苏科版九年级上册第十二章机械能和内能 单元练习（有解析）

苏科版九年级上册 第十二章 机械能和内能
一、单选题
1．体育课上小明同学进行传接篮球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则篮球在（　　）
A．a、c两点的动能相等 B．a点的机械能比d点机械能大
C．a点动能比d点动能大 D．b点的动能最大
2．下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（　　）
A．汽油机与柴油机使用的燃料不同
B．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞
C．汽油机的热机效率高于柴油机，所以得到了更广泛的应用
D．柴油机在吸气冲程中只吸入空气，不需要吸入燃料
3．一端封闭的两个完全相同的玻璃管（如图所示）甲中装水乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从O处静止释放，下落到P处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到P处的下落情况，则小球（　　）
A．重力势能变化量不相同 B．获得的动能相同
C．在食用油中重力做功慢 D．机械能不变
4．2021年泸州市中考体育考试增加了排球垫球项目，方法是用手臂将排球垫向墙壁，反弹回来后又重复垫球，如图所示为垫球过程示意图。下列说法中正确的是（　　）
A．垫排球时，排球离开手臂上升过程中，手臂依然在对排球做功
B．排球从墙壁弹回手臂过程中，重力势能越来越大
C．排球撞击墙壁后反弹回来，说明力可以改变物体的运动状态
D．手臂垫球时，手对球的力大于球对手的力
5．关于四冲程汽油机，下列说法中正确的是（　　）
A．在吸气冲程，吸入气缸内的是空气
B．在压缩冲程，燃料燃烧，化学能转化为内能
C．在做功冲程，内能转化为机械能
D．在排气冲程，进气门和排气门都打开
6．如图所示，完全相同的甲、乙两个小球，甲球由轻绳系住，乙球由橡皮条系住，都从水平位置由静止开始释放，当两球到达悬点正下方点时，橡皮条长度恰好与绳子长相等，则在点时两球的速度大小关系是（　　）
A． B． C． D．无法确定
7．如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　）
A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
8．下列四个实例中，机械能正在减小的是（　　）
A．空中加速上升的飞艇 B．空中水平匀速飞行的飞机
C．地面上蓄势待发的火箭 D．高空中匀速下降的热气球
9．古诗词中蕴含着丰富的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．“草木摇落露为霜”，露的形成是汽化现象
B．“欲渡黄河冰塞川”，冰的形成是凝华现象
C．“丹桂小菊方径香”，桂花飘香说明分子在永不停息地做无规则运动
D．“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的
10．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断不正确的是（　　）
A．小球的动能先增大后减小
B．弹簧的弹性势能先减小后增大
C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D．任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
11．小孩从滑梯上端沿斜面匀速滑到底部，不变的是（　　）
A．内能 B．重力势能 C．动能 D．机械能
12．小林早餐喜欢给自己煮上一碗热气腾腾的饺子，下列分析正确的是（　　）
A．饺子入锅后温度升高，内能增加
B．煮饺子的过程中，主要是通过做功的方式改变了饺子的内能
C．煮饺子的过程中能闻到香味，表明扩散只在温度高时发生
D．饺子出锅后没有相互粘到一起，表明分子之间有斥力
13．以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是（　　）
A．锯木头锯条发热 B．铁丝反复弯折后发热
C．阳光下路面发热 D．搓手时手掌发热
14．下列四张图中利用热传递来改变物体内能的是　　
A．钻木取火
B．煤炉烧水
C．压缩空气升温
D．搓手取暖
15．下列说法正确的是（　　）
A．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B．雪花纷飞，说明分子不停地做无规则运动
