2023-2024學(xué)年度初三物理上學(xué)期提優(yōu)檢測卷第12章機(jī)械能和內(nèi)能（考試時間：100分鐘?試卷滿分：100分）注意事項：1．本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答第Ⅰ卷時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。寫在本試卷上無效。3．回答第Ⅱ卷時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4．測試范圍：八年級下冊（蘇科版）。5．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第Ⅰ卷（選擇題）一、單選題（本題共12小題，每小題2分，共24分，每小題給出的四個選項中只有一個正確）1．（本題2分）如圖，農(nóng)業(yè)基地的技術(shù)員正在遙控?zé)o人機(jī)給農(nóng)田噴灑農(nóng)藥。若無人機(jī)噴灑農(nóng)藥的過程中保持在同一高度勻速飛行，則無人機(jī)（含農(nóng)藥）的（）A．質(zhì)量不變 B．動能增大C．重力勢能減小 D．機(jī)械能不變【答案】C【詳解】A．無人機(jī)噴灑農(nóng)藥的過程，農(nóng)藥越來越少，質(zhì)量減少，故A不符合題意；B．動能與物體的質(zhì)量與速度有關(guān)，無人機(jī)勻速飛行，速度不變，但質(zhì)量減少，所以動能減小，故B不符合題意；C．重力勢能與物體的質(zhì)量與高度有關(guān)，無人機(jī)高度不變，質(zhì)量減少，所以重力勢能減小，故C符合題意；D．無人機(jī)的動能減小，重力勢能減??；機(jī)械能為動能與勢能的和，所以機(jī)械能減小。故D不符合題意。故選C。2．（本題2分）為了探究動能大小的影響因素，利用斜面、鋼球、木塊等器材在同一水平面上開展了如圖所示的探究活動，下列分析正確的是（）

A．該實驗探究的是鋼球的動能B．若水平面光滑，實驗效果更明顯C．甲、丙兩圖探究的是物體動能與速度的關(guān)系D．甲、乙兩圖探究的是物體動能與質(zhì)量的關(guān)系【答案】A【詳解】A．該實驗中所探究物體的動能是指鋼球的動能，故A正確；B．實驗通過木塊移動的距離反映鋼球動能的大小，若水平面光滑，木塊將在水平面一直做勻速直線運動，這樣的結(jié)果是判斷不出鋼球的動能大小，故B錯誤；C．甲、丙兩圖，質(zhì)量不同的兩球滑到斜面底端的速度相同，木塊移動的距離大，探究的是物體動能與質(zhì)量的關(guān)系，故C錯誤；D．甲、乙兩圖，質(zhì)量相同的鋼球由不同的高度靜止下落，滑到斜面底端的速度不同，鋼球的動能不同，這里探究的是物體動能與速度的關(guān)系，故D錯誤。故選A。3．（本題2分）如圖所示，小明在做模擬“蹦極”的小實驗時，將一根橡皮筋一端系一質(zhì)量為m的小球，b點是橡皮筋不系小球自然下垂時下端所在的位置，c點是小球從a點自由下落所能到達(dá)的最低點，不考慮空氣阻力，以下說法正確的是（）A．小球到達(dá)b點時速度最大B．小球到達(dá)c點時，受的合力為零C．小球的動能一直在增加，重力勢能一直在減小D．在c點小球的動能為零，橡皮筋的彈性勢能最大【答案】D【詳解】A．b點是橡皮筋不系小球自然下垂時下端所在的位置，橡皮筋處于自然下垂?fàn)顟B(tài)，但此時小球速度未達(dá)到最大，故A錯誤；B．c點是小球從a點自由下落所能到達(dá)的最低點，對小球的拉力大于小球的重力，故B錯誤；C．小球從a到b的過程中，動能一直在增加，小球開始時速度增大，由于此時合力向上，在達(dá)到c點時，動能為零，小球的重力勢能一直在減小，故C錯誤；D．當(dāng)小球經(jīng)過b點后，當(dāng)橡皮筋對小球的拉力大于小球的重力時，則小球的速度才逐漸減小，動能也逐漸減小，逐漸轉(zhuǎn)化為彈性勢能，在c點小球的動能為零，則彈性勢能最大，故D正確。故選D。4．（本題2分）如圖甲所示，用細(xì)線將一個鉤碼系在橡皮筋的中部，然后將橡皮筋穿過塑料罐兩側(cè)的小孔并固定，就制成一個“魔罐”。將“魔罐”放在圖乙水平桌面O位置，用手向前推出，“魔罐”滾到M位置后又自動滾回到N位置，之后在MN之間來回滾動并停下來．以下分析正確的是（）A．魔罐從M位置滾回到O位置過程中機(jī)械能不變B．魔罐在M位置時橡皮筋的彈性勢能最大C．魔罐從N位置滾回到O位置過程中動能變小D．魔罐在N位置時橡皮筋的彈性勢能最大【答案】B【詳解】A．