第十二章机械能和内能
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共9小题,共18.0分)
点火爆炸实验中,电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气,产生的燃气将塑料盒盖喷出很远,如图.此过程的能量转化方式类似于汽油机的( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
取质量相等、初温相同的甲、乙两种液体,分别装在相同的容器中,用两个完全相同的酒精灯给它们加热,如图所示是这两种液体沸腾前的温度随加热时间变化的图像,则下列说法正确的是( )
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B. 加热相同的时间,甲升温更高,吸收热量更多
C. 加热到甲、乙温度相同时,乙吸收的热量多
D. 加热到甲、乙温度相同时,甲吸收的热量多
在水平地面上铺一张纸,将一只皮球表面涂黑,使其先后从高处下落,在纸上留下黑色圆斑、如图所示关于皮球两次下落形成圆斑的过程,下列说法正确的是 ( )
A. 皮球对纸的最大压力相等 B. 皮球刚到达纸面时的速度相等
C. 皮球刚到达纸面时的动能相等 D. 皮球获得的最大弹性势能不等
小明将一次性纸杯倒满开水,已知水的比热容为,这杯水温度降低到可以饮用时,放出的热量最可能是 ( )
A. B. C. D.
煤炭是一种重要能源.为判断煤炭品质的优劣,最科学的方法是检验煤炭的( )
A. 比热容 B. 密度 C. 热值 D. 温度
铁的比热容大于铜的比热容,质量相等的铁块和铜块放出了相等的热量,则( )
A. 铜块的末温高 B. 铁块的末温高
C. 铜块的温度降低得多 D. 铁块的温度降低得多
如图所示,用酒精灯给试管中的水加热,一段时间后橡皮塞被冲开,下列说法正确的是( )
A. 酒精灯中酒精的质量越大,酒精的热值越大
B. 酒精燃烧时将化学能转化为内能
C. 试管内的水蒸气推动橡皮塞时,水蒸气的内能增加
D. 橡皮塞被冲开的能量转化情况与内燃机压缩冲程相同
如图所示是某同学制作的一个会跳的卡片.将卡片反过来,用手把它压平在桌面上,使橡皮筋伸长,迅速松开手,卡片会跳起来.关于它的能量转化,下列说法正确的是( )
A. 橡皮筋恢复原状时弹性势能转化成动能
B. 橡皮筋恢复原状时动能转化成弹性势能
C. 橡皮筋恢复原状后卡片上升时重力势能转化成动能
D. 橡皮筋恢复原状后卡片上升时弹性势能转化成重力势能
如图所示,小球从距离地面一定高度的点沿轴竖直落下,不计空气阻力,图像表示小球某种形式的能量随下落高度的变化情况.可能表示小球的 ( )
A. 动能 B. 内能 C. 机械能 D. 重力势能
二、填空题(本大题共4小题,共8.0分)
在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内.
这盆水很热,这里的“热”是指 .
物体吸热升温,这里的“热”是指 .
摩擦生热,这里的“热”是指 .
冬天同学们常常利用热水袋取暖,是通过 改变人体的内能;小朋友从滑梯上端滑下来感到臀部发热,是通过 改变人体的内能.
如图所示是汽油机的 冲程.在压缩冲程中,是通过 方式增加燃气的内能.汽油机的转速为,则内汽油机对外做功 次.
小丽在学习“物质的比热容”时,取相同质量的水和沙子,用相同的酒精灯加热,测得它们升高的温度如表,并在图中作出沙子升高的温度随时间变化的图线.
加热时间
升高的温度 水
沙子
本实验器材按________由下到上由上到下的次序组装.
实验中选用相同的酒精灯加热的目的是______________________________________.
请利用表中数据在图中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线.
沙子在内升高的温度有明显异常,其主要原因是___________________.
小丽再用水和水做实验,以吸收的热量为纵坐标,升高的温度为横坐标,分别画出水和水的图像.它们都是过原点的直线,即进一步分析,发现这两条直线的值与对应水的________之比相等.
三、实验探究题(本大题共1小题,共6.0分)
在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜面上由静止释放,小车下滑后撞击斜面底部的木块.
小车进入水平面时的动能是由________转化来的.实验时木块被推得越远,小车对木块________越多,表明小车的动能越大.
同一小车从斜面不同高度由静止释放,如图甲、乙所示,目的是探究动能大小与________的关系.
换用质量不同的小车从斜面的相同高度由静止释放,目的是探究动能的大小与________的关系.
实验中,若使用的木块质量较大,为保证较好的实验效果,方法有多种,请说出你的一种方法:______________.
木块最终会停下来的主要原因是_____________________,在此过程中,木块把________转化为________.
四、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
年是全面建成小康社会目标的实现之年,乡亲们淘汰了柴炉,改用了清洁干净的液化天然气炉.
要将、初温为的一壶水恰好加热到,需要吸收多少热量?
若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有被水吸收,烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气?天然气热值为,水的比热容为
国产某种型号单缸四冲程汽油机满负荷工作时一个做功冲程对外做功,曲轴的转速是,每分钟消耗汽油.
满负荷工作时该汽油机的功率是多少?
满负荷工作时这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?汽油的热值为
答案和解析
1.【答案】
【解析】略
2.【答案】
【解析】解:由图知两液体的初温相同,加热相同时间,吸收的热量相同,甲升高的温度大,由知甲的比热容较小;要使甲、乙升高到相同的温度,乙加热时间要长,吸收热量要多.
3.【答案】
【解析】略
4.【答案】
【解析】略
5.【答案】
【解析】略
6.【答案】
【解析】解:质量相同的铁块和铜块,因为,放出相同的热量后,由知铜块的温度降低得多.
7.【答案】
【解析】解:燃料的热值仅与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,燃料燃烧时,将化学能转化为内能;橡皮塞被冲开的过程中,水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能,水蒸气的内能减小;橡皮塞冲出时,是试管内气体的内能转化为橡皮塞增加的机械能,与内燃机的做功冲程能量转化相同
8.【答案】
【解析】略
9.【答案】
【解析】 解:小球从距离地面一定高度落下时,不计空气阻力,机械能守恒,重力势能转化为动能,故机械能不变,重力势能变小,动能变大,图像表示的意义为随着下落高度的减小,能量变大,所以表示动能的变化情况.
10.【答案】温度
热量
内能
【解析】略
11.【答案】热传递
做功
【解析】略
12.【答案】做功
做功
【解析】略
13.【答案】由下到上 保持水和沙子在相同时间内吸收的热量相同 沙子受热不均匀 质量
【解析】略
14.【答案】重力势能 做功
速度
质量
增大小车速度合理即可
受到阻力的作用 动能 内能
【解析】略
15.【答案】水吸收的热量
由可得天然气完全燃烧放出的热量,由得需要天然气的体积
【解析】见答案
16.【答案】因单缸四冲程汽油机满负荷工作时,一个工作循环曲轴转圈,完成个冲程,做功一次,
已知曲轴的转速是,所以,
每分钟共有个工作循环,对外做功次,
则单缸四冲程汽油机满负荷工作做的功: ,
该汽油机的功率:
每分钟消耗汽油,汽油完全燃烧释放出的热量:
,
满负荷工作时这种汽油机把内能转化为机械能的效率:
【解析】略
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