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第十二章 机械能和内能
第1讲 机械能
基础练
1．[2025泰州一模]如图是某导弹在大气层中飞行时的线路图，下列说法正确的是（ ）
A. 导弹上升阶段重力势能减小
B. 导弹上升到最高点时动能不为零
C. 导弹下降阶段机械能一定不变
D. 导弹下降阶段动能不断减小
【答案】B
2．[2025宿迁二模]如图为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是（ ）
A. 在上升过程中货物的重力势能可能减小
B. 匀速飞行时货物的机械能一定保持不变
C. 在某一高度悬停时货物的机械能为零
D. 在下降过程中货物的动能可能减小
【答案】D
3．[2024泰州]用如图所示的装置探究动能大小与速度的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 将不同质量的小球从斜面的同一高度由静止开始释放
B. 木块在滑行过程中受到的摩擦力逐渐减小
C. 木块静止时所受弹力是由木块下表面形变产生的
D. 若水平面绝对光滑，实验不能达到探究目的
【答案】D
4．[2023泰州]如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（ ）
A. 重力势能减小，机械能减小 B. 动能不变，机械能不变
C. 重力势能减小，动能增大 D. 重力势能不变，机械能减小
【答案】A
5．[2025南京模拟]如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有体积相同的实心铁球甲、丙和塑料球乙，球甲、乙离沙地的高度相同。关于该探究，下列说法正确的是（ ）
A. 该实验中，球甲释放时的重力势能最大
B. 球陷入沙中的深度越深，说明球对沙子做功越少
C. 比较乙和丙，可知物体所处位置越高，其具有的重力势能越小
D. 通过实验可推断，质量小的物体具有的重力势能一定小
【答案】A
6．[2025镇江]如图是每隔相等时间拍摄的某篮球撞击地面过程的照片，由图可知篮球从点到点过程中，速度在逐渐_ _ _ _ ，篮球第二次弹起后在点的重力势能_ _ _ _ 点的重力势能，篮球与地面撞击时部分机械能转化为_ _ _ _ 。
【答案】减小； 小于； 内能
7．[2024无锡]如图所示，将摆球从点静止释放，经过最低点到达点，、两点等高。摆球到达点时动能为_ _ _ _ ；摆球从点到点的过程中，_ _ _ _ _ _ 能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小_ _ _ _ （选填“不变”或“减小”）。
【答案】0； 重力势； 不变
8．[2025盐城一模]如图甲是2022年北京冬奥会会徽，以汉字“冬”为灵感来源，运用中国书法的艺术形态，传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。图乙是滑雪运动员起跳后下落的情景，运动员加速下落过程中重力势能_ _ _ _ ，动能_ _ _ _ 。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】减小； 增大
提升练
9．[2025江西改编]如图所示,是我国古代科学著作《天工开物》中记载的水转筒车,它由一个大型的水轮和许多竹筒组成。当河水冲击水轮转动时,竹筒依次将水提升到高处倒入水槽中,水流向岸上的农田。下列说法正确的是（ ）
A. 使筒车转速加快,其机械效率可能等于1
B. 竹筒内的水被提升过程中,其机械能总保持不变
C. 竹筒内的水倒入水槽过程中,其重力势能转化为动能
D. 水从水槽流向农田过程中,其所受的重力没有做功
【答案】C
10．[2025泰州一模]将小球水平抛出，其部分运动轨迹如图甲所示，小球在运动过程中经过、两点，在这两点的动能和重力势能占机械能的比例如图乙所示，若、两点为图甲中①、②、③点中的某两点，则点可能是其中的_ _ _ _ （选填“①”“②”或“③”）点；在整个能量转化的过程中，能的总量_ _ _ _ （选填“守恒”或“不守恒”）。
【答案】①； 守恒
【解析】由图可知，小球起跳的高度越来越低，所以机械能是逐渐减小的，损失的机械能转化为内能，总能量守恒。根据图乙可知，小球在点时的机械能为，重力势能为；小球在点时的机械能为，重力势能为。、两点的重力势能相等，即高度相同，且小球在点时的机械能大于在点的机械能，因而点是①点。
11．[2025盐城二模]如图为游乐场中的旋转飞椅。旋转速度越大，飞椅和游客被“甩”得越高。飞椅正在旋转时，处的游客甲受到_ _ _ _ _ _ _ _ （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。游客乙从处运动到处的动能_ _ _ _ ，机械能_ _ _ _ 。
