1、第十二章机械能和内能单元测试卷（A卷基础篇）（时间：60分钟，满分：100分）一、选择题（每小题3分，共30分）1（2020福建）用冷水冷却汽车发动机，主要是利用水的（）A. 比热容大B. 密度大C. 凝固点低D. 沸点高【答案】A【解析】因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却。故选A。2（2020苏州）下列四张图中利用热传递来改变物体内能的是（）A钻木取火B煤炉烧水C压缩空气升温D搓手取暖【答案】B【解析】A、钻木取火，机械能转化成内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故A不符合题意；B、煤炉烧水，水吸收热量，温度升高，内能增
2、大，是通过热传递的方式增加水的内能，故B符合题意；C、压缩空气，使空气升温，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故C不符合题意；D、用“搓手”的方法取暖，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故D不符合题意。故选：B。3（2020连云港）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A. 0的冰块内能为0B. 汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加C. 存在温度差的两个物体相接触会发生热传递D. 出笼的馒头变凉的过程中所含的热量在减少【答案】C【解析】A一切物体都有内能，0的冰块内能不为零，故A错误；B在汽油机的做功冲程中，燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀，推动活塞向下运动，内
3、能转化为机械能，内能减小，故B错误；C热传递的条件是温度差，存在温度差的两个物体相接触会发生热传递，故C正确；D出笼的馒头变凉的过程中温度降低，内能减小，热量是过程量，不能说“含有”，故D错误。故选C。4（2020郴州）下列物体具有动能的是（）A. 悬挂在天花板上的吊灯B. 静止在山顶上的大石头C. 飞行的飞机D. 拉开的弹弓【答案】C【解析】A悬挂在天花板上的吊灯处于静止状态，不具有动能，故A不符合题意；B静止在山顶上的大石头处于静止状态，不具有动能，故B不符合题意；C飞行的飞机处于运动状态，具有动能，故C符合题意；D拉开的弹弓具有弹性势能，故D不符合题意。故选C。5（2020荆门）在生产和
4、生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是（）A. 沿海地区的气温比内陆变化小B. 夜间，在秧田里灌水保温C. 发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温D. 汽车发动机用水作冷却液【答案】C【解析】A因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，水温度变化较小，所以沿海地区的气温变化小，不符合题意；B因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，不符合题意；C发现人中暑时，在病人的额头上擦冷水降温，是利用水蒸发吸热的原理，符合题意；D因为水的比热容大，相同质量
5、的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水作冷却液，不符合题意。故选C。6（2020盐城）小明和同学一起荡秋千。下列说法正确的是（）A. 通过最低点时的动能为零B. 下降过程中的动能不变C. 到达最高点的重力势能最大D. 上升过程中的重力势能减小【答案】C【解析】A通过最低点时速度最大，动能最大，故A错误；B下降过程中，高度变小，重力势能变小，速度增大，动能增大，故B错误；C到达最高点时，高度最大，重力势能最大，故C正确；D上升过程中，高度增大，重力势能增大，故D错误。故选C。7（2020新疆建设兵团）己知水的比热容是4.2103J/（kg），用如图所示的家用电热水
6、壶烧开一壶自来水，水吸收的热量约为（）A. 6104JB. 6105JC. 6106JD. 6107J【答案】B【解析】这样的壶，装满水，水的质量约为2kg。室温温度约为20，将水加热至沸腾，水的温度升高了80，根据公式可以计算出水吸收的热量为6.72105J。选项A、C、D数值差距较大，不符合题意；选项B数值接近，符合题意。故选B。8两个质量相同的不同物质，吸收相同的热量，下列说法中正确的是（ ） A.比热容大的物质升高温度较小B.比热容小的物质升高温度较小C.比热容大的物质升高温度较大D.升高温度相同，与比热容大小无关【答案】A 【解析】根据Qcmt知，相同质量的不同物质，吸收相同的热量，
7、比热容大的温度升高小，A符合题意。 故答案为：A。9下列关于热机、热值的说法正确的是（ ） A.汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件B.某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值，单位是kg/JC.柴油机工作的效率是35%，说明它工作时柴油燃烧释放的能量65%转化为有用功D.四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的【答案】 D 【解析】A、汽油机和柴油机构造不同。汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴。A不符合题意； B、单位质量的燃料完全燃烧时释放出的热量是燃料的热值，所以热值的单位是J/kg。B不符合题意；C、柴油机的效率为35%，说明它工作时
