内容正文:
第12章机械能和内能检测卷-2025-2026学年物理九年级上册苏科版(2024)
一、单项选择题
1.如图,农用无人机正在“北斗”系统的导航下精准作业,水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中( )
A.质量不变 B.动能不变
C.机械能减小 D.重力势能不变
2.路边的烤红薯香味扑鼻,关于烤红薯所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.烤红薯主要是通过做功的方式增加内能
B.烤红薯香味扑鼻,说明分子不停地做无规则运动
C.刚烤出炉的红薯冒“白气”,是因为它含有的热量多
D.烤好的红薯放置一段时间后变凉,是因为内能消失了
3.中国食品加工行业凭借严格的卫生标准、先进的技术工艺和高效的仓储管理体系,实现了高质量发展。食品工厂规定使用高压水枪清洗食材时,必须避开工作人员防止误伤,这是因为高速水流具有较大的( )
A.密度 B.动能 C.重力势能 D.惯性
4.如图所示,两边分别用弹簧K1和K2拴住的滑块 M静止在O点处,两弹簧均处于自由状态.用手向右拨动滑块M,它就可以在光滑的水平面上来回运动,当滑块从O 点向右运动时(弹簧在弹性限度内)( ).
A.弹簧K1和K2的势能同时增大
B.弹簧K1和K2的势能同时减小
C.弹簧K1的势能增大,K2的势能减小
D.弹簧K1的势能减小,K2的势能增大
5.北京时间2024年10月30日4时27分,搭载“神舟十九号”载人飞船的“长征二号”F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。如图所示,“神舟十九号”载人飞船与“长征二号”F遥十九运载火箭一同升空的过程,下列说法正确的是( )
A.用液态氢作为燃料,是因为液态氢密度小
B.液态氢的热值与燃料质量和是否完全燃烧无关
C.在火箭加速升空的过程中,飞船的动能全部转化成重力势能
D.火箭与大气摩擦,通过热传递的方式使火箭表面温度急剧升高
6. 荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示,用细线把一个小球悬挂起来,小球由点静止释放后,将在两点之间来回摆动(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.小球在点时,动能最大
B.小球在点时,重力势能最大
C.小球从点运动到点的过程中,重力势能先增大后减小
D.小球从点运动到点的过程中,动能增大,重力势能减小
7.小明从下表提供的信息中,得出以下几个结论,其中错误的是( ).
几种物质的比热容[J/(kg·℃)]
水
4.2×103
干泥土
0.84×103
酒精
2.4×103
铜
0.39×103
冰
2.1×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铅
0.13×103
A.汽车发动机用水来冷却效果比较好
B.液体的比热容都比固体大
C.同种物质在不同状态下比热容值不同
D.质量相等的铜和铅,升高相同的温度,铜吸收的热量多
8.如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说法正确的是( )
A.管口出现的“白气”是水蒸气
B.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C.水被加热的过程中,其内能是通过热传递的方式改变的
D.水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气对橡胶塞做功,其能量转化与汽油机压缩冲程相同
9.国内一些快递公司已经开始尝试启用无人机配送快递上门的业务,无人机快递物流与其他新兴技术相结合,如人工智能、物联网等,能实现更加智能化和高效的配送服务,对提高物流效率、降低成本、提升用户体验等方面具有巨大潜力。如图为正在运输货物的无人机,下列说法正确的是( )
A.无人机匀速上升时,货物的机械能保持不变
B.无人机水平匀速飞行时,无人机对货物持续做功
C.无人机悬停在空中时,货物的机械能一定为零
D.无人机在下降过程中,重力对货物做功
10.关于下列四幅图的说法中正确的是( )
A.图甲: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
B.图乙:压活塞硝化棉会燃烧起来,是活塞压缩硝化棉做功,使其内能增大温度升高导致的
C.图丙:向瓶内充气,当塞子跳起来时,气体膨胀对外做功,温度降低,瓶内出现白雾
D.图丁:冬天用热水袋取暖时,温度从热水袋传递给人体
二、填空题
11.汕头老妈宫粽球倍受海内外游客的欢迎.隔很远就能闻到粽香是 现象,说明分子在 运动,粽叶与米粒会粘一起说明分子间有 .
