機械能和內(nèi)能
（時間：45分鐘 滿分：100分）
一、選擇題（每題3分，共36分）
1. 如圖1所示，小明在玩蹦蹦桿，在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過程中，小明的重力勢能、彈簧的彈性勢能的變化是( )
A. 重力勢能減小，彈性勢能增大
B.重力勢能增大，彈性勢能增大
C.重力勢能減小，彈性勢能減小
D.重力勢 能增大，彈性勢能減小
2. 下列有關(guān)機械能的說法中正確的是（ ）
A．只要有力對物體做功，物體的機械能就改變
B．在平衡力作用下運動的木塊的動能保持不變
C．推出的鉛球在下落過程中增加的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化來的
D．如果物體通過的路程與所用時間的比值不變，則物體的機械能不變
3. 關(guān)于內(nèi)能、熱量和溫度，下列說法中正確的是( )
A.溫度低的物體可能比溫度高的物體內(nèi)能多
B.物體內(nèi)能增加，溫度一定升高
C.物體內(nèi)能增加，一定要從外界吸收熱量
D.物體溫度升高，它的熱量一定增加
4. 下列事件中，不屬于用做功改變物體內(nèi)能的是( )
A.用氣筒給自 行車車胎打氣，氣筒壁會發(fā)熱
B.用手反復(fù)彎折鐵絲，彎折處發(fā)熱
C.冬天屋內(nèi)用暖氣取暖，屋內(nèi)溫度升高
D.冬天兩手摩擦，手感到暖和
5. 關(guān)于比熱容，下列說法正確的是（ ）
A.物體的比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關(guān)
B.物體的比熱容跟物體的溫度有關(guān)
C.物體的質(zhì)量越大，它的比熱容越大
D.物體的比熱容與溫度、質(zhì)量都沒有關(guān)系
6. 將質(zhì)量相同的三塊金屬甲、乙、丙加熱到相同的溫度后，放到表面平整的石蠟上。經(jīng)過一定時間后，觀察到的現(xiàn)象如圖2所示，則三 塊金屬的比熱容（ ）
A.甲最大 B.乙最大
C.丙最大 D.一樣大
7. 由于國際原煤價格上漲，少數(shù)不法商人把一種黑色石頭摻在優(yōu)質(zhì)煤中高價出售，客戶為了不上當(dāng)受騙，辨別煤中是否有摻雜的最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄊ菣z測下面哪一個物理量( )
A.質(zhì)量 B.溫度 C.熱值 D.比熱容
8. 下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機的一個工作循環(huán)及 涉及的主要能量轉(zhuǎn)化情況。對圖中①②③④的補充正確的是（ ）
吸氣沖程 → ① ② → ③ ④ → 排氣沖程
A.①做功沖程 ②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 ③壓縮沖程 ④機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.①壓縮沖程 ②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 ③做功沖程 ④機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.①壓縮沖程 ②機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ③做功沖程 ④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
D.①做功沖程 ②機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ③壓縮沖程 ④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
9. 50 g 80 ℃的水和80 g 50 ℃的水相比較，下列說法中正確的是( )
A.50 g 80 ℃的水具有的熱量多 B.80 g 50 ℃的水具有的熱量多
C.兩者具有相同的內(nèi)能 D.兩者具有相同的比熱容
