内容正文:
九年级物理周练七(第12章机械能和内能)
一、选择题:
1.如图所示,粗糙水平面 AB 与光滑斜面 BC 平滑连接,弹簧左端固定.小木块 P 被压缩的弹簧弹出并冲上斜面 BC 的过程中(空气阻力忽略不计),下列说法正确的是( )
A.在弹簧恢复原状的过程中,弹簧的弹性势能全部转化为小木块 P 的动能
B.小木块 P 离开弹簧后在粗糙水平面 AB 上滑行时机械能守恒
C.小木块 P 在斜面上向上运动时,动能减小,重力势能增加
D.小木块 P 运动到最高点时处于平衡状态
2.关于下面四幅图的说法正确的是
A. 甲图:活塞压缩空气,硝化棉燃烧,此过程与热机的压缩冲程原理相同
B. 乙图:瓶内空气推开瓶塞,内能减少,瓶口出现的白雾是汽化现象
C. 丙图:抽出玻璃板,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体,表明气体间可以发生扩散现象
D. 丁图:悬挂重物不能把两块铅块分开,说明分子间存在引力,没有斥力
3.原长为l的橡皮筋一端固定在O点,另一端悬挂一个小钢球,将钢球从O点释放,钢球运动到A点后开始向上返回,O、A两点间距离为2l,如图所示.则能反映钢球从O点运动到A点的过程中,其动能E随运动距离s变化的关系图象可能是( )
A. B. C. D.
4.利用图示甲、乙装置(燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出),既可以比较不同液体的比热容,又可以比较不同燃料的热值。要求仅根据温度计示数的变化完成实验,则两个实验都需要控制相同的( )
A.液体种类 B.燃料种类 C.液体质量 D.燃料质量
5.如图所示是加热-30℃的冰时温度随时间变化的图象,根据图象下列判断正确的是( )
A.BC段是冰的熔化过程,温度不变,说明熔化不需要吸热
B.水的沸点是,说明当地的大气压高于一个标准大气压
C.冰熔化时温度保持不变,说明冰是晶体
D.加热相同时间时,冰升温比水快,说明冰的比热容比水大
6. 将小球水平抛出,其部分运动轨迹如图所示,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所示,且M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”点中的某一点。则小球( )
A. 整个运动过程中,机械能是守恒 B. 经过的N点就是“②”点
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
7.如图是汽油机一个工作循环的四个冲程,不是靠飞轮惯性完成的冲程是( )
8.用稳定的热源给一个物体均匀加热,设物体吸收的热量与加热时间成正比,得到其温度随时间变化的曲线如图所示,那么它在固态时的比热与液态时的比热之比是( )
A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1
9.前不久,据河南南阳炒作很热的“水氢发动机”的宣传说,“水氢发动机”可以用水来制取氢气,从而为发动机提供高能燃料。中央电视台对此作了专题报道,认为目前的技术尚不成熟,“水氢发动机”要真正投入实用还有长的路要走。对此,下列分析不正确的是( )
A.氢气燃烧无污染是“水氢发动机”备受关注的原因之一
B.氢气是发动机的一种理想燃料,是因为氢气的热值大
C.“水氢发动机”是利用内能做功的机械
D.目前利用水制取氢气耗能高,因此“水氢发动机”的效率很高
10.某种载重汽车自重12t,车轮与地面的总接触面积为0.5m2,汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,柴油发动机的功率为210kW,每行驶43s消耗柴油700g,柴油的热值为4.3×107J/kg。下列说法中正确的是( )
①完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×109J②该柴油发动机效率为30%③汽车的牵引力为1.05×104N④若公路所能承受的最大压强8×105Pa,汽车最多能装载40t的货物
A.只有①②正确 B.只有③④正确 C.只有①③正确 D.只有②③正确
11. 某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),到时刻停止加热,然后让其冷却.上述过程中记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像(如图),下列说法正确的是( )
A. 在时间段,该物体吸收的热量为
B. 在时间段,该物质的比热容先增大后减小
C. 在时间段,该物体放出的热量为
D. 在时间段,该物体吸收的热量为
12.如图甲所示,将一个带孔的金属球和一根弹簧套在铁架台的金属杆上,现将小球提到A点后松手,小球的高度随时间变化情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的原长为50cm
B. 过程中,小球的动能先增大后减小
C. 过程中,小球的减少的机械能小于弹簧增加的弹性势能
D. 小球在时刻的动能大于在时刻的动能
二、填空题:
