2019-2020学年北师大版九年级物理全册第十章 机械能、内能及其转化测试题及答案

2019-2020学年九年级物理全册第十章机械能、内能及其转化测试卷(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题3分,共30分)1.下列有关机械能的说法正确的是()A.只要有力对物体做功,物体的机械能就改变B.在平衡力作用下运动的木块的动能变大C.推出的铅球在下落过程中增加的动能是由重力势能转化来的D.如果物体通过的路程与所用时间的比值不变,则物体的机械能不变2.90 ℃的水全部变成125 ℃的水蒸气,则()A.这些水蒸气的内能比水的小B.液态水分子间距比气态水分子的大C.水蒸气只能通过热传递途径变为水D.水分子在125 ℃时比90 ℃时热运动更激烈3.对下列常见现象的分析,合理的是()A.摩擦生热,是通过做功的方式改变内能B.围火取暖,是通过做功的方式改变内能C.雾霾弥漫,是因为分子在不停地运动D.雪花纷飞,是因为分子之间有排斥力作用4.(2017·浙江舟山)下列各项都能使右图瓶内铁屑内能增加,其中属于做功的是()A.不断晃动瓶子B.用酒精灯加热C.用手焐瓶子D.在烈日下照射5.下列关于功和能的说法错误的是()A.物体能够做功,就是说它具有能B.物体具有能,它一定在做功C.一定质量的物体速度越大,它的动能越大D.一定质量的物体位置越高,它的重力势能越大6.甲、乙两物体质量相等,甲物体温度升高20 ℃时吸收的热量恰好等于乙物体温度升高40 ℃时吸收的热量,则甲、乙两物体的比热容之比为()A.1∶2B.2∶1C.1∶4D.4∶17.汽油机是由四个冲程不断循环而工作的,图中表示机械能转化为内能的冲程是()8.南极“万年冰”中含有很多压缩气泡,科考队员取一小块放入盛有酒的杯中,冰块会在酒面上飘来飘去。

下列说法错误的是()A.冰块熔化,气泡破裂,使冰块飘来飘去B.冰块吸热,内能增加,使冰块飘来飘去C.冰块熔化,气泡破裂,气泡中气体的内能减少D.冰块吸热,酒水放热,酒的内能减少9.用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔1 min记录一次数据,如表所示,则该液体的比热容为()A.0.9×103 J/(kg·℃)B.1.8×103 J/(kg·℃)C.3.6×103 J/(kg·℃)D.1.2×103 J/(kg·℃)10.(2017·甘肃兰州)关于内能、温度和热量,下列说法正确的是()A.物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系B.不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大C.质量和初温相同的水和煤油,放出相同热量时煤油温度降低得多D.内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移二、填空题(14小题2分,其余每空2分,共26分)11.在封闭的场所里,只要有人吸烟,场所内的其他人就会闻到烟味,从而损害他人健康。

从物理学角度来看,场所里烟雾弥漫属于现象,这个现象表明。

12.如图所示,捻动滚摆的轴使它升高后释放,可以观察到滚摆沿着悬线向下运动,此过程中,它的能减小,能增加。

滚摆到最低点后又上升,每次上升的高度逐渐减小,这说明滚摆具有的机械能(选填“减小”“增大”或“不变”)。

13.将一瓶质量为0.5 kg、温度为25 ℃的纯净水放入冰箱,一段时间后纯净水的温度降低到5 ℃,则这瓶纯净水的内能减少了 J,这是通过的方式改变了水的内能〔水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)〕。

14.一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1 800 r/min,该汽油机每秒钟内完成个冲程,做功次。

15.在火电站内,燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能。

蒸汽轮机的作用是将能转化为机械能。

若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为50%、70%和80%,则火电站的效率为。

16.用煤气灶把1 kg、初温为20 ℃的水烧到70 ℃,消耗了10 g煤气。

已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107 J/kg,则水吸收的热量为 J,煤气完全燃烧放出的热量为 J,煤气灶烧水的效率为%。

三、实验探究题(17题8分,18题6分,19题10分,共24分)17.在探究物体动能大小与物体的速度、质量关系的实验中,让小车从斜面的不同高度由静止开始下滑,撞击水平木板上的木块。

如图所示。

(1)本实验的研究对象是 。

(2)小车放置的位置越高,木块被撞击得越远。

研究表明:当 一定时,物体动能的大小与物体的 有关。

(3)甲、乙两次实验木块移动过程中受到的摩擦力分别为F f 甲、F f 乙,则 (填序号)。

①F f 甲>F f 乙 ②F f 甲<F f 乙 ③F f 甲=F f 乙18.某同学在学习了热传递可以改变内能后,为了探究其他改变内能的方法,他在广口瓶内装入一些细沙,用带孔的软木塞堵住瓶口,并在木塞的小孔中插入一支温度计,如图所示。

