“機械能和內能”測試題

隨風

一、選擇題（每題2分，共24分）

1.2012年10月26日我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用自主研制“長征三號丙”運載火箭，成功將第16顆北斗導航衛(wèi)星送入預定軌道，以下關于運載火箭說法不正確的是（ ）.

A.火箭采用液態(tài)氫做燃料，主要是因為液態(tài)氫具有較大的熱值

B.火箭偏東方向發(fā)射，是為了利用地球自轉的動能，減少發(fā)射的燃料

C.火箭發(fā)射過程中燃料燃燒釋放的化學能全部轉化為火箭和衛(wèi)星的機械能

D.火箭表面涂有一層易熔化、汽化的材料，是為了防止火箭與空氣摩擦燃燒而損壞

2.如圖所示的四種情景中，屬于重力勢能轉化為動能的是（ ）.

A.甲圖運動員拉開弓，將箭射出

B.乙圖跳水運動員從空中下落

C.丙圖運動員騎自行車沖向坡頂

D.丁圖跳傘運動員勻速下落

3.水具有比熱容大的特點，下列現(xiàn)象中與此特點無關的是（ ）.

4.下圖四種車輛中適合使用汽油機做動力的是（ ）.

5.如圖所示，有關物體內能的變化，通過做功方式實現(xiàn)的是（ ）.

6.關于溫度、熱量和內能，下列說法中正確的是（ ）.

A.物體溫度越高，它的熱量就越多

B.物體內能增加，它的溫度就升高

C.物體吸收了熱量，其內能可能增加

D.要使物體內能增加，一定要對物體做功

7.如圖所示，在大口厚玻璃瓶內裝入少量的水，塞緊塞子后，用氣筒往瓶內打氣，當塞子跳出時，看到瓶口有白霧出現(xiàn)，下列關于該實驗分析錯誤是（ ）.

A.往瓶內打氣時，外界對瓶內氣體做功

B.往瓶內打氣時，瓶內氣體內能變小

C.瓶塞跳出時，瓶內氣體溫度降低

D.瓶塞跳出時，瓶內氣體對外做功

8.有經(jīng)驗的柴油機維修師，不用任何儀器，只是靠近柴油機排氣管口觀察和聞一下，并將手伸到排氣管口附近感覺一下尾氣的溫度，就能初步判斷這臺柴油機的節(jié)能效果.在同樣負荷的情況下，關于柴油機的節(jié)能效果，下列判斷中正確的是（ ）.

A.尾氣溫度越高，柴油機越節(jié)能

B.尾氣溫度越低，柴油機越節(jié)能

C.尾氣柴油味越濃，柴油機越節(jié)能

D.尾氣顏色越發(fā)黑，柴油機越節(jié)能

9.跳遠運動的幾個階段如圖所示，則運動員（ ）.

A.助跑階段機械能不變

B.起跳時機械能為零

C.經(jīng)過最高點時動能最大

D.由起跳到最高點再到落到沙池過程中，重力勢能先變大后變小

10.用兩個相同的加熱器，分別對質量相等的甲、乙兩種液體加熱，忽略熱量的損失，其溫度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，由圖可以看出（ ）.

A.甲的比熱容比乙大

B.甲的比熱容比乙小

C.甲和乙的比熱容相同

D.在開始加熱時，甲和乙的比熱容為零

11.質量和溫度都相同的銅塊和水，使它們分別放出相同的熱量后，將銅塊迅速投入水中，它們的內能變化正確的是（ ）.

A.銅塊的內能增大，水的內能減小

B.銅塊的內能減小，水的內能增大

C.銅塊和水的內能都增大

D.銅塊和水的內能都減小

12.如圖為探究能量轉化，小明將小鐵塊綁在橡皮筋中部，并讓橡皮筋穿入鐵罐、兩端分別固定在罐蓋和罐底上.實驗裝置做好后讓它從不太陡的斜面上滾下，發(fā)現(xiàn)橡皮筋被鐵塊卷緊了，接著鐵罐居然能從斜面底部自動滾上去！以下有關能量轉化的判斷，正確的是（ ）.

A.鐵罐在斜面上從最高處滾到最低處，主要是重力勢能轉化為動能

B.鐵罐在斜面上從最高處滾到最低處，主要是彈性勢能轉化為動能

C.鐵罐在斜面上從最低處滾到最高處，主要是動能轉化為重力勢能

D.鐵罐在斜面上從最低處滾到最高處，主要是彈性勢能轉化為重力勢能

二、填空題（每空1分，共26分）

13.一輛灑水車勻速行駛在平直的公路上，在灑水過程中，灑水車的動能 ，

機械能 （減小/增大/不變）.

