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12.6《机械能与内能》期中复习 班级：_____姓名________
（ ）1.如图所示是物体运动过程中动能Ek随时间t变化的曲线，则运动的物体可能是
A．斜向上投掷出去的铅球 B．一松手由静止下落的乒乓球
C．竖直向上垫起的排球 D．离开脚后在地上滚动的足球
（ ）2.如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁向前摆去又摆回来，直到最后停下。下列说法错误的是
A．铁锁摆回后一定不能碰到鼻子 B．铁锁下降过程中，重力势能全部转化为动能
C．铁锁来回摆动机械能变小 D．铁锁第一次摆动到最低点时，速度最大
第1题图 第2题图 第3题图 第4题图
（ ）3.小华利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出，滚动一段时间后，它能自动折返。“魔罐”被推出后向前滚动的过程中
A．动能转化为弹性势能 B．弹性势能转化为动能
C．重力势能转化为弹性势能 D．弹性势能转化为重力势能
（ ）4.弹簧置于光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次
A．第二次释放小球时弹簧的弹性势能大 B．小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能
C．小球上升过程，经过c点时的重力势能相等 D．小球上升过程，经过c点时的机械能相等
（ ）5.关于温度、内能、热量，下列说法正确的是
A．温度高的物体含有的热量多 B．物体吸收热量，温度一定升高
C．气体膨胀对外做功，自身内能会减少 D．热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体
（ ）6.下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是
A．汽车发动机用水作冷却剂 B．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
（ ）7.北京时间2024年10月30日4时27分，神舟十九号载人飞船已经悄然升空，顺利完成任务后需要返回地球。返回舱进入大气层一段时间后，由于受到空气阻力做匀速运动。返回舱匀速下降过程中，下列说法正确的是
A．动能不变，重力势能减少，机械能增加 B．动能增加，重力势能减少，机械能减小
C．动能减少，重力势能增加，机械能不变 D．动能不变，重力势能减少，机械能减小
（ ）8.2019年7月19日，中国“天宫二号”目标飞行器受控坠落于南太平洋，“天宫二号”穿越大气层时，大部分被焚毁，像一颗流星划过天空.以下四个事例中，能量转化与之相同的是
甲：活塞迅速下压，棉花燃烧 乙：汽油机做功冲程 丙：水蒸气推开木塞 丁：钻木取火
A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁
（ ）9.2026年5月17日，世界超级摩托车锦标赛（WSBK）捷克站WorldSSP组别赛事落下帷幕。国产张雪机车自主研发的820RR﹣RS赛车第五次斩获冠军，打破欧美日品牌数十年对该赛事的长期垄断。下列与摩托车相关物理知识，说法正确的是（　　）
A．通过改进内燃机模型的结构，其效率可达100% B．内燃机做功冲程中，燃气内能逐渐增大
C．汽油不断被消耗，其热值会不断变小 D．提升气缸外壳隔热、保温效果，可以提高热机效率
（ ）10.家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　）
A．白天、夜晚 B．夜晚、白天 C．白天、白天 D．夜晚、夜晚
（ ）11.用相同的加热装置对a、b两种物质加热时，它们的温度随时间变化的图象如图所示，下列说法正确的是
A．如果a、b是同种物质，则a的质量更小
B．如果a、b质量相等，则a的吸热能力更强
C．在加热过程中，利用做功的方式改变了a、b的内能
D．温度从t1升高到t2时，a、b吸收的热量Qa＝Qb
12.“打铁花”是国家非物质文化遗产之一。演出时，工匠师傅用木板将滚烫的铁水向空中泼洒，铁水与空气接触，温度降低，内能 _______ （选填“增大”“不变”或“减小”），这是通过 ________ 的方式改变铁水的内能。因为铁的比热容较 _____ （选填“大”或“小”），飞出的铁水迅速降温，这是落下的铁屑不烫伤人的原因之一。
13.用如图所示的装置，探究重力势能的大小与哪些因素有关时，为了更好地显示并比较重力势能的大小，甲同学想用橡皮泥代替沙子，乙同学想用海绵代替沙子，你认为更合适是 （选填“甲”或“乙”）的方法；为了探究重力势能与质量的关系，要让质量 （选填“相同”或“不同”）的木块从同一高度下落。
14.有一种小型单缸四冲程汽油机，每个工作循环做功500J，曲轴的转速是300r/min，每分钟对外做功_____次，该内燃机的功率是 W。
15.在“航天日”主题活动中，小明用塑料瓶自制了“水火箭”（如图所示）。发射时，“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力，利用了物体间力的作用是 的；“水火箭”飞出后，瓶内气体温度降低，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过 方式改变物体内能的。
16.如图是某物质由液态变为固态的过程中温度随时间变化的图像，由图像可知，t4时刻物体内能________（选填“等于”或“不等于”）零，t1时刻物体分子总动能________（选填“大于”“小于”或“等于”，下同）t2时刻物体分子总动能，t2时刻物体内能________t3时刻物体内能.
