第12章-机械能和内能(12.1-12.1)
2022-2023-1苏科版九年级物理-基础
一、选择题(每题2分,共20分)
1.下列关于能的说法中正确的是
A. 静止的物体不具有能 B. 没有做功的物体不具有能
C. 具有能的物体一定在做功 D. 能够做功的物体一定具有能
2.下列情况中,物体既具有动能又具有重力势能的是( )
A.海面上航行的轮船 B.空中飞行的子弹
C.吊在天花板上的电灯 D.拉长的橡皮筋
3.下列说法正确的是( )
A.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大
B.运动速度相同的物体,质量越小,它的动能越大
C.物体的质量越大,位置越低,它具有的重力势能就越大
D.物体的弹性形变越小,它具有的弹性势能就越大
4.2022年2月15日,中国选手苏翊鸣夺得北京2022年东奥会单板滑雪男子大跳台冠军,实现了中国单板滑雪在东奥会上金牌“零的突破”。如图,苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中,他的( )
A.重力势能增大,动能减小 B.重力势能减小,动能增大
C.重力势能减小,动能减小 D.重力势能增大,动能增大
5.掷实心球是某市的中考体育加试项目之一.掷出去的实心球从a处出手后,在空中的运动轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力).则实心球( )
在a处重力势能最小 B. 在b处动能为零
C. 在a/b/c三处机械能相等 D. 在d处动能为零
6.一个物体温度降低了,则( )
A.它的热量减少了 B.它的内能减少了
C.它一定吸收了热量 D.它一定放出热量
7.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.0℃的冰没有内能,分子不运动
B.一个物体温度升高,它的内能增加
C.物体的温度越低,所含的热量越少
D.物体内能增加,一定要从外界吸收热量
8.下列说法中正确的是( )
A.﹣20℃的冰块不具有内能
B.一切运动的物体都具有机械能,而不具有内能
C.一个小球运动的速度越快,它的内能越大
D.一块铁烧红时的内能比冷时大
9.下列事件中,物体内能减少的是
A.金属汤勺放进热汤中后变得烫手 B.放入电冰箱的食物温度降低
C.春天,室内的气温逐渐升高 D.飞船返回舱进入大气层后表面升温
10.下列有关“温度不变”时,“内能变化”的说法中正确的是( )
A.晶体在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能也不变
B.液体沸腾后,继续加热,温度不变,内能也不变
C.0℃的水凝固成 0℃的冰时,温度不变,内能增加
D.0℃的冰熔化成 0℃的水时,温度不变,内能增加
二、填空题(每空1分,共15分)
11.如图所示,某人用12N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,手受到的拉力的施力物体是 ;此时,弹簧具有的能量是 ;用力将一块橡皮泥压变形,此时橡皮泥 这种能量(选填“具有”或“不具有”)。
12.图示是加油机在空中为歼击机补加燃料时的情景。加油机在某一水平高度匀速飞行,为保证安全,歼击机相对于加油机应处于______选填“运动”或“静止”状态,加油过程中,加油机的重力势能______选填“变大”、“变小”或“不变”,下同,机械能______。
13.用热传递的方法改变物体的内能,实际上是__从__物体转移到___物体的过程。
14.当物体或物体的不同部分之间存在_____时,就会发生热传递.热传递时,_____从高温处转移到低温处,直至_____相同.