C．同一物体，温度降低得越多，放出的热量越多
D．汽油机的压缩冲程，汽缸内的混合物内能增加，温度升高
二、填空题
16．2016年8月16日，我国用长征二号运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空，如图所示，火箭在加速上升的过程中，量子卫星的动能______，重力势能______，机械能______。（选填“增大”或“不变”或“减小”）
17．水与酒精混合，总体积会变小，是因为分子间有______ ；水很难被压缩，说明分子间存在 ______ （填“引力”或“斥力”）．
18．如图甲所示，用力向下压活塞时，筒内蘸有乙醚的棉花会燃烧起来，这个实验说明______（选填“做功”或“热传递”）这种方式可以改变气体的内能。此过程的能量转化与图乙中的______冲程相同（此空选填“A”或“B”）。
19．如图是某市轨道交通车站的示意图。在车进站时，要刹车慢慢停下来，而车此时是有很大的______能的，若刹车，这些能量转化为内能而损耗了，若进站时让车上坡，把______能转化为______能贮存起来，这样就减小因刹车消耗的机械能；出站时利用下坡，则可以把重力势能转化为动能，便于启动，节省了燃料，起到节能的作用。
20．四冲程汽油机工作时，主要将机械能转化为内能的是______冲程，此冲程汽缸内气体的温度______。
三、综合题
21．阅读下面材料，回答问题。
登陆火星
仰望星空，我们追梦不止……
2021年5月15日，我国发射的“祝融号”火星车登陆火星表面。
登陆一颗陌生的星球，大体分为“绕”、“着”、“巡”三步。
“绕”：探测器经过漫长的旅程，实现对登陆星球的环绕飞行。
“着”：探测器着陆星球表面的过程。
“巡”：探测器到达星球表面后，放出巡视车，完成对星球表面的拍摄及土壤分析等工作。
其中最困难的一步就是“着”，这个过程中要使探测器的速度在短短的几分钟内降至零，通常要先后经历“气动减速”、“降落伞减速”、“动力减速”三个阶段。
火星是太阳系中与地球最相似的行星，表面有大气层，温度适宜，火星表面引力为地球表面引力的38%。
　　
（1）探测器环绕火星运动的轨道是一个椭圆，如图所示。当探测器运行到“近火点”时，它的势能______（选填“最大”或“最小”）；
（2）若着陆过程中只利用火星大气的阻力对探测器进行气动减速，探测器受到的大气阻力大小随探测器速度的增大而增大，探测器沿直线下落，且它距离火星表面足够高，可以推断：火星探测器着陆火星前的运动状态一定是______；
（3）利用降落伞减速时，若开伞的瞬间，探测器受到的向上的力大于它的重力，可以推断：开伞的瞬间探测器会______（选填“向上”或“向下”）运动；
（4）“祝融号”火星车的太阳能电池板表面有一层钛、硅材料微结构膜，这层膜表面的微观结构与莲叶表面的结构类似，能够令火星的沙尘与太阳能电池板表面之间存在一层空气，可以极大减小火星尘埃与太阳能电池板表面的摩擦力，从而大大减少火星沙尘附着的可能性。请列举一个与上述减小摩擦力方法相同的实例：______；
（5）小明在地球上最多可以举起质量为38kg的杠铃，可以推断：若在火星表面，他最多可以举起______kg的杠铃。
22．阅读图文，回答问题。
与伟大同行
这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置!仔细观察后回答：
升降次数 1 2 3 4 5 6
温度变化/℃ 0.2 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18
（1）装置中的两个配重的重量不等，释放后大配重下降，小配重上升；通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度 _____（填变化情况），原因是 _____；
（2）实验中科学家某次测得了的数据如下：小配重G小＝100N，大配重G大＝520N，每升降一次配重各自移动的距离h＝1m，热量计中水的质量m＝500g，表格中为升降次数与水温变化的关系：通过分析数据，科学家得出了结论：在上述现象中能量是守恒的！
请你试计算：该装置配重器升降一次对水所做的功是 _____J；该装置升降一次水吸收热量是 _____J；[水的比热容4.2×103J/（kg ℃）]
（3）本实验中的误差主要来源于 _____。
