九年级第十二章 机械能和内能单元练习(Word版 含答案)
苏科版九年级物理上册单元测试卷第十二章 机械能和内能(word版含答案解析)
(1)怎样才能让构件达到 呢?请写出你的设计方案;
(2)若采用最佳加热方案,构件最后的温度可达 、这一结果启示我们,工业上也可以用这一方法用冷水来冷却某些构件,请简要说明这种最佳冷却方案。
四、计算题(共3小题;共27分)
23. 有甲、乙两个运动物体,甲的机械能为 ,乙的机械能为 。已知甲的动能是乙的 倍,乙的势能是甲的 倍。求甲、乙物体的动能和势能分别是多少?
16. 甲、乙、丙三个相同的烧杯盛有水。甲杯中水的质量为 、温度为 ,乙杯中水的质量为 、温度为 ,丙杯中水的质量为 、温度为 ,则杯中水的内能最大,杯中水的内能最小。
17. 一台柴油机飞轮的转速为 ,则在 内,柴油机完成个冲程;对外做功的次数是。
18. 在热传递过程中,物体或能量的多少叫做热量,用符号表示。热量的单位是,用符号表示。
19. 如图,滚摆下降过程中,滚摆的能转化为能。滚摆上下往复运动过程中,其每次上升所能达到的高度越来越低,滚摆在运动过程中的机械能(选填“增加”、“减少”或“不变”)。
三、简答题(共3小题;共27分)
20. 某物理兴趣小组的同学在课余时间设计了一套测定酒精热值的物理实验,他们的方案是:
用一定量的酒精将一定量的水加热,测出有关的物理量,根据酒精燃烧放出的热量等于水吸收的热量算出酒精的热值。
第十二章 机械能和内能
一、单项选择题(共11小题;共22分)
1. 图甲是内燃机某冲程的工作示意图,选项四个事例中能量转化与之相同的是
A.
瓶塞冲出
B.
搓手取暖
C.
压缩气体
D.
钻木取火
2. 如图所示的四种运动中,势能转化为动能的是
A.
运动员被跳床弹起后向上运动的过程
B.
九年级上册第十二章 机械能和内能单元复习练习(Word版 含答案)
九年级上册第十二章机械能和内能单元复习练习(Word版含答案)一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)1.小明家买了一台太阳能热水器,他发现真空管是太阳能热水器的核心部件,那热水器内水吸收热量的多少与什么因素有关呢?他把问题告诉物理小组的成员,大家一起做出了如下猜想:猜想一:热水器内水吸收的热量多少与环境温度有关;猜想二:热水器内水吸收的热量多少与光照强度有关;猜想三:热水器内水吸收的热量多少与真空管的材料有关。
(1)经查阅资料发现,真空管在内玻璃管的表面上涂有吸收涂层,用来吸收太阳辐射,其中太阳能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
经阳光照射,太阳能转化成内能,水从涂层吸收热量,水温升高,质量________,密度________(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”),热水向上运动。
(2)实验小组在两根完全相同的真空管内装入初温、质量________的水,分别面对太阳光放入光照强度相同但温度不同的环境中,经过相同时间后测量水温,发现水温几乎相等。
由此得出猜想一是______(选填正确或错误)的。
(3)小组成员联系实际,想到夏天如果没有阳光,热水器的水温就较低,而冬天如果有太阳,热水器内水温就很热,于是他们得出结论:热水器内水吸收热量的多少与光照强度________(选填“无关”或“有关”)。
(4)在探究猜想三的实验中,该小组找到了三根外形相同但材料不同的真空管,给管内灌满水,面对阳光,每隔相同的时间检测罐内水的温度,得到的实验数据如下表所示,为了更好地利用太阳能,你建议他家应选择________制成的热水器。
【答案】可再生不变变小相同错误有关紫金管【解析】【分析】【详解】(1)[1]再生能源是不需人为参与,可以循环再生的能源,如太阳能、水能、风能、潮汐能、地热能等。
[2][3]水从涂层吸收热量,水温升高,水的多少没有变化,所以睡得质量不变,但由于水吸收热量,水的体积会增大,所以水的密度会变小。
九年级物理上册 第十二章 机械能和内能(篇)(Word版 含解析)
九年级物理上册第十二章机械能和内能(篇)(Word版含解析)一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)1.某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。
他实验时组装了如图8所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录一次杯中水的温度(见下表)。
加热的时0123456间/min甲杯水温25272932343638 /℃乙杯水温25262728293031 /℃(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定______的位置,再调整固定______的位置(均选填“A”或“B”)。
(2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的______;(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是______;(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录了数据,利用=∆计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜公式Q c m t籽油的热值。
你认为他的计算结果可靠吗?______,为什么?________。
【答案】B A质量、初温煤油不可靠燃料燃烧的热量有损失(或煤油菜籽油不能完全燃烧)【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]在安装、调整实验器材时,需要先根据酒精灯外焰调整B的高度,再根据温度计调整A的高度,所以要先固定B的位置,再调整固定A的位置。
(2)[3]为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有:加热时间和水的质量、水的初温。
(3)[4]通过表中记录的数据可知,加热时间相同,甲杯水温上升快,故甲杯水吸收的热量多,由Q qm =放知,相同时间内煤油燃烧放出的热量多,所以煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是煤油。
(4)[5][6]不可靠。
煤油、菜籽油不可能完全燃烧,且伴有热量损失,故结果不准确。
2.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。
九年级物理上册第十二章 机械能和内能单元复习练习(Word版 含答案)
九年级物理上册第十二章机械能和内能单元复习练习(Word版含答案)一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)1.某实验小组用图所示的装置粗略测量蜡的热值q,图中A桶内装有水,B为下部开了许多通气孔的罩子(1)要完成本实验,还需要的测量工具是天平、砝码和______;(2)罩子B的主要作用是______;(3)实验收集的数据为:A桶中水的质量为m水,水的初温为t1,末温为t2,蜡烛燃烧前的质量为m1,燃烧后的质量为m2。
则蜡的热值q=______(水的比热容为c水);(4)实验测出的热值会比真实值偏小,造成这一偏差的原因可能是______(至少有一个选项正确,将正确选项的字母填在横线上)。
A.蜡烛没有完全燃烧B.桶A中水的质量太多C.桶A吸收了部分热量D.蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中【答案】温度计防止热散失2112()c m t tm m--水水 ACD【解析】【分析】【详解】(1)[1]测量蜡的热值时,根据Qqm=放的原理进行实验,而蜡的质量用天平进行测量,燃烧焟放出的热量Q放在忽略热散失的情况下,等于A桶中内水吸收的热量,而Q吸=c水m(t-t0),所以还需要温度计来测量温度。
