第十章 机械能、内能及其转化 同步习题- 2024-2025学年北师大版物理九年级

机械能、内能及其转化 同步习题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．图所示的交通工具中，没有用到热机的是（    ） A． B． C． D． 2．如图所示现象中，与分子的运动有关的是 A． 环岛路薰衣草紫像温馨 B． 五缘湾油菜花花香阵阵 C． 翔安大道落叶色彩梦幻 D． 同安山区雾凇玉树琼花 3．下列说法中不正确的是 A．发电机工作时，将机械能转化为电能 B．电风扇工作时，扇叶的机械能是由电能转化的 C．在被阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能 D．干电池给小灯泡供电时，干电池将电能转化为化学能 4．潍柴集团于2020年正式发布全球首款热机效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。关于对此柴油机的说法正确的是（　　） A．它必须用热值较高的燃油才能提高其热机效率 B．对比其他柴油机，相同时间内对外做功更快 C．对比其他柴油机，对外做同样的功消耗的燃料减少 D．随着技术的进步，集团生产的内燃机效率能达到100% 5．在车水马龙的街头，一股股浅蓝色的烟气从一辆辆机动车尾部喷出，这就是通常所说的汽车尾气．下列关于汽车排放的尾气说法正确的是（   ）． A．地球很大，尾气不会对大气造成污染 B．大气的自净能力能化解汽车排出的毒素 C．尾气不但会造成大气污染，还会危害人体健康 D．尾气不会危害人体健康，因为人体自身的调节能力很强 二、填空题 6．在水平地面上铺一张白纸，将完全相同的两个皮球A和B表面涂黑，让它们分别从不同高度hA、hB由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小，可推断hA hB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。在实际的实验中，皮球落地后反弹高度比原来下落时高度 ，由此判断，皮球的机械能总量 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 7．新冠疫情期间，我国推行新冠疫苗全人群免费接种，让人民感受到了祖国的强大。社区卫生中心接种点弥漫着消毒水味道，是因为分子在 ，注射疫苗前用酒精消毒，人手臂会感觉凉爽是因为酒精 吸热，戴口罩的护士的护目镜容易起“雾”，这是 现象。（后两空填物态变化名称） 8．天然气热值约3.6×107J/m3，某段时间小秦家用了0.28m3天然气，这些天然气全部完全燃烧放出的热量是 J，若放出的热量有50%被利用，在标准大气压下可把 kg的水从20℃加热至沸腾 [c水=4.2×103J/（kg•℃）]. 9．科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。 （1）在“使用动滑轮”活动中，小科利用如图所示装置，用竖直向上的大小为10N的拉力F使物体A匀速提升了0.1m。如果该装置的机械效率为70%，则这一过程中，克服物体A的重力所做的功为 J，这个值也是物体A增加的机械能； （2）把质量为2kg，温度为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是 J。上述过程中，至少需要完全燃烧 g的酒精。[已知：水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），酒精的热值为3.0×107J/kg] 10．“茶叶蛋”是人们喜爱的传统食物，煮泡鸡蛋的过程是通过的方式增大了鸡蛋的内能；在炎炎夏日的午后，来海边游玩的小瑞发现沙滩很烫而海水却很清凉，这是因为海水的比热容较 （选填“大”或“小”）；灶台下干木柴燃烧的过程中，剩余干木柴的热值将 （选填“变大”、“变小”或“不变”） 三、简答题 11．如图，小汽车是常用的交通工具。请你运用所学的物理知识回答下面有关小汽车的问题： （1）燃料在汽车发动机内发生了哪些能量转化？ （2）汽车发动机常用水来做冷却剂，为什么？ 12．齐齐哈尔12月的平均温度是-21℃~-10℃，我们的家乡冬天取暖用的暖气片或地热管道中通常用水作为媒介物质，试解释这样做的原因。 13．在一条长绳的一端系一个小铁块就做成了一个摆（如图）。要测出它摆动一个来回所用的时间（周期），怎样能测得更准确？你能做一个周期为1s的摆吗？ 14．国庆期间，晓彤和家人一起到海边游玩，她发现，海边的沙子已经热得烫脚，但海水却很清凉，这是为什么？ 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： 题号 1 2 3 4 5 答案 D B D C C 1．D 【详解】A．豪华游轮是以内燃机为动力，将内能转化为机械能，属于热机，故A不符合题意． B．载重汽车的动力是柴油机，在汽缸内将燃油燃烧产生的内能转化为机械能，内燃机属于热机，故B不符合题意． C．战斗机使用的是喷气发动机，属于热机，故C不符合题意． D．脚踏三轮车是靠人力工作的，没使用热机，故D符合题意． 故答案为D． 【点睛】豪华游轮、载重汽车、战斗机工作时都要使用化石能源作燃料，都是使用热机工作的． 2．B 【详解】A. 环岛路薰衣草紫像温馨，薰衣草在傍晚夕阳照射下，呈现紫色，场景很温馨，是指人们的感觉，不属于分子运动，故A错误；B. 五缘湾油菜花花香阵阵，能闻到公园里花香阵阵，是扩散现象，说明组成物质的分子在不停地做无规则运动，故B正确；C. 