12章 机械能和内能提优测试
1．关于温度与内能的关系，下列说法正确的是( )
A．当物体的内能增大时温度一定升高
B．等质量的两杯水温度高的比温度低的内能大
C．内能较大物体的温度一定比内能较小物体的温度高
D．10 ℃水的内能一定比30 ℃水的内能小
2． 如图 所示，小邦在国色天乡玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过程中的能量分析，下列说法正确的是( )
A．弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小
B．弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变
C．下降到最低点，动能最小，弹性势能最大
D．下降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大
3． 关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．0 ℃的冰的内能为零
C．温度高的物体，含有的热量多
D．物体的温度升高内能增大
4．如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速压下，硝化棉就会立即燃烧，请你用所学过的物理知识合理的解释这一过程．
5． 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是( )
A．温度相同的物体内能一定相等
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．汽油机的做功冲程中燃气的内能增加
D．温度相同的物体接触时不发生热传递
6． 关于如图所示实验的说法，错误的是( )
A．试管口出现的白雾是液化的结果
B．该实验基本能反映热机的工作原理
C．木塞冲出的过程机械能转化为内能
D．该实验可以说明做功能改变物体的内能
7． 小明看妈妈做饭时，联想到了许多物理知识。下列说法不正确的是( )
A．香气四溢是由于分子在不停地做无规则运动
B．炒鸡块时利用了热传递的方法使鸡块内能增大
C．使用高压锅更容易把食物煮熟是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理
D．油炸食品比水煮熟得更快，是由于油的沸点比水的沸点高
8． 质量之比为2∶3的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为7∶5时，升高的温度之比为6∶5，则甲、乙两种液体的比热容之比为________．
9． 如图所示，在用塞子封闭的瓶内装有少量的水，用打气筒往瓶内打气，当瓶塞跳起来时，可以看到瓶子中出现了雾。下面解释这个现象的合理顺序是( )
①瓶内空气内能减少
②瓶内空气的温度降低
③瓶内空气中的水蒸气液化形成雾
④瓶内空气推动瓶塞做功
A．①②③④
B．②③④①
C．④①②③
D．③④①②
10． 在一个标准大气压下，用炉子将10 kg的水从20 ℃加热至沸腾，燃烧了0.5 kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，焦炭的热值为3.0×107 J/kg。求：
(1)水吸收的热量；
(2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量；
(3)炉子烧水的效率。
11． 下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是( )
A．热机效率越高，所做的有用功就越多
B．汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气
C．一个工作循环对外做功一次
D．压缩冲程中将内能转化为机械能
12． 长征二号PT2运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢的________高；已知液态氢的热值为1.4×108 J/m3，1 m3液态氢完全燃烧放出的热量是______________J。
13． 太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，表中是小华家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。
求：(1)水在10 h内吸收的热量；
(2)太阳能热水器的能量转化效率。
9．解：(1)由热量的计算公式得，水吸收的热量：
14． 古语道：“人要实，火要虚”．此话的意思是说做人要脚踏实地，才能事业有成；可燃物要架空一些，才能燃烧更旺．“火要虚”的目的是( )
A．增大可燃物的热值
B．降低可燃物的着火点
C．能使可燃物完全燃烧
D．提高了可燃物的利用率
15． 学习了分子动理论之后，欣欣同学总结了很多生活中与分子动理论有关的现象，下列总结中不正确的是( )
A．腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中
B．人造木板粘接剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染
C．用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的斥力
D．“破镜不能重圆”是分子间的距离太大，作用力变得十分微弱
16． 为了比较甲、乙两种液体的吸热能力，做了如图2－L－7所示的实验：在相同的烧杯中，分别装入初温和质量相同的两种液体，用两个相同的电加热器加热，实验数据记录如下表：
物质种类
质量/g
温度升高10 ℃所需时间/s
温度升高20 ℃所需时间/s
温度升高30 ℃所需时间/s
甲
200
110
225
342
乙
200
85
179
270
(1)选用相同电加热器的目的是使两种液体在相同时间内________________．(不计热量损失)
(2)加热过程中，某一时刻温度计的示数如图乙所示，为________ ℃.
(3)分析上表中的实验数据可得________液体的吸热能力强．
(4)停止加热后，________液体温度下降得快．
17． 小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示。实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图像可以得出______物质为水，另一种液体的比热容为_______________J/(kg·℃)。
答案
1． B
2． C
3． D
4． 当用力向下压活塞时，活塞对筒内的空气压缩做功，所以筒内空气的内能增大，温度升高，当温度达到硝化棉的着火点时，硝化棉就燃烧起来．
5． D
6． C
7． C
8． 7∶4
9． C
10． (1)由热量计算公式得，水吸收的热量：
Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×106 J。
(2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量：
Q放＝m1q＝0.5 kg×3.0×107 J/kg＝1.5×107 J。
(3)炉子烧水的效率：
η＝＝×100%＝22.4%。
11． C
12． 热值 1.4×108
13． (1)由热量的计算公式得，水吸收的热量：
Q1＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×50 ℃＝2.1×107 J。
(2)太阳能吸收的热量：
Q2＝Pt＝3.0×106 J/h×10 h＝3.0×107 J，
太阳能热水器的能量转化效率：
η＝＝×100%＝70%。
14． D
15． C
16． (1)吸收的热量相同
(2)44
(3)甲
(4)乙
17． 甲 2.1×103
12章 机械能和内能章末培优测试
1. 夏天，水泥马路的温度往往比湖水高得多，这是由于水的 大.为此，市政部门经常派出洒水车向路面洒水降温，这是利用 方式改变物体内能的，此过程中水的蒸发 （填“属于”或“不属于”）分子运动；若某辆洒水车洒水时做匀速直线运动，则该洒水车的动能将 （填“增大”“减小”或“不变”）.
