重難點(diǎn)05機(jī)械能與內(nèi)能

專項(xiàng)二熱學(xué)重難點(diǎn)05機(jī)械能與內(nèi)能考點(diǎn)一、動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能及其相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能，叫做動(dòng)能；動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)。物體的速度越大，質(zhì)量越大，則它的動(dòng)能越大。重力勢(shì)能：物體由于高度所決定的能，叫做重力勢(shì)能；重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)。物體的質(zhì)量越大，被舉得越高，則它的重力勢(shì)能越大。彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量，叫做彈性勢(shì)能；彈性勢(shì)能的大小與彈性形變的程度有關(guān)。機(jī)械能：動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。在一定的條件下，動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。如將一塊小石塊，從低處拋向高處，再?gòu)母咛幭侣涞倪^程中，先是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能后，后來又是重力勢(shì)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。在一定的條件下，動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。如跳板跳水運(yùn)動(dòng)員，在起跳的過程中，壓跳板是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，跳板將運(yùn)動(dòng)員反彈起來是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。機(jī)械能守恒。如果一個(gè)過程中，只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和就保持不變。這個(gè)規(guī)律叫做機(jī)械能守恒?？键c(diǎn)二、內(nèi)能與熱傳遞定義：構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。單位：焦耳，符號(hào)：J。影響內(nèi)能大小的因素：溫度、質(zhì)量、體積、狀態(tài)等。改變內(nèi)能的方式：熱傳遞、做功。內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別：物體的內(nèi)能大小與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)以及分子間的相互作用情況有關(guān)，是物體能量的微觀表現(xiàn)；物體的機(jī)械能則與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況及相對(duì)位置有關(guān)，是物體能量的宏觀表現(xiàn)。物體的內(nèi)能在任何情況下都不會(huì)為零(因?yàn)榉肿硬煌５刈鰺o規(guī)則運(yùn)動(dòng)總有動(dòng)能)，而物體的機(jī)械能可以相對(duì)為零。所以內(nèi)能和機(jī)械能是兩種不同形式的能量。熱傳遞：發(fā)生條件：溫度差。方向：能量從高溫物體傳遞到低溫物體。結(jié)果：物體溫度相同。實(shí)質(zhì)：內(nèi)能的轉(zhuǎn)移?？键c(diǎn)三、比熱容及吸放熱計(jì)算定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容。符號(hào)c單位：焦每千克攝氏度，符號(hào)是J/(㎏·℃)。水的比熱容比較大，是4.2×103J/(㎏·℃)。主要表現(xiàn)：由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定的溫度吸收(或放出)的熱量較多，我們用水作為冷卻劑和取暖用。由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水吸收(或放出)較多的熱量而自身的溫度卻改變不多，這一點(diǎn)有利于調(diào)節(jié)氣候。夏天，太陽曬到海面上，海水的溫度升高過程中吸收大量的熱，所以人們住在海邊并不覺得特別熱；冬天，氣溫低了，海水由于溫度降低而放出大量的熱，使沿海氣溫降得不是太低，所以住在海邊的人又不覺得特別冷。熱量的計(jì)算：吸熱公式：式中Q吸表示物體吸收的熱量，c表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)量，t0表示物體原來的溫度，t表示物體后來的溫度。(tt0)表示溫度的升高量。放熱公式：式中(t0t)表示物體溫度的降低量。考點(diǎn)四、熱值與熱機(jī)熱機(jī)：利用內(nèi)能做功的機(jī)械。熱機(jī)的種類：蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。種類：汽油機(jī)和柴油機(jī)四個(gè)沖程：活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從汽缸缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程，叫做一個(gè)沖程，汽油機(jī)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。在一個(gè)工作循環(huán)中，汽缸內(nèi)的活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。四個(gè)沖程中只有做功沖程燃?xì)鈱?duì)外做功，其他三個(gè)沖程都是靠飛輪慣性完成的。一個(gè)工作循環(huán)有兩次能量轉(zhuǎn)化，在壓縮過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在做功過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。燃料的熱值：定義：把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。單位：焦每千克，符號(hào)：J/kg。熱量的計(jì)算：，—燃料完全燃燒后放出的熱量，m—質(zhì)量，q—燃料的熱值。熱機(jī)的效率：定義：用來做有用功的那部分內(nèi)里，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機(jī)的效率。公式：。考點(diǎn)五、能量的轉(zhuǎn)化和守恒常見的能量形式有：機(jī)械能、內(nèi)能、電能、光能、化學(xué)能等。這些不同形式的能在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化。如摩擦生熱是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；水電站里的水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律：能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變?？键c(diǎn)六、機(jī)械能與內(nèi)能實(shí)驗(yàn)探究影響動(dòng)能大小的因素【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄坑绊憚?dòng)能大小的因素?！緦?shí)驗(yàn)器材】木板，長(zhǎng)方形木塊，質(zhì)量不同的小球。【實(shí)驗(yàn)原理】運(yùn)動(dòng)的小球碰到水平桌面上的木塊，木塊被推的越遠(yuǎn)，說明小球?qū)δ緣K做的功越多，小球動(dòng)能越大?！緦?shí)驗(yàn)步驟】實(shí)驗(yàn)裝置如圖。讓小球A從斜面頂端自由滾下，小球碰到木塊B后，將B推動(dòng)一段路程，記錄路程大小s1，并計(jì)入表格。讓小球A從斜面中間位置自由滾下，小球碰到木塊B后，將B推動(dòng)一段路程，記錄路程大小s2，并計(jì)入表格。