10. 下列說法中，錯誤的是( )
A.在四沖程內(nèi)燃機中，只有做功沖程對外做功
B.熱機排出的廢氣、產(chǎn)生的噪聲，都會污染環(huán)境
C.因為汽油的熱值比柴油的高，所以汽油機的效率比柴油機高、對環(huán)境污染小
D.內(nèi)燃機中，是靠連桿和曲軸將活塞的往復(fù)運動變成曲軸的轉(zhuǎn)動
11. 跑步機是人們比較常見的用于鍛煉身體的體育器材。人在跑步機上可以實現(xiàn)快走或跑步動作，達(dá)到鍛煉身體的目的。下面關(guān)于人在跑步過程中的敘述，錯誤的是( )
A.人對跑步機做了功
B.人對跑步機沒有做功
C.人體消耗的能量一部分轉(zhuǎn)化為跑步機的內(nèi)能
D.腳底與跑步機間有摩擦 作用
12. 騎自行車下坡時，盡管不踩腳踏板，速度還是越來越大，其原因是( )
A.摩擦 力越來越小 B.慣性越來越大
C.勢能轉(zhuǎn)化為動能 D.重力越來越大
二、填空題（每空1分，共22分）
1 3. 在市政建設(shè)施工中，我們經(jīng)�？匆姽と擞们懈顧C切割 水泥路面，工人師傅在施工時要不斷向鋸片上澆水，否則會很快損壞鋸片(如圖3所示)，這是由于鋸片在切割路面時不斷__________，使鋸片的內(nèi)能增加，溫度升高。向鋸片澆水，是通過_______的方式使其內(nèi)能減少，溫度降低。
14. 炎熱的夏天中午，在陽光的照射下，海水的溫度明顯低于海濱浴場內(nèi)沙子的溫度，其原因是__________。
15. 我國許多城市都建有大型綠地，綠地中的人工湖具有“吸熱”功能，盛夏時節(jié)能大大減弱周圍地區(qū)的“熱島效應(yīng)”。若某一人工湖湖水的質(zhì)量為l.0×l07 kg，水溫升高2 ℃，則湖水吸收的熱量為______J。若這些熱量被同等質(zhì)量的沙石吸收(c沙石＜c水)，則沙石升高的溫度將_____2 ℃(選填“大于”“等于”或“小于”)。
16. 熱機是把______能轉(zhuǎn)化為______能的裝置。常見的內(nèi)燃機有______機和______機兩種。
17. 焦炭的熱值是3.0×107 J／kg，它表示的意義是______________�，F(xiàn)有5 kg焦炭，完全燃燒2 kg焦炭后，剩下的3 kg焦炭的熱值是___________。
18. 在熱機的各種熱損失中，_______帶走的能量最多。設(shè)法利用_______的能量，是提高熱機效率的 重要措施。
19. 我國地?zé)豳Y源十分豐富，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的天然溫泉就有2 000處以上，溫泉水的溫度大多在60 ℃以上。l00 kg的溫泉水從60 ℃降到20 ℃放出的熱量是__________J，相當(dāng)于_______m3的煤氣完全燃燒所放出的熱量。[水的比熱容為4.2×103 J/(kg?℃)，煤氣的熱值為1.8×107 J/m3]
20. 一架執(zhí)行人工降雨任務(wù)的飛機，沿水平方向勻速飛行，并不斷向下拋撒“液氮”，在此過程中，飛機的動能逐漸_______，重力勢能逐漸_________，機械能逐漸______；上 述過程中飛機的動能和重力勢能之間_______(選填“有”或“沒有”)相互轉(zhuǎn)化。
21. 隨著人們生活水平的提高，轎車已逐步進(jìn)入我國 普通百姓家中，已知某國產(chǎn)轎車每行駛l00 km消耗8 L汽油。(1 L=1×l0-3 m3，汽油的密度為0.71×103 kg/m3，熱值為4.6×107 J／kg)，則：
(1)10 kg汽油完全燃燒時所產(chǎn)生的熱量是_______J。
(2)該汽車行駛100 km消耗的汽油的質(zhì)量是_______kg。
(3)當(dāng)該汽車以50 kW的功率在平直公路上以72 km／h的速度勻速行駛時，它所受到的阻力等于________N。
三、簡答題（每題6分，共12分）
22. 在我國某些地區(qū)的農(nóng)村，人們往往習(xí)慣住火炕，火炕的表面用較厚的黃泥抹平，而不用水泥，你知道這是為什么嗎？
