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第1页第十二章机械能和内能一、选择题1.微波炉是一种家用的食品加热炉，它利用（）A.电流的热效应B.微波的能量C.光波的能量D.红外线的热作用2.泉州地处沿海,其昼夜气温变化不如地处沙漠的吐鲁番大,其主要原因是海水与沙石相比有较大的（）A.热量B.密度C.比热容D.内能3.冬天，我们常用热水袋取暖，这主要是因为水具有（）A.较大的比热容B.较大的密度C.较高的沸点D.较大的质量4.关于内能，下列说法正确的是()A.0℃以下的物体，没有内能B.0℃以下且静止的物体，没有内能C.温度低的物体可能比温度高的物体内能多D.物体内能增加，一定要从外界吸收热量5.四冲程汽油机工作时，主要将机械能转化为内能的冲程是（）A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程6.将一瓶酒精用去三分之二，则剩余部分酒精的质量、比热容和热值（）A.都变为原来的三分之一B.热值、比热容不变，质量变为原来的三分之一C.都不变D.热值不变，质量、比热容变为原来的三分之一7.下列关于能量的转化和守恒的说法,正确的是（）A.柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能B.火力发电厂主要把煤的化学能直接转化为电能C.由能量守恒定律可知,永动机总有一天可以制造成功D.由能量守恒定律可知,只要尽可能减小绳子与滑轮之间摩擦,滑轮组的机械效率可能会达到100%8.下列关于热现象的说法中正确的是（）A.温度高的物体含有的热量多B.物体的内能增加，一定时从外界吸收了热量C.液体的沸点随液面上方气压的增大而降低D.冰水混合物吸热时，温度不变，内能增大9.下列说法中正确的是（）A.物体运动越快，内能越大B.物体运动越快，温度越高C.物体运动越快，它的动能越大D.物体运动越快，它的机械能越大10.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图2，根据测得数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图象（如图乙）．在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma，mb，ca，cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（）第2页A.若ma=mb，则ca＞cbB.若ma=mb，则ca=cbC.若ca=cb，则ma＜mbD.若ca=cb，则ma＞mb11.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，所含的热量越多B.物体的温度升高，内能增大C.进行热传递时，热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递D.冬天用热水袋取暖是通过做功方式改变内能的12.小明将一次性纸杯倒满开水，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），这杯水温度降低到可以饮用时，放出的热量最可能是（）A.1×104JB.4.2×104JC.1×105JD.1.5×105J二、填空题13.如图所示，用力划火柴，是利用增大________的方法增大摩擦力，从能量的转化角度来看，它与汽油机的________冲程能量转化相同。14.酒精灯中的酒精燃烧一部分后，剩余的酒精热值________，比热容________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．15.牡丹江局是水稻的主产区之一。水稻是喜温植物，春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，早晨将水放出，以防霜冻.是因为水的________较大。气温降低时，水能放出较多的________(选填“温度”，“内能”，“热量”)。16.如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．在这个实验中，燃料燃烧时的________能转化为________能，传给水和水蒸气，最后转化为塞子的________能．第3页17.汽油机工作的四个冲程中，只有________冲程是燃气对外做功，在此冲程中，内能转化为________能．18.额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，将质量为1.5㎏的水从20℃加热到100℃，耗时10min，则水吸收的热量为________J，电热水壶消耗的电能为________J，该热水壶的效率是________．19.如图所示，是人造地球卫星运动的轨道示意图，当人造地球卫星从远地点向近地点运动的过程中，________能转化为________能，在近地点，速度最________（大/小）。20.如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座时的用电器的工作电压和所耗电费等信息（插座本身消耗电能由内部电池提供），小明将装有质量为2.4kg、初温为10℃水的电水壶插在该插座上，这时插座屏幕上显示如图乙所示，当水烧开至100℃时，屏幕显示如图丙所示，这段时间内电水壶消耗的电能为________J，实际功率为________W，电水壶烧水的效率为________．[电费单价：0.5元/（kW•h）；c水=4.2×103J/（kg•℃）]21.人类对内能的大量利用，好处是给人类文明________，其缺点是由于燃料在燃烧时会产生________和________等，会造成________，大气污染不但直接有害人体健康，而且会影响植物的________甚至影响全球的________．22.一杯水，温度由30ºC加热到50ºC时吸收的热量为Q1，再由50ºC加热到70ºC时吸收的热量为Q2，Q1________Q2（填‘大于’、‘小于’或‘等于’）。三、实验探究题23.如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验．将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，并测出沙子和水的初温．然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔lmin记录一次温度．实验记录如表：第4页加热时间/min01234温度/℃沙子2025293438水2021222324（1）实验中，加热时间长短实质上反映了________．（2）分析表格数据可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是________；若使两者升高相同的温度，则________吸收的热量较多．