好题初中物理九年级全册第十章《机械能内能及其转化》测试题含答案解析2.docx
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好题初中物理九年级全册第十章《机械能内能及其转化》测试题含答案解析2
一、选择题
1．下列现象中，属于用热传递的方式改变物体内能的是（ ）
A．刀具在砂轮上磨得发烫B．快速弯折铁条，铁条弯折处变热
C．两手互相摩擦时手发热D．公园中的石凳被太阳晒热
2．小明同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象。
他依据实验数据绘制了图中甲、乙两条图线中的一条。
已知m冰=0.1kg，c水=4.2×103J/（kg⋅°C），c冰=2.1×103J/（kg⋅°C），酒精灯在相同时间内的加热效果相同。
下列分析正确的是（ ）
A．小明绘制的是甲图线
B．1~3min内温度不变，说明冰块没有吸收热量
C．0~1min内冰块吸收的热量为2.1×103J
D．1~3min内，冰水混合物吸收的热量为2.1×103J
3．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小
B．热量都是从内能大的物体向内能小的物体传递
C．水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多
D．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多
4．如图是根据某沿海城市和某内陆城市一年内气温随月份变化的图线。
下列说法正确的是（ ）
A．实线是内陆城市的气温图线，因为砂石的比热容较小
B．实线是内陆城市的气温图线，因为砂石的比热容较大
C．实线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较小
D．实线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较大
5．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为每分钟1200转，则汽油机每秒内（ ）
A．完成20个冲程，做功10次B．完成40个冲程，做功40次
C．完成40个冲程，做功10次D．完成20个冲程，做功20次
6．如图是某物质熔化时温度随加热时间变化的图象，由图可知（ ）
A．该物质熔化过程经历了6min
B．该物质在BC过程中是液态
C．该物质在BC过程中内能没有改变
D．该物质在AB段吸收的热量等于BC段
7．如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）
A．图甲：
厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
B．图乙：
瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大
C．图丙：
试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加
D．图丁：
汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
8．用相同的装置，先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小。
多次实验表明：
要让水和煤油升高相同的温度，水要的加热时间更长，以下关于该实验的操作及分析错误的是（ ）
A．实验中可以不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间
B．加热时用玻璃棒不断搅拌，是为了水和煤油受热均匀
C．水比煤油的比热容大
D．相同质量的水和煤油，若吸收相同热量后。
煤油比水温度升高的多
9．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，含有的热量越多
B．热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
C．温度高的物体内能大，温度低的物体内能小
D．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高
10．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，在小球从a点到c点的运动过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（ ）
A．小球到达c点时，小球只受重力作用
B．小球的动能一直在增加
C．小球的重力势能一直在减小
D．在c点橡皮筋的弹性势能最小
11．下列说法正确的是（ ）
A．扩散现象只发生在气体之间
B．物体吸热温度一定升高
C．不同物质的比热容一定不同
D．一切物质的分子都在不停地无规则运动
12．关于热现象的说法，不正确的是（ ）
A．汽油机的做功冲程是把内能转化为机械能
B．打气筒在打气时，筒壁发热主要是通过做功改变了内能
C．现代火箭用液态氢作燃料，是因为氢的热值大
D．热机所做的有用功越多热机的效率越高
二、填空题
13．食物也是一种“燃料”，食物提供的___________能同样可以转化为人的内能。
如果淀粉在人体内“燃烧”的热值约为
，同样情况下脂肪的热值约为
。
假如你摄入了脂肪50g，则你已摄入了___________
的热量；若青少年每天需要摄入的热量约为
，则为满足每天热量的需要，理论上还需摄取___________g淀粉。
14．将一壶质量1.5kg、初温20℃的水烧开，水需要吸收的热量为__J；实际烧开此壶水，所提供的热量远大于此值，原因是__。
取c水＝4.2×103J/[kg•℃]
15．可燃冰是种新型能源，1m3的可燃冰分解后可释放出0.8m3的水和168m3的天然气。
天然气的热值为4×107J/m3，若0.5m3的可燃冰完全燃烧释放出的热量中40%的热量被水吸收，则可使1个标准大气压下，初温为30℃，质4000kg的水升高______℃。
16．将质量均为1kg、初温均为20℃的铝、铜、铁三个金属球浸没在沸水中煮较长的一段时间后，三个球的末温______（选填“相同”或“不同”），从沸水中吸收热量最多的是______球，接着将三个球从沸水中捞出，当它们放出相同的热量时，______球的温度降低最多．（c铝>c铁>c铜）
17．如图所示，A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，E、F是演示实验的示意图，C是汽油机的_______冲程，与它原理相同的是_______图所示的演示实验（填字母）。
A．
B．
C．
D．
E.