換另一個(gè)質(zhì)量不同的小球，重復(fù)上述兩步實(shí)驗(yàn)，并記錄路程s3、s4；數(shù)據(jù)并計(jì)入表格。實(shí)驗(yàn)表格實(shí)驗(yàn)步驟小球A實(shí)驗(yàn)步驟小球B次數(shù)路程s/cm次數(shù)路程s/cm斜面頂端s11斜面頂端s312233斜面中間s21斜面中間s412233整理器材?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】物體動(dòng)能與質(zhì)量有關(guān)，與速度有關(guān)。質(zhì)量越大、速度越大的物體，動(dòng)能越大。探究不同物體的吸熱能力【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄坎煌矬w的吸熱能力?！緦?shí)驗(yàn)器材】相同的鐵臺(tái)架、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計(jì)、攪拌器兩套，火柴、秒表、水和另一種液體(如煤油)。【實(shí)驗(yàn)步驟】按圖組裝器材。取質(zhì)量相同的水和煤油(60g)，常溫下待溫度穩(wěn)定后(控制兩種液體初溫相同)，測(cè)出兩種液體的溫度，并計(jì)入表格。點(diǎn)燃酒精燈，同時(shí)給水和煤油加熱，加熱時(shí)間為5分鐘，測(cè)量此時(shí)兩種液體溫度并計(jì)入表格。實(shí)驗(yàn)表格(參考數(shù)據(jù))物質(zhì)種類質(zhì)量/g初溫/°C末溫/°C溫升/°C加熱時(shí)間(min)水602040205煤油602056365…整理器材?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】質(zhì)量相同的水和另一種液體(如煤油)，吸收相同的熱量，煤油的溫度升高較大。考點(diǎn)一：動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化【探究重點(diǎn)】一切運(yùn)動(dòng)的物體都有動(dòng)能。動(dòng)能是“由于運(yùn)動(dòng)”這個(gè)原因而產(chǎn)生的，一定不要把它理解成“運(yùn)動(dòng)的物體具有的能量叫動(dòng)能”。例如在空中飛行的飛機(jī)，不但有動(dòng)能而且還具有其它形式的能量。一切被舉高的物體都有重力勢(shì)能。重力勢(shì)能是“被舉高”這個(gè)原因而產(chǎn)生的，一定不要把它理解成“被舉高的物體具有的能量叫重力勢(shì)能”。例如在空中飛行的飛機(jī)，不但有重力勢(shì)能而且還具有其它形式的能量。一切發(fā)生彈性形變的物體都有彈性勢(shì)能。彈性勢(shì)能是“由于發(fā)生彈性形變”這個(gè)原因而產(chǎn)生的，一定不要把它理解成“發(fā)生彈性形變的物體具有的能量叫彈性勢(shì)能”。機(jī)械能守恒：如果物體只有重力或彈力做功，則物體運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)換，但他們的總和(即總機(jī)械能)保持不變。【真題精講】(2022·四川攀枝花·中考真題)2022年北京冬奧會(huì)賽場(chǎng)上，我國(guó)選手谷愛凌摘得自由式滑雪大跳臺(tái)比賽的金牌。谷愛凌離開跳臺(tái)后，從低處向高處躍起后下落，在此過程中()A．動(dòng)能一直減小 B．重力勢(shì)能一直減小C．動(dòng)能先減小后增大 D．重力勢(shì)能先減小后增大【答案】C【詳解】AC．谷愛凌離開跳臺(tái)后，從低處運(yùn)動(dòng)到高處時(shí)，質(zhì)量不變，速度減小，動(dòng)能減小，從高處運(yùn)動(dòng)到低處時(shí)，質(zhì)量不變，速度增大，動(dòng)能增大，所以整個(gè)過程動(dòng)能先減小后增大，故C符合題意，A不符合題意；BD．谷愛凌離開跳臺(tái)后，從低處運(yùn)動(dòng)到高處時(shí)，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢(shì)能增大，從高處運(yùn)動(dòng)到低處時(shí)，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢(shì)能減小，所以整個(gè)過程重力勢(shì)能先增大后減小，故BD不符合題意。故選C。【鞏固訓(xùn)練】(2022·山東濟(jì)南·中考真題)爸爸開車帶著小明行駛在高速公路上，小明看到圖所示的限速標(biāo)志，想起了學(xué)過的“動(dòng)能”的知識(shí)，也產(chǎn)生了一系列有關(guān)的問題。其中最有探究?jī)r(jià)值且易于探究的是()A．物體的動(dòng)能與物體的形狀是否有關(guān)？B．物體的動(dòng)能與它的速度有什么關(guān)系？C．物體的動(dòng)能與它的質(zhì)量和速度有什么關(guān)系？D．物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)？【答案】C【詳解】ABC．由圖可知，三種汽車的質(zhì)量不同，限制的速度不同，從質(zhì)量和速度兩個(gè)方面進(jìn)行探究動(dòng)能，動(dòng)能的大小與物體的形狀無關(guān)，最有探究?jī)r(jià)值且易于探究的是物體的動(dòng)能與它的質(zhì)量和速度有什么關(guān)系，故C符合題意，AB不符合題意；D．“物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)？”這問題不具體，范圍較廣，故D不符合題意。故選C?？键c(diǎn)二：內(nèi)能與熱傳遞【探究重點(diǎn)】1.內(nèi)能與溫度：同一個(gè)物體，它的溫度越高，內(nèi)能越大。物體的溫度升高，內(nèi)能增加，內(nèi)能增加，溫度不一定升高，如：晶體熔化的過程，物體吸收熱量?jī)?nèi)能增加，但是溫度不變。3.熱量：熱傳遞中，傳遞的能量的多少叫熱量。即“熱量”是一個(gè)過程量，只能說“吸收”或“放出”了熱量，不能說物體含有熱量。熱量的單位是焦耳(J)。4.做功：外界對(duì)物體做功，物體內(nèi)能增加；物體對(duì)外界做功，物體內(nèi)能減小。做功的實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化?！菊骖}精講】(2022·江蘇淮安·中考真題)日常生活中，物體內(nèi)能的改變，通過做功方式實(shí)現(xiàn)的是()A．照曬取暖 B．摩擦生熱 C．冰敷降溫 D．爐火加熱【答案】B【解析】改變內(nèi)能有兩種方式，一種是熱傳遞，一種是通過做功的方式。照曬取暖、冰敷降溫、爐火加熱都屬于熱傳遞的方式增加內(nèi)能，而摩擦生熱是通過做功的方式增大內(nèi)能，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B?！眷柟逃?xùn)練】關(guān)于內(nèi)能和熱量，下列說法正確的是()A．物體的溫度升高，內(nèi)能增大B．物體運(yùn)動(dòng)的越快，物體的內(nèi)能越大C．物體吸收熱量，溫度一定升高D．溫度越高的物體，所含的熱量越多【答案】A【解析】A．同一物體的溫度越高，分子動(dòng)能變大，內(nèi)能增大，故A正確；B．內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，物體運(yùn)動(dòng)的越快，物體的動(dòng)能越大，內(nèi)能的大小與物體的動(dòng)能大小無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．物體吸收熱量，溫度不一定升高，例如，晶體熔化時(shí)，吸收熱量，溫度不變，故C錯(cuò)誤；D．由于熱量是個(gè)過程量，所以不能說物體含有多少熱量，故D錯(cuò)誤。故選A?？键c(diǎn)三：比熱容及吸放熱計(jì)算【探究重點(diǎn)】比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)：同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容與其質(zhì)量、吸收(或放出)熱量的多少及溫度的改變無關(guān)。同一種物質(zhì)在不同的狀態(tài)下比熱容不同，如冰、水的比熱容是不同的?！