北师大版九上物理 第十章 机械能、内能及其转化 本章检测（含解析）

北师大版九上物理 第十章 本章检测
一、单项选择题（共9小题；共36分）
1. 下列各现象中，能说明分子做无规则运动的是
A. 春天，柳絮飞舞 B. 夏天，玉兰飘香 C. 秋天，落叶纷飞 D. 冬天，瑞雪飘飘
2. 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， 点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至 位置，然后释放小球，小球就在 间做往复运动（已知 ）。小球从 位置运动到 位置的过程中，下列判断正确的是
A. 小球的动能不断增加
B. 弹簧的弹性势能不断减少
C. 小球运动到 点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D. 小球运动到 点时，弹簧的弹性势能最大，小球动能最小
3. 小明和同学一起荡秋千。下列说法正确的是
A. 通过最低点时的动能为零 B. 下降过程中的动能不变
C. 到达最高点的重力势能最大 D. 上升过程中的重力势能减小
4. 如图所示， 瓶装满红棕色二氧化氮气体，正立放在水平桌面上，与另一只装满空气的 瓶，口对口放置，中间用一玻璃片隔开，当抽掉玻璃片后，过一段时间将看到装满空气的 瓶内跑进了二氧化氮的气体，这是因为
A. 地球的吸引，使得二氧化氮气体运动到装空气的 瓶中
B. 两种气体之间形成了对流
C. 两种气体发生了化学变化
D. 两种气体在进行着扩散
5. 关于内能，下列说法中正确的是
A. 的冰内能为零
B. 物体具有内能，也可以同时具有机械能
C. 具有机械能的物体不一定具有内能
D. 物体内能大小与温度无关
6. 下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是
A. 让热水流过散热器供暖 B. 用循环水冷却汽车发动机
C. 沿海地区昼夜温差较小 D. 夏天在房间内洒水降温
7. 星期天，小林同学在父母的协助下，从早上6：00开始每隔半小时分别对他家附近的气温和一个深池里的水温进行测量，并根据记录的数据绘成温度一时刻图线，如图所示。则可以判断
A. 甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的大
B. 甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的小
C. 甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的大
D. 甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的小
8. 如图所示是四冲程内燃机工作时的某个冲程，对它描述正确的是
A. 吸气冲程机械能转化为内能 B. 压缩冲程机械能转化为内能
C. 做功冲程内能转化为机械能 D. 排气冲程内能转化为机械能
9. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同，烧杯内的液体质量和初温也相同。下列说法正确的是
A. 比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图
B. 比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图
C. 比较不同燃料的热值，可以选择甲、丙两图
D. 比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图
二、填空题（共5小题；共18分）
10. 汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能。内能散失到空气中，此过程能量的总和 （选填“增大”“不变”或“减小”）；散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有 性。
11. 如图所示，小孩在滑梯上由静止开始下滑，速度越来越快。则该过程中小孩的动能 ，机械能 。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
12. 星期天小明帮妈妈包馄饨。“葱头油”拌馅时香味扑鼻，这是 现象，煮好的馄饨汤面上漂着油花，这是因为油的 比水小。
13. 如图所示的一种学生饮用奶，在饮用前加热的过程中，温度升高，内能 （选填“增大”或“减小”）；若其中奶的质量为 ，奶的比热容是 ，当把它从 加热到 需要吸收 的热量。
14. 有 煤油，其中一半完全燃烧，放出的热量是 ，余下的煤油的热值是 。
三、实验题（共3小题；共20分）
15. 在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和某种液体（注：）进行了实验，实验中，水和该液体在相同时间内放出的热量相等。两种液体的温度随时间的变化关系如图所示。分析图象可以得出 （选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为 。[水的比热容为 ]
16. 实验桌上有满足实验要求的带滑槽的轨道，体积相等、质量不等的金属球 和 ，可在轨道上滑动的物块 ，如图所示；还有刻度尺。请选用上述实验器材，设计实验证明“物体的动能与物体的运动速度有关”。请回答如下问题：
（1）设计该实验时，小球刚刚运动到水平轨道的速度不容易测量，可以将其转化为测量 ；小球刚刚运动到水平轨道的动能也不容易测量，可以将其转化为测量 。
（2）写出该实验的实验步骤。
（3）画出该实验的数据记录表格。
17. 某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔 分钟记录了杯中水的温度（见表）。
（1）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有 和 等。
（2）通过表中记录本的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。