“魔罐”從M位置滾回到O位置過程中，“魔罐”會克服摩擦做功消耗了一部分機(jī)械能，使機(jī)械能總量減小，故A錯誤；BD．彈性勢能與彈性形變有關(guān)，彈性形變越大，彈性勢能越大，橡皮筋在M位置彈性形變最大，因此在M位置彈性形變最大，因此在M位置時橡皮筋的彈性勢能最大，故B正確，D錯誤；C．“魔罐”從N位置滾回到O位置過程中彈性勢能逐漸減小，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，因此動能增大，故C錯誤。故選B。5．（本題2分）關(guān)于溫度、熱量、比熱容和內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．熱量可以從內(nèi)能少的物體轉(zhuǎn)移到內(nèi)能多的物體B．發(fā)生熱傳遞時，溫度從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞C．物體的溫度為0℃，其內(nèi)能也為零D．物體的溫度越高，所含熱量越多【答案】A【詳解】AB．熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體轉(zhuǎn)移，溫度高的物體可能內(nèi)能少，所以，熱量可以從內(nèi)能多的物體轉(zhuǎn)移到內(nèi)能少的物體，也可以從內(nèi)能少的物體轉(zhuǎn)移到內(nèi)能多的物體，溫度不能傳遞，故A正確，B錯誤；C．一切物體都具有內(nèi)能，物體的溫度為0℃，其內(nèi)能不為零，故C錯誤；D．熱量是過程量，不能用含有來描述，故D錯誤。故選A。6．（本題2分）松花江是中國東北地區(qū)的一條重要河流。水能較好地調(diào)節(jié)氣候，是因為水的（）A．溫度高 B．內(nèi)能大 C．沸點高 D．比熱容大【答案】D【詳解】因為水的比熱容較大，白天，相同質(zhì)量的水和土壤、沙石比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得晝夜的溫差小，故能有效調(diào)節(jié)氣候。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。7．（本題2分）實驗小組對冰持續(xù)加熱，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)畫出溫度隨時間變化的圖像如圖所示，從圖像中分析可知段比段溫度變化快，由此可知（）A．冰的比熱容比水小 B．冰的比熱容比水大C．冰的密度比水的小 D．冰的密度比水的大【答案】A【詳解】冰熔化前后，質(zhì)量不變，即AB段與CD段質(zhì)量相同，AB段比CD段溫度變化快，則說明加熱相同時間，AB段比CD段溫度變化多，采用相同熱源加熱，則AB段與CD段吸熱相同，由得，冰的比熱容比水小，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。8．（本題2分）用相同的電加熱器分別對質(zhì)量相等的A和B兩種液體加熱（不計熱量損失）。如圖是A和B的溫度隨加熱時間變化的圖像，下列說法正確的是（）①A的比熱容與B的比熱容之比為2∶1②A的比熱容與B的比熱容之比為2∶3③A和B升高相同的溫度，A吸收熱量較多④都加熱t(yī)時間，B吸收熱量比A吸收熱量多A．只有②、④正確 B．只有②、③正確C．只有①、④正確 D．只有①、③正確【答案】D【詳解】由圖可知，A、B兩種液體質(zhì)量相等，加熱相同的時間，吸收相同的熱量，A的溫度升高20℃，B的溫度升高40℃，根據(jù)公式可知，A的比熱容與B的比熱容之比為①正確，②錯誤；由圖可知，A和B升高相同的溫度，A的加熱時間比B長，吸收的熱量較多，③正確；用相同的電加熱器加熱，加熱相同的時間，吸收的熱量一樣多，④錯誤，故D正確，ABC錯誤。故選D。9．（本題2分）如圖是古人發(fā)明的一種活塞式點火器，以牛角作套筒，木質(zhì)推桿前端粘附艾絨。取火時，一手握住套筒，另一手猛推推桿，艾絨即燃，隨即將桿拔出，口吹立見火苗。下列詞語中與其改變內(nèi)能的方式相同的是（）A．釜底抽薪 B．抱團(tuán)取暖 C．搓手取暖 D．臥冰求鯉【答案】C【詳解】封閉的氣體被推桿壓縮過程中，活塞對氣體做功，氣體內(nèi)能增加，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。ABD．釜底抽薪、抱團(tuán)取暖、臥冰求鯉都屬于熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故ABD不符合題意；C．