2021年河南中考物理复习练习课件：10专题十　机械能和内能 .pptx

1、 中考物理 （河南专用） 专题十 机械能和内能 1.(2019河南,2,3分)洛阳牡丹甲天下,图中花儿盛开时清香扑鼻,这是由于花香分子在做 ;我们 能从不同角度观赏花,是由于光在花的表面发生了 现象;清风吹过,露珠从花瓣上滚落,说明力 可以改变物体的 。 A组 20162020年河南中考题组 答案答案 热运动(或无规则运动) 漫反射 运动状态 解析解析 花儿盛开时,散发香味的分子扩散到空气中,清香扑鼻。扩散现象是因为分子在做无规则运动。 光在物体表面会发生镜面反射或漫反射两种反射,漫反射的特征是反射面粗糙,可以把光向各个方向反 射出去,使人从不同方向都能看到。露珠在风的作用下由静止从花瓣上滚落

2、,运动状态发生变化。 2.(2019河南,3,2分)2019年5月17日,我国用火箭将第45颗北斗导航卫星成功发射。火箭在穿越大气层时 剧烈升温,通过 的方式增大了它的内能;卫星升入太空后利用 (选填“超声波”或“电磁 波”)传递信息。 答案答案 做功 电磁波 解析解析 改变内能的方式有做功和热传递两种,火箭穿越大气层克服空气阻力做功。卫星在太空中运行, 太空中是真空,电磁波可以在真空中传播,故卫星利用电磁波向地面传递信息。 3.(2017河南,4,3分)烩面是河南的特色名吃。图中,厨师将面坯拉成长长的面条,表明力可以使物体发生 ;在锅里煮面时,通过 的方式改变了面条的内能;面出锅时香飘四溢,

3、这是由于分子的 产生的。 答案答案 形变 热传递 无规则运动(热运动) 解析解析 力的作用效果是改变物体的形状或运动状态。宽厚的面坯被拉长的过程中形状发生了变化,所 以这个过程是力使物体发生形变。面在锅里被煮的过程是高温的水将热量传递给低温的面条,这个过 程属于热传递。闻到香味是因为发生扩散现象,扩散现象是分子无规则运动产生的。 4.(2016河南,4,2分)将一瓶质量为0.5 kg、温度为25 的纯净水放入冰箱,一段时间后纯净水的温度降低 到5 ,则这瓶纯净水的内能减少了 J,这是通过 的方式改变了水的内能。水的比热容 c=4.2103 J/(kg )。 答案答案 4.2104 热传递 解析

4、解析 纯净水放入温度较低的冰箱中后,因为有温度差,所以纯净水会通过热传递的方式对外放出热量, 内能减少,纯净水放出的热量是Q放=cm(t1-t2)=4.2103 J/(kg )0.5 kg(25 -5 )=4.2104 J。 易错警示易错警示 这类题型中的温度变化量是易错点,考生应当留意题中给出的条件是变化了多少摄氏度还 是变化到多少摄氏度,否则计算出的结果会发生错误。 5.(2016河南,6节选,1分)物理知识是对自然现象的概括和总结,又广泛应用于生活和技术当中。请联系 表中的相关内容填写表中空格。 自然现象 物理知识 实际应用 水沸腾时水蒸气冲起壶盖 内能转化为机械能 答案答案 热机(其他

5、答案合理即可) 解析解析 本题考查对生活中物理现象的识别,考生应当从身边具有代表性的常见事物入手来举例子。 思路分析思路分析 根据题中给出的自然现象和物理知识可判断要选择内能转化为机械能的实际应用,选择最 熟悉的热机即可。 易错警示易错警示 考生容易犯答非所问的错误,注意不能将实际应用写成对现象的理论分析。 6.(2020河南,8,2分)频闪照相是研究物体运动的重要手段之一。如图所示的频闪照片记录了竖直下落的 小球每隔相等时间的位置。不计空气阻力,在小球下落的过程中,下列说法正确的是( ) A.小球的重力势能逐渐增大 B.小球的机械能逐渐减小 C.小球的重力在ab段做功比在cd段多 D.小球的

