成都第四十九中学物理第十二章机械能和内能单元测试卷 (word版,含解析)

由天下分享时间：2024/7/11 15:36:45 加入收藏我要投稿点赞

成都第四十九中学物理第十二章机械能和内能单元测试卷（word版，含解

析）

一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优（难） 1．（提出问题）水和空气哪种物质的导热性能好？（猜想与假设）小明进行了如下猜想：猜想一：水的导热性能好；猜想二：空气的导热性能好（设计与进行实验）

小明用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如上图所示，实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表：

（实验结论）

（1）分析表中数据，可得出结论：_____ （评估与交流）

（2）对甲、乙两个瓶中的牛奶，除了要控制它们的初温相同外，还要控制它们的_____相同

（3）热牛奶放在水中温度下降是通过_____方式来_____（选填“增加”或“减少”）内能（4）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越___的（实验拓展）

（5）如果有一天，你要喝一杯奶茶，下列两种冷却方法中，效果较好的是_____ A．将滚烫的热茶冷却5分钟，然后加适量冷牛奶 B．先将适量的冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5min

（6）物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢，若小明用“冷却速度”来表示物体冷却快慢，则“冷却速度”可定义为：质量为1千克的物体，_____叫做冷却速度

【答案】在水中冷却比在空气中冷却效果要好质量热传递减少慢A单位时间内降低的温度【解析】【详解】

（1）分析可知，在相同时间内水中冷却速度更快，所以在水中比空气中冷却效果更好；

（2）在研究空气和水的导热性时，应该保证其它条件相同，除了水的初温外还要保证水的质量相等；（3）由于水与牛奶瓶有温度差，所以要发生热传递，即牛奶温度下降是由于热量传递减少其内能；（4）这是由于随着牛奶温度下降，周围水的温度在升高，使牛奶冷却的速度变慢，因此牛奶冷却的快慢还会受到温度的影响．所以当实验时间较长时，相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢，就是指冷却速率变慢．（5）根据（4）中的结论，物体冷却随时间推移是先快后慢，本质原因是温差逐渐缩小，奶茶热的时候温度下降得快，开始快后来越来越慢，开始先让它保持较高的温度，可以在五分钟内放出更多的热量，然后加入冷牛奶，利用热传递使其再次降温。故选A；（6）根据题意可定义冷却速度为：质量为1千克的物体在单位时间内降低的温度。

2．小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为 30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。

(1)实验的第2-4min的过程中，水______（选填“吸”或“不吸”热）；

(2)已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅60%能被水吸收，4min 内水吸收的热量为______J，则该燃料的热值为 ______J/kg；（整个过程中忽略水的质量变化） (3)若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水，绘出了如图所示丙中b线，则这杯水的质量______（选填“大于”、“等于”、或“小于”）上一杯水质量。【答案】吸 5.04?104J 2.1?106J/kg 相等【解析】【分析】【详解】

(1)[1]由图象知，水沸腾时温度保持99℃，说明水的沸点为99℃，水沸腾的特点是：不断吸热，但温度不变；此时水面上方的气压小于一标准大气压；在第2～4min的过程中，水的温度不变，但内能增大。

(2)[2]水4min吸收的热量为2min吸收热量的2倍，水4min吸收热量

?=2cm?t-t0??2?4.2?103J?kg?℃??100?10?3kg??99℃?93℃??5.04?104J Q吸=2Q吸[3]由图乙可知燃料质量

m?30g?25.8g?4.2g

由?=Q吸可得燃料放出热量 Q放Q放?Q吸?

而Q放?mq，故有

Q吸?该燃料的热值

=mq

Q吸5.04?104Jq===2.1?106Jkg -3m?4.2?10kg?60%(3)[4]由图丙可知，相同时间，两杯水吸收的热量相同，温度变化相同，根据Q=cm△t可知质量的大小相等。

3．用如图甲所示装置进行实验，比较A、B两种不同物质的吸热能力。在两个相同的烧瓶中分别装入初温、质量相同的A、B两种液体，分别接入甲、乙两段电阻丝，实验中记录下A、B两种液体的温度。

(1)要完成该实验探究，除了图甲中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和______。 (2)为保证A、B两物质能吸收相同的热量，对甲、乙两段电阻丝的阻值要求R甲______R乙（选填“?”、“?”或“?”）。