搓手取暖屬于做功改變物體的內(nèi)能，故C符合題意。故選C。10．（本題2分）甲、乙兩塊鐵，吸收熱量之比為3∶1，它們升高的溫度之比為2∶3，則甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為（）A．9∶2 B．2∶9 C．1∶2 D．2∶1【答案】A【詳解】甲、乙兩塊鐵，比熱容相同，吸收熱量之比為3∶1，升高的溫度之比為2∶3，根據(jù)Q=cmΔt可得，甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。11．（本題2分）如圖是比較燃料熱值的實驗裝置。下列說法正確的是（）A．實驗時應(yīng)控制燃料燃燒的時間相同B．實驗時應(yīng)控制燒杯中的液體升高的溫度相同C．兩燃燒皿中應(yīng)分別裝入種類不同、質(zhì)量相同的燃料D．兩燒杯中應(yīng)分別裝入種類不同、質(zhì)量相同的液體【答案】C【詳解】比較不同燃料的熱值，應(yīng)控制被加熱液體的種類、質(zhì)量相同而燃料的種類不同、質(zhì)量相同；質(zhì)量相同的不同燃料完全燃燒釋放的熱量被相同質(zhì)量的同種液體吸收，根據(jù)可知，實驗中可以通過溫度計示數(shù)變化來反應(yīng)放出熱量多少，從而判斷兩種燃料熱值的大小，所以實驗中不控制燒杯中的液體升高的溫度，應(yīng)讓燃料完全燃燒，故ABD錯誤，C正確。故選C。12．（本題2分）在交通運輸中，常用“客運效率”來反映交通工具的某項效能，“客運效率”表示每消耗單位能量對應(yīng)的載客數(shù)和運送路程的乘積，即客運效率=，一個人騎電動自行車，在1.5h內(nèi)行駛了30km。其電動自行車的銘牌如下：車型：20時（車輪直徑：508mm）電池規(guī)格：36V12Ah（蓄電池）整車質(zhì)量：40kg額定轉(zhuǎn)速：210r/min（轉(zhuǎn)/分）外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm充電時間：2~8h電機(jī)：后輪驅(qū)動、直流永磁式電機(jī)額定工作電壓/電流：36V/5A一輛載有4人的普通轎車，車的油耗為10L/100km，則電動自行車與這輛轎車的客運效率之比約為（）。（汽油的燃燒值為4.6×107J/kg，汽油的密度為0.72×103kg/m3，汽車發(fā)動機(jī)的效率約為30%）A．250：1 B．75：1 C．8：1 D．25：1【答案】D【詳解】①電動車行駛30千米的客運效率，已知U=36V，I=5At=1.5h=5400s則電動車消耗的行駛30千米消耗的能量W1=UIt=36V×5A×5400s=9.72×105J電動車的客運效率②轎車行駛100千米的客運效率，已知q=4.6×107J/Kg，ρ=0.72×103kg/m3V=10L=1×10?2m3轎車行駛100千米所消耗的汽油質(zhì)量m=ρV=0.72×103kg/m3×1×10?2m3=7.2kg轎車行駛100千米所消耗能量Q=mq=7.2kg×4.6×107J/Kg=3.312×108J轎車的客運效率兩者的客運效率之比故選D。第II卷（非選擇題）二、填空題（本題共9小題，每空1分，共29分）13．（本題4分）如圖所示，“蹦床”不僅是奧運會的正式比賽項目，也是小朋友非常喜歡的游戲項目。小朋友通過對蹦床施力，蹦床發(fā)生彈性形變，因而具有能；同時由于力的作用是的，蹦床對小朋友也施力，把小朋友彈到高處，小朋友由于被彈到高處而具有能，小朋友達(dá)到最高點時動能大小為焦?！敬鸢浮繌椥詣菹嗷ブ亓?【詳解】[1]物體發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢能，小朋友落下接觸到蹦床后，蹦床發(fā)生彈性形變，故具有了彈性勢能。[2][3]由于力的作用是相互的，蹦床對小朋友施加反作用力，小朋友被彈起時，蹦床的彈性勢能減小，減小的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小朋友的動能，把小朋友彈到高處，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，所以小朋友由于被彈到高處而具有重力勢能。[4]小朋友達(dá)到最高點時質(zhì)量不變，速度為0，動能為0焦。14．