2024年度強(qiáng)化訓(xùn)練蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)第十二章機(jī)械能和內(nèi)能同步練習(xí)試題(含詳解)_第1頁(yè)
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蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)第十二章機(jī)械能和內(nèi)能同步練習(xí)考試時(shí)間:90分鐘;命題人:物理教研組考生注意:1、本卷分第I卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,滿(mǎn)分100分,考試時(shí)間90分鐘2、答卷前,考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級(jí)填寫(xiě)在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫(xiě)在試卷各個(gè)題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置,如需改動(dòng),先劃掉原來(lái)的答案,然后再寫(xiě)上新的答案;不準(zhǔn)使用涂改液、膠帶紙、修正帶,不按以上要求作答的答案無(wú)效。第I卷(選擇題30分)一、單選題(10小題,每小題3分,共計(jì)30分)1、下列事例中屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是()A.古代人的鉆木取火 B.鋸鐵管時(shí)鋸條發(fā)熱C.運(yùn)載火箭點(diǎn)火升空 D.汽油機(jī)的壓縮沖程2、用規(guī)格相同的電加熱器分別對(duì)質(zhì)量相等的甲和乙兩種液體加熱(不計(jì)熱量損失),如圖所示,是甲和乙的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像,下列說(shuō)法正確的是()A.加熱相同時(shí)間,乙吸收熱量比甲多 B.由圖可知,乙的比熱容比甲大C.乙物質(zhì)在B點(diǎn)的分子動(dòng)能大于A點(diǎn)的分子動(dòng)能 D.乙物質(zhì)在A點(diǎn)的比熱容比B點(diǎn)低3、改變物體內(nèi)能的方法只有做功和熱傳遞。下圖是用針簡(jiǎn)對(duì)密閉容器內(nèi)空氣做功的示意圖,針筒初始狀態(tài)及溫度計(jì)示數(shù)如圖甲所示,小明在第一次實(shí)驗(yàn)中緩慢下壓活塞,針筒末狀態(tài)及溫度計(jì)示數(shù)如圖乙所示,小明在第二次實(shí)驗(yàn)中迅速下壓活塞,針筒末狀態(tài)及溫度計(jì)示數(shù)如圖丙所示,已知兩次實(shí)驗(yàn)中,活塞均對(duì)針簡(jiǎn)內(nèi)空氣做功(針筒內(nèi)空氣分子勢(shì)能變化忽略不計(jì)),則從甲到乙的過(guò)程中,筒內(nèi)空氣()A.內(nèi)能一定增大B.內(nèi)能一定減小C.一定向外界放熱D.一定向外界吸熱4、如圖為四沖程汽油機(jī)工作過(guò)程中某一沖程的示意圖,此沖程的名稱(chēng)及能量轉(zhuǎn)化是()A.吸氣沖程,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B.壓縮沖程,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.做功沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D.排氣沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能5、下列說(shuō)法正確的是()A.物體的質(zhì)量越大,它的比熱容就越大B.物體吸收的熱量越多,它的比熱容就越大C.烈日下的海水比沙灘更涼爽,是由于沙石的比熱容比水的大D.生物體內(nèi)水的比例很高,由于水的比熱容較大,因此有助于調(diào)節(jié)生物體自身溫度6、水的比熱容是的含義是()A.1克水溫度在1℃時(shí)放出的熱量是4200JB.1克水溫度在1℃時(shí)吸收的熱量是4200JC.1克水溫度降低1℃時(shí)放出的熱量是4200JD.1千克水溫度升高1℃時(shí)吸收的熱量是4200J7、下列說(shuō)法正確的是()A.溫度高的物體一定比溫度低的物體放出的熱量多B.物質(zhì)的比熱容與物體的質(zhì)量、吸收的熱量及溫度變化有關(guān)C.物體對(duì)外做功,其內(nèi)能可能減少D.熱值大的燃料完全燃燒放出的熱量一定多8、質(zhì)量和溫度都相同的甲、乙兩種物質(zhì),用同樣的加熱器進(jìn)行加熱,它們的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.甲物質(zhì)的沸點(diǎn)一定是80℃,乙物質(zhì)的沸點(diǎn)一定是40℃B.0~6min甲比乙吸收的熱量多C.8~10min甲和乙繼續(xù)吸熱,雖然溫度各自保持不變,但甲和乙的內(nèi)能都不斷增加D.