輕松假期與提升2024年八年級(jí)物理21機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化預(yù)習(xí)練含解析蘇科版

Page121機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化一、選擇題1．一個(gè)物體溫度降低，內(nèi)能削減了，緣由()A．肯定是它對(duì)外界做了功B．肯定是它放出了熱量C．可能是它放出了熱量，也可能是它對(duì)外界做了功D．可能是外界對(duì)它做了功【答案】C2．常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī)有________和________兩種．四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由吸氣、________、________和排氣四個(gè)沖程組成的．除________沖程外，其他沖程是靠飛輪的________來(lái)完成的．在一個(gè)工作循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)________周，燃?xì)鈱?duì)活塞做功________次．如圖所示是內(nèi)燃機(jī)的________沖程，活塞下降時(shí)，燃?xì)鈨?nèi)能________(選填“削減”或“增加”)．【答案】汽油機(jī)柴油機(jī)壓縮做功做功慣性21做功削減【解析】常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī)有汽油機(jī)和柴油機(jī)；四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程組成的；除做功沖程，其他沖程是靠飛輪的慣性來(lái)工作的；在一個(gè)工作循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，燃?xì)鈱?duì)活塞做功1次；火花塞正在噴出電火花，該沖程是內(nèi)燃機(jī)的做功沖程；在做功沖程中，高溫高壓的燃?xì)馀蛎涀龉?，推?dòng)活塞下降，將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，燃?xì)獾膬?nèi)能削減、溫度降低3．一臺(tái)四沖程柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速為2400r/min，則在1s內(nèi)完成______個(gè)沖程，對(duì)外做功______次．【答案】80204．汽車(chē)已經(jīng)走進(jìn)許多現(xiàn)代家庭，圖為四沖程汽油機(jī)汽缸的工作示意圖，按吸氣、壓縮、做功、排氣的依次排列，下列排序正確的是()乙丙甲丁B．甲丁乙丙C．丁甲丙乙D．丙甲丁乙【答案】D5．下列現(xiàn)象中，利用做功使物體內(nèi)能增加的是()A．鐵塊放在爐火中燒紅了B．燒開(kāi)水時(shí)，壺蓋被水蒸氣頂起來(lái)C．木工用鋸鋸木條時(shí)，鋸條發(fā)燙D．冬天，人們?cè)谔?yáng)光下取暖【答案】C6．下面關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．用砂輪磨刀時(shí)，刀的溫度上升了，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．隕石進(jìn)入大氣層成為流星時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．壺中的水沸騰時(shí)，壺蓋不停地跳動(dòng)，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的機(jī)械能D．用打氣筒給車(chē)胎打氣時(shí)，筒內(nèi)空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到筒上，使筒壁溫度上升【答案】A7．如圖所示是四沖程汽油機(jī)的其中一個(gè)沖程的剖面圖，下列說(shuō)法正確的是()A．該沖程是壓縮沖程B．該沖程中活塞向上運(yùn)動(dòng)C．該沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程D．該沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程【答案】C【解析】汽油機(jī)有吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，可依據(jù)氣門(mén)的開(kāi)閉狀況和活塞運(yùn)行狀態(tài)推斷是哪個(gè)沖程。由圖可知，兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，火花塞點(diǎn)火，因此是做功沖程，做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故選C.8．