2022年浙江省中考科学二轮复习专题 4功与能（含解析）
文档属性
| 名称 | 2022年浙江省中考科学二轮复习专题 4功与能（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2022-04-20 20:54:33 | ||
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文档简介
初中科学2022年中考二轮复习专题：4功与能
一、单选题
1.对下面的图片所描述的物理过程，分析正确的是( )
A. 图甲：厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B. 图乙：瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C. 图丙：试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D. 图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
2.如图是空调遥控器，需要安装干电池才能使用。使用时，摁下按键，就能遥控空调。则干电池内具有的能、遥控空调时所利用的能，分别是（ ）
A. 电能 电磁能 B. 化学能 电磁能 C. 化学能 电能 D. 电能 电磁能
3.小明同学以一定速度将弹性球扔向地面，弹性球经地面和墙壁两次反弹，重新在同一高度用手接住，碰撞时小球能量损失不计，1处和2处是同一高度。如果1处小球的动能大于2处，则下列说法错误的是（ ）
A. 1处的机械能一定大于2处 B. 1处的动能一定大于4处
C. 3处的动能一定大于4处 D. 接到小球时的速度一定小于扔出时的速度
4.利用等重滑轮，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相同高度．若绳重和摩擦不计，下列分析中正确的是（ ）
A. 乙绳自由端移动距离较大 B. 乙绳自由端作用力较小
C. 两种方式所做额外功相等 D. 乙装置的机械效率较大
5.高空抛物存在巨大的安全隐患，是因为高处的物体具有较大的（ ）
A. 动能 B. 重力势能 C. 体积 D. 重力
6.光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，主要结构如图所示．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=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。当窗口有光射入时，活塞移动；该过程相当于汽油机四个冲程中的( )
A. B. C. D.
7.近年来，杭州新能源电动车（如图所示）迅猛发展。下列用电器能量转换的形式与新能源电动车相同的是( )
A. 电风扇 B. 电灯 C. 收音机 D. 电饭锅
8.热机的出现加快了人类社会的进步，同时也带来了相应的环境问题。如图所示为汽油机工作原理图，下列说法错误的是( )
A. 图a是吸气冲程 B. 图b中气体温度升高
C. 图d中内能转化为机械能 D. 靠惯性完成的冲程是a、d、e
9.如图甲是热机的能量流向图。图乙显示的是甲、乙两热机的参数。甲、乙相比，甲的（ ）
A. 有用机械能较大 B. 损失能量较小 C. 燃料的化学能较大 D. 热机效率较低
10.下列生活现象中，关于分子和物体内能，下列说法正确的是（ ）
A. 杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力
B. 用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸分子之间有斥力
C. “花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关
D. 用力搓手，手发热是通过热传递增加手的内能
11.关于图中几幅图的依次对应表述正确的是（ ）
A. 甲图中酒精比煤油的比热容大 B. 乙图中 10kg 酒精比 1kg 煤油的热值大
C. 丙图中金属丝用久了会变细，电阻会变大 D. 丁图中滑轮机械效率随提升物块的高度升高而变大
12.继高铁之后，“华龙一号"核电装置成为了我国的另一“国之重器”，目前已经和多个国家签订了核能发电项目。如下图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量变化，正确的是( )
核反应堆→蒸汽轮机→发电机→应用：电采暖
A. 核反应堆：核能转化为内能 B. 蒸汽轮机：化学能转化为动能
C. 发电机：电能转化为机械能 D. 电取暖器：电能转化为机械能
13.下列关于温度、内能和热量的描述中，正确的是（ ）
A. 物体吸收热量时，温度一定升高 B. 做功和热传递都能改变物体的内能
C. 物体的内能越大，其含有的热量就越多 D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
14.如图，把同一小球从同一高度，以相同大小的速度分别沿斜向上和水平方向抛出，小球第一次落地速度为v1 ， 第二次落地速度为v2 ， 不计空气阻力，则v1和v2的大小关系正确的是( )
A. v1>v2 B. v1=v2 C. v115.下列情况中，人对物体做了功的是（ ）
A. 人用力推木箱却没有椎动 B. 手提着水桶在水平地面上匀速行走
C. 举重运动员举着杠铃不动 D. 人推着车在水平路面上向前匀速运动
二、填空题
16.据美国《防务新闻》网站3月9日报道，五角大楼已签署3份合同，开始进行移动式小型核反应堆的设计工作。移动式小型核反应堆也可以用于发电，核能发电利用了 原理（请选填“核裂变”或“核聚变”）；发电机是利用 原理工作的。
17.如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，会观察到棉花着火了，同时活塞向上弹起。
（1）棉花着火说明筒内空气温度达到了棉花的着火点，因为压缩气体做功使筒内气体内能 （选填“增加”或“减少”）造成的；
（2）以下属于做功使物体内能改变的是____
A.放在室内的热水温度逐渐降低
B.热水瓶内的水蒸气将瓶塞顶起
C.冬天，用“哈气”的办法取暖
D.“流星”进入大气层时燃烧发光
18.如图为原子核聚变（原理是让上个原子核发生聚合作用，生成质量更大新的原子核）的示意图，①②③表示三种原子（③原子核未画出），表示原子中的不同微粒，聚变前后的微粒种类不变，各微粒总数也不变。
（1）仿照①②，在图中的③中画出其原子核；
（2）①②③中属于同种元素的原子是 （选填序号）。
19.如图所示，隔着石棉网同时加热两支规格相同的试管中分别装有质量相同、初温均为20℃的煤油和水。若加热时间相同，则煤油和水吸收的热量 (填“相同”或“不同”)，若煤油和水的温度都升高至55℃，则 需要加热较长的时间。(已知:水的比热大于煤油)
20.我国具备完全自主知识产权的“华龙一号”核电机组的投入运行，使中国跻身核电技术先进国家行列.核电站是利用核反应堆发生核 （裂变/聚变）时提供的能量发电的，反应堆冷却系统采用水冷方式是利用 （做功/热传递）的方式来改变内能
21.一种装有乙醚液体的玻璃瓶，瓶子分上下两部分，中间由一段弧形玻璃细管连接，如图所示。把热的手捂在下面装有液体的部位时，液体会顺着瓶子里的玻璃细管喷涌向上，沸腾起来；松开手，液体就会流回底部。
（1）手捂住下部时，手掌的热通过 (填“做功”或“热传递 ”)的方式，改变了乙醚的内能。
（2）乙醚沸腾时，导致玻璃瓶上部气压增大。松开手后，玻璃瓶上方乙醚蒸汽经 (填物态变化名称)又流回底部。
（3）乙醚的沸点约为35°C，比热容为2.4×103J/ (kg·°C)，将10g乙醚溶液从室温20°C加热到沸腾，需要吸收 焦的热量。
22. 2021年5月10日，成都市某小区的个别居民为图方便，将电瓶车停在电梯内过夜，从而发生一起电瓶车自燃事故。
（1）电瓶车自燃的原因很多，常见的是由于电源短路，形成大电流并产生大量的热。这一过程中，化学能转化为电能，电能再转化为 能。
（2）电瓶车在电梯内比空旷车库里更易自燃，原因是 。
（3）电动汽车一般由电池包供电。若电池包意外进水，可能引发电动汽车自燃，其机理如下：水电解→可燃性气体累积→遇明火，气体燃烧→引燃整车
这里产生可燃性气体的化学方程为 。
23.如图，甲、乙为四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图，其中能表示汽油机做功冲程的是 图。 丙、丁是教材中两个演示实验示意图，其中与汽油机压缩冲程原理相同的是 图。
24.滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处下滑，仅依靠滑行，滑到与A相同高度的滑台B处时静止。请回答下列问题：
（1）整个过程中动能最大的位置是 ， 机械能最大的位置是 （选填“A”、“O”或“B”）。
（2）若想滑到C点，小金提出只要增加“用力竖直向上跳起一段高度”这个操作即可实现，则在 （选填“A”、“O”或“B”）点起跳有可能达到该目的。
25.图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦.物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是 （选填“A”或“B”），动滑轮重为 N，3s 内对物体做的有用功为 J。
三、实验探究题
26.小和骑自行车上学途中，要经过一段上坡路。他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢？
（1）他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长。这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中转化而来的 就越大。
（2）他进而又提出两个猜想：猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关。为了验证猜想一：他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，如图甲所示．实验时为了让不同质量的小球以相同的初始速度滑上长木板，他在左侧放置了一个固定的斜面A。
①请说明使用斜面A进行实验时的操作要点： ；
②小和发现：当不同质量的小球以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同。这说明猜想一是错误的。在验证猜想二的实验中，小和让一小球以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得的数据记录如下表：
次数 1 2 3 4 6
木板倾角θ 10° 30° 53° 75° 85°
向上滑行的最大距离s/m 0.50 0.40 0.36 0.39 0.43
③根据表中数据分析小球向上滑行的最大距离s与倾角θ的关系是：当倾角θ增大时，
27.小金同学探究“物体动能大小与物体的速度、质量关系”实验，先采用课本实验方案，将质量大的铜球和质量小的钢球从光滑斜面的hi高处静止自由滑下，到达斜面底端撞击纸盒，纸盒在水平桌面上滑行一段距离停下来。实验结果如图甲、乙，虚线纸盒为纸盒的停留位置。
（1）甲、乙实验中，可通过测量 来表示物体动能的大小；