(2)[2]罩子B的作用是防止蜡燃烧放出的热量散失到空气中。
(3)[3]由题意知,水吸收的热量Q吸=c水m水(t2-t1)而Q吸=Q放,那么蜡的热值211212()c m t tQqm m m m-==--水水放(4)[4]据Qqm=放,实验中造成测量的热值比实际值偏小的原因有:蜡烛没有完全燃烧,造成放出的热量偏少,则热值偏小;桶A中吸收了部分热量造成水吸收的热量比实际放出的热量少,则热值偏小;蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中,造成测量的热量偏少,则热值偏小。
故ACD选项都有可能。
2.为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验.(1)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放,然后分别撞击放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.该方案是为了探究动能大小与_________关系,若木块被撞后移动的距离越远,说明小球对木块的推力______越多,小球撞击木块时的动能________.(2)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.据此,你能得出的结论是_____.(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗? ____,理由是___________.(4)若质量不同的小球分别从斜面的不同高度静止自由释放推动同位置的木块,则_______(选填“能”或“不能”)根据木块被推动的距离来判断小球初始重力势能的大小.【答案】质量做功越大当质量相同时,物体的速度越大动能越大不能小球与木块会做匀速直线运动能【解析】【分析】【详解】(1)[1][2][3]图甲两个小球质量不一样,下落时高度一样,到达斜面底部时速度一样.该方案是为了探究动能大小与质量的关系;若木块被撞后移动的距离越远,说明小球对木块的推力做功越多,小球撞击木块时的动能越大;(2)[4]图乙的情景能得到的结论是,质量相同时,物体的运动速度越大,动能越大;(3)[5][6]本实验装置的水平面如果绝对光滑,那么木块就会一直运动下去,不能比较谁的动能大,不能得出结论;(4)[7]木块被推动的距离越远,证明小球的动能越大,斜面光滑,没有能量损失,那么动能大小等于重力势能,重力势能也大,故能判断小球初始重力势能的大小.3.小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热已知。
九年级物理上册 第十二章 机械能和内能单元练习(Word版 含答案)
九年级物理上册第十二章机械能和内能单元练习(Word版含答案)一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)1.(提出问题)水和空气哪种物质的导热性能好?(猜想与假设)小明进行了如下猜想:猜想一:水的导热性能好;猜想二:空气的导热性能好(设计与进行实验)小明用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个放在空气中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上,如上图所示,实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如下表:(实验结论)(1)分析表中数据,可得出结论:_____(评估与交流)(2)对甲、乙两个瓶中的牛奶,除了要控制它们的初温相同外,还要控制它们的_____相同(3)热牛奶放在水中温度下降是通过_____方式来_____(选填“增加”或“减少”)内能(4)进一步分析表中甲的示数,小明又发现,在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越___的(实验拓展)(5)如果有一天,你要喝一杯奶茶,下列两种冷却方法中,效果较好的是_____A.将滚烫的热茶冷却5分钟,然后加适量冷牛奶B.先将适量的冷牛奶加进滚烫的热茶中,然后冷却5min(6)物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢,若小明用“冷却速度”来表示物体冷却快慢,则“冷却速度”可定义为:质量为1千克的物体,_____叫做冷却速度【答案】在水中冷却比在空气中冷却效果要好质量热传递减少慢A单位时间内降低的温度【解析】【详解】(1)分析可知,在相同时间内水中冷却速度更快,所以在水中比空气中冷却效果更好;(2)在研究空气和水的导热性时,应该保证其它条件相同,除了水的初温外还要保证水的质量相等;(3)由于水与牛奶瓶有温度差,所以要发生热传递,即牛奶温度下降是由于热量传递减少其内能;(4)这是由于随着牛奶温度下降,周围水的温度在升高,使牛奶冷却的速度变慢,因此牛奶冷却的快慢还会受到温度的影响.所以当实验时间较长时,相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢,就是指冷却速率变慢.(5)根据(4)中的结论,物体冷却随时间推移是先快后慢,本质原因是温差逐渐缩小,奶茶热的时候温度下降得快,开始快后来越来越慢,开始先让它保持较高的温度,可以在五分钟内放出更多的热量,然后加入冷牛奶,利用热传递使其再次降温。
九年级上册第十二章 机械能和内能单元测试卷(含答案解析)
九年级上册第十二章机械能和内能单元测试卷(含答案解析)一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)1.为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验.(1)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放,然后分别撞击放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.该方案是为了探究动能大小与_________关系,若木块被撞后移动的距离越远,说明小球对木块的推力______越多,小球撞击木块时的动能________.(2)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.据此,你能得出的结论是_____.(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗? ____,理由是___________.(4)若质量不同的小球分别从斜面的不同高度静止自由释放推动同位置的木块,则_______(选填“能”或“不能”)根据木块被推动的距离来判断小球初始重力势能的大小.【答案】质量做功越大当质量相同时,物体的速度越大动能越大不能小球与木块会做匀速直线运动能【解析】【分析】【详解】(1)[1][2][3]图甲两个小球质量不一样,下落时高度一样,到达斜面底部时速度一样.该方案是为了探究动能大小与质量的关系;若木块被撞后移动的距离越远,说明小球对木块的推力做功越多,小球撞击木块时的动能越大;(2)[4]图乙的情景能得到的结论是,质量相同时,物体的运动速度越大,动能越大;(3)[5][6]本实验装置的水平面如果绝对光滑,那么木块就会一直运动下去,不能比较谁的动能大,不能得出结论;(4)[7]木块被推动的距离越远,证明小球的动能越大,斜面光滑,没有能量损失,那么动能大小等于重力势能,重力势能也大,故能判断小球初始重力势能的大小.2.回顾实验和探究:比热容概念的建构器材烧杯、______相等的水和煤油、两个规格相同的电加热器、温度计、______。
九年级第十二章 机械能和内能单元试卷(word版含答案)
