第12章 机械功与机械能(达标测试卷课件)-【思而优·全程突破】2024-2025学年九年级物理全一册同步训练（沪粤版）

九年级物理全一册（HY）课件 第十二章达标测试卷 一、单项选择题(本大题共7小题，每小题3分，共21分) 1．下列情景中，属于做功改变物体的内能的是(　　) A．摩擦生热 B．加冰冷却热饮 C．用火柴点燃蜡烛 D．铁锅放到火上烧热 2．关于物体的内能，下列说法正确的是(　　) A．物体的速度越大，具有的内能越多 B．静止的物体没有动能，也没有内能 C．静止的物体没有动能，但有内能 D．高温物体一定比低温物体具有的内能多 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 A C 3．小明和妈妈将包好的粽子放入冷水中煮，如图所示为刚出锅的粽子，下列说法正确的是(　　) A．煮粽子是通过热传递的方式来改变粽子的内能 B．粽子内的食材粘合在一起，说明此时分子间没有斥力 C．刚出锅的粽子，不能直接用手拿，是由于粽子含有的热量多 D．粽子会被沸水加热，是由于温度总是自发地从内能大的物体传递到内能小的物体 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 A 4．家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示．在海边，仅在海陆风因素的影响下，它会出现如图乙、丙所示的情形，则下列说法正确的是(　　) A．图乙是白天时的情形，图丙是夜晚时的情形 B．图丙是白天时的情形，图乙是夜晚时的情形 C．图乙、丙都是白天时的情形 D．图乙、丙都是夜晚时的情形 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 B 5．如图所示是四冲程汽油机的剖面图，下列关于其四个冲程的描述正确的是(　　) A．吸气冲程中，只有汽油被吸入了气缸 B．压缩冲程中，通过做功的方式使气缸内气体的内能减少 C．做功冲程中，汽油燃烧释放的能量只有少部分转化为机械能 D．排气冲程中，气缸内的气压小于气缸外的气压 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 C 6．小洛同学通过比较，分析得出了下列汽油机和柴油机的异同点，其中正确的是(　　) A．在构造上，汽油机的气缸顶部是喷油嘴，柴油机的气缸顶部是火花塞 B．在吸气冲程中，汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 C．汽油机的点火方式是压燃式，柴油机的点火方式是点燃式 D．汽油机和柴油机都是将内能转化为机械能的机器 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 D 7．小明家使用的是天然气热水器，在估测该热水器的热效率时，小明发现将40 L的水从20 ℃加热到40 ℃时，天然气表的示数从2 365.89 m3变为了2 366.05 m3，天然气的热值是4×107 J/m3，水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，则下列分析和计算结果不正确的是(　　) A．水吸收的热量与水升高的温度成正比 B．水吸收的热量是3.36×106 J C．该热水器的热效率是52.5% D．该热水器的热效率与环境温度无关 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 D 二、填空题(本大题共7小题，每空1分，共21分) 8．甲、乙、丙三个相同容器内都装有水，三杯水的体积和温度如图所示，则________杯中水的内能是最大的，________杯中水的内能是最小的．三杯水在教室里放置一段时间后，温度均变为15 ℃，则室温为________℃. 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 丙 甲 15 9．炮弹里的火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低，通过________的方法减少了气体的内能；食物放进冰箱后温度降低，通过________的方法减少了食物的内能．这两种方法在改变内能上是________的． 10．如图所示是2023年5月30日，我国长征二号运载火箭搭载神舟十六号载人飞船发射升空时的壮观情景．火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃气的________能．燃气推动火箭和飞船上升的过程中，飞船的机械能会________(选填“增加”“减少”或“不变”)，火箭外壳的温度会________(选填“升高”“降低”或“不变”)． 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 做功 热传递 等效 内 增加 升高 11．如图所示为一种防风打火机，这种打火机在出气口上方设计了一个金属网罩，点火后网罩很快升到很高的温度，打火机内喷出的燃气又会被灼热的网罩重新点燃．制成网罩的金属必须选用熔点________(选填“高”或“低”)、比热容________(选填“大”或“小”)的材料．打火机喷出燃气后，剩余燃气的热值________(选填“变大”“变小”或“不变”)． 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 高 小 不变 12．食物也是一种燃料，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量，这个过程没有火焰，但________能同样可以转化为内能，因此人的体温保持在37 ℃左右．一盒标有“能量：360 kJ/100 mL”的牛奶，其中“能量”的含义跟________(选填“内能”“热量”或“热值”)的含义相似.100 mL的牛奶含有的能量相当于完全燃烧________g的干木柴放出的热量．(干木柴的热值为1.2×107 J/kg) 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 化学 热值 30 13．