第十一讲机械能和内能练习试题

1、 .wd.第十一讲机械能和内能(时间：60分钟分值：100分)评分标准：选择题每题2分，填空题每空1分一、选择题1. (2017岳阳)关于微观世界和宇宙，以下认识正确的选项是()A. 原子是由原子核和电子构成的B. 固体中分子间的作用力几乎为零C. 分子是比电子更小的微粒D. 地球是宇宙的中心2. (2017苏州)关于粒子和宇宙，以下说法正确的选项是()A. 摩擦起电可以产生电子B. 原子核是由质子和电子组成的C. 光年是长度单位D. 宇宙中天体的位置是恒定不变的3. (2017上海)两个质量不同的金属块，放出一样热量，降低一样温度，那么()A. 质量大的金属块的比热容一定大B. 质量大的金属

2、块的比热容一定小C. 质量大的金属块的比热容可能大D. 两个金属块的比热容有可能一样4. (2017山西)夏天，小明从冰箱冷冻室中取出几个冰块，放入盛有常温矿泉水的杯中，过一会儿，他用吸管搅动冰块，发现这几个冰块“粘到一起了，如下图其主要成因是()A. 水的比热容较大B. 水的凝固C. 水分子在做无规那么运动D. 水的汽化第4题图5. (2017长沙)小天用电热水壶将1千克20 的水加热至70 ，在这个过程中，以下分析正确的选项是c水4.2×103 J/(kg·)()A. 水吸收的热量为2.1×105 JB. 电热水壶消耗的电能全部转化为水的内能C. 水的温度升高

3、，它的内能减小D. 水的温度升高，它的比热容变大6. (2017北京改编)有关热现象，以下说法中错误的选项是()A. 组成物质的分子之间存在引力和斥力B. 在热传递过程中，吸收热量的物体温度升高C. 在四冲程内燃机中，做功冲程的功能是将内能转化为机械能D. 温度低于0 的室外，仍有水蒸气存在7. (2017来宾)以下有关热现象，说法正确的选项是()A. 1 kg酒精比1 g酒精的热值大B. 夏日荷塘里荷花盛开，花香四溢说明分子在不停地做无规那么运动C. 用锯条锯木板，锯条的温度升高是由于锯条从木板中吸收了热量D. 用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的比热容较小8. (2017鄂州

4、)我们餐桌上常见的美食都包含有物理知识，以下说法正确的选项是()A. 蒸包子时看到的腾腾热气是汽化现象B. 红烧排骨香气四溢说明分子在做无规那么运动C. 番茄炒蛋是通过做功的方式使番茄和蛋的内能增加D. 煲鸡汤时，当汤沸腾以后，把炖汤的火调小是为了降低汤的温度9. (2017河北)用分子的知识解释以下现象，其中合理的是()A. 水结成冰，是因为水分子停顿了运动B. 变瘪的乒乓球放在热水中鼓起，是由于分子的体积变大C. 参加糖的水变甜，是由于分子永不停息地做无规那么运动D. 1 L大豆与1 L小米混合后体积小于2 L，是因为分子之间有间隙10. (2017郴州)小明放学回家，看到妈妈正在做饭小明

5、的以下分析正确的选项是()A. 回到家中就能闻到饭菜香味是分子无规那么运动的结果B. 用高压锅煮饭，熟得比拟快，是因为气压越大，水的沸点越低C. 用燃气灶炒菜，燃料燃烧时将内能转化为化学能D. 盛热汤的碗很烫，是因为热汤把温度传给了碗11. (2017邵阳)以下关于热和能的说法，正确的选项是()A. 海绵很容易被压缩，主要是由于分子间存在引力B. 给冷水加热，水的温度升高是利用做功改变水的内能C. 端午米粽飘香，能闻到米粽的香味是由于分子做无规那么运动D. 冬天搓手，手变暖和是利用热传递改变手的内能12. (2017兰州)关于内能、温度和热量，以下说法正确的选项是()A. 物体的内能跟物体的运