6、重力在ab段做功比在cd段慢 答案答案 D 对于同一物体,重力势能大小随高度降低而减小,所以小球下落时重力势能减小,故A错误。 不计空气阻力,小球重力势能与动能相互转化过程中,机械能不变,故B错误。题图中ab段长度小于cd段, 根据重力做功公式W=Gh可知,重力一定时,重力在ab段做的功小于在cd段做的功,故C错误。根据题干可 知小球经过ab段和cd段所用时间相等,由C项分析知,WabWcd,再根据P=可知,小球的重力在ab段功率 小于在cd段功率,功率小表示做功慢,所以D正确。 W t 审题技巧审题技巧 审题关键是要注意到频闪照相的特点:“相等时间”。首先分析出题图中的a、b、c、d四 次位

7、置间隔的距离表示相等时间内下落的距离,再利用能量和做功的相关知识进行分析。 7.(2016河南,18,6分)实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关 系”。将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。 (1)本实验使钢球获得动能的操作方法是 ,钢球动能的大小是通过观察 来判断的。 (2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的 相同, 从而探究动能与 的关系。 实验次数 钢球质量/g 钢球下摆高度/cm 木块滑行距离/cm 1 20 20 30 2 40 20 58 3 60 20 (3

8、)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换 一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用 同学的建议。 (4)由上述实验数据和现象可得出结论: 。 答案答案 (1)(2分)让钢球从高处摆下 木块滑行的距离 (2)(2分)速度 质量 (3)(1分)甲 (4)(1分)当速度一定时,质量越大,动能越大 解析解析 (1) 物体由于运动会具有动能,钢球从高处摆下会将重力势能转化为动能。物体具有能量时可以 对外做功,所以可以通过观察木块被撞击后滑行的距离来判断钢球具有的动能大小。(2)钢球到达竖直 位置的速度大小与起始位置的高度有关

9、,从相同高度摆下,到达最低点时具有相同的速度。当探究动能 大小与速度和质量的关系时,速度相同条件下可以探究动能与质量的关系。(3)本实验是通过比较木块 滑行距离的大小来判断钢球具有动能的大小,如果采用乙同学的方法,则不便于通过滑行不同的距离来 判断钢球动能大小;如果采用丙同学的方法,则不能控制钢球的速度相同,不能得出正确结论;采用甲的 方法最合理。(4)根据表中数据分析:钢球下摆的高度相同,表示钢球速度相同,木块滑行距离表示钢球动 能大小 ,归纳可得出正确结论。 审题技巧审题技巧 本题是探究动能大小与质量和速度的关系,实验中采用了控制变量法进行探究。首先应当 理解表格中数据的物理意义,钢球下摆

10、过程降低的高度能决定小球到底部的速度大小,木块滑行的距离 能反映动能大小。 采分要点采分要点 表述实验结论时,应当体现控制变量法思想,注意表述的准确性。 考点一 机械能及其转化 B组 20162020年全国中考题组 1.(2020海南,14,4分)椰子从树上下落的过程中,动能越来越 ,重力势能越来越 。 答案答案 大 小 解析解析 椰子从树上下落的过程中是加速运动,质量不变,速度越来越大,则动能越来越大;下落过程中高 度越来越小,所以重力势能越来越小。 解题关键解题关键 影响动能大小的因素是质量大小和速度大小;影响重力势能大小的因素是质量大小和高度 大小。 2.(2020江苏连云港,13,2分

11、)在水平地面上铺一张纸,将两个弹性相同、质量分别为mA和mB的皮球A和B表 面涂黑,让它们从相同高度由静止下落,在纸上留下黑色圆斑如图所示,分析图中两个圆斑大小,可推断: mA mB(选填“大于”、“小于”或“等于”)。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低,由此 判断,皮球的机械能总量 (选填“不变”、“减少”或“增大”)。 答案答案 小于 减少 解析解析 皮球下落反弹过程中能量转化情况为重力势能动能弹性势能动能,A留下的圆斑比B小,说 明其弹性形变小,弹性势能较小,则转化前的动能较小,最初的重力势能较小,又由于从同样高度下落,因 此A的质量较小。皮球反弹高度降低,说明皮球机械能在减少。 3.

