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第十二章机械能和内能1.能量:一个物体能对另一个物体_____,就表明这个物体具有能量。知识点1机械能课标要求知道动能、势能和机械能。通过实验,了解动能和势能的相互转化。用实例说明机械能和其他形式能量的相互转化做功2.机械能:机械能分类定义影响因素动能物体由于_____具有的能量_____越大、_____越大,动能越大势能弹性势能物体由于发生__________而具有的能量_________越大,弹性势能越大重力势能物体由于_______所具有的能量_____越大、_____越高,重力势能越大运动质量速度弹性形变弹性形变被举高质量高度3.动能和势能的转化:如图,摆球从A摆到O′的过程中,_______能转化为___能;摆球从O′摆到B的过程中,___能转化为_______能。重力势动动重力势1.内能:物体内所有_________和_________的总和。2.特点:任何物体都具有_____。3.影响因素:同一个物体的温度越高,内能越___。知识点2内能课标要求了解内能和热量分子动能分子势能内能大4.改变内能的两种方式:(1)热传递:①规律:物体吸热,内能_____;物体放热,内能_____。如图所示,抱热水袋取暖过程中,_____的内能增加,_______的内能减少。②条件:物体之间有_______。③实质:内能的_____。④热量:物体在_______过程中转移的能量。增加减少人体热水袋温度差转移热传递(2)做功:①规律:外界对物体做功,物体内能_____;物体对外界做功,物体内能_____。②实质:内能与其他形式的能的_____。增加减少转化1.比热容:某种物质温度升高(或降低)所吸收(或放出)的_____与物质的质量和升高(或降低)温度_____的比值。在数值上等于_________的某种物质温度_____(或降低)____所吸收(或放出)的热量。2.特点:比热容是物质的一种_________。不同的物质比热容一般_____(选填“相同”或“不同”)。知识点3比热容课标要求通过实验,了解比热容,尝试用比热容说明简单的自然现象热量乘积单位质量升高1℃物理属性不同3.单位:___________。4.水的比热容:(1)数值:c水=__________________。(2)应用:由于水的比热容___,可以用水冷却汽车发动机,冬天用水取暖等。5.热传递过程中热量的计算:(1)温度升高时,物体吸收的热量Q吸=________。(2)温度降低时,物体放出的热量Q放=________。J/(kg·℃)4.2×103J/(kg·℃)大cm(t-t0)cm(t0-t)1.热机:燃料燃烧产生的高温、高压燃气的_____转化为_______的装置。知识点4热机、热值课标要求了解热机的工作原理。从能量转化的角度认识燃料的热值,知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义内能机械能2.汽油机的工作循环:工作冲程进气门排气门活塞运动方向能量转化吸气______向下压缩关关__________能转化为___能做功关关________能转化为_____能排气关开向上联系(1)每个工作循环飞轮转_____,做功__次(2)在一个工作循环中,只有_____冲程燃气对外做功,其他三个冲程要消耗机械能,依靠___________完成开关向上机械内向下内机械两圈1做功飞轮的惯性3.燃料的热值:(1)定义:燃料完全燃烧___________与___________之比。(2)单位:_____。(3)燃料完全燃烧的放热公式:______。放出的热量燃料的质量J/kgQ放=mq汽车发动机是汽油机,它在工作过程中,由于燃料的燃烧和机械的快速运转,其温度将会升得很高。(1)汽车发动机上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的比热容

的特性。(2)发动机的内能主要是通过

而减小的;在发动机的做功冲程中,燃料燃烧产生的内能转化为

,高温燃气的内能减少,这是通过

改变内能的。(3)完全燃烧0.1kg的高能汽油,放出的热量为

J;如果这些热量被质量为100kg、初温为20℃的水完全吸收,可以使水的温度升高

℃。[q油=4.62×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]参考答案:(1)大(2)热传递机械能做功(3)4.62×106

