苏科版物理九年级上册 第十二章 机械能和内能 复习题解析版.docx

苏科版物理九年级上册 第十二章 机械能和内能 复习题解析版.docx

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苏科版物理九年级上册第十二章机械能和内能复习题解析版

第12章

机械能和内能复习题

一．选择题

1．如图所示，滑板运动员从高处平台的末端水平飞出，落在水平地面上。

若不计空气阻力，则运动员在下落过程中（　　）

A．动能减小B．动能增大

C．重力势能增大D．重力势能不变

2．如图所示，钩码A和B在定滑轮的两边处于静止（不计摩擦、绳重和空气阻力），用手指向上轻弹一下钩码底部，钩码A离开手指后到与定滑轮接触前，你认为下列说法正确的是（　　）

A．钩码A在上升过程中动能增大

B．钩码A在上升过程中机械能增加

C．钩码B在下降过程中机械能增加

D．钩码B在下降过程中动能增大

3．如图所示，小明在游乐场乘坐匀速转动的“摩天轮”，在从最低点向最高点运动的过程中，小明的（　　）

A．重力势能保持不变B．动能保持不变

C．机械能保持不变D．机械能减少

4．关于温度、内能和热量，下列说法错误的是（　　）

A．物体温度升高，内能一定增大B．温度越高的物体，放出的热量一定越多

C．物体内能减少时，温度可能不变D．物体内能增大，不一定从外界吸收热量

5．如图，礼花筒利用钢瓶内的高压空气膨胀，将筒内彩带喷向空中，产生喜庆效果，则高压空气膨胀过程中（　　）

A．对外做功内能增加B．内能转化为机械能

C．分子热运动加剧D．向外界传递热量

6．下列实例中，属于做功改变物体内能的是（　　）

A．子弹击中一块木板，温度升高B．发热时用冷毛巾给头部降温

C．倒入冷饮的杯子温度降低D．冬天用热水袋取暖

7．下列有关比热容的说法中正确的是（　　）

A．物体的温度越高，它的比热容越大

B．比热容在数值上等于某种物质温度升高1℃所吸收的热量

C．我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，主要是因为水具有较大的比热容

D．铝的比热容比铁大，质量相同的铝和铁放出相同的热量后，铝的温度一定比铁高

8．两个相同的容器中各盛有质量相等、初温相同的水和煤油，用功率相同的电加热器分别加热，其温度随时间的变化如图所示。

由图象可以判断（　　）

A．甲是水，比热容较大B．甲是煤油，比热容较大

C．乙是水，比热容较大D．乙是煤油，比热容较大

9．下表中有几种物质的比热容，小智同学根据提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（　　）

几种物质的比热容/[J•（kg•℃）﹣1]

水

4.2×103

铁

0.46×103

酒精

2.4×103

铜

0.39×103

煤油

2.1×103

干泥土

0.54×103

冰

2.1×103

水银

0.14×103

A．一杯水比一桶煤油的比热容小

B．液体的比热容一定比固体的比热容大

C．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类有关

D．水吸收或放出热量的本领较强，常用作冷却剂

10．热水瓶是每个家庭必备的贮水容器。

如图所示，倒出一定量热水后，立即盖上软木塞，软木塞常会满起来，这现象与内燃机的哪个冲程的能量转化相同（　　）

A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程

11．关于热现象，下列说法错误的是（　　）

A．热机工作时提供动力的是做功冲程

B．向热汤中滴入香油会散发出浓浓的香味，是由于温度越高分子热运动越剧烈

C．用锯条锯木板时温度升高，是通过热传递改变内能

D．装着开水的暖水瓶瓶塞有时会弹起来，是由于瓶内气体对瓶塞做功

12．下列关于物理概念或者物理知识的应用说法正确的是（　　）

A．汽油的热值是4.6×107J/kg表示1kg的汽油完全燃烧放出热量为4.6×107J

B．跳远运动员起跳前要助跑是为了增大自身的惯性

C．物体含有内能的多少叫热量

D．一台机器的机械效率是60%，表示这台机器所做的功中有用功比额外功多40%

二．填空题

13．如图所示，在一个金属罐的盖和底各开两个小洞。

将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来，使小铁块悬于罐体内。

做好后将罐子从不太陡的斜面滚下，罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的　　，滚动一段时间后罐子停下来，然后再沿斜面向上滚动，此时罐子的重力势能会　　（选填“增大”“减小”或“不变”）。