通过大量类似实验，人们发现了物质的又一种物理属性，物理学将这种属性叫做________24.小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案：将质量相等的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测量水和煤油的温度．（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定________的位置，再调整固定________的位置（选填“A”或“B”）．（2）下表是小明在探究过程中记录的数据．由表格可知，小明是通过________方法，来比较水和煤油的吸热能力的．小明得出的结论是________物质次数质量m/kg升高的温度△t/℃加热时间t/min水10.110220.2104煤油30.110140.2102第5页（3）若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），请你计算出第一次实验中，水吸收的热量．四、综合题25.小星用燃气灶将质量为2kg，温度为25℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量?该燃气灶的热效率是25％，则加热这些水需要燃气多少千克?【水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），燃气的热值是4.5×107J/kg】26.=某汽车的四冲程的汽油机的最大功率是60KW，以最大功率工作时飞轮转速为2400r/min，活塞从气缸一端运动到另一端所扫过的容器为气缸排气量，汽油机工作时，为保证汽油有效燃烧，汽油必须与吸进空气成适当比例，这就是空燃比（可燃混合气体中空气质量与燃油质量之比），如图为该汽车汽油机的示意图，该气缸的排气量为1.8L，燃烧室（活塞移至最上方时的上方空间）容积为0.2L，空燃比14：1，可燃混合气体的密度为1.35kg/m3．（1）汽油是由石油提炼出来的，石油属于________（选填“新”、“清洁”、“可再生”、“不可再生”）能源．（2）汽车制动过程中，其动能转化为地面、轮胎、空气的内能，这些内能无法自动地转化为机械能再用来驱动汽车，这说明能量的转化具有________性．（3）该汽油机以最大功率工作时，每秒钟做功________次，其中，________冲程汽油机对汽车提供动力．（4）当这辆汽车以最大功率在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶，则汽车所受的阻力是________N，此时，该汽车的汽油机每秒钟燃烧汽油的质量是________g．答案解析一、选择题1.【答案】B【解析】【分析】电磁波除了用于通信外，还有别的用途；微波炉内有很强的电磁波，这种波的波长很短，食物分子在它的作用下剧烈振动，使得内能增加，温度升高．【解答】因为微波有能量，所以可以用它来加热食物，即选项B正确；故选B．2.【答案】C【解析】【分析】水的比热容较大，和其他物质相比，水可以在吸收或释放相同热量时，温度变化较小．沙石的比热容较小，和其他物质相比，沙石可以在吸收或释放相同热量时，温度变化较大．沙石的比热容小，白天受太阳照射后，温度升高的较多，晚上降温程度较大，所以昼夜温差大．沿海地区水较多，由于水的比热容大，所以即使白天受太阳照射后，温度升高的也不多，晚上降温程度较小，所以昼夜温不大．故选C【点评】本题考查学生对比热容定义的理解能力．3.【答案】A第6页【解析】【分析】因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以用热水袋取暖。故选A【点评】解决本题的关键是熟知水的比热容大。4.【答案】C【解析】AB、内能不可能为0，AB不符合题意；C、温度低的物体可能比温度高的物体内能多，因为内能的大小不但和温度有关，还和质量和状态有关．C符合题意．D、物体内能增加，一定要从外界吸收热量，这句话不正确，因为改变物体内能的方法有：做功和热传递．D不符合题意．故答案为：C．【分析】内能的影响因素有温度、质量、状态等，改变内能的方法有做功和热传递.5.【答案】B【解析】四冲程汽油机工作时，一个工作循环由：吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成；吸气和排气冲程，都有气门打开，没有能的转化；压缩冲程中，两气门关闭，活塞向上运动，压缩气体做功，机械能转化为内能；做功冲程中，两气门关闭，燃料燃烧释放的内能推动活塞向下运动，内能转化为机械能；故答案为：B【分析】内燃机可分为汽油机和柴油机，它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程.一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周.6.【答案】B【解析酒精用去三分之二后，质量变为原来的三分之一，热值和比热容都是物质本身的属性，只与物质的种类有关，与物质的质量无关，所以当质量改变时，热值和比热容都不变，B不符合题意.故答案为：B.【分析】单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，比热容是单位质量的物质温度每升高[或降低]一摄氏度，所吸收[或放出]的热量两者与质量无关.7.【答案】A【解析】A、柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能，A符合题意；B、火力发电厂主要把煤的化学能先转化为内能，再将内能转化为机械能，最后将机械能转化为电能，B不符合题意；C、由能量守恒定律可知,永动机不能制造成功，C不符合题意；第7页D、由能量守恒定律可知，尽可能减小绳子与滑轮之间摩擦,可以提高滑轮组的机械效率，但滑轮组的机械效率不能达到100%，D不符合题意。故答案为：A。【分析】A、柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；B、火力发电厂发电时的能量转化：燃料的化学能内能机械能→电能；C、由能量守恒定律可知,虽然能量在转化的过程中守恒，但是能量的转移是有方向性的；D、使用任何机械时，额外功总是存在的，机械效率达不到100%。8.【答案】D【解析】【解答】解：A、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；B、物体的内能增加，可能从外界吸收了热量，也可能是外界物体对他做功，故B错误；C、液体的沸腾随着气压的增大而升高，液体的沸点随液面上方气压的增大而升高，故C错误；D、冰水混合物质量不变，温度不变，但吸热，所以内能增大，故D正确．故选D．【分析】（1）热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量；（2）做功和热传递都能改变物体的内能；（3）液体的沸腾随着气压的增大而升高；（4）内能的大小与物体质量、温度和状态有