【答案】非平衡力； 变大； 变大
12．[2025扬州二模]如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块在木板上向前移动一段距离后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中，钢球质量。
（1） 做完如图甲所示的实验后，准备进行图乙的实验：将钢球放在位置，将_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，然后将钢球由静止释放。
（2） 比较甲和乙两组实验可得结论是：质量相同时，_ _ _ _ 越大，物体的动能越大；甲和丙两组实验中使钢球从斜面同一高度由静止开始滚下的目的是确保钢球到达水平面的_ _ _ _ 相同。
（3） 某学习小组同学做丙实验时小木块被撞后滑出木板，为了能利用前面的实验数据，提出几条建议，你认为不恰当的是_ _ _ _ 。
A. 换质量较大的木块
B. 换表面相同但长度较长的木板
C. 换质量比前两次实验小的钢球
（4） 另有同学将实验装置改进成图丁所示，用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞出的距离，可以研究小球的动能大小与_ _ _ _ （质量/速度）的关系。该同学还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案_ _ _ _ _ _ （可行/不可行）。
【答案】（1） 木块放回原来位置
（2） 速度；速度
（3） A
（4） 速度；不可行
【解析】（4） 质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，因球的质量不同，故球的初速度不同，故不能探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案不可行。
第2讲 内能 热机
基础练
1．[2025连云港]关于内能，下列说法正确的是（ ）
A. 的物体没有内能
B. 内能大小与温度无关
C. 具有机械能的物体不一定有内能
D. 物体具有内能，也可以同时具有机械能
【答案】D
2．[2023连云港]沿海地区的昼夜温差较小，而内陆地区（尤其是沙漠）的昼夜温差较大，这主要是因为（ ）
A. 水的内能多，沙石的内能少
B. 水的导热性好，沙石的导热性差
C. 水的比热容大，沙石的比热容小
D. 水吸收的热量多，沙石吸收的热量少
【答案】C
3．[2025连云港]一模家用汽车常用汽油机提供动力，以下有关说法正确的是（ ）
A. 汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越充分
B. 汽油燃烧不完全时它的热值减小
C. 汽油燃烧时放出的热量越多，其热值越大
D. 汽油在汽缸中燃烧过程中化学能转化为内能
【答案】D
4．[2025南京二模]下列关于温度、热量、内能说法正确的是（ ）
A. 物体的温度升高，一定吸收了热量
B. 物体从外界吸收热量，温度不一定升高
C. 物体的温度越高，其所含有的热量越多
D. 热传递中热量总是从内能多的物体传向内能少的物体
【答案】B
5．[2025扬州]如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,它是（ ）
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】B
6．[2025扬州二模]扬州“运河十二景”之一的瓜洲古渡公园内铸有一镇水铁牛，如图所示，铁牛造型生动威武，与两侧江水相映生辉。下列说法正确的是（ ）
A. 春光明媚，铁牛表面因做功温度升高
B. 炎炎夏日，铁牛升温比江水快
C. 秋风萧瑟，铁牛含有的热量变小
D. 凛冽寒冬，铁牛内能可能等于零
【答案】B
7．[2025盐城一模]藕粉圆子是盐城的传统美食，小鹿在家煮藕粉圆子时，他先把、温度为的水倒入燃气灶上的锅中加热，这是通过_ _ _ _ _ _ 的方式增加水的内能。当水温升高到时，水吸收的热量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，用天然气烧水消耗的燃料质量比用木材少，是因为天然气的_ _ _ _ 比木材大。
【答案】热传递； ； 热值
8．[2025宿迁三模]某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的水、水、煤油进行加热，如图所示。
（1） 若要探究不同物质的吸热能力，应选择_ _ _ _ 两图进行对比实验；此实验通过_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 来反映液体吸收热量的多少。
