2015年初三物理练习14---机械能与内能的相互转化.doc

2015年初三物理练习14---机械能与内能的相互转化
一．选择题（共14小题）
1．2012年6月我国成功完成“神舟九号”飞船试验．飞船搭载长征二号火箭升空，航天员在太空中生活10天后返回．飞船的返回舱返回到大气层中时要解决飞船表面与大气摩擦产生高温（达上千摄氏度）的问题，保证返回舱不被烧毁．飞船最终在内蒙古自治区安全降落．关于“神舟九号”飞船试验，涉及能量的问题下列陈述正确的是------------------------------------------------------------（　　）
A．飞船的太阳能电池板为航天员在太空生活提供电能，太阳能电池板将电能转化为太阳能
B．飞船搭载火箭从发射塔开始加速升空的过程中，飞船的重力势能和动能都增加
C．飞船返回舱返回到大气层中时有加速下落的过程，这个过程中返回舱的重力势能减小，动能增大，机械能不变
D．飞船返回舱与大气摩擦时要设法保持舱内温度适宜宇航员生存，一种可能的办法是：让舱的外层发生某些放出热量的物态变化，使舱内温度不致于过高
2．图所示的四个现象中，属于内能转化为机械能的是----------------------------（　　）
A. B. C . D
A．弯折的铁丝发热 B．热水袋里水温降低
C．汽油机的做功冲程 D．烧水时水温升高
3．下面是小丽关于能量转化或转移的一些说法，其中错误的说法是--------------（　　）
A．摩擦起电是将电能转化为机械能的过程
B．冬天将手放在炉旁烤火感到暖和，是内能从一个物体转移到另一个物体的过程
C．木柴燃烧是将化学能转化为内能的过程
D．打桩机的重锤下落的过程，是将重力势能转化为动能的过程
4．如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A处由静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨道返回，接着滚上斜面．在这整个过程中，机械能转化的情况是------------（　　）

A．重力势能→动能→重力势能 B．动能→弹性势能→动能
C．动能→势能→动能→势能→动能 D．重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能
5．上紧发条的玩具车在水平面上跑动时所-----------------------------（　　）
A．动能转化为弹性势能 B．弹性势能转化为动能
C．重力势能转化为动能 D．动能转化为重力势能
6．下列实例中，属于内能转化为机械能的是-------------------------（　　）
A．古代入钻木取火B．发电机发电C．电动机转动D．运载火箭点火升空
7．2014年10月28日美国轨道科学公司的“天鹅座”飞船在点火升空6秒后爆炸，火光冲天，如图所示．下列说法不正确的是------------------------------------------------------（　　）
第7题第12题13题
A．飞船在上升时动能增大
B．飞船升空后会由于摩擦，一部分机械能转化成内能
C．飞船升空的机械能来源于航天燃料燃烧获得的内能
D．飞船爆炸时机械能转化为内能
8．下列过程中，重力势能转化为动能的是-------------------------------（　　）
A．跳伞运动员匀速下落 B．自由下落的苹果
C．钟表里的发条带动指针转动 D．“神舟7号”飞船由近地点飞向远地点
9．下列实例中属于机械能转化为内能的是----------------------------------（　　）
A．陨石坠人地球大气层成为流星 B．点燃的火箭飞向太空
C．内燃机的活塞在燃气推动下运动 D．夏天，广场上的石凳被晒得发烫
10．在下列各实例中，由机械能转化为内能的是-------------------------------（　　）
A．双手用力向上抛篮球 B．鞭炮里火药的燃气使鞭炮上升
C．用锯条锯木头，锯条和木头都发热 D．冬天，人站在阳光下感到暖和
11．下列实例中，属于机械能转化为内能的是---------------------------------（　　）
A．四冲程内燃机的做功冲程 B．四冲程内燃机的压缩冲程
C．水被烧开 D．夏天广场上的石凳被晒的发烫
12．“神舟九号”载人飞船完成各项任务后，在返回的过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区，这一段时间飞船将“烧成”一个大火球，如图所示，而飞船内的宇航员和设备则安然无恙，下列说法正确的是（　　）
A．飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦，机械能转化为内能
B．飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦，内能转化为机械能
C．飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施
D．飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而放出了大量的热保护了飞船
13．如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）---（　　）
A．他的重力势能转化成了动能 B．他的重力势能转化成了动能和内能
C．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 D．他的重力势能减小，动能不变，机械能减小
14．下面的例子中，属于物体的内能转化为机械能的过程是-------------------------（　　）
A．流星与空气摩擦生热、发光 B．用火炉加热壶中的水
C．两手相互摩擦手心变热 D．气体膨胀做功，把管口的软木塞推出
二．解答题（共6小题）
15．木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：
燃料的质量/g
100
200
300
400
燃料完全燃烧放出的热量
Q木柴/J
1.3×106
2.6×106
3.9×106
5.2×106
Q焦炭/J
3.0×106
6.0×106
9.0×106
12.0×106
Q木炭/J
3.4×106
6.8×106
10.2×106
13.6×106
（1）从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是 不同
的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越 多
．
（2）从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料， 放出热量
和 质量
的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称之为 热值
，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量．
（3）完全燃料0.01m3的天然气放出的热量是 4.2×104J
J；如果这些热量完全用于加热水，可使 1
kg的水温度升高10℃；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水容器，另外一部分传给了 空气
（答一个即可）．[q天然气=4.2×107J/m3，C水=4.2×103J/（kg•℃）]
（4）在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入 热效率
来描述，我们总是希望它的值越 高
越好．
16．某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖．地热温泉每天出水量为2.5×104kg，温泉水的初温是80℃，供暖后温度降低到40℃．温泉水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）．试求：
（1）这些温泉水每天放出的热量是多少？
（2）若这些热量由热值为3.0×107J/kg的焦炭提供，至少需要完全燃烧多少千克的焦炭？

17．某品牌太阳能热水器的容积为100L，其装满水后在太阳的照射下水温从20℃的升高到40℃，不计热量的散失．
（1）求热水器中的水吸收的热量．[水的比热容c=4.2×103J/（kg．℃）]
（2）要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量？（煤气的热值q=4.0×107J/m3）

18．某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完成燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.2×107J/m3．求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器工作时的效率．

19．某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率．他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精．已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3×107J/kg．求：
（1）此过程中水吸收的热量；
（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；
（3）酒精灯烧水时的热效率．

20．小亮家有一个容积为2L的水壶，水壶里装有初温为25℃的水，在1标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热．[已知天然气的热值q=8.4×107J/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）烧开1L水，水需要吸收多少热量？
（2）若天然气炉具的效率是30%，则烧开1L水需要完全燃烧多少m3的天然气？