江苏省南京十八中2015年苏科版九年级上册单元测试卷《第12章 机械能和内能》（解析版）

苏科版九年级上册《第12章 机械能和内能》2015年单元测试卷（江苏省南京十八中）
　
一、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）
1．中国跳水队被人们称为“梦之队”，如图所示是跳水运动员跳水时的情景．运动员在离开跳板落入水的过程中（不计空气的阻力）（　　）
A．上升过程，运动员的重力势能转化为运动员的动能
B．下降过程，运动员的动能转化为运动员的重力势能
C．运动员的动能先减小后增大，机械能不变
D．运动员的重力势能先减小后增大，机械能不变
　
2．如图所示的单摆，小球在ab间往复摆动的过程中，下列说正确的是（　　）
A．小球在a点时的动能最大
B．小球在b点时的动能最大
C．小球在c点时的动能最大
D．小球由c到a的运动过程中，重力势能不断转化为动能
　
3．四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示．关于四只烧杯中水的内能的大小，下列判断正确的是（　　）
A．a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能
B．c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能
C．a烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能
D．d烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能
　
4．下列所描述的场景中，属于利用热传递改变物体内能的是（　　）
A．冬天人们搓手取暖
B．从滑梯上滑下时臀部感觉到热
C．温室效应使得多年的积雪熔化了
D．古代的人钻木取火
　
5．关于温度、热量、和内能，下列说法正确的是（　　）
A．温度高的物体内能一定大
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
　
6．关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（　　）
A．0℃的冰块内能一定为0
B．物体的温度越高，所含热量越多
C．温度相同的两物体间不会发生热传递
D．温度高的物体，内能一定大
　
7．如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是（　　）
A． B． C． D．
　
8．如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是（　　）
A． B． C． D．
　
　
二、非选择题：
9．如图所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃 ( http: / / www.21cnjy.com )筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，筒内棉花燃烧起来．对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做了　　　　　　，使空气的　　　　　　增加，　　　　　　升高，达到乙醚着火点；如果里面没有放棉花，在上升过程中，空气的内能　　　　　　（选填“是”或“否”）增加．
　
10．如图所示，小华用装有细沙的容器、三脚 ( http: / / www.21cnjy.com )小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”的实验：①该实验是通过观察比较　　　　　　来间接判断物体重力势能大小的；②实验中采用质量不同的木块，是为了探究物体重力势能大小与物体　　　　　　
的关系，操作时应该让木块从　　　　　　选填 ( http: / / www.21cnjy.com )“相同”或“不同”）的高度自由下落；③若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，请简要说明具体做法　　　　　　．
　
11．在水平地面上铺一张纸 ( http: / / www.21cnjy.com )，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示．球从较高处下落形成的圆斑是图中　　　　　　（选填“A”或“B”），由此可知重力势能大小与　　　　　　有关．
　
12．在探究“物体动能的大小与哪些因素 ( http: / / www.21cnjy.com )有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验，让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止．
（1）要探究动能大小与物体质量的关 ( http: / / www.21cnjy.com )系，应选用　　　　　　两图；实验中应保证　　　　　　相同．为了达到这一目的，所采取的具体操作方法是　　　　　　．
（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是　　　　　　．
（3）该实验是通过观察　　　　　　来比较铁球动能的大小，从而得出结论的．
（4）若水平面绝对光滑，铁球将做　　　　　　运动．
　
13．如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关？”的实验示意图．
