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浙教版2021年中考科学二轮复习检测 专题11《机械能与内能》
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这是一份浙教版2021年中考科学二轮复习检测 专题11《机械能与内能》，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示是我国生产的通用直20直升机在加速上升的过程中（忽略燃油变化），下列关于直升机的动能和势能变化情况的描述，正确的是（ ）
A. 动能增大，势能减小 B. 动能增大，势能增大
C. 动能减小，势能增大 D. 动能减小，势能减小
2.水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性，为生产、生活服务。下列事例中与它的这一特性有关的是（ ）
A. 在较大的河流水建水电站，用水来发电 B. 夏天，在教室内经常洒水来降温
C. 冬天，让热水流过暖气片来取暖 D. 冬天，北方菜窖里放几桶水，以防止窖里菜冻坏
3.如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A 点由静止释放，到达 D 点后返回，B、C 两点等高，下列说法正确的是（ ）
A. 球在B，C 两点的机械能相等 B. 球在A，D 两点的机械能相等
C. 球从O 点到C 点的过程中机械能减少 D. 球从D 点到C 点的过程中动能减少
4.关于内能、热量、温度说法正确的是（ ）
A. 物体的内能只与物体的温度有关 B. 温度为0℃的物体的内能为零
C. 物体的温度越高，物体所含的热量越多 D. 晶体熔化时温度不变，其内能一定增加
5.关于图所示的四幅图，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲图，软木塞飞出时，管内气体的内能转化为软木塞的机械能
B. 乙图，工人锯木头，是通过热传递使木头的内能改变
C. 丙图，迅速下压活塞，是通过热传递改变筒内空气的内能
D. 丁图，冬天我们使用暖水袋取暖是通过做功的方式实现的
6.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A. A的比热容与B的比热容之比为2∶1 B. A的比热容与B的比热容之比为3∶2
C. 加热相同时间，B吸收热量比A吸收热量多 D. A和B升高相同的温度时，B吸收热量较多
7.图甲是“探究某种固体物质熔化特点”的实验装置，图乙是根据实验数据描绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A. 组装图甲装置时应按自上而下的顺序安装
B. 把装着该物质的试管放在烧杯的水中加热的目的是缩短实验时间
C. 分析图乙图像可知物质的比热容大小与物质的状态有关
D. 物体在BC段熔化过程中温度保持不变，物体的内能也保持不变
8.光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，主要结构如下图所示。在太阳光照射下，化学反应室内密封着的气态物质N2O4发生反应：N2O4（光照)=O2+2NO，导致室内气压增大；在无光条件下，室内发生“逆向反应”，导致室内气压减小。当窗口无光射入时，活塞移动，该过程相当于下图汽油机四个冲程中的（ ）
A. B.
C. D.
9.如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住管口，用酒精灯给水加热，水沸腾时，水蒸气把软木塞冲出去，下列说法错误的是（ ）
A. 水沸腾时内能增加，温度升高
B. 酒精灯内的酒精在燃烧过程中燃烧越充分放出的热量越多
C. 水蒸气把软木塞冲出去，是水蒸气的内能转化为了软木塞的机械能
D. 试管不容易被压缩和拉伸是因为试管的分子间距较小，分子间作用力较大
10.小红在操场上将皮球斜向上抛出，皮球被抛出后的运动轨迹如图所示，图中a、c 两点处于同一高度。则下列判断中正确的是（ ）
A. b点重力势能最大，动能为零 B. a、c两点的动能相等
C. d点的机械能大于e点 D. b到d的过程中机械能总量不变
11.如图是一台单缸汽油机的剖面图，它工作时转速为3000r/min，则（ ）
A. 1s的时间内，该汽油机完成3000个工作循环 B. 1s的时间内，该汽油机对外做功50次
C. 图中，正在进行做功冲程 D. 图中，正在将机械能转化为内能
12.原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点静止释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距为2l。下列图中，能反映钢球从O点运动到A点的过程中，小球动能与势能随运动距高变化的关系图象分别依次是（ ）
A. ②和⑤ B. ⑤和③ C. ①和③ D. ②和④
二、填空题（共10题；共27分）
13.在疫情期间，防疫部门每天给街道进行消毒（如图），消毒车在街道上匀速行驶喷洒消毒液过程中，它的动能________，机械能________。（选填“减小”、“增大”或“不变”）
14.如图所示，小刚从滑梯下滑的过程中，小刚感觉到臀部发热，这说明通过________的方式可以改变物体的内能，这个过程发生的能量转化类似于四冲程汽油机的________冲程。