F.
18．阅读下面的短文，回答问题。
对流
热可以从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分。
这种现象叫做热传递。
热传递的方式有三种：
传导、对流、辐射。
除了水银以外，液体都不善于传导热，气体比液体更不善于传导热。
那么，它们是怎样传递热的呢？
如图所示，把装有冷水的回形管悬空架在铁架台上。
水静止后，从回形管左侧开口处投入一些紫红色的高锰酸钾的晶粒，使它沉到管底。
用酒精灯在回形管下面对准晶粒加热。
我们会看到：
晶粒周围的紫红色溶液会向上升起，然后又沿图中箭头所示方向流回管底，不一会儿，整管水都成了紫红色。
高锰酸钾溶液的流动过程清楚地表示出热传递的情况。
晶粒处的水受热上升，旁边的冷水就流过来填补。
流到晶粒处的冷水被加热后又上升，旁边的冷水又流过来填补。
这样，水就循环流动起来。
最后，整个回形管里的水都变热了。
在这里，热是靠水的流动来传递的，空气的流动也可以传热，例如，冬季用暖气片取暖就是靠空气的流动。
这种靠液体或者气体的流动来传递热的方式叫做对流。
对流是液体、气体特有的传热的方式。
要使整个容器中的液体（或气体）的温度很快升高，应该从下方来加热，因为这样可以形成对流。
（1）对流是______、气体特有的传热方式；
（2）通过关于对流的学习可以知道，要使整个容器中的液体（或气体）的温度很快降低，应该从液体（或气体）______（选填“上方”或“下方”）来冷却。
19．
（1）济西国家湿地公园于今年10月1日对外开放，湿地具有美化环境、调节气候等功能，有力地保护了我市湿地生态系统，改善了我市的生态环境。
从物理学的角度分析，湿地能调节空气的湿度，是因为大量水_____（填写物态变化名称），可以提高空气中水蒸气的含量；湿度能调节空气的温度，从而达到“冬暖夏凉”，是因为水的_____。
（2）小明用毛皮擦过的橡胶棒靠近悬挂着的带电泡沫小球，发现泡沫小球被排斥，则泡沫小球带_____电（选填“正”或“负”）；若靠近不带电的泡沫小球，小球被吸引，是因为带电体有_____的性质。
（3）如下图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水的内能增大，这是通过_____的方式改变了水的内能：
继续加热，软木塞被冲出，此时，水蒸气的内能转化成木塞的_____。
20．由同种物质制成质量不等的物体，其比热容_____（选填“相同”或“不同”）。
质量为1kg、初温为20℃的铜块加热后温度升高100℃，铜块吸收的热量为_______J，这是通过_______方式使铜块的内能增大的（已知铜的比热容为0.39×103J/（kg·℃））。
三、解答题
21．2019年7月5日，在宁都县城龙溪御景小区里，随着工作人员用手中的点火装置点燃天然气火炬，我县管道天然气正式点火通气，标志着我县开始正式迈入“清洁高效、安全环保”的天然气时代！
燕燕同学家每天各种正常家用消耗的液化气，相当于将
、
的水加热到
生活用热水。
目前我县液化气的均价约为15元/
，天然气的均价为2.5元/
，已知，
，
。
（1）燕燕同学家每天生活用水吸收的热量
是多少
？
（2）假设液化气灶烧水的效率为25%，燕燕同学家每天完全燃烧液化气多少
？
（3）目前我县液化气满桶总重
（实际装液化气为
，折算约为
），燕燕同学家一满桶液化气能够正常家用多少天？
（4）假设天然气灶烧水的效率也为25%。
一年度（按360天计算），燕燕同学家使用天然气可以节省费用是多少元？
22．小明同学看到燃气灶的火焰很旺，旁边的物品都被烤得很热，他想：
这些热量不都白白浪费了吗？
他想计算一下他家燃气灶烧水时的热效率。
将1.5kg的水倒入烧水壶中，并测出水的初温为15℃，刚开始加热时燃气表的示数为365.339m3，在一个标准大气压下，把水刚加热到100℃时，燃气表的示数为365.384m3。
已知水的比热容
，天然气热值约为
。
求：
（1）这些水从加热到烧开吸收多少热量？
（2）这一过程中燃气灶的加热效率是多少？
（3）请你说出两条影响燃气灶加热效率的因素。
23．如图甲所示的某品牌插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现无人值守自动作业。
[
，
]
（1）如果该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟对外做功多少次？
（2）某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是多少J？
（3）若这些热量完全被40kg初温15°C的水吸收，则水温升高多少°C？
