1、- 1 -第十二章 机械能和内能 精编测试卷一、填空题(每空 1 分，共 13 分)12004 年 5 月，天然气伴随着“西气东输”的步伐开始走进了江城芜湖的千家万户，传统燃料也随之被逐步取代天然气燃烧时可以将 能转化为 能假如燃烧充分，那么天然气与煤气相比，燃烧时每立方米释放出的热量约相差 J与传统燃料相比，天然气的优点是 (写出一条即可) 2 “东坡米线 是黄州特色小吃制作的第一步是熬汤：在锅中放入水和鸡，用大火将水煮至沸腾，然后转用小火烹煮不断给沸腾中的汤加热，汤的温度将 再将以下食料一起上桌：一碗热汤，上面浮着一层油；一碟切成薄片的鲜肉；一碗已煮熟的米线食客先把肉片放进汤内，稍候再加入
2、米线碗中油层的作用是 现有以下材料：汤的质量 14 kg，初温 97，比热容 4.2103 J(kg )，肉的初温 22，比热容 3510 3J(kg) 基于健康缘故，肉必须最少加热至82在汤中最多可以放入 kg 肉(不计热损失)3热机是将内能转化成 能的机器；热机一个工作循环由 个冲 程组成，其中右是热机的 冲程4 “会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”的诗句表达了诗人苏轼希望为国御敌立功的壮志拉弯的弓把箭射出去，这一过程中能量的转化情况是 能转化为 能5质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么飞得快二、选择题(每小题 2 分，共 28 分)6向清水中滴入一滴墨水，墨水
3、会扩散到水中，这一现象说明 ( )A分子是运动的 B分子有大小C分子间有斥力 D分子间有引力7下述事例中，对物体做功，物体内能增大的是A钻木取火 B用太阳能热水器对水加热C利用热水袋取暖 D内燃机做功冲程中，燃气做功8金属制成的汽缸中装有空气和柴油的混合物，有可能使汽缸内柴油达到燃点的过程是A迅速向里推活塞 B迅速向外拉活塞C缓慢向里推活塞 D缓慢向外拉活塞9质量和温度相同的铜块和水，使它们分别放出相同的热量后，将铜块迅速投入水中后，它们的内能变化正确的是 ( )A铜块的内能减小，水的内能增大 B铜块的内能增大，水的内能减小C铜块和水的内能都增大 D铜块和水的内能都减小10有四种器材：自行车座
4、机械手表衣服夹子发令手枪其中利用弹簧形变的势能转化为动能工作的是 ( )A和 B和 C和 D和- 2 -11下列事例中，属于内能转化为机械能的是 ( )A用打气筒打气，气简壁发热 B内燃机做功冲程中，燃气对外做功C冬天对手哈气，手的温度升高 D锯木头时，锯条发热12下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是 ( )A冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷 B闭合开关后，灯泡发光C烧水时，水蒸气顶起壶盖 D给电动自行车的蓄电池充电13下面是小红同学的“物理学习笔记”中的摘录，其中错误的是 ( )A做功和热传递在改变物体的内能上是等效的 B分子问相互作用的引力和斥力是同时存在的C温度越高
5、的物体含有的热量越多 D燃料的热值与燃料的质量没有关系14学生在做模拟“蹦极”的小实验，如图所示，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在 a 点，b 点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,c 点是小石块从a 点自由下落所能到达的最低点在小石块从 b 点到 c 点运动的过程中，以下说法正确的是 ( )A小石块动能一直在增加 B小石块减少的重力势能全部转化为动能C小石块到达 c 点时，动能为零 D小石块经过 b 点时，橡皮筋具有弹性势能15如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将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是 ( )A重力势能减小，弹性势能增大 B重力势
