北师大版九年级物理全一册《第十章 机械能、内能及其转化》测试卷-附答案

北师大版九年级物理全一册《第十章机械能、内能及其转
化》测试卷-附答案
(时间:75分钟分值:70分)
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一、填空题(每小题2分,共20分)
1.水是“生命之源”,其比热容为4.2×103J/(kg·℃),其中“4.2×103J/(kg·℃)”表示的物理含义是。

2.五月五是端午!到处能闻到米粽的飘香,这是由于分子在永不停息地做运动。

3.如图所示,放在热汤中的金属勺子很快变得烫手,这是通过的方法改变了它的内能。

4.高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”,这是一种不文明行为,会带来很大的社会危害,因为高处的物体具有较大的能。

5.“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到相同质量的煤气完全燃烧时的数十倍,说明“可燃冰”的很大。

6.2022年5月10日,搭载“天舟四号”货运飞船的“长征七号遥五”运载火箭,在位于海南文昌的中国文昌航天发射场点火发射。

如图所示,“长征七号遥五”运载火箭升空时,燃料燃烧后通过做功,把能转化为机械能。

7.如图,这是四冲程汽油机的某个冲程,由图可看出它正处于冲程。

8.如图所示,这是质量相等的甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的关系图像。

由图可知甲、乙两种液体的比热容c甲(选填“大于”、“小于”或“等于”)c乙。

9.小红将开水灌入暖水瓶时,发现刚盖住的瓶塞被顶起。

在这一过程中,暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功,内能(选填“增加”或“减少”)。

10.生活垃圾的热值为3×106J/kg,某垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧800 t生活垃圾,若放出热量的42%用来加热水供给附近小区,1标准大气压下,每天可将kg的水由20 ℃恰好加热至沸腾。

[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11.骄阳下的露天泳池边,水泥砂石地热得烫脚,而泳池里的水却凉凉的。

这主要是因为水和砂石具有不同的()
A.温度
B.比热容
C.内能
D.热量
12.夏季来临,瓶装水迎来销售旺季,大量废弃的塑料瓶污染环境。

三位英国大学生用海藻提取物制成可食用薄膜,将水封装在薄膜中做成“水球”——Ooho,可直接吞服解渴,如图所示。

图中薄膜没有破裂是因为()
A.薄膜的分子间有引力
B.薄膜的分子间有斥力
C.薄膜的分子静止不动
D.薄膜的分子间没有空隙
13.关于固体、液体、气体的基本特征,以下说法正确的是()
A.固体、液体有一定的体积,没有一定的形状
B.液体、气体有一定的形状,没有一定的体积
C.固体、液体有一定的体积
D.液体、气体有一定的形状
14.两个质量不同的金属块,放出相同热量,降低相同温度,则()
A.质量大的金属块的比热容可能大
B.两个金属块的比热容有可能相同
C.质量大的金属块的比热容一定大
D.质量大的金属块的比热容一定小
15.关于热机的效率,下列说法正确的是()
A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多
B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C.热机的效率越高说明做功越快
D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
16.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()
A.物体吸收了热量,温度一定升高
B.温度高的物体含有的热量多
C.温度相同的物体,内能不一定相同
D.物体内能增加,一定从外界吸收了热量
17.如图所示,这是荡秋千的简化模型。

摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高。

下列说法正确的是()
A.球在B、C两点的动能相等
B.球在A、D两点的机械能相等
C.球从O点到C点的过程中重力势能减少
D.球从B点到O点的过程中机械能减少
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18.如图所示,这是“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。

(1)实验中,让同一个钢球从斜面上的不同高度由静止滚下,是为了探究钢球动能的大小与
的关系。

(2)小明猜想,如果水平面是光滑的,木块被撞击后将会。

19.为了比较不同物质的吸热能力,小阳取来相同规格的两个电加热器、完全相同的两个烧杯、温度计,分别对甲、乙两种液体加热,装置如图所示。

(1)实验前应保证甲、乙两种液体的相同。

(2)实验时小阳每隔1 min记录一次液体的温度,记录结果如下表,通过分析表中数据可知
液体的比热容较小。

加热时间/min01234
甲液体温度/℃2030405060
乙液体温度/℃3846546270
20.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所示的两套规格完全相同的装置,在烧杯中加入质量和初温相同的水,并每隔1 min记录杯中水的温度(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(选填“从上到下”或“从下到上”)。