甲的比熱容大于乙的比熱容9、關(guān)于下列四幅圖片的表述,正確的是()A.用電加熱器燒開(kāi)水,水的溫度升高是通過(guò)熱傳遞實(shí)現(xiàn)的B.迅速下壓活塞時(shí),筒中的硝化棉會(huì)燃燒,硝化棉內(nèi)能增加是通過(guò)做功的方式實(shí)現(xiàn)的C.活塞被沖出的瞬間,瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)白霧,是空氣對(duì)瓶塞做功內(nèi)能減小汽化而形成的D.冰山的溫度很低,所以冰山不具有內(nèi)能10、如圖所示是家居裝修的一種空氣錘,它是利用壓縮空氣使活塞迅速推出,產(chǎn)生巨大壓力,能將鐵釘打入木板,甚至能將混凝土壓碎。下列關(guān)于空氣錘的使用,說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.壓縮空氣對(duì)外做功時(shí),自身的內(nèi)能會(huì)減小B.空氣被壓縮時(shí),密度增大,壓強(qiáng)增大C.木板可以被鐵釘打入,說(shuō)明力可以改變物體的形狀D.反復(fù)捶打,鐵釘會(huì)發(fā)熱,這與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程能量轉(zhuǎn)化相同第Ⅱ卷(非選擇題70分)二、填空題(5小題,每小題4分,共計(jì)20分)1、噴灑農(nóng)藥的汽車(chē)在平直的公路上緩慢勻速行駛,并不斷將農(nóng)藥灑向公路兩旁的樹(shù)木,在此過(guò)程中它的動(dòng)能______(選填“變大”“變小”或“不變”)。2、閱讀短文,回答問(wèn)題,由于城市化的速度加快,城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊區(qū)的土壤、植被具有更大的吸熱率和更小的比熱容,使得相同的日照情況下,城市地區(qū)升溫較快,并向四周和大氣中大量輻射,造成了同一時(shí)間城區(qū)氣溫普遍高于周?chē)慕紖^(qū)氣溫,高溫的城區(qū)處于低溫的郊區(qū)包園之中,如同汪洋大海中的島嶼,人們把這種現(xiàn)象稱(chēng)之為城市“熱島效應(yīng)”。在“熱島效應(yīng)”的作用下,呈現(xiàn)出一個(gè)個(gè)閉合的高溫中心。在這些高溫區(qū)內(nèi),空氣密度小,氣壓低,容易產(chǎn)生氣旋式上升氣流,使得周?chē)鞣N廢氣和化學(xué)有害氣體不斷對(duì)高溫區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充。在這些有害氣體作用下,高溫區(qū)的居民極易患上呼吸系統(tǒng)或神經(jīng)系統(tǒng)疾病。(1)保護(hù)并增大城區(qū)的綠地、水體面積,多植樹(shù),城區(qū)的水體、綠地對(duì)減弱夏季城市熱島效應(yīng)起著十分可觀的作用,這主要是利用了水的______的特性;(2)人工蒸發(fā)補(bǔ)償,解決城市大氣熱污染的首要辦法是增大蒸發(fā)量,受城市安裝條件的限制,采用噴霧系統(tǒng)是一種高效且經(jīng)濟(jì)的辦法,這是利用了水______(填物態(tài)變化名稱(chēng)),有______(選填“吸熱”或“放熱”)的作用;(3)研究表明,現(xiàn)在城市機(jī)動(dòng)車(chē)保有量越來(lái)越大,機(jī)動(dòng)車(chē)也是造成熱島效應(yīng)因素之一:以四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)小車(chē)為例,回答下列問(wèn)題:①四沖程汽油機(jī)在工作過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是______;②在緊急剎車(chē)時(shí),剎車(chē)片會(huì)發(fā)燙,這是通過(guò)______的方式增加物體的內(nèi)能;③某品牌汽車(chē)的百公里油耗為8L,則此汽車(chē)行駛100km時(shí)汽油完全燃燒放出的熱量為_(kāi)_____J(已知:1L=1dm3,汽油的密度為0.75×103kg/m3,熱值為4.6×107J/kg)。3、反復(fù)彎折鐵絲后,發(fā)現(xiàn)鐵絲折處溫度升高,如圖中______圖所對(duì)應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程與此實(shí)驗(yàn)相同。若該汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min,則汽油機(jī)每秒完成______個(gè)工作循環(huán),對(duì)外做功______次。4、如圖所示是汽油機(jī)______沖程。完全燃燒1kg汽油放出的熱量是______J,若其效率為25%,則消耗1kg汽油轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是______J(q汽油=4.6×107J/kg)。