机械能和内能单元测试.docx
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机械能和内能单元测试
第十二章《机械能和内能》单元测试题
班级姓名成绩____________
(满分80分,时间45分钟)
一、选择题(每题4分,共32分)
1.如图,把不同的实心小铁球放在相同的实验装置的斜面上自由滚下,撞击静止于水平面上的小木块上进行实验.在下列几种情况中,能说明物体的动能与物体的质量有关的是()
A.甲、乙B.甲、丙C.乙、丙D.丙、丁
2.李兰同学到自贡的百货大楼购物,自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程中,她的()
A.动能增大B.势能不变C.机械能增大D.机械能不变
3.现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门,弹簧门在被推开后能自动关闭.以下有关于弹簧门被推开后自行关闭的过程中能量转化的说法,正确的是()
A.弹簧的弹性势能转化为门的动能B.门的动能转化为弹簧的弹性势能
C.门的势能转化为弹簧的动能D.弹簧的动能转化为门的势能
4.赤脚在烈日当空的河边玩耍,你会发现砂子烫脚,而河水却是凉的.这主要是因为()
A.砂子的比热容大 B.砂子的密度大C.水的比热容大 D.水的密度小
5.由Q=cm(t-to)可得c=
,关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是()
A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍D.无论质量多大,比热容都一样
6.下列与内能有关的说法,正确的是()
A.内能的改变必须通过做功才能实现B.同一物体的机械能增加,其内能也增加
C.内能可以通过做功转变为机械能D.热传递一定是从内能多的物体传到内能少的物体
7.现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有()
A.较大的比热容B.较低的沸点C.较高的凝固点D.较大的热值
8.下列过程中内能转化为机械能的是()
A.内燃机压缩冲程过程中B.陨石坠落大气中
C.火箭发射升空的过程中 D.放在冰箱里的食物温度降低
二、填空(每空2分,共20分)
9.自行车下坡时,不蹬脚踏板其速度也会越来越大.在此过程中,自行车的动能逐渐___________,自行车的重力势能逐渐___________.
10.为了探究重力势能与哪些因素有关,现有大小不同的实心铁球各一个、大小相同的实心铁球和实心玻璃球各一个、橡皮泥等.在探究重力势能与高度的关系时,应选用______________,分别从不同的高度自由落下;在探究重力势能与质量的关系时,应选用______________,分别从相同的高度自由落下.
11.在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”.这种省油灯的灯盏是铜质的,在灯盏下增加了一层夹层,又叫夹层灯.夹层留一小孔,可以从小孔向夹层中加水.灯点燃后,热会由灯盏通过__________方式使油的内能增加,温度升高,加快油的__________,增加耗油量.在夹层中加水,降低油温,达到省油的目的,这是利用水的________________特性.
12.在忽略热传递的情况下,对物体做功,物体的内能.物体对外做功,物体的内能.
13.汽油机工作的四个冲程为:
吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.如图所示为冲程.
三、实验探究(8分+4分=12分)
14.为了比较水和沙子容热本领的大小,小明做了图示的实验:
在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:
(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质 .
(2)分析下表中的实验数据可知;质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量 (大于/小于)沙子吸收的热量.
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, (沙子/水)升高的温度更高.
(4)实验中有些同学发现:
刚开始加热时,情况与(3)结论不符,你认为可能的原因是:
.
15.按照图示的方法,假如你将铁丝快速地弯折十余次,然后用手指触摸一下弯折处,你会有何感觉?
请用物理知识解释产生此现象的原因.
四、计算(10分)
16.某校每天将1000kg、20℃的水烧开供师生饮用.
(1)请计算每天烧开这些水至少需要多少热量?
(2)若烧开水的炉子用干木柴作燃料,每天至少需要多少干木柴?
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃);干木柴的热值取1.2×107J/kg;水的沸点以100℃计]
五、阅读下面短文(6分)
内能
内能是指物体内部所包含的总能量,包括分子的动能(即分子无规则热运动动能)、分子的势能(即分子间相互作用能)、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等.在热学中,由于在热运动中上述后三项能量不发生变化,所以内能一般指前两项.由于分子的动能跟温度有关,分子的势能跟分子间的距离有关,所以物体的内能跟温度、体积都有关系.
请回答下列问题:
(1)慢慢压缩针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?
答:
______________________________.
(2)加热针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?
答:
__________________________________.
(3)金属块在受热膨胀时,金属块内能中哪些部分发生变化?
