初中一、机械能测试题

这是一份初中一、机械能测试题，共13页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示是唐代画家张萱的《捣练图》。图中仕女用“熨斗”熨烫布匹，此过程中，改变布匹内能的主要方式是（ ）
A．摩擦B．挤压C．热传递D．做功
2．扬州“运河十二景”之一的瓜洲古渡公园内铸有一镇水铁牛，造型生动，体格威武，与两侧江水相映生辉，下列说法正确的是（ ）
A．春光明媚，铁牛表面因做功温度升高
B．炎炎夏日，铁牛升温比江水快
C．秋风萧瑟，铁牛含有的热量变小
D．凛冽寒冬，铁牛内能可能等于零
3．甲、乙两物体的比热容之比为，吸收相同的热量后，甲的温度升高了，乙的温度升高了，则甲、乙的质量之比为（ ）
A．B．C．D．
4．下列说法正确的是（ ）
A．一块0℃的冰没有内能，但它的分子会运动
B．物体温度越高，含有的热量越多
C．物体的内能增加，温度一定升高
D．物体吸收了热量，它的温度可能会不变
5．有甲、乙两个金属块，它们的质量之比为，比热容之比为，某段时间内放出的热量之比为，则甲、乙两个金属块的温度变化量之比为（ ）
A．B．C．D．
6．射箭有悠久的历史，最初用于打猎和战争。当人拉弓射箭时，下列说法正确的是（ ）
A．射箭时，弓弦被拉弯，弓弦具有动能
B．箭离弦的过程中，弓弦的弹性势能转化为箭的动能
C．射箭时，弓弦被拉弯，搭在弓弦上的箭具有弹性势能
D．箭离弦后下落过程中，箭的动能转化为箭的重力势能
7．下列关于温度、热量、内能的说法正确的是（ ）
A．物体温度越高，所含的热量越多
B．物体温度升高了，一定是因为它吸收了热量
C．物体吸收了热量，温度不一定升高
D．物体内能越大，它的机械能也越大
8．蒸馏法在酿酒过程中得到广泛应用，如图所示为蒸馏过程中的原理图，烧瓶内装有含酒精和水的酒糟，在蒸馏的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．酒精灯内酒精的热值随着其质量的减少而减小
B．当烧瓶内的酒精沸腾时，烧瓶中的水不会发生汽化
C．冷凝器管内的酒精蒸汽遇冷液化
D．冷凝器管外的冷却水吸收热量温度不变
9．关于能量的转化，下列说法正确的是（ ）
A．给手机充电时，化学能转化为电能
B．汽车紧急刹车路面上会留下清晰的刹车痕迹，机械能转化为内能
C．地球卫星在太空中由近地点向远地点运动的过程中，重力势能全部转化为动能
D．飞船返回舱进入大气层后下落的过程中，重力势能减小、动能增加，机械能守恒
10．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，则以下说法正确的是（ ）
A．t1到t2时间内，小球的动能先增加后减小
B．t2时刻小球的动能最大
C．t2到t3时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
D．t3时刻小球处于平衡状态
二、填空题
11．如图所示，用某种材质的纸折成纸锅，加上水，可以放在点燃的天然气炉上涮菜。纸锅中水的比热容在沸腾过程中 （选填“变大”“变小”或“不变”）。水的比热容为，它的物理意义为 。
12．课外活动中，某同学将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上，握住上下两部分，用力拧成如图所示的形状，会看到瓶盖被弹出，并发出爆响声，同时瓶口内出现白雾。拧瓶子过程中瓶盖未弹出前跟下图中汽油机的 （填对应的字母）类似。瓶盖被弹出时，瓶内气体迅速 而导致温度降低，出现白雾。
13．花园里百花争艳，人在远处就能闻到花香，这是 现象；将两个表面光滑的铅块相互紧压它们会粘在一起，说明分子间存在 。
14．我国北方的房屋中大多安装有暖气，用水作为循环介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋内供人取暖。用水作为运输热量的介质是因为水的 大；与同质量的其他介质相比，降低相同的温度时，水放出的热量较 。
15．某地在城镇化建设中大力推广使用天然气。如果某家庭一个月使用12m3天然气，天然气的热值取，天然气完全燃烧放出的热量有40%被利用，那么在1个标准大气压下可以把 kg的水从20℃加热至沸腾。【 】