11高频考点1机械能及其转化中考题眼①动能、势能大小的变化②动能与势能的转化1.判断物体具有什么形式的机械能及不同形式的机械能是如何转化时,关键要分析物体的速度、高度及形变程度如何变化。具体转化过程如下:2.机械能与其他形式的能之间也可以相互转化。例如,划过夜空的流星克服空气摩擦做功,机械能转化成内能;内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能。3.机械能的变化:物体的动能和势能在相互转化过程中,如果机械能没有与其他形式的能之间发生转化,即只有动能和势能的转化,机械能的总量保持不变。若考虑摩擦阻力等,机械能的总量变小,这是因为部分机械能转化成其他形式的能。【拓展延伸】功与能的关系:具有能量的物体有做功的本领,但物体不一定做功。功是一个过程量,物体对外做功,它的能量会减少;外界对物体做功,它的能量会增加。物体只有通过做功才能实现能量的转化,功是能量转化多少的量度。【典例1】(多选)(2013·潍坊中考)如图所示是某建筑工地用起重机起吊货物的情景。货物在钢绳的拉力作用下先沿竖直方向匀速上升,再水平移动到卸货地点。若不计摩擦和空气阻力,则货物在匀速上升过程中(

)A.重力势能增加,动能减少B.重力势能增加,机械能增加C.动能不变,机械能增加D.动能减少,机械能减少【思路导引】解答本题的思路如下:【精讲精析】选B、C。本题考查动能、重力势能以及机械能大小变化的判断。质量越大,速度越大,物体的动能就越大;质量越大,高度越高,物体的重力势能就越大。本题中,货物的质量不变,在匀速上升过程中,货物的速度不变,所以动能不变,而高度增加,所以货物的重力势能在增加,又因为机械能为动能和重力势能之和,所以机械能增加,故B、C选项正确。【方法归纳】分析动能与势能相互转化的一般步骤(1)明确研究对象和研究过程。(2)根据物体初始状态的位置、速度、形变情况,确定物体具有的动能、势能。(3)根据物体最终状态的位置、速度、形变情况,确定物体具有的动能、势能。(4)分析运动过程中是否受摩擦力,如果不考虑摩擦力,动能与势能总和不变,一种能量减少,另一种能量增加,能量发生相互转化。【解析】本题考查动能、重力势能的影响因素及机械能的转化。小球从圆弧轨道P点自由释放,向下运动到最低点的过程中,速度增大,高度减小,故其动能增大,重力势能变小,重力势能转化为动能;然后小球向上滚动到Q点的过程中,速度减小,高度增加,故其动能减小,重力势能变大,动能转化为重力势能。答案:大小先变小后变大(2012·泰安中考)人骑自行车下坡时,不用蹬车自由滑行的过程中速度也会越来越快,下列关于这一运动过程的说法中,正确的是(

)A.人与车的动能增大,重力势能增大B.人与车的动能增大,重力势能减小C.人与车的动能减少,重力势能增大D.人与车的动能不变,重力势能不变【解析】选B。本题考查动能和重力势能的转化。自行车下坡时,速度越来越快,质量不变,动能增加,高度减小,重力势能减小。故选B。高频考点2温度、内能、热量、功的比较中考题眼①影响内能大小的因素②改变物体内能的方式③判断有关温度、内能、热量说法的正误1.区别:(1)温度表示物体的冷热程度,是一个状态量,其单位是摄氏度(℃)。温度不能传递或转移,它是分子热运动激烈程度的标志。温度只能说“是多少”或“达到多少”,不能说“有”或“没有”。(2)内能是能量的一种形式,也是一个状态量,可以转化和转移,其单位是焦耳(J)。只有当物体的内能改变,并与做功或热传递相联系时,才有数量上的意义。内能只能说“有”,不能说“无”,因为一切物体都具有内能。(3)热量是热传递过程中内能改变多少的量度,单位是焦耳(J)。热量是一个过程量,离开了热传递过程就无热量可言。热量用“吸收”或“放出”来表述,不能用“具有”或“含有”表述。(4)功是一个过程量,可以是施加在物体上的力做功,也可以通过用电器的电流做功,其单位是焦耳(J)。通过做功的方式改变物体的内能时,功是内能改变多少的量度。2.联系:(1)物体吸热,内能一定增加,温度不一定升高;物体放热,内能一定减少,温度不一定降低。(2)物体温度升高,内能一定增加,可能吸热,也可能外界对物体做功。(3)物体温度降低,内能一定减少,可能放热,也可能物体对外界做功。【易错警示】(1)内能和机械能是两种不同的能量形式。内能是物体内部微观分子动能和分子势能的总和。机械能是宏观物体动能和势能的总和,一个静止在地面上的物体机械能可以为零,但它的内能不可能为零。(2)对物体做功,物体的内能会增加,“会”是一种可能,并不一定增加,如提高物体时,对物体做了功,增加的是物体的机械能,而不是内能。【拓展延伸】影响内能大小的因素1.温度:根据分子动理论,物体温度越高,分子的无规则运动越激烈,分子动能越大。2.体积:物体体积变化时,引起分子间距离变化,从而使分子势能发生改变。例如,一块0℃的冰熔化成0℃的水,虽然温度没有升高,但由于分子间距离的变化,使其内能增加。3.分子的个数(质量):温度相同的物体所具有的内能不一定相等,因为物体的内能还跟分子的个数有关。例如,同样温度的一桶水比一杯水所含分子个数多,虽然其他情况相同,但一桶水的内能远远大于一杯水所具有的内能。【典例2】(2013·南充中考)关于温度、热量、内能,下列说法正确的是(

