1、第十章第十章 机械能、内能及其转化机械能、内能及其转化 单元达标训练单元达标训练 一、选择题一、选择题 1.下列关于功、能和热量的描述中正确的是（ ） A. “嫦娥一号”飞船在加速升空的过程中,机械能的总量保持不变 B. 地震形成的“堰塞湖”有潜在的危险性，是因为积蓄在高处的湖水有很大的重力势能 C. 物体的温度越高，具有的热量就越多 D. 物体的内能越多，具有的功就越多 2.如图所示，铁球用细线系着悬挂于天花板下，把铁球拉到 A 点由静止释放，铁球在 A、C 间摆动，B 处为 铁球运动的最低点。在铁球运动过程中，下列有关能量分析正确的是（不考虑空气阻力）（ ） A. 铁球从 A 到 B 的过
2、程中重力势能增加 B. 铁球从 A 到 B 的过程中重力势能减小 C. 铁球从 A 到 B 的过程中动能不变 D. 铁球从 A 到 C 的过程中机械能先增大后减小 3.下列现象中，由动能转化为重力势能的是（ ） A. 动车匀速上坡 B. 脚踩滑板从高处滑下 C. 滚摆自下而上运动 D. 火箭加速升空 4.下列过程中，物体的重力势能转化为动能的是（ ） A. 跳伞运动员在空中匀速下落的过程 B. 热气球上升的过程 C. 汽车在水平路面上匀速行驶的过程 D. 铅球自由下落的过程 5.以下四幅图中，关于能量转化说法错误的是（ ） A. 图甲所示，过山车向下运动时是重力势能转化为动能 B. 图乙所示，
3、水电站将水的机械能转化为电能 C. 图丙所示，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能 D. 图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为动能 6.为体现低碳经济的理念，上海世博会充分利用太阳能发电技术，其主题馆屋面太阳能板的面积达 3104m2 ， 年发电量 3106kWh若这些电能由火力发电站提供（煤的热值为 3107J/kg，煤完全燃烧释 放的内能转化为电能的效率是 30%），则仅此一项每年可节约煤炭的质量为（） A. 2.0104kg B. 1.2105kg C. 3.6105kg D. 1.2106kg 7.下列有关热和能的说法中正确的是（ ） A. 物体内能
4、增大，一定从外界吸收热量 B. 物体吸收了热量，温度一定升高 C. 物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈 D. 燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 8.2019 年春节期间热映的流浪地球被誉为开启了中国科幻电影元年。这部电影讲述了多年以后太阳急 速衰老膨胀， 无法再给地球提供能量， 人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体， 逃离太阳系的故事。 其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 9.2020 年 5 月 5 日，我国“长征五号 B”大型运载火箭在海南文昌航天发射场首飞成功。在火箭升空的过程 中，以下说法正确的是（
5、） A. 火箭上升时机械能保持不变 B. 火箭上升时只具有动能 C. 火箭上升时只具有重力势能 D. 火箭上升时动能不断地转化为重力势能 10.质量和初温相等的甲、乙两物体，先将甲放入一杯水里，热平衡后使水的温度下降了 t；将甲取出再 将乙放入水里，热平衡后水的温度又降低了 t，则 c甲、c乙（ ） A. c甲=c乙 B. c甲c乙 C. c甲c乙 D. 不好判断 11.下列关于比热容的说法正确的是（ ） A. 物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B. 物体的比热容跟物体的温度有关 C. 物体的质量越大，它的比热容越大 D. 物体的比热容是物体本身的一种属性，与温度、质量都没有关系 12.
6、甲、乙两铁球，吸收相同的热量后，甲球把热传给乙球，则以下不可能的是( ) A. 甲球质量较小，初温较低 B. 甲球质量较大，初温较高 C. 甲球质量较小，初温较高 D. 甲球质量较大，初温较低 13.下列说法正确的是（ ） A. 热值与燃料的燃烧情况有关 B. 固体很难被压缩，是因为分子之间只存在斥力的作用 C. 比热容与物体吸收或放出的热量有关 D. 做功和热传递是改变物体内能的两种方式 14.现有一瓶液体燃料，若倒掉一半后完全燃烧，则( ) A. 热值减半，放出的热量减半 B. 热值减半，放出的热量不变 C. 热值不变，放出的热量减半 D. 热值不变，放出的热量不变 15.两个相同的容器分
7、别装满了质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关 系如图所示。（ ） A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B. 甲液体吸热能力比乙液体弱 C. 加热相同的时间，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量 D. 升高相同的温度，甲液体吸收的热量多 二、填空题二、填空题 16.某台汽油机飞轮的转速为 1800r/min，在 1s 内，汽油机完成了_个工作循环。完全燃烧 0.1kg 的 汽油，放出热量为 _J，如果这些热量全部被质量为 100kg、初温为 20的水吸收，能使水的温度 升高_。（q汽动=4.6107J/kg，c水=4.2103（J/kg C） 17.如图所示是空
8、中的特技跳伞运动员在进行空中造型表演时的情景，只有在他们保持相对_（选填 “静止”或“运动”），才能形成一定的造型当他们看大地时，觉得大地迎面而来，这是以_为参照 物的机场周围不允许有鸟类飞行，以免撞毁飞机，这是由于小鸟相对于飞机的_很大，因而具有 很大的动能 18.汽车发动机通常都用水来冷却，是利用水比其它液体的 _大，在发动机周围同样的条件时循环 所能带走的热量比较 _ 19.如图所示，物体的重力为 100 牛，不计摩擦及滑轮重力，当用力匀速提升物体时，力 F 为_牛， 在此过程中，物体的动能_(选填“变大”、“变小”或“不变”)，若物体被提高 2 米，则拉力 F 做的功为 _焦。 20.
