九年级物理上册 第十二章 机械能和内能单元练习Word版 含答案.docx

1、九年级物理上册 第十二章 机械能和内能单元练习Word版 含答案九年级物理上册 第十二章 机械能和内能单元练习（Word版 含答案）一、初三物理第十二章 机械能和内能 易错压轴题提优（难）1某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图8所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录一次杯中水的温度（见下表）。加热的时间/min0123456甲杯水温/25272932343638乙杯水温/25262728293031(1)在安装调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定_的位置，再调整固定_的位置（均选填“A”或“B”）。(2)为保

2、证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的_；(3)通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是_；(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录了数据，利用公式计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗?_，为什么?_。【答案】B A 质量、初温 煤油 不可靠 燃料燃烧的热量有损失（或煤油菜籽油不能完全燃烧） 【解析】【分析】【详解】(1)12在安装、调整实验器材时，需要先根据酒精灯外焰调整B的高度，再根据温度计调整A的高度，所以要先固定B的位置，再调整固定A的位置。(2)

3、3为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：加热时间和水的质量、水的初温。(3)4通过表中记录的数据可知，加热时间相同，甲杯水温上升快，故甲杯水吸收的热量多，由知，相同时间内煤油燃烧放出的热量多，所以煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是煤油。(4)56不可靠。煤油、菜籽油不可能完全燃烧，且伴有热量损失，故结果不准确。2回顾实验和探究：比热容概念的建构器材烧杯、_相等的水和煤油、两个规格相同的电加热器、温度计、_。装置 过程两只烧杯中盛有_相同的水和煤油，用电加热器加热2分钟，我们发现_温度升高的高，若升高相同的温度，_加热时间长，_吸收的热量多。结论一定质量的某种物质，温度升高时

4、吸收的热量与_之比，叫做这种物质的比热容，在数值上等于_质量的某种物质温度升高_所吸收的热量。方法实验中用_来反映物质吸收的热量，这种研究方法是_。讨论电加热器工作时，将_能转化为内能；水吸收热量，温度升高，内能发生了_。【答案】质量 秒表 质量 煤油 水 水 质量和升高温度之积 单位 1 加热时间 转换法 电 转移 【解析】【分析】【详解】12所用到的器材除烧杯、质量相等的水和煤油、两个规格相同的电加热器温度计以外，还要记录测量时间用的秒表。3456两个烧杯中盛有质量相同的水和油，用电加热器加热两分钟，会发现煤油温度升高的高，如果升高相同的温度，水加热的时间长，那么可以得知水吸收的热量最多。

5、789一定质量的物质，温度升高时吸收的热量与质量和升高温度乘积之比叫做比热容，在数值上等于单位质量的某种物质温度升高1所吸收的热量。1011实验中用加热时间来反应物质吸收的热量，这种研究方法是转换法。1213电加热器工作时消耗了电能，将电能转化为内能，水吸收热量，温度升高，内能发生了转移。3小明用相同的电加热器分别给水和食用油加热（如图甲），以探究水和食用油的吸热能力。(1)本实验除了图甲中所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和_；(2)加热5min，水吸收的热量_（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；(3)比较不同物质的吸热能力，通常有两种方案方案一：取相同质量的两种物质，

6、吸收相等的热量，比较温度的变化方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量下表是小明记录的部分实验数据液体名称液体质量m/g液体初温t1/液体末温t2/加热时间t/min水10689820食用油10689810分析表中信息可知小明采用的是_（选填“方案一”或“方案二”）；分析表中数据，可得出的结论_；(4)小明根据实验数据作出了水和食用油的温度随加热时间变化的图像（如图乙），由图像可知，水沸腾时的特点是_，食用油的比热容是_J/（kg）。c水=4.2103J/（kg）【答案】秒表 等于 方案二 水的吸热能力强 吸热，温度不变 2.1103 【解析】【分析】(1)(2)物体吸收热

7、量本领的大小，不仅与物体升高的温度多少有关，还与质量的大小有关，因此要保证两者质量相等，而物体吸收热量的多少通过加热时间的长短来体现，由此可以确定需要的测量工具。(3)根据比较吸热能力的两种方法，由表中数据分析回答。(4)加热时水保持不变的温度为沸点，根据如图乙水和食用油的温度随加热时间变化的图像可知水的沸点；由图可知，加热10min温度升高30水和食用油所用时间，根据转换法结合在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比，据此求出食用油的比热容。【详解】(1)1实验中吸收热量的多少是由加热时间来反应的，所以还需用秒表记录时间。(2)2加热相同的时间，酒精灯放出的热量相同，则水吸收的热量等