)A.物体的温度越高,所含热量越多B.温度高的物体,内能一定大C.0℃的冰块内能一定为0D.温度相同的两物体间不会发生热传递【思路导引】解答本题应明确以下关键点:【精讲精析】选D。本题考查对温度、热量和内能的理解。热量是过程量,不能说“物体含有多少热量”,所以A选项错误;内能的大小不但与物体的温度有关,还与物体的质量有关,所以B选项错误;一切物体,不论温度高低,都有内能,所以C选项错误;热传递的发生条件是存在温差,当两物体温度相同时不会发生热传递,所以D选项正确。故选D。(2012·安徽中考)下列关于功、内能和热量的描述中正确的是(

)A.物体的温度不变,内能一定不变B.做功和热传递都能改变物体的内能C.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递【解析】选B。本题考查对功、内能和热量关系的理解。物体的温度不变,内能不一定不变,故A错;做功和热传递都能改变物体的内能,故B对;温度高的物体含有的内能不一定比温度低的物体多,而热量是过程量,不能说物体含有多少热量,故C错;热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故D错。高频考点3比热容的理解及应用中考题眼①比热容与状态、质量、温度的关系②水的比热容大的应用1.比热容的理解:(1)比热容是表示物质吸热或放热本领的物理量。(2)比热容是物质的一种物理属性,不同物质的比热容一般不同。(3)同一种物质的比热容随物质状态的变化而改变。例如,水和冰是同种物质,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃)。2.水的比热容大的应用:(1)与其他物质相比,水的比热容较大,在相同条件下,升高或降低相同温度时,水吸收或放出的热量多,如冬季取暖用水来循环、汽车发动机冷却用水做冷却剂等。(2)与其他物质相比,水的比热容较大,在相同条件下,吸收或放出相等热量时,水升高或降低的温度少(即温度变化小)。利用这一特点能解释水域大的地方气温变化小、寒流来之前向麦田里浇水可防止麦苗被冻死等现象。3.对公式的理解:只是提供了计算比热容的方法,不能认为比热容c随Q、m、Δt而变,也不能说c与Q成正比,与m和Δt的乘积成反比。同种状态下,比热容只取决于物质种类。【典例3】如图所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。从图像可以看出,在一年中,曲线A所示的城市气温变化较

(选填“大”或“小”),根据水的比热容比砂石的比热容

的特点,曲线A表示的是

(选填“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线。【思路导引】解答本题关键是理解水的比热容大,思路如下:【精讲精析】本题考查水的比热容大的应用。分析题图可知,一年之内,A曲线所示的城市气温在14~33℃之间,B曲线所示的城市气温在17~28℃之间,故A曲线所示的城市气温变化大。由于水的比热容较大,内陆地区砂石、干泥土等比热容较小,在同样吸热的条件下,内陆地区比沿海地区温度升得高;在同样放热的条件下,内陆地区比沿海地区温度降得低。所以一年之内,沿海城市的温度变化较小,内地城市温度变化较大,A表示的是内陆城市的年气温变化曲线。答案:大大内陆【失误档案】(1)误认为比热容随温度、质量而变化;(2)不理解比热容的物理意义,误认为在同样条件下,比热容大的物质吸热升温快;(3)误认为吸收热量多的物质,其比热容一定大。【变式训练】(2011·宁德中考)关于水的比热容,下列说法正确的是(

