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文檔簡介
專題01功和機械能內(nèi)能及其利用TOC\o"1-1"\h\u【題型1機械功】 1【題型2功率】 4【題型3機械效率】 7【題型4動能、勢能和機械能】 12【題型5內(nèi)能】 19【題型6熱量與熱值】 20【題型7比熱容】 24【題型8熱機和熱機效率】 29【題型1機械功】一、單選題1.(23-24九年級上·廣東珠?!て谀┤鐖D所示,水平木板上有甲、乙兩個木塊,甲的質量大于乙的質量。兩木塊下表面的粗糙程度相同。乙、甲分別在水平拉力和的作用下,以相同速度勻速直線運動了相同時間,下列說法中正確的是()A.等于 B.甲所受的重力大C.比做功少 D.甲的重力做功較多2.(23-24九年級上·安徽馬鞍山·期末)如圖是小球的四種運動情況,其中小球所受重力不做功的是()A.
B.
C.
D.
3.(23-24八年級上·湖南永州·期末)沿水平方向分別拉重800N和600N的兩輛車做勻速直線運動,若兩車都前進10m,且所用水平拉力都是300N,設拉力對較重的車做功為W1,對較輕的車做功W2,則()A.W1>W(wǎng)2 B.W1<W2C.W1=W2 D.無法判斷二、多選題4.(23-24九年級上·合肥·期末)如圖甲所示,物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運動,0~6s內(nèi)拉力隨時間變化的規(guī)律如圖乙,速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙,則在2~4s內(nèi),拉力做的功以及4~6s內(nèi)物體所受的摩擦力()A.30J B.50J C.3N D.1N三、填空題5.(23-24九年級上·廣東清遠·期末)如圖所示,用F=20N的水平推力推著重為40N的木箱沿水平方向做勻速直線運動,若推力在2s內(nèi)對木箱做了40J的功。在這個過程中,木箱所受重力對木箱做功為J;木箱摩擦力大小為N;箱子運動的速度為m/s。6.(23-24九年級上·甘肅武威·期末)小明同學背著書包行走在水平路面上。如果說書包是靜止的,選擇的參照物可能是;此時小明對書包(選填“做功”或“沒做功”)。7.(23-24九年級上·廣東惠州·期末)如圖所示,一個物體被水平力壓在豎直墻面時靜止,此狀態(tài)下物體受到個力作用;若水平力減為的三分之一時剛好勻速下滑,則靜止和勻速下滑時物體受到的摩擦力大?。ㄟx填“相等”或“不相等”),下滑時水平力對物體(選填“做了”或“不做”)功。8.(23-24九年級上·江蘇淮安·期末)如圖所示為可調式握力器。鍛煉時抓住左手柄,用力使其碰觸右手柄上的計數(shù)按鈕,完成一個握力動作,這個過程中左手柄拉動彈簧圍繞連接點O旋轉。握力器的力度通過旋轉調節(jié)器移動彈簧下端的位置來改變,若將力度調小,則應將彈簧下端向(填“左”或“右”)移。如果小明用平均大小為260N的力抓握力器,使其在力的方向上移動6cm,則做功為J。9.(23-24九年級上·江蘇南京·期末)木棒在日常生活中有很多用途。(1)鉆木取火的一種方法如圖甲所示,將削尖的木棒伸到木板的洞里,一只手用力壓住木棒,另一只手來回拉動鉆弓。木棒在木板的洞里轉動時,板與棒互相摩擦,機械能轉化為內(nèi)能,當溫度達到約260℃時木棒便開始燃燒。已知:弓長為,人拉鉆弓的力為16N。人來回拉滿一次鉆弓克服摩擦力所做的功為J;(2)將質量均勻的木棒切割并組裝成兩個形狀相同、質量均為的木模,用三根豎直細線a、b、c連接,在水平面上按照“互”字型靜置,上方木模呈現(xiàn)懸浮效果,如圖乙所示,這是利用了建筑學中的“張拉整體”結構原理。細線a的拉力(選填“大于”、“小于”或“等于”)細線b的拉力,沿左右方向平移三根細線在上方木模的接線點,線仍豎直,線上拉力會(選填“改變”或“不變”)。10.(23-24九年級上·河南商丘·期末)小明同學用50N的水平推力,使一個物體在平面上沿直線勻速移動4m,在此過程中,小明對該物體做的功是J,重力做的功為J。11.(23-24九年級上·廣東清遠·期末)如圖所示,在水平桌面上用彈簧測力計勻速拉動木塊做勻速直線運動1m,彈簧測力計的示數(shù)為N,拉力做功為J,若將木塊側放并沿水平向右勻速拉動1m,此時拉力做功為J.(木塊各個面的粗糙程度相同)12.(23-24八年級下·河北滄州·期末)如圖所示是北京冬奧會上的智能服務機器人,重為450N。其內(nèi)置電動機為機器人提供300N的水平動力,機器人在水平地面上6s內(nèi)勻速前進了5m,則機器人所受的重力做功J,水平動力做的功是J。四、計算題13.(2023·四川成都·模擬預測)如表是我國設計制造的無人駕駛四輪轎車的相關參數(shù),g取10N/kg。整車質量最高速度最高速度行駛時受到的水平阻力每個輪子與地面的接觸面積1600kg120km/h200N200cm2(1)轎車靜止在水平路面上時,對路面的壓強為多少?(2)若轎車以最高速度沿水平直線勻速行駛10min,則牽引力所做的功為多少?【題型2功率】一、單選題1.(23-24九年級上·江蘇南通·期末)研究表明,人步行時重心升降的幅度約為腳跨一步距離的0.1倍,人正常步行時,請你估算一名中學生正常步行半小時克服重力做功的功率約為()A.10W B.20W C.70W D.140W2.(23-24九年級上·江蘇常州·期末)當兩臺機器正常工作時,功率大的機器與功率小的機器相比()A.做功一定多 B.做功不可能相同C.相同的時間內(nèi)做功一定多 D.做相同的功所用的時間一定多3.(23-24九年級上·陜西渭南·期末)一個質量約為50kg的中學生從一樓登上教學樓的三樓,所用時間為20s,在此過程中,他克服自身的重力做功的功率最接近于()A.25W B.150W C.225W D.1500W4.(23-24九年級上·陜西西安·期末)小亮在夏天的某個周末參加實踐活動,利用小推車幫助農(nóng)民爺爺搬運西瓜,下列說法正確的是()A.推小推車的力越大,對小推車做的功越多B.推小推車的距離越遠,對小推車做的功越多C.推力做的功越多,表示做功越快D.推力做功的功率越大,做功不一定越多5.(23-24九年級上·江蘇揚州·期末)兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動,兩次物體運動的s-t圖像如圖所示,根據(jù)圖像,下列判斷正確的是()A.兩次物體運動的速度:v1<v2B.兩次物體所受的拉力:F1=F2C.0~8s兩次拉力對物體做功的功率:P?<P?D.0~8s兩次拉力對物體做的功:W1=W26.(23-24九年級上·廣東廣州·期末)如圖甲所示,物體在恒為10N的水平拉力作用下經(jīng)過A、B、C三個粗糙程度不同的區(qū)域,且三個區(qū)域的距離均為3m,物體的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是(