九年级第十二章机械能和内能单元试卷(word版含答案)一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)1.小华骑自行车下坡时,想到一个问题:“从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关呢?”回家后她找来了小车、停表、刻度尺和充当斜面的木板进行探究,如图所示。
首先对影响小车下滑快慢的因素做出以下猜想,猜想一:与小车的质量有关;猜想二:与斜面的高度有关;猜想三:与斜面的长度有关。
(1)根据所学知识,物体下滑时的动能是由重力势能转化而来的,而同一物体质量不变,高度越大势能越大,下滑速度________(选填越大或越小),断定猜想二是正确的。
(2)为了验证猜想一,小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码,分别从高度相同的同一斜面的顶端由静止释放,用停表测出小车由顶端下滑到底端的时间.小华测量的结果如下表,她怀疑第三次测量错误,这时她想起释放时推了一下小车,对此她进行了反思:释放时推了一下小车,小车的动能________,下滑时间缩短.于是修正了这一错误并进行了重新测量,发现时间仍为2.5秒。
表中四个数据的下滑路程和时间都相同,即速度相同,说明从斜面下滑物体的快慢跟质量________(选填有关或无关),猜想一是________(选填正确或错误)的。
实验次数1234小车内放置钩码的质量m/g050100150时间t/s 2.5 2.5 2.0 2.5(3)为了验证猜想三,小华设计的方案是将同一小车分别从高度相同、长度不同的不同斜面的顶端由静止释放,用停表测出下滑到底端的时间。
她通过测量发现下滑的时间不同,于是得出速度不同、猜想三是正确的结论。
请对小华这一探究作出评价,指出她“速度不同”判断错误的原因是路程________(选填“相同”或“不同”),不能只比较时间。
正确的方法是计算出每次下滑的速度,才能下结论。
(4)小华又作出:“小车下滑的快慢还与斜面倾角有关”的猜想,你认为在斜面长度相同的条件下,她________(选填“需”或“不需”)要对这一猜想进行探究,原因是倾角是指斜面与水平面之间的夹角,夹角大小代表斜面陡与平的程度,倾角越大高度____________。
苏科版版九年级上册物理 第十二章 机械能和内能单元测试题(Word版 含解析)
苏科版版九年级上册物理 第十二章 机械能和内能单元测试题(Word 版 含解析)一、初三物理第十二章 机械能和内能 易错压轴题提优(难)1.在做“观察水的沸腾”实验时,甲、乙、丙三个实验小组的同学用相同规格、酒精灯火焰大小一样的实验器材,如图A 装置进行实验。
(1)图B 中,温度计的示数为________℃;(2)三组同学都根据自己的实验数据描绘了图象(如图C ),不计能量损耗,则三烧杯中的水的质量:m a ______m b ;m b ______m c 。
由图象还可以判断水面上方的气压________一个标准大气压(以上三空均选填“>”“=”或“<”);(3)水的比热容为4.2×103 J/(kg ·℃),质量为200 g 的水从30 ℃加热到80 ℃,水吸收的热量是________J 。
【答案】47 < > < 42000【解析】【分析】【详解】(1)[1]在温度计上,10℃之间有10个小格,一个小格代表1℃,所以此温度计的分度值为1℃;“50”在“40”以上,说明温度高于0℃,为47℃。
(2)[2][3][4]由图2可以看出,a 、b 、c 的沸点相同,其中a 、b 初温相同,加热到沸腾所用的时间不同,则两条图线描绘的是“初温相同质量不同的水”的加热情况;初温相同,b 的加热时间比a 的长,故b 的质量大与a 的质量;a 、c 的温度随时间变化的图象是平行的,在相同时间内升高的温度相同,故a 的质量等于c 的质量,所以可得a cb m m m =<由图象还可以得出,此时水的沸点是98℃,由液体的沸点跟气压的关系可知,此时水面上方的气压小于一个标准大气压。
(3)[5]水吸收的热量为()34.210J/(kg C)0.2kg 80C-30C =42000J Q c m t =∆=⨯⋅︒⨯⨯︒︒2.小明用相同的电加热器分别给水和食用油加热(如图甲),以探究水和食用油的吸热能力。
物理九年级上册 第十二章 机械能和内能综合测试卷(word含答案)
物理九年级上册第十二章机械能和内能综合测试卷(word含答案)一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)1.小华骑自行车下坡时,想到一个问题:“从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关呢?”回家后她找来了小车、停表、刻度尺和充当斜面的木板进行探究,如图所示。
首先对影响小车下滑快慢的因素做出以下猜想,猜想一:与小车的质量有关;猜想二:与斜面的高度有关;猜想三:与斜面的长度有关。
(1)根据所学知识,物体下滑时的动能是由重力势能转化而来的,而同一物体质量不变,高度越大势能越大,下滑速度________(选填越大或越小),断定猜想二是正确的。
(2)为了验证猜想一,小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码,分别从高度相同的同一斜面的顶端由静止释放,用停表测出小车由顶端下滑到底端的时间.小华测量的结果如下表,她怀疑第三次测量错误,这时她想起释放时推了一下小车,对此她进行了反思:释放时推了一下小车,小车的动能________,下滑时间缩短.于是修正了这一错误并进行了重新测量,发现时间仍为2.5秒。
表中四个数据的下滑路程和时间都相同,即速度相同,说明从斜面下滑物体的快慢跟质量________(选填有关或无关),猜想一是________(选填正确或错误)的。
实验次数1234小车内放置钩码的质量m/g050100150时间t/s 2.5 2.5 2.0 2.5(3)为了验证猜想三,小华设计的方案是将同一小车分别从高度相同、长度不同的不同斜面的顶端由静止释放,用停表测出下滑到底端的时间。
她通过测量发现下滑的时间不同,于是得出速度不同、猜想三是正确的结论。
请对小华这一探究作出评价,指出她“速度不同”判断错误的原因是路程________(选填“相同”或“不同”),不能只比较时间。
正确的方法是计算出每次下滑的速度,才能下结论。
(4)小华又作出:“小车下滑的快慢还与斜面倾角有关”的猜想,你认为在斜面长度相同的条件下,她________(选填“需”或“不需”)要对这一猜想进行探究,原因是倾角是指斜面与水平面之间的夹角,夹角大小代表斜面陡与平的程度,倾角越大高度____________。
九年级物理上册 第十二章 机械能和内能单元测试卷(含答案解析)
九年级物理上册第十二章机械能和内能单元测试卷(含答案解析)一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)1.某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。
他实验时组装了如图8所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录一次杯中水的温度(见下表)。
加热的时0123456间/min甲杯水温25272932343638 /℃乙杯水温25262728293031 /℃(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定______的位置,再调整固定______的位置(均选填“A”或“B”)。
(2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的______;(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是______;(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录了数据,利用=∆计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜公式Q c m t籽油的热值。
