初中物理学习材料
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第十二章《机械能和内能》提优测试
(满分:100分 考试时间:90分钟)
一、选择题(每题2分，共24分)
1.对在高速公路上行驶的汽车要进行限速，其实质是限制了汽车的( )
A.摩擦力 B.势能 C.动能 D.惯性 2.下面说法中错误的是( ) A.物体温度升高，分子运动速度加快 B.物体温度降低，内能减少
C.晶体物质熔化时，温度保持不变，吸收热量，因此内能增加 D.物体对外做功，内能一定减少
3.下列实例中，属于热传递方式改变内能的是( ) A.在锯木料时，锯和木料的温度都会升高 B.冷水和热水混合成一杯温水
C.用铁锤敲打铁块，铁锤和铁块的温度都会升高 D.冻凉的双手相互摩擦后感到暖和
4.小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是( )
A.液体的比热容一定比固体的大 B.同一物质发生物态变化后，比热容不变 C.汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大
D.质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铜块吸收的热量多 5.对于热量的认识，下列说法正确的是( )
A.温度高的物体放出的热量多，温度低的物体放出的热量少 B.温度高的物体含的热量多，温度低的物体含的热量少
C.在热传递过程中，同一物体温度改变越大，吸收或放出的热量就越多 D.质量大的物体比质量小的物体含的热量多
6.两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间的关系如图所示. 根据图线可知( )
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A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同 C.加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D.加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
7.有两块金属，质量之比是3:1，吸收的热量之比是2:1，那么升高的温度之比和比热容之比可能分别是( )
A. 4:3，1:2 B. 3:4，2:1 C. 5:3，2:3 D. 3:5，5:2 8.在汽油机汽缸工作的四个冲程中，实现内能转化为机械能的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 9.下列事例属于机械能转化为内能的是( ) A.内燃机的活塞在燃气推动下运动 B.点燃的火箭飞向太空
C.夏天，广场上的石凳被晒得发烫 D.陨石坠入地球大气层成为流星
10.如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球( ) A.在b、d两点动能相等 B.在a、d两点动能相等 C.从b到c的过程机械能减少 D.从c到d的过程重力势能减少
11.有甲、乙两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了△t.把甲球取出，再把乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了△t，则两球比热容的大小关系是( )
A. c甲＞c乙 B. c甲＜c乙 C. c甲=c乙 D. 无法判断 12.如图所示，一个大口的厚玻璃瓶内装有少量的水，用塞子 塞紧，通过塞子的孔往瓶内打气到一定的时候瓶塞会跳起， 下列分析正确的是( )
A.当瓶塞跳起后，瓶内空气体积变大压强变大 B.瓶塞跳起是由于瓶内空气压强大于大气压强
C.当瓶塞跳起后，瓶内空气温度升高
D.实验过程中，瓶口出现的白气是瓶中的水汽化而成的水蒸气 二、填空题(每空1分，共17分)
13.火山爆发是由于炽热的岩浆在极大的压力下突破地壳，喷涌而出，这说明流出的岩浆具
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有动能，它是由 能转化来的.岩浆冲上山坡，又将其动能转化为 能. 14.为节能减排，某省实施了“暖房子”工程，项目之一是在楼房的外墙贴泡沫板，这样可以有效地阻碍热传递，从而减少房间里 能的损失.在施工过程中，若出现高空坠物，由其较大的重力势能转化成的 能会造成事故，因此，工人进入施工现场必须戴安全帽.
15.在经过川藏公路2.4 km的长下坡路段时，如果骑行者刹着自行车以4 m/s的速度匀速下坡，则骑行者的机械能 (填“增大”“减小”或“不变”)，通过全段下坡路程的时间为 min.有经验的骑行者会在下坡一段距离后停车休息，主要是因为刹车时刹车片克服摩擦力做功，时间长了会使刹车片的 能明显增大，容易导致刹车损坏. 16.“神舟八号”飞船的返回舱下落到地面附近时，由于受到阻力而做减速运动，在减速下降的过程中，它具有的 能逐渐增加.