)A.沿海昼夜温差小是因为水的比热容小B.水变成冰后,比热容不变C.水的比热容较大,可用作柴油机的冷却剂D.一桶水比一杯水的比热容大【解析】选C。本题考查对比热容的理解。由于比热容是物质的一种特性,它与质量、温度的高低等因素无关,但它与物质的状态有关;当物质的状态发生变化时,比热容会变化,故B、D错。由于海水的比热容比砂石、泥土的比热容大,在同样吸热或放热的条件下,海水的温度变化小,A错。因为水的比热容较大,与其他物质相比,在相同条件下,升高相同温度时,水吸收的热量多,制冷效果好,C对。1.利用比热容计算物体吸收或放出的热量:用Δt表示温度变化量,则热量的计算公式为Q=cmΔt。(1)吸热公式为Q吸=cm(t-t0)。(2)放热公式为Q放=cm(t0-t)。其中t0表示物体的初温,t表示物体的末温。高频考点4热量的计算中考题眼①求物体温度变化时吸收或放出的热量②求燃料完全燃烧放出的热量2.利用热值计算燃料燃烧放出的热量:(1)热值是燃料本身的一种特性,表示燃料燃烧完全时放热本领的大小,它取决于燃料本身的化学成分,与燃料的质量、燃料燃烧是否完全、燃烧快慢等无关。(2)固体、液体燃料完全燃烧放出热量的公式为Q放=mq,其中m表示燃料的质量,q表示热值。(3)气体燃料完全燃烧放出热量的公式为Q放=Vq,其中q表示热值,V表示燃料的体积。【易错警示】(1)“升高了”和“升高到”以及“降低了”和“降低到”是对温度的不同表述。温度“升高了”“降低了”是指温度的变化量,即Δt;温度“升高到”“降低到”是指物体的末温t。(2)计算燃料燃烧放出的热量时,注意燃料是否完全燃烧。如果完全燃烧可以用公式Q放=mq或Q放=Vq计算,没有完全燃烧则不能。【拓展延伸】转化效率其他形式的能转化为内能时,由于有能量损失,所以存在转化效率(η)问题。(1)用炉火加热水时,化学能转化为内能,水吸收的热量Q吸=ηQ放=ηmq。(2)使用太阳能热水器时,太阳能转化为内能,水吸收的热量Q吸=ηE太。(3)使用电热器加热水时,电能转化为内能,水吸收的热量Q吸=ηW电。【典例4】(2013·兰州中考)已知煤气的热值为3.6×107J/m3,0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少?若这些热量的50%被温度为20℃,质量为30kg的水吸收,则水温升高多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【思路导引】解答本题所选用的有关公式及其联系如下:【精讲精析】煤气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.28m3×3.6×107J/m3=1.008×107J水吸收的热量Q吸=ηQ放=50%×1.008×107J=5.04×106J由Q吸=c水mΔt得水升高的温度答案:1.008×107J

40℃如图是某太阳能热水器,向其中注入50kg水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。试求:(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?(2)如果这些热量由效率为20%的火炉燃烧煤炭来提供,则需要完全燃烧多少千克煤炭?(煤炭的热值q=3×107J/kg)【解析】(1)水吸收的热量为Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J;(2)煤炭完全燃烧产生的热量为Q放=4.2×107J需要完全燃烧的煤炭的质量为m煤==1.4kg。答案:(1)8.4×106J(2)1.4kg1.实验方法:_________法和_____法。实验探究1动能的大小与哪些因素有关考查角度①用控制变量法设计实验②动能大小的判断③分析实验现象,得出结论控制变量转换2.实验设计:不同高度同一高度3.实验结论:(1)质量相同时,速度越大的物体具有的动能_____。(2)速度相同时,质量越大的物体具有的动能_____。越大越大【典例1】(2012·滨州中考)小红猜想动能的大小可能与物体的质量m和运动速度v有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与物体的质量m和运动速度v的关系。甲、乙两组实验中:(1)甲图中让不同质量的两个小球从斜面的同一高度自由滚下,目的是使两小球到达水平面时具有相同的

