内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
第十二章 机械能和内能 总结提升
【考点突破】
考点一 动能 势能 机械能
1. 如图所示,撑竿跳高运动员提竿加速助跑,是为了增大自身的_________,然后用压弯的撑竿把自己送上高处,这是因为压弯了的撑竿具有____________,最后转化为运动员的____________,使他越过横杆。(动能/重力势能/弹性势能)
2. 沿水平桌面自由滚落的小球的运动轨迹如图,C、F两点高度相同,D点为小球与水平地面的接触点,忽略空气阻力,关于小球的能量,下列说法正确的是( )
A. C点的动能等于F点的动能 B. C点的重力势能等于F点的重力势能
C. E点到F点的过程中,机械能减小 D. D点到E点过程中,弹性势能转化为动能
3. 如图所示,小明在玩蹦蹦杆,在蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化情况是( )
A. 重力势能减小,弹性势能减小 B. 重力势能增大,弹性势能增大
C. 重力势能减小,弹性势能增大 D. 重力势能增大,弹性势能减小
4. 如图所示,某兴趣小组在“探究物体的重力势能大小与哪些因素有关”的实验中,用大小、形状相同的A、B、C三个铅球分别从H和2H高度由静止释放(不计空气阻力)。实验测得A、B、C三球陷入沙中的深度分别为h1、h2、h3。
(1) 本实验中铅球的重力势能大小是通过______________________________来反映的,这种实验方法叫____________。
(2) 比较A、B两球,可得出结论:___________________________________________________。
(3) 比较_________两球,可得出结论:当质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大。
考点二 内能 热量
5. 比较如图所示的三杯水的内能大小,______杯中水的内能最大,理由是__________________________
_____________________________________。冰山_________(具有/不具有)内能。
6. 下列实例中改变物体内能的方式与其他三项不同的是( )
A. 两手相互搓一搓,手心会发热 B. 反复弯折铁丝,弯折处会发热
C. 顺着滑梯快速下滑,臀部发热 D. 冰块放在阳光下,熔化成水
7. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,含有的热量越多 B. 热量总从内能多的物体转移到内能少的物体
C. 温度高的物体内能大,温度低的物体内能小 D. 物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
考点三 比热容
8. 我国北方的“暖气”用水作为介质,是因为水的_________较大;现有50L的水流过“暖气”,“暖气”中水的温度由50℃下降至46℃,此过程中水放出的热量是_________J。[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
9. 为了比较水和沙子吸热升温的情况,小明做了下列实验:在两个相
同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的沙子和水,用两个相同的酒
精灯对其加热,实验数据记录如表所示,实验装置如图所示。
加热时间/min
0
2
3
4
温度/℃
沙 子
20
24
26
28
水
20
22
23
24
(1) 在此实验中,用加热时间的长短来表示物质____________的多少。
(2) 如果加热相同的时间,那么质量相同的水和沙子,_________(沙子/水)升高的温度更高。
(3) 下列生活现象能用上述实验结果解释的是______。
A. 夏天给教室洒水,感觉凉爽 B. 用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C. 长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D. 沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
(4) 由以上实验探究结论可以判断,假如小明白天在海滩游玩时,进入海边的树林后迷了路,他应该选择_________(顺风/逆风)返回到海边。
考点四 热机
10. 汽油机一个工作循环的四个冲程如图所示,其中图______是将内能转化为机械能的冲程。现有一台四冲程汽油机,这台汽油机每秒内对外做20次功,则这台汽油机每秒内完成______个冲程,飞轮的转速为_________r/min。
11. 人类最早发明的热机是( )
A. 蒸汽机 B. 内燃机 C. 喷气发动机 D. 火箭发动机
考点五 热值及热量计算
12. 下列关于热值的说法,正确的是( )
A. 2kg煤的热值大于1kg煤的热值 B. 燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
C. 燃料燃烧不完全时热值变小 D. 燃料热值是燃料本身特性,与其他因素无关
13. 近几年来,某市城乡居民陆续使用上了安全、清洁的天然气。某用户在使用天然气灶加热水时,完全燃烧了0.06m3的天然气,将4kg的水从20℃加热到70℃。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值取3.5×107J/m3,则:
(1) 天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(2) 水吸收的热量是多少?
(3) 该天然气灶加热这些水的效率是多少?
