1173480011430000第12章 机械能和内能暑期学情跟踪练习
一、选择题
1.礼花筒利用筒内的高压空气膨胀,将彩带喷向空中,产生喜庆效果。高压空气膨胀过程中( )
A.对外做功内能增加 B.分子热运动加剧
C.内能转化为机械能 D.向外界传递热量
2.对于热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.某物体温度升高,它的内能增加
B.温度为0℃的物体没有内能
C.物体温度越高所含有的热量越多
D.温度相等的1kg水和100g水内能相等
3.关于汽油机的四个冲程,下列说法正确的是( )
A.吸气冲程,吸入的成分只有汽油
B.压缩冲程,将内能转化为机械能
C.做功冲程,当转速是1800r/min,1秒钟完成30个做功冲程
D.排气冲程,废气带走了大部分的能量。
4.一杯热水变凉了,下列说法正确的是( )
A.水的内能增加 B.水的温度不变
C.水含有的热量减少 D.水分子的无规则运动减慢
5.下列事例中,肯定属于用做功的方法改变物体内能的是( )
A. 秧田中的水被晒热 B. 将牛奶放进冰箱冷冻制冰棒
C. 磨刀时刀刃发热 D. 热开水变凉
6.农历五月初五,是我国的传统节日端午节,吃粽子是端午节的一大饮食习俗,关于煮粽子、吃粽子的过程中所涉及的物理知识,下列说法中错误的是( )
A.煮粽子时,粽子的内能增大是通过热传递实现的
B.高压锅煮粽子,利用了液体的沸点随气压增大而升高的原因
C.刚出锅的粽子,不能直接用手拿,是由于粽子含有的热量多
D.剥粽子时,粽叶与糯米粘在一起,是因为分子间存在引力
7.高速公路上发生爆胎是非常危险的事件,所以在高速公路服务区内,交警会强制一些已经行驶一段距离的重型汽车,需在降温池里停留一会才可继续行驶,以下解释正确的是( )
A.汽车在高速行驶中,主要是通过做功的方式增加了轮胎的内能
B.汽车在高速行驶中,主要是通过热传递的方式增加了轮胎的内能
C.若轮胎发生爆炸,爆炸后,轮胎内气体的内能增大
D.汽车在降温池中停留时,轮胎的内能减小,机械能增大
8.小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃(未沸腾),共燃烧了7g酒精[c水=4.2false103J/(kg℃,酒精的热值为q=3false107J/kg]。则( )
A.水吸收的热量是2.94×107J,效率为14%
B.水吸收的热量是2.94×104J,效率为14%
C.水吸收的热量是2.94×107J,效率为1.4%
D.水吸收的热量是2.94×104J,效率为1.4%
9.用两个相同的加热器分别对质量相等、初温相同的水和煤油加热(不计加热过程中的热量损失),加热过程中两种液体温度随时间变化的图像如图所示。下列关于水和煤油两种液体的判断正确的是( )
A.乙的吸热本领大,是水 B.甲的吸热本领大,是煤油
C.甲的吸热本领大,是水 D.乙的吸热本领大,是煤油
10.将皮球从某一高度的O点处水平抛出,球落地后又弹起,它的运动轨迹如图所示。下列说法正确的是( )
A.皮球经过同一高度的A.B两点时动能相等
B.皮球第一次反弹后到达最高点P点时动能为零
C.皮球在D点时的机械能大于在C点时的机械能
D.皮球在N点时的最大形变量小于在M点时的最大形变量
二、填空题
11.小明常用手给奶奶搓背和用热水给奶奶泡脚,都能使奶奶的身体感到暖和。搓背是通过 的方式改变内能的,泡脚是通过 的方式改变内能的
12.如图所示,小明在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团硝化棉,用力将活塞迅速下压,棉花被点燃,此过程的能量转化方式与柴油机的______冲程相同。小明参加了一次长跑,身体消耗的能量约为8.4×106J,这些能量相当于完全燃烧______m3的天然气,若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,则在标准大气压下这些热量可将______kg20℃的水烧开。(c水=4.2×103J/(kg?℃);q天燃气=4×107J/m3)
13.2020年11月24日, 搭载“嫦娥五号”探测器的“长征五号”火箭成功发射。火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高,内能逐渐______(选填“增大”或“减小”);火箭的燃料是液态氢,氢的热值为1.4×108J/kg,完全燃烧2kg的氢,放出的热量是______ J。
14.如图所示的装置,烧瓶内盛有少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳起时,可以看到瓶内出现白雾,白雾是水蒸气 (选填某种物态变化)成了小水滴。瓶塞跳起后,气体膨胀对外做功,温度降低,内能 ,这个过程是通过 的方式改变物体的内能。
15.如图所示,弹簧下端悬挂一个实心小球,用手托住小球,小球静止在A点,此时弹簧处于自然长度。释放小球,小球向下运动到最低点B(不超过弹簧弹性限度),小球从A点运动到B点的过程中,______不断增大。(选填“小球动能”“小球重力势能”或“弹簧的弹性势能”)