(多選)將裝有酒精的金屬管固定在桌子上，并用塞子塞緊．快速來(lái)回拉動(dòng)繞在管上的繩子，過(guò)一會(huì)兒塞子跳起來(lái)，如圖所示．則()A．拉動(dòng)繩子過(guò)程，金屬管溫度上升，內(nèi)能增加B．拉動(dòng)繩子過(guò)程，管內(nèi)酒精溫度不變C．塞子跳起時(shí)，管內(nèi)氣體溫度降低，內(nèi)能削減D．塞子跳起時(shí)，管內(nèi)氣體內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能【答案】AC9．如圖所示，某單缸四沖程汽油機(jī)正處于________沖程，此沖程將________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能，接下來(lái)它應(yīng)當(dāng)處于________沖程．【答案】壓縮機(jī)械內(nèi)做功【解析】?jī)蓚€(gè)氣門(mén)關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，汽缸內(nèi)氣體體積減小，是壓縮沖程。此沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，下一個(gè)沖程是做功沖程10．世界上許多獨(dú)創(chuàng)都是受到生活現(xiàn)象的啟發(fā)而萌生的創(chuàng)意，比如熱機(jī)中的蒸汽機(jī)和汽油機(jī)，它們工作時(shí)，能的轉(zhuǎn)化過(guò)程是__________________________．圖12－4－8中________是汽油機(jī)的工作原理圖．【答案】?jī)?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能乙【解析】蒸汽機(jī)和汽油機(jī)都屬于熱機(jī)，都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器；由圖甲可知，燃料燃燒，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水和水蒸氣的內(nèi)能，從玻璃管口噴出的水蒸氣驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，水蒸氣會(huì)對(duì)葉輪做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為葉輪的機(jī)械能；此過(guò)程與蒸汽機(jī)的工作過(guò)程相像，反映了蒸汽機(jī)的工作原理。在圖乙中，火焰使上方空氣溫度上升、上升，熱空氣帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與汽油機(jī)的工作原理相同11．如圖所示是四沖程汽油機(jī)工作狀態(tài)示意圖，由圖可以看出，此時(shí)它正處在________沖程，能量由________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能．為了避開(kāi)汽油機(jī)在工作時(shí)溫度升得太高，在設(shè)計(jì)制造時(shí)，汽缸外有一個(gè)水套，讓汽缸被水包圍著，這是通過(guò)________的方式削減汽缸內(nèi)能．用水來(lái)冷卻汽缸是因?yàn)樗腳_______較大．某單缸四沖程汽油機(jī)在1s內(nèi)完成了15個(gè)循環(huán)，則該汽油機(jī)工作時(shí)飛輪的轉(zhuǎn)速為_(kāi)_______r/min.【答案】做功內(nèi)機(jī)械熱傳遞比熱容1800【解析】由圖示可知，兩氣門(mén)都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞向下運(yùn)動(dòng)，該沖程是做功沖程，此沖程中，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能；為了避開(kāi)汽油機(jī)在工作時(shí)溫度升得太高，在設(shè)計(jì)制造時(shí)，汽缸外有一個(gè)水套，讓汽缸被水包圍著，即通過(guò)水汲取熱量而使得汽缸溫度降低，這是因?yàn)樗谋葻崛荽?，即相同質(zhì)量的水和其他的液體相比較時(shí)，若都是上升1℃，水能汲取的熱量最多，故用水冷卻效果最好；汽油機(jī)在1s內(nèi)完成了15個(gè)循環(huán)，轉(zhuǎn)15×2＝30r，則1min轉(zhuǎn)30×60＝1800r，故該汽油機(jī)工作時(shí)飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min.二、填空題12．在配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)干燥的棉花，把活塞快速壓下去時(shí)，視察到棉花燃燒起來(lái)，如圖所示．