第十二章 机械能和内能单元复习练习(Word版 含答案)

第十二章 机械能和内能单元复习练习(Word版 含答案)

一、初三物理第十二章 机械能和内能 易错压轴题提优（难）

1．如图所示，甲、乙、丙图中装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同。

(1)比较不同燃料的热值，应选择____两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择____两图进行实验；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须___（填“相等”或“不相等”）；

(2)在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表： 燃料 1 2 加热前液体温度/℃ 20 20 燃料燃尽时液体温度/℃ 40 30 燃料的热值/（J/kg） 2.4×106

根据表中数据计算：完全燃烧20g燃料1放出的热量为_____J，燃料2的热值是____J/kg； (3)比较不同物质的比热容实验时，记录数据如下表： 加热时间/min 液体a 液体b 0 25 25 1 26 27 2 27 29 3 28 32 4 29 34 5 30 36 6 31 38

可知道：对液体a和液体b都加热6min，液体a吸收热量________（选填“大于”或“小于”或“等于”），比热容较大的是__________。

【答案】甲乙 甲丙 相等 4.8×104 1.2×106 等于 液体a 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]比较不同燃料的热值，应用不同的燃料给相同的液体加热，所以应选择甲乙两图进行实验。

[2]比较不同物质的比热容，应用相同的燃料给不同的液体加热，所以应选择甲丙两图进行实验。

[3]在实验中用上控制变量法进行探究，所以要探究不同燃料的热值，除了燃料种类不同，其它物理量要控制相同，即液体的种类及其质量、初温要相同；同理要探究不同物质的比热容时，除了液体种类不同，其它物理量要相同，即热源、燃料的质量要相同。 (2)[4]由表格数据知，完全燃烧20g燃料1放出的热量

Q放=m1q1=0.02kg×2.4×106J/kg=4.8×104J

[5]完全燃烧10g燃料1放出的热量

11Q放1?Q放??4.8?104J?2.4?104J

22而甲图中，液体a吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量，设液体的质量为m，据Q吸=cm(t-t0)得，液体a的比热容

Q放1Q吸2.4?104J1.2?103Jc????

m?t?t0?m(t?t0)m?(40℃?20℃)m乙图中，燃料燃烧放出的热量

1.2?103JQ放2 =Q吸2=cm(t＇-t0＇)=?m?(30℃?20℃)?1.2?104J

m则燃料2的热值

q2?Q放2m燃料1.2?104J??1.2?106J/kg 0.01kg(3)[6][7]在甲和丙中，用相同的热源给液体加热，在相同的时间内放出的热量相同，则a、b液体吸收的热量相同。分析表格数据知，吸收相同的热量，液体a升温慢，其比热容较大。

2．某实验小组用图所示的装置粗略测量蜡的热值q，图中A桶内装有水，B为下部开了许多通气孔的罩子

(1)要完成本实验，还需要的测量工具是天平、砝码和______； (2)罩子B的主要作用是______；

(3)实验收集的数据为：A桶中水的质量为m水，水的初温为t1，末温为t2，蜡烛燃烧前的

质量为m1，燃烧后的质量为m2。则蜡的热值q=______（水的比热容为c水）； (4)实验测出的热值会比真实值偏小，造成这一偏差的原因可能是______（至少有一个选项正确，将正确选项的字母填在横线上）。 A．蜡烛没有完全燃烧 B．桶A中水的质量太多 C．桶A吸收了部分热量

D．蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中 【答案】温度计 防止热散失 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]测量蜡的热值时，根据q?c水m水(t2?t1)m1?m2 ACD

Q放m的原理进行实验，而蜡的质量用天平进行测量，燃烧

焟放出的热量Q放在忽略热散失的情况下，等于A桶中内水吸收的热量，而Q吸=c水m(t-t0)，所以还需要温度计来测量温度。

(2)[2]罩子B的作用是防止蜡燃烧放出的热量散失到空气中。 (3)[3]由题意知，水吸收的热量

Q吸=c水m水(t2-t1)

而Q吸=Q放，那么蜡的热值

q?(4)[4]据q?Q放m1?m2?c水m水(t2?t1)m1?m2

Q放m，实验中造成测量的热值比实际值偏小的原因有：蜡烛没有完全燃烧，造

成放出的热量偏少，则热值偏小；桶A中吸收了部分热量造成水吸收的热量比实际放出的热量少，则热值偏小；蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中，造成测量的热量偏少，则热值偏小。故ACD选项都有可能。

3．(1)甲实验：研究“阻力对物体运动的影响”，提供的铺垫材料分别是毛巾、棉布、木板，为了在实验的基础上进一步科学推理出物体不受力时的运动状态，在水平桌面上铺垫实验材料的顺序应是______；