14.地震災害一般不容易預測，所以我們都要掌握一些防震減災常識.在不幸碰上強烈地震時，若你處在較高的樓層上，不能輕易跳樓，是因為人具有較大的

能，在落到地面時極易受傷.假如在山坡上發(fā)生泥石流，由于其自身能量的轉化，會使其速度 （變快/變慢/不變），我們不能選擇與泥石流賽跑，而是立即向垂直的方向逃離危險區(qū)域.

15.科學家發(fā)明了一款單缸六沖程內燃機，它每一個工作循環(huán)的前四個沖程與單缸四沖程內燃機相同，在第四沖程結束后，立即向汽缸內噴水，水在高溫汽缸內迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動活塞再次做功，水蒸氣溫度 （升高/降低/不變），其內能 （增大/減小/不變），這樣燃燒同樣多的燃料獲得了更多的機械能，提高了熱機的 .為進入下一個工作循環(huán)，這款內燃機的第六沖程是

沖程.

16.隨著人類認識水平的不斷提高，進一步探索宇宙奧秘的欲望越來越強烈，然而“太空垃圾”的威脅則一直困擾著各國的科學家，所謂“太空垃圾”就是指那些廢棄的衛(wèi)星、火箭的末級、整流罩的零件、螺栓、墊圈兒、各種各樣的金屬塊兒和脫落的涂料等.這些“太空垃圾”已極大的速度運行，大概每秒10km左右，因此具有巨大的

能，一個直徑10cm的垃圾足以毀壞任何宇宙飛船，這些垃圾由于在大氣層外運行，所以所受的摩擦極小，

能減小得很少，所以很難墜入地球.一旦墜入大氣層，則由于與大氣摩擦，溫度升高， 能增大，很快燒毀.

17.如圖所示為生活中常用的熱水瓶，其外壁采用鍍銀的雙層玻璃，并將中間抽成真空，這是為了減少 .注入一定量的熱水后，立即蓋上軟木塞，軟木塞會跳起來.這一過程中瓶內氣體的 能轉化為軟木塞的機械能.汽油機的 沖程也發(fā)生同樣的能量轉化.

18.內燃機有四個工作沖程，如圖所示的是內燃機的 沖程，活塞上升時，燃氣內能 （減少/增加）.

19.如圖所示，原長為L的軟彈簧，上端固定，下端掛一個小重球，從位置A處釋放時，彈簧長仍為L，小球從A運動到最低位置B的過程中， 勢能減小， 勢能和 能增加.

20.已知汽油的熱值是4.6×107J/kg.某汽油燈里裝有200g汽油，若完全燃燒掉一半，放出的熱量是 J，剩余汽油的熱值是 J/kg.

21.用煤氣灶把1kg、初始溫度為20℃的水燒到70℃，消耗了10g煤氣.已知水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃），煤氣的熱值為4.2×107J/kg，則水吸收的熱量為 J，

煤氣完全燃燒放出的熱量為 J，煤氣灶燒水的效率為 %.

22.太陽能熱水器已走進了千家萬戶，小明家的太陽能熱水器接受太陽能的總有效面積為2m2，熱水器每平方米的面積上1h得到的太陽輻射能為2.52×106J，若光照3h熱水器接受的太陽能為 J，

若熱水器僅能把接收的太陽能的50%轉化為水的內能，則每小時可以使熱水器內初溫為20℃、質量為100kg的水溫度升高

℃[水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）].

三、實驗探究題

23.（5分）小明學習做飯的過程中，經(jīng)常加熱油和水，他猜想油的比熱容比水小.

（1）能夠支持她這一猜想的事實是（ ）.

A.同樣情況下，油升溫比水快

B.油能把食物炸黃，而水不能

C.油能漂在水面上

D.油比水難蒸發(fā)

（2）為了驗證猜想，小明向兩個同樣的燒杯里分別倒入 相同的水和油，并測量它們的初始溫度.兩溫度計示數(shù)相同，如圖所示，它們的初始溫度為 ℃.

（3）在同樣條件下加熱相同時間后，水的溫度達到25℃，油的溫度達到30℃，由此可得油的比熱容為 J/（kg·℃）[水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）].

24.（5分）小明看到運動員拉弓射箭時，弓拉得越彎，箭射得越遠.小明猜想：彈性勢能的大小可能與物體的彈性形變有關.

