阶段素能测评（第十一机械功与机械能、十二章内能与热机）课件-2024-2025学年沪粤版九年级物理上册

阶段素能测评（第十一、十二章） 一、 选择题（每小题3分，共30分） 1. 如图所示，在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后 碰撞其他球，以下说法正确的是（　A　） A. 手推动球杆前进时，手对球杆做了功 B. 球在水平桌面上滚动时，重力对球做了功 C. 桌面对球的支持力做了功 D. 白球撞击其他球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功 第1题 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2. 某工地为了在48h内完成地面基础建设（平整地面），上百台挖掘机 同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的（　B　） A. 功 B. 功率 C. 有用功 D. 机械效率 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 3. 如图所示，若一名普通中学生在30s内完成12次臂屈伸，则该学生在 此过程中克服重力做功的平均功率最接近（　B　） A. 6W B. 60W C. 600W D. 900W 第3题　　　 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 4. 叉车托着质量为100kg的货物，在5s内沿着水平方向行驶10m，如图甲 所示；接着在10s内把货物匀速竖直提升1m，如图乙所示。下列说法正 确的是（g取10N/kg）（　B　） 　　 第4题 B A. 叉车水平行驶过程中，货物的重力做功为1×104J B. 叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功为1×103J C. 叉车水平行驶过程中，叉车的重力势能转化为货物的动能 D. 叉车提升货物过程中，货物的动能转化为货物的重力势能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 5. 某人将一箱书用两种方式搬上楼，第一种方式是把所有的书一起搬上 楼，第二种方式是先搬一部分书上楼，再搬剩下的部分，假设他上楼的 速度相同，用这两种方式搬书的功率分别为P1和P2，机械效率分别为η1 和η2，下列关系式正确的是（　A　） A. P1＞P2，η1＞η2 B. P1＞P2，η1＜η2 C. P1＜P2，η1＞η2 D. P1＜P2，η1＜η2 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 6. 下列四个现象中，属于机械能转化为内能的是（　A　） C. 冬天哈气取暖　　 D. 燃气推动活塞 A A. 压缩点燃棉花　　 B. 蒸汽顶起壶盖　　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 7. 如图所示，重为G的物体在平行于斜面的拉力F的作用下沿斜面向上 做匀速直线运动。已知斜面的长为s、高为h，物体从斜面底端匀速运动 到顶端的过程中，斜面对物体的摩擦力大小为f，关于该过程，下列判 断正确的是（　C　） A. 拉力F做的有用功为fs B. 拉力F做的总功为Gh C. 斜面对物体的摩擦力f＝F－ D. 斜面的机械效率为×100％ 第7题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 8. 将小球水平抛出，其部分运动轨迹如图甲所示，位置①和③离地高度 相等。小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如 图乙所示，且M、N点分别为图甲中“①”“②”或“③”点中的某两 点，则小球（　A　） 　　 第8题 A A. 经过的M点就是“③”点 B. 整个运动过程中，机械能是守恒的 C. 在M点的重力势能大于在N点的 D. 在N点的机械能为1000J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 9. 关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　C　） A. 0℃的冰内能为零 B. 物体的温度越高，它所含的热量就越多 C. 热量总是自发地从温度高的物体向温度低的物体传递 D. 冰熔化成水，质量不变、温度不变、比热容不变 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 10. 汽车是现代生活中常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油 机的某冲程和能量流向图。下列有关说法正确的是（　A　） A. 图甲是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高 B. 由图乙可知该汽油机的效率是30％ C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，这会降低 燃料的热值 D. 为节能，冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提 高了燃料的热值 第10题 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 二、 填空题（每空2分，共24分） 11. 请补全如图所示的知识结构图。 第11题答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 12. 蹦极是一项极限运动。如图所示，运动员从O点自由下落，到A点处 弹性绳自然伸直，B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大 小相等的点，C点是运动员到达的最低点。忽略空气阻力，运动员下落 的整个过程中，到达 点时其动能最大，最终到达C点时，运动员 的重力势能转化为弹性绳的 ⁠能。 B　 弹性势　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 第12题 13. 如图所示，重为100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度 匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80％。拉 力F所做的功是 J，拉力F所做功的功率是 W，物体A受到的 摩擦力是 N。（不计绳重和滑轮重） 40　 4　 32　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 第13题 14. 工地上太阳暴晒的钢筋热得烫手，钢筋内能是通过 ⁠的方 式增加的。用切割机切割钢筋，切割片温度急剧上升，该过程中内能的 变化情况与热机的 ⁠冲程相同。 15. 某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000r，则每秒对外做功 ⁠ 次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25％，则连续工作1h需消耗 汽油 kg。