第12章
机械能和内能暑期训练
一、选择题
1.小明用煤气灶烧水时,进行了如下思考,正确的是( )
A.煤气燃烧越充分,其热值越大
B.加热过程中水的比热容变大
C.壶内水温度升高的过程中内能增大
D.水沸腾过程中吸收热量,温度不断升高
2.若图为一轻质弹簧,左端固定在竖直墙壁上,右端与一木块接触(不连接),木块在A处时弹簧处于原长,水平面光滑。现施加一水平向左恒力F压缩弹簧,至B点弹力等于F时撤去F。则下列说法正确的是( )
A.B点时弹簧的弹性势能最大
B.木块向左运动过程中一直在做加速运动
C.木块在整个运动过程中B点时动能最大
D.木块被弹簧反弹至A点时动能最大
3.乒乓球从自由下落到反弹上升可分为四个过程,即:自由下落到地面的过程,与地面碰撞发生形变的过程,恢复形变的过程,反弹上升过程。由动能转化为势能的过程是( )
A.自由下落过程和碰撞形变过程
B.碰撞形变过程和恢复形变过程
C.恢复形变过程和反弹上升过程
D.碰撞形变过程和反弹上升过程
4.人造地球卫星在大气层外环绕地球运行到近地点时,下列说法正确的是( )
A.动能最小,重力势能最大
B.动能最大,重力势能最小
C.动能最小,重力势能最小
D.动能最大,重力势能最大
5.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量
B.物体温度上升越高,含有的热量越多
C.物体吸收了热量,温度一定升高
D.物体的温度升高,它的内能一定增大
6.如图所示,小伟在玩蹦蹦杆,蹦蹦杆中的弹簧向上弹起的过程中,小伟的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是(
)
A.重力势能减小,弹性势能增大
B.重力势能增大,弹性势能减小
C.重力势能减小,弹性势能减小
D.重力势能增大,弹性势能增大
7.如图所示,是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像,实验中两种物质的质量相同,初温度相同,选用的加热器相同,由图像可知( )
A.加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小
B.加热时间相同,a物质的末温度高,比热容大
C.吸收热量相同,b物质温度升高慢,比热容小
D.吸收热量相同,b物质的末温度低,比热容大
8.如图所示弹簧固定于竖直墙壁,置于粗糙水平面上,B处为弹簧的原长位置,将弹簧压缩让小球自A处由静止释放,小球向右运动,经过B点最终静止于C处,则小球( )
A.运动至B点时,受平衡力作用
B.从B点到C点的过程中,惯性越来越小
C.从A点到B点的过程中,动能一直增大
D.从A点到C点的过程中,机械能先增大后减小
9.物体A.B质量相等,把它们加热到相同的温度,然后把它们分别放入等量同温的水里,(不计热量损失),A物体能使水温升高10℃,B物体能使水温升高20℃,设A.B的比热容为cA和cB
,则(
)
A.cB=cA
B.cB=2cA
C.cB>2cA
D.cA<cB<2cA
10.2021年4月,中国女足通过奋勇拼搏,晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知,足球
( )
A.在B点时受力平衡
B.在A、D两点动能可能相等
C.在C点时,若所受力全部消失,其运动状态将不断改变
D.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
11.有两个质量和初温都相等的金属球甲和乙,先把甲球放入一杯水中,水温上升6℃,取出甲球,立即将乙球又放入这杯水中,水温又上升6℃,若忽略取出甲球带出的水及热量损失,则甲、乙两金属球的比热容( )
A.c甲>c乙
B.c甲=c乙
C.c甲D.无法判断
二、填空题
12.在空中沿水平方向匀速飞行的飞机,正在向灾区空投物资,空投过程中,飞机的动能和重力势能的变化情况是:动能_________
_,重力势能___________。
13.在高速公路上快速行驶的汽车,遇到紧急情况刹车后不能立即停下来,是因为汽车具有______;交通规则要求汽车不能超速行驶,是因为汽车质量一定时,其行驶速度越大,______(选填“动能”或“势能”)越大,发生交通事故时,造成的伤害越严重。
14.“热”在物理中有“温度”“内能”和“热量”的含义,请指出下列“热”字的含义:
(1)摩擦生热的“热”是指______。
(2)晶体熔化要吸热的“热”是指______。
15.甲.乙两物体的比热容之比为2∶3,吸收热量之比为3∶1,它们升高的温度相同,则甲.乙两物体的质量之比为
16.如图(a)
所示,将两个底面削平的铅柱紧压在一起,下面悬挂一个重物也不能把它们拉开,说明分子间存在______
(选填
“引力”或“斥力”);如图(b)所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速下压,棉花燃烧起来,这说明活塞通过______的方式,
增加了气体的内能,使气体的温度______
(选填
“升高”或“降低”)。
三、解答题
17.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验.让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止.
