第十章 机械能、内能及其转化
一、单选题
1．下列关于“热机”的说法中，正确的是（ ）
A．火箭发动机属于热机
B．通过技术改进，热机效率可达100%
C．热机常用水做冷却剂，是因为水汽化时会吸热
D．做功冲程将机械能转化为内能
2．2021年5月29日，我国用长征7号运载火箭成功发射了天舟二号货运飞船，5月30日，天舟二号货运飞船与中国空间站的天和核心仓完成了交会对接。下列说法正确的是（ ）
A．天舟二号货运飞船加速上升过程中机械能守恒
B．天舟二号货运飞船加速上升过程中动能转化为重力势能
C．天舟二号货运飞船加速上升过程中重力势能转化为动能
D．对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心仓处于相对静止状态
3．小伟应用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美味的刀削面，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．滚烫的刀削面含有的热量多
B．随着刀削面的温度降低，其内能减少
C．汤汁在沸腾前温度不断升高，是通过做功的方式增加的内能
D．刚出锅的刀削面“热”得烫嘴，“热”表示的是内能
4．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，温度一定升高 B．0°C 的水一定比 30℃的水含有的热量多
C．热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体 D．温度相同的物体接触时不发生热传递
5．我国发射的“神舟六号”宇宙飞船，载人舱于2005年10月17日顺利地在内蒙古主着陆场成功着陆，载人舱在下落到地面附近的某一高度时，由于空气阻力的作用使其匀速运动，在匀速下落过程中，载人舱：
A．重力势能增大，动能增大，机械能减小 B．重力势能减小，动能不变，机械能减小
C．重力势能不变，动能不变，机械能守恒 D．重力势能减小，动能增大，机械能守恒
6．如图是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，属于热传递的是（ ）
A．加温和锻打 B．锻打和淬火 C．加温和淬火 D．都不是
7．如图所示是小丽看到妈妈制作的丰盛早餐，她利用所学分子动理论知识对一些现象进行了解释，其中正确的是（ ）
A．做早餐时会产生油烟，说明物质由分子组成
B．做好的早餐冒出香气，说明分子在做热运动
C．面包片很容易被捏扁，说明分子间存在间隙
D．油炸花生米没粘一起，说明分子间没有引力
8．如图所示，单缸汽油机雾炮车通过向空中喷雾，起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法中正确的是（ ）
A．用水循环来降低汽油机的温度主要是利用水蒸发吸热的特点
B．雾炮车汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物可以提高汽油的热值
C．雾炮车行驶过程中，轮胎与地面摩擦，热量从地面转移到轮胎使轮胎温度升高
D．汽油机能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，可提高汽油机的效率
9．某中学组织春季运动会，如图所示为运动员跳高时的场景，若不计空气阻力，下列关于运动员跳高过程的描述中，说法正确的是（ ）
A．上升的过程中动能和机械能都不断减小 B．下降的过程中动能增大，重力势能不变
C．上升的过程中动能不变，其重力势能增大 D．下降的过程中重力势能减小，机械能不变
10．用细线将小球系好后，固定在天花板上，做成一个摆。如图所示，小球从A点摆动到B点的过程中（ ）
A．动能变大，重力势能变小 B．动能变大，重力势能变大
C．动能变小，重力势能变大 D．动能变小，重力势能变小
二、填空题
11．使用某加热装置将1 kg初温为35℃的水加热到85℃，消耗了8 g天然气，则该加热装置的效率为 [水的比热容取，天然气的密度取0.8 kg/m3，天然气的热值取4×107J/m3]。
12．红墨水滴入热水中，热水变红，这是 现象；封闭在针筒里的水很难压缩，是由于分子间存在 力。
13．如图所示，烧瓶内盛少量水，用塞子塞紧后，用打气筒往瓶里打气。当塞子从瓶口跳起来时，可以看到瓶内出现白雾。这是由于瓶内的空气膨胀对塞子做功时， 的内能减少，温度降低，使瓶内空气中的水蒸气液化成雾状小水滴。
14．跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员在助跑阶段，动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；从起跳到最高点的过程中，部分动能转化为 ．
15．如图，一辆卡车在5×103N牵引力的作用下，沿平直公路匀速行驶了1000m，则卡车牵引力做功为 J，卡车的车轮做的十分宽大是为了减小 ，在刹车的过程中，卡车的动能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
三、实验题
16．小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下实验方案：将质量和初温相同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给水和煤油加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。
（1）实验中，小明根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图丙所示。由图象可知，对水和煤油加热相同的时间，则水吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量； 的温度升高的多， 的吸热能力更强。
（2）由图象丙可知，水和煤油的比热容之比为 。
（3）小明想煤油也是一种燃料，于是做了一个煤油灯，如图丁所示，用它来加热与图乙中相同的煤油。通过对比丁图与 （选填“甲”或“乙”）图，能够探究煤油和酒精的热值大小。
（4）实验中，应使两种燃料的 相等。待酒精灯和煤油灯燃烧相同的时间后，小明发现丁图中煤油升高的温度较高，这 （选填“能”或“不能”）说明煤油的热值较大。
17．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。
（1）从实验效果考虑，本实验选择 （烧杯/易拉罐）作为盛放液体的容器较好，实验中使用玻璃棒的目的是 。
（2）两种液体吸收热量的多少可通过 （液体升高的温度/加热时间）比较。
（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时， （A/B）升温较高。
（4）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择 （A/B）。
四、作图题
18．用两个相同的加热器，分别对质量、初温相等的甲、乙两种液体加热，甲的比热容比乙小，图中已经画出甲的温度随时间变化图像，请在图上画出加热相同时间。乙的温度随时间变化的大致图像。
五、计算题
19．天然气灶使用方便、经济环保．如图所示,在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，消耗了0.048m3的天然气，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为3.5×107J/m3．求:
（1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧所放出的热量；
（3）天然气灶的烧水效率；
20．一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油5kg，若这些汽油完全燃烧放出的热量有20%用来驱动汽车做有用功，q汽油＝4.6×107/kg，求：
（1）这些汽油完全燃烧放出的热量；
（2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的牵引力；
（3）现有一新型合成氢燃料，此次行程若使用该燃料驱动汽车，汽车的效率由20%提高到25%，消耗合成氢质量为多少？（q合成氢＝1.4×108J/kg，设定汽车匀速行驶且阻力不变）（计算结果保留一位小数）
参考答案：
1．A
2．D
3．B
4．D
5．B
6．C
7．B
8．D
9．D
10．A
11．52.5%
12． 扩散 斥
13．瓶内的空气
14． 变大 重力势能
15． 5×106 压强 减小
16． 等于 煤油 水 2︰1 乙 质量 不能
17． 易拉罐 使液体受热均匀 加热时间 B A
18．
19．(1)1.008×106J；(2)1.68×106J；(3)60%
20．（1）2.3×108J；（2）460N；（3）1.3kg
