苏科版九年级物理《机械能和内能》单元作业设计(含答案)
一、单选题
1.疫情期间,某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时,包裹的( )
A.动能减少,重力势能增加 B.动能增加,重力势能减少
C.动能不变,重力势能不变 D.动能不变,重力势能增加
2.如下左图是课堂上研究滚摆运动的实验,在滚摆向上运动的过程中,下列说法正确的( )
A.动能转化为重力势能,机械能不变 B.重力势能转化为动能,机械能增加
C.重力势能转化为动能,机械能不变 D.动能转化为重力势能,机械能减小
3. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热不计热量损失,如上右图是液体A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.A的比热容与B的比热容之比为2:1
B.A的比热容与B的比热容之比为2:3
C.都加热t1时间,B吸收的热量比A吸收的热量多
D.A和B升高相同的温度,B吸收的热量较多
4. 依据表格中的数据,下列说法中正确的是( )
物质 比热容
水
煤油
砂石 约 .
A.用同样装置加热质量不同的水和煤油,发现质量少的升温快,说明比热容与质量有关
B.若水和煤油降低相等的温度,水放出的热量多
C.水的比热容表示水的温度升高 吸收的热量是
D.质量相等的水和砂石,吸收相等热量,砂石温度升高得较多
5.质量相同,温度相同的铝块甲和铁块乙,将它们分别加热,吸收相同的热量后接触,此时( )
A.温度从甲传向乙 B.内能从甲传向乙 C.内能从乙传向甲 D.甲、乙间不发生热传递
6. 有两个温度为100℃质量相等的金属球,先把甲球放入温水杯中,热平衡后水温升高了10℃;取出甲球,将乙球放入该杯中,热平衡后水温又升高了10℃末温未达100℃,则甲球比热容C甲和乙球比热容C乙,大小的关系是( )
A.C甲C乙 D.以上三种情况都有可能
7.根据表中几种物质的比热容,判断下列说法不正确的是( )
物质 比热容/J(kg·℃) 物质 比热容/J(kg·℃)
水银 0.14×103 沙石 0.92×103
水 4.2×103 冰 2.1×103
A.制作体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小
B.北方楼房中的暖气用水做介质,利用了水的比热容大的特性
C.由于水比沙石的比热容大,所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D.由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
8.小明家的汽车发动机为四缸汽油机.该发动机在工作时汽缸内的燃气的平均气压为,汽缸的横截面积为,活塞的行程长 , 转速 . 则该发动机的功率为( )
A.15kw B.30kw C.60kw D.75kw
9. 智轨列车融合了有轨电车和公共汽车的优势,实现了零排放、无污染的目的.智轨列车的动力系统在输出动力的过程中( )
A.电能转化为机械能 B.内能转化为机械能C.机械能转化为电能 D.机械能转化为内能
10.热机的效率是热机性能的重要指标,如图所示是某热机的能量流向图,则该热机的效率是( )
A. B.C. D.
二、填空与作图题
1.为了缓解旱情,人们常利用干冰固态二氧化碳进行人工降雨。如下左图所示,干冰在高空中发生 吸收大量的热量,其周围冷空气层的温度急剧下降,其中的水蒸气 成为小冰晶;小冰晶下落过程中遇到暖气流会 而形成雨均填写物态变化名称。雨滴匀速下落时不计质量变化,其机械能 选填“增大”“减小”或“不变”。
2. 如上右图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动。离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,卫星从近地点向远地点运行时,它的重力势能 选填“增大”、“减小”或“不变”;卫星在大气层外运行,不受空气阻力,则卫星在绕地球运动的过程中受 选填“平衡”或“非平衡”力。
3.将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球浸没在沸水中煮较长的一段时间,则三个球的温度 填“相同”或“不相同”。从沸水中吸热最多的是 球。先达到摄氏度的是 球。
4. 合理分类和利用垃圾能保护环境、变废为宝。在一定条件下,1t生活垃圾能“榨”出燃料油。若燃料油的热值为 , 某城市每天产生100 t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 。在标准大气压下, 这些热量的30%被的水吸收,则水温能升高 ()
5.四冲程柴油机工作时,依靠飞轮惯性使活塞向下运动完成的冲程是 ,做功冲程时 能转换为 能。
6.如下左图为某同学正在投铅球过程,请画出铅球离开手后在空中运行直到落地过程其动能随时间变化的关系图像。(设铅球刚离开手时动能为E0)
7.两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,如上右图中给出了甲液体温度与加热时间关系图像,试在图中画出乙液体大致图像(已知c甲三、实验探究题
1.如图所示,在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中,。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的 能转化为动能。其动能大小是通过 来反映的。
(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有 。小木块最终会停下来是因为受到 力的作用。
(3)分析比较甲、乙两组实验可知,物体质量相同时,速度越大,动能越 。
(4)分析比较 两组实验可知物体的动能与质量的关系: 。
2.利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”,操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水;
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为 。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象,如图丙所示;
(3)实验中,是通过比较 选填“加热的时间”或“升高的温度”来间接反映沙子和水吸收的热量;
(4)分析图丙可知,若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多,由此可见 的比热容较大;
(5)如图丁所示的图像表示甲、乙两个固态物体吸热后温度升高的情况,图中横坐标是物体的温度变化,纵坐标是物体吸收的热量。
①如果甲和乙的质量相同,甲的比热容 乙的比热容选填“大于”、“等于”或“小于”;
②如果甲、乙是同种物质制成的,甲、乙存在的具体差异可能是 。
四、综合题
1.有一辆由汽油机提供动力的汽车,该车的输出功率与汽油机转速的关系如图所示。这辆汽车在某次测试时以90km/h的速度在水平公路上匀速行驶了10min,消耗1.1kg的汽油,此过程中汽油机的转速为2000r/min(汽油的热值q汽油=4.6×107J/kg)。
(1)汽油机是一种将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为 能的装置;一般情况下,汽油机的效率 (选填“高于”或“低于”)柴油机的效率;
(2)1.1kg的汽油完全燃烧能产生的热量是多少?
(3)此过程中汽油机的效率是多少?(百分数保留到0.1位)
2.“2.4×103J/(kg ℃)”,“3.0×107J/kg”是酒精的两个属性。
(1)第一个是 ,第二个是 ;
(2)10g酒精完全燃烧放出的热量多少焦?
(3)若这些热量的40%被5kg 20℃的酒精吸收,能使这些酒精温度升高到多少℃?
答案
一、1.D 2.D 3.A 4.D 5.C 6.A 7.D 8.C 9.A 10.A
二、1.升华;凝华;熔化;减小 2.增大;非平衡 3.相同;铝;铜
4.;80 5.吸气冲程;内;机械
6.解:如图所示:
7.解:如图所示:
三、1.(1)重力势;木块移动的距离大小(2)惯性;阻(3)大(4)甲;丙
2.(1)质量(2)39℃(3)加热时间(4)水;水(5)大于;质量
四、1.(1)机械;低于
(2)解:1.1kg汽油完全燃烧产生的热量Q放=mq汽油=1.1kg×4.6×107J/kg=5.06×107J
(3)解:由图可知,转速为2000r/min时对应的汽车输出功率P=30kW=3×104W
由 可得,汽油机在此过程做的有用功W=Pt=3×104W×10×60s=1.8×107J
此过程中汽油机的效率
2.(1)比热容;热值
(2)10g酒精完全燃烧放出的热量
(3)酒精吸收的热量
酒精升高的温度
酒精的末温为