(3)小明根据实验测得的数据分别描绘出了A、B两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图乙所示。若加热过程中无热量损失，由乙图分析可知______（选填“A”或“B”）液体的吸热能力强。

(4)若A的比热容为4.2?103J/(kg?oC)，则B的比热容为______J/(kg?oC)。

【答案】秒表 ? A 2.1?103 【解析】【分析】

(1)实验中需要测量通电的时间；

(2)电流产生的热量与电流的大小、通电时间和电阻的大小有关； (3)比较物质吸热能力的2种方法：

①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；

②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；

(4)根据两种液体的温度随加热时间变化的图象得出加热5分钟A、B升高的温度，根据

Q，在质量和吸热相同的情况下升高的温度与比热容成反比，从而求出B的比热m△t容。【详解】 c?(1)[1]实验中需要测量导体通电的时间，所以需要用到秒表。

(2)[2]为保证A、B两物质能吸收相同的热量，根据控制变量法可知，实验中甲、乙两段电阻丝的阻值要相同。

(3)[3]根据描绘出A、B两种液体的温度随加热时间变化的图象知，加热相同时间，A液体升温小，根据比较吸热能力的第2种方法，A的吸热能力强；

(4)[4]根据描绘出的A、B两种液体的温度随加热时间变化的图象知，加热5分钟（吸热相同），B液体升高的温度为

?tB?50?C?10?C?40?C

A液体升高的温度为

?tA?30?C?10?C?20?C

根据c?比热容

Q可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，故B的m△tcB?

tA20℃?cA??4.2?103J?kg?℃??2.1?103J?kg?℃? tB40℃4．为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验．

(1)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景．该方案是为了探究动能大小与_________关系，若木块被撞后移动的距离越远，说明小球对木块的推力______

越多，小球撞击木块时的动能________．

(2)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景．据此，你能得出的结论是_____．

(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ ____，理由是___________． (4)若质量不同的小球分别从斜面的不同高度静止自由释放推动同位置的木块，则_______(选填“能”或“不能”)根据木块被推动的距离来判断小球初始重力势能的大小．【答案】质量做功越大当质量相同时，物体的速度越大动能越大不能小球与木块会做匀速直线运动能【解析】【分析】【详解】

(1)[1][2][3]图甲两个小球质量不一样，下落时高度一样，到达斜面底部时速度一样．该方案是为了探究动能大小与质量的关系；若木块被撞后移动的距离越远，说明小球对木块的推力做功越多，小球撞击木块时的动能越大；

(2)[4]图乙的情景能得到的结论是，质量相同时，物体的运动速度越大，动能越大； (3)[5][6]本实验装置的水平面如果绝对光滑，那么木块就会一直运动下去，不能比较谁的动能大，不能得出结论；

(4)[7]木块被推动的距离越远，证明小球的动能越大，斜面光滑，没有能量损失，那么动能大小等于重力势能，重力势能也大，故能判断小球初始重力势能的大小．

5．在做“观察水的沸腾”实验时，甲、乙、丙三个实验小组的同学用相同规格、酒精灯火焰大小一样的实验器材，如图A装置进行实验。

（1）图B中，温度计的示数为________℃；

（2）三组同学都根据自己的实验数据描绘了图象（如图C），不计能量损耗，则三烧杯中的水的质量：ma______mb；mb______mc。由图象还可以判断水面上方的气压________一个标准大气压（以上三空均选填“＞”“＝”或“＜”）；

（3）水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），质量为200 g的水从30 ℃加热到80 ℃，水吸收的热量是________J。

【答案】47 ＜＞＜ 42000

【解析】【分析】【详解】

(1)[1]在温度计上，10℃之间有10个小格，一个小格代表1℃，所以此温度计的分度值为1℃；“50”在“40”以上，说明温度高于0℃，为47℃。

(2)[2][3][4]由图2可以看出，a、b、c的沸点相同，其中a、b初温相同，加热到沸腾所用的时间不同，则两条图线描绘的是“初温相同质量不同的水”的加热情况；初温相同，b的加热时间比a的长，故b的质量大与a的质量；a、c的温度随时间变化的图象是平行的，在相同时间内升高的温度相同，故a的质量等于c的质量，所以可得

ma?mc?mb

由图象还可以得出，此时水的沸点是98℃，由液体的沸点跟气压的关系可知，此时水面上方的气压小于一个标准大气压。 (3)[5]水吸收的热量为

Q?cm?t?4.2?103J/(kg??C)?0.2kg??80?C-30?C?=42000J

6．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热已知。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：燃料煤油菜籽油加热前的水温/℃ 25 25 燃料燃尽后水温/℃ 44 34

