第十二章  機(jī)械能與內(nèi)能-2023-2024學(xué)年九年級(jí)物理上冊(cè)單元精講練（蘇科版）2

第十二章

機(jī)械能與內(nèi)能單元測試B選擇題（本題共15小題，每小題2分，共30分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）如圖所示，擺球由A位置從靜止開始運(yùn)動(dòng)到B位置再運(yùn)動(dòng)到C位置，然后再運(yùn)動(dòng)到B位置直至A位置。下列關(guān)于擺球的說法正確的是()A．小球在A點(diǎn)沒有動(dòng)能B．小球在B點(diǎn)只有重力勢能C．小球在從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能D．小球在從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能【答案】A【解析】A．小球在A點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，小球的速度為零，所以小球在A點(diǎn)沒有動(dòng)能，故A正確；B．小球在B點(diǎn)相對(duì)地面有一定的高度，小球具有重力勢能，小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，小球的速度會(huì)越來越大，在B點(diǎn)時(shí)速度最大，動(dòng)能最大，也有一定的動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；C．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，小球的速度會(huì)越來越大，其動(dòng)能越來越大，小球的高度越來越小，其重力勢能越來越小，故在該過程中，小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，小球的速度會(huì)越來越小，其動(dòng)能越來越小，小球的高度越來越高，其重力勢能越來越大，故在該過程中，小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故D錯(cuò)誤。故選A。張家界大峽谷玻璃橋高空蹦極體驗(yàn)項(xiàng)目正式對(duì)公眾開放，不考慮空氣阻力，關(guān)于人在蹦極下降過程中的能量分析，下列選項(xiàng)中正確的是()A．彈性繩繃直前，人的重力勢能減小，動(dòng)能增大，機(jī)械能增大B．彈性繩剛好繃直時(shí)，人的重力勢能最小，動(dòng)能最大C．下降到最低點(diǎn)的過程中人的機(jī)械能守恒D．下降到最低點(diǎn)時(shí)，人的重力勢能最小，彈性繩的彈性勢能最大【答案】D【詳解】A．彈性繩繃直前，人在重力的作用下向下做加速運(yùn)動(dòng)，人的質(zhì)量不變，高度變小，人的重力勢能減小，人的質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能增大，不計(jì)空氣阻力，人的機(jī)械能是守恒的，保持不變，故A錯(cuò)誤；B．彈性繩剛好繃直時(shí)，人繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，人的重力大于彈性繩的彈力，向下做加速運(yùn)動(dòng)當(dāng)彈力等于人的重力時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，故B錯(cuò)誤；C．下降到最低點(diǎn)的過程中，人的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性繩的彈性勢能，所以人的機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．下降到最低點(diǎn)時(shí)，高度最小，所以人的重力勢能最小，此時(shí)彈性繩發(fā)生的形變程度最大，彈性繩的彈性勢能最大，故D正確。故選D。如圖所示，完全相同的甲、乙兩個(gè)小球，甲球由輕繩系住，乙球由橡皮條系住，都從水平位置由靜止開始釋放，當(dāng)兩球到達(dá)懸點(diǎn)正下方點(diǎn)時(shí)，橡皮條長度恰好與繩子長相等，則在點(diǎn)時(shí)兩球的速度大小關(guān)系是()A． B． C． D．