第十二章机械能和内能 2023-2024学年苏科版九年级上册物理

第十二章机械能和内能 一、填空题 1．用酒精灯给试符中的水加热，如图所示，在软木塞被冲出试管口的过程中，下列说法正确的是(   ) A.水蒸气对软木寨做功，水蒸气的内能增大            B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 C.水蒸气的内能保持不变           D.软木塞的机械能保持不变 2.下列关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A.物体的内能越多，放热一定越多            B.晶体熔化时温度不变，其内能一定增加 C.物体的内能增加，一定要吸收热量              D.温度相同的物体，其内能一定相等 3.初温相等的甲、乙两物体，在放出相同的热量后，甲的温度高于乙的温度，那么，这两个物体的质量和比热容不可能是（   ） A.m甲＞m乙 ，c甲＞c乙              B.m甲＞m乙 ，c甲＜c乙 C.m甲＜m乙 ，c甲＜c乙                   D.m甲＜m乙 ，c甲＞c乙 4. 甲、乙两台起重机分别从地面匀速吊起质量相等的集装箱到同一高度，甲、乙两台起重机吊起集装箱的速度分别为0.5 m/s和1 m/s，则(  ) A.甲起重机做功多，功率大 B.乙起重机做功多，功率大 C.甲、乙两台起重机做功一样多，但甲功率大 D.甲、乙两台起重机做功一样多，但乙功率大 5.用如图所示滑轮组提起重300 N的货物，人所用的拉力为200 N，绳子的自由端被拉下1 m，在此过程中，下列说法不正确的是(  ) A.拉力所做的总功为200 J B.滑轮组提升货物所做的有用功为100 J C.额外功为50 J D.滑轮组的机械效率为75% 6.根据表中的数据，下列判断正确的是（   ） 一些物质的比热容[J/（kg•℃）] 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103 沙石 0.92×103 铜 0.39×103 A.不同物质的比热容不可能相同 B.在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 C.因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地昼夜温差大 D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多 7.下列关于温度、内能、热量和做功的说法中正确的是（    ） A.物体吸热，温度一定升高                  B.一个物体的温度升高，一定是外界对物体做功 C.某一铁块，温度降低，内能一定减小          D.温度高的物体把温度传给温度低的物体 8.下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（　　） A.一个物体放出热量时，温度就会下降                   B.物体的温度越低，所含的热量越少 C.一个物体内能增加时，温度不一定升高                D.物体内能增加，一定从外界吸收热量 9.如图是四冲程汽油机工作的示意图，其中表示内能转化为机械能的冲程的是（　　） A.​ B.​C.D.​ 10.如右图所示，甲、乙是同一滑轮组的不同绕法。用它们分别把同一重物匀速提升（绳重及摩擦均不计），下列说法正确的是（） A. 甲较省功     B.乙较省力    C.甲的机械效率较高        D.甲、乙的机械效率相同 11.朝鲜族有一种群众喜爱的娱乐跳板，若支点在跳板中央，当体重均为600N的两名运动员从1.5m处由静止下落到跳板一端时，静止于另一端重为450N的女运动员被向上弹起3m高，若不计空气阻力,跳板的机械效率为 (     ) A.100%      B.90%      C.75%      D.25% 12.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s-t关系图象如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,下列判断正确的是 (     ) A.F1>F2 ，P1>P2   B.F1=F2 ，P1>P2   C.F1>F2 ，P1=P2  D.F1<F2 ，P1<P2 二、填空题 13.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示，实验中，水和另种液体在相同时间内放出的热量相等.分析图象可以得出：________物质为水，另一种液体的比热容为________J/（kg•℃）.（已知c水=4.2×103 J/（kg•℃） 14.如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50 N的物体，在拉力F的作用下使物体在2 s内上升了2 m(不计滑轮、绳的重力和摩擦)，则拉力F＝________N，动滑轮上升的速度是v＝________m/s，拉力F所做的功W＝________J. 15.甲、乙两人在相同的水平路面上，分别以1m/s和0.5m/s的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10m．在此过程中，甲推木箱的力________（填“大于”、“小于”或“等于”）乙推木箱的力；________（填“甲”或“乙”）做功的功率更大． 16.如图所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则在2s内拉力做的功是________J，滑轮的机械效率是________（不计滑轮重力）． 17.汽车用水来作为发动机的冷却液是因为水的________大，火箭使用液态氨作为燃料是因为氨的________高． 18.水的比热容为4.2×103焦/（千克•℃），2千克水温度升高5℃吸收的热量为________焦；质量相等的铜块和铁块（C铁＞C铜）吸收相等的热量，________（选填“铜块”或“铁块”）升高的温度高。