机械能与内能尖子生拓展训练(一)
1、质量相同的铜块和铁块,吸收相同的热量后,将它们相互接触(c铜 < c铁),则( )
A.它们之间不发生热传递 B.热量由铜块传给铁块
C.热量由铁块传给铜块 D.无法确定热量如何传递
2、2021年4月,中国女足通过奋勇拼搏,晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知,足球( )
A.在B点时受力平衡
B.在A、D两点动能可能相等
C.在C点时,若所受力全部消失,其运动状态将不断改变
D.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
3、质量相等的金属块A和B,放在沸水壶中煮10min后取出,马上分别投入质量相同、温度也相同的两杯水里,到两杯水的温度不再升高时,测量发现放A的水温高于放B的水温,则( )
A.金属块A的比热容大 B.金属块A原来的温度高
C.金属块A有较多的热量 D.金属块A有较好的导热性
4、小明竖直向上抛出一个小球,小球离手后在空中运动.以下图中,能反映小球动能Ek随时间t变化关系的是( ),若是斜向上抛出一个小球,能反映小球动能Ek随时间t变化关系的是( )
5、一台四冲程内燃机1 s完成了100个冲程,则该内燃机在1 s时间内做了________次功,飞轮的转速为________ r/min.
6、某同学用一种加热器将质量为500 g的冰持续加热熔化直至沸腾,记录并绘制出温度—时间图像如图所示,根据图像可以看出AB段的比热容 (填“大于”“等于”或“小于”)CD段的比热容,AB段所吸收的热量为 J,BC段所吸收的热量为 J.
7、如图所示,同一小球从同一高度以大小相同的速度向三个不同的方向抛出(不计空气阻力和摩擦),设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3,则它们的大小关系为
8、某插秧机使用的是四冲程汽油机,如图是汽油机的______冲程,如果该汽油机飞轮的转速是3600r/min,则汽油机每秒钟对外做功_______次;某次插秧机消耗汽油0.21kg,若这些汽油完全燃烧,被46kg、初温为80℃的水全部吸收,则水温升高到______℃。(q汽油=4.6×107J/kg、c水=4.2×103J/(kg·℃))
9、如图所示,弹簧下端悬挂一个实心小球,用手托住小球,小球静止在A点,此时弹簧处于自然长度。释放小球,小球向下运动到最低点B(不超过弹簧弹性限度),小球从A点运动到B点的过程中,______不断增大。(选填“小球动能”“小球重力势能”或“弹簧的弹性势能”)
10、用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系的图象如图。根据图象可知,甲液体的比热容 乙液体的比热容(选填“大于”、“小于”或“等于”)。如果乙液体是水,那么质量为500g,初温为20℃的乙液体吸收1.89×105J的热量,乙液体的温度升高了__℃(气压为一标准大气压)。
11、探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小球从斜面上由静止释放.
(1)实验中由于使用的木块质量较大,实验效果不明显.仅利用原有器材,通过 ,可使实验现象更明显.
(2)实验后,同学们联想到在交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个因素对动能影响更大,于是利用上述器材进行了实验,得到的数据如下表.
实验序号 小球的质量 m/g 小球自由滚下的高度 h/cm 木块被撞后运动的距离 s/m
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
分析表格中对应的数据可知: 对物体的动能影响更大,即当发生交通事故时,由此造成的危害更严重.
12、在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,能将木块撞出一段距离。如图甲所示。请回答下列问题:
(1)若在实验中,由于木板较短,物体B碰后滑出木板,在不改变原有器材的情况下,如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行?方法是 。
(2)本实验中若水平面绝对光滑则 (填能或不能)完成实验,原因是_____________
(3)有同学将实验装置改进成图乙所示,利用质量相同的铁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。可以研究铁球的动能大小与 (选填“质量”或“速度”)的关系。
(4)该同学还想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,探究铁球的动能大小与质量的关系,这个设计方案是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 。
13、如图是探究“物体动能的大小与什 么因素有关?”的实验示意图.
(1)在探究动能与速度关系时,小明认为物体B应该尽量靠近斜面底部,小华认为不需要,你认为 说的有理,理由是: 。
(2)此实验中用到的研究物理问题的方法有: 。
14、根据对表中几种物质的比热容比较和分析,回答下列问题:
物质 水银 沙石 水(液态水) 冰(固态水)
比热容J/(kg ℃) 0.14×103 0.92×103 4.2×103 2.1×103
制作体温计常用______做介质,原因之一是______。
(2)北方楼房中的暖气用水做介质,利用了______特性。
(3)一杯质量为0.2kg的水放入冰箱的冷冻室降温,结果杯中的水温度从10℃降到-10℃.在此过程中,水放出的热量为______(选填“>”、“=”或“<”=)1.26×104J,究其原因可能是______。
15、一辆重 5×104N 的汽车,以 108km/h 的速度在一条平直的公路上匀速行驶了 20min,已 知在这段路程中汽车发动机的功率是 1.5×105W,求:
(1)汽车通过这段路程中,重力做功为多少?
(2)汽车在这段路程中所受牵引力所做的功多大?
(3)汽车受到的牵引力和阻力的大小?
温度/℃
时间/min
20
40
60
80
100
0
30
甲
60
90
乙