内容正文:
第十二章 机械能和内能复习试卷
知识梳理
动能的定义①___________________________________ .
动能的影响因素②_________________________________ .
重力势能能的定义③_______________________________ .
重力势能的影响因素④ __________________________ .
机械能
势能:
弹性势能能的定义⑤_______________________________ .
弹性势能的影响因素⑥__________________________ .
机械能=⑦ +⑧ .
内能的定义⑨_____________________________________ .
内能的影响因素⑩_________________________________ .
机械能和内能
改变内能的一种方式———热传递的实质⑪ ______________ .
热传递过程中吸放热公式⑫_________________________ .
内能
改变内能的一种方式———做功的实质⑬ ______________ .
做功改变内能的应用———热机:四个冲程是:⑭ ____________、
⑮__________、⑯___________、⑰ ______________。
物质的比热容和燃料热值
比热容的定义 ⑱ ;
比热容的公式与单位⑲ ;
比热容的影响因素⑳ ;
比热容
热值的定义 ;
燃料完全燃烧放热的公式 ;
燃料燃烧用于热机的做功冲程能量转化
__________________________ .
热值
总分 :100分 时间:40分钟 成绩评定:__________
一、填空题(每空2分,共42分)
1. 如图所示,a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线(不计空气阻力),其中 是动能—高度关系图线,小石块达到的最大高度为
m,小石块在最高点时的机械能为 J.
2.滚摆从图的位置1静止释放,下降经过位置2,继续下降,再上升到达最高点3,这三个位置.滚摆重力势能最大的是________、动能为零的是_______、机械能最大的是________.(填写位置序号)
3.如图所示,汽车沿水平路面高速行驶,车轮与地面之间摩擦做功,将 能转化为内能,轮胎的温度会 .
4.春梅跨进家门就闻见香喷喷的鸡汤味,看见女儿回家,妈妈急忙端上精心准备的鸡汤.往饭桌上放时,由于汤钵太烫,妈妈放下动作稍快,洒了些在桌上,勤快的春梅迅速将桌面清理干净,拿上筷子和妈妈一起享用了这顿丰盛的午餐.“闻见鸡汤的香味”是 现象;“汤钵烫手”是汤钵和手之间发生了 ,使手的内能增加,温度升高;春梅使用的筷子是 杠杆.
5.如图所示是演示点火爆炸的实验装置,挥动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这是因为酒精燃烧产生的煤气对外 ,燃气的 能转化为盒盖的 能,这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同.
第6题图
第5题图
6.在如图所示的四幅图中,甲、乙是两个演示实验示意图;、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图.与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验;汽油机利用内能来做功的冲程是 图.
7.在空中运动的铜球,某一时刻具有的动能是10焦,重力势能是8焦,则该时刻铜球具有的机械能是 焦.
8.已知天然气的热值为4.4×107J/kg,20g天然气完全燃烧放出的热量为__________J.用天然气将一壶水烧开,水壶中水的温度升高的过程中,水的内能__________.壶口上方的水蒸气液化成“白气”的过程中__________热量.
二、选择题(每题4分,共28分)
9.如图所示的四个现象中,不属于用做功方法改变内能的是( )
10.一个沿竖直方向匀速上升的气球,它的 ( )第9题图
A. 动能增加,势能不变 B. 动能不变,势能增加
C. 动能增加,势能增加 D. 动能不变,机械能不变
11. 冰在熔化过程中,下列判断正确的是 ( )
A. 内能不变,比热容不变 B.吸收热量,温度不变
C.比热容、内能、温度都不变 D.比热容变大,内能增加,温度升高[来源:学科
12.关于温度、热量、内能,说法正确的是( )
A. A.一个物体吸收热量时,温度不一定升高 B.0℃的冰没有内能[
C.物体的温度越高,所含的热量越多 D.对物体做功,物体的温度一定升高
13.舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜,让海内外观众领略了中华饮食之美.如图所示,通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识,认识正确的是( )
第13题图
A.
煎:煎锅一般用铁制造,主要是利用了铁的比热容大
B.
炒:主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加
C.
蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使榆钱饭蒸熟
D.
拌:香葱和豆腐要拌着才能入味,说明分子没有做无规则运动
14.下述现象中是利用弹性势能做功的是( )
A.自行车尾座上的弹簧夹将物体夹紧 B.高举的夯,将地面的桩打入地下
C.弓射箭前被用力拉开的过程中 D.橡筋动力飞机在空中飞翔
15.有两块金属,其质量之比为3:1,吸收热量之比为2:1,那么温度升高之比和两种金属比热大小之比,可能是( )
A.4:3,3:4 B.3:4,2:1 C.5:3,2:5 D.5:2,3:5
三、解答题(共30分)
16.(6分)小华学习做饭的过程中经常加热油和水,她猜想油的比热容比水小.如图所示,是她探究时的实验装置.左右两图中,除杯内分别装的是质量和初温相等的食用油和水外,其余都相同.