第15题图 第16题图 第17题图
17.如图所示，完全相同的甲、乙两球分别由橡皮筋OA和无弹性细线OB系于O点，刚好拉直时，OA＜OB。先后从水平位置由静止开始释放，不计空气阻力。两球到达O点正下方C点时，橡皮筋与细线长度恰好相等。两球下落到C点的过程中，重力做功分别为W甲、W乙，则W甲　 　 W乙；甲、乙两球到达C点时的动能分别为Ek甲、Ek乙，则Ek甲　 　 Ek乙（以上两空均选填“＞”“＝”或“＜”）。
18.健腹轮是一种健身器材，使用方法如图甲所示。小华体重为65kg，某次运动中小华控制轮子向前滚动，使身体从状态1变化到状态2，该过程小华重心下降了0.4m，其重力做功为 　 　 J，轮内的弹性钢圈因形变而绕紧，钢圈的弹性势能 　 　 （选填“增大”或“减小”）。从状态2恢复到状态1时，绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态，让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图，结合图中信息进行分析，体重较大的人更适合安装 　 　 （选填“A”或“B”）型钢圈。
第18题图 第19题图
19.如图所示，在同一高度以大小相同的初速度v0分别竖直向上和斜向上将同一小球抛出，不计空气阻力。小球上升时，小球的 能转化为重力势能；小球竖直向上、斜向上到达最高点时距水平地面的高度分别为h1和h2，速度为v1和v2，则h1 h2，v1 v2。（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
20.小明制作的热机模型如图所示，水沸腾后产生的蒸汽推动叶轮转动。在这一过程中，内能转化为_______ 能，与汽油机的_______ 冲程相似；燃烧过程中，酒精的热值_______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。
21.明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，选用质量均为0.5kg的水和另一种吸热能力弱于水的液体进行对比实验，得到了如图所示的图像，实验过程中两种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出：
（1）甲液体第15min的内能_____ 第10min的内能（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（2）图中表示水的温度随时间变化的图线是_____ （选填“甲”或“乙”）；
（3）另一种液体的比热容为____________ J/（kg ℃）[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]；
（4）在甲、乙两种液体中选一种液体作为注入暖水袋中的供暖物质，则应选_____ 液体。
22.如图是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。其中，小球质量mA=mB(1)动能是指 （选填“木块”、“小球”或“斜面”）碰撞 （选填“前”或“后”）动能；实验中通过_____________反映物体动能的大小，上述三次实验中，图中 （选填“A”、“B”或“C”）钢球动能最大；
(2)乙、丙实验中让小球从同一高度释放的目的是_____________________;通过乙，丙两次实验，可以得到： （选填序号：①动能与速度的关系，②动能与高度的关系）;结论是_____________________
(3)做丙图实验时，硬纸盒被撞后滑出木板掉落，为防止因此造成硬纸盒损坏需改进丙图实验，再与乙图实验对比。在不改变木板长度的情况下，应采用以下方法__________（填写正确选项前的字母）：
A．换用质量比B小的钢球 B．给水平木板铺上毛巾
C．适当降低钢球的初始高度 D．换用一个较结实的木块
(4)做乙图实验时，钢球撞硬纸盒后继续向前运动，硬纸盒在水平木板上滑动0.5m后停下，硬纸盒在滑动过程中受到0.6N的摩擦力，则硬纸盒克服摩擦力所做的功W= J，设钢球与硬纸盒碰撞前的动能为E1，则E1 W（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
(5)小明还想通过上述实验过程探究物体重力势能与质量的关系，小明的设想 （选填“可行”或“不可行”）；
(6)有同学将实验装置改进成图丁所示：若用甲、乙两个质量不同的小球
(m甲在不考虑能量损失的情况下甲、乙两个小球获得动能是
（选填“甲大”、“乙大”或“相等”），则甲、乙两个小球在这一瞬间的速度V甲 V乙（选填“大于”、“小于”或“等于”），所以该实验 （选填“可以”或“不可以”）研究动能大小跟质量的关系。
23.小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如下图所示：
（1）你认为研究不同燃料燃烧的放热能力应选________（选填“甲”或“乙”）组器材.