6、动速度、物体的温度和物质状态都有关系B. 不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大C. 质量和初温一样的水和煤油，放出一样热量时煤油温度降低的多D. 内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移13. (2017河北)以下说法正确的选项是()A. 热机消耗的燃料越多，效率就越低B. 热传递中温度总是从热的物体传给冷的物体C. 同一种物体，温度降低得越多，放出热量就越多D. 人体内水的比例很高，有助于调节体温，以免温度变化太快对身体造成危害14. 如下图为某中学生在物理课外活动中制作的小船，利用燃烧的蜡烛加热易拉罐中的水来推动小船前进以下有关说法错误的选项是()A. 易拉罐中的水是通过热传递的方式来增

7、大内能的B. 水汽化时产生大量的水蒸气从小孔中冲出使小船向前运动，说明了力的作用是相互的C. 水蒸气推动小船前进的过程中，水蒸气的内能转化为小船的机械能D. 小孔周围出现大量的“白气，是空气中的水蒸气液化形成的第14题图第15题图15. (2017广州)甲、乙两物体质量都为1 kg，丙物体质量为2 kg，三个物体温度都升高1 ，吸收热量如下图，以下说法正确的选项是()A. 乙的比热容与丙的相等B. 甲的比热容比乙的大C. 甲的温度升高1 ，需吸收2 000 J的热量D. 甲、乙的温度都降低1 ，乙比甲放出的热量多二、填空题16. (2017咸宁)悠悠球是很多小朋友喜欢玩的一种玩具如下图，被甩出

8、的悠悠球由于_会不停转动，但在玩的过程中要注意平安，因为绳子与手指接触处有摩擦，通过_的方式会使手指的温度升高，同时细线对手指的压强_(选填“较大或“较小)，可能会弄伤手指第16题图 第17题图17. (2017河北)如下图，一小球从斜面顶端由静止开场滚下，小球的重力势能减小，动能_小球运动到斜面底端，由于_，小球会在水平面上继续运动，运动的小球如果不受阻力，它将做_运动18. (2017江西)如下图，两个容积一样的保温杯，同时装满温度一样的热水，过了一会儿，甲杯的外壁比乙杯热，由此可判断_杯保温性能较好，杯壁变热是通过_的方式改变了它的内能第18题图 第19题图19. (2017哈尔滨)将硫

9、酸铜溶液注入水的下方，可以看到的清水与硫酸铜溶液之间有明显的界面，如图甲，静置20日后，如图乙，这是_现象，说明液体分子_第20题图20. (2017扬州)如图，是汽油机模型，正在进展的是_冲程，该冲程_能转化为_能21. (2017南京)“端午浓情，粽叶飘香，“粽叶飘香说明分子在_；将两个外表光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，说明分子间存在_；假设把分子看成一个小球，那么一般分子直径的数量级为1010 m，合_nm.22. (2017上海)2017年5月，我国自主研制的C919大型客机在上海首飞成功客机飞行时，以地面为参照物，客机是_的(选填“运动或“静止)；客机下降过程中，其重力势能_(

10、选填“增大“不变或“减小)；客机着陆后减速滑行过程中，客机轮胎外表的温度会升高，这是通过_的方式改变其内能的23. (2017凉山州)4月20日19时41分，搭载着天舟一号货运飞船的长征七号遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，约596秒后，飞船与火箭成功别离，进入预定轨道，发射取得圆满成功在天舟一号货运飞船加速上升阶段，它的机械能_(选填“增大“减小或“不变)，运载火箭燃料燃烧的过程是将_能转化为_能24. 热熔钻工艺是在金属薄板上一次性加工出孔的技术(如下图)，热熔钻钻头采用耐磨、耐高温的硬质材料制成钻头与薄板接触时，钻头高速旋转，使钻头和薄板之间剧烈摩擦，用_(选填“做功或“热传递