23．（1）混凝土输送泵车混凝土输送泵车也称臂架式混凝土泵车，是将混凝土泵和液压折叠式臂架都安装在汽车或拖挂车底盘上，并沿臂架铺设输送管道，最终通过末端软管输出混凝土的输送机械。由于臂架具有变幅、折叠和回转功能，施工人员可以在臂架所能及的范围内布料，不需要大范围走动，近年来混凝士泵车已经成为泵送混凝土施工机械的首选机型，但也有个别操作员忘记伸出四个长脚，使泵车稳定性不够而侧翻。如图所示，是某款混凝土输送泵车，混凝土输送管直径为125mm，输送泵最大压强为0.8Mpa（1MPa=106Pa）。请你完成下列问题：泵车展臂工作时，长臂相当于一个______杠杆，这种杠杆的好处是省距离，施工人员可以在臂架所能及的范围内布料，不需要大范围走动：混凝土输送泵车工作前要在车体伸出四个长长的脚，并在脚底下垫着宽宽的木板，这样做的原因是可以提高泵车的稳定性和______（选填“增大”“减小”或“不变”）对地面的压强：泵车在工作过程中，所泵料是平均密度为2103kg/m3的混凝土（液态），理论上这台泵车最多能把这种混凝土泵到______m高；如果再想把混凝土泵高些，可在混凝土中加入适量的______（选填“水”、“碎石子”或“水泥”）（已知水<碎石子<水泥）
（2）过山车当你在游乐场乘过山车奔驰之际，你是否会想到：过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭"呢 过山车在开始旅行时，是靠一个机械装置推上最高点的，但在第一次下行后，就再没有任何装置为它提供动力了，从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能。过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值，当它开始下行时，它的势能不断减小，动能不断增大：由于摩擦，损耗了少量的机械能，所以随后的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低（如图所示）。像所有列车一样，过山车也安装了机械制动装置，使它在结束行程或在紧急情况下能够准确地停下来。
①过山车通过A点向上运动过程中，动能______，重力势能______（均选填“变大”“变小”或“不变”）
②后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低，是由于过山车运动过程中，机械能______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
③过山车旅行过程中，遇到紧急情况能够停下来，是由于______。
24．2019年洛阳市公布了《洛阳市进一步加快新能源汽车推广应用实施方案》，《方案》提出加快氢燃料汽车推广应用，积极参与国家和省氢燃料汽车示范运营项目建设。氢燃料被认为是21世纪的理想能源之一，请回答下列问题：
（1）氢燃料的优点：_____。（写出一条即可）
（2）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少_____？若这些热量全部被一标准大气压下质量为250kg，温度为25℃的水吸收，则水温升高多少摄氏度_____？[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q氢＝1.4×108J/kg]
（3）某氢燃料公交车以140kW的恒定功率匀速行驶，其发动机效率为50%，则0.6kg的氢燃料可以让该公交车匀速行驶多长时间_____？
25．十八世纪，瓦特发明的冷凝器蒸汽机，推动了人类第一次工业革命。如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图，蒸汽机的工作原理为：打开阀门A、关闭阀门B，高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行。当活塞到达汽缸顶部时，关闭阀门A、打开阀门B，蒸汽进入冷凝器，汽缸内压强减小，活塞下降。如此循环往复。
（1）蒸汽推动活塞上行过程中，能量转化是______转化机械能，蒸汽机活塞上行过程与汽油机的______冲程相似；
（2）蒸汽机活塞往复运动，通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为200千克，活塞每次上升高度为0.6米，则活塞上升一次蒸汽机对物体做了多少有用功______J；假设活塞每分钟向上运动100次，该蒸汽机对物体做有用功的功率为______W；
（3）现代汽车起源于蒸汽机，抗击新冠肺炎疫情期间，我省向武汉赠送了很多辆负压救护车，用负压救护车转运患者，进行集中隔离治疗。该车配置了负压装置，负压仓内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。某次转运病人时，救护车以90kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶54km，用时30min。救护车所受的阻力是______N，救护车动力所做的功为______J。
