江苏省大丰市万盈二中九年级物理题库全解：第十二章 机械能和内能（复习课）

江苏省大丰市万盈二中九年级物理题库全解：第十二章 机械能和内能（复习课）
本章题型归结：
本章涉及到的知识点比较琐碎，考察的题型也具有多样化的特点。其中以选择题（如题6，7），填空题如题（14，15）为主，考察内容以基本概念为主，对于能力要求比较高的还是体现在实验探究题（如题18，19）。计算题（如题3，4）难度不会很大。
1B如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A处由静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨道返回，接着滚上斜面。在这整个过程中，机械能转化的情况是（　）
A、重力势能→动能→重力势能
B、动能→弹性势能→动能
C、动能→势能→动能→势能→动能
D、重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能
命题意图：综合掌握机械能的相互转化。
思路点拨：根据小球高度，速度，弹簧的形变情况来判断
全解：选D
误区分析：要注意分析小球运动后的每一个环节。小球运动的接触面是光滑的，不考虑摩擦力，也就不考虑机械能和内能的相互转化。
2C如图所示的是一种叫做蹦极的游戏，游戏者将一根要有弹性的橡皮绳子系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下。图中a点是弹性绳下垂时下端的位置，b点是游戏者所能到达的最低点。对于游戏者离开跳台至最低点的过程中，下列说法中正确的是：（　　）
A. 游戏者的动能一直在增加。
B. 游戏者减小的重力势能全部转化为动能。
C. 游戏者通过a点之后，绳子具有弹性势能。
D. 游戏者到b点时，他的重力势能为零。
命题意图：进一步巩固影响动能和重力势能的因素，学会物体受力运动的情况。
思路点拨：蹦极游戏中涉及动能、重力势能和弹性势能的相互转化。质量一定时，速度的变化导致动能的变化，高度的变化导致重力势能的变化，由弹性形变大小的变化导致弹性势能的变化。人从最高点到a点，绳没有发生弹性形变，所以不具有弹性势能，重力势能转化为动能。过了a点后，绳子被拉长，人要受到弹力作用，刚开始时，弹力比较小，使人加速往下运动，直到弹力大小与重力大小相等时，但人的速度此时最大。人由于惯性继续向下运动，这时弹力比重力大，阻碍人继续向下运动，减速直到运动到速度为0的位置。即在b点时人的速度为零，动能也减小到零。然后人又在较大的弹力与向下重力的作用下，又向上运动。
全解：应选C。
误区分析：本题容易出错的地方在于很多同学任务人过a点就减速，动能就减少。其实过了a点还要加速一段距离才开始减速的。在下降的过程中还存在着动能，重力势能，和弹性势能三者之间的转化。减小的重力势能还会转化为弹性势能。
3C三峡水电站是世界上最大水力发电站，平均年发电量预计为8.5×1010kW·h，这些电能将送往江苏、上海等九个省市，所以人们说“三峡可照亮半个中国”。
专家介绍：三峡水电站的年发电量相当于一个每年消耗5×1010kg煤的火力发电站的年发电量，三峡水能是廉价、清洁、可再生的能源。
（1）已知煤的热值为2.9×107J/kg，则5×1010kg的煤完全燃烧将放出＿＿＿J的热量。
（2）向大气中排入过量的二氧化碳等气体是造成“温室效应”的主要原因，三峡水电站与同等供电量的火力发电站相比，每年将少排放二氧化碳1.2×1011kg。已知在通常情况下二氧化碳气体的密度为1.98kg/m3，则这些二氧化碳气体在通常情况下的体积为＿＿＿＿m3。
（3）设火力发电站在单位时间内产生的电能为E，它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧所产生的热量为Q，则火力发电站的效率η＝×100％。根据上述资料，可估算出每年的火力发电站的效率约为＿＿＿＿＿。
命题意图：本题通过热值密度效率的综合计算，提高学生综合分析解题能力和接受新信息运用新信息的能力
思路点拨：效率的计算是题目中给出的新信息，效率就等于有用的能量比上燃料燃烧放出的总热量。
全解:（1）5×1010kg的煤完全燃烧放出的热量Q放＝q煤m煤＝2.9×107J/kg×5×1010kg＝1.45×1018J。
（2）1.2×1011kg的二氧化碳如果排放在空气中，根据公式V＝可算出其在空气中的体积：V气＝＝＝6.06×1010m3。
（3）一年内三峡水电站发出的电能E＝8.5×1010kW·h＝8.5×1010×3.6×106J＝3.06×1017J。
火电站的效率η＝×100％＝×100％＝21.1％。
本章考点：
本章命题的主要知识点有动能势能的大小与哪些因素有关，机械能的相互转化，内能及改变物体内能的两种方法，热机的工作原理以及比热容和热值的相关计算等内容。
4B( 泰州)有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如右表所示. 将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水.
