初中物理苏科版九年级全册第十二章 机械能和内能达标检测卷（含答案）

第十二章达标检测卷
一、选择题(每题3分，共36分)
1. 一瓶酒精用掉一半，关于剩下的酒精，下列判断正确的是(　　)
A. 密度变为原来的一半　　　 B. 热值变为原来的一半
C. 质量变为原来的一半　　 D. 比热容变为原来的一半
2. 2018年5月5日，中国国产航母完成首次舰载机直升机起降，直升机减速下降靠近航母甲板的过程中(　　)
A. 惯性变大　　　　 B. 动能变小　　　　
C. 重力势能不变　　　 D. 机械能不变
3. 南极是世界上最冷的地方之一，常年平均气温约－25 ℃. 一天，企鹅妈妈与小企鹅之间发生了一次有趣的对话，它们的部分说法如下，其中正确的是(　　)
A. 小企鹅：妈妈，这么冷，我都没温度了
B. 企鹅妈妈：不对，是没有内能
C. 小企鹅：冰天雪地的，连水蒸气都没有
D. 企鹅妈妈：呵呵，水蒸气倒肯定有，因为冰可以升华呀
4. 下列实例中，通过热传递的方式来改变物体内能的是(　　)
A. 晒太阳 B. 钻木取火
C. 搓手取暖 D. 压缩空气
5. 如图所示，在伽利略理想实验中，小球每次均从斜面A点自由滚下，分别经过a、b、c各位置(b、c等高)，下列关于小球的动能和重力势能的描述，错误的是(　　)
A. 从a到b动能转化为重力势能 B. 在b、c处重力势能相等
C. 从a到c重力势能转化为动能 D. 在a处动能最大

6. (多选)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
7. 小明用煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是(　　)
A. 煤气燃烧越充分，其热值越大
B. 加热过程中水的比热容变大
C. 壶内水温度升高的过程中内能增大
D. 水沸腾过程中吸收热量，温度不断升高
8. 飞机在万米高空飞行时，舱外大气压比舱内气压低，要使舱内获得新鲜空气，必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内. 在这个过程中，压缩机对空气做功，空气的(　　)
A. 温度升高，内能增加 B. 温度降低，内能减少
C. 温度升高，内能减少 D. 温度降低，内能增加
9. “高处不胜寒”原意是山越高气温越低，下列关于其形成原因解释错误的是(　　)
A. 高山上的森林茂密，岩石多，比热容大，温度变化较小
B. 高山的空气比平地稀薄且干净透明，吸收太阳热量少
C. 高山上的风速大，加速山上水分蒸发，带走大量热量
D. 热空气因膨胀上升，膨胀对外做功，空气的内能减少
10. 水的比热容为4. 2×103 J/(kg·℃)，1 kg水温度从50 ℃降低到20 ℃，放出的热量是(　　)
A. 4. 2×103 J B. 8. 4×104 J
C. 1. 26×105 J D. 2. 1×105 J
11. 将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上. 经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示. 则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比(　　)
A. c甲最大 B. c乙最大
C. c丙最大 D. c甲＝c乙＝c丙
12. 如图所示，甲、乙两个质量不同的小球，从相同高度由静止释放，小球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是(　　)
A. 着地瞬间两球的动能相等
B. 甲球在P点和Q点的机械能相等
C. 释放瞬间两球的重力势能相等
D. 从释放到着地，两球所受重力做的功相等