（2）根据图甲、乙的实验结果，得出的实验结论是 ；
（3）接着小金设计了如图丙的实验进行替代，舍去小球和纸盒，让金属块从光滑斜面的h高处静止自由滑下，下滑后金属块直接在水平桌面上滑行，测量其在水平桌面上滑行的距离s，改用材质相同、质量不同的金属块，重复图丙的实验，记录数据，所得实验结果为如表，请你分析出现表格中这种实验结果的原因？
质量m/千克 0.10 0.15 0.20 0.25 0.3 0.3 0.35 0.40
滑行距离s/米 0.42 0.41 0.43 0.42 0.43 0.42 0.42 0.42
28.为了比较水和煤油吸热能力的大小，小组同学设计了如图甲、乙两个电路。其中两电源的电压相等、所用器材都能安全工作；四个烧瓶完全相同，其中装有初温和质量相同的水或煤油，并分别配上规格完全相同的温度计和阻值相同的电阻丝R1、R2。实验提供秒表若干。
同学们选择了其中一个电路进行连拔，并通过实验得到了以下数据：
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 升高温度/℃ 1
水 300 20 30 10 12
煤油 300 20 30 10 6
（1）由数据可知，同学们是通过____(选填字母)的方法来比较两者吸热能力大小的；
A.吸收相同的热量，比较温度升高大小
B.升高相同的温度，比较吸收热量多少
（2）表中①处需要填写的测量内容是 ；
（3）实验中，当电热丝开始加热时，眼睛应观察 ；
（4）从节约电能的角度考虑，同学们应选择 电路(选填“甲"或“乙”)进行实验。
29.小敏同学在探究“重力势能的大小与哪些因素有关"的实验时提出了如下猜想：
纺想一：物体的重力势能大小可能与物体的质量有关
猜想二：物体的电力势能大小可能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想，他利用小桌、沙子、质不同的重物和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿创下放在平整的沙面上，把重物从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。按上述方案进行实验，其实验数据如表所示。
实验序号 铁块质量m/g 铁块距桌面高度H/cm 桌腿进入沙子的深度h/cm
1 20 20 1.9
2 20 30 2.9
3 20 40 3.8
4 30 20 2.9
5 40 20 4.1
（1）实验中通过比铰 来判断物体 重力势能的大小；
（2）为了验证猜想一，需选择表中 (填实验序号)三组数据进行分析；
（3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是： 。
30.为了比较水和煤油的比热大小，小金采用如图所示的两个完全相同的仪器做实验，它们使用相同的电源给加热件供电加热。
（1）物质传导热量的性能称为导热性，导热性越好，则热量在该物质中传递越容易。本实验仪器中，容器应该选择导热性 （选填“好”或“差”） 的材料来制作。
（2）将质量、初温都相等的水和煤油分别装入两个容器，加热至两者的末温也相同，通过比较 来判断谁吸收的热量更多。
（3）如果水和煤油的质量相同而初、末温度都不相同，只要水和煤油 都相同，也能用和（2）一样的方法做出相应的判断。
四、解答题
31.过年前，很多农村家庭开始烧制上好的农家烧酒。其过程主要分为两步：发酵和蒸馏。粮食发酵后产生酒精，然后把酒槽中的酒精蒸煮至汽化出来。其装置如图所示，蒸锅实际上是一个汽化池，将其密封后仅通过输气管与外界相连，然后将“酒气”引入冷凝池后再注入储酒罐，烧酒的“度数”是指气温在20℃时，100mL烧酒中所含酒精的毫升数。比如50度烧酒是指气温在20℃时，100mL烧酒中所含酒精为50mL。
试回答下列问题
物质 密度/（kg/m3） 比热/[J/(kg·℃)] 沸点/（℃，标准气压）
水 1.0×103 4.2×103 100
酒精 0.8×103 2.4×103 78.5
（1）在制作烧酒的两个过程中:发酵属于 变化，蒸馏属于 变化(填“物理”或“化学”)。
（2）冷凝池中用水冷却,主要利用的是水的 大的特点，升高相同的温度可以吸收更多的热量。
（3）制作烧酒时远远就能闻到酒香,这说明了酒精分子
（4）若产生了45度的烧酒,则20℃时100mL此烧酒中所含酒精的质量是多少 (写出计算过程)
32.如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的．已知晾衣架上所挂衣服质量为4kg，杆和晾衣架总质量为0.5kg．小燕同学用12.5牛的力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移0.5m（不计绳重和摩擦）求：
（1）装置结构中定滑轮的作用是
（2）拉力F的功率P；
（3）将衣服质量增加到7千克，使衣服匀速上移0.5m，拉力F做多少功
33.如图所示的滑轮组，缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300牛，在保证绳子未断的情况下，计算并回答下列问题：(已知动滑轮重 80牛，摩擦及绳重不计)
（1）物体重为200N，在10s内被匀速拉升1m．求提升重物的过程中拉力做功的功率为多少？此时滑轮组的机械效率大小为多少？(精确到 0.1%)
（2）利用该滑轮组能提起物体的最大质量是多少？
34.小科用三种不同的方法抬升重为200N的物体。
（1）如图甲，将物体匀速竖直向上抬升3m， F甲所做的功为 。
（2）如图乙，斜面长5m，高3m，拉力F乙=150N，沿斜面匀速拉动物体至斜面顶端，计算该斜面工作时的机械效率。
（3）如图丙，在20s内将重物匀速提升3m，已知动滑轮的重为10N。请计算拉力F丙做功的功率为 。（不计绳重及摩擦）
35.室温为10℃时，小金利用如图所示装置验证“外界对物体做功，可以使物体的内能增加”。小金用平均为50牛的力将活塞压下12厘米，发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。（乙醚的比热容约为1.8×103J/kg·℃，着火点为160℃）
（1）小金的实验没有成功，请帮助他分析原因。
（2）小金对活塞做功多少焦？
（3）0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量？
五、综合说理题
36.把一个塑料瓶的盖和底各开两个对应的小孔，将两根橡皮筋的一端分别穿入瓶底的两个小孔，另一端再穿过瓶盖的两个孔，并使橡皮筋在瓶内成交叉状 再系紧瓶盖外的橡皮筋的两端。用一段细金属丝的一端紧紧系住一个质量约为 50克 U 型的小铁。金属丝的另一端将小铁块系紧在橡皮筋的中间交叉处，扣上瓶盖，拉直橡皮筋，使小铁块位于瓶子的中部，如图所示。
将制成的塑料瓶从较为平缓的斜面滚下，可观察到瓶子从高处滚下时，先由慢到快再变慢，最后塑料瓶子又会从斜面底部自动往上滚，如此往复多次。请结合所学知识解释塑料瓶如此运动的科学原理。
37.进行《内能》学习时，小科设计了如图所示实验装置。在塑料瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。塞紧塞子后，用打气筒往瓶内打气，当瓶塞弹出时，看到瓶内有白雾出现。请你解释产生这一现象的原因。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】A.图甲：厚玻璃内的空气被压缩时，将机械能转化为空气的内能，则空气的内能增大，故A错误；
B.图乙：瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能转化为塞子的机械能，则空气的内能减小，故B错误；
C.图丙：试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，则水蒸气的内能减少，故C正确；
D.图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能转化为活塞的机械能，则气体的内能减小，故D错误。
故选C。
2.【答案】 B
【解析】【分析】根据有关能量形式的知识判断。
【解答】干电池内为化学药品，因此它具有的能为化学能。当它遥控空调时，将化学能转化为电能，电能再转化为电磁能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3.【答案】 C
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，根据能量转化的知识分析判断。
【解答】1处和2处的高度相同，则小球的重力势能相同；1处的动能大于2处，根据“机械能=动能+重力势能”可知，1处的机械能大于2处，即小球在运动过程中有能量损失，且运动时间越长，能量损失越大，故A、B正确不合题意，而C错误符合题意；
接到小球时的机械能肯定小于出手时的机械能，即接到小球时的动能肯定小于出手时的动能，故D正确不合题意。
故选C。
4.【答案】 C
【解析】【分析】（1）根据s=nh分析判断；
（2）根据比较；
（3）根据W额=G动h判断；
（4）根据公式判断。
【解答】A.根据图片可知，甲和乙中承担重力的绳子段数n=2，根据s=nh可知，绳子自由端移动的距离相同，故A错误；
B.根据可知，绳子自由端的拉力相等，故B错误；
C.根据W额=G动h可知，两种方式所做的额外功相等，故C正确；
D.根据公式可知，两种方式的机械效率相等，故D错误。
故选C。
5.【答案】 B
【解析】【分析】根据重力势能的定义判断。
【解答】物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，这就是高空抛物具有巨大安全隐患的原因，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6.【答案】 A
【解析】【分析】根据热机的能量转化过程判断。
【解答】当窗口有光射入时，反应发生，室内气压增大，推动活塞向右移动，将内能转化为机械能。
A.火花塞点火，为做功冲程，将内能转化为机械能，故A符合题意；
B.进气门打开，为吸气冲程，没有能量转化，故B不合题意；
C.排气门打开，为排气冲程，没有能量转化，故C不合题意；
D.两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，故D不合题意。
故选A。
7.【答案】 A
【解析】【分析】分析各个选项中包含的能量转化过程即可。
【解答】电动机行驶时，将电能转化为机械能。
A.电风扇，将电能转化为机械能，故A符合题意；
B.电灯，将电能转化为内能，故B不合题意；
C.收音机，将电能转化为声能，故C不合题意；
D.电饭锅，将电能转化为内能，故D不合题意。
故选A。
8.【答案】 D
【解析】【分析】根据对热机的认识和理解分析判断。
【解答】图a中，一个气门打开，活塞向下运动，则为吸气冲程，故A正确不合题意；
图b中，两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，则气体温度升高，故B正确不合题意；
图d中，两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能，故C正确不合题意；
d为做功冲程，这是四个冲程中唯一获得能量的冲程，故D错误符合题意。
故选D。
9.【答案】 B
