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第十二章 機(jī)械能和內(nèi)能
一、動能 勢能 機(jī)械能
二、內(nèi)能 熱傳遞
三、物質(zhì)的比熱容
專項(xiàng) 有關(guān)比熱容的分析與計(jì)算
四、機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化
專項(xiàng) 熱量的綜合計(jì)算
章末培優(yōu)專練
一、動能 勢能 機(jī)械能
課時1 動能 勢能
教材必備知識精練
知識點(diǎn)1 能的概念
1.[2022惠州一中模擬]下列關(guān)于能的敘述，都正確的一組是( )
①一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能
②一個物體沒有做功，它一定不具有能量
③一個物體已做過的功越多，說明這個物體具有的能越多
④運(yùn)動的物體具有能量，靜止的物體不具有能量
⑤物體具有的能越多，做的功越多
⑥物體具有的能越多，它能做的功就越多
A
A.①⑥ B.①②⑤ C.④⑤⑥ D.①③⑥
【解析】 本題的考點(diǎn)是能的概念辨析.由能的定義可知，①正確；靜止在高處的物體沒有做功，但具有能量，故②④錯誤；物體能夠做的功越多，它具有的能越多，已經(jīng)做過的功的多少不能表示做功本領(lǐng)的大小，故③錯誤；具有能量的物體可以不做功，⑤錯誤；易知⑥正確.
知識點(diǎn)2 動能
2.[2021柳州中考］［多選]下列物體中，具有動能的是( )
BD
A.停在站臺上的火車 B.風(fēng)馳電掣的過山車
C.靜止在地面上的足球 D.騰空而起的長征火箭
【解析】 本題的考點(diǎn)是動能的辨析.停在站臺上的火車、靜止在地面上的足球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，不具有動能，故A、C錯誤；風(fēng)馳電掣的過山車、騰空而起的長征火箭均處于運(yùn)動狀態(tài)，具有動能，故B、D正確.
3.如圖是“探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.讓小球 從
斜面上某點(diǎn)滾下，撞擊水平面上的木塊 ，木塊 移動一段距離.
（1）該實(shí)驗(yàn)中所探究物體的動能是指_______（填“小球 ”或“木塊 ”）
的動能.
小球
（2）實(shí)驗(yàn)表明，讓小球 分別從斜面不同高度由靜止?jié)L下，高度越大，
速度越____，木塊 被撞得越遠(yuǎn).可得結(jié)論：質(zhì)量相同時，小球的速度越
____，動能越大.（兩空均填“大”或“小”）
大
大
（3）若要探究物體動能與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)讓不同質(zhì)量的小球 從斜面
______高度由靜止?jié)L下，觀察比較木塊 被撞后移動的距離.
同一
（4）物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、控制變量法等.本實(shí)
驗(yàn)中運(yùn)用了兩種研究方法:一是__________法;二是轉(zhuǎn)換法,就是用________
________來表示鋼球動能的大小.
控制變量
木塊移動的距離
4.[2021嘉興中考]如圖是雨滴在空中下落過程中速度
與時間的關(guān)系圖像.雨滴在 、 、 三個時刻具有
的動能分別是 、 、 ,不考慮下落過程中雨滴的
質(zhì)量變化，則動能的大小關(guān)系是( )
C
A. B.
C. D.
【解析】 本題的考點(diǎn)是利用圖像考查動能的大小關(guān)系.物體的動能大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動速度有關(guān).雨滴在下落過程中質(zhì)量是不變的，由題圖可知，雨滴在 時刻的速度最小，故此時雨滴的動能最小，雨滴在 、 時刻的速度相等，所以在這兩個時刻雨滴的動能也相等，故 ，選項(xiàng)C正確.
知識點(diǎn)3 彈性勢能
5.下列物體具有彈性勢能的是( )
C
A.放在桌面上實(shí)驗(yàn)用的一根彈簧 B.空中來回?cái)[動的秋千
C.鐘表（機(jī)械鐘）內(nèi)卷緊的發(fā)條 D.上實(shí)驗(yàn)課用的橡皮泥
【解析】 本題的考點(diǎn)是彈性勢能的辨析.放在桌面上實(shí)驗(yàn)用的一根彈簧,沒有說明彈簧是否發(fā)生彈性形變,不能確定其是否有彈性勢能,A錯誤;空中來回?cái)[動的秋千具有動能和重力勢能,沒有彈性勢能,B錯誤;機(jī)械鐘表內(nèi)的發(fā)條被卷緊后,其發(fā)生了彈性形變,具有彈性勢能,C正確;上實(shí)驗(yàn)課用的橡皮泥所發(fā)生的形變是非彈性形變,其不具有彈性勢能,D錯誤.
6.[2022常州期末]如圖所示，運(yùn)動員在射箭比賽時總是要
把弓拉得很彎，其主要目的是( )
C
A.增大箭的彈性勢能 B.增大箭的動能
C.增大弓的彈性勢能 D.使箭沿直線運(yùn)動
【解析】 由于弓發(fā)生彈性形變，所以具有彈性勢能，弓拉得越彎，彈性勢能越大，所以C正確.
知識點(diǎn)4 重力勢能
7.柚子樹上有甲、乙、丙、丁四個柚子，甲和乙的質(zhì)
量都是 ；丙和丁的質(zhì)量都是 .它們的位置
如圖所示，則重力勢能最大的是( )
A
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【解析】 本題的考點(diǎn)是重力勢能大小的影響因素.由題給信息可知，四個柚子中甲所處的位置最高，且質(zhì)量較大，所以它的重力勢能最大．
8.正在飛行的 、 兩架飛機(jī)具有相同的重力勢能，且 ，則
( )
D
A. 飛機(jī)飛得快 B. 飛機(jī)飛得慢
C. 飛機(jī)飛得高 D. 飛機(jī)飛得低
【解析】 物體重力勢能的大小與其質(zhì)量和所處的高度有關(guān)．質(zhì)量相同時，
高度越高，重力勢能越大；高度相同時，質(zhì)量越大，重力勢能越大．由題
可知 、 兩架飛機(jī)具有相同的重力勢能，且 ，則 ．
9.[2021常州中考]小明探究“重力勢能與重物質(zhì)量和下落高度的關(guān)系”，如
圖所示，重物質(zhì)量 .
實(shí)驗(yàn)步驟 A B C
具體操作 __________________________________________________
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ____________________________________________________________________________
（1）讓重物自由下落到平放在細(xì)沙表面的小桌上，通過觀察桌腿下陷的
深度判斷______（填“小桌”或“重物”）的重力勢能大小.
重物
（2）由實(shí)驗(yàn)步驟___和 ___，可判斷重力勢能的大小和重物下落高度的關(guān)系.
A
B
（3）小明認(rèn)為由實(shí)驗(yàn)步驟B和C，可判斷重力勢能的大小和重物質(zhì)量的關(guān)
系，該觀點(diǎn)______（填“正確”或“錯誤”），理由是____________________
____________________________________________________.
錯誤
重物的質(zhì)量、高度兩個都是變量，無法比較或沒有控制兩個重物下落的高度相同
一、動能 勢能 機(jī)械能
課時1 動能 勢能
學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建
1.[2022襄陽中考]一輛新能源電動汽車勻速駛上斜坡的過程中( )
C
A.動能增大 B.動能減小 C.重力勢能增大 D.重力勢能減小
【解析】 汽車勻速駛上斜坡的過程中，汽車的質(zhì)量不變、速度不變，動能不變；汽車的質(zhì)量不變、高度增大，重力勢能增大.
2.[2021蘭州中考B卷]新情境飛機(jī)在林場上空某一高度噴灑農(nóng)藥時，水平
勻速飛行，關(guān)于飛機(jī)的動能和勢能變化，下列說法中正確的是( )
A
A.動能減少，勢能減少 B.動能減少，勢能增加
C.動能增加，勢能減少 D.動能不變，勢能不變
【解析】 飛機(jī)在某一高度水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥時，其質(zhì)量不斷減少，高度和速度不變，由動能和重力勢能的影響因素可知，其動能和重力勢能均減少.
名師解讀
分析有關(guān)物體動能大小的變化時，要同時考慮到物體的質(zhì)量和速度是否發(fā)生變化，物體的速度越大，質(zhì)量越大，具有的動能就越大.
判斷物體重力勢能的大小，關(guān)鍵是看物體距參考面的高度（參考面通常選擇地面）以及物體的質(zhì)量.
3.如圖是物體離手后，在空中飛行過程中動能 隨時間 變化的曲線，運(yùn)
動的物體可能是( )
A
A.斜向上投擲出去的鉛球
B.一松手由靜止下落的乒乓球
C.豎直向上墊起的排球
D.離開腳后在地上滾動的足球
【解析】 斜向上投擲出去的鉛球在整個飛行過程中，質(zhì)量不變，一直在運(yùn)動，在最高點(diǎn)時水平方向上仍具有速度，動能不為零，從出手到最高點(diǎn)過程中速度減小，此過程動能減小，在下落的過程中，速度不斷增大，到達(dá)地面時速度最大，此過程動能增大，整個過程動能先減小再增大，故A符合題意；一松手由靜止下落的乒乓球的動能始終在增大，故B不符合題意；豎直向上墊起的排球，排球到達(dá)最高點(diǎn)時的動能為零，故C不符合題意；離開腳后在地上滾動的足球，足球滾動得越來越慢，動能越來越小，故D不符合題意.
4.新情境 小明在參觀科技館時，發(fā)現(xiàn)一個有趣的器材，如圖甲所示，當(dāng)
把錐體放在斜面底部時，發(fā)現(xiàn)錐體開始自己“上爬”，該裝置可簡化成圖乙，
則錐體在“爬坡”過程中，重力勢能__________（填“一直增大”“一直減小”
或“一直不變”）.
甲
乙
一直減小
【解析】 據(jù)題圖乙可知，在錐體自己“上爬”的過程中，質(zhì)量不變，其重心的位置不斷降低，所以高度降低，故重力勢能一直減小.
5.[2021上海浦東新區(qū)第四教育署期中]跨學(xué)科實(shí)踐如圖
是一座高山的等高線圖（等高線上每點(diǎn)的高度均相
同）.若重力為 的登山運(yùn)動員從 點(diǎn) 海拔
勻速到達(dá) 點(diǎn) 海拔 ，運(yùn)動員在
點(diǎn)的動能______在 點(diǎn)的動能，在 點(diǎn)的重力勢能
______在 點(diǎn)的重力勢能（以上兩空均填“大于”“等于”
或“小于”），運(yùn)動員重力做了________ 的功.