)A.拉力在B區(qū)不做功B.拉力在C區(qū)所做的功為20JC.拉力在A區(qū)做功的功率為30WD.拉力在A、C區(qū)做功的功率相同二、計算題7.(23-24九年級上·廣東清遠·期末)小云想粗略測算自己在單杠上做引體向上時的功率,如圖所示,他用刻度尺測出握拳時手臂長度為0.6m,用體重計測出自己質量為50kg,并測出自己12s連續(xù)做引體向上的5次。求:(g=10N/kg)(1)小強受到的重力;(2)小強所做的功和功率。8.(23-24九年級上·山西晉城·期末)我國快遞年業(yè)務量已突破950億件,如圖是物流機器智能車配送時的情景,該車質量為450kg,在某平直道路上以4m/s的速度勻速行駛了1min,已知機器所受阻力為車重的0.1倍。(g取)求在此過程中:(1)牽引力所做的功;(2)牽引力做功的功率。9.(23-24九年級上·安徽六安·期末)如圖為某路段的示意圖,水平路面、斜坡、坡高,有一輛裝載貨物后總質量的貨車,當它以恒定功率在AB段勻速直線行駛時,用時,以恒定功率在BC段勻速直線行駛時,用時,貨車在AB段和BC段行駛時受到的阻力恒定,求(1)貨車行駛時受到的阻力;(2)貨車通過BC段時克服重力做的功;(3)貨車通過BC段時,牽引力做功的功率。10.(23-24九年級上·江蘇連云港·期末)工人師傅用如圖所示滑輪組提升建筑材料,用500N的拉力使建筑材料勻速直上升了4m,用時20s。不計繩重和摩擦,此過程機械效率為90%。求:(1)拉力做的功;(2)拉力的功率;(3)該建筑材料的重力大小。11.(23-24九年級上·廣東肇慶·期末)近年來,房車自駕游漸漸的成為旅游的新趨勢,這種旅游方式能讓游客真正的回歸自然、親近自然,在旅途中享受自由、我國制造的“長城”房車(如圖所示)的總重為,在一段平直公路上勻速行駛了56km,受到的阻力為車重的0.1倍。求:(1)該房車牽引力所做的功;(2)若該房車的總功率,該房車以20m/s的速度勻速行駛,求此時該房車的牽引力。12.(23-24九年級上·廣東茂名·期末)某運送砂石的載重汽車,總重為2×105N,先以10m/s的速度在平直的路面上勻速行駛了5min,發(fā)動機牽引力為1.8×104N;然后又以240kW的功率把砂石從山坡底送到50m高的坡頂施工場地,用時100s。求:(1)汽車在平直路面上勻速行駛的過程中,發(fā)動機牽引力所做的功;(2)汽車在平直路面上勻速行駛的過程中,發(fā)動機的功率;(3)汽車運送砂石從坡底到坡頂?shù)倪^程中,克服斜面摩擦做的功。三、填空題13.(23-24九年級上·陜西咸陽·期末)如圖是一款智能送餐機器人,它的重力是400N,如果機器人在水平路面上以0.6m/s的速度沿直線勻速運動20m,它所受到的阻力為50N。機器人的重力做功J,牽引力對機器人做功J,功率為W。14.(23-24九年級上·陜西漢中·期末)小明將重為200N的“臥雲(yún)”飲用純凈水從地面緩慢提升0.5m,然后又提著物體在水平路面上勻速直線行走了8m,一共用時20s,則提升物體過程中,小明對物體做了J的功;提著物體水平行走過程中,小明對物體做了J的功,整個過程的功率是W。15.(23-24九年級上·江蘇揚州·期末)如圖甲所示,水平地面上的一物體,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時間t的關系和物體速度v與時間t的關系如圖乙所示,則第1s時,物體處于狀態(tài)(選填“靜止”、“勻速”、“加速”、“減速”);第4s時,物體所受摩擦力為N;第6s到第9s,推力F做的功是J,功率為W。【題型3機械效率】一、單選題1.(23-24八年級下·四川瀘州·期末)在實踐活動基地,同學們體驗使用勞動工具對工作的影響。如圖所示,分別用甲、乙兩種形式的滑輪組把重為400N的物體勻速向上提起相同的高度。已知每個滑輪重為20N,忽略繩子的重力及滑輪與繩子的摩擦。下列判斷不正確的是()A.甲方式中車對繩子的拉力為400NB.乙方式中人對繩子的拉力為210NC.甲、乙兩種方式做的有用功相等D.甲、乙兩種方式的機械效率相等2.(23-24九年級上·江蘇泰州·期末)用如圖所示的滑輪組,把一個重為的物體沿豎直方向勻速提升,所用拉力F為,拉力F的作用點在4s內(nèi)拉動了。不計軸處摩擦和繩子重,下列說法中正確的是()A.動滑輪重B.4s內(nèi)拉力下的功率為C.滑輪組的機械效率為60%D.若增加提升的物重,機械效率保持不變二、填空題3.(23-24九年級上·陜西咸陽·期末)如圖所示,在拉力F的作用下,10s內(nèi)物體A沿水平地面向左勻速直線移動了2m,該過程中,物體A受到的摩擦力為4.2N,彈簧測力計示數(shù)為2N(不計繩、彈簧測力計和滑輪重)。則繩子自由端移動的距離為m;拉力F的功率為W;滑輪組的機械效率為%。在實際使用過程中,摩擦和機械自重都是不可忽略的,請?zhí)岢鲆粭l提高該滑輪組機械效率的建議:。4.(23-24九年級上·陜西西安·期末)如圖所示,斜面長4m,高1m,工人用400N沿斜面方向的力在10s內(nèi)把重1200N的貨箱勻速推到車上。此過程中,推力做功的功率為W,斜面的機械效率為%,貨箱所受的摩擦力大小為N。生活、生產(chǎn)中利用斜面工作時,提高斜面機械效率切實可行的措施是(寫出一條即可)。5.(23-24九年級上·陜西西安·期末)如圖所示,超市購物時.小明用沿斜面向上的推力,將總重為的小車勻速推到斜面頂端,用時。已知斜面高,長。此過程中小明做的有用功為J;小明推力做功的功率為W;該斜面的機械效率為;日常生活中人們利用斜面可以(選填“省力”或“省功”)。6.(23-24九年級上·陜西渭南·期末)小明學習了簡單機械后,利用材質相同的木板搭建了AB、CD兩個長度不同的斜面,如圖所示,他把兩件完全相同的貨物,分別從斜面AB、CD的底端,以相同大小的速度勻速推到頂端,兩次搬運過程中,小明克服貨物重力做功的功率(選填“相等”或“不相等”);若貨物的質量為100kg,D到水平地面的高度為2m,CD的長度為4m,沿CD的推力大小為625N,則沿斜面CD將貨物勻速推到頂端的過程中,克服重力做功為J,斜面CD的機械效率為%。(g取10N/kg)三、計算題7.(23-24九年級上·江蘇揚州·期末)工人用圖中的滑輪組提升200N的重物,所用拉力為125N,物體上升2m,用時10s。(1)工人所做的有用功;(2)滑輪組的機械效率;(3)拉力做功的功率。8.(23-24九年級上·海南省直轄縣級單位·期末)“塔吊”是建筑工地上常見的起重設備,用塔吊可以很方便的將很重的建筑材料運送到高處的工作區(qū)域。如圖所示,它有一水平臂AB,AO叫平衡臂,OB叫吊臂,C為可沿AB移動的滑輪組,移動范圍是從O點到B點。(1)已知AO=10m,OB=50m。若塔身的寬度和鐵架、滑輪組所受重力及摩擦均不計,在A端所裝配重為5t,要想起吊質量為1.25t的水泥板,則C點應移動到距離O點多遠的地方?(2)若塔吊20s內(nèi)將質量為1.25t的水泥板勻速提高了4m,那么,塔吊提升水泥板的功率是多少?(3)如果整個過程中克服機械做了3×104J的功,則塔吊的機械效率是多少?
