第十章 機(jī)械能、內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化 單元達(dá)標(biāo)訓(xùn)練一、選擇題 1.下列關(guān)于功、能和熱量的描述中正確的是（   ） A. “嫦娥一號(hào)”飛船在加速升空的過(guò)程中,機(jī)械能的總量保持不變B. 地震形成的“堰塞湖”有潛在的危險(xiǎn)性，是因?yàn)榉e蓄在高處的湖水有很大的重力勢(shì)能C. 物體的溫度越高，具有的熱量就越多D. 物體的內(nèi)能越多，具有的功就越多2.如圖所示，鐵球用細(xì)線(xiàn)系著懸掛于天花板下，把鐵球拉到A點(diǎn)由靜止釋放，鐵球在A、C間擺動(dòng)，B處為鐵球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)。在鐵球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列有關(guān)能量分析正確的是（不考慮空氣阻力）（   ） A. 鐵球從A到B的過(guò)程中重力勢(shì)能增加B. 鐵球從A到B的過(guò)程中重力勢(shì)能減小C. 鐵球從A到B的過(guò)程中動(dòng)能不變D. 鐵球從A到C的過(guò)程中機(jī)械能先增大后減小3.下列現(xiàn)象中，由動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能的是（   ） A. 動(dòng)車(chē)勻速上坡                             B. 腳踩滑板從高處滑下C. 滾擺自下而上運(yùn)動(dòng)                             D. 火箭加速升空4.下列過(guò)程中，物體的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的是（    ）A. 跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落的過(guò)程                      B. 熱氣球上升的過(guò)程C. 汽車(chē)在水平路面上勻速行駛的過(guò)程                      D. 鉛球自由下落的過(guò)程5.以下四幅圖中，關(guān)于能量轉(zhuǎn)化說(shuō)法錯(cuò)誤的是（  ） A. 圖甲所示，過(guò)山車(chē)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B. 圖乙所示，水電站將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C. 圖丙所示，自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員奮力蹬車(chē)時(shí)，人體內(nèi)的一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D. 圖丁所示，汽車(chē)在剎車(chē)過(guò)程中，剎車(chē)片會(huì)發(fā)熱，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能6.為體現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的理念，上海世博會(huì)充分利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，其主題館屋面太陽(yáng)能板的面積達(dá)3×104m2 ， 年發(fā)電量3×106kWh若這些電能由火力發(fā)電站提供（煤的熱值為3×107J/kg，煤完全燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能的效率是30%），則僅此一項(xiàng)每年可節(jié)約煤炭的質(zhì)量為（）A. 2.0×104kg                       B. 1.2×105kg                       C. 3.6×105kg                       D. 1.2×106kg7.下列有關(guān)熱和能的說(shuō)法中正確的是（）A. 物體內(nèi)能增大，一定從外界吸收熱量                  B. 物體吸收了熱量，溫度一定升高C. 物體的溫度越高，分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈           D. 燃料的熱值越大，燃燒時(shí)放出的熱量越多8.2019年春節(jié)期間熱映的流浪地球被譽(yù)為開(kāi)啟了中國(guó)科幻電影元年。這部電影講述了多年以后太陽(yáng)急速衰老膨脹，無(wú)法再給地球提供能量，人類(lèi)為了拯救地球而點(diǎn)燃木星周?chē)目扇細(xì)怏w，逃離太陽(yáng)系的故事。其中“點(diǎn)燃木星”將地球推開(kāi)相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的（   ） A.   吸氣沖程                           B. 壓縮沖程                           C. 做功沖程                           D. 排氣沖程9.2020年5月5日，我國(guó)“長(zhǎng)征五號(hào)B”大型運(yùn)載火箭在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)首飛成功。在火箭升空的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（   ） A. 火箭上升時(shí)機(jī)械能保持不變B. 火箭上升時(shí)只具有動(dòng)能C. 火箭上升時(shí)只具有重力勢(shì)能D. 火箭上升時(shí)動(dòng)能不斷地轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能10.