12、(2018辽宁沈阳,11,2分)如图所示,小华将外形相同的实心铝、铜圆柱体(铝Ek1 B.Ek2Ep1 D.Ep2Ep1 答案答案 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。 7.(2019安徽,12,3分)如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是

13、弹 簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动(已知 AO=OB)。小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是( ) A.小球的动能不断增加 B.弹簧的弹性势能不断减少 C.小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变 答案答案 D 小球在做往复运动的过程中,弹簧的弹性势能与小球的动能相互转化。由题知,O点是弹簧保 持原长时小球的位置,则AO段弹簧处于压缩状态,OB段弹簧处于拉伸状态;小球从A运动到O的过程中, 弹簧逐渐恢复原状,形变程度变小,弹性势能变小,小球所受弹力方向向右、速度不断

14、增大,动能变大,此 过程中弹簧的弹性势能转化为小球的动能;到达O点时,弹簧恢复原长,弹簧的弹性势能为零,小球所受弹 力为零,此时小球的速度最大,动能最大;小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉长,形变程度变大,弹性势能 变大,小球所受弹力方向向左、速度不断减小,动能减小,此过程中小球的动能转化为弹簧的弹性势能,小 球从A位置运动到B位置的过程中,小球的动能先增大后减小,弹簧的弹性势能先减小后增大,故A、B错 误。小球运动到O点时的动能最大,此时弹簧的弹性势能为零,所以两者不相等,故C错误。“光滑的水 平台面”表示小球不受摩擦力,因为不受摩擦力,所以小球和弹簧组成的系统机械能守恒,则在任一位置 弹簧

15、的弹性势能和小球的动能之和保持不变,故D正确。 8.(2018四川成都,A14,2分)如图所示,小邦在国色天乡玩蹦极,不考虑空气阻力,关于他在下降过程中的能 量分析,下列说法正确的是( ) A.弹性绳绷直前,重力势能增大,动能减小 B.弹性绳绷直前,重力势能减小,动能不变 C.下降到最低点,动能最小,弹性势能最大 D.下降到最低点,重力势能最大,弹性势能最小 答案答案 C 弹性绳绷直前,人在重力作用下加速下落,重力势能减小,动能增大,A、B错误;绳绷直后,人继 续下落,弹性绳的伸长量逐渐增大,对人向上的拉力逐渐增大,下降到最低点,人的速度为零,此时人的重 力势能最小,动能最小,弹性绳的弹性势能

16、最大,C正确,D错误。 1.(2020山西,37,2分)新冠疫情期间,科学家为了说明戴口罩防护的重要性,用高速摄像机拍下了打喷嚏的 过程。如图所示,数万个几微米到几十微米的小液滴(气溶胶),组成高密度喷射物,最远可达8米,大量病 毒随产生的小液滴传播开来。小明认为病毒随喷嚏向四周飞散是扩散现象。你认为他的说法是否正确 (选填“正确”或“不正确”),你判断的依据是 。 考点二 内能 答案答案 不正确 小液滴不是分子(答案合理即可) 解析解析 分子用肉眼是看不到的。小液滴不是单个的分子,每个小液滴内部都包含无数个分子,所以不能 认为小液滴向四周飞散是分子运动形成的扩散现象。 2.(2019江西,6

17、,2分)当液体温度升高时,其分子 加剧,以至于表层中有更多的分子脱离液体分子 的束缚跑到空气中去。气体分子间距很大,相互作用力很小,表现为气体没有固定的 和体积。 答案答案 热运动 形状 解析解析 分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈。分子无规则运动与温度有关, 因此常常也称之为热运动。气体具有流动性,所以气体没有固定的形状和体积。 3.(2018福建A,17,2分)宋词解语花 上元中写到“箫鼓喧,人影参差,满路飘香麝”,其中“箫鼓喧” 是由于发声体的 产生的,“满路飘香麝”是由于分子在不停地做 。 答案答案 振动 无规则运动 解析解析 本题考查声音的产生和分子热运动知识

18、。实验探究证明声音是由发声体的振动产生的。“箫鼓 喧”是箫内空气柱的振动和鼓面振动产生的。“满路飘香麝”是由于分子的热运动,麝香分子在空气 中不停地做无规则的运动。 4.(2020江苏连云港,5,2分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( ) A.0 的冰块内能为0 B.汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加 C.存在温度差的两个物体相接触会发生热传递 D.出笼的馒头变凉的过程中所含的热量在减少 答案答案 C 一切物体在任何情况下均有内能,A错误。汽油机做功冲程是燃气对外做功冲程,内能减小, 内能转化为机械能,B错误。热传递的条件是存在温度差,存在温度差的两物体相接触时会发生热传递, C正确。