【解析】【分析】根据图像提取信息，对各个选项进行分析判断即可。
【解答】A.甲的有用的机械能为2000J，而乙有用的机械能为4000J，故A错误；
B.甲损失的能量为500J，乙损失的能量为5000J，故B正确；
C.甲燃料的化学能：2000J+1500J+500J=4000J，乙燃料的化学能：4000J+5000J+3000J=12000J，故C错误；
D.甲的热机效率： ， 乙的热机效率： ， 故D错误。
故选B。
10.【答案】 C
【解析】【分析】根据分子热运动和改变内能的方式的知识判断。
【解答】A.杯子里的水可以任意倒出，是因为水的重力方向竖直向下，不能说明分子之间没有引力，故A错误；
B.用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸分子之间有引力，故B错误；
C.“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关，即温度越高，分子运动越剧烈，故C正确；
D.用力搓手，手发热是通过做功的方式增加手的内能，故D错误。
故选C。
11.【答案】 C
【解析】【分析】（1）根据甲图比较条形图的高度，条形图越高，则比热容越大；
（2）根据乙图比较条形图的高度，高度越大，热值越大；
（3）根据导体电阻的影响因素判断；
（4）根据判断。
【解答】A.在甲图中，表示煤油的条形图更高，则煤油的比热容大于 的比热容，故A错误；
B.在乙图中，表示酒精的条形图更低，则酒精的热值小于煤油的热值，故B错误；
C.丙图中，金属丝用久了会变细，即横截面积变小，则电阻会变大，故C正确；
D.丁图中，根据可知，滑轮组的机械效率与物块上升的高度无关，故D错误。
故选c。
12.【答案】 A
【解析】【分析】根据核电站的工作原理以及能量转化过程分析判断。
【解答】A.核反应堆：核能转化为内能，故A正确；
B.蒸汽轮机：内能转化为动能，故B错误；
C.发电机：机械能转化为电能，故C错误；
D.电取暖器：电能转化为内能，故D错误。
故选A。
13.【答案】 B
【解析】【分析】根据对温度、内能和热量的关系的理解分析判断。
【解答】A.物体吸收热量时，温度不一定升高，例如：水沸腾时吸热，但温度保持不变，故A错误；
B.做功和热传递都能改变物体的内能，故B正确；
C.热量是过程量，只能描述为“吸收热量”或“放出热量”，故C错误；
D.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故D错误。
故选B。
14.【答案】 B
【解析】【分析】根据机械能守恒的知识分析判断。
【解答】同一小球在同一高度时，它们的重力势能相同。以相同的速度向不同方向抛出时，它的动能相同。根据“机械能=动能+重力势能”可知，此时它的机械能相等。
当小球落地时，由于不计空气阻力，即没有能量损失，因此小球的机械能仍然相同。由于此时重力势能为零，所以动能相等，即v1=v2。
故选B。
15.【答案】 D
【解析】【分析】做功的两个要素：①作用在物体上的力；② 物体在力的方向上通过的距离。
【解答】A.人用力摊木箱却没有推动，木箱受到推力，但是没有在力的方向上通过距离，因此人对物体不做功，故A错误；
B.手提着水桶在水平地面上匀速行走时，手对水桶的拉力竖直向上，而水桶却在水平方向上通过距离，因此人对水桶不做功，故B错误；
C.举重运动员举着杠铃不动，杠铃受到竖直向上的举力，但是没有在这个方向上通过距离，因此人对杠杆没有做功，故C错误；
D.人推着车在水平路面上向前匀速运动时，车受到向前的推力，且车在这个方向上通过距离，因此人对车做功，故D正确。
故选D。
二、填空题
16.【答案】 核裂变；电磁感应
【解析】【分析】根据核电站的工作原理和发电机的工作原理解答。
【解答】移动式小型核反应堆也可以用于发电，核能发电利用了核裂变原理；发电机是利用电磁感应原理工作的。
17.【答案】 （1）增加
（2）B,D
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）做功改变物体内能的本质是能量的转化，而热传递改变物体内能的本质是能量的转移。
【解答】（1）棉花着火说明筒内空气温度达到了棉花的着火点，因为压缩气体做功，将机械能转化为气体的内能，使筒内气体内能增加造成的；
（2）A.放在室内的热水温度逐渐降低，即内能转移到空气中，属于热传递，故A不合题意；
B.热水瓶内的水蒸气将瓶塞顶起，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，属于做功，故B符合题意；
C.冬天，用“哈气”的办法取暖，即内能从呼出的气体转移到手上，属于热传递，故C不合题意；
D.“流星”进入大气层时燃烧发光，通过摩擦的方式，将机械能转化为内能，属于做功，故D符合题意。
故选BD。
18.【答案】 （1）
（2）①②
【解析】【分析】（1）首先弄清聚变前各种微粒的总个数，然后根据“聚变后微粒种类和个数不变”确定③中原子核的结构。
（2）不同元素的本质区别：质子数不同。
【解答】（1）根据图片可知，聚变前，共有2个 ， 3个 和2个 。聚变后，已经出现2个 和1个 ， 那么③中原子核应该包括2个 和2个 ， 如下图所示：
（2）比较可知，聚变前后，原子核中的1个 变成2个 ， 则 肯定为质子。由于①和②中质子数相等，所以它们为同种元素。
19.【答案】 相同；水
【解析】【分析】（1）同一个酒精灯，在相同的时间内放出相同的热量，时间越长，放出的热量越多；
（2）根据公式Q=cm△t可知，质量相同的不同物质，升高相同的温度时，比热容越大，吸收的热量越多，加热时间越长。
【解答】（1）若加热时间相同，则煤油和水吸收的热量相同；
（2）若煤油和水的温度都升高至55℃，根据公式Q=cm△t可知，水的比热容大，它吸收的热量多，自然加热的时间更长。
20.【答案】 裂变；热传递
【解析】【分析】（1）根据核电站的工作原理解答；
（2）改变物体内能的方法：①做功；②热传递，据此分析解答。
【解答】（1）核电站是利用核反应堆发生核裂变时提供的能量发电的；
（2）反应堆冷却系统采用水冷方式是利用热传递的方式来改变内能。
21.【答案】 （1）热传递
（2）液化
（3）360
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方法：①做功，本质是能量的转化；②热传递，本质是能量的转移；
（2）确定物质的初始态和终末态，进而确定物态变化的名称。
（3）根据公式Q=cm△t计算即可。
【解答】（1）手捂住下部时，手掌的热通过热传递的方式，改变了乙醚的内能。
（2）松开手后，玻璃瓶上方的乙醚蒸汽放热，从气态变成液态发生液化现象，从而又流回底部。
（3）乙醚吸收的热量：Q=cm△t=2.4×103J/ (kg·°C)×0.01kg×（35℃-20℃）=360J。
22.【答案】 （1）热（内）
（2）电梯内空气不流通，不易散热，温度易达到可燃物着火点
（3）2H2O2H2↑+O2↑
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）物质燃烧的条件：①有可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点，可从空气的流动性的角度分析是否容易散热即可；
（3）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
【解答】（1）瓶车自燃的原因很多，常见的是由于电源短路，形成大电流并产生大量的热。这一过程中，化学能转化为电能，电能再转化为热能。
（2）电瓶车在电梯内比空旷车库里更易自燃，原因是：电梯内空气不流通，不易散热，温度易达到可燃物着火点。
（3）水电解的过程，即水在通直流电的条件下分解为氢气和氧气，则反应的方程式为： 2H2O 2H2↑+O2↑ 。
23.【答案】 甲；丁
【解析】【分析】（1）根据气门的关闭情况和活塞的运行方向确定冲程的名称；
（2）根据压缩冲程的能量转化分析解答。
【解答】（1）甲：两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程；
乙：两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程。
（2）汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能。
丙：当锥形瓶内的气压达到一定程度时，瓶塞跳出，将内能转化为机械能。
丁：活塞向下运动时，压缩空气，将机械能转化为空气的内能。
则与汽油机的压缩冲程原理相同的是丁。
24.【答案】 （1）O；A
（2）O、A
【解析】【分析】（1）根据动能和重力势能的转化分析。在下滑的过程中，肯定会有机械能转化为内能，即运动时间越长，机械能的损耗越大。
（2）根据机械能相互转化的知识判断。
【解答】（1）在下滑的过程中，重力势能减小，而动能增大，此时重力势能转化为动能。O点时的高度最小，则转化成的动能最多，因此动能最大的位置在O点。A点时刚开始运动，机械能还没有损失，则机械能最大的位置在A点。
（2）根据图片可知，要想滑到C点，则需要有更多的机械能，如果在到达B点之前能够向上跳起，从而增大重力势能，进而增大机械能，就能达到目的，则选O或A。
25.【答案】 A；40；300
【解析】【分析】（1）使用滑轮组提升重物时，自由端移动的距离s=nh；
（2）根据计算动滑轮的重力；
（3）首先根据乙图确定3s内物体上升的高度，再根据W有=Gh计算出对物体做的有用功。
【解答】（1）根据图甲可知，承担重力的绳子段数n=3，根据s=nh可知，绳子自由端移动的距离为物体上升高度的3倍。根据图乙可知，当物体上升2s时，B对应的距离为1m，A对应的距离为3m，则A是B的3倍，那么A为绳子自由端运动的曲线。
（2）根据得到：；
解得：G动=40N。
（3）根据图乙可知，3s内物体上升的高度h=1.5m，则对物体做的有用功为：W有=Gh=200N×1.5m=300J。
三、实验探究题
26.【答案】 （1）重力势能
（2）让小球从斜面A同一高度由静止释放；小球上滑的最大距离s先减小后增大
【解析】【分析】（1）重力势能与质量和高度有关，高度增大时重力势能增大，根据动能与重力势能的相互转化解答；
（2）①物体到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关，即物体在斜面上的高度相同时，它到达水平面时的速度相同；
③根据表格数据，分析小球上滑的距离与斜面倾角大小的变化规律。
【解答】（1）因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中转化而来的重力势能就越大。
（2）①为了保证物体到达水平面时的速度相同，那么使用斜面A的操作要点为：让小球从斜面A同一高度由静止释放。
③根据表格数据可知，当斜面倾角小于53°时，随着倾角的增大小球上滑的距离减小；当斜面倾角大于53°时，随着倾角的增大小球上滑的距离增大，因此得到结论：当倾角θ增大时，小球上滑的最大距离s先减小后增大。
27.【答案】 （1）纸盒被撞击移动的距离
（2）当速度一定时，物体的质量越大，动能越大
（3）物体从同一高度滑下来，质量大，重力势能大，转化得到的动能大，质量大对水平面的压力大，摩擦力大，由W＝fs可知其在水平面滑行的距离可以大致相等。
【解析】【分析】（1）小球撞击纸盒后，纸盒克服水平面的阻力做功。根据W=fs可知，纸盒运动的距离越远，则克服阻力做功越大，那么小球的动能越大。