等于
大于

【解析】 物體動能的影響因素是質(zhì)量和速度，運(yùn)動員從 點(diǎn)到 點(diǎn)做勻
速運(yùn)動，質(zhì)量和速度都沒有發(fā)生變化，所以運(yùn)動員在 點(diǎn)時的動能等于
在 點(diǎn)時的動能；物體重力勢能的影響因素是質(zhì)量和高度，運(yùn)動員從 點(diǎn)
到 點(diǎn)的質(zhì)量不變，而 點(diǎn)的海拔大于 點(diǎn)，所以運(yùn)動員在 點(diǎn)時的重力
勢能大于在 點(diǎn)時的重力勢能；由題可知從 點(diǎn)到 點(diǎn)運(yùn)動員沿重力方向
運(yùn)動的距離 ，
.
6.暑假時小明全家去旅游，在高速路上看到如圖所示標(biāo)志
牌，小明發(fā)現(xiàn)小轎車、大型客車、載貨汽車限制最高行駛
速度不同.愛思考的小明想：為什么要對機(jī)動車的最高行
駛速度進(jìn)行限制？為什么在同樣的道路上，對不同車型限
制不一樣的最高行駛速度？聰明的小明很快用學(xué)習(xí)到的物理知識進(jìn)行了如下的正確解釋.請你把小明的解釋進(jìn)一步補(bǔ)充完整.
要對機(jī)動車的最高行駛速度進(jìn)行限制，是因?yàn)橥惠v汽車質(zhì)量不變，
______越大，具有的動能越____；當(dāng)載貨汽車和小轎車的______相同時，
由于載貨汽車的質(zhì)量大，它具有的動能____，容易與前面的物體相撞，相
撞時沖擊力也更大，所以對載貨汽車限制更____的最高行駛速度.
速度
大
速度
大
低
7.[2022武威中考節(jié)選]如圖所示，擺線長 相同，小球 、 的質(zhì)量
，擺線與豎直方向的夾角 .
（1）圖甲、乙中，同時由靜止釋放 、 兩球，觀察到它們并排擺動且
始終相對靜止，同時到達(dá)豎直位置，這表明兩小球在擺動過程中任一時刻
速度大小與小球的______無關(guān).
質(zhì)量
（2）根據(jù)如圖乙、丙所示的探究過程，他觀察到圖丙中木塊 被撞得更遠(yuǎn)，
可得出結(jié)論：小球的動能大小與______（填“速度”“高度”或“質(zhì)量”）有關(guān).
速度
（3）若水平面絕對光滑且足夠長，木塊 被撞擊后，它將做______（填
“減速”“勻速”或“加速”）直線運(yùn)動.
勻速
一、動能 勢能 機(jī)械能
課時2 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
教材必備知識精練
知識點(diǎn)1 動能、勢能的轉(zhuǎn)化
1.下列有關(guān)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化的說法正確的是( )
B
A.彎弓射箭，箭的動能轉(zhuǎn)化為弓的彈性勢能
B.攔河大壩使上游的水位升高，提高了水的重力勢能
C.蹦床運(yùn)動員從高處落下，其動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
D.投籃時，籃球向下運(yùn)動過程中，其動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
【解析】 本題的考點(diǎn)是不同情境下能量的轉(zhuǎn)化.彎弓射箭時，弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動能，A錯誤；上游水位升高，水的重力勢能增大，B正確；運(yùn)動員從高處落下，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，C錯誤；投籃時，籃球向下運(yùn)動過程中，其重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，D錯誤.
2.教材P38T2改編某城市鐵路的設(shè)計(jì)方案如圖所示，進(jìn)站和出站的軌道都
與站臺構(gòu)成一個緩坡.火車進(jìn)站時靠慣性就能沖上緩坡，把____能轉(zhuǎn)化成
重力勢能，使速度______（填“增大”“減小”或“不變”）.出站時，又把儲存
的________能轉(zhuǎn)化為動能，有效地利用了能量.
動
減小
重力勢
3.[2022 石家莊二十三中期末]新情境如圖所示，
當(dāng)松開小車上擰緊的橡皮筋時，橡皮筋的_______
___轉(zhuǎn)化為小風(fēng)扇的______.（均填“動能”“重力勢
能”或“彈性勢能”）
彈性勢能
動能
【解析】 擰緊的橡皮筋發(fā)生了彈性形變，具有彈性勢能.橡皮筋在松開的過程中帶動小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小風(fēng)扇的動能.
4.如圖所示，小明和同學(xué)一起蕩秋千，下列說法正確的是( )
C
A.通過最低點(diǎn)時的動能為零
B.下降過程中的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
C.到達(dá)最高點(diǎn)的重力勢能最大
D.上升過程中的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
【解析】 人的質(zhì)量一定，通過最低點(diǎn)時速度最大，動能最大，故A錯誤；下降過程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能變小，速度增大，動能增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故B錯誤；到達(dá)最高點(diǎn)時，質(zhì)量不變，高度最大，重力勢能最大，故C正確；上升過程中，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大，速度減小，動能減小，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故D錯誤.
知識點(diǎn)2 機(jī)械能守恒
5.[2022安徽中考]如圖所示，在北京2022年冬奧會開幕
式上，質(zhì)量約為 的奧運(yùn)五環(huán)緩緩升起.若將升起過程
看成勻速直線運(yùn)動，則該過程中奧運(yùn)五環(huán)的( )
D
A.重力勢能不變 B.動能增大
C.機(jī)械能不變 D.機(jī)械能增大
【解析】 物體的動能取決于質(zhì)量和運(yùn)動速度，物體的重力勢能取決于質(zhì)量和所處位置的高度.奧運(yùn)五環(huán)的質(zhì)量不變，在勻速上升過程中速度不變、高度增大，因此動能不變、重力勢能增大，機(jī)械能增大.本題應(yīng)選D.
名師解讀
當(dāng)題目條件中有“不計(jì)能量損失”“沒有摩擦”或“不計(jì)空氣阻力”等要點(diǎn)提示時，物體的機(jī)械能守恒.
6.[2022常州翠竹中學(xué)模擬]如圖所示，小球在一個光滑的軌道上從 點(diǎn)由
靜止釋放（不考慮空氣阻力），小球始終沒有離開軌道，則小球（ 點(diǎn)與
點(diǎn)等高）( )
C
A.最終能滾到 點(diǎn)
B.運(yùn)動過程中機(jī)械能變小
C.在 點(diǎn)時的速度等于在 點(diǎn)時的速度
D.從 點(diǎn)到 點(diǎn)過程中重力勢能變大
【解析】 由于軌道是光滑的，又因?yàn)椴豢紤]空氣阻力，所以小球的機(jī)械能守恒.小球從 點(diǎn)由靜止釋放，始終沒有離開軌道，則最遠(yuǎn)可以滾到與 點(diǎn)等高的 點(diǎn)，小球在 、 兩點(diǎn)的速度相同（均為零），小球從 點(diǎn)到 點(diǎn)的過程中質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小.
7.[2022揚(yáng)州江都區(qū)邵樊片期中]教材P39T5和T
6改編圖甲是小華做的自動回轉(zhuǎn)“魔罐”，橡皮
筋兩頭分別固定在罐子的頂部和底部，中間
彈性勢
動
減小
彈性勢
重力勢
系一個鉤碼，當(dāng)他將“魔罐”在粗糙的水平地面上滾出后，它還能自動滾回
來.在“魔罐”滾回來時是________能轉(zhuǎn)化為____能，整個過程中機(jī)械能
______（填“增大”“減小”或“不變”）.圖乙是小明制作的“會跳的卡片”，用
手把它平壓在桌面上，使橡皮筋伸長，迅速松手后，卡片就會彈跳起來，
在此過程中，橡皮筋的________能轉(zhuǎn)化為卡片的動能，跳起來的卡片的動
能又轉(zhuǎn)化為________能.
一、動能 勢能 機(jī)械能
課時2 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建
1.新情境2022年2月8日上午，在北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺決賽中，
中國選手谷愛凌憑借第三跳的出色發(fā)揮，拿到全場最高分，最終獲得冠軍.
谷愛凌從助滑區(qū)出發(fā)至起跳臺依靠慣性躍向空中，做出一套空中動作后在
著陸坡落地，下列說法正確的是( )
B
第1題圖
A.谷愛凌從賽道上滑下時機(jī)械能增加
B.谷愛凌滑向賽道底部時速度增大，動能增大
C.谷愛凌滑向賽道底部時，重力對她沒有做功
D.谷愛凌向上躍起過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
2.[2022武漢調(diào)考]一人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)行，我們把衛(wèi)星運(yùn)行過程
中離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)（如圖所示）.已知
衛(wèi)星在運(yùn)行過程中機(jī)械能保持不變，那么( )
C
第2題圖
A.衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的勢能最大、動能為零
B.衛(wèi)星在近地點(diǎn)的動能最大、勢能為零
C.衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動過程中，勢能增大、動能減小
D.衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動過程中，動能增大、勢能減小
【解析】 衛(wèi)星質(zhì)量不變，在遠(yuǎn)地點(diǎn)時位置最高，勢能最大，由于衛(wèi)星在運(yùn)行過程中機(jī)械能保持不變，即動能與勢能之和保持不變，因此在遠(yuǎn)地點(diǎn)時衛(wèi)星的動能最小，但由于衛(wèi)星仍在運(yùn)動，故衛(wèi)星的動能不為零，A錯誤；同理，衛(wèi)星在近地點(diǎn)時動能最大，勢能最小，但由于衛(wèi)星的高度不為零，故衛(wèi)星的勢能不為零，B錯誤；衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動的過程中，高度逐漸增大，因此在該過程中衛(wèi)星的勢能增大，動能減小，C正確、D錯誤．
3.[2021宣城十二中月考]如圖所示，軌道 光滑，彈簧固定在水平軌道
末端，小球從 處由靜止?jié)L下，撞擊彈簧后又沿水平軌道返回，接著滾上
斜面.在這整個過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化的情況是( )
D
第3題圖
A.重力勢能 動能 重力勢能
B.動能 彈性勢能 動能
C.動能 勢能 動能 勢能 動能
D.重力勢能 動能 彈性勢能 動能 重力
勢能
【解析】 小球從 處由靜止?jié)L下，高度減小，重力勢能減小，速度增大，
動能增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；小球撞擊彈簧，彈簧發(fā)生彈性形變，具
有彈性勢能，小球速度減小，動能減小，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能；小球被彈
簧彈開，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能；小球接著滾上斜面，速度減小，動能減小，
高度增大，重力勢能增大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能.所以能量的轉(zhuǎn)化情況是
重力勢能 動能 彈性勢能 動能 重力勢能.