6、能增大，弹性势能增大C重力势能减小，弹性势能减小 D重力势能增大弹性势能减小16关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法：在做功冲程中，是机械能转化为内能在做功冲程中，是内能转化为机械能只有做功冲程时燃气对外做功 汽油机和柴油机的点火方式相同以上说法中正确的是 ( )A只有 B只有 C只有 D只有17下列关于热机和环境保护的说法中正确的是 ( )A热机的大量使用会造成环境污染B所有的热机都是用汽油作燃料C汽车排出的尾气都是有毒气体D热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除三、实验探究题(18 题 7 分， 19 题 12 分，共 19 分)18如图，在研究“动能跟哪些因素有关”的实验中，
7、 “让同一钢球从不同高度滚下” ，这步操作的目的是研究- 3 -；“换用质量不同的钢球，让它们从同一高度滚下” ，这步操作的目的是研究 。19物理课上，同学们观察了如所示的实验：用细线将一金属小球悬挂起来，把小球拉到一定的高度(此时细线偏离竖直方向的角度为 a，小球离开最低位置的距离为 s)，然后释放，小球将左右摆动(1)此实验说明： (2)刚开始时，他把小球拉到自己的鼻尖位置，然后放手让小球自由摆动，小球还能摆回到他的鼻尖位置吗?这是为什么?你能帮他解释吗?(3)课后小宁同学提出这样的问题：小球来回摆动一次的时间( 或摆动的快慢)跟哪些因素有关呢?对此，同学们进行了探究小宁提出猜想：小球摆动
8、的快慢可能跟细线的长度(L) 有关除了他的猜想外，请你再提出两个猜想： 四、阅读简答题(每题 6 分，共 12 分)20如图为公路上常见的两个交通标志，你知道它们分别表示什么意思吗?为什么要作这些要求呢?请从能量的角度加以分析说明21阅读下列材料，然后根据材料提供的信息，设计一个相关的物理问题进行解答2003 年 10 月 15 日 9 时整，我国自行研制的“神舟”五号载人飞船发射成功，准确进入预定轨道，航天员杨利伟被顺利送上太空，并于次日 6 时左右成功返回当火箭点火后，火箭发动机内部燃料燃烧产生高温、高压气体从尾部向后喷出，对火箭产生巨大推力，火箭变得更高、更快飞船升入太空后，首先是沿着椭
9、圆形轨道绕地球运行，经过一定时间后，通过喷射燃气来实施变轨，变轨后飞船进入距离地球表面 350 km 高度的圆形轨道做圆周运动，平均 1.5 h 可绕地球飞行一周(地球的半径约为 6400 km)杨利伟在太空中为我们演示了奇妙的失重实验：他松开手，原先握住的航天手册和笔就漂浮在空中问题： 解答： 五、综合题(22 题 8 分，23、 24 题每题 10 分，共 28 分)- 4 -22小明家新安装了一台容积为 0.5m3 的太阳能热水器，加满水后，经过 4 h 阳光的照射，水温由原来的 20升高到了 40问：在这 4 h 内水吸收了多少热量?若这些热量由效率为 20的火炉燃烧焦炭来提供，则需要
10、燃烧多少千克焦炭?水的比热容 (kg )，焦炭的热值 q=3.0107Jkg3.210cJ水23某学校开展物理社会性实践活动，对目前普遍使用的生活燃料做社会调查同学们通过查阅资料、询问当地居民等方式得到如下调查结果：(1)如果某用户平均每个月燃烧燃料获取的能量为 1.56109J,以天然气为燃料时，每月至少需支出多少燃料费用?(2)根据上表提供的信息，说出天然气这种燃料有哪些优点( 要求说出三条)24目前，南京市大约还有 30 万户居民使用每次冲水 13 L 的老式坐便器，如果这些坐便器换用某种节水阀后，每次冲水量可降为 6L(1)若某户居民平均每天冲水 10 次，换用节水阀后，该户一个月 (
11、按 30 天计算)可节水多少千克?(2)该户每月节省下来的水，如果温度降低 1，能够放出多少热量 ?假设这些热量是由煤气完全燃烧所产生，则需要煤气多少千克?水的比热容为 4.2103J(kg )，煤气的热值为 4.2107Jkg(3)据统计，全市 30 万户居民每家花 10 元钱换个节水阀，每年就能省出两个玄武湖的水量假如城区多两个玄武湖，结合所学的物理知识，你认为会给城市环境带来什么好处?(写出一条即可)- 5 -参考答案1化学 内 2107(15 1072710 7 之间均可) 污染小2保持不变 减缓水的蒸发散热 0.42 (点拨：液体沸腾后，虽然继续加热，但液体温度保持不变，沸点不变碗中