17.给一个体积为5cm的实心铁球加热，使它的温度由20℃升高到30℃，其吸收的热量为 J.若现有一同样大小的铁球，使它的温度由30℃升高到40℃，吸收的热量是65J，则此铁球一定是 的(填“空心”或“实心”).[已知c铁=0.46×10 J/( kg•℃)，
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ρ铁=7.9×103 kg/m3]
18.水的比热容较大，生活中，我们常用水来加热或散热，例如:冬天常用热水袋取暖，把质量为2 kg,温度为90℃的热水装入热水袋中，到温度降为30℃的时候，这些水放出了 J的热量;如果用相同质量、相同温度的沙来取暖，沙会冷得 (填“快些”或“慢些”).[ c水=4.2×10 J/( kg•℃)]
19.小星家的太阳能热水器，水箱容积是200 L.小星进行了一次观察活动:某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.则
(1)水箱中水的质量为 kg;水吸收的热量为 J;
(2)如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40 %，至少需要燃烧
煤气 kg(煤气的热值为q=4.2×10 J/kg).
20.一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1440 r/min，该汽油机每秒钟内完成 个冲程，做功 次. 三、解答题(共59分)
21. (8分)小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远，小红猜想弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关.
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(1)为验证其猜想是否正确，她设计了如图所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同
一个弹簧每次压缩 的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)，松开后小球推动同一位置的相同木块，分析比较木块 ，从而比较同一弹簧在不同弹性
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形变时弹性势能的大小.
(2)假若水平面绝对光滑，本实验将 (填“能” 或“不能”)达到探究目的. (3)小红根据实验现象认为:小球推动木块一起移动一段距离后都要停下来，所以弹簧，
小球和木块所具有的能量最终都彻底消失了，你认为小红的观点是 (填“正确”或“错误”)的.
22. (8分)小静在观看台球比赛时发现:有时运动的白球去撞击一个静止的球后，白球会立即
静止在碰撞时的位置，而被撞的球似乎接替了白球，沿白球原来的运动方向，以几乎相同的速度向前运动，如图甲所示.
小静想:白球碰撞后立即静止，被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的吗? 通过了解和初步实验，小静发现只有当体积和质量均相同的两球，而且球心在同一直线上相碰时，才可能出现上述现象.为进一步探究，她设计了下述实验方案:将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上，取两个相同的台球A、B,将B球静置于轨道的水平部分，A球置于轨道左端斜面上某处，测出该点到水平桌面的高度h1，如图乙所示，释放A球，撞击后，A球静止，B球向前运动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点，测出该点的高度h2.通过比较h2与h1的大小关系即可作出判断. 请你回答以下问题:
(1)A球从斜面滑下的过程中， 能转化为动能. (2)B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了 能. (3)已知重力势能的计算公式为Ep=mgh，动能的计算公式为Ek=
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mv.若轨道光滑，则碰2撞前瞬间A球运动速度的表达式vA = ;若h2=h1,则说明B球被撞后开始运动的速度vB (填“>”“=”或“<”) vA .
(4)在实际实验中，测出的h2总小于h1，若导致这一现象的原因是轨道不光滑，那么，在阻力不可避免的情况下，你认为小静的设计是否还有价值?请说出你的理由.
23. (6分)如图所示，把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上，管里放一些酒精，管口用
塞子塞紧，用绳子在管外绕两圈并迅速地来回拉动，一会儿看到塞子被弹起.
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(1)拉动绳子克服摩擦做功，是将机械能转化为 能. (2)请说出该实验中的某一现象并简述其原因.
现象: ; 原因: .
24. (l0分)小明猜想“液体的密度ρ越大，其比热容c也越大”.他查到了一些液体的密度
值如下表.
由于不知道表中各种液体之间比热容的大小关系，需 要用实验方法得到.