15.2019年12月27日，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空。火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过________（选填“热传递”或“做功”）使发射台温度急剧升高，造成破坏。为了避免这种破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，利用水的________较大的特性。
16.汽油机工作时将机械能转化为内能的是________冲程；发动机的散热器用水做冷却剂，是由于水的________较大的缘故；一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1800r/min，该汽油机每分钟做功________次。
17.如图所示是-40℃的冰在加热过程中，其温度随加热时间变化的关系图像，冰在A点时具有的内能________（选填“大于”、“等于”或“小于”）在B点时具有的内能；在B点时冰的比热容________（选填“大于”、“等于”或“小于”）在C点时冰的比热容；冰在熔化过程中，继续加热，但温度________。
18.在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和某种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出________（选填“甲”或“乙”）物质是某种液体，水在0~15min内放出的热量为________ J。某种液体的比热容为________J/（kg·℃）。
19.合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，1t生活垃圾“榨”出140kg燃料油。若燃料油的热值为4.0×107 J/kg，某城镇每天产生50t生活垃圾，则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为________J。在标准大气压下，这些热量的30%被500t的水吸收，则水吸收的热量是________J，水温能升高________℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103 kg/m3]
20.如图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点运动到B点的过程中，它的________转化为动能；弹性小球在B点的机械能________（选填“大于”“小于”或“等于”）它在C点的机械能。
21.如图所示，原长为l的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连．推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为25J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J．则木块最终静止的位置一定不可能位于________（B/C/D）点，整个过程中木块克服阻力做的功是________J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于________（B/C/D）点．
22.如图甲所示，在水平面上测量木块滑动摩擦力时，作用在木块上的水平拉力 大小随时间t变化情况的图象如图乙所示，木块运动速度 随时间t变化情况的图象如图丙所示。由以上情况可知，木块在________s至________s时间段内动能减小，此时动能转化为________能；木块在第15s时受到的摩擦力为________N。
三、计算题（共3题；共22分）
23.2020年2月13日，一批增援武汉的军队医护人员乘坐6架国产“运20”运输机抵达武汉天河机场（如图所示）。本次航程1200km、匀速飞行过程中受到的平均阻力是 ，发动机的效率是40%（航空煤油的热值是 ，g取10N/kg）。求本次航程：
（1）每架飞机发动机牵引力所做的功是多少？
（2）每架飞机需要航空煤油的质量是多少kg？
24.小明家煮饭、烧水使用的是管道天然气，用天然气炉燃烧0.03m3的天然气刚好能把2kg的水从初温25℃加热到100℃。（q天然气=4.5×107J/m3 ， c水=4.2×103J/(kg×℃)）
（1）水吸收的热量是多少J？
（2）天然气放出的热量是多少？
（3）此过程中天然气炉的热效率是多少？（四舍五入法，百分号前保留整数）
25.我国很多城市投放使用氢燃料的新能源公交车，氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，[c水=4.2×103J/（kg•℃）；q氢=1.4×108J/kg]求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为2000kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间；
四、实验探究题（共5题；共27分）
26.某实验小组在用“模拟打桩”来“探究影响重力势能大小的因素”，已知物体质量的关系为 m1＝m2＜m3 ， 使用的器材有沙子、木桩等。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示：
