7.掉在水平地面上的弹性小球,落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图11-2-4所示,小球在A、C位置的高度一样。下列说法正确的是(

A.小球弹起的高度越来越小,但是在此过程中机械能守恒
B.小球由A点运动到B点的过程中,动能全部转化为重力势能
C.小球在运动中通过热传递的方式使其内能增大
D.小球在C点时的动能小于在A点时的动能
D
)A.小球弹起的高度越来越小,但是在此过程中机械能守恒
B.小球由A点运动到B点的过程中,动能全部转化为重力势能
C.小球在运动中通过热传递的方式使其内能增大
D.小球在C点时的动能小于在A点时的动能
答案
7. 正确选项为D。
解析
【分析】
要解决本题,需结合机械能的转化规律、内能改变的方式等知识,逐一分析每个选项:首先,小球弹起高度逐渐减小,说明运动过程中存在能量损失,机械能不守恒;其次,分析能量转化时要考虑空气阻力的影响,判断是否有内能产生;另外,内能改变的方式分为做功和热传递,需明确两者的区别;最后,A、C高度相同则重力势能相等,结合机械能的变化可判断动能大小。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:小球弹起高度越来越小,说明运动中需要克服空气阻力做功,机械能不断减少,并非守恒,A错误。
2. 选项B:小球从A点到B点,高度增加,重力势能增大,同时克服空气阻力做功,动能转化为重力势能和内能,并非全部转化为重力势能,B错误。
3. 选项C:小球运动时,克服摩擦做功,是通过做功的方式增大内能,不是热传递,C错误。
4. 选项D:A、C位置高度相同,因此重力势能相同;小球运动过程中机械能不断减少,所以C点的机械能小于A点的机械能,而机械能=动能+重力势能,故C点的动能小于A点的动能,D正确。
【答案】
7. 正确选项为D。
【知识点】
机械能转化、内能改变方式
【点评】
本题结合小球弹起的实际场景,考查机械能变化、能量转化及内能改变的方式,需明确机械能守恒的条件,区分做功和热传递改变内能的差异,是力学部分的基础常见题型。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需结合机械能的转化规律、内能改变的方式等知识,逐一分析每个选项:首先,小球弹起高度逐渐减小,说明运动过程中存在能量损失,机械能不守恒;其次,分析能量转化时要考虑空气阻力的影响,判断是否有内能产生;另外,内能改变的方式分为做功和热传递,需明确两者的区别;最后,A、C高度相同则重力势能相等,结合机械能的变化可判断动能大小。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:小球弹起高度越来越小,说明运动中需要克服空气阻力做功,机械能不断减少,并非守恒,A错误。
2. 选项B:小球从A点到B点,高度增加,重力势能增大,同时克服空气阻力做功,动能转化为重力势能和内能,并非全部转化为重力势能,B错误。
3. 选项C:小球运动时,克服摩擦做功,是通过做功的方式增大内能,不是热传递,C错误。
4. 选项D:A、C位置高度相同,因此重力势能相同;小球运动过程中机械能不断减少,所以C点的机械能小于A点的机械能,而机械能=动能+重力势能,故C点的动能小于A点的动能,D正确。
【答案】
7. 正确选项为D。
【知识点】
机械能转化、内能改变方式
【点评】
本题结合小球弹起的实际场景,考查机械能变化、能量转化及内能改变的方式,需明确机械能守恒的条件,区分做功和热传递改变内能的差异,是力学部分的基础常见题型。
【难度系数】
0.6
8.我们生活在能量的世界,社会的进步和发展离不开能量。下列关于能量的说法正确的是(
A.能量在转化过程中越来越少,因此需要节约能源
B.汽油机的做功冲程中燃气的内能增大
C.太阳能的能量转化效率可达100%,需大力发展
D.永动机不可能制成,是因为它违反了能量守恒定律
D
)A.能量在转化过程中越来越少,因此需要节约能源
B.汽油机的做功冲程中燃气的内能增大
C.太阳能的能量转化效率可达100%,需大力发展
D.永动机不可能制成,是因为它违反了能量守恒定律
答案
8. 正确选项为D。
解析
【分析】
这道题是关于能量相关概念的判断题,需要结合能量守恒定律、汽油机冲程特点、能量转化效率等知识点,逐个分析每个选项的对错,排除错误选项后确定正确答案。首先回忆核心知识点:能量守恒定律指出能量转化和转移时总量不变;汽油机做功冲程是内能转化为机械能,燃气内能减小;任何能量转化效率都小于100%;永动机违反能量守恒定律,不可能制成。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:根据能量守恒定律,能量在转化和转移过程中总量保持不变,并非能量越来越少,只是可利用的能源会减少,节约能源是因为可利用能源有限,而非能量总量减少,A错误。
选项B:汽油机的做功冲程中,燃气膨胀对外做功,将内能转化为机械能,燃气的内能减小,而非增大,B错误。
选项C:能量转化过程中总会有部分能量以热量等形式散失,因此任何能量转化效率都不可能达到100%,太阳能转化也不例外,C错误。
选项D:永动机是指不消耗能量却能持续对外做功的机器,它违背了能量守恒定律,因此不可能制成,D正确。
【答案】
D
【知识点】
能量守恒定律、汽油机的工作冲程、能量转化效率
【点评】
本题考查能量相关的基础知识点,属于初中物理常考题型,需要学生准确掌握各概念的核心内涵,逐一分析选项中的易错点即可得出正确答案,难度适中,主要考查学生对基础概念的理解和应用能力。
