北师大版九年级物理上第十章机械能内能及其转化检测题及答案解析.docx

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北师大版九年级物理上第十章机械能内能及其转化检测题及答案解析

北师大版九年级物理上第十章机械能、内能及其转化检测题及答案解析

一、选择题（每题3分

，共36分）

1.（2015•江苏扬州）下列现象中，不能用分子动理论解释的是（）

A.走进花园闻到花香

B.放入水中的糖使水变甜

C.看到烟雾在空中弥漫

D.水和酒精混合总体积变小

2.汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图1是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（）

图1

A.甲冲程是把机械能转化为内能

B.乙冲程是把内能转化为机械能

C.丙冲程是把机械能转化为内能

D.丁冲程是把内能转化为机械能

3.爆米花是将玉米放入铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成了爆米花。

下列说法正确的是（）

A.主要通过翻动铁锅对玉米粒做功，使其内能增加

B.主要通过玉米粒与铁锅间的热传递，使其内能增加

C.玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变

D.玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加

4.关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（）

A.对物体加热，物体的温度一定升高

B.物体的温度越高，所含有的热量越多

C.物体的温度是0℃，其内能是零

D.热量总是自发地从温度高的物体向温度低的物体传递

图2

5.（2015•湖北宜昌）如图2所示，烧瓶内盛有少量水，给瓶内打气，可看到瓶塞跳起，在这个过程中，下列说法错误的是（）

A.给瓶内打气时，外界对瓶内气体做功

B.瓶塞跳起时，瓶内气体对外做功

C.给瓶内打气时，瓶内气体内能减少

D.瓶塞跳起时，瓶内气体温度降低

6.将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上。

经过一段时间后，观察到的现象如图3所示，则三块金属的比热容（）

A.甲最大

B.乙最大

C.丙最大

D.一样大

7.如图4所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是（）

图4

图5

8.如图5所示是利用太阳能对水加热的简易装置。

水箱的四壁和底部均用隔热材料制成，箱顶装有吸热板，为吸收更多的太阳能，其面积可达1

 m2以上。

现水箱内装有质量为50kg的水，一段时间后，水温升高了20℃（水未沸腾），已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），那么这段时间内水吸收的热量为（　　）

A.2.1×104JB.8.4×104J

C.4.2×106JD.4.2×107J

9.关于能量及能量之间的转化，下列说法正确的是（）

A.火山具有内能，冰山不具有内能

B.火箭在加速上升时，机械能保持不变

C.拦河大坝使水位升高，增加了水的重力势能

D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能

10.（2015•湖北宜昌）为节约能源，需要提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是（）

A.尽量使燃料充分燃烧

B.尽量减少热机部件间的摩擦

C.尽量减少废气带走的热量

D.尽量增加热机的工作时间

11.（2015•济南）（多选）关于如图所示的实验，下列说法正确的是（）

图6

A.这个实验说明物体内能可用来对外做功

B.对木塞做功的过程中水蒸气的内能增加

C.此过程中蒸汽内能转化为木塞的机械能

D.这个实验基本反映出了热机的工作原理

12.我国研制的“神舟十号”飞船在返回地面通过大气层的飞行中，下列说法中不正确的是（）

A.飞船的机械能保持不变

B.飞船的一部分机械能转化为内能

C.飞船的势能越来越小

D.飞船的外表温度会升高

二、填空题（每空1分，

共23分）

图7

13.在市政建设施工中，我们经常看见工人用切割机切割水泥路面，工人师傅在施工时要不断向锯片上浇水，否则会很快损坏锯片（如图7所示），这是由于锯片在切割路面时不断__________，使锯片的内能增加，温度升高。

向锯片浇水，是通过_______的方式使其内能减少，温度降低。

14.把鸡蛋浸在盐水中，过一段时间后鸡蛋会变咸，这是因为____________。

把鸡蛋放在冷茶水中不能很快染色，而煮茶叶蛋时，蛋壳很快被染色，这是因为____________________。

15.我国许多城市都建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。

若某一人工湖湖水的质量为l.0×l07kg，水温升高2℃，则湖水吸收的热量为______J。

若这些热量被同等质量的沙石吸收（c沙石＜c水），则沙石升高的温度将_____（选填“大于”“等于”或“小于”）2℃。

16.图8甲所示的实验现象说明____________;

图8乙所示的实验现象说明____________;

图8丙所示的实验现象说明____________。

图8

17.（2015•山东济宁）小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图9所示。

实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。

分析图象可以得出：

_______物质为水，另一种液体的比热容为_______J/（kg·℃）。

图9图10

18.（2015•江苏泰州）如图10所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧。

此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能____________，这与四冲程汽油机的____________冲程的能量转化相同。