（本題4分）如圖甲是“探究物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，讓同一小球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下，推動木塊做功，目的是為了探究（小球/木塊）動能的大小與（高度/速度）的關(guān)系；換用質(zhì)量不同的小球，從斜面的相同高度由靜止?jié)L下到達(dá)水平面時它們的速度（相同/不同）。若小球在如圖乙AOB所示光滑軌道從A點由靜止滑下，沿軌道AOB到達(dá)B點后離開軌道，不計空氣阻力，離開B點后最符合題意的運動軌跡是（a/b/c/d）?！敬鸢浮啃∏蛩俣认嗤琧【詳解】[1][2]讓小球從斜面上滾下，小球運動，具有了動能。故此實驗是探究小球動能大小與哪些因素有關(guān)。小球動能的大小是通過它推動木塊的距離大小比較出來的。同一小球，質(zhì)量不變；讓小球從不同高度滾下，使小球到達(dá)平面時的速度不同，故此實驗是探究小球動能大小與速度的關(guān)系。[3]小球質(zhì)量大小不同，受到的重力大小也不同，但由于小球受到的重力與小球的質(zhì)量成正比，故在重力作用下，小球從同一高度滾下過程中，它們速度的變化程度是相同的，所以它們到達(dá)平面時的速度也是相同的。[4]軌道是光滑的，且不考慮空氣作用力，所以在整個過程中機(jī)械能沒有損耗。在A點，小球有重力勢能，沒有動能；在B點，小球同時具有重力勢能與動能。所以小球離開B點后到達(dá)最高點時，它的重力勢能與動能總量與它在A點的重力勢能相等，即它在B的點的重力勢能小于它在A點的重力勢能，故小球離開B點后的最高點比A點低。同時由于慣性，小球離開B點后還要繼續(xù)上升。故它的軌跡最有可能是c。15．（本題3分）如圖所示，人手持大氣球站在水平轉(zhuǎn)盤上，松開氣嘴，讓氣球沿垂直轉(zhuǎn)盤半徑方向噴氣，人與轉(zhuǎn)盤開始一起反向轉(zhuǎn)動。從能量轉(zhuǎn)化角度可知，此過程將能轉(zhuǎn)化為能；在A、B兩點中，人站在A點進(jìn)行上述實驗，更容易轉(zhuǎn)動，原因是：?！敬鸢浮績?nèi)機(jī)械A(chǔ)點處力臂大【詳解】[1][2]松開氣嘴，讓氣球沿垂直轉(zhuǎn)盤半徑方向噴氣，噴出的氣體因膨脹對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。[3]因轉(zhuǎn)盤相當(dāng)于輪軸，是變形的杠桿，在A點的力臂大于在B點的力臂，故在A點更容易轉(zhuǎn)動。16．（本題4分）物體內(nèi)所有分子的分子動能和分子的總和叫做內(nèi)能，的冰塊（選填“具有”或“沒有”）內(nèi)能。質(zhì)量相同的100℃水蒸氣和100℃水，溫度大，內(nèi)能大（后兩空均選填“水蒸氣”、“水”或“一樣”）?！敬鸢浮縿菽芫哂幸粯铀魵狻驹斀狻縖1]分子熱運動具有分子動能，分子間存在相互作用力，憑借其相對位置而具有能叫分子勢能，物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。[2]任何物體都具有內(nèi)能，故的冰塊具有內(nèi)能。[3]質(zhì)量相同的100℃水蒸氣和100℃水，溫度都是100℃，溫度一樣大。[4]100℃水變成100℃水蒸氣需要吸收熱量，故質(zhì)量相同的100℃水蒸氣和100℃水，100℃水蒸氣內(nèi)能大。17．（本題3分）如圖是海濱城市上海和古都西安同一天氣溫變化的曲線，其中上海對應(yīng)的曲線是（選填“A”或“B”），這是由于水的比熱容。相同質(zhì)量的水和砂石、吸收或放出相同熱量時，水的溫度變化比砂石。（后兩空均選填“大”或“小”）【答案】B大小【詳解】上海是海濱城市，水較多，西安是內(nèi)陸城市，砂石較多，由于水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和砂石，吸收或放出相同熱量時，水的溫度變化比砂石小，所以，其中上海對應(yīng)的曲線是B。18．（本題2分）兩臺汽油機(jī)，甲的功率是乙的2倍，甲的效率為20%，乙的效率為25%。做功快的汽油機(jī)是，那么甲與乙每小時消耗油量之比為?！敬鸢浮考?∶2【詳解】[1]功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快。所以甲做功快。[2]設(shè)甲的功率為，則乙的功率為，則它們工作時油料燃燒時放出能量的功率為之比據(jù)可知，在相等的一個小時內(nèi)，甲乙機(jī)器內(nèi)油料燃燒的能量之比為5：2，根據(jù)可知，它們消耗的油量之比為5：2。19．