(1)为了保证实验结论的可靠，小明同学应该选择两套完全相同的装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的______（质量/体积）相同，还要控制______相同；

(2)小明仔细观察发现：同一批次同一包装盒子中外形相同的温度计的读数不尽相同，为了选择两只完全相同的温度计小明应该在盒中先挑选多支读数______（相同/不同）的温度计，然后把它们一起放到一杯热水中，稍等一会儿后，再______； (3)分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______；

(4)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的测量工具是：______。

【答案】质量水的质量和初温相同挑选两支读数相同的温度计煤油天平【解析】【分析】【详解】

(1)[1][2]根据Q吸?c水m水?t、Q放?qm可知，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的质量相同，还要控制水的质量和初温相同。

(2)[3][4]为了选择两只完全相同的温度计，小明应该在盒中先挑选多支读数相同的温度计，然后把它们一起放到一杯热水中，稍等一会儿后，再挑选两支读数相同的温度计。 (3)[5]从表中数据可以看到，燃料燃尽后水温变化较大的是煤油，根据Q吸?c水m水?t可知，煤油加热的水温度上升较高，那么煤油加热的水吸收热量较大，根据Q放?qm可知，煤油放出的热量较大，煤油和菜籽油的质量相同，则煤油的热值较大。

(4)[6]要计算出煤油和菜籽油的热值，从Q吸?c水m水?t、Q放?qm可知，水的比热容、初温、末温都是知道的，但是水的质量和燃料的质量不知道，那么需要天平来测量质量。

7．小明用相同的电加热器分别给水和食用油加热（如图甲），以探究水和食用油的吸热能力。

(1)本实验除了图甲中所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和______； (2)加热5min，水吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；

(3)比较不同物质的吸热能力，通常有两种方案

方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量

下表是小明记录的部分实验数据液体名称水食用油液体质量m/g 10 10 液体初温t1/℃ 68 68 液体末温t2/℃ 98 98 加热时间t/min 20 10

①分析表中信息可知小明采用的是______（选填“方案一”或“方案二”）； ②分析表中数据，可得出的结论______；

(4)小明根据实验数据作出了水和食用油的温度随加热时间变化的图像（如图乙），由图像可知，水沸腾时的特点是______，食用油的比热容是______J/（kg?℃）。[c水=4.2×103J/（kg?℃）]

【答案】秒表等于方案二水的吸热能力强吸热，温度不变 2.1×103 【解析】【分析】

(1)(2)物体吸收热量本领的大小，不仅与物体升高的温度多少有关，还与质量的大小有关，因此要保证两者质量相等，而物体吸收热量的多少通过加热时间的长短来体现，由此可以确定需要的测量工具。

(3)根据比较吸热能力的两种方法，由表中数据分析回答。

(4)加热时水保持不变的温度为沸点，根据如图乙水和食用油的温度随加热时间变化的图像可知水的沸点；由图可知，加热10min温度升高30℃水和食用油所用时间，根据转换法结合c=Q在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比，据此求出食用油的比m?t热容。【详解】

(1)[1]实验中吸收热量的多少是由加热时间来反应的，所以还需用秒表记录时间。 (2)[2]加热相同的时间，酒精灯放出的热量相同，则水吸收的热量等于食用油吸收的热量。 (3)①[3]分析表中信息，质量相同，比较升高相同的温度所用加热时间，故小明采用的是方案二。

②[4]分析表中数据知，取相同质量的两种物质，升高相同的温度，水吸收的热量多，即水的吸热能力强。

(4)[5]根据如图乙水和食用油的温度随加热时间变化的图像可知，水的沸点是98℃，且继续加热但是温度保持不变，故水沸腾时的特点是吸热但温度保持不变。

[6]质量和初始温度均相同的两种液体，加热10min，温度升高：98℃﹣68℃=30℃，水用20min，食用油用时10min，根据转换法，升高相同的温度，食用油吸收热量是水的一半，根据c=容是

Q，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比，故食用油的比热m?t

11c油=c水=?4.2?103J/(kg?C)=2.1?103J/(kg?C)