11、)的方式使薄板温度瞬间到达几千摄氏度，将_能转化为_能；由于温度超过金属的熔点，热熔钻钻头附近的金属迅速_(填写物态变化名称)，钻头继续施加向下的压力，几秒钟就在金属薄板上贯穿一个孔第24题图 第25题图25. (2017苏州)电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远(如图)，此过程中的能量转化方式与汽油机的_冲程相类似实验时在盒内滴入2×104 kg酒精，这些酒精完全燃烧放出的热量是_ J(q酒精3×107 J/kg)26. (2017衡阳)今年5月18日，我国首次在南海成功试采海域可燃冰，可燃冰具有热值大、储量大、能直接点燃等特点它的热值约为1.4×

12、1010 J/m3，那么3 m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为_J，假设这些热量全部被比热容为4.2×103 J/(kg·)的水吸收，可以使_kg的水温度升高50 .27. (2017桂林)近年来，冬季取暖有了新方法：利用石墨烯电热涂料供暖涂料通电发热后，通过_方式改变房间内空气的内能一间空房的地面面积是14 m2，高为3 m，在房间的三面墙上各涂有某品牌石墨烯电热涂料1 m2，该涂料的单位发热功率为1 200 W/m2.现同时给它们通电，5 min内可使室温升高10 ，此过程中房间内平均每秒钟损失的热量是_J空气密度为1.3 kg/m3、空气比热容为1.0×10

13、3 J/(kg·)28. (2017绵阳)菜油最适宜的烹饪温度在150 至180 之间用天然气将质量为0.02 kg的菜油从室温20 加热到170 ，天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收那么菜油吸收了_J热量，燃烧了_m3的天然气取c菜油2.0×103 J·(kg·)1，天然气的热值为4×107 J/m329. (2017凉山州)一杯质量为150 g，初温为20 的水，吸热后温度升高到30 所吸收的热量为_J；所需热量如果由效率为70%的天然气灶来提供，那么需消耗天然气_dm3.(天然气热值为4.0×107 J/m3)三、实验与探

14、究题30. (4分)按要求完成填空第30题图(1)如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，发现硝化棉燃烧，说明对物体做功，物体的内能_，温度_，到达着火点(2)用如图乙所示的两个一样装置同时给质量一样的水和铁砂加热，升温较慢的物质是_，因为它的_较大31. (2017巴彦淖尔)(7分)某同学在做“探究不同物质的吸热能力的实验时，使用一样的电加热器给甲、乙两种液体加热，得到的实验数据如下表：物质次数质量 m/kg升高的温度t/加热的时间 t/min甲10.110220.2104乙30.110140.2102(1)实验中记录加热时间的目的是_(2)分析第1、2次或第

15、3、4次实验数据，可以得出同种物质升高一样的温度时，吸收热量的多少与物质的_有关(3)分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出质量相等的不同物质，升高一样的温度时，吸收的热量_(选填“一样或“不同)(4)分析第1、4次实验数据可以发现加热时间一样，单位质量的不同物质升高的温度_(选填“一样或“不同)(5)由上述分析可以得出_(选填“甲或“乙)物质的吸热能力强(6)该实验采用的物理学研究方法是_和_32. (2017广西四市联考)(7分)如下图，在“探究物体的动能跟哪些因素有关的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开场滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下完成甲、乙、丙所示的三

16、次实验，其中h1h3>h2，mAmB<mC.第32题图(1)小钢球在滚下斜面的过程中，它的_能转化为动能，其动能大小是通过_(选填“高度h或“距离s)大小来反映的(2)小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有_小木块最终会停下来是因为受到_力的作用(3)分析比拟甲和乙两组实验可得，物体质量一样时，速度越大，动能越_(4)分析比拟_两组实验可得出物体的动能与质量的关系(5)综合上述可知，如图丁所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高_四、综合题33. (8分)某新型汽车，它的油箱最大可加40 kg燃油，它行驶时所受阻力的大小与速度的关系见表：速度v(m/s)102

17、03040阻力f /N0.3×1021.2×1022.7×1023.6×102汽车发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，汽车使用的燃油的热值为4.5×107 J/kg.求：(1)当汽车以20 m/s的速度行驶时，汽车发动机的输出功率是多少千瓦？(2)汽车油箱中加满燃油，这些燃油完全燃烧获得的能量是多少焦？(3)汽车油箱加满燃油，并且以30 m/s的速度行驶时，汽车的最大行驶里程是多少？34. (2017遂宁)(8分)随着人们生活水平的提高，小汽车已普通进入我们的家庭小明家的小汽车空载总重2×104 N，车轮与地面接触总面