四、實驗題9.(23-24九年級上·廣東清遠·期末)在“探究哪些因素影響滑輪組的機械效率”的實驗中,某小組利用如圖所示裝置測得了四組數(shù)據(jù),如下表所示:實驗次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm測力計示數(shù)F/N測力計移動的距離s/cm1321.262351.2153381.22643101.230(1)實驗時要豎直向上拉動彈簧測力計;(2)前三次實驗中,第次實驗數(shù)據(jù)明顯出現(xiàn)錯誤,應當剔除;(3)第四次實驗中,有用功是J,總功是J,滑輪組的機械效率為;(4)根據(jù)以上信息,請判斷:該小組設計這四次實驗的目的是為了探究滑輪組的機械效率與是否有關。10.(23-24九年級上·廣東東莞·期末)小明用同一滑輪組進行“測量滑輪組的機械效率”(如圖),實驗數(shù)據(jù)記錄如表:次序鉤碼重鉤碼上升距離測力計示數(shù)測力計上升距離機械效率1250.81583.3%2451.515★3652.21590.9%(1)實驗中要拉動彈簧測力計,使鉤碼緩慢上升。(2)表格中第二次實驗的有用功應為J,★處數(shù)據(jù)應為。(3)分析實驗數(shù)據(jù)可以得出結論:同一滑輪組的機械效率與有關。請根據(jù)該結論,提出一條提升滑輪組機械效率的方法。(4)根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)推測,使用該滑輪組將重5N的物體勻速提升5cm,此時滑輪組的機械效率可能是。A.85.0%
B.88.2%
C.90.1%
D.90.9%11.(23-24九年級上·陜西咸陽·期末)小華看到工人利用斜面把貨物推到車上,聯(lián)想到上物理課時老師講過的知識,于是小華想探究斜面的機械效率可能與哪些因素有關,他提出了以下的猜想:A.斜面的機械效率可能與物體的重力有關;B.斜面的機械效率可能與斜面的傾斜程度有關;小華同學為了驗證自己的猜想是否正確,于是他用同一塊木板組成如圖所示的裝置進行了實驗探究,記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表:實驗次數(shù)斜面傾角物塊重力斜面高度拉力斜面長有用功/J總功/J機械效率①30°5.00.64.21.23.05.0②30°3.00.62.51.21.83.060%③45°3.00.82.81.22.43.471%(1)在實驗操作過程中,應沿斜面向上拉動木塊;(2)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),計算出第①次實驗時斜面的機械效率為%;(3)通過對比實驗①、②數(shù)據(jù),可驗證小華的猜想(填寫字母);通過對比實驗②、③數(shù)據(jù),可以得出的探究結論是:。五、綜合題12.(23-24九年級上·陜西西安·期末)豐收的季節(jié),小明想幫家里人將玉米運送到高為3m的糧倉架上,為了省力他設計了如圖所示的滑輪組裝置,用此裝置將一袋質量為51kg的玉米以0.15m/s的速度運送到糧倉架上,繩子自由端的拉力為182N,(不計繩重、袋子重和滑輪與繩子之間的摩擦,g取10N/kg)(1)圖中屬于動滑輪的是(選填“A”“B”或“C”),其作用是;(2)整個運送過程中,小明所做的有用功是多少?小明的拉力的功率是多少?(3)已知一袋玉米的質量一定,為了使滑輪組的機械效率提升至95%以上,則動滑輪的重力不應超過多少?(結果保留1位小數(shù))【題型4動能、勢能和機械能】一、單選題1.(23-24九年級上·江蘇南通·期末)小明探究斜面的機械效率,他將木塊由斜面底端勻速拉至頂端,其中說法正確的是()A.斜面是一種可以省功的機械B.木塊的機械能保持不變C.木塊所受拉力與摩擦力是一對平衡力D.斜面的機械效率與木塊被拉動的距離無關2.(23-24九年級上·江蘇鹽城·期末)搭載天舟六號貨運飛船的火箭加速升空過程中,天舟六號貨運飛船的()A.動能減小,重力勢能增大B.動能增大,重力勢能增大C.動能不變,重力勢能增大D.動能不變,重力勢能不變3.(23-24九年級上·山西晉城·期末)圖為游樂場中的一款游樂項目,爸爸用滑輪組將重為400N的小亮勻速升上去。不計摩擦及椅子、橫桿和繩重,每個動滑輪重20N,提升過程中爸爸手中的繩子在10s內(nèi)移動了5m。下列說法正確的是()A.勻速提升過程中,小亮的機械能不變B.爸爸對繩子拉力做功的功率為25WC.此裝置的機械效率為40%D.此過程爸爸所做的有用功為2000J4.(23-24九年級上·廣東陽江·期末)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。關于初始時的高度和重力勢能,下列說法正確的是(
)A.落在A處的籃球初始高度高,初始重力勢能大B.落在B處的籃球初始高度高,初始重力勢能大C.兩個籃球初始時的高度和重力勢能一樣D.兩個籃球初始時的高度和重力勢能無法比較大小二、多選題5.(23-24九年級上·廣西河池·期末)如圖所示,某運動員進行射箭比賽的情形,下面說法正確的是()A.拉彎的弓具有彈性勢能B.手把弓拉彎,說明力可以改變物體的運動狀態(tài)C.箭離開弓后能繼續(xù)向前運動,是因為箭具有慣性D.在空中飛行的箭,若不受任何外力,它將落向地面三、填空題6.(23-24九年級上·廣東清遠·期末)如圖所示的四種情景中:(1)如圖是子彈射穿木板的情景,表明運動的子彈具有能。(2)如圖所示健身員向下擺動腳踝使細繩拉著物體緩慢提升,該滑輪的特點是。(3)如圖所示,其他條件不變,若卡片上的二個卡口之間的間隔越小,則卡片會跳得越(選填“高”或“低”)。(4)如圖所示的是跳傘運動員勻速下落,能量轉化方式是。7.(23-24九年級上·山東聊城·期末)2024年4月24日是第九個“中國航天日”,主題是“極目楚天,共襄星漢”。25日晚,長征二號F遙十八運載火箭托舉著神舟十八號載人飛船點火發(fā)射(視為一個組合體),26日5時04分,在軌執(zhí)行任務的神舟十七號航天員乘組順利打開“家門”,歡迎遠道而來的神舟十八號航天員乘組入駐“天宮”。隨后,兩個航天員乘組拍下“全家福”,共同向牽掛他們的全國人民報平安。如圖所示,當火箭托舉著飛船一起上升時(視為一個組合體),不計組合體質量變化,組合體的機械能(選填“變大”“變小”或“不變”)。太空艙底的腳限位套環(huán)可以防止航天員飄起來,此時(選填“受到”或“不受”)重力的作用。8.(2023·廣東東莞·一模)如題圖甲所示,離手后的籃球在空中依次從A點運動到D點,在點動能最大。圖乙為它在等高點B和D的能量柱狀圖,則籃球在B點的機械能(選填“大于”“小于”或“等于”)在D點的機械能。整個過程機械能總量(選填“守恒”或“不守恒”)。9.(23-24九年級上·安徽亳州·期末)目前在軌的有中國空間站和國際空間站。中國空間站的軌道高度是:遠地點346.9km,近地點319.6km,如圖所示,其運動速度越來越大,重力勢能。(選填“增大”“減小”或“不變”)10.(23-24九年級上·廣西梧州·期末)2018年12月9日,“復興號”中國標準動車組項目獲第五屆中國工業(yè)大獎。正在京滬高速上水平勻速運行的“復興號”動車(如圖),其機械能(選填“增大”、“減小”或“不變”),以運行的“復興號”為參照物,站在站臺的列車員是(選填“運動”或“靜止”)的;到達終點站前,關閉動力系統(tǒng)的列車會繼續(xù)前進,這是因為列車具有。四、實驗題11.(23-24九年級上·江西九江·期末)科學探究是初中物理課本內(nèi)容的重要組成部分,探究的形式可以是多種多樣的。(一)探究物體的動能大小與質量和速度大小的關系:交通管理部門對不同車型都設定了最高行駛速度。某興趣小組對不同汽車限速問題進行一次模擬探究,所用的實驗器材有質量不同的小球、斜面、木塊、刻度尺等。實驗裝置如圖甲所示,將小球從斜面上由靜止開始釋放,小球推動木塊向前移動一段距離后停下來。(1)實驗中,當把質量不同的小球放在斜面同一高度處由靜止開始釋放時,是為了控制小球到達水平面的相同;(2)實驗中用表示小球動能的大??;(3)該小組同學記錄的部分實驗數(shù)據(jù)如下表。