第十二章机械能和内能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、单选题 1．近年来高空坠物伤人事件时有发生，《中华人民共和国民法典》把“高空坠物”纳入了违法行为，使受害者能依法追责。高空坠物容易伤人是因为高处的物体在下落到地面附近时具有较大的（　　） A．弹性势能 B．动能 C．重力势能 D．化学能 2．如图所示，在一根细绳一端拴一个小球，绳子的另一端固定在悬挂点O上，做成一个单摆。拉动小球到A处，松手后使它摆动起来，B点为摆动过程中的最低点，C为右侧最高点，不计空气阻力，则小球在摆动过程中，下列说法正确的是（　　）    A．小球运动到最低处B时的动能最小 B．小球从B运动到C的过程中重力势能转化为动能 C．小球运动到右侧的最高点C比A点的位置高 D．小球在摆动过程的任一位置机械能守恒 3．北京时间2022年11月29日，神舟十五号在酒泉卫星发射中心成功发射。发射卫星常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有（　　） A．较低的凝固点 B．较低的沸点 C．较大的比热容 D．较大的热值 4．在如图所示的几种生活情境中，利用做功方式改变内能是（　　） A．用煤气炉烧水 B．用冰冷却橙汁 C．磨刀发热 D．晴天晒被子 5．已知：水的比热容是，砂石的比热容约是。下列说法中正确的是（　　） A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B．的水升高或降低相同的温度，吸收或放出的热量不相同 C．的砂石温度升高1℃吸收的热量约为 D．因为水的比热容大，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小 6．2023年8月9日，我国在太原卫星发射中心使用“长征二号丙”运载火箭，成功将“环境减灾二号06”星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．火箭飞行时与大气摩擦将内能转化为机械能 B．火箭加注的燃料燃烧时比热容增大 C．火箭加注的燃料的热值非常小 D．火箭加注的燃料燃烧时将化学能转化为内能 7．2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭成功发射，随后飞船与空间站天和核心舱成功对接。火箭发射时，在加速上升过程中飞船的（　　） A．动能不变 B．重力势能增大 C．机械能不变 D．动能减小 8．中国高超音速导弹DF﹣17试射成功，引起外媒一片关注！如图所示是我国高超音速导弹“DF﹣17”从起飞到击中目标的轨迹示意图，如果把大气层边缘看作水面，它突防能力强，难以拦截。下列说法正确的是（　　） A．导弹在a点所具有的动能最大 B．导弹从a点运动至b点，重力势能减小 C．导弹飞出大气层后上升到a点过程中，重力势能转化为动能 D．导弹再次穿越大气层至命中攻击点的过程中，动能转化为重力势能 9．用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为（　　） A． B． C． D．条件不足，不能确定 10．小明利用图甲装置研究某燃料热值，他取少量燃料置于燃烧皿中，点燃后对100g的热水加热4min，然后立即将其熄灭，测得消耗燃料4.2g，并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图乙中a线所示。已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放出热量只有60%被水吸收。水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，整个过程中忽略水的质量变化。下列说法中正确的是（　　） A．通过图像计算得知4min水吸收到的热量为2520J B．通过计算得出该燃料的热值为2×106J/kg C．这种方法计算出的热值比实际的热值偏大 D．若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中b线所示图像，则这杯水的质量小于上一杯水的质量 二、填空题 11．汽油机有四个工作冲程，若飞轮转速是1800r/min，该汽油机每秒对外做功 次，共完成 冲程。 12．地表温泉水降温较慢，这是因为水的 较大。人们泡温泉时身体会变热，这是通过 方式改变了身体的内能的缘故。出于对安全和环保的考虑，沈阳市政府为喜爱户外烧烤的市民提供了专门的场所，烧烤的主要原料是木炭，已知它的热值是3.4×107J/kg，那么84g的木炭完全燃烧放出 热量。如果这些热量全部被水吸收，则能使初温为20℃，质量为17kg的水，温度升高到 ℃。水的比热容为4.2×103J/（kg℃）。 13．如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出，图中情景演示的是“四冲程”热机工作过程中的 冲程，这个情景中是 能转化为 能．   14．某家用燃气热水器将2kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了的天然气，水吸收的热量是 J，燃气热水器的热效率是 。[，] 15．可燃冰是一种固态晶体，在常温常压下会迅速升华为气态。若某次开采出来的可燃冰热值为1.008×1010J/m3，0.01m3的这种可燃冰完全燃烧后会放出 J的热量，这些热量全部被水吸收后，可以将 kg的水从20℃加热到100℃，可燃冰燃烧时，将 能转化为 能。 三、作图题 16．小莉和小楠两位同学用相同的加热装置对初温相同的水进行加热（水未沸腾），小莉加热的水质量少，小楠加热的水质量多（其他条件均相同）。图中虚线是小莉同学绘制的水的温度、吸收热量随时间变化的图像。请以小莉的图像为参考在图中用实线绘制出小楠同学的水的温度、吸收热量随时间变化的图像。 四、实验题 17．小明做“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验。实验中，小球从同一斜面由静止滚下，到达水平面后推动木块运动一段距离后静止。 （1）图甲探究的是动能与 的关系。 （2）由图乙实验得到的结论是 。 （3）本实验中用木块被小球撞击后移动距离的大小来反映小球动能的大小，下列实验中所用的研究方法与此相同的有 。 ①用磁感线来描述磁场的分布特点。 ②根据温度计玻璃管中液柱的长度的变化来判断液体温度的变化。 ③逐渐抽出玻璃罩内空气后听到罩内闹钟铃声逐渐变小，据此推理得出真空不能传声。 ④研究液体内部压强特点时，用U型管两边液面的高度差大小来反映液体内部压强的大小。 18．如图所示，甲、乙和丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同物质吸热升温的特点，应选择 两图进行实验。如果质量和初始温度相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，由图可以看出，液体 的比热容较大；实验中通过 （选填“温度计的示数”或“加热时间”）来反映液体吸收热量的多少； （2）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 （选填“温度计的示数”或“加热时间”）来反映的； （3）利用上述装置估测燃料的热值，计算出的热值将比真实值偏 ； 五、计算题 19．小明家新买来一台容积为80L的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为40L，“出水温度”设置为40℃后，开始加热。当水温达到40℃时，自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃，加热前天然气表的示数为129.96m3，停止加热后变为130.06m3。天然气的热值q天然气=4.2×107J/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）水箱中水的质量？ （2）水箱中水吸收多少热量？ （3）天然气完全燃烧放出多少热量？ （4）该热水器的热效率？ 20．某电热水器，额定功率为2000W．当热水器正常工作40min时，可将50kg的水从20℃加热到40℃．水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．试求： （1）这50kg水吸收的热量是多少？ （2）热水器消耗的电能是多少？ （3）热水器的效率是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 2．D 3．D 4．C 5．D 6．D 7．B 8．B 9．A 10．B 11． 15 60 12． 比热容 热传递 2.586×106 60 13． 做功 内 机械 14． 64％ 15． 1.008×108 300 化学 内 16． 17． 质量 物体质量一定时，速度越大，动能越大 ②④ 18． 甲、丙 b 加热时间 甲、乙 温度计的示数 小 19．（1）40kg；（2）；（3）；（4）80% 20．（1）这50kg水吸收的热量是4.2×106J； （2）热水器消耗的电能是4.8×lO6J； （3）热水器的效率是87.5% 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$