18、积0.2 m2，“五一节小明和爸爸驾车出去旅游，汽车在一段平直且限速120 km/h的高速公路上匀速行驶15 km，消耗汽油2 L，发动机实际输出功率为50.4 kW，汽油机效率为35%(假设汽油完全燃烧汽油0.8×103 kg/m3，q汽油4.5×107 J/kg，1 L103 m3)请你帮小明解决以下问题：(1)汽车空载静止时对水平地面的压强有多大？(2)2 L汽油完全燃烧能放出多少热量？(3)汽车在这段路面行驶过程中，受到的阻力是多大？小明的爸爸是否在超速驾驶？答案1. A【解析】组成物质的分子由原子组成，原子由原子核和绕核旋转的电子构成，A正确、C错；固体很难被压缩

19、也很难被拉伸，是因为固体分子间的相互作用力很大，B错；宇宙没有一个固定的中心，D错应选A.2. C【解析】摩擦起电的本质是电子的转移而不是产生电子，故A错；原子核是由质子和中子组成，故B错；光年是长度单位，故C正确；宇宙中天体的位置是变化的，故D错应选C.3. B【解析】甲、乙两个物体质量关系：m甲m乙；放出热量Q甲Q乙，降低的温度t甲t乙，由Q放cmt可知，质量大的金属块的比热容小，故B正确，A、C、D错误应选B.4. B【解析】“粘到一起是液态的水变成了固态的冰，是凝固现象应选B.5. A【解析】用公式Q吸cmt4.2×103J/(kg·)×1 kg×

20、;(70 20 )2.1×105 J，A正确；电热器消耗的电能不可能100%转化为内能，B错误；水的温度升高，内能增加，但比热容是物质的一种性质，与温度无关，因此，C、D错误. 应选A.6. B【解析】物质的分子之间既存在引力又存在斥力，故A正确，不符合题意；在热传递过程中，吸收热量的物体温度不一定升高，如冰在熔化过程中，虽然吸收热量，但温度保持不变，故B错误，符合题意；在四冲程内燃机中，做功冲程将内能转化为机械能，故C正确，不符合题意；水在任何温度下都能蒸发，当气温低于0 时，空气中也有水蒸气，故D正确，不符合题意应选B.7. B【解析】选项解读正误 A燃料的热值与燃料的质量无关&

21、#215;B荷花盛开，花香四溢说明分子在不停地做无规那么运动C锯条的温度升高，是因为锯木板时，对锯条做了功才使其温度升高×D汽车发动机工作时产生大量热量，这些热量如果不迅速转移，就可能损害发动机，因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收，使发动机的温度不致升得太高×8. B【解析】蒸包子时看到的腾腾热气是由于锅内温度高的水蒸气上升过程中，遇冷发生液化形成的小水珠，A错误；红烧排骨香气四溢说明分子在不停地做规那么运动，B正确；番茄炒蛋是通过热传递的方式增加内能的，C错误；液体沸腾时，虽然继续吸热，但温度保持在沸点不变，汤沸腾以后，把火调小，汤仍然吸热，汤的温度不变，D错误应

22、选B.9. C【解析】选项解读正误A分子总在永不停息地做无规那么运动×B变瘪的乒乓球放在热水中鼓起，是因为球内气体温度升高，分子间间距增大，体积膨胀×C将糖放入水中，糖分子、水分子彼此运动到对方分子间的间隔中去，使整杯水变甜D大豆与小米混合后体积减小，是因为大豆、小米间有空隙，彼此进入空隙中，该空隙属于宏观物体间的空隙，与分子间的间隔无关×10. A 【解析】闻到饭菜的香味是分子做无规那么运动的结果，A正确；高压锅煮饭熟得快，是因为气压越大，水的沸点越高，B错误；燃料燃烧时是将化学能转化为内能，C错误；盛热汤的碗很烫，是因为热传递的作用，热汤将热量而不是温度传给碗