實驗序號12345小球質量m/g1020301010小球釋放的高度h/cm5551015木塊移動距離s/cm1018293886①分析序號為(填數(shù)字)的三組實驗數(shù)據(jù),可以得出的探究結論是:小球質量一定時,速度越大,動能越大;②分析表中數(shù)據(jù)可知,汽車超載10%與超速10%相比,潛在危害較大的是(選填“超載10%”或“超速10%”);(二)探究物體具有的重力勢能是否與高度有關:所用的器材有籃球、水等。讓沾有水的籃球分別從0.7m、1m和1.3m高處釋放,由靜止自由下落到地面上,觀察并記錄球與地面接觸面積的大小分別為、和,如圖乙中的a、b、c所示。(4)該實驗中,小明用來反映重力勢能的大??;(5)由小明的三次實驗可以得到的結論是;(6)從能量角度看,籃球下落并在地面上留下印跡的過程中,籃球經(jīng)歷了重力勢能先轉化為動能,再轉化為能的過程。12.(23-24九年級上·江蘇宿遷·期末)小明為了探究“物體動能大小與哪些因素有關”,設計了如圖甲、乙、丙所示的實驗裝置來進行實驗。(1)該實驗中研究的是(小球/木塊)的動能,通過觀察判斷其動能大小,這種研究方法是。(2)對比甲和乙是為了探究動能大小與的關系。(3)對比乙和丙,可得到的結論是。(4)木塊在水平面上滑動時,受到水平面的摩擦力(選填“變大”、“變小”或“不變”),克服摩擦力做功的功率(選填“變大”、“變小”或“不變”)。(5)若質量不同的小球分別從同一斜面的不同高度靜止自由釋放推動同一位置的木塊,則(選填“能”或“不能”)根據(jù)木塊被推動的距離來判斷小球初始重力勢能的大小。13.(23-24九年級上·廣東惠州·期末)小靜觀看臺球比賽時發(fā)現(xiàn):有時運動的白球去撞擊一個靜止的球后,白球會立即靜止在碰撞時的位置,而被撞的球似乎接替了白球,沿白球原來的運動方向,以幾乎相同的速度向前運動,小靜據(jù)此設計了如圖乙所示的實驗裝置,探究:動能與勢能轉化和轉移時的規(guī)律。請你回答以下問題:(1)球從斜面滑下的過程中,能轉化為動能。(2)B球由靜止變?yōu)檫\動是因為B球在碰撞中獲得了能。(3)小靜在實驗時發(fā)現(xiàn):撞擊后,B球在斜面上能達到的最高高度h2小于A球原有的下落高度h1。她猜想這可能是小球運動過程中克服做功造成的。為了驗證這一猜想:小靜操作如下:A.控制A球從斜面上的自由滾下;B.改變小球運動導軌的粗糙程度,并記錄B球在斜面上最高高度h2。小靜在多次實驗后發(fā)現(xiàn):導軌越光滑,摩擦力越小,h2的大?。ㄟx填“接近”、“等于”、“大于”)h1。由此可推論得出:在動能與勢能的相互轉化過程中,若沒有摩擦阻力影響,物體的機械能將(選填“變小”“不變”或“變大”)。14.(23-24九年級上·江蘇泰州·期末)近年來,汽車交通安全形勢依然嚴峻,在調查一些重大交通事故后發(fā)現(xiàn),事故原因一般不外于汽車的超載或超速;某興趣小組決定對超載、超速問題進行實驗探究,經(jīng)討論后使用如圖裝置,將小車從斜面上的某一位置由靜止開始釋放,推動同一木塊向前移動一段距離后停下;(1)將小車放在同一高度由靜止釋放是為了控制小車相同;(2)實驗過程中超載或超速帶來的危害程度用反映;(3)若要探究汽車超速帶來的危害時,需選擇實驗中的圖進行實驗;(4)該小組同學完成實驗后,還想用斜面來探究使用斜面能否省功、省力。如圖丙所示,已知斜面長,之對應的高;現(xiàn)用彈簧測力計進行兩次操作,第一次操作:沿豎直方向勻速提升小車;第二次操作:沿斜面方向勻速拉動同一小車。記錄數(shù)據(jù)如丁表所示:測力計示數(shù)(N)移動距離(cm)豎直提升1030沿斜面運動5.260①沿豎直方向勻速提升小車時,拉力F對小車所做的功為J,沿斜面方向勻速拉動小車時拉力F對小車所做的功為J;②分析數(shù)據(jù)可以初步發(fā)現(xiàn):利用斜面不可以(選填“省力”或“省功”);③根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算此過程小車與斜面的摩擦力為N?!绢}型5內(nèi)能】一、單選題1.(23-24九年級上·廣東汕頭·期末)如下圖所示的四幅圖中,不屬于做功改變物體內(nèi)能的是(
)A.雙手摩擦發(fā)熱 B.燒水時水溫升高C.鋸木材時鋸條發(fā)熱 D.鉆木取火2.(23-24九年級·內(nèi)蒙古赤峰·期末)下列關于物體內(nèi)能的說法中正確的是()A.內(nèi)能和溫度有關,所以0℃的水沒有內(nèi)能 B.物體運動速度越大,內(nèi)能越大C.靜止的物體沒有動能,但有內(nèi)能 D.溫度高的物體一定比溫度低的物體內(nèi)能大3.(23-24九年級上·上海嘉定·期末)關于物體的內(nèi)能,下列說法中正確的是()A.物體運動的越快,其內(nèi)能越大 B.0℃的冰塊沒有內(nèi)能C.物體的內(nèi)能增加,一定是吸收了熱量 D.一切物體都具有內(nèi)能4.(23-24九年級上·甘肅隴南·期末)甲物體的溫度比乙物體的溫度高,則()A.甲的內(nèi)能比乙大 B.甲物體中分子的無規(guī)則運動比乙劇烈C.甲物體的機械能比乙物體的大 D.甲物體的分子動能的總和比乙大5.(23-24九年級上·湖北武漢·階段練習)關于下列四幅圖說法正確的是()A.甲圖四溢的花香引來長喙天蛾,主要說明分子在不停地做無規(guī)則運動B.乙圖電子顯微鏡下的一些金原子,主要說明這些金原子是保持靜止不動的C.丙圖兩個鉛柱緊緊壓一起就結合起來,主要說明分子間只存在引力D.丁圖鐵水很熱,冰塊很冷,主要說明鐵水具有內(nèi)能,冰塊不具有內(nèi)能二、填空題6.(23-24九年級上·廣東清遠·期末)如圖所示,把刀放在磨刀石上打磨時發(fā)熱,這是通過方式改變物體的內(nèi)能;當用力磨刀時比較費勁,原因是增大,摩擦力也增大。經(jīng)過打磨的刀使用起來非常鋒利,這是因為壓力相同的情況下,減小,增大壓強。7.(23-24九年級上·山東臨沂·期末)2022年12月4日,神舟十四號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。返回艙返回時與大氣層劇烈摩擦(選填“做功”或“熱傳遞”)變成一個火球,艙體外涂有特殊材料,這些材料在發(fā)生熔化或升華時會(選填“吸收”或“放出”)熱量,起到保護作用。三、作圖題8.(23-24九年級上·貴州貴陽·期末)如圖甲所示,用打氣筒向瓶內(nèi)打氣,一段時間后瓶塞從瓶口沖出且瓶口冒出少許“白氣”。請你根據(jù)這一現(xiàn)象在圖乙中畫出:從開始打氣到“白氣”消失一段時間后的過程中玻璃瓶內(nèi)空氣溫度隨時間變化關系的大致圖象。(環(huán)境溫度為t0)【題型6熱量與熱值】一、單選題1.(24-25九年級上·河北保定·期末)下列關于溫度、熱量和內(nèi)能的說法正確的是()A.兩個物體內(nèi)能相等一定不會發(fā)生熱傳遞B.物體吸收熱量,溫度不一定升高C.溫度越高的物體內(nèi)能一定越大D.溫度越高的物體含有的熱量越多2.(23-24九年級上·四川眉山·期末)隨著燃煤的價格不斷上漲,少數(shù)不法商販將煤礦石粉碎后摻在優(yōu)質煤中高價銷售給客戶。為避免上當,最恰當?shù)姆椒ㄊ菣z測下述物理量中的(
)A.比熱容 B.熔點 C.熱值 D.密度3.(23-24九年級上·甘肅天水·期末)“長征五號”系列運載火箭,為“天問一號”“嫦娥五號”等多項重要航天器發(fā)射任務立下了汗馬功勞。下面關于“長征五號”涉及的物理知識說法正確的是(