9、央视一套播出的“舌尖上的中国”栏目深受广大群众喜爱，味道鲜美的微山湖炖鱼是济宁人民“舌尖上的 美食”。炖鱼满屋飘香属于_现象，烹饪过程中鱼的内能是通过_方式改变的。（选填“做功” 或“热传递”）。 21.如图所示，有一竖直放置的光滑轨道 ABC，一小球从 A 点由静止开始沿轨道滑下，不计空气阻力，当小 球运动到 C 端时，可能沿 a，b，c 三个轨道中的_轨迹飞离轨道，理由是_ 。 22.将装有水的试管放入装有水的烧杯中，用酒精灯对烧杯进行加热，如图所示，一段时间后，观察到烧杯 中的水沸腾，而试管中的水_(选填“会”或“不会”)沸腾，原因是_，若试管中装有 100g 初温 度为 60的水， 试
10、管中的水温度升高 30时， 从烧杯中的水吸收的热量为_J。（c水=4.2103J/ （kg )） 三、计算题三、计算题 23.质量为 0.2 千克的热水， 自然冷却后温度降低了 50。 求： 水放出的热量 Q放。 c水=4.2103焦/ （千克 ） 24.中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰 清洁无污染、储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的 10 倍以上， 若按10倍计算。 在标准大气压下将100L的水从20加热到沸腾。 求：（c水=4.2103J/ （kg.） 、 q天然气=7107J/kg） （1）水需要
11、吸收的热量； （2）若燃烧可燃冰放出热量的 80%被水吸收，则需要多少 m3的可燃冰？ 四、实验探究题四、实验探究题 25.某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下 落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的 A、B、C、D 四个铅球，其中 A、C、D 三球的质量为 m，B 求质量为 2m，让 A、B 两球从距沙表面高 H 处静止下落，C 球从距沙表面高 2H 处静止下落，D 球从距沙表面高 2H 的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在 光滑管道中运动的能量损失不计）。实验测得 A、B 两球陷入沙深度
12、分别为 h1和 h2 ， C、D 两球陷入沙 深度均为 h3 ， 且 h1h2h3 （1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过_来反映的； （2）比较 A、B 两球，发现 B 球陷入沙深度更大，由此可得出结论：_； （3）比较 A、C 两球，发现 C 球陷入沙深度更大，由此可得出结论：_； （4）比较 C、D 两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能 与物体运动的路径_（选填：“有关”或“无关”）。 （5）小球在下落过程陷入沙面之前，将重力势能转化为_能。 26.在探究“比较不同物质的吸热能力”实验中： （1）在两个完全相同的烧杯中分别装入_、初温都相同的水
13、和煤油。（选填“质量”或“体积”） （2）实验中使用相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油吸收相同的_。这样，只 需通过比较升高的_，便可判断不同物质的吸热能力。 （3）根据实验数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，分析可知 _的吸热能力更强。 （4）由图像可得煤油的比热容 c煤油=_J/（kg ）。（已知 c水=4.2103J/（kg ） 参考参考答案答案 一、选择题 1. B 2. B 3. C 4. D 5. D 6. D 7. C 8. C 9. D 10. C 11. D 12. D 13. D 14.C 15. B 二、填空题 16. 15
14、；4.6106；11 17. 静止；运动员；速度 18.比热容；多 19. 100；不变；200 20. 扩散；热传递 21. B；因为 C 点低于 A 点，小球飞离轨道时，具有斜向上的速度，由于小球具有惯性，因此小球会先斜向 上运动，故不可能沿 c 轨道；小球飞离轨道后机械能守恒，到达最高点时，小球既具有重力势能，又具有 动能，此时的重力势能小于小球在 A 点时的重力势能，故高度低于 A 点，故不可能沿 a 轨迹 22. 不会；水温达到沸点但不能继续吸热（或没有温度差，不能继续吸热；或不发生热传递）；1.26104J 三、计算题 23. 解：Q放=cm t=4.2103J/(kg )0.2k
15、g50=4.2104J 24. （1）解：根据题意知道，水的体积是：V=100L=10010-3 m3 =0.1m3 ， 由 =m/V 可得，水的质量是：m=V=1.0103 kg/m3 0.1m3 =100kg， 故水吸收的热量是：Q吸=cm（t-t0）=4.2103 J/（kg）100kg（100-20）=3.36107 J； （2）解：由 =Q吸/Q放知道，燃烧可燃冰需放出热量是：Q放=Q吸/=3.36107J/80%=4.2107 J， 所以，可燃冰的热值是：q可燃冰=107107 J/m3 =7108 J/m3 ， 由 Q放=mq 可得，需要可燃冰的质量是：m 可燃冰=Q放/q可燃冰=4.2107J/7108J/m3=0.06m3 四、实验探究题 25. （1）球陷入沙面的深度 （2）当所处高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大 （3）当物体的质量相同时，所处高度越高，物体的重力势能越大 （4）无关（5）动 26. （1）质量（2）热量；温度（3）水（4）2.1103