（1）实验要探究的是物体动能的大小与物体　　　　　　和质量的关系．
（2）实验中探究的是　　　　　　（填“A”或“B”）物体的动能，物体动能的大小是通过　　　　　　（填“s”或“h”）的大小来反映的．
　
14．比较如图所示的三杯水的内能大小，并简要说明理由．
　
15．为了比较水和沙子吸热本领的大 ( http: / / www.21cnjy.com )小，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
质量/g 温度升高10℃所需要的时同/s 温度升高20℃所需要的时间/s 温度升高30℃所需要的时间/s
沙子 30 64 89 124
水 30 96 163 220
（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质　　　　　　；
（2）分析下表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量　　　　　　（大于/小于）沙子吸收的热量；
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，　　　　　　（填“沙子”或“水”）升高的温度更高；
（4）实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与（3）的结论不符，你认为可能的原因是：　　　　　　．
　
16．如图，在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热．
（1）加热相同时间后，分别测量两者的温度，发现沙子的温度明显高于水，这是因为　　　　　　；加热时搅拌沙子，目的是　　　　　　．
（2）在两烧杯上方分别盖上玻璃片，过一会儿发 ( http: / / www.21cnjy.com )现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠，用手摸两个玻璃片，发现装　　　　　　（沙子/水）烧杯上方的玻璃片温度比较高，原因是　　　　　　．
　
17．在常见的物质中，水的 ( http: / / www.21cnjy.com )比热容是最大，为4.2×103J/kg ℃，物理意义是　　　　　　；在常见的物质中，氢气的热值最大，为1.43×108J/kg，其物理意义是　　　　　　．
　
18．用某锅炉把50kg的水从20℃加热到100℃．水的比热容是4.2×103J/（kg ℃）．试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）这些热量相当于完全燃烧多少干克酒精放出的热量？（酒精的热值3.0×107J/kg）
　
19．已知干木柴的热值是 ( http: / / www.21cnjy.com )1.2×107J/kg，完全燃烧0.7kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20℃升高到70℃？（已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）．
　
20．汽油机的一个工作循环中，活塞往复 ( http: / / www.21cnjy.com )　　　　　　次，曲轴转　　　　　　周，对外做　　　　　　次功，一单缸四冲程汽油机的转速为600r/min，1s内对外做功　　　　　　次．
　
21．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内完成　　　　　　个冲程，做功　　　　　　次．
　
　
苏科版九年级上册《第12章 机械能和内能》2015年单元测试卷（江苏省南京十八中）
参考答案与试题解析
　
一、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）
1．中国跳水队被人们称为“梦之队”，如图所示是跳水运动员跳水时的情景．运动员在离开跳板落入水的过程中（不计空气的阻力）（　　）
A．上升过程，运动员的重力势能转化为运动员的动能
B．下降过程，运动员的动能转化为运动员的重力势能
C．运动员的动能先减小后增大，机械能不变
D．运动员的重力势能先减小后增大，机械能不变
【考点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒．
【专题】机械能及其转化．
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
（3）物体克服摩擦做功时，机械能转化为内能，当不计空气的阻力时，机械能守恒．
【解答】解：
A．运动员离开跳板上升过程中，运动员的 ( http: / / www.21cnjy.com )质量不变，速度减小，动能减小，高度不断增大，重力势能不断增大，运动员的动能转化为运动员的重力势能，故A错；
B．运动员在最高点下降过程中，运动 ( http: / / www.21cnjy.com )员的质量不变，速度不断增大，动能不断增大，高度不断减小，重力势能不断减小，运动员的重力势能转化为运动员的动能，故B错；
CD．运动员在整个运动过程中，动能先变小后变大，重力势能先变大后变小，机械能不变，故C正确、D错．
故选C．
【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素．能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化．
