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中考二轮复习：能
一、选择题
1．下列关于“热与能”的表述中正确的是（　　）
A．物体在吸热过程中，其温度一定升高
B．在搓手取暖过程中，内能转化为机械能
C．水常被用作冷却剂，是因为水的比热容大
D．铁块在煅烧过程中，其内能从零开始增加
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】A、物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，不一定是由物体吸热或温度升高引起的；B、做功与热传递可以改变物体的内能，搓手取暖属于做功改变物体内能；C、水的比热容大，这是其常被用做冷却剂的原因；D、根据内能的定义分析。
【解答】A、晶体在熔化的过程中吸热但温度不变，故A错误；
B、人在搓手取暖的过程中，通过做功使人手内能增加，为机械能转化为内能，故B错误；
C、用水做冷却剂，是因为水的比热容大，在改变相同的温度时，能够有收更多的热量，故C正确；
D、铁块煅烧前，仍然具有内能，故D错误。
故选C
2．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（　　）
①热机在做功冲程中内能转化为机械能
②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能
③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】①根据热机的能量转化判断；
②一切物体都有内能；
③根据热传递的条件和方向判断；
④根据改变物体内能的方式判断。
【解答】①热机在做功冲程中内能转化为机械能，故①正确；
②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体有内能，但是内能较少，故②错误；
③两物体相互接触时，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体，故③错误；
④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式，故④正确。
那么正确的是①④。
故选C。
3．太阳是太阳系中唯一的恒星，每时每刻向外辐射太阳能。下列关于太阳能的叙述中，错误的是（　　）
A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能
B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的
C．地球上的水循环是由太阳能推动的
D．太阳能来源于太阳内部的核裂变
【答案】D
【知识点】太阳的结构与概况；化石能源；太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】太阳给人类带来的好处：可以给绿色植物提供能量进行光合作用，太阳能可以发电，阳光下的紫外线有很强的杀菌能力等。太阳能不会像煤和石油一样在燃烧时产生废气来污染环境，更不像煤和石油有耗尽的一天，不会用核能发电带来危险和后遗症，不会产生废气污染环境。
【解答】A、煤、石油、天然气等化石燃料归根到底来自太阳能，A正确，不符合题意；
B、能量流动是指生态系统中能量的输入（通过植物的光合作用把光能转化成化学能）、传递（流入下一营养级，流入分解者）和散失（各生物的呼吸作用散失）的过程，生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的，B正确，不符合题意；
C、水循环是由太阳能推动的，在大气、海洋、陆地形成一个全球性的水循环系统，并成为地球上各种物质循环的中心循环，C正确，不符合题意；
D、太阳能来源于太阳内部发生的核聚变，D错误，符合题意。
故答案为：D
4．物质发生化学变化时伴随有能量变化。下列说法正确的是（　　）
A．化学反应过程中都会有放热现象
B．人类利用的能量都是通过化学反应获得的
C．化学能可转变成电能，如天然气燃料电池已被应用于城市客车的驱动电源
D．石蜡熔化、钢铁锈蚀都包含物质的缓慢氧化
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移；氧化反应；化学反应中能量的变化
【解析】【分析】化学反应中可能放热，也可能吸热；通过化学反应可以实现能量的转化。
【解答】A、有的化学反应吸热，有的化学反应放热，A错误；
B、人类利用的能量可通过化学反应获得，也可通过其它途径获得，如风能、太阳能等，B错误；
C、天然气燃料电池使用时，化学能转变成电能，C正确；
D、石蜡熔化是物理变化，钢铁锈蚀属于缓慢氧化，D错误；
故答案为：C
5．小金将小球竖直向上抛出，小球先上升后下落，不计空气阻力。小球从离开手后到落回手中之前，此过程中能量变化的分析，正确的是（　　）
A．动能先增大后减小 B．势能先减小后增大
C．机械能先减小后增大 D．机械能保持不变
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能等于动能与重力势能之和。
【解答】当小球上升时，高度增大，重力势能增大；速度减小，则动能减小，即将动能转化为重力势能。当小球下降时，高度减小，则重力势能减小；速度增大，则动能增大，即重力势能转化为动能。
因此动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，故A、B错误；
由于不计空气阻力，那么机械能没有损失，即机械能保持不变，故C错误，D正确。
故选D。
6．如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落，则从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的
A．动能一直增大 B．重力势能一直减小
C．机械能保持不变 D．机械能一直增大
【答案】B
【知识点】动能和势能的概念；动能的影响因素；势能的影响因素；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】物体由于运动而具有的能量叫做动能，动能的大小与物体的质量和速度有关；物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能，重力势能的大小与物体的质量和高度有关；物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能，弹性势能与物体的形变程度有关，势能包括重力势能和弹性势能，物体动能和势能的总和叫做机械能。
【解答】A、根据题意可知，从开始下落到安全绳自然伸直的过程中，游客只受到重力的作用，因此速度越来越大；从安全绳自然伸直到游客受到的重力与弹性绳对游客拉力大小相等的过程中，重力大于弹性绳对游客拉力，因此速度越来越大；从游客受到的重力与弹性绳对游客拉力大小相等到游客到达的最低点的过程中，弹性绳对游客拉力大于重力，游客的速度开始减小，到游客到达的最低点时，速度为零，所以游客的动能先增大后减小，故A错误；
B、从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的高度不断减小，则游客的重力势能一直减小，故B正确；
CD、游客在运动过程中，要克服空气阻力，所以机械能在减小，故CD错误。
故答案为：B。
7．“摩擦焊接”是一种新型的焊接技术，其原理为：将两块金属压在一起，其中一块金属高速转动使两块金属的接触面高温熔化从而焊接在一起。则在“摩擦焊接”过程中的主要能量转化是（　　）
A．电能转化为化学能 B．化学能转化为电能
C．机械能转化为内能 D．内能转化为机械能
【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】改变内能的两种方式：做功和热传递。
【解答】由“将两块金属压在一起，其中一块金属高速转动使两块金属的接触面高温熔化从而焊接在一起”可知，是通过克服摩擦做功的方式改变内能，能量转化形式为：将机械能转化为内能。
故答案为：C。
8．如图是物体在运动过程中动能 随时间t变化的曲线，该物体最有可能是(　　)
A．竖直向上垫起的排球 B．离开脚后在地上滚动的足球
C．斜向上用力抛出的铅球 D．从空中自由下落的篮球
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】斜抛到最高点时，物体的速度不为零，所以动能不为零，但此时动能最小。
【解答】由图可知，动能先减小后变大。
A、竖直向上垫起的排球，向上运动时，动能转化为重力势能，可知动能减小，最高点动能为零，向下运动，重力势能转化为动能，动能变大，故A错误；
B、离开脚后在地上滚动的足球，在摩擦力的作用下做减速运动，动能减小到零，故B错误；
C、斜向上用力抛出的铅球，向上运动时，动能转化为重力势能，可知动能减小，最高点动能不为零，向下运动，重力势能转化为动能，动能变大，故C正确；
D、从空中自由下落的篮球，重力势能转化为动能，动能逐渐变大，故D错误。
故答案为：C。
9．如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（　　）
A．重力势能不同，动能相同 B．重力势能不同，动能不同
C．重力势能相同，动能相同 D．重力势能相同，动能不同
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，结合机械能与内能的转化分析判断。
【解答】甲和乙的高度相同，且滚摆的质量相同，那么二者的重力势能相等，故A、B错误；
在运动过程中，由于摩擦和阻力的存在，会有部分机械能转化为内能，且运动时间越长，机械能损失越多，那么甲的机械能大于乙的机械能。根据“机械能=动能+重力势能”可知，甲的动能大于乙的动能，故C错误，D正确。
故选D。
10．体育考试时，某同学将同一篮球以不同弧线从A点投向B点，空气阻力不可忽略且大小恒定，则下列说法正确的是（）
A．篮球沿着两条弧线从A点运动到B点，机械能都先增加后减小