8、于食用油吸收的热量。(3)3分析表中信息，质量相同，比较升高相同的温度所用加热时间，故小明采用的是方案二。4分析表中数据知，取相同质量的两种物质，升高相同的温度，水吸收的热量多，即水的吸热能力强。(4)5根据如图乙水和食用油的温度随加热时间变化的图像可知，水的沸点是98，且继续加热但是温度保持不变，故水沸腾时的特点是吸热但温度保持不变。6质量和初始温度均相同的两种液体，加热10min，温度升高：9868=30，水用20min，食用油用时10min，根据转换法，升高相同的温度，食用油吸收热量是水的一半，根据，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比，故食用油的比热容是【点睛】本题比较不同

9、物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和的运用，为热学中的重要实验。4在研究“动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小阳用同一实验装置，让从斜面上滚下的小钢球钻入水平面上的硬纸盒，如图甲、乙所示。请完成以下实验。(1)通过比较甲、乙两次实验中硬纸盒被推的远近，可得出：质量相同时，物体的_越大，动能越大。对比甲、乙两次实验还可以得出：质量相同时，物体位置越高，重力势能_。在甲、乙两次实验中，硬纸盒所受滑动摩擦力_（选填“相同或“不同”）。(2)如果做图乙实验时，硬纸盒被撞后滑出木板掉落，为防止因此造成硬纸盒损坏，改进图乙实验再与图甲实验对比。在不改变木板长度的情况下，应采

10、用以下_方法。A换用质量更小的钢球 B给水平木板铺上毛巾C适当降低钢球的高度 D换用一个较重的硬纸盒(3)若要採究影响动能大小的另一因素，具体的操作方法是；选择两个不同的钢球，从同一斜面的_（选填“相同”或“不同”）高度由静止滑下。(4)小阳在原硬盒的上表面粘上砝码，设计了如图丙所示实验，採究影响滑动摩擦力大小的因素，通过比较甲、丙两次实验可得出：滑动摩擦力大小与_有关。【答案】速度 越大 相同 C 相同 压力大小 【解析】【分析】【详解】(1)1通过比较甲、乙两次实验知道，两球质量相同，释放的高度不同，即达到水平面时的速度不同，根据硬纸盒被推的远近，可以得出结论是：质量相同时物体的速度越大，

11、动能越大。2重力势能的大小与质量和高度有关；对比甲、乙两次实验还可以得出：质量相同时，物体位置越高，重力势能越大。3在甲、乙两次实验中，硬纸盒对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同，所以受滑动摩擦力相同。(2)4做图乙实验时，为了防止造成硬纸盒掉落造成损坏，可适当降低钢球的高度，这样小球的动能减小，撞击纸盒后前进的距离变小，就不会掉落了，同时还控制了质量和接触面相同，故C正确，应选C。(3)5物体的动能与物体的质量和速度有关，若要探究影响动能大小与质量的关系，需要控制小球的速度相同，具体操作方法是：选择两个质量不同的钢球，从同一斜面相同高度由静止滑下。(4)6摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度

12、有关，小阳在原硬纸盒的上表面粘上砝码，改变了压力的大小，可以探究影响滑动摩擦力大小的因素，所以通过比较甲、丙两次实验可得出的结论是：滑动摩擦力与压力大小有关。5如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1=h3h2，mA=mBmC。(1)本实验探究的是_（选填“钢球”或“木块”）的动能与哪些因素有关；(2)甲、乙两图中，改变小球出发的高度是为了探究_对动能的影响；(3)乙、丙实验中木块滑动时受到的摩擦力_（选填“乙大”、“丙大”或“一样大”）；(4)ABC三个小

13、球从斜面滚下时，_球重力做功最多。【答案】钢球 速度 一样大 C 【解析】【分析】【详解】(1)1本实验探究的是钢球的动能与哪些因素有关，因为钢球从斜面冲下的情况不同，其动能不同。(2)2甲乙图中，两小球的质量相同，在斜面上的高度不同，是为了让小球冲下的速度不同，所以是探究速度对动能的影响。(3)3乙、丙实验中，木块滑动时受到的摩擦力一样大，因为同一木块在同一接触面上滑动，其压力和接触面的粗糙程度相同。(4)4据题意知mA=mBh2据W=Gh得WCWAWB所以C球从斜面滚下重力做功最多。6利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度的位置，然后

14、都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块就会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，球A、B的质量分别为、（）。(1)如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置说明两小球在摆动过程中的速度大小与小球的_无关。(2)分析比较_两次实验，可探究出的结论是：速度相同的物体，质量越大，动能越大(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度小于图丙中小球B到达竖直位置时的速度，如图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：_。(4)质量和速度谁对动能的影响较大呢？小明所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出