4.將皮球從離地某一高度 點(diǎn)水平拋出.球落地后又彈起.它的部分運(yùn)動軌
跡如圖所示，下列說法正確的是( )
C
第4題圖
A.皮球經(jīng)過同一高度的 、 兩點(diǎn)時動能相等
B.皮球第一次反彈后到達(dá)最高點(diǎn) 點(diǎn)時速度為零
C.皮球在 點(diǎn)時的機(jī)械能小于在 點(diǎn)時的機(jī)械能
D.若將皮球表面涂黑，則會在地面 、 兩點(diǎn)留下兩個
大小相等的黑色圓斑
【解析】 在皮球運(yùn)動的過程中，機(jī)械能不斷減小.皮球在 點(diǎn)的機(jī)械能大
于在 點(diǎn)的機(jī)械能，由于 、 兩點(diǎn)的高度相同，則皮球在 、 兩點(diǎn)的
重力勢能相同，故皮球在 點(diǎn)的動能大于在 點(diǎn)的動能，A錯誤；皮球在
點(diǎn)時的速度不為零，有沿水平方向的速度，B錯誤；由于皮球在運(yùn)動過
程中的機(jī)械能不斷減小，所以皮球在 點(diǎn)的機(jī)械能大于在 點(diǎn)的機(jī)械能，
C正確；因?yàn)槠で蛟谶\(yùn)動過程中機(jī)械能不斷減小，所以皮球在 點(diǎn)的彈性
勢能大于在 點(diǎn)的彈性勢能，即皮球在 、 兩點(diǎn)時發(fā)生的形變量不相
等，所以留下的黑色圓斑大小也不相等，D錯誤.
5.蹦極是一種運(yùn)動游戲.圖中 點(diǎn)是彈性繩自然下垂時繩下端的位
置， 點(diǎn)是游戲者所能到達(dá)的最低點(diǎn).游戲者離開跳臺向 點(diǎn)運(yùn)動
的過程中（忽略空氣阻力），其重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為____能；游
戲者從 點(diǎn)到 點(diǎn)的過程中，繩子具有的________能逐漸增加；
到達(dá) 點(diǎn)時游戲者受到的彈力大于重力，所以游戲者在 點(diǎn)時___
___（填“是”或“不是”）處于平衡狀態(tài).
動
彈性勢
不是
【解析】 游戲者離開跳臺向 點(diǎn)運(yùn)動的過程中，不考慮空氣阻力，游戲者的高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能增大，此過程中人的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；游戲者從 點(diǎn)運(yùn)動到 點(diǎn)的過程中，彈性繩的形變程度逐漸增大，故繩子的彈性勢能逐漸增加；到達(dá) 點(diǎn)時游戲者受到的彈力大于重力，游戲者在 點(diǎn)時受力不平衡，故游戲者在 點(diǎn)不是處于平衡狀態(tài).
6.[2022河南模擬]如圖所示，乒乓球發(fā)球機(jī)在
同一高度以大小相同的初速度朝不同方向分別
發(fā)出 、 、 三個相同的乒乓球，若不計(jì)空
氣阻力，落到水平桌面時三者的速度分別為

不計(jì)空氣阻力，小球的機(jī)械能守恒
、 、 ，其大小關(guān)系是_____________，這樣判斷的理由是_______
__________________________.
【解析】 乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出 、 、 三個球，由于高度和速度都相同，則機(jī)械能是相同的；不計(jì)空氣阻力，三個小球的機(jī)械能是守恒的，所以三個小球到達(dá)桌面時的機(jī)械能相同，由于高度相同，重力勢能相同，則動能相同，速度大小相同.
二、內(nèi)能 熱傳遞
教材必備知識精練
知識點(diǎn)1 內(nèi)能
1.新考法有關(guān)內(nèi)能的概念的建立，所應(yīng)用的物理方法是( )
C
A.控制變量法 B.轉(zhuǎn)換法
C.類比法 D.建立物理模型法
【解析】 本題的考點(diǎn)是物理思想方法的運(yùn)用.
2.[2022武漢期中]關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是( )
D
A.分子動能和分子勢能的總和，叫物體的內(nèi)能
B.速度越大的物體，分子動能就越大，內(nèi)能就越多
C.物體舉得越高，分子勢能就越大，內(nèi)能就越多
D.溫度越高，分子熱運(yùn)動的速度越大，它們的動能就越大
【解析】 本題的考點(diǎn)是物體內(nèi)能的辨析.物體內(nèi)所有分子的分子動能和分子勢能的總和，叫物體的內(nèi)能，A錯誤；速度越大的物體，分子動能不一定越大，因?yàn)榉肿觿幽芘c分子的熱運(yùn)動有關(guān)，與機(jī)械運(yùn)動無關(guān)，B錯誤；物體舉得越高，其重力勢能越大，但分子勢能與物體被舉的高度無關(guān)，C錯誤；溫度越高，分子熱運(yùn)動的速度越大，它們的分子動能就越大，D正確.
3.關(guān)于內(nèi)能,下列說法正確的是( )
C
A.溫度高的物體具有內(nèi)能,溫度低的物體沒有內(nèi)能
B.溫度高的物體具有的內(nèi)能一定比溫度低的物體具有的內(nèi)能多
C.鐵水凝固成鐵塊,內(nèi)能減少
D.拉伸固體時,分子勢能不變
【解析】 一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能,A錯誤；內(nèi)能的大小跟物體的溫度、狀態(tài)、質(zhì)量和物質(zhì)的種類都有關(guān),B錯誤;鐵水凝固過程中放出熱量，內(nèi)能減少，C正確；分子間由于存在相互作用力而具有的能叫分子勢能，拉伸固體時，分子間距離發(fā)生變化，分子勢能改變，D錯誤.
4.新情境如圖所示的三個杯子裝有相同口味（成分配比相同）的奶茶，甲
杯中奶茶質(zhì)量為 ，溫度為 ，乙杯中奶茶質(zhì)量為 ，溫度
為 ，丙杯中奶茶質(zhì)量為 ，溫度為 ，則____杯中奶茶的內(nèi)
能最大，____杯中奶茶的內(nèi)能最小.
甲
乙
丙
丙
甲
5. 的冰熔化成 的水，要吸收熱量，這說明質(zhì)量相等的 的冰與
的水相比，冰的內(nèi)能比水的____；冰熔化成水的過程中，分子動能
______（填“變大”“變小”或“不變”）.
小
不變
【解析】 的冰變?yōu)? 的水是熔化現(xiàn)象，熔化要吸熱，所以質(zhì)量相等的 的冰的內(nèi)能比 的水的內(nèi)能??；冰熔化時溫度保持不變，所以分子動能保持不變，而分子勢能變大.
知識點(diǎn)2 改變內(nèi)能的一種方式
6.如圖是一則公益廣告，尊崇孝道是踐行社會主義核
心價值觀的重要途徑.圖示熱水洗腳過程所發(fā)生的熱傳
遞，實(shí)質(zhì)上是內(nèi)能從___（填序號）.
B
A.能量多的熱水傳給能量少的腳
B.溫度高的熱水傳給溫度低的腳
C.熱量大的熱水傳給熱量小的腳
【解析】 本題的考點(diǎn)是發(fā)生熱傳遞的條件.發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差，傳遞的是熱量而不是溫度，其傳遞方向由溫度決定，即由高溫物體傳向低溫物體，A錯誤，B正確.C選項(xiàng)的說法本身就是錯誤的，物體間不能比較熱量的大小.
7.[2021梧州中考]新情境如圖是利用梧州冰泉井水特制的冰泉
豆?jié){，被譽(yù)為“滴珠蜜味”，當(dāng)你端著一碗剛出鍋的冰泉豆?jié){，
手感到燙，這是因?yàn)樵诮佑|過程中發(fā)生了________，使手的內(nèi)
能______.
熱傳遞
增加
8.[2022泰州月考]甲、乙兩個相同的透明玻璃水杯中盛有
質(zhì)量相等、溫度不同的純凈水，其中一杯是 的熱水，
另一杯是 的冷水，它們都靜靜地放置在水平桌面
上．同時向兩個水杯中滴入一滴碳素墨水，過幾分鐘后觀
察到如圖所示的現(xiàn)象.
（1）在甲、乙兩個水杯中，盛有熱水的是____；判斷的依據(jù)是_________
________________.
乙
物體溫度越高，擴(kuò)散越快
（2）若空氣的溫度是 ，則____杯中水的內(nèi)能會增加，其改變內(nèi)能
的方式是________.
甲
熱傳遞
知識點(diǎn)3 熱量、溫度、內(nèi)能辨析
9.[2022南通一中月考]下列關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的說法，正確的是
( )
C
A.溫度高的物體內(nèi)能大
B.物體溫度越高，所含熱量越多
C.內(nèi)能少的物體也可能將能量傳給內(nèi)能多的
D.物體的內(nèi)能增加，一定是從外界吸收了熱量
【解析】 本題的考點(diǎn)是熱量、溫度、內(nèi)能的辨析.因?yàn)閮?nèi)能與質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān)，溫度越高的物體內(nèi)能不一定越大，內(nèi)能還與質(zhì)量有關(guān)，故A錯誤；熱量是熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移的能量，不是含有的，故B錯誤；發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差，熱量從高溫物體傳遞給低溫物體，或者從同一物體的高溫部分傳遞到低溫部分，所以內(nèi)能少的物體也可能將能量傳給內(nèi)能多的物體，故C正確；物體的內(nèi)能增加，可能是從外界吸收了熱量，也可能是外界對物體做功，故D錯誤.