19、出笼的馒头变凉,内能减少,不能说所含的热量减少,热量是过程量,“含有热量”这种说法是错 误的。 知识归纳知识归纳 热量是过程量,不能说成物体的热量或含有热量。做功冲程和压缩冲程能量转化关系是相 反的,要注意区分。 5.(2019安徽,13,3分)封闭在容器内的气体,是由大量的气体分子组成的,这些分子都在不停地做无规则运 动。下列有关说法正确的是( ) A.温度一定时,气体分子的运动速度大小都相同 B.温度一定时,向各个方向运动的气体分子都有 C.温度升高时,每个气体分子的运动速度都增大 D.温度降低时,所有气体分子的运动方向都相同 答案答案 B 温度一定时,气体分子的运动速度大小仍无规律,故A

20、错误;分子运动没有规律,不论温度如何 变化,气体分子朝各个方向做无规则运动,故B正确,D错误;温度升高时,大部分气体分子的运动速度增大, 但不是每个气体分子的运动速度都增大,故C错误。 6.(2020浙江杭州,31,6分)用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起,然后将它们悬挂起来,并在下方挂一 重物,发现两铅柱不分开(如图甲)。对此现象,小金有疑惑:两铅柱不分开是大气压力造成还是其他引力 造成?于是小金将图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内(如图乙),逐渐抽出钟罩内的空气。 (1)在抽气的过程中钟罩内气体的压强 (选填“逐渐变小”“一直不变”或“逐渐变大”)。 (2)如果在抽气过程中,钟罩内

21、两铅柱分开了,则 (选填“能”或“不能”)确定图甲所示的两铅 柱间有其他引力存在。 (3)如果在抽成真空时,钟罩内两铅柱也不分开,则 (选填“能”或“不能”)确定图甲所示的两 铅柱间有其他引力存在。 答案答案 (1)逐渐变小 (2)不能 (3)能 解析解析 (1)用抽气机逐渐抽出玻璃钟罩里的空气,钟罩内的空气逐渐减少,而体积不变,则钟罩内气体的压 强逐渐变小。(2)在抽气的过程中,钟罩内气体的压强逐渐变小,下方铅柱受到向上的气体压力变小,若钟 罩内两铅柱分开了,可能是受到的气体压力减小造成的,不能说明图甲所示的两铅柱间有其他引力存在; (3)在抽成真空时,两铅柱不受气体压力的作用,由钟罩内两铅

22、柱不分开可知,图甲所示的两铅柱间一定有 其他引力存在。 解题关键解题关键 本题考查了分子间存在引力的证明实验,要注意空气中物体受到气体压力的作用,只有排除 这个因素,才能更好地说明分子引力的存在。 考点三 比热容 1.(2020江苏连云港,11,2分)沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小是因为水的 。质量 为10 kg的水温度升高20 所吸收热量为 Jc水=4.2103 J/(kg )。 答案答案 比热容大 8.4105 解析解析 水的比热容大,根据t=可知,在吸收热量、质量相同的情况下,水的温度改变量小。水吸收 的热量Q吸= c水mt =4.2103 J/(kg )10 kg20 = 8.4

23、105 J。 Q c m 吸 水 2.(2018重庆A,11,2分)小薇在“探究水的沸腾”实验中,所用水的质量为0.5 kg,初温为58 ,测出水沸腾 时的温度为98 ,则当地大气压比一个标准大气压 (选填“高”或“低”),本实验中水加热至 沸腾至少吸热 J。已知c水=4.2103 J/(kg ) 答案答案 低 8.4104 解析解析 液体沸点随气压升高而增大,随气压降低而减小,水的沸点为98 ,说明当地气压低于一个标准大 气压;Q吸=c水mt=4.2103 J/(kg )0.5 kg(98 -58 )=8.4104 J。 3.(2019福建,11,2分)下表列出一些物质的比热容,根据表中数据

24、,下列判断正确的是( ) 物质 水 煤油 冰 铝 铜 比热容/(J kg-1 -1) 4.2103 2.1103 2.1103 0.88103 0.39103 A.不同物质的比热容一定不同 B.物质的物态发生变化,比热容不变 C.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多 D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多 答案答案 C 由表中数据可以看出,煤油和冰的比热容相同,A错误;水的比热容和冰的比热容不同,B错误; 根据Q吸=cmt可知,在质量相等、升高的温度相同时,由于铝的比热容比铜的大,因此铝吸收的热量较多, C正确;由t=可知,质量相等、吸收的热量相同时,比热容大的物质