某单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为1 800 r/min，它1 min对外做功________次．如图甲、乙、丙、丁所示是四冲程汽油机的一个工作循环，这四个冲程的正确顺序是_______________．用力将图戊的活塞迅速下压，筒内的硝化棉燃烧，该过程的能量转化与四冲程汽油机的________(填冲程名称)冲程的能量转化相同． 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 900 乙、甲、丁、丙 压缩 14．小丽用相同的酒精灯分别对质量均为200 g的水和另一种液体进行加热，16 min内均消耗了4 g的酒精，得到的实验数据如图所示，则水在16 min内吸收的热量为________J．若单位时间内另一种液体吸收的热量与水吸收的热量相等，则另一种液体的比热容为________J/(kg·℃)，酒精灯的加热效率为________．[酒精的热值为3×107 J/kg，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 2.52×104 2.1×103 21% 三、实验题(本大题共1小题，每空2分，共14分) 15．如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都是10 g，烧杯内液体的质量都相等． 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 (1)安装图甲中的实验器材时，合理的顺序是先调整固定________(选填“A”或“B”)的位置． (2)“比较不同燃料的热值”应选择________两个装置．“比较不同物质的比热容”应选择________两个装置．在“比较不同物质的比热容”实验中，液体吸收热量的多少，是通过________________来反映的．在“比较不同燃料的热值”实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过__________________来反映的． (3)通过实验得到的燃料的热值与实际值相比会________(选填“偏大”“偏小”或“一样”)，原因是________________________________． 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 B 甲、乙 甲、丙 加热时间的长短 温度计升高的示数 偏小 燃料不能完全燃烧或存在热损失 四、计算题(本大题共2小题，第16小题7分，第17小题9分，共16分) 16．某太阳能热水器中注入50 kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10 ℃升高到50 ℃.问： (1)这段时间内该热水器中的水吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 解：水吸收的热量 Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(50 ℃－10 ℃)＝8.4×106 J 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 答：这段时间内该热水器中的水吸收的热量是8.4×106 J； (2)如果这段时间内该热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107 J，则这段时间内该热水器的效率是多少？ 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 答：这段时间内该热水器的效率是30%； (3)若用煤燃烧来提供2.8×107 J的热量，需完全燃烧多少千克的煤？(煤的热值为3.5×107 J/kg) 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 答：需完全燃烧0.8 kg的煤． 17．我国自主研制生产出一种环保混合动力汽车，该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当汽车高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以给蓄电池充电；当汽车需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量．测试人员驾驶质量为1 t的该汽车，在平直公路上以100 km/h的速度匀速行驶1 h，汽车所受阻力大小恒为3 000 N．观察仪表盘，发现这段时间内内燃机消耗了12.5 kg的燃油，蓄电池储存的能量由最大容量的25%增加至最大容量的75%.求：(蓄电池的最大容量为2×108 J，燃油的热值为4.0×107 J/kg) 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 (1)12.5 kg的燃油完全燃烧放出的热量； 解：12.5 kg的燃油完全燃烧放出的热量为 Q放＝qm＝4.0×107 J/kg×12.5 kg＝5×108 J 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 答：12.5 kg的燃油完全燃烧放出的热量为5×108 J； (2)测试过程中内燃机的牵引力做的有用功； 解：测试过程中汽车行驶的路程为 s＝vt＝100 km/h×1 h＝100 km＝1×105 m 测试过程中内燃机的牵引力做的有用功为 W＝Fs＝3 000 N×1×105 m＝3×108 J 答：测试过程中内燃机的牵引力做的有用功为3×108 J； (3)该汽车测试过程中的效率． 解：蓄电池增加的能量为 W电＝2×108 J×(75%－25%)＝1×108 J 该汽车测试过程中有效利用的总能量为 W总＝W＋W电＝3×108 J＋1×108 J＝4×108 J 则该汽车测试过程中的效率为 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 答：该汽车测试过程中的效率为80%. 五、综合能力题(本大题共2小题，每空2分，共28分) 18．