第12章机械能和内能章节复习----2024-2025学年苏科版九年级物理上学期期末复习（淮安市专用）

12章机械能和内能章节复习----2024-2025学年苏科版九年级物理上学期期末复习（淮安市专用） 1、 选择题 1．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）一些物质的比热容[J/（kg·℃）]如下表： 水 4.2×103 铅 0.88×103 酒精 2.4×103 干泥土 0.84×103 煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103 小明阅读了上表后，得出了如下结论，正确的是（　　） A．在太阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 B．同种物质升高相同温度，吸收的热量一定相等 C．不同物质的比热容有可能大致相等 D．物质的比热容与物质的状态无关 2．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样，则小球在位置1、2时的（　　） A．重力势能相同，2位置的动能较小 B．重力势能不同，2位置的动能较大 C．重力势能相同，2位置的机械能较大 D．重力势能不同，2位置的机械能较小 3．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）如图，在探究水和沙子升温吸热能力的实验中，下列说法不必要的是（　　） A．要控制水和沙子的质量相同 B．要控制水和沙子体积相同 C．要用计时器隔一定时间记录温度 D．加热过程中要不停地搅拌 4．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）淮安高架桥于2019年12月15日已开通，大大节省了广大司机出城和入城的时间，一辆轿车正从匝道（连接高架桥上下两条道路的辅路）加速驶上高架，则轿车的（　　） A．动能不变，重力势能不变，机械能不变 B．动能不变，重力势能增加，机械能增加 C．动能增加，重力势能不变，机械能增加 D．动能增加，重力势能增加，机械能增加 5．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）2021年9月17日，中国“太空三人组”搭乘神舟12号返回地球.在返回舱进入大气层后加速下落的过程中，返回舱的（　　） A．动能减小、重力势能减小 B．动能增大、重力势能增大 C．动能增大、重力势能减小 D．动能不变、重力势能不变 6．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）寒冬季节，采用的一些取暖方式中，通过热传递改变物体内能的是（　　） A．迎着寒风快速跑，身体暖和起来 B．两只手相互摩擦，渐渐感到暖和 C．站到阳光下照射，衣服温度升高 D．打羽毛球、踢毽，体表温度上升 7．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）如图所示，运动中的物体弹性势能转化为动能的是（　　） A． 秋千荡向高处B． 发条带动指针转动 C． 流星从天而降D． 手枪将子弹射出 8．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）如图所示，游乐场的过山车从高处无动力向下运行的过程中 A．机械能逐渐增大 B．弹性势能转化为动能 C．重力势能转化为动能 D．重力势能逐渐增大 2、 填空题 9．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）如图所示，汽油机正在进行的是 冲程：已知汽油的热值为，则完全燃烧2kg汽油放出的热量为 J。 10．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）在足球比赛中，足球离脚在空中飞行的过程中，运动员 （填“一定”、“一定不”、“可能”）对足球做功。如果不计空气阻力，足球在空中下落的过程中，其动能将 （填“变大”、“不变”、“变小”），实质是重力势能转化为动能。 11．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）如图所示，陨石在大气层中坠落时会发热发光而成为流星，这是通过 的方式，将陨石的机械能转化为陨石的内能。一台单缸四冲程汽油机，如图所示，汽油机正处于 冲程。 12．