翔安大道落叶色彩梦幻，落叶色彩梦幻，落叶是宏观上的机械运动，肉眼能看得见的运动，色彩梦幻，属于光的反射，故C错误；D. 同安山区雾凇玉树琼花，“雾凇”是凝华形成的，是物态变化，不是分子运动的结果，故D错误．故选B. 【点睛】要解答本题需掌握：分子运动是微观上的运动，肉眼看不见的；机械运动是宏观上的运动． 3．D 【详解】发电机、电风扇在工作过程中，都是消耗机械能，得到电能，即是机械能转化为电能，故AB正确；在被阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能，故C正确；干电池给小灯泡供电时，干电池将化学能转化为电能再提供给小灯泡，故D错误，故选D． 4．C 【详解】A．热机效率是有用功与燃料完全燃烧所放出的热量的比，与燃料的热值无关，故A错误； B．柴油机效率高，只表明有用功与总功的比值大，相同时间做功快指功率，效率与功率没有必然联系，故B错误； C．柴油机效率高，根据效率公式，当有用功一定时，效率越高，所需要总功更少，即燃烧同种燃料时，需要的燃料更少，故C正确； D．柴油机属于热机，在工作过程中不可避免会存在燃料燃烧不完全等因素导致能量损失，不可能达到100%，故D错误。 故选C。 5．C 【详解】A．即使地球很大，尾气仍然对大气造成污染，错误； B．大气的自净能力不能化解汽车排出的毒素，错误 C．尾气不但会造成大气污染，还会危害人体健康，正确 D．由C选择，此选项错误． 6． 小于 低 变小 【详解】[1]完全相同的两个皮球A和B，则其质量相同，在质量相同时，皮球所处的高度越高，其重力势能越大，下落过程中转化为的动能就越大，接触地面后进而转化为的弹性势能也就越大，从而使皮球的形变程度越大，在纸上留下的黑色圆斑越大，由图知，圆斑B的面积大，则球从较高处下落形成的圆斑是图中的B，即 hA<hB [2][3]皮球从某一高度释放，落地后反弹上升，上升的最大高度比释放时的高度低一些，球与空气摩擦，与地面碰撞，皮球的一部分机械能转化为了内能，所以在整个运动过程中的机械能变小。 7． 永不停息地做无规则运动 汽化 液化 【详解】[1]社区卫生中心接种点弥漫着消毒水味道，是因为分子在永不停息地做无规则运动，消毒水扩散到空气中，引起了嗅觉。 [2]注射疫苗前用酒精消毒，人手臂会感觉凉爽是因为酒精由液态变为气态的过程中吸收人体的热量，使人体温度降低，这一物态变化过程叫汽化。 [3]戴口罩的护士的护目镜容易起“雾”，这是水蒸气遇冷形成的小水滴，是液化现象。 8． 1.008×107 15 【详解】（1）天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝0.28m33.6107J/m3＝1.008107J; (2)因为，所以 【点睛】（1）利用Q放＝Vq求0.28m3天然气完全燃烧放出的热量；（2）已知放出的热量有50%被利用，用这些热量加热水，知道水的比热容和水的温度升高值，利用吸热公式求水的质量. 9． 1.4 6.72×105 22.4 【详解】（1）[1]由图可知，动滑轮上的绳子股数为2，绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 已知该装置的机械效率为70%，则克服物体A的重力所做的功为 （2）[2]水吸收的热量为 由题意可知，酒精完全燃烧放出的热量为 根据公式 可知，需要完全燃烧酒精的质量为 10． 大 不变 【详解】[1]在炎炎夏日的午后，来海边游玩的小瑞发现沙滩很烫而海水却很清凉，这是因为海水的比热容较大，根据可知，在同样的光照下，吸收相同的热量，温度升高的慢。 [2]热值是燃料的性质，和燃料的种类、物态有关，灶台下干木柴燃烧的过程中，剩余干木柴的热值将不变。 11．答：（1）燃料在发动机内发生了两次能量转化，先由化学能转化为内能（1分），再由内能转化为机械能；（2）水的比热容较大（1分），质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多 【详解】(1)小汽车是内燃机的一种，燃料在发动机内发生和能量转化有两次，先由燃料的化学能转化为内能，再由能内能转化为机械能。 (2)发动机的常用水来作冷却剂是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它液体比较，升高相同温度时，吸收的热量多。 12．见解析 【详解】同样质量的不同物体，降低相同的温度，比热容大的物体放出的热量多。水的比热容大，在相同条件下，水比其他物质放出的热量更多，所以常用水来作为取暖媒介。 13．见解析/见解析 【详解】解：[1]为了减小时间的测量误差，可以测出该摆摆动50个来回所用的时间，然后除以50得它摆动一个来回所用的时间（周期）。 [2]要做一个周期为1s的单摆，需要一个质量大体积小中间有小孔的金属球，带有夹子的铁架台（高度可调），一根不可伸长的细绳（长度1m左右），秒表；细绳一端打结使其不可通过小金属球中间的小孔，细绳穿过金属小球小孔后自然下垂，细绳另一端夹在铁架台的夹子上，通过不断改变细绳长度的办法，测出不同摆线的单摆的周期记录到表格中（表格如下），直到其周期为1s。周期为1s的单摆，其摆绳长约25cm。注意摆绳长为摆球中心到夹子处的长，摆动时摆动的角度不能太大。 实验次数 摆绳长/cm 摆动50个来回的时间/s 周期/s 1 100 2 50 3 20 4 30 5 28 6 23 7 25 14．见解析 【详解】因为沙子的比热容比海水的比热容小，吸收相同热量，相同质量的沙子比海水温度上升快，所以在烈日当空的海边玩耍，感到沙子烫脚，海水却凉凉的。 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 $$