22【点睛】

本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和

c=Q的运用，为热学中的重要实验。 m?t

8．《民法典》要求物业服务企业等建筑物管理人员应采取必要的安全保障措施，防止高空抛物现象发生。小明对物体从高空落到地面的破坏力进行模拟探究：实验器材：几张大小相同的普通白纸、表面涂有黑色粉末的篮球、刻度尺

实验过程：将同一个篮球从不同高度由静止释放，落到铺在地面的白纸上，实验记录如下表

(1)实验中，蓝球从高空坠落的破坏力可以通过__________反映出来，这种研究物理的方法是_________ 法；

(2)根据实验现象，可以得出的结论是_____________；

(3)在建筑高层楼房时，为了避免高空施工建筑物坠落砸伤地面上的人，请你为工程队提一条预防措施________________________（合理即可）

【答案】篮球在白纸上留下的圆斑大小转换质量相等的物体，所处的高度越高，落到地面破坏力越大在主通道顶部装设安全防护棚（安装防护棚网或封闭作业）【解析】【分析】【详解】

(1)[1][2]实验中，为了能够比较物体从高空坠落的破坏力大小，我们可以通过篮球在在白纸上留下的圆斑大小来反映，这种方法称之为转换法。

(2)[3]根据表中数据可知，同一个物体，由静止释放的高度越大，在白纸上留下的圆斑越大，即质量相等的物体，所处的高度越高，落到地面破坏力越大。

(3)[4]为了避免高空施工建筑物坠落砸伤地面上的人，在建筑高层楼房时，在主通道顶部装设安全防护棚、安装防护棚网或封闭作业。

9．在研究“动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小阳用同一实验装置，让从斜面上滚下的小钢球钻入水平面上的硬纸盒，如图甲、乙所示。请完成以下实验。

(1)通过比较甲、乙两次实验中硬纸盒被推的远近，可得出：质量相同时，物体的________越大，动能越大。对比甲、乙两次实验还可以得出：质量相同时，物体位置越高，重力势能________。在甲、乙两次实验中，硬纸盒所受滑动摩擦力________（选填“相同＂或“不同”）。

(2)如果做图乙实验时，硬纸盒被撞后滑出木板掉落，为防止因此造成硬纸盒损坏，改进图乙实验再与图甲实验对比。在不改变木板长度的情况下，应采用以下________方法。 A．换用质量更小的钢球 B．给水平木板铺上毛巾 C．适当降低钢球的高度 D．换用一个较重的硬纸盒

(3)若要採究影响动能大小的另一因素，具体的操作方法是；选择两个不同的钢球，从同一斜面的________（选填“相同”或“不同”）高度由静止滑下。

(4)小阳在原硬盒的上表面粘上砝码，设计了如图丙所示实验，採究影响滑动摩擦力大小的因素，通过比较甲、丙两次实验可得出：滑动摩擦力大小与______有关。【答案】速度越大相同 C 相同压力大小【解析】【分析】【详解】

(1)[1]通过比较甲、乙两次实验知道，两球质量相同，释放的高度不同，即达到水平面时的速度不同，根据硬纸盒被推的远近，可以得出结论是：质量相同时物体的速度越大，动能越大。

[2]重力势能的大小与质量和高度有关；对比甲、乙两次实验还可以得出：质量相同时，物体位置越高，重力势能越大。

[3]在甲、乙两次实验中，硬纸盒对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同，所以受滑动摩擦力相同。

(2)[4]做图乙实验时，为了防止造成硬纸盒掉落造成损坏，可适当降低钢球的高度，这样小球的动能减小，撞击纸盒后前进的距离变小，就不会掉落了，同时还控制了质量和接触面相同，故C正确，应选C。

(3)[5]物体的动能与物体的质量和速度有关，若要探究影响动能大小与质量的关系，需要控制小球的速度相同，具体操作方法是：选择两个质量不同的钢球，从同一斜面相同高度由静止滑下。

(4)[6]摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，小阳在原硬纸盒的上表面粘上砝码，改变了压力的大小，可以探究影响滑动摩擦力大小的因素，所以通过比较甲、丙两次实验

可得出的结论是：滑动摩擦力与压力大小有关。

10．相关资料表明，大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为研究对象。如图，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙三次实验，其中h1=h3>h2，mA=mB﹤mC：