（1）本实验是通过________来反映物体重力势能大小的；
（2）为了探究物体重力势能大小与质量的关系，应选择________两图实验进行分析；
（3）实验中为了探究重力势能大小与高度的关系，应让质量相同的物体，从________（选填 “相同高度”或“不同高度”）由静止自由放下。实验现象表明：当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越________；
（4）对比 a、b、c 三次实验，具有的重力势能最大的是图________（选填“a”或“b”或“c”）中的物体。
27.小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量，天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。
（1）如图甲所示，组装实验器材时为了能使温度计液泡与液体充分接触，应调节图中A、B两铁环应先调节________（选填“A”、“B”）铁环；
（2）在第2-4min的过程中，水________（选填“吸”或“不吸”）热；
（3）已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅60%能被水吸收，则该燃料的热值为________J/kg（水的比热容为4.2×103J（kg･℃），整个过程中忽略水的质量变化）；
（4）若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图丙中b线，则另一杯水的质量________（选填“大于”､“等于”或“小于”）上一杯水质量。
28.在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示（忽略小球与接触面的滚动摩擦以及撞击过程中的能量损失）。
（1）将小球从同一高度由静止释放的目的是 ________ 。该实验的目的是研究小球的动能大小与 ________ （选填“质量”或“速度”）的关系；
（2）该实验是通过观察 ________ 来反映小球的动能大小；
（3）小李同学将实验装置改进成图乙所示，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，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与 ________ （选填“质量”或“速度”）的关系；
（4）小李觉得利用图乙的装置，还能探究小球的动能大小与质量的关系。只需利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；小华觉得将质量不同的小球从同一高度静止释放（图丙）撞击同一木块，也能探究小球的动能大小与质量的关系。 ________ 的设计方案不可行（选填“小李”或“小华”），如果用该方案，你将观察到的现象是 ________ 。
29.为了研究水和食用油的吸热能力，某小组的同学用如图所示甲、乙两套完全相同的装置进行实验探究。
（1）实验前应称取________和初温相等的水和食用油进行实验；
（2）小孙同学用相同的酒精灯进行加热，目的是使两种液体在相同的加热时间内________相同；
（3）在加热过程中，小孙不断用玻璃棒搅拌，目的是为了使水和食用油________；图乙装置中有一处错误，请你指出来：________；
（4）改正错误后，小孙每隔2min测量一次水和食用油的温度，将实验数据记录在下表中；
①第6min时测得水温如图丙所示，示数为________；
②分析表格数据可知________（选填“水”或“食用油”）的吸热能力强；
③根据表格数据进一步可知食用油的比热容是________J/(kg·°C)。
30.小华为了研究弹簧枪水平射程(x)与什么因素有关。他准备了一把可调节弹簧压编量的弹簧枪和三种大小一样、质量不同的弹珠，并提出如下猜想：
猜想A：弹珠水平射程可能与弹珠质量m有关
猜想B：弹珠水平射程可能与弹簧压缩量有关
猜想C：弹珠水平射程可能与发射点距离地面高度h有关
小华先后调整弹簧的压缩量和发射点距离地面的高度，选用不同质量的弹珠，分别进行实验，实验中弹珠均水平射出。
实验数据记录如表：
（1）比较实验序号1、2、3三次实验数据，可验证猜想________，结论是其它条件相同时，________越大，水平射程越远；
（2）比较实验序号________三次实验数据，可以验证猜想C，结论是其它条件相同时，________；
（3）实验序号2、4、5三次实验中，若不计空气阻力及弹珠与枪管间的摩擦力，弹珠刚落地时机械能________ (选填“相等”或“不相等”)。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
2.【答案】 C
3.【答案】 C
4.【答案】 D
5.【答案】 A
6.【答案】 A
7.【答案】 C
8.【答案】 D
9.【答案】 A
10.【答案】 C
11.【答案】 D
12.【答案】 B
二、填空题
13.【答案】 减小；减小
14.【答案】 做功；压缩
15.【答案】 热传递；比热容
16.【答案】 压缩；比热容；900
17.【答案】 小于；等于；不变
18.【答案】 乙；8.4×104；2.1×103
19.【答案】 2.8×1011；8.4×1010；40
20.【答案】 重力势；大于
21.【答案】 C；24；B
22.【答案】 40；50；内；4
