第十二章
机械能和内能复习题
一、单项选择题(共15小题;共30分)
1.
下列提高炉子效率的措施中,不正确的是
?
A.
把煤磨成粉,用空气吹进炉膛
B.
把煤粒在炉膛里吹起来燃烧
C.
把炉子密封起来不与空气接触,尽量减小热量损失
D.
用各种方法加大受热面
2.
下列关于内能、热值和比热容的说法中,正确的是
?
A.
比热容与物体吸收热量的多少有关
B.
质量不变的物体内能也一定不变
C.
燃料燃烧越充分其热值就越大
D.
的冰也有内能
3.
对热学概念的理解,下列说法正确的是
?
A.
水的比热容是
(),表示
的水温度升高(降低)
吸收(放出)
的热量
B.
热量是指物体具有能量的多少
C.
温度高的物体具有的内能一定多
D.
热值大的燃料完全燃烧放出的热量一定多
4.
近年来我国重大装备层出不穷,国人倍感自豪。下列机械的动力装置不是使用热机的是
?
A.
玉兔号月球车
B.
山东号航母
C.
客机
D.
长征五号火箭
5.
如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧,下列说法正确的是
?
A.
本实验表明热传递可以改变物体的内能
B.
硝化棉燃烧,是因为活塞对玻璃筒中的气体做功,温度升高到硝化棉的燃点
C.
迅速下压活塞的过程中,内能转化为机械能
D.
迅速下压活塞过程与汽油机做功冲程都是内能转化为机械能
6.
关于比热容,下列说法中正确的是
?
A.
比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.
物体的质量越大,它的比热容越大
C.
比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均无关
7.
在下列实例中,用做功的方式来改变物体内能的是
?
A.
用热水袋暖手,手温度升高
B.
在炉子上烧水,水的温度升高
C.
将冰块放入饮料中,饮料的温度降低
D.
用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高
8.
跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员
?
A.
助跑阶段机械能不变
B.
起跳时机械能为零
C.
经过最高点时动能最大
D.
经过最高点时重力势能最大
9.
在国际单位制中,热量的单位是
?
A.
库仑()
B.
焦耳()
C.
瓦特()
D.
牛顿()
10.
一台柴油机飞轮转速为
,则每秒做功的次数为
?
A.
次
B.
次
C.
次
D.
次
11.
质量相等的水和砂石,吸收了相等的热量后
?
A.
砂石的温度高
B.
水的温度高
C.
砂石的温度升高得多
D.
水的温度升高得多
12.
下列关于温度、内能、热量的说法正确的是
?
A.
物体温度越高,它的热量就越多
B.
要使物体内能增加,一定要吸收热量
C.
要使物体内能增加,一定要对物体做功
D.
物体温度升高,内能一定增加
13.
为了比较不同物质的吸热能力,某同学选用两个规格相同的烧杯,加入初温相同、质量相同的水和食用油,选用两个规格相同的电加热器加热水和食用油,选用两个相同的温度计测量水和食用油的温度,并配备了秒表用来计时,实验装置如图甲、乙所示。根据实验数据绘制水和食用油的温度随时间变化的图象如图丙所示。则下列说法中正确的是
?
A.
实验中选用相同电加热器,目的是保证水和食用油温度变化相同
B.
实验中用温度计的示数变化表示水和食用油吸收热量的多少
C.
由图象可知,升高相同温度,食用油所需时间长,所以吸热能力强
D.
由图象可知,加热相同时间,水温度变化小,所以吸热能力强
14.
关于温度、热量和内能的概念,下列说法中正确的是
?
A.
物体的温度越高,物体所含的热量越多,则物体具有的内能就越多
B.
物体的温度升得越高,则物体的内能越多,一定是吸收许多热量
C.
物体吸收和放出热量时,物体的温度一定改变
D.
热量是不同温度的物体之间内能转移多少的量度
15.
某汽油机的四个冲程如图所示,在该汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下个冲程是
?
A.
①
B.
②
C.
③
D.
④
二、填空题(共8小题;共32分)
16.
在国际单位中,热量的单位是
?,物体吸收或放出热量的多少与物体的
?、物质的
?以及
?有关。
17.
如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速下压,使筒内空气的内能
?(选填“增大”“不变”或“减小”)温度升高,硝化棉燃烧。上述现象与用热水袋焐手改变物体内能的方式
?(选填“相同”或“不相同”)。
18.
如图所示,在“探究物质的吸热性质”实验中,要控制煤油和水的质量
?,在相等的时间内煤油和水吸收的热量
?。通过实验发现,
?的温度升高得更快,所以质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量是
?的。
19.
砂石的比热容为
,它的单位读作
?。比热容是物质的一种
?。若某个铜球的比热容为
,则半个铜球的比热容为
?。
20.
甲、乙、丙三个相同的烧杯盛有水。甲杯中水的质量为
、温度为
,乙杯中水的质量为
、温度为
,丙杯中水的质量为
、温度为
,则
?杯中水的内能最大,
?杯中水的内能最小。
21.
物体由于发生
?而具有的势能叫做弹性势能,物体的
?越大,物体具有的弹性势能就越大。
22.
如图是
?(选填“汽油机”或“柴油机”)的构造示意图,该热机此时处于
?
冲程.
23.
我国是第一个实现可燃冰试开采并获得稳定产气的国家。可燃冰的主要成份是甲烷,
可燃冰可以转化生成
的甲烷气体,
可燃冰在锅炉内燃烧能使
的水温度升高
,则此时水吸收的热量是
?
,锅炉的热效率是
?。[
,
]
三、简答题(共3小题;共21分)
24.