15.如图甲是北京奥运会射箭项目的图标,运动员射箭时,要用力将弓拉开,然后弓将箭射出,在此过程中是弓的________能转化为箭的________能;某地铁站台的设计方案如图乙所示,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,从能量利用的角度看,这种设计的优点是:________
三、解答题(16、17题每空2分,共20分)
16.如图1所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验,将小钢球从高度为的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一木块在水平面向前移动一段距离后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,其动能大小是通过________(选填“高度”或“距离”)大小来反映的;
(2)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越________;
(3)分析比较________两组实验可得,物体速度相同时,质量越大,动能越大;
(4)综合上述可知,如图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高________;
(5)在实验中,若增大水平面的粗糙程度,则木块移动的距离将________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
17.小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条,探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。”他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所示,在弹性范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表:
次数 橡皮条 橡皮条宽度/cm 橡皮条长度/cm 弹射的水平距离/m
1 a 0.50 20.00 10.10
2 b 0.50 30.00 8.20
3 c 1.00 20.00 14.00
请回答以下问题:
(1)实验中,是通过比较 来间接反映橡皮条的弹性势能大小。
(2)比较第1次和第2次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的
有关。
(3)比较第1次和第3次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能还与橡皮条的 有关。
(4)在此实验中用到了两种物理方法分别是 和 。第12章-机械能和内能(12.1-12.1)
2022-2023-1苏科版九年级物理-基础
一、选择题(每题2分,共20分)
1.下列关于能的说法中正确的是
A. 静止的物体不具有能 B. 没有做功的物体不具有能
C. 具有能的物体一定在做功 D. 能够做功的物体一定具有能
【答案】D
【解析】解:物体具有能量说明物体具有做功的本领,不一定正在做功,与物体运动与否无关.
故选D
2.下列情况中,物体既具有动能又具有重力势能的是( )
A.海面上航行的轮船 B.空中飞行的子弹
C.吊在天花板上的电灯 D.拉长的橡皮筋
【答案】B。
【解析】解:A.海上航行的轮船,只具有动能,故A不符合题意;
B.空中飞行的子弹,既具有动能又具有重力势能,故B符合题意;
C.吊在天花板上的电灯,只具有重力势能,故C不符合题意;
D.拉开的弓,具有弹性势能,故D不符合题意。
故选B。
3.下列说法正确的是( )
A.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大
B.运动速度相同的物体,质量越小,它的动能越大
C.物体的质量越大,位置越低,它具有的重力势能就越大
D.物体的弹性形变越小,它具有的弹性势能就越大
【答案】A
【解析】A.动能的大小与物体质量和速度有关,质量越大,速度越大,则动能越大。质量相同时,物体的速度越大,动能越大,故A正确;
B.运动速度相同的物体,质量越小,它的动能越小,故B错误;
C.重力势能的大小与物体质量和高度有关,质量越大,被举得越高,重力势能越大。物体质量越大,位置越低,它的重力势能大小无法确定,故C错误;
D.物体的弹性形变越小,它具有的弹性势能就越小,故D错误。
故选A。
4.2022年2月15日,中国选手苏翊鸣夺得北京2022年东奥会单板滑雪男子大跳台冠军,实现了中国单板滑雪在东奥会上金牌“零的突破”。如图,苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中,他的( )
A.重力势能增大,动能减小 B.重力势能减小,动能增大
C.重力势能减小,动能减小 D.重力势能增大,动能增大
【答案】B
【解析】苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.掷实心球是某市的中考体育加试项目之一.掷出去的实心球从a处出手后,在空中的运动轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力).则实心球( )
在a处重力势能最小 B. 在b处动能为零
C. 在a/b/c三处机械能相等 D. 在d处动能为零
【答案】 C
【解析】A、在地球附近运动的物体,若只受到重力作用而没有受到其他力的作用,机械能是守恒的,物体在上升过程动能转化为重力势能,物体在下降过程重力势能转化为动能,故在d点时重力势能最小,A不符合题意;
B、在b处物体有水平运动速度,动能不为零,B不符合题意;
C、因机械能守恒,在a/b/c三处机械能相等,C符合题意;
D、在d处物体有速度运动到e才停止,D不符合题意;
故选C.