5、如圖所示,是汽油機(jī)工作循環(huán)中的___________沖程,若飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min,則汽油機(jī)每秒鐘內(nèi)做了___________次功。三、計(jì)算題(5小題,每小題10分,共計(jì)50分)1、(2021·全國(guó)·九年級(jí)課時(shí)練習(xí))某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為30cm2,一個(gè)沖程活塞在氣缸中移動(dòng)的距離是50mm,滿(mǎn)負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×105Pa,飛輪1min轉(zhuǎn)動(dòng)1200周,當(dāng)汽油機(jī)滿(mǎn)負(fù)荷工作時(shí)(不計(jì)摩擦),求(1)汽油機(jī)一個(gè)循環(huán)所做的功是_____J(2)汽油機(jī)的功率是_____W。2、為保護(hù)環(huán)境,我國(guó)多個(gè)城市采用了氫燃料新能源公交車(chē)代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油公交車(chē)。若某氫能源公交車(chē)以150kW的恒定功率勻速行駛50min消耗了5kg的氫燃料。(q氫=1.4×108J/kg)求:(1)完全燃燒5kg的氫燃料放出的熱量;(2)公交車(chē)行駛50min所做的功;(3)公交車(chē)的熱機(jī)效率。3、提高熱機(jī)效率是“節(jié)能減排”的一個(gè)重要途徑.如果汽油機(jī)的效率從η1=20%提高到η2=30%,那么一輛轎車(chē)在汽油機(jī)效率為20%時(shí),消耗一定質(zhì)量汽油,能夠在平直道路上勻速行駛10km;當(dāng)效率變?yōu)?0%后,在相同道路情況下,以相同速度勻速行駛,并消耗相同質(zhì)量汽油的情況下,能夠行駛多少千米?4、太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的清潔設(shè)備,在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用。某型號(hào)太陽(yáng)能熱水器每小時(shí)平均接收4.2×106J的太陽(yáng)能,在5h的有效照射時(shí)間內(nèi),將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水溫度升高到40℃。[水的比熱容]求:(1)熱水器中的水吸收的熱量Q吸;(2)熱水器的效率η。5、“宇”牌太陽(yáng)能熱水器,水箱內(nèi)有200kg的水。水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),求:(1)在陽(yáng)光照射下,水的溫度升高了10℃,水吸收的熱量是多少?(2)天氣原因,水箱內(nèi)200kg的水,溫度從90℃降低到50℃,放出的熱量是多少?-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】A.古代人的鉆木取火是通過(guò)克服摩擦做功來(lái)改變內(nèi)能的,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A不符合題意;B.鋸鐵管時(shí)鋸條發(fā)熱,是通過(guò)克服摩擦做功來(lái)改變內(nèi)能的,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B不符合題意;C.運(yùn)載火箭點(diǎn)火時(shí),燃料燃燒化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能,故C符合題意;D.汽油機(jī)的壓縮沖程中,活塞壓縮工作物質(zhì),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D不符合題意。故選C。2、C【解析】【詳解】A.相同的加熱器,相同時(shí)間產(chǎn)生的熱量是相同的,所以加熱相同時(shí)間,甲乙吸收的熱量相同,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)比熱容的公式可知,在質(zhì)量的不同種物質(zhì),吸收相同的熱量,溫度變化大的比熱容小。由圖可知,加熱相同時(shí)間,即吸收相同的熱量,乙的溫度變化大,所以乙的比熱容小,故B錯(cuò)誤;C.物體的溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,乙物質(zhì)在B點(diǎn)的溫度高于A點(diǎn)的溫度,表明B點(diǎn)分子熱運(yùn)動(dòng)更劇烈,所以乙物質(zhì)在B點(diǎn)的分子動(dòng)能大于A點(diǎn)的分子動(dòng)能,故C正確;D.