你认为他的计算结果可靠吗?______,为什么?________。
【答案】B A质量、初温煤油不可靠燃料燃烧的热量有损失(或煤油菜籽油不能完全燃烧)【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]在安装、调整实验器材时,需要先根据酒精灯外焰调整B的高度,再根据温度计调整A的高度,所以要先固定B的位置,再调整固定A的位置。
(2)[3]为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有:加热时间和水的质量、水的初温。
(3)[4]通过表中记录的数据可知,加热时间相同,甲杯水温上升快,故甲杯水吸收的热量多,由Q qm 放知,相同时间内煤油燃烧放出的热量多,所以煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是煤油。
(4)[5][6]不可靠。
煤油、菜籽油不可能完全燃烧,且伴有热量损失,故结果不准确。
2.探究不同物质的吸热能力(1)如图所示,在探究“不同物质的吸热能力”实验中,小雨同学在两只烧杯中装入______相同的食用油和水,用相同的酒精灯给它们加热,目的是使食用油和水在相同时间内______,从而通过______来反映吸收热量的多少;(2)小雨同学进行实验时,每隔一分钟记录食用油和水的温度,记录的实验数据如下表: 升高的温度∆t /°C5 10 15 20 25 食用油的加热时间t /min1 2 3 4 5 水的加热时间t /min 2 4 6 8 10根据实验数据可以发现______相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量是______的。
苏科版物理九年级上册 第十二章 机械能和内能单元测试与练习(word解析版)
苏科版物理九年级上册 第十二章 机械能和内能单元测试与练习(word 解析版)一、初三物理第十二章 机械能和内能 易错压轴题提优(难)1.用如图甲所示装置进行实验,比较A 、B 两种不同物质的吸热能力。
在两个相同的烧瓶中分别装入初温、质量相同的A 、B 两种液体,分别接入甲、乙两段电阻丝,实验中记录下A 、B 两种液体的温度。
(1)要完成该实验探究,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和______。
(2)为保证A 、B 两物质能吸收相同的热量,对甲、乙两段电阻丝的阻值要求R 甲______R 乙(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)小明根据实验测得的数据分别描绘出了A 、B 两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图乙所示。
若加热过程中无热量损失,由乙图分析可知______(选填“A ”或“B ”)液体的吸热能力强。
(4)若A 的比热容为34.210J/(kg C)o ⨯⋅,则B 的比热容为______J/(kg C)o ⋅。
【答案】秒表 = A 32.110⨯ 【解析】 【分析】(1)实验中需要测量通电的时间;(2)电流产生的热量与电流的大小、通电时间和电阻的大小有关; (3)比较物质吸热能力的2种方法:①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;(4)根据两种液体的温度随加热时间变化的图象得出加热5分钟A 、B 升高的温度,根据Qc m t=△,在质量和吸热相同的情况下升高的温度与比热容成反比,从而求出B 的比热容。
【详解】(1)[1]实验中需要测量导体通电的时间,所以需要用到秒表。
(2)[2]为保证A、B两物质能吸收相同的热量,根据控制变量法可知,实验中甲、乙两段电阻丝的阻值要相同。
(3)[3]根据描绘出A、B两种液体的温度随加热时间变化的图象知,加热相同时间,A液体升温小,根据比较吸热能力的第2种方法,A的吸热能力强;(4)[4]根据描绘出的A、B两种液体的温度随加热时间变化的图象知,加热5分钟(吸热相同),B液体升高的温度为B50C10C40Ct︒︒︒∆=-=A液体升高的温度为A30C10C20Ct︒︒︒∆=-=根据Qcm t=△可知,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,故B的比热容()()33AB AB20J4.210 2.11040kg J kgtc ct=⨯=⨯⨯=⨯⋅⋅℃℃℃℃2.小明利用图甲装置研究某燃料热值。
九年级上册物理 第十二章 机械能和内能单元综合测试(Word版 含答案)
九年级上册物理第十二章机械能和内能单元综合测试(Word版含答案)一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)1.某兴趣小组将一张硬卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口A和B,然后套上橡皮筋,做成了一个会跳的卡片(如图所示)。
为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关,该兴趣小组提出了以下猜想:A.与卡片的质量有关B.与橡皮筋的形变量有关C.与橡皮筋的条数有关为了验证猜想,小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。
(1)小明将图中的卡片反过来,把它放在桌面上用手向下压,使橡皮筋伸长,迅速松开手,观察到的现象是________,这个现象说明:发生弹性形变的橡皮筋能对卡片________,因此它具有________能。
(2)为了探究卡片跳起高度与质量是否有关,应选择质量不同的卡片,控制其他实验条件相同,操作中将卡片反过来,每次把它在桌面上用手压平的目的是____________________________,实验中若观察到不同质量的卡片跳起的高度不同,则说明跳起高度与质量________(选填有关或无关)。
(3)探究卡片跳起高度与橡皮筋形变量是否有关,请你为该小组提供使橡皮筋的形变量不同的两种方法:①____________;②____________。
【答案】卡片跳起做功弹性势使每次橡皮筋的形变量相同有关分别压两个卡片时将一个卡片压平,另一个不压平使小豁口A、B的间距不相同【解析】【分析】【详解】(1)[1]橡皮筋伸长说明橡皮筋发生了弹性形变,发生弹性形变的物体想要恢复原状,就会对使它发生形变的物体施加力的作用,所以橡皮筋对硬卡片施加力,使它弹起。
[2]橡皮筋对卡片施加力,卡片弹起即在力的方向上运动了,所以橡皮筋对卡片做功。
[3]做功会引起能量的转化,橡皮筋的弹性势能转化为卡片的动能,因此橡皮筋具有弹性势能。
(2)[4]探究跳起的高度与质量是否有关,应选择质量不同的卡片,控制其它的实验条件相同,操作中将卡片反过来,根据控制变量法,每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形变量相同。
九年级物理上册 第十二章 机械能和内能单元练习(Word版 含答案)
九年级物理上册第十二章机械能和内能单元练习(Word版含答案)一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)1.某实验小组用图所示的装置粗略测量蜡的热值q,图中A桶内装有水,B为下部开了许多通气孔的罩子(1)要完成本实验,还需要的测量工具是天平、砝码和______;(2)罩子B的主要作用是______;(3)实验收集的数据为:A桶中水的质量为m水,水的初温为t1,末温为t2,蜡烛燃烧前的质量为m1,燃烧后的质量为m2。
