1、图 1机械能和内能 （时间：45 分钟 满分：100 分）一、选择题（每题 3 分，共 36 分）1. 如图 1 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2. 下列有关机械能的说法中正确的是（ ）A只要有力对物体做功，物体的机械能就改变B在平衡力作用下运动的木块的动能保持不变C推出的铅球在下落过程中增加的动能是由重力势能转化来的D如果物体通过的路程与所用时间的比值不变，则物体的机械能不变3. 关于内能、热量和
2、温度，下列说法中正确的是( )A.温度低的物体可能比温度高的物体内能多B.物体内能增加，温度一定升高C.物体内能增加，一定要从外界吸收热量D.物体温度升高，它的热量一定增加4. 下列事件中，不属于用做功改变物体内能的是( )A.用气筒给自 行车车胎打气，气筒壁会发热B.用手反复弯折铁丝，弯折处发热C.冬天屋内用暖气取暖，屋内温度升高D.冬天两手摩擦，手感到暖和5. 关于比热容，下列说法正确的是（ ）A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B.物体的比热容跟物体的温度有关C.物体的质量越大，它的比热容越大D.物体的比热容与温度、质量都没有关系6. 将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度
3、后，放到表面平整的石蜡上。经过一定时间后，观察到的现象如图 2 所示，则三 块金属的比热容（ ）A.甲最大 B.乙最大C.丙最大 D.一样大7. 由于国际原煤价格上涨，少数不法商人把一种黑色石头掺在优质煤中高价出售，客户为了不上当受骗，辨别煤中是否有掺杂的最恰当的方法是检测下面哪一个物理量( )A.质量 B.温度 C.热值 D.比热容8. 下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及 涉及的主要能量转化情况。对图中的补充正确的是（ ）吸气冲程 排气冲程A.做功冲程 内能转化为机械能 压缩冲程 机械能转化为内能B.压缩冲程 内能转化为机械能 做功冲程 机械能转化为内能C.压缩冲程 机械能
4、转化为内能 做功冲程 内能转化为机械能 丙甲石蜡乙图 2D.做功冲程 机械能转化为内能 压缩冲程 内能转化为机械能9. 50 g 80 的水和 80 g 50 的水相比较，下列说法中正确的是( )A.50 g 80 的水具有的热量多 B.80 g 50 的水具有的热量多C.两者具有相同的内能 D.两者具有相同的比热容10. 下列说法中，错误的是( )A.在四冲程内燃机中，只有做功冲程对外做功B.热机排出的废气、产生的噪声，都会污染环境C.因为汽油的热值比柴油的高，所以汽油机的效率比柴油机高、对环境污染小D.内燃机中，是靠连杆和曲轴将活塞的往复运动变成曲轴的转动11. 跑步机是人们比较常见的用于
5、锻炼身体的体育器材。人在跑步机上可以实现快走或跑步动作，达到锻炼身体的目的。下面关于人在跑步过程中的叙述，错误的是( )A.人对跑步机做了功B.人对跑步机没有做功C.人体消耗的能量一部分转化为跑步机的内能D.脚底与跑步机间有摩擦 作用12. 骑自行车下坡时，尽管不踩脚踏板，速度还是越来越大，其原因是( )A.摩擦 力越来越小 B.惯性越来越大C.势能转化为动能 D.重力越来越大二、填空题（每空 1 分，共 22 分）13. 在 市 政 建 设 施 工 中 ， 我 们 经 常 看 见 工 人 用 切 割 机 切 割 水 泥 路面 ， 工 人 师 傅 在 施 工 时 要 不 断 向 锯 片 上 浇
6、 水 ， 否 则 会 很 快 损坏 锯 片 (如 图 3 所 示 )， 这 是 由 于 锯 片 在 切 割 路 面 时 不 断_， 使 锯 片 的 内 能 增 加 ， 温 度 升 高 。 向 锯 片 浇 水 ，是 通 过 _的 方 式 使 其 内 能 减 少 ， 温 度 降 低 。14. 炎热的夏天中午，在阳光的照射下，海水的温度明显低于海滨浴场内沙子的温度，其原因是_。15. 我国许多城市都建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应” 。若某一人工湖湖水的质量为 l.0l07 kg，水温升高 2 ，则湖水吸收的热量为_J。若这些热量被同等质量的沙石吸
7、收( c 沙石 c 水 )，则沙石升高的温度将_2 (选填“大于” “等于”或“小于”)。16. 热机是把_能转化为_能的装置。常见的内燃机有_机和_机两种。17. 焦炭的热值是 3.0107 Jkg，它表示的意义是_。现有 5 kg 焦炭，完全燃烧 2 kg 焦炭后，剩下的 3 kg 焦炭的热值是_。18. 在热机的各种热损失中，_带走的能量最多。设法利用_的能量，是提高热机效率的 重要措施。19. 我 国 地 热 资 源 十 分 丰 富 ， 已 经 发 现 的 天 然 温 泉 就 有 2 000 处 以 上 ， 温 泉 水 的 温 度 大 多在 60 以 上 。 l00 kg 的 温 泉
