期末专项复习：第十章 机械能、内能及其转化-2024-2025学年北师大版物理九年级全一册

期末专项复习：机械能、内能及其转化 一、单选题 1．某同学用如图甲所示的实验装置，比较不同物质的比热容。将分别盛有50g水和50g食用油的两个相同试管固定在铁架台上，温度传感器的探头与水和食用油良好接触，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　）    A．加热2min，水吸收的热量大于食用油吸收的热量 B．食用油的比热容为3.15×103J/（kg•℃） C．2～3min内，食用油吸收的热量为1400J D．另一小组用该器材进行实验，得到两物质温度随时间变化图像均为图A，则该组的水和食用油的质量之比为3∶2 2．如图所示，在200N的拉力F作用下，用滑轮组将重为300N的货物匀速提升，在20s内货物竖直上升了2m。不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．滑轮组做的有用功为400J B．拉力F做功的功率为30W C．滑轮组的机械效率为75% D．货物上升的过程中，重力势能增大，动能减小 3．关于温度、热量、热能[内能]的关系，下列说法正确的是（　　） A．物体吸收热量，它的温度一定升高，热能[内能]一定增加 B．物体的温度升高，它一定吸收了热量，热能[内能]一定增加 C．物体的热能[内能]减少，它有可能温度降低，但不放出热量 D．物体的热能[内能]减少，它不可能既放出热量，又降低温度 4．在我们的生活中，能量转化是无处不在的。如图，用绳子持续摩擦铜管的过程中，不断地将机械能转化为（　　）    A．化学能 B．机械能 C．内能 D．核能 5．如图所示为2022年北京冬奥会的一些运动项目。关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（　　） A． 跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，运动状态不变 B． 短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，受力平衡 C． 冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶受到惯性的作用 D．冰球运动员用球杆推着冰球使其在水平面上匀速滑动的过程中，冰球机械能不变 6．在相同路面的情况下，汽车在水平的公路上运行时，速度越大，紧急刹车后，前进的距离就越长，这是因为（　　） A．汽车速度越大，受到的地球引力越小 B．汽车速度越大，摩擦力越小 C．汽车速度越大，惯性越大 D．汽车速度越大，动能越大 7．北京2022年冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛中，中国选手谷爱凌获得金牌；如图所示，谷爱凌从雪道的A点由静止开始滑下，经最低点B滑行到右边坡道的最高点C滑雪板与雪道之间有摩擦力存在，从A到C的过程中（   ） A．重力势能一直减少 B．动能一直减少 C．动能一直增加 D．机械能一直减少 8．用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热（不计热量损失）。如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像，已知，，下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容表示甲的温度升高1℃吸收的热量是 B．乙的比热容为 C．都加热时间t1，乙吸收热量比甲吸收热量多 D．因甲和乙的沸点相同，故甲和乙的吸热能力相同 二、填空题 9．古语云：“雨生百谷”“谷雨三朝看牡丹”。谷雨前后，我国大部分地区降雨量增加。自然界中，一部分雨是由云中的小冰晶在下落过程中 （选填“液化”“汽化”或“熔化”）形成的；洛阳王城公园内弥漫着牡丹花香，这属于 现象。 10．如图所示为单缸四冲程汽油机，它的曲轴转速为1800r/min，则它每秒完成 个冲程，做功 次。 11．如图所示是内燃机做功冲程的示意图，若此内燃机转速为2400r/min，则1s内燃气对活塞做 次功。 12．端午节有 “吃粽子”的习俗，煮粽子时，通过 的方式增大了粽子的内能，闻到粽子的清香，说明分子是 的． 13．汽油机在做功冲程中，是把 能转化为机械能． 14．一小球在没有空气阻力的情况下，沿光滑轨道运动。 （1）如图甲所示，小球从A点静止释放，从A到B的运动过程中动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；到达与A等高的C点时速度 零（选填“大于”、“小于”或“等于”）；小球在图甲的运动过程中，机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）； （2）如图乙所示，若将轨道BC段改为水平，小球仍从A点静止释放，小球在BC段将做 运动，BC段小球的重力 （选填“做”或“不做”）功。 15．有一种节能锅，如右图所示．它由内锅和外锅组成，内锅底部固定有一个用特殊材料制成的物块，烹饪食物时，先把内锅置于火上加热，待内锅里的水沸腾、物块被烧红时关闭火源，立即把内锅放在外锅里密闭，烧红的物块继续给食物加热，直到食物被煮熟，要放出更多的热量，此物块应该具有质量 、比热容 的特点． 