16.如图所示,现实中弹簧一端与小车相连,另一端固定在木板上,将弹簧由自由长的位置A压缩到B,松手后,小车由位置B开始运动至位置C时,速度为零。由B至C的运动过程中,弹性势能的变化情况是____________(填“减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”),小车运动速度最大的位置在_______(填“A点”、“AB间的一点”或“AC间的一点”)。
17. 汽车制动时,由于摩擦,汽车的________转变为内能。
三、解答题
18.参加物理课外兴趣小组活动时,小明利用一些物品进行了以下探究:
(1)小明让小车在斜面上同一高度从静止开始滑下,观察小车在毛巾、棉布、木板表面上运动的距离,如图a所示:
①小明让小车在斜面上同一高度从静止开始滑下,目的是______。
②这个现象说明:表面越光滑,小车受到的阻力越______,速度减小得越______。(填“快”或“慢”)。
③他进一步推理:如果运动物体在不受力时,它将______。
(2)小明又找来两个质量不同的钢球A、B(mA①分析比较______两图可得结论:运动速度相同的物体,质量越大,动能越大。
②分析比较甲、乙两图可得出结论:______。
19.小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案:将质量相等的水和煤油分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油,实验装置如图所示,实验时每隔一段时间同时测量水和煤油的温度.
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定 ________?的位置,再调整固定 ________? 的位置(选填“A”或“B”).
(2)下表是小明在探究过程中记录的数据.由表格可知,小明是通过________?方法,来比较水和煤油的吸热能力的.
小明得出的结论是________?
物质
次数
质量m/kg
升高的温度△t/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
煤油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
(3)若水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),请你计算出第一次实验中,水吸收的热量.
20.小星家的太阳能热水器,水箱中装水200 kg.小星进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为 20 ℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45 ℃.问:
(1)水箱中的水吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)];
(2)如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,至少需要燃烧多少千克的煤气?(煤气的热值q=4.2×107J/kg)
21.小明学习了燃料的热值后,很想知道家中使用的天然气的热值是多少?但在教材的燃料热值表中没有查阅到。于是,他在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧,用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中,观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查阅得知天燃气灶的效率约为36%,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·false。求:
(1)在这个过程中水吸收了多少热量?
(2)请你帮小明算出天然气的热值。
答案
一、选择题
1. C 2. A 3. D 4. D 5. C
6. C 7. A 8. B 9. C 10. D
二、填空题
11. 做功 热传递
12. 压缩 0.21 12.5
13. 增大 2.8×108
14. 液化 减小 做功
15. 弹簧的弹性势能
16. 先减小后增大 A点
17. 机械能
三、解答题
18. 使小车到达平面时速度相同 小 慢 以恒定不变的速度永远运动下去(或者做匀速直线运动) 甲、丙 质量相同的物体,速度越大,动能越大
19. (1)B;A
(2)升高相同的温度比较吸热的多少;水的吸热能力比煤油强.
(3)Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×0.1kg×10℃=4.2×103J.
?答:水吸收的热量为4.2×103J.
20. (1)2.1×107J (2)1.25 kg
21. (1)5.04×105J;(2)4×107J/m3