8、水 从 60 降 到 20 放 出 的 热 量 是 _J， 相 当于 _m3的煤气完全燃烧所放出的热量。水的比热容为 4.2103 J/(kg)，煤气的热值为 1.8107 J/m320. 一架执行人工降雨任务的飞机，沿水平方向匀速飞行，并不断向下抛撒“液氮” ，在此过程中，飞机的动能逐渐_，重力势能逐渐_，机械能逐渐_；上述过程中飞机的动能和重力势能之间_(选填“有”或“没有”)相互转化。21. 随 着 人 们 生 活 水 平 的 提 高 ， 轿 车 已 逐 步 进 入 我 国 普 通 百 姓 家 中 ， 已 知 某 国 产 轿 车 每图 3行 驶 l00 km 消 耗 8 L 汽 油 。
9、(1 L=1l0-3 m3， 汽 油 的 密 度 为 0.71103 kg/m3， 热值 为 4.6107 J kg)， 则 ：(1)10 kg 汽油完全燃烧时所产生的热量是_J。(2)该汽车行驶 100 km 消耗的汽油的质量是_kg。(3)当该汽车以 50 kW 的功率在平直公路上以 72 kmh 的速度匀速行驶时，它所受到的阻力等于_N。三、简答题（每题 6 分，共 12 分）22. 在我国某些地区的农村，人们往往习惯住火炕，火炕的表面用较厚的黄泥抹平，而不用水泥，你知道这是为什么吗？23. 乙醇汽油作为汽车的燃料，它是由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇，与汽油按一定比例混配形成的。乙
10、醇汽油作为一种新型清洁燃料，可以有效降低一氧化碳、碳氢化合物等主要 污染物的排放，是目前世界上可再生能源的发展重点。(1)根据题目提供的信息，说明用乙醇汽油代替汽油的好处。(至少写出一条)(2)乙醇汽油与普通汽油相比，谁的热值高呢?请设计一个实验来比较它们的热值,要求写出实验方法。(实验所需的器材，如安全燃烧汽油的装置，都可由实验室提供)四、计算、探究题（24 题 6 分，25 题 8 分，26 题 16 分，共 30 分）24. 如图 4 所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中， 会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而打气筒的下部筒壁，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手。对于筒壁发热
11、现象，有两个方面的原因：a.打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高；b.打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热，使筒壁的内能增加、温度升高。这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因。根据上述筒壁发热现象的描述：(1)你猜想_是主要原因(选填“a”或“b”)；(2)你猜想的依据是：_。图 425. 小明家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为 4.5107 Jm 3，放出的热量有 50被有效利用，现要将初温为 25 的水加热到 100 ，需要完全燃烧0.03 m3的天然气，则能加热水的质量为多少?水的比热容26. 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设
12、备之一，某品牌太阳能热水器每小时平均接收 4.2106 J 的太阳能，在 5 小时的有效照射时间内，将热水器中质量为 100 kg、初温为 20 的水温度升高到 40 。求：（1）热水器中的水吸收的热量；水的比热容（2）热水器 5 小时内接收到的太阳能；（3）热水器的效率;（ 4） 若 改 用 煤 气 来 加 热 这 些 水 ， 需 要 完 全 燃 烧 多 少 千 克 煤 气 ？ （ 煤 气 的 热 值 =4.2107 J/kg， 假 设 煤 气 燃 烧 放 出 的 热 量 全 部 被 水 吸 收 ）第十二章 机械能和内能 检测题参考答案1. A 解析：弹簧在压缩过程中，由题图所示可知：小明的
