第12章 机械能和内能（基础检测卷）（原卷版+解析版）

这是一份第12章 机械能和内能（基础检测卷）（原卷版+解析版），文件包含第12章机械能和内能基础检测卷原卷版docx、第12章机械能和内能基础检测卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．测试范围：八年级下册（苏科版）。
5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷（选择题）
一、单选题（共30分）
1．（本题3分）如图，跳伞运动员正在空中匀速直线下落，已知运动员和降落伞总重1000N，下列说法错误的是（ ）
A．下降过程中，以降落伞为参照物，运动员是静止的
B．下降过程中，运动员和降落伞总的机械能减小
C．下降过程中，运动员的重力势能减小，重力势能主要转化为动能
D．运动员和降落伞受到阻力大小1000N，方向竖直向上
【答案】C
【详解】A．下降过程中，以降落伞为参照物，运动员位置不变，是静止的，故A正确，A不符合题意；
B．下降过程中，运动员和降落伞的质量不变，速度不变，动能不变，高度变小，重力势能变小，总的机械能减小，故B正确，B不符合题意；
C．下降过程中，运动员的动能不变，重力势能减小，重力势能主要转化为内能，故C错误，C符合题意；
D．运动员和降落伞做匀速直线运动，受到的阻力和重力是平衡力，大小相等，方向相反，所以受到阻力大小为1000N，方向竖直向上，故D正确，D不符合题意。
故选C。
2．（本题3分）如图所示是跳台滑雪运动员完成一次动作的示意图，下列有关说法正确的是（ ）
A．运动员由于惯性的作用加速下降
B．从A点到B点的过程，运动员所受重力不做功
C．运动员在A点和E点的机械能相等
D．从A点到B点的过程，重力势能转化为动能
【答案】D
【详解】A．惯性不是力，不能说“惯性的作用”，故A错误；
B．运动员从A点运动到B点的过程中，人所处的高度降低，重力做功，故B错误；
C．运动员从A点到E点的过程中，克服摩擦力做功，有部分机械能转化为内能，导致机械能不守恒而减小，故A点和E点的机械能不相等，故C错误；
D．运动员从A点运动到B点的过程中，高度降低，重力势能减小，速度变大，动能增大，重力势能转化为动能，故D正确。
故选D。
3．（本题3分）关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的机械能越大，它的内能就越大B．物体的温度不变，它的内能可能变小
C．物体的内能增加，它一定吸收热量D．物体吸收热量，它的温度一定会升高
【答案】B
【详解】A．物体的机械能与内能是两种不同的能量形式。机械能是物体发生机械运动而具有的能，包括动能和势能。内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。二者没有直接的联系，故A错误；
B．物体的温度不变，它的内能可能变小，比如晶体凝固时，放出热量，温度不变，但是内能减小，故B正确；
C．物体内能增加，可能是外界对物体做功，也可能是吸收了热量，故C错误；
D．物体吸收热量，温度可能升高可能不变，比如晶体熔化时，吸收热量，内能增加，但温度不变，故D错误。
故选B。
4．（本题3分）如图是湖南常德的美食小吃油炸“麻果”，下列说法中正确的是（ ）
A．刚出锅的“麻果”很烫，因为“麻果”含有的热量很多
B．“麻果”刚入锅时油将温度传递给“麻果”
C．“麻果”从油锅里捞出装入盘子后，内能逐渐减小
D．油锅里的油在沸腾后温度不断升高
【答案】C
【详解】A．“麻果”很烫，因为“麻果”的温度很高，故A错误；
B．“麻果”刚入锅时油将热量传递给“麻果”，故B错误；
C．“麻果”从油锅里捞出装入盘子后，向外传递能量，温度逐渐降低，内能逐渐减小，故C正确；
D．油锅里的油在沸腾后温度不变，故D错误。
故选C。
5．（本题3分）在“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验中，a、b两组同学分别用如图甲所示的相同实验装置进行了两次实验，并根据实验数据绘制了如图乙所示的图象。下列说法正确的是（ ）
A．实验装置中，烧杯口盖有带孔的硬纸板，主要作用是延长加热时间
B．实验中可以看到，沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象
C．a、b两次实验都是通过做功的方式改变水的内能的
