资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第十章 机械能、内能及其转化 综合题
一、单选题
1．质量和初温相等的甲、乙两种不同液体，分别用两个完全相同的加热器加热，加热过程中，温度随时间变化的图线如图所示。根据图像可知（　　）
A．加热过程中，乙液体的温度升高得快
B．两种液体的比热容都随温度的升高而增大
C．甲液体比乙液体更加适合作冷却剂
D．升高相同的温度时，乙液体吸收的热量多
2．由比热容的定义 ，判断下列哪种说法是正确的 （　　）
A．物质的比热容跟它的质量成反比
B．物质的比热容跟它的热量成正比
C．物质的比热容跟它的温度变化成反比
D．比热容是物质的特性之一，跟热量、质量、温度的变化等因素都无关
3．如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（　　）
A．他只受重力和支持力的作用
B．他只受重力和摩擦力的作用
C．他的重力势能减小，动能不变，机械能减少
D．他的势能转化为动能，机械能不变
4．如图所示，踢出的足球在上升的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．受力平衡 B．受到的重力变大
C．重力势能减小 D．运动状态发生了改变
5．图甲是“探究阻力对物体运动的影响”的实验，图乙“探究动能大小与质量的关系”的实验，下列说法错误的是（　　）
A．甲实验中小车滑行的距离不同，但小车刚开始下滑时具有的机械能相等
B．乙实验中小球的质量应该不同，但小球到达水平面时初始速度需要相同
C．两实验中的小车和小球到达水平面能继续运动是因为它们都具有惯性
D．两实验中斜面都可以用弹簧替代，实验时都需要将弹簧压缩相同长度
6． 下列关于温度、内能、热量的说法正确的是（　　）
A．物体吸收了热量，则温度一定升高
B．0℃的水结成0℃冰后，其内能减小
C．一壶水加热后，其含有的热量增多
D．热量总是从内能大的物体传给内能小的物体
二、多选题
7．小明根据下表中几种物质的比热容得出结论，下列结论中正确的是（　　）
常温常压下的比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 砂石 0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铜 0.39×103
A．固体的比热容都比液体的比热容小
B．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，煤油升高的温度多
C．质量相等的铝块和铜块温度都降低5℃，铝块放出的热量多
D．比热容是物质的一种属性，不同物质的比热容一定不同
8．把质量为m 温度为30℃的铁块投入到一杯0℃的水中，最终铁块的温度降低到6℃；那么把另一块质量为2m， 温度为30℃的铁块投人到同样的另一杯水中，热平衡后，分析以下说法，正确的是(不计热量损失)（　　）
A．铁块降低的温度等于水升高的温度
B．另一块铁块最终的温度为10℃
C．第一块铁的热量比第二块少
D．铁块改变的内能等于水改变的内能
三、填空题
9．将煤堆放在墙角处一段时间，发现涂在墙角处的石灰变黑了，这是　 　现象，它说明了固体物质的分子在不停地做　 　运动。
10．如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出，水蒸气的内能　 　，此过程的能量转化方式与汽油机的 　 　冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min，则1s内完成 　 　个冲程。
11．第二届亚洲青年运动会采集圣火采用了古老的钻木取火的方式，钻木取火是通过　 　方式改变物体内能，之后，用采集的圣火点燃亚青会火炬，此过程是通过　 　方式改变了物体的内能。
12．晴朗的沿海地区，海风通常发生在　 　（选填“白天”或“晚上”），这是因为陆地沙土的比热容比水　 　，使得土地吸热升温比水　 　（选填“快”或“慢”），陆地上方空气上升，从而形成海面吹向陆地的海风。
13．用水壶烧水，这是通过热传递方式改变其内能，水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相似。一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为，则1s对外做功　 　次，完成了　 　个冲程。
