12.4机械能和内能的相互转化
一、单选题
1.一台汽油机的效率是20%，表示它在工作时，燃料燃烧放出的能量，只有20%，用来做（ ）
A. 无用功 B. 总功 C. 有用功 D. 无用功
2.某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不应采纳的是（ ）
A. 鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧 B. 向炉内多加些煤，加大火力
C. 煤磨成粉，用空气吹进炉膛 D. 用各种办法增大受热面积
3.我国南海海底存储着丰富的“可燃冰”资源，可燃冰被视为21世纪的新型绿色能源，可燃冰的主要成分是甲烷，lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量与完全燃烧164m3的甲烷气体放出的热量相等，这说明可燃冰的（ ）
A.热值大
B.比热容大
C.质量大
D.密度大
4.汽油机在压缩冲程中，汽缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是（ ）
A. 温度升高，内能增加，体积减小 B. 温度升高，内能增加，体积增大
C. 温度降低，内能减少，体积减小 D. 温度降低，内能减少，体积增大
5.如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是（ ）
7
A. 由电梯上滑下臀部有灼热感
B. 搓手取暖
C. 迅速下压活塞玻璃筒底部硝化棉燃烧
D. 水蒸气将软木塞冲出
6.如图，小刚对子弹击穿木板靶心前后，子弹能量变化的问题进行了思考。有如下四点看法：
（1）动能减少，是因为有部分机械能转化成其他形式的能
（2）动能减少，是因为子弹的机械能增加了
（3）动能减少，是因为子弹克服摩擦做了功
（4）子弹的机械能不变
你认为他的看法中，正确的有几点（ ）
A. 1点 B. 2点 C. 3点 D. 4点
7.关于热机的效率，下列说法中正确的是（ ）
A. 热机做的有用功越多，热机效率一定高 B. 热机的功率大，热机效率一定高
C. 热机单位时间内消耗的燃料少，热机效率一定高 D. 以上说法都不对
7
8.汽油机在某个冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，此冲程是
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
9.如图是四冲程汽油机工作的示意图，其中表示内能转化为机械能的冲程的是（ ）
A. B. C. D.
二、多选题
10.如图所示是某型号汽油机的某一冲程，此时活塞向上运动，关于这一冲程下列说法正确的是（ ）
A. 是汽油机的做功冲程 B. 机械能转化为内能
C. 气缸内气体的密度变大 D. 气缸内气体分子平均动能减小
7
11.如图所示，材质均匀的弧形轨道固定在竖直平面，将小球置于轨道的顶端A点，小球具有的机械能为100J．让小球从A点由静止开始滚动，到右侧所能达到的最高位置B点时，具有的机械能为80J，随即小球向左侧滚动，当滚动到左侧所能达到的最高位置时，它具有的机械能可能是（不计空气阻力）（ ）
A. 80J B. 75J C. 70J D. 60J
三、填空题
12.随州某学校物理小组设计实验，探究“酒精、煤油、汽油”的热值（如图）．甲、乙、丙装置完全相同，水的质量和初温及待测燃料的质量也相同．通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温（均未达到沸点）t甲＜t乙=t丙 ， 可以粗略知道它们的热值q大小关系为： ． （填选项编号）
A. q甲＞q乙＞q丙 B. q甲＞q乙=q丙 C. q甲＜q乙=q丙
13.各种形式的能量在一定的条件下都可以相互转化．水电站里的水轮机带动发电机发电， ________能转化为 ________能；电动机带动机器转动， ________能转化为 ________能；植物吸收太阳光进行光合作用， ________能转化为 ________能；燃料燃烧时，燃料的 ________能转化为 ________能，也就是通常所说的要放出 ________
14.一台四冲程内燃机的飞轮转速为3600r/min，它1s完成了________个冲程，做了________次功.
