九年级物理全册 第十章 机械能内能及其转化期末考前精编强化练习 新版北师大版.docx

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第十章机械能、内能及其转化期末考前精编强化练习

一、单选题

1.下列说法正确的是（　　）

A．物体的内能增加,则一定是外界对物体做了功

B.物体的温度升高,则一定是从外界吸收了热量

C.物体的温度越高,含有的热量越多

D.内能是物体内所有分子动能和势能的总和

2.一个小石块从空中的某一高度,由静止开始竖直下落,若不计空气阻力,从小石块开始下落,到刚落到地面的过程中,小石块的重力势能Ep随着时间的变化图像可能是（　　）

3.直升机在空中匀速下降的过程中（忽略燃油的变化）,关于直升机的动能和重力势能的变化情况描述正确的是（　　）

A．动能减小,重力势能减小

B.动能不变,重力势能增大

C.动能不变,重力势能减小

D.动能增大,重力势能不变

4.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是（　　）

A．物体的温度升高,内能增大

B.物体的温度越高,所含的热量越多

C.物体内能增大,一定从外界吸收热量

D.物体的温度不变,其内能就一定不变

5.图10-4-6所示为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图,该冲程中高温高压气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,此冲程为（　　）

图10-4-6

A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程

6.实验装置如图10-7-2所示,加热试管使水沸腾。

对观察到的现象分析正确的是（　　）

图10-7-2

A．玻璃管口冒出的“白气”是汽化成的水蒸气

B.加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能

C.小叶轮转动,水的机械能转化为叶轮的内能

D.小叶轮转动,水的内能转化为叶轮的机械能

7.下列现象中,能用来说明分子在不停地做无规则运动的是（　　）

A．空气中PM2.5超标形成雾霾

B.在室内摆放一束百合花,闻到阵阵花香

C.建筑工地上尘土飞扬

D.加工零件时,车刀在砂轮的高速摩擦下溅出火花

8.如图10-2-1所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是（　　）

图10-2-1

A．图甲:

厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能减少

B.图乙:

瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大

C.图丙:

试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少

D.图丁:

汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大

9.下列说法中正确的是（　　）

A．把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中,一段时间后,冰块的内能会增加

B.在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能

C.用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量

D.我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多

10.我国的天宫二号空间实验室已于2016年9月15日在酒泉卫星发射中心发射成功,发射天宫二号的长征二号F-T2火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料的（　　）

A．热值大B．比热容大C．密度大D．以上说法都不正确

11.对在高速公路上行驶的汽车限速,其目的是（　　）

A．限制惯性B．限制动能C．限制摩擦力D．限制动力

12.在比较两种不同液体吸收相同热量后温度升高快慢的实验中,需要控制一些变量,下列各控制内容,有必要的是（　　）

A．加热时所用酒精灯里装有的酒精量必须相等

B.盛放液体的容器要相同,两种液体的质量要相等

C.两种液体的体积要完全相等

D.两种液体的初温一定要相同

13.关于内能及其利用,下列说法正确的是（　　）

A．温度高的物体内能一定大

B.做功和热传递都可以改变物体的内能

C.比热容跟物体吸收或放出的热量有关

D.热机的做功冲程是将机械能转化为内能

14.汽油机在做功冲程中,高温高压的气体膨胀对外做功,它的温度和内能的变化情况是（　　）

A．温度降低,内能增大

B.温度不变,内能不变

C.温度升高,内能增大

D.温度降低,内能减小

15.5月31日是世界“无烟日”,自己吸烟,旁人也被动吸二手烟,据世界卫生组织统计,每年因吸烟导致近600万人失去生命,造成他人吸二手烟是由于（　　）

A．烟分子间存在着引力

B.烟分子间同时存在引力和斥力

C.烟分子在不停地做无规则运动

D.烟分子间存在着斥力

二、填空题

16.有经验的柴油机维修师,不用任何仪器,只是靠近柴油机排气管口闻一下,并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度,就能初步判断这台柴油机的节能效果。