菊骖}精講】(2022·山東濟(jì)南·中考真題)炎炎夏日，小梅來到美麗的海濱城市青島。她發(fā)現(xiàn)，在這里白天的風(fēng)常常從海面吹向陸地，而每到夜晚風(fēng)卻從陸地吹向海面。她利用學(xué)過的物理知識(shí)進(jìn)行分析，并畫出陸地和海面之間空氣流動(dòng)情況的示意圖，如圖所示。形成這一現(xiàn)象的主要原因是()A．海水的密度小于砂石的密度 B．海水的密度大于砂石的密度C．海水的比熱容小于砂石的比熱容 D．海水的比熱容大于砂石的比熱容【答案】D【解析】質(zhì)量相同的水和沙吸收相同的熱量，水的溫度變化低于沙石的溫度變化，是因?yàn)樗谋葻崛荽笥谏呈谋葻崛?；在相同的日曬情況下，沙石上方的空氣溫度會(huì)升得較快，其密度也變得較小而上升，海面上溫度較低密度較大的空氣會(huì)補(bǔ)充過來，從而形成海面吹向陸地的風(fēng)，而晚上，沙石上方的空氣溫度下降得較快，其密度也變得較大而下降，海面上溫度下降慢且溫度較高、密度較小、空氣上升，陸地的空氣會(huì)補(bǔ)充過來，從而形成陸地吹向海面的風(fēng)，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D?！眷柟逃?xùn)練】用相同的酒精燈分別對(duì)a、b兩種液體加熱，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)分別描繪出兩種液體的溫度隨時(shí)間變化的圖像(如圖乙)，在相同的時(shí)間內(nèi)兩種液體吸收的熱量相等，不計(jì)熱量散失，分別用ma、mb、ca、cb表示兩液體的質(zhì)量和比熱容，在給出的四個(gè)判斷中，下面的組合正確的是()①ca=cb，ma<mb

②ca=cb，ma>mb③ma=mb，ca>cb

④ma=mb，ca<cbA．①③ B．①④ C．②③ D．②④【答案】B【解析】用相同的酒精燈對(duì)液體加熱，在相同的時(shí)間內(nèi)，兩液體吸收的熱量相同，由圖乙知，在相同時(shí)間內(nèi)，a升溫比b快，據(jù)Q吸=cm?t得，若兩種液體質(zhì)量相同，則ca<cb。若兩種液體的比熱容相等，則ma<mb。故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B?？键c(diǎn)四：熱值與熱機(jī)【探究重點(diǎn)】對(duì)于熱值的概念，要注重理解三個(gè)關(guān)鍵詞：“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是指燃料的質(zhì)量，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不等于熱值的數(shù)值；某種燃料是指熱值與燃料的種類有關(guān)；完全燃燒意思是燃料要完全燒盡，否則1kg燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時(shí)反映出不同燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大??；也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。【真題精講】(2022·山東濱州·中考真題)關(guān)于內(nèi)能和內(nèi)能的利用。下列說法中正確的是()A．5月的街頭，楊花飛絮隨風(fēng)舞，好似雪花滿天飛，說明分子在不停地做熱運(yùn)動(dòng)B．新能源汽車實(shí)現(xiàn)了“零排放”，其效率達(dá)到了100%C．我國(guó)“長(zhǎng)征五號(hào)B”大型運(yùn)載火箭使用氫作燃料，是因?yàn)闅涞拿芏刃．內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，主要通過做功的方式增大汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能【答案】D【解析】A．楊花飛絮隨風(fēng)舞，楊花飛絮不是分子，故其運(yùn)動(dòng)也不是分子運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．新能源汽車實(shí)現(xiàn)了“零排放”，其效率不可能達(dá)到了100%，因?yàn)楸厝挥锌朔Σ亮Φ淖龉Χ鴵p失的內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；C．我國(guó)“長(zhǎng)征五號(hào)B”大型運(yùn)載火箭使用氫作燃料，是因?yàn)闅涞臒嶂荡?，相同質(zhì)量的燃燒，氫燃燒放出的熱量多，故C錯(cuò)誤；D．內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能增大，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確。故選D。【鞏固訓(xùn)練】小莉在某次體育訓(xùn)練時(shí)，身體散發(fā)了8.8×103J的熱量，這些熱量至少要完全燃燒___________kg的天然氣才能獲得，若用這些天然氣給水加熱，天然氣燃燒放出的熱量有84%被水吸收，則它可以使質(zhì)量為100g，初溫是30℃的水溫度升高到___________℃；上述天然氣用掉一半時(shí)，其熱值___________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。(已知水的比熱容為，天然氣的熱值為4.4×107J/kg)【答案】

0.0002

47.6

不變【解析】[1]由可得，所需天然氣的體積[2]由題意知由可得，水溫是30℃的水溫度升高所以水溫度升高到[3]由于燃料的熱值的燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量以及燃料情況無關(guān)，所以當(dāng)天然氣燃燒了一半，剩余天然氣的熱值不變，還是4.4×107J/kg。考點(diǎn)五：能量守恒原理【探究重點(diǎn)】定律中能的轉(zhuǎn)化，是指通過做功，能的形式發(fā)生了變化，一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種形式的能。如鉆木取火，就是通過克服摩擦做功，使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。能的轉(zhuǎn)移，是指同一種能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，能的形式?jīng)]有變化，如熱傳遞過程中，內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體?！菊骖}精講】（2022·四川眉山）人們?cè)趯?shí)際生活中使用下列設(shè)備時(shí)，所涉及到的能量轉(zhuǎn)化正確的是（）。A.用天然氣灶炒菜，是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；B.電梯運(yùn)行過程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；C.用太陽能電池板，是太陽能轉(zhuǎn)化為電能；D.秋千向下擺的過程中，是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能【答案】C?！窘馕觥緼．用天然氣灶炒菜，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B．電梯運(yùn)行過程中，是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C．用太陽能電池板，利用太陽光發(fā)電，是太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故C正確；D．秋千向下擺的過程中，是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。故選C?！眷柟逃?xùn)練】（2022·四川成都）新能源的開發(fā)和利用在中國(guó)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，是東方巨龍騰飛的助推器，圖是我國(guó)生產(chǎn)的某品牌氫動(dòng)力汽車。關(guān)于新能源，下列說法不正確的是（）。A.核燃料、氫燃料和天然氣都屬于新能源 B.核電站利用核裂變釋放的能量來發(fā)電C.氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D.