1、2019-2019学年北师大版九年级物理 第十章 机械能、内能及其转化 章节测试一、单选题1.爆米花是将玉米放入铁锅内,边加热边翻动一段时间后,“砰”的一声变成了玉米花下列说法正确的是( ) A.玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功,使其内能增加B.玉米粒主要通过与铁锅间的热传递,使其内能增加C.玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开,水分内能不变D.玉米粒内水份受热膨胀,粒壳爆开,对外做功,玉米粒内能增加2.对于燃料的热值,下列说法中,属于正确理解的是 ( ) A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比B.燃料没燃烧时就没有热值C.就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值,跟燃料的质量及燃料燃烧放
2、出的热量无关D.容易燃烧的燃料热值一定大3.如图所示,在斜面a处释放的小车运动到水平面b处上撞击木块后,经历一段路程后小车和木块在c处停了下来下列说法正确的是( )A.小车到达水平面后能继续向前运动是因为受到了惯性力的作用B.小车在a、b、c处机械能分别为Ea、Eb、Ec , 则E aE bEcC.小车和木块在c处静止是因为木块受到小车的推力小于受到水平面的摩擦力D.小车推动木块的过程是能量转移的过程。4.我们的家乡有永州八景,它们四季如画下列景象中,能说明分子在永不停息地运动的是() A.初春的蘋洲烟波浩淼B.初夏的恩院风荷飘香C.深秋的香零落叶飘零D.寒冬的愚溪雪花飞扬5.根据表中几种物质
3、的比热容,判断下列说法中不正确的是( )A.制作体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小B.北方楼房中的暖气用水做介质,利用了水的比热容大的特性C.由于水比沙石的比热容大,所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大D.由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0的水比0的冰效果好6.有关分子运动,下列说法正确的是( ) A.液体很难被压缩,说明分子间有引力B.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙C.有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中,说明分子在做无规则运动D.在做墨水滴入水中的扩散实验中,我们看不到墨水的分子在运动7.1千克20的水吸收4.2105焦的热量后,它的温度在下列给出的四个温度中,
4、最多有几个可能温度( ) 80100120130 A.1B.2C.3D.48.抛在空中的一个篮球,已知动能为10 J,势能为6 J,这篮球具有的机械能是( ) A.10JB.6JC.16JD.4J9.下列关于热机的叙述,正确的是() A.热机是把内能转化为机械能的装置B.内燃机毎经过一个工作循环,曲轴就要转动4周C.汽油机有喷油嘴,柴油机有火花塞D.汽油机利用压燃式点火,柴油机利用点燃式点火10.下列四种现象中,只发生能的转移而不发生能的转化的过程是 () A.冬天,用手摸户外的金属杆时手感觉到冷B.闭合开关后,灯泡发光C.烧水时,水蒸气顶起壶盖D.给电动自行车的蓄电池充电11.如图所示,将试
5、管中的水加热一段时间后,木塞向外飞出,则在此过程中() A.木塞飞得越高,木塞的分子势能越大B.酒精燃烧产生的内能小于木塞的机械能C.水蒸气内能转化为木塞机械能D.木塞向外飞出的过程中,水蒸气的内能增大二、填空题12.请指出下列事例中物体所具有的能量形式。(1)拧紧的钟表发条:_;(2)静止在山上的一块大石头:_;(3)水平路面上行驶的汽车:_。 13.量筒中装有一半清水,将硫酸铜溶液注入水的下方,硫酸铜溶液会留在水的下方(如图所示),静置几天后,产生的现象是_,该现象说明_ 14.刚煮熟的鸡蛋放在冷水中,鸡蛋的温度降低,内能_,当鸡蛋和水的_相同时,二者不再发生热传递 15.如图所示,小安从
6、滑梯顶端由静止滑下,_能转化为动能同时小安的臀部感觉热,这是通过_方式改变他的内能16.汽车散热器常用水作为冷却剂,这是利用水的_较大的性质2kg的水温度降低5,水放出的热量为_J 三、解答题17.将一块方糖磨成粉慢慢地加入满满的一杯水里,糖变没有了,水变甜了,可是水却没有溢出杯子根据上述现象,试做出合理的解释 四、实验探究题18.如图所示,甲是探究”动能的大小与什么因素有关“的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上乙是研究”阻力对物体运动的影响“的实验装置,实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,在粗糙程度不同的水平面上运动请回答下列问题: (1)甲实验