無法確定【答案】C【詳解】由題知，兩球的質(zhì)量相同，最初兩球處于同一高度由靜止開始釋放，則兩球的重力勢能相等，下擺過程中，繩子不會(huì)伸長，而橡皮條會(huì)伸長，所以，可知小球達(dá)到正下方K點(diǎn)時(shí)，甲球的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，乙球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和橡皮條的彈性勢能，這樣，在最低點(diǎn)時(shí)，甲球的動(dòng)能大，其速度較大，即v甲＞v乙，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。(2021·浙江衢州市)如圖所示，物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物塊的相關(guān)科學(xué)量隨時(shí)間變化規(guī)律的圖像正確的是()。A．B．C．D．【答案】B。【解析】A．物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，路程與時(shí)間成正比，圖像應(yīng)為正比例函數(shù)，故A錯(cuò)誤；B．物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度不變，動(dòng)能不變，故B正確；C．物塊在斜面的位置逐漸升高，重力勢能隨時(shí)間的增加而增大，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)過程中，物塊動(dòng)能不變，重力勢能增加，則機(jī)械能增加，故D錯(cuò)誤。故選B。（2022·江蘇蘇州）具有錄音和顯示波形的功能。某乒乓球愛好者將一乒乓球從一定高度由靜止釋放，利用記錄下乒乓球碰撞臺(tái)面發(fā)出的聲音，其波形隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是（）。A.每次發(fā)聲的時(shí)間間隔相等；B.整個(gè)過程中乒乓球的機(jī)械能不變；C.乒乓球每次彈起時(shí)的動(dòng)能依次減?。籇.乒乓球每次與臺(tái)面碰撞的最大形變程度相同【答案】C?！窘馕觥緼．由圖可知，第1次碰撞的時(shí)間是1.12s，第2次碰撞的時(shí)間是1.58s，第3次碰撞的時(shí)間是2.00s，第4次碰撞的時(shí)間是2.40s，第5次碰撞的時(shí)間是2.78s，第1、2次時(shí)間間隔為0.4s，第2、3次時(shí)間間隔為0.42s，第3、4次時(shí)間間隔為0.4s，第4、5次時(shí)間間隔為0.38s，每次發(fā)聲的時(shí)間間隔不相等，故A錯(cuò)誤；BC．整個(gè)過程中乒乓球和空氣摩擦，并且與臺(tái)面碰撞，它的機(jī)械能減小，所以每次彈起時(shí)的動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤，C正確；D．由于乒乓球的機(jī)械能減小，乒乓球每次與臺(tái)面碰撞轉(zhuǎn)化的彈性勢能減小，乒乓球每次與臺(tái)面碰撞的最大形變程度不同，故D錯(cuò)誤。故選C。下列關(guān)于熱和能現(xiàn)象的說法，正確的是()A．冬天人們搓手取暖是利用熱傳遞來增加手掌內(nèi)能B．熱機(jī)損失的能量中，廢氣帶走的能量最少C．冰熔化過程中吸收熱量，內(nèi)能增大，溫度升高D．“墻內(nèi)開花墻外香”是因?yàn)榘l(fā)生了擴(kuò)散現(xiàn)象【答案】D【詳解】A．搓手取暖時(shí)克服摩擦做功，是利用做功來增加手掌內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B．在熱機(jī)的各種能量損失中，廢氣帶走的能量最多，故B錯(cuò)誤；C．冰是晶體，冰熔化過程中吸收熱量，內(nèi)能增大，溫度不變，故C錯(cuò)誤；D．“墻內(nèi)開花墻外香”是因?yàn)榛ㄏ惴肿舆\(yùn)動(dòng)到空氣中，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，故D正確。故選D。如圖為白天海陸風(fēng)形成的示意圖。海陸風(fēng)形成的原因是：與海洋相比，陸地的土地(

