十二章：机械能和内能
一：填空
1．夏天，水泥马路的温度往往比湖水高得多，这是由于 ．为此，市政部门经常派出洒水车向路面洒水降温，这是利用了 的道理。若某辆洒水车洒水时做匀速直线运动，则车的牵引力 （填“> ”、“< ” “= ” ） 车所受的摩擦力，洒水车的动能将 （填“增大”、“减小” “不变”）。
2．随着人们生活水平的提高．轿车已逐步进入我国普通百姓家中. 已知某国产骄车每行驶100km消耗8L汽油(1L＝10-3m3)，汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J／kg．则
(1)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是________kg．
(2)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是_________J．
(3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km／h的速度匀速行驶时，它所受到的阻力等于________N．
3．冬天在室外用双手互相摩擦或者用嘴对着手呵气均可使手发热，前者是通过 的方式增加了手的内能；后者是通过 的方式增加了手的内能。
4．用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容 （填“相同”或“不同”）。质量均为1kg的铜块 [ c铜 = 3.9×102 J / (kg·℃ ) ] 和铅块 [ c铅 = 1.3×102 J / ( kg·℃ ) ] ，如吸收了相等的热量，则铜块与铅块升高的温度之比为 ︰ ；若铜块温度升高了100℃，则它吸收了 J的热。
5．木炭的热值是3.4x107J/kg ，完全然烧500g木炭，能放出 J的热量。柴油机是工农业生产中常用的热机。已知某型号柴油机的效率为η，柴油的热值为q。将质量为m的柴油完全燃烧，能放出的热量Q＝______________，这些热量通过该柴油机的转化对外所做的有用功W=_______________.
6．白天，太阳能热水器中水的温度升高，水的内能______________（选填“减少”、“不变”或“增加”），这是通过______________的方法改变了它的内能。
二：选择
1．上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时 [ ]
A．弹性势能减小，动能增大 B．弹性势能增大，动能减小
C．弹性势能不变，动能减小 D．弹性势能减小，动能不变
2．“神舟六号”载人飞船成功返航，，当飞船减速着陆时，航天英雄的 [ ]
A．动能增加，重力势能减少 B．动能不变，重力势能减少
C．动能减少，重力势能不变 D．动能减少，重力势能减少
3．跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，这样做 [ ]
A.增大了跑远运动员的惯性 B.减小了跳远运动员的惯性
C.增大了跳远运动员的动能 D.减小了跳远运动员的动能
4．下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是 [ ]
A．冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷 B．闭合开关后，灯泡发光
C．烧水时，水蒸气顶起壶盖 D．给电动自行车的蓄电池充电
5．小孩在荡秋千游戏中，从最低处荡到最高处.动能和重力势能的转化正确的是[ ]
A.动能增大，重力势能增大 B.动能减小，重力势能增大
C.动能不变，重力势能增大 D.动能不变，重力势能不变
6．为了使快速降落的“神舟”六号返回舱安全着陆，返回舱在距离地面几米处，向下迅速喷出高温高压气体。从开始喷气到安全着陆，返回舱的 [ ]
A．动能增大，重力势能减少，机械能不变
B．动能不变，重力势能减少，机械能减少
C．动能减小，重力势能增加，机械能不变
D．动能减小，重力势能减少，机械能减少
7．小明分别沿三条路径滑到地面(如图所示)，在不考虑空气 阻力和摩擦的情况下，滑到地面时速度最大的路径是 [ ]
A．1 B．2 c．3 D．都一样
8．下列关于热机和环境保护的说法中正确的是 [ ]
A 热机的大量使用会造成环境污染
B 所有的热机都是用汽油作燃料
C 汽车排出的尾气 都是有毒气体
D 热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除
9．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是 [ ]
A、物体的温度越高，所含热量越多 B、温度高的物体，内能一定大
C、0℃的冰块，内能一定为零 D、温度相同的两物体间不会发生热传递
10．如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是[ ]
A.重力势能减小，弹性势能增大
B.重力势能增大，弹性势能增大
c.重力势能减小，弹性势能减小
D.重力势能增大，弹性势能减小
三：实验探究
1．牛顿曾研究过这样一个问题：他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面，于是牛顿提出了一个“大炮”的设想，图12 是他画的“大炮”草图——在地球的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度将炮弹平射出去，射出速度越大，炮弹落地点就离山脚越远。他推想：当射出速度足够大时，炮弹将会如何运动呢？牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论。这就是著名的“牛顿大炮”的故事，故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法。