D．a、b两组实验中所用水的质量之比为3∶5
【答案】B
【详解】A．实验中使用中间有孔的硬纸板可以减少热量的散失，缩短实验时间，故A错误；
B．沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象，故B正确；
C．a、b两次实验都是通过热传递的方式改变水的内能的，故C错误；
D．由表图可得，a、b两组实验在6min时吸热时间相同，吸收的热量相等，由可得，两组实验中所用水的质量之比为
故D错误。
故选B。
6．（本题3分）如图甲所示，用酒精灯加热烧瓶中的水直至沸腾。撤去酒精灯，用橡胶塞塞紧瓶口，将烧瓶倒置，向瓶底浇冷水，观察到瓶中的水再次沸腾，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．水沸腾时，瓶口出现的“白气”是汽化形成的
B．水沸腾过程中，吸收热量，温度升高
C．用酒精灯加热水，是通过做功的方式改变水的内能
D．水再次沸腾，说明水的沸点与水面上方的气压有关
【答案】D
【详解】A．“白气”的成分是小水珠，是由水蒸气液化而来，故A错误；
B．水沸腾过程中，吸收热量，温度不变，故B错误；
C．用酒精灯加热水是用热传递的方式改变水的内能，故C错误；
D．液体的沸点与上方气压有关，气压越低，沸点越低；当冷水浇在烧瓶底部时，烧瓶上方气压降低，烧瓶内的水沸点降低，再次沸腾，故D正确。
故选D。
7．（本题3分）中华文明源远流长，博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是（ ）
A．“久雨重阳后，清寒小雪前”，雪的温度很低，内能为零
B．“泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯”，沙子比水的比热容大
C．“床前明月光，疑是地上霜”，水蒸气凝华形成霜的过程中需要放热
D．“夜来风雨声，花落知多少”，雨的形成是汽化现象
【答案】C
【详解】A．任何物体都具有内能，不管温度多低，故雪的温度虽然低，但它的内能不为零，故A错误；
B．水比沙子的比热容大，故B错误；
C．霜是固态的小冰晶，由水蒸气遇冷直接凝华形成，凝华放热，故C正确；
D．雨是水蒸气遇冷液化形成的，故D错误。
故选C。
8．（本题3分）图为压缩活塞中的空气使它内能增加。选项热机中能量转化与甲相同的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【详解】压缩活塞中的空气使它内能增加，将机械能转化为内能。
A．冲程的火花塞点火，为做功冲程，将内能转化为机械能，故A不符合题意；
B．两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B符合题意；
C．吸气阀开启，为吸气冲程，没有能量转化，故C不符合题意；
D．排气阀开启，为排气冲程，没有能量转化，故D不符合题意。
故选B。
9．（本题3分）如图是古人发明的一种活塞式点火器，以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。下列词语中与其改变内能的方式相同的是（ ）
A．釜底抽薪B．抱团取暖C．搓手取暖D．卧冰求鲤
【答案】C
【详解】封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，气体内能增加，是机械能转化为内能。
ABD．釜底抽薪、抱团取暖、卧冰求鲤都属于热传递改变物体的内能，故ABD不符合题意；
C．搓手取暖属于做功改变物体的内能，故C符合题意。
故选C。
10．（本题3分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是（ ）
A．比较不同液体吸热升温现象，可以选择甲丙两图
B．比较不同液体吸热升温现象，可以选择乙丙两图
C．比较不同燃料燃烧放出热量，可以选择乙丙两图
D．比较不同燃料燃烧放出热量，可以选择甲丙两图
【答案】A
【详解】AB．比较两种液体的比热容，必须控制燃料的种类相同，改变液体的种类，控制液体的质量相同，根据温度计的示数高低得出吸热多少，从而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验，故A正确，B错误；