(1)要探究动能大小与物体质量的关系应选用______两图;
(2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是____________________________________.
(3)该实验是通过观察________________________________来比较铁球动能的大小,从而得出结论的.这种研究方法是_____________.(控制变量法/转换法/等效替代法)
(4)实验中若纸盒掉到了水平桌面以下,请你给她一个合理的建议:______________。
18.某汽车的四冲程的汽油机的最大功率是60KW,以最大功率工作时飞轮转速为2400r/min,活塞从气缸一端运动到另一端所扫过的容器为气缸排气量,汽油机工作时,为保证汽油有效燃烧,汽油必须与吸进空气成适当比例,这就是空燃比(可燃混合气体中空气质量与燃油质量之比),如图为该汽车汽油机的示意图,该气缸的排气量为1.8L,燃烧室(活塞移至最上方时的上方空间)容积为0.2L,空燃比14:1,可燃混合气体的密度为1.35kg/m3
.
(1)汽油是由石油提炼出来的,石油属于________(选填“新”、“清洁”、“可再生”、“不可再生”)能源.
(2)汽车制动过程中,其动能转化为地面、轮胎、空气的内能,这些内能无法自动地转化为机械能再用来驱动汽车,这说明能量的转化具有________性.
(3)该汽油机以最大功率工作时,每秒钟做功________次,其中,________冲程汽油机对汽车提供动力.
(4)当这辆汽车以最大功率在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶,则汽车所受的阻力是________?N,此时,该汽车的汽油机每秒钟燃烧汽油的质量是________?g.
19.在“探究物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图所示小明设计了两种方案:
方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量比较温度的变化。
方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量。
(1)加热时,上下缓慢地提拉搅拌器,这是为了使液体_________受热。
(2)小明在实验中记录的数据如下表所示,分析表中信息,小明采用的是________(选填“方案一”或“方案二”)。
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
液体甲
30
96
202
323
液体乙
30
64
133
212
(3)对表中数据进行分析,液体___________的吸热能力更强。如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液,从物质吸热能力角度考虑,应选液体___________作为发动机冷却液。
20.某太阳能热水器中装有40
kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到60℃,已知c水=4.2×103
J/(kg·℃).求:
(1)热水器中的水所吸收的热量.
(2)如果水吸收的热量由天然气来提供,需要完全燃烧多少立方米的天然气?(天然气的热值为8.4×107
J/m3,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
21.有“公知”称新能源车的电池组能量密度(能量与质量的比值)还没有无烟煤高,更别提汽油了。已知某新能源车ModelX的电池组电容量为100kW·h(1kW·h=3.6×106J),由7000多枚18650电池(如图)组成,电池组总质量约900kg。
(1)“能量密度”相当于哪个物理量______;
(2)新能源车ModelX的“能量密度”是______;
(3)已知汽油能量密度4.6×107J/kg,“公知”的法说是______;(选填“正确”或“错误”)。
(科普:车的电池组不是一次性用品,而是可反复充电使用的)
答案
一、选择题
1.
C
2.
D
3.
D
4.
B
5.
D
6.
B
7.
D
8.
D
9.
C
10.
B
11.
C
二、填空题
12.
变小
变小
13.
惯性
动能
14.
内能
热量
15.
9:2
16.
引力
做功
升高
三、解答题
17.
甲乙
质量相同的物体,运动的速度越大,动能越大
纸盒移动的距离
转换法
球放低点或增加桌面粗糙程度
18.
(1)不可再生
(2)方向
(3)20;做功
(4)2×103;3.6
19.
均匀
方案二
甲
甲
20.
(1)热水器中的水吸收的热量Q=cm(t-t0)=4.
2×103
J/(kg·℃)
×40kg×(
60℃-10℃)=8.4×106
J.
(2)天然气完全燃烧放出的热量Q放=
Q吸=8.4×106
J,因为Q放=Vq,所以天然气的体积.
21.
热值
4×105J/kg
错误
试卷第8页,总8页