(湖南专版)2019中考物理专题十机械能和内能复习习题课件.ppt
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1、专题十 机械能和内能,A组 2014-2018年山东中考题组,五年中考,考点一 机械能及其转化,1.(2018湖南衡阳,17,4分)(多选)如图所示,在表面粗糙的斜面上,物块从A点静止释放下滑到B 点的过程中,下列说法正确的是 ( )A.物块的动能不一定增加 B.物块的重力势能一定减小 C.物块的重力势能减少量等于动能的增加量 D.物块的重力势能减少量大于动能的增加量,答案 BD 物块从A点静止释放下滑,则A做加速运动,其速度变大,动能一定增加,故A错误;由 于下滑时物块的高度一直减小,所以其重力势能一定减小,故B正确;由于物块克服摩擦力做功, 将一部分重力势能转化为内能,故物块的重力势能减少
2、量大于动能的增加量,故C错误,D正 确。,思路分析 动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度。结合物块运 动的情况,可判断其动能与重力势能的变化。,2.(2018湖南邵阳,6,2分)人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普 查、环境监测、大地测量等方面。如图所示,当卫星从近地点向远地点运动时,它的 ( )A.重力势能减小 B.速度增大 C.机械能增大 D.动能转化为重力势能,答案 D 人造地球卫星在远地点时动能最小,重力势能最大;在近地点时动能最大,重力势能 最小;从近地点向远地点运动时,动能转化为重力势能,动能减小,重力势能增大,速度减小,但机 械能是不变
3、的。故选D。,3.(2017湖南衡阳,15,2分)下列四幅图中,动能和势能之间没有发生相互转化的是 ( ),答案 C A选项中,用弓将箭射出时,弓的弹性势能转化为箭的动能;B选项中,上升的滚摆,滚 摆的动能转化为它的重力势能;C选项中,在水平公路匀速行驶的汽车,汽车的动能和重力势能 均未发生变化;D选项中,人造地球卫星绕地球运行时,当它由近地点向远地点运动时,它的动能 减小,重力势能增加,动能转化为重力势能(由远地点向近地点运动时的能量转化刚好相反)。 故动能和势能之间没有发生转化的是C。,4.(2017湖南岳阳,10,3分)4月27日,我国的“天舟一号”飞船圆满完成飞行任务返回地球,飞船 受
4、空气阻力匀速下降过程中,它的 ( ) A.动能增加,势能减少,内能不变 B.动能减少,势能不变,内能增加 C.动能不变,势能增加,内能减少 D.动能不变,势能减少,内能增加,答案 D “天舟一号”飞船匀速下降过程中,飞船的质量不变,速度不变,动能不变;高度减 小,重力势能减小;飞船由于受空气阻力作用,阻力对飞船做功,内能增大。故选D。,解题关键 知道机械能包括动能和势能,知道影响动能的因素是质量和速度,影响重力势能的 因素是质量和高度,发生明显形变的物体才考虑它的弹性势能。,5.(2016湖南衡阳,13,2分)质量相同的甲、乙两车同时同地沿相同方向做匀速直线运动,它们的 s-t图像如图所示。则
5、下列说法正确的是 ( )A.甲车的惯性大 B.乙车的速度大 C.前4 s内两车相距为40 m D.甲车的动能大,答案 D 惯性只与物体质量有关,两车质量相同,惯性也相同,故A错误;由图可知,相同时间 内,甲车运动距离长一些,所以甲车速度大一些,故B错误;同时可知甲车的动能大一些,故D正 确;前4秒内,甲车移动40 m,乙车移动20 m,两车相距20 m,故C错误。,解题关键 读懂图像,知道v甲v乙,结合题中文字信息可知m甲=m乙,质量相同时速度大的物体动 能大。,6.(2014湖南怀化,6,3分)下列物体具有弹性势能的是 ( ) A.在水平公路上行驶的小轿车 B.悬挂在天花板上的电灯 C.被拉
6、开的弹弓 D.在空中飞行的飞机,答案 C 在水平公路上行驶的小轿车具有动能,悬挂在天花板上的电灯具有重力势能,被拉 开的弹弓具有弹性势能,在空中飞行的飞机既具有动能,又具有重力势能,因此应选C。,解题思路 生活中具有弹性势能的物体指的是有明显形变的物体,且在它恢复原形的过程会 对别的物体做功。,7.(2017湖南邵阳,22,2分)邵阳市在创建文明卫生城市期间,每天洒水车都清洁街道。匀速行驶 的洒水车在洒水的过程中,洒水车的动能 。(选填“增大”、“不变”或“减小”),答案 减小,解析 在水平路面上匀速行驶的洒水车,在洒水过程中,速度不变,质量在减小,所以动能减 小。,8.(2016湖南长沙,2