【素养提升】
14. 从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起,你认为排球运动的轨迹最有可能的是( )
15. 甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量的关系图像如图所示,则下列分析正确的是( )
A. 甲燃料的热值小于乙燃料的热值
B. 完全燃烧甲、乙两种燃料加热同一锅水至沸腾,所需乙燃料的质量更小
C. 完全燃烧相同质量的两种燃料,甲放出的热量更多
D. 使用甲燃料的热机效率一定高,但是热机效率肯定小于100%
16. 在水平地面上铺一张纸,将球表面涂黑,使其分别从不同高度自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 从较高处落下的球留下圆斑A,说明高度越高重力势能越大
B. 从较高处落下的球留下圆斑A,说明高度越高重力势能越小
C. 从较高处落下的球留下圆斑B,说明高度越高重力势能越大
D. 从较高处落下的球留下圆斑B,说明高度越高重力势能越小
17. 下列说法正确的是( )
A. 物体的内能与温度有关,0℃的物体没有内能
B. 不能喝刚烧开的水,是因为它含有的热量太多
C. 高温铁块放入冷水中,当热传递停止时铁块和水的温度一定相同
D. 物体内能增大,一定是因为吸收了热量
18. 在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常( )
A. 发生在白天,且陆地温度较高 B. 发生在白天,且海水温度较高
C. 发生在夜晚,且陆地温度较高 D. 发生在夜晚,且海水温度较高
19. 如图所示为汽油机的工作循环中的_________冲程,此过程是通过_________的方式改变内能的。某台单缸四冲程汽油机,若飞轮转速是4800r/min,则该汽油机每秒对外做功______次。
20. 实验小组在探究“影响动能大小的因素”时做了如下实验,过程如图所示,虚线位置是木块被撞后滑动一段距离停下的位置。
(1) 实验中通过观察木块移动距离来判断_________(木块/钢球)的动能大小。
(2) 进行图丙实验时,木块被撞后滑出木板掉落,由此可推断A、B两球的质量关系是mA______(>/=/<)mB。
(3) 为了顺利完成探究,须改进图丙实验。在不改变木板长度的情况下,以下可行的方法是______(填字母),再与图乙实验对比。
A. 适当增加钢球的高度 B. 适当降低钢球的高度 C. 换用质量更小的钢球
(4) 同组小文同学又设计了如图丁所示的方案:用两个不同的钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度,放手后将钢球弹出去撞击放在离钢球相同距离的同一木块,这样做_________(能/不能)探究动能与质量的关系。
21. 如图,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1) 选择甲、乙两个装置比较不同燃料的热值,然后通过观察__________________(加热时间/物质升高的温度)来比较两种燃料的热值大小。
(2) 选择甲、丙两个装置研究不同物质的吸热能力,由图丁可知______(a/b)的吸热能力强。
(3) 根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丁所示。如果已知b液体的比热容是1.8×103J/(kg·℃),则a液体的比热容是___________J/(kg·℃)。
(4) 晶体熔化时虽然温度保持不变,但仍需吸热。通过查阅资料知道:人们把单位质量的某种物质,在熔点时从固态完全变为液态需要的热量,叫作该物质的熔解热,用字母λ表示。已知质量为5kg的冰由-10℃全部熔化成0℃的水所需的热量是1.78×106J,则冰的熔解热λ为____________J/kg。[冰的比热容为2.1×103J/(kg·℃)]
22. 燃烧干木柴将水加热,如果干木柴在完全燃烧时放出的热量只有30%被水吸收,为了使10kg的水由20℃加热到70℃,求:[c水=4.2×103J/(kg·℃);q干木柴取1.4×107J/kg]
(1) 水吸收的热量。(2) 要用干木柴的质量。
23. 某汽车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶90km,消耗汽油5kg,汽车水箱里有10kg水,温度升高了25℃,若发动机的输出功率为23kW。在这段路程中,求:[水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),汽油的热值q=4.6×107J/kg]
(1) 5kg汽油完全燃烧放出的热量。
(2) 水箱里的水吸收的热量。
(3) 该汽车的热机效率(热机的效率等于有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,即η=W/Q×100%)
参考答案
【考点突破】
1、动能;弹性势能;重力势能;2、B;3、C;4、铅球陷入沙中的深度;转换法;当下落高度相同时,物体的质量越大,它的重力势能越大;A、C;5、丙;质量越大,温度越高,内能越大,因此丙杯中水的内能最大;具有;6、D;7、D;8、比热容;8.4×105;9、吸收热量;沙子;D;逆风;10、丙;80;2400;
11、A;12、D;13、(1)2.1×106J;(2)8.4×105J;(3)40%;
【素养提升】
14、A;15、C;16、C;17、C;18、D;19、压缩;做功;40;20、钢球;<;C;不能;21、物质升高的温度;b;0.9×103;3.35×105;22、(1)2.1×106J;(2)0.5kg;23、(1)2.3×108J;(2)1.05×106J;(3)45%;
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