内容正文:
专题09 机械能与内能的相互转化(解析版)
一、单选题
1.下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录,其中正确的是
A. 做功和热传递在改变物体热量上是等效的
B. 某种燃料在燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值
C. 热量是在热传递过程中物体内能改变的多少
D. 温度越高的物体具有的热量越多
【答案】C
【解析】
【分析】
热量是过程量,不是状态量,做功与热传递是改变物体内能的两种方式。
做功与热传递是改变物体内能的两种方式,它们在改变物体内能的效果上是等效的;某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值;热量是能量转化的量度,它是一个过程量。
【解答】
A.做功与热传递可以改变物体的内能,不是改变物体的热量,做功与热传递在改变物体内能的效果上是等效的,故A错误;
B.某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值,故B错误;
C.热量是在传递过程中物体内能改变的多少,故C正确;
D.温度是过程量,不是状态量,温度越高的物体具有的内能越多,并不是热量越多,故D错误。
故选C。
2.用酒精灯给试管加热,如图所示,试管口软木塞冲出的过程中,下列说法正确的是
A. 水蒸气对软木塞做功,水蒸气内能增大
B. 水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C. 软木塞是由于惯性冲出去的,与水蒸气的内能无关
D. 试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的
【答案】B
【解析】解:水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能.
3.热机的工作过程可以概括为:工作物质获得内能,膨胀做功,把一部分内能转化为机械能;燃料燃烧释放出内能;内能传递给工作物质;工作物质内能减少,温度降低.按工作过程排列,其顺序正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:热机的工作过程为:燃料燃烧释放出内能,内能传递给工作物质,工作物质获得内能,膨胀做功,把一部分内能转化为机械能,工作物质内能减少,温度降低.
4.提高热机效率的有效途径是
A. 增大热机的功率
B. 减少热机的各种损失,保证良好的润滑
C. 降低热机的功率
D. 以上说法都可以
【答案】B
【解析】解:AC、功率和效率是两个不同的概念,它们之间没有联系,故增大或降低热机的功率,不能改变热机效率,故AC错误;
BD、减少热机的各种热损失,保证良好的润滑,可以提高有效利用的能量与总能量之比,故B正确,D错误。
故选:B。
要解决此题,需要掌握热机效率的概念:热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。要提高热机的效率,就要想办法减少热量的损失。
此题主要考查了热机效率的概念,首先要知道热机效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。要提高燃料的利用率,需要尽量减少能量的损失。
5.某摩托车的效率为,某汽车的效率为,这说明了
A. 摩托车比汽车的功率大
B. 摩托车比汽车做的有用功多
C. 要得到相同的机械能,摩托车消耗的燃料少
D. 使用摩托车比使用汽车做功多
【答案】C
【解析】解:
A、热机的效率与功率无关,故A错;
BD、摩托车的效率比汽车的效率高,说明消耗相同的油,摩托车做的有用功多,故BD错;
C、摩托车的效率比汽车的效率高,说明做同样多的有用功,摩托车消耗的油少,故C正确;
故选:C。
热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,效率高说明比值大,而与功率无关。
此题主要考查了对热机效率的理解,热机的效率是热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。做同样多的功,消耗的油越多,效率越低;消耗相同的油,做的功越多,效率越高。
6.2019年1月3日,长征三号乙运载火箭成功发射“嫦娥四号”探测器。探测器成功降落于月球背面的预选着陆区,实现了人类探测器首次月球背面软着陆和首次月背与地球的中继通信,开启了月球探测的新篇章。从物理的角度去思考,下列说法正确的是
A. 探测器着陆时,不能立即停止下来,是由于探测器受到惯性的作用
B. 发动机采用液氢为燃料,是利用液氢的比热容大的优点
C. 嫦娥四号被月球捕获,说明月球对嫦娥四号的引力大于嫦娥四号对月球的引力
D. 嫦娥四号关闭发动绕月运动,从近月点向远月点运动过程中,动能转化为重力势能
【答案】D
【解析】解:A、探测器着陆时,不能立即停止下来,是因为具有惯性,惯性不是力,不能说成受到惯性作用,故A错误;
B、发动机采用液氢作为燃料,原因是液氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以放出更多的热量,故B错误;
C、月球对嫦娥四号的引力与嫦娥四号对月球的引力是一对相互作用力,二者大小相等。故C错误;
D、月球上没有空气,嫦娥四号从近月点向远月点运动的过程中,只有重力做功,故机械能守恒,嫦娥四号从近月点向远月点运动的过程中,嫦娥四号的高度增加,重力势能增加,速度减小,动能减小,动