第十二章 机械能和内能 综合素质评价卷 2024-2025学年苏科版物理九年级上册

第十二章 机械能和内能 一、选择题(本题共12小题，每小题3分，共36分．每题只有一个选项符合题意) 1．[2023新疆]人类最早发明的热机是(　　) A．蒸汽机　　　 　　 B．内燃机 C．喷气发动机　 　　　　 D．火箭发动机 2．[2023青海]“起火烧水”是利用热传递的方式改变物体内能的，下列与之相同的是(　　) A．擦燃火柴 B．围炉烤火 C．钻木取火 D．搓手取暖 3．[2023福建]城市中修建人工湖和湿地公园，可以调节气温，这主要是利用水的(　　) A．密度较大 B．沸点较高 C．比热容较大 D．流动性较好 4．[2023青海]草原风情节上，观光热气球匀速上升的过程中，热气球的(　　) A．动能增大 B．重力势能增大 C．机械能不变 D．重力势能减小 5．[2023南通]下列四个现象中，属于机械能转化为内能的是(　　) 6．[2023营口]关于温度、内能、热量，下列说法正确的是(　　) A．温度高的物体含有的热量多 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．气体膨胀对外做功，自身内能会减少 D．热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体 7．[2024扬州广陵区期中] 质量相等的水和干泥土的比热容之比为5︰1，吸收的热量之比为5︰3，则水和干泥土升高的温度之比是(　　) A．3︰2 B．1︰3 C．5︰1 D．25︰3 8．[2023通辽]掷实心球是通辽中考体育测试项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．实心球在最高点A时，动能为零 B．实心球从O点运动到A点时，动能转化为重力势能 C．实心球从O点运动到B点时，动能先增大后减小 D．实心球在O点的机械能大于在B点的机械能 9．[2024泰州兴化期中]夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料温度降低，下列说法正确的是(　　) A．饮料温度降低的过程伴随着能量的转移 B．饮料将温度传递给冰箱中的空气 C．饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多 D．饮料放出热量后自身所含热量减少 10．[2024宿迁泗阳期中]小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是(　　) 几种物质的比热容[J/(kg·℃)] 水4.2×103 煤油2.1×103 铜0.39×103 沙石0.92×103 酒精2.4×103 冰2.1×103 水银0.14×103 铝0.88×103 A．100 g水的比热容是50 g水的比热容的两倍 B．物质的比热容与物质的状态无关 C．因为水的比热容较沙石大，所以在海边白天吹海风，夜晚吹陆风 D．质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铝块吸收的热量比铜块少 11．[2024盐城阜宁期中]用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热，根据测得的数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图像(如图)．不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是(　　) A．若ma＝mb，则ca>cb B．若ma＝mb，则ca＝cb C．若ca＝cb，则ma<mb D．若ca＝cb，则ma>mb 12．[2024盐城景山中学月考]如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧，从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点．不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球(　　) A．受到的弹力先增大后减小 B．在运动过程中动能一直增大 C．在运动过程中机械能在减小 D．在b点时重力小于弹力 二、填空题(本题共5小题，每空1分，共20分) 13．[2024徐州新沂期中]2023年2月，中东国家发生强烈地震，中国救援队携带大疆照明无人机前往救援．无人机加速升空过程中，动能________，重力势能________，机械能________．(均填“变大”“变小”或“不变”) 14．[2024连云港东海期中]在探究做功与内能改变关系时，在玻璃瓶内装少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气．当瓶内压强大到一定程度时，你观察到的现象是________________________，能量转化情况是____________转化为____________． 15．按要求填空． (1)如图(a)所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，可观察到棉花着火燃烧．该过程将机械能转化为_______能． (2)让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图(b)所示。实验时，物体从木桩正上方下落，物体的________能转化为________能，物体重力势能大小是通过_________________来反映的；要想通过比较甲、乙两次实验，分析物体重力势能的大小是否与物体所处的高度有关，m1和m2的质量大小关系应该满足m1________(填“>”“＝”或“＜”)m2. 16．2023临沂茶博会于11月3日盛大开幕！如图(a)，给客人倒沂蒙红茶时，茶香四溢． (1)茶水上方，“白气”飘动，茶水冷却过程中，茶水的内能是通过________(填“做功”或“热传递”)的方式改变的，此过程中内能逐渐________(填“增大”“减少”或“不变”)． (2)烧水时水蒸气将壶盖顶起，将________能转化为________能，此过程能量转化与图(b)中四冲程内燃机的________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)冲程能量转化相同． 17．[2024南通如皋期中]为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，用水来冷却汽缸是因为水的________较大．