二、內(nèi)能 熱傳遞
學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建
1.下列關(guān)于內(nèi)能和機(jī)械能的說法中，正確的是( )
B
A.機(jī)械能很大的物體，其內(nèi)能一定很大
B.物體的機(jī)械能損失時，內(nèi)能有可能增加
C.物體的機(jī)械能為零時，它具有的內(nèi)能也為零
D.物體的內(nèi)能不可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【解析】 機(jī)械能很大的物體，其內(nèi)能不一定大，A錯誤；物體在空氣中因空氣阻力勻速下落時，機(jī)械能損失，但因與空氣摩擦使物體溫度升高，內(nèi)能會增加，B正確；一切物體都有內(nèi)能，因此內(nèi)能不可能為零，故C錯誤；物體的內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，D錯誤．
2.學(xué)完熱學(xué)知識后,曉明提出以下觀點(diǎn),其中錯誤的是( )
D
A.“水太熱不能喝”,其中的“熱”是指溫度
B.“水汽化時要吸熱”,其中的“熱”是指熱量
C.“開水和冷水之間發(fā)生了熱傳遞”,其中的“熱”是指熱量
D.“壺中的水被燒熱了”，其中的“熱”是指內(nèi)能
【解析】 “水太熱不能喝”,其中的“熱”是指溫度,故A正確;“水汽化時要吸熱”,其中的“熱”是指熱量,故B正確;“開水和冷水之間發(fā)生了熱傳遞”,其中的“熱”是指熱量,故C正確;“壺中的水被燒熱了”,其中的“熱”是指溫度,故D錯誤.
3.[2023安慶期末]如圖是某物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)過程中溫度隨時間變化的
圖像,下列說法正確的是( )
D
A. 時刻物體內(nèi)能為零
B. 、 時刻物體內(nèi)能相等
C. 時刻物體內(nèi)能比 時刻小
D. 時刻物體分子總動能比 時刻大
【解析】 時刻物體溫度最低,但其分子仍不停地做無規(guī)則運(yùn)動,故此時物體仍具有內(nèi)能,A錯誤；物體在 時刻的溫度與 時刻相同,但從 時刻到 時刻,物體放出熱量,因此 時刻物體內(nèi)能比 時刻大,B、C錯誤； 時刻溫度比 時刻溫度高,所以 時刻物體分子總動能比 時刻大,D正確.
4.新情境某屆上?？萍蓟顒庸?jié)推出了一項(xiàng)節(jié)能環(huán)
保、可調(diào)節(jié)室溫的江水源熱泵技術(shù).如圖是其夏天
工作時的流程,當(dāng)江水循環(huán)到冷凝器時,利用江水
熱傳遞
【解析】 江水和冷凝器之間存在溫度差,熱量會從高溫物體傳遞給低溫物體,發(fā)生的是熱傳遞.
與冷凝器間存在的溫度差,通過________的方式帶走室內(nèi)熱量,從而實(shí)現(xiàn)降
溫.
5.[2021昆明中考]新情境小明家有兩口輕重不同的鐵鍋，
長期使用的過程中發(fā)現(xiàn):把菜倒入滾燙的鍋中，如果用重
大
慢
【解析】 把菜倒入滾燙的鍋中，菜會從鍋中吸收熱量，鍋的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到菜上，若鍋的內(nèi)能很大，則放入菜后鍋的溫度降低得很慢，可使菜迅速達(dá)到較高溫度，實(shí)現(xiàn)“爆炒”.
的那口鍋，感覺火力很旺，很適合“爆炒”;如果用輕的那口鍋，感覺火力
大減，立刻就變得“溫吞吞”的.這是因?yàn)橹氐哪强阱?，?nèi)能較____，溫度
降低得較____.
素養(yǎng)提升
6.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小明將裝有熱奶的奶瓶放入室
溫的水中,容器中的水溫約為 ,熱奶的
溫度約為 .同時,他還利用溫度計(jì)和鐘
表測出溫度的變化情況,并作出了水和熱
奶的溫度隨時間變化的關(guān)系曲線,如圖所示.從圖像可以看出：
（1）____曲線表示熱奶的溫度隨時間的變化情況,大約經(jīng)過____ ,熱奶
溫度和水溫剛好達(dá)到一致.熱奶溫度隨時間變化的特點(diǎn)是______________.
②
14
先降低后不變
【解析】 初始時刻,水溫約為 ,熱奶的溫度約為 ,熱奶的溫度比水溫高,熱奶放出熱量,溫度降低,容器中的水吸收熱量,溫度升高.因此表示熱奶的溫度隨時間變化情況的是曲線②.從題中圖像可以看出,經(jīng)過大約 ,二者的溫度相等.熱奶溫度隨時間先降低后不變.
（2）參考這位同學(xué)實(shí)驗(yàn)的圖像,你認(rèn)為沸水放在房間里,溫度自然降低的規(guī)
律是___.
B
A.先慢后快 B.先快后慢 C.均勻降低
【解析】 沸水放在房間里和裝有熱奶的奶瓶放入室溫的水中,兩者溫度自然降低的規(guī)律相似,即先快后慢地降低,故選B.
（3）參考這位同學(xué)記錄的數(shù)據(jù),如果你要喝一杯奶咖,有兩種方式供你選擇：
①先將燒開的熱咖啡倒入杯中,立即將一匙冷牛奶加進(jìn)杯中,然后冷卻
;
②先將燒開的熱咖啡倒入杯中,冷卻 ,然后加一匙冷牛奶.
你認(rèn)為方式____的冷卻效果較好.
②
【解析】 熱咖啡冷卻過程中,根據(jù)溫度先快后慢自然降低的規(guī)律可知,開始
時溫度降低得快,不必加冷牛奶, 后,溫度降低得比較緩慢,此時再加一
匙冷牛奶,效果會比一開始就加冷牛奶到熱咖啡中好一些.
（4）如果你有一杯剛倒的熱水,想要盡快飲用,可以用__________________
____________________________的辦法來達(dá)到目的.
將杯子浸在冷水里冷卻（或再拿一個杯子相互倒）
【解析】 一杯剛倒的熱水,想要盡快飲用,可以將杯子浸在冷水里冷卻或再拿一個杯子相互倒.
三、物質(zhì)的比熱容
教材必備知識精練
知識點(diǎn)1 探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象
1.為了比較水和沙子吸熱本領(lǐng)的大小,小明在兩個相同的燒杯中分別裝入水和沙子,用兩個相同的酒精燈對其加熱.
（1）實(shí)驗(yàn)前要控制水和沙子的______和______相同.
初溫
質(zhì)量
（2）比較水和沙子吸熱升溫快慢的方法有兩種.
方法一：加熱相同時間,比較它們各自升高的溫度.
方法二：__________________________________________.
升高相同的溫度,比較它們各自所用的加熱時間
（3）用兩個相同的酒精燈對其加熱的目的是_________________________
______________ .
使沙子和水在相同時間內(nèi)吸收的熱量相同
（4）該實(shí)驗(yàn)中,小明測了如下表所示的三組數(shù)據(jù),目的是________________
________.
物質(zhì) 質(zhì)量 溫度升高 需要的 時間 溫度升高 需要的 時間 溫度升高
需要的
時間
沙子 30 64 128 192
水 30 96 192 288
避免偶然性,尋找普遍規(guī)律
（5）分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，____（填“水”或“沙子”）的吸熱能力較
強(qiáng).物理上用________這個物理量來描述物體的吸熱能力.
水
比熱容
（6）如果加熱相同的時間,質(zhì)量相同的水和沙子,______（填“沙子”或“水”）
升高的溫度更多.
沙子
2.創(chuàng)新裝置如圖是探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置.將
質(zhì)量和初溫都相同的 、 兩種液體，分別裝入鴛鴦鍋?zhàn)笥?br/>兩側(cè)鍋體中（中間隔擋加裝了隔熱層），用電磁爐加熱.該裝
置可以較好地控制 、 兩種液體在相同加熱時間內(nèi)_______
________________相同.加熱時，若 液體升溫較快，則表示
___（填“ ”或“ ”）液體吸熱本領(lǐng)較強(qiáng)，比熱容較大.
吸收的熱量（或吸熱）

【解析】 兩種液體被同一個加熱裝置加熱，且受熱面積相等，可以較好地控制液體在相同時間內(nèi)吸收的熱量相同.兩種液體質(zhì)量相同，在相同時間內(nèi)吸收的熱量相同， 液體升溫快，根據(jù) 可得 液體的比熱容較小，所以比熱容較大的是 液體.
知識點(diǎn)2 比熱容
3.由 可得 .關(guān)于同一種物質(zhì)的比熱容 ,下列說法
正確的是( )
D
A.若吸收的熱量增大一倍,則比熱容增大一倍
B.若質(zhì)量增大一倍,則比熱容減至一半
C.若加熱前后的溫度差增大一倍,則比熱容增大一倍
D.無論質(zhì)量多大,比熱容都一樣
【解析】 本題的考點(diǎn)是比熱容性質(zhì)的辨析.比熱容是物質(zhì)的特性,與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān),它不會隨質(zhì)量、吸收的熱量、溫度的改變而改變.
4.教材P45表改編如表是一些物質(zhì)的比熱容 .
水 鋁
煤油、冰 干泥土
沙石 銅
根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出,物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的狀態(tài)______（填“有關(guān)”或
“無關(guān)”）；一桶水的比熱容______（填“大于”“小于”或“等于”）一杯水的
比熱容；質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相等的熱量,銅塊溫度的變化______
（填“大于”“小于”或“等于”）鋁塊溫度的變化；在受太陽光照射的條件相
同時,干泥土比沙石升溫____（填“慢”或“快”）.
有關(guān)
等于
大于
快
【解析】 由題表數(shù)據(jù)可知,水和冰的比熱容不相同,故物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān).一桶水的比熱容與一杯水的比熱容相同.因 ,根據(jù) 可知,質(zhì)量相同的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量,銅塊的溫度變化大于鋁塊的溫度變化.干泥土比沙石的比熱容小,在受太陽光照射的條件相同時,干泥土比沙石升溫快.
知識點(diǎn)3 比熱容的應(yīng)用
5.如圖所示，生物體內(nèi)水的比例很高，這樣有助于調(diào)
節(jié)生物體自身的溫度，以免溫度變化太快對生物體造
成傷害.這主要是因?yàn)樗? )
D
A.質(zhì)量較小 B.凝固點(diǎn)較低
C.沸點(diǎn)較高 D.比熱容較大
【解析】 因?yàn)樗谋葻崛葺^大，外界溫度變化較快時，吸收或放出相同的熱量，水的溫度變化較小，不會對生物體造成傷害，故選D.
