第十二章机械能和内能章末测试卷2021—2022学年苏科版九年级物理上册（含答案）

第十二章 机械能和内能 章末测试卷
一、单选题
1．周末，小丽跟妈妈去千佛山游玩。如图所示，小丽和妈妈乘坐索道匀速上山时，她们的（ ）
A．动能不变，势能减小 B．动能不变，势能增大
C．动能增大，势能减小 D．动能减小，势能增大
2．一架飞机在同一高度匀速飞行，边飞行边用降落伞投下物资，在这个过程中，关于飞机的能量的说法正确的是 （　　）
A．飞机的重力势能保持不变 B．飞机的动能保持不变
C．飞机的动能减小了 D．飞机的机械能总量保持不变
3．9月17日13点34分，“神舟十二号”载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域安全着陆，如图所示为返回舱减速下降到地面的过程，下列关于它的机械能变化情况分析正确的是（　　）
A．动能增大，重力势能减小，机械能不变
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能增大，重力势能增大，机械能增大
D．动能减小，重力势能减小，机械能减小
4．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断不正确的是（　　）
A．小球的动能先增大后减小
B．弹簧的弹性势能先减小后增大
C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D．任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
5．双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是（　　）
A．燃料的热值越大，含有的热量越多
B．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
C．在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大
D．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小
6．如图所示，是北斗导航系统某一卫星的轨道示意图。已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，该卫星从远地点向近地点运行过程中，重力势能、动能的变化是（　　）
A．重力势能增加、动能减小
B．重力势能不变，动能不变
C．重力势能减小，动能增加
D．以上三个选项都有可能
7．将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，下列说法正确的是（　　）
A．水将温度传给了玻璃杯
B．水含有的热量减少
C．玻璃杯增加的内能小于水减少的内能
D．玻璃杯含有的热量增加
8．关于温度、热量、比热容和内能，下列说法正确的是（　　）
A．内能相同的两物体间一定不会发生热传递
B．物体的质量越大、比热容越大、温度越高，所放出的热量越多
C．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
D．一个物体的内能增加了，这个物体可能是吸收了热量
9．关于能量，下列说法中正确的是（　　）
A．火箭点火后由静止开始加速上升的过程中，动能减少，重力势能增加
B．用热水泡脚，脚会感觉暖和，说明内能可以转移
C．热机主要是用来将机械能转化为内能的机器
D．烧水过程中热气将壶盖顶起，这是机械能转化为内能的过程
10．开启啤酒瓶盖瞬间伴有“嘭”的一声，瓶口有一股“白烟”，下列说法正确的是（　　）
A．瓶内外温度相等，啤酒内能不变
B．瓶内气体对外做功，啤酒内能增加
C．瓶口“白烟”是瓶内水汽化形成的
D．瓶口“白烟”是瓶口水蒸气液化形成的
11．用两只相同的电加热器，分别给质量和初温都相同的两种液体加热，如图为两种液体的温度随时间变化的图线。下列说法正确的是（　　）
A．10分钟内甲吸收的热量较多 B．10分钟内乙吸收的热量较多
C．甲的吸热能力较强 D．乙的吸热能力较强
12．关于热机，下列说法正确的是（　　）
A．吸气冲程中，汽油机和柴油机吸入的都是空气
B．柴油机有喷油嘴而没有火花塞
C．做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的
D．做功冲程是把机械能转化为内能
13．下列说法中，正确的是（　　）
A．一块0℃的冰没有内能
B．把-10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增大
C．选用热值高的燃料就一定能够提高热机的效率
D．我们不敢大口地喝热气腾的汤，是因为汤含有的热量较多
14．如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中哪个冲程不是靠惯性完成（　 　）
A． B．
C． D．
15．初三的小明同学体育锻炼完回到教室，用两个相同的杯子从饮水机分别接了部分热水和部分冷水，准备用两杯水混合来得到温度适宜的饮用水。已知热水的初温为93℃。他先将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内，摇匀且稳定后，热水杯内水的温度降低到63℃；他再将冷水杯内剩余冷水的一半倒入热水杯内，摇匀且稳定后，热水杯内的水温降低到57℃；小明最后将冷水杯内剩余的冷水全部倒入热水杯内，摇匀且稳定。则混合前，两杯子内最初的热水和冷水的质量之比和最终混合后水的温度为（　　）（整个过程水没有溢出杯子，不计水的质量变化、状态变化和热量损失）
A．1:4 21℃ B．4:1 21℃ C．2:1 53℃ D．1:2 53℃
二、填空题
16．水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），将质量为1kg的水倒了一半，剩余水的比热容为______，我们常用水作为汽车发动机的冷却液，是因为水的______较大。
17．小明同学在参加今年中考体育考试的过程中，其身体消耗的总能量相当于完全燃烧35g干木柴所释放的热量（已知q干木柴=1.2×107J/kg），若这些能量的50%被质量为5kg，初温为20℃的水吸收，则能使水温升高到______℃。
18．汽油机是汽车的“心脏”，汽油机工作时_________冲程将机械能转化为内能。某四冲展汽油机的飞轮转速为1800r/min，则该汽油机1s对外做功________次。
19．某物理兴趣小组的同学，用2kg的煤炉给100kg的水加热，发现这些煤完全燃烧也只让水温升高了60℃，则这些煤完全燃烧产生的热量是___________J，煤炉烧水时的热效率是___________%。（水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），煤的热值约为3×107J/kg/）
