第十章 机械能、内能及其转化 练习卷 2024-2025学年北师大版物理九年级全一册

第十章 机械能、内能及其转化 练习卷 2024-2025学年北师大版物理九年级全一册 一、单选题 1．“围炉煮茶”是一种新的饮茶方式。茶壶在炭炉上慢煮，壶盖“跳动”且周围冒着“白气”，炉上的板栗随着四溢的茶香逐渐变软糯。下列分析正确的是（　　） A．茶香四溢说明分子在不停地做无规则运动 B．板栗的内能是通过做功的方式改变的 C．“白气”是空气中的水蒸气升华形成的 D．壶盖“跳动”与热机压缩冲程的能量转化相同 2．将50mL水与50mL酒精混合，所得液体体积小于100mL．对此现象的解释合理的是（　　） A．分子是由原子构成的 B．分子间是有空隙的 C．分子间有相互作用力 D．分子的质量很小 3．下列现象能说明分子在做无规则运动的是（　　） A．我国北方地区发生沙尘暴时，空气中弥漫着大量的沙尘 B．春天来了，桃花盛开，处处闻到浓浓的花香 C．今年陇南市部分地区发生洪灾，河水中夹带着大量泥沙 D．冬季，寒潮来临，温度骤降，雪花漫天飞舞 4．如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是（　　）（不计空气阻力） A．铅球由a→b时，动能逐渐增大 B．铅球在b点的动能为0 C．铅球由b→c时，机械能逐渐减小 D．铅球在c点时动能最大 5．下列做法中，主要利用水的比热大的特点的是（ ） A．夏天，用湿毛巾包裹牛奶壶，可以降低牛奶的温度 B．用水冷却汽车的发动机 C．夏天，教室内洒水降温 D．夏天，吃冰棒比喝凉水解热 6．下列关于热机，说法正确的是（　　） A．热机所用燃料的热值越大，效率越高 B．热机功率越大，热机效率越高 C．热机消耗的燃料越多，热机的效率越低。 D．不断创新和改进热机结构，可以提高热机效率，且热机效率始终小于1 7．春节期间，学校开展“寻根同源，记住年味”活动，同学们晒的“年味”照片如图所示。下列描述不正确的是（　　） A．图甲中，玉润饱满的汤圆温度降低时，内能减小 B．图乙中，红糖糍粑入嘴时很烫，是因为糍粑含有的热量很高 C．图内中，翻炒瓜子时，主要通过热传递的方式增加瓜子的内能 D．图丁中，燃放“擦炮”时，可以闻到火药味，这是扩散现象 8．下列说法中，正确的是（　　） A．尘土飞扬属于分子在运动 B．柴油机的压缩冲程，活塞对气体做功，机械能转化成内能 C．汽车发动机用水做冷却剂，主要是因为水的蒸发吸热从而实现降温 D．0℃以下的物体不具有内能 9．月球一昼夜时间比地球长得多，月球昼夜温差达270℃，同学们对造成此温差较大的原因进行了猜想，以下猜想与事实不相关的是（　　） A．月球上没有水的蒸发吸热现象 B．月球表面的岩石比热容小 C．月球白天时间长，吸收太阳的能量多 D．月球表面不存在重力 10．蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用，最终会停在O点下方的某个位置。已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。下列描述正确的是（　　） A．弹性细绳原长为1.2m B．小球下落的最大高度为1.5m C．小球最终停在1.2m的位置 D．已知小球在下落过程中不计空气阻力，弹性细绳的最大弹性势能为30J 二、填空题 11．天工开物一书中有关于利用铜铸币的情景。燃料燃烧时，其热值 。将熔化成液态的金属铜倒入钱币模子，在凝固过程中，铜的内能 （均选填“增大”“减小”或“不变”）。 12．人们用水冷却发动机，是因为水的 大；50kg的水从10℃升温到50℃需要吸收的热量为 J。[已知] 13．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线形表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。从实验效果考虑，本实验选择 （“烧杯”或“开口易拉罐”）作为盛放液体的容器较好，根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时， 吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时， 升温较高。A和B两种液体比热容之比是 。 14．探究“水的沸腾实验”中消耗酒精10g，若这些酒精完全燃烧放出的热量是 J。酒精燃烧过程是将化学能转化为 ；若1kg的酒精用去一半，剩余酒精的热值为 J/kg。[已知酒精的热值为3.0×107J/kg] 15．淬火是传统铸剑工艺的关键环节，将0.6kg的铁剑置于750℃的炉火中灼烧，通过 的方式使剑的内能 （选填“增加”或“减少”），然后置于25℃的水中冷却至50°C，铁剑放出 J的热量[c铁=0.46×103J/（kg·°C）]。 三、实验题 16．小明利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下： （1）在两烧杯中分别装入初始温度相同且 相等的沙子和水； （2）实验中，是通过比较 来间接反映沙子和水吸收的热量； （3）分析图乙的图像可知，沙子和水吸收相同热量时，温度升高较多的是 ，由此可见， 的比热容较大。 17．小宁在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中： （1）如图甲，实验中选用初温和 （选填“质量”或“体积”）均相同的两种不同液体A、B；并使用两个完全相同的电加热器加热，两种液体可以通过 （选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）来反映吸收热量的多少； （2）将实验所记录的数据描绘在图乙中，由图可知 （选填“A”或“B”）的吸热能力更强；若要使两者都升高到50℃，则给A、B两种液体加热的时间相比 （填“A更长”、“B更长”或“一样长”）。 四、计算题 18．“五一”假期，小明一家驱车外出旅游．