16．将1kg某种固态物质放入加热功率恒定的装置中，对其均匀加热至沸腾，温度随时间变化的关系如图所示，该物质在ab段加热过程中内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），若该物质液态时的比热容为2.4×103J/（kg·℃），该物质在ab段吸收的热量为 J。
17．内燃机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，实现将内能转化为机械能的是 冲程。发动机运行前必须加润滑油，是为了 。某品牌汽车100km耗油7kg，这些汽油完全燃烧要放出 J的热量。（汽油的热值q=4.6×107J/kg）
18．2021年4月29日，中国“天和”号空间站核心舱成功发射升空，迈出了天宫号空间站建设的第一步，运载火箭以液氢为燃料是利用液氢的 大，燃料燃烧会释放出巨大的内能，火箭残骸返回落入地球大气层时，与空气剧烈摩擦，使箭体温度很高，直至烧毁，这是以 的方式改变物体内能。
19．汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用循环水进行冷却，用水来冷却是因为水的 大；如果散热器中装有10kg的水，在温度升高的过程中，水吸收的热量是 J。【水的比热容为】
20．将一杯质量为m的热水倒入容器内质量为2m的冷水中，容器内冷水温度升高8℃。如果再把一杯相同的热水倒入这个容器中，则容器内水温会再升高 ℃。（忽略热量损失）
三、实验题
21．物理学把物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫作物体的内能。在图中，甲杯中水量较少，乙、丙、丁杯中的水量相同，比较各杯中水的内能的大小：
(1) 杯中水的内能最大，因为 。
(2) 两杯中水的内能不好比较，因为 。
四、综合题
22．在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义，请写出下列几种情形中“热”字的含义：
(1)这盆水很热： 。
(2)物体吸热升温： 。
(3)摩擦生热： 。
(4)这杯水热得烫手： 。
(5)温度不同的两个物体之间可以发生热传递： 。
23．如图所示的“汉海5号”是湖北省建造的全国内河最先进、装载量最大的集装箱船，它是介于江船与海船之间的跨界船，满载时，总吨位（船体和货物的总质量），吃水（船下表面浸入水中的深度）。
(1)“汉海5号”配备两台高效电控柴油机，总功率约为，柴油机工作时将柴油燃烧产生的 能转化为 能。
(2)某集装箱质量为，长，宽，高，将其平放在水平甲板上，它对甲板的压强为多少？
(3)满载的“汉海5号”船底受到水的压强为多少？
(4)满载的“汉海5号”到达上海洋山港码头，工人卸下部分集装箱后，船体吃水深度减少了。若船体吃水与总吨位的关系如表格所示，则船体在水下的体积变化了多少立方米？
《第十二章机械能和内能》参考答案
1．C
【详解】用“熨斗”熨烫布匹过程中，布匹吸收了热量，是通过热传递的方式改变布匹内能，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．B
【详解】A．春光明媚，铁牛表面吸收热量，通过热传递，内能增大，温度升高，故A错误；
B．炎炎夏日，由于铁的比热容小于水的比热容，则质量相同的铁与质量相同的水吸收相同热量后，铁升高的温度多，故铁牛升温比江水快，故B正确；
C．热量是过程量，不能说铁牛含有的热量变小，故C错误；
D．任何物体都有内能，铁牛内能大于零，故D错误。
故选B。
3．B
【详解】根据热量公式 ，甲、乙吸收的热量相等，即
代入已知条件：，，可得
则
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选 B。
4．D
【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的冰分子仍在运动，因此冰有内能，故A错误；
B．热量是热传递过程中转移内能的量度，不能说“含有热量”，故B错误；
C．物体内能增加时，温度可能不变（如晶体熔化时吸热但温度不变），故C错误；
D．物体吸收热量后，温度可能不变（如晶体熔化或液体沸腾时），故D正确。
故选D。
5．C
【详解】根据公式可得，甲、乙两个金属块的温度变化量之比为
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．B
【详解】AC．射箭时，被拉弯弦的弓由于发生弹性形变具有弹性势能，不是具有动能；弓上的箭未发生弹性形变，因此没有弹性势能，故AC错误；