15.汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，如图所示的是其中的________ 冲程．在压缩冲程中，能量转化是将机械能转化为________ ，这是通过________ 方式增加气体内能的．
16.某单缸四冲程汽油机的转速为3600r/min，这台汽油机在1s 内，一共进行了________个冲程，燃气做了________次功。
四、解答题
17.辐射到地球上的太阳能，其中有一部分被地面和空气吸收，温度升高，还有一部分被植物吸收，那么被地面和空气吸收的太阳能以及被植物吸收的太阳能各转化成了什么能？
18.简述汽油机和柴油机的相同点和不同点．
五、实验探究题
7
19.右图是一个电池的示意图，该装置可产生气体和电流．老师告诉同学只要用两种不同的导体做电极，用水果代替实验中的稀硫酸也可以组成一个电池，产生电流的原理是一样的．同学们很感兴趣，在课外实验中，同学们进行了水果电池的制作，记录了以下的实验数据：不同电极时单个西红柿水果电池的电流和电压：
电极
碳棒﹣铜片
碳棒﹣铁片
碳棒﹣锌片
电流强度（mA）
1.43
4.26
4.63
电压（V）
0.6
1.2
1.3
注：除电极材料不一样外，其它实验条件相同，请回答以下问题：
（1）上述装置中能量的转变是从________ 能转变为电能．该实验经过一段时间后溶液pH的变化是________ （增大、减小、不变），质量减少的电极是________
（2）假如仅改用镁片和碳棒做电极，其它实验条件不变，根据上表的实验数据，你猜想产生的电压应比表中三种电池产生的电压________ （选填“都大”、“都小”、“处在它们之间”或“无法判断”）．
（3）将三个用碳棒和锌片做电极的单个水果电池串联起来，将铭牌为“2.5V 0.3A”的一个小灯泡串联接入该电路，开关闭合后，小灯泡并不正常发光，原因是________
六、综合题
20.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下列的数据：
燃料的质量/g
100
200
300
400
燃料完全燃烧放出的热量
Q木柴/J
1.3×106
2.6×106
3.9×106
5.2×106
Q焦炭/J
3.0×106
6.0×106
9.0×106
1.2×107
Q木炭/J
3.4×106
6.8×106
10.2×106
13.6×106
（1）从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是________ 的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越________
（2）从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，质量可改变，完全燃烧时，热量也随着改变，但是热量和质量的比值是________ 的，这个不变的比值，反映了燃料的一种性质，在物理学上把它称之为________
7
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】B
9.【答案】B
二、多选题
10.【答案】B,C
11.【答案】B,C
三、填空题
12.【答案】C
13.【答案】机械；电；电；机械；光；化学；化学；内；热量
14.【答案】120；30
15.【答案】排气；内；做功
16.【答案】120；30
四、解答题
17.【答案】答：辐射到地球上的太阳能，其中一部分被地面和空气吸收，地面和空气的温度升高，内能增加，太阳能转化为内能；
还有一部分被植物吸收，植物进行光合作用，转化为植物内部的化学能．
18.【答案】解：汽油机和柴油机的相同点和不同点如下表所示：
项目
汽油机
柴油机
不
同
点
燃料
汽油
柴油
气缸、构造
气缸比较短，上方有一个火花塞
气缸比较长，上方有一个喷油嘴
工质
汽油燃气
柴油燃气
压缩比
4～6
15～18
点燃方式
点燃式
压燃式
效率
25%～40%
35%～45%
7
优缺点
汽油机震动小、转速高，适用于轿车和轻型车辆
柴油机功率大，经济性能好，适用于卡车和大型客车
相同点
一个工作循环都包括四个冲程；将内能转化为机械能；燃烧化石燃料．
一个工作循环都包括四个冲程；将内能转化为机械能；燃烧化石燃料．
五、实验探究题
19.【答案】（1）化学；增大；锌电极
（2）都大
（3）由于内阻太大，与该灯串联后，灯分得的电压过小，实际功率太小无法使灯泡正常发光
六、综合题
20.【答案】（1）不同；多
（2）不变；热值
7
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