CD．比较不同燃料热值大小要控制加热的液体种类、液体质量，改变燃料的种类，根据温度计的示数高低得出吸热多少，从而判断热值大小，因此选择甲、乙两图进行实验；故CD错误。
故选A。
第II卷（非选择题）
二、填空题（共30分）
11．（本题1分）某城市铁路车站的设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，火车进站时靠惯性就能冲上缓坡，该过程将动能转为 能，充分地利用了能量。
【答案】重力势能
【解析】【小题1】进站时，提前关闭发动机，利用惯性驶上站台，在这个过程中，将动能转化成重力势能储存起来，减小因刹车而消耗的能量；出站时，又将重力势能转化为动能供列车启动，从而减小了因启动而消耗的能量，达到了节能的目的。
12．（本题2分）如图为两个同学利用单摆探究能量守恒问题，情景简化如图1所示，单摆从A点静止释放运动到E点，其在 点动能最大。图2为它在等高点B和D的能量柱状图，则小球在整个摆动过程中机械能 （选填“变大”、“守恒”或“变小”）
【答案】 C 变小
【详解】[1]由图可知，整个过程中，C点重力势能最小，所以动能最大。
[2]由图2可知，B点的重力势能和动能之和大于D点的重力势能和动能之和，说明从B点到D点，机械能在变小，所以小球在整个摆动过程中机械能变小。
13．（本题3分）农历三月三，常德人习惯用荠菜煮蛋吃，以达到强身健体的效果。如图，揭开锅盖时，锅盖上有水滴流下来，这是 现象（填物态变化的名称），发生这个现象的过程中要 （选填“吸热”或“放热”）；剥开煮好的鸡蛋会散发出荠菜的清香，这是 现象。
【答案】 液化 放热 扩散
【详解】[1][2]锅盖上流下来的水滴是由水蒸汽液化形成的，液化过程对外放热。
[3]闻到剥开煮好的鸡蛋会散发出荠菜的清香属于扩散现象，说明分子不停地做无规则运动。
14．（本题4分）如图所示，试管中的水加热一段时间后，管口的橡皮塞被水蒸气“推”出并能看到“白气”，此时试管内水蒸气的 能转化为了橡皮塞的 能。随后，橡皮塞在空中下落的过程中， 力对橡皮塞做功，橡皮塞的动能 （选填“变大”或“变小”）。
【答案】 内 机械 重 变大
【详解】[1][2]水沸腾后，水蒸气把橡皮塞冲出的过程中，水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的温度降低，内能减小，将内能转化为机械能。
[3][4]橡皮塞在空中下落的过程中，重力对它做功，橡皮塞的质量不变，速度变大，动能变大。
15．（本题3分）为了增强学生的劳动意识，某学校开展“我为家人做美味”的活动，其中不少学生发现煮好的鸡蛋用凉水冷却一下就好去壳了，用凉水冷却鸡蛋是通过 的方式改变鸡蛋的内能。如果水的质量为0.4kg，初温为15℃，一段时间后，取出鸡蛋，此时水温为20℃，冷却鸡蛋过程中水吸收的热量为 J。
【答案】 热传递 8.4×103
【详解】[1]用凉水冷却鸡蛋时，鸡蛋放出热量，内能减少、温度降低，是通过热传递的方式改变鸡蛋的内能。
[2]水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.4kg×(20℃−15℃)=8.4×103J
16．（本题4分）如图是火箭发射时的情景，浓浓的白雾是火箭下方水池中的水先汽化后 （填物态变化名称）形成的；火箭常用氢气作燃料，是因为氢气的 （选填“比热容”、“热值”）较大；火箭向下喷气，从而获得向上的动力，这说明： ；在火箭加速上升的过程中，它所受的力是 （选填“平衡力”、“非平衡力”）。
【答案】 液化 热值 力的作用是相互的 非平衡力
【详解】[1]浓浓的白雾是火箭下方水池中的水先汽化，之后遇冷，水蒸气液化形成小水滴。
[2]火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量。
[3]火箭向下喷气，同时受到气体对其向上的反作用力，从而获得向上的升力，说明力的作用是相互的。
[4]在火箭加速上升的过程中，受到的向上的推动力大于重力，受到的是非平衡力。
17．（本题3分）能量密度是指某种能源的能量与质量的比值，由此可知，能量密度相当于物理量 （选填“密度”“比热容”或“热值”）。已知新能源电池的能量密度是4×106J/kg、无烟煤的能量密度约为3.4×107J/kg，由此可知，新能源电池的能量密度 （选填“大于”或“小于”）无烟煤。
【答案】 热值 小于
【详解】[1] 由题意知，电池的能量密度是能量与质量的比值，其单位为J/kg，而热值的单位也是J/kg，所以，“能量密度”相当燃料的热值。