在同样负荷的情况下,尾气的柴油味越________（填“浓”或“淡”）,柴油机的效率越高;尾气温度越低,柴油机越节能。

有一种“涡轮增压”（T型）轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车（L型）更节能,排气更清洁。

同样的汽油（如97#）加在T型轿车内比加在L型轿车内热值________（填“更大”或“一样大”或“更小”）。

17.高速公路上行驶的车辆不能超速超载。

不能超速是因为当车的质量一定时,______越大,动能越大,行驶时就越危险;不能超载是因为当车的速度一定时,________越大,动能越大,行驶时就越危险。

18.如图10-2-2所示的装置,其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个装有空气,演示二氧化氮扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在________方（选填“上”或“下”）,抽掉玻璃板后,在常温下经过________（选填“30s”“1min”或“20min”）可以明显观察到上下两个瓶子内气体的颜色变均匀。

图10-2-2

19.襄阳市的“牛肉面”是襄阳人民“舌尖上的美食”。

牛肉面四溢飘香是由于其分子的

________造成的,煮烫面条过程中其内能是通过________的方式来改变的。

20.如图10-7-5甲所示,做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验,在烧杯中加入200g的水,测得初始温度为18℃。

用酒精灯加热一段时间后,如图乙所示,温度变为________℃,若水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）,则水吸收的热量为________J。

这些热量相当于完全燃烧热值为3.0×107 J/kg的酒精________g放出的热量。

图10-7-5

21.图10-7-3中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动。

图10-7-4所示,香蕉（看成点）从最高位置1转到最低位置2的过程中,其动能______、重力势能________、机械能________。

（选填“增大”、“不变”、“减小”）

图10-7-3

图10-7-4

22.从内能、热量和温度中选择一个恰当的意义填在下边的空线上:

（1）热水放热的“热”是指________。

（2）热水太热的“热”是指________。

（3）摩擦生热的“热”是指________。

23.把1kg初温为35℃的水加热到85℃,消耗了10g的煤气,此过程水吸收的热量为________J,加热装置的效率为________（煤气的热值q煤气=4.2×107 J/kg）。

三、实验题

24.小华同学为了测量酒精的热值设计并写出了如下实验步骤:

图10-6-4

A．从上至下安装好如图10-6-4所示的实验装置;

B.用温度计测出烧杯中水的初温t0;

C.点燃酒精灯,对烧杯里质量为m0的水加热;

D.加热一段时间后用温度计测出烧杯中水的末温t1,同时记下电子台秤的示数m2。

对以上实验设计,请回答以下问题:

（1）步骤A存在一处错误,应改为　;

（2）小华检查时发现少写了一步,它是

　;

（3）小华用以上实验数据计算出酒精的热值,可小亮却说这样的计算结果________（选填“偏大”或“偏小”）,原因是　。

25.下表列出了几种燃料的热值,单位是J/kg。

燃料种类

无烟煤

酒精

煤油

干木柴

氢气

热值

3.4×107

3.0×107

4.6×107

1.2×107

1.4×108

（1）那么,完全燃烧1g的酒精,可放出热量______J;放出相同的热量,完全燃烧干木柴与氢气的质量比是________。

（2）为了探究燃料完全燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,小名同学设计了一个探究方案。

①小名同学在实验时所选用的燃料种类应________,质量应________;（选填“相同”或“不同”）

②若燃烧放出的热量被水吸收,则实验中,除了水的质量要相等外,你认为还应注意什么?

______________________________;

③通过比较______________,可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。

四、计算题

26.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。

某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106 J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为26℃的水,温度升高到46℃。

求:

（1）热水器中的水吸收的热量Q吸;[水的比热容c=4.2×103 J/（kg·℃）]

（2）热水器5小时有效照射内接收到的太阳能E;

（3）热水器5小时有效照射内接收到的太阳能,相当于完全燃烧多少m3的天然气放出的热量?