7、的目的是探究钢球动能大小与_的关系;实验时,它是通过观察_,从而判断处钢球动能的大小与什么因素有关 (2)进行乙实验时,每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,其目的是使小车在水平面运动的起始_相同;通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动的_来判断小车在不同的水平面受到_的大小 (3)上面两个实验共同用到的物理问题常用的探究方法有_(只需说出一个) 19.为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力,用酒精灯均匀加热0.4kg该种固体,根据实验数据绘制出的图象如图所示通过查阅资料已知该物质液态(BC阶段)时的比热容为3l03J/(kg)(1)由图象可看出该物质是_(选填“晶体”或“非晶体”
8、);该物质在B点时的内能_(选填“大于”、“小于”或“等于”)在A点时的内能; (2)该物质从第6min到第10min共吸收_J热量,该物质在固态(OA阶段)时的比热容为_J/(kg); (3)实验中,某学习小组的同学发现:在加热条件相同的情况下,该物质熔化后升温比熔化前升温缓慢了造成这种现象的原因是_,这说明该物质在固态时的吸热能力比液态时的吸热能力_(选填“强”或“弱”) 五、综合题20.用天然气灶烧水,燃烧0.5 m3的天然气,使100 kg的水从20 升高到70 。已知水的比热容c4.2103 J/(kg),天然气的热值q7.0107 J/m3。求: (1)0.5 m3天然气完全燃烧放
9、出的热量Q放。 (2)水吸收的热量Q吸。 (3)燃气灶的效率。 (4)请写出天然气灶的优点是什么? 答案解析部分一、单选题1.【答案】B 【解析】【解答】A、玉米爆开前通过热传递增加内能,不是做功改变内能,不符合题意;B、玉米爆开前通过热传递增加内能,符合题意;C、玉米膨胀对外做功,水分内能会减少,不符合题意;D、玉米膨胀对外做功,玉米粒内能会减少,不符合题意;故选B【分析】玉米爆开前和铁锅发生热传递,爆时玉米对外做功2.【答案】C 【解析】【解答】单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量即这种燃料的热值,燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,ABD不符合题意,C
10、符合题意.故答案为:C.【分析】热值是燃料的一种特性,与燃料的种类有关,与燃烧程度、质量的多少以及是否燃烧等均无关3.【答案】B 【解析】【分析】A、小车到达水平面后能继续向前运动是因为小车具有惯性,而不是受到惯性力的作用,惯性不是力;B、在小车从a到达b再到达c的过程中,都要克服摩擦做功,从而消耗一定的机械能;故机械能在不断减小;C、木块在c处静止时,没有相对运动趋势,不再受摩擦力作用,只受到重力和支持力一对平衡力的作用;D、小车推动木块的过程中,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,故是有关能量转化的过程,不是能量转移;故选B【点评】本题难度一般,是书里的实验,要知道不同高度是动能,克服摩擦是
11、将机械能转化为内能。4.【答案】B 【解析】【解答】解:A、初春的蘋洲烟波浩淼,是水蒸气液化成的小水滴在运动故A不符合题意B、初夏的恩院风荷飘香,荷花飘香,是芳香油分子运动的结果,是分子运动故B符合题意C、深秋的香零落叶飘零,落叶飘零是物体在运动,属于机械运动故C不符合题意D、寒冬的愚溪雪花飞扬,雪花飞扬是物体在运动,属于机械运动故D不符合题意故选B【分析】解答本题的关键是掌握:分子运动是看不见的,在不知不觉中发生了变化,分子运动属于扩散现象5.【答案】D 【解析】【解答】A、水银的比热容比较小,吸收相同的热量温度升得更高,可以更准确地测量物体的温度, A不符合题意;B、水的比热容比较大,降低
12、相同的温度时可以放出更多的热量,取暖效果更好, B不符合题意;C、因为水比沙石的比热容大,在吸收和放出相同的热量时,水的温度变化值更小,沙石的温度变化值大,所以内陆地区比沿海地区的昼夜温差大, C不符合题意;D、虽然水的比热容比较大,但冰在熔化时会吸收热量变为水继续冷却食品,冷却的效果是更好,D符合题意.故答案为:D【分析】比热容是物体的特性,不同物体比热容不同,内能的大小和物体的质量、温度和状态等有关.6.【答案】D 【解析】【解答】A、液体很难被压缩,说明分子间有斥力,A不符合题意;B、海绵间的空隙不是分子间的距离,B不符合题意;C、尘粒是由许多分子组成的,肉眼看不见分子,C不符合题意;D