（本題3分）如圖一為空氣壓縮引火儀，活塞向下運動，利用做功方式使氣體內(nèi)能變化，其能量轉(zhuǎn)化過程與圖二中的（選填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）沖程相同。若汽油機(jī)內(nèi)對外做功次，則其曲軸的轉(zhuǎn)速為，汽油機(jī)需要用冷卻液進(jìn)行降溫，是利用了冷卻液的大的特性?！敬鸢浮恳冶葻崛荨驹斀狻縖1]圖一中活塞壓縮空氣對空氣做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能增加，溫度升高，是通過做功的方法改變空氣的內(nèi)能；圖二乙圖中兩個氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，因此是壓縮沖程，此過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故圖一中能量轉(zhuǎn)化與圖二乙圖中能量轉(zhuǎn)化相同。[2]四沖程內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)圈，完成個沖程，并對外做功次；汽油機(jī)每秒內(nèi)對外做功次，曲軸轉(zhuǎn)圈，則每分鐘對外做功次，曲軸轉(zhuǎn)圈，因此曲軸的轉(zhuǎn)速為。[3]汽油機(jī)工作時會產(chǎn)生大量熱，一般用冷卻液做冷卻劑，是因為冷卻液的比熱容比較大，由可知，與其它液體相比，在質(zhì)量和升高溫度相同時，冷卻液可以吸收更多的熱量，降低發(fā)動機(jī)的溫度。20．（本題2分）在兩個相同的容器內(nèi)分別裝有甲、乙兩種液體，液體的質(zhì)量和比熱容分別為、和、。當(dāng)兩液體分別吸收相同熱量后，液體甲升高的溫度較多?，F(xiàn)將兩容器中分別抽出相同質(zhì)量的液體后，當(dāng)剩余液體再次吸收相同熱量時，發(fā)現(xiàn)液體乙升高的溫度較多。由上述信息可知：、。（均選填“大于、“等于”或“小于”）【答案】大于小于【詳解】[1][2]由兩液體分別吸收相同熱量后，可知：，由，可知將兩容器中分別抽出相同質(zhì)量的液體后，當(dāng)剩余液體再次吸收相同熱量時，可知由可得整理上式可得由于可得化簡上式可得又c甲(m甲?Δm)>c乙(m乙?Δm)故21．（本題4分）用兩個規(guī)格相同的電加熱器，分別給質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體同時加熱，兩液體的溫度隨時間變化的關(guān)系圖像如圖所示。結(jié)合圖像判斷，甲乙都加熱10min時，甲液體吸收的熱量乙液體吸收的熱量，甲液體的比熱容乙液體的比熱容（兩空均填“大于”、“等于”或“小于”）。如果乙液體是水，則甲液體的比熱容為J/（kg·℃）。若乙中的水在前20min內(nèi)吸收2.52×104J的熱量，則1.68×104J的熱量可以使甲從0上升至℃。（不計熱量損失）【答案】等于小于2.1×10360【詳解】[1]用兩個規(guī)格相同的電加熱器，分別給質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體同時加熱，甲、乙都加熱10min時，兩個規(guī)格相同的電加熱器放出熱量相同，則兩種液體吸收的熱量也相等，所以甲液體吸收的熱量等于乙液體吸收的熱量。[2]由于加熱時間相等時，兩種液體吸收的熱量相等，由公式Q吸=cmΔt可知，在質(zhì)量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下，溫度升高快的液體比熱容小，所以甲的比熱容小于乙的比熱容。[3]由圖可知，兩液體都從0加熱到60℃時，甲需要10min，而乙需要20min，即乙需要的時間是甲的兩倍，那么吸收的熱量2Q甲=Q乙所以2c甲mΔt=c乙mΔt由于乙液體是水，比熱容為4.2×103J/（kg·℃），則甲液體的比熱容[4]若乙中的水在前20min內(nèi)吸收2.52×104J的熱量，則10min內(nèi)吸收的熱量為1.25×104J，由于加熱時間相等時，兩種液體吸收的熱量相等，則甲液體前10min內(nèi)吸收的熱量為1.25×104J，溫度達(dá)到60℃，由圖可知，甲液體溫度達(dá)到60℃后，繼續(xù)吸熱，溫度保持不變，所以1.68×104J的熱量可以使甲從0上升至60℃。三、計算題（本大題共3題，合計18分，解答時，應(yīng)寫出解題過程）22．（本題6分）小明家用鐵皮桶制作簡易太陽能熱水器，替代燃燒木柴的加熱方式，小明觀測到某日鐵皮桶裝滿水后，經(jīng)過一天的太陽光照，水溫從20℃升高到60℃。