第十二章 机械能和内能
一、单选题
1.高空的冰晶在下落过程中变成雨滴(不考虑整个过程中质量的变化),这说明
A.它的内能减小了 B.它的内能增加了
C.它的内能没有发生变化 D.以上三种说法都有可能
2.下列与热现象有关的说法,正确的是( )
A.固体很难被压缩说明分子间没有间隙
B.0℃的物体没有内能
C.物体吸收热量后,温度不一定升高
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
3.小明用图示装置“探究动能大小与速度的关系”,下列说法正确的是( )
A.水平表面必须光滑
B.让不同的小车从同一斜面同一高度静止释放
C.实验得到结论,物体的速度越大,动能越大
D.用木块移动的距离表示小车动能大小
4.小米粥、鸡蛋和油条,成为早餐桌上的“三剑客”!煮鸡蛋的过程中包含的物理知识正确的是( )
A.天然气燃烧越充分,其热值越大
B.水沸腾后,把火调小,是为了降低水的沸点
C.煮鸡蛋是通过热传递的方式使鸡蛋的内能增加
D.锅一般是用铝制造的,主要是利用了铝的比热容较大的性质
5.汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代家庭用汽车多数采用汽油机作为发动机,如图是四冲程汽油机的一个冲程,下列对汽油机和该冲程判断正确的是( )
A.该冲程汽油机汽缸内只有空气
B.该冲程活塞运动是靠飞轮的惯性来完成的
C.若该四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min,它1s完成了15个冲程,做了15次功
D.该冲程为压缩冲程,内能转化为机械能
6.汽油机在压缩冲程中,汽缸中的燃料混合物( )
A.压强增大,温度降低
B.压强减小,温度降低
C.压强增大,温度升高
D.压强减小,温度升高
7.如图所示,从能量的转化和转移角度可用下面三句话来概括∶①小男孩儿克服摩擦做功,动能转化为内能;②小男孩儿从滑梯上滑下时,重力势能转化为动能;③小男孩儿的臀部吸热,内能增加,温度升高。以上三句正确的排列顺序是( )
A.①②③ B.②③①
C.②①③ D.③②①
8.甲、乙两金属球的质量之比是5:3,吸收相同的热量后,升高的温度之比为1:5,甲、乙两金属球的比热容之比为( )
A.1:3 B.3:1 C.5:1 D.1:5
9.2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,开启了为时半年多的载人飞行。下列说法正确的是( )
A.火箭可选用液态氢作为燃料,是因为氢的比热容较大
B.加速上升的过程中,飞船的动能增大,重力势能也增大
C.燃料燃烧放出的热量全部用来做功
D.发射过程中随着燃料的不断消耗,燃料的热值不断下降
10.“墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来”出自(宋 王安石《梅花》),诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是( )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.分子在不停地做无规则的运动
D.温度越高分子运动越慢
二、填空题
11.火箭是利用 来做功的,火箭把人造地球卫星运送到太空沿椭圆轨道绕地球运行;如图所示,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点;已知卫星在运行过程中机械能保持不变,当卫星从远地点向近地点运动过程中,势能 ,速度 。(选填“减小”“增大”或“不变”)
12.在炒板栗时往锅中放入一些细小的砂石,这是因为砂石的 小,升温快;细小的砂石与板栗充分接触,主要通过 的方式使板栗内能增大。
13.如里所示,小球从处落下,在处与小木块碰撞,并与小木块共同运动到处停下,其中点为之间的中点,此过程中斜面对小球的支持力 做功(选填“有”或“没有”),从到,小球的机械能 (选填“增大”、“减少”或“不变”)。段的木块受到的摩擦力功率为,段的木块受到的摩擦力功率为,大小关系是 (选填“”“ ”或“” )
14.天然气热水器将40kg的水从15℃加热到65℃,此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收,需要消耗天然气 kg。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=4×107J/kg]
15.如图1 所示的装置,其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个装有空气。演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 方(选填“上”或“下”),抽掉玻璃板后,经过一段时间后可以明显观察到上下两个瓶子内气体的颜色变均匀,这说明分子 图2所示将体积分别为V1 V2的水和酒精混合,发现混合后液体的总体积V总 V1+V2(选填“小于”“等于”或“大于”),这一实验表明液体分子间存在 。
三、实验题
16.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中.
(1)如图甲所示,在两个完全相同的烧杯中分别装入 、初温都相同的水和煤油(ρ水>ρ煤油),然后用两个相同的电热器同时加热.
(2)水和煤油温度随时间的变化图像如图乙所示, 的吸热能力强(选填“水”或“煤油”).
(3)由图乙可知煤油的比热容为 J/(kg ℃).[C水=4.2×103J/(kg﹒℃)]
17.(1)如图甲,让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,比较小车在不同水平面上通过的距离,进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,小车将做匀速直线运动.下列用到类似科学推理方法的实验还有 (选填序号).
①用真空罩和闹钟探究声音的传播需要介质
②用细铁屑探究通电螺线管外部的磁场分布
③用弹簧测力计测量物体在水平方向滑动摩擦力的大小
(2)如图乙,让同一小车从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,木块A在相同木板上被撞得越远,说明小车的动能越大.实验表明:当物体质量一定时,物体的动能大小与物体的 有关.若木块A两次移动过程中受到的摩擦力分别为f1、f2,则f1 f2(选填“大于”、“等于”或“小于”).
四、作图题
18.如图所示,图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图,图中画出了吸气冲程中活塞与曲轴的位置和进气门、排气门的开闭和活塞运动的方向情况。请参照甲图,在图乙画出压缩冲程中进气门、排气门的开闭情况和活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示)。
五、计算题
19.已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),质量为5kg的水温度升高20℃,吸收的热量是多少J?若这些热量被5kg的铜块吸收,则铜块升高的温度是多少℃?c铜=0.39×103J/(kg·℃)
20.(1)某牌子电热水器的加热管电阻两端电压为220V,加热功率为2200W,求通过加热管电阻的电流是多少?其电阻值是多少?
(2)电热水器能储水体积60L,求60L水的质量是多少?将这些水从10℃加热到60℃要吸收多少热量?
[ρ水=1×103kg/m3,1m3=1000L,c水=4.2×103J·(kg·℃)-1]
参考答案:
1.B
2.C
3.D
4.C
5.B
6.C
7.C
8.B
9.B
10.C
11. 内能 减小 增大
12. 比热容 热传递
13. 没有 减少 >
14.0.25
15. 下 分子在不停地做无规则运动 小于 空隙
16. 质量 水 2.1×103
17. ① 速度 等于
18.
19.4.2×105J;215℃
20.(1)10A 22Ω (2) 60kg 1.26×107J