则蜡的热值q=______(水的比热容为c水);(4)实验测出的热值会比真实值偏小,造成这一偏差的原因可能是______(至少有一个选项正确,将正确选项的字母填在横线上)。
A.蜡烛没有完全燃烧B.桶A中水的质量太多C.桶A吸收了部分热量D.蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中【答案】温度计防止热散失2112()c m t tm m--水水 ACD【解析】【分析】【详解】(1)[1]测量蜡的热值时,根据Qqm=放的原理进行实验,而蜡的质量用天平进行测量,燃烧焟放出的热量Q放在忽略热散失的情况下,等于A桶中内水吸收的热量,而Q吸=c水m(t-t0),所以还需要温度计来测量温度。
(2)[2]罩子B的作用是防止蜡燃烧放出的热量散失到空气中。
(3)[3]由题意知,水吸收的热量Q吸=c水m水(t2-t1)而Q吸=Q放,那么蜡的热值211212()c m t tQqm m m m-==--水水放(4)[4]据Qqm=放,实验中造成测量的热值比实际值偏小的原因有:蜡烛没有完全燃烧,造成放出的热量偏少,则热值偏小;桶A中吸收了部分热量造成水吸收的热量比实际放出的热量少,则热值偏小;蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中,造成测量的热量偏少,则热值偏小。
故ACD选项都有可能。
2.某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。
他实验时组装了如图8所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录一次杯中水的温度(见下表)。
九年级物理上册第十二章 机械能和内能单元测试卷(含答案解析)
九年级物理上册第十二章 机械能和内能单元测试卷(含答案解析)一、初三物理第十二章 机械能和内能 易错压轴题提优(难)1.在做“观察水的沸腾”实验时,甲、乙、丙三个实验小组的同学用相同规格、酒精灯火焰大小一样的实验器材,如图A 装置进行实验。
(1)图B 中,温度计的示数为________℃;(2)三组同学都根据自己的实验数据描绘了图象(如图C ),不计能量损耗,则三烧杯中的水的质量:m a ______m b ;m b ______m c 。
由图象还可以判断水面上方的气压________一个标准大气压(以上三空均选填“>”“=”或“<”);(3)水的比热容为4.2×103 J/(kg ·℃),质量为200 g 的水从30 ℃加热到80 ℃,水吸收的热量是________J 。
【答案】47 < > < 42000【解析】【分析】【详解】(1)[1]在温度计上,10℃之间有10个小格,一个小格代表1℃,所以此温度计的分度值为1℃;“50”在“40”以上,说明温度高于0℃,为47℃。
(2)[2][3][4]由图2可以看出,a 、b 、c 的沸点相同,其中a 、b 初温相同,加热到沸腾所用的时间不同,则两条图线描绘的是“初温相同质量不同的水”的加热情况;初温相同,b 的加热时间比a 的长,故b 的质量大与a 的质量;a 、c 的温度随时间变化的图象是平行的,在相同时间内升高的温度相同,故a 的质量等于c 的质量,所以可得a cb m m m =<由图象还可以得出,此时水的沸点是98℃,由液体的沸点跟气压的关系可知,此时水面上方的气压小于一个标准大气压。
(3)[5]水吸收的热量为()34.210J/(kg C)0.2kg 80C-30C =42000J Q c m t =∆=⨯⋅︒⨯⨯︒︒2.如图所示,甲、乙和丙三图中装置完全相同。
燃料的质量都是10g ,烧杯内的液体质量和初温也相同。
九年级上册物理 第十二章 机械能和内能(篇)(Word版 含解析)
九年级上册物理第十二章机械能和内能(篇)(Word版含解析)一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)1.小明用三根材料和厚度相同但长宽不同的橡皮条、一个弹珠,探究“影响橡皮条弹性势能的因素”。
他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所示,在弹性限度范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表:次数橡皮条橡皮条宽(cm)橡皮条长(cm)弹射的水平距离/m1a0.52010.12b0.5308.23c 1.02014.0请回答以下问题:(1)实验中是通过比较________________来间接反映橡皮条的弹性势能大小,下列实验中采取的方法与这一方法不同的是________(填字母)。
A.在研究影响电热大小的因素时,我们可以将电热的多少转换成液柱上升的高度B.判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定C.研究电流时,将它比作水流(2)比较第1、2次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的________有关;比较第1、3次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能还与橡皮条的________有关;你猜想影响橡皮条弹性势能的因素可能还有______________。
(3)用同种材料同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量,弹性势能最大的橡皮条是________。
A.窄而长的 B.宽而长的 C.窄而短的 D.宽而短的(4)请你对小明的实验做出评价_________(写出一条即可)。
【答案】弹珠被弹射的水平距离C长度宽度橡皮条的厚度D多做几次实验,使实验结果具有普遍性【解析】【分析】【详解】(1)[1]实验通过弹珠被弹射的水平距离反映橡皮条的弹性势能大小,弹珠弹射的越远,说明皮条的弹性势能转化为弹珠的动能越多,说明皮条具有的弹性势能越多。
[2]AB.电热的多少转化为液柱上升的高度,是否有电流转化为灯泡是否发光,应用的转化法与实验中的方法相同,故AB不符合题意;C.研究电流时,将它比作水流,是类比法,与实验中的方法不同,故C符合题意。
苏科版九年级上册第十二章机械能和内能单元习题(含答案)
苏科版第十二章机械能和内能单元习题一、选择题1、一个物体在平衡力的作用下,则关于该物体的说法不正确的是()A.速度不变,动能不变B.一定静止,机械能不变C.动能不变,机械能可能增大D.势能可能减小,机械能可能减小2.关于物体的内能,下列说法正确的是()A. 0℃的冰没有内能B.要使物体内能增加,必须使其吸收热量C.温度高的物体,内能一定大D.物体的内能增加,它的温度不一定升高3.下列有关热机的说法中不正确的是()A.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程B.为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热容大的特性C.可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率D.热机的大量使用会造成环境污染4.汽油机的一个工作循环分为四个冲程,每个冲程都伴随着能量的转移或转化,其中主要将机械能转化为内能的冲程是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程5、关于燃料的热值,以下说法正确的是()A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5g汽油和2kg汽油,它们的热值是一样的6.质量相等的A、B两种液体分别用两个完全相同的酒精灯同时加热。
在加热过程中,温度随时间变化的图象如图所示,由图中可以看出()A.液体A和B的初始温度不同B.液体B的比热容比液体A的大C.液体A的温度比液体B的升高得慢D.液体A和B的比热容相同7.如图为运动员正在进行蹦床比赛,运动员离开蹦床向上运动一定高度又落到蹦床上,不计空气阻力,如图A位置为刚刚接触蹦床的图片,B位置为跳床发生最大形变的位置。