B．篮球在弧线1和弧线2的最高点时动能都为零
C．从A点到B点，篮球重力势能的增加量弧线1大于弧线2
D．若篮球在B 点的机械能相等，则在A 点弧线l的机械能大于弧线2
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）重力势能与质量和高度有关；
（2）动能与质量和速度有关；
（3）空气阻力不可忽略且大小恒定，篮球运动过程中克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能。
【解答】A、篮球上升时，重力势能增加，动能减小，篮球下落时重力势能减小，动能增加；整个过程因不能忽略空气阻力，故因克服空气阻力做功，部分械能转化为内能，机械能减小，A错误；
B、篮球在弧线1和弧线2的最高点速度不为零，动能都不为零，B错误；
C、重力势能与质量和高度有关，从A点到B点，弧线1与弧线2两种情况下，篮球的质量不变，增加的高度相同，所以篮球重力势能的增加量相等，故C错误；
D、由图可知，篮球通过弧线1运动的路程较大，克服空气阻力做功消耗的机械能较多，若篮球在B点的机械能相等，则在A点的机械能弧线1大于弧线2，故D正确。
故答案为：D。
11．如图为游乐园中的“空中飞人”项目：甲躺在弹性垫上，乙从高处的跳板跳下，通过垫子的弹性将甲弹起。为了提高甲弹起的高度，以下方法无效的是（）
A．仅增加乙的体重 B．仅增加甲的体重
C．仅增加乙起跳速度 D．仅增加跳板的高度
【答案】B
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】动能与物体质量和速度有关 ，重力势能与物体质量和高度有关Ep=mgh ，弹性势能与物体弹性形变程度有关，在本题中乙跳下过程重力势能或动能转化为弹性垫的弹性势能，再转化为甲的机械能使甲弹起。
【解答】A、仅增加乙的体重，乙的重力势能增大，可使甲弹起更高，故该选项错误。
B、仅增加甲的体重，在获得相同能量时，甲弹起高度会降低，无法提高弹起高度，故该选项正确。
C、仅增加乙起跳速度，乙的动能增大，可使甲弹起更高，故该选项错误。
D、仅增加跳板的高度，乙的重力势能增大，可使甲弹起更高，故该选项错误。
故答案为：B。
12．“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，上升到最高位置C点，其中在B点时速度最快，上下震荡后静止在空中。对此过程，下列描述正确的是（　　）
A．人从B点运动到C点，重力势能和动能都增加
B．在最高点C时，弹性势能达到最大值
C．人从A点运动到B点，动能减小
D．人上升和下降时最大速度不同
【答案】D
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】影响弹性势能的因素是弹性形变的程度，弹性形变程度越大，弹性势能越大；
影响动能的因素有：质量和速度，质量一定时，速度越大，动能越大；
影响重力势能的因素有：质量和高度，质量一定时，高度越高，重力势能越大。
【解答】A、人在B点时速度最快，动能最大，人从B点运动到C点，动能减小；由于高度增加，重力势能增加，故A错误；
B、人在B点时速度最大，此时弹力与人的重力相等，此时弹性绳对人还有弹力，继续向上运动的过程中，弹性绳恢复原状，之后，人由于惯性继续向上运动至最高点，动能转化为重力势能，所以最高点C时，弹性势能为0，故B错误；
C、人在B点时速度最快，动能最大，人从A点运动到B点，动能增大，故C错误；
D、上下震荡后静止在空中，说明受到了空气阻力，因而整个过程机械能逐渐减小，因而人上升和下降时最大速度不同，故D正确。
故答案为：D。
13．一番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠（如图），同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（　　）
A．等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B．大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C．等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D．小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
【答案】B
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】根据机械能守恒的知识分析判断。
【解答】番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能，一部分转化为番茄自身的动能，另一部分转化为溅起的水珠增加的机械能，则番茄减小的势能肯定大于溅起水珠增加的机械能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
14．滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行 过程中运动员姿势的自然(不用力)变化， 最有可能滑到滑台C处的是 （　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】根据能量转化和转移的知识分析判断。
【解答】不计滑台摩擦和空气阻力，即运动过程中没有机械能的损失。运动员从滑台的A端滑下时，它只能到达与它等高的B处，要运动到C点就需要额外的能量。运动员在A端时站立，在滑下的过程中下蹲，那么运动员的重心下降，这部分减小的重力势能会转化为运动员的动能，使其可能继续沿水平面前进到达C点，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
15．如图为桌球运动员击打白球后，白球撞击黑球的运动轨迹图，其中乙和丁点为两球撞击后的瞬间，最终分别停留在丙点和戊点。假设黑白两球完全一样，桌面粗糙程度相同。下列有关不同点对应小球机械能大小关系正确的是（　　）
A．乙<丁 B．乙<戊 C．甲=乙+丁 D．丙>戊
【答案】A
【知识点】机械能守恒
【解析】【分析】动能的大小与质量和速度有关，物体的质量越大，速度越大，动能越大，重力势能的大小和物体的质量和高度有关，物体质量越大，位置越高，物体的重力势能就越大，机械能包括物体的动能和势能，运动的物体克服摩擦做功，机械能转化为内能，有机械能的损失。
【解答】A、乙点和丁点为两球撞击后的瞬间，最终分别停留在了丙点和戊点，由图可知，碰撞后黑球滚动的距离大于白球，且两球完全相同，碰撞后黑球克服摩擦力做的功更多，说明碰撞后的瞬间黑球的机械能大于白球，即丁＞乙，故A正确；
BD、白球在乙点的动能大于在丙点的动能，即乙＞丙，
白球和黑球最终停留在了丙点，白球在丙点和黑球在戊点的机械能相等，即丙=戊，故BD错误。
C、白球和黑球的质量相等，高度相同，重力势能相同且不变，桌面粗糙程度相同，小球滚动过程中克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，白球从甲点运动到乙点，一部分动能转化为内能，在乙点撞击黑球后，一部分动能传递给黑球，所以白球在甲点的机械能大于白球在乙点的机械能与黑球在丁点的机械能之和，即甲＞乙+丁，故C错误；
故答案为：A。
16．(赵家镇中选拔)将甲、乙两砝码(M甲＞M乙) 以细线相连并跨过定滑轮，使两砝码距离地面相同高度，如图1所示。当由静止自由释放后，甲砝码下降，乙砝码上升，如图2所示。假设细线及定滑轮的重量不计，且细线与定滑轮间无摩擦力，在砝码运动的过程中，下列推论哪个最适当 (　　)
A．甲的机械能增加，乙的动能减少
B．甲的机械能减少，乙的动能增加
C．甲的动能增加，乙的机械能不变
D．甲的动能减少，乙的机械能增加
【答案】B
【知识点】动能的影响因素；机械能守恒
【解析】【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）势能大小的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，势能越大。
（3）机械能等于动能与势能之和。
【解答】当由静止自由释放后，甲砝码下降，乙砝码上升，甲所处的位置下降，速度变大，因此甲的重力势能减小，动能增大；此过程中，由于甲砝码对乙做功，所以甲的机械能总量减少；
乙所处的位置升高，速度变大，因此乙的重力势能增大，动能增大，乙的机械能总量增大。
综上所述，甲的动能增加，机械能减少；乙的动能增加，机械能增加。
故答案为：B。
17．二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。操作过程如下：①用高压泵将气态CO2压缩成液态储存在钢瓶中；②钢瓶连接爆破筒，通电加热使液态( 迅速汽化；③高压气体冲破爆破片实施爆破。关于此过程，下列说法正确的是
A．压缩气体时，钢瓶温度升高说明做功能改变内能
B．液态 CO2汽化时，需要放出热量才能变成气体
C．高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高
D．喷出的CO2气体迅速液化，形成大量白雾
【答案】A
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化现象；物体内能的改变方法
【解析】【分析】气体对外做功，气体的内能减小、温度降低；外界对气体做功，气体的内能增大、温度升高。
【解答】A、压缩气体时，对气体做功，气体内能增大，温度升高，说明做功能改变物体的内能，故AA正确；
B、汽化时，需要吸收热量，故B错误；
C、气体喷出时，内能转化为机械能，气体的内能减小，温度降低，故C错误；
D、二氧化碳对外做功，温度降低，由于二氧化碳的沸点较低，所以不会液化，故D错误。
故答案为：A。
18．如图所示，人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机带动发电机发电。当上游一定量的水，经水轮机流到下游的过程中，下列分析正确的是