。(2)选用图甲探究的是动能与

的关系,比较分析实验现象,得出的结论是:

。(3)选用图乙探究的是动能与

的关系,比较分析实验现象,得出的结论是:

。【解析】本题考查探究影响动能大小的因素。(1)为了研究动能大小与质量的关系,需要控制不同质量的小球撞击木块的速度相同,具体措施:让不同质量的小球从同一高度自由滚下,则到达斜面底端时的速度相同;(2)动能的大小可以通过做功的多少来体现,做功的多少又可以通过小球推动木块通过的距离的远近来体现,由题图甲可知,探究的是动能与质量的关系,运动速度相同时,质量越大的小球具有的动能越大;(3)为了研究动能大小与速度的关系,需要控制小球的质量相同、速度不同,具体措施:使两个小球在斜面上的高度不同,滑到斜面底端时的速度不同。由题图乙可知,物体质量一定时,运动速度越大,动能越大。答案:(1)速度(2)质量运动速度一定时,物体质量越大,动能越大(3)运动速度物体质量一定时,运动速度越大,动能越大【延伸探究】结合典例思考以下问题:(1)实验中,如果木块运动到了长木板的末端,在不更换实验器材的前提下,解决的方法是

。(2)该实验主要运用了哪种物理方法来判断物体动能的大小(

)A.控制变量法B.转换法C.理想推理法D.模型法【解析】(1)木块运动到了长木板的末端,说明小球的动能过大,要减小小球的动能,所以应该适当降低小球开始下滚的高度。(2)本实验通过比较木块被推开的距离来判断小球动能的大小。木块被推开的距离越远,说明小球对木块做功越多,小球的动能就越大。这种方法叫作转换法。答案:(1)降低小球开始下滚的高度(2)B实验探究2探究不同物质吸热升温的现象考查角度①物质吸热多少的判断②用控制变量法设计实验方案③分析实验数据得出结论1.实验方法:_________法。控制变量2.实验步骤:(1)取质量_____的沙子和水分别装入烧杯中;(2)用_______测出加热前沙子和水的温度并记录;(3)用火焰_____的酒精灯(或规格_____的电加热器)加热并不断搅拌;(4)加热过程中,每隔1min测量一次沙子、水的温度,记录数据。3.实验结论:(1)质量相等的沙子和水,吸收相同的热量,_____升温快。(2)质量相等的沙子和水,升高相同的温度,___吸收的热量多。相等温度计相同相同沙子水4.问题探究:(1)为什么要使用火焰相同的酒精灯(或规格相同的电加热器)加热、两只相同的烧杯装沙子和水?提示:火焰相同的酒精灯(或规格相同的电加热器)在相同时间内放出的热量相等,相同的烧杯导热性能、自身吸收的热量相同,能保证研究对象在相同时间内吸收相等的热量。(2)怎样判断研究对象吸收热量的多少?提示:采用“转换法”,当热源相同时,用加热时间反映物质吸收热量的多少,加热时间越长,物质吸收的热量越多。【典例2】(2012·烟台中考)小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领。(1)写出调整实验器材的方法步骤。(2)依据小明的探究方案,在实验探究过程中,除了选用相同规格的烧杯和酒精灯,还需要控制不变的量有哪些?(3)实验探究记录数据如表:在这些数据中,哪一个最可能是由于测量或者记录的疏忽而产生了错误?分析实验数据,可以得出的结论是什么?加热时间t/min012345678910水的温度/℃3031323334353637383940食用油的温度/℃3032.53537.54042.54747.55052.555【解析】(1)调整实验器材时,注意调整铁夹、石棉网的位置。(2)在探究过程中要利用控制变量法,使两种物质的质量和初始温度相同,比较末温度和加热时间。(3)分析食用油和水的温度的变化关系,每加热1min,水的温度变化为1℃,食用油的温度变化为2.5℃,则食用油温度变化快。所以升高相同的温度,水需要吸收的热量要多,故水的吸热能力较强。分析食用油的变化温度,第6min食用油的温度应为45℃,故第6min数据有误。答案:(1)调整下面铁夹,使石棉网处于适当的高度;调整上面铁夹,使温度计处于适当的高度。(2)水与食用油的质量和初始温度相同。(3)第6min食用油的温度记录错误。分析表中的数据可知,加热时间相同时,食用油升高的温度比水高。分析比较水在第5min、10min和食用油在第2min、4min的数据可知,升高相同的温度,水需要加热的时间比食用油长,进而得出水的吸热本领比食用油大。【延伸探究】结合典例探究以下问题:(1)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量