14．如图所示，用细线系住小球悬挂在O点，将小球拉至A点释放，从A点经过B点运动到C点的过程中，小球的重力势能先变小后　　，动能先　　后　　。

（选填“变大”、“变小”或“不变”）

15．图甲中一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到棉花燃烧起来，这是通过　　的方式使玻璃筒内空气的内能增加，温度升高。

图乙是通过　　的方式把试管里的水加热至沸腾。

16．部分高海拔地区昼夜温差较大，为了保护秧苗在夜间不被冻坏，人们常在傍晚往农田中灌水，白天再将水放出，这是利用水的　　较大的特性。

如果让2000kg的水温度下降1℃，放出的热量为　　J．[c水＝4.2×l03J/（kg•°C）]

17．如图是汽油机两个冲程的示意图，其中　　图中的冲程为汽车提供了动力。

汽油机在吸气冲程吸入气缸的是　　（填“空气”或“汽油和空气”）汽车发动机用

水来冷却、是利用了水的　　大的特点。

18．为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成精秆煤，完全燃烧2kg秸秆煤可放出　　J热量；若这些热量完全被水吸收，可使　　kg水温度由20℃升高到60℃．[已知q秸秆煤＝2.1×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。

三．解答题

19．图甲是没有脚蹬子的“奇怪”自行车﹣儿童平衡车。

在骑行时，靠双脚蹬地或从斜坡上向下滑行。

图乙是彬彬从斜坡上加速向下滑行时（脚离地）的情景

（1）彬彬的动能和重力势能之间是如何转化的？

（2）车座表面做得宽大的目的是什么？

（3）请用流体压强与流速的关系，解释彬彬戴的安全帽的上表面压强特点。

20．电动自行车给人们出行带来了方便，但同时也造成了大量交通事故。

某市为了减小交通事故率，要求电动自行车“净重不大于40kg，设计速度不大于20km/h，电动机额定连续输出功率应不大于240W，脚踏骑行功能能正常使用”。

请你根据初中所学的物理知识解释：

为什么要限定电动自行车的质量和速度？

第十二章机械能和内能复习题

参考答案与试题解析

一．选择题

1．【分析】动能大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关。

【解答】解：

不计空气阻力，运动员在下落过程中质量不变，速度增大，高度减小故重力势能减小动能增大，重力势能转化为动能，机械能不变；

故选：

B。

【点评】此题考查了动能和势能的转化，要注意不考虑空气阻力机械能守恒。

2．【分析】首先根据力与运动的关系判断钩码A离开手指后到与定滑轮接触前的运动状态，然后根据动能和势能的影响因素分析解答。

【解答】解：

不计摩擦、绳重和空气阻力，钩码A和B在定滑轮的两边处于静止，所以可知钩码A和B的重力大小相等，则钩码A的重力与受到绳子的拉力是一对平衡力，钩码B的重力与受到绳子的拉力是一对平衡力。

用手指向上轻弹一下钩码底部时，钩码A受到外力的作用，就会由静止变为运动，钩码A离开手指后则又恢复到一开始的受力平衡状态，此时钩码A在这一对平衡力作用下，向上做匀速运动，同时钩码B向下做匀速运动。