16．在烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽，这是因为水的比热容比沙子的比热容 （选填“大”或“小”）．将质量相同的铝块和铅块同时放入水中进行加热，经过相同的时间，铝块吸收的热量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）铅块吸收的热量， 上升的温度较高．[c铝＝0.88×103 J/（kg·℃），c铅＝0.13×103J/（kg·℃）] 三、实验题 17．小明为了研究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图甲、乙实验： （1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示； （2）再让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示． 上述甲、乙两组实验中： （1）能得出动能与物体质量有关的图及所控制的变量是 ； （2）能得出动能与物体的运动速度有关的图及所控制的变量是 ． 四、简答题 18．车窗抛物杀伤力有多少?电视记者给做过一个实验、一个空矿泉水瓶，在100km/h的高速状态下，可将调化玻璃配印，代北岛途公路上车窗抛物属于违法行为、请你用物理知识分析车窗抛物为什么杀伤力这么大，请你用物理学知识分析原因。 19．如图是每个家庭必备的体温计，它的玻璃泡内用水银做测温物质，而不用酒精。将体温计夹入病人腋下，大约5分钟就能测出体温，既快捷又灵敏，请运用学过的物理知识解释其中的道理。已知：水银的比热容为0.14×103J/（kg·℃），酒精的比热容为2.4×103J/（kg·℃）。    20．多年来，泉州市政府投入了大量资金，种植花草树木，提高绿地覆盖率，修建人工湖，扩大水域面积，大大改善了市民的居住环境．请你运用所学的物理知识，分析说明绿化城市、修建人工湖对改善居住环境所带来的好处（至少说两点） 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 6 7 8 答案 C C C C D D D B 1．C 【详解】A．相同加热器在相同时间内放出的热量相同，加热2min，水吸收的热量等于食用油吸收的热量，故A错误； B．用两个相同的电热器给质量相同的食用油和水加热，A温度升高到 40℃﹣20℃=20℃ 需要2min；B需要3min，Q吸=cmΔt可知B的比热容较大，为水，质量相同的食用油和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为 食用油的比热容为 故B错误； C．由图像可知，0~2min食用油吸收的热量为 加热器在相同的时间内放出的热量相同，2～3min内食用油吸收的热量为 故C正确； D．两物质温度随时间变化图像均为图A，则吸收相同的热量，温度变化量相同，根据Q=cmΔt可知 故D错误。 故选C。 2．C 【详解】A．由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=2，滑轮组所做的有用功为 故A错误； B．工人做的总功为 工人拉力的功率为 故B错误； C．滑轮组的机械效率为 故C正确； D．货物匀速被提升的过程中，货物的质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大，故D错误。 故选C。 3．C 【详解】A．物体吸收热量，内能一定增加，但温度可能不变，比如晶体在熔化过程，吸热，内能增加但温度不变，故A错误； B．物体温度升高，也可能是外界对它做功，不一定是吸收了热量，故B错误； C．物体的温度降低，内能变小，但不一定放出热量，还可以对外做功，故C正确； D．物体放出热量，内能一定减少，温度可能降低，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】如图，用绳子持续摩擦铜管的过程中，克服摩擦做功，可不断地将机械能转化为内能，使铜管和绳子的内能增大、温度升高，故ABD符合题意，C符合题意。 故选C。 5．D 【详解】A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，由于其速度大小改变，运动状态改变，故A错误； B．短道速滑运动员在转弯时，运动方向一定改变，其运动状态改变，受到的不是平衡力，故B错误； C．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性，惯性不是力，即不是受到惯性的作用，故C错误； D．冰球运动员用球杆推着冰球使其在水平面上匀速滑动的过程中，所以，动能不变，又因为在水平面上，故重力势能不变，所以，此过程中冰球机械能不变，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．汽车在水平的公路上运行时，紧急刹车后，受到的地球引力不变，故A错； B．在相同路面的情况下，摩擦力不变，故B错； C．汽车的惯性与速度无关，仅与物体的质量有关，惯性是物体的性质，而不是受到惯性，故C错； D．