)A.火箭燃料在選擇時,主要考慮的因素是燃料的比熱容B.火箭升空時,燃氣的內(nèi)能轉化為火箭的機械能C.火箭加速上升時,火箭的動能轉化為重力勢能D.火箭穿過大氣層時,防護罩溫度升高是通過熱傳遞方式改變了內(nèi)能4.(23-24九年級上·河南新鄉(xiāng)·期末)關于內(nèi)能、溫度和熱量,下列說法中正確的是()A.的冰沒有內(nèi)能B.燃料燃燒越充分,它的熱值就越大C.物體的內(nèi)能增加,溫度可能不變D.熱傳遞過程中,熱量總是從內(nèi)能多的物體傳遞給內(nèi)能少的物體二、多選題5.(23-24九年級下·河北滄州·期末)下列關于分子熱運動和內(nèi)能的說法,正確的是()A.物體的內(nèi)能增大,溫度一定升高B.鐵塊很難被壓縮表明分子間存在斥力C.鮮花香氣四溢是一種擴散現(xiàn)象D.發(fā)生熱傳遞的物體之間一定存在溫度差三、填空題6.(2024·四川達州·中考真題)如圖所示是小明同學在一個標準大氣壓下探究某物質熔化時溫度隨時間變化的圖像,第6min時的內(nèi)能(選填“大于”“等于”或“小于”)第8min時的內(nèi)能;該物質在CD段的比熱容是AB段比熱容的倍。(被加熱質的質量和吸、放熱功率不變)。7.(2024·寧夏·中考真題)小越參加一次長跑,身體消耗的能量為6.6×106J,這些能量相當于完全燃燒0.55kg的干木柴才能得到,則干木柴的熱值為J/kg,如果用掉一半后,干木柴的熱值將(選填“變大”“變小”或“不變”)。四、實驗題8.(23-24九年級上·江蘇鹽城·期末)為了比較兩種燃料的熱值,小明采用如圖甲所示的兩套完全相同的裝置進行實驗,燒杯內(nèi)水的初溫和質量相同,實驗中忽略熱量的損失。(1)實驗前調整鐵夾A的位置,其目的是使(石棉網(wǎng)/溫度計)處于適當?shù)母叨龋?2)實驗中應控制燃料燃燒的(時間/質量)相同,根據(jù)比較燃料燃燒放出熱量的多少;(3)小明選用了燃料a和燃料b進行實驗。當燃料燃盡時,小明記下了各個時刻燒杯中水溫,繪制了圖乙的圖像,則可初步判斷燃料的熱值大;(4)另一組的小華也用圖甲的兩套完全相同的裝置進行實驗,比較燃料c和燃料d的熱值,并重新在燒杯內(nèi)加入初溫和質量相同的水,在燃料燒完后也畫出了水的溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示。燃料c在6min時水就沸騰了,造成水過早沸騰的原因可能是。分析圖像可知燃料c燃燒10min放出的熱量(大于/等于/小于)燃料d燃燒15min放出的熱量;(5)你認為根據(jù)丙圖像(能/不能)比較兩種燃料熱值的大小。9.(23-24九年級上·河北石家莊·期末)小明組裝了圖所示的裝置探究煤油和菜籽油的熱值大小。燃料加熱前的水溫/℃燃料燃盡后水溫/℃10g煤油2080①2050(1)小明設計的實驗數(shù)據(jù)表格如上表,其中①處內(nèi)容漏寫了,請你幫他補充完整:;(2)為使實驗現(xiàn)象明顯,燒杯中水的質量應適當(選填“大”或“小”)一些;(3)由表中記錄數(shù)據(jù)可知,的熱值大;【拓展】實驗后小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用公式Q=cmΔt算出了A燒杯中的水吸收的熱量,再結合“10g煤油”這一數(shù)據(jù),算出的煤油熱值偏小,原因是。10.(23-24九年級上·廣東河源·期末)用下圖所示的兩套完全相同的器材,比較酒精和煤油的熱值大小,分別在兩個燃燒皿中放入質量(選填“相同”或“不同”)的酒精和煤油.點燃后加熱質量相等的水,通過比較燃料(選填“燃燒相同時間”或“全部燃燒”)后溫度計示數(shù)的變化來比較燃料的熱值大小。實驗結束時,乙裝置中水溫升高較多,可初步判斷的熱值較大。11.(23-24九年級上·河南安陽·期末)實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究“水沸騰前后溫度變化的特點”。(1)實驗中某時刻溫度計的示數(shù)如圖甲所示,此時水溫是℃;(2)圖乙是小明繪制的溫度隨時間變化的圖像,分析圖像可知水沸騰時溫度;(3)如圖丙所示,這是實驗過程中觀察到水中氣泡上升過程的其中一種情況,此時水處于(選填“沸騰前”或“沸騰時”)的狀態(tài);(4)小組中兩名同學選用的實驗裝置相同,他們繪制的水的溫度隨時間變化圖像如圖丁所示,造成圖像不同的原因是水的不同;(5)小明利用圖甲裝置測量酒精的熱值。測出酒精燃燒的質量和燒杯中水的質量,記錄水升高的溫度,從比熱容表中查得水的比熱容,利用公式Q=cmΔt算出了水吸收的熱量,然后再利用公式計算出了酒精的熱值。你認為他的計算結果(選填“可靠”或“不可靠”),理由是(寫出一條即可)。六、計算題12.(23-24九年級上·山西呂梁·期末)熱效率水平是一個國家柴油機技術綜合實力的核心標志,提升熱效率是柴油機誕生以來全行業(yè)的共同追求。某集團于2022年正式發(fā)布全球首款熱效率突破52.28%的商用柴油機。該商用柴油機的熱效率遠遠高于目前市場現(xiàn)有主流產(chǎn)品平均46%的熱效率。某型號安裝此柴油機的載重汽車在某次測試中,在一段平直的公路上勻速行駛10km,牽引力恒為,該柴油機的實際熱效率為50%。(柴油的熱值)求此次測試過程中:(1)牽引力做的功;(2)消耗柴油的質量?!绢}型7比熱容】一、單選題1.(23-24九年級上·山東濟南·期末)將一瓶酒精用去一半,則剩下的一半()A.比熱容和熱值都不變 B.熱值不變,比熱容變?yōu)樵瓉硪话隒.比熱容和熱值都變?yōu)樵瓉硪话?D.比熱容不變,熱值變?yōu)樵瓉硪话?.(2023·安徽淮北·一模)在標準大氣壓下將質量相同的甲、乙、丙三塊金屬加熱到相同的溫度后,放到上表面平整的冰塊上。經(jīng)過一段時間后,冰塊形狀不再變化,狀態(tài)如圖所示。三塊金屬的比熱容大小相比A.c甲最大 B.c乙最大C.c丙最大 D.一樣大3.(23-24九年級上·廣東茂名·期末)兩個相同的容器分別裝了質量相同的兩種液體,用同一熱源分別加熱,液體溫度與加熱時間關系如圖所示。根據(jù)圖線可知(
)A.甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容B.如果升高相同的溫度,兩種液體吸收的熱量相同C.加熱時間相同,甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量D.加熱時間相同,甲液體溫度升高比乙液體溫度升高得多4.(23-24九年級上·山東臨沂·期末)如圖是加熱的冰時溫度隨時間變化的圖像,下列判斷正確的是()A.BC段是冰的熔化過程,溫度不變,內(nèi)能不變B.加熱相同時間時,冰升溫比水快,說明冰的比熱容比水大C.水的沸點是98℃,說明當?shù)氐拇髿鈮焊哂谝粋€標準大氣壓D.冰熔化時溫度保持0℃不變、說明冰是晶體5.(23-24九年級上·福建漳州·期末)甲、乙兩物質的比熱容之比為1∶2,質量之比為3∶2,若它們吸收相等的熱量,則甲、乙升高的溫度之比為()A.4∶3 B.3∶4 C.6∶1 D.1∶66.(2024·湖南·模擬預測)小明用如圖甲所示的裝置比較不同物質吸熱升溫情況。將分別盛有50g水和50g食用油的兩個相同試管同時用紅外加熱器加熱,溫度傳感器與電腦相連。電腦上顯示溫度隨時間變化的圖像如圖乙所示。已知,下列說法正確的是()A.加熱2min,水吸收的熱量大于油吸收的熱量B.油的比熱容為C.第2~3min內(nèi),油吸收的熱量為D.小樂用該裝置實驗,得到水和油的溫度隨時間變化圖線均為A,則二、實驗題7.(24-25九年級上·河北保定·期末)小明利用如圖所示的裝置“比較不同物質吸熱的情況”。加熱時間/min0123456甲的溫度/℃30343842465054乙的溫度/℃30374451586572(1)器材:相同規(guī)格的電加熱器、燒杯、溫度計各兩個,以及(填測量工具)、托盤天平(含砝碼)、水和煤油;(2)選取兩個相同規(guī)格的電加熱器進行實驗,目的是為了通過比較(選填“加熱時間”或“升高的溫度”)來比較物質吸收熱量的多少;(3)實驗中選取相同的液體甲和液體乙,分別倒入甲乙兩個燒杯中,用電加熱器加熱,當它們吸收相同的熱量時,通過比較(選填“加熱時間”或“升高的溫度”)來比較不同物質吸熱能力的強弱;(4)部分實驗數(shù)據(jù)如表所示,分析數(shù)據(jù)可得出結論:液體(選填“甲”或“乙”)的吸熱能力更強;(5)【拓展】小明認為如果將電加熱器換為酒精燈,只要查出酒精的熱值和實驗中燃燒掉的酒精質量,就可以計算出兩種液體吸收的熱量,進而計算出兩種液體的比熱容。若按照他的想法進行實驗,計算出的比熱容數(shù)值將會比真實值(選填“偏大”或“偏小”),你認為造成這一偏差的原因可能是。8.(23-24九年級上·山西長治·期末)創(chuàng)新小組的同學在“比較A、B液體誰更適合做發(fā)動機冷卻劑”的實驗中,他們設計了如下的實驗方案:將質量相等、初溫相同的甲、乙液體,分別裝入兩支規(guī)格相同的試管中,再將兩支試管放在盛有水的燒杯中,用酒精燈對燒杯加熱,如圖甲所示。同學們觀察實驗現(xiàn)象,記錄相關數(shù)據(jù),并繪制出圖像,如圖乙所示。(1)從圖像上可以看出:A液體的沸點是℃;(2)從圖像上看,A液體的比熱容(選填“大于”、“小于”或“等于”)B液體的比熱容;(3)通過對實驗結果的分析,可以知道:(選填“A”或“B”)液體更適合做汽車發(fā)動機的冷卻液;(4)該方案具有的優(yōu)點(寫出一個即可)。