根据以上分析可知：

AB、钩码A在上升过程中，质量不变、速度不变，动能不变；同时其高度增加，重力势能变大，所以机械能增加，故A错误，B正确；

CD、钩码B在下降过程中，质量不变、速度不变，动能不变；同时其高度降低，重力势能变小，所以机械能减少，故CD错误。

故选：

B。

【点评】此题考查动能和势能的大小变化，解答本题一定要先分析清楚钩码所受力的情况，然后根据力和运动的关系判断其运动状态。

3．【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。

在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。

【解答】解：

小明乘坐匀速转动的“摩天轮”向最高点运动的过程中，小明的质量不变，高度增加，故重力势能增加；同时质量不变，速度不变，故动能不变，所以机械能增大。

故ACD错误、B正确。

故选：

B。

【点评】分析小明在随着摩天轮匀速转动过程中其速度和高度的变化情况是解决此题的关键。

4．【分析】

（1）内能的大小与温度有关；

（2）物体放出热量的多少与物体的质量、降低的温度及比热容有关。

（3）晶体在凝固过程中不断放热，温度保持不变；

（4）改变物体内能的两种方式：

做功和热传递。

【解答】解：

A、物体的温度升高，分子无规则运动加快，物体的内能变大，故A正确；

B、根据Q放＝cm△t可知，物体放出热量的多少与物体的比热容、质量和温度的变化量有关，温度高，质量、降低的温度、比热容不一定大，所以放出的热量不一定多，故B错误；

C、物体内能减少时，温度可能不变，比如：

晶体在凝固过程，放热，内能减小但温度不变，故C正确；

D、物体的内能增大，可能是物体吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故D正确。

故选：

B。

【点评】本题主要考查学生对：

温度、内能与热量关系，以及改变内能的两种方式的了解和掌握。

5．【分析】结合改变内能的方法分析内能与机械能的变化，并进一步得出分子热运动的情况等。

【解答】解：

A、礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能是减小的，故A错误；

B、礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能减小，转化为机械能，故B正确；

C、由于礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能减小、温度降低，所以分子热运动变慢，故C错误；

D、礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，而不是向外界传递热量，故D错误。

故选：

B。

【点评】本题考查内能及改变内能的两种方式，同时要知道内能与机械能的转化以及对分子热运动的影响等。

6．【分析】做功与热传递是改变物体内能的两种方式，做功过程是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。

【解答】解：

A、子弹击中一块木板，温度升高，属于做功改变物体的内能，故A符合题意；

B、把冷毛巾放在发烧的病人头部，毛巾和病人的头发生热传递，使得病人头部的温度降低，属于热传递改变物体内能，故B不符合题意；

C、冷饮倒入杯子，冷饮吸收热量，杯子放出热量，温度降低，属于热传递改变物体内能，故C不符合题意；

D、用热水袋暖手，手的温度升高，属于热传递改变物体内能，故D不符合题意。

故选：

A。

【点评】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功和热传递改变内能方式不同，但是效果是相同的。

7．【分析】

（1）比热容是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系，比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量；

（2）比热容的概念：

1kg的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容；

（3）根据水的比热容大分析解答；

（4）根据Q＝cm△t分析解答。

【解答】解：

A、比热容是物质的一种特性，比热容与物体质量大小、温度高低、温度变化都没有关系，故A错误；

B、比热容在数值上等于1kg的某种物质温度升高1℃所吸收的热量，故B错误；

C、因为水的比热容大，则升高相同的温度，根据吸热公式Q＝Cm△t可知水吸收的热量多，所以我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，故C正确；

D、质量相同的铝和铁放出相同的热量后，铝的比热容比铁大，根据Q＝cm△t可得，△t＝

可知，△t铝＜△t铁，即铁上升的温度高于铝上升的温度，但由于不知道初温度，不能判断铝和铁温度的高低，故D错误。

故选：

C。

【点评】此题考查学生对比热容概念的理解，提醒学生记住，比热容是物质的基本特性之一。

8．【分析】选同样的加热时间，甲和乙吸热相同，根据温度变化的多少判断，温度变化多的比热容小，温度变化少的比热容大，据此分析判断。

【解答】解：

如图所示，在某一定时间时，甲的温度的变化量比乙的温度变化量大；

利用热量的计算公式Q＝cm△t分析，甲的比热容小，是煤油；乙的比热容大，是水。

故选：

C。

【点评】本题采用了控制变量法，这是一种常用的一种分析问题和探究物理问题的方法。

学生要熟知其道理。

9．【分析】比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质吸收热量的多少、质量多少、温度变化没有关系；根据比热容的特点进行分析判断

