第十二章-机械能和内能-精编测试卷

1 第十二章第十二章 机械能和内能机械能和内能 精编测试卷精编测试卷 一 填空题一 填空题 每空每空 1 分 共分 共 13 分分 1 2004 年 5 月 天然气伴随着 西气东输 的步伐开始走进了江城芜湖的千家万户 传 统燃料也随之被逐步取代 天然气燃烧时可以将 能转化为 能 假如燃烧 充分 那么天然气与煤气相比 燃烧时每立方米释放出的热量约相差 J 与传统 燃料相比 天然气的优点是 写出一条即可 2 东坡米线 是黄州特色小吃 制作的第一步是熬汤 在锅中放入水和鸡 用大火将 水煮至沸腾 然后转用小火烹煮 不断给沸腾中的汤加热 汤的温度将 再将以下食料一起上桌 一碗热汤 上面浮着一层油 一碟切成薄片的鲜肉 一碗 已煮熟的米线 食客先把肉片放进汤内 稍候再加入米线 碗中油层的作用是 现有以下材料 汤的质量 1 4 kg 初温 97 比热容 4 2 103 J kg 肉的 初温 22 比热容 3 5 103J kg 基于健康缘故 肉必须最少加热至 82 在汤中最多可以放入 kg 肉 不计热损失 3 热机是将内能转化成 能的机器 热机一个工作循环由 个冲 程组成 其中右是热机的 冲程 4 会挽雕弓如满月 西北望 射天狼 的诗句表达了诗人苏轼希望为国御敌 立功的壮志 拉弯的弓把箭射出去 这一过程中能量的转化情况是 能 转化为 能 5 质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行 如果它们的动能相等 那么 飞得快 二 选择题二 选择题 每小题每小题 2 分 共分 共 28 分分 6 向清水中滴入一滴墨水 墨水会扩散到水中 这一现象说明 A 分子是运动的 B 分子有大小 C 分子间有斥力 D 分子间有引力 7 下述事例中 对物体做功 物体内能增大的是 A 钻木取火 B 用太阳能热水器对水加热 C 利用热水袋取暖 D 内燃机做功冲程中 燃气做功 8 金属制成的汽缸中装有空气和柴油的混合物 有可能使汽缸内柴油达到燃点的过程是 A 迅速向里推活塞 B 迅速向外拉活塞 C 缓慢向里推活塞 D 缓慢向外拉活塞 9 质量和温度相同的铜块和水 使它们分别放出相同的热量后 将铜块迅速投入水中后 它们的内能变化正确的是 A 铜块的内能减小 水的内能增大 B 铜块的内能增大 水的内能减小 C 铜块和水的内能都增大 D 铜块和水的内能都减小 10 有四种器材 自行车座 机械手表 衣服夹子 发令手枪 其中利用弹簧形变的势能转化为动能工作的是 A 和 B 和 C 和 D 和 2 11 下列事例中 属于内能转化为机械能的是 A 用打气筒打气 气简壁发热 B 内燃机做功冲程中 燃气对外做功 C 冬天对手哈气 手的温度升高 D 锯木头时 锯条发热 12 下列四种现象中 只发生能的转移而不发生能的转化的过程是 A 冬天 用手摸户外的金属杆时手感觉到冷 B 闭合开关后 灯泡发光 C 烧水时 水蒸气顶起壶盖 D 给电动自行车的蓄电池充电 13 下面是小红同学的 物理学习笔记 中的摘录 其中错误的是 A 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的 B 分子问相互作用的引力和斥力是同 时存在的 C 温度越高的物体含有的热量越多 D 燃料的热值与燃料的质量没有关系 14 学生在做模拟 蹦极 的小实验 如图所示 一根橡皮筋一端系一个小石块 另一 端固定在 a 点 b 点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置 c 点是小石块从 a 点自由下落所能到达的最低点 在小石块从 b 点到 c 点运动的过程中 以下说法正 确的是 A 小石块动能一直在增加 B 小石块减少的重力势能全部转化为动能 C 小石块到达 c 点时 动能为零 D 小石块经过 b 点时 橡皮筋具有弹性势能 15 如图所示 小明在玩蹦蹦杆 在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中 小明的 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 弹性势能增大 C 重力势能减小 弹性势能减小 D 重力势能增大 弹性势能减小 