,2分)如图所示是小刚在中考体育测试中投掷铅球的过程示意图。铅球在b点离 手,c点是铅球运动的最高点,d点是铅球运动的最低点。整个过程中,若不计空气阻力,下列说法

16、错误的是 ( ) A.在a到d的过程中,铅球相对于地面是运动的 B.在b到d的过程中,铅球的机械能先增加后减少 C.在c到d的过程中,铅球的重力势能转化为动能 D.在a到b的过程中,小刚对铅球做了功,答案 B 在a到d的过程中,铅球相对于地面位置发生变化,是运动的,A正确;在b到d的过程中,不计空气阻 力,机械能不变,B错误;在c到d的过程中,铅球重力势能减少,动能增加,重力势能转化为动能,C正确;在a到b的 过程中,小刚对铅球施加了推力,铅球在推力的方向上运动了一段距离,小刚对铅球做了功,D正确。故选B。,5.(2017内蒙古呼和浩特,9,3分)(多选)如图所示,质量为m的小球从静止下落,落

17、在与A点等高处、竖直放置 静止的轻弹簧上,到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等,图中与C点等高处是小球到达的最 低点(不计空气阻力)。下列说法正确的是 ( ) A.下落过程中,小球重力势能减小、动能增大、小球与弹簧机械能不守恒 B.下落过程中,小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒 C.到达C点时,小球的动能为零,受到的重力大于弹簧的弹力 D.从B到C,小球重力势能与动能都减小,转化成弹性势能,答案 BD 小球下落过程中,质量不变,高度降低,重力势能减小,小球从开始下落到运动到B点的过程中,加 速运动,动能增大,从B点运动到C点的过程中,受到的弹力大于重力,小球

18、减速运动,动能减小,弹簧从A压缩 到C的过程中,弹性势能增大,小球与弹簧机械能守恒,A错误,B正确;小球到达最低点C时,速度为零,动能为 零,弹力大于重力,C错误;从B到C,小球重力势能和动能都在减小,转化成了弹性势能,D正确。故选B、D。,6.(2019广东,8,3分)如图所示,用细线系住小球悬挂在O点,将小球拉至A点释放,从A点经过B点运动到C点的 过程中,小球的重力势能先变小后 ,动能先 后 。(选填“变大”“变小”或“不 变”),答案 变大 变大 变小 解析 重力势能的大小由质量和高度决定,由图可知,小球从A点运动到B点再运动到C点的过程中,小球质 量不变,高度先变小后变大,所以重力势

19、能先变小后变大;动能的影响因素是质量和速度,小球从A点运动到B 点再运动到C点的过程中,小球质量不变,速度先变大后变小,所以小球的动能先变大后变小。 知识拓展 考生要注意机械能守恒及能量转化,机械能守恒说明所研究系统内各物体间只发生动能、重力 势能、弹性势能之间的相互转化,而没有其他形式的能量参与转化。,7.(2018湖北黄冈,9,3分)暴雨天,在山体滑坡的地方,极易发生泥石流。原因之一是,在雨水的作用下,滑坡处 的泥石与地面(泥石)之间的 减小了。泥石流在向下游流动的过程中, (填主 要的能量转化)。与水流相比,由于相同体积泥石流的质量较大,故具有的 能较大,其造成的破坏和 损失更大。因此,暴雨天,尤其在山体滑坡的地方,要加强防范泥石流灾害。,答案 摩擦力 重力势能转化为动能 机械 解析 在雨水的作用下,滑坡处的泥石与地面(泥石)之间的摩擦力减小了;泥石流向下游流动,高度降低,速 度变大,重力势能转化为动能;重力势能的大小与质量和高度有关,动能的大小与速度和质量有关,与相同体 积的水流相比,泥石流的质量较大,相同的高度,相同的速度,泥石流的重力势能和动能都较大,因此机械能也 较大。 审题关键 根据“山体滑坡”可以明白第一空填摩擦力,“质量较大”提示同学们考虑机械能的大小。 解题关键 掌握影响摩擦力、重力势能、动能大小的因素是解答本题的关键。,