专项集训6:物态变化、能的转化与守恒
高频考点1:熔化和凝固
考点解读:物质从固态变为液态叫熔化;物质从液态变为固态叫凝固;熔化和凝固是可逆的两种物态变化过程。固体可分为晶体和非晶体;晶体和非晶体的根本区别是:晶体有熔点(熔化时温度不变继续吸热),非晶体没有熔点(熔化时温度升高,继续吸热);同一晶体的熔点和凝固点相同。晶体熔化的条件:温度达到熔点;继续吸收热量;晶体凝固的条件:温度达到凝固点;继续放热。21世纪教育网版权所有
例1:(2017岳阳)如图所示,由冰的熔化曲线可知( )
A.冰是非晶体
B.冰的熔点为0 ℃
C.冰的熔化过程经历了5 min
D.冰在熔化过程中,吸收热量,温度持续升高
解析:A.冰是非晶体。错误,冰是晶体;B.冰的熔点为0 ℃。正确;C.冰的熔化过程经历了5 min。错误,冰熔化过程是指2~5 min,过程经历了3 min;D.冰在熔化过程中,吸收热量,温度持续升高。错误,熔化过程,吸收热量,温度不变;故选B。
答案:B
高频考点2:汽化和液化
考点解读:物质从液态变为气态叫汽化;物质从气态变为液态叫液化;汽化和液化是互为可逆的过程,汽化要吸热,液化要放热。汽化的方式为沸腾和蒸发(1)蒸发①在任何温度下都能发生,且只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。②影响蒸发快慢的因素有:a.液体的温度,温度越高蒸发越快;b.液体表面积的大小,表面积越大,蒸发越快;c.液体表面的空气流速,空气流动越快,蒸发越快。(2)沸腾①在一定温度下,在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。②沸点:液体沸腾时的温度叫沸点;不同液体的沸点一般不同;同种液体的沸点与压强有关,压强越大沸点越高。③液体沸腾的条件:温度达到沸点还要继续加热。www.21-cn-jy.com
例2:(2017德州)夏天,盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖头,砖头上搁一只比盆小一点的篮子。篮子里有剩饭、剩菜,再把一个纱布袋罩在篮子上,并使袋口的边缘浸入水里(如图所示),就做成了一个“简易冰箱”。即使经过一天时间,里面的饭菜也不会变质。与“简易冰箱”的工作原理相同的是( )
A.吃冰棒解热
B.在中暑病人额头上擦酒精
C.烧开水时冒“白气”
D.初春,早晨河面结有薄冰
解析:由整个装置的结构特点可知,它是借助了蒸发制冷来使食物降温的。装置放在通风处,这样既增大了液体的表面积,也增大了水的表面空气流动速度,加快水的蒸发,使饭菜温度降低,防止饭菜变质。A.吃冰棒解热,是利用熔化吸热知识,故A不符合题意; B.在中暑病人额头上擦酒精,是利用汽化吸热,降低病人体温,故B符合题意; C.烧开水时冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C不符合题意; D.初春,早晨河面结有薄冰是由液态变为固态的凝固现象,故D不符合题意。
答案:B
高频考点3:探究不同物质熔化过程的不同
考点解读:晶体熔化时有一定的熔化温度,即熔点,而非晶体没有熔点。晶体熔化时要吸热,但温度保持不变;非晶体熔化时要吸热,温度一直在升高。实验题眼突破①实验选取小颗粒固体②试管插入烧杯中的位置要适当③采用“水浴法”加热的优点(固体受热均匀)。④石棉网的作用(使烧杯受热均匀)。⑤熔化过程中内能、温度及热量的变化规律(吸收热量、内能增加,但温度保持不变)。⑥烧杯口处的“白气”,试管、烧杯壁水珠的成因(水蒸气遇冷液化形成的小水珠)。⑦熔化前后曲线的倾斜程度不一样的原因(同种物质,在不同状态下的比热容不同)。⑧在记录温度时,时间间隔过长,可能会带来什么问题(可能会导致晶体熔化过程的温度记录不全甚至没有记录,无法记录到晶体熔化时温度的变化,导致实验失败或得出错误的结论)。⑨利用比热容公式计算热量。
例3:(2017襄阳)如图所示是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)安装实验器材时,应按照____(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(2)将装海波的试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌,而不是用酒精灯直接加热,目的是使试管内的海波____。
(3)如表是实验中记录的数据,则海波在第6分钟时处于____状态。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
49
50
51
解析:(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度,按照自下而上的顺序进行;(2)将装有海波的试管放入水中加热,这是水浴法,采用水浴法,海波的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度;(3)由表格知,第6 min时,物体处于熔化过程中,所以为固液共存状态。【来源:21cnj*y.co*m】
答案:(1)自下而上 (2)均匀受热 (3)固液共存
高频考点4:探究水的沸腾
考点解读:水沸腾时持续吸热,但温度保持不变;水的沸点与水上方的气压有关,气压越高,沸点越高。实验题眼突破:①组装器材的顺序(自下而上)。②温度计的使用与读数。③缩短实验时间的方法:(加大酒精灯火焰;使用初温较高的水;给烧杯加盖子)④烧杯上盖纸板的原因(减少热量的散失,使水在短时间内达到沸腾)。⑤纸板上留一个小孔的作用(使烧杯内外的气压相等)。⑥水开始沸腾的判定(水的温度升高到一定程度后,温度保持不变,且水内部有大量气泡产生,且在上升过程中体积逐渐变大,到水面时破裂)。⑦水沸腾前温度计示数的特点(温度计的示数不断上升)。⑧水沸腾时温度计示数的特点(温度计的示数保持不变)。⑨沸点与气压的关系(杯口的盖密封较严时,烧杯内的气压高于一个标准大气压,导致水的沸点高于100 ℃;当地大气压小于一个标准大气压时,水的沸点低于100 ℃)⑩水沸腾过程中温度与热量、内能之间的关系(吸收热量,温度不变,内能增大)。水沸腾后撤掉酒精灯观察现象(水未立即停止沸腾,原因是水继续从石棉网上吸热)。21*cnjy*com
例4:(2017江西)探究水沸腾时温度变化的特点
(1)如图甲所示,是某小组安装的实验装置,合理的安装顺序是____。(填序号)
①烧杯和水;②酒精灯;③铁杆A和温度计(含纸盖);④铁圈B和石棉网
(2)如表是小燕记录的实验数据:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
88
90
92
94
96
98
98
98
实验过程中,她发现在第3 min时,水中的气泡在上升的过程中逐渐____。(选填“变大”或“变小”)【出处:21教育名师】
(3)请将图乙中的坐标系补充完整,并根据表中数据绘制出水温与时间的关系图像。
(4)由数据及图像可知,水沸腾时,继续加热,水的温度____。
(5)通过学习,小燕终于明白妈妈用炉火炖汤时,在汤沸腾后总是____(选填“保持大火”或“调为小火”)的道理。
甲 乙