物質(zhì)的比熱容是物質(zhì)一種性質(zhì),只與種類(lèi)和狀態(tài)有關(guān),與溫度無(wú)關(guān),所以?xún)牲c(diǎn)的比熱容是一樣的,故D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】【詳解】AB.由題意可知,從甲到乙的過(guò)程中,空氣的溫度不變,故分子動(dòng)能不變,又因此過(guò)程中空氣的分子勢(shì)能不變,故可知此過(guò)程中,筒內(nèi)空氣的內(nèi)能不變,故AB不符合題意;CD.因從甲到乙的過(guò)程中,活塞壓縮空氣,對(duì)空氣做功,而空氣的溫度保持不變,故可知該過(guò)程中筒內(nèi)空氣一定向外界放熱,使得做功增加筒內(nèi)空氣內(nèi)能的同時(shí),向外熱傳遞減少筒內(nèi)空氣的內(nèi)能,使得筒內(nèi)空氣內(nèi)能保持不變,從而使筒內(nèi)空氣溫度保持不變,故C符合題意,D不符合題意。故選C。4、B【解析】【詳解】進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動(dòng),氣體被壓縮,為壓縮沖程,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。5、D【解析】【詳解】AB.比熱容是物質(zhì)的一種特性,與質(zhì)量的大小、物體所吸收的熱量多少無(wú)關(guān),故AB錯(cuò)誤;C.因?yàn)樗谋葻崛荽?,在吸收或放出相同熱量的情況下,水的溫度變化比沙石小,所以烈日下海水比沙灘更涼爽,故C錯(cuò)誤;D.生物體內(nèi)水的比例很高,由于水的比熱容大,在吸收或放出相同熱量的情況下,水的溫度變化小,這種狀況有助于調(diào)節(jié)生物體自身溫度,故D正確。故選D。6、D【解析】【詳解】一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比,叫做這種物質(zhì)的比熱容,水的比熱容物理含義:質(zhì)量為1kg的水,在溫度升高(或降低)1℃時(shí),所吸收(或放出)的熱量是4200J。故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。7、C【解析】【詳解】A.放出熱量的多少與溫度的變化量有關(guān),與溫度高低無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;B.比熱容是物體本身的一種特性,大小與吸收的熱量、物體的質(zhì)量及溫度的變化等無(wú)關(guān),與物質(zhì)的種類(lèi)有關(guān),故B錯(cuò)誤;C.物體對(duì)外做功,則自身內(nèi)能減少,溫度降低,故C正確;D.由Q放=mq可知,質(zhì)量未知,熱值大的燃料完全燃燒放出的熱量不一定多,故D錯(cuò)誤。故選C。8、C【解析】【詳解】A.由圖象可知,甲和乙的末溫保持不變,但可能處在熔化過(guò)程中,也可能處于沸騰過(guò)程中,此時(shí)的溫度不一定是沸點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B.實(shí)驗(yàn)中用同樣的加熱器進(jìn)行加熱,在相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量是相同的,則在0~6min內(nèi)兩物質(zhì)吸收的熱量都是相同的,故B錯(cuò)誤;C.8~10min甲和乙繼續(xù)吸熱,甲和乙的內(nèi)能都不斷增加,故C正確;D.由圖可知,在0~6min內(nèi),加熱時(shí)間相同,吸收的熱量相同,甲的溫度變化快,且兩物質(zhì)的質(zhì)量相同,根據(jù)Q=cmΔt可知,甲的比熱容小,故D錯(cuò)誤。故選C。9、A【解析】【詳解】A.圖中用電加熱器燒開(kāi)水,水吸收熱量,溫度升高,是通過(guò)熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能,故A正確;B.圖中迅速下壓活塞時(shí),對(duì)空氣做功,空氣的內(nèi)能增加,溫度升高;空氣的熱量傳遞給硝化棉,使筒中的硝化棉燃燒,硝化棉內(nèi)能增加是通過(guò)熱傳遞實(shí)現(xiàn)的,故B錯(cuò)誤;C.丙圖中活塞被沖出的瞬間,瓶?jī)?nèi)空氣對(duì)瓶塞做功,內(nèi)能減小,溫度降低,空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水滴,形成白霧,故C錯(cuò)誤;D.一切物體都具有內(nèi)能,所以冰山也具有內(nèi)能,故D錯(cuò)誤。故選A。10、D【解析】【詳解】A.壓縮空氣對(duì)外做功時(shí),內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,自身的內(nèi)能會(huì)減小,故A正確,不符合題意;B.