实验器材:铁架台(带铁圈)、石棉网、温度计、细线、火柴、烧杯、秒表、天平和砝码(以上每一种器材数量足够、规格相同);火焰相同的酒精灯若干;密度表中所给出的各种液体足量.实验中，小明选取的三种液体分别是煤油、植物油和水. (1)请完成以下实验要求:
a.实验原理是: ;
b.实验中你准备测量哪个物理量来间接知道液体的比热容大小? .
c.实验中要控制的变量是:液体的质量和 .
d.实验中，怎样操作才能使烧杯在单位时间内吸收的热量都相等?
. (2)如果测量的结果与小明的猜想相矛盾，则测出的三个物理量大小关系会有很多种，请写出其中一种.
. (3)如果小明选取煤油、酒精和水这三种液体做实验，会存在哪些问题?
25. (8分)某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验:用一脸盆
装6kg的水，水的表面积为0.1m，经过太阳光垂直照射15min，水温升高了5℃.问: (1)实验时6 kg的水15 min内吸收了多少热量?
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(2)平均每分钟1m水面吸收的热量是多少?
(3)若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m的液化气?(假
设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是q=5.0×10 J/m)
26. (9分)云南省有丰富的地热资源，可开发用于居民生活、发电、供暖等.腾冲热海的“大滚锅”呈圆筒形，直径约6m，深1.5m，周围用半圆形石板围成，终年热波喷涌，气浪腾腾，水温高达96.6℃.锅内水的密度取ρ水=1.0×10 kg/m，比热容为c水=4.2×10 J/( kg•℃). (计算结果保留一位小数)
(1)说出应用地热能的两个优点; (2)求“大滚锅”内水的质量;
(3)若“大滚锅”的水温降到26.6℃可以放出多少热量?
27. (10分)阅读下面的短文，回答问题.
空气能热水器
如图甲所示，空气能热水器是吸收空气的热能来制造热水的装置，其耗能约为电热
水器的四分之一空气能属于可再生的新能源，拥有先天的节能环保的优势.
如图乙是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压
缩机、冷凝器等部件组成.制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环，过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下:
A.液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器中迅速汽化，并
从空气中吸收热能.
B.制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器. C.在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化.
制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升.空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能(Q)与压缩机等电器消耗的电能(W)的比值，能效比越高，说明热水器的制热效果越好.
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请回答下列问题:
(1)制冷剂在 中汽化，在 中液化.
(2)制冷剂在工作循环过程中，将 中的热能不断地“搬运”至 中. (3)某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下:
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从表格中的数据可知，该空气能热水器正常工作1h可产生的热水的体积为 L.[水的比热容为c水=4.2×10 J/( kg•℃)]
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参考答案
1. C 2. D 3. B 4. C 5. C 6. A 7. A 8. C 9. D 10. C 11. B 12. B 13.内 重力势 14.内 动 15.减小 10 内 16.内
17. 181.7 空心 18. 5.04×10 快些
19. (1)200 2.1×10 (2)1.25 20. 48 12
21. (1)不同移动的距离(2)不能(3)错误 22. (1)重力势 (2)动 (3) 2gh1 = (4)有价值，在阻力无法避免的情况下，用光滑程度不同的轨道多次实验，轨道越光滑，h2越接近h1，即可以推出:当f=0时，h2=h1，即可判断vB=vA.
23. (1)内
(2)塞子被弹起 酒精蒸气对塞子做功，内能转化为塞子的机械能 24. (1)(1)a. c7
5
Q mtb.温度变化(或加热时间)c.加热时间(或温度变化) d.用相同的加热装置加热相同的时间 (2)△t煤油=△t植物油=△t水
(3)煤油和酒精在相同加热情况下，温度变化的差别不大，实验现象不明显. 25. (1)1.26×10 J
(2)8.4×10 J (3)2.52×10m
26. (1)取之不竭的清洁能源;不污染环境
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(2)4.2×10 kg (3)1.2×10 J 27. (1)蒸发器 冷凝器
(2)空气 水
(3)68
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初中物理试卷
灿若寒星制作
唐玲
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