（2）此处判断机械能是否守恒时，判断物体是否克服摩擦做功是关键．
　
2．如图所示的单摆，小球在ab间往复摆动的过程中，下列说正确的是（　　）
A．小球在a点时的动能最大
B．小球在b点时的动能最大
C．小球在c点时的动能最大
D．小球由c到a的运动过程中，重力势能不断转化为动能
【考点】动能的影响因素；动能和势能的大小变化；势能的影响因素；动能和势能的转化与守恒．
【专题】应用题；信息给予题．
【分析】（1）动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能也就越大；
（2）重力势能与物体的质量和被举高的高度有关，质量越大，被举高的高度越大，物体的重力势能越大；
（3）弹性势能与物体发生弹性形变的程度有关，发生弹性形变的程度越大，物体的弹性势能越大；
（4）动能转化为势能时，动能减小势能增加；势能转化为动能时，势能减小动能增加．
【解答】解：A、小球在a点时，速度最小，动能最小，该选项说法不正确；
B、小球在b点时，速度最小，动能最小，该选项说法不正确；
C、小球在c点时，速度最大，动能最大，该选项说法正确；
D、小球从c点到a点的过程，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小，是动能转化成了重力势能，该选项说法不正确．
故选C．
【点评】小球做的是单摆运动，小球在左右摆动的过程中，速度和高度都在不断变化，小球的动能和势能也在不断变化．
　
3．四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示．关于四只烧杯中水的内能的大小，下列判断正确的是（　　）
A．a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能
B．c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能
C．a烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能
D．d烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能
【考点】内能的概念．
【分析】根据内能的概念和影响内能的因素分析．
【解答】解：从图中知，a与b、c与d的质量相同，a与c、b与d的温度相同，
所以d的内能比c多，d的内能比b多，c的内能比a多，b的内能比a多．
故选D．
【点评】本题考查了内能的概念和影响内能的因素：温度、质量、状态、材料．
　
4．下列所描述的场景中，属于利用热传递改变物体内能的是（　　）
A．冬天人们搓手取暖
B．从滑梯上滑下时臀部感觉到热
C．温室效应使得多年的积雪熔化了
D．古代的人钻木取火
【考点】热传递改变物体内能．
【分析】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程也就是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程．
【解答】解：冬天人们搓手取暖，从滑梯上滑下时臀部感觉到热，古代的人钻木取火都是通过做功改变物体的内能，故A、B、D都不符合题意；
外界温度升高，热量从大气转移到积雪，使积雪熔化，是利用热传递改变物体内能，符合题意；
故选C．
【点评】本题主要考查学生对：改变物体内能两种方法的理解和掌握，是中考的热点．
　
5．关于温度、热量、和内能，下列说法正确的是（　　）
A．温度高的物体内能一定大
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
【考点】温度、热量与内能的关系．
【专题】应用题．
【分析】（1）一切物体都具有内能，内能包括分子动能和分子势能，所以，内能的大小与物体的温度、质量和体积有关．
（2）热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递中，只能说吸收或放出热量，不能说含有或者具有热量．
【解答】A、温度高的物体内能一定大；错误，因为内能的大小与物体的温度、质量和体积都有关．故A不正确．
B、热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有．故B不正确．
C、内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体，能量是从高温物体转移到低温物体．故C正确
D、物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变．错误，内能的大小还与质量和体积有关．故D不正确．
故选C．
【点评】本题是一道热学综合题，主要考查学 ( http: / / www.21cnjy.com )生对内能、温度、热传递的理解，是中考的热点，热学的难点．要特别注意：温度升高，内能一定增加；但是，内能增加，温度不一定升高．
　
6．关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（　　）
A．0℃的冰块内能一定为0
B．物体的温度越高，所含热量越多
C．温度相同的两物体间不会发生热传递
D．温度高的物体，内能一定大
【考点】温度、热量与内能的关系．
【专题】分子热运动、内能．
【分析】（1）一切物体都具有内能，内能的大小跟物体的质量、温度、状态有关；
（2）热量是过程量，就是说，热量只存在热传递中，只能说吸收或放出热量；热量不是状态量，不能说含有热量；