解析:在探究水沸腾时温度变化的特点实验过程中:(1)安装的实验装置顺序是由下往上,即为:酒精灯、铁圈B和石棉网、烧杯和水、铁杆A和温度计(含纸盖);(2)水在沸腾前,水上面温度低于下面温度,气泡在上升过程中遇冷,体积变小;(3)通过描点绘出的图像如图所示(见答案);(4)液体在沸腾过程中,不断吸热,但温度保持不变;(5)由液体沸腾的特点可知;在汤沸腾后总是调为小火加热。
答案:(1)②④①③ (2)变小 (3)如图所示 (4)保持不变 (5)调为小火
高频考点5:影响内能大小的因素
考点解读:影响内能大小的因素有温度、质量、状态等。同个物体温度越高,内能越大;温度相同的同种物质,质量越大,内能越大。物体吸收了热量,内能会增大,但温度不一定会升高(如晶体的熔化、液体的沸腾等)。
例5:(2017连云港)下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是( )
A.0 ℃的冰没有内能 B.冬天搓手取暖是利用做功来改变内能
C.物体温度越高,所含热量越多 D.物体的机械能越多,其内能就越多
解析:A.任何物体都有内能,0 ℃的冰也有内能,故A错误; B.冬天搓手,克服摩擦做功,是利用做功来改变内能,所以B选项是正确的; C.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,故C错误; D.机械能是物体由于机械运动而具有的能,内能的大小与机械能的大小没有必然联系,故D错误;选应选B。
答案:B
高频考点6:比较不同物质吸热本领的强弱
考点解读:比较不同物质吸热本领的强弱。可以通过加热相同的时间,比较温度变化来判断物体的吸热能力(温度变化快的吸热能力弱)。也可以通过观察升高相同的温度,比较加热时间来判断物体的吸热能力(加热时间长的物体吸热能力强)。
例6:(2017武汉)图1是“比较不同物质吸热情况”的实验装置,两个相同的烧杯中分别装有质量相等的水和食用油。
(1)选用两个相同规格的电加热器加热,目的是使水和食用油在相同时间内____。
(2)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和____。
(3)图2中能合理反映实验结果的图像是____。(选填“甲”“乙”或“丙”)
解析:(1)选用两个相同规格的电加热器加热,目的是使水和食用油在相等时间内吸收的热量相同;(2)为准确测量液体的温度,温度计的玻璃泡应充分与被测液体接触,实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和加热器;(3)相同质量的水和食用油在吸收相同的热量时(加热时间相同),因水的比热容大,由Q=cmΔt可知,水的温度变化小,故图2中能合理反映该实验结果的图像是乙。21cnjy.com
答案:(1)吸收的热量相同 (2)加热器 (3)乙
高频考点7:动能和势能的转化判断
考点解读:当物体升高或降低时,往往存在着动能和重力势能的转化;当物体受力发生形变时,也会有动能和弹性势能的转化。判断时要注意物体的速度、高度、弹性形变的大小变化,从而得出动能和势能的大小变化。
例7:(2017乐山)如甲图所示,小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落,从a处开始接触弹簧,压缩至c处时弹簧最短.从a至c处的过程中,小球在b处速度最大.小球的速度v和弹簧被压缩的长度△L之间的关系如乙图所示.不计空气阻力,则从a至c处的过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球所受重力始终大于弹簧的弹力
B.小球的重力势能先减小后增大
C.小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能
D.小球的动能一直减小
解析:A、在小球向下压缩弹簧的过程中,小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力;在ab段,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大;随着弹簧压缩量的增大,弹力逐渐增大,在b处弹力与重力相等,小球的速度达到最大;小球再向下运动(bc段),弹力大于重力,合力向上,小球速度减小;故A错误;B、小球从a至c的过程中,高度一直减小,小球的重力势能一直在减小,故B错误;C、小球下落压缩弹簧的过程中,不计空气阻力,机械能守恒,则小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能,故C正确;D、由图乙可知,小球的速度先增大后减小,则小球的动能先增大后减小,故D错误。www-2-1-cnjy-com
答案:C
高频考点8:内能和机械能的比较
考点解读:
比较项目
内 能
机械能
所含能量
分子的动能、分子的势能
物体的动能、重力势能、弹性势能
影响因素
物体的温度、质量、状态等
物体的速度、质量、高度、形变程度
特 点
始终具有
不一定有
联 系
可以互相转化
例8:(2017连云港)下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是( )
A.0 ℃的冰没有内能
B.冬天搓手取暖是利用做功来改变内能
C.物体温度越高,所含热量越多
D.物体的机械能越多,其内能就越多
解析:A.任何物体都有内能,0 ℃的冰也有内能,故A错误; B.冬天搓手,克服摩擦做功,是利用做功来改变内能,所以B选项是正确的; C.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,故C错误; D.机械能是物体由于机械运动而具有的能,内能的大小与机械能的大小没有必然联系,故D错误;选应选B。
答案:B
高频考点9:对能量的转化和守恒定律的理解
考点解读:自然界中各种能量可以相互转移或转化,一种能量的减少或消失必然伴随着另一种能量的增加或产生;反之亦然。但能量的转化和转移不是任何时候都能发生的,它有方向性,如热的铁块放入冷水中,铁块把内能转移到了水中,使自身温度下降;但它不能从冷水中吸收热量使自身的温度升高。
例9:如图所示,物体M与弹簧一端相连,系在绳子末端的小球从A处由静止开始释放,经最低点B,撞击物体M后反弹,并使M在光滑水平面上向右运动,最终到达最右端D点.(图中C点是弹簧原长时的末端,均不计空气阻力)。
(1)小球从A到B的过程中,能量的转化情况是 。
(2)物体M从C到D点的过程中,动能大小变化情况是 (选填“一直变大”“一直变小”或“先变大后变小”)。
解析:(1)小球从A到B的过程中,质量不变,速度变大,高度变小,则动能增大,重力势能减小,所以能量的转化情况是重力势能转化为动能;(2)小球在最低点B时,速度最大,并且运动轨迹为圆周运动,因此小球受力不是平衡力;(3)物体M从C到D点的过程中,弹簧的形变越来越大,受到与运动方向相反的弹力越来越大,物体做减少运动,速度越来越来,动能越来越小。
答案:(1)重力势能转化为动能 (2)不是 (3)一直变小
高频考点10:探究影响动能大小的因素