15、了两组数据如表一和表二所示。表一（钢球撞击速度v=8cm/s 序号钢球质量木块滑行距离110010220020330030表二（钢球质量m=100g）序号钢球撞击速度木块滑行距离18102164032490分析表一、二两组数据可以得出：_对物体的动能影响较大。【答案】质量 甲、乙 质量相同的物体，速度越大，动能越大 速度 【解析】【分析】【详解】(1)1甲、乙两图中，A、B小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球相对静止，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关。(2)2如图甲、乙所示，摆角相同，两球的速度相同，B球能将木块C撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物

16、体的质量越大，动能越大。(3)3乙、丙两图，小球的质量相同，所以乙图中小球B到达竖直位置时的速度小于图丙中小球B到达竖直位置时的速度，图丙中木块C滑行得更远些，因此可得：质量相同的物体，速度越大，动能越大。(4)4对比分析表一、表二中三次实验数据发现，物体获得的动能跟物体的质量和速度有关，但是速度对物体的动能影响较大。7小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线加热时间/min0.51.01.52.02.5升高的温度/水2.04.06.08.010.0沙子4.37.915.218.421.5（1）

17、用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为_。（2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子_相同（3）请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。（4）沙子在1.01.5min内升高的温度有明显异常，其主要原因是_。（5）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度t为横坐标，分别画出50g水和100g水的Q-t图象它们都是过原点的直线，即Q=kt进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的_之比相等。【答案】（1）18 （2）吸收的热量 （3）答案如图所示 （4）没有及时用玻璃棒搅拌，使沙子受热均匀 （5）质量【解析】试题分析：物体吸

18、热升温快慢与物质的种类、物体的质量、吸热的多少等因素有关。在实验中要比较水和沙子吸热升温快慢就需要选择相同质量的水和沙子；采用相同的加热器，可以使水和沙子在相等时间内吸收热量相等。在实验器材中还需要搅拌棒，沙子是固体，加热时上下沙子受热不均匀，需要不断搅拌；水是液体，加热时通过对流使其受热均匀的。吸收热量的多少可以利用Q=cmt计算，水的比热是相同的，Q与t是正比关系，所以画出来的是过原点的直线，利用Q=kt表示它们的关系时，k=cm，c是比热容，是一个定值，实验中改变水的质量m，就是改变了k的值。考点：比较质量相等的不同物质吸热升温快慢8小南拿如图甲所示的装有弹簧的笔玩弹笔游戏，结果发现不同

19、的笔弹得高低不一样，他认为：笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关，那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢？猜想弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；猜想弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。（1）在上面的实验中，他们运用到了控制变量法和_两种物理思想方法。（2）为了验证猜想，在操作时除了控制小球、木块、水平面等相同外，还需要控制_相同。（3）实验中可以用“木块被小球推动的距离”表示“弹性势能的大小”，请你从功和能的角度分析解释 _。（4）在完成实验后，小南又用不同质量的小球（m1m2）在同一水平面上分别压缩同一根弹簧至相同位置后释放撞击同一木块，得到木块移动的距离分别为S1和S

20、2，忽略小球自身摩擦对实验的影响。请你比较S1和S2的大小关系。_【答案】转换法 弹簧的压缩量 弹簧弹出小球的过程是把弹簧的弹性势能转化为小球的动能，具有动能的小球推动木块移动对木块做功，小球动能减小 S1=S2 【解析】【详解】1实验中，把弹簧的弹性势能转换为小球的动能，小球动能转换为木块移动的距离来表现出来，所以他们运用了控制变量法和转换法两种物理思想方法。2弹簧的压缩量也应控制相同。3 弹簧弹出小球的过程是把弹簧的弹性势能转化为小球的动能，具有动能的小球推动木块移动对木块做功，小球动能减小。4两球把同一根弹簧压缩到相同位置时，弹簧具有相同的弹性势能，弹簧弹出小球时，两小球具有相同的动能，

21、小球对木块做功使木块克服阻力移动一定距离，即小球动能转化为木块的内能也相等。由于木块相同，阻力相同，所以以木块移动的距离也相同。故S1=S2。9小明和小辉学习的燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表：燃料加热前的水温/燃尽后的水温/煤油2544菜籽油2534（1）为保证实验结论的可靠性，小明和小辉选择了两套完全相同的装置，并且控制油的质量以及水的质量_。但对于两杯水的初温他们的看法却不同，请将下列他们的想法补充完整。小辉认为实验中是直接用_来表示煤油和菜籽油放出热量的多少，所以，实验中两杯水的初温可以不同。小明认

22、为因为探究过程中他们采用了_法，所以只有燃料的_不同，其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同，那么水蒸发的快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的散热就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化低的情况。所以实验时必须控制水的初温相同。你认为_（选填“小明”或“小辉”）的想法更合理。（2）根据他们的实验记录，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是_。【答案】相同 水温升高的多少 控制变量 种类 小明 煤油 【解析】【详解】(1)1为保证实验结论的可靠性，应该控制油的质量以及水的质量相同；2小辉认为实验中两杯水的初温可以不同，是因为实验中是直接用水温