25、温度升高得较少,水的比热容较大, 因此水升高的温度较少,D错误。故选C。 Q cm 吸 4.(2018吉林长春,5,2分)我国北方冬天取暖用的“暖气”,通常用水作为输运能量的介质,这是因为水的 ( ) A.密度大 B.密度小 C.比热容大 D.比热容小 答案答案 C 北方冬天取暖用的“暖气”通常用水作为输运能量的介质,是因为水的比热容大,与相同质 量的其他物质相比,降低相同温度时,放出热量较多,取暖效果更好,故选C。 5.(2017上海,6,2分)两个质量不同的金属块,放出相同热量,降低相同温度,则( ) A.质量大的金属块的比热容一定大 B.质量大的金属块的比热容一定小 C.质量大的金属块的

26、比热容可能大 D.两个金属块的比热容有可能相同 答案答案 B 由公式Q=cmt可知,当两个质量不同的金属块降低相同的温度、放出相同的热量时,它们的 比热容与质量的乘积一定相同,故质量大的比热容一定小,应选B。 6.(2017广东广州,9,3分)甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ,吸收热 量如图,以下说法正确的是( ) A.乙的比热容与丙的相等 B.甲的比热容比乙的大 C.甲的温度升高1 ,需吸收2 000 J的热量 D.甲、乙的温度都降低1 ,乙比甲放出的热量多 答案答案 B 乙和丙升高相同温度,由图像可知吸收了相同的热量,而乙的质量比丙的小,根据c=可

27、知, 乙的比热容比丙的大,故A错;由图像可知,甲温度升高1 ,需吸收3 000 J的热量,故C错;甲和乙温度降低 1 放出的热量在数值上等于甲和乙温度升高1 吸收的热量,由图像可知,甲放出的热量更多,故D错; 甲和乙升高相同温度,甲和乙的质量相同,甲吸收了更多的热量,根据c=可知,甲的比热容比乙的大, 故B正确。 Q m t Q m t 7.(2020内蒙古呼和浩特,15,4分)“宇”牌太阳能热水器,水箱内有200 kg的水。水的比热容为4.2103 J/ (kg ),求: (1)在阳光照射下,水的温度升高了10 ,水吸收的热量; (2)天气原因,水箱内200 kg的水,温度从90 降低到50

28、 ,和温度从30 升高到80 ,放出的热量与吸收 的热量之比。 答案答案 (1)8.4106 J (2)45 解析解析 (1)Q吸=c水m水(t-t0)=4.2103 J/(kg )200 kg10 =8.4106 J; (2)因为Q放=c水m水(t0-t) Q吸=c水m水(t-t0) c水与m水相同 Q放Q吸=(t1-t2)(t4-t3)=(90 -50 )(80 -30 )=45 评分细则评分细则 每小问2分,没有公式和解题过程直接给出答案的不给分,结果错误或者单位错误的扣1分。 1.(2020吉林,10,2分)如图是小明同学设计的简易实验装置。用手握住烧瓶的外壁,会看到液柱向左移动, 这

29、是因为空气受热膨胀对液柱做功,将 能转化为机械能,此时瓶中空气的密度 。 考点四 内能的利用 答案答案 内(或热) 变小(或减小) 解析解析 空气受热膨胀对液柱做功,将空气的内能转化为液柱的机械能;烧瓶内空气质量不变,体积变大, 由=可知,瓶中空气的密度变小。 m V 2.(2020四川南充,15,2分)若一辆小汽车一年行驶一万公里,消耗1 t汽油,这些汽油完全燃烧放出 J的热量;某次行驶过程中,该汽车汽油机曲轴的转速为3 600 r/min,在1 s内汽油机对外做功 次。 (q汽油=4.6107 J/kg) 答案答案 4.61010 30 解析解析 汽油完全燃烧放出的热量Q=mq汽油=1 0

30、00 kg4.6107 J/kg=4.61010 J;汽油机曲轴的转速为3 600 r/min=60 r/s,曲轴每转2 r完成一个工作循环,对外做功一次,故1 s内汽油机对外做功的次数:=30次。 60 2 3.(2018福建A,19,2分)合理分类和利用垃圾可以变废为宝。在一定条件下,1吨垃圾能“榨”出170 kg燃 料油,若燃料油的热值为4.0107 J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为 J,燃烧时燃料油 的化学能转化为 能。 答案答案 6.8109 内 解析解析 根据Q放=mq=170 kg4.0107 J/kg=6.8109 J;燃料油燃烧时会放出热量,化学能转化为内能。 4