（天然气的热值q=7×107 J/m3）

答案解析

一、单选题

1.答案：

D

解析：

物体温度升高,内能增加,物体内能的改变有做功和热传递两种途径,所以A．B两项错。

热量是热传递过程中的物理量,它是个过程量,所以不能说含有热量,C项错。

D项表述正确。

2.答案：

C

解析：

若不计空气阻力,石块做加速运动,石块在相同的时间内下降的高度越来越大,重力势能减小得越来越快,故选C。

3.答案：

C

解析：

直升机在匀速下降的过程中,质量不变,速度不变,故其动能不变;高度减小,故重力势能减小。

故选C。

4.答案：

A

解析：

物体温度升高,分子运动加剧,所以内能增加,故A正确;热量是一个过程量,只存在于热传递过程中,不能用“含有”“具有”等词来修饰,故B错误;物体内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故C错误;物体的温度不变,其内能可能不变,也可能增加,如晶体熔化时,吸热但温度不变,内能增加,故D错误。

故选A．

5.答案：

C

解析：

由于进气门和排气门均关闭且活塞向下运动,故是做功冲程,选C。

6.答案：

D

解析：

玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水滴,A错误;加热使水升温是通过热传递的方式改变水的内能,B错误;小叶轮转动是水蒸气推动叶轮做功,水的内能转化为叶轮的机械能,C错误,D正确。

7.答案：

B

解析：

雾霾、尘土、车刀在砂轮摩擦下溅出的火花都不是分子运动,阵阵花香属于分子运动,故选B。

8.答案：

C

解析：

甲图,厚玻璃筒内的空气被压缩时,其内能增大,温度升高,A项错误;乙图,瓶内空气推动塞子跳起时,对塞子做功,瓶内空气的内能减少,温度降低,B项错误;丙图,试管内水蒸气推动塞子冲出时,对塞子做功,水蒸气内能减少,温度降低,C项正确;同理,D项错误。

故选C。

9.答案：

A

解析：

把-10℃的冰块放在0℃的保鲜室中,冰块吸热,内能增加,故选项A正确;汽油机压缩冲程中,将机械能转化为内能,选项B错误;用锯条锯木板,锯条发热,是通过做功增大锯条的内能,使锯条的温度升高的,选项C错误;热量是个过程量,只能说“吸收”或“放出”,不能说“具有”或“含有”,选项D错误。

本题应选A．

10.答案：

A

解析：

发射天宫二号的长征二号F-T2火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的燃料时,氢燃料可以释放出更多的热量,故A正确。

11.答案：

B

解析：

在高速公路上行驶的汽车,质量不变,限速时汽车动能较小,即遇到突发事件时,对外做功少,破坏力小。

12.答案：

B

解析：

酒精灯里所加的酒精量对升温的快慢不会造成影响,故A错;实验中,两种液体的质量必须相等,符合控制变量法的要求,盛放两种液体的容器也会影响其吸热与升温的情况,所以应使容器相同,故B对;液体的体积对升温的快慢不会造成影响,故C错;实验时需要对两种液体升高温度的情况进行比较,但不一定要求两种液体的初温相同,故D错。

13.答案：

B

解析：

影响物体内能的因素很多,如物体的质量、体积、温度等,温度高的物体内能不一定大,A错误;做功和热传递都可以改变物体的内能,并且两种方式是等效的,B正确;比热容是物质的特性之一,只与物质的种类和状态有关,与吸收或放出的热量无关,C错误;热机的做功冲程是将内能转化为机械能,D错误。

14.答案：

D

解析：

做功可以改变内能,当气体对外做功时,内能减小,温度降低。

15.答案：

C

解析：

由于一切分子都在不停地做无规则运动,所以在公共场合吸烟时,烟气会扩散到空气中,被在场的其他人吸入,故造成他人吸二手烟是由于烟分子在不停地做无规则运动,故选C。

二、填空题

16.答案：

淡　一样大

解析：

尾气的柴油味浓、颜色黑说明柴油没有充分燃烧,浪费了燃料,柴油机的效率低,在同样负荷的情况下,尾气的柴油味越淡,温度越低,说明柴油机的效率越高;热值与燃烧情况无关,因此同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内热值一样大。