A．水的机械能始终保持不变
B．水的重力势能增大，动能减小
C．水冲击水轮机时，水的一部分动能转移为水轮机的动能
D．水轮机带动发电机发电，电能转化成机械能
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】影响动能大小的因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；
影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越大，重力势能就越大；
机械能是动能与势能的和。
水轮机发电时，将机械能转化为电能。
【解答】A、水轮机带动发电机发电时，水的机械能转化为电能，水的机械能减少，故A错误；
B、水经水轮机流到下游的过程中，水的高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大，故B错误；
C、水冲击水轮机时，水的一部分动能转移为水轮机的动能，故C正确；
D、水轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能，故D错误。
故答案为： C。
19．2025年亚冬会在哈尔滨顺利闭幕，如图为跳台滑雪运动示意图，虚线表示运动员从助滑开始，直到下落至着陆坡的运动轨迹。在运动过程中，下列说法正确的是 （　　）
A．运动员从A 到B的过程中速度逐渐增大
B．运动员从 B到C的过程中动能不变
C．运动员在A 点和C 点的重力势能相等
D．整个滑行过程中，运动员的机械能守恒
【答案】A
【知识点】能量的转化与守恒定律；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大；动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大。
【解答】A、从A到B，重力势能转化为内能和动能，动能增大，速度加快，故A正确；
B、从B到C，动能转化为重力势能和内能，可知动能减小，故B错误；
C、从A到C，机械能减小，可知C点的重力势能小于A点，故C错误；
D、运动过程中机械能转化为内能，机械能不守恒，故D错误。
故答案为：A。
二、填空题
20．2020年6月23日，长征三号火箭将北斗三号全球卫P星导航系统最后一颗组网卫星送入太空预定轨道。请回答：
（1）火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，是通过　 　 方式使外壳内能增加，温度升高。为防止内部温度过高，火箭采用隔热性好的新型陶瓷作为防护层；
（2）该火箭助推器主要燃料选用液氢，是因为液氢具有 (填字母编号) 。
A．较大的热值 B．较大的比热容
C．较高的沸点 D．较高的燃点
【答案】（1）做功
（2）A
【知识点】能的多种形式；能量的相互转化和转移；燃料的热值
【解析】【分析】（1）改变物体的内能有两种方式：做功和热传递；
（2）液态氢作燃料，是因为它具有较大的热值，完全燃烧相同质量的燃料，液态氢燃烧时放出的热量会更多。
【解答】（1）根据关键词“外壳与空气剧烈摩擦”可以知道，是摩擦生热，具体即为通过做功的形式改变物体内能；
（2）助推器很明显需要大量的能量，氢气的热值相对较高，燃烧后能够产生大量的能量，为火箭的运行提供动力。
故答案为：（1） 做功 ；（2）A
21．2010年1月10日，在台金高速公路上发生一起两车相撞事故，其中一辆小车上一名未系安全带的乘客向前“飞”出，撞穿前挡风玻璃。汽车碰撞时，乘客由于具有　 　，直接从座位上向前“飞”出；汽车行驶的速度越大，汽车具有的　 　能越大，危险性就增大，因此汽车行驶要限速。
【答案】惯性；动(或机械)
【知识点】惯性；动能和势能的概念
【解析】【分析】（1）我们把物体保持运动状态不变的性质叫惯性；
（2）动能与物体的质量和速度有关；当质量相同时，速度越大，物体的动能越大。
【解答】（1）汽车碰撞时，乘客由于具有惯性，直接从座位上向前“飞”出；
（2）汽车行驶的速度越大，汽车具有的动能越大，危险性就增大，因此汽车行驶要限速。
22．小科用如图装置研究动能大小的影响因素。
（1）将质量不同的小钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被小钢球推出的距离大小，这样做的目的是为了研究动能大小与　 　的关系。
（2）木块向前移动一段距离后停止，这一过程中木块的机械能转化为　 　能。
【答案】（1）质量大小
（2）内
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）根据题目描述分析哪个因素发生改变即可；
（2）根据能量转化的知识分析解答。
【解答】（1）小钢球从斜面上相同高度滚下，则到达斜面底端时速度相同，只有小球的质量不变，因此是为了研究动能与质量大小的关系；
（2）木块向前移动时，它要克服水平面的阻力做功，将木块的机械能转化为内能。
23． 2015年在苏州举行的第53届世乒赛中首次使用了“40+”新球，新球与“40”旧球如图甲所示。小科想比较两种球的弹性大小，做了如下实验：将两球从相同高度由静止同时释放，比较两球落到同一桌面上弹起的高度得出弹性的大小，发现很难比较两球弹起的高度，继续观察，两球在桌面上反复弹跳，发现新球停止弹跳时，旧球还在弹跳，如图乙所示。多次实验结果相同，说明旧球的弹性比新球好。
（1）乒乓球下落过程中重力势能逐渐　 　；
（2）该实验体现了转换的思想，将比较球的弹性分别转换为比较弹起的高度和　 　。
【答案】（1）减小
（2）反弹次数
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】（1）物体的重力势能大小与质量和高度的大小有关；
（2）弹性大小很难直接比较，可以转化为弹起的高度和弹跳的次数。
【解答】（1） 乒乓球下落过程中重力势能逐渐减小；
（2）该实验体现了转换的思想，将比较球的弹性分别转换为比较弹起的高度和反弹次数。
24．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釆用了什么方法改变了铁屑的内能 　 　(选填“能”或“不能”)，这是因为　 　。
【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
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）改变物体内能的两种方式：做功和热传递。做功的本质是能量的转化，而热传递的本质是内能的转移；
（2）根据做功和热传递在改变物体内能上是等效的解答。
【解答】（1）从改变物体内能的方法来看，前者是通过做功方法，后者是通过热传递方法来增大铁屑的内能。
（2）如果我没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变不能确定釆用了什么方法改变了铁屑的内能，这是因为做功与热传递两种方法对改变物体内能是等效的。
25．提高机械效率可以带来更高的生产能力，从而增加企业竞争力，工程师提升发动机机械效率的历程如图甲所示。
（1）图乙是内燃机的简易模型装置，往针筒内喷入适量酒精，塞入活塞，当火花塞点火后活塞会被喷出。活塞喷出过程相当于图丙中的　 　(填字母)冲程。
（2）我国空军歼—20A战斗机使用的是涡轮发动机，如图丁所示是涡轮发动机工作的模拟图。空气从环节一进入环节二时，气体通道变窄，高速气流会被压缩而升温。这是通过　 　的方式增加气体内能。涡轮发动机工作时容易温度过高，常用循环水进行冷却，这是利用了水　 　的特性。
【答案】（1）B
（2）功；比热大
【知识点】物体内能的改变方法；比热容；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）A是排气冲程，没有能量转化；B是做功冲程，将内能转化为机械能；C是吸气冲程，没有能量转化；D是压缩冲程，机械能转化为内能。
（2）增大气体内能的两种方式，做功和热传递。
【解答】（1）活塞喷出，内能转化为机械能，相当于图丙中的B做功冲程。
（2）压缩气流，即外界对气体做功，气体的内能增大，是通过做功的方式增加气体的内能。
水的比热容大，在质量一定时，温度变化量相同时，水吸收的热量更多，冷却效果更好。
26．人类对能源的需求日益增长，环境问题和新能源的开发备受关注。
（1）充分燃烧相同质量的天然气和煤，所产生的CO2和SO2气体的质量如图甲所示，则燃烧　 　产生的气体更易导致酸雨。
（2）实现“碳中和”的措施之一是“碳转化”，其反应原理如图乙所示。即一定条件下，将二氧化碳分子和氢分子在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料，在该化学反应的反应物和生成物中，共出现　 　种氧化物。
【答案】（1）煤
（2）两/2
【知识点】能源的种类；新能源及其开发与利用；能源合理利用与可持续发展
【解析】【分析】 （1）根据图示信息来分析；
（2）根据微观反应示意图的信息以及氧化物的概念来分析。
【解答】解：（1）充分燃烧相同质量的天然气和煤，所产生的CO2和SO2气体的质量如图1所示，则煤燃烧产生的气体更易导致酸雨；
（2）由微观反应示意图可知，该反应是一定条件下，二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水，氧化物是由两种元素组成的，且其中一种元素是氧元素的化合物，则该反应中共有二氧化碳、水两种氧化物。
故答案为：（1）煤；
（2）2。
27．壁挂式太阳能热水器是一种专为高层住宅配套设计的热水器(如图所示)，可灵活安装在阳台或墙壁上。集热板与墙面夹角大小可随正午太阳高度的变化而变化，始终与正午太阳光垂直，以达到最佳集热效果。
（1）太阳能热水器使用过程中能量转化为　 　→热能。
（2）安装壁挂式太阳能热水器时，需考虑太阳方位，若在普陀地区安装，集热板的最佳朝向是朝　 　(填“南”或“北”)方。
（3）下图表示普陀地区的太阳能集热板在春分、夏至、秋分和冬至四天正午时的最佳安装效果，其中表示冬至安装效果的是____(选填字母)。
A． B．