（2）观察甲、乙两图，除了图中相同的器材，还要用到相同的器材是________.
（3）秒表是用在________（选填“甲”或“乙”）组实验中的.甲组实验是通过________来反映物质吸收热量的多少，乙组是通过________来反映燃料放出热量的多少.
（4）购买一盒薯片，设计实验估测薯片的热值，应选用上述________（选填“甲”或“乙”）组来进行测量，然后将实验结果与包装盒上注明的薯片的热值进行比较是________（选填“偏大”或“偏小”），原因是________________________________________.《机械能与内能》期中复习 答案+详细解析
一、选择题（1—11）
1. 答案：D
解析：图像显示动能随时间逐渐减小到 0。
A. 斜向上掷出的铅球：上升时动能减小，下落时动能增大，动能不会一直变小。
B. 静止下落的乒乓球：动能从 0 开始增大。
C. 竖直向上垫排球：上升动能减小，下落动能增大。
D. 离开脚后在地面滚动的足球：受摩擦力，速度不断减小，动能不断减小到零。
2. 答案：B
解析：铁锁来回摆动，克服空气摩擦，机械能转化为内能，机械能减小。
A. 机械能损失，摆回时达不到原来高度，碰不到鼻子。
B. 下降过程，重力势能一部分转化为动能，一部分克服摩擦转化为内能，不是全部转化为动能。
C. 来回摆动，机械能逐渐变小。
D. 第一次到达最低点时高度最低，重力势能最小，动能最大，速度最大。
3. 答案：A
解析：魔罐向前滚动时，罐子的动能使橡皮筋发生弹性形变，动能转化为弹性势能；动能减小，弹性势能增大；之后橡皮筋恢复形变，弹性势能再转化为动能，魔罐折返。
4. 答案：A
解析：不计空气阻力。第二次最高点 b 更高，说明小球获得的初始机械能更大，来源于弹簧弹性势能。
A. 第二次弹簧压缩量更大，弹性势能更大。
B. c 点小球已经离开弹簧，不再具有弹簧弹性势能，上升过程是动能转化为重力势能。
C. c 点高度相同，重力势能 确实相等，但第二次小球在 c 点速度更大，机械能更大。
D. 两次弹簧压缩量不同，小球总机械能不同，经过 c 点的机械能不相等。
5. 答案：C
A. 热量是过程量，不能说物体"含有"热量。
B. 晶体熔化吸热，温度不变。
C. 气体膨胀对外做功，内能减小。
D. 热传递传递的是内能，不是温度。
6. 答案：D
A、B、C 都是利用水比热容大的特点。
D. 游泳上岸后吹风感到冷，是水蒸发吸热，与比热容无关。
7. 答案：D
解析：匀速下降——速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小；克服空气阻力，机械能转化为内能，机械能减小。
8. 答案：B
解析：天宫二号穿越大气层焚毁——机械能转化为内能。
甲：下压活塞使棉花燃烧，机械能→内能。
乙：汽油机做功冲程，内能→机械能。
丙：水蒸气推开木塞，内能→机械能。
丁：钻木取火，机械能→内能。
甲、丁能量转化形式相同。
9. 答案：D
A. 热机效率永远小于 100%。
B. 做功冲程，燃气对外做功，内能减小。
C. 热值是燃料特性，与消耗质量无关。
D. 气缸隔热良好，减少热量散失，可以提高热机效率。
10. 答案：A
解析：海陆风——白天陆地升温快，陆地气压低，风从海洋吹向陆地；夜晚海水温度高，风从陆地吹向海洋。尾翼迎风，乙图风从海来（白天）；丙图风从陆地来（夜晚）。
11. 答案：A
A. 同种物质 c 相同，相同时间吸热相同，a 升温更快，由 ，Δt 大则 m 小，a 质量更小。
B. 若质量相等，a 升温快，a 比热容小，吸热能力弱。
C. 加热是热传递改变内能，不是做功。
D. 温度升到 ，a 加热时间短，吸收热量更少 。
二、填空题（12—21）
12. 答案：减小；热传递；小
解析：铁水温度降低，内能减小；铁水向空气散热，通过热传递改变内能；铁比热容小，放出少量热量温度就下降很多。
13. 答案：甲；不同
解析：重力势能通过物体砸出的形变大小反映。橡皮泥发生塑性形变，能保留凹陷痕迹；海绵会回弹。探究重力势能与质量的关系，应控制高度相同，改变质量。