（3）发生热传递的条件是物体之间存在温度差．
【解答】解：A、因为一切物体都具有内能，所以0℃的冰块具有内能，内能不为零，该选项说法不正确；
B、热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，热量不是状态量，不能说含有或者具有热量，该选项说法不正确；
C、发生热传递的条件是：有温度差，所以温度相同的两物体间不发生热传递，该选项说法正确；
D、内能与物体的质量、温度以及状态有关，因此不确定质量和状态时，温度高的物体内能不一定大，该选项说法不正确．
故选C．
【点评】本题考查学生对温度、内能、热量区别的理解和掌握情况，难度不大，是中考的热点．
　
7．如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是（　　）
A． B． C． D．
【考点】内燃机的四个冲程．
【专题】比热容、热机、热值．
【分析】解决此题要结合内燃机的做功冲程特点和原理进行分析解答．
【解答】解：A、图中的气门关闭，活塞上行，因此这是压缩冲程，符合题意；
B、图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，因此这是排气冲程，不符合题意；
C、图中的气门关闭，活塞下行，因此这是做功冲程，不符合题意；
D、图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，因此这是吸气冲程，不符合题意．
故选A．
【点评】此题考查了汽油机的四个冲程，注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断．
　
8．如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是（　　）
A． B． C． D．
【考点】内燃机的四个冲程．
【专题】比热容、热机、热值．
【分析】汽油机的四个冲程是吸气、压缩 ( http: / / www.21cnjy.com )、做功和排气冲程．吸气冲程进气阀打开，排气阀关闭，活塞向下运动；压缩冲程两个气阀都关闭，活塞向上运动；做功冲程两个气阀都关闭，活塞向下运动；排气冲程排气阀打开，进气阀关闭，活塞向上运动．
【解答】解：A、两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程；
B、一个气阀打开，活塞向上运动，所以是排气冲程；
C、两个气阀都关闭，活塞向下运动，所以是做功冲程；
D、一个气阀打开，活塞向下运动，所以是吸气冲程．
故选C．
【点评】考查了内燃机的四个冲程的判断，解决此题需要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答．
　
二、非选择题：
9．如图所示，先在一个配有活塞的厚壁玻 ( http: / / www.21cnjy.com )璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，筒内棉花燃烧起来．对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做了　功　，使空气的　内能　增加，　温度　升高，达到乙醚着火点；如果里面没有放棉花，在上升过程中，空气的内能　否　（选填“是”或“否”）增加．
【考点】做功改变物体内能．
【专题】分子热运动、内能．
【分析】做功可以使内能与机械能之间进行转化：对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少．
【解答】解：
下压活塞时，活塞对筒内的空气做 ( http: / / www.21cnjy.com )功，机械能转化为空气的内能，使其气体的内能增加，温度升高，当温度升高达到棉花的着火点时，筒内棉花燃烧起来；如果里面没有放棉花，在活塞上升过程中，气体对外做功，空气的内能减少．
故答案为：功；内能；温度；否．
【点评】此题结合实际情况考查对改变物体内能方式的理解与应用情况．
　
10．如图所示，小华用装有细沙的容器、 ( http: / / www.21cnjy.com )三脚小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”的实验：①该实验是通过观察比较　小桌在沙子中下陷的深度　来间接判断物体重力势能大小的；②实验中采用质量不同的木块，是为了探究物体重力势能大小与物体　质量　
的关系，操作时应该让木块从　相同　选填“相 ( http: / / www.21cnjy.com )同”或“不同”）的高度自由下落；③若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，请简要说明具体做法　让同一木块从不同高度下落，比较小桌下陷的深度　．
【考点】探究影响物体势能大小的因素．
【专题】探究型实验综合题．
【分析】掌握转换法在此实验中的应用，此实验通过小桌陷入沙子中的深度来判断重力势能的大小；
掌握控制变量法在此实验中的应用，重力势能与物体的质量和被举高度有关，在探究重力势能与其中一个量的关系时，另一个量保持不变，改变要探究的量．
【解答】解：①由题意知，实验是通过观察比较小桌在沙子中下陷的深度来间接判断物体重力势能大小的；
②实验中采用质量不同的物块，是为了探究重力势能与质量的关系，在探究过程中要注意保持物体从同一高度由静止落下；
③若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，则需让同一木块从不同高度下落，比较小桌下陷的深度．