質(zhì)量和初溫相等的甲、乙兩物體，先將甲放入一杯水里，熱平衡后使水的溫度下降了t；將甲取出再將乙放入水里，熱平衡后水的溫度又降低了t，則c甲、c乙（   ） A. c甲=c乙                             B. c甲c乙                             C. c甲c乙                             D. 不好判斷11.下列關(guān)于比熱容的說(shuō)法正確的是（ ）A. 物體的比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關(guān)B. 物體的比熱容跟物體的溫度有關(guān)C. 物體的質(zhì)量越大，它的比熱容越大D. 物體的比熱容是物體本身的一種屬性，與溫度、質(zhì)量都沒(méi)有關(guān)系12.甲、乙兩鐵球，吸收相同的熱量后，甲球把熱傳給乙球，則以下不可能的是(    ) A. 甲球質(zhì)量較小，初溫較低                                    B. 甲球質(zhì)量較大，初溫較高C. 甲球質(zhì)量較小，初溫較高                                    D. 甲球質(zhì)量較大，初溫較低13.下列說(shuō)法正確的是（） A. 熱值與燃料的燃燒情況有關(guān)                                B. 固體很難被壓縮，是因?yàn)榉肿又g只存在斥力的作用C. 比熱容與物體吸收或放出的熱量有關(guān)                  D. 做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式14.現(xiàn)有一瓶液體燃料，若倒掉一半后完全燃燒，則(   ) A. 熱值減半，放出的熱量減半                                B. 熱值減半，放出的熱量不變C. 熱值不變，放出的熱量減半                                D. 熱值不變，放出的熱量不變15.兩個(gè)相同的容器分別裝滿(mǎn)了質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體。用同一熱源分別加熱，液體溫度與加熱時(shí)間關(guān)系如圖所示。（   ） A. 甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容B. 甲液體吸熱能力比乙液體弱C. 加熱相同的時(shí)間，甲液體吸收的熱量小于乙液體吸收的熱量D. 升高相同的溫度，甲液體吸收的熱量多二、填空題16.某臺(tái)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min，在1s內(nèi)，汽油機(jī)完成了_個(gè)工作循環(huán)。完全燃燒0.1kg的汽油，放出熱量為 _J，如果這些熱量全部被質(zhì)量為100kg、初溫為20的水吸收，能使水的溫度升高_(dá)。（q汽動(dòng)=4.6×107J/kg，c水=4.2×103（J/kg·°C） 17.如圖所示是空中的特技跳傘運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行空中造型表演時(shí)的情景，只有在他們保持相對(duì)_（選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”），才能形成一定的造型當(dāng)他們看大地時(shí)，覺(jué)得大地迎面而來(lái)，這是以_為參照物的機(jī)場(chǎng)周?chē)辉试S有鳥(niǎo)類(lèi)飛行，以免撞毀飛機(jī)，這是由于小鳥(niǎo)相對(duì)于飛機(jī)的_很大，因而具有很大的動(dòng)能 18.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)通常都用水來(lái)冷卻，是利用水比其它液體的 _大，在發(fā)動(dòng)機(jī)周?chē)瑯拥臈l件時(shí)循環(huán)所能帶走的熱量比較 _ 19.如圖所示，物體的重力為100牛，不計(jì)摩擦及滑輪重力，當(dāng)用力勻速提升物體時(shí)，力F為_(kāi)牛， 在此過(guò)程中，物體的動(dòng)能_(選填“變大”、“變小”或“不變”)，若物體被提高2米，則拉力F做的功為_(kāi)焦。 20.央視一套播出的“舌尖上的中國(guó)”欄目深受廣大群眾喜愛(ài)，味道鮮美的微山湖燉魚(yú)是濟(jì)寧人民“舌尖上的美食”。燉魚(yú)滿(mǎn)屋飄香屬于_現(xiàn)象，烹飪過(guò)程中魚(yú)的內(nèi)能是通過(guò)_方式改變的。（選填“做功”或“熱傳遞”）。 21.如圖所示，有一豎直放置的光滑軌道ABC，一小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道滑下，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到C端時(shí)，可能沿a，b，c三個(gè)軌道中的_軌跡飛離軌道，理由是_ 。 22.將裝有水的試管放入裝有水的燒杯中，用酒精燈對(duì)燒杯進(jìn)行加熱，如圖所示，一段時(shí)間后，觀察到燒杯中的水沸騰，而試管中的水_(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)沸騰，原因是_，若試管中裝有100g初溫度為60的水，試管中的水溫度升高30時(shí)，從燒杯中的水吸收的熱量為_(kāi)J。（c水=4.2×103J/（kg·)） 三、計(jì)算題23.質(zhì)量為0.2千克的熱水，自然冷卻后溫度降低了50。求：水放出的熱量Q放。 c水=4.2×103焦/（千克·） 24.中國(guó)科學(xué)家首次在南海試采可燃冰取得圓滿(mǎn)成功。實(shí)現(xiàn)了我國(guó)天然氣水合物開(kāi)發(fā)的歷史性突破?？扇急鍧崯o(wú)污染、儲(chǔ)量巨大，是一種非常理想的新型能源?？扇急臒嶂岛艽?