13. 如图,弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在光滑的水平杆上,a是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b是弹簧原长时小球的位置,c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中,在 (选填“a”、“b”或“c”)位置机械能最大;从b到c的过程中,小球的动能转化为弹簧的 。
14.如图甲所示,小明在吹气球时,被吹大了的气球没能用手握住,呼啸着飞了出去,若他及时捡拾起气球,将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比 (选填“变高”、“变低”或“没有变化”),这是因为当球内气体喷出来时,发生的能量转化情况是 能转化为 能。如图 “乙”或“丙”的 中汽油机的工作过程与这一情景过程中能量的转化是一致的。
15.如图取一只透明胶卷盒,底部钻一小孔,将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后揿动电火花发生器的按钮。
(1)实验中,你将观察到的现象是: 。
(2)此过程相当于单缸汽油机的 冲程,若该汽油机的飞轮转速是1800r/min,则它10秒钟内完成 个冲程,做功 次。
16. 在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中,量取沙子和水时,要保证它们的质量________;用酒精灯分别加热沙子和水,沙子和水的温度升高,________能增加;如果采用升高相同温度,比较加热时间的方式,得到的图象应是甲、乙两种图象中的________。
17.在1标准大气压下,将质量为50kg,温度为20℃的水加热至沸腾,水需要吸收 J的热量.目前,扬州市正大力推广使用天然气等清洁能源,若上述这些热量由燃烧天然气提供,且天然气完全燃烧放出的热量有30%被水吸收,则需完全燃烧 m3的天然气.[水比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气热值为4×107J/m3].
18.用天然气灶将-壶质量为2kg、初温为30℃的水加热到80℃,消耗了16g天然气.已知水的比热容为42×103J(kg℃),天然气的热值为42×107J水kg,则天然气完全燃烧放出的热量为 J水吸收的热量为 J,天然气灶烧水的效率为 %。
19.如图,在大玻璃瓶与小玻璃瓶内各装入适量的水,将小瓶瓶口向下放入大瓶,使小瓶恰好悬浮.塞紧大瓶瓶塞,用气筒向大瓶内打气,大瓶内水面上方气压增大,小瓶会_________(下沉/上浮/继续悬浮);继续打气直到瓶塞跳起,瓶口出现“白雾”,此过程大瓶上方的气体对瓶塞做功,_________能转化为_________能。
20.有甲、乙两台汽油机,若在同一时间内甲做的有用功是乙做的有用功的2倍,甲的效率是25%,乙的效率是20%,则在同样时间内,甲乙两汽油机消耗的汽油之比为 。
三、解答题:
21. 运动员从高空竖直向下跳伞,人(包括装各)的质量为80kg,只考虑人受到的重力和空气阻力,下落时的速度—时间图线如图所示
(1)人在前50s内下落了2100m,求这段时间内人的平均速度,
(2)人在前30s内下落了1500m,求这段时间内人所受重力做的功和功率(g=10N/kg)
(3)从第10到第30s这个过程中,人的动能、重力势能、机械能是如何变化的?
(4)人在第30s时所受空气阻力________第50时所受空气阻力(选填“大于”、“等于”、“小于”).
22.用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg.求:
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;(3)燃气灶的效率.
23.泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的阻力是3.0×103N,消耗燃油1.5×10-3m3(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:(1)专用车牵引力所做的功。
(2)已知热机效率η=W/Q (式中W为热机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该专用车的热机效率是多少?
24.在标准大气压下,现有温度为90OC的热水和温度为10OC的冷水,要得到质量为1kg温度为60 OC的水,需要热水和冷水各多少进行混合?质量为1kg,初温为60 OC的水吸收2.52×105J热量后,其温度升高多少OC?
25. 建筑节能保温,材料的选择是关键.小明选择钟表、烧杯、冷水、热水、温度计等器材,还有用塑料、纸、泡沫制成的相同的带盖子的杯子,探究不同材料的隔热性能.
步骤1:在塑料杯盖上扎个小洞,向杯中倒入半杯冷水.
步骤2:将杯盖盖好,在盖子的小洞中插一支温度计,将塑料杯放入烧杯中,再在烧杯中加入热水至塑料杯盖下方约1 cm 处(如图所示).观察并记录水温上升5 ℃所用的时间.