13、高度在下降，弹簧形变(压缩)量变大，故小明重力势能减小，弹簧的弹性势能增大。2. BC 解 析 ： 有 力 对 物 体 做 功 ， 物 体 的 机 械 能 不 一 定 改 变 ， 如 钻 木 取 火 时 ， 对 木 头 做 功 ，木 头 的 内 能 增 大 ， 但 机 械 能 不 变 ， A 选 项 错 误 ； 在 平 衡 力 作 用 下 运 动 的 木 块 将 做 匀 速 直线 运 动 ， 故 动 能 保 持 不 变 ， B 选 项 正 确 ； 铅 球 在 下 落 的 过 程 中 ， 重 力 势 能 减 小 ， 动 能 增大 ， 重 力 势 能 转 化 为 动 能 ， C 选 项 正 确 ；
14、 运 动 的 路 程 和 所 用 时 间 的 比 值 不 变 ， 即 速 度 不变 ， 它 的 动 能 不 变 ， 但 机 械 能 不 一 定 不 变 ， 如 匀 速 爬 坡 的 汽 车 ， 机 械 能 增 大 ， D 选 项 错 误 。3. A 解析：物体的内能多少与物体的质量、体积、温度等有关，选项 A 正确；物体内能增加，可能是因为分子势能增大，也可能是因为分子动能增大，所以温度不一定升高，如液体的沸腾过程，吸收热量，内能增加，但温度不变，选项 B 错误；改变物体内能的途径有 两种，一是热传递，二是做功，选项 C 错误；物体温度升高，内能一定增加，但不能说热量增加，热量是一个过程量，选项
15、 D 错误。4. C 解 析 ： “冬 天 屋 内 用 暖 气 取 暖 ， 屋 内 温 度 升 高 ”是 利 用 热 传 递 的 方 式 改 变 物 体 内 能 的 。5. D 解析：某种物质温度升高（或降低）所吸收（或放出）的热量与物质的质量及温度变化量的比值，叫做这种物质的比热容。比热容反映了物质的吸、放热本领，在物质的状态 不变时，同种物质的比热容是一个定值，不同物质的比热容一般不同，比热容的大小与物体吸热或放热的多少无关，与物体的质量、温度等无关。故选 D。6. 解析：甲、乙、丙三个物体放到石蜡表面时，初温相等，经过一定时间后，物块的温度降低到环境温度，末温相等。甲、乙、丙温度变化量相
16、同，丙物体下陷最深，熔化的石蜡最多，丙物体放热最多，所以丙物体的比热容最大。7. C8. C 解析：压缩冲程中，活塞压缩汽缸内的气体，使气体内能增大，将机械能转化为内能；做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压的燃气推动活塞运动，将内能转化为机械能，所以 C 选项正确。9. D 解析：50 g 80 的水与 80 g 50 的水的内能无法比较，选项 C 错误。热量是一个过程量，不能说谁的热量多，谁的热量少，选项 A、B 错误。两者都是水，比热容相等，选项 D 正确。10. C 解 析：汽油机的效率比柴油机低 。11. B12. C13. 做功 热传递14. 水的比热容远大于沙子的比热容15. 8.41
17、010 大于16. 内 机械 汽油 柴油17. 1 kg 焦炭完全燃烧放出 3.0107 J 的热量 3. 0107 J/kg18. 废气 废气19. 1.68107 0.9320. 减小 减小 减小 没有 解析：飞机沿水平方向匀速飞行，并不断向 下抛撒“液氮”的过程中，高度不变，速度不变，但质量不断减小，所以飞机的动能、重力势能和机械能都减小，动能和重力势能并没有发生相互转化。21. (1)4.6108 (2)5.68 (3)2 500 22. 相同质量的黄泥和水泥相比较，在吸收或放出相同热量的情况下，由于黄泥的比热容大于水泥的比热容， 故水泥的温度变化大，而黄泥的温度变化小，即有利于保温。
18、23. (1)它是清洁燃料，可以有效降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物的排放。(2)实验方法：取等质量的乙醇汽油和普通汽油(适量)，放在安全燃烧的装置里；取相同的两只烧杯装入温度相同的等质量的水，同时用上述燃烧装置加热，使燃料完全燃烧；测量加热前、后水的温度 ；通过比较水温上升的多少来比较热值的大小。24. (1)a (2)因为摩擦产生的热是传给整个筒壁，压缩气体产生的热主要是在气筒下端传给筒壁。从题中描述的现象得知，气筒上部只是略有发热，而气筒下端却很热，甚至烫手，所以压缩气体产生的热量使气筒发热应该是主要原因。25. 解：水吸收的热量为，又因为天然气完全燃烧放出的热量为，由题意可知：，则有：，所需水的质量为：。26. 解：（1）热水器中的水吸收的热量（2）热水器 5 小时内接收到的太阳能(3)热水器的效率(4)燃烧煤气放出的热量,由题意得即，所以解析：（1）水的质量、初温、末温已知，热水器中的水吸收的热量可由直接求出；(2)每小时太阳能热水器接收的太阳能为，因此 5 小时接收的太阳能；（3）水吸收的热量是有用的能量，热水器的效率可由求出；（4）煤气燃烧放出的热 量完全被水吸收，则，由此便可以求出煤 气的质量。
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