24．某单虹四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中的移动距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮转速为1800r/min。
当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.008kg，汽油的热值为4.6×107J/kg，求：
（1）气缸工作容积（单红排量）为V，如图所示，请推导出一个做功冲程燃气对活塞做的功W=pV。
（2）该汽油机的效率。
（结果保留至1%）
25．用天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到45℃。
（已知水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3。
）求：
（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；
（2）水吸收的热量Q吸；
（3）燃气灶的效率。
26．某型号汽车重为5
104N，在平直的公路上以108km/h的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为2300N，已知汽油的热值为4.6x107J/kg，g取10N/kg。
求：
（1）汽车匀速行驶9000m所用的时间是多少秒？
（2）汽车以108km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率是多少？
（3）已知热机效率
（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量）若汽车发动机的效率为25%，它匀速行驶9000m消耗多少千克汽油？
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．D
解析：
D
A．刀具在砂轮上磨得发烫是通过做功的方式提高内能的，故A不符合题意；
B．快速弯折铁条，铁条弯折处变热是通过做功的方式改变内能的，故B不符合题意；
C．两手互相摩擦时手发热是通过做功改变内能的，故C不符合题意；
D．公园中的石凳被太阳晒热是通过热传递改变石凳内能的，故D符合题意。
故选D。
2．D
解析：
D
A．由题意可知，酒精灯在相同时间内的加热效果相同，则加热相同时间水和冰吸收热量相同，由于水的比热容大于冰，可知加热相同时间水比冰升高温度更低，对比0~1min和3~4min，则小明绘制的是乙图线，故A错误；
B．1~3min内冰块持续吸热，温度不变，故B错误；
C．0~1min内冰块升高温度为5℃，则吸收热量为
故C错误；
D．由于酒精灯在相同时间内的加热效果相同，则1~3min内，冰水混合物吸收的热量是0~1min内冰块吸收的热量2倍，即
故D正确。
故选D。
3．D
解析：
D
A．比热容是物体本身的物理属性，一杯水倒出一半杯内剩余水的质量变少了，但比热容不变，故A错误；
B．发生热传递的前提是有温度差，而不是内能差，且热量是由温度高的物体向温度低的物体传递，故B错误；
C．比热容越大的物质吸热和放热的本领都是越强的，而水比砂石的比热容大，在质量相等时，放出相等的热量时，水的温度降低得较少，故C错误；
D．水的比热容大于煤油的比热容，所以相等质量、吸收相等热量时，煤油温度升高得较多，故D正确。
故选D。
4．A
解析：
A
沿海地区水较多，内陆地区砂石多，水的比热容比砂石大，根据
可知，相同质量的水和砂石，在吸收或者放出相同热量时，水的温度变化较小，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小，由图知，虚线是沿海城市的气温图线，实线是内陆城市的气温图线。
故选A。
5．C
解析：
C
汽油机一次做功完成4个冲程，飞轮转2圈，一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为每分钟1200转，则汽油机每秒转20圈，做10次功，完成40个冲程。
故选C。
6．D
解析：
D
A．由图可知，在3min～6min过程中，是该物质的熔化过程，经历时间为3min，故A不符合题意；
B．由图可知，该物质熔化过程中，温度保持48℃不变，即熔点为48℃，故该物质为晶体，在BC过程中是固液共存态，故B不符合题意；
C．该物质熔化过程中，温度保持不变，但是要继续从外界吸热，内能增大，故C错误；
D．该物质在AB段和BC段，吸收热量的时间相同，故该物质在AB段吸收的热量等于BC段，故D正确。
故选D。
7．D
解析：
D
A．图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；
B．图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；
