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第十章 能及其转化单元测试
一、选择题(40分)
A.下滑时通过做功增加了物体内能
B.空气冲开塞子时内能增加
C.海边昼夜温差小是因为水的比热容小
D.蒸汽轮机利用机械能转化成内能来工作
1、下图对热学知识进行的归纳总结中,正确的是 ( )
2、下列景象中,能说明分子在永不停息地运动的是 ( )
A.初春的黄河边柳絮飞扬 B.盛夏的陶辛荷花飘香
C.深秋的赭山落叶飘零 D.寒冬的长江烟波浩淼
3、下列现象中,支持分子间存在引力的证据是 ( )
A.两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起 B.固体和液体很难被压缩
C.磁铁能吸引大头针 D.破镜不能重圆
4、关于内能、热量和温度,下列说法中正确的是 ( )
A.温度低的物体可能比温度高的物体内能多
B.物体内能增加,温度一定升高
C.物体内能增加,一定要从外界吸收热量
D.物体温度升高,它的热量一定增加
5、如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能互相转化。则 ( )
A.小球在A处的动能等于在D处的动能
B.小球在A处的动能大于在D处的动能
C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能
D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能
6、属于通过做功途径改变物体内能的是 ( )
A.在火炉上烧水,水温升高 B.感冒发烧,用冷毛巾敷额头
C.用气筒给轮胎打气,气筒壁发热 D.炎热的夏天,柏油路面温度升高
7、同样的一杯热水,室温高时冷却得慢,室温低时冷却得快。老师要求同学们针对这一现象,提出一个问题。下面是四位同学的发言,其中较有价值且可探究的问题是( )
A.“热水在室温低时比室温高时冷却得快吗?”
B.“热水冷却的快慢与它的质量、它与环境的温差有什么关系?”
C.“为什么热水在室温低时比室温高时冷却得快呢?”
D.“为什么热水的质量越大冷却得越慢?
8、关于燃料的热值,以下说法中正确的是 ( )
A.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关
B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
9、下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是 ( )
吸气冲程
( ③ )
( ④ )
( ① )
( ② )
排气冲程
A.①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B.①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能
C.①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能
D.①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能
10、如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后,在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是 ( )
11、水很难被压缩,其原因是 ( )
A.水分子之间没有空隙 B.水分子之间有引力
C.水分子之间有斥力 D.水分子在不断地运动
12、如图所示,上面的瓶内装有空气,下面的瓶内装有红棕色的二氧化氮气体,将上下两瓶间的玻璃板抽掉后,两瓶气体混合在一起,颜色变均匀,这个现象说明 ( )
A.物质是由分子组成的 B.分子不停地做无规则运动
C.分子间有作用力 D.分子有一定的质量
13、下列事例中利用热传递改变物体内能的是 ( )
A.和平号空间站退役后坠入大气层与空气摩擦生热
B.冬天,用热水袋取暖,人体感到暖和
C.冬天手冷的时候,两手互相搓搓就暖和了
D.用锯锯木头,锯条发热
14、沿海地区,昼夜温差较小,而内陆沙漠地区的昼液温差较大,这主要因为 ( )
A.海水的密度小,砂石的密度大 B.海水的比热容大,砂石的比热容小
C.海水的内能多,砂石的内能少 D.海水吸收的热量少,砂石吸收的热量多
15、如图所示,实验室内甲、乙两个相同的烧杯中装有等质量的水和煤油,用同一规格的电加热器同时加热一段时间(热量损失不计,且液体均未沸腾),则加热过程中甲、乙两支温度计升高的温度之比为(C煤油=2.1×103J/(kg/℃)) ( )
A.1∶2
B.2∶1
C.1∶1
D.1∶4
16、下列说法正确的是 ( )
A.热量是热传递过程中内能的变化量
B.物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关
C.两个物体升高相同的温度,吸收的热量也一定相同
D.热总是从含有热量多的物体传递给热量少的物体
17、关于物体的内能,下列说法中正确的是 ( )
A.一切物体都具有内能 B.物体的内能增加,温度一定升高
C.0℃时物体没有内能 D.物体吸收热量,内能一定增加
18、用两个酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热,若在相等的时间内,它们吸收的热量相等,则下列判断正确的是 ( )
A.甲、乙两种物质的比热容一定相等 B.甲、乙两种物质的温度变化一定相等
C.温度变化的大的物质比热容大 D.温度变化大的物质比热容小
19、对于某个物体关于其热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是 ( )
A.物体温度不变,一定没有吸热 B.物体吸收热量,温度一定升高
C.物体温度升高,内能一定增加 D.物体温度升高,一定吸收热量
20、关于正在匀速上升的气球,下列说法正确的是 ( )
A. 动能增加,势能减少,机械能的总量保持不变
B. 动能不变,势能减少,机械能的总量保持不变
C. 动能不变,势能增加,机械能的总量增加
D. 动能、势能、机械能都不变
二、填空题(33分)
21、将磨得很光的铅片和金片压在一起,在室温下放置5年之后切开,发现它们互相渗透约1mm深,这说明两种不同物质可以自发地彼此进入对方,这是 现象。
22、密闭的空气被压缩时温度升高,这是利用 的方式来改变空气的内能;烧杯中的热水温度逐渐降低,是利用 的方式来改变水的内能。
23、被压缩的弹簧具有 能,被举高的杠铃具有 能,在水平地面滚动的足球具有 _______能,在空中飞行的小鸟具有 能。
24、一辆汽车从山下加速上坡,它的动能 ,重力势能 ,机械能 (选填“增加”、“减少”或“不变”) 。到达山顶后停了一段时间,又顺着山坡(此时发动机是关闭的)滑下坡时,动能 ,重力势能 。(选填“增加”、“减少”或“不变”)