23. 乙醇汽油作為汽車的燃料，它是由糧食及各種植物纖維加工成的燃料——乙醇，與汽油按一定比例混配形成的。乙醇汽油作為一種新型清潔燃料，可以有效降低一氧化碳、碳?xì)浠衔锏戎饕?污染物的排放，是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點。
(1)根據(jù)題目提供的信息，說明用乙醇汽油代替汽油的好處。(至少寫出一條)
(2)乙醇汽油與普通汽油相比，誰的熱值高呢?請設(shè)計一個實驗來比較它們的熱值,要求寫出實驗方法。(實驗所需的器材，如安全燃燒汽油的裝置，都可由實驗室提供)
四、計算、探究題（24題6分，25題8分，26題16分，共30分）
24. 如圖4所示，用活塞式打氣筒為自行車輪胎打氣的過程中， 會發(fā)現(xiàn)氣筒的上部筒壁只是略有發(fā)熱，而打氣筒的下部筒壁，特別是底部附近筒壁的溫度較高，甚至燙手。對于筒壁發(fā)熱現(xiàn)象，有兩個方面的原因：
a.打氣時活塞壓縮氣體做功使氣體的內(nèi)能增加，升溫的氣體通過熱傳遞使筒壁溫度升高；
b.打氣過程中活塞與筒壁之間不斷地摩擦生熱，使筒壁的內(nèi)能增加、溫度升高。
這兩個使筒壁發(fā)熱的原因中有一個是主要原因。根據(jù)上述筒壁發(fā)熱現(xiàn)象的描述：
(1)你猜想________是主要原因(選填“a”或“b”)；
(2)你猜想的依據(jù)是：_____________________________________________。
25. 小明家煮飯、燒水使用的是管道天然氣，已知天然氣的熱值為4.5×107 J／m3，放出的熱量有50％被有效利用，現(xiàn)要將初溫為25 ℃的水加熱到100 ℃，需要完全燃燒0.03 m3的天然氣，則能加熱水的質(zhì)量為多少?[水的比熱容]
26. 太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一，某品牌太陽能熱水器每小時平均接收 4.2×106 J的太陽能，在5小時的有效照射時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100 kg、初溫為20 ℃的水溫度升高到40 ℃。求：
（1）熱水器中的水吸收的熱量；［水的比熱容］
（2）熱水器5小時內(nèi)接收到的太陽能；
（3）熱水器的效率;
（4）若改用煤氣來加熱這些水，需要完全燃燒多少千克煤氣？（煤氣的熱值=4.2×107 J/kg，假設(shè)煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收）
s第十二章 機械能和內(nèi)能 檢測題參考答案
1. A 解析：彈簧在壓縮過程中，由題圖所示可知：小明的高度在下降，彈簧形變(壓縮)量變大，故小明重力勢能減小，彈簧的彈性勢能增大。
2. BC 解析： 有力對物體做功，物體的機械能不一定改變，如鉆木取火時，對木頭做功，木頭的內(nèi)能增大，但機械能不變，A選項錯誤；在平衡力作用下運動的木塊將做勻速直線運動，故動能保持不變，B選項正確；鉛球在下落的過程中，重力勢能減小，動能增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為 動能，C選項正確；運動的路程和所用時間的比值不變，即速度不變，它的動能不變，但機械能不一定不變，如勻速爬坡的汽車，機械能增大，D選項錯誤。
3. A 解析：物體的內(nèi)能多少與物體的質(zhì)量、體積、溫度等有關(guān)，選項A正確；物體內(nèi)能增加，可能是因為分子勢能增大，也可能是因為分子動能增大，所以溫度不一定升高，如液體的沸騰過程，吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度不變，選項B錯誤；改變物體內(nèi)能的途徑有 兩種，一是熱傳遞，二是做功，選項C錯誤；物體溫度升高，內(nèi)能一定增加，但不能說熱量增加，熱量是一個過程量，選項D錯誤。
4. C 解析：“冬天屋內(nèi)用暖氣取暖，屋內(nèi)溫度升高”是利用熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的。