C．图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，故C错误；
D．图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气体的内能减少，故D正确。
故选D。
8．A
解析：
A
A.水和煤油沸点不同，加热时间也不同，无法比较，故A错误，符合题意；
B.加热时搅拌可以使受热均匀，故B正确，不符合题意；
C.相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化大的吸热能力弱，比热容小，水的比热容大于煤油的比热容，故C正确，不符合题意；
D.由于煤油的比热容小，质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，煤油的温度比水的温度升高得多，故D正确，不符合题意。
故选A。
9．D
解析：
D
A．热量是内能的变化量，不能使用含有、具有等形容，故A错误；
B．热传递过程中，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体，故B错误；
C．物体内能的大小与物体的温度、状态、质量有关，只是温度高无法判断内能的大小，故C错误；
D．晶体熔化过程中，持续吸热使内能增加，温度保持不变，故D正确。
故选D。
10．C
解析：
C
A．小球到达c点时，小球受到橡皮筋的拉力与自身重力作用，故A错误；
B．小球下降过程中先加速后减速至零，则动能先增加后减小，故B错误；
C．小球下降过程中高度一直变小，则其重力势能一直在减小，故C正确；
D．在c点橡皮筋的弹性变形最大，则弹性势能最大，故D错误。
故选C。
11．D
解析：
D
A．扩散现象在气体、液体、固体之间都可以发生，故A错误；
B．物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体熔化时，不断吸热，温度却保持不变，故B错误；
C．比热容是物质的一种特性，不同物质比热容可能不同，也不排除测个别不同物质时比热容相同，故C错误；
D．扩散现象表明一切物质的分子不停地做无规则运动，故D正确。
故选D。
12．D
解析：
D
A．汽油机的做功冲程是把内能转化为机械能，故A正确，不符合题意；
B．打气筒在打气时，活塞与筒壁之间摩擦产生热量，主要是通过做功改变了内能，故B正确，不符合题意；
C．现代火箭用液态氢作燃料，是因为氢的热值大，相同质量燃料燃烧时能放出更多的热量，故C正确，不符合题意；
D．热机的效率是有用功与总功的比值，热机所做的有用功越多热机的效率不一定越高，故D错误，符合题意。
故选D。
二、填空题
13．化学500
解析：
化学
500
[1]燃料燃烧是将化学能转化为内能的过程，食物也是一种“燃料”，食物提供的化学能同样可以转化为人的内能。
[2]假如摄入50g脂肪，则摄入的热量是
[3]若青少年每天需要摄入的热量约为
，则为满足每天热量的需要，理论上还需摄取淀粉的质量是
14．04×105在实际烧开水时壶要吸收热量同时有热散失
解析：
04×105在实际烧开水时，壶要吸收热量，同时有热散失
[1]水吸收的热量
Q吸＝cm（t-t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J
[2]由于给水加热时，壶要吸收热量，同时有热散失，所以烧开这一壶水所需提供的热量要大于上面的计算结果。
15．70
解析：
70
1m3的可燃冰分解后可释放出约0.8m3的水和168m3的天然气，可见，0.5m3的可燃冰分解后，至少可以分解出天然气为
V=0.5×168m3=84m3
这些天然气完全燃烧释放出的热量Q放=qV，由
Q吸=40%Q放
可得
c水mΔt=40%qV
=84℃
水到100℃沸腾，温度不变，故水只能升高
100℃-30℃=70℃
16．相同铝铜
解析：
相同铝铜
[1]铝、铜、铁三个金属球浸没在沸水中煮较长的一段时间后，根据热传递，最后温度相同。
[2]根据
可知，质量相同，改变的温度相同，铝的比热容最大，故吸收的热量最多。
[3]从沸水中捞出，当它们放出相同的热量时，根据
可知，改变的温度为
故改变温度最大的为比热容最小的，即铜球。
17．做功F
解析：
做功F
[1][2]C中火花塞点火，两气门闭合，活塞向下运动，是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能，与它原理相同的是F图所示的演示实验（将水蒸气的内能转化为塞子的机械能）。
18．液体上方
解析：
液体上方
（1）[1]由短文信息可知，具有流动性的物质可以对流，故对流是液体、气体特有的传热方式。