23、升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少；34整个过程采用的实验方法是控制变量法，所以只有燃料的种类不同，其他都一样；5由上述可知，小明的想法更加合理；(2)6油燃烧放出的热量，水吸收的热量，由于，那么水的比热容不变，水的质量大小相等，煤油和菜籽油的质量相等，被煤油加热的水升高的温度比较高，由公式可知，则煤油的热值比较大。10在观察如图小球摆动时动能和势能转化的实验中，小明发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同，于是他产生了猜想，小球每摆动一次所用的时间t（a）可能跟小球的质量m有关： （b）可能跟绳子的长度L有关；（c）可能跟小球移开的距离s有关。为验证自己的猜想，他在竖起的木板上画出方格，

24、用瓶子代替小球，并在瓶内装大米来改变质量，则：（1）除图中所示的器材外，还需要的测量器材有_，_（2）在测出不同条件下，瓶子来同摆动一次所用的时间后，得到表中的数据，则：为了研究与L关系，需选择序号为_的三组实验数据进行分析；序号瓶子质量m/g移开距离s/格悬线长度L/格来回时间t/s1203122.12403122.13603122.14602122.15601122.1660391.9760361.5（3）通过分析表中的数据可以得出初步的结论：t与_无关而与_有关（均填字母）（4）实验中发现，瓶子摆动一次的时间很难测准，请你帮他想个更准确的测量方法_【答案】秒表 天平 3、6、7 m、s

25、L 测出摆动n次的时间t，则摆一次的时间为 【解析】【分析】(1)还需要测量质量和时间的仪器。(2)研究t与L关系，必须保持质量不变，悬线长度不同，根据以上条件从表中可以选取。(3)通过分析可以看出，当质量不同时，来回时间可能相同，当s不同时，来回时间可能相同，当悬线长度不同时，来回时间一定不同，从而得出结论。(4)我们可以测量瓶子摆动多次所用的时间，从而算出摆动一次的时间。【详解】(1)12除如图所示的器材外还需要测量时间的秒表和测量质量的天平。(2)3研究t与L关系，必须保持质量不变，悬线长度不同，应选择序号为3、6、7。(3)45由1、2、3知，s与L相同，质量不同，但来回时间相同；3、

26、4、5知，质量m、L相同，s不同，来回时间相同，所以小球每摆一个来回的时间与m、s无关，当悬线长度不同不同时，来回时间一定不同，所以与L有关。(4)6测出摆动n次的时间t，则摆一次的时间为。【点睛】本题考查的是我们对于物理实验探究方法的掌握，我们学习物理，不仅仅时学习知识，更重要的是学习探究方法，这也是现在中考考查的一个侧重点，需要掌握。11在探究“动能的大小与什么因素有关”时，同学们提出了如下猜想猜想一：动能的大小可能与物体的密度有关；猜想二：动能的大小可能与物体的运动速度有关；猜想三：动能的大小可能与物体的质量有关老师提供如下实验器材：刻度尺、四个金属球（100g的铁球、100g的铝球、5

27、0g的铁球、50g的铜球）、小木块和长木板。（1）同学们设计了如下实验方案：按图组装实验器材，让小球从斜面上由静止滚下，碰上水平面上的小木块后，将木块撞出一段距离，比较_来判断小球的动能大小。（2）为了验证“猜想一”，应将100g的铁球和_分别从斜面的_（不同高度/同一高度）处由静止滚下，撞击水平面上同一位置的小木块，用刻度尺分别测量有关距离。（3）为了验证“猜想二”，应该控制质量相等、密度相同的小球在撞击木块前的速度_（相同/不同），具体做法是：让同一小球从斜面的_（不同高度/同一高度）由静止滚下，撞击水平面上同一位置的小木块，用刻度尺分别测量有关距离。【答案】木块被撞移动距离的长短 100

28、g的铝球 同一高度 不同 不同高度 【解析】【详解】(1)1木块被撞移动距离越大，证明它被撞后的动能越大，也就是小球的动能越大，所以比较木块被撞移动距离的长短来判断小球的动能大小；(2)23为了验证“猜想一”，需要保持质量和运动速度相同，密度不同，所以应该选择100g的铁球和100g的铝球做实验，分别从斜面的同一高度处由静止滚下，这样滚到斜面底端时，速度相同；(3)4为了验证“猜想二”，应该控制质量相等、密度相同的小球在撞击木块前的速度不同；5让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，由于高度不同，那么到达斜面底端时，速度也不同，撞击水平面上同一位置的小木块，用刻度尺分别测量有关距离，从距离判断动能的大小，从而验证“猜想二”。12在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。（1）实验中应量取_（质量/体积）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。使用规格_（相同/不同）的电加热器加热。（2）实验中，通过_（升