6.在生產(chǎn)和生活中，常見到“水的比熱容大”這一特性的應(yīng)用情景，以下實(shí)
例與這一特性無關(guān)的是( )
C
A.讓熱水流過散熱器供暖
B.夜間，在秧田里灌水保溫
C.發(fā)現(xiàn)人中暑時，常在額頭上擦冷水降溫
D.汽車發(fā)動機(jī)用水作冷卻液
【解析】 本題的考點(diǎn)是“水的比熱容較大”的應(yīng)用.因?yàn)樗谋葻崛荽?，相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)相比，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以讓熱水流過散熱器供暖，故A不符合題意.因?yàn)樗谋葻崛荽?，相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)比較，放出相同的熱量時，水降低的溫度少，所以夜間在秧田里灌水保溫，故B不符合題意.發(fā)現(xiàn)人中暑時，常在額頭上擦冷水，水蒸發(fā)吸收熱量，達(dá)到降溫的目的，不是利用水的比熱容大的特點(diǎn)，故C符合題意.因?yàn)樗谋葻崛荽?，相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)比較，升高相同的溫度時，水吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動機(jī)用水作冷卻液,故D不符合題意.故選C.
知識點(diǎn)4 熱量的計(jì)算
7.[2022重慶中考A卷節(jié)選]《三國演義》有“青梅煮酒”的典故，芒種節(jié)氣正
是青梅煮酒季，煮酒可利用水浴法對酒進(jìn)行加熱.質(zhì)量為 的酒從
升高到 吸收的熱量是__________

【解析】 本題的考點(diǎn)是吸熱的計(jì)算.酒吸收的熱量 .
8.水稻是喜溫植物，春季育秧時，農(nóng)民通常在傍晚向秧田灌水，當(dāng)氣溫降
低時，水能放出較多的熱量，如果某秧田中水的溫度從 開始，降低
了 ，放出了 的熱量，則該秧田內(nèi)水的質(zhì)量為_______


易錯提醒
“升高了”不同于“升高到”，“升高了”代表的是物體溫度的變化量，而“升高到”代表的是物體的末溫；同樣，“降低了”也不同于“降低到”.
【解析】 秧田內(nèi)水的質(zhì)量
.
三、物質(zhì)的比熱容
學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建
1.[2023青島即墨區(qū)期中]假如“水的比熱容變小，且變得比其他物質(zhì)小”，
下列現(xiàn)象可能發(fā)生的是( )
C
A.沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差小
B.燒開一壺水所用時間比原來長
C.夏天中午在海邊，海水比沙子燙
D.北方樓房中的暖氣用水作為傳熱的介質(zhì)
【解析】 假如水的比熱容小于沙土的比熱容，根據(jù)公式 可知，
相同情況下，陸地和海洋吸收相同的熱量，沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差
大，故A錯誤；由公式 知，由于水的比熱容比較小，故相同情
況下燒開一壺水需要的熱量減少，燒開一壺水所用時間比原來短，故B錯
誤；根據(jù)公式 可知，相同情況下，海水和沙子吸收相同的熱量，
海水升高的溫度大于沙子升高的溫度，所以中午在海邊，海水比沙子燙，
故C正確；由公式 知，由于水的比熱容比較小，故相同情況下
吸收或放出的熱量較少，所以暖氣不會用水作為傳熱的介質(zhì)，故D錯誤.
2.跨學(xué)科實(shí)踐夏日晴朗的白天，在太陽光照射下，某海邊城市陸地與海面
之間空氣流動示意圖（圖中箭頭表示空氣流動方向）合理的是 ( )
A
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
【解析】 海水的比熱容比陸地上沙石的比熱容大.白天，在太陽光的照射下，近海面空氣的溫度低于近地面空氣的溫度，近地面的空氣溫度高而上升，所以近海面空氣從海面流向陸地，高空空氣流向近海面形成空氣循環(huán)，故A正確.
3.創(chuàng)新裝置圖甲是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫
的現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)裝置，兩個相同的易拉罐中分
別裝有質(zhì)量和初溫都相同的 、 兩種液體，
用相同的裝置加熱，根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪
C
A.組裝器材時，先固定上面鐵圈的高度
B.升高相同溫度, 液體吸收的熱量更多
C. 液體的比熱容小于 液體的比熱容
D.加熱相同時間， 液體比 液體溫度升高得多
制的溫度與時間的關(guān)系圖像如圖乙所示,下列說法正確的是( )
【解析】 實(shí)驗(yàn)時,需用酒精燈的外焰加熱,所以要先調(diào)整好下面鐵圈的高度,
然后根據(jù)溫度計(jì)的使用規(guī)則調(diào)整好上面鐵圈的高度,因此要按照自下而上
的順序組裝器材，A錯誤.由題圖乙可知， 、 兩液體升高相同的溫度，
液體加熱時間長，即 液體吸收熱量多，故 液體的比熱容比 液體的
大，B錯誤，C正確.由題圖乙可知，加熱時間相同時， 液體比 液體溫
度升高得多，故D錯誤.
歸納總結(jié)
根據(jù)溫度—時間圖像比較物質(zhì)比熱容大小的方法（質(zhì)量相同）
①控制升高的溫度相同，比較吸收的熱量（加熱時間），加熱時間長的物
質(zhì)比熱容大；
②控制吸收的熱量（加熱時間）相同，比較升高的溫度，升高溫度少的物
質(zhì)比熱容大.
4.[2023北京人大附中期中]甲、乙兩物體質(zhì)量都為 ,丙物體質(zhì)量為 ，
三個物體溫度都升高 ，吸收的熱量如圖所示，以下說法正確的是
( )
B
A.乙的比熱容與丙的比熱容相等
B.甲的比熱容比乙的比熱容大
C.甲的溫度升高 ，需吸收 的熱量
D.甲、乙的溫度都降低 ，乙比甲放出的
熱量多
【解析】 乙和丙升高的溫度相同時，吸收的熱量相同，但是它們的質(zhì)量不相等，所以比熱容大小不相等，故A錯誤；甲和乙質(zhì)量相同，升高的溫度相同，甲吸收的熱量多，所以甲的比熱容大，故B正確；從題圖中可以看出， 甲升高 時吸收的熱量為 ，故C錯誤；甲和乙都升高 ，甲吸收的熱量多，同樣，都降低 ，甲放出的熱量多，故D錯誤.
5.[2023北京首都師大附中月考]質(zhì)量為 的金屬，溫度從 升高到
，吸收的熱量是 .
幾種金屬的比熱容 鉛
水銀
銅
鐵
鋁
（1）求這種金屬的比熱容；
解：根據(jù) ，可得

（2）根據(jù)比熱容表，它可能是一種什么金屬？
解： 查表可知，這種金屬可能是鐵.
素養(yǎng)提升
6.跨學(xué)科實(shí)踐寧夏中衛(wèi)地區(qū)氣候干燥，晝夜溫差很
大，當(dāng)?shù)靥禺a(chǎn)壓砂瓜，被稱為“石頭縫里長出的西
瓜”，如圖所示.每到種植季節(jié)，瓜農(nóng)們把發(fā)了芽的
西瓜種子種到覆蓋了砂石的土壤中，這樣可以利用
砂石有效蓄水和保溫，保證芽苗在深夜不會被凍傷.
請你根據(jù)以上材料所給信息，利用比熱容知識分析：為什么瓜農(nóng)在土壤上覆蓋砂石后，能起到保溫作用？
【答案】 瓜農(nóng)們把發(fā)了芽的西瓜種子種到覆蓋了砂石的土壤中，土壤中的水分不易蒸發(fā)，到了晚間，在放出相同的熱量時，由于水的比熱容較大，水的溫度降得少一些，從而保證芽苗在深夜不會被凍傷.
專項(xiàng) 有關(guān)比熱容的分析與計(jì)算
階段強(qiáng)化專項(xiàng)訓(xùn)練
1.水和干泥土的比熱容之比是 ,質(zhì)量之比是 ,吸收的熱量之比是 ,
則水和干泥土升高的溫度之比是( )
B
A. B. C. D.
【解析】 .
2.已知鋁的比熱容大于鐵的比熱容，質(zhì)量相等的鐵塊和鋁塊，在沸水中加
熱相當(dāng)長的時間后取出，再讓它們放出相等的熱量，這時比較鋁塊的末
溫 與鐵塊的末溫 ，則( )
A
A. B. C. D.無法確定
【解析】 由題知，鋁的比熱容大于鐵的比熱容，因?yàn)? ，質(zhì)量
相同，放出的熱量相同，所以鋁塊比鐵塊降低的溫度值小，因?yàn)樵诜兴?br/>中加熱相當(dāng)長的時間后取出，所以二者的初溫相同，故鋁塊的末溫高，
即 ．
3.[2022棗莊市中區(qū)期中]為了探究熱傳遞過程中高溫物體、低溫物體溫度
變化的特點(diǎn)，小明做了如下實(shí)驗(yàn)，將盛有 涼水的小燒杯放入盛有
熱水的大燒杯中，分別用溫度傳感器測量兩杯水的溫度變化情況，
繪制成如圖所示的圖像，下列說法錯誤的是( )
C
A.熱水和涼水達(dá)到同一溫度的時間是相同的
B.熱水溫度下降比涼水溫度升高得快
C.熱水放出的熱量等于涼水吸收的熱量
D.熱水的質(zhì)量可能小于涼水的質(zhì)量
【解析】 兩杯水是同時達(dá)到平衡溫度的，A正確；由題圖可知，在
內(nèi)熱水溫度降低了 、涼水溫度升高了 ，所以熱水溫
度下降比涼水溫度升高得快，B正確；由于熱水放熱時小燒杯也要吸熱，
同時會有一部分熱量傳遞到周圍的空氣中，所以熱水放出的熱量大于涼水
吸收的熱量，C錯誤；熱水的溫度變化量比涼水的大，二者的比熱容相同，
水的質(zhì)量 ，熱水的質(zhì)量可能比涼水小，D正確．
4.[2022懷化中考]如圖為冬天人們常用的電熱水袋，使用
十分方便，充電加熱后，能夠放熱較長時間.其內(nèi)部液體
主要成分是水，是利用了水的________較大；若該熱水
比熱容

【解析】 水放出的熱量 .