[2] 新能源电池的能量密度是4×106J/kg、无烟煤的能量密度约为3.4×107J/kg，所以新能源电池的能量密度小于无烟煤。
18．（本题6分）小杰同学在探究冰熔化特点时，用酒精灯加热的冰，每2分钟完全燃烧的酒精质量均为，保持加热效率不变时，冰的温度随时间变化的图像如图所示。由此可知：冰全部熔化成水后4分钟吸收热量为 J，该实验中酒精灯的加热效率为 ，BC过程中被加热物质的内能将增加 J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q酒精=3×107J/kg]
【答案】 1050 17.5 1050
【详解】[1]从图中可以看出，冰熔化过程用了4min，冰熔化过程中温度不变，完全熔化成水后温度才会上升，也就是图中的8min~12min，此时段，水温从0℃上升到5℃，水温升高了5℃，冰化成水后质量不变，则
冰全部熔化成水后4分钟吸收热量为
[2]酒精灯加热4分钟全燃烧的酒精放出的热量
该实验中酒精灯的加热效率为
[3]因加热效率不变，则冰熔化过程中吸收的热量和水加热4min吸收的热量相等，BC段物质吸收的热量转化成了物质的内能，所以和CD段吸收热量相同为1050J，所以内能增加了1050J。
19．（本题4分）汽油机是汽车的“心脏”，图甲表示的是 冲程；若飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒对外做功 次；某型号汽车发动机能量流向如图乙所示，该发动机的效率为 。
【答案】 压缩 10 30%
【详解】[1]图甲中两气门关闭，活塞向上运动，压缩气体做功，将机械能转化为内能，表示的是压缩冲程。
[2]汽油机每个工作循环飞轮转2圈，对外做功一次，飞轮转速1200r/min=20 r/s，汽油机每秒完成10个工作循环，对外做功10次。
[3]如图乙的图表，该内燃机的效率为
三、实验题（共18分）
20．（本题5分）小闽通过如图的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题：
（1）实验1：将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离；
（2）实验2：将小球从斜面中间自由滚下（图乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离 （选填“短”“长”或“相等”），由上述实验现象，我们可以得出结论； ；
（3）本实验用到的科学方法有：转换法和 ；
（4）若将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过 A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设 A、B两点的机械能分别为EA和EB，则EA EB（选填“＞”“＝”或“＜”），当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将 （选填以下选项）。
A．沿a轨迹运动
B．沿b轨迹运动
C．沿c轨迹运动
D．保持静止
【答案】 短 物体质量相同时，速度越大，动能越大 控制变量法 = A
【详解】（2）[1][2]小球滚下的高度越高，小球到达水平面的速度越大，观察到木块在实验2被撞出的距离比实验1的距离短，从实验结果可得物体质量相同时，速度越大，动能越大。
（3）[3]动能的决定因素有两个：质量和速度，研究动能与其中一个因素的关系时，控制另一个因素不变，利用了控制变量法。
（4）[4]将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为EA和EB，因实验过程不存在能的损耗，故小球在运动过程中机械能守恒，机械能保持不变，则EA＝EB。
[5]当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，小球在水平方向上的速度不为0，由牛顿第一定律可知，假设小球所受的外力全部消失，小球将保持原来的运动状态不变，则小球将沿水平方向做匀速直线运动。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
21．（本题5分）学校科技小组的同学们用“模拟打桩”来探究物体重力势能的影响因素。
如图所示，物体的质量m1