下列有关说法中正确的是()A. 运动员的速度为零时,他的重力势能最大B. 在最高点,运动员的速度为零,所受合力为零C. 运动员从A位置到B位置的过程中,运动员的动能先增大后减小D. 运动员弹离蹦床后,可以继续上升向上运动是因为蹦床对人不断做功8.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧。
九年级物理第十二章 机械能和内能检测题(Word版 含答案)
九年级物理第十二章机械能和内能检测题(Word版含答案)一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)1.某兴趣小组将一张硬卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口A和B,然后套上橡皮筋,做成了一个会跳的卡片(如图所示)。
为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关,该兴趣小组提出了以下猜想:A.与卡片的质量有关B.与橡皮筋的形变量有关C.与橡皮筋的条数有关为了验证猜想,小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。
(1)小明将图中的卡片反过来,把它放在桌面上用手向下压,使橡皮筋伸长,迅速松开手,观察到的现象是________,这个现象说明:发生弹性形变的橡皮筋能对卡片________,因此它具有________能。
(2)为了探究卡片跳起高度与质量是否有关,应选择质量不同的卡片,控制其他实验条件相同,操作中将卡片反过来,每次把它在桌面上用手压平的目的是____________________________,实验中若观察到不同质量的卡片跳起的高度不同,则说明跳起高度与质量________(选填有关或无关)。
(3)探究卡片跳起高度与橡皮筋形变量是否有关,请你为该小组提供使橡皮筋的形变量不同的两种方法:①____________;②____________。
【答案】卡片跳起做功弹性势使每次橡皮筋的形变量相同有关分别压两个卡片时将一个卡片压平,另一个不压平使小豁口A、B的间距不相同【解析】【分析】【详解】(1)[1]橡皮筋伸长说明橡皮筋发生了弹性形变,发生弹性形变的物体想要恢复原状,就会对使它发生形变的物体施加力的作用,所以橡皮筋对硬卡片施加力,使它弹起。
[2]橡皮筋对卡片施加力,卡片弹起即在力的方向上运动了,所以橡皮筋对卡片做功。
[3]做功会引起能量的转化,橡皮筋的弹性势能转化为卡片的动能,因此橡皮筋具有弹性势能。
(2)[4]探究跳起的高度与质量是否有关,应选择质量不同的卡片,控制其它的实验条件相同,操作中将卡片反过来,根据控制变量法,每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形变量相同。
九年级上册物理 第十二章 机械能和内能检测题(WORD版含答案)
九年级上册物理第十二章机械能和内能检测题(WORD版含答案)一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)1.李华同学发现建筑工人在铺设水泥路时,有时要在水泥里面掺入少量纤维材料.他想通过实验来探究在水泥中掺入纤维材料是否会影响水泥路面的牢固程度.关于水泥路面的牢固程度与哪些因素有关,和同学们讨论后,他们提出了以下猜想:猜想1:与是否掺入纤维有关;猜想2:与纤维掺入量有关;猜想3:与纤维材料的种类有关。
经过思考后,他们利用图中装置,将铁锤通过电磁铁从某一高度处由静止释放,对水泥样品进行连续撞击,直至水泥样品断裂,收集的数据记录在下表中。
(1)铁锤撞击水泥样品时的动能是由________转化来的。
实验时通过__________________来比较水泥样品的牢固程度。
(2)比较实验序号1、2的两组数据,可得出的结论是:水泥路面的牢固程度与是否掺入纤维________(选填“有关”或“无关”)。
(3)比较序号2、3、4三组数据,可得出的结论是:在水泥中掺入适量纤维时,掺入纤维材料越多,水泥路面越________(选填“牢固”或“不牢固”)。
(4)比较序号2、5、6的三组数据,________(选填能或不能)比较得出:在水泥中掺入等量不同纤维材料,掺入C纤维材料水泥路面最牢固,你判断的理由是______(5)为缩短上述样品的实验时间,需减少碰撞次数,可采用的方法是_____【答案】重力势能水泥样品断裂时所承受的撞击次数有关牢固能在水泥中掺入C 纤维材料,水泥样品断裂时所承受的撞击次数最多,说明该水泥路面最牢固增加铁锤下落时的高度或增加铁锤质量【解析】【分析】【详解】(1)[1]铁锤下落过程中,重力势能转化为动能,所以铁锤撞击水泥样品时的动能由重力势能[2]实验通过水泥样品断裂时所承受的撞击次数反映水泥样品的牢固程度。
断裂时承受的撞击次数越多水泥样品越牢固。
(2)[3]比较实验序号1、2的两组数据,水泥样品厚度、水泥样品面积、铁锤高度相同,但第一次实验不参入纤维,第二次实验参入纤维,第二次承受的撞击次数多,可知水泥路面的牢固程度与是否掺入纤维有关。
九年级上册物理 第十二章 机械能和内能单元检测(提高,Word版 含解析)
九年级上册物理第十二章机械能和内能单元检测(提高,Word版含解析)一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)1.某实验小组用图所示的装置粗略测量蜡的热值q,图中A桶内装有水,B为下部开了许多通气孔的罩子(1)要完成本实验,还需要的测量工具是天平、砝码和______;(2)罩子B的主要作用是______;(3)实验收集的数据为:A桶中水的质量为m水,水的初温为t1,末温为t2,蜡烛燃烧前的质量为m1,燃烧后的质量为m2。
则蜡的热值q=______(水的比热容为c水);(4)实验测出的热值会比真实值偏小,造成这一偏差的原因可能是______(至少有一个选项正确,将正确选项的字母填在横线上)。
A.蜡烛没有完全燃烧B.桶A中水的质量太多C.桶A吸收了部分热量D.蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中【答案】温度计防止热散失2112()c m t tm m--水水 ACD【解析】【分析】【详解】(1)[1]测量蜡的热值时,根据Qqm=放的原理进行实验,而蜡的质量用天平进行测量,燃烧焟放出的热量Q放在忽略热散失的情况下,等于A桶中内水吸收的热量,而Q吸=c水m(t-t0),所以还需要温度计来测量温度。
(2)[2]罩子B的作用是防止蜡燃烧放出的热量散失到空气中。
(3)[3]由题意知,水吸收的热量Q吸=c水m水(t2-t1)而Q吸=Q放,那么蜡的热值211212()c m t tQqm m m m-==--水水放(4)[4]据Qqm=放,实验中造成测量的热值比实际值偏小的原因有:蜡烛没有完全燃烧,造成放出的热量偏少,则热值偏小;桶A中吸收了部分热量造成水吸收的热量比实际放出的热量少,则热值偏小;蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中,造成测量的热量偏少,则热值偏小。
故ACD选项都有可能。
