九年级物理机械能和内能单元测试
一、选择题(本题包括10小题.每小题2分,共20分)
1、如图所示的四种情景中,属于重力势能转化为动能的是( )
(a) (b) (c) (d)
A.(a)图运动员把弯弓拉开将箭射出 B.(b)图跳水运动员从空中下落
C.(c)图运动员骑自行车冲向坡顶 D.(d)图跳伞运动员匀速下落
2、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
3、下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A.物体温度升高,一定吸收了热量 B.物体放出热量时,温度一定降低
C.物体温度升高,内能一定增加 D.物体内能增加时,温度一定升高
4、夏天,海边的昼夜温差小,这是因为水的比热容较大.下列现象中不能反映水的这一特性的是( )
A.汽车发动机的冷却循环系统用水做工作物质
B.北方春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C.炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
D.城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
5、寒冷的冬天,双手摩擦会感到手发热,放到暖气片上会感到手暖和,对于这两种做法,下列说法正确的是 ( )
A.两种方法都是利用做功的方式来增大手的内能
B.两种方法都是利用热传递的方式来增大手的内能
C.前者是利用做功的方式来增大手的内能,后者是利用热传递的方式来增大手的内能
D.前者是利用热传递的方式来增大手的内能,后者是利用做功的方式来增大手的内能
6、用酒精灯给试管加热,如图所示,试管口软木塞冲出的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.水蒸气对软木塞做功,水蒸气内能增大 B.能量转化与热机压缩冲程能量转化相
C.同水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 D.试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的
7、用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断物质甲的比热容为( )
A.2.1×103J/(kg·℃)
B.4.2×103J/(kg·℃)
C.1.2×103J/(kg·℃)
D.条件不足,不能确定
8、下图所示是汽油机工作时各种冲程的示意图,其中表示机械能转化为内能的冲程是 ( )
9、质量和温度都相同的铜块和水,使它们分别放出相同的热量后,将铜块迅速投入水中后,他们的内能变化正确的是( )
A.铜块的内能增大,水的内能减小 B.铜块的内能减小,水的内能增大
C.铜块和水的内能都增大 D.铜块和谁的内能都减小
10、小明根据所学的物理知识并结合下列表格中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是( )
A.寒冬季节盛有水的水缸放在室外不可能破裂
B.标准大气压下,铝在660℃时一定处于固液共存状态
C.体积相等的铁球和铝球,如果它们的质量相等,铁球可能是实心的
D.质量相等的实心铁块和实心铝块,升高相同的温度,铝块吸收的热量较多
二、填空题(本题包括9小题.每空1分,共22分)
11、在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”.这种省油灯的灯盏是铜质的,在灯盏下增加了一层夹层,又叫夹层灯.夹层留一小孔,可以从小孔向夹层中加水.灯点燃后,热会由灯盏通过__________方式使油的内能增加,温度升高,加快油的__________,增加耗油量.在夹层中加水,降低油温,达到省油的目的,这是利用水的________________特性.
12、分析以下两个有关能量的问题。
(1)“强弩之末势不能穿鲁缟者也”。强弩之末不能穿透薄薄的丝绸,说明物体的动能大小与它的 有关。
(2)旋转图中的吸管后,将可乐罐放在桌面上,罐就会运动起来,这是因为罐中的橡皮筋积蓄了 能。
13、妈妈在厨房炖排骨汤,小雪还没进门就闻到了排骨汤的香味,这是一种_________现象,说明了_________________。妈妈把菜刀放在磨石上磨了几下,发现菜刀的温度升高了,这是用_________的方法在改变物体的内能。
14、汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的____较大的性质;如果散热器中装有10kg的水,在温度升高20℃的过程中,水吸收的热量是______J;这些热量相当于完全燃烧____kg的天然气放出的热量。【天然气的热值q=8.4×107J/kg,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)】
15、汽车是我们生活中常用的交通工具,汽油机是汽车的动力设备。单缸汽油机工作的四个冲程中,将内能转化为机械能的是__________________冲程;其他三个冲程是靠___________________来完成的。
16、爆米花是同学们喜爱的小食品之一。爆玉米花时,将玉米粒放入铁锅内加热,玉米粒中的水分受热后,温度_________,内能增大;水变成水蒸气后体积迅速增大,将厚实的壳涨破,此过程中内能转化为_________能。
17、如图3所示,原长为L的软弹簧,上端固定,下端挂一个小重球,从位置A处释放时,弹簧长仍为L,小球从A运动到最低位置B的过程中, 能减小, 能和 能增加.