9.(23-24九年級上·江蘇宿遷·期末)小明同學取a、b兩種粉末各50g,利用如圖甲所示的實驗裝置“探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律”。(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的溫度-時間圖像,由圖像可以判斷物質是晶體,a物質第9min時的內(nèi)能(選填“大于”、“小于”或“等于”)第3min時的內(nèi)能;(2)某時刻,溫度計的示數(shù)如圖甲所示,為℃;若a物質在固態(tài)時的比熱容為,則該物質熔化后,液態(tài)時的比熱容為。(3)小剛也用a粉末和相同的實驗裝置完成了實驗,他根據(jù)數(shù)據(jù)畫出的圖像如圖丙所示,則小剛實驗中存在的問題可能是(寫出一條即可)10.(23-24九年級上·遼寧大連·期末)在“比較不同物質吸熱能力”的實驗中,某小組使用了如圖1所示的實驗器材。(1)除了圖1中所示器材,還需要的測量儀器有和;(2)實驗時,使用相同的電加熱器加熱水和煤油,目的是;(3)用加熱時間來表示;(4)沿海地區(qū)有一種現(xiàn)象與物質吸熱能力有關:在沿海地區(qū),炎熱、晴朗的天氣里常常出現(xiàn)“海陸風”,當出現(xiàn)如圖2所示風向時,通常。A.發(fā)生在白天,且陸地溫度較高B.發(fā)生在白天,且海水溫度較高C.發(fā)生在夜晚,且陸地溫度較高D.發(fā)生在夜晚,且海水溫度較高11.(23-24九年級上·河北石家莊·期末)如圖甲所示是小明“比較水和煤油吸熱升溫特點”的實驗裝置。(1)加熱過程中,用玻璃棒攪動的目的是;(2)實驗中,除了圖甲中所展示的實驗器材外,還必須用到的測量工具有天平和;(3)關于該實驗的變量控制,下列做法不正確的是;A.使用相同的酒精燈B.使用相同的燒杯C.使用相同的石棉網(wǎng)D.燒杯中分別裝入相同體積的水和煤油(4)小明同學用正確的方法分別給質量和初溫都相同的水和煤油加熱,記錄加熱時間和升高的溫度,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出了兩種液體的溫度T隨時間t變化的圖像(如圖乙所示)。根據(jù)圖像可知,若使水和煤油升高相同的溫度,應給(選填“水”或“煤油”)加熱更長的時間;水的比熱容與煤油的比熱容之比為。三、填空題12.(23-24九年級·安徽亳州·期末)在四川邛徠窯遺址中出土了一種唐朝“省油燈”。這種省油燈的燈盞是銅質的,在燈盞下增加了一層夾層,又叫夾層燈。夾層留一小孔,熱會由燈盞通過方式使油的內(nèi)能增加,溫度升高,增加耗油量。在夾層中加水,達到省油的目的,這是利用水的較大的特性。13.(23-24九年級上·貴州黔東南·期末)為了比較“水和砂石的吸熱能力”,小敏做了如圖所示的實驗:在兩個相同試管中分別裝有質量和初溫都相同的水和砂石,用兩個相同的酒精燈對其加熱,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:質量/g溫度升高10℃所需要的時間/s溫度升高20℃所需要的時間/s溫度升高30℃所需要的時間/s砂石306489124水3096163220請回答下列問題:(1)在此實驗中用到的測量工具有停表、溫度計和;(2)分析表中的實驗數(shù)據(jù)可知:質量相同的水和砂石,升高相同的溫度時水吸收的熱量(選填:“大于”或“小于”)砂石吸收的熱量;(3)質量相同的水和砂石,在升高相同溫度時,吸收的熱量多,所以這種物質的吸熱能力要強一些;(4)請你寫出另外一種比較水和砂石吸熱能力的方法:為了比較水和砂石吸熱本領的大小,也可以讓它們吸收相同的熱量,比較,來比較它們吸熱本領的大小。四、計算題14.(23-24九年級上·湖南常德·期末)攀枝花日照豐富,為了節(jié)約能源,攀枝花很多屋頂都安裝了太陽能熱水器。已知某太陽能熱水器儲水箱內(nèi)盛有50kg的水,在陽光照射下,水的溫度從20℃升高到59℃,已知c=4.2×103J/(kg·℃)。求:(1)水吸收的熱量;(2)這些熱量相當于完全燃燒多少煤氣放出的熱量。(q=3.9×107J/m3)15.(23-24九年級上·山東臨沂·期末)我國在南海試開采可燃冰取得圓滿成功,實現(xiàn)了我國天然氣水合物開發(fā)的歷史性突破??扇急鍧崯o污染、儲量巨大,是一種非常理想的新型能源??扇急臒嶂岛艽?,是天然氣熱值的10倍以上,若按10倍計算[已知,天然氣的熱值q=7×107J/m3],求:(1)體積為0.01m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量為多少?(2)若這些熱量的90%被質量為100kg的水吸收,則水升高的溫度是多少?16.(23-24九年級上·遼寧·期末)水稻是喜溫作物,春季育秧時,農(nóng)民通常在傍晚向秧田灌水,早晨再將水放出,以防霜凍。在夜晚的時候某秧田需要灌入水。[已知,,燃氣的熱值為](1)該秧田內(nèi)的水在降低2℃時能放出多少熱量?(2)水放出的熱量若通過燃氣加熱獲取,燃氣放熱的效率為50%,需消耗多少千克燃氣?(3)若相同質量的泥土放出與(1)同樣多的熱量,則泥土的溫度降低了多少攝氏度?(4)根據(jù)你的計算結果來分析一下農(nóng)民伯伯為什么白天要把秧田里的水放出去?【題型8熱機和熱機效率】一、單選題1.(23-24九年級上·河南鄭州·期末)如圖為航母上簡化的蒸汽彈射裝置,能帶動艦載機在兩秒鐘內(nèi)達到起飛速度,如圖為四沖程汽油機的工作示意圖。下列判斷不正確的是(
)A.圖a中氣缸內(nèi)的蒸氣體積膨脹,從而推動活塞使艦載機獲得牽引力B.氣缸內(nèi)的蒸汽推動活塞時,內(nèi)能減小C.從能量轉化角度講,蒸汽彈射裝置工作時與圖A所示的原理相似D.汽油機的一個工作循環(huán)的正確順序是ABCD2.(23-24九年級上·北京石景山·期末)如圖所示是內(nèi)燃機的四個沖程,其中屬于內(nèi)能轉化為機械能的是()A. B. C. D.3.(23-24九年級上·吉林·期末)關于熱現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.晶體在熔化過程中溫度不變,內(nèi)能也不變B.熱機的做功沖程將機械能轉化為內(nèi)能C.由于水銀比熱容小吸熱升溫快,因而用水銀作為體溫計玻璃泡里的測溫液體D.雪花飄飄是分子無規(guī)則運動的結果二、填空題4.(23-24九年級上·湖北武漢·期末)2023年杭州第19屆亞運會的主火炬塔首次采用了廢碳再生的“綠色甲醇”作為燃料,不僅是全球首次將一種液體環(huán)保燃料應用在大型賽事中,還實現(xiàn)了碳的零排放。甲醇燃燒的過程是將化學能轉化成,已知“綠色甲醇”的熱值約為q=2×107J/kg,當完全燃燒0.2kg的“綠色甲醇”時,釋放的熱量為J,若這些熱量的80%被水吸收,可將kg的水溫度升高50℃。5.(23-24九年級上·山西臨汾·期末)如圖所示,拖拉機發(fā)動機采用循環(huán)流動的水進行冷卻。原因是;若一臺四沖程汽油機的飛輪轉速為1800r/min,該汽油機每秒鐘做功次。6.(23-24九年級上·甘肅隴南·期末)圖甲中氣球在放氣時,它噴嘴的溫度和原來相比(選填“變高”、“變低”或“不變”)了,此過程發(fā)生的能量轉化與圖乙中的內(nèi)燃機在(選填“A”或“B”)圖所示過程的能量轉化是一致的。7.(23-24九年級上·湖南株洲·期末)內(nèi)燃機一個工作循環(huán)有四個沖程,實現(xiàn)將內(nèi)能轉化為機械能的是沖程。某品牌汽車每行駛100km耗油7kg,這些汽油完全燃燒要放出J的熱量。如果這些熱量全部被水吸收可以使質量為kg的水溫度升高80℃。(汽油的熱值,水的比熱容)計算結果保留整數(shù))。8.(23-24九年級上·江蘇宿遷·期末)請完成下列填空。(1)圖甲中點燃的蠟燭上下擺動,形成蹺蹺板,涉及的物理原理是;(2)圖乙是用繩和木棍體驗“滑輪組”的實驗,該實驗說明滑輪組繞繩段數(shù)越多,所省的(選填“力”、“距離”或“能量”)也越多;(3)圖丙所示,從最高位置到最低位置的過程中滾擺的動能(選填“增大”或“減小”);(4)圖丁是某臺汽油機的能量流向圖,這臺汽油機的效率多大?。9.