A．毛巾、棉布、木板 B．木板、毛巾、棉布 C．毛巾、木板、棉布 D．棉布、木板、毛巾

(2)乙实验探究“物体的动能跟哪些因素有关”，实验中通过测量和比较______（选填“s”或“h”）来反映小球动能的大小；

(3)丙实验：研究“影响滑动摩擦力大小的因素”，要研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时，需要控制的物理量是______；

(4)丁实验：研究“二力平衡条件”，实验中保持两个力F1和F2相等，用手将小车扭转一定角度，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力

平衡时，必须满足的条件之一是两个力______。

【答案】A s 压力 应该作用在同一直线上 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]为了进一步推理出物体不受力时的运动状态，应让物体在水平面上所受的阻力越来越小，才能进一步作出推理，而想要阻力越来越小，那么物体在水平面的接触面应越来越光滑，所以水平桌面上铺垫的材料顺序应是：毛巾、棉布、木板，故A选项正确。 (2)[2]小球的动能不同，在水平桌面推动物体移动的距离也不同，所以通过测量和比较s来反映小球动能的大小。

(3)[3]丙实验中，要研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时，需要控制的物理量是物体对接触面的压力不变。

(4)[4]丁实验中，将受到两个力大小相等力作用的小球扭转一定角度后，两个力的作用线不在同一直线上，那么松手，观察小车能否在扭转后的位置静止，是为了探究二力平衡时，两个力应作用在同一直线上。

4．(1)在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，如图甲所示。

①小宇选用质量不同的两个钢球A、B(mA>mB)从同一斜面上相同的高度处由静止滚下，分析钢球两次推动水平面上的木块移动的距离，可以探究动能大小与__________的关系； ②实验中，钢球在水平面上推动木块移动的距离__________(选填“相同”或“不同”)。比较实验现象，可以得出动能较小的是__________钢球；

③实验中，若让同一钢球从斜面相同高度处滚下，推动木块在粗糙程度不同的水平面上移动，他发现水平面越光滑，木块移动的距离越__________(选填“远”或“近”)，若水平面绝对光滑，木块将____________________；

(2)他还想“探究滑动摩擦力与压力大小的关系”，进行了如图乙所示的实验； ①在实验操作中他发现，弹簧测力计斜向上拉动物块时，也可使物块在长木板上沿水平方向做匀速直线运动，此过程中，物块处于__________(选填“平衡”或“非平衡”)状态；弹簧测力计对物块的拉力和物块受到的滑动摩擦力__________(选填“是”或“不是”)一对平衡力，理由是__________；

②保持接触面粗糙程度不变，沿水平方向拉物块做匀速直线运动，通过实验得到了表格中的相关数据，请帮他分析，此次试验中，滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为：

__________。

【答案】质量 不同 B 远 永远做匀速直线运动 平衡 不是 拉力与摩擦力不在同一条直线上、大小也不相等 f?F1?0.3F压 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]让质量不同的两个钢球A、B(mA>mB)从同一斜面上相同的高度处由静止滚下，控制到达水平面的速度相同，可以探究动能大小与质量的关系。

[2][3]让质量不同的两个钢球A、B(mA>mB)从同一斜面上相同的高度处由静止滚下，可以通过比较钢球在水平面上推动木块移动的距离远近来判断动能大小，质量不同的两个钢球到达水平面速度相同时，钢球在水平面上推动木块移动的距离，质量小的钢球在水平面上推动木块移动的距离小，则动能小，即B的动能小。

[4]水平面越光滑，对木块的阻力越小，则木块移动的距离越远。

[5]因为钢球撞击木块使木块具备一定的初始速度，若水平面绝对光滑，木块将永远做匀速直线运动。

(2)[6]平衡状态指物体保持静止状态或者匀速直线运动状态，实验过程中弹簧测力计斜向上拉动物块时，也可使物块在长木板上沿水平方向做匀速直线运动，此过程中物块处于平衡状态。

[7][8]弹簧测力计斜向上拉动物块时，拉力与摩擦力不在同一直线上、大小也不相等，所以弹簧测力计对物块的拉力和物块受到的滑动摩擦力不是一对平衡力。

[9]沿水平方向拉物块做匀速直线运动，物体受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，分析表中数据发现物体受到的摩擦力与压力成正比，进一步对数据分析发现，物体受到的摩擦力是压力的0.3倍，则此次实验中滑动摩擦力的大小与压力之间存在关系式

f?F1?0.3F压

5．探究物体的动能：

（1）如图甲所示，小明先探究动能大小与速度关系，他控制小车的____保持不变，让小车从斜面的____（同一/不同）高度下滑，目的是____．通过比较____，可以比较小车具有的