B．箭离弦的过程中，弓弦的弹性形变程度减小，弓弦的弹性势能减小，箭的速度变大，箭的动能变大，弓弦的弹性势能转化为箭的动能，故B正确；
D．箭离弦后下落过程中，箭的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，箭的重力势能转化为它的动能，故D错误。
故选B。
7．C
【详解】A．热量是过程量，不能用含有来描述，故A错误；
B．物体温度升高了，可能是因为它吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故B错误；
C．物体吸收了热量，温度不一定升高，如晶体熔化时吸收热量，内能增大，温度不变，故C正确；
D．物体的内能和它的机械能大小无关，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】A．热值是燃料的一种属性，与燃料的种类有关，与其质量和是否完全燃烧无关，因此酒精灯内酒精的热值随着其质量的减少保持不变，故A错误；
B．当烧瓶内的酒精沸腾时，烧瓶中的水虽然不会达到沸点而沸腾，但一直在蒸发，因此会发生汽化，故B错误；
C．冷凝器管内的酒精蒸汽遇冷由气态变为液态，发生液化，故C正确；
D．冷凝器管外的冷却水吸收热量，温度升高，故D错误。
故选C。
9．B
【详解】A．给手机充电时，将电能转化为化学能，故A错误；
B．汽车紧急刹车路面上会留下清晰的刹车痕迹，克服摩擦力做功，机械能转化成内能，故B正确；
C．地球卫星在太空中由近地点向远地点运动的过程，高度增大，重力势能增大，动能减小，总机械能守恒，动能转化为重力势能，故C错误；
D．飞船返回舱进入大气层后下落的过程中，质量不变，速度增大，动能增大，高度降低，重力势能减小，返回舱和空气摩擦，机械能转化为内能，此时的机械能是不守恒的，故D错误。
故选B。
10．A
【详解】A．从t₁到t₂过程中，小球先受弹簧弹力小于重力，合力向下，加速下落，动能增大；当弹力增大到大于重力时，合力向上，小球减速下落，动能减小，故A正确；
B．t₂时刻是小球将弹簧压缩到最低点，小球速度为0，动能为0，故B错误；
C．t₂到t₃过程中，小球向上运动时要克服重力做功，因此弹性势能减少量不可能全部转化为小球的动能，还要部分转化为小球的重力势能，故C错误；
D．t₃时刻弹簧的弹力为0，即是小球恰好脱离弹簧的时刻，只受到竖直向下的重力，不可能保持平衡，故D错误。
故选 A。
11． 不变 1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为
【详解】[1]物质的比热容为物质的属性，所以水在沸腾时，比热容不变。
[2]比热容的意义为单位质量的物质升高（或降低）1℃所吸收或放出的热量。即水的比热容的物理意义为1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为。
12． A 对外做功
【详解】[1]由图A可知，进气门与排气门都是关闭的，气缸顶部的火花塞没点燃，所以图A为压缩冲程；由图B可知，进气门与排气门都是关闭的，气缸顶部的火花塞是点燃的，故图B为做功冲程；由图C可知，排气门打开，活塞是向上移动，曲轴转半圈，故图C为排气冲程。由题可知，拧瓶子过程中瓶盖未弹出前，压缩瓶内空气，瓶内空气的内能增加，将机械能转化为内能，而汽油机的压缩冲程就是将活塞的机械能转化为汽缸内气体的内能，所以与汽油机的压缩冲程类似，故为图A。
[2]瓶盖被弹出时，瓶内气体对瓶盖做功，其内能减少，温度降低．水蒸气遇冷液化形成小水滴，出现白雾。
13． 扩散 引力
【详解】[1]能够闻到花香，是因为花香分子在做不停的无规则运动导致的扩散现象。
[2]因为分子之间存在引力，所以两个表面光滑的铅块相互紧压它们会粘在一起。
14． 比热容 多
【详解】[1]因为水的比热容大，根据可知，相同质量的水和其他物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，取暖效果好，因此暖气装置中用水来供热。所以用水作为运输热量的介质是因为水的比热容大；
[2]因为水的比热容大，根据可知，相同质量的水和其他物质比较，降低相同的温度，水放出的热量较多。
故填：比热容；多。
15．600
【详解】某家庭一个月使用12m3天然气，天然气的热值取，天然气完全燃烧放出的热量
这些热量40%被利用，则被利用的热量
在1个标准大气压下，从20℃加热至沸腾的水的质量
16． 增大 63000