14. 答案：150；1250
解析：汽油机曲轴转 2 r，对外做功 1 次。转速 300 r/min。
每分钟做功次数： 次。
每次做功 500 J，一分钟总功：。
功率：。
15. 答案：相互；减小；做功
解析：向下喷水，水给火箭向上的反作用力，说明力的作用是相互的；瓶内气体对水做功，气体自身内能减小，通过做功改变内能。
16. 答案：不等于；大于；大于
解析：一切物体在任何温度下内能都不为 0； 温度高于 ，温度越高分子总动能越大；晶体凝固过程持续放热，内能不断减小，故 时内能大于 时。
17. 答案：＞；＞
解析：，甲球下落高度更大，，故 。乙球：重力势能全部转化为小球动能；甲球下落时，一部分重力势能转化为橡皮筋弹性势能，剩下才是小球动能。到达 C 点时高度相同，甲重力势能减少更多，但部分能量给了橡皮筋，所以小球动能 。
18. 答案：260；增大；B
解析：
钢圈形变变大，弹性势能增大。
体重更大的人下落释放的重力势能更大，需要型钢圈可以储存更多弹性势能，选 B。
19. 答案：动；大于；大于
解析：小球上升，动能转化为重力势能。竖直上抛到最高点时，速度 ；斜向上抛到最高点时，小球仍有水平方向速度，。机械能守恒，初始总机械能相同。竖直上抛动能全部转化为重力势能，高度 更大；斜向上抛最高点还保留一部分动能，重力势能小，高度 小。故 ，。
20. 答案：机械；做功；不变
解析：蒸汽推动叶轮，内能转化为机械能；汽油机做功冲程也是内能转机械能；热值是燃料特性，酒精燃烧时热值不变。
21. 答案：（1）＜；（2）甲；（3）2.1×10 ；（4）甲
（1）液体不断放热降温，时间越久内能越小，15 min 时内能小于 10 min 时。
（2）水比热容大，降温慢，甲温度下降慢，代表水。
（3）相同时间放出热量相等，质量相等。0—20 min，甲温度从 60 ℃ 降到 40 ℃，；乙从 60 ℃ 降到 0 ℃，。
由 ：
，解得 。
（4）暖水袋选比热容大的物质（甲，水），可以放出更多热量。
三、实验题（22—23）
22. 探究动能大小的影响因素
（1）答案：小球；前；木块被推动的距离；C
解析：实验研究小球碰撞木块前的动能；转换法，通过木块移动距离反映动能大小；C 小球质量大、释放高度高速度大，动能最大。
（2）答案：使小球到达水平面的初速度相同；①；速度一定时，物体质量越大，动能越大
解析：同一高度释放，保证小球到达水平面时速度相等；乙、丙速度相同、质量不同，探究动能与质量的关系；结论：速度相同时，质量越大，动能越大。
（3）答案：C
解析：木板长度不变，纸盒滑出木板，不能改变木板，只能降低钢球释放高度，减小小球动能，使木块推动距离变小。A 改变质量就不能与乙对比；B 铺上毛巾改变接触面；D 换结实木块不改变移动距离。
（4）答案：0.3；大于
解析：；小球撞击纸盒时有部分能量损耗，所以碰撞前小球动能大于纸盒克服摩擦力做的功。
（5）答案：可行
解析：同一高度释放，改变小球质量，通过木块移动距离可以反映重力势能大小。
（6）答案：相等；大于；不可以
解析：弹簧压缩程度相同，弹性势能相同，释放后转化为小球动能相等；动能 ，动能相同时，质量越小速度越大，故 ；实验中小球质量不同，速度也不同，变量不唯一，不能研究动能与质量的关系。
23. 比较物质吸热、比较燃料放热
（1）答案：乙
解析：乙组用不同燃料加热同种液体，探究燃料放热能力；甲组用相同热源加热不同物质，探究物质吸热升温。
（2）答案：天平
解析：需要控制物质和燃料的质量相等。
（3）答案：甲；加热时间；液体升高的温度
解析：甲组看加热时间代表吸热多少，需要秒表计时；乙组看水温升高多少代表燃料放热多少。
（4）答案：乙；偏小；薯片燃烧放出的热量没有全部被水吸收（有热量散失到空气中）
解析：估测薯片热值用乙组；测量结果偏小，因为薯片燃烧放出的热量有散失，没有全部被水吸收。
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