某台汽油机飞轮的转速为。

在内，汽油机完成____________个工作循环。

图11

19.我国地热资源十分丰富，已经发现的天然温泉就有2000处以上，温泉水的温度大多在60 ℃以上。

l00kg的温泉水从60 ℃降到20℃放出的热量是__________J，相当于_

______m3的煤气完全燃烧所放出的热量。

[水的比热容为4.2×103J／（kg·℃），煤气的热值为1.8×107J／m3]

20.滚摆从图11的位置1静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点3，这三个位置：

滚摆重力势能最大的是______、动能为零的是______、机械能最大的是______。

（填写位置序号）

21.散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较（选填“大”或“小”）的性质。

如果散热器中装有3kg的水，当温度升高了20℃时，它吸收了J的热量.［已知］

图12

22.如图12所示，在一试管里装入

质量为100g的干燥沙子，用软木塞把管口封住，在塞中插入温度计，测得此时沙子的温度为l8 ℃；然后用手指捏住试管上部上下晃动。

过一会儿，发现温度计的示数变为20℃。

沙子的温度之所以升高，是因为晃动试管时，试管内的沙子互相摩擦做功，_______能转化为内能，沙子内能增加，温度升高；在这一过程中，沙子的内能增加了________J。

[沙子的比热容为0.92×103J／（kg·℃）]

图13

三、简答与实验探究题（23题5分，24题8分，25题10分，共23分）

23.如图13所示是我国目前最大的水电站——三峡水电站。

三峡水电站建成后，三峡水库区的气温会受到一定的影响：

夏天气温将比原来下降2℃左右，而冬天气温将比原来升高2℃左右，请你解释发生这种现象的原因?

24.（2015•河南）为比较两种液体的吸热能力，小军用图14中两个相同的装置做实验，实验器材还有天平和钟表。

收集的实验数据记录如下表。

参考答案

1.C解析：

走进花园闻到花香和放入水中的糖使水变甜都是分子无规则运动的结果，A、B选项能用分子动理论解释；“烟雾”是小颗粒，烟雾在空中弥漫是烟雾颗粒的机械运动，不是分子的运动，C选项不能用分子动理论解释；水和酒精混合总体积变小是因为分子间有空隙，D选项能用分子动理论解释。

2.A解析：

图甲中，两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，在这一冲程中，机械能转化为内能，选项A正确；图乙中一个气门关闭，一个气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，排气冲程没有能量之间的转化，选项B错误；图丙中两气门关闭，火花塞被点燃，活塞向下运动，是做功冲程，在这一冲程中，内能转化为机械能，选项C错误；图丁中一个气门关闭，一个气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程，吸气冲程没有能量之间的转化，选项D错误。

3.Ｂ解析：

玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加。

玉米粒内的水分受热膨胀对粒壳做功，内能减小。

4.D　解析：

对物体加热，物体的温度不一定升高，如晶体熔化吸热但温度保持不变，A选项错误；热量是在热传递过程中传递的内能的多少，它是一个过程量，不能说温度越高的物体，含有的热量越多，因此B选项错误；一切物体在任何情况下都有内能，C选项错误。

5.C解析：

改变物体内能的方式有两种：

做功和热传递。

对物体做功或者物体吸收热量，内能增大；物体对外做功或者放出热量，物体内能减少。

本题中给瓶内打气，对瓶内气体做功，瓶内气体内能增大，温度升高，压强变大；瓶塞跳起时，瓶内气体膨胀对外做功，内能减少，温度降低。

故A、B、D选项是正确的，C选项错误。

6.Ｃ　解析：

甲、乙、丙三个金属块放到石蜡表面时，初温相等，经过一段时间后，金属块的温度降低到环境温度，末温相等。

甲、乙、丙金属块温度变化量相同，丙金属块下陷最深，熔化的石蜡最多，丙金属块放热最多，所以丙金属块的比

热容最大。

7.D解析：

A选项中，是将机械能转化为内能，物体的内能增加，温度升高，臀部产生灼热感；B选项中，搓手时要克服摩擦做功，使手的内能增加，温度升高，是机械能转化为内能；C选项中，钻木取火时，克服摩擦做功使木头的内能增加，温度升高，达到木头的着火点而使木头燃烧，该过程是将机械能转化为内能；D选项中，水蒸气对软木塞做功，将水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气的内能减少，软木塞的机械能增加。

8.C解析：

已知，，，根据热量公式。

9.C解析：

内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，任何物体在任何情况下都具有内能，故A选项错误；火箭在加速上升时，速度增大，高度增大，所以火箭的动能和重力势

能都增大，而机械能为动能和势能之和，所以火箭的机械能增大，故B选项错误；物体的重力势能与物体的质量和物体所处的高度有关，在质量一定时，高度越高则物体具有的重力势能就越大，拦河大坝使水的高度增加，水的重力势能就增加，故C选项正确；陨石在下落时，要克服空气的摩擦做功，机械能转化为陨石的内能，使陨石的内能增加，温度升高，故D选项错误。