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）如图所示，2022年北京冬奥会上，中国小将谷爱凌在自由式滑雪决赛时在空中加速下落的精彩画面，若不计空气阻力，则在此过程中她的重力势能 （选填“增大”或“减小”），机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识，“刮痧”时要在皮肤上涂一些药油，利用刮痧使皮肤温度升高，这是通过 方式来改变物体的内能。 13．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋做成了一个会跳的卡片，如图所示。将卡片反过来用手把它在桌面上压平，迅速松开手，卡片就会跳起来。压平时橡皮筋的 能增加；离开桌面跳起的过程中， 能减少。 14．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）如甲图AOB是光滑轨道，A点的高度为H，B点的高度为h，h小于H，A、B两点水平距离为s，让一个小球由A点静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开轨道，如图乙所示，不计空气阻力。则小球从A点运动到B点时，它经O点的动能是由 能转化而来。小球离开B点后的运动轨迹a、b、c、d，最符合题意的是轨迹 。若右侧的光滑轨道也足够高，则小球 （选填“能”或“不能”）达到与A等高的A′位置。 15．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）如图所示，汽油机工作的做功冲程中，内能转化为 ；一辆汽车行驶过程中消耗10kg汽油，这些汽油完全燃烧能放出 J的热量。（汽油的热值q = 4.5×107J/kg） 16．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）在我国实施的“西气东输”工程中，西部地区的天然气被输送到缺乏能源的东部地区．天然气与煤相比，从热学角度分析它突出的优点是 ；从环保角度分析它突出的优点是 ．（天然气、煤的热值分别为21.14×108J/kg、3×107J/kg） 3、 解答题 17．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）同学们用同一套实验装置来探究物体动能大小与哪些因素有关。 （1）让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，分别撞击到放在同一位置的木块，木块在水平面运动一段距离后静止，如图所示。你能得出的结论是 ； （2）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出上述结论吗？ 理由是 。 18．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）如图所示，小华利用甲、乙、丙三套完全相同的装置，完成下面两个热学实验。 （1）为了比较水和煤油的吸热本领的大小，他应选择 （选填“甲、乙”、“甲、丙”或“乙、丙”）两套装置，实验应控制水和煤油的初温相同、 相同； （2）小明通过比较 （选填“加热时间”、“温度计上升的示数”）来比较水和煤油吸收热量的多少，经过实验得出了水和煤油温度随时间变化的图像如图丁所示，则图线 （选填“a”或“b”）对应液体的吸热能力强。若不计实验过程中的热量损失，则煤油的比热容为 J/（kg·℃）； （3）为比较不同燃料的热值，小华选择了甲、乙两套装置，他分别在加热器中放入相同质量的不同燃料，同时点燃后对质量和初温相等的两种液体进行加热，直至燃料全部燃烧完。请你指出小华设计的方案中存在的明显缺陷。答： 。 19．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）发动机的效率是汽车经济性能指标之一。某品牌汽车厂家提供一款轿车的部分出厂参数如下：①汽车在平直公路匀速行驶100km过程中速度表如图所示，该汽车百公里耗油质量为9kg；②发动机输出功率为30kW。（油的热值是）。根据以上参数计算： （1）该汽车行驶100km的时间是多少； （2）发动机所做的有用功； （3）汽车发动机的效率。 20．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可称之为轮式移动机器人，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示为某款无人驾驶汽车，该车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km，消耗汽油1.2kg。