6.一个物体温度降低了,则( )
A.它的热量减少了 B.它的内能减少了
C.它一定吸收了热量 D.它一定放出热量
【答案】B
【解析】A.热量是一个过程量,只能说吸收热量或放出热量,物体的温度降低,不能说它的热量减少了,故A不符合题意;BCD.一个物体温度降低了,可能是对外界做了功,也可能是物体放出了热量,则它的内能减少,故B符合题意,CD不符合题意。故选B。
7.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.0℃的冰没有内能,分子不运动
B.一个物体温度升高,它的内能增加
C.物体的温度越低,所含的热量越少
D.物体内能增加,一定要从外界吸收热量
【答案】B
【解析】A.因为物体的分子永不停息地做无规则的运动,所以任何物体都有内能,0°C的冰仍具有内能,故A错误;
B.物体的温度升高时,分子的无规则运动速度也变快,物体的内能增加,故B正确;
C.热量是一个过程量,要用“吸收”或“放出”来表达,而不能用“具有”或“含有”来修饰,故C错误;
D.物体内能增加,可以是外界吸收热量,也可以是其它物体对它做功,故D错误。
故选B。
8.下列说法中正确的是( )
A.﹣20℃的冰块不具有内能
B.一切运动的物体都具有机械能,而不具有内能
C.一个小球运动的速度越快,它的内能越大
D.一块铁烧红时的内能比冷时大
【答案】D。
【解析】解:A、任何物体都具有内能,﹣20℃的冰块也具有内能,故A错误;
B、一切运动的物体都具有动能(机械能),而且一定具有内能,故B错误;
C、小球的运动属于机械运动,内能的大小与机械运动的情况无关,故C错误;
D、一块铁质量一定,烧红时温度高、内能大,冷时温度低、内能小,所以一块铁烧红时的内能比它冷时的内能大,故D正确。
故选D。
9.下列事件中,物体内能减少的是
A.金属汤勺放进热汤中后变得烫手 B.放入电冰箱的食物温度降低
C.春天,室内的气温逐渐升高 D.飞船返回舱进入大气层后表面升温
【答案】B
【解析】一切物体都具有内能,内能的大小和温度、质量、状态等因素有关;金属汤勺放进热汤后变得烫手,是汤勺的温度升高,内能增加了,故A不符合题意;
放入电冰箱中的食物温度降低,是内能减小了,故B符合题意;
春天,室内的气温逐渐升高,内能增加了,故C不符合题意;
飞船返回舱进入大气层后,和大气层摩擦生热,使表面温度升高,内能增加,故D不符合题意,故选B.
10.下列有关“温度不变”时,“内能变化”的说法中正确的是( )
A.晶体在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能也不变
B.液体沸腾后,继续加热,温度不变,内能也不变
C.0℃的水凝固成 0℃的冰时,温度不变,内能增加
D.0℃的冰熔化成 0℃的水时,温度不变,内能增加
【答案】D
【解析】A、晶体在熔化过程中吸收热量,温度不变,但内能增大,故A错误;
B、液体沸腾后,继续加热,温度不变,质量减少,内能减少,故B错误;
C、0℃的水凝固成 0℃的冰,质量不变,温度不变,放出热量,内能减少,故C错误;
D、0℃的冰熔化成0℃的水时,质量不变,温度不变,吸收热量,内能增加,故D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共15分)
11.如图所示,某人用12N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,手受到的拉力的施力物体是 ;此时,弹簧具有的能量是 ;用力将一块橡皮泥压变形,此时橡皮泥 这种能量(选填“具有”或“不具有”)。
【答案】弹簧;弹性势能;不具有。
【解析】解:由于物体间力的作用是相互的,当人用12N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧时,弹簧对手也有拉力的作用,故手受到的拉力的施力物体是弹簧;弹簧由于发生弹性形变具有弹性势能;用力将一块橡皮泥压变形,橡皮泥被压变形后不能自动恢复原状,说明橡皮泥具有塑性,不具有弹性势能。
12.图示是加油机在空中为歼击机补加燃料时的情景。加油机在某一水平高度匀速飞行,为保证安全,歼击机相对于加油机应处于______选填“运动”或“静止”状态,加油过程中,加油机的重力势能______选填“变大”、“变小”或“不变”,下同,机械能______。
【答案】静止 ;变小 ;变小
【解析】解:加油机在某一高度匀速飞行,为保证安全,歼击机与加油机之间的位置应保持不变,所以歼击机相对于加油机应处于静止状态歼击机同加油机以相同的速度匀速直线飞行。
加油机在某一水平高度匀速飞行过程中,虽然速度和高度不变,但加油过程中,加油机的质量不断减小,所以加油机的动能和重力势能都不断变小,所以,机械能变小。
13.用热传递的方法改变物体的内能,实际上是__从__物体转移到___物体的过程。
【答案】 能量(热量); 高温 ; 低温
【解析】热传递的条件是有温度差,用热传递的方法改变物体的内能,实际上是能量从高温物体转移到低温物体的过程。
14.当物体或物体的不同部分之间存在_____时,就会发生热传递.热传递时,_____从高温处转移到低温处,直至_____相同.