26．阅读短文并回答下列问题。
蹦极
蹦极（Bungeejumping），也叫机索跳，是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。运动员站在约40m以上（相当于10层楼）高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处，然后两臂伸开、双腿并拢、头朝下跳下去。绑在运动员踝部的橡皮绳很长，足以使运动员在空中享受几秒钟的“自由落体”。当人体落到离地面一定距离时，橡皮绳被拉开、绷紧，阻止人体继续下落，当到达最低点时橡皮绳再次弹起，人被拉起，随后又落下，这样反复多次直到静止，这就是蹦极的全过程。
如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直，B点是运动员下落过程中人的重力和弹性绳对人的弹力大小相等时的位置，C点是运动员蹦极过程下落的最低位置。C点是蹦极运动员到达的最低点。
（1）在整个模拟蹦极过程中，弹性绳的弹性势能最大是在___________点，运动员的动能最大是在 ___________点（选填“A”、“B”或“C”）；
（2）处于C点的运动员 ___________处于平衡状态（选填“是”或“不是”）；
（3）不计空气阻力，则人的速度v与弹性绳伸长的长度、弹性绳的拉力F与长度L的图象中，可能正确的是___________。
A． B． C． D．
“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”，经上升到最高位置C点，在B点时速度最大。
（4）对此过程，人体的动能Ek、人体的重力势能Ep1、轻绳的弹性势能Ep2和人体与轻绳的机械能E随位置变化关系图像中正确的是 ___________。
A． B． C． D．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
AB．不计空气阻力，机械能守恒，a、c两点高度相同，重力势能相同，动能相同，故A符合题意，B不符合题意；
C．a比d高，a重力势能大，机械能守恒，所以d动能大，故C不符合题意；
D．b点最高，重力势能最大，动能最小，故D不符合题意。
故选A。
2．C
【详解】
A．汽油机与柴油机使用的燃料不同，汽油机使用的燃料是汽油，柴油机使用的燃料是柴油，故A说法正确，不符合题意；
B．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，用来喷柴油，汽油机气缸顶部有个火花塞，用来点燃气缸内的汽油，故B说法正确，不符合题意；
C．汽油机的热机效率低于柴油机，但汽油机相对于柴油机更加轻巧，所以得到了更广泛的应用，故C说法不正确，符合题意；
D．工作过程中柴油机吸入的是空气，不需要吸入燃料，由喷油嘴喷柴油，汽油机吸入的空气和汽油的混合物，故D说法正确，不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】
A．重力做功为W=Gh，所以重力做功相同，重力势能变化量相同，故A错误；
B．获得的动能不同，在煤油中阻力更大，动能小，故B错误；
C．根据可知，在水和食用油中重力做功相等，食用油中时间长，重力做功慢，故C选项正确；
D．由于液体有阻力，机械能会减小，故D错误。
故选C。
4．C
【详解】
A．排球离开手臂后，没受到手臂的作用力，那么排球上升过程中，手臂对排球不做功，故A错误；
B．排球从墙壁弹回的过程中，质量不变，但高度变小，所以重力势能越来越小，故B错误；
C．排球撞击墙壁后，被弹回，是因为受到力的作用，这说明力可以改变物体的运动状态，故C正确；
D．垫球时，手对球的力和球对手的力是一对相互作用力，大小应相等，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．在汽油机的吸气冲程中，吸入气缸内的是空气和汽油的混合物，故A错误；
B．在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内的混合气体，对混合气体做功，将机械能转化为内能，故B错误；
C．在汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确；
D．在汽油机的排气冲程中，进气门关闭和排气门打开，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】