16 关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法 在做功冲程中 是机械能转化为 内能 在做功冲程中 是内能转化为机械能 只有做功冲程时燃气对外做功 汽油 机和柴油机的点火方式相同 以上说法中正确的是 A 只有 B 只有 C 只有 D 只有 17 下列关于热机和环境保护的说法中正确的是 A 热机的大量使用会造成环境污染 B 所有的热机都是用汽油作燃料 C 汽车排出的尾气都是有毒气体 D 热机所产生的噪声 可以被热机上的消声器完全消除 三 实验探究题三 实验探究题 18 题题 7 分 分 19 题题 12 分 共分 共 19 分分 18 如图 在研究 动能跟哪些因素有关 的实验中 让同 一钢球从不同高度滚下 这步操作的目的是研究 3 换用质量不同的钢球 让它们从同一高度 滚下 这步操作的目的是研究 19 物理课上 同学们观察了如所示的实验 用细线将一金属小球悬挂起来 把小球拉 到一定的高度 此时细线偏离竖直方向的角度为 a 小球离开最低位置的距离为 s 然后释放 小球将左右摆动 1 此实验说明 2 刚开始时 他把小球拉到自己的鼻尖位置 然后放手让小球自由摆动 小球还能摆回到他的鼻尖位置吗 这是为什么 你能帮他解释吗 3 课后小宁同学提出这样的问题 小球来回摆动一次的时间 或摆动的快慢 跟哪些因 素有关呢 对此 同学们进行了探究 小宁提出猜想 小球摆动的快慢可能跟细线的 长度 L 有关 除了他的猜想外 请你再提出两个猜想 四 阅读简答题四 阅读简答题 每题每题 6 分 共分 共 12 分分 20 如图为公路上常见的两个交通标志 你知道它们分别表示什么意思吗 为什么要作这 些要求呢 请从能量的角度加以分析说明 21 阅读下列材料 然后根据材料提供的信息 设计一个相关的物理问题进行解答 2003 年 10 月 15 日 9 时整 我国自行研制的 神舟 五号载人飞船发射成功 准确进入预定轨道 航天员杨利伟被顺利送上太空 并于次日 6 时左右成功返回 当火箭点火后 火箭发动机内部燃料燃烧产生高温 高压气体从尾部向后喷出 对火箭产生巨大推力 火箭变得更高 更快 飞船升入太空后 首先是沿着椭圆形轨道绕地球运行 经过一定时间后 通过 喷射燃气来实施变轨 变轨后飞船进入距离地球表面 350 km 高度的圆形轨道做圆周 运动 平均 1 5 h 可绕地球飞行一周 地球的半径约为 6400 km 杨利伟在太空中为我们演示了奇妙的失重实验 他松开手 原先握住的航天手 册和笔就漂浮在空中 问题 解答 五 综合题五 综合题 22 题题 8 分 分 23 24 题每题题每题 10 分 共分 共 28 分分 4 22 小明家新安装了一台容积为 0 5m3的太阳能热水器 加满水后 经过 4 h 阳光的照射 水温由原来的 20 升高到了 40 问 在这 4 h 内水吸收了多少热量 若这些热量由效率为 20 的火炉燃烧焦炭来提供 则需要燃烧多少千克焦炭 水的比热容 kg 焦炭的热值 q 3 0 107J kg 3 4 2 10cJ 水 23 某学校开展物理社会性实践活动 对目前普遍使用的生活燃料做社会调查 同学们 通过查阅资料 询问当地居民等方式 得到如下调查结果 1 如果某用户平均每个月燃烧燃料获取的能量为 1 56 109J 以天然气为燃料时 每月 至少需支出多少燃料费用 2 根据上表提供的信息 说出天然气这种燃料有哪些优点 要求说出三条 24 目前 南京市大约还有 30 万户居民使用每次冲水 13 L 的老式坐便器 如果这些坐便 器换用某种节水阀后 每次冲水量可降为 6L 1 若某户居民平均每天冲水 10 次 换用节水阀后 该户一个月 按 30 天计算 可节水多 少千克 2 该户每月节省下来的水 如果温度降低 1 能够放出多少热量 假设这些热量是由 煤气完全燃烧所产生 则需要煤气多少千克 水的比热容为 4 2 103J kg 煤 气的热值为 4 2 107J kg 3 据统计 全市 30 万户居民每家花 10 元钱换个节水阀 每年就能省出两个玄武湖的 水量 假如城区多两个玄武湖 结合所学的物理知识 你认为会给城市环境带来什 么好处 写出一条即可 5 参考答案参考答案 1 化学 内 2 107 1 5 107 2 7 107之间均可 污染小 