7、8,4分)2016年5月6日,长沙磁悬浮列车试运营,让中国成为世界上少数几个 掌握中低速磁悬浮列车技术的国家之一。磁悬浮列车有很多优点,爬坡能力也比传统轨道交 通工具强,所以在设计轨道时可以做大“节能坡”,充分利用列车在上下坡时的机械能转化以 达到 的目的。当磁悬浮列车从“节能坡”上向下运动时, 能转化为动能。,答案 节能 重力势,解析 列车上坡时,动能转化为重力势能;下坡时,重力势能转化为动能,充分利用列车在上下 坡时的机械能转化可以达到节约能源的目的。,知识拓展 “节能坡”指的是汽车站或地铁站站台的地势比路线中其他地方高,这样设计的 好处:列车进站上坡时它的动能部分转化为重力势能,减小了机
8、械刹车的能量消耗;列车出站 时,下坡重力势能转化为动能,充分利了进站时的重力势能,起到节能的作用。,考点二 内能、比热容,1.(2018湖南衡阳,10,2分)关于分子动理论,下列说法正确的是 ( ) A.打开香水瓶,不久就满屋子都能闻到香气,说明分子在永不停息地做无规则的运动 B.打扫教室地面时,看到灰尘在空中飞舞,说明分子在永不停息地做无规则的运动 C.酒精和水混合后体积减小的实验,说明分子间有引力 D.堆在墙角的煤会使墙体内部变黑,说明分子间有引力,答案 A 打开香水瓶,不久屋里充满了香味,这是分子在永不停息地做无规则运动的结果,故 A正确;灰尘在空中飞舞,是固体小颗粒的运动,不是分子的运
9、动,故B错误;水和酒精混合后体积 减小,说明分子间有间隙,故C错误;把煤堆在墙角,时间长了墙体内部会变黑,是因为煤分子扩 散到墙体内,说明分子在永不停息地做无规则运动,故D错误。,2.(2018湖南邵阳,16,2分)关于温度、内能、热量说法正确的是 ( ) A.物体温度升高一定是吸收了热量 B.正在沸腾的水的温度一定是100 C.冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大 D.热胀冷缩中的“热”“冷”是指内能,答案 C 物体的内能增大,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对它做了功,A说法错误; 在标准大气压下,正在沸腾的水的温度是100 ,B说法错误;冬天搓手变暖是通过做功使手的 内能增大,C说法
10、正确;热胀冷缩中的“热”“冷”是指温度,D说法错误。故选C。,解题关键 正确理解温度、热量、内能的关系。,3.(2017湖南长沙,26,3分)小天用电热水壶将1千克20 的水加热至70 ,在这个过程中,下列 分析正确的是c水=4.2103 J/(kg) ( ) A.水吸收的热量为2.1105 J B.电热水壶消耗的电能全部转化为水的内能 C.水的温度升高,它的内能减小 D.水的温度升高,它的比热容变大,答案 A 水吸收的热量Q吸=c水m水t=4.2103 J/(kg)1 kg(70 -20 )=2.1105 J,A正确; 电热水壶消耗的电能一部分转化为水的内能,一部分散失在空气中,B错误;水的
11、温度升高,其内 能增大,C错误;比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与温度无关,D错误。,4.(2017湖南湘潭,13,2分)下列生活场景中,通过做功来改变物体内能的是 ( ) A.锯木头锯条发热 B.用冰袋给发烧病人降温 C.放进冰箱的水果温度降低 D.阳光照射使石凳温度升高,答案 A 锯木头锯条发热,属于摩擦生热,是通过做功的方式增加物体内能的;用冰袋给病人 降温、冰箱内水果温度降低,以及石凳受阳光照射而温度升高都属于通过热传递的方式改变 物体内能,故选A。,5.(2016湖南邵阳,11,2分)据中央电视台新闻联播报道,2016年7月,我国将发射全球首颗量子通 信卫星。发射卫星
12、的火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料的 ( ) A.热值大 B.比热容大 C.密度大 D.以上说法都不正确,答案 A 在火箭中使用液态氢的目的是让氢燃烧释放能量,将内能转化为机械能,从而给火 箭提供动力,热值越大,相同质量的燃料完全燃烧释放的热量越多,转化的机械能越多,所以利 用了氢燃料的热值大的特点,故选A。,6.(2016湖南邵阳,16,2分)将质量是0.5 kg的水加热,使它的温度从20 升高到60 ,需要吸收 的热量是c水=4.2103 J/(kg) ( ) A.4.2104 J B.1.26104 J C.8.4104 J D.8.4107 J,答案 C 根据比热容定义式c
