内容正文:
第十二章 机械能和内能
一、单选题
1.下列事例中,由弹性势能转化为动能的是( )
A.风吹动树叶 B.飞机在空中下落
C.用力把橡皮筋抻长 D.拉弯的弓把箭射出
2.成都一座来了不想走的城市,游客到来喜欢品尝火锅。下列描述正确的是( )
A.游客路过火锅店门口,香气四溢,说明分子只有在高温条件下才扩散
B.锅里的金属汤勺很烫手,是因为在搅拌的过程中做了功
C.刚出锅的肥牛有内能,还没入锅的虾滑没有内能
D.入锅的毛肚温度升高,内能一定增大
3.热机的热效率总小于1,下述原因中,错误的是( )
A.热机工作时排出的废气温度还很高,要带走一部分热量
B.热机的一些部件在运动要克服摩擦做功
C.燃料燃烧时使热机温度升高,也要向周围散失一些热量
D.许多热机设计和制造不够精良
4.如下图所示,把不同的实心小铁球放在相同的实验装置的斜面上自由滚下,撞击静止于水平面上的小木块上进行实验。在下列几种情况中,能说明物体的动能与物体的质量有关的是( )
A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丙 D.丙、丁
5.小明家的汽车发动机为四缸汽油机.该发动机在工作时汽缸内的燃气的平均气压为,汽缸的横截面积为,活塞的行程长 , 转速 . 则该发动机的功率为( )
A.15kw B.30kw C.60kw D.75kw
6.如图所示,无人机在疫情期间大显身手,如在高空进行消杀、给高层住户运送货物等,这样就避免了人员接触感染的危险。下列对这一情景分析正确的是( )
A.水平匀速喷洒消毒液时,无人机的重力势能不变
B.能闻到消毒液的气味,主要是因为分子间有空隙
C.无人机运送货物匀速上升时,其机械能保持不变
D.无人机匀速下降时,其重力一直在对无人机做功
7.人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行,如图所示,近地点为离地球中心最近的点,远地点为离地球中心最远的点,下列说法正确的是( )
A.在近地点时,卫星势能最大
B.在远地点时,卫星动能最大
C.卫星从近地点向远地点运动的过程中,势能转化为动能
D.卫星从远地点向近地点运动的过程中,势能转化为动能
8.糖画不只是美味佳肴,还是一门中国传统艺术。如图甲所示,制作糖画时,艺人舀起高温的液态糖浆,在水平桌面上将糖浆绘制成各种图案,最后等糖浆慢慢变硬。图乙为糖浆的温度随时间的变化图像。下列说法正确的是( )
A.糖浆凝固时,温度不断降低
B.制作糖画使用的糖是晶体
C.在图像中BC段,糖浆既不吸热,也不放热
D.糖浆在慢慢变硬的过程中内能不变
二、填空题
9.内能是不同于机械能的一种能量的存在形式.机械能与整个物体 的情况有关.内能与物体内部分子的 情况有关.
10.如图所示是街头降温的“雾炮汽油车”,该车在水平路面匀速直线行驶时,同时向高空喷洒水雾,在此过程中车的动能 (选填“变大”“ 变小”或“不变”),以“雾炮汽油车”为参照物,路边的树木是 的;该车汽油机工作时将机械能转化为内能的是 冲程。
11.炎热的夏天,从冰箱内取出-5 ℃的冰块,冰块 (填“会”或“不会”)立即熔化;当冰块全部熔化成水后,其体积 ,比热容 .(后两空均填“增大”或“减小”)
12.清洁街道卫生,营造良好的居住环境,太原市环卫部门用如图所示的道路垃圾清扫车打扫街道卫生。清扫车工作时,左右扫盘将垃圾扫至车下吸嘴的前方,风机使垃圾箱、吸管和吸嘴组成的风道产生高速气流,由于气体流速大的位置,压强 ,垃圾源源不断地被吸到垃圾箱中,实现路面清扫。若垃圾车在清扫过程中沿路面匀速行驶,则车的动能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.为了比较 A、B 两种不同液体的吸热能力,某同学用相同的电加热器接入相同的电源中,分别给等质量的 A 和 B 加热,用温度计记录两种液体温度的变化,绘制了如图的温度 T 和时间 t 的图像。
(1)要使 A、B 升高相同的温度, 加热时间应该长些;加热相同的时间,吸收的热量 多(选填“A”、“B”或“一样”)。
(2)分析图像可知,液体 的吸热能力强,你判断的依据是:相同质量的 A 和 B,吸收相同的热量, 。
14.小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉,准备去户外野炊,用该燃气炉烧水时,把初温为20℃的1kg水加热到100℃,燃烧了0.025m3天然气,则水吸收的热量为 J,假设天然气完全燃烧,则燃气炉烧水的效率为 。(天然气的热值为4×107J/m3)
15.水是汽车冷却液的主要成分,是因为水的 比较大;液氢经常用作于火箭的燃料,是因为氢的 (选填“热值”或“密度”)较大;2kg氢完全燃烧放出的热量是 J。()
16. 如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花会立即燃烧,下压过程中活塞对筒内空气做功,空气的内能增大,该能量转化过程与汽油机的 冲程相同。
三、实验探究题
17.如图所示,在探究物体动能的大小与哪些因素有关时,让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上同一木块。
①本实验探究的是 (填“木块”“小车”或“斜面”)的动能与速度的关系,实验中是通过观察 来比较动能大小的。
②第一次实验的情景如图甲所示,第二次实验木块最终的位置如图乙所示,则此实验的结论是: 。
18.小明设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”;摆线的长度L相同,小球A、B的质量mA<mB,悬线与竖直方向之间的夹角θ1<θ2;
(1)本实验通过观察木块C 判断小球动能的大小;
(2)根据乙、丙两图所示的探究过程,他观察到图丙中木块C撞得更远,可得出结论:小球的动能大小与 有关(选填“速度”、“高度”或“质量”);
(3)根据 两图所示的探究过程,可得出结论:小球的动能大小与质量有关;
(4)若水平面绝对光滑,本实验 (选填“能”或“不能”)达到探究目的,原因是 ;
(5)同一辆汽车,行驶的速度增大时,动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”);若小轿车和大货车均满载,且以相同的速度行驶,则动能较大的是 。
四、计算题
19.现在的小火锅常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料,如图所示,已知这种燃料的热值是2.0×107J/kg,若小火锅中质量为1kg的热场的温度从50℃升高到100℃,共消耗40g固体酒精,[汤的比热容近似为水的比热容,c=4.2×103J/(kg·℃)求:
(1)小火锅中热汤吸收的热量;
(2)40g固体酒精完全燃烧所释放的热量;
(3)这个小火锅烧汤的热效率。
20.与传统能源相比,氢能源真正做到了零排放、零污染,是实现碳中和的重要支撑。如图所示是用氢能作为燃料的一公交客车,其总质量为18t,车轮与地面的总接触面积为0.4m2,该公交客车发动机的效率是40%,最高车速为69km/h,当其以10m/s的速度在平直公路上匀速直线行驶时受到的阻力为2000N(已知氢气的热值为1.4×108J/kg,g取10N/kg)。求:
(1)该车静止时对水平地面的压强;
(2)该车以10m/s的速度匀速直线行驶时发动机的输出功率;
(3)1kg的氢燃料能使该车以10m/s的速度在平直公路上匀速直线行驶的路程。
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