12.打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是 现象。慢火熬制,等药汤沸腾后,药香味更加浓郁,这说明温度越高,分子的运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”).药汤很难被压缩,是因为分子间存在 (选填“引力”或“斥力”)。
13.2024年10月30日凌展4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空,火箭采用液态氢作为燃料,原因是液态氢的 (选填“比热容”或“热值”)大。燃料燃烧时,把燃料的 能转化为内能,产生大量高温高压的燃气,燃气对火箭做功,燃气的内能会 (选填“增大”“减小”成“不变”).
14.2024年5月,搭载嫦娥六号探测器的长征五号火箭成功发射,如图所示。火箭发射时,高温高压的燃气从尾部向下喷出,火箭获得上升的推力,这是因为力的作用是 的;探测器升空过程,质量 ,重力势能 (后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)。
15.如图1,将水桶平放在地面上,向桶中倒入少量酒精,点燃酒精后,水桶向后喷出燃气并加速向前运动,此过程中,内能转化为 能,该能量转化过程与汽油机 冲程的相同;燃气停止喷出后,迅速堵住水桶口,在 的作用下,水桶变扁,如图2所示。
16.如图所示是对0.5kg的某固体均匀加热获得的“温度与时间”关系图像。不计热损失,物质在AB和CD段两种状态下的比热容较大的是 段,在BC段的内能 (选填“变大”“变小”或“不变”);若AB段的比热容为2×103J(kg·℃),则该物质在BC段吸热为 J。
17.如图是单缸四冲程汽油机的 冲程;汽油机工作时会产生大量的热,需要用水为其降温,这是利用水的 (选填“密度”“热值”或“比热容”)大的特点,通过 的方式改变汽油机的内能。
三、实验探究题
18.在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止滚下,将静止在水平面上的木块撞出一段距离,如甲图所示;让同一钢球从斜槽不同高度由静止滚下,将静止在水平面上的木块撞出一段距离,如乙图所示。
(1)通过比较木块被撞出的距离远近,判断钢球动能的大小,此探究方法是 。
(2)甲图, 钢球质量越大,将木块撞得越远,对木块做功越 ,钢球的动能越 ,
(3)乙图实验得出:质量相同时, (选填“高度”或“速度”)越大,动能越大。
(4)若水平面光滑且足够长,木块将做 直线运动, (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
19.小明在玩“水枪”玩具时,发现“水枪”水平放置,如果推动活塞的速度越快,水枪离地面的高度越高,水就会射得越远,据此,他提出了如下猜想:在空中水平抛出的物体,落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高度有关,为验证猜想,小明找来了如图所示装置进行实验。
(1)让小球从斜槽上自由滚下,是为了使小球到达水平槽时具有一定的 ;
(2)保持斜槽倾斜程度不变,分别让同一小球从A、B、C位置由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离sA、sB、sC,发现sA>sB>sC。这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与 有关;
(3)逐步降低抛出点离地面的高度,分别为h1、h2、h3,每次都让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离s1、s2、s3,发现s1>s2>s3。这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与 有关;
(4)若在水平槽铺上毛巾,使抛出点离地面的高度为h3,让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下,测出小球落地的水平距离为s4,根据上述实验的结果,应该有s4 s3(选填“>”、“<”或“=”)。
20.探究固体熔化时温度变化规律。取两个相同的试管,在试管中分别放入初温相同的蜡(A)、冰(B)两种物质碎块,烧杯中装入适量的水,用如图甲所示的装置进行加热:
(1)开始实验后,用搅拌棒搅拌A、B两种物质,某一时刻B物质中温度计的示数如图甲所示,温度为 ℃,搅拌的目的是使试管内的物质 ;
(2)如图乙是根据实验数据所绘制的两种物质温度随时间变化的图像,通过分析图像可知B物质熔化时的特点是:吸收热量, 。加热到第6min时,B物质所处的状态是 ;
(3)试管B中的固体完全熔化后,若持续加热,烧杯中的水沸腾时,试管B中的液体 (选填“会”或“不会”)沸腾;
(4)已知两种物质固态时的比热容关系为:,由图像所提供的信息可知,其质量关系为: 。
21.在“研究动能太小与物体速度关系”实验中,将同一钢球从斜面上某一高度h由静止开始滚下,推动同一木块在水平面向前移动一段距离s后停下。
(1)小钢球从斜面上不同高度处自由滚下到达水平面时的速度是 (选填“相等”或“不相等”)的;
(2)甲、乙两图实验中,钢球动能大小是通过 (选填“高度h”或“距离s”)的大小来反映的;由上述实验现象可以得出结论:物体质量相同时,速度越 ,动能越大;
(3)如图丙,将钢球从光滑轨道OAB的O点自由滚下,依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力),小球在A、B点的机械能E的大小关系为EA EB,当小球离开轨道B点后斜向上运动到达最高点C时,假设小球所受的外力全部消失,则小球将沿 (选填“a”、“b”或“c”)轨迹运动。
四、计算题
22.已知冰的比热容为 冰的熔化热为 ,水的比热容为 把质量为10g、温度为0℃的冰和质量为200g、温度为100℃的金属块同时投入质量为100g、温度为20℃的水中,当它们达到热平衡时,它们的共同温度为30℃.若不计热量损失,求金属块的比热容.
23.工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷.现有一成型的合金钢刀具的质量
为1kg,温度为20℃,放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却,最后与水达到共同的温度[不计过程中的热量损失, .求:
(1)此刀具在火炉中吸收了多少热量?
(2)淬火后水的温度为多少摄氏度?
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】A
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】C
11.【答案】扩散;不停地做无规则运动;引力
12.【答案】扩散;剧烈;斥力
13.【答案】热值;化学;减小
14.【答案】相互;不变;变大
15.【答案】机械;做功;大气压
16.【答案】CD;变大;
17.【答案】做功;比热容;热传递
18.【答案】(1)转换法
(2)多;大
(3)速度
(4)匀速;不能
19.【答案】(1)速度
(2)速度
(3)距落地点的高度
(4)<
20.【答案】(1)36;受热均匀
(2)温度保持不变;固液共存
(3)不会
(4)>
21.【答案】(1)不相等
(2)距离s;大
(3)=;a
22.【答案】解: 当它们达到热平衡时,有Q冰熔化+Q冰水吸+Q水吸=Q金属放,
即m冰λ+m水c水(t-0)+m水c水(t-t初)=c金m金(t金初-t),
代入数据得:10g×3.36×102J/g+10g×4.2J/(g•℃)×(30℃-0℃)+100g×4.2J/(g•℃)×(30℃-20℃)=c金×200g×(100℃-30℃),
解得:金属块的比热容c金=0.63×103J/(kg•℃)。
23.【答案】(1)解:合金钢刀具放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,达到热平衡,温度相同,
所以,合金钢刀具的末温t=836℃,
则此刀具在火炉中吸收的热量:Q合吸=c合金钢m合金钢(t-t0)=0.42×103J/(kg•℃)×1kg×(836℃-20℃)=3.4272×105J。
(2)解: 将煅烧后的刀具迅速取出放入20℃的水中冷却,最后刀具与水达到共同的温度,设为t',
则有:Q水吸=Q合放,
即:c水m水(t'-t0')=c合金钢m合金钢(t-t'),
代入数据:4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(t'-20℃)=0.42×103J/(kg•℃)×1kg×(836℃-t'),
解得:t'=36℃。
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