（2）分析甲和乙中，哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求描述结论；
（3）根据重力势能和动能的转化，结合影响滑动摩擦力的因素，以及公式W=Fs分析解答。
【解答】（1）甲、乙实验中，可通过测量纸盒被撞击移动的距离来表示物体动能的大小；
（2）在甲和乙中，小球从斜面上滚下时的高度相同，则它们到达水平面时的速度相同，铜球的质量大，纸盒运动的距离远，那么得到结论：当速度一定时，物体的质量越大，动能越大。
（3）分析表格数据发现，虽然小球的质量在不断增大，但是在水平面上滑行的距离都是相等的，原因为：物体从同一高度滑下来，质量大，重力势能大，转化得到的动能大，质量大对水平面的压力大，摩擦力大，由W＝fs可知其在水平面滑行的距离可以大致相等。
28.【答案】 （1）B
（2）加热或通电时间
（3）温度计示数
（4）乙
【解析】【分析】（1）根据Q=cm△t可知，当物质的质量和升高的温度相同时，物质吸收的热量与比热容成正比，根据表格确定比较吸热能力大小的方法。
（2）根据Q=I2Rt可知，当电流和电阻大小相同时，加热时间越长，则电阻产生的热量越多，因此对应液体吸收热量越多；
（3）根据实验目的确定要记录的物理量即可；
（4）无论是甲，还是乙，相同的物质升高相同的温度时吸收的热量是一定的，但是加热过程中，散失的热量却不同，即加热时间越长，散失的热量越多。甲图中两个电阻串联，乙图中两个电阻并联，则总功率P乙>P甲 ， 而加热时间t乙【解答】（1）根据表格数据可知，物质的质量和升高的温度都相同，只有加热时间不同，因此比较吸热能力大小的方法为：升高相同的温度，比较吸收热量多少，故选B。
（2）根据前面的分析可知，物质吸收热量的多少通过加热时间的长短来反映，则表格中①处填写的内容为：加热或通电时间。
（3）实验中要记录水和煤油温度都升高10℃时的加热时间，因此眼睛应该观察温度计的示数。
（4）从节约电能的角度考虑，同学们应选择乙电路进行实验。
29.【答案】 （1）桌腿进入沙子的深度
（2）①④⑤
（3）当质量相同时，物体所处高度越大，重力势能越大
【解析】【分析】（1）物体的重力势能越大，撞击桌面时的力量越大，则桌腿进入沙子的深度越大；
（2）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（3）分析实验①②③中，哪个因素不同，哪些因素相同，根据控制变量法的要求描述结论即可。
【解答】（1）实验中通过比铰桌腿进入沙子的深度来判断物体重力势能的大小；
（2）验证猜想一，即探究重力势能的大小与物体质量的关系时，要控制物体下落的高度相同，而物体的质量大小不同，故选实验①④⑤。
（3）在实验①②③中，物体的质量相同，而下落时的高度不同，那么得到结论：当质量相同时，物体所处高度越大，重力势能越大。
30.【答案】 （1）差
（2）通电加热的时间长短
（3）升高了的温度
【解析】【分析】（1）如果要增强散热效果，那么就要使用导热性好的材料；否则，就要使用导热性差的材料；
（2
）相同的热源，则在相同的时间内放出相同的热量，那么根据加热时间的长短，可以判断吸收热量的多少。
（3）根据Q=cm△t可知，决定物质吸热多少的是温度的变化量△t，而不是初温或末温。
【解答】（1）根据实验的要求可知，容器应该具有很好的保温性能，即应该选用导热性差的材料来制作。
（2）将质量、初温都相等的水和煤油分别装入两个容器，加热至两者的末温也相同，通过比较通电加热的时间长短来判断谁吸收的热量更多。
（3）如果水和煤油的质量相同而初、末温度都不相同，只要水和煤油升高了的温度都相同，也能用和（2）一样的方法做出相应的判断。
四、解答题
31.【答案】 （1）化学；物理
（2）比热容
（3）在做无规则运动
（4）解：V=45ml=4.5×10-5m3 ， m=ρV=0.8×103kg/m3×4.5×10-5m3=0.036kg=36g
【解析】【分析】（1）化学变化和物理变化的区别：有无新物质生成；
（2）比热容是表示物质吸放热本领的物理量，根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质升高相同的温度时，水的比热容最大，则它吸收的热量最多，冷却效果最好。
（3）根据分子运动的知识解答；
（4）首先根据“度数”的定义计算出100mL烧酒中所含酒精的体积，再根据m=ρV计算出所含酒精的质量。
【解答】（1）在制作烧酒的两个过程中：发酵时，生成了新物质酒精，属于化学变化；蒸馏时，只是酒精的状态发生改变，而没有新物质生成，为物理变化。
（2）冷凝池中用水冷却,主要利用的是水的比热容大的特点，升高相同的温度可以吸收更多的热量。
（3）制作烧酒时远远就能闻到酒香，这说明了酒精分子在做无规则运动。
32.【答案】 （1）改变力的方向
（2）拉力移动的距离s=nh=4×0.5m=2m；
拉力做的功W=Fs=12.5N×2m=25J；
拉力的功率：；
（3）衣服的质量增加到7kg，
则拉力做的功：W总=G总h=（7kg+0.5kg）×10N/kg×0.5m=37.5J。
【解析】【分析】（1）根据定滑轮的特点解答；
（2）首先根据s=nh计算出拉力移动的距离，再根据W=Fs计算出拉力做的功，最后根据计算出拉力的功率；
（3）拉力做的总功等于对衣服和晾衣架做的功的和，根据W总=G总h计算。
【解答】（1）装置结构中定滑轮的作用是改变力的方向。
33.【答案】 （1）解：F=280N/2=140N s=2h=2×1m=2m
W=Fs=140N×2m=280J P=W/t=28W
=W有用/W总=200J/280J=71.4%
（2）解：G=2×300N-80N=520N， m=G/g=52kg
【解析】【分析】（1）根据图片可知，承担重力的绳子段数n=2，首先根据 计算出绳子上的拉力，再根据s=nh计算出绳子移动的距离，接下来根据W总=Fs计算出拉力所做的功，最后根据 计算出拉力做功的功率。
根据W有=Gh计算出滑轮组做的有用功，再根据公式 计算出滑轮组的机械效率。
（2）当提起物体的质量达到最大时，绳子上的拉力为300N，根据公式 计算出能够提起物体的最大重力，再根据 计算出提起物体的最大质量。
34.【答案】 （1）600J
（2）由题可知，斜面长s=5m，高h=3m，拉力F=150N，
那么总功W总=Fs=150N×5m=750J，
斜面的机械效率： ；
（3）31.5
【解析】【分析】（1）物体匀速上升，拉力克服物重做功，利用W=Gh计算；
（2）利用斜面提升物体时，可利用 求解；
（3）由 求出拉力，利用W=Fs求出拉力所做的功，由 求拉力F丙做功的功率。
【解答】（1）由图（甲）可知，拉力克服物重做功，可得：W甲=F甲h=Gh=200N×3m=600J；
（3）拉力 ，
绳子移动距离s′=2h=2×3m=6m，
则W丙=F丙s′=105N×6m=630J，
拉力F丙的功率： 。
35.【答案】 （1）推活塞的力太小，推动的距离太短，推动的速度太慢，乙醚汽化，氧气含量太低，，空气和筒壁发生热传递。（其它合理均可）
（2）W=F×S=50N×0.12m=6J
（3）Q=cm ΔT = 1.8×103J/kg·℃×0.001kg×（160℃-10℃）=270J
【解析】【分析】（1）筒内棉花要燃烧，需要满足的条件有：①筒壁的保温性能要好，减小热传导；②有足够的氧气；③活塞做的功足够多，转化的内能足够大，温度足够高；
（2）根据W=Fs计算对活塞做的功；
（3）根据公式Q=cm△t计算出需要吸收的热量。
五、综合说理题
36.【答案】 （1）瓶子重力势能与动能的转化 （2）机械能与弹性势能的转化 （3）瓶内小铁块的重力势能的变化 （4）弹力改变物体的运动状态 （5）运动过程中需克服摩擦做功，瓶子最后的位置
答案示例：瓶子从较为平缓的斜面上滚下时，从高处滚下时，先由慢到快，是瓶子的重力势能减小变为动能，瓶子运动时橡皮筋会产生扭转，弹性势能增加，同时瓶内小铁块的位置升高，其重力势能增大，然后瓶子的重力势能和动能减小，由快到慢滚到最低点，此时橡皮筋形变到最大程度，具有较大弹性势能，瓶内的小铁块的重力势能也最大。最低点时瓶子动能为零，此时橡皮筋开始变松弛，瓶内重物的高度逆向回落，小铁块重力势能又转化为瓶子的动能，瓶子会由斜面底部自动往上滚上去。如此往复多次，由于运动过程中需克服摩擦做功，瓶子最后的静止在最低处。
【解析】【分析】（1）动能与质量和速度大小有关，重力势能与质量和高度有关，弹性势能大小与物体发生弹性形变的程度有关；
（2）根据重力势能、动能、弹性势能的转化分析瓶子运动状态的改变；
（3）由于克服摩擦做功，则瓶子的机械能会不断转化为内能，最终静止下来，据此分析解答。
37.【答案】 塞紧塞子后，用打气筒往瓶内打气，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能，从而使瓶子里面空气的内能增大，温度升高，对塞子的压力增大。当塞子受到的压力达到一定程度时，塞子跳起，此时将空气的内能转化为塞子的机械能。此时温度降低，于是里面的水蒸气发生液化现象，形成小水珠，这就是看到的“白雾”。
【解析】【分析】（1）外界对物体做功，内能增大；物体对外界做功，内能减小；
（2）物质由气态变成液态叫液化，液化向外放热，据此分析解答。
一、单选题
1.对下面的图片所描述的物理过程，分析正确的是( )
A. 图甲：厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B. 图乙：瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C. 图丙：试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D. 图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
2.如图是空调遥控器，需要安装干电池才能使用。使用时，摁下按键，就能遥控空调。则干电池内具有的能、遥控空调时所利用的能，分别是（ ）
A. 电能 电磁能 B. 化学能 电磁能 C. 化学能 电能 D. 电能 电磁能
3.小明同学以一定速度将弹性球扔向地面，弹性球经地面和墙壁两次反弹，重新在同一高度用手接住，碰撞时小球能量损失不计，1处和2处是同一高度。如果1处小球的动能大于2处，则下列说法错误的是（ ）
A. 1处的机械能一定大于2处 B. 1处的动能一定大于4处
C. 3处的动能一定大于4处 D. 接到小球时的速度一定小于扔出时的速度
4.利用等重滑轮，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相同高度．若绳重和摩擦不计，下列分析中正确的是（ ）
A. 乙绳自由端移动距离较大 B. 乙绳自由端作用力较小
C. 两种方式所做额外功相等 D. 乙装置的机械效率较大
5.高空抛物存在巨大的安全隐患，是因为高处的物体具有较大的（ ）
A. 动能 B. 重力势能 C. 体积 D. 重力
6.光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，主要结构如图所示．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=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。当窗口有光射入时，活塞移动；该过程相当于汽油机四个冲程中的( )