8、柴油完全燃烧放出的热量的35%转化为有用功。C不符合题意；D、四冲程内燃机是吸气、压缩、做功、排气四个冲程连续工作的循环过程。D符合题意。故答案为：D。10（2020南京模拟）如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，先后加热初温相同的甲、乙两种液体。多次实验表明，要让甲、乙升高相同的温度，甲需要的加热时间更长。以下分析正确的是（）A完成本实验，除了图中的器材外还需的测量工具只有秒表B升高相同温度时，甲液体需要吸收的热量更多C甲的比热容小于乙的比热容D选择一种作为汽车发动机的冷却剂，乙液体冷却效果更好【答案】B【解析】A、根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故还用
9、到天平，A错误；B、要让甲、乙升高相同的温度，甲需要的加热时间更长，根据转换法，甲液体需要吸收的热量更多，B正确；C、要让甲、乙升高相同的温度，甲需要的加热时间更长，根据比较吸热能力的第1种方法，甲的吸热能力强，甲的比热容大于乙的比热容，C错误；D、根据Qcmt，质量相同的不同物质，升高相同的温度，比热容大的吸热多，液体冷却效果，故选择一种作为汽车发动机的冷却剂，甲液体冷却效果更好，D错误。选B。二、填空题（每空2分，共34分）11给电烫壶通电，电烫壶温度升高，这是通过_的方式改变烫壶的内能的；而手感觉到热，则是通过_的方式改变手的内能的；从实质上讲，前者是能的_，后者是能的_。【答案】做功；
10、热传递；转化；转移。【解析】给电烫壶通电是电对它做功，也是做功的一种方式。热传递的实质是能量的转移，能量的形式没有发生变化；做功是通过其他形式的能转化为内能，能量的形式发生了变化。12（2020无锡）某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若输入的化学能为2000J，输出的动能为300J。则输出的内能和声能共计_J；输出的有用能量是动能，则小轿车正常工作时的效率为_。【答案】 (1). 1700 (2).【解析】 1由图可知，输入的化学能，输出的动能，输出的内能和声能2小轿车正常工作时的效率。13（2020遂宁）2020年6月23日9时43分，我国在四川西昌卫早发射中心用长征三号
11、乙运载火箭成功发射了北斗导航系统最后一颗组网卫星，标志着北斗导航卫星全球组网成功，能够为全球用户提供全天候、高精度的定位、导航和授时服务。长征三号乙运载火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料，其热值是4.25107J/kg，若完全燃烧2吨偏二甲肼，共放出_J热量；火箭加速上升时，火箭的机械能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】(1). 8.51010J；(2). 增大；【解析】 1完全燃烧2吨偏二甲肼放出的热量：Q=mq=2000kg4.25107J/kg=8.51010J放出的热量为8.51010J。2火箭加速上升的过程中，火箭的质量不变，其速度增大、高度增大，所以动能和重力势能都增大
12、，即机械能增大。14（2020聊城）爸爸驾驶汽车带小明去海边沙滩浴场游泳，汽车是依靠发动机（汽油机）工作时的_冲程获得动力的。小明发现沙子烫脚。面海水却是凉凉的，这是因为水的_比沙子的大。【答案】(1). 做功；(2). 比热容；【解析】 1汽车依靠发动机工作时的做功冲程，将内能转化为机械能，从而获得动力。2海水比沙子的比热容大，因此，相同质量的海水和沙子，在吸收相同的热量时，沙子温度高，海水温度低，可以感觉到沙子烫脚，而海水却是凉凉的。15（2020黔西南州）如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。(1)给水加热是通过_方式使水的内能增加；木塞被推出后水蒸气的内能_（选填
13、“增大”“减小”或“不变”）。(2)四冲程内燃机_冲程与这个原理相同；内燃机工作时，产生的噪声和_会对环境造成污染。【答案】 (1). 热传递 (2). 减小 (3). 做功 (4). 废气【解析】 (1)1改变内能的方式有两种：做功和热传递。给水加热是通过热传递的方式，将酒精燃烧产生的内能转移到水中，使水的内能增加。2木塞被推出是因为水蒸气通过做功的方式，将自身内能转化为木塞的机械能，此过程水蒸气内能减少，温度降低。(2)3四冲程中，做功冲程是内燃机中高温高压的气体将内能转化为活塞的机械能，推动活塞向下运动，从而实现对外做功，与(1)中木塞被推出的原理相同。4内燃机工作时，产生的噪声和废气会
14、对环境造成污染。16（2020句容华阳中学一模）如图是人造卫星轨道示意图，以地球为参照物，卫星是的。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，从远地点向近地点运动时，它的能变大，机械能（选填“变小”、“不变”或“变大”）。【答案】运动；动；不变。【解析】以地球为参照物，卫星和地球之间有位置的变化，是运动的；从远地点向近地点运动时，质量不变，速度增大，动能增大，同时距离变近，重力势能减小；卫星在大气层外运行，不受空气阻力，机械能守恒，保持不变。故答案为：运动；动；不变。三、解答题（本题包含5道题，共36分）17（7分）（2020仪征市扬子中学一模）一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量是5.0103kg，
