12.4机械能与内能的相互转化-2022-2023学年九年级物理上册课后培优分级练（苏科版）

12.4机械能与内能的相互转化 ( 课后培优练 级练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．关于热和能，下列说法中正确的是（　　） A．热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能不变 C．内燃机的压缩冲程，主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能 D．物体内能增加，可能是外界对物体做了功 【答案】D 【详解】 A．发生热传递时，传递的是热量而不是温度，热量总是从高温物体传递给低温物体，故A错误；B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收热量，温度不变，内能增加，故B错误；C．内燃机的压缩冲程，活塞压缩气缸内物质，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故C错误；D．物体内能增加，可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量，故D正确。故选D。 2．在如图所示的滚摆实验中，关于滚摆的能量变化情况，下列说法中正确的是（　　） A．滚摆下降时，动能减小，重力势能增加 B．滚摆运动时，有部分机械能转化为内能 C．滚摆运动至最低点时，动能为零 D．滚摆运动至最高点时，若一切外力消失，滚摆将会继续向上运动 【答案】B 【详解】 A．滚摆下降时，质量不变，越滚越快（速度增大），动能增大；同时高度减小，重力势能减小，故A错误；B．滚摆运动时，与空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，故B正确；C．滚摆运动至最低点时，其速度最大，所以动能最大，故C错误；D．滚摆运动至最高点时，速度为零（瞬间静止），此时若一切外力突然消失，滚摆会保持静止状态，不可能再继续向上转动，故D错误。故选B。 3．图所示的事例中，通过做功方式改变物体内能的是（　　） A． 火炉烧水 B． 钻木取火 C． 引燃树叶 D． 猫晒太阳 【答案】B 【详解】 A．火炉烧水是通过燃烧燃料释放热量，再将热量传递给水，从而使水的温度升高，是通过热传递改变物体的内能。故A不符合题意；B．钻木取火是通过摩擦的方式对木头做功，使木头的温度升高，是通过做功改变物体的内能。故B符合题意；C．凸透镜对光线有会聚作用，用凸透镜引燃树叶，太阳的热量传递给了树叶，树叶的温度升高，是通过热传递改变物体的内能。故C不符合题意；D．猫晒太阳，太阳的热量传递给了猫，猫感觉到暖和，是通过热传递改变物体的内能。故D不符合题意。故选B。 4．发动机是汽车的核心部件，某汽车发动机是以92号汽油为燃料的内燃机。在某次测试中，汽车在1.5×103s内于水平路面上匀速行驶4.6×104m，该过程中汽车的牵引力为3000N，汽车消耗汽油12kg，汽油的热值为4.6×107J/kg。 （1）汽车的内燃机一个工作循环的四个冲程如图所示，图中四个冲程的顺序是（按序填写序号）； （2）匀速行驶过程中，牵引力做的功及功率为多少； （3）汽油完全燃烧所能释放的能量转化为汽车克服阻力做功的效率是多少？ 【答案】（1）③①④②；（2）1.38×108J，92000W；（3）25% 【详解】 解：（1）①中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二个冲程；②中的排气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四个冲程；③中的进气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一个冲程；④中的两个气阀都关闭，活塞向下运动，所以为做功冲程，是第三个冲程；故排序为③①④②。 （2）汽车牵引力做的功 牵引力做的功率 （3）汽车消耗汽油12kg放出的能量 汽油完全燃烧所能释放的能量转化为汽车克服阻力做功的效率 答：（1）③①④②； （2）匀速行驶过程中，牵引力做的功是1.38×108J，功率为92000W； （3）汽油完全燃烧所能释放的能量转化为汽车克服阻力做功的效率是25%。 5．一台四冲程汽油机每秒对外做功20次，则其飞轮转速是________r/min，此汽油机对外做功时，汽油机将汽油的________能转化为________能。 【答案】     2400     内     机械 【详解】 [1]汽油机每秒对外做功20次，就相当于每秒有20个工作循环，四冲程汽油机一个工作循环，飞轮转动2周，所以每秒飞轮转40周，则每分钟转2400周，故飞轮的转速为2400r/min。 [2][3]对外做功时，汽油机内汽油燃烧将燃气的内能转化为对外做功的机械能。 6．2022年4月16日，“出差三人组”完成太空任务后安全返回地球，如图所示是神舟十三号在返回地面过程中的一个瞬间，它像个“火球”，是因为返回舱与大气摩擦，通过______方式，使返回舱的内能______。在这个过程中，它的重力势能______。（后两空均选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】     做功的     增大     减小 【详解】 [1][2]神舟十三号在返回地面过程中，返回舱与大气摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，因此这时