25、做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。如图所示,其中_______图属于热传递改
变物体内能的;_______图属于做功改变物体内能的。(选填“甲”或“乙”)
甲
乙
26、“神舟”三号飞船于2002年3月25日,在酒泉卫星发射中心由“长征二号F”大推力运载火箭发射升空。火箭用联氨(N2H4)作为燃料,用N2O4作氧化剂,燃烧后生成的高温氮气和水蒸气以很高的速度从火箭尾部喷出,使火箭升空。这个过程中,燃料的化学能最终转化为火箭的_________能。
27、 0.2 kg铜吸收3.9×103 J的热量后,温度升高到80℃,铜的初温是_______℃(铜的比热容是0.39×103 J/(kg.℃))
28、 跳水运动员从高台上跳下, 能转化为 能。
29、“9.11”事件中,恐怖分子利用所劫持的飞机具有较大的_____能,撞击世贸大厦,导致其最终成为一片废墟。
30、人们修建拦河大坝的目的是提高上游水位,用来增大水的_________能,以便转化更多的___________能。
31、撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动,完整的过程可以简化成如图所示的三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。到达最高点的过程中是动能和 转化为 ;下落过程中 能逐渐增加。
持杆助跑
撑杆起跳上升
越杆下落
32、太阳能是一种清洁能源。某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃,那么这些水吸收的热量为________J,这些热量相当于完全燃烧________m3的天然气放出的热量[天然气的热值取7×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]。
33、冬天孩子们围着火炉取暖,这是利用 的方式获取内能;而远离火炉的孩子同时还要靠双手反复摩擦让手感到温暖,这是利用 的方式增加了手的内能(以上两空选填“做功”或“热传递”)。
34、高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”.据报道:一个30g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨,从25楼抛下可使人当场死亡.由此可知,鸡蛋的重力势能与_________有关,下落过程是将重力势能转化为_____________。
35、如图所示为技巧运动中的绷床比赛,把运动员作为一个整体考虑,他从高处落下过程中,运动员的 能向 能转化,在与绷床接触直至脚底到最低点的过程中,发生不同形式能的转化,即运动员的 能转化为绷床的 能.
三、实验题(14分)
36、 为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,某同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热:下表是他们的实验记录,根据实验记录回答下列问题:
烧杯号
液体
质量
(g)
初温
(℃)
末温
(℃)
加热时间(min)
1
水
300
20
30
12
2
水
150
20
30
6
3
煤油
300
20
30
6
4
煤油
300
20
25
3
(1)分析比较 (填烧杯号)烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同。
(2)分别分析比较1,2和3,4两烧杯的实验记录,结合(1)中的结论,然后综合归纳可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与 ___、 ____ ____、___ __有关。
37、用图中的装置演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应是 (选填“A”或“B”)瓶。抽去中间的玻璃后,观察到 ,可知气体发生了扩散。扩散现象说明气体分子 。若实验温度分别为 ① 0℃,② 4℃,③ 20℃,④ 30℃,则在 __温度下(填序号)气体扩散快。
37题图
38题图
38、如图所示,在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动纸盒运动一段距离后静止。
(1)若要研究物体动能与质量的关系,我们应选择 两图来进行比较。
(2)从图中可以看出,A、B、C三个小球刚到达水平面时, 球的动能最大。
39、在学习势能知识时,小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关:
①物体高度,②物体质量大小,③物体所处地理位置。为了证明自己的猜想,首先决定对因素①进行验证.他把橡皮泥平铺在水平面上,让1个小球从不同高度自由下落,记录结果如表所示。
(1)该同学依据判断重力势能的大小 ;
(2)本实验的结论是 ;
(3)若想对因素②进行验证,你认为实验中应控制相等的变量是 、 。
四、计算题
40、 质量为1 kg,温度是20℃的水,吸收8.4×104 J的热量之后,温度升高到多少?
41、在质量为0.5 kg的铁锅中放入3 kg水,把这锅水从20℃加热到90℃,求:(1)水吸收的热量。(2)铁锅吸收的热量。C铁=0.46×103 J/(kg.℃),C水= 4.2×103 J/(kg.℃)
42、水吸收了2.1×104 J的热量后,其温度由25℃升高到35℃,求水的质量是多少?
43、上海世博会的主题是“城市,让生活更美好”。为了倡导低碳生活,太阳能热水器被广泛应用于现代生活。下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息:
太阳照射时间/h
太阳能转换为水的内能的效率
热水器最大水容量/L
10
50%
100
水升高的温度/℃
水的比热容/[J/(kg·℃)]
水的密度/(kg/m3)
60
4.2×103
1.0×103
请根据上表信息试求:(1)热水器中水的质量;(2)热水器中的水需吸收的热量;
(3)热水器平均1h所接收的太阳能。
44、我国每年消耗数千万桶原油用于制造塑料袋.已知原油的热值为4.4×107J/kg,(1)完全燃烧3kg原油,能释放出多少的热量?(2)这些热量若只有21%被水吸收,则可以使质量为多少的水温度上升20℃?[水的比热容为c水=4.2×103J/(kg•℃)].
45、汽车已进入百姓家庭,汽车发动机性能的好坏备受人们关注。在汽车发动机的设计过程中,要考虑能量的有效利用。
(1)10L汽油在汽车发动机气缸内燃烧30分钟,可以释放多少热量(假设汽油完全燃烧)?
(2)若发动机输出的功率是6×104W则则此汽车发动机的效率是多少?
(汽油的热值是4.6×107J/kg,汽油的密度是0.7×103kg/m3)
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