23、，D错误应选A.11. C 【解析】海绵很容易被压缩，是因为它蓬松多孔，在力的作用下容易发生形变，与分子间的作用力无关，A错误；给冷水加热是热量发生了传递，故属于利用热传递改变水的内能，B错误；组成物质的分子总是在做无规那么运动的，我们能闻到米粽的香味就是分子做无规那么运动的结果，C正确；冬天搓手，克制摩擦做了功，是通过做功的方式改变手的内能，D错误应选C.12. C【解析】物体内能与物体的质量、温度、物质的状态等有关，但与物体运动状态无关，故A错误；热值是指1 kg某种物质完全燃烧放出的热量，在不知道燃料的质量的前提下，热值大的放出的热量不一定多，故B错误；水的比热容比煤油的大，质量相等的水

24、和酒精放出相等的热量，煤油降低的温度多，故C正确；热传递时，能量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，与内能多少无关，故D错误应选C.13. D【解析】热机的效率是由热机做的有用功占燃料完全燃烧产生的内能的百分比决定，百分比越高，热机的效率越高，A错误；热传递中热量总是从温度高的物体传给温度低的物体，B错误；晶体物质，在凝固时，会放出热量，但温度不变，C错误；水的比热容较大，人体内水的比例很高，有助于体温的稳定，D正确应选D.14. D【解析】蜡烛燃烧，提供热量给易拉罐，易拉罐中水的温度升高，是通过热传递的方式增大水的内能的，A正确，但不符合题意；当水汽化(沸腾)时，产生大量的水蒸气，当蒸气从

25、小孔冲出时，小船向前运动，利用了力的作用是相互的，B正确，但不符合题意；水蒸气推动小船前进的过程中，蒸气的内能转化为小船的机械能，C正确，但不符合题意；小孔周围出现大量的“白气是易拉罐中冲出的高温水蒸气遇冷液化形成的，D错误，符合题意应选D.15. B【解析】根据比热容的定义可知c，当三个物体温度都升高1 ，由图像可知，甲、乙、丙吸收的热量分别为3 000 J、2 000 J、2 000 J，甲、乙、丙的质量分别为1 kg、1 kg、2 kg，利用上述公式可分别计算出甲、乙、丙三个物体的比热容分别为3×103 J/(kg·)、2×103 J/(kg·)、

26、1×103 J/(kg·)，故可以判断A、C两项错误，B项正确；当甲、乙的温度都降低1 ，甲放出的热量为3 000 J，乙放出的热量为2 000 J，故D项错误应选B.16. 惯性做功较大【解析】被甩出的悠悠球由于惯性要保持原来的运动状态继续转动；手指和绳之间的摩擦力做功，做功可以改变物体的内能，使手指的温度升高；细线受力面积小，对手指的压强较大，会弄伤手指17. 增大惯性匀速直线【解析】从斜面上滚下的小球高度减小，速度增大，动能增大；在水平面上小球由于惯性继续运动；如果小球不受阻力，运动的小球将一直做匀速直线运动18. 乙热传递【解析】 保温杯的外壁较热时说明其传热快，保

27、温性能差，由此可判断乙杯的保温性能比甲杯的好；改变物体内能的方式有：做功和热传递，保温杯外壁变热是通过热传递改变内能19. 扩散永不停息地做无规那么运动【解析】清水与硫酸铜溶液之间原来有明显的界面，静置20日后，界面变模糊不清了，是液体分子永不停息地做无规那么运动造成的，是扩散现象20. 压缩机械内【解析】由题图可知，此时两气门均关闭，活塞由下向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能21. 做无规那么运动引力0.1【解析】粽叶飘香，说明分子在做无规那么运动；由于分子间存在引力，所以两个外表光滑的铅块相互紧压，会粘在一起；1 nm109 m，所以1010 m0.1 nm.22. 运动减小做功【解