( l ）研究中牛顿基于的可靠事实是
（2）根据以上资料和牛顿的“大炮”草图，推测牛顿当年的重要结论是 。如今，牛顿当年的推测已变成了现实，人们应用他的推论，利用现代科技制成了 。
2．图13甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，打到同一个木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题：
（1）设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与 的关系；设计乙实验的目的是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受 的关系。
 |
（2）甲实验是通过木块被推动 的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；乙试验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：在理想情况下，运动的物体如果 ，将永远作匀速直线运动。
（3）两个实验都涉及到同一种物理方法，叫 。
3．由于怕饭菜太烫，来不及冷却而影响小明的早餐，妈妈总是很早就起床了。为了让妈妈多睡一会儿，小明就想找到一种让物体快速冷却的方法。为此小明进行了如下的探究：
小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的，而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水。水和空气哪个的导热性能好呢
？为此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，另一个就放在空气中，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：
| 时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 |
| 甲的示数/℃ | 70 | 60 | 53 | 47 | 42 | 39 | 37 | 35 | 34 | 33 |
| 乙的示数/℃ | 70 | 66 | 61 | 58 | 55 | 52 | 50 | 48 | 46 | 44 |
(1)对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制它们哪些量相同？ ；
(2)小明通过实验，得到的正确结论是什么？ ；
(3)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。小明想用“冷却速度”(用字母V代表)来定量表示冷却的快慢程度，请你给物理量下个定义：_____________________________叫做冷却速率。
(1) 小明又仔细分析了冷却速度变小的原因，认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到
________的影响。
(5)根据(4)中的分析，小明终于找到了
一个用水使物体快速冷却的办法，并且举一反三，明白了工业生产中使用流水喷淋法冷却高温物体的好处：①__________
__________________________________②_____________________________ 。
4．小军同学通过高倍望远镜观察月亮，发现月面是凸凹不平的，。这是由于流星在太空中运行到靠近月球时，在月球引力作用下坠落到月面，与月面发生碰撞而形成的坑洞，叫做月坑。
小军同学猜想月坑的深度可能与流星的质量、体积及下落的高度有关。
于是，他设计了一个用一只铺满厚厚的细沙的盘子和几个不同的小球及刻度尺进行探究月坑深度的模拟实验，如图13所示。经过实验，数据记录如下表：
| 实验序号 | 质量m/g | 体积V/cm3 | 下落高度h/cm | 坑的深度 d / mm |
| 1 | 20 | 7.5 | 50 | 2.6 |
| 2 | 20 | 7.5 | 60 | 3.5 |
| 3 | 20 | 7.5 | 70 | 5.0 |
| 4 | 20 | 2.5 | 70 | 11.3 |
| 5 | 20 | 1.8 | 70 | 12.4 |
| 6 | 60 | 7.5 | 70 | 14.6 |
| 7 | 85 | 7.5 | 70 | 15.9 |
⑴ 由1、2、3三组数据可得：“月坑”的深度与流星的_____________有关。
⑵ 由________、________、________三组数据可得：“月坑”深度与流星的质量有关。
⑶ “月坑”的深度还与流星的体积有关：体积越大，“月坑”的深度____________。
⑷ 请你结合小军的研究过程就“影响月坑深度的因素”问题提出另外一个猜想：
___________________________________________________________________
5．物理课上，同学们观察了右图所示的实验：用细线将一金属小球悬挂起来，把小球拉到一定的高度（此时细线偏离竖直方向的角度为α，小球离开最低位置的距离为S），然后释放，小球将左右摆动。
（1）此实验说明：
（2）课后小宁同学提出这样的问题：小球来回摆动一次的时间（或
摆动的快慢）跟哪些因素有关呢？对此，同学们进行了探究。小宁提出猜想：小球摆动的快慢可能跟细线的长度（L）有关。于是小宁和小军来到实验室，找来了以下器材：
A.秒表 B.长为0.8m的细线 C.长为1.0m的细线 D.铜球
E.铝球（D、E两球体积相等，都有相同的小孔，便于系线）
为了验证小宁的猜想，请你帮他们设计出简要的实验步骤。
选用的器材是（选填上列器材前的字母）：
具体操作：
（3）对小宁提出的问题，除了他的猜想外，请你再提出两个猜想：
①
②