（2）[2]由短文信息可知，下方的液体（或气体）受热后会上升，所以要使整个容器中的液体（或气体）的温度很快升高，应该从下方来加热，因为这样可以形成对流。
反之，要使整个容器中的液体（或气体）的温度很快降低，应该从液体（或气体）上方来冷却。
19．汽化比热容大负吸引不带电的轻小物体热传递机械能
解析：
汽化比热容大负吸引不带电的轻小物体热传递机械能
（1）[1][2]湿地含有水，水会不停的汽化（蒸发），变成水蒸气，散在空气中，所以可以提高空气中水蒸气的含量，调节空气湿度；因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温。
（2）[3][4]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近悬挂的泡沫小球，泡沫小球被排斥，则根据同种电荷相互排斥可知，泡沫小球一定带负电；不带电的泡沫小球被吸引，是因为带电体也可以吸引不带电的轻小物体。
（3）[5][6]用酒精灯加热试管中的水，这是通过热传递的方式改变水的内能；塞子被试管内的水蒸气推出过程是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程。
20．相同39×104J热传递
解析：
相同3.9×104J热传递
[1]比热容是物质的特性，由同种物质制成质量不等的物体，其比热容是相同的。
[2]铜块吸收的热量
[3]铜块吸收热量，温度升高，这是通过热传递使铜块的内能增大的。
三、解答题
21．
（1）
；
（2）
；（3）60天；（4）202.5元
解：
（1）燕燕同学家每天生活用水吸收的热量
（2）液化气放出的热量
完全燃烧液化气的体积
（3）燕燕同学家一满桶液化气能够正常家用的时间
（4）若使用液化气，一年消耗的总体积
液化气一年费用为
若使用天然气，一天消耗的体积
一年消耗的总体积
天然气一年费用为
可以节省的费用是
486元-283.5元=202.5元
答：
（1）燕燕同学家每天生活用水吸收的热量
是
；
（2）假设液化气灶烧水的效率为25%，燕燕同学家每天完全燃烧液化气
；
（3）燕燕同学家一满桶液化气能够正常家用60天；
（4）一年燕燕同学家使用天然气可以节省费用是202.5元。
22．
（1）
；
（2）
；（3）燃料不能完全燃烧、燃料燃烧放出的热量不能被水全部吸收
（1）在一个标准大气压下水的沸点为
，则水吸收的热量为
（2）烧开这壶水所消耗的天然气体积为
天然气完全燃烧放出的热量为
这一过程中燃气灶的加热效率为
（3）影响燃气灶热效率的因素有：
燃料不能完全燃烧、燃料燃烧放出的热量不能被水全部吸收等。
答：
（1）这些水从加热到烧开吸收了
的热量；
（2）这一过程中燃气灶的加热效率是
；
（3）影响燃气灶热效率的因素有：
燃料不能完全燃烧、燃料燃烧放出的热量不能被水全部吸收等。
23．
（1）30；
（2）9.66×103J；（3）57.5°C
（1）在汽油机的一个工作循环，飞轮每转动两周，对外做功一次，则汽油机每秒钟对外做次数是为
（2）汽油完全燃烧放出的热量为
（3）由题意知
，由
可得水温升高
答：
（1）则汽油机每秒钟对外做功30次；
（2）汽油完全燃烧放出的热量是9.66×103J；
（3）水温升高57.5°C。
24．
（1）见解析；
（2）33%
（1）一个做功冲程中，燃气对活塞推动的运动距离为
则燃气对活塞做的功为
（2）飞轮转速为1800r/min，则每分钟做功900次，做的有用功为
1min消耗汽油0.008kg放出的热量为
则该汽油机的效率为
答：
（1）气缸工作容积（单红排量）为V，一个做功冲程燃气对活塞做的功W=pV；
（2）该汽油机的效率为33%。
25．
（1）3.5
107J；
（2）1.05
107J；（3）30
解：
（1）天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=0.5m3×7.0×107J/m3=3.5×107J
（2）水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×100kg×（45℃-20℃）=1.05×107J
（3）燃气灶的效率
=30%
答：
（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量是3.5
107J；
（2）水吸收的热量是1.05
107J；
（3）燃气灶的效率是30
。
26．
（1）300；
（2）6.9×104W；（3）0.44
（1）由题意知汽车的速度为108km/h，汽车匀速行驶9000m所用的时间是
（2）汽车受到的阻力为2300N，速度为30m/s
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