新能源開發(fā)可以有效緩解能源危機(jī)【答案】A。【解析】A．天然氣屬于常規(guī)能源，不屬于新能源，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．核電站是利用可控的核裂變釋放的能量來發(fā)電，故B正確，不符合題意；C．氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，將燃料蘊(yùn)藏的化學(xué)能用來對(duì)外做功，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確，不符合題意；D．新能源的開發(fā)可以解決能源短缺的問題，有效緩解能源危機(jī)，故D正確，不符合題意。故選A。考點(diǎn)六：機(jī)械能與內(nèi)能實(shí)驗(yàn)探究【探究重點(diǎn)】注意比熱容實(shí)驗(yàn)和探究熱值實(shí)驗(yàn)的區(qū)別【真題精講】（2022·湖北宜昌）小明和小紅在“探究物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓鋼球從斜槽上一定高度的位置滾下，在水平面上運(yùn)動(dòng)，碰上木塊C并將C推動(dòng)一段距離，通過推動(dòng)距離的大小來判斷動(dòng)能大小。（1）實(shí)驗(yàn)中探究的動(dòng)能是指（）；A．鋼球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能B．鋼球撞擊木塊后的動(dòng)能C．木塊被鋼球撞擊后的動(dòng)能（2）如圖甲、乙為小明兩次實(shí)驗(yàn)的示意圖，鋼球A、B的質(zhì)量mA>mB，高度hA>hB，距離sA>sB。他得出“物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大”的結(jié)論，他的實(shí)驗(yàn)方法___________（選填“正確”或“錯(cuò)誤”），理由是___________；（3）小紅讓鋼球A分別從同一斜面的不同高度由靜止自由滾下，撞擊木塊，這是為了探究物體動(dòng)能與___________的關(guān)系?！敬鸢浮竣貯；②錯(cuò)誤；③沒有控制鋼球的速度一樣；④速度?！窘馕觥浚?）[1]一個(gè)物體能量的多少，可由它對(duì)外做功的多少來確定，本實(shí)驗(yàn)研究鋼球動(dòng)能的大小是通過鋼球撞擊木塊時(shí)對(duì)木塊做功，通過木塊被推移的距離遠(yuǎn)近來反映做功的多少，所以本實(shí)驗(yàn)探究的是鋼球在撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能大小，故A符合題意，BC不符合題意。故選A。（2）[2][3]在研究物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，要控制物體運(yùn)動(dòng)的速度相同，甲乙兩次實(shí)驗(yàn)中，鋼球在斜面上的高度不同，從斜面上滾下來碰撞木塊的速度不同，因此他的實(shí)驗(yàn)方法是錯(cuò)誤的。（3）[4]小紅讓同一鋼球A從同一斜面的不同高度由靜止?jié)L下，鋼球的質(zhì)量相同，而鋼球的速度不同，則本次實(shí)驗(yàn)是為了研究物體動(dòng)能的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小關(guān)系。【鞏固訓(xùn)練】小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，考慮到燃料燃燒放出的熱量會(huì)被水吸收，而水的比熱容已知．（注：燃料完全燃燒放熱用Q放＝mq計(jì)算，某燃料的熱值用q表示，其質(zhì)量用m表示）．自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系．他組裝了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄結(jié)果見下表：燃料加熱前的水溫/℃燃料燃盡后水溫/℃煤油2544菜籽油2534（1）為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠，小明同學(xué)選擇了兩套相同裝置，在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)控制：煤油和菜籽油的________及________________相同．（2）分析得出：煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是________．（3）小明同學(xué)還想利用這種實(shí)驗(yàn)方案計(jì)算出煤油和菜籽油的熱值，那么小明還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)儀器是：________．利用此實(shí)驗(yàn)方法計(jì)算出的熱值將比真實(shí)值________（選填“偏大”或“偏小”），主要原因是（寫出一條即可）________________________________．【答案】水的質(zhì)量煤油天平偏小見解析【解析】(1)根據(jù)控制變量法可知，由于水吸收熱量后升高的溫度受水的質(zhì)量的影響，所以在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制水的質(zhì)量相等(2)由圖表數(shù)據(jù)可知，完全燃燒兩種燃料后，用煤油加熱的水升高的溫度高，所以用煤油加熱的水吸收的熱量多，即相同質(zhì)量的煤油完全燃燒后放出的熱量多，所以煤油的熱值較大。(3)[3]由于要想計(jì)算煤油和菜籽油的熱值，就需要知道煤油和菜籽油的質(zhì)量，因此還需要用到天平[4][5由于燃料并不可能完全燃燒，燃料燃燒放出的熱有一部分會(huì)散失到空氣中，另外燒杯等實(shí)驗(yàn)裝置會(huì)吸收一部分熱量，使O放》2吸，依此計(jì)算出煤油和菜籽油的熱值比實(shí)際要偏小些柚子樹上有甲、乙、丙、丁四個(gè)柚子，甲和乙的質(zhì)量都是1.5kg；丙和丁的質(zhì)量都是1.2kg。它們的位置如圖所示則重力勢(shì)能最大的是()A．甲 B．乙 C．丙 D．丁【答案】A【解析】重力勢(shì)能的影響因素有質(zhì)量和高度，由題意可知，甲和乙的質(zhì)量都是1.5kg，丙和丁的質(zhì)量都是1.2kg，則質(zhì)量較大的是甲和乙，又由圖可知，甲的高度最高，所以甲的重力勢(shì)能最大，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。（2022·湖南常德）北京冬奧會(huì)引入的AI評(píng)分系統(tǒng)，能逐幀抓取運(yùn)動(dòng)員從起跳到落地之間的空中姿態(tài)，將運(yùn)動(dòng)員的精彩表現(xiàn)在最短時(shí)間內(nèi)真切地呈現(xiàn)給觀眾，為裁判評(píng)分提供可視依據(jù)。如圖所示，某次比賽系統(tǒng)呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員上升（ab）及下落（bc）瞬間，下列說法中正確的是（）。A.運(yùn)動(dòng)員在ab段重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小；B.運(yùn)動(dòng)員在ab段重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大；C.運(yùn)動(dòng)員在bc段重力勢(shì)能減小，動(dòng)能減?。籇.運(yùn)動(dòng)員在bc段重力勢(shì)能增大，動(dòng)能增大【答案】A?！窘馕觥緼B．由圖可知，運(yùn)動(dòng)員在ab段上升時(shí)，高度變大，速度減小，說明運(yùn)動(dòng)員重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，故A正確，B錯(cuò)誤。CD．運(yùn)動(dòng)員在bc段下落時(shí)，高度變小，速度變大，明運(yùn)動(dòng)員重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，故CD錯(cuò)誤。故選A。關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是()A．