北师大版物理-九年级上册-第十章-机械能，内能及其转化-巩固提升练习 (含答案)

北师大版物理-九年级上册-第十章-机械能，内能及其转化-巩固提升练习
一、单选题
1.下列说法正确的是（　　）
A.?对物体做功，物体的内能一定增大B.?质量相等的两个物体，速度大的那个物体内能一定大C.?1000℃的铁块具有内能，0℃的冰块不具有内能D.?晶体在熔化过程中，继续吸热，温度不变，内能增大
2.下列四个情景中，属于用热传递的方式改变物体内能的是（?? ）
A.?菜刀在砂轮上磨得发烫???????????????????????????????????????/B.?用打气筒打气时筒壁发热C.?两手互相摩擦时手发热???????????????????????????????????????/D.?在炉子上烧开水
3.质量相同的铜块和铁块，吸收相同的热量后，将它们相互接触（c铜A.?它们之间不发生热传递???????????????????????????????????????/B.?热量由铜块传给铁块C.?热量由铁块传给铜块???????????????????????????????????????????/D.?无法确定热量如何传递
4.下列关于功、温度、内能和热量的描述中正确的是（?? ）
A.?物体的温度降低一定是对外做功造成的??????????????/
B.?物体从外界吸收了热量其分子热运动一定加剧C.?热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递????
D.?内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
5.能量的形式多种多样且可以相互转化，下列事例中，属于内能转化为机械能的是(?? )
A.?运动员奔跑 /??????????????????????????????????B.?电风扇工作 /C.?氢弹爆炸 /???????????????????????????????????????????D.?内燃机做功冲程 /
6.如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是（?? ）
/
A.?该冲程是压缩冲程??????????????????????????????????????????????
/B.?该冲程中活塞向上运动C.?该冲程是内能转化为机械能的过程??????????????????????/
D.?该冲程是机械能转化为内能的过程
7.下列说法中，正确的是　（ ）
A.?物体吸收热量，温度一定升高B.?物体的温度升高，内能一定增加C.?热水和冷水混合后，热水降低的温度一定等于冷水升高的温度D.?物体的内能增加，一定吸收了热量
二、多选题
8.下列说法中，错误的是（?? ）（多选）
A.?热机的功率越大，它的效率就越高B.?一桶煤油用去了一半，则剩下的煤油比热容、密度和热值都不变C.?寒冷的冬天，室外冰冻的衣服也会晾干，这是蒸发现象D.?四冲程内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能
9.下列说法中正确的是（?? ）
A.?一杯水温度降低时，内能减小了B.?铁丝很难被拉断，说明分子间有斥力C.?温度相等的1kg和100g的水内能相同D.?安宁桃花会上，游客能闻到桃花的香味，说明分子是运动的
10.如图所示，滚摆由最高点释放，旋转着下降到最低点后又上升，每次上升的最大高度逐渐降低。下列说法正确的是（? ）
/
A.?下降时重力势能转化为动能和内能??????????????????????/
B.?下降时减少的重力势能等于增加的动能C.?上升时减少的动能等于增加的重力势能???????????????/
D.?上升的最大高度逐渐降低说明机械能不守恒
11.关于内能、温度、热量三者的关系，下列说法不正确的是（　　）
A.?物体吸收热量，温度一定升高?????????????????????????????/B.?物体温度升高，内能增加C.??物体温度不变，没有吸热和放热????????????????????????/D.?物体温度升高，一定吸收了热量
12.如图所示的各个实验所体现的物理原理与应用，对应关系正确的是（　　）
A.?/???????B.?/???????C.?/???????D.?/
13.关于各种机器工作时能量转化的情况，下列说法正确的是（　　）
A.?太阳能电池工作时电能转化为光能??????????????????????/B.?内燃机工作时将内能转化为机械能C.?发电机工作时将机械能转化为电能??????????????????????/D.?电动机工作时将电能转化为机械能
三、填空题
14.用酒精灯对试管内的液体加热，这是通过________的方式增大试管内液体的内能，沸腾后高温水蒸气把活塞冲开对外做功，水蒸气的内能转化为活塞的________能，同时试管口出现“白气”，这是________(填一种物态变化)现象。
15.酒精的热值是3×107焦/千克．2千克的酒精完全燃烧，放出热量　________?　焦；在两个相同的杯子里分别倒入等量的开水和凉水，用勺子分别放入等量的蔗糖，过一会儿，分别用勺子去尝两个杯子表示的水，你会在________??水杯中先尝到甜味，这说明________?是影响________??快慢的因素．
