8.[南京中考] 如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程,在此冲程中

内
能转化为机械
能;若飞轮转速为1800 r/min,则该汽油机每秒钟完成15
个工作循环;在一段时间内消耗了500 g汽油,若这些汽油完全燃烧,则放出的热量是$2.3×10^7$
J。($q_{汽油}=4.6×10^7 J/kg$)答案
8. 内;机械;15;$2.3×10^7$ 【点拨】由图可知,两个气门都关闭,火花塞产生电火花,活塞向下运动,因此是做功冲程;汽油机的做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能。四冲程汽油机的飞轮转速为$1800\ \mathrm{r/min}=30\ \mathrm{r/s}$;因为每完成一个工作循环飞轮转2 r,所以该汽油机在1 s内完成15个工作循环。500 g汽油完全燃烧放出的热量$Q_{放}=mq_{汽油}=500×10^{-3}\ \mathrm{kg}×4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}=2.3×10^7\ \mathrm{J}$。
9. ★★★如图所示的是一款由两个光滑圆弧槽和一段粗糙水平面相连的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放,最高到达右侧圆弧槽B点处,然后再次滑下,最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h(不计空气阻力)。物体从A点滑到水平面时,重力所做的功为
$mgH$
(用字母表示,下同),该数值即为物体在A点时的重力势能;若物体到达B点时温度升高了Δt,则物体增大的内能与损失的机械能之比为$\frac{c\Delta t}{g(H-h)}$
(物体的比热容用c表示);C点距离水平面的高度为$2h-H$
。答案
9. $mgH$;$\frac{c\Delta t}{g(H-h)}$;$2h-H$ 【点拨】A点距离水平面的高度为H,则质量为m的物体从A点滑到水平面时,重力所做的功$W=GH=mgH$,由于物体在A、B两点的速度均为零,B点距离水平面的高度为h,则由A点到B点损失的机械能$E_{损}=mgH-mgh=mg(H-h)$,物体到达B点时温度升高了$\Delta t$,则物体增大的内能$Q=cm\Delta t$,则物体增大的内能与损失的机械能之比为$\frac{Q}{E_{损}}=\frac{cm\Delta t}{mg(H-h)}=\frac{c\Delta t}{g(H-h)}$。再次滑下的过程,水平面的粗糙程度不变,长度也不变,即物体克服摩擦力做的功不变,即损失的机械能不变,到达C点时只有重力势能,所以物体在C点的机械能$E_C=E_B-E_{损}=mgh-mg(H-h)=mg(2h-H)$,C点距离水平面的高度$h_C=\frac{W_C}{G_C}=\frac{E_C}{G_C}=\frac{mg(2h-H)}{mg}=2h-H$。
三、实验探究题(10题14分,11题16分,共30分)
10. 实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。


(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是
(2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的
(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,重做第3次实验,甲同学建议换一个较大的木块,乙同学建议换用同样较长的木板,丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用
(4)由上述实验数据和现象可得出结论:
(5)木块最终会停下来,在此过程中木块的动能转化为
10. 实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是
将钢球从某一高度由静止释放
,钢球动能的大小是通过观察木块滑行距离
来判断的。(2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的
速度
相同,从而探究动能与质量
的关系。(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,重做第3次实验,甲同学建议换一个较大的木块,乙同学建议换用同样较长的木板,丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用
乙
同学的建议。(4)由上述实验数据和现象可得出结论:
当速度一定时,质量越大,动能越大
。(5)木块最终会停下来,在此过程中木块的动能转化为
内
能。答案
10. (1)将钢球从某一高度由静止释放;木块滑行距离
(2)速度;质量
(3)乙
(4)当速度一定时,质量越大,动能越大
(5)内
(2)速度;质量
(3)乙
(4)当速度一定时,质量越大,动能越大
(5)内
11. ★★(新考法 项目化)项目式学习小组探究海陆风的成因。

【任务一】探究沙子和水的吸热能力。
(1)利用如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。实验中应取相同
(2)用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,实验时,通过比较
(3)由依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像(如图乙所示)可知,在时间相同时,水的升温比沙子的升温
【任务二】实验模拟海陆风的形成。
(4)取下两箱子的封口盖,在两个箱子的侧面分别开一个小孔,连上一个两端开口的透明细管AB,点燃一支香放在细管中(如图丙),通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向,阅读信息窗中的知识并分析判断:相同条件下,加热一段时间后,烟将会从管的
①从大海吹向陆地 ②从陆地吹向大海
信息窗:空气因受热体积膨胀,密度变小而上升,冷空气会从四面八方流过来,从而形成风。
【任务一】探究沙子和水的吸热能力。
(1)利用如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。实验中应取相同
质量
的水和沙子。(2)用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,实验时,通过比较
加热时间
(填“加热时间”或“升高的温度”)来间接反映水和沙子吸热的多少。(3)由依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像(如图乙所示)可知,在时间相同时,水的升温比沙子的升温
慢
(填“快”或“慢”),升高相同温度,水
(填“水”或“沙子”)的加热时间要更长,说明水
(填“水”或“沙子”)的吸热能力强,根据实验数据可知沙子的比热容是$1.05×10^3$
J/(kg·℃)。【任务二】实验模拟海陆风的形成。
(4)取下两箱子的封口盖,在两个箱子的侧面分别开一个小孔,连上一个两端开口的透明细管AB,点燃一支香放在细管中(如图丙),通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向,阅读信息窗中的知识并分析判断:相同条件下,加热一段时间后,烟将会从管的
B
(填“A”或“B”)管口冒出。依据实验和理论分析,可推断夜间风是②
(填序号)。①从大海吹向陆地 ②从陆地吹向大海
信息窗:空气因受热体积膨胀,密度变小而上升,冷空气会从四面八方流过来,从而形成风。
答案
11. (1)质量
(2)加热时间
(3)慢;水;水;$1.05×10^3$
(4)B;②
(2)加热时间
(3)慢;水;水;$1.05×10^3$
(4)B;②
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