2022暑假苏科版九年级物理上册自学提升训练
10 第十二章《机械能和内能》单元练习
一、单选题
1.如图所示是跳板跳水运动员跳水过程中的几个瞬间,不计空气阻力,其中①位置时运动员把跳板压到最低处。关于该过程,下列判断正确的是( )
A.①位置到②位置的过程中重力势能转化为弹性势能
B.②位置到③位置的过程中运动员减小的动能等于运动员增加的重力势能
C.③位置时运动员的动能为零
D.④位置时运动员的动能等于③位置时运动员的重力势能
2.乒乓球发球机在同一高度朝不同方向分别发出甲、乙、丙三个相同的小球,三个小球落地时的速度大小均相等。若不计空气阻力,则三球的发球速度大小关系是( )
A.v甲>v乙>v丙 B.v丙>v乙>v甲
C.v甲=v乙=v丙 D.v丙>v甲=v乙
(
第
3
题
) (
第
2
题
)
3.如图所示,轻质弹簧一端固定在墙上,弹簧自由伸长时右端刚好在A点处。物体M沿光滑无阻力的水平面向左运动,压缩弹簧运动到B点时,M速度为 0,然后物体M向右运动。以下说法正确的是( )
A.物体M由A点运动到B点时,物体M的动能增加
B.物体M由A点运动到B点时,弹簧的弹性势能减小
C.物体M离开弹簧向右运动时弹簧一直对它做功
D.物体M离开弹簧后将向右一直运动下去
4.关于内能、温度、热量,下列说法:①物体内能增大,可能是从外界吸收热量;②物体具有的内能就是物体具有的热量;③0℃的冰块变为同温度的水,内能不变;④物体内能减少时,温度可能不变;⑤热量从高温物体传给低温物体,所以热传递具有方向性;⑥相同质量、相同温度的物体,内能一定相同;⑦物体的内能增大,含有的热量一定增加;⑧锯条锯木板时,锯条的内能增加,木板的内能减少。正确的是( )
A.①③⑦ B.①④⑦ C.①④⑤ D.②④⑧
5.下列关于热量、内能、温度的说法中,正确的是( )
A.物体吸收了热量,它的温度一定升高,内能一定增加
B.物体的温度升高,它的内能一定增加,一定是吸收了热量
C.物体内能增加,它的温度不一定升高,可能是吸收了热量
D.物体内能增加,它的温度一定升高,一定是吸收了热量
6.用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的关系图像如图所示。下列说法中正确的是( )
A.加热相同的时间,甲液体的温度变化量小于乙液体的温度变化量
B.温度变化量相同时,甲液体的加热时间大于乙液体的加热时间
C.用加热时间的长短可以反映两种液体吸收热量的多少
D.根据质量、加热时间和温度变化信息,可以推算出甲液体的比热容大于乙液体的比热容
(
第
7
题
) (
第
6
题
)
7.在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中,把质量均为0.5kg的水和煤油分别装入两个相同的容器内,用相同的热源给它们加热,其温度随时间变化的图象如图所示,不计热损,下列分析正确的是( )
A.煤油的吸热能力比水强 B.煤油的比热容是2.8×103J/(kg·℃)
C.加热2min,煤油比水吸收热量多 D.加热2min,煤油吸收热量是4.2×104J
8.某同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯用完全相同的方式分别质量都是200g的沙子和水加热。他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象分别如图a、图b所示。已知酒精的热值q=3.0×107J/kg,加热时酒精灯平均每分钟消耗2.8g酒精。已知水的比热容 ,则下列说法正确的是( )
A.沙子的吸热能力大于水的吸热能力
B.加热2min时间内水吸收的热量Q吸水为4.2×105J
C.这2min时间内酒精灯的加热效率η为40%
D.沙子的比热容c沙约为
(
第
8
题
) (
第
9
题
)
9.如图所示,质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上,木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动,运动得越来越快;当木块到达B点时,撤去拉力F,木块继续滑动,运动得越来越慢,最后停在C点。下列说法中正确的是( )
A.木块在BC段运动得越来越慢,是由于木块受到的摩擦为越来越大
B.木块在BC段运动得越来越慢,是由于木块的机械能转化为内能,机械能逐渐减小
C.木块在AB段运动得越来越快,木块的机械能越来越大,机械能没有转化为内能
D.从A→C的过程中,拉力F对木块做的功大于木块克服摩擦力做的功
10.甲、乙、丙三个装置完全相同,燃料的质量、烧杯内液体初温和质量也相同,不考虑热量损失且液体均未沸腾,下列选项正确的是( )
A.对比甲、乙两图:如果燃料2的热值较高,最终乙图中a液体内能较大
B.对比乙、丙两图:根据液体a、b最终升温,可以比较两种液体的比热容
C.对比乙、丙两图:若液体b最终升温较高,则燃料1的热值较大
D.对比甲、丙两图:若液体b的比热容比a大,则升高相同的温度,液体a加热时间长
二、填空题
11.健腹轮是一种健身器材,使用时可将膝盖跪在垫上,双手紧握健腹轮手柄,向前推动健腹轮至身体水平于地面,然后回收归位,反复操作,如图所示。
(1)图甲所示,身重为500牛的人身体从状态1到状态2的过程中,身体重心平均下降30厘米,重力所做的功为_____焦;
(2)在身体从状态1到状态2的过程中,轮内的弹性钢圈因形变而绕紧,在从状态2恢复到状态1时,绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态,让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图,结合图中信息进行分析,在健腹轮中安装_____(填“A”或“B”)型钢圈将使产品具有更强的自动回弹功能。
12.如图所示是玩弹弓的情景。经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越______,这说明橡皮筋的弹性势能与物体发生______大小有关;若橡皮筋被拉的长度相同,所用“子弹”的质量不同,则发现射出时的速度也______(选填“相同”或“不相同”)。在此过程中,橡皮筋对“子弹”做的功______(选填“相同”或“不相同”)。
13.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示,弹性轻绳上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者身上,并与 固定在地面上的扣环相连。打开扣环,人从A点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,经B上升到最高位置C点,在B点时速度最大。从A到B的过程中,弹性绳的弹性势能______(选填“增大”“不变”或“减小”);从A到C的过程中,人的______能逐渐增加;在B点时,人______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。(忽略空气阻力)