然后用干燥的厚棉布裹住广口瓶,用力迅速上下摇动瓶内细沙。

(1)你猜想该同学观察到温度计的示数将会 (选填“升高”“不变”或“降低”)。

(2)这一实验有力地证明了 也可以改变物体的内能。

(3)用干燥的厚棉布裹住广口瓶的目的是。

19.为研究物质的某种特性,小明选取水、煤油两种物质做实验,下表记录了实验测量的数据以及老师帮助小明求得的有关数据。

物质 质量 初温 末温 升高温度吸收热量请你根据表格中的内容进行分析:(1)可初步得出的结论是(答出两点即可):①。

②。

(2)为了进一步描述物质的这一特性,你认为表格内项目栏中应增添的一项内容是。

四、计算题(20题8分,21题12分,共20分)20.吃早饭的时候,妈妈用热水给小雪加热质量为250 g的袋装牛奶,为了使这袋牛奶的温度由12 ℃升高到42 ℃,妈妈至少要用多少60 ℃的热水?〔水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),设该牛奶的比热容为2.5×103 J/(kg·℃),不计热量损失〕21.下表是某品牌小轿车的一些技术参数,其中排气量是指发动机汽缸的工作容积,一般情况下,发动机的排气量越大,功率越大;空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比;汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107 J。

当该发动机以最大功率工作时,汽缸内汽油和空气的混合密度为1.35 kg/m3,1 min内高温高压的燃气推动活塞做功2 600次。

请你计算发动机在最大功率工作时:(1)1 min内做的有用功;(2)做功一次消耗汽油的质量;(3)发动机的效率。

参考答案1.C有力对物体做功,物体的机械能可能增大,可能减小,也可能不变,选项A错误;在平衡力作用下,木块做匀速直线运动,其动能大小不变,选项B错误;推出的铅球在下落过程中,重力势能减小,一部分转化为动能,一部分转化为内能,故选项C正确;如果物体通过的路程与所用时间的比值不变,其动能不变,机械能不一定不变,选项D错误。

2.D90℃的水全部变成125℃的水蒸气,吸收热量,内能增大,分子间距变大,所以选项A、B错误;水蒸气变为水,可以通过做功和热传递两种方式,故选项C错误;物体的温度越高,分子无规则运动越剧烈,选项D正确。

3.A摩擦生热,即克服摩擦力做功产生内能,是通过做功改变内能,故A正确;围火取暖,是通过热传递的方式改变内能,故B错误;雾霾弥漫中的雾霾不是分子,故不能说明分子在不停地运动,故C错误;雪花纷飞中的雪花不是分子,不能说明分子之间有排斥力作用,故D错误。

4.A不断晃动瓶子,铁屑与瓶壁之间有摩擦,在此过程中要克服摩擦做功,使其内能增大,温度升高,故A符合题意;B、C、D选项中瓶内铁屑分别从酒精灯火焰、手和阳光中吸收热量,都是通过热传递的方式使物体内能增加的,故B、C、D不符合题意。

5.B只要物体具有做功的本领,物体就具有能,却不一定正在做功,所以A项是正确的,B项错误。

动能的大小跟物体的质量和速度有关,当质量一定时,速度越大,动能越大,所以C项正确。

重力势能的大小跟物体的质量和高度有关,当质量一定时,高度越高,重力势能越大,所以D项正确。

6.B根据公式Q吸=cmΔt,可得甲乙甲甲甲乙乙乙,代入已知量即可求出c甲∶c乙=2∶1。

7.A从题图可以看出:A图中,活塞向上运动,进气门、排气门都关闭,所以是压缩冲程,是机械能转化为内能;B图中,活塞向上运动,进气门关闭、排气门打开,是排气冲程;C图中,进气门、排气门都关闭,活塞向下运动,火花塞发出电火花,内能转化为机械能,所以是做功冲程;D 图中,活塞向下运动,进气门打开、排气门关闭,所以是吸气冲程,故选项A 正确。

8.B 冰块放入酒中,冰要从酒中吸收热量,逐渐熔化,因此冰块的内能增加,而酒的内能减少,放出热量。

在冰块熔化过程中,里面的气泡破裂,气体对外做功,内能减少,由于气泡的破裂,膨胀的空气向各个方向喷出,在相互作用力下,冰块会飘来飘去,因此选项B 说法错误。

9.B 加热2min,水吸收的热量为Q 吸水=c 水m (t 水-t 0),液体吸收的热量为Q 吸液=c 液m (t 液-t 0)。

用相同的加热器加热相同的时间,水和液体吸收的热量相同,则c 液=水- 液-c 水=℃- ℃ ℃- ℃×4.2×103J/(kg ·℃)=1.8×103J/(kg ·℃)。

10.C 跟物体的运动速度有关的是机械能,内能和机械能是没有关系的,故A 错误;不同燃料燃烧时,放出热量的多少与热值和燃烧燃料的质量有关,故B 错误;质量相同、初温相同的水和煤油,放出相同的热量,因为水的比热容大,所以水的温度变化小,煤油的温度变化大,故煤油的末温低一些,故C 正确;内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移,故D 错误。

11.解析: 烟雾弥漫是分子不停地做无规则运动的结果,属于扩散现象;扩散现象说明分子在不停息地做无规则运动。

答案: 扩散 分子在不停息地做无规则运动12.解析: 滚摆沿着悬线向下运动的过程中,其高度减小,所以重力势能减小,速度越来越大,动能增加。

滚摆到最低点后又上升,每次上升的高度逐渐减小,这说明滚摆具有的机械能减小。

答案: 重力势 动 减小13.解析: 水放出的热量Q 放=cm Δt=4.2×103J/(kg ·℃)×0.5kg ×(25℃-5℃)=4.2×104J;这是通过热传递的方式改变水的内能的。

答案: 4.2×104热传递 14.答案: 60 1515.解析: 蒸汽轮机的作用是将内能转化为机械能;已知锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为η1=50%、η2=70%和η3=80%,所以火电站的效率为η=η1η2η3=50%×70%×80%=28%。