12、油由于其密度比水小且不易蒸发，漂浮在水的表面,阻碍了水的蒸发带走热量，使汤的温度不易降低)3机械 四 吸气4弹性势 动 5燕子6A(点拨：不同物质相互接触时，彼此自发进入对方的现象叫做扩散现象，扩散现象说明分子不停地做无规则运动，因此，正确的选项是 A)7A(点拨：钻木取火时通过克服摩擦力做功，内能会增大，温度会升高，B、C 两项中是通过热传递来改变物体的内能D 项中内燃机的做功冲程中是内能转化为机械能)8A(点拨：使汽缸内柴油的温度升高达到燃点，必须使汽缸内空气和柴油的内能增加，由题中条件可知，只能用活塞对汽缸内混合物做功的方式使其内能增加，即活塞应向里推，压缩混合物做功由于金属是良好的导热
13、材料，汽缸内混合物温度升高时与外界发生热传递，因此散热，所以为了减少散热，应迅速向里推活塞，才能使汽缸内的温度达到柴油的燃点，故正确答案应选 A)9B(点拔：由公式 知，放出相同的热最后。铜块降低的温度大，即水的湿度QtcmA高于铜块的温度，二者放在一起后，热量由水传向铜块，故铜块的内能增大水的内能减小)10D( 点拨：机械手表和发令手枪都是先让物体发生弹性形变，然后利用它们恢复原状的过程中将弹性势能转化为动能来工作的)11B(点拨：A、D 两项都是用做功的方法把机械能转化为内能， C 项是用热传递的方法使手的内能增加，温度升高。只有 B 项中的燃机的做功冲程是把内能转化为机械能)12A( 点
14、拨：解决本题要明确，同种形式的能之间发生转移,不同形式的能之间发生转化)13C(点拨：做功和热传递都能改变物体的内能，而且对改变物体内能是等效的，故 A正确；分子间既存在着相互作用的引力同时也存在着相互作用的斥力，故 B 正确；热量是热传递的物体内能的改变最，不能说物体含有多少热量只能说物体吸收或放出多少热量，故 C 错误；燃料的热值是燃料的属性之一，与其质量大小无关,故 D 正确)14C(点拨：小石块落至最低点 C 点时，速度变为零，因此动能也为零)- 6 -15A( 点拨：小明在将弹簧向下压缩的过程中，所以弹性势能增大)16A( 点拨： 中汽油机和柴油机的点火方式不同，汽油机是点燃式而柴油
15、机是压燃式)17A( 点拨：B 项中热机也可用除汽油以外的其它燃料：如柴油等，故 B 错；C 项中汽车排出的尾气中也有无毒气体，如水蒸气等，故 C 错；D 项中热机所产生的噪声不能被热机的消声器完全消除，故 D 错)18动能跟速度是否有关动能跟质量是否有关19(1)动能和重力势能可以相互转化(2)不能；因为小球在左右摆动的过程中，不断克服空气阻力做功，机械能不断减少，所以每次摆动的高度不断减小(3)小球摆动的快慢可能与球的材料有关小球摆动的快慢可能与球偏离竖直方向的角度有关20甲为限速标志，车速不得超过 120 kmh；乙为限载标志，车重不得超过 20 t因为质量越大，速度越大，动能就越大，刹
16、车就越困难。容易出现事故21(1)问题：飞船在圆轨道上运动的平均速度是多少?解答：323.14(605)1/7850/sr msst (2)问题：飞船在椭圆轨道上绕地球运行，从近地点向远地点运动过程中能量是如何转化的?解答：动能转化为势能(3)问题：飞船在椭圆轨道上绕地球运行，机械能总量是否保持不变?解答：机械能总量保持不变(4)问题：杨利伟在太空中是否还具有惯性?解答：杨利伟在太空中仍有惯性22解：太阳能热水器内水的质量： 331.0/0.5mVkgmkg需要吸收的热量： /(kg ) -20)=4.210 7J34.2QctJA吸 (4焦炭放出的热量： q放 炭火炉的转化效率：7.103/
17、Jmkg吸放 炭74.210%3/Jmkg炭23(1)41 元 (2) 无毒 燃烧完全 热值高，对环境污染小,较易完全燃烧- 7 -(点拨：因为 Q=qV 所以 所以费用=2.05 元m 393731.56028/QJqm20m3=41 元24(1) ,330167Ld3/107mVkgkg水节水质量： (2) )0230()4.210/(QcmtJkg放=8.82 ;210kg6J,q放 放 煤 气 78.10.242/Qmkgq放煤 气(3)调节气温(其他答案合理即可以)(点拨：本题是一道力学热学综合题试题围绕社会热点，突出物理知识与实际生活的联系，在体现基础性的同时，更体现试题的应用性和人文性，培养学生的科学素养)