考点解读:物体动能与物体的质量和速度有关,实验探究对象是小球,物体的动能大小是通过木块移动距离大小来反映的。探究动能与质量的关系需控制速度一定;探究动能与速度的关系需控制质量一定。动能的大小与物体的质量与运动速度有关,质量越大,运动速度越大,动能越大。【版权所有:21教育】
例10:如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平面向右运动直至停止。
(1)实验中是通过观察______来判断钢球的动能大小。
(2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与________的关系。
(3)换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与______的关系。
(4)木块最终会停下来的主要原因是________,在此过程中木块通过__________的方式把动能转化为内能。【来源:21·世纪·教育·网】
(5)如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0,木块将____。
解析:(1)探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中,通过观察木块移动的距离远近来判断钢球的动能大小,木块移动的越远,说明钢球的动能越大,该实验所用的方法叫转换法;(2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下,到达斜面底端时的速度不一样,所以是为了探究钢球的动能大小与速度的关系;(3)换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与质量的关系;(4)木块最终会停下来,是因为木块始终受到阻力的作用,摩擦力做功,将动能转化为内能;(5)如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0,由牛顿第一定律可知木块将保持匀速直线运动一直运动下去。
答案:(1)木块移动的距离远近;(2)速度;(3)质量;(4)受到阻力(或摩擦力)的作用;做功;(5)一直做匀速直线运动
一、选择题
1.如图所示,甲、乙、丙三种固体质量相等,加热过程中,相同时间内吸收的热量相等,从其温度随时间变化的图象可以判断( )
A.甲、乙、丙都是晶体
B.乙是晶体,甲、丙可能是非晶体
C.甲的熔点比丙低
D.甲的熔点比丙高
解析:判断晶体和非晶体的主要依据是观察有无固定的熔点。图中甲、丙的熔化图线中各有一段是平线,因此它们都是晶体,且甲的熔点高于丙;而乙的熔化图线一直上扬,说明它没有固定的熔点,因此它属于非晶体。答案:D
2.下列说法正确的是(? )
A.衣柜里的樟脑丸变小是凝华现象,需要吸热
B.雾、露都是液化现象,需要吸热
C.夏天吃棒冰时,棒冰在嘴里发生熔化现象,需要吸热
D.冬天人呼出的“白气”是汽化现象,需要吸热
解析:六种物态变化中,熔化、汽化、升华是吸热的.凝固、液化、凝华是放热的.掌握六种物态变化的状态变化,吸热和放热情况是解决此题的关键.A、衣柜里的樟脑丸变小是升华,需要吸热.故A错误;B、雾、露都是液化现象,需要放热.故B错误;C、冰棍是固体,吃在嘴里变成液体是熔化,熔化吸热.故C正确;D、白气是空气中的水蒸气液化成的小水珠,是液化现象.故D错误. 答案:C
3.下列说法正确的是( )
A.一个物体的内能增大,必须吸收热量
B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C.一个物体的温度升高了,它的内能肯定增大
D.一个物体对外做了功,它的内能可以不变
解析:物体内能增大有两种方法,做功和热传递;物体吸收了热量,若发生了晶体熔化或沸腾等物态变化,则温度不变。物体对外做了功,内能一定会减小。
答案:C
4.(2017东营)如图所示,甲、乙分别是酒精在标准大气压下熔化和沸腾时温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )21*cnjy*com
A.固态酒精是非晶体 B.在-117 ℃时,酒精处于液态
C.酒精温度计可以用来测量沸水的温度 D.酒精在沸腾过程中吸热但温度不变
解析:A、读图甲可知,在-117℃时吸热,但温度不再升高,说明此时物质达到了熔点,正在熔化,因此固体酒精属于晶体,故A错误;B、在-117℃时,酒精处于熔点温度,可能为固态,可能为液体,可能为固液共存状态,故B错误;C、由图乙知酒精的沸点为78℃,低于标准大气压下水的沸点,不能用酒精温度计来测量沸水的温度,故C错误;D、酒精在沸腾过程中吸热但温度不变,故D正确。21·cn·jy·com
答案:D
5.(2017广州)甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收热量如图,以下说法正确的是( )
A.乙的比热容与丙的相等
B.甲的比热容比乙的大
C.甲的温度升高1 ℃,需吸收2 000 J的热量
D.甲、乙的温度都降低1 ℃,乙比甲放出的热量多
解析:A.由公式Q=cmΔt和图可知,乙丙质量不等,热量和升高的温度相同,则比热容不等,A错误;B.根据Q=cmΔt,甲乙质量相等,温度变化相同,比热容与吸收热量成正比。甲吸收热量比乙多,因此甲的比热容与乙的大,B正确;C.从图像看出,甲的温度升高1 ℃,需吸收3 000 J的热量,C错误;D.根据B选项分析,甲、乙的温度都降低1 ℃,甲比乙放出的热量多,D错误;故选B。
答案:B
6.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是(? )
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
解析:A、图甲,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,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,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少;故C正确;D、图丁,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,气缸内气体的内能减少;故D错误。
答案:C
7.(2017成都)母亲节,小秦为妈妈煮了一碗热气腾腾的面条,下列分析正确的是( )
A.面条入锅后温度升高,内能增加
B.煮面条时,主要通过做功的方式改变了面条的内能
C.闻到了面条的香味,表明扩散只在气体中发生
D.面条没有粘在一起,表明分子间有斥力
解析:A、面条入锅后温度升高,面条的内能增加,故A正确;B、煮面条时,面条会从水中吸热,这主要通过热传递的方式改变了面条的内能,故B错误;C、固体、气体、液体之间都可以发生扩散现象,故C错误;D、面条没有粘到一起,是因为分子间的距离比较大,分子间的引力很小,故D错误。
答案:A
8.(2017安徽)冬季,在家里洗澡时会发现浴室墙壁上的镜子很快模糊起来,洗澡结束一段时间后,镜子又变得清晰。这个过程发生的物态变化是( )
A.热水的蒸发,水蒸气在镜面上的液化,镜面上水滴的汽化