2.(提出问题)水和空气哪种物质的导热性能好?(猜想与假设)小明进行了如下猜想:猜想一:水的导热性能好;猜想二:空气的导热性能好(设计与进行实验)小明用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个放在空气中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上,如上图所示,实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如下表:(实验结论)(1)分析表中数据,可得出结论:_____(评估与交流)(2)对甲、乙两个瓶中的牛奶,除了要控制它们的初温相同外,还要控制它们的_____相同(3)热牛奶放在水中温度下降是通过_____方式来_____(选填“增加”或“减少”)内能(4)进一步分析表中甲的示数,小明又发现,在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越___的(实验拓展)(5)如果有一天,你要喝一杯奶茶,下列两种冷却方法中,效果较好的是_____A.将滚烫的热茶冷却5分钟,然后加适量冷牛奶B.先将适量的冷牛奶加进滚烫的热茶中,然后冷却5min(6)物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢,若小明用“冷却速度”来表示物体冷却快慢,则“冷却速度”可定义为:质量为1千克的物体,_____叫做冷却速度【答案】在水中冷却比在空气中冷却效果要好质量热传递减少慢A单位时间内降低的温度【解析】【详解】(1)分析可知,在相同时间内水中冷却速度更快,所以在水中比空气中冷却效果更好;(2)在研究空气和水的导热性时,应该保证其它条件相同,除了水的初温外还要保证水的质量相等;(3)由于水与牛奶瓶有温度差,所以要发生热传递,即牛奶温度下降是由于热量传递减少其内能;(4)这是由于随着牛奶温度下降,周围水的温度在升高,使牛奶冷却的速度变慢,因此牛奶冷却的快慢还会受到温度的影响.所以当实验时间较长时,相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢,就是指冷却速率变慢.(5)根据(4)中的结论,物体冷却随时间推移是先快后慢,本质原因是温差逐渐缩小,奶茶热的时候温度下降得快,开始快后来越来越慢,开始先让它保持较高的温度,可以在五分钟内放出更多的热量,然后加入冷牛奶,利用热传递使其再次降温。
九年级物理上册 第十二章 机械能和内能单元练习(Word版 含答案)
九年级物理上册 第十二章 机械能和内能单元练习(Word 版 含答案)一、初三物理第十二章 机械能和内能 易错压轴题提优(难)1.用如图甲所示装置进行实验,比较A 、B 两种不同物质的吸热能力。
在两个相同的烧瓶中分别装入初温、质量相同的A 、B 两种液体,分别接入甲、乙两段电阻丝,实验中记录下A 、B 两种液体的温度。
(1)要完成该实验探究,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和______。
(2)为保证A 、B 两物质能吸收相同的热量,对甲、乙两段电阻丝的阻值要求R 甲______R 乙(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)小明根据实验测得的数据分别描绘出了A 、B 两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图乙所示。
若加热过程中无热量损失,由乙图分析可知______(选填“A ”或“B ”)液体的吸热能力强。
(4)若A 的比热容为34.210J/(kg C)o ⨯⋅,则B 的比热容为______J/(kg C)o ⋅。
【答案】秒表 = A 32.110⨯ 【解析】 【分析】(1)实验中需要测量通电的时间;(2)电流产生的热量与电流的大小、通电时间和电阻的大小有关; (3)比较物质吸热能力的2种方法:①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;(4)根据两种液体的温度随加热时间变化的图象得出加热5分钟A 、B 升高的温度,根据Qc m t=△,在质量和吸热相同的情况下升高的温度与比热容成反比,从而求出B 的比热容。
【详解】(1)[1]实验中需要测量导体通电的时间,所以需要用到秒表。
(2)[2]为保证A、B 两物质能吸收相同的热量,根据控制变量法可知,实验中甲、乙两段电阻丝的阻值要相同。
(3)[3]根据描绘出A 、B 两种液体的温度随加热时间变化的图象知,加热相同时间,A 液体升温小,根据比较吸热能力的第2种方法,A 的吸热能力强;(4)[4]根据描绘出的A 、B 两种液体的温度随加热时间变化的图象知,加热5分钟(吸热相同),B 液体升高的温度为B 50C 10C 40C t ︒︒︒∆=-=A 液体升高的温度为A 30C 10C 20C t ︒︒︒∆=-=根据Qc m t=△可知,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,故B 的比热容()()33A B A B 20J 4.210 2.11040kg J kg t c c t =⨯=⨯⨯=⨯⋅⋅℃℃℃℃2.在做“观察水的沸腾”实验时,甲、乙、丙三个实验小组的同学用相同规格、酒精灯火焰大小一样的实验器材,如图A 装置进行实验。
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九年级第十二章 机械能和内能单元练习(Word 版 含答案)一、初三物理第十二章 机械能和内能 易错压轴题提优(难)1.小明利用如图装置研究做功与能量的转化关系。
重物通过细绳与木块相连,细绳不可伸长,AQ 为水平面,AP 段长为L ,表面光滑;PQ 段粗糙,实验开始时,木块的细绳拉直,质量为M 的木块位于P 点,质量为m 的重物恰好置于地面,将木块从P 向右拉至A ,放手后木块向左运动,最终停在B 点,PB 长为x 。
不计空气阻力、滑轮摩擦。
(1)木块在AB 段运动过程中,重物的重力做功为(用字母表示)___________;木块经过PB 段内能______________(选填“不变”、“增大”或“减小”);(2)观察实验并联系生活实际,小明提出猜想:重物和木块获得的总动能与重物重力做功多少有关。
他提出猜想的生活依据是:________________ ;(3)为了验证猜想,小明做了以下实验,重物100g m =,木块900g M =,改变木块从P 点右移的距离L ,测得一组数据,记录如下:(g 取10N/kg ) 序号1 2 3 4 5 6 PA 的长/m L0.10.150.20.350.450.5木块在P 点的速度平方()221/m s v -⋅0.2 0.3 0.4 0.7 0.9 1.0①已知物体动能的表达式为212mv ,分析重物和木块获得的总动能与重物的重力做功的多少,可知猜想是____________(选填“正确”或“错误”)的,得出的结论是__________。
在AP 段滑行的过程中,该系统(重物和木块)的机械能____________(选填“守恒”或“不守恒”);②利用实验信息分析,当0.7m L =时,木块M 在P 点获得的动能是___________________J ;(4)如果上述结论具有普遍性,则一个物体从高为h 的光滑斜面顶端,由静止开始滑下,不计空气阻力,物体滑到斜面底端时的速度v =_____________(用字母表示)。
【答案】mgL 增大 物体下落过程中速度越来越快 正确 重物和木块获得的总动能与重物重力做功的多少相等 守恒 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]由题意可知,重物的重力是G mg =,木块在AB 段运动过程中,重物下降的高度是L ,那么重物的重力做功大小是W mgL =重[2]木块经过PB 段由于受到摩擦力的作用,内能会增大。
(2)[3]重物和木块获得的总动能与重物重力做功多少有关,随着重物重力做功越来越大,速度也越来越大,所以这个依据是物体下落过程中速度越来越快。
(3)[4]由表中数据可看到,PA 的数值越大,木块在P 点的速度越大,动能越大,所以猜想是正确的。
[5]由表中数据可知,第1次实验中重物和木块获得的总动能是()()2-1110.1kg 0.9kg 0.2m s 0.1J 2W =⨯+⨯⋅=总动能重物的重力做功是110.1kg 10N/kg 0.1m 0.1J W mgL ==⨯⨯=重力第2次实验中重物和木块获得的总动能是()()2-1210.1kg 0.9kg 0.3m s 0.15J 2W =⨯+⨯⋅=总动能 重物的重力做功是220.1kg 10N/kg 0.15m 0.15J W mgL ==⨯⨯=重力同理,第3、4、5、6次实验也可以得到这样的数据,所以可得出结论:重物和木块获得的总动能与重物重力做功的多少相等。