若此汽油机的汽缸活塞面积为30 cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50 mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为8.0×105 Pa，飞轮转速为3 600 r/min，则该汽油机每秒对外做功________次，一个做功冲程中燃气对活塞做的功为________J，汽油机的平均功率为__________W. 三、实验探究题(本题共2小题，每题16分，共32分) 18．[2024苏州振华中学期中]小王用图甲所示的器材探究“物体动能大小与哪些因素有关”．他让小球从斜面上由静止释放，然后撞击静止在水平面上的木块． (1)本实验研究的是小球__________(填“在斜面上”“撞击木块时”或“撞击木块后”)的动能大小． (2)实验中通过________________来反映小球的动能大小． (3)让不同质量的小球从同一高度由静止释放，可以使小球到达斜面底端的__________相同，从而探究小球的动能大小与__________(填“质量”或“速度”)的关系． (4)为了探究小球的动能大小与速度的关系，应当让________(填“同一小球”或“不同小球”)从同一斜面上的________(填“同一高度”或“不同高度”)由静止释放，然后撞击同一木块． (5)有同学将实验装置改进成图乙所示，用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与________的关系。 (6)下列实验中的物体，与本实验的木块作用相似的是(　　) A．“探究动滑轮机械效率”实验中的钩码　　　 B．“点火爆炸”实验中滴入的酒精 C．“探究影响重力势能大小因素”实验中的小桌 D．“探究不同物质吸热升温现象”实验中的水和沙子 19．[2024无锡惠山区期中]如图甲、乙、丙三套实验装置完全相同. (1)为比较不同燃料的热值，小明选择了甲、乙两套装置，他分别在加热器中放入__________相同的不同燃料，小明设计的方案存在明显的缺陷是____________________________． (2)小明改正后继续进行实验，他同时对初温相等的质量相同的同种液体加热，待燃料充分燃烧后，通过观察________________(填“液体升高的温度”或“燃料燃烧时间”)来比较两种燃料热值大小．他认为燃料完全燃烧放出的热量__________(填“大于”“等于”或“小于”)液体吸收的热量． (3)比较不同物质比热容的实验中，应选用图中__________装置加热一段相同时间，经过实验得出水和煤油温度随时间变化的图像如图丁所示，液体b升温多，由此可知：液体__________(填“a”或“b”)的比热容小．这段时间，液体a吸收的热量__________(填“大于”“等于”或“小于”)液体b吸收的热量． (4)若不计实验过程中的能量损耗，煤油的比热容为________J/ (kg·℃)．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 四、计算题(12分．要写出必要的文字说明及解题过程) 20．[2024盐城大丰区期中]某汽车在水平地面上匀速行驶15 000 m，汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×107 J，消耗汽油1 kg(假设汽油在发动机汽缸内完全燃烧，q汽油＝5×107 J/kg，g取10 N/kg)．针对这一过程，求： (1)汽车的牵引力． (2)汽车发动机的效率． (3)若这些汽油完全燃烧放出的热量有84%被20 ℃、100 kg的水吸收，则可使水的温度升高多少摄氏度？[在1个标准大气压下，且水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 答案 一、选择题 答案 速查 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A B C B A C B B A C C C 11．C　点拨：用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热，相同时间内，a、b两液体吸收的热量相等，由图可知，相同时间内，Δta>Δtb，根据Q＝cmΔt，若 ma＝mb，则ca<cb; 若ca＝cb，则ma<mb. 12．C　点拨：小球从高处落下并压缩弹簧，从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，弹簧的形变程度逐渐变大，所以小球受到的弹力逐渐变大，A不符合题意；小球的质量不变，由图乙可知，小球在该过程中速度先增大后减小，所以小球的动能先增大后减小，B不符合题意；在整个过程中，弹簧的形变程度逐渐变大，弹簧的弹性势能增大，弹簧的弹性势能是由小球的机械能转化而来的，因此小球的机械能逐渐减小，C符合题意；当小球重力大于弹力时，速度增大；重力等于弹力时，速度最大；重力小于弹力时，速度减小．所以，小球在b点时重力等于弹力，D不符合题意. 二、填空题 13．变大；变大；变大 14．塞子跳起来，同时瓶口出现白雾；内能；机械能 15．(1)内　(2)重力势；动；木桩陷入沙子中的深度；＝ 16．(1)热传递；减少　(2)内；机械；丙 17．比热容；30；120；3 600　点拨：飞轮转速为3 600 r/min＝60 r/s，飞轮转2圈时对外做功1次，则该汽油机每秒对外做功30次．燃气对活塞的平均压力F＝pS＝8.0×105 Pa×30×10－4m2＝2 400 N，一个做功冲程中燃气对活塞做的功W＝Fs＝2 400 N×50×10－3 m＝120 J，由于飞轮转2圈对外做功1次，该内燃机飞轮转速为3 600 r/min，所以飞轮转动3 600转，要对外做功1 800次，则每分钟燃气对活塞做的总功W总＝W×1 800＝120 J×1 800＝216 000 J，汽油机的平均功率P＝＝＝3 600 W. 三、实验探究题 18．(1)撞击木块时　(2)木块移动的距离　(3)速度；质量 (4)同一小球；不同高度　(5)速度　(6)C 19．(1)质量；未控制受热液体相同　(2)液体升高的温度；大于 (3)甲、丙；b；等于　(4)2.1×103 四、计算题 20．解：(1)汽车的牵引力F＝＝＝2 000 N. (2)消耗的汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq汽油＝1 kg×5×107 J/kg＝5×107 J，汽车发动机的效率η＝×100%＝×100%＝60%. (3)水吸收的热量Q吸＝84%×Q放＝84%×5×107 J＝4.2×107 J，水升高的温度 Δt＝＝＝100 ℃，1个标准大气压下水在100 ℃沸腾，并且沸腾时吸热温度保持不变，所以水的末温实际为100 ℃，升高的温度Δt′＝t－t0＝100 ℃－20 ℃＝80 ℃. 学科网（北京）股份有限公司 $$