A. B. C. D.
7.近年来，杭州新能源电动车（如图所示）迅猛发展。下列用电器能量转换的形式与新能源电动车相同的是( )
A. 电风扇 B. 电灯 C. 收音机 D. 电饭锅
8.热机的出现加快了人类社会的进步，同时也带来了相应的环境问题。如图所示为汽油机工作原理图，下列说法错误的是( )
A. 图a是吸气冲程 B. 图b中气体温度升高
C. 图d中内能转化为机械能 D. 靠惯性完成的冲程是a、d、e
9.如图甲是热机的能量流向图。图乙显示的是甲、乙两热机的参数。甲、乙相比，甲的（ ）
A. 有用机械能较大 B. 损失能量较小 C. 燃料的化学能较大 D. 热机效率较低
10.下列生活现象中，关于分子和物体内能，下列说法正确的是（ ）
A. 杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力
B. 用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸分子之间有斥力
C. “花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关
D. 用力搓手，手发热是通过热传递增加手的内能
11.关于图中几幅图的依次对应表述正确的是（ ）
A. 甲图中酒精比煤油的比热容大 B. 乙图中 10kg 酒精比 1kg 煤油的热值大
C. 丙图中金属丝用久了会变细，电阻会变大 D. 丁图中滑轮机械效率随提升物块的高度升高而变大
12.继高铁之后，“华龙一号"核电装置成为了我国的另一“国之重器”，目前已经和多个国家签订了核能发电项目。如下图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量变化，正确的是( )
核反应堆→蒸汽轮机→发电机→应用：电采暖
A. 核反应堆：核能转化为内能 B. 蒸汽轮机：化学能转化为动能
C. 发电机：电能转化为机械能 D. 电取暖器：电能转化为机械能
13.下列关于温度、内能和热量的描述中，正确的是（ ）
A. 物体吸收热量时，温度一定升高 B. 做功和热传递都能改变物体的内能
C. 物体的内能越大，其含有的热量就越多 D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
14.如图，把同一小球从同一高度，以相同大小的速度分别沿斜向上和水平方向抛出，小球第一次落地速度为v1 ， 第二次落地速度为v2 ， 不计空气阻力，则v1和v2的大小关系正确的是( )
A. v1>v2 B. v1=v2 C. v1
A. 人用力推木箱却没有椎动 B. 手提着水桶在水平地面上匀速行走
C. 举重运动员举着杠铃不动 D. 人推着车在水平路面上向前匀速运动
二、填空题
16.据美国《防务新闻》网站3月9日报道，五角大楼已签署3份合同，开始进行移动式小型核反应堆的设计工作。移动式小型核反应堆也可以用于发电，核能发电利用了 原理（请选填“核裂变”或“核聚变”）；发电机是利用 原理工作的。
17.如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，会观察到棉花着火了，同时活塞向上弹起。
（1）棉花着火说明筒内空气温度达到了棉花的着火点，因为压缩气体做功使筒内气体内能 （选填“增加”或“减少”）造成的；
（2）以下属于做功使物体内能改变的是____
A.放在室内的热水温度逐渐降低
B.热水瓶内的水蒸气将瓶塞顶起
C.冬天，用“哈气”的办法取暖
D.“流星”进入大气层时燃烧发光
18.如图为原子核聚变（原理是让上个原子核发生聚合作用，生成质量更大新的原子核）的示意图，①②③表示三种原子（③原子核未画出），表示原子中的不同微粒，聚变前后的微粒种类不变，各微粒总数也不变。
（1）仿照①②，在图中的③中画出其原子核；
（2）①②③中属于同种元素的原子是 （选填序号）。
19.如图所示，隔着石棉网同时加热两支规格相同的试管中分别装有质量相同、初温均为20℃的煤油和水。若加热时间相同，则煤油和水吸收的热量 (填“相同”或“不同”)，若煤油和水的温度都升高至55℃，则 需要加热较长的时间。(已知:水的比热大于煤油)
20.我国具备完全自主知识产权的“华龙一号”核电机组的投入运行，使中国跻身核电技术先进国家行列.核电站是利用核反应堆发生核 （裂变/聚变）时提供的能量发电的，反应堆冷却系统采用水冷方式是利用 （做功/热传递）的方式来改变内能
21.一种装有乙醚液体的玻璃瓶，瓶子分上下两部分，中间由一段弧形玻璃细管连接，如图所示。把热的手捂在下面装有液体的部位时，液体会顺着瓶子里的玻璃细管喷涌向上，沸腾起来；松开手，液体就会流回底部。
（1）手捂住下部时，手掌的热通过 (填“做功”或“热传递 ”)的方式，改变了乙醚的内能。
（2）乙醚沸腾时，导致玻璃瓶上部气压增大。松开手后，玻璃瓶上方乙醚蒸汽经 (填物态变化名称)又流回底部。
（3）乙醚的沸点约为35°C，比热容为2.4×103J/ (kg·°C)，将10g乙醚溶液从室温20°C加热到沸腾，需要吸收 焦的热量。
22. 2021年5月10日，成都市某小区的个别居民为图方便，将电瓶车停在电梯内过夜，从而发生一起电瓶车自燃事故。
（1）电瓶车自燃的原因很多，常见的是由于电源短路，形成大电流并产生大量的热。这一过程中，化学能转化为电能，电能再转化为 能。
（2）电瓶车在电梯内比空旷车库里更易自燃，原因是 。
（3）电动汽车一般由电池包供电。若电池包意外进水，可能引发电动汽车自燃，其机理如下：水电解→可燃性气体累积→遇明火，气体燃烧→引燃整车
这里产生可燃性气体的化学方程为 。
23.如图，甲、乙为四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图，其中能表示汽油机做功冲程的是 图。 丙、丁是教材中两个演示实验示意图，其中与汽油机压缩冲程原理相同的是 图。
24.滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处下滑，仅依靠滑行，滑到与A相同高度的滑台B处时静止。请回答下列问题：
（1）整个过程中动能最大的位置是 ， 机械能最大的位置是 （选填“A”、“O”或“B”）。
（2）若想滑到C点，小金提出只要增加“用力竖直向上跳起一段高度”这个操作即可实现，则在 （选填“A”、“O”或“B”）点起跳有可能达到该目的。
25.图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦.物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是 （选填“A”或“B”），动滑轮重为 N，3s 内对物体做的有用功为 J。
三、实验探究题
26.小和骑自行车上学途中，要经过一段上坡路。他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢？
（1）他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长。这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中转化而来的 就越大。
（2）他进而又提出两个猜想：猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关。为了验证猜想一：他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，如图甲所示．实验时为了让不同质量的小球以相同的初始速度滑上长木板，他在左侧放置了一个固定的斜面A。
①请说明使用斜面A进行实验时的操作要点： ；
②小和发现：当不同质量的小球以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同。这说明猜想一是错误的。在验证猜想二的实验中，小和让一小球以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得的数据记录如下表：
次数 1 2 3 4 6
木板倾角θ 10° 30° 53° 75° 85°
向上滑行的最大距离s/m 0.50 0.40 0.36 0.39 0.43
③根据表中数据分析小球向上滑行的最大距离s与倾角θ的关系是：当倾角θ增大时，
27.小金同学探究“物体动能大小与物体的速度、质量关系”实验，先采用课本实验方案，将质量大的铜球和质量小的钢球从光滑斜面的hi高处静止自由滑下，到达斜面底端撞击纸盒，纸盒在水平桌面上滑行一段距离停下来。实验结果如图甲、乙，虚线纸盒为纸盒的停留位置。
（1）甲、乙实验中，可通过测量 来表示物体动能的大小；
（2）根据图甲、乙的实验结果，得出的实验结论是 ；
（3）接着小金设计了如图丙的实验进行替代，舍去小球和纸盒，让金属块从光滑斜面的h高处静止自由滑下，下滑后金属块直接在水平桌面上滑行，测量其在水平桌面上滑行的距离s，改用材质相同、质量不同的金属块，重复图丙的实验，记录数据，所得实验结果为如表，请你分析出现表格中这种实验结果的原因？
质量m/千克 0.10 0.15 0.20 0.25 0.3 0.3 0.35 0.40
滑行距离s/米 0.42 0.41 0.43 0.42 0.43 0.42 0.42 0.42
28.为了比较水和煤油吸热能力的大小，小组同学设计了如图甲、乙两个电路。其中两电源的电压相等、所用器材都能安全工作；四个烧瓶完全相同，其中装有初温和质量相同的水或煤油，并分别配上规格完全相同的温度计和阻值相同的电阻丝R1、R2。实验提供秒表若干。
同学们选择了其中一个电路进行连拔，并通过实验得到了以下数据：
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 升高温度/℃ 1
水 300 20 30 10 12
煤油 300 20 30 10 6
（1）由数据可知，同学们是通过____(选填字母)的方法来比较两者吸热能力大小的；
A.吸收相同的热量，比较温度升高大小
B.升高相同的温度，比较吸收热量多少
（2）表中①处需要填写的测量内容是 ；
（3）实验中，当电热丝开始加热时，眼睛应观察 ；