答:
____________________________.
一、选择题
1、如图所示,轨道ABC光滑,弹簧固定在水平轨道末端,小球从A处由静止滚下,撞击弹簧后又将沿水平轨道返回,接着滚上斜面。
在这整个过程中,机械能转化的情况是()
A、重力势能→动能→重力势能
B、动能→弹性势能→动能
C、动能→势能→动能→势能→动能
D、重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能
2、下列过程中,动能转化为重力势能的是()
A、直升飞机匀速上升B、人骑车匀速下桥
C、火车徐徐进站D、将小球向上抛出,小球在上升阶段
3、煤油的热值大于酒精的热值,下列说法中正确的是()
A、煤油比酒精含有的热量多
B、燃烧相同质量的煤油和酒精,煤油放出的热量要多些
C、完全燃烧相同质量的煤油和酒精,利用煤油刚好能烧开一壶水,那么利用酒精则不能烧开这壶水(效率相同条件下)
D、通风条件越好,供氧越充足,两种燃料的热值就越大
4、在下列过程中,由于做功而使物体内能增加的是()
A、把铁丝反复弯曲,弯曲处变热B、用酒精灯对烧杯中的水加热
C、山芋在炉膛内烤熟D、烧开水时蒸汽将壶盖项起
5、下列给出的事实中,物体的机械能增加的是()
A、跳伞运动员匀速下降B、载重汽车沿斜坡向下匀速行驶
C、电梯由楼底加速上升D、列车在平直的铁轨上匀速行驶
6、有质量和形状均相同、材料不同的两个金属块,放在沸水中加热较长时间,取出后立即放在0℃的大冰块上,能使冰块熔化较多的金属块应具有()
A、较大的体积B、较大的密度
C、较大的比热容D、较高的熔点
7、在热传递过程中,被传递的是()
A、质量B、温度C、比热容D、能量
8、甲、乙两物体的体积相同,甲的密度是乙的3倍,乙的比热容是甲的1/3,若它们吸收了相同的热量,它们升高的温度之比()
A、1:
9B、3:
1C、9:
1D、1:
1
9、质量相等,初温相同的铜、铁、铝三种物质,放出相等的热量后,终温的高低是(
)()
A、铜最低B、铁最低C、铝最低D、都相同
10、100g热水和50g冷水混合后(不考虑热量损失),则()
A、热水降低的温度等于冷水升高的温度
B、热水降低的温度小于冷水升高的温度
C、热水降低的温度大于冷水升高的温度
D、热水放出的热量大于冷水吸收的热量
11、对盛水试管加热使水沸腾,不一会儿水蒸气会把原先塞住管口的软木塞冲开,产生这种现象的原因是()
A、克服摩擦做功,水蒸气的内能增加
B、压缩气体做功,水蒸气的内能增加
C、水蒸气膨胀做功,水蒸气的内能减少
D、水蒸气的重力做功,水蒸气的内能减少
12、一块金属温度从30℃上升到50℃,吸收的热量为
,温度从90℃降低到70℃,放出的热量为
,则()
A、
B、
C、
D、无法比较
13、汽油机工作过程是由四个冲程组成的,其中内能转化为机械能的冲程是()
A、吸气冲程B、压缩冲程C、做功冲程D、排气冲程
14、铜的比热容是酒精的1/6,取铜块质量为酒精的6倍,设初温相同,使它们分别吸收相等的热量后,再把铜块放入酒精中,则()
A、铜块向酒精传热B、酒精向铜块传热
C、它们之间不发和热传递D、条件不足,无法确定
15、有关四冲程内燃机叙述中,不正确的说法是()
A、工作中只有做功冲程把内能转化为机械能
B、效率可以大于1
C、工作开始时要靠外力启动
D、每一个工作循环,燃气只做功一次
二、填空题
16、冬天,双手捧着热水袋会感到暖和,双手反复摩擦也会感到暖和,前者是利用___________方式增加了手的内能,后者是利用___________方式增加了手的内能。
17、夏天的夜晚,小丽和小敏准备到室外纳凉。
小丽建议划船到湖中,小敏建议到郊外的林荫小道。
你赞成__________的观点,理由是___________。
18、1kg铀全部裂变释放出约
的能量,这些能量相当于完全燃烧_________kg的煤放出的能量(煤的热值约是
)。
19、汽油机工作的四个冲程中,只有___________冲程是燃气对外做功,其他三个冲程要靠飞轮的____________来完成。
20、有两个铝块,它们的体积之比为3:
2,当它们升高相同的温度,吸收的热量之比为_________;如果让它们放出相同的热量,那么它们降低的温度之比为___________。
21、保温桶内装有质量为50kg、温度为95℃的热水。
过了一段时间后,桶内水的温度为85℃,那么水放出的热量为__________J,水的内能__________(选“增加”、“不变”或“减少”)
22、“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”,说明在陆游那个时代,人们就察觉到城市暖于郊区。
分析城市“热岛效应”的主要原因,一是工厂、交通工具排放大量的________;二是建筑群、马路中的砂石、水泥的___________小,在相同的日照条件下温度上升更明显;三是城市水面小,水所吸收的_________少;四是楼群林立,难以形成对流。