13、= 推出Q=cmt=4.2103 J/(kg)0.5 kg(60 -20 )=8.4 104 J,故选C。,解题关键 熟悉热量公式及公式中各量的具体含义及单位。,7.(2018湖南娄底,14,4分)劣质的油性油漆、板材、涂料、胶粘剂等材料含有较多的甲醛、 苯、二甲苯等有毒有机物,用来装修房屋,会造成室内环境污染,这是因为有毒有机物分子都在 做永不停息的无规则运动,这种现象在夏天时特别严重,因为 越高, 越剧烈。,答案 温度 分子热运动,解析 分子热运动速度与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。,8.(2017湖南衡阳,21,2分)今年5月18日,我国首次在南海成功试采海域可燃冰,可燃冰具有热
14、值 大、储量大、能直接点燃等特点。它的热值约为1.41010 J/m3,则3 m3的可燃冰完全燃烧后放 出的热量为 J,假设这些热量全部被比热容为4.2103 J/(kg)的水吸收,可以使 kg的水温度升高50 。,答案 4.21010 2.0105,解析 Q放=qV=1.41010 J/m33 m3=4.21010 J,若这些热量全部被水吸收,则有:Q吸=Q放=4.21010 J, m= = =2.0105 kg。,解题关键 当燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收时,水吸收的热量与燃料完全燃烧放出 的热量相等。,9.(2017湖南怀化,28,2分)某电热水壶部分参数:额定电压220 V,额定功
15、率模糊不清,容积1 L,加 热效率90%。在额定电压下将满壶水从10 加热至沸腾(在1标准大气压下),用时5 min,则水 吸收的热量是 J,电热水壶的额定功率是 W。c水=4.2103 J/(kg),答案 3.78105 1 400,解析 满壶水的质量m=V=1.0103 kg/m3110-3 m3=1 kg,由c= 推出 Q吸=cmt=4.2103 J/(kg)1 kg(100 -10 )=3.78105 J;由效率公式= 推出电热水壶 正常工作5 min消耗的电能W电= = =4.2105 J,所以电热水壶的额定功率P= =1 400 W。,解题关键 熟悉比热容及电功率的相关公式;理解加
16、热效率的含义指的是利用的内能在消耗 的总电能中所占的比例。,10.(2016湖南张家界,15,2分)新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶中装入12 kg 液化气,液化气的热值取4.2107 J/kg,则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是 J, 若放出的热量有40%被利用,在标准大气压下可把 kg的水从20 加热至沸腾c水= 4.2103 J/(kg)。,答案 5.04108 600,解析 12 kg液化气完全燃烧放出的热量Q放=mq=12 kg4.2107 J/kg=5.04108 J;若放出的热量 40%被利用,则Q吸=Q放=40%5.04108 J=2.016108 J,则可将2
17、0 的水加热至沸腾的水的质量 m= = =600 kg。,易错警示 题中“放出的热量有40%被利用”,说明被水吸收的热量只是燃料完全燃烧放出 总热量的40%,即Q吸=40%Q放,而不是Q吸= 。,考点三 内能的利用,1.(2017湖南衡阳,13,2分)如图所示是四冲程汽油机工作示意图,其中具有很明显的机械能转化 为内能的冲程是 ( ),答案 A A图是压缩冲程,汽缸内能量转化情况为机械能转化为内能;B图是排气冲程,汽缸 内无明显能量转化;C图是做功冲程,汽缸内能量转化情况为内能转化为机械能;D图是吸气冲 程,汽缸内无明显能量转化。故选A。,解题关键 熟悉汽油机四冲程的气门开闭、活塞运动和有无能
18、量转化等特点。,方法指导 先根据“有明显的机械能转化为内能”这一信息确定要选择的是压缩冲程,根据 气门开闭情况很容易排除B、D,再根据压缩冲程活塞应向上运动(或汽缸顶部火花塞没有放 出电火花)确定A是压缩冲程。,2.(2017湖南岳阳,6,3分)随着人们的生活水平的提高,汽车走进千家万户。关于小汽车涉及的 知识说法正确的是 ( ) A.用甘油做发动机的冷却剂 B.发动机做功冲程将内能转化为机械能 C.精心保养可使发动机的效率达到100% D.排出的尾气对环境没有任何污染,答案 B 汽车发动机是利用水来做冷却剂的,这是利用了水比热容大的性质,故A错误;发动 机工作时,做功冲程将内能转化为机械能,