)A．比熱容較小，在相同日照條件下升溫較快，氣溫較高B．比熱容較小，在相同日照條件下升溫較慢，氣溫較低C．比熱容較大，在相同日照條件下升溫較快，氣溫較高D．比熱容較大，在相同日照條件下升溫較慢，氣溫較低【答案】A【詳解】因?yàn)樗谋葻崛荼饶嗤?、沙石的比熱容大，白天，太陽照射下海岸和海水吸收相同的熱量，海水溫度上升慢；海岸吸熱后，溫度上升快，熱空氣上升，微風(fēng)從海洋吹向陸地，形成海風(fēng)；而夜晚，海岸和海水放出相同的熱量，但水的比熱容大，海水溫度降低得少，海面氣溫較高，空氣上升，風(fēng)就從陸地吹向海上，形成陸風(fēng)，故A符合題意。故選A。甲、乙兩個(gè)杯子，盛有質(zhì)量和初溫相同的水，另有a、b兩不同材料的金屬球，其質(zhì)量和初溫相同，現(xiàn)將a、b兩球分別投入甲、乙兩杯中，達(dá)到熱平衡后，測得甲杯的水溫升高6℃，乙杯中水溫升高3℃，若不計(jì)熱損失則A．a(chǎn)球的比熱容大于b球的比熱容B．a(chǎn)球的比熱容小于b球的比熱容C．a(chǎn)球放出熱量等于b球放出的熱量D．a(chǎn)球放出的熱量小于b球放出的熱量【答案】A【解析】解答：(1)甲、乙兩個(gè)杯子中水的質(zhì)量m相同，兩球放入水中后，水吸收熱量溫度升高，甲杯的水溫升高6℃，乙杯中水溫升高3℃，即：△t甲>△t乙，水的比熱c相同，不計(jì)熱量損失，由Q＝cm△t可知，所以△Q甲吸>△Q乙吸，因?yàn)椤鱍甲吸＝△Qa放，△Q乙吸＝△Qb放，所以△Qa放>△Qb放；a球放出的熱量更多些，故CD錯(cuò)誤；(2)甲、乙水的初溫t相同，升高的溫度關(guān)系為：△t甲>△t乙，所以熱平衡后水的溫度關(guān)系為：t甲>t乙，即兩小球的溫度關(guān)系為：ta>tb，球的初溫t初相同，所以t初ta<t初tb；質(zhì)量相同、初溫t初相同的兩球a和b，對(duì)于a有：△Qa放＝cama(tat初)…①對(duì)于b有：△Qb放＝cbmb(tbt初)…②已知：△Qa放>△Qb放，ma＝mb，得：>1，所以cama(tat初)>cbmb(tbt初)；因?yàn)閠初ta<t初tb，則有ca>cb．所以A正確，B錯(cuò)誤．故選A．如圖所示，甲、乙、丙三圖的裝置完全相同，燃料的質(zhì)量相同，燒杯內(nèi)液體的初溫與質(zhì)量也相同，不考慮熱量損失．下列選擇正確的是A．對(duì)比甲乙兩圖，如果燃料2的熱值較高，最終乙圖液體內(nèi)能較大B．對(duì)比甲丙兩圖，如果液體b比熱容比液體a大，那么要升高相同溫度，甲圖裝置需要時(shí)間較長C．對(duì)比乙丙兩圖液體最終升溫可以比較兩種液體的比熱容D．對(duì)比乙丙兩圖，如果液體b最終升溫較高，說明燃料1的熱值較大【答案】A【解析】A、甲乙兩圖液體的初溫與質(zhì)量相同，且燃料的質(zhì)量相同，若燃料2的熱值較高，最終燃料2放出的熱量多，則乙圖液體吸收的熱量更多，液體的末溫更高，所以內(nèi)能更大，故A正確；B、甲丙燃料相同，相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相同；由Q吸＝cm△t可知，若液體b比熱容比液體a大，那么要升高相同溫度，液體b需要吸收的熱量多，加熱時(shí)間長，即丙圖裝置需要時(shí)間較長，故B錯(cuò)誤；C、通過液體最終升溫來比較比熱容的大小要控制吸收的熱量相等，乙丙兩圖中燃料種類不同(熱值不同)，最終放出的熱量不相等，液體吸收的熱量不相等，不能比較比熱容大小，故C錯(cuò)誤；D、對(duì)比乙丙兩圖，液體a、b的比熱容大小關(guān)系未知，如果液體b最終升溫較高，液體b吸收的熱量不一定多，說明燃料1放出的熱量不一定多，故不能說明燃料1的熱值較大，故D錯(cuò)誤．故選A．（2022·湖北十堰）為實(shí)現(xiàn)國家關(guān)于“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)，東風(fēng)汽車集團(tuán)研發(fā)了一款新型汽車。與某款汽車同樣油耗和使用條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，尾氣中“汽油味”明顯降低，動(dòng)力更強(qiáng)勁。如圖為其發(fā)動(dòng)機(jī)某一沖程示意圖，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）。A.尾氣中“汽油味”降低，是因?yàn)槠驮谄字腥紵容^完全；B.該沖程為做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；C.汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)效率可達(dá)100%；D.該發(fā)動(dòng)機(jī)減少了碳排放，有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)【答案】C?！窘馕觥緼．尾氣中“汽油味”明顯降低，這說明汽油的燃燒率較高，燃燒較完全，故A正確，不符合題意；B．如圖所示，兩個(gè)氣門都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞向下運(yùn)動(dòng)，為做功沖程，此沖程燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，故B正確，不符合題意；C．汽車在工作時(shí)不可避免的要克服機(jī)械部件間的摩擦做額外功，機(jī)械效率一定小于100%，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．尾氣中“汽油味”明顯降低，這說明汽油的燃燒率較高，在做相同有用功時(shí)，消耗的燃料少，減少了碳排放，有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)，故D正確，不符合題意。故選C。填空題（每空1分）如圖所示為游樂園過山車的軌道示意圖，過山車從高處加速滑下的過程中，軌道對(duì)車的支持力______(選填“不”或“要”)做功，過山車重力勢能______(選填“增加”、“減少”或“不變”)?！敬鸢浮坎粶p小【詳解】[1]過山車從高處加速滑下的過程中，受到的支持力的方向和運(yùn)動(dòng)方向垂直，沒有在支持力的方向上通過距離，所以支持力不做功。[2]過山車從高處加速滑下的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，所以重力勢能減小。中醫(yī)博大精深，是我國的四大國粹之一?！鞍摹睍r(shí)通過_______（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變了穴位處的內(nèi)能。熬制中藥的過程中，聞到濃濃的藥味兒，說明分子在_______?！敬鸢浮繜醾鬟f