(1)若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.3m2，求它对台面的压力和压强. （取g＝10N/kg）
(2)泰州地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106J. 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
(3)若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气(热值q＝4.2×107J/kg)来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？
(4)请你：①从能源和可持续发展的角度,说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由；②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难（可从自然因素或技术因素等方面思考）.
型 号 JL—88
水 容 量/L 80
自身质量/kg 40
思路点拨：本题综合了重力，压强，比热容，热值这几个知识点的计算
全解：（1）G水=m水g=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×80×10-3 m3×10N/kg=800N
F= G器+ G水=800N+40kg×10N/kg=1200N
p=F/S=1200N/0.3 m2=4×103Pa
（2）E=2.8×106×1.5×8J=3.36×107 J
Q吸=ηE=60%×3.36×106 J=2.016×106 J
由Q吸=cm(t－t0) (或“Q吸=cmΔt”)得:
Δt=——=———————————— =60℃
（3）Q放= mq m=Q/q=E/q=3.36×107 J/4.2×107 J/kg=0.8 kg
(4) ①利用太阳能可节约化石类能源（或“减少煤、石油等化石类能源的消耗”、或“节约能源”）；减少环境污染（或“减少污染”、“无污染”）
②受天气影响（或“受夜晚影响”）；或转换效率低，或提供的功率小
5B如图所示在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小撮干燥的棉絮，用力把活塞迅速压下去，有什么现象发生？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；这是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿使筒内空气的＿＿＿＿增大，＿＿＿＿升高，达到棉花的燃点使棉花燃烧起来。
全解：棉花燃烧 活塞对筒内空气做功 内能 温度
训练题组
6A 直升飞机在空中匀速上升过程中，它的 ( )
A．重力势能增加，动能和机械能不变
B．重力势能和动能增加，机械能不变
C．动能不变，重力势能增加使机械能增加
D．动能、势能和机械能都增加
思路点拨：飞机的质量和速度不变，高度上升
全解选C
7 A 单缸四冲程汽油机工作时，有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成，只有一个冲程是不用靠飞轮的惯性来完成的，这个冲程是 ( )
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
思路点拨：只有燃气燃烧，将内能转化为机械能的冲程不是依靠惯性完成的。靠燃料燃烧所释放的内能来做功
全解：选C
8 A 在下列常见的生活事例中，用做功的方式来改变物体内能的是 ( )
A．给自行车打气时，气筒壁会发热 B．冬天写作业时手冷，用嘴向手上呵呵气
Ｃ．喝很热的茶时，先向水面上吹吹气　 Ｄ．阳光下，太阳能热水器中的水温升高
思路点拨：做功改变物体内能也就是机械能转化为内能的过程
全解：选A
9 B 用两个酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热，若在相等的时间内，它们吸收的热量相等，则下列判断正确的是（ ）