0℃的物體沒有內(nèi)能 B．溫度越高的物體，具有的內(nèi)能越大C．內(nèi)能不等的物體接觸時(shí)可能不發(fā)生熱傳遞 D．物體的溫度越高，所含熱量越多【答案】C【解析】A．因?yàn)榉肿硬煌５刈鰺o規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以分子永遠(yuǎn)有分子動(dòng)能，內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B．內(nèi)能大小取決于溫度、體積和物質(zhì)的量等因素，故溫度高的物體，其內(nèi)能不一定大，故B錯(cuò)誤；C．發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫差，內(nèi)能不等的物體的溫度可能相同，可能不會(huì)發(fā)生熱傳遞，故C正確；D．熱量是一個(gè)過程量，不能說物體含有多少熱量，故D錯(cuò)誤。故選C。(2021·黑龍江中考真題)下列說法正確的是()A．內(nèi)燃機(jī)消耗的燃料越多，其效率越高B．物體吸收熱量，其溫度一定升高C．外界對(duì)物體做功，物體內(nèi)能可能增加D．在熱傳遞過程中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體【答案】CD【詳解】A．內(nèi)燃機(jī)消耗的燃料越多與效率無關(guān)，效率是有用的能量占總能量的比例，故A錯(cuò)誤；B．物體吸收熱量，其溫度不一定升高，比如晶體熔化時(shí)吸收熱量，溫度不變，故B錯(cuò)誤；C．外界對(duì)物體做功，物體內(nèi)能可能增加是正確的，故C正確；D．在熱傳遞過程中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體是正確的，故D正確。故選CD。質(zhì)量相等的銅塊和鋁塊分別放出相等熱量時(shí)(c鋁>c銅)，則()A．銅塊降低的溫度比鋁塊多 B．銅塊和鋁塊降低的溫度相同C．鋁塊末溫一定比銅塊高 D．鋁塊和銅塊末溫一定不同【答案】A【解析】質(zhì)量相等的銅塊和鋁塊分別放出相等熱量后，因?yàn)殂~的比熱容小，由可知，銅塊的溫度下降的多，鋁塊的溫度降低的少，由于不知道它們初溫，所以不能確定末溫的高低，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。（2022·四川自貢）關(guān)于能量守恒定律，下列說法正確的是（）。A.能量可以憑空消失；B.能量可以憑空產(chǎn)生；C.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變；D.熱機(jī)在工作的過程中不遵循能量守恒定律【答案】C?！窘馕觥緼BC．由能量守恒定律可知，能量既不能憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，當(dāng)能量從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體或從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式時(shí)，總量保持不變，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．能量守恒定律適用于自然界中任何形式能的相互轉(zhuǎn)化，熱機(jī)的工作過程也遵循能量守恒定律，故D錯(cuò)誤。故選C。（2022·湖南郴州）熱水器將質(zhì)量為20kg、溫度為15℃的水加熱到65℃，消耗天然氣0.15m3，在此過程中水吸收的熱量是______J，熱水器的熱效率是______。[c水=4.2×103J/（kg·℃）；q天然氣=3.2×107J/m3]【答案】①；②87.5%?！窘馕觥縖1]水吸收的熱量Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/（kg·℃）×20kg×（65℃15℃）=4.2×106J[2]消耗的天然氣完全燃燒放出的熱量為Q放=Vq=0.15m3×3.2×107J/m3=4.8×106J熱水器的熱效率為。（2022·湖北宜昌）現(xiàn)代電動(dòng)汽車為了節(jié)能，都安裝了能量回收裝置，在汽車剎車時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，將汽車的______能轉(zhuǎn)化為電能，為汽車提供后續(xù)運(yùn)動(dòng)的能量。有人認(rèn)為，只要不斷改進(jìn)，這種汽車就可以一邊行駛，一邊發(fā)電，永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，這種觀念違背了______?！敬鸢浮竣贆C(jī)械；②能量守恒定律?！窘馕觥縖1]運(yùn)動(dòng)的汽車具有機(jī)械能，剎車時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，把汽車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存起來。[2]能量既不會(huì)消滅也不會(huì)創(chuàng)生，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變，這就是能量守恒定律，汽車一邊行駛，一邊發(fā)電，永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去的觀念違背了能量守恒定律，不可能實(shí)現(xiàn)。(2020鄂爾多斯)某實(shí)驗(yàn)小組在“探究影響動(dòng)能大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)備的器材有：質(zhì)量分別為m、2m兩個(gè)鋼球，木塊和斜面等。實(shí)驗(yàn)過程如圖：(1)本實(shí)驗(yàn)是通過______來反映鋼球動(dòng)能大小的；(2)為了探究物體動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)選擇______兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析；(3)實(shí)驗(yàn)中為了探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系，應(yīng)讓質(zhì)量相同的鋼球，從同一斜面______(填“相同高度”或“不同高度”)由靜止?jié)L下。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明：當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，鋼球速度越大，動(dòng)能越______。這個(gè)結(jié)論可用解釋汽車______(填“超速”或“超載”)帶來的危害；(4)實(shí)驗(yàn)裝置中，如果水平面光滑，能否完成本實(shí)驗(yàn)的探究?jī)?nèi)容?并說明理由。______?！敬鸢浮磕緣K移動(dòng)距離乙丙不同高度大超速見解析【解析】(1)[1]本實(shí)驗(yàn)采用轉(zhuǎn)換法，是通過木塊移動(dòng)距離來反映鋼球動(dòng)能大小的。(2)[2]根據(jù)控制變量法的思想，為了探究物體動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)控制鋼球從相同高度滾下，即選擇乙丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。(3)[3][4][5]實(shí)驗(yàn)中為了探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系，應(yīng)讓質(zhì)量相同的鋼球，從同一斜面不同高度由靜止?jié)L下，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明：當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，鋼球速度越大，木塊被撞擊后移動(dòng)距離越大，動(dòng)能越大；這個(gè)結(jié)論可用解釋汽車超速帶來的危害。(4)[6]實(shí)驗(yàn)裝置中，如果水平面光滑，根據(jù)牛頓第一定律，木塊將一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，無法停下來，不能測(cè)出距離，故不能完成本實(shí)驗(yàn)的探究?jī)?nèi)容。