31、.(2017黑龙江哈尔滨,39,2分)如图是四冲程汽油机工作时的压缩冲程,此过程中通过 方式使汽 缸内燃料混合物的内能 (选填“增大”或“减小”)。 答案答案 做功 增大 解析解析 压缩冲程是把机械能转化为内能,活塞对燃料混合物做功,燃料混合物的内能增大。 5.(2020浙江杭州,25,4分)如图一只瓶子,内装一些铁屑。我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑 的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方法来看,前者是通过 方法,后者是通过 方 法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方 法改变了铁屑的内能? (选填“能”或“不能”),这是因为 。

32、 答案答案 做功 热传递 不能 做功与热传递两种方法对改变物体内能是等效的 解析解析 使铁屑内能增加的方法:用力晃动瓶子,对瓶中铁屑做功,使机械能转化为内能,铁屑的内能增 加,温度升高;对铁屑加热,铁屑的温度升高,这是通过热传递的方式改变铁屑的内能。如果没有看到 内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,不能判断出具体改变铁屑内能的方法,这是因为做功与热传递两 种方法对改变物体的内能是等效的。 6.(2020海南,10,3分)如图所示,用酒精灯加热试管里的水,产生的水蒸气将试管塞冲向空中。在这个过程 中,能量转化的顺序为( ) A.内能机械能化学能 B.化学能内能机械能 C.机械能内能化学能 D.内

33、能化学能机械能 答案答案 B 酒精燃烧产生的内能是由化学能转化而来;水蒸气膨胀做功把内能转化为机械能,故选B。 7.(2020北京,19,2分)(双选)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观察 到硝化棉燃烧起来。关于该实验,下列说法正确的是( ) A.硝化棉被点燃,表明筒内气体的温度升高 B.下压活塞的过程中,筒内气体内能减小 C.下压活塞的过程中,活塞对筒内气体做了功 D.下压活塞的过程中,气体的内能转化为活塞的机械能 答案答案 AC 迅速压下活塞,使筒内气体内能增加,温度升高,达到硝化棉的着火点,硝化棉燃烧,A正确;下 压活塞过程中,筒内气体内能增大,B错误;

34、下压活塞的过程中,活塞对筒内气体做功,使气体内能增加,C正 确;下压活塞的过程中,活塞的机械能转化为筒内气体的内能,D错误。故选A、C。 解题关键解题关键 做功是改变物体内能的方法之一,对物体做功,物体内能增加,温度升高。 8.(2019江西,13,3分)如图所示,是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作。由此他联想到热机的四个 冲程,以下与做功冲程最相似的是( ) 答案答案 C 热机做功冲程的主要特点是对外做功,燃料燃烧产生的内能转化为机械能。小普同学跟爷爷 学习气功的四个基本动作中,只有排山倒海与做功冲程相似。故应选C。 审题技巧审题技巧 本题是用类比的方式来表示热机工作过程。将每个图下的文

35、字说明与热机的四个冲程进行 对比,找出其中与对外做功相似的动作。 9.(2017云南,25,9分)可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质, 主要成分是甲烷,其开采是世界难题。据中央电视台2017年5月18日报道,我国可燃冰已试采成功,技术 处于世界领先。用燃气锅炉烧水时,把质量为500 kg,初温为20 的水加热到100 ,共燃烧了12 m3天然 气。已知水的比热容c水=4.2103 J/(kg ),天然气热值q=4.2107 J/m3,可燃冰的热值为同体积天然气的 160倍。求: (1)水吸收的热量; (2)燃气锅炉烧水时的效率; (3)若换用可燃冰,应使用

36、多少m3可燃冰。 答案答案 (1)1.68108 J (2)33.33% (3)0.075 m3 解析解析 (1)水吸收的热量Q吸=c水m(t2-t1)=4.2103 J/(kg )500 kg(100 -20 )=1.68108 J(3分) (2)天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=12 m34.2107 J/m3=5.04108 J(2分) 燃气锅炉烧水时的效率=100%=100%33.33%(2分) (3)可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,则可燃冰的热值q可燃冰=160q=1604.2107 J/m3=6.72109 J/m3, 若换用可燃冰,应使用可燃冰的体积V可燃冰=0.075