袋裝有 的水，充電加熱后溫度為 ，使用一段時間后溫度降低到
，則此過程中放出的熱量為____________
5.[2023周口沈丘中學(xué)月考]實(shí)驗(yàn)測得 某
物質(zhì)熔化時溫度隨時間變化的圖像如圖所
示.已知該物質(zhì)在液態(tài)下的比熱容
，設(shè)物質(zhì)在相同
時間內(nèi)從熱源吸收的熱量相同.根據(jù)圖像解
答下列問題：
（1）該物質(zhì)在第 時的內(nèi)能______（填“大于”“等于”或“小于”）第
時的內(nèi)能；
小于
（2）求該物質(zhì)在 內(nèi)吸收的熱量；
解： 內(nèi)吸收的熱量
；
（3）求該物質(zhì)在固態(tài)下的比熱容 .
解： 該物質(zhì)在前 內(nèi)吸收的熱量
，該物質(zhì)在此時間段為固體，質(zhì)量
，溫度的變化量 ，所以該物質(zhì)在固態(tài)下的比熱容
.
6.在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，質(zhì)量為 、初溫為 的水吸收 的
熱量后末溫是多少？
解：水上升的溫度 .水的末溫
.因?yàn)樵?個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)
是 ，因此水溫上升到 后會保持不變，所以水的末溫應(yīng)為
.
7.將 溫度為 的水加入 溫度為 的水中，熱平衡后的水
的溫度是多少 ？（假定沒有熱量損失，且在熱平衡時水的溫度都相等）
解：根據(jù)題意可知，不計(jì)熱量的損失時 ，
， ，即 ，
解得 .
四、機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化
課時1 做功改變內(nèi)能 熱機(jī)
教材必備知識精練
知識點(diǎn)1 做功改變物體的內(nèi)能
1.[2021無錫中考]下列實(shí)例中，通過做功改變物體內(nèi)能的是( )
B
A.物體放在取暖器旁溫度升高 B.反復(fù)彎折鐵絲，彎折處溫度升高
C.食品放入電冰箱后溫度降低 D.醫(yī)生用冰袋給發(fā)熱的病人降溫
【解析】 本題的考點(diǎn)是內(nèi)能的改變方式辨析.
甲
2.（1）如圖甲所示,在一個配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小團(tuán)蘸
了乙醚的棉花,把活塞迅速壓下去,會看到棉花______.這個現(xiàn)象說
明空氣被壓縮時,內(nèi)能______（填“增大”或“減小”）.
燃燒
增大
【解析】 用力壓活塞時,活塞壓縮玻璃筒內(nèi)的空氣,對空氣做功,空氣的內(nèi)能增大,溫度升高,當(dāng)達(dá)到乙醚的著火點(diǎn)時,筒內(nèi)棉花就會燃燒起來.
乙
（2）如圖乙所示,當(dāng)木塞從試管口噴出時,水蒸氣的____能
轉(zhuǎn)化為木塞的______能.
內(nèi)
機(jī)械
【解析】 本題的考點(diǎn)是改變內(nèi)能時的能量轉(zhuǎn)化.
加熱試管時,試管內(nèi)的水汽化成水蒸氣,隨著水蒸氣溫度逐漸升高,內(nèi)能逐漸增大,最后水蒸氣對木塞做功,木塞沖出,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為木塞的機(jī)械能.
知識點(diǎn)2 熱機(jī)
3.目前我國已將發(fā)動機(jī)研發(fā)列為國家重大科技專項(xiàng)．下列我國“陸、海、
空、天”裝備中動力機(jī)械不屬于熱機(jī)的是( )
A
A.中國高鐵交流異步牽引電動機(jī) B. 型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦燃?xì)廨啓C(jī)
C.殲 戰(zhàn)機(jī)渦扇15煤油發(fā)動機(jī) D.長征五號火箭液氫液氧發(fā)動機(jī)
【解析】 本題的考點(diǎn)是內(nèi)燃機(jī)的分類.燃?xì)廨啓C(jī)、煤油發(fā)動機(jī)和火箭液氫液氧發(fā)動機(jī)都是熱機(jī)，工作時把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，而電動機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，不符合熱機(jī)的特點(diǎn)，故A符合題意．
4.[2021淮安中考]教材P49圖12-30改編如圖所示，將鐵絲
快速彎折十余次，彎折處溫度升高，該過程與四沖程汽
油機(jī)哪一個沖程能量轉(zhuǎn)化相同( )
B
A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程
【解析】 將鐵絲快速彎折十余次，對鐵絲做功，鐵絲的內(nèi)能增大，溫度升高，此過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；汽油機(jī)的壓縮沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程，與上述能量轉(zhuǎn)化相同.
5.[2022張家口宣化區(qū)期末改編]有關(guān)汽油機(jī)與柴油機(jī)的區(qū)別，下列說法中
你認(rèn)為不正確的是( )
C
A.在構(gòu)造上，柴油機(jī)汽缸頂部有噴油嘴沒有火花塞
B.柴油機(jī)與汽油機(jī)的做功沖程都是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能
C.一個工作循環(huán)中柴油機(jī)做功兩次，比汽油機(jī)多做一次功
D.柴油機(jī)的動力比汽油機(jī)大，所以它常應(yīng)用在比較笨重的裝置上
【解析】 本題的考點(diǎn)是汽油機(jī)與柴油機(jī)的區(qū)別.汽油機(jī)與柴油機(jī)在很多地方都是類似的，它們都是一個工作循環(huán)做功1次，做功的次數(shù)是相等的，故選C.
6.如圖所示的A、B、C、D是四沖程
汽油機(jī)的工作示意圖，圖E、 是做
功改變物體內(nèi)能的實(shí)驗(yàn)示意圖.C圖是
四沖程汽油機(jī)的______沖程，與它工
做功

作原理相同的是圖___（填“ ”或“ ” ）.
【解析】 本題的考點(diǎn)是汽油機(jī)的四沖程 圖中，兩氣門都關(guān)閉，活塞上
行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，此沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；B圖中，
排氣門開啟，活塞上行，氣體流出汽缸，是排氣沖程；C圖中，兩氣門都
關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，此沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械
能；D圖中，進(jìn)氣門開啟，活塞下行，氣體流入汽缸，是吸氣沖程； 圖
中用力將活塞壓下，空氣的內(nèi)能增大，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是壓縮沖
程的工作原理； 圖是水蒸氣膨脹對外做功，將塞子沖出，是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化
為機(jī)械能，是做功沖程的工作原理.
7.汽油機(jī)是熱機(jī)的一種，汽油在汽缸內(nèi)燃燒時的能量轉(zhuǎn)化情況是________
___________，在設(shè)計(jì)制造時，汽缸外有一個水套，讓汽缸被水包圍著，
這是通過________的方式減少汽缸的內(nèi)能．一臺單缸四沖程汽油機(jī)，飛輪
轉(zhuǎn)速是 ，該汽油機(jī)每分鐘內(nèi)完成_____個工作循環(huán)、______
個沖程、活塞往返______次、對外做功_____次．
化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
熱傳遞
600
2400
1200
600
審題指導(dǎo)
一個工作循環(huán)飛輪旋轉(zhuǎn)2圈、活塞往返2次、完成4個沖程、對外做功1次.
【解析】 本題的考點(diǎn)是有關(guān)汽油機(jī)的計(jì)算.每分鐘完成600個工作循環(huán)、
活塞往返 次、完成 個沖程、對外做功600次．
四、機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化
課時2 燃料的熱值及其相關(guān)計(jì)算
教材必備知識精練
知識點(diǎn)1 燃料的熱值
1.干木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,取不同質(zhì)量的這三種燃料分別進(jìn)行完全燃燒,得到了下表的數(shù)據(jù).
燃料的質(zhì)量 燃料完全燃燒放出的熱量
100
200
300
400
（1）從表中的數(shù)據(jù)可以看出,相同質(zhì)量的不同燃料,它們完全燃燒所釋放的
熱量是______的；對于同一種燃料,質(zhì)量越大,完全燃燒所釋放的熱量越____.
不同
多
【解析】 由題表數(shù)據(jù)可知,質(zhì)量相同的干木柴、焦炭、木炭完全燃燒放出的熱量不同.對于同一種燃料,質(zhì)量越大,完全燃燒所釋放的熱量越多.
（2）從表中的數(shù)據(jù)還可以看出,對于同一種燃料,____________和______的
比值是不變的.這個不變的比值,反映了燃料本身的一種性質(zhì),物理學(xué)中把它
稱為______,它是用來描述燃料完全燃燒時釋放熱量能力大小的物理量.
放出的熱量
質(zhì)量
熱值
【解析】 對于同一種燃料,完全燃燒放出的熱量與燃料的質(zhì)量成正比,即放出的熱量與質(zhì)量的比值不變,物理學(xué)中用熱值表示燃料的這一特性.
2.[2022宜昌中考]關(guān)于燃料及其熱值，下列說法中正確的是( )
C
A.沒有燃燒的燃料，熱值等于零
B.燃料完全燃燒時，它的熱值最大
C.燃料的熱值與質(zhì)量和燃燒狀態(tài)無關(guān)
D.燃料燃燒時溫度越高，放出的熱量越多
【解析】 本題的考點(diǎn)是有關(guān)熱值的辨析.燃料的熱值大小只與燃料的種類有關(guān)，不同燃料的熱值一般不同，熱值與燃料的質(zhì)量、燃燒狀態(tài)（是否燃燒、燃燒是否充分）、溫度等因素?zé)o關(guān).綜上所述，C正確.
3.[2022興平市模擬]2022年3月10日，我國大推力氫氧發(fā)動機(jī)試車成功，其
燃料使用液態(tài)氫，主要原因是( )
B
A.密度大 B.熱值高 C.沸點(diǎn)高 D.燃點(diǎn)高
4.新情境生活中每天都會產(chǎn)生大量的垃圾，合理分類和利用垃圾是我們面
臨的一個重大課題.某垃圾處理廠處理垃圾時提煉出了 燃料油，燃
料油的熱值為 ,其物理意義是__________________________
_________________，將這些燃料油的一半完全燃燒，放出的熱量為
__________ ,燃料油燃燒時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為____能，剩余燃料油的熱值為
__________ .
燃料油完全燃燒放出的熱量是

內(nèi)

【解析】 本題的考點(diǎn)是熱值的物理意義以及計(jì)算.燃料油完全燃燒放出的
熱量 ；燃料油燃燒
時放出熱量，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.燃料油的熱值不變.
