第12章机械能和内能综合练习2021-2022学年苏科版九年级物理上册（有答案）

12章机械能和内能综合练习
一、选择题
1．下列实例中，通过做功方式改变物体内能的是
A．阳光晒热棉被 B．锯木头时锯条变热
C．用热水袋取暖 D．冷气使房间温度降低
2．关于的理解,下列说法中正确的是
A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B．若燃料燃烧不充分时，热值将减小
C．当燃料未燃烧时,其热值为零
D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
3．“龙希国际大酒店”是中国华西村的标志性建筑，在一次参观中，小明乘电梯上楼，在电梯匀速上升的过程中，小明的（　　）
A．动能不断增大 B．重力势能不断增大 C．动能转化为重力势能 D．重力势能转化为动能
4．排球比赛中，运动员把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E随时间变化的图象最接近的是（　　）
A． B． C． D．
5．甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，这表明（　　）
A．甲的功率比乙小
B．甲做的功比乙少
C．甲消耗的柴油多
D．甲柴油机将内能转化成机械能的百分比小
6．将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”，把一瓶饮料放入“冰箱”后，冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示，在两物体温度达到相同之前，下列说法正确的是（　　）
A．甲是冰块 B．乙吸收热量 C．甲内能增加 D．乙内能减少
7．质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后，甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知（　　）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．降低相同的温度，质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多
C．甲、乙两种液体相比较，乙液体更适合作冷却剂
D．甲物质的熔点高于乙物质的熔点
8．如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁
B．乙图冲程能获得动力
C．丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程
D．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
9．如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。实验中，探究的动能是指（ ）
A．小球在斜面上的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能
D．木块被小球撞击时的动能
10．如图是大夫山森林公园某白天的气温及园内人工湖的水温随时间变化的图线。据图可以判断（　　）
A．实线是气温图线，虚线是水温图线，因为水的比热容较大
B．实线是水温图线，虚线是气温图线，因为水的比热容较小
C．实线是水温图线，虚线是气温图线，因为水的比热容较大
D．实线是气温图线，虚线是水温图线，因为水的比热容较小
二、填空题
11．冬天人们常搓手取暖，这是通过_______方式来改变物体的内能；小萱放学一进家门，就闻到妈妈炒菜的香味，这是_______现象，炒菜主要是通过_______方式改变物体的内能。
12．一台单杠四冲程内燃机正常工作时的转速为1800r/min，该内燃机每秒共经历了________冲程。如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于________冲程，此冲程将________能转化为________能，接下来它应该处于________冲程，汽油机是汽车的“心脏”，气缸外面有“水套”，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会增大，这是通过________方式改变水的内能。
13．图甲是某物质从液态变成固态的过中温度随时间变化的图像，图乙示意图形象反映两种物态下分子排列的特点。第1min时该物质分子的排列可能如图___________，2—4min过程温度不变，该物质的内能___________（填“增大”、“减少”或“不变”）。
14．如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为20J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J。则木块左端最终静止的位置一定不可能位于______（选填B、C、D）点，整个过程中木块克服阻力做的功是______J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于______（选填B、C、D）点。
15．今年入春以来，政府多次调动直升飞机在虫灾重灾区上空喷洒生物农药。飞机在某一高度水平匀速飞行并喷洒农药的过程中，动能______，重力势能______，你判断的依据是______。（填“变大”、“变小”或“不变”）
16．如图所示是热机（汽油机）的______冲程，当活塞向上运动时，______（选填“A”或“B”）处的燃气被压缩，这些燃气的内能会______（选填“增加”或“减小”），该冲程是把______能转化为______能。
17．汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的________较大的性质；散热器中装有10kg的水，在温度升高20℃的过程中，水吸收的热量是_______J，这些热量相当于完全燃烧______kg的天然气放出的热量[水的比热容c水=，天然气的热值q=8.4×107J/kg]。
18．如图1所示，将热汤放在冷水中，图2反映了两者的温度计变化．由图可知，0﹣5分钟过程中，内能在减小的是_______（选填“冷水”或“热汤”），在10分钟时，两者之间______（选填“发生”或“不发生”）热传递，依据图像能否比较热汤和冷水的比热容？______（选填“能”或“不能”）．
19．会荡秋千的人，不用别人帮助，就能把秋荡得很高．做法是：当人从高处向下摆时，身体由直立变为下蹲，此过程降低重心高度，将更多的重力势能转化为______能；而从最低点向上摆时，用力将身体由下蹲变为直立，此过程克服身体重力做功，增加了______能．如此循环往复，机械能越积越多，秋千就越荡越高．
20．小明在燃气灶上煲汤，将质量为2kg、初始温度为20℃的汤，升高了80℃，汤吸收了_____J的热量，这是通过_____方式来改变汤的内能．[汤的比热容为4×103J/(kg ℃）]
三、解答题
21．“米线”是一种特色小吃.端上餐桌的有：一碗热汤，上面浮着一层油；一碟切成薄片的鲜肉；一碗已煮熟的米线.食客先把肉片放进汤内，稍候再加入米线.