（3）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据、利用公式 计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗 ，这是由于 。
四、计算题（共2小题；共26分）
18. 小明家的天然气热水器将质量为 、温度为 的自来水加热到 ，消耗的天然气体积为 （假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为 ），天然气的热值为 ，求：
（1）水吸收的热量；
（2）该热水器烧水时的效率。
19. 某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装 的水，水的表面积为 ，经过太阳光垂直照射 ，水温升高了 。问：
（1）实验时 的水 内吸收了多少热量
（2）平均每分钟 水面吸收的热量是多少
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少 的液化气 （假设液化气燃烧放出的热量的 损失，液化气的热值是 ）
答案
第一部分
1. B
2. D
3. C
【解析】人的质量一定，通过最低点时速度最大，动能最大，故A错误；下降过程中，高度变小，重力势能变小，速度增大，动能增大，故B错误；到达最高点时，高度最大，重力势能最大，故C正确；上升过程中，高度增大，重力势能增大，故D错误。
4. D
5. B
【解析】一切物体都有内能，故温度低于 的物体也具有内能，故A说法错误；
物体具有内能同时可以具有机械能，故B说法正确；
一切物体都有内能，具有机械能的物体一定具有内能，故C说法错误；
内能的大小与物体温度、质量和状态等因素有关，温度相同的物体其内能不一定相等，故D说法错误。
6. D
7. A
【解析】水池的水和空气在同样吸放热条件下，因为水的比热容大，温度变化小，所以温度变化较小的乙是水温的图线。
8. C
【解析】如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，因此是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能，故C正确。
9. C
【解析】为了比较不同液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，
通过比较加热时间，进而判断两种液体比热容的大小关系，应选择甲和乙两图进行实验，故AB错误；
为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料，应加热同一种液体，让液体的质量相同，
通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和丙两图进行实验，故C正确，D错误。
第二部分
10. 不变；方向
【解析】根据能量守恒定律可知，汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和是不变的；散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有方向性。
11. 变大；变小
【解析】（1）小孩从滑梯上自由滑下的过程中，质量不变，位置降低，速度变大，故重力势能减小，动能增大；
（2）小孩从滑梯上自由滑下的过程中，由于克服摩擦做功，部分机械能转化成了内能，机械能变小。
12. 扩散；密度
【解析】（）拌馅时闻到了阵阵香味，是气体分子运动的结果，属于扩散现象；
（）漂浮在水面上的油受到的浮力等于重力，即 。
根据阿基米德原理可知 ；物体的重力 。
所以，。
由于漂浮，所以 。
由此可知：油的密度小于水的密度。
13. 增大；
14.
第三部分
15. 甲；
【解析】时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图象可知，乙液体的温度降低快，甲液体温度降低慢；根据 可知，在质量相等、放热也相同的情况下，谁的温度降低得多，它的比热容就小，所以，甲液体的比热容大，则甲液体是水。由题知，水和另一种液体的质量相同，即 ，而水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，即 ，则 ，结合图象（ 以内）可得：，解得 。
16. （1） 小球在倾斜轨道上静止释放时的高度；小球推动水平轨道上的物块移动的距离
【解析】小球刚刚运动到水平轨道的速度不容易测量，可以将其转化为测量小球在倾斜轨道上静止释放时的高度，高度越高，小球运动到水平轨道时的速度越大。小球刚刚运动到水平轨道的动能也不容易测量，可以将其转化为测量小球推动水平轨道上的物块移动的距离，物块移动的距离越远，小球具有的动能越大。
（2） 实验步骤：
①将小球 放在倾斜轨道的滑槽内并用手按住，用刻度尺测出小球 的高度 ，并记录在表格中。将物块 放在水平轨道的左侧。将小球 由静止开始释放，用刻度尺测量小球推动水平轨道上的物块 移动的距离 ，并记录在表格中。
②改变小球 在倾斜轨道上的高度，重复步骤①。
③换用小球 再做 次实验。
（3） 实验数据记录表格：
17. （1） 质量；水的初温
【解析】为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；
（2） 煤油
【解析】分析表格数据可知，甲杯水的温度升高的较快，即煤油燃烧产生的热量多，所以其热值大；
（3） 不可靠；燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失
【解析】因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠。
第四部分
18. （1）
【解析】水的质量 ，
水吸收的热量：
；
（2）
【解析】天然气完全燃烧放出的热量：
；
该热水器烧水时的效率：
。
19. （1）
【解析】水吸收的热量：
。
（2）
【解析】平均每分钟 水面吸收的热量：
。
（3）
【解析】由题知，，需要液化气的体积：
。
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