已知鐵皮桶的容積為70L，，。問：（1）鐵皮桶最多能裝多少水？（2）當(dāng)日桶內(nèi)的水吸收的熱量有多大？（3）設(shè)用燃燒木柴加熱，木柴完全燃燒釋放熱量的28%被桶內(nèi)水吸收，則當(dāng)日使用該太陽能熱水器可節(jié)約多少木柴：（）【答案】（1）70kg；（2）1.176×107J；（3）3.5kg【詳解】解：（1）由題意及可得，鐵皮桶最多能裝水的質(zhì)量為（2）由題意及可得，當(dāng)日桶內(nèi)的水吸收的熱量為（3）由題意及上述分析可得答：（1）鐵皮桶最多能裝水的質(zhì)量為70kg；（2）桶內(nèi)的水吸收的熱量為1.176×107J；（3）當(dāng)日使用該太陽能熱水器可節(jié)約3.5kg的木柴。23．（本題6分）如圖所示，這是某家庭安裝的壁掛式太陽能熱水器，假設(shè)太陽能面板受到陽光照射時，平均每小時吸收的太陽能，若熱水器吸收8h的太陽能，可以使質(zhì)量為100kg的水溫度升高50℃。求：[]（1）水吸收的熱量；（2）該太陽能熱水器的效率；（3）若用效率為50%的燃?xì)庠顚@些水加熱，達(dá)到同樣的效果需要的燃?xì)赓|(zhì)量。（燃?xì)獾臒嶂禐椋敬鸢浮浚?）2.1×107J；（2）；（3）【詳解】解：（1）水吸收的熱量（2）熱水器吸收的太陽能（總能量）熱水器的效率（3）由題知Q吸?=Q放?×50%即因為Q放?=mq，所以需要的燃?xì)赓|(zhì)量答：（1）水吸收的熱量為2.1×107J；（2）該太陽能熱水器的效率為37.5%；（3）若用效率為50%的燃?xì)庠顚@些水加熱，達(dá)到同樣的效果需要的燃?xì)赓|(zhì)量為1kg。24．（本題6分）新型混合動力汽車具有節(jié)能、低排放等優(yōu)點，當(dāng)混合動力汽車啟動或低速行駛時，內(nèi)燃機(jī)不工作，蓄電池向車輪輸送能量；當(dāng)需要高速行駛或蓄電池電能過低時，內(nèi)燃機(jī)啟動，既可以向車輪輸送能量，又可以給蓄電池充電，提高了內(nèi)燃機(jī)的效率，如圖所示是該汽車內(nèi)燃機(jī)工作時熱機(jī)的能量走向圖。若該車在某次高速行駛測試中，內(nèi)燃機(jī)啟動消耗了汽油，汽油的密度為，勻速行駛了。查閱資料發(fā)現(xiàn)此過程中汽車發(fā)動機(jī)提供的牽引力為，汽油完全燃燒釋放出的熱量是，蓄電池的電能增加了。此過程中，（1）內(nèi)燃機(jī)消耗的汽油的質(zhì)量是多少？（2）牽引力做的功是多少？（3）內(nèi)燃機(jī)的效率是多少？【答案】（1）；（2）；（3）42%【詳解】解：（1）若該車在某次高速行駛測試中，內(nèi)燃機(jī)啟動消耗了8L汽油，則汽油的體積內(nèi)燃機(jī)消耗的汽油的質(zhì)量（2）汽車通過的距離汽車牽引力做的功（3）該過程中內(nèi)燃機(jī)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和電能的總和為此過程中內(nèi)燃機(jī)的效率答：（1）內(nèi)燃機(jī)消耗的汽油的質(zhì)量是；（2）牽引力做的功是；（3）內(nèi)燃機(jī)的效率是42%。四、實驗題（本題共4題，每空1分，共25分）25．（本題6分）小夢國慶假期到游樂場體驗了驚險刺激的“過山車”游樂項目，滿載游客的“過山車”從軌道的最高端飛馳而下，到達(dá)大回環(huán)的頂端，再疾馳而下。體驗了“過山車”的驚險刺激后，小夢猜想：“過山車起始端的高度只要等于大回環(huán)高度就可以翻越大回環(huán)”。（1）于是他設(shè)計了如圖所示的裝置，模擬過山車通過大回環(huán)的過程，探究小球通過大回環(huán)與釋放高度的關(guān)系。大回環(huán)的高度為h1=10cm，用小鋼球從斜面軌道上模擬過山車，要研究小球通過大回環(huán)與釋放高度的關(guān)系，需要控制斜面坡度、摩擦及相同；（2）實驗時，小夢讓小球分別從斜面由靜止開始釋放，注意觀察小球通過大回環(huán)的情況，記錄數(shù)據(jù)如下表所示，由實驗數(shù)據(jù)可知，小夢的猜想是否正確；實驗次數(shù)鋼球釋放高度h2/cm大回環(huán)高度h1/cm通過大回環(huán)情況11010不能通過21410不能通過31810不能通過42210通過52610通過（3）小夢分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：當(dāng)小球釋放高度h2≥22cm時，小球可以通過大回環(huán)。