小球 A B C D E 质量/g 10 20 30 10 10 高度/cm 5 5 5 10 15 木块移动的距离/cm 10 18 29 38 86

(1)小球在水平面上越滚越慢最后停下来，是因为小球受到了 _________的作用； (2)小球在滚下斜面的过程中，它的______能转化为动能，实验中超载超速带来的危害程度用 _____（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的。

(3)分析比较 _______两次实验可得，小球质量相同时，速度越大，动能越 _______ 从而反映出超速带来的危害程度。

(4)分析比较 ______两次实验可得，小球速度相同时，质量越大，动能越大；从而反映出超载带来的危害程度。

(5)为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究。得到数据如表，请根据上表数据分析，货车超载与超速两者相比，潜在危害较大的是 __________。【答案】摩擦力重力势距离S 甲乙大甲丙超速【解析】【分析】【详解】

(1)[1]小球在水平面上滚动时受到（滚动）摩擦力的作用，故越滚越慢最后停下来。 (2)[2][3]小球在滚下斜面的过程中，重力势能减小动能增加，故重力势能转化为动能；实验中超载超速带来的危害程度用小球推动同一小木块向前移动的距离大小来反映，距离越大，危害程度越高。

(3)[4][5]比较甲乙两次实验可得，小球质量相同时，速度越大，木块被推动的距离越大，故可得小球质量相同时，速度越大，动能越大。

(4)[6] 比较甲丙两次实验可得，小球速度相同时，质量越大，木块被推动的距离越大，故可得小球速度相同时，质量越大，动能越大。

(5)[7]比较A、 B、 C三个小球，高度相同，质量变为2倍、3倍，木块滑动的距离也基本上是2倍、3倍，即动能也是2倍、3倍；比较A、D、 E三个小球，质量相同，高度变为2倍、3倍，木块滑动的距离基本上是4倍、9倍，即动能也是4倍、9倍；所以速度对物体的动能影响更大，当超速发生交通事故时，由此造成的危害更严重。

11．阅读资料，完成下面问题。

（1）现象一：如图甲所示，将两个相同的鸡蛋先后从同一高度静止释放，鸡蛋甲落到地板上，摔烂了；而鸡蛋乙落到一块海绵上，完好无损。此现象说明鸡蛋________（填“P”或“Q”）受到的撞击力较小；

现象二：如图乙中a所示，一根细线拴着一个重物，把重物拿到一定高度，然后释放，重物可以把细线拉断；如图b，如果在细线上端拴段橡皮筋，再从同样的高度释放该重物，细线就不会被拉断。此现象说明图__________中细线的拉力较小；这就是典型的“软着陆”或“缓冲”现象，这种现象背后的物理原因是什么呢？

①现象一中，鸡蛋P从接触地板到摔烂的时间为 t1，鸡蛋Q从接触海绵到抵达最低点的时间为t2，则 t1______（填“＜”、“=”或“＞”）t2；

②现象二：图a中，细线从刚好拉直到它断开的时间为t3；图b中，细线从刚好拉直到物体下落到最低点的时间为t4，则t3小于t4；

（2）综上分析，导致上述现象中两个力变小的可能原因是_________；

（3）为了进一步探究这种现象，兴趣小组的同学做了一个实验：先后三次让同一个同学骑同一辆自行车，从斜坡上的同一位置由静止开始滑下，每次到达坡底进入同一水路面时用大小不同的力捏刹车，实验数据如下表所示：实验次数捏刹车的用力情况 1 2 较小的力较大的力在水平面上滑行时间 40s 17s

3 更大的力 4s

由以上实验数据可以得出的结论是：在质量和速度相同的情况下，要使物体停下来，作用______越长，作用力越__________；

（4）下列现象中没有利用缓冲知识的是_______。 A．自行车坐垫上装减震弹簧 B．运动员跳远时跳到沙坑里 C．装修时用橡胶锤敲打地砖而不用铁锤 D．用撬杠撬石头【答案】Q b ＜力作用时间变长时间小 D 【解析】【分析】【详解】

(1)[1]现象一：力可以改变物体的形状，当将两个相同的鸡蛋先后从同一高度静止释放，鸡蛋甲落到地板上，摔烂了，受到的力为F1；而鸡蛋乙落到一块海绵上，完好无损，乙的形变小，受到的力为F2，说明乙受到的作用力小，即