故答案为：①小桌在沙子中下陷的深度；②质量；相同；③让同一木块从不同高度下落，比较小桌下陷的深度．
【点评】此题考查了阻力对物体 ( http: / / www.21cnjy.com )运动的影响，在此实验的基础上通过推理得出了牛顿第一定律；同时考查了重力势能大小与哪些因素有关的实验．注意控制变量法和转化法在两个实验中的应用．
　
11．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面 ( http: / / www.21cnjy.com )涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示．球从较高处下落形成的圆斑是图中　B　（选填“A”或“B”），由此可知重力势能大小与　高度　有关．
【考点】探究影响物体势能大小的因素．
【专题】实验探究题；控制变量法；转换法．
【分析】重力势能的大小与物体的质量和下 ( http: / / www.21cnjy.com )落高度有关，下落高度相同时，质量越大，重力势能越大；质量相同时，下落高度越大，重力势能越大；皮球下落过程中，具有的重力势能转化为动能，与地面碰撞接触时又转化为弹性势能，弹性势能的大小与物体的形变大小有关，形变越大，弹性势能越大．
【解答】解：从图中A、B的印迹看出，B球的形变大，说明它原有的重力势能大；在质量相同的情况下，高度越高，重力势能越大．
故答案为：B；高度．
【点评】解答本题注意所用的研究方法：控制变量法，转换法；掌握重力势能与弹性势能的影响因素以及重力势能、动能、弹性势能的转化情况．
　
12．在探究“物体动能的大小与哪些因素有 ( http: / / www.21cnjy.com )关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验，让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止．
（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应选用 ( http: / / www.21cnjy.com )　甲、乙　两图；实验中应保证　铁球滑到水平面时的速度　相同．为了达到这一目的，所采取的具体操作方法是　让质量不同的两个铁球从同一高度静止滑下　．
（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是　质量相等的物体，运动速度越大，它具有的动能越大　．
（3）该实验是通过观察　纸盒被推动的距离的大小　来比较铁球动能的大小，从而得出结论的．
（4）若水平面绝对光滑，铁球将做　匀速直线　运动．
【考点】探究影响物体动能大小的因素．
【专题】实验题；探究型实验综合题．
【分析】（1）（2）由于动能的大小可 ( http: / / www.21cnjy.com )能给多个因素有关，应用控制变量法来分析，高度相同时，小球滑到相同的水平面的速度就会相同，是为了控制小球的速度相同，控制小球的质量不同，来探究动能与质量的关系；为了探究动能大小与速度的关系应控小球的制质量不变，改变小球的速度，结合题干中甲、乙、丙三幅图分析小球质量和高度的关系，便可得出结论．
（3）实验中利用了转换法来进行探究活动，小球能够做功是观察小球推动纸盒运动距离的远近来体现小球具有动能的大小；
（4）根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，运动后将保持匀速直线运动．
【解答】解：（1）要探究动能大小与物体 ( http: / / www.21cnjy.com )质量的关系应选用甲、乙两图；实验中应保证铁球滑到水平面时的速度相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是让质量不同的两个铁球从同一高度滑下．
（2）为了探究动能大小与速度的关系应采用 ( http: / / www.21cnjy.com )指控变量法，控制质量不变，改变速度，而在甲丙两图中是同一个小球放置在不同的高度，控制了质量一定，改变了速度，得出结论：质量相等时，速度越大，动能越大；
（3）实验中小球能够做功是体现在推 ( http: / / www.21cnjy.com )动纸盒运动，推动的距离越远，表示小球能够做的功越多，小球具有的动能就越大，所以通过观察纸盒被推动的距离的大小，来判断小球动能的大小．
（4）若水平面绝对光滑，铁球将做匀速直线运动；不能达到探究目的．
故答案为：（1）甲、乙；铁球滑到水平面时的速度；让质量不同的两个铁球从同一高度静止滑下；
（2）质量相等的物体，运动速度越大，它具有的动能越大；
（3）纸盒被推动的距离的大小；
（4）匀速直线
【点评】此题是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验，考查了控制变量法及转换法在实验中的应用，有一定的难度，解题过程中一定要仔细．
　
13．如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关？”的实验示意图．
（1）实验要探究的是物体动能的大小与物体　速度　和质量的关系．
（2）实验中探究的是　A　（填“A”或“B”）物体的动能，物体动能的大小是通过　s　（填“s”或“h”）的大小来反映的．
【考点】探究影响物体动能大小的因素．
【专题】探究题．
【分析】（1）掌握影响动能大小的因素：速度和质量；
（2）通过A对物体B做功，来探究A的动能大小，掌握转换法在实验中的应用．