现有以下资料：汤的初温97，比热容4.2；肉片的质量为0.2kg，初温为22，比热容为3.5.基于健康的缘故，肉片必须在大于80的汤中至少保持2min，在这2min时间内，由于向外界散热，整体温度将下降约 2问：
（1）碗中油层的作用是什么？
（2）为实现上述的温度要求，碗中汤的质量多少应满足什么条件？
22．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，求：
（1）该柴油机活塞1s对外做功几次？
（2）已知这台柴油机将内能转换为机械能的效率为40%，想要获得8.4×107J的机械能，需要消耗多少质量的柴油？（柴油的热值为4.2×107J/Kg）
23．在学习了重力势能后，某小组同学通过实验验证相关知识。如图所示，他们将铁球从轨道某一高度由静止开始滚下，进入水平直线轨道后，铁球与前方放置的滑块相撞，两者一起移动了一段距离。小组同学将部分实验数据记录在下表中：
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
铁球的质量m（克） 50 50 50 100 100 100 200 200 200
铁球的高度h（米） 0.10 0.20 0.30 0.10 0.20 0.30 0.05 0.10 0.20
滑块移动的距离s（米） 0.09 018 0.29 0.18 0.39 0.58 0.18 0.39 0.79
（1）实验中，小组同学通过观察、比较__________________来判断铁球具有的重力势能的大小。当铁球和滑块最终静止时，铁球原先具有的重力势能转化为___________能。
（2）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6 或7、8、9）中的实验数据及相关条件，可归纳得出初步结论：______________，物体具有的重力势能越大。
（3）分析比较序号_______________中的实验数据及相关条件，可归纳得出初步结论：当高度相同时，物体的质量越大，物体具有的重力势能越大。
（4）进一步综合分析比较序号2、4、7或5、8中的实验数据及相关条件，还可归纳得出结论：当_______________时，___________________。
24．小辉和小明学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图所示装置进行实验，记录结果见表：
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 48
菜籽油 25 43
(1)为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉将相同质量的煤油和菜籽油分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至燃料完全燃烧。但对于两杯水的初温他们的看法却不同，请将下列他们的想法补充完整。
①小辉认为实验中是直接用_____（选填“加热时间”或“升高的温度”）来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。所以，实验中两杯水的初温可以不同。
②小明认为因为探究过程中他们采用了控制变量法，所以只有燃料的_____不同，其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水热量损失就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化低的情况。所以，实验时必须控制水的初温相同。
③你认为_____（选填“小明”或“小辉”）的想法更合理。
(2)实验中煤油和菜籽油的质量均为10g，查阅课本热值表发现煤油热值为q＝4.6×107J/kg，通过计算可以得出菜籽油的热值为_____J/kg。
(3)知识拓展：某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2361kJ”。该标识的含义与以下物理量_____（填入字母代号）的含义类似。
A．热量 　　B．内能 　　C．热值　　　　　D．比热容。
答案
1．B 2．D 3．B 4．D 5．D 6．B 7．C 8．C 9．B 10．A
11．做功 扩散 热传递 12．60 做功 内 机械 排气 热传递
13．a 减少 14．C 18 B 15．变小 变小 飞机速度和高度不变，质量变小 16．压缩 A 增加 机械 内 17．比热容 8.4×105 0.01
18．热汤 不发生 不能 19．动 机械（重力势） 20．6.4×105 热传递
21．(1)碗中油层的作用是使水的蒸发面积减小，则减小了水的蒸发而带走热量，使汤的温度不易降低． (2)为实现上述的温度要求，碗中汤的质量至少为0.67kg．
22．（1）30 （2）5kg
23．滑块移动的距离 内 当物体的质量相同时，高度越高 1、4、8或2、5、9或3、6 物体所处高度与质量的乘积相同 物体的重力势能相同
24．升高的温度 散热 小明 3.6×107 C