23、完全燃烧21g热值为
的酒精,可以放出_________J的热量,这些热量可以使_________kg的水温度升高50℃。
24、在冬天,为了取暖,每小时需给某房间供热
的热量。
若流进散热器的水的温度是80℃,流出的水的温度是70℃,由此可知每天有________kg的水流经散热器。
在我国实施的“西气东输”式工程中,西部地区天然气被输送到缺乏能源的东部地区。
天然气与煤相比,从热学角度分析它突出的优点是___________;从环保角度分析它突出的优点是_____________。
(天然气、煤的热值分别为
、
)
25、一个物体具有___________,我们就说这个物体具有了能,飞行的子弹能穿透钢板,是靠子弹的_____________能,蓄在高处的水能用来发电,是利用水的__________能,钟表里的发条能带动时针走动,是靠发条的______________能。
三、实验题
26、某同学拿两个一样的烧杯,分别装上质量和初温都相同的水和煤油,用两个相同的酒精灯同时分别加热,在水和煤油中分别放一支同样的温度计,每隔一分钟记录一次它们的温度。
⑴实验中可以观察到的现象是_______________________________________________。
⑵该实验现象可以说明:
___________________________________________________。
27、如图所示,用一根长绳,把它的上端固定在天花板上,下端拴一小球,把小球拉到A位置,然后放手,仔细观察小球在摆动过程中高度和速度的变化,并说明小球从A→O→B的过程中动能、势能及机械能是怎样变化的。
28、如图为某轻轨车站设计方案示意图,该图表明与站台前后连接的轨都有一个小坡度。
请你说明这种设计可以节能的理由。
四、推理与计算
29、铝锅中盛有20℃的水,锅的质量为5kg,水的质量为10kg,现要把这锅水加热到100℃,共需吸收多少热量?
[铝的比热容为880J/(kg·℃),水的比热容为4200J/(kg·℃)]
30、王萌同学学习了有关的热学知识后,知道水的比热容是
,她想估算一下家中每天烧水、煮饭需要的热量。
于是她仔细地记录了烧水、煮饭所需的时间,并经折算成烧水时间,相当于每天将30kg、20℃的水烧开。
⑴王萌同学家每天生活饮食需要多少热量?
⑵普通煤的热值为
,按每块蜂窝煤含煤0.5kg计算,她家每天实际用煤2kg,推算她家供热系统的热效率是多少?
⑶说明家用煤炉效率低的原因是什么?
⑷家用煤炉除了热效率以外,还有一个重大的问题是什么?
31、光明中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热以100℃,问:
⑴这些水要吸收多少热量?
[水的比热容为
]
⑵“西气东输”实现后,可用天然气作为燃料来烧水,设天然气完全燃烧释放出热量的75%被水吸收,学校每天因烧水要消耗多少体积的天然气?
(天然气的热值
。
气体燃料完全燃烧放出热量的公式是
,式中V表示气体燃料的体积)
五、设计与应用
32、下表列出由实验测定的几种物质的比热容,单位:
J/(kg·℃)
水
冰
铝
铜
酒精
蓖麻油
干泥土
水银
煤油
砂石
铁、钢
铅
认真阅读上表,看看有什么规律,请填出任意三条。
⑴________________________________________________________________
⑵________________________________________________________________
⑶________________________________________________________________
33、热水瓶中的热水过一段时间后就凉了,随着热水瓶中水量的不同,热水变凉的时间不一样。
请你就这一现象提出一个有关热水瓶保温性能的问题,并完成下列实验探究过程。
⑴提出的问题:
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
⑵针对你所提的问题,猜想或假设“问题”的原因:
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
⑶针对你的猜想或假设,设计一个实验方案,进行探究:
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
⑷实验记录表格设计:
⑸可能的结论:
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
⑹对结论进行理性分析:
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
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