(23-24九年級上·廣東茂名·期末)汽車發(fā)動機的一個工作循環(huán)包括四個沖程,其中圖1是沖程。若該單缸四沖程汽油機飛輪轉速1200r/min,則該汽油機每秒鐘對外做功次;如圖所示為某型號汽車發(fā)動機的能量流向圖,若該發(fā)動機完全燃燒0.2kg的汽油,輸出的有用功為J。(汽油的熱值為J/kg)。10.(23-24九年級上·廣東清遠·期末)隨著生活水平的提高,汽車已經(jīng)進入百姓家庭,它給我們的生活提供了便利,促進了社會的發(fā)展。汽車應用了許多物理知識,請你解答:(1)當汽油在發(fā)動機內(nèi)燃燒不充分時會冒“黑煙”,這時發(fā)動機的效率將(填“升高”、“不變”、“降低”);(2)汽車發(fā)動機在工作時:發(fā)動機的溫度會升得很高,通常在發(fā)動機外裝有水套,汽車發(fā)動機用水作為冷卻劑的主要原因是;(3)汽車在爬坡時,駕駛員的操作總是加大油門同時將變速器換為低檔。加大油門是使發(fā)動機發(fā)揮最大的功率,換為低檔是為了減慢車速。那么,在爬坡時減慢車速的目的是為了增大。三、計算題11.(23-24九年級上·云南楚雄·期末)某同學在1個標準大氣壓下用燃氣灶加熱質量為8kg、初溫10℃的水,消耗了的天然氣,天然氣完全燃燒放出的熱量有60%被水吸收。已知水的比熱容,天然氣的熱值為。求:(1)天然氣完全燃燒所放出的熱量;(2)水吸收的熱量;(3)加熱后水的溫度。12.(23-24九年級上·湖南婁底·期末)比亞迪油電混合動力汽車是一種新型節(jié)能汽車,這種汽車在內(nèi)燃機啟動時,可以給車提供動力的同時,也給動力蓄電池組充電。已知某型號混合動力汽車所用的蓄電池能夠儲存的最大電能是,若該車沿直線勻速行駛40km,此過程中汽車所受阻力大小為900N,蓄電池組的電能也增加了最大電能的10%,內(nèi)燃機共消耗燃油2.5kg。(燃油熱值為)求:(1)該汽車此次行駛中,若燃油完全燃燒可放出多少熱量?(2)該汽車行駛中牽引力做了多少功?(3)該汽車內(nèi)燃機的效率是多大?13.(2024·福建南平·二模)如圖是我國自主研發(fā)的水陸兩棲飛機“鯤龍-600”,它可以承擔大型滅火、水上救援等任務,若該兩棲飛機以10m/s的速度勻速直線飛行60s,消耗航空燃油50kg,發(fā)動機的效率為40%,求:(1)它在此過程中飛行的路程;(2)50kg的航空燃油完全燃燒放出的熱量;(3)飛機發(fā)動機的功率。14.(23-24九年級上·四川廣安·期末)琪琪同學學習了熱學的相關知識后,想估算一下自家每天然氣的利用效率是多少,于是她仔細記錄了每天家中用于燒水、煮飯、炒菜等需要的時間,并把它們折算成燒水的時間,相當于每天將質量為30kg、初溫為20℃的水燒開,并從家中的燃氣表上讀出當天消耗的燃氣為2.8m3。已知c水=4.2×103J/(kg?°C),燃氣的熱值為1.5×107J/m3,氣壓為標準大氣壓。(1)假設燃氣完全燃燒,且燃氣燃燒放出的熱量完全被水吸收,琪琪家理論上每天需要消耗多少立方米的燃氣?(2)琪琪家燃氣的利用效率為多少?15.(23-24九年級上·四川廣元·期末)由于冬天天氣寒冷,媽媽每天準備早餐時都要按照如圖所示給小宇用熱水加熱一杯250g的牛奶。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),牛奶的比熱容為2.1×103J/(kg?℃)(1)若不計熱量損失,要使這瓶牛奶的溫度由5℃最終升高到45℃,求:①牛奶吸收的熱量是多少?②媽媽至少需要準備65℃的熱水多少千克?(2)若媽媽將質量為2kg,溫度為5℃的水加熱至65℃,需消耗4.8×10﹣2m3的燃氣,則小宇家燃氣灶的熱效率是多少?(燃氣的熱值為4.2×107J/m3)16.(23-24九年級上·天津津南·期末)若使用爐子加熱水時,完全燃燒了0.6kg的焦炭,將30kg的水從20℃加熱到70℃,已知水的比熱容是,焦炭的熱值是,求:(1)0.6kg焦炭完全燃燒放出的熱量;(2)水吸收的熱量;(3)該爐子加熱這些水的效率。
專題01功和機械能內(nèi)能及其利用TOC\o"1-1"\h\u【題型1機械功】 1【題型2功率】 7【題型3機械效率】 17【題型4動能、勢能和機械能】 28【題型5內(nèi)能】 39【題型6熱量與熱值】 42【題型7比熱容】 49【題型8熱機和熱機效率】 61【題型1機械功】一、單選題1.(23-24九年級上·廣東珠?!て谀┤鐖D所示,水平木板上有甲、乙兩個木塊,甲的質量大于乙的質量。兩木塊下表面的粗糙程度相同。乙、甲分別在水平拉力和的作用下,以相同速度勻速直線運動了相同時間,下列說法中正確的是()A.等于 B.甲所受的重力大C.比做功少 D.甲的重力做功較多【答案】BC【知識點】二力或多力平衡問題、比較功的大小、重力的計算與估算【解析】AB.甲的質量大于乙的質量,根據(jù)可知,甲的重力大于乙的重力。根據(jù)可知,甲對地面的壓力大。接觸面粗糙程度相同,則甲受的摩擦力大。兩個木塊都做勻速直線運動,則它們受到的摩擦力與受到的拉力相互平衡,因此拉力,故A錯誤,B正確;C.根據(jù)可知,兩個木塊移動的距離相等。根據(jù)可知,拉力做的功大,故C正確;D.木塊在豎直方向上通過的距離為0,根據(jù)可知,兩個木塊克服重力做功為0,故D錯誤。故選BC。2.(23-24九年級上·安徽馬鞍山·期末)如圖是小球的四種運動情況,其中小球所受重力不做功的是()A.
B.
C.
D.
【答案】A【知識點】重力的方向、力做功的必要因素【解析】A.做功的兩個必要條件:有力,在力的方向上移動一段距離;由圖可知,小球在水平方向運動,重力的方向是豎直向下,小球在重力的方向上沒有移動距離,則小球所受重力不做功,故A符合題意;B.由圖可知,小球豎直向下運動,在重力方向上有移動距離,小球所受重力做功,故B不符合題意;C.由圖可知,小球沿斜面向上運動,在重力方向上有移動距離,小球所受重力做功,故C不符合題意;D.由圖可知,小球沿斜面向下運動,在重力方向上有移動距離,小球所受重力做功,,故D不符合題意。故選A。3.(23-24八年級上·湖南永州·期末)沿水平方向分別拉重800N和600N的兩輛車做勻速直線運動,若兩車都前進10m,且所用水平拉力都是300N,設拉力對較重的車做功為W1,對較輕的車做功W2,則()A.W1>W(wǎng)2 B.W1<W2C.W1=W2 D.無法判斷【答案】C【知識點】功的計算和估算【解析】兩車受到的拉力與車在拉力方向上運動的距離都相同,由得故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。二、多選題4.(23-24九年級上·合肥·期末)如圖甲所示,物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運動,0~6s內(nèi)拉力隨時間變化的規(guī)律如圖乙,速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙,則在2~4s內(nèi),拉力做的功以及4~6s內(nèi)物體所受的摩擦力()A.30J B.50J C.3N D.1N【答案】AC【知識點】影響滑動摩擦力大小的因素、功的計算和估算、力與圖像結合問題【解析】由圖乙可知,2~4s內(nèi)拉力F=3N,由圖丙可知,2~4s內(nèi)物體做勻速直線運動,速度v=5m/s,2~4s內(nèi)物體移動的距離s=vt=5m/s×2s=10m則2~4s內(nèi)拉力做的功W=Fs=3N×10m=30J2~4s內(nèi)物體做勻速直線運動,受力平衡,拉力等于摩擦力,為3N。滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關,由圖丙可知,4~6s內(nèi)物體仍運動,由于壓力和接觸面的粗糙程度不變,所受的摩擦力不變,仍為3N。綜上,故AC符合題意,BD不符合題意。故選AC。三、填空題5.(23-24九年級上·廣東清遠·期末)如圖所示,用F=20N的水平推力推著重為40N的木箱沿水平方向做勻速直線運動,若推力在2s內(nèi)對木箱做了40J的功。在這個過程中,木箱所受重力對木箱做功為J;木箱摩擦力大小為N;箱子運動的速度為m/s?!敬鸢浮?201【知識點】功的計算和估算、力做功的必要因素、二力或多力平衡問題、計算物體運動的速度【解析】[1]木箱在豎直方向沒有移動的距離,所以重力對木箱做功為0。