不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)【解析】“艾灸”是用點(diǎn)燃艾條產(chǎn)生的熱刺激人體穴位，是通過熱傳遞的方式改變了內(nèi)能；整個(gè)房間內(nèi)彌漫著艾草香味，這是因?yàn)榉肿釉谟啦煌Ｏ⒌刈鰺o規(guī)則運(yùn)動(dòng)。（2022·廣東廣州）如圖，小芳設(shè)想利用升降臺(tái)讓球越彈越高。將球從M點(diǎn)豎直向下以某速度拋出，球經(jīng)靜止在位置a的臺(tái)面反彈后，到達(dá)的最高點(diǎn)為N。經(jīng)臺(tái)面反彈后上升過程球的動(dòng)能___________（選填“增大”“不變”“減小”），N___________比M高（選填“可能”“不可能”）。球從N點(diǎn)下降時(shí)，臺(tái)面己升至合適的位置b并保持靜止，球再次經(jīng)反彈后，到達(dá)的最高點(diǎn)P___________比N高（選填“可能”“不可能”）?！敬鸢浮竣贉p小；②可能；③不可能。【解析】[1]球經(jīng)臺(tái)面反彈后上升的過程中，質(zhì)量不變，速度變小，高度升高，動(dòng)能減小，重力勢能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能。[2]球以一定速度從M點(diǎn)拋出，下降過程，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能增大；球接觸臺(tái)面的過程，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能及內(nèi)能；反彈過程，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，但此時(shí)的動(dòng)能比接觸臺(tái)面時(shí)的動(dòng)能?。簧仙^程，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能，到達(dá)M點(diǎn)時(shí)，重力勢能與下降時(shí)相同，動(dòng)能一定比下降時(shí)的小，但不一定為0，那么球仍可向上升，直到速度為0，所以N可能比M高。[3]小球從N點(diǎn)下降時(shí)，初速度為0，與臺(tái)面接觸的過程，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能，則再次上升過程，速度為0時(shí)，高度小于N點(diǎn)。熱熔鉆工藝是在金屬薄板上一次加工出孔技術(shù)，熱熔鉆頭采用耐磨、耐高溫的硬質(zhì)材料制成。鉆頭與金屬薄板接觸時(shí)，鉆頭高速旋轉(zhuǎn)，使鉆頭和薄板之間劇烈摩擦，用___________（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變內(nèi)能，溫度瞬間達(dá)到幾千攝氏度，此過程中___________能轉(zhuǎn)化為___________能，由于溫度超過金屬的熔點(diǎn)，鉆頭附近的金屬迅速熔化，鉆頭繼續(xù)施加向下的壓力，幾秒鐘就在金屬薄板上貫穿一個(gè)孔。【答案】做功