2. 2018年4月2日，我国的天宫一号目标飞行器返回大气层，绝大部分部件在下落过程中烧蚀销毁.飞行器进入大气层后，在发生烧蚀前的坠落过程中，关于飞行器的说法错误的是（ ）
A. 动能增大
B. 重力势能减小
C. 机械能保持不变
D. 机械能减小
3. 如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的一部分，该图表明（ ）
A. 在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左
B. 乒乓球弹跳时机械能守恒
C. 乒乓球运动过程中重力势能一直减小
D. 乒乓球某次弹起过程中，弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能
4. 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%
5. 如图所示是汽油机工作时，做功冲程示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 该冲程中活塞往复运动两次
B. 该冲程是机械能转化为内能
C. 该冲程是内能转化为机械能
D. 随着汽油的燃烧，汽油的热值会减小
6. 一杯开水，从刚倒入杯中到可以喝的这一段时间内，放出的热量大约是（ ）
A. 500 J
B. 5 000 J
C. 5×104 J
D. 5×105 J
7. 如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，甲球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 着地瞬间，两球的动能相等
B. 甲球在P点和Q点的机械能相等
C. 释放瞬间，两球的重力势能相等
D. 从释放到着地，两球所受重力做的功相等
8. 为了比较水和煤油的吸热能力，江涛用两个如图所示的装置做了实验.
（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、 相同的水和煤油.
（2）实验中搅拌器的作用是：使液体 ；选用相同酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内 .
（3）实验中发现煤油的温度比水的温度升高得 （填“快”或“慢”），这表明 吸热本领更强.
9. 关于四冲程汽油机，下列说法正确的是（ ）
A. 排气冲程时，进气门和排气门都打开
B. 汽油机是将内能转化为机械能的装置
C. 随着科学的发展，汽油机的效率可以达到100%
D. 吸气冲程中，从进气门进入汽缸的是空气
10. 某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关.于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处静止下落，C球从距沙表面高2H处静止下落，D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）.实验测得A、B两球陷入沙坑的深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙坑的深度为h3，且h1＜h2＜h3.
（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过 来反映的.
（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙坑深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，__________________________________________
______________________________.
（3）比较 两球，发现C球陷入沙坑深度更大，由此可得出结论：当物体的质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大.
（4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙坑深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径 （填“有关”或“无关”）.
（5）本实验中采用的物理方法有 和 .
11. 用甲、乙、丙三个木块将相同弹簧压缩到图示位置后由静止释放，沿光滑水平轨道滑行，可冲到光滑斜面上.若三个木块能到达斜面的最大高度分别是h甲、h乙、h丙，且h乙＞h丙，弹簧的压缩量分别为l1、l2、l3，且l1＜l2＝l3，甲、乙的质量m甲＝m乙.以下判断正确的是（ ）
A. 甲、乙能到达斜面的最大高度h甲＞h乙
B. 乙离开弹簧时的动能比丙大
C. 甲、乙离开弹簧时的速度v甲＞v乙
D. 到达斜面的最大高度时，乙、丙增加的重力势能相同
12. 如图所示，同一小球从同一高度以大小相同的速度向三个不同的方向抛出（不计空气阻力和摩擦），设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3，则它们的大小关系为 .
13. 再生制动器是指刹车的同时还可以使发电机发电.先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek－s图像，如图所示.从图中可以看出，开启再生制动器进行测试的图线是①、②中的 ，该次测试中储能效率为 .
14. 小明的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”.他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关.
他们的实验装置如图所示，把弹簧的左端固定在墙土，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙.将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止.请补充完成他们的探究过程：
（1）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用 （填“相同”或“不同”）的弹簧进行实验，并改变OP之间的距离，测出对应OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录.这里测定“OQ的距离”是用来衡量弹簧弹性势能的大小.上述实验过程用到的两种物理方法是： 、 Ｗ.
（2）若仅将AQ平面换成O点两侧都是粗糙的，小明认为利用上述实验原理依然能够完成探究，只需将“测定OQ的距离”换成测定
15. （1）某同学用如图所示装置测酒精的热值.加热前酒精灯的质量为m1，加热一段时间后变为m2；烧杯中水的质量为M，水的初温为t1，末温为t2，水的比热容用c表示.用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式： .该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值”小很多，请你写一条产生该误差的原因： .
（2）有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁.同样的汽油（如97#）加在T型轿车内和加在L型轿车内的热值 （填“相等”或“不相等”）.
答案
1. 比热容 热传递 属于 减小
2. C
3. D
4. B
5. C
6. C
7. B
8. (1)质量 (2)受热均匀 吸收相同的热量 (3)快 水
9. B
10. (1)铅球陷入沙坑的深度
(2)物体的质量越大，重力势能越大
(3)A、C
(4)无关
(5)控制变量法 转换法
11. D
12. v1＝v2＝v3
13. ① 40%
14. (1)相同 控制变量法 转换法
(2)PQ间的距离
15. (1)q＝ 没有考虑热量的损失
(2)相等