知識點(diǎn)2 熱值的相關(guān)計(jì)算
5.[2021鹽城中考]用煤氣灶把初溫為 ，質(zhì)量為 的水加熱到 ，
水吸收的熱量為__________ .若煤氣燃燒時放出的熱量全部被水吸收，則
需要完全燃燒_____ 的煤氣.事實(shí)上，將這壺水加熱到 需要的煤氣
質(zhì)量更____（填“大”或“小”） ［水的比熱容為 ，煤
氣的熱值為

0.01
大
6.[2021宜昌中考]小明學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，很想知道家中使
用的天然氣的熱值是多少，但在教材的燃料熱值表中沒有查
閱到.于是，他在家里將裝有 水的水壺放到天然氣灶上去
燒，用溫度計(jì)測量水從 加熱至 的過程中，觀察到
（1）在這個過程中水吸收了多少熱量
解：水吸收的熱量 .
天然氣表的示數(shù)變化了 .他通過上網(wǎng)查閱得知天然氣灶的效率約
為 ，已知水的比熱容 .
（2）請你幫小明算出天然氣的熱值.
解： 天然氣完全燃燒釋放的能量
， 根據(jù) 得，
.
四、機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化
課時2 燃料的熱值及其相關(guān)計(jì)算
學(xué)科關(guān)鍵能力構(gòu)建
1.一戶四口之家,使用不同種類的燃料時,平均月消耗量分別為，單獨(dú)使用
煙煤約 ,單獨(dú)使用液化石油氣約 ,單獨(dú)使用煤氣約 .這三種
燃料中熱值最大的是（轉(zhuǎn)化效率相同）( )
A
A.液化石油氣 B.煤氣 C.煙煤 D.無法比較
【解析】 由題可知,這個四口之家每月需要的能量是相同的,即質(zhì)量不同的
三種燃料燃燒放出的熱量相同.由公式 可知,放出的熱量相同時,燃料
的質(zhì)量越小,其熱值越大,所以液化石油氣的熱值最大.
2.一杯酒精倒出一半，剩余酒精的質(zhì)量、密度、比熱容和熱值的變化情況，
下列說法正確的是( )
B
A.質(zhì)量、密度、比熱容和熱值不變
B.質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话?，密度、比熱容和熱值不?br/>C.質(zhì)量和密度變?yōu)樵瓉淼囊话?，比熱容和熱值不?br/>D.質(zhì)量和熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?，密度和比熱容不?br/>【解析】 物質(zhì)的比熱容、熱值、密度三個物理量，只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，一杯酒精倒出一半，則剩下的酒精的比熱容、熱值、密度不變，質(zhì)量減半.
3.如圖是完全燃燒 、 兩種燃料放出的熱量與其質(zhì)量的
關(guān)系圖像.由圖像可知, 、 兩種燃料的熱值大小關(guān)系是
( )
A
A. B. C. D.無法比較
【解析】 如圖所示,在圖像上取某一質(zhì)量 ,該質(zhì)量的
、 兩種燃料完全燃燒放出的熱量分別為 、 .由
圖可知, ,又 ,所以 .
4.[2022北京西城期末改編]新情境北京2022年冬奧會比賽期間，所有冬奧
場館全部使用“綠電”（“綠電”是在生產(chǎn)電力的過程中，它的二氧化碳排放
量為零或趨近于零，相較于其他發(fā)電方式，對環(huán)境沖擊影響較低），可以
節(jié)約 標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳 .若所節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)
煤完全燃燒，則放出的熱量約為 約為 ( )
A
A. B. C. D.
5.[2021成都中考]小帆在老師指導(dǎo)下，用如圖a 所示的同一個實(shí)驗(yàn)裝置分
別加熱 的甲、乙兩種液體（其中一種是水），用測得的數(shù)據(jù)繪制了
溫度隨時間變化的圖像（如圖b），乙從 加熱至沸騰剛好消耗了
酒精 .若單位時間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相
等， ，則下列說法中正確的是( )
C
A.
B.乙的吸熱能力大于甲的吸熱能力
C. 乙吸收的熱量為
D.該酒精燈的加熱效率為
【解析】 水的比熱容較大，吸熱升溫較慢，由題圖b可知，甲吸熱升溫較
慢，故甲是水，B錯誤；甲、乙由 升到 ，甲被加熱的時間是
乙被加熱時間的兩倍，故有 ，即
，由于 ，則
，可得
，A錯誤； ，甲、乙吸收的熱量相等，
即
，C正確.由題圖b知，乙液體在沸騰前，單位時間內(nèi)升高的溫度相同，由
此可計(jì)算出乙沸騰時的溫度為 ，故酒精燈的加熱效率 ，D錯誤.
6.[2023北師大二附中期中]某物理興趣小組的同學(xué)，
用煤爐給 的水加熱，同時他們繪制了如圖所
示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線.若在
內(nèi)完全燃燒了 的煤，已知水的比熱容為
，煤炭的熱值約為
.求：
（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量；
解：煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量
；
（2）經(jīng)過 時間加熱，水所吸收的熱量；
解： 由圖可知，經(jīng)過 加熱，水升高的溫度
，
經(jīng)過 時間加熱，水所吸收的熱量
；
（3）煤爐燒水時的效率.
解： 煤爐燒水時的效率
.
專項(xiàng) 熱量的綜合計(jì)算
階段強(qiáng)化專項(xiàng)訓(xùn)練
類型1 火爐類
1.新情境泡溫泉已成為人們養(yǎng)生休閑的新方式.據(jù)報道，蘇州的“山湖溫泉”
出水溫度為 ，日出水量為 ，水質(zhì)中含有鈉、鈣、氯、氟等
多種對人體有益的物質(zhì)成分.已知水的比熱容 ，
水的密度 ，煤的熱值 .
（1） 溫泉水溫度降到 ，能夠釋放出多少熱量？
解： 溫泉水從 降到 放出的熱量 .
（2）如果通過燃煤鍋爐使水的溫度從 升高到 ，則 的
水需要完全燃燒多少煤？（鍋爐的熱利用率為 ）
解： 由 可得, 水的質(zhì)量
,
因?yàn)? 溫泉水從 降到 放出熱量 ,
所以 的水從 升到 需要吸收的熱量為 ，
則有 ，
由 得，需要完全燃燒煤的質(zhì)量
.
類型2 太陽能熱水器類
2.當(dāng)今太陽能熱水器應(yīng)用普遍.已知某太陽能熱水器在冬季有效日照時段里，
能將 、 水加熱到 .已知水的比熱容為 ，
水的密度為 ，則：
（1）熱水器中水的質(zhì)量是多少？
解：太陽能熱水器中水的體積
，
水的質(zhì)量 .
（2）在此過程中，水吸收了多少熱量？
解： 在此過程中，水吸收的熱量
.
（3）若此期間太陽輻射到熱水器的熱量為 ，則該熱水器的效
率是多少？
解： 該熱水器的效率
.
類型3 熱機(jī)類
3.[2022錦州中考]如圖所示是我國自行設(shè)計(jì)研制的
全狀態(tài)新構(gòu)型滅火飛機(jī)．若該飛機(jī)以
的速度勻速直線航行 ，消耗航空
（1）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是多少？
解： 航空燃油完全燃燒放出的熱量
.
燃油 ，飛機(jī)發(fā)動機(jī)的功率為 （航空燃油的熱值為
）求：
（2）該飛機(jī)在航行過程中受到的阻力是多少？
解： 飛機(jī)勻速航行的速度 ,
飛機(jī)航行過程中的牽引力
,
飛機(jī)航行過程中受到的阻力 .
（3）該飛機(jī)發(fā)動機(jī)的效率是多少？
解： 飛機(jī)發(fā)動機(jī)做的功 ,
飛機(jī)發(fā)動機(jī)的效率 .
章末培優(yōu)專練
綜合素養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用
學(xué)科素養(yǎng) 提升練
1.[2020溫州中考]新情境英國物理學(xué)家斯特林于1816年發(fā)明了“斯特林發(fā)動機(jī)”.斯特林發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)工作介質(zhì)易汽化、易液化，該介質(zhì)通過吸熱膨脹、冷卻壓縮的循環(huán)過程輸出動力，因此又被稱為熱氣機(jī).某工程師按照“斯特林發(fā)動機(jī)”的原理設(shè)計(jì)了如圖甲所示的模型機(jī)，工作過程中飛輪持續(xù)旋轉(zhuǎn)如圖乙所示.請結(jié)合所學(xué)知識解釋飛輪能持續(xù)轉(zhuǎn)動的工作原理.
甲
乙
【答案】 酒精燈加熱將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，熱汽缸中的工作介質(zhì)吸熱汽化膨脹，推動活塞 向右運(yùn)動做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；由于飛輪具有慣性，帶動活塞 向左運(yùn)動，活塞 將熱汽缸中的工作介質(zhì)推入冷汽缸并液化，活塞 又將介質(zhì)推回?zé)崞?如此反復(fù).
跨學(xué)科實(shí)踐 創(chuàng)新練
2.[2023運(yùn)城力行中學(xué)期末]開放性探究建筑節(jié)能保溫,材料的選擇是關(guān)鍵.小明選擇鐘表、燒杯、冷水、熱水、溫度計(jì)等器材,還有用塑料、紙、泡沫制成的相同的帶蓋子的杯子，探究不同材料的隔熱性能.
步驟1：在塑料杯蓋上扎個小洞,向杯中倒入半杯冷水.
步驟2：將杯蓋蓋好，在蓋子的小洞中插一支溫度計(jì)，將塑料杯放入燒杯中，再在燒杯中加入熱水至塑料杯蓋下方約 處（如圖所示）.觀察并記錄水溫上升 所用的時間.
步驟3：選擇另外兩個杯子重復(fù)上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
（1）實(shí)驗(yàn)裝置中,杯子可以代表建筑物的墻壁,______可代表外界大氣,實(shí)
驗(yàn)通過__________________________________反映材料隔熱性能的優(yōu)劣.
熱水
杯中冷水的溫度上升 所用的時間
【解析】 杯子可代表建筑物的墻壁，熱水可代表外界大氣,用杯中冷水溫度上升 所用的時間反映材料隔熱性能的優(yōu)劣，杯中水溫上升 所用的時間越短，說明材料的隔熱性能越差.
（2）請你設(shè)計(jì)一個記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格.
【答案】 如表所示.
