北师大版九年级物理上册 名校精选精练 第十章《机械能、内能及其转化》达标测试（含解答）

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北师大版九年级物理上册
名校精选精练
第十章《机械能、内能及其转化》达标测试
时间：90分钟
满分：100分
班级：
姓名：
考号：
.
一、选择题(每空3分，共27分)
1.下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是(　　)
A．碟子中的酒精蒸发变少
B．建筑工地上尘土飞扬
C．空气中PM2.5超标形成霾
D．两个干净的铅块粘在一起
2．【新题】分子是构成物质的基本微粒，分子很小，无法用肉眼直接观察。某同学通过以下实验得到的有关对分子的认识，正确的是(　　)
A．两个铅柱没有被重物拉开，主要是因为铅柱的分子之间存在引力
B．黄豆与芝麻混合，混合后的总体积小于混合前的总体积，说明分子之间有间隙
C．将红墨水小心注入热水中，过一会儿整杯水变红色，说明温度越高，分子运动越剧烈
D．抽去玻璃板，过一会儿两瓶都变成红棕色，说明分子在不断地做无规则运动
3．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是(　　)
A．0
℃的冰块内能为0
B．汽油机做功冲程汽缸内燃气的内能增加
C．存在温度差的两个物体相接触会发生热传递
D．出笼的馒头变凉的过程中所含的热量在减少
4．一个孩子从滑梯上匀速滑下，其臀部有灼热的感觉，这一过程中，小孩子的(　　)
A．动能增大，势能减少，机械能不变
B．动能不变，势能不变，机械能不变
C．动能增大，势能减少，机械能不变，内能增大
D．动能不变，势能减小，机械能减小，内能增大
5．如图所示的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(　　)
INCLUDEPICTURE"J-5.tif"
INCLUDEPICTURE
"F:\\邵\\21秋\\物理\\9年级\\BS\\word\\J-5.tif"
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MERGEFORMATINET
　　　　　
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
6．甲、乙两物体的比热容之比是1∶3，质量之比是2∶1，若它们吸收相同的热量，则它们升高的温度之比是(　　)
A．1∶6
B．3∶2
C．2∶3
D．6∶1
7．水具有比热容较大的特点，图中的现象中与此特点无关的是(　　)
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"F:\\邵\\21秋\\物理\\9年级\\BS\\word\\S367.tif"
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8．火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有的优点是(　　)
A．较小的密度
B．较大的比热容
C．较易燃烧
D．较高的热值
9.如图所示的是小球在地面弹跳的情景，小球在A点的机械能为120
J，当小球由A点运动到B点时，机械能变为100
J，则小球由B点运动到C点时，其机械能可能为(　　)
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"F:\\邵\\21秋\\物理\\9年级\\BS\\word\\J-6.tif"
\
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A．120
J
B．100
J
C．90
J
D．80
J
二、填空题(每空1分，共20分)
10．如图所示，两个同学在玩抓石子游戏，在向上抛的石子上升过程中，石子重力势能________(填“变大”“变小”或“不变”)。石子在最高点时________(填“是”或“不是”)平衡状态。
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"F:\\邵\\21秋\\物理\\9年级\\BS\\word\\J-7.tif"
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INCLUDEPICTURE"J-8.tif"
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"F:\\邵\\21秋\\物理\\9年级\\BS\\word\\J-8.tif"
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"F:\\邵\\21秋\\物理\\9年级\\BS\\word\\r24.tif"
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"F:\\邵\\21秋\\物理\\9年级\\BS\\word\\J-10.tif"
\
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(第10题)　　　