B.热水的蒸发,水蒸气在附近空气中的凝华,冰晶的熔化和水滴的汽化
C.热水的蒸发,水蒸气在镜面上的凝华,镜面上冰晶的升华
D.热水的蒸发,水蒸气在镜面上的凝华,镜面上冰晶的熔化和水滴的汽化
解析:洗澡的时候,水大量蒸发,有许多水蒸气遇到冷的镜子液化形成小水滴,镜子变得模糊不清;过一段时间,镜面上的小水滴又汽化成水蒸气,镜子又变得清晰了;此过程经过了先液化后汽化的过程,故A正确。21教育名师原创作品
答案:A
9.(2017岳阳)4月27日,我国的“天舟一号”飞船圆满完成飞行任务返回地球,飞船受空气阻力匀速下降过程中,它的( )
A.动能增加,势能减少,内能不变 B.动能减少,势能不变,内能增加
C.动能不变,势能增加,内能减少 D.动能不变,势能减少,内能增加
解析:A.动能增加,势能减少,内能不变,错误,匀速下降,动能不变,势能减少;B.动能减少,势能不变,内能增加,错误,匀速下降,动能不变,势能减少;C.动能不变,势能增加,内能减少,错误,匀速下降,动能不变,势能减少;D.动能不变,势能减少,内能增加,正确,匀速下降,动能不变,势能减少,内能增加,故应选D。
答案:D
10.如图所示,一弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在光滑的水平杆上.a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b点是弹簧原长时小球的位置,c点时小球到达最右端的位置.则小球a点运动到c点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球在a点,弹簧的弹性势能最小
B.小球在b点,小球的速度最小
C.从a点到b点,小球的动能逐渐增大
D.从b点到c点,弹簧的弹性势能逐渐减小
解析:A、a点是压缩弹簧后形变程度最大处,弹性势能也最大,故A错误;B、因为水平杆光滑,所以小球在a点时只受到弹簧向右的弹力,则小球由a向b运动时会加速运动,故B错误;C、小球质量一定,从a点到b点时速度越来越快,所以动能逐渐增大,故C正确;D、b点是弹簧原长时小球的位置,弹性势能为0,小球到达b点后由于惯性继续向右运动,所以弹簧逐渐被拉伸,弹性势能逐渐变大,故D错误。
答案:C
11.(2017鄂州)如图甲所示为某物质的熔化图像,根据图像可知( )
A.该物质是非晶体
B.第15 min该物质处于液态
C.若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙所示),则试管内冰的质量会逐渐增加
D.图乙中,冰水混合物的内能会逐渐增加
解析:由图象可知,整个过程中温度有上升的趋势,所以是熔化图象;又因为该物质在熔化过程中温度保持不变,所以该物质是晶体,故A错误;由图甲可知,该物质从第10min开始熔化,到第20min时全部熔化;则第15min时处于固液共存状态,故B错误。冰水混合物的温度是0℃,由图象知,该物质熔化时的温度是-2℃;将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中时,冰水混合物会向该物质放热,内能减小,冰水混合物中的水会符合凝固结冰的条件,所以冰水混合物中的冰会变多,即冰的质量将变大,故C正确,D错误。21教育网
答案:C
12.蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳后,在空中上、下运动并做各种动作的运动项目,如图所示是运动员从蹦床上弹跳后沿竖直方向上升过程中的图片。对运动员离开蹦床后的下列判断。正确的是( )
A.竖直上升过程中,动能增加
B.竖直上升到最高点时,动能为零
C.竖直下降过程中,重力势能增加
D.竖直下降过程中,动能减少
解析:AB、竖直上升过程中:运动员由于惯性继续向上运动,受到重力和空气阻力作用,合力的方向竖直向下,合力不为零;运动员质量不变,高度增加,重力势能增加;速度变小,动能变小,上升到最高点时,速度为零,动能为零;故A错误,选项B正确;CD、竖直下降过程:运动员受到重力和空气阻力作用,重力大于阻力,合力方向竖直向下;质量不变的情况下,速度变大,动能增大;同时高度减小,故其重力势能减小,其将重力势能转化为动能;故CD错误;
答案:B
13.(2017荆州)有一种叫”蹦极”的游戏,游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下.如图所示,图中a点是弹性绳自然下垂时的位置,c点是游戏者所到达的最低点.在游戏者由跳台至最低点c的过程中,空气阻力不计。下列说法正确的是( )
A.整个过程中游戏者在a点的动能最大
B.整个过程中游戏者重力势能的减小量等于他的动能增加量
C.游戏者在c点时受平衡力作用
D.从a点下落到C点的过程中,游戏者的动能先增大后减小
解析:AD、游戏者从跳台到a的过程中,高度减小、速度增大,重力势能减小,动能增大;从a点到c点的过程中(如下图),ab段人的重力大于弹性绳的拉力,游戏者做加速运动,速度越来越快,动能越来越大;bc段人的重力小于弹性绳的拉力,游戏者做减速运动,速度越来越慢,动能越来越小,最低点时速度为零;所以,整个过程中,游戏者的动能先增大后减小,最后动能为零。故A错误,D正确;B、游戏者从跳台到a的过程中,重力势能转化为动能;从a到c的过程中,重力势能转化为动能和弹性势能。故B错误。C、游戏者在c点时(最低点),弹性绳被拉得最长,拉力最大,拉力大于游戏者的重力,这两个力是非平衡力,故C错误。
答案:D
14.取一个很轻的圆柱形盒盖,在内侧粘上一个较重的铁球,如图所示放置在不太陡的斜面上,松开手会发现盒盖向上滚动,关于滚动过程下列说法正确的是( )
A.由于整体上移,滚动过程中整体的重力势能增加
B.虽然整体上移,但滚动过程中整体的重力势能不增加
C.向上滚动时动能转化为重力势能
D.向上滚动过程可以滚过完整的一圈
解析:盒盖很轻,整体质量集中在铁球上,整体上升时,整体质量不变,但是铁球的重心降低,重力势能减小。整体向上滚动时,铁球的重力势能转化为整体的动能。整体可以看成支点在盒盖和斜面接触点的杠杆,盒盖在铁球重力作用下向斜面上滚动,整体向上只能滚过半圈,由于惯性会继续滚动,但是很快又会滚回到铁球的重力方向和支点在同一条直线的位置,最终静止。
答案:B
15.两支蜡烛用木棒相连接,设法在其木棒中间插入一枚缝衣针,把针的两端分别放在两个玻璃杯上,将两端同时点燃,发现蜡烛可以绕针轴上下来回摆动,如图所示。关于此装置,下列说法中正确的是( )
A.蜡烛燃烧过程中,化学能只转化为光能
B.该装置的转动,已不能用杠杆平衡来解释
C.只将蜡烛的一端点燃,蜡烛也可以绕针轴上下来回摆动
D.蜡烛转动的动能来源于蜡烛自身的重力对自己做功
解析:A、蜡烛燃烧过程中,化学能转化为内能和光能,故A错误;B、该装置相当于杠杆,该装置的转动,能用杠杆平衡来解释,故B错误;C、只将蜡烛的一端点燃,这一侧蜡烛的重力越来越小,这一侧蜡烛只能向上偏,不是来回摆动,故C错误;D、将两端同时点燃(如下图所示),在火焰的加热下会不断滴下蜡油;假设左边燃烧的速度快,那么左边很快就会变轻,于是右边下沉;因为火苗向上烧,所以下沉的一端由于火焰烧烤蜡烛而熔化较快,所以右边很快就变轻了,这样右边就翘起来,左边下沉,如此往复循环,装置就会来回自动摆个不停;在整个过程中,是由于重力做功使装置上下来回摆动的,即蜡烛转动的动能是由重力势能转化而来的,故D正确。