(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。(2)已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),根据表中数据可得食用油的比热容为

J/(kg·℃)。【解析】(1)加热时间反映物质吸收热量的多少,加热时间长,则物质吸收的热量多。(2)由表中第5min实验数据可知,在质量相等时,加热相等时间,即吸收相等热量,食用油升高的温度是水升高温度的倍;根据公式Q=cmΔt,可知水的比热容是食用油的倍,故食用油的比热容为1.68×103J/(kg·℃)。答案:(1)大于(2)1.68×103【方法平台】转换法及其应用1.转换法:物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫“转换法”。2.应用:(1)测量仪器:秒表、电流表、电压表、弹簧测力计、气压计、U形管压强计、温度计等。(2)物理实验:发声的音叉插入水中能激起水花,说明发声体都在振动;用海绵发生形变的程度显示压力的作用效果;通过扩散现象认识分子运动;探究物质的吸热能力时,用加热时间反映物质吸收热量的多少;通过灯泡是否发光判断电路中是否有电流;用电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱。1.如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等,那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是(

)A.汽车、摩托车、列车B.列车、汽车、摩托车C.摩托车、汽车、列车D.汽车、列车、摩托车【解析】选B。本题考查影响动能大小的因素。影响动能大小的因素是物体的质量和速度,本题中三种车辆的速度相等,列车的质量最大,其次分别是汽车和摩托车,所以它们的动能从大到小的排列顺序应为列车、汽车和摩托车。2.下列过程中物体的内能减少的是(

)A.正在熔化的冰B.正在大气层中下落的飞船返回舱C.紧急刹车时汽车的轮胎D.暖气片内循环的热水【解析】选D。本题考查影响内能大小的因素。冰熔化过程中,吸收热量,虽然温度没变,但内能增加;返回舱进入大气层后,克服空气摩擦做功,使表面温度升高,内能增加;紧急刹车时汽车的轮胎克服地面摩擦做功,温度升高,内能增加;暖气片内循环的热水,和外界发生热传递,不断放出热量,其内能减少,故D符合题意。3.下列四幅图中,不属于做功改变物体内能的是(

)【解析】选B。本题考查做功的两种方式。烧水时,水吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变物体的内能。双手摩擦、锯木条、钻木取火过程中,都克服摩擦做功,将机械能转化为内能,使物体的内能增加,是通过做功的方式改变内能,故选B。4.在下列几种情况中,比热容会发生变化的是(

)A.20℃的水变成4℃的水B.一块钢板压制成钢锅C.水结成冰D.把开水倒入冷水中【解析】选C。本题考查对比热容的理解。比热容是物质的一种特性,跟温度、形状等因素无关,跟物质状态有关。水结成冰,状态发生改变,水和冰的比热容不同。5.如图所示,撑杆跳高运动员用压弯的撑杆把自己送上高处,这是因为压弯了的撑杆具有

势能,最后转化为运动员的

势能,使她越过横杆。【解析】本题考查弹性势能的概念及其转化。压弯的撑杆发生了弹性形变,所以具有弹性势能。松手后,运动员具有了一定的速度,向上运动时,动能减小,重力势能增加。运动员越过横杆时,她的位置升高,重力势能增加,所以是将弹性势能先转化为动能,最终转化为运动员的重力势能。答案:弹性重力年2月15日12时30分左右,一块陨石坠落在俄罗斯车里雅宾斯克州,发出耀眼的强光和巨响。陨石穿越大气层时与空气摩擦,温度升高,它的内能

,这是通过

的方式改变内能的。【解析】本题考查影响内能大小的因素及改变内能的方式。陨石穿越大气层时,克服空气摩擦做功,机械能转化为内能,其温度升高,内能增加。答案:增加做功7.汽车发动机工作时,缸体的温度很高,为确保发动机正常工作,需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂,这主要利用了水的

