内容正文:
专题12 机械能和内能
一、单选题
1.(2022·江苏苏州)景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃,随即将杆拔出,口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中,筒内密封气体的( )
A.分子动能减小 B.密度不变 C.分子数增加 D.内能增大
【答案】D
【解析】
ACD.手推杆入筒的过程中,筒内密封气体的分子数不变,对空气做功,空气内能增大,温度升高,分子动能增大,故D符合题意,AC不符合题意;
B.手推杆入筒的过程中,空气体积减小,质量不变,由可知,空气密度增大,故B不符合题意。
故选D。
2.(2022·江苏连云港)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰块内能为0 B.温度高的物体含有的热量多
C.汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加 D.两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
【答案】D
【解析】
A.一切的物体都有内能,0℃的冰块内能不为0,故A错误;
B.热量是一个过程量,不能说含有热量,故B错误;
C.汽油机做功冲程气缸内燃气的内能转化为机械能,内能减少,故C错误;
D.热量从高温物体传给低温物体,两个发生热传递的物体之间一定存在温度差,故D正确。
故选D。
3.(2022·江苏南通)如图所示,是四冲程内燃机其中一个冲程的示意图,该冲程的能量转化情况是( )
A.化学能转化成内能
B.机械能转化成内能
C.机械能转化成化学能
D.内能转化成机械能
【答案】B
【解析】
由图可知,两个气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,该过程消耗机械能获得内能,是将机械能转化为内能.故B符合题意.
4.(2022·江苏常州)小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼,此过程中,以书包为研究对象,其( )
A.动能增加,重力势能增加,机械能增加
B.动能增加,重力势能不变,机械能增加
C.动能不变,重力势能增加,机械能增加
D.动能不变,重力势能不变,机械能不变
【答案】C
【解析】
动能与物体的质量和速度有关,由于物体质量不变,但是在竖直方向上速度大小不变,故动能不变。重力势能与物体的质量和高度有关,物体质量不变,但是高度增加,故其重力势能增加,机械能增加。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.(2022·江苏无锡)用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关,实验时让小车从斜面上由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块,关于该实验,下列说法中错误的是( )
A.小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能
B.小车撞击木块对木块做功,使木块获得动能
C.木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小
D.本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系
【答案】D
【解析】
A.小车从斜面下滑过程中高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,故A正确,A不符合题意;
B.小车撞击木块对木块做功,使木块具有初速度,从而获得动能,故B正确,B不符合题意;
C.本实验将小车动能的大小转换为木块移动距离的长短,木块移动距离越长,小车动能越大,故C正确,C不符合题意;
D.把钩码固定在小车上,增加小车的质量,因此本套器材还可以探究小车的动能与质量的关系,故D错误,D符合题意。
故选D。
6.(2022·江苏苏州)手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放,利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音,其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.每次发声的时间间隔相等
B.整个过程中乒乓球的机械能不变
C.乒乓球每次弹起时的动能依次减小
D.乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同
【答案】C
【解析】
A.由图可知,第1次碰撞的时间是1.12s,第2次碰撞的时间是1.58s,第3次碰撞的时间是2.00s,第4次碰撞的时间是2.40s,第5次碰撞的时间是2.78s,第1、2次时间间隔为0.4s,第2、3次时间间隔为0.42s,第3、4次时间间隔为0.4s,第4、5次时间间隔为0.38s,每次发声的时间间隔不相等,故A错误;
BC.整个过程中乒乓球和空气摩擦,并且与台面碰撞,它的机械能减小,所以每次弹起时的动能减小,故B错误,C正确;
D.由于乒乓球的机械能减小,乒乓球每次与台面碰撞转化的弹性势能减小,乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度不同,故D错误。
故选C。
7.(2021·江苏镇江)如图所示,滑板运动员从高处沿坡道加速下滑的过程中,运动员的( )
A.动能减小 B.重力势能增大 C.动能不变 D.重力势能减小
【答案】D
【解析】
加速下滑的过程中,高度变小,重力势能减小,速度增大,动能变大,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.(2021·江苏宿迁