【解答】解：（1）动能大小与物体的速度和质量有关，所以实验要探究的是物体动能的大小与物体速度和质量的关系；
（2）实验中探究的是小球A的动能，其大小是通过将木块推动的距离来判断的．
故答案为：（1）速度； （2）A；s．
【点评】此题是探究“物体动能的大小与 ( http: / / www.21cnjy.com )哪些因素有关”的实验，考查了学生对实验目的掌握，考查了影响动能的两个因素，同时考查了转换法在实验中的应用，此题是一道基础性题目．
　
14．比较如图所示的三杯水的内能大小，并简要说明理由．
【考点】内能的概念．
【专题】分子热运动、内能．
【分析】物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能，物体的内能和质量、温度、状态有关；采用控制变量法进行分析．
【解答】解：
内能与温度和质量有关，b杯中水的质量比 ( http: / / www.21cnjy.com )a杯中大，温度相同，因此b杯水内能比a杯水内能大；b、c杯中的水量与b杯相同，但是c杯中水的温度高，因此c杯水内能比b中水的内能大；综上，c杯水的内能最大，a杯水的内能最小．
【点评】（1）物体的内能和质量、温度、状态有关．（2）正确运用控制变量法探究内能大小的影响因素．
　
15．为了比较水和沙子吸热本 ( http: / / www.21cnjy.com )领的大小，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
质量/g 温度升高10℃所需要的时同/s 温度升高20℃所需要的时间/s 温度升高30℃所需要的时间/s
沙子 30 64 89 124
水 30 96 163 220
（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质　吸收热量的多少　；
（2）分析下表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量　大于　（大于/小于）沙子吸收的热量；
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，　沙子　（填“沙子”或“水”）升高的温度更高；
（4）实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与（3）的结论不符，你认为可能的原因是：　沙子受热不均匀　．
【考点】比热容的概念；热量的计算．
【专题】实验题；转换法．
【分析】由于物质的比热容无 ( http: / / www.21cnjy.com )法直接测量，所以在比较不同物质的吸热能力大小时通常采用转化法，即通过比较加热时间的长短或物体温度的变化量大小来间接判断物质比热容的大小．
【解答】解：（1）吸收的热量无法直接观察，在加热条件相同时，加热时间越长，吸收的热量越多；
（2）分析表中数据可知：相同质量的沙子和水 ( http: / / www.21cnjy.com )，在温度每升高10℃的过程中，沙子所用的时间要小于水所用的时间；在加热条件相同时，用的时间多，说明吸收的热量多．
（3）由图表可知：升高相同的温度，水用的时间要多；换而言之，如果加热相同的时间，那么水升高的温度要小于沙子的温度．
（4）刚开始加热时，沙子受热不均匀（底部受热多，上面受热少），可能导致左边温度计的示数比右边的小．
故答案为：（1）吸收热量的多少．
（2）大于．
（3）沙子．
（4）沙子受热不均匀．
【点评】能否正确回忆实验探究过程迁移应用所学物理学方法是本题的解题关键．
　
16．如图，在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热．
（1）加热相同时间后，分别测量两者的温度，发 ( http: / / www.21cnjy.com )现沙子的温度明显高于水，这是因为　沙子比热容小于水的比热容　；加热时搅拌沙子，目的是　使沙子受热均匀　．
（2）在两烧杯上方分别盖上玻璃片，过一会儿发 ( http: / / www.21cnjy.com )现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠，用手摸两个玻璃片，发现装　水　（沙子/水）烧杯上方的玻璃片温度比较高，原因是　水蒸气液化放热　．
【考点】比热容的概念；液化及液化现象．
【专题】探究型实验综合题．
【分析】（1）根据Q吸=cm△t变形公式△t=进行分析．
在加热过程中，为使沙子能够均匀受热，要不断进行搅拌．
（2）分析装水烧杯上方的玻璃片内侧水珠的形成原因，利用液化放热的原理进行解释．
【解答】解：（1）由Q吸=cm△t得，△t=，水和沙子的质量相同，吸收相同的热量，由于沙子的比热容小于水的比热容，所以温度变化较大．
加热时搅拌沙子，目的是使沙子能够均匀受热．
（2）装水烧杯上方的玻璃片内侧的小水珠是由于水蒸发形成的水蒸气遇冷液化形成的，在液化时要放热，所以烧杯上方的玻璃片温度比较高．
故答案为：（1）沙子比热容小于水的比热容；使沙子受热均匀；（2）水；水蒸气液化放热．
【点评】此题考查了学生对比热容的认识及理解，同时考查了物态变化中的液化现象及其特点．
　
17．在常见的物质中，水的比 ( http: / / www.21cnjy.com )热容是最大，为4.2×103J/kg ℃，物理意义是　1kg水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量是4.2×103J　；在常见的物质中，氢气的热值最大，为1.43×108J/kg，其物理意义是　完全燃烧1kg氢气放出的热量是1.43×108J　．