15、在平直的公路上匀速行驶100km，耗油10kg，货车受到的阻力是总重力的0.05倍，发动机的牵引功率是50kW（油的热值是5.0107J/kg，g10N/kg），求：（1）货车受到的牵引力；（2）货车匀速行驶的速度；（3）货车发动机的效率。【解析】（1）货车受到的重力：Gmg5.0103kg10N/kg5.0104N，货车做匀速运动，所以货车受的牵引力：Ff0.05G0.055.0104N2500N；（2）由PFv得，货车匀速行驶的速度：v20m/s；（3）牵引力做的功：WFs2500N1105m2.5108J，燃油燃烧放出的总能量：Qmq10kg5.0107J/kg5.0108J，货车发动机
16、的效率：100%100%50%。答：（1）货车受到的牵引力为2500N；（2）货车匀速行驶的速度为20m/s；（3）货车发动机的效率为50%。18（8分）（2020聊城）小华家使用的是天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的数值是否准确。当只有该热水器使用天然气时。把50kg的水从20加热到54，天然气表的示数由1365.05m3变为1365.17m3，已知水的比热容c=4.2103J/（kg），天然气的热值q=7.0107J/m3。求：(1)水吸收的热量；(2)消耗的天然气完全燃烧故出的热量；(3)该热水器的效率。【答案】(1)7.14106J；(2)8.4106J；(3)85
17、%【解析】 (1)水吸收的热量(2)消耗的天然气体积V=1365.17m3-1365.05m3=0.12m3消耗的天然气完全燃烧放出的热量(3)该热水器的效率答：(1)水吸收热量是7.14106J；(2)消耗的天然气完全燃烧故出的热量是8.4106J；(3)该热水器的效率是85%。19.（6分）（2020福建）用钢球、木块和带有斜槽的长木板，探究物体的动能跟哪些因素有关。(1)如图甲，让钢球从斜槽上的某一高度由_开始运动，撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映；(2)如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明，钢球质量一定时，从斜槽越高的位置开
18、始运动，撞击木块的速度越大，钢球的动能越_；(3)探究动能跟质量的关系时，应选择让质量_的钢球从斜糟_高度的位置开始运动。（选填“相同”或“不同”）。【答案】 (1). 静止；(2). 大；(3). 不同；(4). 相同。【解析】 (1)1实验中需要让钢球从斜槽上的某一高度由静止开始运动，撞击水平面上的木块，木块滑动越远，说明钢球的动能越大。(2)2将钢球置于斜槽上更高的位置，运动到水平面的速度较大，木块移动的距离较远，钢球的动能较大，说明质量一定时，物体运动的速度越大，它的动能越大。(3)34探究动能跟质量的关系，根据控制变量法，速度相同，物体的质量不同，让质量不同的钢球从斜槽的同一高度开始
19、运动。20（6分）（2020扬州市邗江区一模）（1）如图所示，在胶卷盒中滴入几点酒精后密封，在下方电火花发生器产生电火花后看到的现象是_，该过程模拟的是_（发电机/电动机/热机）的工作原理。（2）图中燃料1与燃料2质量相同，水与油的质量相同，则比较不同燃料的热值，应选择_两图进行实验（填写ABC字母符号）；比较不同物质的比热容，应选择_两图进行实验（填写ABC字母符号）。【答案】(1)盒子飞出去；(2)热机；(3）AB；(4)AC。【解析】（1）如图所示，在胶卷盒中滴入几点酒精后密封，在下方电火花发生器产生电火花后，由于酒精燃烧，化学能转化为内能，产生高温高压的燃气，燃气对盒子做功，内能转化为
20、机械能。与热机的工作原理相同。（2）比较不同燃料的热值，应控制吸热的物质的种类和质量相同，使用质量相同的不同的燃料，待燃料燃烧完，比较物质温度的变化。所以，应选择AB两图进行实验；比较不同物质的比热容，应控制放热的物质的种类相同，使用质量相同的不同吸热物质，加热时间相同的情况下，比较物质温度的变化，所以，应选择AC两图进行实验。21（9分）（2020无锡市新吴区一模）图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验。将质量相等的沙子和水分别装入易拉罐中，并测出沙子和水的初温。然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔1min记录一次温度。实验记录如下表：加热时间/min01234温度/沙子20252934水
21、2021222324(1)实验中，加热时间实质上反映了_。使用易拉罐以及用玻璃棒搅拌，目的是为了使物质_；(2)如图乙所示为沙子第4分钟的温度，其示数为_，根据实验数据，在图丙中画出沙子的温度随时间变化的图像；（）(3)分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，吸收相同的热量，升温较快的是_；若两者升高相同的温度，则_吸收的热量较多。通过大量类似实验，人们发现了物质的一种物理属性，物理学中将这种属性叫做_。【答案】（1）水和沙子吸收热量的多少；（2）均匀受热；（3）39；（5）沙子；（6）水；（7）比热容。【解析】(1)实验中，加热时间实质上反映了水和沙子吸收热量的多少，加热时间越长，说明吸收热量越多。使用易拉罐以及用玻璃棒搅拌，目的是为了使物质均匀受热。(2)由图乙可知，温度计的分度值为1，则其示数为39。由表格的数据可以画出沙子的温度随时间变化的图像，如图所示：(3)由图可知，对于质量相等的沙子和水，吸收相等热量，沙子升温较快，若使水和沙子升高相同的温度，则需对水加热更长的时间，即水吸收更多的热量。通过大量类似实验，人们发现了物质的一种物理属性，物理学中将这种属性叫做比热容。