小夢得出的結(jié)論是否可靠，說明理由；（4）經(jīng)過探究可知，小鋼球釋放高度等于大回環(huán)高度時，小鋼球并不能通過大回環(huán)，釋放高度要超出大回環(huán)高度一定值后方可翻越大回環(huán)。滿載游客的“過山車”要從足夠高的軌道最高端飛馳而下才能翻越大回環(huán)到達(dá)終點。請你從能量轉(zhuǎn)化的角度說明理由?！敬鸢浮啃∏虻馁|(zhì)量不同高度不正確不可靠實驗次數(shù)太少，具有偶然性見解析【詳解】（1）[1]根據(jù)控制變量法可知，要探究小球通過大回環(huán)與釋放高度的關(guān)系，需要控制小球的質(zhì)量、斜面坡度、摩擦等相同。（2）[2]根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，實驗時，小夢讓小球分別從斜面不同高度由靜止開始釋放，注意觀察小球通過大回環(huán)的情況。[3]由實驗數(shù)據(jù)可知，當(dāng)小球釋放高度h2<22cm時，小球不能通過大回環(huán)；當(dāng)小球釋放高度h2≥22cm時，小球可以通過大回環(huán)，故小夢的猜想不正確。（3）[4][5]小夢分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：當(dāng)小球釋放高度h2≥22cm時，小球可以通過大回環(huán)。小夢得出的結(jié)論不可靠，因為實驗次數(shù)太少，具有偶然性。（4）[6]從能量轉(zhuǎn)化的角度分析，過山車從最高處向下運動，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能又轉(zhuǎn)化為重力勢能，由于存在摩擦，機(jī)械能總量會減小，所以過山車要從足夠高的軌道最高端飛馳而下才能翻越大回環(huán)到達(dá)終點。26．（本題8分）如圖甲所示，小明發(fā)現(xiàn)放在同一杯熱水中的金屬勺摸起來比塑料勺燙，他認(rèn)為這是兩種物質(zhì)導(dǎo)熱性不同造成的，那么，如何比較不同物質(zhì)的導(dǎo)熱性？小明設(shè)計了如圖乙所示的實驗裝置，分別將銅絲和鋁絲一端浸入裝有沸水的燒杯A中，另一端浸入盛有20℃水的試管B中，每隔2min測一次試管B中水的溫度，記錄兩組實驗數(shù)據(jù)并繪制了如圖丙所示的“溫度-時間”圖像：已知實驗環(huán)境氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；次數(shù)111824123214440.515424633（1）由丙圖推斷：（選填“銅”或“鋁”）的導(dǎo)熱性能更好；（2）為衡量物質(zhì)的導(dǎo)熱性能，愛動腦的小明類比所學(xué)的知識，將實驗中“A、B中水的溫差與時間的比值”定義為物理量：熱導(dǎo)k：則當(dāng)試管B中水溫為30℃時，銅的熱導(dǎo)值。計算分析實驗數(shù)據(jù)可知：導(dǎo)熱物質(zhì)兩端溫差越小，熱導(dǎo)k的值（選填“變大”“變小”或“不變”）；（3）小明進(jìn)一步猜想，熱導(dǎo)k可能還與導(dǎo)熱物質(zhì)的長度L和橫截面積S有關(guān)；他又找來幾根銅絲浸入圖乙的裝置中，每次將B中水加熱至相同溫度，記錄加熱時間t和銅絲的規(guī)格數(shù)據(jù)如表；①第（寫序號）三次實驗是為了探究熱導(dǎo)k與導(dǎo)熱物質(zhì)長度L的關(guān)系；②分析數(shù)據(jù)可知，當(dāng)其他條件相同時，熱導(dǎo)k與導(dǎo)熱物質(zhì)的橫截面積S成比；③由規(guī)律推測：第6次加熱時間t=min。（4）小明從教材中獲得了如圖所示一些常見物質(zhì)導(dǎo)熱性能，從左向右導(dǎo)熱性越來越強(qiáng)，請你從經(jīng)濟(jì)等因素考量，實際生活中炒菜鍋最適合選鍋。再結(jié)合該圖分析提出一個研究性的問題：?！敬鸢浮裤~17.5變小2、4、5正8鐵見解析【詳解】（1）[1]相同時間內(nèi)試管內(nèi)水的溫度升高大的，導(dǎo)熱性能好，從圖丙可知用銅絲時試管內(nèi)水的溫度高，說明銅絲的導(dǎo)熱性能好，依據(jù)是：相同時間內(nèi)傳遞熱量多的導(dǎo)熱性能好。