的特性。若汽车的水箱中装有10kg水,当水温升高50℃时吸收的热量是

J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【解析】本题考查水的比热容大的利用及热量的计算。由于水的比热容比较大,在同等情况下用水作冷却剂,升高相同的温度水吸收的热量多,散热效果好。水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×50℃=2.1×106J。答案:比热容比较大2.1×1068.汽油的热值为4.6×107J/kg,现有汽油2kg,选其中一半完全燃烧,放出的热量是

J,剩余汽油的热值是

J/kg。【解析】现有汽油2kg,选其中一半完全燃烧,即用了1kg,Q=mq=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J;热值是燃料的一种特性,其大小不随燃料的质量而变化。答案:4.6×107

4.6×1079.如图所示是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图,其中

图是做功冲程,

图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程。【解析】本题考查对汽油机不同冲程的识别。四冲程汽油机工作的过程中,燃气推动活塞向下运动的冲程为做功冲程,如图乙所示;其他的三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的,甲图是排气冲程,故是靠飞轮的惯性来完成的。答案:乙甲10.如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。(1)该实验要探究的是物体动能的大小与物体

的关系。(2)该实验物体的动能是指物体

(选填“A”或“B”)的动能。(3)该实验物体动能的大小是通过

来反映的。(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时

(选填“碰前A”“碰后A”“碰前B”或“碰后B”)的速度,它是通过

(选填“高度”或“质量”)来改变的。(5)实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时,应改变

(选填“物体A”或“物体B”)的质量,这是为了研究物体动能与物体质量的关系。【解析】本题考查影响动能大小的因素的实验探究。物体动能的大小的影响因素有物体的质量和速度,从本题实验装置来看,物体A从斜面同一高度上静止滚下,可以看出,本题探究的是物体A的质量对动能的影响,需要先控制物体A的速度不变,改变物体A的质量,则撞击B的动能不同,B运动的距离远近正是反映了物体A的动能的大小。答案:(1)质量(2)A(3)B运动的距离(4)碰前A高度(5)物体A1.(2012·淮安中考)上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动,运动所需的能量来源于(

)A.动能B.电能C.重力势能D.弹性势能【解析】选D。上紧的发条发生了弹性形变而具有了弹性势能,在玩具车运动时,弹性势能转化为车的动能,使车运动。2.(2012·盐城中考)关于滚摆在运动过程中能量的分析,下列说法正确的是(

)A.下降过程中动能不变B.最低点动能为零C.上升过程中重力势能减小D.最高点重力势能最大【解析】选D。本题考查了动能和重力势能的相互转化。滚摆上升时速度减小,高度增加,动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能,到达最高点时,动能为零,重力势能最大。滚摆下降过程中,高度减小,速度增加,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能,最低点时动能最大,故选D。3.(2013·无锡中考)关于内能,下列说法中正确的是(

)A.温度低于0℃的物体不具有内能B.物体具有内能,也可以同时具有机械能C.具有机械能的物体不一定具有内能D.物体内能增加,一定是从外界吸收了热量【解析】选B。本题考查对内能和内能的改变的理解。任何物体都有内能,但同时可以具有机械能,也可以不具有机械能,A、C错误,B正确;物体内能增加可能是从外界吸收了热量,还可能是外界对物体做了功,D错误。4.(2011·常州中考)夏天,海边的昼夜温差小,这是因为水的比热容较大。下列现象中不能反映水的这一特性的是(

)A.汽车发动机的冷却循环系统用水做工作物质B.春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏C.炎热的夏天常常在教室的地面上洒水D.城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温【解析】选C。本题考查水的比热容大的应用。水的比热容较大,在相同条件下,升高相同温度时,水比其他物质吸收的热量多,故选项A符合要求;水的比热容较大,在相同条件下,吸收或放出相等热量时,水比其他物质升高或降低的温度少(即温度变化小),故选项B、D符合要求。夏天在地面洒水,水在蒸发时吸收热量,从而达到降温的目的,故选项C不符合要求。5.(2013·广东中考)在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是

冲程。如图所示汽油机正在进行的是

冲程,已知汽油的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧100g汽油放出的热量为

J。【解析】本题考查热机的工作。汽油机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,压缩冲程机械能转化为内能;图中进气门和排气门都关闭,活塞正在向下运动,所以是做功冲程;汽油放出热量Q=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J。答案:压缩做功4.6×10

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