16.冬天到了，很多同学利用热水袋来取暖，一方面热水容易获得，成本低；另一方面水的________较大，相同情况下降温较________(快/慢)，便于长时间取暖，它是通过________方式改变物体内能的．文捷同学的热水袋装了500g的80℃水，过了一会水温降到了40℃，此过程热水放出________J的热量．
17.下图是根据实验数据画出的图象，其中图线①表示的是　?? 　吸热升温情况．
//
A.?食用油????????????????????????????????????????????/B.?水．
18.把凉牛奶放在热水中加热较长一段时间，水和牛奶的温度随时间变化的图象如下图。由图可知，________是水的温度变化图线，________是牛奶的温度变化图线，在这个过程中，________（热量/温度）从热水传递给牛奶。
/
19.中国新一代运载火箭长征五号采用液氧煤油发动机，可将25吨载荷送入近地轨道．火箭的动力来源于燃料燃烧产生的内能转化为火箭的________；火箭上升过程中与空气摩擦，外壳温度上升，是因为________的方法能改变火箭的内能．
四、实验探究题
20.如图所示，在“探究动能的大小与什么因素有关”的实验中，将A，B，C三小球先后从同一装置的hA ， hB ， hC高处滚下(mA＝mB＜mC ， hA＝hC＞hB)，推动纸盒运动一段距离后静止。
/
（1）要探究动能与质量的关系，我们应选择________和________两图来进行比较。
（2）从图中可以看出A，B，C三个小球刚到达水平面时，________球的动能最大。
（3）该实验是通过观察________来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。
五、综合题
21.某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤．〔水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），无烟煤的热值是3.4×107J/kg〕试求：
（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少焦耳？
（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳？
（3）此锅炉的效率是多少？
22.小明暑假跟家人一起外出自驾游，在行驶过程中关注到以下现象：
（1）如图甲是高速公路上的标志牌，要规定汽车在公路上行驶的最大速度是因为动能的大小与________有关，小轿车与大卡车最大速度不同是因为动能的大小与________有关；
（2）在高速公路服务区内，交警会强制一些重型汽车在降温池里停留一会，如图乙，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过________方式增加了轮胎的内能，使轮胎的温度升高；让轮胎停在水中，这是通过________方式减小内能，降低温度，以保行车安全．/

答案
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【分析】（1)改变物体内能的两种方式：做功和热传递；做功和热传递在改变物体内能上是等效的；（2)内能与物体的质量、温度以及状态有关；（3)一切物体都有内能；（4)晶体熔化的条件是，温度达到熔点，并且不断吸热．【解答】A、对物体做功的同时，物体也可能与别的物体发生热传递，如果物体放出的热量较多，则物体的内能会减小；故A说法错误；B、内能与物体的质量、温度以及状态有关，与物体的速度无关，故B说法错误；C、一切物体都有内能，即1000℃的铁块和0℃的冰块都具有内能，故C说法错误；D、晶体在熔化过程中，达到熔点，继续吸热，并且温度不变，并将吸收的热量转化为内能，故内能增大；故D说法正确．故选D．【点评】此题主要考查了影响物体内能的因素及改变物体内能的方法，同时还考查了晶体在熔化过程中的特点，考查得比较全面．
2.【答案】D
【解析】【解答】解：A、菜刀在砂轮上磨得发烫，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，不符合题意； B、用打气筒打气时筒壁发热，是由于压缩气体做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，不符合题意；C、两手互相摩擦时手发热，是由于克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，不符合题意；D、在炉子上烧开水，利用火焰直接加热，使物体的温度升高，是通过热传递的方式改变物体内能，符合题意；故选D．【分析】本题抓住改变物体内能有两种方式：做功和热传递．做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，有传导、对流和辐射三种方式．
3.【答案】 D
【解析】【解答】由公式Q＝cm△t可知，△t＝ /，因铜块和铁块的质量以及吸收的热量相同，且C铜故答案为：D.