C． D．
【答案】（1）太阳能
（2）南
（3）B
【知识点】正午太阳高度变化；太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】（1）太阳能热水器利用的是太阳能，可知是将太阳能转化为热能。
（2）根据北半球南边是向阳面进行判断。
（3）根据不同季节太阳高度角不同进行分析判断。
【解答】（1）太阳能热水器将太阳能转化为热能。
（2）北半球朝南接受的光照更多，可知若在普陀地区安装，集热板的最佳朝向是朝南。
（3）冬至太阳高度小，所以为了接收更多的光照，集热板与墙面之间的夹角要减小。
故答案为：B。
28．如图所示，“人造太阳”是氘核和氚核在超高温条件下发生核聚变变成　 　核，释放出巨大的能量，在此过程中，氘核和氚核需要具有很大的动能才能完成此核反应，这是因为氘核和氚核之间存在着相互作用的静电　 　(选填“引力”或“斥力”)。
【答案】氦；斥力
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】根据对核聚变的认识解答即可。
【解答】如图所示，“人造太阳”是氘核和氚核在超高温条件下发生核聚变变成氦核，释放出巨大的能量，在此过程中，氘核和氚核需要具有很大的动能才能完成此核反应，这是因为氘核和氚核之间存在着相互作用的静电斥力。
三、实验与探究题
29．兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，那么汽车的动能大小又与哪些因素有关呢 于是他们进行了如下探究：
（1）【猜想假设】小萍看到路边的交通警示标语写着“十次车祸九次快；安全驾驶莫超载”，她猜想：汽车的动能可能跟　 　有关：
（2）【进行实验】他们做了如图所示的三次实验。其中甲、乙两图，小球从同一高度下落是为了控制　 　相同；实验中是通过比较木块在水平桌面上运动路程长短来判断小球的动能大小，这种科学方法是　 　。
（3）【实践应用】用　 　两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。
【答案】（1）速度和质量
（2）小球刚进入水平面的速度 (或小球进入水平面的初速度)；转换法
（3）甲和丙
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）根据交通警示标语的内容分析动能的影响因素；
（2）小球到达斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关，即高度越大，则速度越大。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。
（3）根据控制变量法的要求选择对照实验。
【解答】（1）根据“ 十次车祸九次快 ”可知，速度大动能大；“ 安全驾驶莫超载 ”可知，质量越大则动能越大，则它猜想：汽车的动能可能跟速度和质量有关。
（2）【进行实验】他们做了如图所示的三次实验。其中甲、乙两图，小球从同一高度下落是为了控制小球刚进入水平面的速度 (或小球进入水平面的初速度)相同；实验中是通过比较木块在水平桌面上运动路程长短来判断小球的动能大小，这种科学方法是转换法。
（3）汽车超速行驶时危险性大，即动能与速度有关，需要控制小球的质量相同，只改变速度，即小球在斜面上的高度有关，故选甲和丙。
30．在“探究动能大小与速度的关系”的实验中，小明将质量为m1的小球从斜面上的A点静止释放，少球沿斜面滚下后撞击水平面上的木块，将木块推至虚线位置(如图甲)。然后选择小球从相应的高度静止释放，小球将木块分别推至如图乙和图丙所示的虚线位置。
（1）实验中，小明通过　 　比较小球动能的大小。
（2）请选择图丁中的器材，在乙图和丙图中斜面的相应位置上，用画图形式将实验补充完整　 　.
（3）小科用图戊所示装置来探究，他将小球从斜面(表面光滑)的不同高度释放..并记录数据如下表：
组别 1 2 3 4
小球质量/克 4 4 8 36
小球下滑高度/厘米 5 20 ! 20
弹簧的最大压缩长度/厘米 4 8 8 24
根据表中数据，推测第3组时，小球下滑高度为　 　厘米。
【答案】（1）木块在水平面的滑行距离
（2）
（3）10
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】 动能的影响因素主要有两个： 质量和速度 。 速度越大，质量越大，动能越大；
【解答】（1） 实验中，小明通过木块在水平面的滑行距离比较小球动能的大小。
（2）“探究动能大小与速度的关系”的实验中，控制小球的质量相同，小球下落的高度不同，从而改变小球到达水平面的速度；
（3） 根据表中数据，小球下滑，将重力势能转化为动能，在转化为弹簧的弹性势能， 推测第3组时，小球下滑高度为10厘米。 因为2和3两组的弹簧弹性势能相同，所以一开始小球的重力势能也相同，重力势能和质量和高度成正相关；
故答案为：（1）木块在水平面的滑行距离（2）（3）10
31．在“研究动能大小与速度关系”实验中，小敏利用图甲中的装置进行研究，在水平面铺上材料A制成的粗糙平板，同一小球从斜面不同高度静止释放，运动一段距离后停止，位置如图。
（1）根据图甲实验结果，可得出的结论是：质量相同时，物体的速度越大，　 　。
（2）图乙中，水平面铺上不同材料的平板，其中材料A、B、C粗糙程度依次减小。小敏先后三次将同一小球从同一高度静止释放，刚到底部时用频闪相机（间隔相同时间自动拍摄）开始记录小球在平板上的位置情况，请在材料C平板上画出第2、3次频闪相机拍摄到小球的大致位置。
（3）小敏调节图甲中的平板呈不同角度，重现伽利略斜面实验。不考虑底部转折处的能量损失，下列最符合实际的现象是　 　。
【答案】（1）具有的动能越大
（2）
（3）B
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）小球在水平面上受到的摩擦力相同，根据W=fs可知，它运动的距离越远，克服摩擦做功越多，因此具有的动能越大。
（2）接触面越光滑，受到的阻力越小，速度减小的越少，运动的距离越大；
（3）由于存在摩擦力，小球滑动后会有能量损失，不会达到一开始静止时候的高度。【解答】（1）根据图甲实验结果，可得出的结论是：质量相同时，物体的速度越大，具有的动能越大。
（2）材料越光滑，移动速度越快，所以材料C中小球速度最快，则相同时间内运动的距离越远，大致位置如图；
；
（3）小敏调节图甲中的平板呈不同角度，重现伽利略斜面实验。不考虑底部转折处的能量损失，材料A制成的粗糙平板，由于摩擦力做功，部分能量转化为为内能，达不到一开始静止位置的高度，故A、C错误，B正确。
故选B。
32．在做“探究动能大小与质量关系”的实验时，小明想：小球从相同高度滚下，若小球材质和斜面倾角不同，到达水平位置时的速度会相同吗？
（1）图甲是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择A方案而不能选择B方案的原因是　 　。
（2）小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验。分别让球从斜面同一高度由静止开始释放，利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示。
斜面倾角 速度(米/秒) 球的类别 10° 20° 30° 40° 50° 60°
大钢球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97
小钢球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97
木球 2.67 2.67 2.67 2.67 2.74 2.89
分析表中数据可知：要使球到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关，则斜面倾角不可能是 。
A．15° B．25° C．35° D．45°
（3）小明利用图乙装置做“探究动能大小与质量关系”的实验时，通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小(图中未画出固定塑料软片的装置)。老师指出此装置不适合体积不同的两个球做实验，原因是　 　。
【答案】（1）B方案中两球从起始位置到水平位置的高度差不同
（2）D
（3）塑料软片对不同体积的小球的阻力不同
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）探究动能大小与小球质量的关系时，必须控制小球释放时在斜面上的高度相同，从这个角度分析即可；
（2）根据表格确定斜面倾角对小球速度影响无关的角度范围，然后与各个选项进行对比即可。
（3）球的体积越大，与塑料片的接触面积越大，受到的阻力越大，那么撞击的塑料片的个数越少。
【解答】（1）在A方案中，挡板是水平的，无论球大或球小，它们下落的高度相同；而在B方案中，挡板与斜面垂直，球越小它所在的高度越小，因此：小明实验时选择A方案而不能选择B方案的原因是 ： B方案中两球从起始位置到水平位置的高度差不同 了；
（2）根据表格可知，当斜面倾角在10°~30°之间时，无论球的材质是否相同，最终小球的速度相同，这说明在这个角度范围内，球到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关。因为45°>30°，所以斜面倾角不可能是D；
（3） 老师指出此装置不适合体积不同的两个球做实验，原因是：塑料软片对不同体积的小球的阻力不同 。
33．探究影响物体弹性势能大小的因素，选择弹簧进行研究。将光滑水平面与光滑斜面连接，如图。
①将甲弹簧放置在水平面上，用小球压缩弹簧2厘米，释放后，小球滚上A斜面，记录小球在斜面最高点时高度，重复三次，取平均值记录在下表中。更换B斜面，重复实验。
②压缩甲弹簧3厘米，重复实验①步骤。
③换用不同弹簧，重复实验①步骤。
实验 序号 弹 簧 弹簧长 度/厘米 弹簧 材料 压缩量 /厘米 小球在斜面A上高度/米 小球在斜面B上高度/米
1 甲 20 合金1 2 0.18 0.18