37、m3。(2分) Q Q 吸 放 8 8 1.68 10 J 5.04 10 J Q q 放 可燃冰 8 93 5.04 10 J 6.72 10 J / m 考点一 机械能及其转化 C组 教师专用题组 1.(2019浙江温州,22,6分)为了解火箭升空过程中的相关运动状况,兴趣小组制作了一模型火箭,重为8牛 (不包含燃料),发射后获取模型火箭的飞行高度与时间的关系,如图所示。 (1)模型火箭燃料耗尽后仍能向上飞行一段距离,这是因为模型火箭具有 。 (2)图中标注的A、B、C三个位置中,模型火箭的重力势能最小的是 。 (3)模型火箭从最高点B下落到地面,重力做功的功率是 瓦。 答案答案 (1)惯

38、性 (2)C (3)70 解析解析 (1)模型火箭燃料耗尽后仍能向上飞行一段距离,这是因为模型火箭具有惯性,仍要保持原来的运 动状态; (2)模型火箭燃料耗尽后在飞行过程中质量不变,由图可知,A、B、C三个位置中C位置最低,所以,模型火 箭的重力势能最小的是C; (3)由图可知,模型火箭从最高点B下落到地面的距离h=140 米,t=22 秒-6 秒=16 秒, 则重力做功W=Gh=8牛140 米=1 120 焦, 功率P=70 瓦。 W t 1 120 16 焦 秒 2.(2018辽宁沈阳,10,2分)在CBA20172018赛季中,辽宁队勇夺总决赛冠军。图为韩德君空接上篮的情 景,传球队员把

39、篮球上抛到篮筐附近,韩德君起跳接球扣篮得分。篮球在离手后上升的过程中,球的动能 转化为 能。篮球从上升状态到被扣进篮筐的过程中,运动轨迹明显改变,说明力可以改变物体 的 。(不计空气阻力) 答案答案 重力势 运动状态 解析解析 重力势能的大小与质量和高度有关,篮球离手后上升的过程,篮球的动能减少,重力势能增加,篮球 的动能转化为重力势能;篮球的运动轨迹改变,说明其运动状态发生改变,故说明力可以改变物体的运动 状态。 3.(2017云南昆明,16,2分)用细线悬挂的小球从如图所示位置静止释放,若忽略空气阻力,那么小球在最高 点的势能 下降至最低点的动能;实际上,小球在摆动过程中,会与空气摩擦产生

40、热,摆幅逐渐减 小,最终停下来,那么在摆动过程中由于摩擦而转化的内能 小球在最高点所具有的势能。(填 “大于”、“等于”或“小于”) 答案答案 等于 等于 解析解析 机械能等于动能与势能总和。如果忽略空气阻力,则小球在摆动过程中机械能守恒,小球在最高 点的势能会全部转化为在最低点的动能。实际摆动过程中,小球克服摩擦做功,最终停下来时,机械能全 部转化为内能,即由于摩擦而转化的内能等于在最高点具有的势能。 解题关键解题关键 小球在摆动过程中机械能是否守恒关键是看是否受到阻力作用。 4.(2019江苏苏州,12,2分)将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如 图所示。

41、下列说法正确的是( ) A.皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等 B.皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零 C.皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能 D.若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑 答案答案 C 皮球经过同一高度的A、B两点时由于空气阻力的影响,在B处的动能小于在A处的动能,故A 错误;皮球第一次反弹后到达最高点P点时竖直方向上速度为零,但是水平方向上由于继续向右移动,水 平方向速度不为0,所以皮球在P点时速度不为零,故B错误;皮球由于受到空气阻力的影响,机械能逐渐减 小,因此从C点到达D点时,机械能存在损失,故C正确;若将皮球表面涂黑,由于空气

42、阻力影响,在M、N两 点皮球的机械能不相等,因此在地面上留下的两个黑色圆斑大小不相等,M处较大,故D错误。 考点二 内能 1.(2020陕西,15,4分)小明想知道消毒酒精的密度,用如图所示的家用电子秤、玻璃杯、注射器等进行测 量:给玻璃杯中倒入适量酒精,测得玻璃杯和酒精的总质量为109.4 g;用注射器从玻璃杯中抽取部分酒精, 如图所示,其体积为 mL;剩余酒精和玻璃杯的总质量为92.2 g。则酒精的密度为 g/cm3。 测量结束整理器材时,小明发现电子秤显示的剩余酒精和玻璃杯的总质量减小为91.9 g,其原因是 酒精易 (填物态变化名称)。测量过程中闻到酒精的气味表明分子在不停地 。 答案