【分析】结合公式Q＝cm△t判断铜块和铁快末温的高低，在判断是否发生热传递（存在温度差）.
4.【答案】 D
【解析】【解答】解：A、物体的温度降低可能是对外做功、也可能是发生热传递，故A错误；
B、物体从外界吸收了热量可能增加了分子动能，也可能改变了分子势能，故B错误；
C、热传递中，热量从高温物体传给低温物体，而不是从内能多的物体传给内能少的物体，故C错误；
D、内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故D正确．
故选D．
【分析】（1）改变物体内能的方法用两种：做功和热传递，改变物体内能的两种方法是等效的；（2）内能是指物体内部所有分子的分子动能和分子势能的和；物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化；（3）热传递发生的条件是存在温度差异，热量由高温物体传递给低温物体，或者由同一个物体上的高温部分传递给低温部分，与物体自身内能的大小无关．
5.【答案】 D
【解析】【解答】A.奔跑的运动员，消耗生物能，转化为动能，A不符合题意； B.电风扇消耗电能，转化为电能，B不符合题意； C.氢气爆炸，消耗化学能，转化为机械能，C不符合题意； D.内燃机做功，把内能转化为机械能，D符合题意。 故答案为：D. 【分析】内燃机做功时，内能转化为机械能。
6.【答案】C
【解析】【解答】解：
根据图示可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程．
在做功冲程中将内能转化为机械能．故ABD错、C正确．
故选C．
【分析】（1）汽油机的四个冲程，可根据气阀和活塞的状态判断是哪个冲程；（2）将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；压缩冲程和做功冲程都是通过做功的方式改变内能的．
7.【答案】B
【解析】【分析】在热传递过程中传递内能的多少叫热量，内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和，温度是表示物体冷热程度的物理量．了解这三个物理量的概念与联系，再结合改变物体内能的方法有做功和热传递，可对各选项依次做出分析．
【解答】A、物体吸收热量，温度不一定升高，比如熔化过程吸热，但温度不升高；故A错误；B、物体的温度升高，内能一定增加；故B正确；C、热水和冷水混合后，热水释放的热量不一定全部被冷水吸收，又因为两者的质量未知，所以热水降低的温度不一定等于冷水升高的温度，故C错误；D、物体内能增加的方式有做功或热传递，故D错误．故选B．【点评】热量、内能、温度是热学里三个最重要，同时也是联系最密切的概念，只有真正理解，才能保证在解题时不会出错．同时，本题中对改变内能的两种方法的理解，也是解决本题所必备的知识．
二、多选题
8.【答案】 A,C,D
【解析】【解答】A、功率是表示物体做功快慢的物理量，功率与热机效率是两个不同的概念，故A错误，符合题意；B、比热容、密度和热值都是物质的特性，一桶煤油用去了一半，则剩下的煤油比热容、密度和热值都不变，B正确，但不符合题意；C、寒冷的冬天，室外冰冻的衣服也会变干，这是升华现象，故C说法错误，符合题意；D、四冲程内燃机的做功冲程中将内能转化为机械能，故D说法错误，符合题意．故选ACD．
【分析】（1）功率描述做功快慢的物理量；效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；（2）比热容、密度和热值都是物质的特性；（3）物质由固态不经过液态直接变为气态的现象是升华现象；（4）四冲程内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能
9.【答案】 AD
【解析】【解答】解：A、一杯水温度降低时，质量不变，内能减小，说法正确；
B、铁丝很难被拉断，说明分子间有引力，而不是斥力，说法错误；
C、温度相等的1kg和100g的水质量不同，所以内能是不可能相同的，说法错误；
D、游客能闻到桃花的香味，是因为花香分子在不停地做无规则运动，说法正确．
故选AD．
【分析】（1）内能是物体的所有分子做无规则运动的动能与分子势能的总和，内能的大小与物体的温度和质量有关；（2）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力和斥力．
10.【答案】A,D
【解析】【解答】由于滚摆下降时，质量不变，速度变大，高度减小，即动能变大，重力势能减小，所以是将重力势能转化为动能；又因为存在摩擦，所以有一部分重力势能转化内能，即减少的重力势能大于增加的动能，A符合题意，B不符合题意；当滚摆上升时，由于存在摩擦，所以有一部分动能转化内能，即减少的动能大于增加的重力势能，C不符合题意；上升的最大高度逐渐降低，说明机械能在减少，有一部分转化为其他形式的能，即机械能不守恒，D符合题意，