2 甲 20 合金1 3 0.40 0.40
3 乙 20 合金2 2 0.22 0.22
4 丙 30 合金1 2 0.12 0.12
5 丁 30 合金2 2 0.15 0.15
（1）实验中，通过观察 　 　判断弹簧弹性势能的大小。
（2）比较　 　(选填实验序号），说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的形变大小有关。
（3）由实验结果可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的　 　有关。
【答案】（1）小球到达斜面的高度
（2）1与2
（3）长度、材料
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】（1）光滑的斜面没有摩擦力，因此小球爬上斜面后的重力势能等于弹簧具有的弹性势能，即小球在斜面上的高度越大，弹簧的弹性势能越大；
（2）探究弹簧的弹性势能大小与形变大小的关系时，必须控制弹簧的材料和长度相同，而改变压缩量；
（3）比较1和3，1和4，分析哪个变量不同即可。
【解答】（1）实验中，通过观察小球到达斜面的高度判断弹簧弹性势能的大小；
（2）探究弹簧的弹性势能大小与形变大小的关系时，必须控制弹簧的材料和长度相同，而改变压缩量，故选实验1和2；
（3）比较实验1和3可知，当弹簧长度和形变量相同时，弹簧的材料不同，小球到达斜面上的不同；比较实验1和4可知，当弹簧材料和形变量相同时，弹簧的长度越大，小球到达斜面上的高度越小。综上所述，弹簧的弹性势能还与弹簧的长度和材料有关。
34．如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔。小明利用圆珠笔开展了以下实验研究。
实验一：研究弹簧弹力与压缩量的关系(如图乙)，实验数据记录如下表：
序号 钩码质量(g) 弹簧压缩量x(mm) 弹簧弹力F(N) k
1 50 2 0.5 0.25
2 100 4 1 0.25
实验二：研究影响弹簧弹性势能的因素。先将笔倒立向下按压一定程度然后放开，笔将向上弹起一定的高度。某次弹跳过程可以分为三个阶段： (如图丙)
①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面(见位置a)；
②由静止释放，外壳竖直上升，弹簧恢复到原长(见位置b)；
③笔继续上升到离桌面2厘米的最高处(见位置c)开始下落。
（1） 实验一表中的“k”应该填入的项目是： 　 　(选填“F/x”或“x/F”)；小明由实验一表格数据就得出了弹簧弹力与压缩量的关系是否正确，请说明理由　 　。
（2）实验二的笔在上升过程中，笔的外壳的最大速度处于位置　 　之间(选填“ab”或“bc”)。
（3）实验二通过测量　 　研究弹簧弹性势能的大小(选填“笔上升的最大高度”或“笔的质量”)。
【答案】（1）F/x；不正确，实验次数太少，实验存在偶然性
（2）ab
（3）笔上升的最大高度
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】（1）根据表格数据，分析k值与前面数据的关系即可。在科学探究中，往往需要多次进行实验，从而收集多组数据，这样得出的结论会更加客观，具有普遍意义；
（2）当物体受到合力的方向与运动方向一致时，物体做加速运动；当合力为零时，加速停止，此时速度最大；
（3）在实验中，笔的外壳到达的最大高度越大，说明重力势能越大，那么对应的弹性势能越大。
【解答】（1）根据表格可知，；
小明由实验一表格数据就得出了弹簧弹力与压缩量的关系不正确，理由是：实验次数太少，实验存在偶然性；
（2）根据图片可知，在开始阶段，弹力大于重力，合力向上，则外壳做加速运动。随着弹力的减小，当弹力等于外壳的重力时，合力为零，此时加速停止，即此时速度最大。由此可知，速度最大的时候弹力依然存在，即还有形变，故速度最大的位置在ab之间；
（3）实验二通过测量笔上升的最大高度研究弹簧弹性势能的大小。
35．小金探究重力势能大小与物体质量和高度的关系，实验装置如图甲所示(摩擦力忽略不计)。
（1）将铁球从斜面静止释放后，滚动到水平面压缩弹簧，记录相关数据。铁球重力势能的大小可以用　 　来反映；
（2）将同一铁球先后从同一斜面的不同高度 处静止释放；弹簧被压组后的长度分别为 能得出的结论是　 　；
（3）若要利用实验中的斜面和弹簧探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的设计思路：　 　；
（4）结合本实验和所学知识，分析图乙所示的水坝，在　 　位置(选填“C”或“D”)更适合打通管道安装发电机。
【答案】（1）弹簧被压缩的长度
（2）质量相同，高度越大，重力势能越大
（3）质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，比较弹簧压缩后的长度。
（4）D
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】（1）通过弹簧被压缩的长度显示重力势能的大小；
（2）动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与高度和质量有关，弹性势能的大小与弹性形变的程度有关；
（3）控制变量法在此实验中的应用，重力势能与物体的质量和被举高度有关，在探究重力势能与其中一个量的关系时，另一个量保持不变，改变要探究的量，再根据转换法进行解答。
（4）根据重力势能与高度有关分析，
【解答】（1）铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，弹簧的形变越小，弹性势能越小，则说明铁球的重力势能越小；
（2）将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h1、h2（h1＜h2）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为l1、l2（l1＞l2），说明第二次压缩多，弹性势能大，则重力势能大，可得出的结论是：质量相同，高度越大，重力势能越大；
（3）若要探究重力势能大小与物体质量的关系，设计思路为：质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，比较弹簧压缩后的长度；
（4）发电利用水的重力势能，高度差越大，能够发电越多，因而在较低点D更适合打通管道安装发电机。
36．如图甲装置所示，探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器数据采集的数据，电脑处理得到如图乙所示图像。
（1）结合乙图分析，描述打气筒打气5秒后出现的实验现象 　 　；
（2）有同学认为，图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似，请说出相似处：　 　；
（3）在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精和水，请判断并说明理由：　 　。
【答案】橡皮塞弹出，瓶口冒白雾，温度传感器显示温度下降；均为气体对外做功，内能转变为机械能；能，通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）气体对外做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低；外界对气体做功，气体内能增大，温度升高。
（2）BC段气体对外做功，内能转化为机械能，做功冲程将内能转化为机械能；压缩冲程将机械能转化为内能。
（3）酒精的作用是让实验现象更明显，不加酒精，通过温度传感器的记录的温度变化也能说明内能变化。【解答】（1）用气筒向玻璃瓶内打气，瓶内气体压强增大，瓶内气体对塞子做功，塞子弹起；瓶内气体对塞子做功，瓶内气体内能减少，温度降低，酒精蒸气放出热量，发生液化，出现白气。
（2）图乙BC段气体内能减少，温度降低，塞子被试管内酒精蒸气推出，即该过程中消耗蒸气的内能，获得机械能，是将内能转化为机械能的过程，与内燃机的做功冲程相类似。
（3）实验的目的是为了探究做功可以改变物体的内能，如果去掉酒精，则温度传感器可以测量瓶内空气的温度的变化，也可以完成实验探究。
四、综合题
37．学校组织春游，小科准备了一份“自热火锅”(图甲)，他撕开包装看到了内部结构(图乙)，并了解到相关信息(图丙)。
小科按食用方法进行如下操作：①加热盒中倒入适量冷水，将发热包放入冷水中：②放上食盒，加入食材并倒入适量的饮用水，扣紧盒盖。在等待食物煮熟过程中，小科发现加热盒逐渐变烫、盒内传出“嘶嘶”的声音、盒盖小孔的上方有水汽。请结合火锅“自热”过程解释盒盖上小孔的作用。
【答案】示例：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。氢气和水汽化产生的水蒸气使盒内气压变大。盒内的空气、氢气、水蒸气在受热后，体积膨胀，也使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
示例1：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。盒内的空气、氢气在受热后，体积膨胀，使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
示例2：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。氢气和水汽化产生的水蒸气使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
示例1：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。盒内的空气、氢气在受热后，体积膨胀，使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