答案:D
二、非选择题
16.(2017西宁)在做“研究水的沸腾”分组实验时,各实验小组使用的器材规格完全相同。兰兰同学所在的实验小组由实验数据描绘出水的沸腾图像如图中A所示;梅梅同学所在的实验小组由实验数据描绘出水的沸腾图像如图中B所示。两个实验小组从同一时刻开始对水加热,从图像可知,兰兰同学所在的实验小组的水________(选填“先”或“后”)沸腾,造成沸腾有先后的原因之一是________。从图像还能看出,两个实验小组测得的水的________点不同,这与兰兰小组同学用纸板盖严烧杯口使烧杯内气压________(选填“增大”或“减小”)有关。
解析:由图知,A先沸腾,即兰兰组的水先沸腾;A的温度变化较快,说明A的质量较少,所以造成沸腾有先后的原因之一是水的质量不同;A、B沸腾时的温度不同,可能是与兰兰小组同学用纸板盖严烧杯口使烧杯内气压增大,沸点升高。
答案:先 水的质量不同 沸 增大
17.(2017枣庄)新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶中装入10 kg液化气,液化气的热值取4.2×107 J/kg,则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是____J,若放出的热量有40%被水吸收,在标准大气压下可把____kg的水从20 kg加热至沸腾。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
解析:(1)整瓶液化气完全燃烧释放热量:Q放=mq=10 kg×4.2×107 J/kg=4.2×108 J;(2)由题可知,水吸收的热量:Q吸=Q放×40%=4.2×108 J×40%=1.68×108 J,由Q吸=c水m水(t-t0),得水的质量:m水===500 kg。
答案:4.2×108;500
18.如图所示,用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h,则从A位置到C位置铁球的重力做功是 ;在此过程中弹簧的弹性势能增加量为 。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力 (选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧所施加的弹力。(整个过程中不计能量损耗)
解析:从A位置到C位置铁球的重力做功W=Gh,因为从A位置开始向下运动的过程中,重力势能转化为动能,动能又转化为弹性势能,整个过程中不计能量损耗根据机械能守恒定律可知:弹性势能增加量为E=W=Gh;铁球在C位置受力不平衡,在弹力的作用下有向上运动的趋势,故B到C位置的过程中铁球所受的重力小于弹簧所施加的弹力.
答案:Gh Gh 小于
19.如图所示,质量为40g的金属小球从导轨的a处自由滑下,依次经过b处、c处,到达d处时恰好停下。在从a到b的过程中,重力做功为 J;在整个运动过程中机械能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
解析:(1)由图知,从a处到b处下降的高度:h=50cm=0.5m,重力做功:W=Gh=mgh=40×10-3kg×9.8N/kg×0.5m=0.196J;(2)在整个运动过程中,小球克服导轨摩擦消耗了机械能,所以在整个运动过程中机械能变小。
答案:0.196 变小
20.(2017德州)如图甲,是“探究某种固体物质熔化时温度变化规律”的实验装置(该物质的沸点为217.9℃)。图乙是根据实验数据描绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图象。2-1-c-n-j-y
(1)该物质的熔点是 ℃。
(2)该物质在AB段的比热容 在CD段的比热容(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)实验小组的同学发现加热20min后继续加热,被研究物质的温度却不再升高,这是因为 。
解析:(1)由图知,该物质在熔化过程中,温度保持80℃不变,所以该物质为晶体,并且熔点为80℃。(2)由图象可知,在相同的时间内,该物质在AB段的升温比CD段快,所以物质在AB段的比热容小于CD比热容。(3)实验小组的同学发现加热20min后继续加热,被研究物质的温度却不再升高,是因为此时水已经沸腾,沸腾时,吸收热量,温度不变。
答案:(1)80 (2)小于 (3)烧杯中的水达到沸点,吸收热量,温度不在升高
21.(2017聊城)在探究“水沸腾时温度随时间变化的特点”的实验中:
(1)安装实验器材时,应按照 (选填“自上而下”或“自下而上“)的顺序进行。
(2)当水温接近90℃时,每隔1min记录一次温度,并绘制了水温随时间变化的图象(如图所示),由图象可知:水沸腾时的特点是 ,水的沸点为 ℃,出现这一结果的原因可能是该处大气压 标准大气压(选填“大于”、“等于”或“小于”)。2·1·c·n·j·y
解析:(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,因此必须按照自下而上的顺序进行。21·世纪*教育网
(2)水在沸腾过程中需要吸收热量,温度不变;由图知,温度计的分度值为1℃,其示数为98℃,低于100℃,所以当时气压小于1个标准大气压。
答案:(1)自下而上 (2)吸热温度不变 97 小于
22.如图所示,小华和小静在用单摆做动能和势能转化的实验中,注意到小球往返摆动的时间很有规律,由此做出猜想:小球往返摆动一次的时间可能与小球质量、摆长L和小球摆动的幅度S有关。为了验证猜想,她们做了以下实验探究:
(1)先用一小球,使其摆动,记下小球往返摆动20次所用的时间,算出小球往返摆动1次所用的时间;再用摆长相同,质量不同的另一小球,重复上述实验。经计算分析得出结论:在摆长不变时,小球往返摆动一次所用的时间与小球的质量无关。针对猜想,实验后小华经过仔细思考发现在两次实验过程中,还应使小球的________________,实验方案才是完善的。
(2)接着她们针对猜想,对小球往返摆动一次所用时间与摆长L的关系又进行了一次正确的实验探究:先用一小球,使其摆动,记下小球往返摆动20次所用的时间,算出小球往返摆动1次所用的时间。后用摆长________,质量________的另一小球,使小球摆动的幅度与前次实验________,重复前次实验。比较两次实验中小球往返摆动1次所用的时间,做出正确的结论。(均选填“相同”或“不同”)
(3)在实验过程中,每次都是通过测出小球往返20次所需的时间然后计算出小球往返摆动1次所需时间,这样做的目的是为了减小________。
解析:(1)用摆长相同,质量不同的小球做实验,摆长不变时,要尽量使摆动的幅度相同,这样实验才可能更接近实际;(2)猜想实验时,应让其余两项相同,只改变其中一项来实验;(3)实验中通过测出小球往返20次所需的时间然后计算,这样是采用多次测量取平均值的方法来达到减小误差的目的.