二、填空题(每空1分，共17分)
13. 人体内水的比例很高，由于水的__________较大的缘故，有助于调节体温. 当小孩发烧时，常用湿毛巾敷在额头上降温，这是通过________的方式减少体表内能的. 打针时在皮肤上擦酒精消毒，会闻到一股酒精的味道，这是______现象.
14. 暴雨天，在山区，容易造成土质松动，从而发生泥石流. 原因之一是，在雨水的作用下，山体的泥石与地面(泥石)之间的________减小了. 泥石流在向下游流动的过程中，________________________________(填主要的能量转化). 与水流相比，由于相同体积泥石流的质量较大，故具有的________能较大，其造成的破坏和损失更大. 因此，暴雨天，在山区要加强防范泥石流灾害.
15. 在很长的下坡路段，如果使自行车匀速下坡，则骑行者的机械能将________(填“增大”“减小”或“不变”)；有经验的骑行者在下坡一段距离后会停车休息，因为长时间刹车使刹车片的________能明显增大，容易损坏刹车片.
16. “激光橡皮”：在激光的照射下，纸张上的黑色碳粉直接________(填物态变化名称)为高温碳蒸气，在这个过程中，是通过________(填“做功”或“热传递”)的方式来改变碳粉内能的.
17. 在四川邛崃窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”，如图所示. 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. 夹层留一个小孔，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____________的特性. 为了更省油，请对这种灯提出一个合理的改进意见：________________________.
18. 在沿海地区炎热晴朗的天气里，易形成海陆风，陆风和海风是由于地面和大海升温与降温的快慢不同，从而使空气对流形成风. 形成海陆风的根本原因是______________________________________. 如图所示的是海陆风形成的示意图，其中________图反映海风形成的时间是白天，________图反映陆风形成的时间是晚上.
三、实验与探究题(每题9分，共27分)
19. 被举高的物体具有重力势能，小明猜想重力势能的大小可能与物体被举的高度和物体的质量有关. 为了验证自己的猜想，小明进行了如下实验：让物体自由下落冲击小方桌，小方桌的桌腿是四根钉子，并放置在沙箱的沙面上. 如图所示.
(1)他通过观察______________________________________来判断物体重力势能的大小.
(2)比较图A和图B是通过控制____________来验证重力势能的大小与________的关系.
(3)要验证重力势能的大小与质量有关，应选择图中的________和________进行对比实验.
(4)你还可以用什么简单的方法验证重力势能与高度有关：________________________________________________________________________.

20. 为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验. 图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面上运动一段距离后静止时的情景；图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面上运动一段距离后静止时的情景.
(1)若要探究动能大小与速度的关系，应选择图______(填“甲”或“乙”)进行实验.
(2)木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力______(填“变大” “变小”或“不变”)，克服摩擦力做功的功率______(填“变大” “变小”或“不变”).
(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？____________，原因是______________________________.
21. 某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力.
(1)在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和______，加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过______________来判断的.

(2)实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表.
实验组别 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
1 水 200 25 40 13. 5
煤油 200 25 40 6. 5
2 水 200 25 40 12
煤油 200 25 40 5. 5

通过分析实验数据，能够得出的结论是：________________________________________________________________________.
(3)图乙是第1组同学绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图像，能正确描述该实验真实情况的图像是________(填序号).
(4)使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是__________________________.
(5)这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是________________________________________________________________________.
四、综合运用题(22题8分，23题12分，共20分)
22. 飞机的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，高空中某飞机获得1. 6×105 N的水平推力，以600 km/h的速度沿水平方向匀速航行1 h，需要完全燃烧热值为4×107 J/kg的航空煤油4 000 kg. 求1 h内：
(1)飞机的航程.
(2)发动机所做的功.
(3)航空煤油完全燃烧放出的热量.
(4)发动机的热机效率.




23. 随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖. 其原理是：在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温. 当供水温度为45 ℃时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表：

地面装饰层材料散热功率散热管材料 陶瓷 塑料 木地板
聚乙烯(PE—RT) 136. 6 W/m2 103. 5 W/m2 93. 5 W/m2
聚丁烯(PB) 125. 7 W/m2 96. 9 W/m2 90. 0 W/m2

(1)若该地暖系统的总水量为2×103 kg，将全部的水从5 ℃加热至45 ℃，水至少需要吸收多少热量？[c水＝4. 2×103 J/ (kg·℃)]
(2)某家庭木地板的面积为80 m2，散热管材料为聚丁烯(PB )，供水温度为45 ℃，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳？
(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，你认为还与哪些因素有关？请至少写出两点.