示例2：铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。盒内的空气、氢气在受热后，体积膨胀，使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
示例1：盒道上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，适成危险。
示例2：氧化钙和水反应生成氢氧化钙、并产生大量的热。
示例3：铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
【知识点】化学反应中能量的变化
【解析】【分析】根据火锅中药品放热时气体体积膨胀，盒内气压变大， 盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险分析。
38．如图甲所示，是陆游在《老学庵笔记》记录的一种省油灯，可通过每晚更换夹层中的冷水达到“可省油之半”的目的。该省油灯的结构如图乙所示，请回答下列问题：
（1）在夹层中加水，主要是利用水的　 　较大的特性，可以吸收更多的热量。
（2）夹层注水，通过　 　(选填“做功”或“热传递”)的方式降低油温，减少了油的蒸发，达到省油目的。
（3）燃烧一段时间，灯油质量减少了10克，则这10克灯油完全燃烧放出的热量为　 　焦耳。
【答案】（1）比热
（2）热传递
（3）
【知识点】内能；物体内能的改变方法；比热容；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）比热容：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多；吸收相同的热量，水升高的温度少 。
（2）改变物体内能的方式：做功和热传递。做功是其他形式的能与内能的相互转化；热传递是由于温度差引起的热能传递现象，由高温物体向低温物体转移热量。
（3）燃料完全燃烧放热公式：Q放=mq，其中Q放表示燃料完全燃烧放出的热量，m表示燃料的质量，q表示燃料的热值。
【解答】（1）在夹层中加水，是利用水的比热容较大的特性，相同质量的水和其他物质相比，吸收相同热量时，水升高的温度相对较小，能吸收更多热量，起到冷却作用。
（2）夹层注水，水与油存在温度差，热量从油传递到水，是通过热传递的方式降低油温，减少油的蒸发，达到省油目的。
（3）已知m =10g = 0.01kg，q灯油=4.6×107J/kg，根据Q放=mq，
可得Q放= 0.01kg×4.6×107J/kg =4.6×105J。
39．火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展，生活中的点火方式越来越使捷多样，但火柴仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程：划动火柴→擦火皮(含微量易燃物)产生火星→引发火柴头燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式，若F1=F2> F3，且B、C的火柴棒与擦火皮夹角相同，则哪种方式更容易将火柴引燃 请用所学知识解释。
【答案】示例1：B方式。火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴划动过程中，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多；内能增大，温度开高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧。
示例2：B方式。火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴划动过程中，克服摩擦力做功越多，温度越高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧。
【知识点】影响摩擦力大小的因素；物体内能的改变方法；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）增大摩擦力的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；
（2）物体内能的改变方法：①做功，本质是能量的转化；②热传递，本质是能量的转移；
（3）燃烧的条件：①有可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点
【解答】水平Ⅰ：示例1：B方式。火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴划动过程中，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多；内能增大，温度开高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧。
示例2：B方式。火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴划动过程中，克
服摩擦力做功越多，温度越高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧。
水平Ⅱ：示例1：B方式。火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴划动过程中，克服摩擦力做功越多，温度越高；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧。
示例2：B方式。火柴划动过程中，克服摩擦力做功越多，温度越高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头。引发火柴头燃烧。
示例3：B方式。火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；摩擦生热，使火柴头温度升高到着火点，引发火柴头燃烧。
水平Ⅲ：示例1：火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；越容易达到火柴头的着火点。
示例2：B方式。摩擦生热、温度升高、达到着火点中的1个要点。
40．如图甲所示，半径为R的光滑的1/4圆弧槽与粗糙的水平面相连接，将质量为m的物块从斜面顶端由静止释放，停下后测出物块在水平面上滑行的距离s1。图乙中半径为R的粗糙的1/4圆弧槽与和图甲中同样粗糙的水平面相连接，将图甲中质量为m的物块也从图乙中斜槽顶端由静止释放，停下后测出物块在水平面上滑行的距离s2。
（1）图甲中重力对物块做的功W=　 　。
（2）求图乙中物块在水平面上所受的摩擦力f。
（3）图乙中物块在粗糙的1/4圆弧槽上运动这段时间内，若克服摩擦力做的功全部转化为内能并被该物块吸收，则物块上升的温度为多少摄氏度 （物块比热容为c）
【答案】（1）mgR
（2）图甲中物块在水平面上克服摩擦做的功等于物块沿光滑的1/4圆弧槽下滑时重力做的功，所以
（3）物块在圆弧轨道上克服摩擦力做的功为重力做的功减去克服水平轨道上的摩擦力做的功，即 。克服圆弧摩擦力所做的功全部转化为物块的内能，即 根据 可得，
【知识点】能的多种形式；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）重力做功等于在力的方向上运动过的距离；
（2）摩擦力所做的功在大小上等于重力做的功；
（3） 物块在圆弧轨道上克服摩擦力做的功为重力做的功减去克服水平轨道上的摩擦力做的功 ，再利用热量公式即可。
【解答】（1） 重力对物块做的功W= GR= mgR
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中考二轮复习：能
一、选择题
1．下列关于“热与能”的表述中正确的是（　　）
A．物体在吸热过程中，其温度一定升高
B．在搓手取暖过程中，内能转化为机械能
C．水常被用作冷却剂，是因为水的比热容大
D．铁块在煅烧过程中，其内能从零开始增加
2．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（　　）
①热机在做功冲程中内能转化为机械能
②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能
③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
3．太阳是太阳系中唯一的恒星，每时每刻向外辐射太阳能。下列关于太阳能的叙述中，错误的是（　　）
A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能
B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的
C．地球上的水循环是由太阳能推动的
D．太阳能来源于太阳内部的核裂变
4．物质发生化学变化时伴随有能量变化。下列说法正确的是（　　）
A．化学反应过程中都会有放热现象
B．人类利用的能量都是通过化学反应获得的
C．化学能可转变成电能，如天然气燃料电池已被应用于城市客车的驱动电源
D．石蜡熔化、钢铁锈蚀都包含物质的缓慢氧化
5．小金将小球竖直向上抛出，小球先上升后下落，不计空气阻力。小球从离开手后到落回手中之前，此过程中能量变化的分析，正确的是（　　）
A．动能先增大后减小 B．势能先减小后增大
C．机械能先减小后增大 D．机械能保持不变
6．如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落，则从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的
A．动能一直增大 B．重力势能一直减小
C．机械能保持不变 D．机械能一直增大
7．“摩擦焊接”是一种新型的焊接技术，其原理为：将两块金属压在一起，其中一块金属高速转动使两块金属的接触面高温熔化从而焊接在一起。则在“摩擦焊接”过程中的主要能量转化是（　　）
A．电能转化为化学能 B．化学能转化为电能