答案:(1)摆动的幅度相同 (2)不同 相同 相同 (3)误差
专项集训6:物态变化、能的转化与守恒
高频考点1:熔化和凝固
考点解读:物质从固态变为液态叫熔化;物质从液态变为固态叫凝固;熔化和凝固是可逆的两种物态变化过程。固体可分为晶体和非晶体;晶体和非晶体的根本区别是:晶体有熔点(熔化时温度不变继续吸热),非晶体没有熔点(熔化时温度升高,继续吸热);同一晶体的熔点和凝固点相同。晶体熔化的条件:温度达到熔点;继续吸收热量;晶体凝固的条件:温度达到凝固点;继续放热。
例1:(2017岳阳)如图所示,由冰的熔化曲线可知( )
A.冰是非晶体
B.冰的熔点为0 ℃
C.冰的熔化过程经历了5 min
D.冰在熔化过程中,吸收热量,温度持续升高
高频考点2:汽化和液化
考点解读:物质从液态变为气态叫汽化;物质从气态变为液态叫液化;汽化和液化是互为可逆的过程,汽化要吸热,液化要放热。汽化的方式为沸腾和蒸发(1)蒸发①在任何温度下都能发生,且只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。②影响蒸发快慢的因素有:a.液体的温度,温度越高蒸发越快;b.液体表面积的大小,表面积越大,蒸发越快;c.液体表面的空气流速,空气流动越快,蒸发越快。(2)沸腾①在一定温度下,在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。②沸点:液体沸腾时的温度叫沸点;不同液体的沸点一般不同;同种液体的沸点与压强有关,压强越大沸点越高。③液体沸腾的条件:温度达到沸点还要继续加热。
例2:(2017德州)夏天,盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖头,砖头上搁一只比盆小一点的篮子。篮子里有剩饭、剩菜,再把一个纱布袋罩在篮子上,并使袋口的边缘浸入水里(如图所示),就做成了一个“简易冰箱”。即使经过一天时间,里面的饭菜也不会变质。与“简易冰箱”的工作原理相同的是( )2-1-c-n-j-y
A.吃冰棒解热
B.在中暑病人额头上擦酒精
C.烧开水时冒“白气”
D.初春,早晨河面结有薄冰
高频考点3:探究不同物质熔化过程的不同
考点解读:晶体熔化时有一定的熔化温度,即熔点,而非晶体没有熔点。晶体熔化时要吸热,但温度保持不变;非晶体熔化时要吸热,温度一直在升高。实验题眼突破①实验选取小颗粒固体②试管插入烧杯中的位置要适当③采用“水浴法”加热的优点(固体受热均匀)。④石棉网的作用(使烧杯受热均匀)。⑤熔化过程中内能、温度及热量的变化规律(吸收热量、内能增加,但温度保持不变)。⑥烧杯口处的“白气”,试管、烧杯壁水珠的成因(水蒸气遇冷液化形成的小水珠)。⑦熔化前后曲线的倾斜程度不一样的原因(同种物质,在不同状态下的比热容不同)。⑧在记录温度时,时间间隔过长,可能会带来什么问题(可能会导致晶体熔化过程的温度记录不全甚至没有记录,无法记录到晶体熔化时温度的变化,导致实验失败或得出错误的结论)。⑨利用比热容公式计算热量。
例3:(2017襄阳)如图所示是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)安装实验器材时,应按照____(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(2)将装海波的试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌,而不是用酒精灯直接加热,目的是使试管内的海波____。www-2-1-cnjy-com
(3)如表是实验中记录的数据,则海波在第6分钟时处于____状态。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
49
50
51
高频考点4:探究水的沸腾
考点解读:水沸腾时持续吸热,但温度保持不变;水的沸点与水上方的气压有关,气压越高,沸点越高。实验题眼突破:①组装器材的顺序(自下而上)。②温度计的使用与读数。③缩短实验时间的方法:(加大酒精灯火焰;使用初温较高的水;给烧杯加盖子)④烧杯上盖纸板的原因(减少热量的散失,使水在短时间内达到沸腾)。⑤纸板上留一个小孔的作用(使烧杯内外的气压相等)。⑥水开始沸腾的判定(水的温度升高到一定程度后,温度保持不变,且水内部有大量气泡产生,且在上升过程中体积逐渐变大,到水面时破裂)。⑦水沸腾前温度计示数的特点(温度计的示数不断上升)。⑧水沸腾时温度计示数的特点(温度计的示数保持不变)。⑨沸点与气压的关系(杯口的盖密封较严时,烧杯内的气压高于一个标准大气压,导致水的沸点高于100 ℃;当地大气压小于一个标准大气压时,水的沸点低于100 ℃)⑩水沸腾过程中温度与热量、内能之间的关系(吸收热量,温度不变,内能增大)。水沸腾后撤掉酒精灯观察现象(水未立即停止沸腾,原因是水继续从石棉网上吸热)。21*cnjy*com
例4:(2017江西)探究水沸腾时温度变化的特点
(1)如图甲所示,是某小组安装的实验装置,合理的安装顺序是____。(填序号)
①烧杯和水;②酒精灯;③铁杆A和温度计(含纸盖);④铁圈B和石棉网
(2)如表是小燕记录的实验数据:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
88
90
92
94
96
98
98
98
实验过程中,她发现在第3 min时,水中的气泡在上升的过程中逐渐____。(选填“变大”或“变小”)21世纪教育网版权所有
(3)请将图乙中的坐标系补充完整,并根据表中数据绘制出水温与时间的关系图像。
(4)由数据及图像可知,水沸腾时,继续加热,水的温度____。
(5)通过学习,小燕终于明白妈妈用炉火炖汤时,在汤沸腾后总是____(选填“保持大火”或“调为小火”)的道理。【出处:21教育名师】
甲 乙
高频考点5:影响内能大小的因素
考点解读:影响内能大小的因素有温度、质量、状态等。同个物体温度越高,内能越大;温度相同的同种物质,质量越大,内能越大。物体吸收了热量,内能会增大,但温度不一定会升高(如晶体的熔化、液体的沸腾等)。【版权所有:21教育】
例5:(2017连云港)下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是( )
A.0 ℃的冰没有内能 B.冬天搓手取暖是利用做功来改变内能
C.物体温度越高,所含热量越多 D.物体的机械能越多,其内能就越多
高频考点6:比较不同物质吸热本领的强弱
考点解读:比较不同物质吸热本领的强弱。可以通过加热相同的时间,比较温度变化来判断物体的吸热能力(温度变化快的吸热能力弱)。也可以通过观察升高相同的温度,比较加热时间来判断物体的吸热能力(加热时间长的物体吸热能力强)。
例6:(2017武汉)图1是“比较不同物质吸热情况”的实验装置,两个相同的烧杯中分别装有质量相等的水和食用油。21教育名师原创作品
(1)选用两个相同规格的电加热器加热,目的是使水和食用油在相同时间内____。
(2)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和____。