【难度系数】
0.7
这道题是关于能量相关概念的判断题,需要结合能量守恒定律、汽油机冲程特点、能量转化效率等知识点,逐个分析每个选项的对错,排除错误选项后确定正确答案。首先回忆核心知识点:能量守恒定律指出能量转化和转移时总量不变;汽油机做功冲程是内能转化为机械能,燃气内能减小;任何能量转化效率都小于100%;永动机违反能量守恒定律,不可能制成。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:根据能量守恒定律,能量在转化和转移过程中总量保持不变,并非能量越来越少,只是可利用的能源会减少,节约能源是因为可利用能源有限,而非能量总量减少,A错误。
选项B:汽油机的做功冲程中,燃气膨胀对外做功,将内能转化为机械能,燃气的内能减小,而非增大,B错误。
选项C:能量转化过程中总会有部分能量以热量等形式散失,因此任何能量转化效率都不可能达到100%,太阳能转化也不例外,C错误。
选项D:永动机是指不消耗能量却能持续对外做功的机器,它违背了能量守恒定律,因此不可能制成,D正确。
【答案】
D
【知识点】
能量守恒定律、汽油机的工作冲程、能量转化效率
【点评】
本题考查能量相关的基础知识点,属于初中物理常考题型,需要学生准确掌握各概念的核心内涵,逐一分析选项中的易错点即可得出正确答案,难度适中,主要考查学生对基础概念的理解和应用能力。
【难度系数】
0.7
9.图11-2-5所示的摆件正常运行时,小轮在支架上来回摆动,每次到达的最大高度相同。小明发现摆件上有一电源,关掉电源后,小轮逐渐停下来。下列说法正确的是(

A.小轮滚动过程中没有力对其做功
B.正常运行时,小轮的速度一直不变
C.断电后小轮会停下来,说明能量守恒定律不一定成立
D.正常运行时,小轮往返一次,摆件一定需要消耗电能
D
)A.小轮滚动过程中没有力对其做功
B.正常运行时,小轮的速度一直不变
C.断电后小轮会停下来,说明能量守恒定律不一定成立
D.正常运行时,小轮往返一次,摆件一定需要消耗电能
答案
9. 正确选项为D。
解析
【分析】本题需逐一分析每个选项对应的物理知识:首先明确做功的条件是力和力的方向上的位移;小轮摆动时动能与重力势能相互转化,速度会变化;能量守恒定律是普遍成立的,能量转化过程中总量不变;摆件有电源,正常运行时需补充消耗的能量。据此判断各选项对错。
【解析】
选项A:小轮滚动时,受到重力、摩擦力等作用,重力和摩擦力都在力的方向上有位移,因此力对小轮做功,A错误;
选项B:正常运行时,小轮来回摆动,从低处到高处动能转化为重力势能,速度减小;从高处到低处重力势能转化为动能,速度增大,所以速度是变化的,B错误;
选项C:断电后小轮停下,是因为机械能转化为内能,能量的总量保持不变,能量守恒定律依然成立,C错误;
选项D:正常运行时,小轮运动过程中需克服摩擦等消耗能量,摆件有电源,说明需要消耗电能补充能量以维持小轮运动,D正确。
【答案】9. 正确选项为D。
【知识点】做功的判断,机械能转化,能量守恒定律
【点评】本题考查初中物理力学的基础知识点,涉及做功条件、机械能转化和能量守恒定律,需准确理解各概念,区分能量转化的实际情况,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】
选项A:小轮滚动时,受到重力、摩擦力等作用,重力和摩擦力都在力的方向上有位移,因此力对小轮做功,A错误;
选项B:正常运行时,小轮来回摆动,从低处到高处动能转化为重力势能,速度减小;从高处到低处重力势能转化为动能,速度增大,所以速度是变化的,B错误;
选项C:断电后小轮停下,是因为机械能转化为内能,能量的总量保持不变,能量守恒定律依然成立,C错误;
选项D:正常运行时,小轮运动过程中需克服摩擦等消耗能量,摆件有电源,说明需要消耗电能补充能量以维持小轮运动,D正确。
【答案】9. 正确选项为D。
【知识点】做功的判断,机械能转化,能量守恒定律
【点评】本题考查初中物理力学的基础知识点,涉及做功条件、机械能转化和能量守恒定律,需准确理解各概念,区分能量转化的实际情况,难度适中。
【难度系数】0.6
10.某家庭太阳能热水器(图11-2-6)接收太阳能的总有效面积为$2\ \mathrm{m}^2$,$1\ \mathrm{m}^2$面积上1 h内接收到的太阳能约为$2.52×10^6\ \mathrm{J}$。若阳光照射该热水器5 h,可以使质量为80 kg的水的温度升高30 $°\mathrm{C}$,已知$q_{\mathrm{干木柴}}=1.2×10^7\ \mathrm{J/kg}$,$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·}°\mathrm{C)}$。
(1)求水吸收的热量。
(2)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,需要完全燃烧多少千克干木柴?(假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
(3)求该太阳能热水器的效率。
(4)请说出开发利用太阳能的优点。

图11-2-6
(1)求水吸收的热量。
(2)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,需要完全燃烧多少千克干木柴?(假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