根據(jù)可知,一定質(zhì)量的空氣被壓縮時(shí),體積減小,密度增大,壓強(qiáng)增大,故B正確,不符合題意;C.鐵釘被打入木板,木板的形狀發(fā)生改變,說(shuō)明力可以改變物體的形狀,故C正確,不符合題意;D.反復(fù)敲打鐵釘會(huì)發(fā)熱,是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程,內(nèi)燃機(jī)的做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D錯(cuò)誤,符合題意。故選D。二、填空題1、變小【解析】【詳解】噴灑農(nóng)藥的汽車(chē)在平直的馬路上勻速行駛,速度沒(méi)有發(fā)生改變的,但是在灑農(nóng)藥的過(guò)程中,車(chē)的總質(zhì)量逐漸的減少;在速度不變時(shí),質(zhì)量減少,故動(dòng)能在變小。2、比熱容大汽化吸熱壓縮沖程做功2.7×108【解析】【詳解】(1)[1]因?yàn)樗谋葻崛葺^大,相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)(沙石、土壤等)比較,吸收相同的熱量,水的溫度升高的少,所以保護(hù)并增大城區(qū)的綠地、水體面積,多植樹(shù),可以大大減弱該城市的“熱島效應(yīng)”。(2)[2][3]采用噴霧系統(tǒng)是利用了水汽化能夠從周?chē)矬w中吸收熱量,能起到降溫的作用。(3)[4]在汽油機(jī)的壓縮沖程中,活塞壓縮氣體做功,使氣體的內(nèi)能增大,溫度升高,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。[5]剎車(chē)片發(fā)熱,是剎車(chē)片克服摩擦做功,使剎車(chē)片的內(nèi)能增加、溫度升高,是通過(guò)做功的方式改變物體內(nèi)能。[6]由得,汽油的質(zhì)量汽油完全燃燒放出的能量3、B2020【解析】【詳解】[1]反復(fù)彎折鐵絲時(shí),人對(duì)鐵絲做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為鐵絲的內(nèi)能,A圖為吸氣沖程,B圖為壓縮沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,C圖為做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,D圖為排氣沖程,故與B原理相同。[2][3]由題意可知,汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)2次,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周,做功1次,該汽油機(jī)1s內(nèi)完成20個(gè)工作循環(huán),對(duì)外做功20次。4、排氣4.6×107J1.15×107J【解析】【詳解】[1]如圖所示,進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉,排氣口打開(kāi),活塞向上運(yùn)動(dòng),有氣體流出,所以是汽油機(jī)的排氣沖程。[2]完全燃燒1kg汽油放出的熱量是[3]效率為25%,則消耗1kg汽油轉(zhuǎn)化為機(jī)械能5、做功15【解析】【詳解】[1]根據(jù)圖像可知,進(jìn)氣門(mén)可出氣門(mén)關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)外做功,所以為做功沖程。[2]一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min,說(shuō)明1min飛輪轉(zhuǎn)1800r,則每秒飛輪轉(zhuǎn)完成循環(huán)次數(shù)為所以汽油機(jī)每秒鐘內(nèi)做了15次功。三、計(jì)算題1、135J1350W【解析】【詳解】解:(1)由題意可得,燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力汽油機(jī)一個(gè)循環(huán)只做一次功,做功為(2)因飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對(duì)外做功一次,所以飛輪1min轉(zhuǎn)動(dòng)1200周,做功600次,則燃?xì)鈱?duì)活塞做的總功汽油機(jī)的功率答:(1)汽油機(jī)一個(gè)循環(huán)所做的功是135J;(2)汽油機(jī)的功率為1350W。2、(1)7×108J;(2)4.5×108J;(3)64.3%【解析】【詳解】解:(1)由題意可知,完全燃燒5kg的氫燃料放出的熱量為Q放=q氫m=1.4×108J/kg×5kg=7×108J(2)由題意可知,公交車(chē)的功率為P=150kW=1.5×105W行駛時(shí)間為t=50min=3000s則公交車(chē)行駛50m

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