(3)图2中能合理反映实验结果的图像是____。(选填“甲”“乙”或“丙”)
高频考点7:动能和势能的转化判断
考点解读:当物体升高或降低时,往往存在着动能和重力势能的转化;当物体受力发生形变时,也会有动能和弹性势能的转化。判断时要注意物体的速度、高度、弹性形变的大小变化,从而得出动能和势能的大小变化。www.21-cn-jy.com
例7:(2017乐山)如甲图所示,小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落,从a处开始接触弹簧,压缩至c处时弹簧最短.从a至c处的过程中,小球在b处速度最大.小球的速度v和弹簧被压缩的长度△L之间的关系如乙图所示.不计空气阻力,则从a至c处的过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球所受重力始终大于弹簧的弹力
B.小球的重力势能先减小后增大
C.小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能
D.小球的动能一直减小
高频考点8:内能和机械能的比较
考点解读:
比较项目
内 能
机械能
所含能量
分子的动能、分子的势能
物体的动能、重力势能、弹性势能
影响因素
物体的温度、质量、状态等
物体的速度、质量、高度、形变程度
特 点
始终具有
不一定有
联 系
可以互相转化
例8:(2017连云港)下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是( )
A.0 ℃的冰没有内能
B.冬天搓手取暖是利用做功来改变内能
C.物体温度越高,所含热量越多
D.物体的机械能越多,其内能就越多
高频考点9:对能量的转化和守恒定律的理解
考点解读:自然界中各种能量可以相互转移或转化,一种能量的减少或消失必然伴随着另一种能量的增加或产生;反之亦然。但能量的转化和转移不是任何时候都能发生的,它有方向性,如热的铁块放入冷水中,铁块把内能转移到了水中,使自身温度下降;但它不能从冷水中吸收热量使自身的温度升高。21cnjy.com
例9:如图所示,物体M与弹簧一端相连,系在绳子末端的小球从A处由静止开始释放,经最低点B,撞击物体M后反弹,并使M在光滑水平面上向右运动,最终到达最右端D点.(图中C点是弹簧原长时的末端,均不计空气阻力)。21*cnjy*com
(1)小球从A到B的过程中,能量的转化情况是 。
(2)物体M从C到D点的过程中,动能大小变化情况是 (选填“一直变大”“一直变小”或“先变大后变小”)。
高频考点10:探究影响动能大小的因素
考点解读:物体动能与物体的质量和速度有关,实验探究对象是小球,物体的动能大小是通过木块移动距离大小来反映的。探究动能与质量的关系需控制速度一定;探究动能与速度的关系需控制质量一定。动能的大小与物体的质量与运动速度有关,质量越大,运动速度越大,动能越大。
例10:如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平面向右运动直至停止。
(1)实验中是通过观察______来判断钢球的动能大小。
(2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与________的关系。
(3)换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与______的关系。
(4)木块最终会停下来的主要原因是________,在此过程中木块通过__________的方式把动能转化为内能。
(5)如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0,木块将____。
一、选择题
1.如图所示,甲、乙、丙三种固体质量相等,加热过程中,相同时间内吸收的热量相等,从其温度随时间变化的图象可以判断( )
A.甲、乙、丙都是晶体
B.乙是晶体,甲、丙可能是非晶体
C.甲的熔点比丙低
D.甲的熔点比丙高
2.下列说法正确的是(? )
A.衣柜里的樟脑丸变小是凝华现象,需要吸热
B.雾、露都是液化现象,需要吸热
C.夏天吃棒冰时,棒冰在嘴里发生熔化现象,需要吸热
D.冬天人呼出的“白气”是汽化现象,需要吸热
3.下列说法正确的是( )
A.一个物体的内能增大,必须吸收热量
B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C.一个物体的温度升高了,它的内能肯定增大
D.一个物体对外做了功,它的内能可以不变
4.(2017东营)如图所示,甲、乙分别是酒精在标准大气压下熔化和沸腾时温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )21·cn·jy·com
A.固态酒精是非晶体 B.在-117 ℃时,酒精处于液态
C.酒精温度计可以用来测量沸水的温度 D.酒精在沸腾过程中吸热但温度不变
5.(2017广州)甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收热量如图,以下说法正确的是( )
A.乙的比热容与丙的相等
B.甲的比热容比乙的大
C.甲的温度升高1 ℃,需吸收2 000 J的热量
D.甲、乙的温度都降低1 ℃,乙比甲放出的热量多
6.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是(? )
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
7.(2017成都)母亲节,小秦为妈妈煮了一碗热气腾腾的面条,下列分析正确的是( )
A.面条入锅后温度升高,内能增加
B.煮面条时,主要通过做功的方式改变了面条的内能
C.闻到了面条的香味,表明扩散只在气体中发生
D.面条没有粘在一起,表明分子间有斥力
8.(2017安徽)冬季,在家里洗澡时会发现浴室墙壁上的镜子很快模糊起来,洗澡结束一段时间后,镜子又变得清晰。这个过程发生的物态变化是( )21教育网
A.热水的蒸发,水蒸气在镜面上的液化,镜面上水滴的汽化
B.热水的蒸发,水蒸气在附近空气中的凝华,冰晶的熔化和水滴的汽化
C.热水的蒸发,水蒸气在镜面上的凝华,镜面上冰晶的升华
D.热水的蒸发,水蒸气在镜面上的凝华,镜面上冰晶的熔化和水滴的汽化
9.(2017岳阳)4月27日,我国的“天舟一号”飞船圆满完成飞行任务返回地球,飞船受空气阻力匀速下降过程中,它的( )2·1·c·n·j·y
A.动能增加,势能减少,内能不变 B.动能减少,势能不变,内能增加
C.动能不变,势能增加,内能减少 D.动能不变,势能减少,内能增加
10.如图所示,一弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在光滑的水平杆上.a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b点是弹簧原长时小球的位置,c点时小球到达最右端的位置.则小球a点运动到c点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球在a点,弹簧的弹性势能最小