【详解】[1]如图所示，ab、cd段温度不变，且ab段温度较低，故ab段是物质的熔化过程，cd段是液体沸腾过程。虽然ab段温度保持不变，但物质持续从加热装置吸收热量，因此物质的内能是​增大​​。
[2]由图像可知，该物质在bc段为液态，加热时间为tbc=19min-11min=8min
该物质在液态时吸收的热量为
则1min吸收的热量为
在ab段加热时间为tab=11min-4min=7min
因为加热装置的功率恒定，则相同的时间内物质吸热相等，则该物质在ab段吸收的热量为
17． 做功 减小摩擦 3.22×108
【详解】[1]内燃机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中一个工作循环有两次能量转化，压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程中内能化换为机械能，所以实现将内能转化为机械能的是做功冲程。
[2]发动机运行前必须加润滑油，是为了减小摩擦，利用了使接触面分开的方法。
[3]燃料燃烧放热Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J
18． 热值 做功
【详解】[1]运载火箭为了减小自身的质量，希望能在燃料质量最小的同时获更多的能量，就需要选择热值大的燃料，液氢的热值在常见燃料中热值最大，是目前理想的选择，故选氢主要是因为其热值大。
[2]火箭残骸返回落入地球大气层时，与空气剧烈摩擦，火箭残骸把机械能转化为内能，这种方式是做功改变内能。
19． 比热容
【解析】【小题1】[1]水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低得少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
[2]10kg的水，在温度升高的过程中，水吸收的热量
20．4
【详解】忽略热量损失，冷水吸收的热量等于热水放出的热量，即Q吸＝Q放。将一杯质量为m的热水倒入容器内质量为2m的冷水中，容器内冷水温度升高8℃，根据Q吸＝Q放和Q＝cmΔt可得，c×m×(t热﹣t冷﹣8℃)＝c×2m×8℃……①
再把一杯相同的热水倒入这个容器中，则有c×m×(t热﹣t冷﹣8℃﹣Δt)＝c×3m×Δt……②
由①②解得，Δt＝4℃。
21．(1) 丁 丁杯中水的质量大，温度最高
(2) 甲、乙 见解析
【详解】（1）[1][2]物体的内能和质量、温度、状态有关。在这几个杯子中，乙、丙、丁杯中的水量相同，且都大于甲杯中水的质量。丁杯温度最高，所以丁杯中水的内能最大。
（2）[1][2]物体的内能和质量、温度、状态有关。甲杯中水的质量小，但温度高；乙杯中水的质量大，但温度低。所以甲、乙两杯中水的内能不好比较。
22．(1)温度
(2)热量
(3)内能
(4)温度
(5)热量
【详解】（1）这盆水很热，描述的是水的冷热程度，“热”字的含义是温度。
（2）物体吸热升温，“吸热”中“热”字的含义是热量，热量是热传递中转移的能量。
（3）摩擦生热，指通过摩擦做功使机械能转化为内能，“热”字的含义是内能。
（4）这杯水热得烫手，描述的是水的冷热程度，强调温度高导致触感，“热”字的含义是温度。
（5）热传递中的“热”指传递热量，低温物体吸收或高温物体放出热量，“热”字的含义是热量。
23．(1) 内 机械
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）[1][2]柴油机工作时，燃料燃烧的过程是将化学能转化为内能，然后内能再转化为机械能。所以柴油机工作时将柴油燃烧产生的内能转化为机械能。
（2）某集装箱质量为，长，宽，高，将其平放在水平甲板上，它对甲板的压强为
（3）满载时，吃水（船下表面浸入水中的深度），船底受到水的压强为
（4）满载时，吃水深度为6.9m，总吨位（船体和货物的总质量），卸下部分集装箱之后，吃水深度为6.9m-1.7m=5.2m，从表格可以看出此时总吨位为。
因为漂浮在水面上的船体所受的浮力与所受的总重力大小相等，即有
则船体在水下的体积变化为
总吨位/
1.9
1.8
1.7
1.6
1.5
1.4
1.3
吃水/m
6.9
6.75
6.5
6.15
5.7
5.2
4.65
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
B
D
C
B
C
C
B
A