【答案】温度差 ; 能量 ; 温度
【解析】发生热传递的条件是温度差,在自然界中内能会自发的从温度高的物体转移到温度低的物体,即热传递,直至温度相同时,热传递停止.
15.如图甲是北京奥运会射箭项目的图标,运动员射箭时,要用力将弓拉开,然后弓将箭射出,在此过程中是弓的________能转化为箭的________能;某地铁站台的设计方案如图乙所示,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,从能量利用的角度看,这种设计的优点是:________
【答案】 弹性势;动;列车进站时,爬上缓坡,将动能转化为重力势能;出站时将重力势能转化为动能,使车获得一个初始速度,可以使列车节省能源
【解析】(1)弓被拉弯具有弹性势能,弓在恢复的过程中将箭射出去,弓的弹性势能转化成箭的动能.(2)在车进站时,车要停下来,而车此时是有很大的动能的,若刹车,就把这些动能转化为了内能而损耗了,故进站时要上坡,把动能转化为重力势能贮存起来,在出站时,车原来没有动能,需要消耗燃料的化学能,若下坡,则可以重力势能转化为动能,起到节能的作用.
三、解答题(16、17题每空2分,共20分)
16.如图1所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验,将小钢球从高度为的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一木块在水平面向前移动一段距离后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,其动能大小是通过________(选填“高度”或“距离”)大小来反映的;
(2)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越________;
(3)分析比较________两组实验可得,物体速度相同时,质量越大,动能越大;
(4)综合上述可知,如图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高________;
(5)在实验中,若增大水平面的粗糙程度,则木块移动的距离将________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】 距离s; 大 ; 甲、丙 ; 速度 ; 减小
【解析】(1)小钢球从斜面滚下过程中,其动能大小是通过小木块移动距离s的大小来反映的,小木块移动距离越大,说明小钢球的动能越大。
(2)分析比较甲和乙两组实验可知,小球的质量相同,而小球在斜面上释放时的高度不同,甲图中小球释放时的高度大,到达水平面时的速度大,推动木块滑行的距离远,故可得出结论:物体质量相同时,速度越大,动能越大。
(3)探究动能大小与质量的关系,保持速度相同,钢球的质量不同,故分析比较甲、丙两组实验可得出物体的动能与质量的关系。
(4)图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高速度,质量越大的车,限速越低。
(5)在实验中,若增大水平面的粗糙程度,木块受到的阻力增大,则木块移动的距离将减小。
17.小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条,探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。”他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所示,在弹性范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表:
次数 橡皮条 橡皮条宽度/cm 橡皮条长度/cm 弹射的水平距离/m
1 a 0.50 20.00 10.10
2 b 0.50 30.00 8.20
3 c 1.00 20.00 14.00
请回答以下问题:
(1)实验中,是通过比较 来间接反映橡皮条的弹性势能大小。
(2)比较第1次和第2次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的
有关。
(3)比较第1次和第3次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能还与橡皮条的 有关。
(4)在此实验中用到了两种物理方法分别是 和 。
【答案】弹球弹射的水平距离;长度;宽度;控制变量法;转换法。
【解析】解:(1)弹弓弹性势能的大小是通过弹珠射出的距离来表示,射出的越远,弹弓的弹性势能越大。
(2)比较第1次和第2次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条宽度相同,长度不同,弹珠射出的距离不同,故橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关;
(3)比较第1次和第3次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮长度相同,条宽不同,弹珠射出的距离不同,故橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关;
(4)该实验采用的是控制变量法研究,即保持一个量不变,研究其他两个量之间的关系;
弹弓弹性势能的大小是通过弹珠射出的距离来表示,这是转换法;
因此在此实验中用到了两种物理方法分别是控制变量法和转换法。