F1?F2

[2]现象二：当在细线上端拴一段橡皮筋后，再从同样的高度释放该重物，细线不会被拉断，说明细线受力较小，故此现象说明细线中的拉力是栓有一段橡皮筋的b较小。 [3]①地板比较硬，鸡蛋从接触地面到摔烂的时间比较长，海绵比较软，鸡蛋从接触到抵达最低点的时间比较长，即

t1?t2

②图a中,细线从刚好拉直到它断开的时间为t3，作用力为F3；图b中，细线从刚好拉直到物体下落到最低点的时间为t4，作用力为F4，图b中的橡皮筋起到一个缓冲的作用，使得图b中细线从刚好拉直到物体下落到最低点的时间较长，作用力小，即

t3?t4

F3?F4

(2)[4]综上分析，根据

t1?t2，F1?F2

t3?t4，F3?F4

可知：作用时间越长，作用力越小。

(3)[5][6]由表格实验数据可知：捏刹车的用力越小，车在水平面上滑行时间越长，越不容易停下来，故可以得出的结论是：在质量和速度相同的情况下，要使物体停下来作用时间越长，作用力越小。

(4)[7] A．自行车坐垫上装减震弹簧，是通过弹簧的缓冲延长了作用时间，减小了人受到的缓冲力，故A不符合题意；

B．运动员跳远时跳到沙坑里，沙坑里的沙对运动员有一个缓冲力，避免对运动员造成伤

害，故B不符合题意；

C．装修时用橡胶锤敲打地砖而不用铁锤是因为橡胶锤有弹性，延长了作用时间，减小了作用力，故C不符合题意；

D．用撬棒撬石头利用了杠杆的原理，与缓冲没有关系，故D符合题意。故选D。

12．利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度?的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块就会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，?1??2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA?mB）。

(1)如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置．说明两小球在摆动过程中的速度大小与小球的______无关。

(2)分析比较_______两次实验，可探究出的结论是：速度相同的物体，质量越大，动能越大

(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度小于图丙中小球B到达竖直位置时的速度，如图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：_________________________________________。

(4)质量和速度谁对动能的影响较大呢？小明所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。表一（钢球撞击速度v=8cm/s 序号钢球质量木块滑行距离 1 2 3 100 200 300 10 20 30

表二（钢球质量m=100g）

序号钢球撞击速度木块滑行距离 1 2 8 16 10 40

3 24 90 分析表一、二两组数据可以得出：__________________对物体的动能影响较大。【答案】质量甲、乙质量相同的物体，速度越大，动能越大速度【解析】【分析】【详解】

(1)[1]甲、乙两图中，A、B小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球相对静止，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关。

(2)[2]如图甲、乙所示，mA?mB，摆角相同，两球的速度相同，B球能将木块C撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 (3)[3]乙、丙两图，小球的质量相同，?1??2，所以乙图中小球B到达竖直位置时的速度小于图丙中小球B到达竖直位置时的速度，图丙中木块C滑行得更远些，因此可得：质量相同的物体，速度越大，动能越大。

(4)[4]对比分析表一、表二中三次实验数据发现，物体获得的动能跟物体的质量和速度有关，但是速度对物体的动能影响较大。

13．如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA=mBhB：

(1)实验中，探究的动能是指_____（填序号）； A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．木块被小球撞击的动能

(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与_____的关系；

(3)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球_____（选填“运动”或“静

止”），就可以说明任一时刻两球的_____相等；表面摩擦力小车运动距离毛巾最大最近棉布较大较远木板最小最远 (4)如上表，完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离______（选填“相等”或“不相等”），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功_____（选填“相等”或“不相等”）。

【答案】B 速度静止速度不相等相等【解析】【分析】【详解】

(1)[1]实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小；故选B。

(2)[2]使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，则小球到达水平面时的速度不同，所以，这是为了研究动能大小与物体速度的关系。

(3)[3][4]让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若任一时刻两球的速度大小相等，即以任何一个小球为参照物，另一个小球都是静止的，所以若C球相对于A球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。

(4)[5]根据表中信息可知到小车在三个不同表明受到的摩擦力大小不相同，在三个不同的表面上能滑行的距离不相等。

[6]让小车从同一高度由静止下滑，根据决定重力势能大小的因素可知，最初小车的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相等。