20．火箭发射时用液态氢为燃料，这是利用了燃料氢的___________大的特性，汽油机的___________冲程将内能转化为机械能。
21．如图往保温瓶中装入大半瓶刚烧开100℃的水，盖上软木塞后，观察到软木塞很容易跳起，探究其原因，一是瓶内温度高的水______（填物态变化名称）成水蒸气；二是瓶内气体受热膨胀，使瓶内气体压强______（填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压；木塞跳起过程中，瓶内气体的内能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。第二天，若瓶内的水温降为90℃，则瓶内水分子在温度为______（选填“90℃”或“100℃”）时运动更剧烈。
22．2020年5月5日18时00分，长征五号运载火箭，搭载新一代载人飞船试验船，在我国文昌航天发射场点火升空，然后进入预定轨道。5月8日13时49分，载人飞船试验船的返回舱成功着陆在东风着陆场预定区域。新飞船试验船飞行试验任务取得圆满成功。在火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的载人飞船试验船的动能_______（选填“不变”“增大”或“减少”）。在返回舱返回地面的过程中会与大气摩擦，返回舱的部分_______能转化为_______能。
23．“涡轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术，它是利用热机排出的废气带动涡轮旋转，先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口。这样做的好处是______（选填“增大”或“减小”）排出废气所带走的能量，
24．甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为20℃和70℃，现将一温度为80℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到40℃，此过程中金属球放出的热量 _____（选填“大于”、“等于”或“小于”）甲容器内的水吸收的热量。然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后乙容器中水温为 ______。（不计整个过程热量散失和水的质量的变化）
25．中国首个货运飞船“天舟一号”在随火箭加速上升的过程中，动能______，机械能______。（均选填“增大”、“减小”或“不变”
三、实验题
26．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。（注：燃料完全燃烧放热用计算，某燃料的热值用表示；其质量用表示）。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：
燃料 加热前的水温 燃料燃尽后水温
煤油 25 44
菜籽油 25 34
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的______相同，以及______相同。
（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______。
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是 ______。利用此实验方法计算出的热值将比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。原因有两点：①燃料不能 ______。②燃料燃烧放出的热并不能完全被______吸收。
27．为了比较水和煤油的吸热能力，小明设计了如下实验步骤（如图所示）：
A．在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的水和煤油；
B．用两支温度计分别测出水和煤油的初温；
C．在烧杯中，分别放入功率相同的电热器，加热相同时间；
D．用温度计分别测出水和煤油的末温。
你认为：
（1）存在的错误是步骤______：应改为______；
（2）本实验中加热相同时间是为了使水和煤油______；（选填“吸收相同热量”或“升高相同温度”）
（3）步骤B、D温度计示数相差越大的液体吸热能力越______。（选填“强”或“弱”）
四、计算题
28．小芳家浴室里使用天然气提供热水，已知水进入热水器前的温度是10℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃，如果小芳洗一次澡用热水40L，水的比热容是4.2×10 J/(kg·℃)，求：
（1）所用热水的质量为多少？
（2）这些水从热水器中吸收多少热量？
（3）若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，则需要消耗多少立方米的天然气？（天然气的热值q=4×107J/m ）。
29．如图是四冲程汽油机的剖面图。表中所示的是某品牌轿车汽油发动机的部分参数。其中“额定功率”是发动机工作时的最大机械能功率。“额定转速”是对应额定功率下发动机曲轴的转速。“排气量”是发动机气缸的工作容积，是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。“压缩比”即气缸总容积，（燃烧室容积与排气量之和）与燃烧室容积的比值。“空燃比”即混合气体中空气和汽油的质量比。已知此发动机在额定功率时汽油和空气混合物的密度为1.35kg/m3、93＃汽油的热值为4.6×107J/kg，1L＝10-3m3。请你根据提供的数据计算这台发动机以额定功率行驶时:（设在排气冲程中将所有废气排出气缸）
（1）1min内发动机做的有用功；
（2）一个工作循环吸入汽油和空气混合物的体积；
（3）1min吸入汽油的质量；
（4）热机的效率（保留2位有效数字）。
额定功率 100kW
额定转速 5000r/min
排气量 1.8L
压缩比 10:1
空燃比 14:1
无铅汽油 93#
参考答案
1．B
2．C
3．D
4．C
5．C
6．C
7．C
8．D
9．B
10．D
11．D
12．B
13．B
14．C
15．D
16．4.2×103J/（kg ℃） 比热容
17．30
18．压缩 15
19．6×107 42
20．热值 做功
21．汽化 大于 减小 100℃
22．增大 机械 内
23．减小
24．等于 60℃
25．增大 增大
26．质量 水的质量 煤油 天平 偏小 完全燃烧 水
27．A 装入等质量的水和煤油 吸收相同热量 弱
28．（1）40kg；（2）5.04×106J；（3）0.18m3
29．（1）；（2）；（3）0.45kg；（4）29%