三、计算题
23.【答案】 （1）解：飞机匀速直线飞行时，受力平衡，则牵引力F牵=f=9 104N
本次航程，每架飞机发动机牵引力所做的功W=F牵s=9
答：每架飞机发动机牵引力所做的功是
（2）解：若飞机发动机的效率是40%，即
则每架飞机需要航空煤油的质量m= 6000kg
答：每架飞机需要航空煤油的质量是6000kg。
24.【答案】 （1）解：由吸热公式可知水吸收的热量
答：水吸收的热量为6.3×105J；
（2）解：天然气放出的热量Q放= q天然气V天然气=4.5×107J/m3×0.03m3=1.35×106J
答：天然气放出的热量为1.35×106J；
（3）解：天然气炉的热效率
答：天然气炉的热效率约为47%。
25.【答案】 （1）解：0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q=mq=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J
答：质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J
（2）解：水吸收的热量Q吸=Q放=4.2×107J
由Q吸=cmDt得水升高温度为
答：水升高的温度为5℃
（3）解：公交车所做的功W=Q放=4.2×107J
由 得公交车行驶时间
答：这些热量能让该公交车匀速行驶300s。
四、实验探究题
26.【答案】 （1）木桩陷入沙中的深度
（2）ac
（3）不同高度；大
（4）b
27.【答案】 （1）B
（2）吸
（3）2×106
（4）等于
28.【答案】 （1）小球在斜面下端具有相同的速度；质量
（2）木块移动距离的远近
（3）速度
（4）小李；木块移动的距离相同
29.【答案】 （1）质量
（2）吸收的热量
（3）受热均匀；温度计触碰烧杯的底部了
（4）20；水；
30.【答案】 （1）B；弹簧压缩量
（2）4、6、7；发射点离地面越高，水平射程越远
（3）不相等 时间/min
0
2
4
6
8
10
t水/°C
5
10
15
25
30
t油/°C
5
15
25
35
45
55
序号
弹簧压缩量/cm
弹珠质量m/g
发射点距离地面高度h/m
水平射程x/m
1
2
2
0.45
1.34
2
4
2
0.45
2.68
3
6
2
0.45
4.02
4
4
4
0.45
1.90
5
4
6
0.45
0.50
6
4
4
1.00
2.84
7
4
4
1.50
3.84
1.如图所示是我国生产的通用直20直升机在加速上升的过程中（忽略燃油变化），下列关于直升机的动能和势能变化情况的描述，正确的是（ ）
A. 动能增大，势能减小 B. 动能增大，势能增大
C. 动能减小，势能增大 D. 动能减小，势能减小
2.水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性，为生产、生活服务。下列事例中与它的这一特性有关的是（ ）
A. 在较大的河流水建水电站，用水来发电 B. 夏天，在教室内经常洒水来降温
C. 冬天，让热水流过暖气片来取暖 D. 冬天，北方菜窖里放几桶水，以防止窖里菜冻坏
3.如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A 点由静止释放，到达 D 点后返回，B、C 两点等高，下列说法正确的是（ ）
A. 球在B，C 两点的机械能相等 B. 球在A，D 两点的机械能相等
C. 球从O 点到C 点的过程中机械能减少 D. 球从D 点到C 点的过程中动能减少
4.关于内能、热量、温度说法正确的是（ ）
A. 物体的内能只与物体的温度有关 B. 温度为0℃的物体的内能为零
C. 物体的温度越高，物体所含的热量越多 D. 晶体熔化时温度不变，其内能一定增加
5.关于图所示的四幅图，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲图，软木塞飞出时，管内气体的内能转化为软木塞的机械能
B. 乙图，工人锯木头，是通过热传递使木头的内能改变
C. 丙图，迅速下压活塞，是通过热传递改变筒内空气的内能
D. 丁图，冬天我们使用暖水袋取暖是通过做功的方式实现的
6.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A. A的比热容与B的比热容之比为2∶1 B. A的比热容与B的比热容之比为3∶2
C. 加热相同时间，B吸收热量比A吸收热量多 D. A和B升高相同的温度时，B吸收热量较多
7.图甲是“探究某种固体物质熔化特点”的实验装置，图乙是根据实验数据描绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A. 组装图甲装置时应按自上而下的顺序安装
B. 把装着该物质的试管放在烧杯的水中加热的目的是缩短实验时间
C. 分析图乙图像可知物质的比热容大小与物质的状态有关
D. 物体在BC段熔化过程中温度保持不变，物体的内能也保持不变
8.光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，主要结构如下图所示。在太阳光照射下，化学反应室内密封着的气态物质N2O4发生反应：N2O4（光照)=O2+2NO，导致室内气压增大；在无光条件下，室内发生“逆向反应”，导致室内气压减小。当窗口无光射入时，活塞移动，该过程相当于下图汽油机四个冲程中的（ ）