材料 冷水溫度上升 所用 時間/ 隔熱性能
塑料
紙
泡沫
（3）分析實(shí)驗(yàn)方案,請你提出改進(jìn)建議：____________________________
______________________________________________________________.
（溫馨提示：至少兩條）
應(yīng)控制冷水的初溫相同，倒入杯中冷水的質(zhì)量相同；溫度計(jì)的玻璃泡不要碰容器底（答案合理即可）
【解析】 在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時應(yīng)控制冷水的初溫相同，倒入杯中冷水的質(zhì)量相同，操作時要注意溫度計(jì)的玻璃泡不要碰容器底等.
章末培優(yōu)專練
中考真題同步挑戰(zhàn)
1.[2021陜西中考]如圖為拉弓射箭的情景，下列說法正確的是( )
A
A.用力將弓拉彎說明力可以改變物體的形狀
B.箭被射出的過程中，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能
C.射出的箭可以繼續(xù)向前運(yùn)動是因?yàn)槭艿綉T性作用
D.斜向上射出的箭在空中飛行時重力勢能不變
【解析】 用力將弓拉彎說明力可以改變物體的形狀，A正確；箭被射出的過程中，弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動能，B錯誤；射出的箭可以繼續(xù)向前運(yùn)動是因?yàn)榧哂袘T性，慣性不是力，不能說“受到慣性作用”，C錯誤；斜向上射出的箭在空中飛行時高度時刻變化，故重力勢能時刻改變，D錯誤.
2.[2022廣州中考]下列選項(xiàng)可能符合汽車熱機(jī)能量流向的是( )
D
A.&5& B.&6&
C.&7& D.&8&
【解析】 根據(jù)能量守恒定律可知，熱機(jī)工作發(fā)生能量轉(zhuǎn)化時，能量的總量保持不變，即輸入的能量等于輸出的能量，A錯誤；熱機(jī)工作時輸入的是內(nèi)能，不是電能，B錯誤；熱機(jī)工作時，只有一小部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而大部分內(nèi)能由于廢氣排放、散熱、克服機(jī)械摩擦等而散失，故C錯誤，D正確.
3.[2022 蘇州中考]新考法手機(jī)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，利用手機(jī)記錄下乒乓球碰撞臺面發(fā)
出的聲音，其波形隨時間的變化如圖所示，下列說法正確的是( )
C
A.每次發(fā)聲的時間間隔相等
B.整個過程中乒乓球的機(jī)械能不變
C.乒乓球每次彈起時的動能依次減小
D.乒乓球每次與臺面碰撞的最大形變程度相同
【解析】 由題圖可知，每次發(fā)聲的時間間隔越來越短，波形的幅度也越來越小，說明乒乓球每次下落的高度越來越低，每次與臺面碰撞的最大形變程度越來越小，每次彈起時的速度越來越小，動能越來越小，整個過程中乒乓球的機(jī)械能減小，故選C.
4.[2022日照中考]喜歡思考的小明用塑料礦泉水瓶進(jìn)行了如下游戲探究:瓶
中留有少量水，蓋上瓶蓋（如圖甲）;扭轉(zhuǎn)瓶子（如圖乙）;輕輕扭動瓶蓋,
瓶蓋被瓶內(nèi)的氣體沖出,同時瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧（如圖丙）.圖乙和圖丙所示的
過程,分別與四沖程內(nèi)燃機(jī)連續(xù)的兩個沖程相似,這兩個沖程是( )
B
A.吸氣沖程和壓縮沖程 B.壓縮沖程和做功沖程
C.做功沖程和排氣沖程 D.壓縮沖程和排氣沖程
【解析】 由題意可知，當(dāng)用力扭轉(zhuǎn)瓶子時，瓶內(nèi)氣體被壓縮，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能增大，此過程中的能量轉(zhuǎn)化與四沖程內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程相同；輕輕扭動瓶蓋，瓶蓋被瓶內(nèi)氣體沖出，此過程中瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶蓋的機(jī)械能，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低，水蒸氣遇冷會液化成小水滴，故瓶內(nèi)有白霧出現(xiàn)，此過程中的能量轉(zhuǎn)化情況與四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程相同.故選B.
5.[2022 廣東中考]新考法圖甲中過山車從 點(diǎn)
出發(fā)，先后經(jīng)過 、 、 、 點(diǎn).圖乙是過
山車在 、 、 、 點(diǎn)的動能和重力勢能大
小的示意圖，則過山車的動能在___點(diǎn)最大，
點(diǎn)重力勢能的大小______ 點(diǎn)動能的大小.
在這個過程中，過山車的機(jī)械能是______（填
“變化”或“不變”）的.

等于
變化
【解析】 由題圖乙中過山車在 、 、 、 點(diǎn)的動能和重力勢能大小的示意圖可知，過山車的動能在 點(diǎn)最大；過山車在 點(diǎn)的重力勢能的大小等于在 點(diǎn)的動能的大?。贿^山車在 點(diǎn)的機(jī)械能大于在 點(diǎn)的機(jī)械能，因此在這個過程中，過山車的機(jī)械能減小，機(jī)械能是變化的.
6.[2022廣州中考]如圖所示，小芳設(shè)想利用升降臺讓球越彈
越高.將球從 點(diǎn)豎直向下以某速度拋出，球經(jīng)靜止在位置
的水平臺面反彈后，到達(dá)的最高點(diǎn)為 ;經(jīng)臺面反彈后上升
減小
可能
不可能
過程中，球的動能______（填“增大”“不變”或“減小”）， 點(diǎn)______（填
“可能”或“不可能”）比 點(diǎn)高.球從 點(diǎn)下落時，水平臺面已升至位置
并保持靜止，球再次被反彈后，到達(dá)的最高點(diǎn) ________（填“可能”或
“不可能”）比 點(diǎn)高.
【解析】 球經(jīng)水平臺面反彈后上升過程中，球的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，
故球的動能減??；由于球從 點(diǎn)豎直向下以某一速度拋出，故球在 點(diǎn)
具有動能，球在運(yùn)動過程中要克服空氣阻力做功，所以球的機(jī)械能減小，
若球從被拋出到反彈至 點(diǎn)的過程中克服空氣阻力做的功小于球拋出時
在 點(diǎn)具有的動能，則球反彈后到達(dá)的最高點(diǎn) 比 點(diǎn)高；由于球第二
次反彈時，要克服空氣阻力做功，將一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，球的機(jī)械
能減小，故 點(diǎn)不可能比 點(diǎn)高.
7.[2021陜西中考節(jié)選]新情境小明想探究太陽暴曬對車內(nèi)空氣溫度的影響，
他回想起曾經(jīng)看過的一檔科普電視節(jié)目做過的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)測得太陽暴曬
下， 車內(nèi)溫度就能達(dá)到 .通過回看該節(jié)目，他獲取了
一組有關(guān)太陽輻射和小汽車的數(shù)據(jù)：夏天正午時，某城市地表每秒每平方
米獲得的太陽輻射能量約 ，其中能使物體吸熱升溫的主要是紅外輻
射，其能量約占太陽輻射能量的一半.小汽車的有效吸熱面積約為 ，
車內(nèi)空氣體積約為 ，車內(nèi)空氣吸熱效率約為 .
（1）小明根據(jù)節(jié)目所給數(shù)據(jù)，計(jì)算出了理論上一定時間內(nèi)車內(nèi)空氣升高的溫度，并通過查閱資料了解到車內(nèi)空氣升溫受車輛散熱、空氣流通等諸多因素影響，綜合分析得出節(jié)目實(shí)測結(jié)果是可信的.請你寫出理論上 車內(nèi)空氣升高溫度的計(jì)算過程. ，結(jié)果保留一位小數(shù)
解：車內(nèi)空氣 吸收的熱量
，
由 得車內(nèi)空氣質(zhì)量
，
由 或 得
車內(nèi)空氣升高的溫度
.
（2）若汽車不可避免地在太陽暴曬下停放較長時間，請你寫出一條緩解車內(nèi)氣溫快速上升的措施：
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
用物體對汽車進(jìn)行遮擋（如：遮擋全車、車頂、車窗、前后擋風(fēng)玻璃等）；在車內(nèi)鋪放濕毛巾；在保證停車安全的前提下，車窗不要關(guān)嚴(yán)，留出一定縫隙等（其他答案合理均可）
8.[2022陜西中考]今年“五一”假期，廣大市民按照疫情防控要求，積極響
應(yīng)“非必要不離市”號召，在郊區(qū)、公園指定區(qū)域進(jìn)行戶外活動.小剛同學(xué)
家購買了一款如圖甲所示的戶外分體式燃?xì)鉅t，準(zhǔn)備去戶外野炊.該燃?xì)?br/>爐的銘牌如圖乙所示，其中功率 是指氣體燃料完全燃燒時燃?xì)鉅t
每秒放出 的熱量.
（1）氣體燃料在常溫下是通過__________的方式液化存儲在儲氣罐內(nèi)的.
使用過程中，罐體溫度變低是因?yàn)槿剂习l(fā)生汽化時要______（填“吸收”或
“放出”）熱量.
壓縮體積
吸收
（2）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用該燃?xì)鉅t將 水從 加熱到沸騰用時 ，燃?xì)鉅t燒水時的效率是多少？已知水的密度為 ，水的比熱容為 .
解： 水的質(zhì)量
，
水從 升高到 吸收的熱量
，
內(nèi)燃?xì)鉅t放出的熱量
，
燃?xì)鉅t燒水時的效率
；
（3）小剛注意到爐頭上標(biāo)有參數(shù)：15字樣，他查閱說明書得知，該參數(shù)
表示的是燃?xì)鉅t功率［單位：瓦（W）］與耗氣量 單位：克/時 之
比的數(shù)值為15，計(jì)算該燃?xì)鉅t所使用燃料的熱值是多少？
解： 內(nèi)燃?xì)鉅t放出的熱量
，
燃?xì)鉅t功率與耗氣量之比的數(shù)值為15，則 內(nèi)燃?xì)鉅t消耗燃?xì)獾馁|(zhì)量
，
燃?xì)獾臒嶂?br/> ；
（4）小剛同學(xué)打算展示在勞動課上學(xué)習(xí)的烹飪技能，為家人做頓可口飯菜，下表是他出發(fā)前做的規(guī)劃，則小剛至少應(yīng)攜帶幾個如圖丙所示的新儲氣罐？
內(nèi)容 每次耗時/ 次數(shù)/次
炒菜 8 3
煮湯 10 1
燒水 3 2
解： 由題意知，物料總加熱時間
，
內(nèi)燃?xì)鉅t放出的熱量
，
內(nèi)消耗燃?xì)獾馁|(zhì)量
，
取2.

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