由题知，两球的质量相同，最初两球处于同一高度由静止开始释放，则两球的重力势能相等，下摆过程中，绳子不会伸长，而橡皮条会伸长，所以，可知小球达到正下方K点时，甲球的重力势能全部转化为动能，乙球的重力势能转化为动能和橡皮条的弹性势能，这样，在最低点时，甲球的动能大，其速度较大，即v甲＞v乙，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
7．D
【详解】
A．图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；
B．图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；
C．图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，故C错误；
D．图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气体的内能减少，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】
A．空中加速上升的飞艇，质量不变，速度变大，动能变大，高度增高，重力势能变大，即飞艇的机械能增大，故A不符合题意；
B．空中水平匀速飞行的飞机，质量、速度和高度均不变，即动能不变，重力势能不变，故飞机的机械能也不变，故B不符合题意；
C．地面上蓄势待发的火箭，即火箭是静止的，动能和势能都不变，故火箭此时的机械能也不变，故C不符合题意；
D．高空中匀速下降的热气球，质量不变，速度不变，动能不变，高度降低，所以重力势能减小，故热气球的机械能减小；故D符合题意。
故选D。
9．C
【详解】
A. “草木摇落露为霜”，露是由气态变成液态的过程，因此露的形成是液化现象，故A错误；
B. “欲渡黄河冰塞川”，冰是由液态变成固态的过程，因此冰的形成是凝固现象，故B错误；
C. “丹桂小菊方径香”，桂花飘香是分子的扩散现象，说明分子是在永不停息地做无规则运动，故C正确；
D. “大地阳和暖气生”，太阳通过热传递将大地的内能增加，因此大地增加的内能是通过热传递的方式实现的，故D错误。
故选C。
10．C
【详解】
由题知，O点是弹簧保持原长时小球的位置，则小球位于A点时弹簧处于压缩状态，位于B点时弹簧处于拉伸状态；①小球从A运动到O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，弹性形变程度变小，弹性势能变小，水平台面光滑，则小球不受摩擦力；该过程中小球所受弹力方向向右，其速度不断增大，动能变大，所以此过程中弹性势能转化为动能；②到达O点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时小球的速度最大，动能最大；③小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，弹性形变程度变大，弹性势能变大，该过程中小球所受弹力方向向左，其速度不断减小，动能变小，所以此过程中动能转化为弹性势能；则小球从A位置运动到B位置的过程中：
A．小球的动能先增加后减少，在B点时小球的动能最小，弹簧的弹性势能最大，故A正确，不符合题意；
B．弹簧的弹性势能先减少后增大，故B正确，不符合题意；
C．小球运动到O点时的动能（最大）与此时弹簧的弹性势能（为零）不相等，故C错误，符合题意；
D．由于整体的机械能守恒，所以任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变，故D正确，不符合题意。
故选C。
11．C
【详解】
A．小孩从滑梯上匀速滑下到底部，由于滑梯对小孩做功（摩擦生热）使得小孩内能增加，故A不符合题意；
BC．小孩从滑梯上匀速滑下到底部，由于小孩的速度不变，所处的高度降低，所以小孩的动能不变，重力势能减小，故B不符合题意，C符合题意。
D．由于动能与势能之和是机械能，所以，机械能减小，故D不符合题意。
故选C。
12．A
【详解】
A．饺子入锅后吸收热量、温度升高，饺子的内能增加，故A正确；
B． 煮饺子时，饺子会从水中吸热，这主要通过热传递的方式改变了饺子的内能，故B错误；
C．煮饺子的过程中能闻到香味，这表明分子永不停息的做无规则运动，这是扩散现象，温度越高，扩散越快，但不是只在温度高时发生，故C错误；
D． 饺子没有粘到一起，是因为分子间的距离比较大，分子间的引力很小，故D错误。
故选A。
13．C
【详解】
A．锯木头时锯条发烫，是摩擦生热，属于做功改变物体的内能；
B．反复弯折铁丝，人对铁丝做功，铁丝的内能增加，温度升高，是通过做功改变物体的内能；
C．阳光下路面发热是热传递改变内能；
D．用力搓手，手会发热，这是通过做功的方式增加内能的。
综上，故ABD相同，C不同，故C符合题意。
故选C。
14．B
【详解】