某校师生在学习了能量的转化与守恒以后,组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时,经常冒出大量的黑烟,且烧水时锅炉周围的温度很高,锅炉的效率很低。
()请你根据调査中发现的现象分析此锅炉效率低的原因,并提出相应的改进措施。
()要减少空气带走的热量,可以采用什么办法?
25.
现有空气中的质量相等、种类不同的甲乙两个金属块,先将甲金属块放入
摄氏度的水中,充分发生热传递后,水温下降
,迅速从水中拿出甲;再将乙金属块投入同一杯水中,充分发生热传递后,水温又下降
,假设在两次热传递过程中,不计热量损失。推导比较
、
大小关系。
26.
如图所示,试管内装有三分之一的水,试管口用软木塞塞紧,再用酒精灯对试管底加热。一段时间后发现试管内的水产生大量的气泡,水沸腾,最后软木塞被冲出落地,试管口有大量的“白气”产生。请你仿照示例写出一条其中涉及到的物理现象和对应的物理
知识(不得与示例重复)。示例:
物理现象:水沸腾。
物理知识:化学能转化为内能。
物理现象:
?。
物理知识:
?。
四、计算题(共2小题;共16分)
27.
太阳能集热箱中盛有
吨水,在阳光照射下,水温度升高了
,这个过程中,水的内能增加了多少?[
].
28.
从车床上刚刚加工下来的铝件温度都很高,已知某铝件加工之前的温度是
,加工之后的温度是
。问:
(1)是什么过程(“做功”或“热传递”)使铝件内能增加的。
(2)如果套让加工后质量为
的铝件
[
]
温度冷却到加工前的温度,则该铝件需要放出多少热量。
答案
第一部分
1.
C
【解析】要提高炉子的效率,需要使燃料充分燃烧,并且减减少能量的损失。
A和B都炉子鼓风,增加空气供给量可以增大可燃物与氧气的接触面积,可以促进可燃物的燃烧,使煤充分燃烧,所以A、B方法是正确的。
把炉子密封起来不与空气接触,尽量减小热量损失,不一定能提高提高炉子的效率,所以C说法不正确。
增大受热面可以减少能量的损失,以提高燃料的利用率,所以D说法正确。
2.
D
3.
A
【解析】水的比热容
()表示的物理意义是
水温度升高(或降低)
所吸收(或放出)的热量是
,故
A
正确;
热量是指物体通过热传递的方式所改变的内能,故
B
错误;
温度高的物体具有的内能不一定多,故
C
错误;
由公式
可知,质量相同的两种燃料,完全燃烧时,热值大的放出的热量多,故
D
错误。
4.
A
5.
B
6.
C
7.
D
【解析】A、B、C项,均是利用热传递改变了物体的内能。D项,用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高,是手对铁丝做了功,属于做功改变物体的内能。
8.
D
9.
B
【解析】库仑()是电荷量的单位,故A错误;
焦耳()是热量的单位,也是能量的单位,故B正确;
瓦特()是功率的单位,故C错误;
牛顿()是力的单位,故D错误;
10.
B
11.
C
12.
D
13.
D
14.
D
15.
C
【解析】汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下个冲程是做功冲程,有图①可知,活塞向上运动,排气门打开,所以图①是排气冲程,故A不符合题意;
汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下个冲程是做功冲程,有图②可知,活塞向下运动,进气门打开,所以图②是吸气冲程,故B不符合题意;
汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下个冲程是做功冲程,有图③可知,活塞向下运动,两门关闭,所以图③是做功冲程,故C符合题意;
汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下个冲程是做功冲程,有图④可知,活塞向上运动,两门关闭,所以图④是压缩冲程,故D不符合题意。
故选C。
第二部分
16.
焦耳;质量;种类;升高的温度
17.
增大;不相同
18.
相等;相等;煤油;不同
19.
焦耳每千克摄氏度;特性;
20.
丙;甲
21.
弹性形变;弹性形变
22.
柴油机;压缩
【解析】如图所示,内燃机的顶部是一个喷油嘴,所以是柴油机;进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩成高温高压气体,所以是压缩冲程;
23.
;
【解析】水吸收的热量:
;
可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧放出热量:
;
锅炉的热效率:
。
第三部分
24.
()锅炉效率低的原因:锅炉冒出大量的黑烟说明煤燃烧不完全;锅炉周围的温度很高说明向周围散失的热量太多。改进措施:加大送风量,将煤块磨成煤粉,使煤在炉堂内尽可能燃烧完全。
()在锅炉的外围包裹一层不易散热的材料,减少热量散失。
25.
【解析】先后将甲乙两金属投入到同一杯水中,水降低的温度相同,水放出的热量相同,
因为不计热量损失,
所以
,
所以甲乙两金属块吸收的热量相同;
由题知,乙金属比甲金属少升高了
,即乙金属的末温低;
由上述分析可知,质量相同的甲乙两金属,吸收相同的热量,乙金属升高的温度少,所以乙金属的比热容大。即:。
26.
塞子被冲出去;水蒸气体积膨胀做功,将内能转化为塞子的机械能
【解析】①物理现象:塞子被冲出去;物理知识:水蒸气体积膨胀做功,将内能转化为塞子的机械能。
②物理现象:出现白雾;物理知识:水蒸气对外做功,内能减少,温度降低。
第四部分
27.
【解析】水吸收的热量:
;
因为水吸收的热量全部用来增加水的内能,
所以水的内能增加
.
28.
(1)
做功
【解析】在车床上,加工铝件时,通过做功的方法使铝件的内能增加、温度升高。
??????(2)
质量为
的铝件温度冷却到加工前的温度,该铝件需要放出
热量。
【解析】铝件放出的热量:。
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