（2022·湖南岳陽）圖甲是“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）兩支試管里水和煤油的質(zhì)量_______（選填“相同”或“不同”）；（2）相同時(shí)間內(nèi)，水吸收的熱量_______（選填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的熱量；（3）由圖乙可知，________的吸熱能力更強(qiáng)。【答案】①相同；②等于；③水?！窘馕觥浚?）[1]根據(jù)控制變量法，比較不同物質(zhì)的吸熱能力試驗(yàn)中,用相同的加熱裝置，對(duì)質(zhì)量相同、初溫相同的水和煤油進(jìn)行加熱。（2）[2]比較不同物質(zhì)的吸熱能力實(shí)驗(yàn)中，用加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來比較物質(zhì)吸收熱量的多少，所以同時(shí)間內(nèi)，水吸收的熱量等于煤油吸收的熱量。（3）[3]由乙圖可知，質(zhì)量相同的水和煤油，吸收相同的熱量，煤油的溫度變化大，根據(jù)可知，水的比熱容大，即水的吸熱能力更強(qiáng)。（2022·湖南衡陽）2022年2月15日，中國(guó)選手蘇翊鳴奪得北京2022年東奧會(huì)單板滑雪男子大跳臺(tái)冠軍，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)單板滑雪在東奧會(huì)上金牌“零的突破”。如圖，蘇翊鳴在助滑區(qū)從起點(diǎn)A由靜止開始加速下滑到最低點(diǎn)的過程中，他的（）。A.重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小 B.重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大C.重力勢(shì)能減小，動(dòng)能減小 D.重力勢(shì)能增大，動(dòng)能增大【答案】B?！窘馕觥刻K翊鳴在助滑區(qū)從起點(diǎn)A由靜止開始加速下滑到最低點(diǎn)的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢(shì)能減小，速度增大，動(dòng)能增大，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，另一端連接一個(gè)小球。彈簧未發(fā)生形變時(shí)，小球靜止在A點(diǎn)。用手把小球向左運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧至B點(diǎn)后松開手，小球在水平光滑地面BC間來回運(yùn)動(dòng)。不考慮空氣阻力，下列說法中正確的是()A．當(dāng)小球從B運(yùn)動(dòng)至A的過程，彈簧產(chǎn)生的彈力變大B．當(dāng)小球從B運(yùn)動(dòng)至C的過程，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能C．小球在A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大D．在來回運(yùn)動(dòng)中，小球的機(jī)械能保持不變【答案】C【解析】A．當(dāng)小球從B運(yùn)動(dòng)至A的過程，彈簧恢復(fù)原狀，彈簧的形變減小，則彈簧產(chǎn)生的彈力變小，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)小球從B運(yùn)動(dòng)至C的過程，彈簧的形變變大，彈性勢(shì)能變大，小球的速度減小，動(dòng)能減小，即小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；CD．由于水平地面是光滑的，沒有摩擦，所以彈簧的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能的和是保持不變的，故在任何一點(diǎn)的彈性勢(shì)能和動(dòng)能的和都相同，在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最小，小球的動(dòng)能最大，即此時(shí)小球的機(jī)械能最大，故C正確，D錯(cuò)誤。（2022·江蘇蘇州）具有錄音和顯示波形的功能。某乒乓球愛好者將一乒乓球從一定高度由靜止釋放，利用記錄下乒乓球碰撞臺(tái)面發(fā)出的聲音，其波形隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是（）。A.每次發(fā)聲的時(shí)間間隔相等；B.整個(gè)過程中乒乓球的機(jī)械能不變；C.乒乓球每次彈起時(shí)的動(dòng)能依次減??；D.乒乓球每次與臺(tái)面碰撞的最大形變程度相同【答案】C?！窘馕觥緼．由圖可知，第1次碰撞的時(shí)間是1.12s，第2次碰撞的時(shí)間是1.58s，第3次碰撞的時(shí)間是2.00s，第4次碰撞的時(shí)間是2.40s，第5次碰撞的時(shí)間是2.78s，第1、2次時(shí)間間隔為0.4s，第2、3次時(shí)間間隔為0.42s，第3、4次時(shí)間間隔為0.4s，第4、5次時(shí)間間隔為0.38s，每次發(fā)聲的時(shí)間間隔不相等，故A錯(cuò)誤；BC．整個(gè)過程中乒乓球和空氣摩擦，并且與臺(tái)面碰撞，它的機(jī)械能減小，所以每次彈起時(shí)的動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤，C正確；D．由于乒乓球的機(jī)械能減小，乒乓球每次與臺(tái)面碰撞轉(zhuǎn)化的彈性勢(shì)能減小，乒乓球每次與臺(tái)面碰撞的最大形變程度不同，故D錯(cuò)誤。故選C。如圖所示為四沖程內(nèi)燃機(jī)工作示意圖，下列說法正確的是()A．在一個(gè)工作循環(huán)中，工作過程依次是乙、甲、丁、丙B．依靠飛輪慣性完成的沖程是甲、乙、丁C．丁圖沖程能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．飛輪轉(zhuǎn)速，則該汽油機(jī)能做功次【答案】D【解析】A．甲圖中兩氣門都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程；乙圖中進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；丙圖中排氣門開啟，進(jìn)氣門關(guān)閉，氣體流出汽缸，是排氣沖程；丁圖中兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程；內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)吸氣、壓縮、做功、排氣，所以正確的排序是乙、丁、甲、丙，故A錯(cuò)誤；B．內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程，只有在做功沖程中使機(jī)器獲得動(dòng)力，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其它三個(gè)沖程均為輔助沖程，依靠飛輪慣性完成，即依靠飛輪慣性完成沖程的是乙、丙、丁，故B錯(cuò)誤；C．丁圖是壓縮沖程，壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D．四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為，則該飛輪轉(zhuǎn)圈，因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)圈，完成四個(gè)工作沖程，做功次，所以飛輪轉(zhuǎn)圈，完成個(gè)沖程，共做功次，故D正確。故選D。如圖所示為內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖，下列說法正確的是()A．使燃料燃燒更加充分，可以增大燃料的熱值B．圖中(1)處應(yīng)該是燃料燃燒后產(chǎn)生的內(nèi)能C．該熱機(jī)效率不可能達(dá)到100%，但一般在80%以上D．增加熱機(jī)工作的時(shí)間，熱機(jī)效率并不會(huì)增加【答案】D【解析】A．