機(jī)械

內(nèi)【解析】做功可以改變物體的內(nèi)能，鉆頭高速旋轉(zhuǎn)，使鉆頭和薄板之間劇烈摩擦，這是通過做功的方式，使物體內(nèi)能增大，溫度升高，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。人們常用熱水袋取暖，這是用___________的方式改變物體的內(nèi)能；熱水袋里裝水是因?yàn)樗哂休^大的___________；用水取暖的過程中，水的內(nèi)能不斷___________（選填“增大”“減小”或“不變”）?！敬鸢浮竣贌醾鬟f；②比熱容；③減小?！窘馕觥縖1]人們用熱水袋取暖時(shí)，人體從熱水袋吸收熱量，使得人體內(nèi)能增大，溫度升高，這是通過熱傳遞的方式來改變物體的內(nèi)能。[2]因?yàn)樗鄬?duì)于其他物質(zhì)來說，比熱容較大，在質(zhì)量相同、降低溫度相同時(shí)，水比其他物質(zhì)放出的熱量更多，所以熱水袋里要裝水。[3]用水取暖的過程中，人體從熱水袋吸收熱量，使得人體內(nèi)能增大，水的內(nèi)能不斷減小，熱量從熱水袋傳遞給人體。如圖，在氣缸A中密封有壓縮空氣，B是一個(gè)被銷釘K鎖住的活塞，C是一支溫度計(jì)。若活塞與氣缸壁間沒有摩擦，當(dāng)把銷釘拔出后，活塞向_____（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)，氣缸A內(nèi)氣體對(duì)外做功，溫度計(jì)的示數(shù)___________?！敬鸢浮坑?/p>

減小【解析】由題意可知，若活塞與氣缸壁間沒有摩擦，當(dāng)把銷釘拔出后，活塞向右運(yùn)動(dòng)，氣缸A內(nèi)氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度減小，溫度計(jì)的示數(shù)減小。小麗用相同的電加熱器分別對(duì)質(zhì)量為0.2kg的水和0.3kg的另一種液體進(jìn)行加熱，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示，則水在16min內(nèi)吸收的熱量為______J，另一種液體的比熱容為______J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【答案】①2.52×104；②1.4×103?！窘馕觥縖1]由圖像可知，水的初溫是10℃，16min時(shí)的末溫是40℃，則水在16min內(nèi)吸收的熱量為Q水吸=c水m水(t水t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃10℃)=2.52×104J[2]水16min吸收的熱量是2.52×104J，所以水8min吸收的熱量為由于是用相同的電加熱器加熱，所以水和另一種液體在相同的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量是相同的，即另一種液體8min吸收的熱量也為1.26×104J。由圖像可知，另一種液體從開始加熱到第8min溫度從20℃升高到50℃，根據(jù)公式Q水吸=c水m水(t水t0水)可知，另一種液體的比熱容為。原地高抬腿可提高肺活量，增強(qiáng)腿部力量。體重為510N的中學(xué)生做原地高抬腿，運(yùn)動(dòng)的頻率是每分鐘60次，每次身體重心上升5cm，則運(yùn)動(dòng)一分鐘，克服重力所做的總功為________J，克服重力做功的平均功率為________W?！敬鸢浮?530

25.5【解析】運(yùn)動(dòng)一分鐘，克服重力所做的總功W=nGh=60×510N×0.05m=1530J；克服重力做功的平均功率某燃?xì)鉄崴鲗?0kg的水從10℃加熱到60℃，完全燃燒了0.21m3的煤氣。水吸收的熱量是______J．熱水器燒水的效率是。[已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，煤氣的熱值為4×107J/m3]【答案】4.2×106；50%?！窘馕觥?1)水吸收的熱量：Q吸＝cm(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg?℃)×20kg×(60℃﹣10℃)＝4.2×106J；(2)這些煤氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝qV＝4×107J/m3×0.21m3＝8.4×106J，熱水器燒水的效率：η＝＝×100%＝50%。如圖所示是某單缸四沖程汽油機(jī)的______沖程；若該汽油機(jī)每1秒鐘對(duì)外做功25次，那么該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為______?！敬鸢浮繅嚎s3000【解析】[1]如圖，進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮氣體，是壓縮沖程。[2]飛輪每轉(zhuǎn)2圈活塞做一次功，若該汽油機(jī)每1秒鐘對(duì)外做功25次，每1秒鐘飛輪每轉(zhuǎn)50圈，那么該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為50=3000解答探究題（計(jì)算型問題解答時(shí)要有必要的文字說明、公式和計(jì)算過程，直接寫出結(jié)果不能得分）為創(chuàng)建良好的生活環(huán)境，我市環(huán)保部門使用如圖所示的霧炮車對(duì)街道進(jìn)行除塵消毒，霧炮車的部分參數(shù)如表所示；某次作業(yè)時(shí)，霧炮車在大小恒定為6.0×103N的牽引力作用下，沿平直道路在5min內(nèi)勻速直線行駛了1.2km；(g取10N/kg)問：空載重量m1/kg6×103最大載重量m2/kg4×103輪胎著地總面積S/m20.4(1)作業(yè)過程中，霧炮車的動(dòng)能______，霧炮車的重力勢能______；(均選填“變大“、“變小“或“不變“)(2)霧炮車滿載藥液時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)是多少？______(3)霧炮車作業(yè)過程中受到的阻力是多少？______(4)霧炮車作業(yè)過程中牽引力做功的功率是多少？______【答案】