C．机械能转化为内能 D．内能转化为机械能
8．如图是物体在运动过程中动能 随时间t变化的曲线，该物体最有可能是(　　)
A．竖直向上垫起的排球 B．离开脚后在地上滚动的足球
C．斜向上用力抛出的铅球 D．从空中自由下落的篮球
9．如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（　　）
A．重力势能不同，动能相同 B．重力势能不同，动能不同
C．重力势能相同，动能相同 D．重力势能相同，动能不同
10．体育考试时，某同学将同一篮球以不同弧线从A点投向B点，空气阻力不可忽略且大小恒定，则下列说法正确的是（）
A．篮球沿着两条弧线从A点运动到B点，机械能都先增加后减小
B．篮球在弧线1和弧线2的最高点时动能都为零
C．从A点到B点，篮球重力势能的增加量弧线1大于弧线2
D．若篮球在B 点的机械能相等，则在A 点弧线l的机械能大于弧线2
11．如图为游乐园中的“空中飞人”项目：甲躺在弹性垫上，乙从高处的跳板跳下，通过垫子的弹性将甲弹起。为了提高甲弹起的高度，以下方法无效的是（）
A．仅增加乙的体重 B．仅增加甲的体重
C．仅增加乙起跳速度 D．仅增加跳板的高度
12．“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，上升到最高位置C点，其中在B点时速度最快，上下震荡后静止在空中。对此过程，下列描述正确的是（　　）
A．人从B点运动到C点，重力势能和动能都增加
B．在最高点C时，弹性势能达到最大值
C．人从A点运动到B点，动能减小
D．人上升和下降时最大速度不同
13．一番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠（如图），同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（　　）
A．等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B．大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C．等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D．小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
14．滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行 过程中运动员姿势的自然(不用力)变化， 最有可能滑到滑台C处的是 （　　）
A．
B．
C．
D．
15．如图为桌球运动员击打白球后，白球撞击黑球的运动轨迹图，其中乙和丁点为两球撞击后的瞬间，最终分别停留在丙点和戊点。假设黑白两球完全一样，桌面粗糙程度相同。下列有关不同点对应小球机械能大小关系正确的是（　　）
A．乙<丁 B．乙<戊 C．甲=乙+丁 D．丙>戊
16．(赵家镇中选拔)将甲、乙两砝码(M甲＞M乙) 以细线相连并跨过定滑轮，使两砝码距离地面相同高度，如图1所示。当由静止自由释放后，甲砝码下降，乙砝码上升，如图2所示。假设细线及定滑轮的重量不计，且细线与定滑轮间无摩擦力，在砝码运动的过程中，下列推论哪个最适当 (　　)
A．甲的机械能增加，乙的动能减少
B．甲的机械能减少，乙的动能增加
C．甲的动能增加，乙的机械能不变
D．甲的动能减少，乙的机械能增加
17．二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。操作过程如下：①用高压泵将气态CO2压缩成液态储存在钢瓶中；②钢瓶连接爆破筒，通电加热使液态( 迅速汽化；③高压气体冲破爆破片实施爆破。关于此过程，下列说法正确的是
A．压缩气体时，钢瓶温度升高说明做功能改变内能
B．液态 CO2汽化时，需要放出热量才能变成气体
C．高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高
D．喷出的CO2气体迅速液化，形成大量白雾
18．如图所示，人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机带动发电机发电。当上游一定量的水，经水轮机流到下游的过程中，下列分析正确的是
A．水的机械能始终保持不变
B．水的重力势能增大，动能减小
C．水冲击水轮机时，水的一部分动能转移为水轮机的动能
D．水轮机带动发电机发电，电能转化成机械能
19．2025年亚冬会在哈尔滨顺利闭幕，如图为跳台滑雪运动示意图，虚线表示运动员从助滑开始，直到下落至着陆坡的运动轨迹。在运动过程中，下列说法正确的是 （　　）
A．运动员从A 到B的过程中速度逐渐增大
B．运动员从 B到C的过程中动能不变
C．运动员在A 点和C 点的重力势能相等
D．整个滑行过程中，运动员的机械能守恒
二、填空题
20．2020年6月23日，长征三号火箭将北斗三号全球卫P星导航系统最后一颗组网卫星送入太空预定轨道。请回答：
（1）火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，是通过　 　 方式使外壳内能增加，温度升高。为防止内部温度过高，火箭采用隔热性好的新型陶瓷作为防护层；
（2）该火箭助推器主要燃料选用液氢，是因为液氢具有 (填字母编号) 。
A．较大的热值 B．较大的比热容
C．较高的沸点 D．较高的燃点
21．2010年1月10日，在台金高速公路上发生一起两车相撞事故，其中一辆小车上一名未系安全带的乘客向前“飞”出，撞穿前挡风玻璃。汽车碰撞时，乘客由于具有　 　，直接从座位上向前“飞”出；汽车行驶的速度越大，汽车具有的　 　能越大，危险性就增大，因此汽车行驶要限速。
22．小科用如图装置研究动能大小的影响因素。
（1）将质量不同的小钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被小钢球推出的距离大小，这样做的目的是为了研究动能大小与　 　的关系。
（2）木块向前移动一段距离后停止，这一过程中木块的机械能转化为　 　能。
23． 2015年在苏州举行的第53届世乒赛中首次使用了“40+”新球，新球与“40”旧球如图甲所示。小科想比较两种球的弹性大小，做了如下实验：将两球从相同高度由静止同时释放，比较两球落到同一桌面上弹起的高度得出弹性的大小，发现很难比较两球弹起的高度，继续观察，两球在桌面上反复弹跳，发现新球停止弹跳时，旧球还在弹跳，如图乙所示。多次实验结果相同，说明旧球的弹性比新球好。
（1）乒乓球下落过程中重力势能逐渐　 　；
（2）该实验体现了转换的思想，将比较球的弹性分别转换为比较弹起的高度和　 　。
24．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釆用了什么方法改变了铁屑的内能 　 　(选填“能”或“不能”)，这是因为　 　。
25．提高机械效率可以带来更高的生产能力，从而增加企业竞争力，工程师提升发动机机械效率的历程如图甲所示。
（1）图乙是内燃机的简易模型装置，往针筒内喷入适量酒精，塞入活塞，当火花塞点火后活塞会被喷出。活塞喷出过程相当于图丙中的　 　(填字母)冲程。
（2）我国空军歼—20A战斗机使用的是涡轮发动机，如图丁所示是涡轮发动机工作的模拟图。空气从环节一进入环节二时，气体通道变窄，高速气流会被压缩而升温。这是通过　 　的方式增加气体内能。涡轮发动机工作时容易温度过高，常用循环水进行冷却，这是利用了水　 　的特性。
26．人类对能源的需求日益增长，环境问题和新能源的开发备受关注。
（1）充分燃烧相同质量的天然气和煤，所产生的CO2和SO2气体的质量如图甲所示，则燃烧　 　产生的气体更易导致酸雨。
（2）实现“碳中和”的措施之一是“碳转化”，其反应原理如图乙所示。即一定条件下，将二氧化碳分子和氢分子在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料，在该化学反应的反应物和生成物中，共出现　 　种氧化物。
27．壁挂式太阳能热水器是一种专为高层住宅配套设计的热水器(如图所示)，可灵活安装在阳台或墙壁上。集热板与墙面夹角大小可随正午太阳高度的变化而变化，始终与正午太阳光垂直，以达到最佳集热效果。
（1）太阳能热水器使用过程中能量转化为　 　→热能。
（2）安装壁挂式太阳能热水器时，需考虑太阳方位，若在普陀地区安装，集热板的最佳朝向是朝　 　(填“南”或“北”)方。
（3）下图表示普陀地区的太阳能集热板在春分、夏至、秋分和冬至四天正午时的最佳安装效果，其中表示冬至安装效果的是____(选填字母)。
A． B．
C． D．
28．如图所示，“人造太阳”是氘核和氚核在超高温条件下发生核聚变变成　 　核，释放出巨大的能量，在此过程中，氘核和氚核需要具有很大的动能才能完成此核反应，这是因为氘核和氚核之间存在着相互作用的静电　 　(选填“引力”或“斥力”)。
三、实验与探究题
29．兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，那么汽车的动能大小又与哪些因素有关呢 于是他们进行了如下探究：
（1）【猜想假设】小萍看到路边的交通警示标语写着“十次车祸九次快；安全驾驶莫超载”，她猜想：汽车的动能可能跟　 　有关：
（2）【进行实验】他们做了如图所示的三次实验。其中甲、乙两图，小球从同一高度下落是为了控制　 　相同；实验中是通过比较木块在水平桌面上运动路程长短来判断小球的动能大小，这种科学方法是　 　。
（3）【实践应用】用　 　两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。
30．在“探究动能大小与速度的关系”的实验中，小明将质量为m1的小球从斜面上的A点静止释放，少球沿斜面滚下后撞击水平面上的木块，将木块推至虚线位置(如图甲)。然后选择小球从相应的高度静止释放，小球将木块分别推至如图乙和图丙所示的虚线位置。
（1）实验中，小明通过　 　比较小球动能的大小。
（2）请选择图丁中的器材，在乙图和丙图中斜面的相应位置上，用画图形式将实验补充完整　 　.