18、一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是2400r/min,该汽油机每秒钟内完成_____冲程,做功_______次,活塞往复运动_______次,_______个工作循环。
三、实验题(本题包括5小题,每空1分共22分)
19、在水平面上固定一竖直弹簧片P(如上图所示),钢球从斜面上滚下,当球碰到钢片后,钢片将发生____________,这是_________能转化为___________能.
20、如右上图所示,单摆在竖直平面内左右摆动,滚摆在竖直平面内上下往复运动请回答:
(l)这两个实验可以说明的同一个物理问题是:__________________
(2)在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中,你将会看到它们上升的高度逐渐降低产生此现象的原因是:_______________________________________
21、.某同学在探究“物体动能大小与物体质量大小的关系”实验中,他猜想“物体动能大小还与物体速度大小有关”,所用的实验装置如图所示。A为小球,B为木块。
(1)前两次的实验数据如下表;在第3次实验中,木块移动的距离如图所示;a为木块左侧面的初位置,b为木块左侧面的末位置。
次数
小球的
质量m
小球下落的高度 h
小球到达底
端的速度v
木块移动的距离s/m
小球的动能Ek
l
大
h0
V0
60.8
2
中
h0
V0
48.2
3
小
h0
V0
根据表格和图中的信息,将表格中的空白处填写完整。
(2)该实验的探究结论是: 。
(3)如果第1次实验中,木块运动到了长木板的末端之外。 在不更换实验器材的条件下,解决的办法是: 。
(4)如果用圆柱体代替小球做该实验,其好处之一是: 。
22、在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”的实验中,三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击后,陷入沙坑中的情况如图所示.
(1)在此实验中,我们是通过______________来比较各铁块的重力势能大小的.
(2)若A、B两铁块质量相等,则铁块下落的高度关系是 h A_______h B得出的结论是___________________________________;若B、C两铁块下落的高度相等,则两铁块质量的关系 m B_____ m C得出的结论是___________________________.
23、阅读短文,将问题答案的序号填写到对应的横线上。
A.小华和小明中午赤脚在海边玩耍,觉得沙子很烫。
B.小华和小明跳到海水里游泳,感到海水比沙子凉很好。
C.小华对小明说,为什么海水会比沙子凉很多?
D.小明说,可能是海水的温度比沙子低。
E.傍晚她们双来到海边,仔细测试沙子和海水的温度,发现沙子比海水凉。
F.小明说,为什么中午海水比沙子凉,傍晚沙子却比海水凉?
G.小华说,可能是海水和沙子吸(放)热的本领不一样。
H.小华和小明取同样质量的海水和沙子,在相同的条件下分别用酒精灯加热,记下相同时间内海水和沙子分别升高的温度值;移去酒精灯,再记下相同时间内降低的温度值。
I.小华和小明在笔记本上写道:实验数据表明,海水吸(放)热的本领比沙子强。
短文的叙述中,(1)属于体验的有 ___________ ;(2)属于提出问题的有 ___________ ;(3)属于假设的有 ________________ ;(4)属于描述实验过程的有 ________________ ;(5)属于结论的有 __________ 。
四、解答题(本题包括5小题,28分)
24(6分)、爷爷给小明讲了他小时候的故事:爷爷小时候家住在铁路附近,与村里的小朋友有时一起到火车道旁玩耍。一天,一个小朋友把一根废旧的自行车辐条(是一根略粗点的钢丝)丢放在了铁轨上。不久一列火车开过来,小朋友就跑散了。当火车驶过之后,发现那根辐条仍留在铁轨上,并且变成了很薄的钢片,一个小朋友好奇地将它拾起,又马上扔掉了,嘴里还说“烫手”……
(1) 请你分析那根车辐条“烫手”的原因。
(2) 这种做法是非常危险的,不但危害公共安全,还极容易对自己造成伤害,请大家千万不要这样做。当火车驶过时,如果人离车体较近时也可能发生事故。请你分析这其中的原因。
25(7分)、某型号汽车重为4×104N,在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶,汽车受到的阻力为2760N,已知汽油的热值为4.6×107J/kg,g取10N/kg。求:
(1)汽车匀速行驶100km所用的时间是多少秒?