答案
一、1. C
2. B　点拨：惯性大小只与物体的质量有关，所以直升机减速下降过程中，惯性不变. 物体动能的大小与物体的质量、速度有关，所以直升机减速过程中，速度变小，动能变小；物体重力势能的大小与物体的质量、高度有关，所以直升机下降过程中，高度变小，重力势能变小；机械能等于动能与势能之和，所以机械能变小，故B正确.
3. D
4. A
5. C
6. AD　点拨：滚摆下降时，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，又由于绳与轴之间摩擦生热，所以部分重力势能转化为内能，A正确；由于部分重力势能转化为内能，所以下降时减少的重力势能大于增加的动能，B错误；滚摆上升时，动能减小，重力势能增大，同样由于摩擦的存在，部分动能转化为内能，所以C错误，D正确.
7. C　点拨：热值是物质的一种属性，与是否充分燃烧无关；比热容是物质的一种属性，仅与物质的种类和状态有关；水温度升高其内能增大；水沸腾过程中吸收热量，温度保持不变. 显然，只有选项C中的说法是正确的.
8. A
9. A
10. C　点拨：水放出的热量Q放＝cmΔt＝4. 2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(50 ℃－20 ℃)＝1. 26×105 J.
11. C
12. B　点拨：甲、乙两球质量不同，高度相同，则释放瞬间两球的重力势能不相等；质量大的重力势能大，故C错误；下落过程中，将重力势能转化为动能，则着地瞬间两球的动能不相等，故A错误；忽略空气阻力，在动能和重力势能的相互转化过程中，机械能的总量不变，则甲球在P点和Q点的机械能相等，故B正确；由W＝Fs＝Gh＝mgh可知，从释放到着地，两球所受重力做的功不相等，故D错误.
二、13. 比热容；热传递；扩散
14. 摩擦力；重力势能转化为动能；机械　点拨：在雨水的作用下，滑坡处的泥石与地面之间变得光滑，摩擦力减小，从而极易发生泥石流；泥石流在向下游流动的过程中，高度逐渐减小，速度逐渐增大，因此是重力势能转化为动能；与水流相比，相同体积的泥石流质量较大，因此具有的机械能较大，造成的破坏和损失就更大.
15. 减小；内
16. 升华；热传递
17. 热传递；蒸发；比热容大；给灯盏加盖
点拨：为了省油，应结合影响蒸发快慢的因素思考，设法减慢蒸发速度.
18. 海水的比热容比泥土的大；乙；甲
点拨：白天，泥土和海水都吸热升温，泥土的比热容小，吸热升温快，空气温度高，密度小而上升，这时风向是由大海吹向陆地. 晚间的风向与白天的风向相反.
三、19. (1)钉子进入沙面的深浅　
(2)质量相同；高度　
(3)C；D
(4)从不同的高度用铅球砸地(或从不同的高度用小钢珠砸橡皮泥等)
20. (1)乙　(2)不变；变小　(3)不能；光滑水平面上，木块将不会停下来
点拨：(1)本实验需要采用控制变量法，要探究动能大小与速度的关系，则需要控制小球质量相同，从不同高度滑下，所以应选择图乙进行实验. (2)木块在水平面上滑动时，对水平面的压力不变，接触面粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，但木块的运动速度越来越小，所以克服摩擦力做功的功率变小. (3)如果实验装置中的水平面绝对光滑，将不能得出结论，因为在光滑水平面上，木块不能停下来，也就无从比较小球动能的大小了.
21. (1)停表(或秒表)；加热时间长短　(2)质量相同的水和煤油升高相同的温度，吸收的热量不同(或质量相同的水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量多)
(3)C　(4)酒精灯的火焰大小不同(或第1小组的酒精灯火焰小)　(5)能保证在相同时间内水和煤油吸收相同的热量(或避免两个酒精灯火焰大小不同)
点拨：(1)除图甲所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和停表(或秒表)；加热过程中，水和煤油吸热的多少是通过加热时间长短来判断的. (2)分析表格中的数据，根据“异中求同”和“同中求异”的方法，可得出结论：质量相同的水和煤油升高相同的温度，吸收的热量不同(或质量相同的水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量多). (3)加热相同时间，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，故A、B图像不符合实际；加热相同时间，煤油的温度应该比水高，故C图像符合实际，D图像不符合实际. (4)使质量相同的水升高相同的温度，加热的时间应该相同，但第1小组的加热时间明显偏长，原因可能是酒精灯的火焰大小不同(或第1小组的酒精灯火焰小). (5)将分别盛有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，这样做的好处是，能保证在相同时间内水和煤油吸收相同的热量(或避免两个酒精灯火焰大小不同).
四、22. 解：(1)飞机的航程s＝vt＝600 km/h×1 h＝600 km.
(2)发动机所做的功W＝Fs＝1. 6×105 N×600 000 m＝9. 6×1010 J.
(3)航空煤油完全燃烧放出的热量Q放＝qm＝4×107 J/kg×4 000 kg＝1. 6×1011 J.
(4)发动机的热机效率η＝×100%＝×100%＝60%.
23. 解：(1)Q＝c水m(t－t0)＝4. 2×103 J/(kg·℃)×2×103 kg×(45 ℃－5 ℃)＝3. 36×108 J.
(2)由题意可知，该家庭地面单位面积上的散热功率为P＝90. 0 W/m2，散热量Q′＝PSt＝90. 0 W/m2×80 m2×3. 6×103 s＝2. 592×107 J.
(3)地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等(任写两点，合理即可).