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：（汽油的热值为4.5×107J/kg） （1）1.2kg汽油完全燃烧产生的热量。 （2）该汽车发动机做的有用功。 （3）该汽车输出的功率。 （4）该汽车所受的阻力。 答案解析： 1．C 【详解】A．干泥土的比热容要小于湿泥土的比热容，根据Q=cmΔt可知，在同等质量、同样吸热的情况下，干泥土的温度上升的高，故A错误； B．物体吸收热量的多少与物体的质量、比热容、升高的温度有关，同种物质升高相同温度，吸收的热量不一定相同，故B错误； C．不同物质的比热容一般不同，有的也相同，如冰和煤油的比热容相同，故C正确； D．水和冰是同一种物质，但比热容不同，说明比热容与物质的状态有关，故D错误。 故选C。 2．A 【详解】BD．小球在1、2位置的高度相同，所以重力势能相同，故BD不符合题意； AC．由于小球与空气、地面摩擦等，小球机械能逐渐减小，所以在1位置的机械能大，2位置的机械能小，则在1位置动能较大，2位置的动能较小，故A符合题意，C不符合题意。 故选A。 3．B 【详解】AB．在探究水和沙子升温吸热能力的实验中，采用的是控制变量法，需要控制水和沙子的质量和初温相同，不需要控制它们的体积相同，故A不符合题意，B符合题意； C．实验中需要用秒表记录加热的时间，根据加热时间判定吸收热量的多少，故C不符合题意； D．为了使水和沙子受热均匀，在加热过程中要不停地搅拌，故D不符合题意。 故选B。 4．D 【详解】轿车加速驶上高架的过程中，轿车的质量不变，速度变大，动能增加；同时质量不变、高度增加，重力势能增加；由于机械能等于动能与势能之和，机械能也增加。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．C 【详解】影响动能大小的因素有物体的质量、运动速度，质量越大动能越大，运动越快动能越大；影响重力势能大小的因素有物体的质量、高度，质量越大重力势能越大，高度越大重力势能越大；返回舱加速下落说明速度变大，高度变小，动能增大，重力势能减小，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．C 【详解】A．迎着寒风快速跑，是通过运动做功的方式增大人的内能，故A不符合题意； B．两只手相互摩擦，通过克服摩擦做功的方式增大手的内能，故B不符合题意； C．站到阳光下照射，衣服吸收热量，是通过热传递的方式增大衣服内能，故C符合题意； D．打羽毛球、踢毽，是通过运动做功的方式增大人的内能，故D不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】A．秋千荡向高处的过程中，质量不变，速度变小，动能减小，高度升高，重力势能变大，所以动能转化为重力势能，故A不符合题意； B．钟表里的发条带动指针转动是由弹性势能转化成了动能，故B符合题意； C．流星从天而降的过程中，重力势能转化为动能，故C不符合题意； D．枪膛内燃气膨胀将子弹射出，燃气对子弹做功，是将燃气的内能转化为子弹的机械能，故D不符合题意。 故选B。 8．C 【详解】过山车从高处向下运动行时，高度降低，重力势能减小，而速度增大，所以动能增大，是势能转化为动能；同时过车山还要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能会减小。在整个过程中，不发生弹性形变，所以不存在弹性势能的转化，综上所述，只有选项C说法正确。 故选C。 9． 做功 【详解】[1]如图，汽油机两个气门关闭，火花塞点火，活塞下行，是做功冲程。 [2]完全燃烧2kg汽油放出的热量 10． 一定不 变大 【详解】[1]当足球离开运动员的脚之后，运动员对足球施加的力就消失了，由于惯性向前运动了一段距离，运动员没有对足球施加力的作用，故没做功。 [2]不计空气阻力，足球在下落过程中，质量不变，速度变大，动能变大；高度降低，重力势能变小，重力势能转化为动能。 11． 做功 做功 【详解】[1]做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。陨石与空气摩擦时发热发光，通过克服摩擦做功，使陨石内能增大，是机械能转化为内能。 [2]由图可知，汽油机的火花塞正在打火，所以汽油机正处于做功冲程，在做功冲程中内能转化为机械能。 12． 减小 不变 做功 【详解】[1]下落过程中，人的高度越来越小，质量不变，所以，人的重力势能减小。 [2]人在下落过程中，如果不计空气阻力，人的质量不变，高度减小，重力势能减小；下落速度越来越大，动能越来越大。整体机械能守恒，大小不变。 [3]刮痧是克服摩擦做功的过程，是机械能转化为内能。 13． 