（4）从节约电能的角度考虑，同学们应选择 电路(选填“甲"或“乙”)进行实验。
29.小敏同学在探究“重力势能的大小与哪些因素有关"的实验时提出了如下猜想：
纺想一：物体的重力势能大小可能与物体的质量有关
猜想二：物体的电力势能大小可能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想，他利用小桌、沙子、质不同的重物和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿创下放在平整的沙面上，把重物从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。按上述方案进行实验，其实验数据如表所示。
实验序号 铁块质量m/g 铁块距桌面高度H/cm 桌腿进入沙子的深度h/cm
1 20 20 1.9
2 20 30 2.9
3 20 40 3.8
4 30 20 2.9
5 40 20 4.1
（1）实验中通过比铰 来判断物体 重力势能的大小；
（2）为了验证猜想一，需选择表中 (填实验序号)三组数据进行分析；
（3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是： 。
30.为了比较水和煤油的比热大小，小金采用如图所示的两个完全相同的仪器做实验，它们使用相同的电源给加热件供电加热。
（1）物质传导热量的性能称为导热性，导热性越好，则热量在该物质中传递越容易。本实验仪器中，容器应该选择导热性 （选填“好”或“差”） 的材料来制作。
（2）将质量、初温都相等的水和煤油分别装入两个容器，加热至两者的末温也相同，通过比较 来判断谁吸收的热量更多。
（3）如果水和煤油的质量相同而初、末温度都不相同，只要水和煤油 都相同，也能用和（2）一样的方法做出相应的判断。
四、解答题
31.过年前，很多农村家庭开始烧制上好的农家烧酒。其过程主要分为两步：发酵和蒸馏。粮食发酵后产生酒精，然后把酒槽中的酒精蒸煮至汽化出来。其装置如图所示，蒸锅实际上是一个汽化池，将其密封后仅通过输气管与外界相连，然后将“酒气”引入冷凝池后再注入储酒罐，烧酒的“度数”是指气温在20℃时，100mL烧酒中所含酒精的毫升数。比如50度烧酒是指气温在20℃时，100mL烧酒中所含酒精为50mL。
试回答下列问题
物质 密度/（kg/m3） 比热/[J/(kg·℃)] 沸点/（℃，标准气压）
水 1.0×103 4.2×103 100
酒精 0.8×103 2.4×103 78.5
（1）在制作烧酒的两个过程中:发酵属于 变化，蒸馏属于 变化(填“物理”或“化学”)。
（2）冷凝池中用水冷却,主要利用的是水的 大的特点，升高相同的温度可以吸收更多的热量。
（3）制作烧酒时远远就能闻到酒香,这说明了酒精分子
（4）若产生了45度的烧酒,则20℃时100mL此烧酒中所含酒精的质量是多少 (写出计算过程)
32.如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的．已知晾衣架上所挂衣服质量为4kg，杆和晾衣架总质量为0.5kg．小燕同学用12.5牛的力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移0.5m（不计绳重和摩擦）求：
（1）装置结构中定滑轮的作用是
（2）拉力F的功率P；
（3）将衣服质量增加到7千克，使衣服匀速上移0.5m，拉力F做多少功
33.如图所示的滑轮组，缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300牛，在保证绳子未断的情况下，计算并回答下列问题：(已知动滑轮重 80牛，摩擦及绳重不计)
（1）物体重为200N，在10s内被匀速拉升1m．求提升重物的过程中拉力做功的功率为多少？此时滑轮组的机械效率大小为多少？(精确到 0.1%)
（2）利用该滑轮组能提起物体的最大质量是多少？
34.小科用三种不同的方法抬升重为200N的物体。
（1）如图甲，将物体匀速竖直向上抬升3m， F甲所做的功为 。
（2）如图乙，斜面长5m，高3m，拉力F乙=150N，沿斜面匀速拉动物体至斜面顶端，计算该斜面工作时的机械效率。
（3）如图丙，在20s内将重物匀速提升3m，已知动滑轮的重为10N。请计算拉力F丙做功的功率为 。（不计绳重及摩擦）
35.室温为10℃时，小金利用如图所示装置验证“外界对物体做功，可以使物体的内能增加”。小金用平均为50牛的力将活塞压下12厘米，发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。（乙醚的比热容约为1.8×103J/kg·℃，着火点为160℃）
（1）小金的实验没有成功，请帮助他分析原因。
（2）小金对活塞做功多少焦？
（3）0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量？
五、综合说理题
36.把一个塑料瓶的盖和底各开两个对应的小孔，将两根橡皮筋的一端分别穿入瓶底的两个小孔，另一端再穿过瓶盖的两个孔，并使橡皮筋在瓶内成交叉状 再系紧瓶盖外的橡皮筋的两端。用一段细金属丝的一端紧紧系住一个质量约为 50克 U 型的小铁。金属丝的另一端将小铁块系紧在橡皮筋的中间交叉处，扣上瓶盖，拉直橡皮筋，使小铁块位于瓶子的中部，如图所示。
将制成的塑料瓶从较为平缓的斜面滚下，可观察到瓶子从高处滚下时，先由慢到快再变慢，最后塑料瓶子又会从斜面底部自动往上滚，如此往复多次。请结合所学知识解释塑料瓶如此运动的科学原理。
37.进行《内能》学习时，小科设计了如图所示实验装置。在塑料瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。塞紧塞子后，用打气筒往瓶内打气，当瓶塞弹出时，看到瓶内有白雾出现。请你解释产生这一现象的原因。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】A.图甲：厚玻璃内的空气被压缩时，将机械能转化为空气的内能，则空气的内能增大，故A错误；
B.图乙：瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能转化为塞子的机械能，则空气的内能减小，故B错误；
C.图丙：试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，则水蒸气的内能减少，故C正确；
D.图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能转化为活塞的机械能，则气体的内能减小，故D错误。
故选C。
2.【答案】 B
【解析】【分析】根据有关能量形式的知识判断。
【解答】干电池内为化学药品，因此它具有的能为化学能。当它遥控空调时，将化学能转化为电能，电能再转化为电磁能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3.【答案】 C
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，根据能量转化的知识分析判断。
【解答】1处和2处的高度相同，则小球的重力势能相同；1处的动能大于2处，根据“机械能=动能+重力势能”可知，1处的机械能大于2处，即小球在运动过程中有能量损失，且运动时间越长，能量损失越大，故A、B正确不合题意，而C错误符合题意；
接到小球时的机械能肯定小于出手时的机械能，即接到小球时的动能肯定小于出手时的动能，故D正确不合题意。
故选C。
4.【答案】 C
【解析】【分析】（1）根据s=nh分析判断；
（2）根据比较；
（3）根据W额=G动h判断；
（4）根据公式判断。
【解答】A.根据图片可知，甲和乙中承担重力的绳子段数n=2，根据s=nh可知，绳子自由端移动的距离相同，故A错误；
B.根据可知，绳子自由端的拉力相等，故B错误；
C.根据W额=G动h可知，两种方式所做的额外功相等，故C正确；
D.根据公式可知，两种方式的机械效率相等，故D错误。
故选C。
5.【答案】 B
【解析】【分析】根据重力势能的定义判断。
【解答】物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，这就是高空抛物具有巨大安全隐患的原因，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6.【答案】 A
【解析】【分析】根据热机的能量转化过程判断。
【解答】当窗口有光射入时，反应发生，室内气压增大，推动活塞向右移动，将内能转化为机械能。
A.火花塞点火，为做功冲程，将内能转化为机械能，故A符合题意；
B.进气门打开，为吸气冲程，没有能量转化，故B不合题意；
C.排气门打开，为排气冲程，没有能量转化，故C不合题意；
D.两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，故D不合题意。
故选A。
7.【答案】 A
【解析】【分析】分析各个选项中包含的能量转化过程即可。
【解答】电动机行驶时，将电能转化为机械能。
A.电风扇，将电能转化为机械能，故A符合题意；
B.电灯，将电能转化为内能，故B不合题意；
C.收音机，将电能转化为声能，故C不合题意；
D.电饭锅，将电能转化为内能，故D不合题意。
故选A。
8.【答案】 D
【解析】【分析】根据对热机的认识和理解分析判断。
【解答】图a中，一个气门打开，活塞向下运动，则为吸气冲程，故A正确不合题意；
图b中，两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，则气体温度升高，故B正确不合题意；
图d中，两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能，故C正确不合题意；
d为做功冲程，这是四个冲程中唯一获得能量的冲程，故D错误符合题意。
故选D。
9.【答案】 B
【解析】【分析】根据图像提取信息，对各个选项进行分析判断即可。
【解答】A.甲的有用的机械能为2000J，而乙有用的机械能为4000J，故A错误；