当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为40％．已知汽车整车质量为1375kg，油箱容积为50L．（汽油热值q=3.3×107J/L，g=10N/kg) （1）这时汽车牵引力做功的功率是多少？ （2）该车加一满箱汽油，按照以上速度最多可以匀速直线行驶多远的路程？ 19．用燃气灶烧水，燃烧 0.5kg 的煤气，使 50kg 的水从 20℃ 升高 50℃ 。已知水的比热容为，煤气的热值为 J/kg。求： （1）0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）燃气灶烧水的效率。 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 《第十章 机械能、内能及其转化 练习卷 2024-2025学年北师大版物理九年级全一册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B B D B D B B D A 1．A 【详解】A．茶香四溢，这是扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故A正确； B．炉上板栗被加热时，板栗通过火炉吸收热量，内能增加，所以是热传递改变内能，故B错误； C．“白气”是小水滴，是水壶中的水汽化成水蒸气后，遇到冷空气，液化形成的，而不是空气中的水蒸气升华形成的，故C错误； D．茶沸腾时壶盖被顶起，高温水蒸气对外做功，将内能转化为机械能，热机的压缩冲程是混合气体被压缩，将机械能转化为内能，能量转化不相同，故D错误。 故选A。 2．B 【详解】将50mL水与50mL酒精混合，所得液体体积小于100mL，最合理的解释是分子之间存在空隙，故B选项正确。 故选B。 3．B 【详解】A．空气中弥漫着大量的沙尘，是固体小颗粒，不是分子，故A不符合题意； B．春天，桃花盛开，处处闻到浓浓的花香，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B符合题意； C．河水中的泥沙是固体颗粒，不是分子，故C不符合题意； D．雪花不是分子，所以雪花漫天飞舞不能说明分子在做无规则运动，故D不符合题意。 故选B。 4．D 【详解】A．铅球由a→b时，质量不变，高度增大，重力势能不断增大，速度减小，动能逐渐减小，故A错误； B．铅球在b点水平速度不为零，因此动能不为零，故B错误； C．不计空气阻力，不考虑摩擦生热，机械能守恒，铅球由b→c时，机械能都相等，故C错误； D．a、b、c三点的机械能相等，铅球的质量不变 hb＞ha＞hcb点铅球的重力势能大于a点铅球的重力势能大于c点的铅球的重力势能，b点的铅球的动能小于a点铅球的动能小于c点的铅球的动能，所以铅球在c点时动能最大，故D正确。 故选D。 5．B 【详解】试题分析：（1）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多； （2）水分的蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，即蒸发吸热，固体熔化时要吸热． 解： A、夏天，用湿毛巾包裹牛奶壶，可以降低牛奶的温度，水蒸发会从牛奶壶吸热而降低牛奶的温度，不是利用水的比热容大的特点，故不符合题意； B、因为水的比热容较大，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水做汽车发动机的冷却液，故符合题意； C、夏天，教室内洒水降温，利用了水蒸发吸热而降低了教室内空气的温度，故不符合题意； D、夏天，吃冰棒比喝凉水解热，就是因为冰棒熔化时吸热，使人感到凉爽，不是利用水的比热容大的特点，故不符合题意． 故选B． 【点评】本题考查了蒸发吸热、水的比热容大的特点的应用，应用所学知识，解释了实际问题，体现了新课标的要求，属于中考热点题目． 6．D 【详解】A．热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出热量的比值，热机效率与热机所用的燃料的热值无关，故A错误； B．热机的功率和热机效率是两个无关的物理量，故B错误； C．当有效利用的能量一定时，热机消耗的燃料越多，热机效率越低，但选项中没有说明有效利用的能量一定，故C错误； D．由于存在能量的损失，热机效率永远小于100%，但通过不断创新和改进热机结构，可以提高热机效率，故D正确。 故选D。 7．B 【详解】A．图甲中，玉润饱满的汤圆温度降低时，放出热量，内能减小，故A正确，不符合题意； B．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误，符合题意； C．翻炒瓜子时，瓜子吸收热量，内能增大，主要通过热传递的方式增加瓜子的内能，故C正确，不符合题意； D．烟花燃放时附近的人能闻到火药味，说明发生了扩散现象，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．B 【详解】A．分子非常小，人的肉眼是看到的，尘土能看见，所以尘土飞扬不属于分子运动，属于机械运动，故A错误； B．柴油机在压缩冲程中，活塞对气缸中的气体做功，将活塞的机械能转化为气体的内能，使气缸中的气体内能增加，温度升高，是用做功的方法增加了气缸内气体的内能，故B正确； C．水与其它物质相比，由于水的比热容大，在质量相同、升高的温度相同时，水吸收的热量多，使发动机的温度不致升得太高，所以汽车发动机用水做冷却剂，故C错误； D．一切物体都有内能，故温度低于0℃的物体也具有内能，故D错误。 故选B。 9．D 【详解】A．月球上没有水分，就不会出现蒸发吸热现象，白天温度就比较高，昼夜温差大，本猜想与事实相关，故A正确，不符合题意； B．地球70%被水覆盖，月球上的岩石相对于水来说，比热容比较小，在吸收或放出相同的热量，温度变化值比较大，昼夜温差大，本猜想与事实相关，故B正确，不符合题意； C．