[2]木箱沿水平方向做勻速直線運動,則木箱在水平方向受力平衡,所以摩擦力大小為[3]木箱移動的距離為木箱的速度為6.(23-24九年級上·甘肅武威·期末)小明同學背著書包行走在水平路面上。如果說書包是靜止的,選擇的參照物可能是;此時小明對書包(選填“做功”或“沒做功”)?!敬鸢浮啃∶鳑]做功【知識點】判斷參照物的選擇、力做功的必要因素【解析】[1]小明同學背著書包行走在水平路面上,以小明為參照物,書包沒有位置變化,是靜止的。[2]此時小明對書包的力向上,移動距離是水平的,沒有在力的方向上移動一段距離,因此對書包沒做功。7.(23-24九年級上·廣東惠州·期末)如圖所示,一個物體被水平力壓在豎直墻面時靜止,此狀態(tài)下物體受到個力作用;若水平力減為的三分之一時剛好勻速下滑,則靜止和勻速下滑時物體受到的摩擦力大?。ㄟx填“相等”或“不相等”),下滑時水平力對物體(選填“做了”或“不做”)功?!敬鸢浮?相等不做【知識點】二力或多力平衡問題、力做功的必要因素【解析】[1]當物體靜止時,受到平衡力的作用;在豎直方向上,物體受到的重力G和靜摩擦力f;水平方向受到壓力F和支持力,所以此時受到4個力的作用。[2]當物體靜止時,物體受到的重力G和靜摩擦力f是一對平衡力,兩個力大小相等,當水平力減為F的三分之一時剛好勻速下滑時,物體仍然處于平衡狀態(tài),在豎直方向上,物體受到的重力G和滑動摩擦力f'是一對平衡力,受到的摩擦力大小仍然等于重力,因此靜止和勻速下滑時物體受到的摩擦力大小相等。[3]下滑時水平力對物體的作用力是水平方向的,而物體移動的方向是豎直方向的,二者方向垂直,故下滑時水平力對物體不做功。8.(23-24九年級上·江蘇淮安·期末)如圖所示為可調式握力器。鍛煉時抓住左手柄,用力使其碰觸右手柄上的計數(shù)按鈕,完成一個握力動作,這個過程中左手柄拉動彈簧圍繞連接點O旋轉。握力器的力度通過旋轉調節(jié)器移動彈簧下端的位置來改變,若將力度調小,則應將彈簧下端向(填“左”或“右”)移。如果小明用平均大小為260N的力抓握力器,使其在力的方向上移動6cm,則做功為J?!敬鸢浮坑?5.6【知識點】功的計算和估算、影響彈簧彈力大小的因素【解析】[1]彈簧拉伸的形變程度越大,其彈力越大,所需的握力就越大,反之,所需的握力就越小。向右調節(jié)調節(jié)器,可使彈簧的伸長量變小,所需力度就變小。[2]已知握力大小F=260N,移動的距離s=6cm=0.06m完成一個動作做的功9.(23-24九年級上·江蘇南京·期末)木棒在日常生活中有很多用途。(1)鉆木取火的一種方法如圖甲所示,將削尖的木棒伸到木板的洞里,一只手用力壓住木棒,另一只手來回拉動鉆弓。木棒在木板的洞里轉動時,板與棒互相摩擦,機械能轉化為內(nèi)能,當溫度達到約260℃時木棒便開始燃燒。已知:弓長為,人拉鉆弓的力為16N。人來回拉滿一次鉆弓克服摩擦力所做的功為J;(2)將質量均勻的木棒切割并組裝成兩個形狀相同、質量均為的木模,用三根豎直細線a、b、c連接,在水平面上按照“互”字型靜置,上方木模呈現(xiàn)懸浮效果,如圖乙所示,這是利用了建筑學中的“張拉整體”結構原理。細線a的拉力(選填“大于”、“小于”或“等于”)細線b的拉力,沿左右方向平移三根細線在上方木模的接線點,線仍豎直,線上拉力會(選填“改變”或“不變”)。【答案】8大于改變【知識點】運用杠桿平衡原理進行計算、功的計算和估算【解析】(1)[1]人來回拉一次鉆弓移動的距離s′=2s=2×0.25m=0.5m人來回拉一次鉆弓克服摩擦力所做的功W=Fs′=16N×0.5m=8J(2)[2]對上方木模受力分析有Fa=mg+Fb+Fc則細線ab的拉力大小關系Fa>Fb[3]以a下方的連接點為支點,根據(jù)杠桿平衡條件可得FbLb+FcLc=GLG沿左右方向平移三根細線在上方木模的接線點,線仍豎直,但重力G的力臂LG(支點到重力作用線的距離)會發(fā)生改變,則GLG變化,而Fb和Fc的力臂Lb、Lc不變(a、b、c同時平移),根據(jù)FbLb+FcLc=GLG可知Fb和Fc會發(fā)生改變,相應地Fa也會改變,即線上拉力會改變。10.(23-24九年級上·河南商丘·期末)小明同學用50N的水平推力,使一個物體在平面上沿直線勻速移動4m,在此過程中,小明對該物體做的功是J,重力做的功為J。【答案】2000【知識點】功的計算和估算、力做功的必要因素【解析】[1][2]物體在水平方向上運動,重力的方向是豎直向下的,物體沒有在重力方向上移動距離,故重力做功為0J;由公式可知小明對該物體做的功大小是11.(23-24九年級上·廣東清遠·期末)如圖所示,在水平桌面上用彈簧測力計勻速拉動木塊做勻速直線運動1m,彈簧測力計的示數(shù)為N,拉力做功為J,若將木塊側放并沿水平向右勻速拉動1m,此時拉力做功為J.(木塊各個面的粗糙程度相同)【答案】4.64.64.6【知識點】影響滑動摩擦力大小因素的實驗結論、功的計算和估算、二力或多力平衡問題【解析】[1]由圖可知,彈簧測力計的分度值為0.2N,彈簧測力計的示數(shù)為4.6N。[2]拉力做功為[3]根據(jù)二力平衡可知,,又因為滑動摩擦力大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關,若將木塊側放,沒有改變壓力大小和接觸面的粗糙程度,所以摩擦力不變,又因為向右勻速拉動1m,則拉力大小不變。由題知,距離不變,做功不變,仍為。12.(23-24八年級下·河北滄州·期末)如圖所示是北京冬奧會上的智能服務機器人,重為450N。其內(nèi)置電動機為機器人提供300N的水平動力,機器人在水平地面上6s內(nèi)勻速前進了5m,則機器人所受的重力做功J,水平動力做的功是J。【答案】01500【知識點】功的計算和估算、力做功的必要因素【解析】[1]機器人在水平地面上前進,在重力方向上沒有移動距離,重力做功為0J,重力對機器人不做功。[2]水平動力做的功四、計算題13.(2023·四川成都·模擬預測)如表是我國設計制造的無人駕駛四輪轎車的相關參數(shù),g取10N/kg。整車質量最高速度最高速度行駛時受到的水平阻力每個輪子與地面的接觸面積1600kg120km/h200N200cm2(1)轎車靜止在水平路面上時,對路面的壓強為多少?(2)若轎車以最高速度沿水平直線勻速行駛10min,則牽引力所做的功為多少?【答案】(1)2×105Pa;(2)4×106J【知識點】功的計算和估算、壓強公式的簡單應用【解析】解:(1)整車的重力為轎車靜止在水平路面上時,對地面的壓力等于重力,對路面的壓強為(2)若轎車以最高速度沿水平直線勻速行駛10min,行駛的路程為轎車勻速直線行駛時,牽引力與受到的阻力是一對平衡力,牽引力的大小等于水平阻力,則牽引力所做的功為答:(1)轎車靜止在水平路面上時,對路面的壓強為2×105Pa;(2)若轎車以最高速度沿水平直線勻速行駛10min,則牽引力所做的功為4×106J?!绢}型2功率】一、單選題1.(23-24九年級上·江蘇南通·期末)研究表明,人步行時重心升降的幅度約為腳跨一步距離的0.1倍,人正常步行時,請你估算一名中學生正常步行半小時克服重力做功的功率約為()A.10W B.20W C.70W D.140W【答案】C【知識點】P=W/t【解析】中學生的步距約為0.5m,根據(jù)題意可知每走一步重心上升的高度Δh=0.1L=0.1×0.5m=0.05m中學生的重力約為G=mg=50kg×10N/kg=500N每走一步克服重力做功W=GΔh=500N×0.05m=25J中學生步行的速度約為1.4m/s,由可得,半小時內(nèi)通過路程s=vt=1.4m/s×30×60s=2520m總共走的步數(shù)克服重力做的總功則整個過程中克服重力做功的功率約為故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。2.(23-24九年級上·江蘇常州·期末)當兩臺機器正常工作時,功率大的機器與功率小的機器相比()A.做功一定多 B.做功不可能相同C.相同的時間內(nèi)做功一定多 D.做相同的功所用的時間一定多【答案】C【知識點】比較功的大小、功率的定義及意義【解析】功率表示物體做功的快慢的物理量。AB.當兩臺機器正常工作時,根據(jù)可知,沒有控制工作時間時,功率大的機器做功不一定多,也不一定做
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