2 保持不变 减缓水的蒸发散热 0 42 点拨 液体沸腾后 虽然继续加热 但液体 温度保持不变 沸点不变 碗中油由于其密度比水小且不易蒸发 漂浮在水的表面 阻碍了水的蒸发带走热量 使汤的温度不易降低 3 机械 四 吸气 4 弹性势 动 5 燕子 6 A 点拨 不同物质相互接触时 彼此自发进入对方的现象叫做扩散现象 扩散现象 说明分子不停地做无规则运动 因此 正确的选项是 A 7 A 点拨 钻木取火时通过克服摩擦力做功 内能会增大 温度会升高 B C 两项中 是通过热传递来改变物体的内能 D 项中内燃机的做功冲程中是内能转化为机械能 8 A 点拨 使汽缸内柴油的温度升高达到燃点 必须使汽缸内空气和柴油的内能增加 由题中条件可知 只能用活塞对汽缸内混合物做功的方式使其内能增加 即活塞应向 里推 压缩混合物做功 由于金属是良好的导热材料 汽缸内混合物温度升高时与外 界发生热传递 因此散热 所以为了减少散热 应迅速向里推活塞 才能使汽缸内的 温度达到柴油的燃点 故正确答案应选 A 9 B 点拔 由公式知 放出相同的热最后 铜块降低的温度大 即水的湿度 Q t cm A 高于铜块的温度 二者放在一起后 热量由水传向铜块 故铜块的内能增大 水的内 能 减小 10 D 点拨 机械手表和发令手枪都是先让物体发生弹性形变 然后利用它们恢复原状 的 过程中将弹性势能转化为动能来工作的 11 B 点拨 A D 两项都是用做功的方法把机械能转化为内能 C 项是用热传递的方法 使手的内能增加 温度升高 只有 B 项中的燃机的做功冲程是把内能转化为机械能 12 A 点拨 解决本题要明确 同种形式的能之间发生转移 不同形式的能之间发生转 化 13 C 点拨 做功和热传递都能改变物体的内能 而且对改变物体内能是等效的 故 A 正 确 分子间既存在着相互作用的引力同时也存在着相互作用的斥力 故 B 正确 热 量 是热传递的物体内能的改变最 不能说物体含有多少热量 只能说物体吸收或放出 多少热量 故 C 错误 燃料的热值是燃料的属性之一 与其质量大小无关 故 D 正 确 14 C 点拨 小石块落至最低点 C 点时 速度变为零 因此动能也为零 6 15 A 点拨 小明在将弹簧向下压缩的过程中 所以弹性势能增大 16 A 点拨 中汽油机和柴油机的点火方式不同 汽油机是点燃式而柴油机是压燃 式 17 A 点拨 B 项中热机也可用除汽油以外的其它燃料 如柴油等 故 B 错 C 项中汽 车排出的尾气中也有无毒气体 如水蒸气等 故 C 错 D 项中热机所产生的噪声 不 能被热机的消声器完全消除 故 D 错 18 动能跟速度是否有关动能跟质量是否有关 19 1 动能和重力势能可以相互转化 2 不能 因为小球在左右摆动的过程中 不断克服空气阻力做功 机械能不断减少 所 以每次摆动的高度不断减小 3 小球摆动的快慢可能与球的材料有关 小球摆动的快慢可能与球偏离竖直方向的角度有关 20 甲为限速标志 车速不得超过 120 km h 乙为限载标志 车重不得超过 20 t 因为 质量越大 速度越大 动能就越大 刹车就越困难 容易出现事故 21 1 问题 飞船在圆轨道上运动的平均速度是多少 解答 3 22 3 14 6400350 10 7850 1 5 3600 sr m sm s tt 2 问题 飞船在椭圆轨道上绕地球运行 从近地点向远地点运动过程中能量是如何转 化的 解答 动能转化为势能 3 问题 飞船在椭圆轨道上绕地球运行 机械能总量是否保持不变 解答 机械能总量保持不变 4 问题 杨利伟在太空中是否还具有惯性 解答 杨利伟在太空中仍有惯性 22 解 太阳能热水器内水的质量 333 1 0 10 0 5500mVkg mmkg 需要吸收的热量 kg 20 4 2 107J 3 4 2 10Qcm tJ A 吸 500 40kg 焦炭放出的热量 Qmq 放炭 火炉的转化效率 7 7 4 2 10 3 0 10 QJ QmJ kg 吸 放炭 7 7 4 2 10 7 20 3 0 10 J mkg J kg 炭 23 1 41 元 2 无毒 燃烧完全 热值高 对环境污染小 较易完全燃烧 7 点拨 因为 Q q V 所以所以费用 2 05 元 m3 9 3 73 1 56 10 20 7 8 10 QJ Vm qJ m 20m3