图所示的是汽油机工作的________冲程。 19.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用它们把相同的重物匀速提升相同的高度．若不计绳重及摩擦，则所用拉力的大小F1________F2 ，两滑轮组的机械效率η甲________η乙．(以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”) 20.如图所示，小强在30 s内用滑轮组将物体A沿水平地面匀速移动6 m，已知物体A重为800 N，它受到的滑动摩擦力为60 N，小强所用拉力为25 N，有用功W有用＝________J，此滑轮组的机械效率为________． 四、实验探究题 21.为了比较水与煤油的吸热能力，小李做了如甲图所示的探究实验：用两个完全相同的酒精灯给水和煤油加热，用温度计测量液体的温度，并用钟表记录加热时间，实验数据记录如表： （1）在实验前要控制水和煤油的初温和________相同，加热过程中，水和煤油吸热的多少是通过________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。 （2）在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给水加热更长时间，此时，水吸收的热量________（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量 （3）若采用图乙的装置完成实验效果会________（选填“一样”“好一些”或“差一些”） 22.小明在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示． （1）实验中应取质量________（填“相等”或“不相等”）的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同规格的电加热器加热． （2）小明设计的记录数据的表格如下，分析表格可知：他是用加热________相同比较________的方法来判断物质吸热能力强弱的． 加热时间/min 0 1 2 3  4  甲的温度/℃  乙的温度/℃ （3）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区大，这是因为干泥土和水相比，干泥土的________较小． 四、解答题 23.杨老师家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的．这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW•h），已知汽油的热值为4.5×107J/kg．（温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/（kW•h）表示获得1kW•h能量消耗0.2kg汽油）．求： （1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？ （2）该汽车发动机的效率最高可达多少？ 24.物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热，他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知酒精的热值是3×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗1g酒精。那么请问： （1）经分析：图________是沙子吸热升温的图象； （2）加热到沸腾时，水吸收了多少热量________? （3）酒精完全燃烧过程中热量的利用率是多少________? （4）试求出沙子的比热容________。 25. 如图所示是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形．某次操作中，工人用400 N的拉力F在1 min内将总重为900 N的泥土匀速提升5m．在这段时间内： （1）拉力F所做的有用功是多少？ （2）拉力F做功的功率是多少？ （3）滑轮组的机械效率是多少？ 参考答案 1．B。 2.B． 3.C． 4.D 5.B。 6.D． 7.C． 8.C． 9.B． 10.D． 11．C 12.B。 13.（1）甲；（2）2.1×103. 14.100；0.5；100． 15.等于；甲． 16.5，80%． 17.比热容；热值． 18.4.2×104；铜块；做功. 19.大于；等于. 20.360；80%. 21.（1）质量；加热时间；（2）大于；（3）好一些． 22.（1）相等；（2）时间；升高的温度；（3）比热容． 23.解：（1）汽油完全燃烧时放出的热量“ Q放=mq=0.2kg×4.5×107J/kg=9×106J； （2）汽车发动机的效率： η= ×100%=×100%=40%． 答：（1）汽油完全燃烧时放出的热量为9×106J； （2）汽车发动机的效率为40%． 24.解：（1）因为沙子和水的质量相等，沙子的比热容比水小，所以吸收相同热量时，沙子温度升高得快，故可判断出a图是沙子吸热升温的图象． （2） 加热到沸腾时，水吸收的热量：Q吸1＝c水m水（t1－t2）＝4.2×103J／（kg·℃）×0.2kg×（100℃－20℃）＝6.72×104J （3） 酒精完全燃烧2min，水吸收的热量：Q吸1＝c水m水（t2－t0）＝4.2×103J／（kg·℃）×0.2kg×（70℃－20℃）＝4.2×104J 酒精完全燃烧2min放出的热量：Q放＝m酒精q酒精＝2×10－3kg×3×107J／kg＝6×104J 酒精完全燃烧过程中热量的利用率： （4）加热2min，沙子和水吸收的热量相等，故Q沙吸＝Q吸2＝4.2×104J，沙子的比热容： 25.解（1）解:将总重为900 N的泥土匀速提升5 m．根据 计算有用功为： （2）解:由图知，有三段绳子拉着动滑轮，所以拉力移动的距离是物体升高距离的3倍，即： ，拉力F为400 N，时间为1min，即60s。 所以拉力做的总为： 拉力做功的功率为： （3）解:滑轮组的机械效率是： 学科网（北京）股份有限公司 $$