弹性势 动 【详解】[1]将卡片反过来用手把它在桌面上压平时，橡皮筋的伸长量变大，橡皮筋的弹性势能增加。 [2]迅速松开手，卡片就会跳起来，在离开桌面跳起的过程中，卡片的动能转化为重力势能，则动能减小，重力势能增加。 14． 重力势 c 能 【详解】[1]小球从A点滑下时高度减小速度变大，重力对小球做功，小球的重力势能减小，动能变大，故小球的重力势能转化为经过O点时的动能。 [2]因为AOB为光滑轨道，无摩擦力作用，重力势能和动能相互转化，机械能大小不变，经过B点后由于惯性小球会保持斜向上运动的趋势，d不符合题意；经过B点后小球在空中运动时速度不为0，而机械能大小不变，故小球的重力势能要小于A点时的重力势能，则小球不可能达到A点时的高度，故a、b不符合题意，c符合题意。 [3]右侧轨道光滑，小球在运动过程中不受摩擦力作用，机械能不会减少，只会是重力势能和动能相互转化，经过O点向上滑动过程中小球克服重力做功，故动能转化为重力势能，当动能为0时，机械能全部为重力势能，和A点时重力势能相等，小球会达到A点同一高度。 15． 机械能 4.5×108 【详解】[1]汽油机工作的做功冲程中，燃烧的气体对外做功，将内能转化为机械能。 [2]这些汽油完全燃烧能放出热量为 16． 热值大 污染小 【详解】天然气从热学角度分析它突出的优点是比煤的热值大；从环保角度分析它突出的优点是比煤污染小． 17． 在速度相同时，物体的质量越大，动能越大 不能 见解析 【详解】（1）[1]两个不同质量的小球从斜面的相同高度处滚下，小球到达水平面的速度相同，从图中可以看出，质量大的小球将木块推动的距离大，因此可以得出“在速度相同时，物体的质量越大，动能越大”的结论。 （2）[2][3]本实验装置的水平面如果绝对光滑，不能得出上述结论。因为若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去。木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定。所以铁球动能的大小就无法比较。 18． 甲、丙 质量 加热时间 a 2.1×103 对质量和初温相等的两种液体加热 【详解】（1）[1]为了比较水和煤油的吸热本领的大小，应选择相同的热源，所以甲、丙两套装置。 [2]根据控制变量法可知，实验应控制水和煤油的初温相同、质量相同。 （2）[3]根据转换法可知，小明通过比较加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少，加热时间相同表示吸收热量相同。 [4]由图丁可知，加热相同时间，质量相同的两种液体a液体温度升高得少，所以 a对应液体的吸热能力强。 [5] a对应液体的吸热能力强，所以a液体是水，b液体是煤油。由图丁可知，两种液体温度都升高到30时，a的加热时间是b的2倍，则a液体吸收的热量是b液体吸收的热量的2倍，所以 则煤油的比热容为 （3）[6]为比较不同燃料的热值，在加热器中放入相同质量的不同燃料，取质量相同初温相等的同种液体加热，温度升高多的表示燃料燃烧放出的热量多，即燃料的热值大，所以小华设计的方案中存在的明显缺陷之处：对质量和初温相等的两种液体加热（或应该对质量和初温相等的同种液体加热）。 19．（1）4000s；（2）1.2×108J；（3）26.7% 【详解】解：（1）由图可知汽车的速度为，由公式可知，行驶100千米所用的时间为 （2）在一百公里内发动机做的有用功为 （3）9kg汽油完全燃烧放出的热量 发动机的效率为 答：（1）该汽车行驶100km的时间是4000s； （2）发动机所做的有用功是1.2×108J； （3）汽车发动机的效率是26.7%。 20．（1）5.4×107J；（2）1.62×107J；（3）4.05×104W；（4）2025N 【详解】解：（1）根据题意可知，消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 Q放＝qm＝4.5×107J/kg×1.2kg＝5.4×107J （2）根据题意可知，该汽车发动机做的有用功为 W＝Q放η＝5.4×107J×30%＝1.62×107J （3）由于汽车行驶的速度为 v＝72km/h＝20m/s 行驶的路程为 s＝8km＝8000m 则行驶的时间为 该汽车的输出功率为 （4）由于汽车匀速行驶，则有阻力等于牵引力，根据W=Fs，故阻力为 答：（1）1.2kg汽油完全燃烧产生的热量为5.4×107J； （2）该汽车发动机做的有用功为1.62×107J； （3）该汽车的输出功率为4.05×104W； （4）该汽车所受的阻力为2025N。 1 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