17.答案：

速度　质量

解析：

物体的动能与物体的质量和运动的速度有关;当质量一定时,速度越大,动能就越大,当速度一定时,物体的质量越大,动能就越大,所以超速和超载都是很危险的,动能越大,当遇到危险时,受到的伤害就越大。

18.答案：

下　20min

解析：

二氧化氮气体的颜色是红棕色的,而且比空气的密度大,因此必须放在下面的瓶子中。

将两个瓶口对在一起,二氧化氮气体分子会向空气中运动,所以下面瓶内的气体颜色会变淡,上瓶内的气体颜色会变红,最终颜色变均匀;常温下分子的运动较慢,需要较长的时间变均匀,故选20min。

19.答案：

无规则运动（扩散）　热传递

解析：

牛肉面四溢飘香是由于分子在不停地做无规则运动即扩散;煮面条的过程中其内能是通过热传递的方式来改变的。

20.答案：

68　4.2×104　1.4

解析：

由图示可知,温度计此时的示数为68℃,水吸收的热量为Q=cm水Δt=4.2×103 J/（kg·℃）×0.2kg×50℃=4.2×104 J;这些热量相当于完全燃烧热值为3.0×107 J/kg的酒精质量为m=

=

=0.0014kg=1.4g。

21.答案：

不变　减小　减小

解析：

香蕉转动速度的大小不变,质量不变,故动能不变,从1到2的过程中高度减小,故重力势能减小,机械能是动能和势能之和,故机械能减小。

22.答案：

（1）热量　

（2）温度　（3）内能

解析：

（1）“热水放热”是指“热水放出热量”;

（2）“热水太热”是指“热水的温度太高”;（3）“摩擦生热”是指“摩擦过程中,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,内能增加”。

23.答案：

2.1×105　50%

解析：

水吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103 J/（kg·℃）×1kg×（85℃-35℃）=2.1×105 J,煤气完全燃烧放出的热量为Q放=m煤气q煤气=1×10-2kg×4.2×107 J/kg=4.2×105 J,加热装置的效率为η=

=

×100%=50%。

三、实验题

24.答案：

（1）从下至上安装好如图10-6-4所示的实验装置　

（2）点燃酒精灯前记下电子台秤的示数m1　（3）偏小　酒精燃烧放出的热量没有被水完全吸收

解析：

（1）为确保利用酒精灯外焰加热,应由下向上安装实验装置;

（2）由Q放=mq可知,计算酒精的热值需要利用酒精燃烧放出的热量和酒精的质量,因此需要测量出酒精燃烧消耗的质量,即需要记下点燃酒精灯前电子台秤的示数;

（3）实验中根据公式Q=cmΔt计算酒精放出的热量,由于酒精完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收,故算出的酒精热值要小于真实值。

25.答案：

（1）3×104　35∶3　

（2）①不同　相同　②使燃料在同一装置内燃烧　③水升高的温度

解析：

（1）完全燃烧1g的酒精,可放出的热量:

Q=qm=3.0×107 J/kg×0.001kg=3×104 J;Q木=m木q木、Q氢=m氢q氢,Q氢=Q木,

=

=

=

。

（2）①小名同学在实验时所选用的燃料种类应不同,质量应相同;②若燃烧放出的热量被水吸收,则实验中,除了水的质量要相等外,还应使燃料在同一装置内燃烧;③通过比较水温升高的多少,可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。

四、计算题

26.答案：

（1）8.4×106 J　

（2）2.1×107 J　（3）0.3m3

解析：

（1）热水器中水吸收的热量为Q吸=cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg·℃）×100kg×（46℃-26℃）=8.4×106 J;

（2）热水器在5小时的有效照射时间内接收到的太阳能E=5×4.2×106 J=2.1×107 J;（3）根据题意知Q放=E=2.1×107 J,则需要完全燃烧的天然气V=

=

=0.3m3。