B.甲损失的能量为500J，乙损失的能量为5000J，故B正确；
C.甲燃料的化学能：2000J+1500J+500J=4000J，乙燃料的化学能：4000J+5000J+3000J=12000J，故C错误；
D.甲的热机效率： ， 乙的热机效率： ， 故D错误。
故选B。
10.【答案】 C
【解析】【分析】根据分子热运动和改变内能的方式的知识判断。
【解答】A.杯子里的水可以任意倒出，是因为水的重力方向竖直向下，不能说明分子之间没有引力，故A错误；
B.用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸分子之间有引力，故B错误；
C.“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关，即温度越高，分子运动越剧烈，故C正确；
D.用力搓手，手发热是通过做功的方式增加手的内能，故D错误。
故选C。
11.【答案】 C
【解析】【分析】（1）根据甲图比较条形图的高度，条形图越高，则比热容越大；
（2）根据乙图比较条形图的高度，高度越大，热值越大；
（3）根据导体电阻的影响因素判断；
（4）根据判断。
【解答】A.在甲图中，表示煤油的条形图更高，则煤油的比热容大于 的比热容，故A错误；
B.在乙图中，表示酒精的条形图更低，则酒精的热值小于煤油的热值，故B错误；
C.丙图中，金属丝用久了会变细，即横截面积变小，则电阻会变大，故C正确；
D.丁图中，根据可知，滑轮组的机械效率与物块上升的高度无关，故D错误。
故选c。
12.【答案】 A
【解析】【分析】根据核电站的工作原理以及能量转化过程分析判断。
【解答】A.核反应堆：核能转化为内能，故A正确；
B.蒸汽轮机：内能转化为动能，故B错误；
C.发电机：机械能转化为电能，故C错误；
D.电取暖器：电能转化为内能，故D错误。
故选A。
13.【答案】 B
【解析】【分析】根据对温度、内能和热量的关系的理解分析判断。
【解答】A.物体吸收热量时，温度不一定升高，例如：水沸腾时吸热，但温度保持不变，故A错误；
B.做功和热传递都能改变物体的内能，故B正确；
C.热量是过程量，只能描述为“吸收热量”或“放出热量”，故C错误；
D.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故D错误。
故选B。
14.【答案】 B
【解析】【分析】根据机械能守恒的知识分析判断。
【解答】同一小球在同一高度时，它们的重力势能相同。以相同的速度向不同方向抛出时，它的动能相同。根据“机械能=动能+重力势能”可知，此时它的机械能相等。
当小球落地时，由于不计空气阻力，即没有能量损失，因此小球的机械能仍然相同。由于此时重力势能为零，所以动能相等，即v1=v2。
故选B。
15.【答案】 D
【解析】【分析】做功的两个要素：①作用在物体上的力；② 物体在力的方向上通过的距离。
【解答】A.人用力摊木箱却没有推动，木箱受到推力，但是没有在力的方向上通过距离，因此人对物体不做功，故A错误；
B.手提着水桶在水平地面上匀速行走时，手对水桶的拉力竖直向上，而水桶却在水平方向上通过距离，因此人对水桶不做功，故B错误；
C.举重运动员举着杠铃不动，杠铃受到竖直向上的举力，但是没有在这个方向上通过距离，因此人对杠杆没有做功，故C错误；
D.人推着车在水平路面上向前匀速运动时，车受到向前的推力，且车在这个方向上通过距离，因此人对车做功，故D正确。
故选D。
二、填空题
16.【答案】 核裂变；电磁感应
【解析】【分析】根据核电站的工作原理和发电机的工作原理解答。
【解答】移动式小型核反应堆也可以用于发电，核能发电利用了核裂变原理；发电机是利用电磁感应原理工作的。
17.【答案】 （1）增加
（2）B,D
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）做功改变物体内能的本质是能量的转化，而热传递改变物体内能的本质是能量的转移。
【解答】（1）棉花着火说明筒内空气温度达到了棉花的着火点，因为压缩气体做功，将机械能转化为气体的内能，使筒内气体内能增加造成的；
（2）A.放在室内的热水温度逐渐降低，即内能转移到空气中，属于热传递，故A不合题意；
B.热水瓶内的水蒸气将瓶塞顶起，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，属于做功，故B符合题意；
C.冬天，用“哈气”的办法取暖，即内能从呼出的气体转移到手上，属于热传递，故C不合题意；
D.“流星”进入大气层时燃烧发光，通过摩擦的方式，将机械能转化为内能，属于做功，故D符合题意。
故选BD。
18.【答案】 （1）
（2）①②
【解析】【分析】（1）首先弄清聚变前各种微粒的总个数，然后根据“聚变后微粒种类和个数不变”确定③中原子核的结构。
（2）不同元素的本质区别：质子数不同。
【解答】（1）根据图片可知，聚变前，共有2个 ， 3个 和2个 。聚变后，已经出现2个 和1个 ， 那么③中原子核应该包括2个 和2个 ， 如下图所示：
（2）比较可知，聚变前后，原子核中的1个 变成2个 ， 则 肯定为质子。由于①和②中质子数相等，所以它们为同种元素。
19.【答案】 相同；水
【解析】【分析】（1）同一个酒精灯，在相同的时间内放出相同的热量，时间越长，放出的热量越多；
（2）根据公式Q=cm△t可知，质量相同的不同物质，升高相同的温度时，比热容越大，吸收的热量越多，加热时间越长。
【解答】（1）若加热时间相同，则煤油和水吸收的热量相同；
（2）若煤油和水的温度都升高至55℃，根据公式Q=cm△t可知，水的比热容大，它吸收的热量多，自然加热的时间更长。
20.【答案】 裂变；热传递
【解析】【分析】（1）根据核电站的工作原理解答；
（2）改变物体内能的方法：①做功；②热传递，据此分析解答。
【解答】（1）核电站是利用核反应堆发生核裂变时提供的能量发电的；
（2）反应堆冷却系统采用水冷方式是利用热传递的方式来改变内能。
21.【答案】 （1）热传递
（2）液化
（3）360
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方法：①做功，本质是能量的转化；②热传递，本质是能量的转移；
（2）确定物质的初始态和终末态，进而确定物态变化的名称。
（3）根据公式Q=cm△t计算即可。
【解答】（1）手捂住下部时，手掌的热通过热传递的方式，改变了乙醚的内能。
（2）松开手后，玻璃瓶上方的乙醚蒸汽放热，从气态变成液态发生液化现象，从而又流回底部。
（3）乙醚吸收的热量：Q=cm△t=2.4×103J/ (kg·°C)×0.01kg×（35℃-20℃）=360J。
22.【答案】 （1）热（内）
（2）电梯内空气不流通，不易散热，温度易达到可燃物着火点
（3）2H2O2H2↑+O2↑
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）物质燃烧的条件：①有可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点，可从空气的流动性的角度分析是否容易散热即可；
（3）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
【解答】（1）瓶车自燃的原因很多，常见的是由于电源短路，形成大电流并产生大量的热。这一过程中，化学能转化为电能，电能再转化为热能。
（2）电瓶车在电梯内比空旷车库里更易自燃，原因是：电梯内空气不流通，不易散热，温度易达到可燃物着火点。
（3）水电解的过程，即水在通直流电的条件下分解为氢气和氧气，则反应的方程式为： 2H2O 2H2↑+O2↑ 。
23.【答案】 甲；丁
【解析】【分析】（1）根据气门的关闭情况和活塞的运行方向确定冲程的名称；
（2）根据压缩冲程的能量转化分析解答。
【解答】（1）甲：两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程；
乙：两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程。
（2）汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能。
丙：当锥形瓶内的气压达到一定程度时，瓶塞跳出，将内能转化为机械能。
丁：活塞向下运动时，压缩空气，将机械能转化为空气的内能。
则与汽油机的压缩冲程原理相同的是丁。
24.【答案】 （1）O；A
（2）O、A
【解析】【分析】（1）根据动能和重力势能的转化分析。在下滑的过程中，肯定会有机械能转化为内能，即运动时间越长，机械能的损耗越大。
（2）根据机械能相互转化的知识判断。
【解答】（1）在下滑的过程中，重力势能减小，而动能增大，此时重力势能转化为动能。O点时的高度最小，则转化成的动能最多，因此动能最大的位置在O点。A点时刚开始运动，机械能还没有损失，则机械能最大的位置在A点。
（2）根据图片可知，要想滑到C点，则需要有更多的机械能，如果在到达B点之前能够向上跳起，从而增大重力势能，进而增大机械能，就能达到目的，则选O或A。
25.【答案】 A；40；300
【解析】【分析】（1）使用滑轮组提升重物时，自由端移动的距离s=nh；
（2）根据计算动滑轮的重力；
（3）首先根据乙图确定3s内物体上升的高度，再根据W有=Gh计算出对物体做的有用功。
【解答】（1）根据图甲可知，承担重力的绳子段数n=3，根据s=nh可知，绳子自由端移动的距离为物体上升高度的3倍。根据图乙可知，当物体上升2s时，B对应的距离为1m，A对应的距离为3m，则A是B的3倍，那么A为绳子自由端运动的曲线。
（2）根据得到：；
解得：G动=40N。
（3）根据图乙可知，3s内物体上升的高度h=1.5m，则对物体做的有用功为：W有=Gh=200N×1.5m=300J。
三、实验探究题
26.【答案】 （1）重力势能
（2）让小球从斜面A同一高度由静止释放；小球上滑的最大距离s先减小后增大
【解析】【分析】（1）重力势能与质量和高度有关，高度增大时重力势能增大，根据动能与重力势能的相互转化解答；
（2）①物体到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关，即物体在斜面上的高度相同时，它到达水平面时的速度相同；