汽车在水平的公路上运行时质量一定，速度越大，汽车的动能越大，故紧急刹车后前进的距离就长，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．由图可知，由A点下滑至B点时，高度降低，重力势能减小，由B点运动到C点时，高度逐渐升高，此时重力势能增加，故A不符合题意； BC．由A下滑至B点时，重力势能转化为动能，动能增大，由B点滑行道C点时，动能转化为重力势能，动能减小，故BC不符合题意； D．由A点滑行到C点的过程中，消耗一部分机械能克服摩擦力做功，故机械能一直减小，故D符合题意。 故选D。 8．B 【详解】A．甲的比热容表示1kg的甲的温度升高（或者降低）1℃吸收（或者放出）的热量是 ，故A错误； B．质量相等的甲和乙，升高相同温度，乙所用时间是甲的一半，即吸收的热量是甲的一半，根据 可知，乙的比热容是甲的一半，即为，故B正确； C．用相同的加热器进行加热，都加热时间t1，乙吸收热量和甲吸收热量一样多，故C错误； D．沸点不能反映物质的吸热能力，比较容是用来反映物质吸热能量的物理量，故D错误。 故选B。 9． 熔化 扩散 【详解】[1]物质由固态变为液态的过程叫熔化；自然界中，一部分雨是由云中的小冰晶在下落过程中熔化成水珠形成的。 [2]洛阳王城公园内弥漫着牡丹花香，这属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 10． 60 15 【详解】汽油机的一个工作循环包括四个冲程，只有一个冲程对外做功，曲轴转两周。如图汽油机曲轴转速为 1800r/min=30r/s 则它每秒完成60个冲程，做功15次。 11．20 【详解】内燃机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周。由于内燃机飞轮转速是 2400r/min=40r/s 所以，每1秒钟飞轮转动40圈，完成20个工作循环，对外做功20次。 12． 热传递   运动 【详解】做功和热传递都可以改变物体的内能，煮粽子时，是通过热传递的方式增大了粽子的内能，闻到粽子的清香，说明分子在永不停息的做无规则运动． 故答案为热传递；运动． 13．内 【详解】试题分析：内燃机是利用内能来做功的机器，它在工作过程中，把燃料的内能转化成机械能．汽油机是内燃机的一种．它的一个工作循环包含吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在压缩冲程，机械能转化成内能，在做功冲程，内能转化成机械能． 考点：汽油机 14． 变大 等于 守恒 匀速直线 不做 【详解】（1）[1]小球在A点由静止释放，即最初动能为0，从A到B的运动过程中，小球的重力势能转化为动能，所以重力势能变小，动能变大。 [2][3]由于不计空气阻力且轨道是光滑的，则小球的机械能守恒，小球在A和C两点的机械能相等，重力势能相等（高度相同），则此时小球的动能为零，速度为零。 （2）[4]将图甲中的轨道BC段改为水平，如图乙所示，小球还从A点静止释放，小球运动到B点，由于轨道是光滑的，且不计空气阻力，小球在水平方向上不受力的作用，所以小球将保持B点的运动速度和方向，做匀速直线运动。 [5]重力方向竖直向下，小球在BC段没有在重力方向上移动距离，所以重力对小球没有做功。 15． 大 大 【详解】由公示可知：物体放出热量的多少与物体质量、比热容以及温度变化量有关，所以要放出更多的热量，此物块应该具有质量大、比热容大的特点． 16． 大 等于 铅 【详解】[1]水和沙土同时接受阳光的照射，加热条件相同，在相同时间内，物质所吸收到的热量是相同的，因为水的比热容大，水的温度升高的慢，所以人站在水中时感觉凉爽，而当人赤脚走在沙土地上时却感到烫脚； [2][3]相同质量的铅块和铝块，同时放入水中进行加热，经过相同的时间吸收相同的热量，由于铅的比热容小，所以铅块上升的温度较高． 17． 乙图控制速度相同 甲图控制质量相同 【详解】试题分析：动能的大小与质量和速度有关，探究动能与物体质量有关时应控制速度不变，即让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，也就是乙图；探究动能与物体速度有关时应控制质量不变，即让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动也就是甲图． 考点：动能 18．从行驶的汽车内抛出的物体速度很大，在质量一定时，速度越大，物体的动能越大，所以杀伤力越大。 【详解】物体的动能大小与质量和速度大小有关。动能越大，能够做的功越多，造成的损害就越大，从行驶的汽车内抛出的物体速度很大，在质量一定时，速度越大，物体的动能越大，所以杀伤力越大。 19．见解析 【详解】水银的比热容小于酒精的比热容，根据Q=cmΔt可知，相同质量的水银、酒精，在吸收相同的热量时，水银的比热容小，所以水银升温最快，能在较短时间内测出人的体温。 20．见解析所示 【分析】从植树造林和建人工湖两方面来分析对环境的改善．可从减弱噪声的途径、蒸发吸热、水的比热容大三个方面来考虑． 【详解】(1)植树造林可以减弱噪声的影响； (2)绿化、扩大水域面积，可以利用水的蒸发吸热来降低气温； (3)绿化、扩大水域面积，还可以利用水的比热容较大，在吸收相同的太阳辐射热的情况下，水的温度升高较少，来降低气温． 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 $$