（2）[2]由于A、B中水的溫差與時間的比值為熱導(dǎo)k，則當(dāng)試管B中水溫為30℃時，銅的熱導(dǎo)值為[3]由圖可知，同種物質(zhì)，導(dǎo)熱物質(zhì)兩端溫差越大，時間越小，A、B中水的溫差與時間的比值變大，即熱導(dǎo)k的值變大。（3）①[4]要探究熱導(dǎo)k與導(dǎo)熱物質(zhì)長度L的關(guān)系，需要控制橫截面積相同，改變導(dǎo)熱物質(zhì)長度L，實驗2、4、5符合題意。②[5]分析數(shù)據(jù)1、2、3的實驗可知，導(dǎo)熱物質(zhì)的長度相同、橫截面積不同，且橫截面積變成2倍，加熱時間變成原來的，即熱導(dǎo)k會變?yōu)樵瓉淼?倍，故可以得出：當(dāng)其他條件相同時，熱導(dǎo)k與導(dǎo)熱物質(zhì)的橫截面積S成正比。③[6]由2、4、5的實驗可知，橫截面積相同，導(dǎo)熱物質(zhì)的長度變成2倍，加熱時間變成原來的2倍，熱導(dǎo)k會變?yōu)樵瓉淼?，故可以得出：?dāng)其他條件相同時，熱導(dǎo)k與導(dǎo)熱物質(zhì)的長度l成反比；由1、6的數(shù)據(jù)知橫截面積變成原來的3倍，加熱時間變成原來的，長度變成原來的3倍，加熱時間變成原來的3倍，所以加熱時間不變，仍為8min。（4）[7][8]由圖可知，鐵的導(dǎo)熱性能比較好，鐵相對于其它導(dǎo)熱性能好的金屬，比較便宜，炒菜鍋最適合選鐵鍋；由圖可知，提出問題：一般情況下，金屬的導(dǎo)熱性是否比非金屬的導(dǎo)熱性好。27．（本題5分）在“比較不同物質(zhì)吸熱能力”的實驗中，某小組使用了如圖1所示的實驗器材。（1）除了圖1中所示器材，還需要的測量儀器有和；（2）實驗時，使用相同的電加熱器加熱水和煤油，目的是；（3）用加熱時間來表示；（4）沿海地區(qū)有一種現(xiàn)象與物質(zhì)吸熱能力有關(guān)：在沿海地區(qū)，炎熱、晴朗的天氣里常常出現(xiàn)“海陸風(fēng)”，當(dāng)出現(xiàn)如圖2所示風(fēng)向時，通常。A．發(fā)生在白天，且陸地溫度較高B．發(fā)生在白天，且海水溫度較高C．發(fā)生在夜晚，且陸地溫度較高D．發(fā)生在夜晚，且海水溫度較高【答案】天平秒表使水和煤油相同的時間吸收的熱量相同物質(zhì)吸收熱量的多少D【詳解】（1）[1][2]根據(jù)轉(zhuǎn)換法，通過加熱時間比較相同質(zhì)量的不同液體吸熱的多少，需要測量質(zhì)量和時間，故需要用到秒表和天平。（2）[3]實驗時使用相同的電加熱器加熱水和煤油，由轉(zhuǎn)換法，目的是使水和煤油相同的時間吸收的熱量相同。（3）[4]通過加熱時間比較相同質(zhì)量的不同液體吸熱的多少。（4）[5]水的比熱容比泥土、沙石的大，白天太陽照射時，水面溫度上升得慢，陸地溫度上升得快，熱空氣上升，冷空氣補(bǔ)充，風(fēng)從海面吹向陸地，形成海風(fēng)；晚上，氣溫下降，水面溫度下降得慢，溫度高一些，熱空氣上升，風(fēng)從陸地吹向海面，形成陸風(fēng)，由圖可知，此時地面附近的空氣從陸地吹向海洋，形成陸風(fēng)，故出現(xiàn)如圖所示風(fēng)向時，通常發(fā)生在夜晚，且海洋溫度較高，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。28．（本題6分）如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質(zhì)量都是10g，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也相同。（1）實驗時組裝如圖甲、乙、丙所示的裝置時，正確的安裝順序是（選填“自上而下”或“自下而上”）；（2）實驗中，燃料完全燃燒放出的熱量是通過液體吸熱后溫度的變化來反映的。本實驗要比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實驗；用兩個相同規(guī)格的燒杯裝相等質(zhì)量的水、取質(zhì)量（選填“相等”或“不相等”）的酒精和碎紙片，分別放入兩個燃燒皿中，分別給燒杯加熱，直到酒精和碎紙片完全燃盡，最終來確定酒精和碎紙片熱值的大??；（3）比較不同物質(zhì)吸熱升溫的特點：①應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實驗；②在燃燒同種燃料時還需要控制火力相同，所以該實驗主要用（選填“溫度計示數(shù)”或“加熱時間”）來表示兩種液體吸熱的多少；③如果質(zhì)量和初始溫度均相同的a、b兩種液體，吸熱后它們的溫度隨時間變化的圖象如圖2所