熱值是燃料本身的特性，只與燃料的種類有關(guān)，與是否充分燃燒無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．圖中(1)處應(yīng)該是燃料儲(chǔ)存的化學(xué)能，故B錯(cuò)誤；C．熱機(jī)一般效率一般在35%左右，不可能達(dá)到80%以上，故C錯(cuò)誤；D．增加熱機(jī)工作的時(shí)間，會(huì)增加有用功，相同也會(huì)增加消耗的總能量，不能增大有用功與消耗總能量的比值，即不會(huì)增加熱機(jī)效率，故D正確。故選D。(2021·河北中考真題)小明用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)加熱。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)描繪溫度—時(shí)間的圖像如圖所示，由圖可知，甲物質(zhì)比熱容______(選填“>”“<”或“=”)乙物質(zhì)比熱容，用酒精燈給物體加熱，物體內(nèi)能增大，溫度升高，這是通過______方式實(shí)現(xiàn)的。實(shí)驗(yàn)完成后，酒精燈中剩余酒精的熱值______(選填“變大”、“變小”或“不變”)?！敬鸢浮?lt;熱傳遞不變【詳解】[1]根據(jù)比熱容公式Q=cmΔt，質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)，加熱相同時(shí)間，吸收的熱量相同，從圖中可知，甲的溫度升高得較高，那么甲的比熱容較小，即甲物質(zhì)比熱容小于乙物質(zhì)比熱容。[2]改變物體內(nèi)能有做功和熱傳遞兩種方式，給物體加熱時(shí)，溫度升高，內(nèi)能增大，這是通過熱傳遞的方式實(shí)現(xiàn)的。[3]熱值是燃料本身的屬性，不會(huì)隨燃料質(zhì)量的變化而變化，故選填不變。（2022·重慶A）《三國(guó)演義》有“青梅煮酒”的典故，芒種節(jié)氣正是青梅煮酒季，煮酒可利用水浴法對(duì)酒加熱。質(zhì)量為0.5kg的酒從20℃升高到40℃吸收的熱量是___________J[c酒=3.4×103J/(kg?℃)]，若煮酒位置海拔越高，水面上方的氣壓越低，水的沸點(diǎn)會(huì)越___________?！敬鸢浮竣?.4×104；②低。【解析】[1]由Q=cmΔt可得，質(zhì)量為0.5kg的酒從20℃升高到40℃吸收的熱量為Q=cmΔt=3.4×103J/(kg?℃)×0.5kg×(40℃20℃)=3.4×104J[2]水的沸點(diǎn)與氣壓有關(guān)，若煮酒位置海拔越高，則水面上方的氣壓越低，故水的沸點(diǎn)會(huì)越低。（2022·福建?。┤鐖D是我國(guó)古代發(fā)明的取火器的模型圖，把木制推桿迅速推入牛角套筒時(shí)，桿前端的艾絨立刻燃燒起來，這是通過______的方式，使筒內(nèi)空氣內(nèi)能______，溫度升高，達(dá)到艾絨的著火點(diǎn)?！敬鸢浮竣僮龉?；②增大?！窘馕觥縖1]把木制推桿迅速推入牛角套筒時(shí)，壓縮氣體做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故是做功的方式改變內(nèi)能。[2]推桿壓縮氣體對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能增大，溫度升高。如圖所示為趣味物理社團(tuán)制作的“噗噗船”。與銅管相連的水槽充水，且銅管另一端置于在水下。當(dāng)水槽內(nèi)的水被蠟燭加熱，隨著水溫升高，水的比熱容___________(選填“增加”、“減小”或“不變”)，產(chǎn)生的水蒸氣從管口噴出，發(fā)出“噗噗”的聲響，船就會(huì)在水池中向前移動(dòng)，“噗噗船”水槽內(nèi)的水汽化是通過___________改變內(nèi)能，然后將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了船的___________?！敬鸢浮?/p>

不變

熱傳遞

機(jī)械能【解析】[1]比熱容與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，與物質(zhì)的質(zhì)量和溫度高低無關(guān)，由題意可知，水的溫度逐漸升高，還是液態(tài)水，水的狀態(tài)不變，比熱容將不變。[2]水槽內(nèi)的水被蠟燭加熱，水吸收熱量，“噗噗船”水槽內(nèi)的水汽化是通過熱傳遞改變內(nèi)能的。[3]產(chǎn)生的水蒸氣從管口噴出，水蒸氣對(duì)外做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了船的機(jī)械能。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)如圖所示為某軸流式渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)由進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和尾噴管組成。其中壓氣機(jī)與渦輪裝在同一條轉(zhuǎn)軸上。工作時(shí)，空氣首先進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道，當(dāng)飛機(jī)飛行時(shí)，可以看作氣流以飛行速度流向發(fā)動(dòng)機(jī)，由于飛機(jī)飛行的速度是變化的，而進(jìn)入壓氣機(jī)氣流速度有一定限制，因而進(jìn)氣道的功能就是通過可調(diào)管道來調(diào)整氣流速度，使進(jìn)入進(jìn)氣道的氣體全部通過可調(diào)管道?？諝饬鬟^壓氣機(jī)時(shí)被壓氣機(jī)的旋轉(zhuǎn)葉片壓縮后進(jìn)入燃燒室。這部分氣體在燃燒室中與燃料燃燒，產(chǎn)生的高溫高壓氣流推動(dòng)渦輪，一邊帶動(dòng)壓氣機(jī)正常工作，一邊從尾噴管噴出推動(dòng)飛機(jī)飛行。一架搭載某渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)，其部分參數(shù)如下表。其中熱效率是指渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)獲得的機(jī)械能與燃料完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能之比，而推進(jìn)效率則是指渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞給飛機(jī)的推進(jìn)功(推力所做的功)與其獲得的機(jī)械能之比。熱效率η136%推進(jìn)效率η264%航空燃油熱值q5.0×107J/kg(1)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中燃料的化學(xué)能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為___________能，從而提供動(dòng)力。空氣流過壓氣機(jī)時(shí)內(nèi)能___________(選填“增大”“減小”或“不變”)；(2)關(guān)于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，下列說法中正確的是___________；A．進(jìn)氣道中吸入的是空氣和燃?xì)獾幕旌蠚怏wB．燃料耗盡后還可利用壓氣機(jī)壓縮氣體推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)C．尾噴管中噴出的氣流對(duì)飛機(jī)做功(3)已知上述飛機(jī)所受空氣阻力與運(yùn)行速度的關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)飛機(jī)以200m/s的水平速度勻速巡航時(shí)，在巡航1h的過程中，需要多少kg的航空燃油___________？(4)若渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的功效是指發(fā)動(dòng)機(jī)提供給飛機(jī)的推力與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械功率的比值，則其功效為多少___________N/W。【答案】

機(jī)械

增大

C

2.25×103kg