(2)汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率是多少?
(3)若汽车发动机的效率为30%,它匀速行驶100km消耗多少千克汽油?
26(7分)、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息
太阳照射时间/h
装水量 /kg
吸热板面积/m2
水升高的温度/℃
水的比热容/J(kg·℃)-1
太阳辐射功率/J·(m2 ·h)-1
10
100
2.5
50
4.2×103
1. 68×106
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能.
求:(1)水在10h内吸收的热量;
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气;(天然气的热值为8.4×l07J/m3,天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收)
(3)该太阳能热水器的能量转化效率.
27(8分)、某小组同学在实验室中做“水的沸腾”实验,他们在烧杯中装了质量为100g,初温为76℃的水,用酒精灯加热,并每隔2min读一次温度计的示数,直到沸腾一段时间后停止读数,其数据记录如下表所示:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
温度/℃
76
80
84
88
92
96
96
96
(1)从上表数据可以看出,此时水的沸点是_________℃,该地点的大气压_________一标准大气压(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(2)这些水从76℃加热到刚好沸腾时所吸收的热量为多少?
(3)若酒精完全燃烧放出热量的10%被水吸收,则把这些水从76℃加热到刚好沸腾时,需要完全燃烧酒精的质量是多少?【c水=4.2×103J/(kg·℃)q酒精=3.0×107J/kg】
九年级物理机械能和内能单元测试
参考答案
一、1.B 2.D 3.C 4.C 5.C 6.C 7.A 8.B 9.A 10.D
二、11.热传递 蒸发 比热容大
12.(1)速度 (2)势(弹性势)
13.扩散 分子在永不停息地做无规则运动 做功
14.比热容 8.4×105 0.01
15.做功 飞轮惯性
16.升高 机械
17.重力势能 弹性势能 动
18.80 20 40 20
三、19.弹性形变 动能 弹性势能
20.(1) 物体的动能和势能是可以相互转化的
(2)由于摩擦等阻力的存在机械能不断减少
21.(1)见下表
次数
小球的
质量m
小球下落的高度 h
小球到达底
端的速度v
木块移动的距离s/m
小球的动能Ek
l
大
h0
V0
60.8
大
2
中
h0
V0
48.2
中
3
小
h0
V0
24.5
小
(2)小球速度一定时,小球质量越大,动能越大
(3)降低小球开始下落时的高度
(4)有利于使木块沿着与木板边平行飞方向运动
22.(1)木桩陷入沙坑中的深浅程度(2)< 当质量一定时,物体被举得越高,重力势能越大 > 当高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大
23.(1)ABE (2)CF (3)DG (4)H (5)I
四、24.(1)火车轮子压钢条做功,机械能转化为内能,钢条的温度升高。
(2)火车过来时,火车带动空气流动,火车附近空气流动速度快,压强小,站在火车轨道边上的人容易被“吸”到火车轮子下面。
25.(1)4000s (2)69000W (3)20kg
26.(1)Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×50℃=2.1×107J
(2)Q=qV 2.1×107J=8.4×107J /m3V V=0.25m3
(3)Q'=1.68×107J/m2h×2.5 m2×10h=4.2×107J
= Q / Q' = 2.1×107J /4.2×107J =50%
27.(1) 96 小于 (2) 8.4×103 J (3) 2.8×10—3kg