(3)求该太阳能热水器的效率。
(4)请说出开发利用太阳能的优点。
图11-2-6
答案
10. 解:
(1)$Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}}m\Delta t = 4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×80\ \mathrm{kg}×30\ ℃=1.008×10^7\ \mathrm{J}$。
(2)$m_{\mathrm{木}}=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{q}=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{q}=\frac{1.008×10^7\ \mathrm{J}}{1.2×10^7\ \mathrm{J/kg}}=0.84\ \mathrm{kg}$;
(3)$E=5×2×2.52×10^6\ \mathrm{J}=2.52×10^7\ \mathrm{J}$,
$\eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{E}×100\%=\frac{1.008×10^7\ \mathrm{J}}{2.52×10^7\ \mathrm{J}}×100\%=40\%$。
(4)太阳能的优点是取之不尽,用之不竭,清洁无污染,等等。
解析
【分析】
本题分为四个小问题,解题思路如下:
1. 第(1)问求水吸收的热量,利用吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}m\Delta t$,代入水的比热容、质量和温度变化量计算即可;
2. 第(2)问,干木柴完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量,根据热值公式$Q_{\mathrm{放}}=mq$,变形得到$m=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{q}$,代入$Q_{\mathrm{吸}}$和干木柴的热值计算质量;
3. 第(3)问,先计算5小时内热水器接收的总太阳能(总太阳能=单位面积单位时间太阳能×面积×时间),再根据效率公式$\eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{E}×100\%$计算热水器的效率;
4. 第(4)问结合生活常识,说出太阳能的优点,如可再生、清洁无污染等。
【解析】
解:
(1) 水吸收的热量:
$Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}}m\Delta t = 4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×80\ \mathrm{kg}×30\ ℃ = 1.008×10^7\ \mathrm{J}$;
(2) 干木柴完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量,即$Q_{\mathrm{放}} = Q_{\mathrm{吸}} = 1.008×10^7\ \mathrm{J}$,
根据$Q_{\mathrm{放}} = mq$,可得需要干木柴的质量:
$m_{\mathrm{木}} = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{q_{\mathrm{干木柴}}} = \frac{1.008×10^7\ \mathrm{J}}{1.2×10^7\ \mathrm{J/kg}} = 0.84\ \mathrm{kg}$;
(3) 5小时内热水器接收的总太阳能:
$E = 2.52×10^6\ \mathrm{J/(m^2·h)} × 2\ \mathrm{m^2} × 5\ \mathrm{h} = 2.52×10^7\ \mathrm{J}$,
太阳能热水器的效率:
$\eta = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{E} × 100\% = \frac{1.008×10^7\ \mathrm{J}}{2.52×10^7\ \mathrm{J}} × 100\% = 40\%$;
(4) 开发利用太阳能的优点:取之不尽、用之不竭,清洁无污染,属于可再生能源等。
【答案】
10. 解:
(1)$Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}}m\Delta t = 4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×80\ \mathrm{kg}×30\ ℃=1.008×10^7\ \mathrm{J}$。
(2)$m_{\mathrm{木}}=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{q}=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{q}=\frac{1.008×10^7\ \mathrm{J}}{1.2×10^7\ \mathrm{J/kg}}=0.84\ \mathrm{kg}$;