(1)能够支持她的猜想的事实是_______A.同样情况下,油升温比水快B.油能把水炸黄,而水不能C.油能漂在水面上D.油比水难蒸发
(2)完成该实验还需要测量器材是_______、_______.
(3) 食用油和水吸收的热量是用______________来反映的.(4)实验时,小明看到了食用油先沸腾,他得出了食用油一定比水吸热升温快的结论,小明的这种做法是_________(选填“正确”或“错误”),你的理由是_____________.第16题图
第17题图
17. (5分)如图是甲乙两同学“研究燃料充分燃烧时放出热量是否与燃料种类有关”的实验装置.(1)实验必须取______的酒精和碎纸片,将其分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,使它们完全燃烧.(2)以下哪一项是完成该实验所需测量器材的最佳组合( )
A.天平、秒表、温度计 B.秒表、温度计
C.天平、温度计 D.天平、秒表
(3)实验中,如果出现的现象是__________________________,就说明燃料在充分燃烧时放出热量与燃料种类有关.
(4)在上图20中为学生根据实验画出的两种燃料充分燃烧放出热量与燃料质量之间的关系图象,其中乙是_______(选填酒精或碎纸片)
18.(4分)小红同学猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与那些因素有关.
m
2h
2m
2h
A
A
第18题图
m
h
2h
m
B
A
乙
甲
①让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静置,如图甲所示.
②让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.已知不同质量的两个小球从同一高度滚下到达水平面时,具有相同的速度.上述甲、乙两组试验中:
(1)本实验运用了两种研究方法:一是______________法,二是__________________;
(2)选用图甲探究的是动能与速度的关系,得出的结论__________________________;
(3)选用图乙探究的是动能与质量的关系,得出的结论_________________________.
19.(9分)某团队在海拔3000多米高山上野营时,使用铁锅烧水,他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时,共消耗了5kg的干木柴,已知水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),干木柴的热值为1.2×107J/kg).求:
(1)干木柴完全燃烧放出的热量.
(2)水吸收的热量.
(3)铁锅烧水的的效率.
20.(6分)煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机.某县在冬季利用地热能为用户取暖.县内有一口自喷状态地热井,出水温度为90℃,出水流量为150m3/h.
(1)求每小时流出的地热水温度降低到50℃,所放出的热量.
(2)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%,则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气?
(ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为4×107J/m3)
参考答案
知识梳理
①物体由于运动而具有的能②速度和质量③物体由于被举高而具有的能④高度和质量⑤物体由于发生弹性形变而具有的能 ⑥ 弹性形变的大小⑦动能⑧势能⑨物体内部所有做无规则运动的分子动能和分子势能的总和 ⑩物体质量、状态、温度⑪能量的转移⑫Q吸=cm(t-to) Q放=cm(to-t)⑬能量的转化⑭吸气冲程⑮压缩冲程⑯做功冲程 ⑰排气冲程
⑱物体在热传递过程中吸收的热量与升高温度和质量的乘积之比⑲c=Q/m(t-to) J/(kg•℃)⑳物质种类和状态燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比Q吸=mq 或 vq化学能转化为内能转化为机械能
1.a 4 2(点拨:小石块在上升过程中动能转化为重力势能,在最高点,动能为0,重力势能最大,不计阻力,动能和势能的和不变)
2. 1 1和3 1
3.机械 升高
4. 扩散 热传递 费力
5.做功 内 机械 做功
6. 乙 丙
7. 18
8. 880 增大 放出
9. B
10. B
11. B
12. A
13. C
14.D
15.C
16.(1)A (2)天平 温度计(3)加热时间 (4)错误 可能是油的沸点和水的沸点不同
17.(1)质量 (2) B (3)两杯水升高温度不同 (4)碎纸片
18.(1)控制变量法 转换法
(2)当质量一定时,速度越大,动能越大
(3)当速度一定时,质量越大,动能越大
19.解:解:(1)干木柴完全燃烧放出的热量:Q放=qm= 1.2×107×5=6×107(J)
(2)水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103×2×10-3 =2(kg)
水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103×2×(85-10)=6.3×105(J)
(3)铁锅烧水的的效率:η=Q吸/Q放=6.3×105(J)/6×107(J)=1.05%
20解:由ρ=m/v得:水的质量m=ρV=1.0×l03kg/m3×150m3=1.5×l05kg,
水放出的热量Q=cm△t=4.2×l03J/(kg•℃)×1.5×l05kg×(90℃﹣50℃)=2.52×1010J.
(2)由η=Q吸/Q放得:
天然气需要放出的热量Q放==Q吸/η=2.52×1010J=2.8×1010J,
由Q放=Vq得:天然气的体积V=Q放/q==700m3.
答:(1)每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×1010J.
(2)利用上述地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气.
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