13、、肉眼是看不到单个墨水的分子在运动的,D符合题意。故答案为:D。【分析】分子动理论的内容:物体由大量的分子组成,分子永不停息地做无规则的运动,分子间存在相互作用的引力和斥力;分子很小,肉眼是看不见的;分子间存在空隙;7.【答案】C 【解析】【解答】解:由Q吸=cmt可得,水应升高的温度: t= = =100,水的最高末温:t最高=t0+t=20+100=120;因为水沸腾时温度达到沸点,继续吸热但温度不变,所以水吸收热量从20升高,温度达到沸点后,不再升高,因为水表面的气压不知道,水的沸点不确定,所以水的末温可能是80、100、120,不可能为130;故C正确故选C【分析】已知水的质量、水的比
14、热容、水的初温和水吸收的热量,利用吸热公式求水的末温;再根据水沸腾时的规律(水沸腾时吸热但温度不变)分析判断8.【答案】C 【解析】【解答】解:在空中飞行的篮球没有发生弹性形变,因此篮球具有的机械能等于篮球的动能和重力势能之和即篮球的机械能为 10J+6J=16J 故选 C【分析】机械能是物体动能和势能的总和9.【答案】A 【解析】【解答】解:A热机是利用内能来工作的机器,其中能量的转化是将内能转化为机械能的机械,故A正确;B四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程,一个工作循环对外做一次功,故B错误;C、柴油机气缸顶部有个喷油嘴,汽油机气缸顶部有个火花塞,故C错误;D、柴油机与汽油机采用的点火
15、方式不同,柴油机采用压燃式,汽油机采用点燃式,故D错误故选A【分析】(1)热机是将内能转化为机械能的机器;(2)四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程,分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程;(3)柴油机和汽油机在构造和点火方式的区别:柴油机顶部没有火花塞,有一喷油嘴,是压燃式;汽油机顶部有火花塞,为点燃式10.【答案】A 【解析】【解答】A、冬天,用手摸户外的金属杆时手感觉到冷,是通过热传递改变了手的内能,是能量的转移过程,符合题意;B、闭合开关后,灯泡发光,是通过电流做功改变物体的内能,是能量的转化过程,不符合题意;C、水蒸气顶起壶盖是内能转化为机械能,不符合题意;D、给电动自行车的
16、蓄电池充电,是电能转化为化学能储存起来,是能量的转化过程,不符合题意;故选A【分析】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程也就是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程此题是考查做功和热传递改变物体内能的区别11.【答案】C 【解析】【解答】A、木塞飞得越高,木塞的势能越大,木塞具有的内能大小与势能无关,故A错误;B、酒精燃烧是将酒精内部的化学能转化为内能释放出来,由于热量的散失,不可能全部转化为木塞的机械能,酒精燃烧产生的内能大于飞出后木塞的机械能,故B错误;CD、木塞冲出时,水蒸气的内能对塞子做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能会减小,故C正确
17、,D错误故选C【分析】物体由于运动而具有的能量叫动能;由于被举高而具有的能量叫重力势能;内能是构成物质的所有分子动能和分子势能的总和;燃料的燃烧都是将化学能转化为内能;做功改变内能的实质是能量的转化,对物体做功是内能转化为机械能二、填空题12.【答案】弹性势能;重力势能;动能 【解析】【解答】(1)弹性势能指物体由于发生弹性形变而具有的能发条发生弹性形变,具有弹性势能(2)重力势能指物体由于被举高而具有的能静止在山上的一块大石头具有重力势能。(3)动能指物体由于运动而具有的能汽车运动,具有动能【分析】本题考查学生对机械能内部具体能量的定义的熟悉程度,重点考查定义的背诵13.【答案】界面变模糊了
18、;分子在永不停息地做无规则运动 【解析】【解答】解:在量筒里装入的清水和蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面,静置几天后,界面变模糊了,这属于扩散现象,说明一切物体分子都在永不停息地做无规则运动 故答案为:界面变模糊了;分子在永不停息地做无规则运动【分析】不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,扩散现象说明了分子在不停的做无规则运动14.【答案】减小;温度 【解析】【解答】解:刚煮熟的鸡蛋放在冷水中,水从鸡蛋吸收热量,温度降低,是通过热传递改变物体的内能; 发生热传递的条件是存在温差,所以当鸡蛋和水的温度相同时,二者不再发生热传递故答案为:减小;温度【分析】知道改变物体内能的方式有两种:
19、做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程15.【答案】重力势;做功 【解析】【解答】解:由题意可知,小安从滑梯顶端由静止滑下,其高度降低,速度增大,是重力势能转化为动能同时小安的臀部感觉热,臀部与滑梯之间摩擦,这是通过做功方式改变他的内能故答案为:重力势;做功【分析】动能和重力势能之间可以相互转化;摩擦生热是通过做功改变物体的内能16.【答案】比热容;4.2104 【解析】【解答】解:因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以可作为冷却剂 由题中数据可知:t水=5,m水=2kg,c水=4.2103J/(kg)所以Q放=cmt
20、=4.2103J/(kg)2kg5=4.2104J故答案为:比热容;4.2104 【分析】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少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多利用热量的计算公式Q=cmt和水的质量、降低的温度、比热容已知的条件,即可计算出水放出的热量三、解答题17.【答案】解:糖粉放入水中变没有了,是因为发生了扩散现象,说明分子在不停地运动;糖放入后水没有溢出,是因为分子间存在着空隙,糖分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中,使得水和糖混合后的总体积变小了 【解析】【分析】此题中要从两个现象进行分析:糖变没有了,水变甜了;水却没有溢
21、出杯子四、实验探究题18.【答案】(1)速度;木块被推动的距离(2)速度;距离;阻力(3)控制变量法 【解析】【解答】解:(1)实验时,通过观察木块B被推动的距离来判断钢球动能的大小;(2)进行乙实验时,每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,其目的是使小车在水平面运动的起始速度相同;通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离来判断小车在不同的水平面受到阻力的大小(3)图中的实验用到的方法有控制变量法和转换法 故答案为:(1)速度;木块被推动的距离;(2)速度;距离;阻力;(3)控制变量法【分析】(1)掌握转换法在实验中的应用,实验甲中通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小;(2
22、)在探究阻力对物体运动的影响实验中,为使小车到达水平面的速度相同,应使小车从斜面的同一高度由静止滑下;(3)物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法19.【答案】(1)晶体;大于(2)4.8104;1.5103(3)该物质液态时的比热容大于固态时的比热容;弱 【解析】【解答】解:(1)该物质在熔化过程中吸收热量、温度不变,是晶体,因此该物质在B点时的内能大于在A点时的内能;(2)由图象知,在第6
23、min水的温度为50,在第10min的温度为90,则: Q吸=cmt=3103J/(kg)0.4kg(9050)=4.8104J;物质在固态(OA阶段)时吸收的热量Q吸= Q吸= 4.8104J=2.4104J,由Q吸=cmt可得: c= = =1.5103J/(kg);(3)物质熔化后,质量不变,在加热条件相同的情况下,该物质熔化后升温比熔化前升温缓慢,这是因为熔化为液态后,其比热容变大,根据t= ,吸收相同的热量,温度变化会较小;这也说明液态时,吸热能力更强了,即固态时吸热能力较弱故答案为:(1)晶体;大于;(2)4.8104;1.5103;(3)该物质液态时的比热容大于固态时的比热容;弱
24、【分析】(1)晶体熔化时吸热、内能增大,但温度不变(2)根据Q吸=cmt计算该物质吸收的热量物质在固态(OA阶段)时吸收的热量等于BC段吸热的一半,根据Q吸=cmt变形可求得该物质在固态(OA阶段)时的比热容;(3)质量相同的两种物质,吸收相同的热量,温度变化越小,说明吸热能力越强,说明比热容越大五、综合题20.【答案】(1)解:天然气完全燃烧放出的热量:Q放Vq0.5m37.0107J/m33.5107J.答:天然气完全燃烧放出的热量为3.5107J.(2)解:水吸收的热量:Q吸cm(tt0)4.2103J/(kg)100kg(7020)2.1107J.答:水吸收的热量为2.1107J.(3)解:燃气灶的效率: 100% 100%60%.(4)解:燃烧煤、天然气时,是将燃料的化学能转化为火的内能,天然气与煤相比,天然气的热值较大,排出的污染气体较少、污染较小 【解析】【分析】(1)由Q放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量(2)由Q吸=cm(t-t0)可求出水吸收的热量(3)由水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比可算出燃气灶的效率(4)燃料燃烧时是将燃料的化学能转化为内能,给人们提供热量,要从燃料的热值和燃烧时对环境的污染情况分析燃料优劣