B.小球在b点,小球的速度最小
C.从a点到b点,小球的动能逐渐增大
D.从b点到c点,弹簧的弹性势能逐渐减小
11.(2017鄂州)如图甲所示为某物质的熔化图像,根据图像可知( )
A.该物质是非晶体
B.第15 min该物质处于液态
C.若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙所示),则试管内冰的质量会逐渐增加
D.图乙中,冰水混合物的内能会逐渐增加
12.蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳后,在空中上、下运动并做各种动作的运动项目,如图所示是运动员从蹦床上弹跳后沿竖直方向上升过程中的图片。对运动员离开蹦床后的下列判断。正确的是( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.竖直上升过程中,动能增加
B.竖直上升到最高点时,动能为零
C.竖直下降过程中,重力势能增加
D.竖直下降过程中,动能减少
13.(2017荆州)有一种叫”蹦极”的游戏,游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下.如图所示,图中a点是弹性绳自然下垂时的位置,c点是游戏者所到达的最低点.在游戏者由跳台至最低点c的过程中,空气阻力不计。下列说法正确的是( )21·世纪*教育网
A.整个过程中游戏者在a点的动能最大
B.整个过程中游戏者重力势能的减小量等于他的动能增加量
C.游戏者在c点时受平衡力作用
D.从a点下落到C点的过程中,游戏者的动能先增大后减小
14.取一个很轻的圆柱形盒盖,在内侧粘上一个较重的铁球,如图所示放置在不太陡的斜面上,松开手会发现盒盖向上滚动,关于滚动过程下列说法正确的是( )
A.由于整体上移,滚动过程中整体的重力势能增加
B.虽然整体上移,但滚动过程中整体的重力势能不增加
C.向上滚动时动能转化为重力势能
D.向上滚动过程可以滚过完整的一圈
15.两支蜡烛用木棒相连接,设法在其木棒中间插入一枚缝衣针,把针的两端分别放在两个玻璃杯上,将两端同时点燃,发现蜡烛可以绕针轴上下来回摆动,如图所示。关于此装置,下列说法中正确的是( )【来源:21cnj*y.co*m】
A.蜡烛燃烧过程中,化学能只转化为光能
B.该装置的转动,已不能用杠杆平衡来解释
C.只将蜡烛的一端点燃,蜡烛也可以绕针轴上下来回摆动
D.蜡烛转动的动能来源于蜡烛自身的重力对自己做功
二、非选择题
16.(2017西宁)在做“研究水的沸腾”分组实验时,各实验小组使用的器材规格完全相同。兰兰同学所在的实验小组由实验数据描绘出水的沸腾图像如图中A所示;梅梅同学所在的实验小组由实验数据描绘出水的沸腾图像如图中B所示。两个实验小组从同一时刻开始对水加热,从图像可知,兰兰同学所在的实验小组的水________(选填“先”或“后”)沸腾,造成沸腾有先后的原因之一是________。从图像还能看出,两个实验小组测得的水的________点不同,这与兰兰小组同学用纸板盖严烧杯口使烧杯内气压________(选填“增大”或“减小”)有关。
17.(2017枣庄)新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶中装入10 kg液化气,液化气的热值取4.2×107 J/kg,则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是____J,若放出的热量有40%被水吸收,在标准大气压下可把____kg的水从20 kg加热至沸腾。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
18.如图所示,用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h,则从A位置到C位置铁球的重力做功是 ;在此过程中弹簧的弹性势能增加量为 。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力 (选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧所施加的弹力。(整个过程中不计能量损耗)
19.如图所示,质量为40g的金属小球从导轨的a处自由滑下,依次经过b处、c处,到达d处时恰好停下。在从a到b的过程中,重力做功为 J;在整个运动过程中机械能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
20.(2017德州)如图甲,是“探究某种固体物质熔化时温度变化规律”的实验装置(该物质的沸点为217.9℃)。图乙是根据实验数据描绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图象。
(1)该物质的熔点是 ℃。
(2)该物质在AB段的比热容 在CD段的比热容(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)实验小组的同学发现加热20min后继续加热,被研究物质的温度却不再升高,这是因为 。
21.(2017聊城)在探究“水沸腾时温度随时间变化的特点”的实验中:
(1)安装实验器材时,应按照 (选填“自上而下”或“自下而上“)的顺序进行。
(2)当水温接近90℃时,每隔1min记录一次温度,并绘制了水温随时间变化的图象(如图所示),由图象可知:水沸腾时的特点是 ,水的沸点为 ℃,出现这一结果的原因可能是该处大气压 标准大气压(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
22.如图所示,小华和小静在用单摆做动能和势能转化的实验中,注意到小球往返摆动的时间很有规律,由此做出猜想:小球往返摆动一次的时间可能与小球质量、摆长L和小球摆动的幅度S有关。为了验证猜想,她们做了以下实验探究:
(1)先用一小球,使其摆动,记下小球往返摆动20次所用的时间,算出小球往返摆动1次所用的时间;再用摆长相同,质量不同的另一小球,重复上述实验。经计算分析得出结论:在摆长不变时,小球往返摆动一次所用的时间与小球的质量无关。针对猜想,实验后小华经过仔细思考发现在两次实验过程中,还应使小球的________________,实验方案才是完善的。
(2)接着她们针对猜想,对小球往返摆动一次所用时间与摆长L的关系又进行了一次正确的实验探究:先用一小球,使其摆动,记下小球往返摆动20次所用的时间,算出小球往返摆动1次所用的时间。后用摆长________,质量________的另一小球,使小球摆动的幅度与前次实验________,重复前次实验。比较两次实验中小球往返摆动1次所用的时间,做出正确的结论。(均选填“相同”或“不同”)
(3)在实验过程中,每次都是通过测出小球往返20次所需的时间然后计算出小球往返摆动1次所需时间,这样做的目的是为了减小________。