(2)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 。

(3)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,并根据记录的数据,利用公式Q 吸=cm (t-t 0)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? 。

四、计算题(第21小题5分,第22小题7分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21.为保障全校师生饮水安全,学校安装了热效率达到80%的现代化高效节能锅炉,每天可以提供1×103 kg 的开水,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),优质煤的热值为3×107 J/kg,求: (1)1×103 kg 的水温度从20 ℃升高到100 ℃,至少需要吸收的热量; (2)每天至少需要完全燃烧的优质煤的质量。

22.物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半,即E
动
=12
mv 2,物体的重力
势能等于物体所受的重力与高度的乘积,即E 势=mgh 。

现将一定质量的小球在水平桌面上以竖直向上的速度v 0=20 m/s 掷出,不计空气阻力,求: (1)小球相对于水平桌面能达到的最大高度; (2)当小球的动能与其重力势能相等时,小球的速度。

23.某汽车在水平地面上以25 m/s 的速度匀速行驶,行驶600 s 汽车发动机牵引力所做的功为3×107 J,消耗汽油1 kg 。

(假设汽油在发动机气缸内完全燃烧,汽油热值取q=5×107 J/kg,g 取10 N/kg)针对这一过程,求: (1)汽车行驶的路程; (2)汽车受到的阻力; (3)汽车发动机的效率。

参考答案
1.1 kg 水温度升高(或降低)1 ℃,吸收(或放出)的热量是4.2×103 J
2.无规则
3.热传递
4.重力势
5.热值
6.内
7.压缩
8.小于
9.减少 10.3×106
11.B 12.A 13.C 14.D 15.B 16.C 17.D 18.(1)速度 (2)做匀速直线运动
评分标准:每空2分,共4分,有其他合理答案均参照给分 19.(1)质量 (2)甲
评分标准:每空2分,共4分,有其他合理答案均参照给分 20.(1)从下到上 (2)煤油
(3)不可靠 燃料并没有完全燃烧,且燃烧后所产生的热量并没有全部传递给水,有热量的损失 评分标准:每空2分,共8分,有其他合理答案均参照给分 21.解:(1)水吸收的热量:
Q 吸= cm 水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×1×103 kg ×(100 ℃-20 ℃)=3.36×108 J (2分) (2)由η=
Q 吸Q 放
可得优质煤完全燃烧放出的热量:
Q 放=
Q 吸η=3.36×108J
80%
=4.2×108 J 由Q 放=mq 可得需要完全燃烧优质煤的质量: m 煤=
Q 放q
=
4.2×108J
3×107J/kg
=14 kg (3分)
22.解:(1)设小球在水平桌面上时重力势能为0,不计空气阻力,小球上升时,小球的动能全部转化为重力势能,则达到最大高度H 时:mgH=12
m v 02 解得:H=
1
2
(20m/s)210N/kg
=20 m (3分)
(2)当小球的动能与其重力势能相等时 mgh=12mv 2=12×1
2m v 02
解得此时小球的速度: v 2=12
v 02 解得:v=
√2
2
v 0=
√2
2×20 m/s =10√2 m/s (4分)
23.解:(1)由v=s t
得,汽车行驶的路程:s=vt=25 m/s ×600 s =1.5×104 m (2分) (2)因为汽车匀速直线行驶,所以受到的阻力和牵引力是一对平衡力,汽车受到的阻力: f=F=W s =
3×107J
1.5×104m
=2×103 N (3分) (3)1 kg 汽油完全燃烧放出的热量: Q 放=mq=1 kg ×5×107 J/kg =5×107 J 汽车发动机的效率为:
η=W Q 放×100%=3×107J
5×107J
×100%=60% (3分)。