2019中考物理一轮练习专题知识训练-机械能与内能的相互转化

中考物理一轮复习专题练习——有关机械能的简答题专练（有答案）1．如图所示,是小明制作的多功能实验装置,小车放在水平面上,把支架竖直固定在小车上,在支架中点O处用一细线悬吊一个质量为m的小球,其重力作用线刚好经过静止在小车上的小桶的中心.利用小明的实验装置,请你提出一个能研究的物理问题,并写出研究该问题的主要操作方法2．如图是高速公路避险车道示意图，当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止，避险车道是一个上坡道，且路面铺了一层厚厚的砂石，请你联系所学物理知识，说说避险车道的作用并说明这样设计的原因。

3．飞机场附近的小强发觉到，每当飞机试飞时，周边村民家的鸽子不能再放飞，学过机械能的知识后才知道其中的道理，那你能解释吗？4．冬天，小雨和叶子姐姐到滑雪场滑雪，从山顶下滑过程中，速度越来越快.请运用所学物理知识进行解释.5．自行车由比较陡的坡顶下坡，即使不踩车的脚踏，车也会越来越快，请从能量转化的角度解释这个现象。

如果下坡时遇到紧急情况要刹车，为了安全，你选择刹自行车的前闸还是后闸？假如选用错误的车闸刹车，用相关的物理知识分析可能出现的现象。

6．皮球从高处落下，碰到地面被反弹回去，皮球反弹后能不能回到原来的高度？为什么？7．如图所示是某段高速公路上的标志牌，它规定小型客车最高行驶速度不得超过100km/h，大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h。

请用物理学知识解释：为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？8．某运动员做蹦极运动，从高处自由下落，如图，A点是弹性绳自由伸长时的终点，B 点是弹性绳拉力与运动员重力相同的位置，C点是第一次下落的最低点。

（1）请简述运动员从A点到C点的过程中能量的转化情况；（2）若运动员达到C点时，所受的力都消失，他的运动状态将如何？9．图甲是没有脚蹬子的“奇怪”自行车﹣儿童平衡车。

在骑行时，靠双脚蹬地或从斜坡上向下滑行。

用手反复拗铁丝 12．4机械能与内能的相互转化 2【课前预习】一、知识回顾：1．物体的 越高，分子 越快，内能就 。

内能是不同于机械能的另一种形式的能量， 可以为零，内能始终 。

2．如图，烧水时火焰的内能传递给水，使水的 升高， 增加。

这种改变内能方式叫 ，可以看出它的实质是： 的转移。

二、新知预览：1．生活感知：做功是改变物体内能的另一种方式。

①你知道“摩擦生热”的物理原理吗？我认为：摩擦时物体间做功，消耗了 能，而 为 能，所以物体温度升高了。

②动手体验并回答问题：相信在家里我们可以完成如图的实验！问题一：上面的活动中，铁丝的温度升高，增加的内能从何而来的？这种改变内能的方式是热传递吗？它们有何区别？问题二：请你再举两例通过做功来改变物体内能的实例？例1： ；例2： ；问题三：现在我有根温度高的铁丝，你知道我是用哪种方式使它变热的吗？你认识这两种方式的效果一样吗？2．实践应用：热机——将内能转化为机械能。

（1）烧水时，当水开了，常会看到壶盖跳动，请你从能量转化的角度解释这一现象。

（2）燃料是怎样使汽车高速行驶的，你能从能量转化的角度来谈谈认识吗？（3）请你仔细阅读课本，了解汽油机的结构和工作循环：① ② ③ ④ ⑤ ；汽油机的一个工作循环经历个冲程，分别为 、、 、 ，其中燃气对外做功的 冲程是 ，其中将机械能转化内能的冲程是 。

【当堂训练】1．李洁把金属勺放在热汤中，过了一段时间，发现金属勺的温度升高了，它的_____能增加了；把金属勺从热汤中拿出来，过了一段时间后，它的温度降低了，它的______能减少了。

于是，李洁得出结论，通过_______可以改变物体的内能。

李明用双手反复摩擦感到暖和，（ ） （ ） ① ② ③ ④ ⑤手的温度升高了，这是通过 的方式使手的_______增加；2．电冰箱里的压缩机在压缩某种蒸气时，蒸气的温度会升高，这是用_______的方式增加了蒸气的内能；饮料放进冰箱后温度会降低，这是利用________的方式减少了饮料的内能。

初三物理机械能和内能的相互转化试题1.用符号表示电路连接情况的图叫做．【答案】电路图【解析】试题分析:为了分析和认识电路，人们用符合表示电路的连接情况的图就是电路图。

在电路图中应该熟记电路各元件的符合。

考点:本试题考查的是电路图。

电路图是用符合来表示电路连接情况的图。

2.用下图所示的方法可以探究做功是否能够改变物体的内能：如图，将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次，用手指触摸一被弯折的部位，会感觉到弯折部位的＿＿＿＿升高，表明铁丝的内能＿＿＿＿；如图，在厚壁的玻璃筒底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞压下，我们会看到：棉絮＿＿＿＿＿了，这表明用力压下活塞时，玻璃筒内的温度＿＿＿＿＿并达到棉絮的＿＿＿＿＿，所以出现了我们所看到的现象。