汽油机是热机的一种，请回答以下问题． (1)图甲、乙是四冲程汽油机的其中两个冲程，则图甲是________冲程，图乙是________冲程．(均选填“吸气”“压缩”“做功”或“排气”) 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 排气 压缩 (2)四冲程汽油机的做功冲程是把________能转化为________能，从而获得动力． (3)图丙是汽油机的能量流向图，其效率为________×100%(用图中的符号表示)． (4)某汽车在水平路面上行驶，共消耗了0.5 kg的汽油．[汽油的热值为4.6×107 J/kg，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] ①假设汽油完全燃烧，释放的热量是________J. ②若其释放热量的20%被初温为20 ℃、质量为100 kg的水完全吸收，则水温升高了____℃(结果保留整数)． 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 内 机械 2.3×107 11 19．阅读短文，回答问题． 涡轮喷气发动机 2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919(如图甲所示)，历时2 h从上海飞往北京，开启了首次商业载客飞行． 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 如图乙所示为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机，它由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，其中压气机与涡轮装在同一条转轴上．它工作时，空气首先进入发动机的进气道，当飞机飞行时，可以看作气流以飞行速度流向发动机，由于飞机飞行的速度是变化的，而进入压气机的气流速度有一定限制，因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度，使进入进气道的气体全部通过可调管道，空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，一边带动压气机正常工作，一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行． 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 C919客机搭载的涡轮喷气发动机，其部分参数如下表所示，其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比． 首页 热效率η1 推进效率η2 航空燃油的热值q 40% 60% 5.0×107 J/kg 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 (1)涡轮喷气发动机工作时，空气流过压气机时内能________(选填“增加”“减少”或“不变”)，这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，燃烧产生的高温高压气流推动涡轮．此过程的能量转化相当于内燃机的________冲程． (2)关于涡轮喷气发动机，下列说法不正确的是________．(多选) A．进气道中吸入的是空气 B．燃料耗尽后还能利用压气机压缩气体推动涡轮转动 C．燃烧室中，内能转化为机械能 D．尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 增加 做功 BC (3)机舱内先进的“呼吸系统”能让飞机在气压只有2.5×105 Pa左右的万米高空处，将机外－50 ℃以下的冷空气不断压缩，使送入舱内的空气温度达到50 ℃以上，舱内气压和温度因此维持在体感舒适值．为确保机舱内的温度维持在体感舒适值，机上空调需要不断________(选填“加热”或“制冷”)． 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 制冷 (4)已知飞机所受空气阻力的大小与运行速度的平方的关系如图丙所示，在飞机以200 m/s的速度水平匀速巡航0.5 h的过程中，飞机克服阻力做的功为___________J，此过程中需要完全燃烧________kg的航空燃油． 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 1.296×1010 1 080 解析：[5]如图丙所示，当飞机以200 m/s的水平速度匀速巡航时，受到的阻力大小为3.6×104 N，飞机受到的推力和阻力是一对平衡力，大小均为3.6×104 N，飞机在巡航0.5 h的过程中克服阻力做的功为 W＝fs＝fvt＝3.6×104 N×200 m/s×0.5×3 600 s＝1.296×1010 J [6]涡轮喷气发动机获得的机械能为 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 (5)涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室中燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出的过程中，燃气的温度是不断变化的．下列能大致反应燃气的温度随时间变化的图象是________． 首页 10 11 4 5 6 7 8 9 1 2 3 12 16 14 13 15 17 18 19 C 解析：[7]从能量转化的角度看，燃气在燃烧室中燃烧，化学能转化为内能，所以燃气的温度先升高，然后燃气推动涡轮，并从尾喷管喷出推动飞机飞行，对外做功，燃气的温度降低． 故选C. 本PPT课件由思而优研发制作，仅限思而优配套教学使用。 未经授权，任何人不得以商业目的进行拷贝、转发、转售， 一经发现，我司将追究侵权者的法律责任。 温馨提示 W机＝＝＝2.16×1010 J 航空燃油完全燃烧放出的热量为Q放＝＝＝5.4×1010 J 由Q放＝qm可得，需要完全燃烧的航空燃油的质量为 m＝＝＝1 080 kg $$