(第11题)　　　
(第13题)　　　
(第16题)
11．如图所示的是一种学生饮用奶，在饮用前加热的过程中，温度升高，内能________(填“增大”或“减小”)；若其中奶的质量为0.25
kg，奶的比热容是4.0×103
J/(kg·℃)，当把它从10
℃加热到40
℃需要吸收________J的热量。
12．汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水的比热容________的性质。一杯水倒出一半后，剩下的水的比热容________(填“变大”“变小”或“不变”)。
13．如图所示，火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃，这是通过________的方式改变物体的内能。火柴也可以放在火上点燃，这是通过________的方式改变物体的内能。
14．央视一套播出的《舌尖上的中国》节目深受广大群众喜爱，味道鲜美的微山湖炖鱼是济宁人民“舌尖上的美食”。炖鱼满屋飘香是由于____________造成的，烹饪过程中其内能是通过________方式改变的。
15．一台汽油机飞轮的转速为3
600
r/min,
在1
s内汽油机对外做了________次功。如果汽油机在一段时间内消耗了
0.5
kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量____________J。(q汽油＝4.6×107
J/kg)
16.某市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500
N的某同学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为0.3
m，轨迹如图所示，则此过程中重力做的功为________J，重力势能转化为________能。不考虑空气阻力，机械能________(填“不变”“增大”或“减小”)。
17．某沙石的比热容约为0.9×103
J/(kg·℃)。若将50
kg的沙石从20
℃加热到80
℃，需要吸收________J的热量；若这些热量由热值为3.0×107
J/kg的酒精燃烧来提供(不计热损失)，需要完全燃烧________g酒精。
18．如图所示，将活塞迅速下压，玻璃筒底的棉花被点燃。此过程是通过________的方式增加了筒内空气的内能，能量转化方式与汽油机的________冲程相同。某汽油机在一次工作中消耗了2
kg汽油，对外做功为2.3×107
J，则汽油机的效率是________。(汽油热值为4.6×107
J/kg)
三、实验探究题(19题10分，20题6分，21题8分，共24分)
19．小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲所示)，以探究水和煤油的吸热能力。
INCLUDEPICTURE"D142.tif"
INCLUDEPICTURE
"F:\\邵\\21秋\\物理\\9年级\\BS\\word\\D142.tif"
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(1)本实验需要用到天平这一测量工具，目的是__________________。
(2)加热10
min，水吸收的热量______(填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(3)根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示，由图像可知，水的沸点是________℃，煤油的比热容是_________J/(kg·℃)。[c水＝4.2×103
J/(kg·℃)]
(4)若本次实验共消耗酒精20
g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是__________J。(q酒精＝3.0×107
J/kg)
20．某同学在探究“物体的动能跟哪些因素有关”时，所用的实验装置如图所示，钢球A从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动。运动的钢球A碰上木块B后，能将B撞出一段距离。
INCLUDEPICTURE"J-12.tif"
INCLUDEPICTURE
"F:\\邵\\21秋\\物理\\9年级\\BS\\word\\J-12.tif"
\
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(1)在同样的平面上，
B被撞击得越远，A的动能就越________(填“大”
或“小”)。
(2)让同一钢球从不同高处滚下，是为了探究动能大小与________(填“质量”或“速度”)的关系。
(3)改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止滚下，质量越大的钢球将木块B撞得越远。由此可得结论：速度相同时，钢球的___越大，
动能越大。
21.在全国物理创新实验群，物理名师王希云老师分享了一段蒸汽机工作原理的视频，各部分实验器材如图所示。