43、答案 20 0.86 汽化(或蒸发) 做无规则运动 解析解析 从注射器上对应的刻度值可知抽取的酒精体积为20 mL。抽取的酒精质量m=109.4 g-92.2 g=17.2 g, 酒精的密度=0.86 g/cm3。液态的酒精暴露在空气中变成气态的过程属于汽化。闻到酒 精气味是因为酒精扩散到了空气中,说明酒精分子在不停地做无规则运动。 m V 3 17.2g 20cm 2.(2018陕西,24,3分)夏天,将厚衣物和樟脑丸装入带有排气孔的塑料收纳袋内,用抽气筒向外抽气,收纳 袋在 作用下体积缩小,如图所示。抽气时,抽气筒壁因摩擦而发热,这是通过 的方式改 变了它的内能。冬天打开收纳袋,会闻到樟脑

44、的气味,说明了分子 。 答案答案 大气压 做功 在不停地做无规则运动(或在运动) 解析解析 抽出收纳袋内的空气,使收纳袋里面的气体压强变小,小于外界的大气压,在大气压的作用下,收纳 袋体积变小;抽气时,抽气筒因摩擦变热,这是通过做功的方式改变物体的内能;闻到樟脑的气味,是因为 樟脑的分子扩散到空气中,说明分子在不停地运动。 审题关键审题关键 题目中“摩擦而发热”明确说明了改变内能的方式。 3.(2018安徽,2,2分)如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,硝化棉 就燃烧起来。这是因为活塞压缩空气做功, ,达到了硝化棉的燃点。 答案答案 空气内能增加,温度升高 解

45、析解析 当把活塞迅速压下去后,活塞压缩气体做功,气体的内能增加,温度也会随之升高,当温度达到硝化 棉的燃点时,硝化棉就燃烧起来。 4.(2019四川成都,A12,2分)关于分子和物体内能,下列说法正确的是( ) A.杯子里的水可以任意倒出,说明水分子间没有引力 B.固体间能扩散,表明固体物质分子是运动的 C.把0 的冰块加热熔化成0 的水,其内能不变 D.用力搓手,手发热是通过热传递增加手的内能 答案答案 B 液体分子间存在引力作用,但比较弱,所以表现出流动性,杯子里的水可以任意倒出是因为水 受到了重力作用,不能表明分子间没有引力,A项错误;固体间能扩散,表明固体分子在做永不停息的无规 则运动

46、,B项正确;0 的冰块熔化成0 的水,要吸收热量,其内能增加,C项错误;搓手时手发热是通过做 功的方式增加了手的内能,D项错误。 5.(2020广东广州,5,3分)图为注射器,小芳迅速下压活塞,注射器内密封的气体温度升高。此过程密封气 体的( ) A.内能增加 B.分子动能减小 C.分子热运动速度减小 D.内能转化为活塞动能 答案答案 A 本题考查的是能量转化、改变内能的方法、分子热运动的相关概念规律。活塞下压过程中, 活塞对注射器内密封的气体做功,活塞的机械能转化为气体的内能,气体内能增大,温度升高,分子热运动 变剧烈,分子热运动的速度增大,故A正确,B、C、D错误。 6.(2020黑龙江齐

47、齐哈尔,11,3分)(双选)小丰用燃气灶烧水时,进行了如下思考,小丰的想法正确的是( ) A.烧水是通过做功的方式改变水的内能 B.壶内水温度升高的过程中,内能增大 C.水壶的壶嘴和壶身构成连通器 D.壶内水沸腾时,水吸收热量,温度升高 答案答案 BC 烧水是火焰与水壶间通过热传递的方式改变内能,故A错误;壶内的水温度升高,内能随之增 大,故B正确;壶嘴和壶身构成上端开口底部相连通的连通器,故C正确;水沸腾时的特点是不断吸热,温度 保持不变,故D错误。 7.(2017北京,11,2分)下列实例中,用热传递的方式来改变物体内能的是( ) A.用热水袋暖手,手的温度升高 B.用锯条锯木板,锯条的温度升高 C.两手相互摩擦,手的温度升高 D.用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高 答案答案 A 发生热传递的条件是要有温度差,热水袋的温度高于手的温度,所以能通过热传递的方式使 手的温度升高,A正确;用锯条锯木板、两手相互摩擦、用手反复弯折铁丝都是用做功的方式提高物体 的温