(3)$E=5×2×2.52×10^6\ \mathrm{J}=2.52×10^7\ \mathrm{J}$,
$\eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{E}×100\%=\frac{1.008×10^7\ \mathrm{J}}{2.52×10^7\ \mathrm{J}}×100\%=40\%$。
(4)太阳能的优点是取之不尽,用之不竭,清洁无污染,等等。

【知识点】
热量计算、热值应用、热效率
【点评】
本题是热学基础应用题,结合太阳能热水器的实际场景,考察吸热公式、热值公式、效率公式的运用,同时涉及太阳能的优点,难度较低,注重基础公式的掌握和实际应用能力。
【难度系数】
0.8
本题分为四个小问题,解题思路如下:
1. 第(1)问求水吸收的热量,利用吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}m\Delta t$,代入水的比热容、质量和温度变化量计算即可;
2. 第(2)问,干木柴完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量,根据热值公式$Q_{\mathrm{放}}=mq$,变形得到$m=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{q}$,代入$Q_{\mathrm{吸}}$和干木柴的热值计算质量;
3. 第(3)问,先计算5小时内热水器接收的总太阳能(总太阳能=单位面积单位时间太阳能×面积×时间),再根据效率公式$\eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{E}×100\%$计算热水器的效率;
4. 第(4)问结合生活常识,说出太阳能的优点,如可再生、清洁无污染等。
【解析】
解:
(1) 水吸收的热量:
$Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}}m\Delta t = 4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×80\ \mathrm{kg}×30\ ℃ = 1.008×10^7\ \mathrm{J}$;
(2) 干木柴完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量,即$Q_{\mathrm{放}} = Q_{\mathrm{吸}} = 1.008×10^7\ \mathrm{J}$,
根据$Q_{\mathrm{放}} = mq$,可得需要干木柴的质量:
$m_{\mathrm{木}} = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{q_{\mathrm{干木柴}}} = \frac{1.008×10^7\ \mathrm{J}}{1.2×10^7\ \mathrm{J/kg}} = 0.84\ \mathrm{kg}$;
(3) 5小时内热水器接收的总太阳能:
$E = 2.52×10^6\ \mathrm{J/(m^2·h)} × 2\ \mathrm{m^2} × 5\ \mathrm{h} = 2.52×10^7\ \mathrm{J}$,
太阳能热水器的效率:
$\eta = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{E} × 100\% = \frac{1.008×10^7\ \mathrm{J}}{2.52×10^7\ \mathrm{J}} × 100\% = 40\%$;
(4) 开发利用太阳能的优点:取之不尽、用之不竭,清洁无污染,属于可再生能源等。
【答案】
10. 解:
(1)$Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}}m\Delta t = 4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×80\ \mathrm{kg}×30\ ℃=1.008×10^7\ \mathrm{J}$。
(2)$m_{\mathrm{木}}=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{q}=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{q}=\frac{1.008×10^7\ \mathrm{J}}{1.2×10^7\ \mathrm{J/kg}}=0.84\ \mathrm{kg}$;
(3)$E=5×2×2.52×10^6\ \mathrm{J}=2.52×10^7\ \mathrm{J}$,
$\eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{E}×100\%=\frac{1.008×10^7\ \mathrm{J}}{2.52×10^7\ \mathrm{J}}×100\%=40\%$。
(4)太阳能的优点是取之不尽,用之不竭,清洁无污染,等等。
【知识点】
热量计算、热值应用、热效率
【点评】
本题是热学基础应用题,结合太阳能热水器的实际场景,考察吸热公式、热值公式、效率公式的运用,同时涉及太阳能的优点,难度较低,注重基础公式的掌握和实际应用能力。
【难度系数】
0.8
登录