A. B.
C. D.
9.如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住管口，用酒精灯给水加热，水沸腾时，水蒸气把软木塞冲出去，下列说法错误的是（ ）
A. 水沸腾时内能增加，温度升高
B. 酒精灯内的酒精在燃烧过程中燃烧越充分放出的热量越多
C. 水蒸气把软木塞冲出去，是水蒸气的内能转化为了软木塞的机械能
D. 试管不容易被压缩和拉伸是因为试管的分子间距较小，分子间作用力较大
10.小红在操场上将皮球斜向上抛出，皮球被抛出后的运动轨迹如图所示，图中a、c 两点处于同一高度。则下列判断中正确的是（ ）
A. b点重力势能最大，动能为零 B. a、c两点的动能相等
C. d点的机械能大于e点 D. b到d的过程中机械能总量不变
11.如图是一台单缸汽油机的剖面图，它工作时转速为3000r/min，则（ ）
A. 1s的时间内，该汽油机完成3000个工作循环 B. 1s的时间内，该汽油机对外做功50次
C. 图中，正在进行做功冲程 D. 图中，正在将机械能转化为内能
12.原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点静止释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距为2l。下列图中，能反映钢球从O点运动到A点的过程中，小球动能与势能随运动距高变化的关系图象分别依次是（ ）
A. ②和⑤ B. ⑤和③ C. ①和③ D. ②和④
二、填空题（共10题；共27分）
13.在疫情期间，防疫部门每天给街道进行消毒（如图），消毒车在街道上匀速行驶喷洒消毒液过程中，它的动能________，机械能________。（选填“减小”、“增大”或“不变”）
14.如图所示，小刚从滑梯下滑的过程中，小刚感觉到臀部发热，这说明通过________的方式可以改变物体的内能，这个过程发生的能量转化类似于四冲程汽油机的________冲程。
15.2019年12月27日，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空。火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过________（选填“热传递”或“做功”）使发射台温度急剧升高，造成破坏。为了避免这种破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，利用水的________较大的特性。
16.汽油机工作时将机械能转化为内能的是________冲程；发动机的散热器用水做冷却剂，是由于水的________较大的缘故；一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1800r/min，该汽油机每分钟做功________次。
17.如图所示是-40℃的冰在加热过程中，其温度随加热时间变化的关系图像，冰在A点时具有的内能________（选填“大于”、“等于”或“小于”）在B点时具有的内能；在B点时冰的比热容________（选填“大于”、“等于”或“小于”）在C点时冰的比热容；冰在熔化过程中，继续加热，但温度________。
18.在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和某种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出________（选填“甲”或“乙”）物质是某种液体，水在0~15min内放出的热量为________ J。某种液体的比热容为________J/（kg·℃）。
19.合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，1t生活垃圾“榨”出140kg燃料油。若燃料油的热值为4.0×107 J/kg，某城镇每天产生50t生活垃圾，则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为________J。在标准大气压下，这些热量的30%被500t的水吸收，则水吸收的热量是________J，水温能升高________℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103 kg/m3]
20.如图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点运动到B点的过程中，它的________转化为动能；弹性小球在B点的机械能________（选填“大于”“小于”或“等于”）它在C点的机械能。
21.如图所示，原长为l的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连．推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为25J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J．则木块最终静止的位置一定不可能位于________（B/C/D）点，整个过程中木块克服阻力做的功是________J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于________（B/C/D）点．