（2） 在组装实验器材的过程中，_ _ _ _ （选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；加热时液体温度升高，这是通过_ _ _ _ _ _ 方式来增大液体内能的。
（3） 在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化的图像如图丁，分析可知煤油对应的图像是_ _ _ _ （选填“”或“”）。（已知）
【答案】（1） 甲、丙；加热时间的长短
（2） 需要；热传递
（3）
提升练
9．[2025盐城一模]为了解释粉尘爆炸，专业人员进行了模拟实验（请勿模仿）：如图所示，在无盖小筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用筒盖盖住大筒，向小筒内打入空气，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆炸，把筒盖冲起。下列有关说法错误的是（ ）
A. 面粉弥漫在大筒内，不属于扩散现象
B. 面粉燃烧时将化学能转化成内能
C. 筒盖飞出瞬间，大筒内气体温度降低，这是通过热传递的方式改变物体内能
D. 筒盖被冲起的过程与汽油机的做功冲程能量转化情况相同
【答案】C
10．[2025宿迁二模]反复弯折铁丝，铁丝弯折处会很烫，这是通过_ _ _ _ （选填“热传递”或“做功”）的方式改变铁丝的内能；这个过程中能量的转化与图_ _ _ _ （选填“甲”或“乙”）中的汽油机工作过程是一致的，若某汽油机在工作时曲轴转速为，则每分钟对外做功_ _ _ _ 次。若某汽车以某恒定速度匀速行驶时的百公里油耗为，发动机的效率为，则汽车以此恒定速度匀速直线行驶时受到的阻力为_ _ _ _ 。
【答案】做功； 甲； 1 800； 575
11．[2025苏州一模]如图甲为海昏侯墓出土的青铜蒸煮器，它印证了蒸馏技术源于古代中国。图乙为其剖面简图，A中燃料点燃后对B中的水加热，水汽化成水蒸气进入C加热酿酒原料，当温度达到时（酒精沸点）酿酒原料中的酒精开始沸腾，大量的酒精蒸汽与水蒸气进入冷凝室D，不断向外筒注水口注入冷水，热水从排水口排出达到冷凝效果。用水作为冷凝剂是因为水的_ _ _ _ _ _ 较大，若从注水口注入温度为的水，从排水口流出时这部分水温升至，这些水吸收了_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 热量。冷凝室D内的混合蒸气遇冷后_ _ _ _ 形成酒液从出酒口流出，获得蒸馏酒。
【答案】比热容； ； 液化
12．[2025泰州一模]2024年10月30日，神舟十九号载人飞船成功发射，本次发射，航天员出征转运车辆首次换成国产“红旗车”。出征过程中，红旗车以的速度在某段平直路面上匀速行驶，此过程发动机的输出功率为。求：
（1） 该段路程所用的时间；
（2） 汽车匀速行驶过程中受到的阻力；
（3） 若发动机的效率为，匀速行驶至少需要消耗多少汽油。取
【答案】（1） 该段路程所用的时间。
（2） 发动机做的功
，
根据可得牵引力，
汽车做匀速直线运动，受力平衡，阻力。
（3） 根据可得汽油完全燃烧放出的热量
，
消耗汽油的质量。
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第十二章 机械能和内能
第1讲 机械能
基础练
1．[2025泰州一模]如图是某导弹在大气层中飞行时的线路图，下列说法正确的是（ ）
A．导弹上升阶段重力势能减小
B．导弹上升到最高点时动能不为零
C．导弹下降阶段机械能一定不变
D．导弹下降阶段动能不断减小
2．[2025宿迁二模]如图为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是（ ）
A．在上升过程中货物的重力势能可能减小
B．匀速飞行时货物的机械能一定保持不变
C．在某一高度悬停时货物的机械能为零
D．在下降过程中货物的动能可能减小
3．[2024泰州]用如图所示的装置探究动能大小与速度的关系，下列说法正确的是（ ）
A．将不同质量的小球从斜面的同一高度由静止开始释放
B．木块在滑行过程中受到的摩擦力逐渐减小
C．木块静止时所受弹力是由木块下表面形变产生的
D．若水平面绝对光滑，实验不能达到探究目的
4．[2023泰州]如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（ ）
A．重力势能减小，机械能减小 B．动能不变，机械能不变
C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能不变，机械能减小
5．[2025南京模拟]如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有体积相同的实心铁球甲、丙和塑料球乙，球甲、乙离沙地的高度相同。关于该探究，下列说法正确的是（ ）