14．为比较不同燃料燃烧放热的差异，小明设计了如图所示的甲、乙两组对比实验，实验装置、烧杯内水的初温和质量都相同，实验中还应控制燃料燃烧的　 　（选填“时间”或“质量”）相同，燃烧放热是通过　 　（选填“温度计变化的示数”或“加热时间”）来反映的。忽略热量损失和水的质量变化，燃料燃尽，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙，则燃料1放出的热量　 　（选填“>”或“<”）燃料2，燃料1与燃料2的热值之比为　 　。
四、计算题
15．如图所示，我国自主研制的大型水陆两栖灭火机“鲲龙”号在进行低空投水表演，若航行20min，飞机消耗航空燃油900kg，发动机的平均功率为1.5×107 W，航空燃油的热值为5×107 J/kg。求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量。
（2）发动机的效率。
16．飞机的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，高空中某飞机获得1.6×105N的水平推力，以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧热值为4×107J/kg的航空煤油4000kg。求1h内：
（1）飞机的航程；
（2）发动机所做的功；
（3）发动机的热机效率。
五、作图题
17．图甲为内燃机的吸气冲程的示意图，图甲中画出了吸气冲程进气门、排气门的开闭情况与活塞的运动情况。请在图乙中用“T”表示阀门，画出做功冲程排气门的开闭情况，用“↑”或“↓”表示活塞运动方向，画出做功冲程活塞的运动情况。
六、实验探究题
18．(1)为比较水和煤油吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲的实验。
①在两个相同的烧杯中应加入初温相同、 　 　 相同的水和煤油，实验中小明是通过 　 　 比较水和煤油吸收热量的多少的；
②水和煤油温度随时间变化如图乙所示，可判断出A物质是 　 　 。可计算煤油的比热容为 　 　 [水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)]
(2)如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，用两只相同规格的烧杯装相等质量的水，取质量 　 　 （选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，点燃分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较 　 　 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小
七、综合题
19．长春市桂林路美食街的某商家使用煤气灶烹饪食物，煤气灶燃烧头如图所示。使用煤气灶时，打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃。
（1）煤气不会从进口处向空气中泄漏，是因为流体中流速越大的位置，压强越　 　；
（2）煤气在燃烧过程中热值　 　；
（3）烹饪食物是通过　 　的方式改变食物的内能；
（4）食物香气四溢是　 　现象。
20．天然气的主要成分是甲烷，其热值为3.6×107J/m3，水的比热容是4.2×103J/（kg ℃）．
（1）小明家一个月要用10m3的天然气，则完全燃烧这些天然气可放出多少热量？
（2）若这些热量有70%被水吸收，可将多少kg、20℃的水烧开（在标准大气压下）？
21．随着我国人民生活水平的不断提高，电冰箱、汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户。
（1）电冰箱里的食物容易变干或相互“窜味”，从物理学角度分析，食物“窜味”属于　 　现象。用胶粘剂可以把装修板材粘在一起，这说明　 　。
（2）为了节约能源保护环境，我国部分地区已开始推广使用乙醇汽油作为机动车的动力能源。已知完全燃烧1.4kg乙醇汽油放出的热量为6.3×107J，则乙醇汽油的热值为　 　J/㎏。
（3）小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为　 　 %。汽车行驶时发动机产生的牵引力是F，内燃机的效率为η，则燃烧m质量的汽油，能使汽车前进的 距离s=　 　。（用前面给出物理量的符号表示距离，汽油的热值在本小题中用q表示）
22．阅读材料，回答问题。
混合动力汽车
随着汽车科技的不断进步，混合动力汽车逐渐受到人们的青睐。插电式混合动力是当前比较流行的新能源汽车动力模式，它是介于纯电动汽车和燃油汽车之间的新能源汽车，具有传统汽车的发动机、变速器、传动系统、油路、油箱和电池，可以外接充电。油电混合动力汽车燃油经济性高，驾驶性能优异。油电混合动力汽车的发动机需要燃油，起步和加速时，在电动机的辅助下，可以降低油耗。当电池电量充足时，以电动模式行驶，实现“零油耗”和“零排放”；当电池电量不足时，以燃油模式行驶，又能给电池充电，综合油耗依然比传统燃油车更低。