A. 甲、乙两种物质的比热一定相等
B. 甲、乙两种物质的温度变化一定相等
C. 温度变化大的物质比热大
D. 温度变化大的物质比热小
思路点拨：根据公式Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t)，m和Q一定时，温度变化大的比热小
全解：选D
10B 四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为：木柴约200 kg，烟煤约80kg，液化石油气约30kg，煤气约60kg。这四种燃料中哪一种燃料的热值最高
A．液化石油气 B．煤气
C．烟煤 D．木柴
思路点拨：根据公式Q=mq，同一家人每月需要的热量是基本相同的，所以用热值大的燃料需要的质量就少。
全解：选A
11 B 甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是( )。
A．甲热机消耗的燃料多
B．甲热机比乙热机做功少
C．甲热机的功率比乙热机的小
D．做相同的有用功，甲损失的能量比乙损失的多
思路点拨：热机的效率是指用来做有用功的那部分能量占燃料燃烧放出总能量的比例
在有用功相同的情况下，损失能量少的效率高
全解：选D
12B 质量相等的水和煤油各一杯，已知它们的比热容之比为2∶1，用电热器各加热一段时间，发现其升高的温度之比为2∶3，则它们吸收的热量之比是 ．
思路点拨：根据公式Q=cmΔt来完成
全解：4∶3
13 B 质量为2千克的水在太阳的照射下，温度升高5℃，水吸收的热量为____________焦，这是通过__________的方法改变了水的内能。若使相同质量的煤油和水升高相同温度，则煤油吸收的热量________水吸收的热量(选填“大于”、“等于”或“小于”)。[水的比热容为4.2×103焦／(千克·℃)，煤油的比热容为2.1×103焦／(千克·℃)]
全解：4.2×104, 热传递，小于
14 B如图所示为技巧运动中的绷床比赛，把运动员作为一个整体考虑，他从高处落下过程中的能量转化．在与绷床接触前，运动员的 能向 能转化，在与绷床接触直至脚底到最低点的过程中，发生不同形式能的转化，即运动员的 能转化为绷床的 能．
全解：重力势能， 动能， 动能， 弹性势
15 B “神舟”五号宇宙飞船于2003年10月15日9时整成功发射升空，返回舱于2003年10月16日6时54分，在内蒙古主着陆场安全着陆，实现了中国人的千年航天梦想．火箭发射飞船时，发生的能量转化主要是燃料燃烧释放的内能转化为 ；飞船从离地面高度约为200km的近地点沿椭圆轨道运行到离地面约为350km的远地点过程中，飞船的动能和势能的变化情况分别是 ．
思路点拨：飞船离地面最远时具有的重力势能最大，离地面最近时动能最大，在轨道上运行的时候机械能的总量是保持不变的。
全解：机械能， 动能转化为重力势能
16 C 把质量相同、材料不同的两个金属球甲和乙，在沸水中加热足够长的时间，然后分别投入两杯初温相同、质量也相同的水中，最后发现投入乙球的杯内水温较高。那么可以断定甲、乙两种金属的比热________。（填“>”或“=”“<”）
思路点拨：物质的比热容越大，它的温度每变化1℃，所需要吸收或放出的热量就越多，也就是说其温度不容易变化。最后投入乙球的水温高，说明水吸收了较多的热量，而这个热量是乙球提供的，乙球下降1℃放出的热量较多。因此乙球的比热大
全解：<
17 B 电水壶装满水接通电源，过一会水被烧开，并观察到壶盖被顶起。请你说出这一过程中所包含的能量转化情况。
⑴．
⑵．
全解：⑴ 电能转化为内能
⑵ 内能转化为机械能
18 C 在综合实践活动课上，王军同学发现学校运动场地上有若干大小不等的铅球，如图所示，于是他想利用这些器材亲自体验一下“重力势能的大小与哪些因素有关”
请你帮他设计应如何去做。
（2）说明该实践中怎样判断物体重力势能的大小
全解：⑴ 分两步进行：一是让同一个铅球从不同高度落入沙坑， 二是让不同质量的铅球分别从同一高度落入沙坑。
⑵ 根据铅球陷入沙坑的深度判断其重力势能的大小。陷的越深说明该铅球的重力势能越大。
Q吸
cm
2.016×106 J
4.2×103 J/( kg·℃)×80kg