[6]AP 段是光滑的,所以势能完全转化为动能,系统机械能守恒。
[7]比较表中数据可知,2v 与L 成正比,当0.1m L =时,()22-10.2m s v =⋅,那么()2-10.2m s 0.1m k ⋅=⨯解得22m/s k =,可得到222m/s v L =⨯,当0.7m L =时22222m/s 0.7m 1.4m /s v =⨯=所以可知木块M 在P 点获得的动能是222110.9kg 1.4m /s 0.63J 22W Mv ==⨯⨯= (4)[8]一个物体从高为h 的光滑斜面顶端,由静止开始滑下,不计空气阻力,则机械能是守恒的,物体重力所做的功转化为动能,可以得到关系式212mgh mv =解得v2.李华同学发现建筑工人在铺设水泥路时,有时要在水泥里面掺入少量纤维材料.他想通过实验来探究在水泥中掺入纤维材料是否会影响水泥路面的牢固程度.关于水泥路面的牢固程度与哪些因素有关,和同学们讨论后,他们提出了以下猜想:猜想1:与是否掺入纤维有关;猜想2:与纤维掺入量有关;猜想3:与纤维材料的种类有关。
经过思考后,他们利用图中装置,将铁锤通过电磁铁从某一高度处由静止释放,对水泥样品进行连续撞击,直至水泥样品断裂,收集的数据记录在下表中。
(1)铁锤撞击水泥样品时的动能是由________转化来的。
实验时通过__________________来比较水泥样品的牢固程度。
(2)比较实验序号1、2的两组数据,可得出的结论是:水泥路面的牢固程度与是否掺入纤维________(选填“有关”或“无关”)。
(3)比较序号2、3、4三组数据,可得出的结论是:在水泥中掺入适量纤维时,掺入纤维材料越多,水泥路面越________(选填“牢固”或“不牢固”)。
(4)比较序号2、5、6的三组数据,________(选填能或不能)比较得出:在水泥中掺入等量不同纤维材料,掺入C纤维材料水泥路面最牢固,你判断的理由是______(5)为缩短上述样品的实验时间,需减少碰撞次数,可采用的方法是_____【答案】重力势能水泥样品断裂时所承受的撞击次数有关牢固能在水泥中掺入C 纤维材料,水泥样品断裂时所承受的撞击次数最多,说明该水泥路面最牢固增加铁锤下落时的高度或增加铁锤质量【解析】【分析】【详解】(1)[1]铁锤下落过程中,重力势能转化为动能,所以铁锤撞击水泥样品时的动能由重力势能转化而来。
[2]实验通过水泥样品断裂时所承受的撞击次数反映水泥样品的牢固程度。
断裂时承受的撞击次数越多水泥样品越牢固。
(2)[3]比较实验序号1、2的两组数据,水泥样品厚度、水泥样品面积、铁锤高度相同,但第一次实验不参入纤维,第二次实验参入纤维,第二次承受的撞击次数多,可知水泥路面的牢固程度与是否掺入纤维有关。
(3)[4]比较序号2、3、4三组数据,水泥样品厚度、水泥样品面积、参入纤维的种类、铁锤高度相同时,随着参入纤维的量增加,水泥样品承受的撞击次数多随之增加。
说明在水泥中掺入适量纤维时,掺入纤维材料越多,水泥路面越牢固。
(4)[5][6]比较序号2、5、6的三组数据,水泥样品厚度、水泥样品面积、参入纤维的量、铁锤高度相同时,参入纤维的种类不同,水泥样品承受的撞击次数不同;参入C纤维时,水泥样品承受的撞击次数最多。
所以能说明,在水泥中掺入等量C纤维材料水泥路面最牢固。
[7]为缩短上述样品的实验时间,需减少碰撞次数,可增加铁锤下落时的高度或增加铁锤质量,以增大撞击水泥样品时的动能。
3.小明用三根材料和厚度相同但长宽不同的橡皮条、一个弹珠,探究“影响橡皮条弹性势能的因素”。
他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所示,在弹性限度范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表:次数橡皮条橡皮条宽(cm)橡皮条长(cm)弹射的水平距离/m1a0.52010.12b0.5308.23c 1.02014.0请回答以下问题:(1)实验中是通过比较________________来间接反映橡皮条的弹性势能大小,下列实验中采取的方法与这一方法不同的是________(填字母)。
A.在研究影响电热大小的因素时,我们可以将电热的多少转换成液柱上升的高度B.判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定C.研究电流时,将它比作水流(2)比较第1、2次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的________有关;比较第1、3次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能还与橡皮条的________有关;你猜想影响橡皮条弹性势能的因素可能还有______________。
(3)用同种材料同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量,弹性势能最大的橡皮条是________。
A.窄而长的 B.宽而长的 C.窄而短的 D.宽而短的(4)请你对小明的实验做出评价_________(写出一条即可)。
【答案】弹珠被弹射的水平距离C长度宽度橡皮条的厚度D多做几次实验,使实验结果具有普遍性【解析】【分析】【详解】(1)[1]实验通过弹珠被弹射的水平距离反映橡皮条的弹性势能大小,弹珠弹射的越远,说明皮条的弹性势能转化为弹珠的动能越多,说明皮条具有的弹性势能越多。
[2]AB.电热的多少转化为液柱上升的高度,是否有电流转化为灯泡是否发光,应用的转化法与实验中的方法相同,故AB不符合题意;C.研究电流时,将它比作水流,是类比法,与实验中的方法不同,故C符合题意。
故选C。
(2)[3]比较第1、2次实验,橡皮条宽相同,橡皮条长不同,弹射的水平距离不同,说明拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关。
[4]比较第1、3次实验,橡皮条长相同,橡皮条宽不同,弹射的水平距离也不同,说明拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关。
[5]影响橡皮条弹性势能的因素除橡皮条的长度和厚度外,可能还与橡皮的厚度有关。
(3)[6]由实验数据可知,橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度和宽度有关,在伸长量相同时,长度越短弹性势能越大,宽度越宽弹性势能越大,所以弹性势能最大的橡皮条应当选短而宽的橡皮条,故选D。
(4)[7]实验设计应用了控制变量法和转化法,但实验次数太少,使实验结论得出具有偶然性,应当多做几次实验,使实验结果具有普遍性。
4.在做“观察水的沸腾”实验时,甲、乙、丙三个实验小组的同学用相同规格、酒精灯火焰大小一样的实验器材,如图A装置进行实验。
(1)图B中,温度计的示数为________℃;(2)三组同学都根据自己的实验数据描绘了图象(如图C),不计能量损耗,则三烧杯中的水的质量:m a ______m b ;m b ______m c 。
由图象还可以判断水面上方的气压________一个标准大气压(以上三空均选填“>”“=”或“<”);(3)水的比热容为4.2×103 J/(kg ·℃),质量为200 g 的水从30 ℃加热到80 ℃,水吸收的热量是________J 。
【答案】47 < > < 42000 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]在温度计上,10℃之间有10个小格,一个小格代表1℃,所以此温度计的分度值为1℃;“50”在“40”以上,说明温度高于0℃,为47℃。