③根据表格数据，分析小球上滑的距离与斜面倾角大小的变化规律。
【解答】（1）因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中转化而来的重力势能就越大。
（2）①为了保证物体到达水平面时的速度相同，那么使用斜面A的操作要点为：让小球从斜面A同一高度由静止释放。
③根据表格数据可知，当斜面倾角小于53°时，随着倾角的增大小球上滑的距离减小；当斜面倾角大于53°时，随着倾角的增大小球上滑的距离增大，因此得到结论：当倾角θ增大时，小球上滑的最大距离s先减小后增大。
27.【答案】 （1）纸盒被撞击移动的距离
（2）当速度一定时，物体的质量越大，动能越大
（3）物体从同一高度滑下来，质量大，重力势能大，转化得到的动能大，质量大对水平面的压力大，摩擦力大，由W＝fs可知其在水平面滑行的距离可以大致相等。
【解析】【分析】（1）小球撞击纸盒后，纸盒克服水平面的阻力做功。根据W=fs可知，纸盒运动的距离越远，则克服阻力做功越大，那么小球的动能越大。
（2）分析甲和乙中，哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求描述结论；
（3）根据重力势能和动能的转化，结合影响滑动摩擦力的因素，以及公式W=Fs分析解答。
【解答】（1）甲、乙实验中，可通过测量纸盒被撞击移动的距离来表示物体动能的大小；
（2）在甲和乙中，小球从斜面上滚下时的高度相同，则它们到达水平面时的速度相同，铜球的质量大，纸盒运动的距离远，那么得到结论：当速度一定时，物体的质量越大，动能越大。
（3）分析表格数据发现，虽然小球的质量在不断增大，但是在水平面上滑行的距离都是相等的，原因为：物体从同一高度滑下来，质量大，重力势能大，转化得到的动能大，质量大对水平面的压力大，摩擦力大，由W＝fs可知其在水平面滑行的距离可以大致相等。
28.【答案】 （1）B
（2）加热或通电时间
（3）温度计示数
（4）乙
【解析】【分析】（1）根据Q=cm△t可知，当物质的质量和升高的温度相同时，物质吸收的热量与比热容成正比，根据表格确定比较吸热能力大小的方法。
（2）根据Q=I2Rt可知，当电流和电阻大小相同时，加热时间越长，则电阻产生的热量越多，因此对应液体吸收热量越多；
（3）根据实验目的确定要记录的物理量即可；
（4）无论是甲，还是乙，相同的物质升高相同的温度时吸收的热量是一定的，但是加热过程中，散失的热量却不同，即加热时间越长，散失的热量越多。甲图中两个电阻串联，乙图中两个电阻并联，则总功率P乙>P甲 ， 而加热时间t乙
（2）根据前面的分析可知，物质吸收热量的多少通过加热时间的长短来反映，则表格中①处填写的内容为：加热或通电时间。
（3）实验中要记录水和煤油温度都升高10℃时的加热时间，因此眼睛应该观察温度计的示数。
（4）从节约电能的角度考虑，同学们应选择乙电路进行实验。
29.【答案】 （1）桌腿进入沙子的深度
（2）①④⑤
（3）当质量相同时，物体所处高度越大，重力势能越大
【解析】【分析】（1）物体的重力势能越大，撞击桌面时的力量越大，则桌腿进入沙子的深度越大；
（2）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（3）分析实验①②③中，哪个因素不同，哪些因素相同，根据控制变量法的要求描述结论即可。
【解答】（1）实验中通过比铰桌腿进入沙子的深度来判断物体重力势能的大小；
（2）验证猜想一，即探究重力势能的大小与物体质量的关系时，要控制物体下落的高度相同，而物体的质量大小不同，故选实验①④⑤。
（3）在实验①②③中，物体的质量相同，而下落时的高度不同，那么得到结论：当质量相同时，物体所处高度越大，重力势能越大。
30.【答案】 （1）差
（2）通电加热的时间长短
（3）升高了的温度
【解析】【分析】（1）如果要增强散热效果，那么就要使用导热性好的材料；否则，就要使用导热性差的材料；
（2
）相同的热源，则在相同的时间内放出相同的热量，那么根据加热时间的长短，可以判断吸收热量的多少。
（3）根据Q=cm△t可知，决定物质吸热多少的是温度的变化量△t，而不是初温或末温。
【解答】（1）根据实验的要求可知，容器应该具有很好的保温性能，即应该选用导热性差的材料来制作。
（2）将质量、初温都相等的水和煤油分别装入两个容器，加热至两者的末温也相同，通过比较通电加热的时间长短来判断谁吸收的热量更多。
（3）如果水和煤油的质量相同而初、末温度都不相同，只要水和煤油升高了的温度都相同，也能用和（2）一样的方法做出相应的判断。
四、解答题
31.【答案】 （1）化学；物理
（2）比热容
（3）在做无规则运动
（4）解：V=45ml=4.5×10-5m3 ， m=ρV=0.8×103kg/m3×4.5×10-5m3=0.036kg=36g
【解析】【分析】（1）化学变化和物理变化的区别：有无新物质生成；
（2）比热容是表示物质吸放热本领的物理量，根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质升高相同的温度时，水的比热容最大，则它吸收的热量最多，冷却效果最好。
（3）根据分子运动的知识解答；
（4）首先根据“度数”的定义计算出100mL烧酒中所含酒精的体积，再根据m=ρV计算出所含酒精的质量。
【解答】（1）在制作烧酒的两个过程中：发酵时，生成了新物质酒精，属于化学变化；蒸馏时，只是酒精的状态发生改变，而没有新物质生成，为物理变化。
（2）冷凝池中用水冷却,主要利用的是水的比热容大的特点，升高相同的温度可以吸收更多的热量。
（3）制作烧酒时远远就能闻到酒香，这说明了酒精分子在做无规则运动。
32.【答案】 （1）改变力的方向
（2）拉力移动的距离s=nh=4×0.5m=2m；
拉力做的功W=Fs=12.5N×2m=25J；
拉力的功率：；
（3）衣服的质量增加到7kg，
则拉力做的功：W总=G总h=（7kg+0.5kg）×10N/kg×0.5m=37.5J。
【解析】【分析】（1）根据定滑轮的特点解答；
（2）首先根据s=nh计算出拉力移动的距离，再根据W=Fs计算出拉力做的功，最后根据计算出拉力的功率；
（3）拉力做的总功等于对衣服和晾衣架做的功的和，根据W总=G总h计算。
【解答】（1）装置结构中定滑轮的作用是改变力的方向。
33.【答案】 （1）解：F=280N/2=140N s=2h=2×1m=2m
W=Fs=140N×2m=280J P=W/t=28W
=W有用/W总=200J/280J=71.4%
（2）解：G=2×300N-80N=520N， m=G/g=52kg
【解析】【分析】（1）根据图片可知，承担重力的绳子段数n=2，首先根据 计算出绳子上的拉力，再根据s=nh计算出绳子移动的距离，接下来根据W总=Fs计算出拉力所做的功，最后根据 计算出拉力做功的功率。
根据W有=Gh计算出滑轮组做的有用功，再根据公式 计算出滑轮组的机械效率。
（2）当提起物体的质量达到最大时，绳子上的拉力为300N，根据公式 计算出能够提起物体的最大重力，再根据 计算出提起物体的最大质量。
34.【答案】 （1）600J
（2）由题可知，斜面长s=5m，高h=3m，拉力F=150N，
那么总功W总=Fs=150N×5m=750J，
斜面的机械效率： ；
（3）31.5
【解析】【分析】（1）物体匀速上升，拉力克服物重做功，利用W=Gh计算；
（2）利用斜面提升物体时，可利用 求解；
（3）由 求出拉力，利用W=Fs求出拉力所做的功，由 求拉力F丙做功的功率。
【解答】（1）由图（甲）可知，拉力克服物重做功，可得：W甲=F甲h=Gh=200N×3m=600J；
（3）拉力 ，
绳子移动距离s′=2h=2×3m=6m，
则W丙=F丙s′=105N×6m=630J，
拉力F丙的功率： 。
35.【答案】 （1）推活塞的力太小，推动的距离太短，推动的速度太慢，乙醚汽化，氧气含量太低，，空气和筒壁发生热传递。（其它合理均可）
（2）W=F×S=50N×0.12m=6J
（3）Q=cm ΔT = 1.8×103J/kg·℃×0.001kg×（160℃-10℃）=270J
【解析】【分析】（1）筒内棉花要燃烧，需要满足的条件有：①筒壁的保温性能要好，减小热传导；②有足够的氧气；③活塞做的功足够多，转化的内能足够大，温度足够高；
（2）根据W=Fs计算对活塞做的功；
（3）根据公式Q=cm△t计算出需要吸收的热量。
五、综合说理题
36.【答案】 （1）瓶子重力势能与动能的转化 （2）机械能与弹性势能的转化 （3）瓶内小铁块的重力势能的变化 （4）弹力改变物体的运动状态 （5）运动过程中需克服摩擦做功，瓶子最后的位置
答案示例：瓶子从较为平缓的斜面上滚下时，从高处滚下时，先由慢到快，是瓶子的重力势能减小变为动能，瓶子运动时橡皮筋会产生扭转，弹性势能增加，同时瓶内小铁块的位置升高，其重力势能增大，然后瓶子的重力势能和动能减小，由快到慢滚到最低点，此时橡皮筋形变到最大程度，具有较大弹性势能，瓶内的小铁块的重力势能也最大。最低点时瓶子动能为零，此时橡皮筋开始变松弛，瓶内重物的高度逆向回落，小铁块重力势能又转化为瓶子的动能，瓶子会由斜面底部自动往上滚上去。如此往复多次，由于运动过程中需克服摩擦做功，瓶子最后的静止在最低处。
【解析】【分析】（1）动能与质量和速度大小有关，重力势能与质量和高度有关，弹性势能大小与物体发生弹性形变的程度有关；
（2）根据重力势能、动能、弹性势能的转化分析瓶子运动状态的改变；
（3）由于克服摩擦做功，则瓶子的机械能会不断转化为内能，最终静止下来，据此分析解答。
37.【答案】 塞紧塞子后，用打气筒往瓶内打气，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能，从而使瓶子里面空气的内能增大，温度升高，对塞子的压力增大。当塞子受到的压力达到一定程度时，塞子跳起，此时将空气的内能转化为塞子的机械能。此时温度降低，于是里面的水蒸气发生液化现象，形成小水珠，这就是看到的“白雾”。
【解析】【分析】（1）外界对物体做功，内能增大；物体对外界做功，内能减小；
（2）物质由气态变成液态叫液化，液化向外放热，据此分析解答。