【解答】解：

A、由表格中的信息可知，水的比热容大于煤油的比热容，比热容大小与质量无关，故A错误；

B、液体的比热容不一定比固体的大，比如：

冰的比热容比水银的比热容大，故B错误；

C、比热容是物质自身的性质之一，与物质的种类和状态有关，故C错误；

D、因为水的比热容大，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，所以人们常用水作冷却剂，故D正确。

故选：

D。

【点评】本题考查比热容的有关问题，相对比较简单，属于基础题。

10．【分析】瓶内热水蒸发产生大量水蒸气，水蒸气膨胀对瓶塞做功，内能转化为机械能；汽油机的四个冲程中，压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能。

【解答】解：

瓶塞跳起来，机械能增大，这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的，水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能；汽油机在做功冲程中，气缸内高温气体膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能。

故选：

C。

【点评】本题从生活中的物品入手，考查热传递的两种方式，注重了物理知识与生活的联系。

11．【分析】

（1）内燃机的四个冲程包括：

吸气冲程、压缩冲程和排气冲程，其中排气冲程是高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，为其提供能量。

（2）温度越高分子的热运动越剧烈，扩散现象越明显。

（3）改变物体内能的两种方法：

做功、热传递；

（4）做功可以改变物体的内能。

【解答】解：

A、四冲程热机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，提供了动力。

故A正确；

B、向热汤中滴入香油会散发出浓浓的香味，属扩散现象，是由于温度越高分子热运动越剧烈造成的，故B正确。

C、用锯条锯木板时温度升高，是通过做功改变木板的内能，故C错误；

D、装着开水的暖水瓶瓶塞有时会弹起来，是由于瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为机械能，故D正确。

故选：

C。

【点评】本题考查了学生对热机、分子运动、物体内能的改变方法的理解和掌握情况，设计的知识点较多，全面掌握基础知识是答题的关键。

12．【分析】

（1）1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值；

（2）一切物体，不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动，都具有惯性，惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，质量越大、惯性越大；

（3）热量是过程量不能用“含有”“具有”修饰，应该用“吸收”或“放出”来形容；

（4）机械效率是有用功和总功的比值。

【解答】解：

A、汽油的热值是4.6×107J/kg表示1kg的汽油完全燃烧放出热量为4.6×107J，故A正确；

B、跳远运动员起跳前助跑时，运动员的质量没有改变，所以惯性不变，故B错误；

C、热量是热传递过程中吸收或放出的量；热量是过程量，不能用“含有”修饰，故C错误；

D、一台机器的机械效率是60%，表示这台机器所做的有用功占总功的60%，额外功占总功的40%，故D错误。

故选：

A。

【点评】本题考查学生对物理概念的理解，是一道基础题。

二．填空题

13．【分析】利用控制变量法判断影响动能、重力势能、弹性势能的各因素的变化；如本题对于同一个金属罐，其质量一定，只通过比较金属罐的速度、所处的高度和橡皮筋的形变程度来判断铁罐的动能、重力势能和弹性势能的变化。

【解答】解：

金属罐不太陡的斜面上滚下，是从最高处滚下时，金属罐先由慢到快、后由快到慢滚到最低点，上面一段滚动主要是重力势能减小，金属罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；下面一段滚动主要是重力势能和金属罐的动能减小，橡皮筋的弹性势能增加；金属罐在斜面上滚到最低处时，橡皮筋形变到最大程度，具有较大弹性势能。

在橡皮筋恢复的过程中，金属罐会由斜面底部自动滚上去。

从最低处滚上时，金属罐先由慢到快、后由快到慢滚到最高点，下面一段向上滚动主要是橡皮筋的弹性势能减小，金属罐的动能和重力势能增加；向上面一段滚动主要是橡皮筋的弹性势能和金属罐的动能减小，重力势能增加。

故答案为：

势能；增大。

【点评】本题考查铁罐的机械能的转化，包含了动能和弹性势能、重力势能的转化，应细化整个过程的分析。

14．【分析】

（1）动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；

（2）重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。

【解答】解：

小球从A点经过B点运动的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大；小球从B点经过C点运动的过程中，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，故重力势能先变小后变大，动能先变大后变小。