14.如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断:物体在t2时的内能______在t3时的内能(小于/等于/大于),理由是______。物理中将晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热,用字母λ表示。已知冰的熔化热λ冰为3.36×106J/kg,若以一个酒精炉为热源,将50g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水,共燃烧了14g酒精,酒精的热值为3×107J/kg。则这些冰熔化时所吸收的热量为______J,此酒精炉熔冰的效率为______。
(
第
15
题
) (
第
14
题
)
15.如图是用完全相同的加热装置给甲、乙两种质量相等的不同晶体同时均匀加热,两种晶体熔化前后温度随时间变化的图象。则单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比较,Q甲___________Q乙;液态时它们的比热容c甲___________c乙(填“大于”、“小于”或“等于”)。
16.用同一酒精灯完成冰熔化实验,其温度﹣时间图像如图所示。冰的质量为100g,已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103(kg ℃),不考虑对水加热时质量的变化。
(1)冰完全熔化后水的体积为 ______cm3;
(2)从18min到22min的时间段内,水吸收的热量______J;
(3)冰的比热容 ______J/(kg ℃)。
(
第
17
题
) (
第
16
题
)
17.汽车多数采用汽油机作为发动机,如图表示汽油机的______冲程;在做功相同的情况下,汽油机的热效率越高,消耗的汽油就越______(选填“多”或“少”)。一杯水倒出一半后,剩下的半杯水的比热容______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.一台四冲程汽油机,运行时转速是3000r/min,各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占30%,废气带走的能量占30%,摩擦等能损耗占15%,则这台汽油机正常运行时每秒钟做功___________次,效率约为___________。
19.合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下,1t生活垃圾“榨”出140kg燃料油。若燃料油的热值为4.0×107J/kg,某城镇每天产生50t生活垃圾,则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为______J。在标准大气压下,这些热量的30%被初温为25℃、质量250t的水吸收,则水吸收的热量是______J,水温能升高______℃。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
三、实验题
20.物理实验小组探究物体的动能大小跟哪些因素有关。用质量不同的两个小钢球 m 和 M(M 的质量大于 m),分别从不同的高度 h 和 H(H>h)静止开始滚下,观察木块 B 被撞击后移动的距离,实验过程中如图甲、乙、丙所示(假设碰撞后小球与木块一起运动,忽略碰撞时的能量损失)。
(1)若水平面绝对光滑,本实验 _______(选填“能”或“不能”)达到探究目的;
(2)对比甲、乙两图是为了探究物体的动能大小与_______的关系;
(3)对比乙、丙两图得出结论:_______;
(4)小明将实验进行了改装:如图丁所示,将同一木块放在弹簧原长处,用形状相同的实心塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度后放手,两球离开弹簧时的速度 _______(选填“相同”或“不同”),木块被推开的距离_______(选填“相同”或“不同”)。
21.为了比较A、B两种液体比热容的大小,物理兴趣小组做了如图甲所示的实验,在两个相同的试管中,分别装入质量相等的A、B两种液体,将两个试管放入盛有水的同一烧杯中,用酒精灯加热。
(1)两试管在此烧杯中加热相同的时间,吸收的热量______(选填“相等”或“不相等”);
(2)实验后绘制了温度与时间的关系图像如图乙所示,可见:质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,______液体升温较高;质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,______液体吸收的热量较多(均选填“A”或“B”);
(3)B液体在第10min的内能______第20min的内能;A和B两种液体的比热容关系是:cA______cB(均选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择______(选填“A”或“B”)液体。假如B液体是水,则A液体的比热容为______J/(kg·℃)[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]。
22.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10g,烧杯内的液体初温相同。
(1)在组装器材时应该先固定______(A/B)的位置;在实验中,三个烧杯中a、b液体的质量必须______(相等/不相等)。
温度/oC 20 30 40 50
加热时间/s 液体a 0 40 82 126
液体b 0 18 40 64
(2)若要比较不同物质的比热容大小,则:应选择甲和______图进行实验;实验中,用______(加热时间/升高温度)来表示两种液体吸收热量的多少。分析表中数据:你认为a、b两种液体中,比热容较大的是______(a/b)液体。若要比较不同燃料的热值,应选择甲和______两图进行实验。
参考答案:
1.B
2.C
3.D
4.C
5.C
6.C
7.D
8.D
9.B
10.A
11. 150 A
12. 远 弹性形变程度 不相同 相同
13. 减小 重力势 是
14. 小于 熔化要吸热 1.68×105 40%
15. 小于 大于
16. 100 4.2×103 2.1×103
17. 压缩 少 不变
18. 25 25%
19. 2.8×1011 8.4×1010 75
20. 不能 速度 速度相同时,小球的质量越大,小球的动能越大 不同 相同
21. 相等 A B 小于 小于 B 2.1×103
22. B 相等 丙 加热时间 a 乙