上述的这两个现象都说明了＿＿＿＿＿＿是改变物体内能的另一种方式。

用能量的观点来分析上述的两个现象，我们发现，用这种方法改变物体的内能时，能量是在＿＿能和＿＿＿＿＿能之间相互转化的。

【答案】温度；变大；着火；升高；着火点；做功；机械能；内能【解析】试题分析:将手中的铁丝同一位置快速地弯折时，对铁丝做功，铁丝的内能增大，温度升高。

用手指触摸一被弯折的部位，会感觉到弯折部位的温度升高，表明铁丝的内能变大；用力将活塞压下时，对空气做功，空气的内能增大，温度升高。

达到棉花的着火点，我们会看到：棉絮着火了。

对物体做功，物体的内能增大，温度升高。

用能量的观点来分析，用这种方法改变物体的内能时，是机械能转化为内能。

考点:本试题考查的是内能的改变。

做功和热传递都可以改变内能。

对物体做功，物体的内能增大，温度升高。

点评：对于此类试题，学生应把握改变内能的方式，即做功和热传递。

对物体做功，物体的内能增大，温度升高。

3.如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮。

这时我们可以看到，盒盖＿＿＿＿＿＿＿＿＿，同时听到“呯”的一声响。

机械能及其转化练习题1. 一个物体的质量为10kg，处于高度为20m的位置上，计算其具有的重力势能。

解答：重力势能 = 质量 ×重力加速度 ×高度= 10kg × 9.8m/s² × 20m= 1960J2. 一个小球以速度10m/s水平抛出，它的质量为2kg，请计算它的动能。

解答：动能 = 1/2 ×质量 ×速度²= 1/2 × 2kg × (10m/s)²= 100J3. 一个弹簧，劲度系数为400N/m，受到一个压缩量为0.2m的力，求它具有的弹性势能。

解答：弹性势能 = 1/2 ×劲度系数 ×压缩量²= 1/2 × 400N/m × (0.2m)²= 8J4. 一个物体从静止状态开始自由下落，当它下落到一半高度的时候，计算它的动能和重力势能的比值。

解答：首先，当物体下落到一半高度时，动能和重力势能的比值应该是1：1。

其次，根据机械能守恒定律，动能和重力势能的和应该是相同的。

由此可得：动能比值 = 1/2 ×高度比值 × 1/2 ×速度比值²= 1/2 × (1/2) × (1/2)²= 1/165. 一个物体从8m/s的速度冲入一段长度为10m的制动器内，最后停下来。

制动器的平均制动力是多大？解答：根据牛顿第二定律，力的大小等于质量乘以加速度。

首先，求出物体的加速度：首末速度之差 = 加速度 ×时间8m/s - 0 = 加速度 ×时间加速度 = 8m/s ÷时间其次，求出时间：速度 = 加速度 ×时间0 = 加速度 ×时间时间 = 8m/s ÷加速度最后，计算制动力：制动力 = 加速度 ×质量= (8m/s ÷时间) ×质量= (8m/s ÷ (8m/s ÷加速度)) ×质量= 加速度 ×质量所以最后的结论是：物体停下来时的平均制动力等于加速度乘以质量。

业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随中考物理一轮复习专题练习——力学·内能转化为机械能能效率·热机效率计算题专练（有答案）（柴油机、发动机、汽油机等）1．如图所示为某型号收割机,它以柴油机做为动力装置。

收割机收割麦子时匀速行驶3.6×103m,可将一粮箱装满。

已知柴油的热值q 柴油=4.41×107J/kg,收割机匀速行驶过程中受到的阻力为4.9×104N,收割机收割麦子时柴油机工作的效率为40%。

求:(1)收割机将一粮箱装满所做的功;(2)收割机将一粮箱装满的工作过程中需要消耗的柴油质量。

答案： 1.764×108 J 10 kg（1）收割机匀速行驶,牵引力等于摩擦力，收割机将一粮箱装满所做的功W ＝FS ＝fs ＝4.9×104N ⨯3.6×103m ＝1.764×108J ;（2）收割机将一粮箱装满的工作过程中做的总功W总＝81.76410J 40%Wη⨯＝＝4.41⨯108J, 由Q ＝mq 得，需要消耗的柴油质量m ＝87W 4.410J 4.4110J /kgq ⨯⨯总＝＝10kg.2．一辆氢气动力试验汽车10min 内在平直路面上匀速行驶了1.2×104m ，消耗了0.15kg 的氢气。

