12章机械能和内能基础练习
一、选择题
1.在下列单位中,热量的单位是( )
A.℃ B.J/kg C.J D.
2.如图所示,在太阳状热气球匀速飞上高空的过程中,热气球的( )
A.动能增大,重力势能不变,机械能增大
B.动能不变,重力势能增大,机械能增大
C.动能不变,重力势能减小,机械能减小
D.机械能转化过程中总量不变
3.下列事例中,通过做功改变内能的是( )
A.饮料中放入冰块,不久饮料变凉
B.用锤头敲打铁钉,铁钉温度升高
C.夏天,柏油马路被阳光晒的非常热
D.冬天,教室内的暖气使房间变温暖
4.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的( )
A.质量较小 B.沸点较高 C.比热容较小 D.比热容较大
5.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰熔化成0℃的水,內能增大 B.温度相同的水和水,内能相同
C.温度为0℃的物体没有内能 D.物体的温度越高,具有的热量越多
6.关于内能的变化,下列说法错误的是( )
A.冬天用热水袋取暖,热水袋的内能逐渐减小
B.云中形成的冰粒在下落过程中,不断对外界做功内能减小
C.火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳和大气摩擦后内能逐渐增大
D.子弹击中一块木板后温度升高,子弹的内能增大,木板的内能增大
7.在下列事例中,有关内能的说法正确的是( )
A.南极的冰山温度很低,没有内能 B.物体的机械能越大,其内能就越大
C.温度高的物体内能必定大 D.温度相同的同一物体内能有可能不同
8.如图所示,关于将袋子匀速向上提升的过程,下列说法正确的是( )
A.重力势能减小 B.重力势能增加
C.动能变大 D.机械能不变
9.如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是( )
A.25% B.35% C.40% D.75%
10.如图所示,是汽油机工作时的四个冲程,其中使汽车获得动力的冲程是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
11.比热容是表示______的物理量,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),单位读作:______,表示______。质量相同的水和煤油,升高相同的温度,______吸收的热量最多,若它们放出相等的热量,______降低的温度大。
12.如图所示为一名消防队员正在进行模拟演习训练。当消防队员沿着竖立在地面上的钢管匀速下滑时,他的动能______(选填“减小”、“不变”或“增大”)。在下滑过程中,他感到手心发烫,这是通过______的方法使其内能增加的,这个过程中,______能转化为内能。
13.如图一只瓶子,内装一些铁屑。我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方法来看,前者是通过_______方法,后者是通过_______方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程。仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能 _____(选填“能”或“不能”),这是因为____________________。
14.汽车已成为我国普通百姓的交通工具,汽油机是汽车的常用动力设备某汽油机飞轮转速为1800r/min,则该汽油机ls完成_______个冲程,使汽车获得动力的是_______冲程。
15.若使相同质量的煤油和水升高相同温度,则煤油吸收的热量________水吸收的热量(选填“大于”、“等于”或“小于”)[水的比热容为,煤油的比热容为]。
16.沿海地区昼夜之间的温差,与同纬度内陆地区昼夜之间的温差不同,如图列出的是某日同纬度的沿海某城市和内陆陆某城市的气温情况,请判断甲是______(填“沿海”或“内陆”)城市,你的依据是______.
城市甲 晴 城市乙 晴
17.核能属于_____(填“可再生”或“不可再生”)能源.核电站常建在海边,其原因之一 是需要大量的水作为汽轮机的冷却剂,这利用了水的________较大.
18.下列事例中应用到水的比热容大的特点的有_______ (填序号)。①冬季用热水袋取暖;②汽车利用水循环冷却发动机;③上海世博园内利用水喷雾降温;④三四月份水稻育苗时,防止霜冻,傍晚往田里灌水过夜。
19.燃气灶将的水由42℃加热到62℃,这是通过______(选填“热传递”或“做功”)方式改变水的内能,水的内能增加了______J。若天然气完全燃烧放出的热量有42%被水吸收,需要消耗______的天然气。(水的比热容,天然气热值)
20.如图(a)所示,水沸腾后,盖在试管口上的塞子会受到水蒸气的压力而冲出,此过程中,水蒸气的内能转化为塞子的______能,图(b)所示为四冲程汽油机的______冲程,这一冲程其能量转化情况与图(a)中情况______(选填“相同”或“不同”),除做功冲程外,其他三个冲程均依靠飞轮的______来完成运动。
三、解答题
21.某型号汽车在车型测试中,在一段平直公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km,消耗汽油2L,已知汽油的密度为0.7×103kg/m3,汽油的热值为4.5×107J/kg。假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为40%,求该型号汽车在以此速度行驶过程中,
(1)汽油完全燃烧放出多少热量?
(2)汽车受到的阻力是多大?
22.某同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯用完全相同的方式分别给质量都是的沙子和水加热。他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像分别如图、图所示。已知酒精的热值,加热时酒精灯平均每2分钟消耗酒精。已知水的比热容,求:
(1)加热沙子吸收的热量;
(2)沙子的比热容;
(3)若将加热后的沙子和水混合,不考虑热损耗,它们最终的温度是多少。(结果保留整数)
23.某小组同学为了探究物体在水平面上移动的距离与哪些因素有关,设计了如图所示的实验装置。质量为m的物体从斜面上滑下时,在水平面上移动了一段距离s。实验中,该小组同学利用位移传感器测出了物体刚到达水平面时的初始速度v、以及在水平面上移动的距离s。相关数据记录在表中。
序号 m(千克) v(米/秒) s(米)
1 0.1 2 1
2 0.2 2 1
3 0.1 4 4
4 0.2 4 4
5 0.1 6 9
6 0.2 6 9
①实验中可以通过改变______来改变初始速度v;
②分析实验序号1与2或3与4或5与6的实验数据,可得出结论:______;
③根据实验序号1与3与5或2与4 与6的数据及相关条件,可得出的初步结论是:同一水平面上,物体在水平面上移动的距离随初始速度v的增大而______,再进一步定量分析,发现______;
④该小组同学还想利用该实验探究物体动能大小与哪些因素有关。根据数据中质量不同的物体移动的距离相等,有同学得出了物体动能大小与质量无关的结论。请你判断:该结论是________的(选填“正确”或“错误”)。
24.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 1 2 3 4
甲是温度/°C 30 34 38 42 46
乙的温度/°C 30 36 42 48 54
(1)实验中应量取质量相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;用______的电加热器对液体加热,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,乙物质的比热容为______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
1.C 2.B 3.B 4.D 5.A 6.B 7.D 8.B 9.B 10.C
11.物体吸热本领 焦耳每千克摄氏度 见详解 水 煤油
12.不变 做功 机械 13.做功 热传递 不能 做功和热传递改变物体的内能是等效的 14.60 做功 15.小于 16.沿海 沿海城市昼夜温差小
17.不可再生 比热容 18.①②④ 19.热传递 0.1
20.机械 压缩 不同 惯性 21.(1)6.3×107J;(2)4.2×103N
22.(1);(2);(3)69℃
23.在斜面上的高度 s与质量m无关 增大 物体移动的距离与速度的平方成正比 错误 24.规格相同 加热时间 2.8 ③