(1)点燃酒精灯，酒精燃烧时________能转化为________能。
(2)利用酒精灯加热试管中的水，水吸热升温，利用________的方式增加了水的________能。
四、计算题(22题9分，23题10分，24题10分，共29分)
22．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，某太阳能热水器每小时平均接收4.2×106
J的太阳能，在5
h的有效照射时间内，将热水器中质量为100
kg、初温为20
℃的水温度升高到40
℃。求：[水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃)]
(1)热水器中的水吸收的热量Q吸。
(2)热水器的效率η。
23．已知物体的重力势能表达式为Ep＝mgh，动能表达式为Ek＝mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10
N/kg。如图所示，将一个质量为2
kg的物体从距离地面1
m的高度沿水平方向以
4
m/s的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒。求：
(1)物体被抛出时的动能Ek1。
(2)物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W。
(3)物体落地前瞬间的速度v′。
INCLUDEPICTURE"J-14.tif"
INCLUDEPICTURE
"F:\\邵\\21秋\\物理\\9年级\\BS\\word\\J-14.tif"
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24．一辆功率为40
kW、热机效率为20%的汽车正在一平直的公路上匀速行驶，此时油箱中仅剩下5
kg汽油，汽车以20
m/s的速度向前沿直线行驶。请计算：(汽油的热值为q＝4.6×107
J/kg)
(1)5
kg汽油完全燃烧释放的热量是多少焦耳？
(2)以此效率继续行驶汽车还能走多少千米？
答案
一、1．A　2．A　3．C　4．D　5．C　6．B　7．B　8．D
9．C　点拨：小球由A到B的过程中，弹跳的高度大于由B到C过程中的高度，小球弹跳得越高，克服空气阻力做功越多，机械能损失越多，小球由A到B的过程中机械能减少了20
J，小球由B到C的过程中机械能的损失应小于20
J，所以小球由B点运动到C点时，其机械能可能为90
J，故C正确。
二、10．变大；不是　11．增大；3×104　12．较大；不变
13．做功；热传递　14．分子在不停地做无规则运动；热传递
15．30；2.3×107　点拨：四冲程汽油机的飞轮转速为3
600
r/min＝60
r/s，即在1
s内飞轮转60
r，汽油机完成了120个冲程，对外做功30次。这些汽油完全燃烧，可放出热量Q＝mq汽油＝0.5
kg×4.6×107
J/kg＝2.3×107
J。
16．150；动；不变
17．2.7×106;
90　点拨：沙石吸收的热量为Q吸＝cmΔt＝0.9×103
J/(kg·℃)×50
kg×(80
℃－20
℃)＝2.7×106
J。
不计热损失，即酒精完全燃烧放出的热量完全被沙石吸收，则需要完全燃烧酒精的质量为m′＝＝＝＝0.09
kg＝90
g。
18．做功；压缩；25%
三、19．(1)取相同质量的水和煤油
(2)等于
(3)98；2.1×103
(4)6×105
20．(1)大　(2)速度　(3)质量
21．(1)化学；内　(2)热传递；内
四、22．解：(1)热水器中的水吸收的热量为
Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103
J/(kg·℃)×100
kg×(40
℃－20
℃)＝8.4×106
J。
(2)热水器5
h内接收到的太阳能为
E＝4.2×106
J/h×5h＝2.1×107
J，
热水器的效率为η＝×100%＝×100%＝40%。
23．解：(1)物体被抛出时的动能Ek1＝mv2＝×2
kg×(4
m/s)2＝16
J。
(2)物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功为
W＝Gh＝mgh＝2
kg×10
N/kg×1
m＝20
J。
(3)物体被抛出时的重力势能Ep＝mgh＝2
kg×10
N/kg×1
m＝20
J；
物体下落时高度减小，速度增大，所以重力势能转化为动能，整个过程中机械能守恒，所以物体落地前瞬间的动能Ek2＝Ek1＋Ep＝16
J＋20
J＝36
J，所以物体落地前瞬间的速度v′＝＝＝6
m/s。
24．解：(1)5
kg汽油完全燃烧释放的热量为
Q＝qm＝4.6×107
J/kg×5
kg＝2.3×108
J。
(2)由题意知，燃烧汽油推动汽车做的有用功W＝Qη＝2.3×108
J×20%＝4.6×107
J，
P＝40
kW＝40
000
W，
汽车在这个过程中所用的时间为
t＝＝＝1
150
s，
汽车能前进的距离为
s＝vt＝20
m/s×1
150
s＝23
000
m＝23
km。
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