改变物体内能有两种方式，分别为做功和热传递：
A．钻木取火，机械能转化成内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故A不符合题意；
B．煤炉烧水，水吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式增加水的内能，故B符合题意；
C．压缩空气，使空气升温，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故C不符合题意；
D．用“搓手”的方法取暖，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故D不符合题意。
故选B。
15．D
【详解】
A．热传递是有方向的，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故A错误；
B．雪花是宏观物体，雪花纷飞是宏观物体做的机械运动，不能说明分子的热运动，故B错误；
C．同一物体，物体质量一定，温度降低得多，不一定是放出热量，还有可能是物体对外做功，使物体温度降低，但是物体内能减小是一定的，故C错误；
D．汽油机的压缩冲程，曲轴由于惯性，使活塞向上运动，压缩气缸内燃气，汽缸内的混合物内能增加，温度升高，故D正确。
故选D。
16． 增大 增大 增大
【详解】
[1][2]火箭在加速上升的过程中，质量不变，速度增大，则动能增大；质量不变，高度增大，则重力势能增大。
[3]动能和势能统称为机械能，由于动能增大，重力势能增大，所以其机械能增大。
17． 间隙 斥力
组成物质的分子在永不停息的做无规则运动，分子力存在引力和斥力，分子间有间隙，分子的运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈．
【详解】
水与酒精混合，总体积会变小，是因为分子间有间隙；水很难被压缩，是因为分子间存在相互作用的斥力．
故答案为间隙；斥力．
18． 做功 B
【详解】
[1]用力向下压活塞时，活塞向下运动，压缩空气做功，将机械能转化为空气的内能，表明做功可以改变内能。
[2]A冲程两气门关闭，活塞向下运动，属于做功冲程，将内能转化为机械能；B冲程中两气门关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，将机械能转化为内能，故上述实验与B冲程中能量转化是一样的。
19． 动 动 重力势
【详解】
[1]在车进站时，要刹车慢慢停下来，车的质量很大，此时仍具有很大的动能。
[2][3]若进站时让车上坡，使车速度减小，高度增加，把动能转化为重力势能贮存起来，这样能减小因刹车消耗的机械能。
20． 压缩 升高
【详解】
[1][2]四冲程汽油机在压缩冲程时，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内的气体、对气体做功，活塞的机械能减小，气体的内能增加，此过程中主要将机械能转化为内能，由于气体内能增加，温度升高。
21． 最小 匀速直线运动 向下 气垫船 100
【详解】
（1）[1]当探测器运行到“近火点”时，距离火星最近，它的势能最小。
（2）[2]探测器距离火星表面足够高，沿直线下落，重力势能转化为动能和内能，速度越来越快，探测器受到的大气阻力大小随探测器速度的增大而增大，则大气阻力越来越大，当阻力等于火星重力时，探测器受平衡力作用，作匀速直线运动。
（3）[3]利用降落伞减速时，若开伞的瞬间，探测器受到的向上的力大于它的重力，由于惯性，探测器仍保持向下运动。
（4）[4]气垫船是利用高压空气在船底和水面（或地面）间形成气垫，使船体全部或部分垫升，从而大大减小船体航行时的阻力，实现高速航行的船。
（5）[5]火星表面引力为地球表面引力的38%，小明在地球上举起物体的重力与火星上物体的重力相同，则
解得
m=100kg
22． 升高 动叶轮不停转动，其机械能转化为内能，被水吸收 420 420 克服摩擦做功消耗一部分能量；装置本身吸收一部分能量
【详解】
（1）[1][2]通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度升高；因为对水做功，机械能转化为内能，水的内能增加。
（2）[3]小配重的重力G小＝100N，大配重的重力G大＝520N，合力为420N，每升降一次配重各自移动的距离h＝1m，即绳子一端移动的距离是1m。则该装置配重器升降一次对水做的功为
[4]由表格知，升降一次水温升高0.2℃，水吸收的热量是
所以W＝Q。
（3）[5]本实验中的误差主要来源于克服摩擦做功消耗一部分能量，装置本身吸收一部分能量。