5. D 解析：某種物質(zhì)溫度升高（或降低）所吸收（或放出）的熱量與物質(zhì)的質(zhì)量及溫度變化量的比值，叫做這種物質(zhì)的比熱容。比熱容反映了物質(zhì)的吸、放熱本領(lǐng)，在物質(zhì)的狀態(tài) 不變時，同種物質(zhì)的比熱容是一個定值，不同物質(zhì)的比熱容一般不同，比熱容的大小與物體吸熱或放熱的多少無關(guān)，與物體的質(zhì)量、溫度等無關(guān)。故選D。
6. Ｃ 解析：甲、乙、丙三個物體放到石蠟表面時，初溫相等，經(jīng)過一定時間后，物塊的溫度降低到環(huán)境溫度，末溫相等。甲、乙、丙溫度變化量相同，丙物體下陷最深，熔化的石蠟最多，丙物體放熱最多，所以丙物體的比熱容最大。
7. C
8. C 解析：壓縮沖程中，活塞壓縮汽缸內(nèi)的氣體，使氣體內(nèi)能增大，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程中，燃料燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)馔苿踊钊\動，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，所以C選項正確。
9. D 解析：50 g 80 ℃的水與80 g 50 ℃的水的內(nèi)能無法比較，選項C錯誤。熱量是一個過程量，不能說誰的熱量多，誰的熱量少，選項A、B錯誤。兩者都是水，比熱容相 等，選項D正確。
10. C 解 析：汽油機的效率比柴油機低 。
11. B
12. C
13. 做功 熱傳遞
14. 水的比熱容遠(yuǎn)大于沙子的比熱容
15. 8.4×1010 大于
16. 內(nèi) 機械 汽油 柴油
17. 1 kg焦炭完全燃燒放出3.0×107 J的熱量 3. 0×107 J/kg
18. 廢氣 廢氣
19. 1.68×107 0.93
20. 減小 減小 減小 沒有 解析：飛機沿水平方向勻速飛行，并不斷向 下拋撒“液氮”的過程中，高度不變，速度不變，但質(zhì)量不斷減小，所以飛機的動能、重力勢能和機械能都減小，動能和重力勢能并沒有發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。
21. (1)4.6×108 (2)5.68 (3)2 500
22. 相同質(zhì)量的黃泥和水泥相比較，在吸收或放出相同熱量的情況下，由于黃泥的比熱容大于水泥的比熱容， 故水泥的溫度變化大，而黃泥的溫度變化小，即有利于保溫。
23. (1)它是清潔燃料，可以有效降低一氧化碳、碳?xì)浠衔锏戎饕廴疚锏呐欧拧?br>(2)實驗方法：
①取等質(zhì)量的乙醇汽油和普通汽油(適量)，放在安全燃燒的裝置里；②取相同的兩只燒杯裝入溫度相同的等質(zhì)量的水，同時用上述燃燒裝置加熱，使燃料完全燃燒；③測量加熱前、后水的溫度 ；④通過比較水溫上升的多少來比較熱值的大小。
24. (1)a (2)因為摩擦產(chǎn)生的熱是傳給整個筒壁，壓縮氣體產(chǎn)生的熱主要是在氣筒下端傳給筒壁。從題中描述的現(xiàn)象得知，氣筒上部只是略有發(fā)熱，而氣筒下端卻很熱，甚至燙手，所以壓縮氣體產(chǎn)生的熱量使氣筒發(fā)熱應(yīng)該是主要原因。
25. 解：水吸收的熱量為，又因為天然氣完全燃燒放出的熱量為，由題意可知：，則有：，所需水的質(zhì)量為：。
26. 解：（1）熱水器中的水吸收的熱量
（2）熱水器5小時內(nèi)接收到的太陽能
(3)熱水器的效率
(4)燃燒煤氣放出的熱量,由題意得
即，所以
解析：（1）水的質(zhì)量、初溫、末溫已知，熱水器中的水吸收的熱量可由直接求出；(2)每小時太陽能熱水器接收的太陽能為，因此5小時接收的太陽能；（3）水吸收的熱量是有用的能量，熱水器的效率可由求出；（4）煤氣燃燒放出的熱 量完全被水吸收，則，由此便可以求出煤 氣的質(zhì)量。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.douzifanli.com/chusan/1144197.html
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