用力壓下活塞的過(guò)程是活塞對(duì)_____________(選填“空氣”或“棉花”)做功的過(guò)程；棉花燃燒表明玻璃筒內(nèi)空氣的溫度________，內(nèi)能________．所以該試驗(yàn)說(shuō)明白________是變更物體內(nèi)能的一種方式，________能可以轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能．【答案】空氣上升增大做功機(jī)械內(nèi)【解析】本題中的圖片取材于教材P49圖12－31空氣壓縮引火儀，主要考查做功可以變更物體的內(nèi)能。通過(guò)壓縮氣體(對(duì)氣體做功)使氣體的內(nèi)能增加，溫度上升的現(xiàn)象表明做功可以變更物體的內(nèi)能。13．如圖所示是“點(diǎn)火爆炸”的試驗(yàn)裝置，按動(dòng)電火花發(fā)生器的按鈕，可以看到盒蓋“沖”了出去，同時(shí)聽(tīng)到“呯”的一聲響．在此過(guò)程中，酒精燃燒后產(chǎn)生的具有大量______能的高溫、高壓的燃?xì)饷土遗蛎?，?duì)塑料盒蓋做功，燃?xì)獾腳_____能轉(zhuǎn)化為盒蓋的________能．該試驗(yàn)說(shuō)明：可以利用內(nèi)能對(duì)外________，將______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能．【答案】?jī)?nèi)內(nèi)機(jī)械做功內(nèi)機(jī)械14．冬天，手冷時(shí)可以靠熱水袋取暖，也可以?xún)墒只ゴ耆∨罢呤抢胈_________的方法變更內(nèi)能，后者是利用__________的方法變更內(nèi)能．概括起來(lái)說(shuō)，________和________都可以變更物體的內(nèi)能，這兩種方式在變更物體內(nèi)能上具有________性．【答案】熱傳遞做功熱傳遞做功等效15．在運(yùn)用打氣筒時(shí)，筒壁下部會(huì)發(fā)熱，主要緣由是通過(guò)________的方式使筒內(nèi)空氣內(nèi)能增加，再通過(guò)________的方式使筒壁內(nèi)能增加．【答案】做功熱傳遞16．某同學(xué)在探究物體內(nèi)能變更的方法時(shí)做了三個(gè)試驗(yàn)：(1)如圖甲所示，在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)蘸了乙醚的棉花，把活塞快速壓下去，我們會(huì)看到____________的現(xiàn)象，說(shuō)明內(nèi)部氣體的________上升，________增大．(2)如圖乙所示，大口玻璃瓶?jī)?nèi)有一些水，水的上方有水蒸氣．通過(guò)打氣筒給瓶?jī)?nèi)打氣，達(dá)到肯定程度時(shí)，瓶塞跳出，同時(shí)還能看到____________________的現(xiàn)象．其能量轉(zhuǎn)化過(guò)程是________轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______．(3)如圖丙所示，在試管內(nèi)裝些水，用橡皮塞塞住，加熱使水沸騰，會(huì)看到橡皮塞被________，同時(shí)管口出現(xiàn)“白霧”，這是管內(nèi)水蒸氣________形成的．在這個(gè)過(guò)程中，水蒸氣的________能轉(zhuǎn)化為橡皮塞的________能．【答案】(1)棉花燃燒溫度內(nèi)能(2)瓶口出現(xiàn)“白霧”內(nèi)能機(jī)械能(3)沖出液化內(nèi)機(jī)械1.下列關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的說(shuō)法正確的是()A.物體汲取熱量，溫度肯定上升B.60℃的水肯定比30℃的水含有的熱量多C.熱傳遞過(guò)程中，熱量由高溫物體傳向低溫物體D.物體的內(nèi)能增加，肯定從外界汲取熱量【答案】C【解析】物體汲取熱量，溫度不肯定上升；比如，晶體在熔化過(guò)程中，汲取熱量，但溫度不變，A錯(cuò)誤；熱量是過(guò)程量，不能說(shuō)含有熱量，B錯(cuò)誤；熱傳遞過(guò)程中，高溫物體放出熱量，低溫物體汲取熱量，即熱量由高溫物體傳向低溫物體，C正確；物體的內(nèi)能增加，可能是從外界汲取熱量，也可能是外界對(duì)物體做功，D錯(cuò)誤．故選C.2.如圖所示，在試管內(nèi)裝適量水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱至沸騰一段時(shí)間后，橡膠塞被推出，管口出現(xiàn)大量“白氣”．此試驗(yàn)中，主要是通過(guò)做功變更物體內(nèi)能的過(guò)程是()A.試管變熱的過(guò)程B.水變熱的過(guò)程C.水變成水蒸氣的過(guò)程D.