，是天然氣熱值的10倍以上，若按10倍計(jì)算。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將100L的水從20加熱到沸騰。求：（c水=4.2×103J/（kg.）、q天然氣=7×107J/kg） （1）水需要吸收的熱量； （2）若燃燒可燃冰放出熱量的80%被水吸收，則需要多少m3的可燃冰？ 四、實(shí)驗(yàn)探究題25.某同學(xué)在體育活動(dòng)中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到：物體的重力勢(shì)能可能與物體的質(zhì)量、下落高度和運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。于是設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：用大小、形狀相同的A、B、C、D四個(gè)鉛球，其中A、C、D三球的質(zhì)量為m，B求質(zhì)量為2m，讓A、B兩球從距沙表面高H處?kù)o止下落，C球從距沙表面高2H處?kù)o止下落，D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直地落下（球在光滑管道中運(yùn)動(dòng)的能量損失不計(jì)）。實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B兩球陷入沙深度分別為h1和h2 ， C、D兩球陷入沙深度均為h3 ， 且h1h2h3（1）本實(shí)驗(yàn)中，鉛球的重力勢(shì)能大小是通過(guò)_來(lái)反映的；（2）比較A、B兩球，發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大，由此可得出結(jié)論：_；（3）比較A、C兩球，發(fā)現(xiàn)C球陷入沙深度更大，由此可得出結(jié)論：_；（4）比較C、D兩球，發(fā)現(xiàn)兩球運(yùn)動(dòng)的路徑不同，但陷入沙深度相同，由此可得出結(jié)論：物體的重力勢(shì)能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑_（選填：“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。（5）小球在下落過(guò)程陷入沙面之前，將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能。26.在探究“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”實(shí)驗(yàn)中： （1）在兩個(gè)完全相同的燒杯中分別裝入_、初溫都相同的水和煤油。（選填“質(zhì)量”或“體積”） （2）實(shí)驗(yàn)中使用相同規(guī)格的電加熱器，可以認(rèn)為在相同時(shí)間內(nèi)水和煤油吸收相同的_。這樣，只需通過(guò)比較升高的_，便可判斷不同物質(zhì)的吸熱能力。 （3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別描繪出了水和煤油兩種液體的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像，如圖所示，分析可知_的吸熱能力更強(qiáng)。 （4）由圖像可得煤油的比熱容c煤油=_J/（kg·）。（已知c水=4.2×103J/（kg·） 參考答案 一、選擇題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、填空題16. 15；4.6×106；11 17. 靜止；運(yùn)動(dòng)員；速度 18.比熱容；多 19. 100；不變；200 20. 擴(kuò)散；熱傳遞 21. B；因?yàn)镃點(diǎn)低于A點(diǎn)，小球飛離軌道時(shí)，具有斜向上的速度，由于小球具有慣性，因此小球會(huì)先斜向上運(yùn)動(dòng)，故不可能沿c軌道；小球飛離軌道后機(jī)械能守恒，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，小球既具有重力勢(shì)能，又具有動(dòng)能，此時(shí)的重力勢(shì)能小于小球在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能，故高度低于A點(diǎn)，故不可能沿a軌跡 22. 不會(huì)；水溫達(dá)到沸點(diǎn)但不能繼續(xù)吸熱（或沒(méi)有溫度差，不能繼續(xù)吸熱；或不發(fā)生熱傳遞）；1.26×104J 三、計(jì)算題23. 解：Q放=cmt=4.2×103J/(kg)×0.2kg×50=4.2×104J 24. （1）解：根據(jù)題意知道，水的體積是：V=100L=100×10-3 m3 =0.1m3 ，由=m/V可得，水的質(zhì)量是：m=V=1.0×103 kg/m3 ×0.1m3 =100kg，故水吸收的熱量是：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg）×100kg×（100-20）=3.36×107 J；（2）解：由=Q吸/Q放知道，燃燒可燃冰需放出熱量是：Q放=Q吸/=3.36×107J/80%=4.2×107 J，所以，可燃冰的熱值是：q可燃冰=10×7×107 J/m3 =7×108 J/m3 ，由Q放=mq可得，需要可燃冰的質(zhì)量是：m可燃冰=Q放/q可燃冰=4.2×107J/7×108J/m3=0.06m3四、實(shí)驗(yàn)探究題25. （1）球陷入沙面的深度（2）當(dāng)所處高度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越大（3）當(dāng)物體的質(zhì)量相同時(shí)，所處高度越高，物體的重力勢(shì)能越大（4）無(wú)關(guān)（5）動(dòng)26. （1）質(zhì)量（2）熱量；溫度（3）水（4）2.1×103 - 7 - / 7