故答案为：AD。
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
11.【答案】 A,C,D
【解析】【解答】解：A、晶体熔化过程，吸热但温度不变，故A错误；
B、同一物体，温度升高，内能增加，故B正确；
C、晶体熔化过程，虽然温度不变，但需要吸热，故C错误；
D、物体温度升高，可能吸收了热量，也可能是由于外界物体对它做了功，故D错误；
故选ACD．
【分析】（1）（3）晶体熔化过程，吸热但温度不变；
（2）内能的大小与物体的质量、温度有关；
（4）做功和热传递都可以改变内能．
12.【答案】B,C,D
【解析】【解答】解：A、验电器是通过观察金属箔片是否张开角度来检验物体是否带电的，金属箔片张开角度是由于同种电荷相互排斥造成的，与异种电荷相互吸引的关系无关，对应关系不正确；B、汽油机是利用内能来做功的机器，加热试管中的水能够把活塞推出也是利用内能做功，对应关系正确；C、图示实验是电磁感应现象，麦动圈式话筒应用了电磁感应原理，对应关系正确；D、飞机能够升空是因为飞机机翼上部凸起，在机翼上方的空气流速快压强小，在机翼下方的空气流速慢压强大，便形成向上的升力，与流体与流速的关系有关，对应关系正确．故选BCD．【分析】利用图示的实验现象，明确其反应的物理规律，然后再与该选项中的应用技术涉及的理论去对应，从而可以确定其正误．
13.【答案】B,C,D
【解析】【解答】解：A、太阳能电池将太阳能转化为电能，故A错误；
B、内燃机工作时将内能转化为机械能，实现对外做功，故B正确；
C、发电机工作时消耗机械能等其他形式的能量，将其转化为电能，故C正确；
D、电动机工作时消耗电能，获得机械能，因此是将电能转化为机械能，故D正确．
故选BCD．
【分析】能量转化的题目必定有一种能量减少，另一种能量增加．分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量．
三、填空题
14.【答案】 热传递；机械；液化
【解析】【解答】用酒精灯给试管里的液体加热，液体吸收热量，内能增大，通过热传递的方式增大液体的内能；水蒸气冲开小木塞的过程中，水蒸气对活塞做功内能减小，转化为小木塞的机械能；试管口出现“白气”，这是水蒸气遇冷液化成的小水珠。 【分析】热传递改变物体的内能实质是能量的转移，物体对外放出热量，物体内能减小；物体从外界吸收热量，物体内能增加。 做功改变物体的内能实质是能量的相互转化，物体对外做功时，内能转化为机械能，物体内能减小；外界对物体做功时，机械能转化为内能，物体内能增加。 物态变化中“白气”、“白雾”都是液化后的小水珠。
15.【答案】6×107；热；温度；分子无规则运动
【解析】【解答】解：（1）酒精完全燃烧放出的热量：Q放=mq=2kg×3.0×107J/kg=6×107J；（2）两个茶杯中分别注入同体积的凉水和热水，分别加入相同质量的蔗糖，立即尝两个杯子里水的味道，发现热水杯中的水较甜；通过以上信息，可知分子无规则运动速度与温度有关：温度越高运动越快．故答案为：6×107；热；温度；分子无规则运动．【分析】（1）已知酒精的热值和质量，利用公式Q放=mq计算完全燃烧2kg酒精放出的热量；（2）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高，分子运动越剧烈．蔗糖分子在热水中无规则运动越快，所以先尝到甜味．
16.【答案】比热；慢；热传递；84000
【解析】【解答】解：（1）水的比热容较大，和其它物质比较，相同质量的水和其他物质相比升高或降低相同温度水吸收或放出的热量多，所以常用水冷却物体或是取暖；相同情况下降低相同的温度，水放出的热量较多，降温较慢。（2）用热水袋来取暖时，手的温度低，热水袋的温度高，发生热传递，因此是通过热传递的方式来增加手的内能．（3）热水放出的热量Q放=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×0.5kg×(80℃-40℃)= 84000J.故答案为：比热容；慢；热传递; 84000．【分析】（1）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的较少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量较多．（2）改变物体内能有两种方式：做功和热传递．热传递改变物体内能的实质是能量的转移，而做功改变物体内能的实质是能量的转化．(3)根据放热公式Q放=cm△t计算。
17.【答案】 A
【解析】【解答】选同样的加热时间（水和煤油吸热相同），如t=3min时，Q①＞Q② ， △t①＞△t② ， 所以①表示的是食用油吸热升温情况，
故答案为：A．
【分析】选同样的加热时间，水和煤油吸热相同，根据温度变化的多少判断，温度变化多的是煤油，温度变化少的是水.