14．物理兴趣小组成员想知道：质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是否相同呢？他们在相同的烧杯甲、乙中分别装上了100g的冰、萘，用同样的酒精灯(恒热源)加热，并用停表测出它们熔化过程所用的时间，记录的数据如下表所示。物质冰萘熔化时间/min 10 4

（1）分析实验数据，可以得出结论：质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是_____的。

（2）通过查找资料，他们知道为了表示晶体的这种性质，物理学中引入了熔化热这个物理量。依照热值的定义可知：某种晶体熔化成同温度的液体时吸收的热量与其_____之比，叫做这种晶体的熔化热。用字母?表示。公式：?=_____。

（3）请你根据图中反映的甲烧杯中的物质温度随时间变化的图象回答：第10min时，甲烧杯中的物质所处状态是_____；甲烧杯中这种物质从C点加热到D点吸热为_____J；已知该物质从B点到C点吸热335J，这种晶体的熔化热是_____J/kg。【答案】不同质量【解析】【详解】

(1)[1]根据题干中的提供的数据可知：冰和萘的质量相等，熔化时间不同（熔化时间不同也就说明了吸收热量是不同的），从而得出结论：质量相同的不同晶体熔化时吸收的热量是不同的；

(2)[2]仿照比热容的定义，可知：单位质量的某种晶体熔化成同温度的液体时吸收的热量，叫做这种晶体的熔化热；

[3]用字母?表示熔化热，则公式为:??Q 固液共存态 4200 3.35?103 mQ m(3)[4]由图象可知第10min时物体处于熔化过程，晶体未全部熔化，所以状态为固液共存状态；

[5]C点后冰完全熔化成水，100g的水从C点加热到D点（沸腾）需要吸收热量为：

Q吸?cmt?4.2?103J/?kg??C??0.1kg?10?C?4200J

[6]这种晶体的熔化热为：

Q335J??3.35?103J/kg m0.1kg15．铁板文蛤是南通的特色佳肴，由文蛤、佐料放在经加热发烫的铁板上制作而成．在体积相同的条件下，餐馆会尽量选择热容量大的炊具．热容量的定义是：物体的温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量．查阅资料知道：物体的热容量与物体的质量和物质的比热容有关．由此同学们对相同体积物体的热容量作如下猜想：猜想1：物体的质量越大则物体的热容量越大；

猜想2：物质的比热容越大则物体的热容量越大．

同学们先用图甲所示装置，将体积相同的四个不同金属块浸没在烧杯内的水中，将水加热至沸腾，用温度计测出水的温度，示数如图乙；将四个金属块同时从水中取出，快速放入四个相同的保温杯中，杯中盛有质量和初温(约20℃)均相同的水，过一段时间后分别测出保温杯内水的末温，收集记录的数据如下表．

金属块铅铜铁铝质量m/g 565 445 395 135 ℃)-1 比热容c/ J(kg·0.13×103 0.39×103 0.46×103 0.88×103 末温/℃ 34.3 47.2 48.1 40.9 (1)安装装置时应先固定铁夹_______(选填“A”或“B”)；图乙温度计示数为______℃． (2)由表中数据可知：若金属块放出的热量完全被水吸收，则吸收热量最多的是放入了金属________的杯中的水；热容量最大的是_______金属块．

(3)分析数据可判断：猜想1、猜想2都是_______的．请选择猜想1或猜想2，说出你对该猜想作出上述判断的理由：_________．

(4)请用热容量这个物理量，给比热容下定义：________．

【答案】B 99 铁铁错误判断猜想1错误的理由：质量大的物体热容量不一定大，如实验中铁块的质量不是最大，但热容量却最大 (判断猜想2错误的理由：比热容大的物体热容量不一定大，如实验中铁的比热容不是最大，但铁块热容量却最大) 单位质量的热容量【解析】【详解】

(1)[1][2]安装装置时应该从下往上装，所以应先固定铁夹B；图乙温度计的分度值为1℃，它的读数为99℃；

(2)[3][4]水的比热容不变，质量相等，放入铁块的水温度升高比较大，根据热量的计算公式

Q?cmΔt，那么放入了金属铁块的水吸收的热量最多；根据热容量的定义，铅的热容量

为

0.13?103J/?kg·℃??0.565kg?73.45J/℃

铜的热容量为

0.39?103J/?kg?℃??0.445kg?173.55J/℃

铁的热容量为

0.46?103J/?kg?℃??0.395kg?181.7J/℃