28、析】客机飞行时，以地面为参照物，客机与地面的位置发生了变化，客机是运动的；客机下降过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小；因为客机着陆减速滑行时，轮胎与地面发生摩擦，克制摩擦做功，内能增加，温度会升高，所以是通过做功的方式来改变其内能的23. 增大化学内【解析】天舟一号货运飞船在加速上升的过程中，动能增大，重力势能增大，机械能增大；运载火箭燃料燃烧过程中是将燃料的化学能转化为内能24. 做功机械内熔化【解析】摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能的，将机械能转化为内能由于温度超过金属的熔点，钻头附近的金属迅速由固态变为液态，即金属被熔化，钻头继续施加向下的压力，几秒钟就在金属薄板上贯穿一个孔

29、25. 做功6×103 【解析】燃气将盒盖喷出很远，是将内能转化为机械能，类似于热机的做功冲程；Qmq酒精2×104 kg×3×107 J/kg6×103 J.26. 4.2×10102×105【解析】完全燃烧放热Q放qV1.4×1010 J/m3×3 m34.2×1010 J；水的质量m2×105 kg.27. 热传递1.78×103【解析】涂料通电后发热，然后将这些传递给空气，故这是利用热传递的方式改变物体的内能；涂料释放的热量WPt1 200 W/m2×3&#

30、215;1 m2×5×60 s1.08×106 J，房间空气吸收的热量Q吸c空气mtc空气Vtc空气Sht1.0×103 J/(kg·)×1.3 kg/m3×14 m2×3 m×10 0.546×106 J，那么5 min损失的热量为QWQ吸1.08×106 J0.546×106 J5.34×105 J，热量损失的平均功率为P1.78×103 W，即平均每秒钟损失的能量为1.78×103 J.28. 6×1032.5×104【

31、解析】菜油吸收的热量Q吸c菜油mt2.0×103 J/(kg·)×0.02 kg×(170 20 )6×103 J；天然气燃烧释放出的热量为Q放1×104 J；燃烧的天然气体积为V2.5×104 m3.29. 6.3×1030.225【解析】水吸收的热量为Q吸c水mt4.2×103 J/(kg·)×0.15 kg×(30 20 )6.3×103 J；Q吸Q放，即6.3×103 JV×4.0×107 J/m3×70%，V2.25

32、×104 m30.225 dm3.30. (每空1分，共4分)(1)增加升高(2)水 比热容【解析】(1)当把活塞迅速压下去后，活塞压缩筒内空气做功，筒内空气的内能增加，温度也会随之升高，当温度到达硝化棉的燃点时，会看到硝化棉燃烧，这说明对物体做功，物体的内能增加；(2)两个装置一样，在一样的时间内水和铁砂吸收的热量一样，因为水的比热容较大，质量一样的水和铁砂吸收一样的热量时，水升温较慢31. (每空1分，共7分)(1)比拟物质吸热的多少(2)质量(3)不同(4)不同(5)甲(6)控制变量法转换法【解析】(1)由于一样规格的电加热器在一样时间内放出的热量相等，因此记录加热时间，就是为

33、了比拟不同物质吸热的多少；(2)分析第1、2(或第3、4次)实验数据可以发现，同种物质在升高一样的温度时，质量越大，加热时间越长，即吸收的热量越多，由此可得：物质吸热的多少与物质的质量有关；(3)分析第1、3次(或第2、4次)实验数据可知，不同的物质，在质量和升高的温度一样时，加热时间不同，故吸收的热量不一样；(4)分析第1、4两次实验数据可知，质量不同的不同物质，在升高一样的温度时，吸收的热量一样，这说明吸收一样的热量时，单位质量的不同物质升高的温度不同；(5)由数据可知，一样质量的甲、乙两种物质，在升高一样的温度时，甲物质吸收的热量大于乙物质吸收的热量，故甲物质的吸热能力较强；(6)由于物质的吸热能力大小与物质的种类、质量和升高的温度都有关系，因此在实验过程中，应采用控制变量法，另外，实验中是通过比拟加热时间的长短来比拟物质吸热的多少，这里采用的是转换法32. (每空1分，共7分)(1)重力势距离s(2)惯性阻(摩擦)(3