月球白天时间长，可以从太阳中吸收更多的热量，白天温度比较高，昼夜温差大，本猜想与事实相关，故C正确，不符合题意； D．月球表面同样存在重力，只是同一物体所受的重力为地球上所受重力的六分之一，本猜想与事实不相关，故D错误，不符合题意。 故选D。 10．A 【详解】A．由图丙知，当弹性绳的长度等于1.2m时拉力为零，因此弹性细绳原长为1.2m，故A正确； B．由图乙知小球下落的最大高度为2.4m，故B错误； C．由图丙知，由图像知图像为一次函数图像，设解析式为 把（1.2，0）、（2.0，8）代入解析式得 故解析式为 因为小球在下落的过程中先做加速运动，当拉力等于重力时，合力为零，速度达到最大，然后做减速运动。由图乙可知，故当下落高度为1.5m时，速度最大，此时拉力等于重力，当时，代入解析式可得 故小球的重力 小球最终停止时，处于平衡状态，受平衡力，即拉力等于重力，故小球最终停在的位置，故C错误； D．因为不计空气阻力，小球的重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能，在小球在最低点时，弹性细绳的弹性势能最大，所以弹性细绳的最大弹性势能为 故D错误。 故选A。 11． 不变 减小 【详解】[1]热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，与燃料是否完全燃烧无关，与产生的热量无关。 [2]熔化成液态的金属铜倒入钱币模子，凝固过程中放出热量，内能减小。 12． 比热容 8.4×106 【详解】[1]因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以，汽车发动机常用水来做冷却剂。 [2]水吸收的热量 13． 开口易拉罐 A B 2∶1 【详解】[1]因金属导热性能好，所以为了缩短加热时间，本实验选择易拉罐作为盛放液体的容器较好。 [2][3]由图乙可知，质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A加热时间长，故A吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，即加热时间相同，B升温较高。 [4]由可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，由图乙可知，加热5min，B升高的温度是40℃，A升高的温度是20℃，B升高的温度是A升高温度的2倍，A和B两种液体比热容之比为2∶1。 14． 3×105 内 3.0×107 【详解】[1]消耗酒精的质量 m=10g＝0.01kg 酒精完全燃烧放出的热量 Q放＝mq＝0.01kg×3.0×107J/kg＝3×105J [2]燃料燃烧时将化学能转化内能。酒精燃烧时，将自身的化学能转化为内能。 [3]热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积以及是否完全燃烧都无关。一瓶酒精用去一半，剩下的酒精，热值是不变的，仍为3.0×107J/kg。 15． 热传递 增加 1.932×105 【详解】[1][2]将0.6kg的铁剑置于750℃的炉火中灼烧，铁剑从火焰中吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式使剑的内能增加。 [3]铁剑放出热量为 16． 质量 加热时间 沙子 水 【详解】（1）[1]根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故在两烧杯中分别装入初始温度相同且质量相等的沙子和水。 （2）[2]根据转换法，实验中，是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收的热量。 （3）[3][4]分析图乙的图像可知，沙子和水加热相同时间，即吸收相同热量时，温度升高较多的是沙子，如下所示： 根据 可知，水的比热容较大。 17． 质量 加热时间 A A更长 【详解】（1）[1]根据比较吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，所以要在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相等的两种不同液体A、B。 [2]实验中电加热器的规格相同，其目的为了在相同加热时间内放出相同的热量，同时液体A、B也吸收相同的热量，因可通过加热时间来反映吸收热量的多少。 （2）[3]根据图像乙知，加热相同的时间，A升温慢，根据比较吸热能力的第2种方法，则A的吸热能力更强，即A的比热容大。 [4]根据图像乙知，升高相同的温度，A的加热时间更长，则若要使两者都升高到50℃，A需要吸收更多的热量，A的加热时间更长。 18．（1） （2）600km 【详解】（1）汽车牵引力做功的功率是：P=FV=0.08GV=1100N×30m/s=33000W； （2）一满箱汽油完全燃烧放出的热量为：Q放=qm=3.3×107×50=1.65×109J，因为η=W/Q，所以对汽车做的功为： W=ηQ=1.65×109×40%=6.6×108J，而W=FS ，所以汽车可以行驶的路程为：S=W/F=6.6×108/1100=6×105m=600km． 19．（1）；（2）；（3）50% 【详解】解：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量 （2）水吸收的热量 （3）燃气灶烧水的效率 答：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为； （2）水吸收的热量为； （3）燃气灶烧水的效率为50%。 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 $$