22.如图甲所示，在水平面上测量木块滑动摩擦力时，作用在木块上的水平拉力 大小随时间t变化情况的图象如图乙所示，木块运动速度 随时间t变化情况的图象如图丙所示。由以上情况可知，木块在________s至________s时间段内动能减小，此时动能转化为________能；木块在第15s时受到的摩擦力为________N。
三、计算题（共3题；共22分）
23.2020年2月13日，一批增援武汉的军队医护人员乘坐6架国产“运20”运输机抵达武汉天河机场（如图所示）。本次航程1200km、匀速飞行过程中受到的平均阻力是 ，发动机的效率是40%（航空煤油的热值是 ，g取10N/kg）。求本次航程：
（1）每架飞机发动机牵引力所做的功是多少？
（2）每架飞机需要航空煤油的质量是多少kg？
24.小明家煮饭、烧水使用的是管道天然气，用天然气炉燃烧0.03m3的天然气刚好能把2kg的水从初温25℃加热到100℃。（q天然气=4.5×107J/m3 ， c水=4.2×103J/(kg×℃)）
（1）水吸收的热量是多少J？
（2）天然气放出的热量是多少？
（3）此过程中天然气炉的热效率是多少？（四舍五入法，百分号前保留整数）
25.我国很多城市投放使用氢燃料的新能源公交车，氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，[c水=4.2×103J/（kg•℃）；q氢=1.4×108J/kg]求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为2000kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间；
四、实验探究题（共5题；共27分）
26.某实验小组在用“模拟打桩”来“探究影响重力势能大小的因素”，已知物体质量的关系为 m1＝m2＜m3 ， 使用的器材有沙子、木桩等。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示：
（1）本实验是通过________来反映物体重力势能大小的；
（2）为了探究物体重力势能大小与质量的关系，应选择________两图实验进行分析；
（3）实验中为了探究重力势能大小与高度的关系，应让质量相同的物体，从________（选填 “相同高度”或“不同高度”）由静止自由放下。实验现象表明：当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越________；
（4）对比 a、b、c 三次实验，具有的重力势能最大的是图________（选填“a”或“b”或“c”）中的物体。
27.小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量，天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。
（1）如图甲所示，组装实验器材时为了能使温度计液泡与液体充分接触，应调节图中A、B两铁环应先调节________（选填“A”、“B”）铁环；
（2）在第2-4min的过程中，水________（选填“吸”或“不吸”）热；
（3）已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅60%能被水吸收，则该燃料的热值为________J/kg（水的比热容为4.2×103J（kg･℃），整个过程中忽略水的质量变化）；
（4）若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图丙中b线，则另一杯水的质量________（选填“大于”､“等于”或“小于”）上一杯水质量。
28.在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示（忽略小球与接触面的滚动摩擦以及撞击过程中的能量损失）。
（1）将小球从同一高度由静止释放的目的是 ________ 。该实验的目的是研究小球的动能大小与 ________ （选填“质量”或“速度”）的关系；
（2）该实验是通过观察 ________ 来反映小球的动能大小；
（3）小李同学将实验装置改进成图乙所示，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，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与 ________ （选填“质量”或“速度”）的关系；
（4）小李觉得利用图乙的装置，还能探究小球的动能大小与质量的关系。只需利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；小华觉得将质量不同的小球从同一高度静止释放（图丙）撞击同一木块，也能探究小球的动能大小与质量的关系。 ________ 的设计方案不可行（选填“小李”或“小华”），如果用该方案，你将观察到的现象是 ________ 。