步骤3:选择另外两个杯子重复上述步骤进行实验.
(1)实验装置中,杯子可以代表建筑物的墙壁, 可代表外界大气,实验通过 反映材料隔热性能的优劣.
(2)请你设计一个记录实验数据的表格.
(3)分析实验方案,请你提出改进建议: .(温馨提示:至少两条)
26. 学习燃料的热值之后,昀昀做了一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
(1)实验装置如图甲、乙所示,你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是______(选填“由下而上”或“由上而下”);
(2)实验时应选择烧杯中液体的种类______,质量______(均选填“相同”或“不同”);
(3)燃料完全燃烧后,图甲的温度计示数升高较多,则______(选填“酒精”或“碎纸片”)放出的热量更多;
(4)昀昀在两燃烧皿中分别加入准备好质量相同的酒精和碎纸片,读出水的初温后,进行如下操作:
①点燃酒精和碎纸片;
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同,读取温度计的示数;
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束,分别读取温度计的示数;
上述操作中,操作______是不必要的;
(5)实验数据记录如下表:
燃料
加热前水温/℃
燃料燃尽时水温/℃
燃料的热值/()
酒精
15
35
碎纸片
15
25
?
表格中酒精的热值与准确值相比是______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),根据表中数据,可以计算出碎纸片的热值是______J/kg。
27. 巴蜀中学小宁用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热,以探究水和煤油吸热能力的大小,如图甲所示。
(1)在组装图中器材时,小宁发现温度计的玻璃泡触碰到了烧杯底部,应适当将______(选填“A处向上”或“B处向下”)调整;
(2)要完成该实验,除了图甲所示的器材外,还需要的测量工具有秒表和______;
(3)为了便于比较,实验中用相同的酒精灯加热,目的是使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相等,通过______(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映吸收热量的多少:加热一段时间后,甲图煤油所示温度为______℃,这是通过______方式来改变液体内能的;
(4)根据实验数据,小宁作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象,如图乙所示,由此可得______吸热能力较强,烧杯中的水在第20min时具有的内能______(选填“大于”、“小于”或“等于”)在第25min时具有的内能;
(5)实验结束后小宁改造现有装置进行了海波熔化实验,如图甲所示:加热的前3min完全燃烧了热值为的酒精0.12g,第8min停止加热并将质量为0.6kg的铁球浸没在海波中,整个过程中海波、铁球温度随时间的变化如图乙所示,小宁查阅资料得知液态海波的比热容是固态海波比热容的2倍,不计热损失,铁球的比热容为______J/(kg·℃)。
28. 随着人们生活水平的提高,汽车已经进入千家万户,它给我们的生活提供了便利,促进了社会的发展。请你解答:
(1)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率会__________(选填“升高”“降低”或“不变”);
(2)汽车发动机的一个工作循环包括如图所示的四个冲程。请按一个工作循环的过程,将四个冲程图重新排序:__________,图_________所示的冲程是给汽车提供动力的:
(3)国产某种型单缸四冲程汽油机满负荷工作时一个做功冲程对外做功120J,飞轮的转速是1500r/min,每分钟消耗10g汽油。1分钟内,做_______次功。满负荷工作时该汽油机的功率是_______W,满负荷工作时热机的效率是_____(汽油的热值为4.5×107J/kg)。将其效率提高10%,满负荷工作10小时可以节省汽油_____kg。
参考答案
一、选择题:
1、 C 2、 A 3、B 4、 C 5、C
6、 B 7、B 8、 C 9、D 10、D
11、D 12、D
二、填空题:
13、b 弹性势能
14、变低 内 机械 丙
15、盒盖飞出,出现水雾 做功 600 150 相同 内 乙
16、 1.68×107 1.4
17、6.72×105 4.2×105 62.5%
18、下沉 内 机械
19、8:5
三、解答题:
20、42m/s 1.2×106J 4×104W 先变大后不变 变小 变大 等于
21、2.1×107J 1.05×107J 50%
22、1.68×107J 4.8×107J 35%
24、0.625Kg 0.375Kg 40℃
25、热水 温度计示数变化的快慢 (表格略) 采用泡沫等隔热材料 厚一些
26、由下而上 相同 相同 酒精 ② 偏小 1.2×107J
27、A处向上 天平 加热时间 96 热传递 水 大于 640
28、降低 丙甲丁乙 丁 750 15000 20% 3
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