水蒸氣推出橡膠塞的同時(shí)變成“白氣”的過(guò)程【答案】D【解析】試管變熱、水變熱以及水變成水蒸氣的過(guò)程，都是通過(guò)熱傳遞來(lái)變更各自?xún)?nèi)能的，當(dāng)水蒸氣的內(nèi)能增大到肯定程度時(shí)，塞子被沖出，水蒸氣對(duì)塞子做功，內(nèi)能減小，溫度降低，試管口出現(xiàn)“白氣”．A、B、C錯(cuò)誤，D正確．故選D.3．下列各項(xiàng)都能使圖中瓶?jī)?nèi)鐵屑的內(nèi)能增加，其中屬于做功的是()A．不斷晃動(dòng)瓶子B．用酒精燈加熱C．用手捂瓶子D．在烈日下照耀【答案】A【解析】不斷晃動(dòng)瓶子，鐵屑與瓶壁之間有摩擦，在此過(guò)程中要克服摩擦做功，使其內(nèi)能增加，溫度上升，故A符合題意；B、C、D選項(xiàng)中瓶?jī)?nèi)鐵屑分別從酒精燈火焰、手和陽(yáng)光中汲取熱量，都是通過(guò)熱傳遞的方式來(lái)使物體內(nèi)能增加的，故B、C、D不符合題意4．小明將鐵絲快速?gòu)澱凼啻?，鐵絲彎折處的溫度會(huì)上升．以下四個(gè)事例中能量轉(zhuǎn)化與之相同的是()A．甲、丙B．甲、丁C．乙、丙D．乙、丁【答案】A【解析】變更物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞；將鐵絲快速地彎折，對(duì)鐵絲做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為鐵絲的內(nèi)能，使鐵絲的內(nèi)能增加、溫度上升；甲圖：活塞快速向下壓，壓縮空氣做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，溫度上升，達(dá)到棉花的著火點(diǎn)，棉花燃燒，這是利用做功變更內(nèi)能；乙圖：按動(dòng)電火花發(fā)生器按鈕，酒精燃燒，盒蓋飛出，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；丙圖：汽油機(jī)壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；丁圖：汽油機(jī)做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能5.在熱機(jī)的四個(gè)沖程中，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是________沖程．汽油機(jī)工作時(shí)要產(chǎn)生大量的熱，通常采納水循環(huán)將熱帶走，這是利用水的________的特性．【答案】做功機(jī)械6.如圖所示是某四沖程汽油機(jī)的________沖程，在此沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能．【答案】壓縮比熱容大7.小明用如圖甲所示試驗(yàn)裝置探究a、b兩種液體的吸熱實(shí)力，在兩個(gè)相同的燒瓶?jī)?nèi)分別接入電阻絲，裝入質(zhì)量相等的a、b兩種液體，并分別插入溫度計(jì)．(1)試驗(yàn)中選用的兩根電阻絲的阻值應(yīng)________(選填“相同”或“不同”)．(2)試驗(yàn)中，用________(選填“A”或“B”)間接反映液體汲取熱量的多少，通過(guò)比較________(選填“A”或“B”)來(lái)推斷液體吸熱實(shí)力的強(qiáng)弱．A.通電時(shí)間B.溫度計(jì)示數(shù)的變更量(3)下表是某次的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，液體a加熱后的溫度如圖乙所示，請(qǐng)將溫度計(jì)示數(shù)填入相應(yīng)表格中．物理量物質(zhì)質(zhì)量(g)加熱前溫度(℃)加熱時(shí)間(min)加熱后溫度(℃)液體a1502010液體b150201035分析可知，________(選填“a”或“b”)液體的吸熱實(shí)力較強(qiáng)．(4)設(shè)質(zhì)量為m的a液體中電阻絲的阻值為R，測(cè)出其電流為I，通電一段時(shí)間t后，溫度計(jì)的示數(shù)變更量為Δt，若不計(jì)熱量損失，則a液體的比熱容為_(kāi)_______，(用所給出的物理量寫(xiě)出比熱容的表達(dá)式)，用該表達(dá)式計(jì)算出的比熱容會(huì)比實(shí)際值________(選填“偏大”或“偏小”)．(5)假如在兩燒瓶中分別裝入質(zhì)量相等的煤油，并接入兩根阻值不同的電阻絲，就可用這個(gè)裝置來(lái)探究電流產(chǎn)生的熱量與________的關(guān)系．【答案】(1)相同(2)AB(3)48b(4)c＝eq\f(I2Rt,mΔt)偏大(5)電阻【解析】(1)探究a、b兩種液體的吸熱實(shí)力，應(yīng)限制相同時(shí)間內(nèi)汲取熱量相同，所以選用的兩根電阻絲的阻值應(yīng)相同；(2)試驗(yàn)中，用通電時(shí)間間接反映液體汲取熱量的多少，相同時(shí)間電阻絲放出相同熱量