（1）汽车的后视镜是一个　 　镜，能让司机看到车后更大的范围；
（2）汽车上的“倒车防撞可视雷达”，通过安装在车尾的摄像头对准车后的障碍物，障碍物经摄像头中的凸透镜成倒立　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，这个像通过电子装置加工、调整并传递到显示屏上，如果看到显示屏中的障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离变　 　（远、近）；
（3）已知该车电池能够储存电能，小王驾驶充满电的汽车沿平直公路如图甲从A地匀速行驶至B地（路面对汽车的阻力恒定不变），假设电池消耗的电能全部用来驱动汽车行驶。当行驶到C地时，电池的能量还剩余30%，随即开启燃油模式。当汽车行驶到B地时，电池能量显示为50%（忽略充电过程中的能量损失），若该行驶模式过程中恰好消耗3L汽油，则汽车从C地到B地的过程中汽油的综合利用效率为　 　（汽油的热值取）。
（4）如图乙为四冲程汽油机某气缸的各冲程示意图，一个工作循环合理的顺序为　 　。若该汽油机以3000r/min的速度运行，则该气缸每秒对外做功　 　次。
（5）请说出混合动力汽车的优点　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】探究不同物质的吸热能力
2．【答案】D
【知识点】比热容的定义及其计算公式
3．【答案】C
【知识点】机械能及其转化；内能的概念；摩擦力产生的条件
4．【答案】D
【知识点】势能的影响因素；力的作用效果；重力及其大小的计算；平衡状态的判断
5．【答案】D
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；机械能及其转化；惯性及其现象
6．【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系
7．【答案】B,C
【知识点】比热容的定义及其计算公式
8．【答案】B,D
【知识点】热量的概念；热量的计算
9．【答案】扩散；无规则
【知识点】分子热运动
10．【答案】减小；做功；40
【知识点】热机的四个冲程；有关热机的计算
11．【答案】做功；热传递
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
12．【答案】白天；小；快
【知识点】比热容的定义及其计算公式
13．【答案】25；100
【知识点】热机的四个冲程
14．【答案】质量；温度计变化的示数；>；8∶3
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值
15．【答案】（1）4.5×1010 J；（2）40%
【知识点】燃料的热值；热机的效率
16．【答案】（1）600km ；（2）9.6×1010J；（3）60%
【知识点】热机的效率；速度公式及其应用；功的计算及应用
17．【答案】解：如图所示：
【知识点】热机的四个冲程
18．【答案】质量；加热时间；水；2.1×103J/(kg ℃)；相等；升高的温度
【知识点】燃料的热值；探究不同物质的吸热能力
19．【答案】（1）小
（2）不变
（3）热传递
（4）扩散
【知识点】燃料的热值；流体压强与流速的关系；分子热运动；热传递的概念与方式
20．【答案】（1）解：10m3天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=10m3×3.6×107J/m3=3.6×108J
（2）解：由题知，Q吸=70%Q放=70%×3.6×108J=2.52×108J；
由Q吸=cm（t﹣t0）可得：
2.52×108J=4.2×103J/（kg ℃）×m×（100℃﹣20℃），
解得：m=750kg，
因此能把750kg的水从20℃加热到100℃
【知识点】热量的计算；燃料的热值
21．【答案】（1）扩散；分子间存在引力
（2）4.5×107
（3）30；m q η╱F
【知识点】燃料的热值；分子热运动；分子间相互作用力
22．【答案】凸面；缩小；近；40%；DACB；25；混合动力汽车的优点：节能，低排放，动力性能好，经济性高，驾驶性能优异等，电动模式行驶，实现“零油耗”和“零排放”等
【知识点】凸面镜和凹面镜；燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程；功的计算及应用
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
1 / 10

展开更多......

收起↑