九年级物理上册 第十二章 机械能和内能同步单元检测(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.(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.小华骑自行车下坡时,想到一个问题:“从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关呢?”回家后她找来了小车、停表、刻度尺和充当斜面的木板进行探究,如图所示。首先对影响小车下滑快慢的因素做出以下猜想,猜想一:与小车的质量有关;猜想二:与斜面的高度有关;猜想三:与斜面的长度有关。
(1)根据所学知识,物体下滑时的动能是由重力势能转化而来的,而同一物体质量不变,高度越大势能越大,下滑速度________(选填越大或越小),断定猜想二是正确的。 (2)为了验证猜想一,小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码,分别从高度相同的同一斜面的顶端由静止释放,用停表测出小车由顶端下滑到底端的时间.小华测量的结果如下表,她怀疑第三次测量错误,这时她想起释放时推了一下小车,对此她进行了反思:释放时推了一下小车,小车的动能________,下滑时间缩短.于是修正了这一错误并进行了重新测量,发现时间仍为2.5秒。表中四个数据的下滑路程和时间都相同,即速度相同,说明从斜面下滑物体的快慢跟质量________(选填有关或无关),猜想一是________(选填正确或错误)的。 实验次数 小车内放置钩码的质量m/g 时间t/s 1 0 2.5 2 50 2.5 3 100 2.0 4 150 2.5 (3)为了验证猜想三,小华设计的方案是将同一小车分别从高度相同、长度不同的不同斜面的顶端由静止释放,用停表测出下滑到底端的时间。她通过测量发现下滑的时间不同,于是得出速度不同、猜想三是正确的结论。请对小华这一探究作出评价,指出她“速度不同”判断错误的原因是路程________(选填“相同”或“不同”),不能只比较时间。正确的方法是计算出每次下滑的速度,才能下结论。
(4)小华又作出:“小车下滑的快慢还与斜面倾角有关”的猜想,你认为在斜面长度相同的条件下,她________(选填“需”或“不需”)要对这一猜想进行探究,原因是倾角是指斜面与水平面之间的夹角,夹角大小代表斜面陡与平的程度,倾角越大高度____________。
【答案】越大 增大 无关 错误 不同 不需 越大 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]同一物体质量不变,高度越大势能越大,下滑时转化的动能越大,速度越大。 (2)[2]释放时推了一下小车,使小车的初速度增大,增大了物体的动能。
[3][4]由表中数据可知,当质量不同时,小车滑到低端的时间相同,速度相同,说明从斜面下滑物体的快慢跟质量无关,所以猜想一是错误的。
(3)[5]小华设计的方案中,小车运动的路程不同,不能通过相同路程比时间的方法来比较运动的快慢。
(3)[6][7]倾角是斜面与水平面之间的夹角,夹角大小代表斜面倾斜程度,倾角越大高度越大,所以不需要探究小车下滑的快慢还与斜面倾角的关系。
3.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示,实验中记录的数据如下表所示。 加热时间/min 0 甲的温度/°C 乙的温度/°C 30 10 1 34 18 2 38 26 3 42 34 4 46 42
(1)实验中应量取______相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;用相同的电加热器加热,吸热多少可以通过______来反映(选填“温度计示数”或“加热时间”); (2)如果甲物质是水,根据表格中的实验数据可知,乙物质的比热为_______J/(kg·°C); (3)图中①是绘制的乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质,质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的曲线,则曲线为图中的第_______条。 【答案】质量 加热时间 2.1?103 ③ 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,需要利用控制变量法控制被加热物质
九年级物理上册 第十二章 机械能和内能同步单元检测(Word版 含答案)
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