【考点】比热容的概念；燃料的热值．
【专题】比热容、热机、热值．
【分析】理解比热容和热值的概念，即可说出其物理意义．
比热容是指质量是1kg的某种物质温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量．
热值是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量．
【解答】解：
①水的比热为4.2×103J/（kg ℃），其物理意义是：1kg水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量是4.2×103J．
②氢气的热值是1.43×108J/kg，其物理意义是：完全燃烧1kg氢气放出的热量是1.43×108J．
故答案为：1kg水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量是4.2×103J；完全燃烧1kg氢气放出的热量是1.43×108J．
【点评】此题注意考查了比热容和热值的数值和物理意义，其中水的比热容需要记住．
　
18．用某锅炉把50kg的水从20℃加热到100℃．水的比热容是4.2×103J/（kg ℃）．试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）这些热量相当于完全燃烧多少干克酒精放出的热量？（酒精的热值3.0×107J/kg）
【考点】热平衡方程的应用．
【专题】比热容、热机、热值．
【分析】（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，根据公式Q吸=cm（t﹣t0）可求出水吸收的热量．
（2）根据Q放=mq可求出这些热量相当于完全燃烧多少干克酒精放出的热量．
【解答】解：（1）∵m=50kg，c=4.2×103J/（kg ℃），t=100℃，t0=20℃，
∴水吸收的热量为：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×50kg×（100℃﹣20℃）=1.68×107J．
（2）∵Q放=mq，q=3.0×107J/kg，
∴m===0.56kg．
答：（1）水吸收的热量是1.68×107J．
（2）这些热量相当于完全燃烧0.56kg酒精放出的热量．
【点评】本题考查学生对热传递过程中吸热公式和燃料燃烧放出热量公式的理解和应用，难度不大．
　
19．已知干木柴的热值是1.2× ( http: / / www.21cnjy.com )107J/kg，完全燃烧0.7kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20℃升高到70℃？（已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）．
【考点】热平衡方程的应用．
【专题】比热容、热机、热值．
【分析】由燃料燃烧放热公式Q=mq计算干木 ( http: / / www.21cnjy.com )柴放出的热量，假设这些热量全部被水吸收，则Q吸=Q放，由热量公式Q放=cm△t变形得到m=，计算水的质量．
【解答】解：干木柴放出的热量Q=m1q=0.7kg×1.2×107J/kg=8.4×106J，
假设这些热量全部被水吸收，则Q吸=Q放，
则水的质量m===40kg．
答：完全燃烧7kg干木柴能放出8.4×106J的热量，假设这些热量全部被水吸收，能使40千克水的温度由20℃升高到70℃．
【点评】本题利用了公式Q=mq和Q吸=cm△t进行计算．在利用公式时，要注意每个字母表示的物理量及其单位．
　
20．汽油机的一个工作循环中，活塞往复 ( http: / / www.21cnjy.com )　2　次，曲轴转　2　周，对外做　1　次功，一单缸四冲程汽油机的转速为600r/min，1s内对外做功　5　次．
【考点】有关热机的计算．
【专题】比热容、热机、热值．
【分析】内燃机工作中，活塞从气缸的 ( http: / / www.21cnjy.com )一端运动到另一端叫做一个冲程，在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次．
【解答】解：在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次；
飞轮转速为600r/min=10r/s，所以每秒可以完成5个工作循环，做功5次；
故答案为：2；2；1；5．
【点评】解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答，难度虽然不大，但却有一定的出错率，值得我们关注．
　
21．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内完成　40　个冲程，做功　10　次．
【考点】内燃机的四个冲程．
【专题】应用题．
【分析】解决此题要知道在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次．
【解答】解：飞轮转速是1200r/min=20r/s，因一个工作循环转2圈，完成4个冲程，做功一次；
所以每秒完成10个工作循环，完成40个冲程，做功10次；
故答案为：40；10．
【点评】解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答，属于易错题目．