18.【答案】 甲；乙；热量???
【解析】【解答】热传递的条件是有温度差，高温物体将热量传递给低温物体；把凉牛奶放入时，牛奶吸热、温度升高，水放热、温度降低，直至两者的末温相等，因此甲是水的温度变化图像，乙是牛奶温度变化图像，最后热平衡时两者的温度相同。在这个过程中，热量从热水传递给牛奶；
故答案为：甲；乙；热量
【分析】热传递的条件是存在温度差.
19.【答案】机械能；做功
【解析】【解答】解：火箭发射升空时，通过燃烧燃料将化学能转化为内能，释放的内能转移到高温高压的燃气上，然后向后喷出燃气使火箭上升，这是气体膨胀对外做功的过程，将燃气的内能转化为火箭的机械能．在整个升空过程中，燃料的化学能转化成燃气的内能，再转化成火箭的机械能；火箭上升过程中，火箭和空气之间有摩擦，火箭克服摩擦做功，火箭的机械能减小，内能增大，是通过做功的方法改变物体的内能．故答案为：机械能；做功．
【分析】（1）火箭主要靠喷气式发动机工作，喷气式发动机是热机的一种，燃烧燃料将化学能转化为内能，然后通过喷气将内能转化为机械能；
（2）改变物体内能的两种方法：做功和热传递．做功过程实质是能量转化过程，克服摩擦做功、压缩气体做功等．
四、实验探究题
20.【答案】 （1）A；C（2）C（3）纸盒被推动的距离
【解析】【解答】?（1）要探究动能和质量的关系，必须让小球从同一高度滑下，且质量应该不相等，故选择A和C来比较；（2）通过纸盒被推动的距离来判断小球到达底端时的动能大小，如果纸盒被推动的越远，小球的动能就越大；（3）该实验是通过纸盒被推动的距离观察来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。
【分析】试验中需要应用控制变量法探究动大小的影响因素，探究质量和动能的关系就应该控制速度不变，探究速度和动能的关系就应该控制质量不变；
本题中速度是靠小球从一定高度滑下来获得速度，故探究动能和速度的关系是通过不同高度滑下来实现；
本题还应用了转化法，即通过纸盒被推开的距离来判断动能的大小。
五、综合题
21.【答案】（1）解：锅炉内200kg的水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×200kg×（100℃﹣25℃）=6.3×107J（2）解：6kg无烟煤完全燃烧放出的热量：Q放=m煤q=6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J；（3）解：此锅炉的效率：η= /×100%= /×100%≈30.9%
【解析】【分析】（1）已知水的质量、比热容和温度变化值，利用公式Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量（有用能量）；（2）已知煤的质量和热值，可利用公式Q放=mq求煤完全燃烧放出的热量（总能量）；（3）上面求出了Q吸和Q放 ， 利用效率公式η= /×100%求锅炉的效率．
22.【答案】（1）速度；质量（2）做功；热传递
【解析】【解答】解：（1）动能的大小与速度和质量有关，高速公路上规定汽车在公路上行驶的最大速度是因为动能的大小与速度有关；小轿车与大卡车最大速度不同是因为动能的大小还与质量有关，因为大卡车的质量大，所以规定其最大速度小一些；（2）汽车在高速行驶过程中，轮胎与地面摩擦生热，这是通过做功的方式增加了轮胎的内能，使轮胎的温度升高；让轮胎停在水中，这是通过热传递的方式减小内能.故答案为：（1）速度；质量；（2）做功；热传递.【分析】（1）动能的大小与速度和质量有关，由此分析解答；（2）改变内能的两种方式是做功和热传递，做功改变物体内能属于能量的转化；热传递改变物体内能属于内能的转移.