故答案为：

变大；变大；变小。

【点评】本题考查了动能和重力势能大小的影响因素，难度不大，属于基础知识的考查。

15．【分析】改变物体内能的方式有两种：

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。

【解答】解：

图甲中，把活塞迅速压下去，看到棉花燃烧起来，这是通过压缩空气做功的方式使玻璃筒内空气的内能增加，温度升高。

图乙中火焰的热量传递给水，是通过热传递的方式把试管里的水加热至沸腾。

故答案为：

做功；热传递。

【点评】本题主要考查了做功与热传递在改变物体内能方面的实际应用，属基本的热学实验。

16．【分析】

（1）知道水的比热容是常见物质中最大的；根据Q放＝cm△t气温降低时，由于水的比热容比较大，在质量一定时，水可以放出更多的热量。

（2）根据Q放＝cm△t可求出水放出的热量。

【解答】解：

因为水的比热容较大，在质量和降低温度相同时，根据Q放＝cm△t可知，水放出较多的热量，避免秧苗被冻坏。

水放出的热量：

Q放＝c水m△t＝4.2×103J/（kg•℃）×2000kg×1℃＝8.4×106J。

故答案为：

比热容；8.4×106。

【点评】本题考查水比热容比较大在生活中的应用以及热量的计算，物理知识就是应用于生活的，我们要学会利用物理知识改变我们的生活、解释我们生活中的物理现象，这也是中考的一个出题方向。

17．【分析】为汽车提供动力的冲程是做功冲程；

在吸气冲程中汽油机吸入的是汽油和空气的混合物；

水的比热容最大，与其它物质相比，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多。

【解答】解：

由图可知，甲图中两个气门都关闭，活塞上行，为压缩冲程，图乙中，两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，为汽车提供动力的冲程是做功冲程，故图乙是正确的；在吸气冲程中汽油机吸入的是汽油和空气的混合物；

与其它液体相比较，水的比热容最大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多，制冷效果最好。

故答案为：

乙；汽油和空气；比热容。

【点评】本题是关于内燃机的综合题目，能否知道汽油机和柴油机的区别、四个冲程的特点及压缩和做功冲程的特点是解决此类问题的关键。

18．【分析】

（1）知道秸秆煤的质量和秸秆煤的热值，利用公式Q放＝mq可计算秸秆煤完全燃烧放出的热量；

（2）知道水的初温度和末温度、水的比热容，根据Q放＝Q吸＝cm△t可计算出水的质量。

【解答】解：

秸秆煤完全燃烧释放的热量：

Q放＝m秸秆煤q＝2kg×2.1×107J/kg＝4.2×107J。

由题意可知，水吸收的热量为：

Q吸＝Q放＝4.2×107J，

由Q吸＝cm△t可得，水的质量：

m＝

＝

＝250kg。

故答案为：

4.2×107；250。

【点评】本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式和吸热公式的掌握和运用，是一基础题。

三．解答题

19．【分析】

（1）动能与物体的质量和速度有关；重力势能与物体的质量和高度有关；动能和势能之间是可以相互转化的。

（2）减小压强的方法：

在受力面积一定时，减小压力；在压力一定时，增大受力面积。

（3）流体压强和流速的关系：

流速越大的地方压强越小。

【解答】答：

（1）彬彬从斜坡上加速向下滑行时，高度减小，故重力势能减小；速度增大，故动能增大；可见其重力势能转化为动能。

（2）车座表面做得宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对人体的压强。

（3）彬彬戴的安全帽形状为上凸下平，在水平平直公路上滑行时，上表面的空气流速大，压强小。

【点评】本题通过没有脚蹬子的“奇怪”自行车﹣儿童平衡车考查物理知识，要求学生必须掌握基本的物理知识，并能和生产生活社会联系起来，此类题目是近几年比较流行的题目。

20．【分析】动能大小跟质量、速度有关。

质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。

【解答】答：

电动自行车的质量大，速度大，动能大，出现事故造成的伤害大，所以要控制电动自行车的速度和质量。

【点评】不能超速是防止速度大动能大，出现事故时伤害大，不能超载是质量大动能大，出现事故时伤害大，都是从动能大小的影响因素分析。