（3）小科用图戊所示装置来探究，他将小球从斜面(表面光滑)的不同高度释放..并记录数据如下表：
组别 1 2 3 4
小球质量/克 4 4 8 36
小球下滑高度/厘米 5 20 ! 20
弹簧的最大压缩长度/厘米 4 8 8 24
根据表中数据，推测第3组时，小球下滑高度为　 　厘米。
31．在“研究动能大小与速度关系”实验中，小敏利用图甲中的装置进行研究，在水平面铺上材料A制成的粗糙平板，同一小球从斜面不同高度静止释放，运动一段距离后停止，位置如图。
（1）根据图甲实验结果，可得出的结论是：质量相同时，物体的速度越大，　 　。
（2）图乙中，水平面铺上不同材料的平板，其中材料A、B、C粗糙程度依次减小。小敏先后三次将同一小球从同一高度静止释放，刚到底部时用频闪相机（间隔相同时间自动拍摄）开始记录小球在平板上的位置情况，请在材料C平板上画出第2、3次频闪相机拍摄到小球的大致位置。
（3）小敏调节图甲中的平板呈不同角度，重现伽利略斜面实验。不考虑底部转折处的能量损失，下列最符合实际的现象是　 　。
32．在做“探究动能大小与质量关系”的实验时，小明想：小球从相同高度滚下，若小球材质和斜面倾角不同，到达水平位置时的速度会相同吗？
（1）图甲是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择A方案而不能选择B方案的原因是　 　。
（2）小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验。分别让球从斜面同一高度由静止开始释放，利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示。
斜面倾角 速度(米/秒) 球的类别 10° 20° 30° 40° 50° 60°
大钢球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97
小钢球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97
木球 2.67 2.67 2.67 2.67 2.74 2.89
分析表中数据可知：要使球到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关，则斜面倾角不可能是 。
A．15° B．25° C．35° D．45°
（3）小明利用图乙装置做“探究动能大小与质量关系”的实验时，通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小(图中未画出固定塑料软片的装置)。老师指出此装置不适合体积不同的两个球做实验，原因是　 　。
33．探究影响物体弹性势能大小的因素，选择弹簧进行研究。将光滑水平面与光滑斜面连接，如图。
①将甲弹簧放置在水平面上，用小球压缩弹簧2厘米，释放后，小球滚上A斜面，记录小球在斜面最高点时高度，重复三次，取平均值记录在下表中。更换B斜面，重复实验。
②压缩甲弹簧3厘米，重复实验①步骤。
③换用不同弹簧，重复实验①步骤。
实验 序号 弹 簧 弹簧长 度/厘米 弹簧 材料 压缩量 /厘米 小球在斜面A上高度/米 小球在斜面B上高度/米
1 甲 20 合金1 2 0.18 0.18
2 甲 20 合金1 3 0.40 0.40
3 乙 20 合金2 2 0.22 0.22
4 丙 30 合金1 2 0.12 0.12
5 丁 30 合金2 2 0.15 0.15
（1）实验中，通过观察 　 　判断弹簧弹性势能的大小。
（2）比较　 　(选填实验序号），说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的形变大小有关。
（3）由实验结果可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的　 　有关。
34．如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔。小明利用圆珠笔开展了以下实验研究。
实验一：研究弹簧弹力与压缩量的关系(如图乙)，实验数据记录如下表：
序号 钩码质量(g) 弹簧压缩量x(mm) 弹簧弹力F(N) k
1 50 2 0.5 0.25
2 100 4 1 0.25
实验二：研究影响弹簧弹性势能的因素。先将笔倒立向下按压一定程度然后放开，笔将向上弹起一定的高度。某次弹跳过程可以分为三个阶段： (如图丙)
①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面(见位置a)；
②由静止释放，外壳竖直上升，弹簧恢复到原长(见位置b)；
③笔继续上升到离桌面2厘米的最高处(见位置c)开始下落。
（1） 实验一表中的“k”应该填入的项目是： 　 　(选填“F/x”或“x/F”)；小明由实验一表格数据就得出了弹簧弹力与压缩量的关系是否正确，请说明理由　 　。
（2）实验二的笔在上升过程中，笔的外壳的最大速度处于位置　 　之间(选填“ab”或“bc”)。
（3）实验二通过测量　 　研究弹簧弹性势能的大小(选填“笔上升的最大高度”或“笔的质量”)。
35．小金探究重力势能大小与物体质量和高度的关系，实验装置如图甲所示(摩擦力忽略不计)。
（1）将铁球从斜面静止释放后，滚动到水平面压缩弹簧，记录相关数据。铁球重力势能的大小可以用　 　来反映；
（2）将同一铁球先后从同一斜面的不同高度 处静止释放；弹簧被压组后的长度分别为 能得出的结论是　 　；
（3）若要利用实验中的斜面和弹簧探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的设计思路：　 　；
（4）结合本实验和所学知识，分析图乙所示的水坝，在　 　位置(选填“C”或“D”)更适合打通管道安装发电机。
36．如图甲装置所示，探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器数据采集的数据，电脑处理得到如图乙所示图像。
（1）结合乙图分析，描述打气筒打气5秒后出现的实验现象 　 　；
（2）有同学认为，图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似，请说出相似处：　 　；
（3）在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精和水，请判断并说明理由：　 　。
四、综合题
37．学校组织春游，小科准备了一份“自热火锅”(图甲)，他撕开包装看到了内部结构(图乙)，并了解到相关信息(图丙)。
小科按食用方法进行如下操作：①加热盒中倒入适量冷水，将发热包放入冷水中：②放上食盒，加入食材并倒入适量的饮用水，扣紧盒盖。在等待食物煮熟过程中，小科发现加热盒逐渐变烫、盒内传出“嘶嘶”的声音、盒盖小孔的上方有水汽。请结合火锅“自热”过程解释盒盖上小孔的作用。
38．如图甲所示，是陆游在《老学庵笔记》记录的一种省油灯，可通过每晚更换夹层中的冷水达到“可省油之半”的目的。该省油灯的结构如图乙所示，请回答下列问题：
（1）在夹层中加水，主要是利用水的　 　较大的特性，可以吸收更多的热量。
（2）夹层注水，通过　 　(选填“做功”或“热传递”)的方式降低油温，减少了油的蒸发，达到省油目的。
（3）燃烧一段时间，灯油质量减少了10克，则这10克灯油完全燃烧放出的热量为　 　焦耳。
39．火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展，生活中的点火方式越来越使捷多样，但火柴仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程：划动火柴→擦火皮(含微量易燃物)产生火星→引发火柴头燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式，若F1=F2> F3，且B、C的火柴棒与擦火皮夹角相同，则哪种方式更容易将火柴引燃 请用所学知识解释。
40．如图甲所示，半径为R的光滑的1/4圆弧槽与粗糙的水平面相连接，将质量为m的物块从斜面顶端由静止释放，停下后测出物块在水平面上滑行的距离s1。图乙中半径为R的粗糙的1/4圆弧槽与和图甲中同样粗糙的水平面相连接，将图甲中质量为m的物块也从图乙中斜槽顶端由静止释放，停下后测出物块在水平面上滑行的距离s2。
（1）图甲中重力对物块做的功W=　 　。
（2）求图乙中物块在水平面上所受的摩擦力f。
（3）图乙中物块在粗糙的1/4圆弧槽上运动这段时间内，若克服摩擦力做的功全部转化为内能并被该物块吸收，则物块上升的温度为多少摄氏度 （物块比热容为c）
答案解析部分
1．C
2．C
3．D
4．C
5．D
6．B
7．C
8．C
9．D
10．D
11．B
12．D
13．B
14．B
15．A
16．B
17．A
18．C
19．A
20．（1）做功
（2）A
21．惯性；动(或机械)
22．（1）质量大小
（2）内
23．（1）减小
（2）反弹次数
24．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
25．（1）B
（2）功；比热大
26．（1）煤
（2）两/2
27．（1）太阳能
（2）南
（3）B
28．氦；斥力
29．（1）速度和质量
（2）小球刚进入水平面的速度 (或小球进入水平面的初速度)；转换法
（3）甲和丙
30．（1）木块在水平面的滑行距离
（2）
（3）10
31．（1）具有的动能越大
（2）
（3）B
32．（1）B方案中两球从起始位置到水平位置的高度差不同
（2）D
（3）塑料软片对不同体积的小球的阻力不同
33．（1）小球到达斜面的高度
（2）1与2
（3）长度、材料
34．（1）F/x；不正确，实验次数太少，实验存在偶然性
（2）ab
（3）笔上升的最大高度
35．（1）弹簧被压缩的长度
（2）质量相同，高度越大，重力势能越大
（3）质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，比较弹簧压缩后的长度。
（4）D
36．橡皮塞弹出，瓶口冒白雾，温度传感器显示温度下降；均为气体对外做功，内能转变为机械能；能，通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况
37．示例：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。氢气和水汽化产生的水蒸气使盒内气压变大。盒内的空气、氢气、水蒸气在受热后，体积膨胀，也使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
示例1：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。盒内的空气、氢气在受热后，体积膨胀，使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
示例2：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。氢气和水汽化产生的水蒸气使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
示例1：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。盒内的空气、氢气在受热后，体积膨胀，使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
示例2：铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。盒内的空气、氢气在受热后，体积膨胀，使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
示例1：盒道上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，适成危险。
示例2：氧化钙和水反应生成氢氧化钙、并产生大量的热。
示例3：铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
38．（1）比热
（2）热传递
（3）
39．示例1：B方式。火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴划动过程中，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多；内能增大，温度开高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧。
示例2：B方式。火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴划动过程中，克服摩擦力做功越多，温度越高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧。
40．（1）mgR
（2）图甲中物块在水平面上克服摩擦做的功等于物块沿光滑的1/4圆弧槽下滑时重力做的功，所以
（3）物块在圆弧轨道上克服摩擦力做的功为重力做的功减去克服水平轨道上的摩擦力做的功，即 。克服圆弧摩擦力所做的功全部转化为物块的内能，即 根据 可得，
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