3.2×103N/W【解析】(1)[1][2]噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，產(chǎn)生機(jī)械能，所以燃料的化學(xué)能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，空氣流過壓氣機(jī)時(shí)被壓氣機(jī)的旋轉(zhuǎn)葉片壓縮后進(jìn)入燃燒室，因此對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能增大。(2)[3]A．根據(jù)題中信息可知進(jìn)氣道中吸入的氣體是空氣，而不是空氣與燃?xì)獾幕旌蠚怏w，故A錯(cuò)誤；B．壓縮氣體時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不能推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．由于力的作用是相互的，尾噴管中噴出的氣流對(duì)飛機(jī)有一個(gè)向上的力，對(duì)飛機(jī)做功，故C正確。故選C。(3)[4]如圖乙所示，當(dāng)飛機(jī)以200m/s的水平速度勻速巡航時(shí)，受到的阻力為3.6×104N；飛機(jī)受到牽引力和阻力是平衡力，牽引力F=f=3.6×104N。在巡航1h的過程中克服阻力做的功W=fs=fvt=3.6×104N×200m/s×1×3600s=2.592×1010J，根據(jù)可得獲得的機(jī)械能為航空燃油完全燃燒放出的熱量根據(jù)Q放=mq得需要航空燃油的質(zhì)量(4)[5]機(jī)械功率因渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的功效是指發(fā)動(dòng)機(jī)提供給飛機(jī)的推力與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械功率的比值，故其功效(2021·江蘇蘇州市·中考真題)如圖，質(zhì)量為2m的物塊P下方連接有一個(gè)質(zhì)量為m的鉤碼，上端通過細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑輪連接一質(zhì)量為2m的物塊Q，將它們由靜止釋放，在物塊P下落到地面的過程中，P、Q間細(xì)線拉力大小為F。(細(xì)線重力及各處的摩擦均不計(jì)，鉤碼落地后不彈起)()A．鉤碼落地前，的機(jī)械能增大B．鉤碼落地前，的機(jī)械能增大C．鉤碼落地后，的機(jī)械能不變D．鉤碼落地后，的機(jī)械能減小【答案】B【詳解】物塊P、物塊Q和鉤碼在同一根繩上，運(yùn)動(dòng)情況相同，把鉤碼和物塊P看成一個(gè)整體，這個(gè)整體和物塊Q所受的合力大小相等，則所以繩上的拉力為，物塊P和Q合力方向和運(yùn)動(dòng)方向一致，所以機(jī)械能增大。故選B。（2022·四川眉山）同學(xué)們?cè)隗w育課進(jìn)行實(shí)心球投擲訓(xùn)練，如圖所示A→B表示實(shí)心球離開手之前的運(yùn)動(dòng)軌跡，B→C→D表示實(shí)心球離開手之后的運(yùn)動(dòng)軌跡，空氣阻力忽略不計(jì)。下列分析正確的是（）。A.實(shí)心球從B→C過程中，動(dòng)能逐漸減?。籅.實(shí)心球到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí)，它將處于靜止?fàn)顟B(tài)；C.實(shí)心球從B→C→D過程中，沒有力對(duì)它做功；D.實(shí)心球從A→B過程中，說明力可以改變物體的形狀【答案】A?！窘馕觥緼．實(shí)心球從B→C過程中，位置越來越高，速度越來越小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，動(dòng)能減小，故A正確；B．實(shí)心球做的是弧線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí)，仍具有向右的速度，并沒有處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)心球從B→C→D過程中，高度不斷變化，重力對(duì)它做了功，故C錯(cuò)誤；D．實(shí)心球從A→B過程中，受到重力的作用，改變了實(shí)心球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選A。(2021·浙江衢州市·中考真題)如圖所示，物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物塊的相關(guān)科學(xué)量隨時(shí)間變化規(guī)律的圖像正確的是()A．B．C． D．【答案】B【解析】A．物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，路程與時(shí)間成正比，圖像應(yīng)為正比例函數(shù)，故A錯(cuò)誤；B．物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度不變，動(dòng)能不變，故B正確；C．物塊在斜面的位置逐漸升高，重力勢(shì)能隨時(shí)間的增加而增大，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)過程中，物塊動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，則機(jī)械能增加，故D錯(cuò)誤。故選B。(2020濰坊)禮花噴射器結(jié)構(gòu)如圖，氣罐內(nèi)有高壓氣體，氣罐通過氣閥與紙筒相連。使用時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)紙筒打開氣閥，氣體將紙筒內(nèi)的禮花快速噴向遠(yuǎn)處。對(duì)該過程的分析正確的是()A．罐內(nèi)氣體的內(nèi)能減少B．罐內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)加劇C．罐內(nèi)氣體通過熱傳遞方式改變了其內(nèi)能D．該過程能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)做功沖程相同【答案】AD【解析】AC．在噴出禮花的過程中，罐內(nèi)的壓縮空氣對(duì)禮花做功，空氣內(nèi)能轉(zhuǎn)化為禮花的機(jī)械能；罐內(nèi)氣體內(nèi)能減少，故A正確，C錯(cuò)誤；B．罐內(nèi)氣體內(nèi)能減少，溫度降低，分子熱運(yùn)動(dòng)速度減慢，故B錯(cuò)誤；D．汽油機(jī)做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而氣體將紙筒內(nèi)的禮花快速噴向遠(yuǎn)處時(shí)，也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D正確。故選AD。(2020成都)小葉同學(xué)用酒精燈對(duì)冰塊加熱，研究冰的熔化現(xiàn)象。圖中，甲乙兩條圖線中的一條，是他依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制而成。已知m冰=0.1kg，c水=4.2×103J/(kgoC)，c冰=2.1×103J/(kgoC)。下列分析正確的是()A．小葉繪制的是乙圖線B．0~1min內(nèi)冰塊吸收的熱量為2.1×103JC．1~3min內(nèi)溫度不變，說明冰塊沒有吸收熱量D．如果酒精完全燃燒，酒精燈的加熱效率可以達(dá)到100%【答案】A【解析】AB．0~1min內(nèi)冰塊溫度由0oC升高至5oC時(shí)，吸收的熱量為3min后冰全部變成水，當(dāng)溫度由0oC升高至5oC時(shí)，根據(jù)由于，則即加熱時(shí)間應(yīng)為2min，小葉繪制的是乙圖線；故A正確、B錯(cuò)誤；C．冰屬于晶體，1~3min處于熔化階段，吸收熱量但溫度不變，故C錯(cuò)誤；D．即使酒精完全燃燒，酒精燃燒產(chǎn)生的熱量必然有一部分消耗在空氣中，加熱效率不可能達(dá)到100%，故D錯(cuò)誤。故選A。(2020三市一企)一顆子彈以一定的速度水平射向靜止的木塊(如圖甲)，然后子彈和木塊一起以某一速度開始向右擺動(dòng)(如圖乙)?此過程中，子彈的動(dòng)能_____，子彈和木塊的內(nèi)能之和_____?(選填“增大”?“減小”或“不