29.为了研究水和食用油的吸热能力，某小组的同学用如图所示甲、乙两套完全相同的装置进行实验探究。
（1）实验前应称取________和初温相等的水和食用油进行实验；
（2）小孙同学用相同的酒精灯进行加热，目的是使两种液体在相同的加热时间内________相同；
（3）在加热过程中，小孙不断用玻璃棒搅拌，目的是为了使水和食用油________；图乙装置中有一处错误，请你指出来：________；
（4）改正错误后，小孙每隔2min测量一次水和食用油的温度，将实验数据记录在下表中；
①第6min时测得水温如图丙所示，示数为________；
②分析表格数据可知________（选填“水”或“食用油”）的吸热能力强；
③根据表格数据进一步可知食用油的比热容是________J/(kg·°C)。
30.小华为了研究弹簧枪水平射程(x)与什么因素有关。他准备了一把可调节弹簧压编量的弹簧枪和三种大小一样、质量不同的弹珠，并提出如下猜想：
猜想A：弹珠水平射程可能与弹珠质量m有关
猜想B：弹珠水平射程可能与弹簧压缩量有关
猜想C：弹珠水平射程可能与发射点距离地面高度h有关
小华先后调整弹簧的压缩量和发射点距离地面的高度，选用不同质量的弹珠，分别进行实验，实验中弹珠均水平射出。
实验数据记录如表：
（1）比较实验序号1、2、3三次实验数据，可验证猜想________，结论是其它条件相同时，________越大，水平射程越远；
（2）比较实验序号________三次实验数据，可以验证猜想C，结论是其它条件相同时，________；
（3）实验序号2、4、5三次实验中，若不计空气阻力及弹珠与枪管间的摩擦力，弹珠刚落地时机械能________ (选填“相等”或“不相等”)。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
2.【答案】 C
3.【答案】 C
4.【答案】 D
5.【答案】 A
6.【答案】 A
7.【答案】 C
8.【答案】 D
9.【答案】 A
10.【答案】 C
11.【答案】 D
12.【答案】 B
二、填空题
13.【答案】 减小；减小
14.【答案】 做功；压缩
15.【答案】 热传递；比热容
16.【答案】 压缩；比热容；900
17.【答案】 小于；等于；不变
18.【答案】 乙；8.4×104；2.1×103
19.【答案】 2.8×1011；8.4×1010；40
20.【答案】 重力势；大于
21.【答案】 C；24；B
22.【答案】 40；50；内；4
三、计算题
23.【答案】 （1）解：飞机匀速直线飞行时，受力平衡，则牵引力F牵=f=9 104N
本次航程，每架飞机发动机牵引力所做的功W=F牵s=9
答：每架飞机发动机牵引力所做的功是
（2）解：若飞机发动机的效率是40%，即
则每架飞机需要航空煤油的质量m= 6000kg
答：每架飞机需要航空煤油的质量是6000kg。
24.【答案】 （1）解：由吸热公式可知水吸收的热量
答：水吸收的热量为6.3×105J；
（2）解：天然气放出的热量Q放= q天然气V天然气=4.5×107J/m3×0.03m3=1.35×106J
答：天然气放出的热量为1.35×106J；
（3）解：天然气炉的热效率
答：天然气炉的热效率约为47%。
25.【答案】 （1）解：0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q=mq=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J
答：质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J
（2）解：水吸收的热量Q吸=Q放=4.2×107J
由Q吸=cmDt得水升高温度为
答：水升高的温度为5℃
（3）解：公交车所做的功W=Q放=4.2×107J
由 得公交车行驶时间
答：这些热量能让该公交车匀速行驶300s。
四、实验探究题
26.【答案】 （1）木桩陷入沙中的深度
（2）ac
（3）不同高度；大
（4）b
27.【答案】 （1）B
（2）吸
（3）2×106
（4）等于
28.【答案】 （1）小球在斜面下端具有相同的速度；质量
（2）木块移动距离的远近
（3）速度
（4）小李；木块移动的距离相同
29.【答案】 （1）质量
（2）吸收的热量
（3）受热均匀；温度计触碰烧杯的底部了
（4）20；水；
30.【答案】 （1）B；弹簧压缩量
（2）4、6、7；发射点离地面越高，水平射程越远
（3）不相等 时间/min
0
2
4
6
8
10
t水/°C
5
10
15
25
30
t油/°C
5
15
25
35
45
55
序号
弹簧压缩量/cm
弹珠质量m/g
发射点距离地面高度h/m
水平射程x/m
1
2
2
0.45
1.34
2
4
2
0.45
2.68
3
6
2
0.45
4.02
4
4
4
0.45
1.90
5
4
6
0.45
0.50
6
4
4
1.00
2.84
7
4
4
1.50
3.84
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