专题02简单机械和功、机械能和内能（难点突破）-2021-2022学年九年级物理上学期期中期末考试提分攻略（苏科版）

专题02 简单机械和功、机械能与内能 难点突破 一、单选题 1．一冰块先后经历了以下三个过程：①－10℃的冰到0℃的冰，吸收热量Q1；②0℃的水变为10℃的水，吸收热量Q2；③10℃的水到20℃的水，吸收热量Q3。已知冰的比热容小于水的比热容，在整个过程中质量保持不变，则（　　） A．Q1＝Q2＝Q3 B．Q1＜Q2＜Q3 C．Q1＜Q3＜Q2 D．Q1＜Q2 ＝Q3 【答案】D 【解析】 比较①、③，由热量计算公式可知，冰和水的质量相等，升高温度也相等，因水的比热容大于冰的比热容，所以，Q3＞Q1；在②中，0℃的水变为10℃的水，吸热为Q2，这个过程跟③的变化过程在结果上是一样的，所以，在②中跟③吸收热量相等，即Q2=Q3。故有Q1＜Q3=Q2。 故选D。 2．如图所示，甲图中活塞迅速下压后棉花燃烧；乙图中点火后盒盖飞出。在“活塞压缩空气”和“使盒盖飞出”的两个过程中，对比能量转化情况、改变筒内气体内能的方式和筒内气体内能的变化三个方面，它们(　　) A．三个方面都相同 B．三个方面都不相同 C．有两个方面相同，一个方面不同 D．有一个方面相同，两个方面不同 【答案】D 【分析】 改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小。 【解析】 图甲中，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，是将机械能转化为内能的过程； 图乙中，当按动电火花发生器的按钮时，酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，盖子飞出去，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小； 在“活塞压缩空气”过程中是机械能转化为内能，“使盒盖飞出”过程中是内能转化为机械能；改变筒内气体内能的方式都是做功；甲图筒内气体内能增大，乙图筒内气体内能减小，以上三个方面有一个方面相同，两个方面不同，故ABC错误，D正确。 故选D。 【点睛】 知道做功可以改变物体的内能，能准确判断其能量的转化过程，并能与内燃机的能量转化情况相联系，是解决该题的关键。 3．质量相同的A、B两金属块，把它们都加热到100℃，然后分别投入装有质量相同、初温相同的C、D两杯水中，测量的结果：金属块A使C杯的水温升高了10℃，金属块B使D杯的水温升高了20℃。设两金属块比热容为 和 ，则（　　） A． B． C． D．无法确定 【答案】A 【解析】 C、D两杯水的初温t相同，由题意可知，升高的温度关系为 所以热平衡后水的温度关系为 即两小球的末温关系为 因水吸收的热量等于金属块放出的热量，且两杯水的质量相同，升高的温度 所以由Q=cm△t可知，C杯水吸收的热量较少，则A金属块放出的热量小于B金属放出的热量，即 两球的初温相同（均为100℃），末温 ， 所以 质量相同、初温相同的两球A和B， 对于A有 ① 对于B有 ② 由前面分析可知 ， 所以 因为 则有 故选A。 4．某载重汽车自重12t，车轮与地面的总接触面积为0.5m2，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为210kW，每行驶43s消耗柴油700g，柴油的热值为4.3×107J/kg。下列说法中（　　） ①完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×109J ②该柴油发动机效率为30% ③汽车的牵引力为1.05×104N ④若公路所能承受的最大压强为8×105Pa，汽车最多能装载40t的货物 A．只有①②正确 B．只有③④正确 C．只有①③正确 D．只有②③正确 【答案】D 【解析】 ①完全燃烧700g干木柴放出的热量 Q放=m柴油q=0.7kg×4.3×107J/kg=3.01×107J 故①错误； ②柴油发动机做的功 W=Pt=210×103W×43s=9.03×106J 柴油发动机的效率 =30% 故②正确； ③汽车速度 v=72km/h=20m/s 根据 汽车的牵引力 故③正确； ④公路所能承受的最大压力 F=pS=8×105Pa×0.5m2=4×105N 汽车与货物的质量之和 汽车最多能装载货物质量 m=m总-m车=40t-12t=28t 故④错误。 故选D。 5．甲、乙、丙三个装置完全相同，燃料的质量、烧杯内液体初温和质量也相同，不考虑热量损失且液体均未沸腾，下列选项正确的是（　　） A．对比甲、乙两图：如果燃料2的热值较高，最终乙图中a液体内能较大 B．对比乙、丙两图：根据液体a、b最终升温，可以比较两种液体的比热容 C．对比乙、丙两图：若液体b最终升温较高，则燃料1的热值较大 D．对比甲、丙两图：若液体b的比热容比a大，则升高相同的温度，液体a加热时间长 【答案】A 【解析】 A．燃料质量相同，燃料2热值较高，则乙图中液体a获得热量更多，内能较大，故A正确； B．乙、丙两