A．该实验中，球甲释放时的重力势能最大
B．球陷入沙中的深度越深，说明球对沙子做功越少
C．比较乙和丙，可知物体所处位置越高，其具有的重力势能越小
D．通过实验可推断，质量小的物体具有的重力势能一定小
6．[2025镇江]如图是每隔相等时间拍摄的某篮球撞击地面过程的照片，由图可知篮球从点到点过程中，速度在逐渐_ _ _ _ ，篮球第二次弹起后在点的重力势能_ _ _ _ 点的重力势能，篮球与地面撞击时部分机械能转化为_ _ _ _ 。
7．[2024无锡]如图所示，将摆球从点静止释放，经过最低点到达点，、两点等高。摆球到达点时动能为_ _ _ _ ；摆球从点到点的过程中，_ _ _ _ _ _ 能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小_ _ _ _ （选填“不变”或“减小”）。
8．[2025盐城一模]如图甲是2022年北京冬奥会会徽，以汉字“冬”为灵感来源，运用中国书法的艺术形态，传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。图乙是滑雪运动员起跳后下落的情景，运动员加速下落过程中重力势能_ _ _ _ ，动能_ _ _ _ 。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
提升练
9．[2025江西改编]如图所示,是我国古代科学著作《天工开物》中记载的水转筒车,它由一个大型的水轮和许多竹筒组成。当河水冲击水轮转动时,竹筒依次将水提升到高处倒入水槽中,水流向岸上的农田。下列说法正确的是（ ）
A．使筒车转速加快,其机械效率可能等于1
B．竹筒内的水被提升过程中,其机械能总保持不变
C．竹筒内的水倒入水槽过程中,其重力势能转化为动能
D．水从水槽流向农田过程中,其所受的重力没有做功
10．[2025泰州一模]将小球水平抛出，其部分运动轨迹如图甲所示，小球在运动过程中经过、两点，在这两点的动能和重力势能占机械能的比例如图乙所示，若、两点为图甲中①、②、③点中的某两点，则点可能是其中的_ _ _ _ （选填“①”“②”或“③”）点；在整个能量转化的过程中，能的总量_ _ _ _ （选填“守恒”或“不守恒”）。
11．[2025盐城二模]如图为游乐场中的旋转飞椅。旋转速度越大，飞椅和游客被“甩”得越高。飞椅正在旋转时，处的游客甲受到_ _ _ _ _ _ _ _ （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。游客乙从处运动到处的动能_ _ _ _ ，机械能_ _ _ _ 。
12．[2025扬州二模]如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块在木板上向前移动一段距离后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中，钢球质量。
（1） 做完如图甲所示的实验后，准备进行图乙的实验：将钢球放在位置，将_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，然后将钢球由静止释放。
（2） 比较甲和乙两组实验可得结论是：质量相同时，_ _ _ _ 越大，物体的动能越大；甲和丙两组实验中使钢球从斜面同一高度由静止开始滚下的目的是确保钢球到达水平面的_ _ _ _ 相同。
（3） 某学习小组同学做丙实验时小木块被撞后滑出木板，为了能利用前面的实验数据，提出几条建议，你认为不恰当的是_ _ _ _ 。
A．换质量较大的木块
B．换表面相同但长度较长的木板
C．换质量比前两次实验小的钢球
（4） 另有同学将实验装置改进成图丁所示，用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞出的距离，可以研究小球的动能大小与_ _ _ _ （质量/速度）的关系。该同学还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案_ _ _ _ _ _ （可行/不可行）。
第2讲 内能 热机
基础练
1．[2025连云港]关于内能，下列说法正确的是（ ）
A．的物体没有内能
B．内能大小与温度无关
C．具有机械能的物体不一定有内能
D．物体具有内能，也可以同时具有机械能
2．[2023连云港]沿海地区的昼夜温差较小，而内陆地区（尤其是沙漠）的昼夜温差较大，这主要是因为（ ）
A．水的内能多，沙石的内能少
B．水的导热性好，沙石的导热性差
C．水的比热容大，沙石的比热容小
D．水吸收的热量多，沙石吸收的热量少
3．[2025连云港]一模家用汽车常用汽油机提供动力，以下有关说法正确的是（ ）
A．汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越充分