19、压缩冲程将机械能转化为内能,故B正确;无论科技如 何发展,总存在摩擦、要做额外功,效率一定不会达到100%,故C错误;汽车排放的废气中含有 一氧化碳、二氧化硫等有害物质会污染环境,故D错误。故选B。,易错警示 热机效率是永远不可能达到100%的,实际上柴油机效率较高,最高值也只达到40% 左右。,3.(2016湖南常德,5,3分)下列说法中正确的是 ( ) A.晶体和非晶体熔化时温度变化规律相同 B.做功和热传递都可以改变物体内能 C.汽油机工作时的四个冲程都是内能转化为机械能 D.太阳能、水能、石油、天然气都是可再生能源,答案 B 晶体熔化时温度保持不变,非晶体熔化时温度一直升高,故A错误;
20、做功和热传递都 可以改变物体的内能,故B正确;汽油机一个工作循环中,只有做功冲程把内能转化为机械能,故 C错误;石油、天然气是不可再生能源,故D错误。,4.(2016湖南衡阳,5,2分)随着人民生活水平的不断提高,汽车走进了很多家庭。下列关于汽车 的相关知识说法正确的是 ( ) A.汽车在加油时人能闻到汽油的气味,说明分子间存在相互作用力 B.汽车的汽油机工作的四个冲程中,将内能转化为机械能的是做功冲程 C.汽车在刹车过程中,刹车片与碟盘摩擦使汽车减速,在摩擦的过程中内能转化为机械能 D.汽车在冬天时挡风玻璃上会起雾,这是汽化现象,答案 B 汽车在加油时能闻到汽油味,这是扩散现象,不能说明分子
21、间存在相互作用力,故A 错误;热机四冲程中做功冲程是将内能转化为机械能,故B正确;汽车刹车时,动能减小,摩擦生 热内能增大,是将机械能转化为内能,故C错误;汽车在冬天时挡风玻璃上起雾是液化现象,故D 错误。,易错警示 D选项中“挡风玻璃上会起雾”,其中的“雾”是小液滴,由空气中的水蒸气遇到 冷的玻璃放热液化形成,并非汽化,类似液化现象还有“露”“白气”。,5.(2018湖南常德,23,4分)在四冲程汽油机工作过程中,实现机械能转化为内能的是 冲 程。汽油机产生2.3107 J的热量需要完全燃烧 kg的汽油(汽油的热值为4.6107 J/kg)。,答案 压缩 0.5,解析 四冲程汽油机的压缩冲程
22、,活塞压缩汽油和空气的混合物的过程,活塞对混合物做功,活 塞的机械能转化为混合物的内能;汽油质量m= = =0.5 kg。,6.(2016湖南张家界,11,2分)在内燃机的“吸气”、“压缩”、“做功”、“排气”四个冲程 中,将机械能转化为内能的是 冲程;常用水来给内燃机降温,是因为水的 大。,答案 压缩 比热容,解析 内燃机的四个冲程中,将机械能转化为内能的为压缩冲程;常用水给内燃机降温,是因为 水的比热容大,吸热能力强,冷却效果更好。,知识拓展 涉及机械能和内能转化的两个冲程,除了题中的压缩冲程外,还有做功冲程:内能转 化为机械能。,7.(2018湖南衡阳,29,6分)2017年6月10日,
23、作为中国大陆核电的发源地秦山核电基地安全 运行100堆年(一座核反应堆运行一年为一堆年)。从被誉为“国之光荣”的秦山核电站1991 年12月15日投入运行开始,秦山核电基地一直保持安全稳定运行,目前每分钟的安全发电量相 当于少消耗烟煤13.0 t,减排二氧化碳约40.6 t、二氧化硫约0.2 t,氮氧化物约0.8 t。秦山核电基 地目前共有9台运行机组,年发电量约500亿千瓦时,是目前我国核电机组数量最多、堆型品种 最丰富、装机容量最大的核电基地。下列(1)(2)题答案用科学计数法表示 (1)13.0 t烟煤如果完全燃烧,放出的热量为多少J。(烟煤的热值为2.9107 J/kg) (2)假设1
24、3.0 t烟煤在煤炉中完全燃烧,放出的热量部分被水吸收,可以使4105 kg的水从20 升 高到100 ,求水吸收的热量为多少J。c水=4.2103 J/(kg) (3)求煤炉加热水的热效率。第(3)题结果保留两位有效数字,答案 (1)3.771011 J (2)1.3441011 J (3)36%,解析 (1)13.0 t烟煤如果完全燃烧,放出的热量 Q放=mq=13.0103 kg2.9107 J/kg=3.771011 J。 (2)水吸收的热量 Q吸=c水m水t=4.2103 J/(kg)4105 kg(100 -20 )=1.3441011 J。 (3)煤炉加热水的热效率 = 100%
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