23． 费力 压强 40 水 变小 变大 变小 力能改变物体的运动状态
【详解】
（1）[1]泵车用液压杆在使用时动力臂小于阻力臂，所以它属于费力杠杆，这种杠杆的好处是省距离。
[2]输送泵车工作前要在车体伸出四个长长的脚，在支腿的脚下垫上厚木板，增大了和地面的接触面积，减小对地面的压强，提高泵车的稳定性。
[3][4]输送泵最大压强为
p=0.8Ma=0.8×106Pa=ρ料gh
理论上这台泵车最多能把这种混凝土泵到的高度
因为
水<碎石子<水泥
故要想把混凝土泵高些，应掺入密度小的水。
（2）[5][6]过山车通过A点向上运动时，过山车的速度越来越小，因此其动能会变小，此过程中的动能转化为重力势能，重力势能变大。
[7]因为过山车与轨道间有摩擦，部分机械能转化为内能，这样过山车就不能达到原来的高度，因此后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低。
[8]过山车能够停下来的原因是因为有机械制动装置产生强大的摩擦力，受到阻力的作用，力能改变物体的运动状态，故能够使其停止下来。
24． 热值高 8.4×107J 75℃ 300s
【详解】
（1）[1]氢燃料的优点有：热值高，且氢燃烧后不会污染环境。
（2）[2]质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
Q放＝m氢q氢＝0.6kg×1.4×108J/kg＝8.4×107J
[3]若这些热量完全被水吸收，则水吸收的热量
Q吸＝Q放＝8.4×107J
水升高的温度
水的末温
t＝+t0＝25℃+80℃＝105℃
但由于在1个标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃，且水沸腾时温度不变，所以水的末温应该是100℃，则水升高的温度
＝100℃﹣25℃＝75℃
（3）[4]发动机转化的机械功
W＝ηQ放＝50%×8.4×107J＝4.2×107J
公交车匀速行驶的时间
25． 内能 做功 600 1000##1×103 3000##3×103 1.62×108
【详解】
（1）[1]蒸汽推动活塞上行过程中，蒸汽对活塞做功，蒸汽的内能转化为活塞的机械能。
[2]汽油机的做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，与蒸汽机活塞上行过程的能量转化相似。
（2）[3]由图知杠杆左端的力臂是右端力臂的2倍，活塞每次上升高度为h=0.6米，则根据相似三角形的知识可知，杠杆右端下降的高度为；由定滑轮的特点可知，定滑轮右侧物体上升的高度为
物体的重力为
活塞上升一次蒸汽机对物体做的有用功为
[4]活塞每分钟向上运动100次，该蒸汽机对物体做有用功的功率为
（3）[5][6]救护车匀速行驶30min动力做的功为
根据W=Fs可得牵引力为
救护车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则救护车所受的阻力为
f=F=3000N
26． C B 不是 D C
【详解】
（1）[1]在整个模拟蹦极过程中，橡皮筋在C点弹性形变最大，弹性势能最大。
[2]B点前，运动员受到的拉力小于重力，速度变大；B点后，运动员受到的弹拉力大于重力，速度变小，所以运动员的速度在B点最大、动能最大。
（2）[3]处于C点的运动员，受到的弹力大于重力，不是平衡力，所以他不是处于平衡状态。
（3）[4]AB．由弹力的特点可知，弹性绳的拉力F与弹簧绳伸长的长度成正比，与弹性绳的长度L为一次函数关系，故AB错误；
CD．运动员运动到A点的时，弹性绳开始伸长，运动员由A点运动到C点过程中，弹性绳伸长的长度不断变大，运动的速度先增大，后减小，B点时速度最大，到达C点时速度减为0,故故C错误，D正确；
故选D。
（4）[5]A．人从A到C的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增加；AB段速度逐渐变大，动能逐渐变大；BC段速度逐渐变小，动能逐渐变小；即人的动能先变大后变小，故A错误；
B．从A到C的过程中，人的高度增大，重力势能增加，故B错误；
C．运动员向上运动过程中，弹性绳的形变程度变小，弹性绳的弹性势能变小，当弹性绳恢复原状时，弹性绳的弹性势能为0，由于惯性仍然会向上运动到C点，故C正确；
D．此过程中，由于存在空气阻力，运动员运动过程中，有一部分机械能转化为内能，所以人体与轻绳的机械能变小；若不考虑空气阻力，机械能没有损耗，则人体与轻绳的机械能保持不变，不会变大，故D错误。
故选C。
答案第1页，共2页
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