變小

變小

2.5×105Pa

6.0×103N

2.4×104W【詳解】解：(1)[1][2]從圖中可知，作業(yè)過程中，霧炮車向外噴水，霧炮車的速度不變，質(zhì)量變小，故動(dòng)能變小，霧炮車的高度不變，質(zhì)量變小，故重力勢能變??；(2)[3]由受力分析可知，裝滿水時(shí)，霧炮車對(duì)地面的壓力為F＝G＝(m車+m水)g＝(6×103kg+4×103kg)×10N/kg＝1×105N故車對(duì)地面的壓強(qiáng)為(3)[4]因霧炮車沿平直道路在5min內(nèi)勻速直線行駛了1.2km，可知霧炮車處于平衡狀態(tài)，故其所受阻力等于所受牽引力，即f＝F牽＝6.0×103N(4)[5]由題意可知，霧炮車作業(yè)過程中牽引力做的功為W＝F牽s＝6.0×103N×1.2×103m＝7.2×106J故牽引力做功的功率為（2022·江西省）如圖所示，某同學(xué)用燃?xì)庠顭o餐具消毒。已知密閉鍋內(nèi)水的質(zhì)量為5kg，水的初溫為22℃，當(dāng)水剛好燒開時(shí)，共消耗了0.06m3的天然氣，該燃?xì)庠顭臒嵝蕿?0%。[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值為4.0×107J/m3]求：（1）0.06m3的天然氣完全燃燒所放出的熱量；（2）以上過程中，水吸收的熱量；（3）密閉的鍋內(nèi)水燒開時(shí)的溫度?！敬鸢浮浚?）2.4×106J；（2）1.68×106J；（3）102℃。【解析】（1）天然氣的熱值為4.0×107J/m3，根據(jù)Q=Vq可得，0.06m3的天然氣完全燃燒所放出的熱量為Q放=Vq=0.06m3×4.0×107J/m3=2.4×106J（2）燃?xì)庠顭臒嵝蕿?0%，水吸收的熱量為（3）燒開水時(shí)，水的溫度變化為所以密閉的鍋內(nèi)水燒開時(shí)的溫度答：（1）0.06m3的天然氣完全燃燒所放出的熱量為2.4×106J；（2）以上過程中，水吸收的熱量1.68×106J；（3）密閉的鍋內(nèi)水燒開時(shí)的溫度為102℃。在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，能將木塊撞出一段距離。如圖甲所示，請(qǐng)回答下列問題：（1）讓質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放的目的，是探究_______相同的鐵球動(dòng)能大小與________的關(guān)系。（2）該實(shí)驗(yàn)是通過觀察________的大小，來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少。（3）有同學(xué)將實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)成圖乙所示，利用質(zhì)量相同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進(jìn)行比較?？梢蕴骄胯F球的動(dòng)能大小與________（填“質(zhì)量”或“速度”）的關(guān)系。（4）甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)分別是利用________能和________能來轉(zhuǎn)化成動(dòng)能的。（5）該同學(xué)還想用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度靜止釋放，撞擊同一木塊，探究鐵球的動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，這個(gè)設(shè)計(jì)方案是________（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，原因是________。【答案】速度質(zhì)量木塊移動(dòng)的距離速度重力勢能彈性勢能錯(cuò)誤不能控制鐵球的速度相同【解析】(1)[1][2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求可知，用不同質(zhì)量的鐵球從同一高度由靜止釋放的目的是控制鐵球到達(dá)水平面速度相同，用不同質(zhì)量的鐵球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是研究鐵球的動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系。(2)[3]實(shí)驗(yàn)中，是通過觀察木塊移動(dòng)的距離的大小，來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷出鐵球動(dòng)能的大小，這是轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用。(3)[4]質(zhì)量相同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后靜止釋放，鐵球脫離彈簧時(shí)獲得的動(dòng)能不同，即鐵球的速度不同，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進(jìn)行比較，可以研究鐵球的動(dòng)能大小與速度的