B．汽油燃烧不完全时它的热值减小
C．汽油燃烧时放出的热量越多，其热值越大
D．汽油在汽缸中燃烧过程中化学能转化为内能
4．[2025南京二模]下列关于温度、热量、内能说法正确的是（ ）
A．物体的温度升高，一定吸收了热量
B．物体从外界吸收热量，温度不一定升高
C．物体的温度越高，其所含有的热量越多
D．热传递中热量总是从内能多的物体传向内能少的物体
5．[2025扬州]如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,它是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
6．[2025扬州二模]扬州“运河十二景”之一的瓜洲古渡公园内铸有一镇水铁牛，如图所示，铁牛造型生动威武，与两侧江水相映生辉。下列说法正确的是（ ）
A．春光明媚，铁牛表面因做功温度升高
B．炎炎夏日，铁牛升温比江水快
C．秋风萧瑟，铁牛含有的热量变小
D．凛冽寒冬，铁牛内能可能等于零
7．[2025盐城一模]藕粉圆子是盐城的传统美食，小鹿在家煮藕粉圆子时，他先把、温度为的水倒入燃气灶上的锅中加热，这是通过_ _ _ _ _ _ 的方式增加水的内能。当水温升高到时，水吸收的热量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，用天然气烧水消耗的燃料质量比用木材少，是因为天然气的_ _ _ _ 比木材大。
8．[2025宿迁三模]某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的水、水、煤油进行加热，如图所示。
（1） 若要探究不同物质的吸热能力，应选择_ _ _ _ 两图进行对比实验；此实验通过_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 来反映液体吸收热量的多少。
（2） 在组装实验器材的过程中，_ _ _ _ （选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；加热时液体温度升高，这是通过_ _ _ _ _ _ 方式来增大液体内能的。
（3） 在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化的图像如图丁，分析可知煤油对应的图像是_ _ _ _ （选填“”或“”）。（已知）
提升练
9．[2025盐城一模]为了解释粉尘爆炸，专业人员进行了模拟实验（请勿模仿）：如图所示，在无盖小筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用筒盖盖住大筒，向小筒内打入空气，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆炸，把筒盖冲起。下列有关说法错误的是（ ）
A．面粉弥漫在大筒内，不属于扩散现象
B．面粉燃烧时将化学能转化成内能
C．筒盖飞出瞬间，大筒内气体温度降低，这是通过热传递的方式改变物体内能
D．筒盖被冲起的过程与汽油机的做功冲程能量转化情况相同
10．[2025宿迁二模]反复弯折铁丝，铁丝弯折处会很烫，这是通过_ _ _ _ （选填“热传递”或“做功”）的方式改变铁丝的内能；这个过程中能量的转化与图_ _ _ _ （选填“甲”或“乙”）中的汽油机工作过程是一致的，若某汽油机在工作时曲轴转速为，则每分钟对外做功_ _ _ _ 次。若某汽车以某恒定速度匀速行驶时的百公里油耗为，发动机的效率为，则汽车以此恒定速度匀速直线行驶时受到的阻力为_ _ _ _ 。
11．[2025苏州一模]如图甲为海昏侯墓出土的青铜蒸煮器，它印证了蒸馏技术源于古代中国。图乙为其剖面简图，A中燃料点燃后对B中的水加热，水汽化成水蒸气进入C加热酿酒原料，当温度达到时（酒精沸点）酿酒原料中的酒精开始沸腾，大量的酒精蒸汽与水蒸气进入冷凝室D，不断向外筒注水口注入冷水，热水从排水口排出达到冷凝效果。用水作为冷凝剂是因为水的_ _ _ _ _ _ 较大，若从注水口注入温度为的水，从排水口流出时这部分水温升至，这些水吸收了_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 热量。冷凝室D内的混合蒸气遇冷后_ _ _ _ 形成酒液从出酒口流出，获得蒸馏酒。
12．[2025泰州一模]2024年10月30日，神舟十九号载人飞船成功发射，本次发射，航天员出征转运车辆首次换成国产“红旗车”。出征过程中，红旗车以的速度在某段平直路面上匀速行驶，此过程发动机的输出功率为。求：
（1） 该段路程所用的时间；
（2） 汽车匀速行驶过程中受到的阻力；
（3） 若发动机的效率为，匀速行驶至少需要消耗多少汽油。取
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