（q汽油＝4.6×107J/kg） 热传递　 压缩　 25　 0.9　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 三、 实验探究题（共30分） 16. （10分）如图是探究“物体动能大小跟哪些因素有关”的实验。 第16题 实验步骤如下： Ⅰ. 让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动 的距离。 Ⅱ. 让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击 后移动的距离。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 回答下列问题： （1） 步骤Ⅰ是为了研究动能大小与 ⁠的关系。 （2） 步骤Ⅱ是为了研究动能大小与 ⁠的关系。 速度　 质量　 第16题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 （3） 实验中要探究的是 （选填“钢球”或“木块”）的 动能，物体动能的大小是通过 （选填“h”或“s”）的大小来 反映的。 （4） 钢球从A点静止释放，经过B点时的机械能 （选填“大 于”“小于”或“等于”）其在A点的机械能。 钢球　 s　 小于　 第16题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 17. （8分）为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分 别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如 图甲所示。 　　 　　 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 （1） 实验中，可以通过 （选填“升高的温度”或“加热 时间”）来反映两种液体吸收热量的多少。 （2） 加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计的示数 是 ℃。 加热时间　 42　 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 （3） 由图丙可知，冬天，如果你想自制暖手袋，那么应选液体 ⁠ （选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳。 （4） 上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和 ⁠ ⁠法。 A　 控制变 量　 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 18. （12分）用如图甲所示的滑轮组做“探究动滑轮的重力对滑轮组机 械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上来改变 滑轮的重力，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实 验数据如表所示。 　 第18题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 实验次序 G物/N G动/N F/N η 1 6.0 0.3 2.2 90.9％ 2 6.0 1.0 3 6.0 1.9 2.9 69.0％ 4 6.0 3.2 3.4 58.8％ （1） 每次实验绳端移动的距离为 cm。 30　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 （2） 第2次实验中拉力F的示数如图乙所示，示数为 N，第2次 实验滑轮组的机械效率为 ⁠％。分析数据可知：在物重不变的情况 下，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 ⁠。 （3） 实验中如果仅增大绳端移动的距离，那么滑轮组的机械效率 将 ⁠。 2.5　 80　 小　 不变　 　 第18题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 （4） 本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的 额外功占总额外功的比例 （选填“变大”“变小”或“不 变”）。 变小　 　 第18题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 四、 计算题（共16分） 19. （8分）如图所示，滑轮组在竖直向上的拉力F＝50N的作用下， 将重力为120N的物体匀速提起，在10s内绳子自由端移动的距离s＝ 3m。求： （1） 物体上升的速度。 解：（1） 由图可知，动滑轮上承担物重的绳子股数n＝3，绳子 自由端移动的距离s＝3h，则物体上升的高度h＝s＝×3m＝ 1m，物体上升的速度v＝＝＝0.1m/s 第19题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 （2） 滑轮组提升该物体时的机械效率。 解：（2） 拉力做的有用功W有用＝Gh＝120N×1m＝120J，拉力 做的总功W总＝Fs＝50N×3m＝150J，滑轮组的机械效率η＝ ×100％＝×100％＝80％ 第19题 （3） 拉力F的功率。 解：（3） 拉力F的功率P＝＝＝15W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 20. （8分）新能源汽车已经成为汽车市场的热点。一种混合动力汽车， 有两种工作模式：纯电动模式与混动模式。当以纯电动模式行驶时，内 燃机不工作，由蓄电池提供能量；当以混动模式行驶时，内燃机工作， 既可以给汽车行驶提供能量，还可以给蓄电池充电。在某次以混动模式 行驶的过程中，该汽车在平直公路上匀速行驶100km，克服阻力做功 1.4×108J，同时蓄电池储存的电能增加了4.9×107J。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 解：（1） 12kg燃料完全燃烧放出的总热量Q放＝qm＝4.5×107J/kg×12kg＝5.4×108J （2） 若该汽车的水箱中有防冻液5kg，防冻液的比热容按c＝4.2×103J/ （kg·℃）计算，行驶过程中防冻液温度上升60℃，求它吸收的热量。 解：（2） 防冻液温度上升60℃，由Q＝cmΔt可得，它吸收的热量Q吸＝ cm'Δt＝4.2×103J/（kg·℃）×5kg×60℃＝1.26×106J （1） 所用燃料的热值为4.5×107J/kg，在上述行驶过程中消耗12kg燃料 （假设燃料完全燃烧），求放出的总热量。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 （3） 求此过程中内燃机的效率。 解：（3） 该汽车行驶100km，有效利用的能量包括克服阻力做功 1.4×108J、蓄电池增加的电能4.9×107J，则此过程中内燃机的效率η＝ ×100％＝×100％＝35％ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 $$