此过程中汽车发动机产生的牵引力为1.0×103N （氢气的热值取1.4×108J/kg ）。

则：（1）氢气燃烧产生的热量；（2）汽车的牵引力做的功；（3）汽车发动机的效率。

答案：（1）2.1×107J （2）1.2×107J （3）57.1%答案：解：（1）已知氢气的热值为1.4×108J/kg ，则氢气燃烧产生的热量871.410J/kg 0.15kg 2.110J Q qm ==⨯⨯=⨯（2）汽车的牵引力做的功W=Fs =1.0×103N ×1.2×104m=71.210J ⨯（3）汽车发动机的效率771.210J 57.1%2.110JW Q η⨯==≈⨯3．如图为汽油机做功冲程的示意图．若某型号单缸四冲程汽油机的活塞冲程长度为L=0.12m ，某种工作状态下做功冲程燃气的平均压力为F=3×103N ，活塞以1400次/分钟作往复运动，汽油机往复运动两次，对外做功一次．求：（1）汽油机在此工作状态下，对外做的一次功的大小；（2）汽油机在此工作状态下，1min 内做功的功率；（3）如果此工作状态下每分钟消耗20g 汽油，那么汽油机把内能转化为机械能的效率．（q汽油=4.6×107J/kg 、不计摩擦，结果保留两位有效数字）答案：（1）360J （2）4200W （3）27%（1）汽油机对外做功一次所做的功：W1=FS=3×103N ×0.12m=360J（2）汽油机一分钟做的功：W=2n W 1=12×1400×360J=252000J 汽油机做功的功率：P=W t =25200060J s =4200W （3）燃料燃烧一分钟获得的内能：Q 放=mq=20×10-3kg ×4.6×107J/kg=9.2×105J 汽油机把内能转化为机械能的效率：η=W Q 放×100%=52520009.210J J×100%≈27%．4．一辆重1×104N 的汽车在水平路面匀速运动，所受阻力为920N ，汽车牵引力的功率为9.2kW ，其汽油发动机效率为20%（汽油热值是4.6×107J/kg ）．若汽车运动100s ，求：（1）牵引力做了多少功？（2）汽车通过的距离多长？（3）发动机消耗汽油质量是多少？答案：（1）牵引力做了9.2×105J 的功；（2）汽车通过的距离为1000m ；（3）发动机消耗汽油质量是0.1kg ．（1）∵P=，牵引力做的功为W=Pt=9200W ×100s=9.2×105J ；（2）∵汽车在水平方向匀速直线运动，所以牵引力为F=f=920N ；∵W=Fs ，∴汽车通过的距离为s===1000m ．（3）∵η=，∴Q 放===4.6×106J ；业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随∵q=∴m===0.1kg ．5．目前，“节能减排”已引起全球的关注。

12.4机械能与内能的相互转化日期：月日时段： -- 姓名：【知识梳理】1、和都可以改变物体的内能，两者对改变物体的内能是的；2、做功的方式改变物体的内能，实际上是能与能相互转化过程；外界对物体做功可以使物体的内能；物体对外界做功可以使物体本身的内能。

3、热机是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的能转化为能的装置。

四冲程内燃机在它的一个工作循环中，要顺次完成、、、四个冲程。

在冲程中，机械能转化成内能；把燃料燃烧释放的内能转化为机械能的冲程是冲程。

4、汽油机的一个工作循环，包括个冲程，活塞上下往复次，曲轴转动周，对外做功次，发生了次能量转化。

汽油机一个工作循环中，除了做功冲程中，其它的三个冲程是靠来完成的。

5、燃料燃烧放出的与燃料的之比，叫做这种燃料的；公式：_____ 。

热值是燃料的一种属性，与燃料的质量，是否完全燃烧关。

6、热机效率：对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放出的热量的比值（百分比）．说明：（1）热机效率小于1；（2）提高热机效率的方法 a.使燃料燃烧 b.尽量减少。

7、酒精的热值是3.0×107J/kg，表示的物理意义是。

【夯实基础】1．下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是（）A．做功冲程中汽油机的输岀功率大于柴油机 B．燃料燃烧时是内能转化为化学能C．一个工作循环对外做功一次 D．压缩冲程中将内能转化为机械能2．关于比热容和热值，下列说法正确的是（）A．冰熔化成水，它的比热容不变 B．燃料完全燃烧时热值较大，不完全燃烧时热值较小C．燃料热值越大，燃烧时放出的热量越多 D．一桶汽油用去一半，比热容和热值都不变3．以下四个实例中跟热传递现象无关的是（）A．在阳光照射下冰融化成水 B．使用电烙铁使焊锡融化C．使用干冰进行人工降雨 D．反复使用打气筒使筒内气体发热4．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）A．物体内能增大，一定从外界吸收热量 B．温度为０℃的物体没有内能C．物体内能减少时，温度可能不变 D．高温物体的热量总是比低温物体含有热量多5．在一个标准大气压下，不计热量损失，完全燃烧1kg热值为1.26×107J/kg的干木柴，能使40kg，30℃的水温度升高到[c水 4.2×103J/（kg•℃）]（）A．105℃B．100℃C．90℃D．无法确定6．下列说法正确的是（）A．盛夏扇扇子感觉凉爽，是因为扇风时，身体的温度被风带走了B．湿头发用热风吹干得快，是因为热风既加快了空气流动又提高了液体温度C．用钢条锯钢管时，锯条与钢管都会热得发烫，是用热传递的方法改变物体内能D．熔点是80℃的萘在熔化过程中，液态萘的温度是80℃，凝固过程中固态萘的温度低于80℃7．将“气压火箭”发射筒内充满气体，并在发射管外安装好纸火箭外壳。