（1）為驗證其猜想是否正確，他設計了如下實驗（彈簧被壓縮后未超過其彈性限度）；如圖所示，將同一個彈簧壓縮

（相同/不同）的長度，將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到同一位置的相同木塊上，分析比較木塊 ，從而比較彈性勢能的大小.

（2）若水平面絕對光滑，本實驗將

（能/不能）達到探究目的.

（3）小明根據(jù)實驗現(xiàn)象認為：小球推動木塊移動一段距離后都要停下來，所以彈簧、小球和木塊所具有的機械能最終都消失了.你認為小明的觀點是 的（正確/錯誤），理由是 .

25.（6分）小明學習了燃料的熱值知識后，自己設計一個實驗來比較煤油和菜籽油的熱值，他實驗時組裝了如圖所示的裝置，并每隔1min記錄下杯中水的溫度（見下表）.

（1）為了保證實驗結論的可靠，小明在實驗時應控制兩套裝置中相同的量有

、 、 ；

（2）通過表中記錄的數(shù)據(jù)，你認為煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是 ；

（3）小明實驗前用天平測出了燒杯中水的質量及燃油燈中燃料的質量，并由記錄的數(shù)據(jù)，利用公式Q吸=cmΔt計算出水吸收的熱量，他想通過這些數(shù)據(jù)計算出煤油和菜籽油的熱值，你認為他的計算結果 （可靠/不可靠），理由是 .

四、解答題（共34分）

26.（10分）液化石油氣的熱值高達4.6×107J/kg，一些不法商販為牟取暴利，常將液化石油氣與價格低廉、熱值僅為2.9×107J/kg的二甲醚混合裝入鋼瓶內銷售給客戶.我市質監(jiān)局對某液化石油氣站銷售的瓶裝燃氣進行檢測：將質量為100kg、初始溫度為31℃的水裝入容器內，用高效爐灶燃燒瓶內燃氣加熱容器中的水直至100℃恰好沸騰，瓶內燃氣消耗了0.84kg.通過高效爐灶，水能吸收燃氣完全燃燒釋放熱量的75%.已知水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），問：

（1）瓶內燃氣的熱值是多少？

（2）該液化石油氣站銷售的瓶裝液化石油氣有無摻混二甲醚？

27.（12分）人類的祖先鉆木取火，為人類文明揭開了新的一頁.鉆木取火的一種方法如圖所示，將削尖的木棒伸到木板的洞里，用力壓住木棒來回拉動鉆弓.木棒在木板的洞里轉動時，板與棒互相摩擦，機械能轉化為內能，而熱集中在洞內，不易散發(fā)，提高了木棒尖端的溫度，當達到約260℃時木棒便開始燃燒.因木頭是熱的不良導體，故受熱厚度很薄，木棒受熱部分的質量只有0.25g.已知：來回拉一次鉆弓需1.0s，弓長為0.25m，人拉弓的力為16N，木頭比熱容2×103J/（kg·℃），室溫為20℃.問：

（1）人來回拉一次鉆弓克服摩擦力所做的功為多少？

（2）人克服摩擦力做功使機械能轉化為內能，若其中有25%被木棒尖端吸收，則1s內可使木棒尖端溫度提高多少攝氏度？

（3）請你估算用多長時間才能使木棒燃燒起來？

28.（12分）近年來，我國汽車工業(yè)發(fā)展迅猛，各種新型汽車不斷投放市場進入普通百姓家庭.

（1）先閱讀，再作出選擇：汽車在行駛過程中，發(fā)動機的功率為P，牽引力為F，汽車行駛的速度為v，這三者之間的關系為P=Fv.當汽車爬坡時，駕駛員的操作總是加大油門同時將變速器換為低檔.加大油門是使發(fā)動機發(fā)揮最大的功率，換為低檔是為了減慢車速.

那么，在爬坡時減慢車速的目的是（ ）.

A.保證安全

B.省油

C.增大發(fā)動機的牽引力

D.提高機械效率

（2）下表是我國某品牌轎車的一次測試報告.

①汽油的熱值q=3.0×107J/L，燃料完全燃燒放出熱量的公式是Q=qV，式中V表示燃料的體積.請計算該品牌轎車在測試過程中，汽油完全燃燒放出的熱量是多少？

②該品牌轎車在測試過程中，克服阻力所做的功是多少？（g取10N/kg）

③該汽車的效率約是多少？

（命題人：東海縣教研室 隨 風）