点拨：

在分析能量及能量之间的转化时，要注意挖掘题目中的关键词所包含的物理意义，如本题中的“加速上升”是指火箭的速度增大、高度增加，“水位升高”是指水的高度增加，“亮光”是指温度高内能大，然后根据相关的物理规律做进一步的分析与判断。

10.D解析：

提高热机效率具有重要的经济效益和社会效益，在物理学中，提高热机效率就是增加有用功或减少额外功。

在热机中，使燃料充分燃烧可以提高热机效率；减少废气带走的热量可以提高机械效率；减少热机部件间的摩擦也可以提高机械效率；增加热机的工作时间不能提高热机效率。

11.ACD解析：

酒精灯对试管内的水加热，在试管内形成高温、高压的蒸汽，当试管内蒸汽的压强达到一定程度时，木塞被弹起，此时利用蒸汽的内能对木塞做功，内能转化为木塞的机械能，故A、C选项正确；对木塞做功的过程中，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，所以水蒸气的内能减少，故B选项错误；热机的工作原理是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故D选项正确。

12.A解析：

飞船在返回地面通过大气层的飞行中，飞船要克服与空气的摩擦做功，飞船的一部分机械能转化为内能，飞船的机械能变小，而内能增加，外表温度升高，能量的总量不变，B、D选项正确，A选项不正确；飞船的高度越来越小，因此飞船的势能越来越小，C选项正确。

因此应选A。

13.做功热传递

14.食盐分子扩散到鸡蛋中温度越高，分子的无规则运动越剧烈

15.8.4×1010大于

16.分子在永不停息地做无规则运动分子间存在引力温度越高分子的无规则运动越剧烈

解析：

由图甲所示实验可知，抽掉玻璃板后，两瓶都变为红棕色，这说明气体分子在永不停息地做无规则运动；两铅块挤压后，不易分开，这一现象说明铅分子之间存在引力；热水中墨水扩散得快，表明温度越高，分子的无规则运动越剧烈。

17.甲解析：

已知两种液体在相同时间内放出的热量Q相等，由图可知在相同时间内甲液体温度下降的少，乙液体温度下降的多，而两种液体的质量m是相等的，根据公式可知在放出热量Q和质量m相等时，下降的温度Δt越小，其比热容c越大，因为水的比热容较大，故甲物质是水；由图可知，当时间t＝15min时，水下降的温度是60℃－40℃＝20℃，而另一种液体下降的温度是60

℃－20℃＝40℃，即是的2倍，又Q和m是相等的，故J/（kg·℃）。

18.增大压缩1200解析：

快速压下活塞时，活塞对筒内气体做功，活塞的机械能转化为气体的内能，所以气

体的内能增大；四冲程汽油机的压缩冲程中活塞向上运动挤压缸内混合气体，活塞的机械能转化为混合气体的内能，所以空气压缩引火仪压下活塞时能量的转化与汽油机的压缩冲程相同；飞轮的转速为，即内飞轮转了2400转，因为汽油机每完成一个工作循环飞轮转2转，所以内汽油机完成的工作循环个数是个＝1200个。

19.1.68×1070.93

20.11、31解析：

滚摆质量不变，高度越高重力势能越大，所以位置1的重力势能最大；滚摆在位置1和位置3时，运动的速度都为零

，所以这两个位置动能为零；滚摆从位置1静止释放，下降后再上升到达的最高点3比位置1的高度低一些，这说明滚摆在运动过程中有一部分机械能转化为其他形式的能量，机械能在逐

渐减小，所以滚摆原来位置1的机械能是最大的。

21.大2.52×105解析：

由于水的比热容较大，质量相同的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以常用水作为散热器的冷却剂；根据热量公式，水吸收的热量。

22.机械184

23.水电站建成后，库区水量大大增加，因为水的比热容比干泥土、沙石的大，当夏天吸收相同热量时，水升高的温度比干泥土、沙石的少，所以夏天库区气温比原来有所下降；当冬天水和干泥土、沙石放出相同热量时，水降低的温度比干泥土、沙石的少，所以冬天库区温度比原来有所升高。

24.

（1）26

（2）加热时间（3）液体1比热容解析：

（1）从图中可以看出，温度计的分度值为1℃，读数为26℃。

（2）实验中，使用相同的装置对每组液体加热，保证了相同时间内提供的热量相同，加热时间越长，说明液体吸收的热量越多，因此用加热时间间接反映液体吸收热量的多少。

（3）从表中数据可以看出，在质量和吸收热量相同的条件下，液体1温度变化小，说明液体1的吸热能力较强，物理上用比热容这个物理量来描述物质的吸热能力。

25.

（1）木块移动的距离小球⑵速度⑶相同质量

解析：

⑴在本实验中，我们探究的是小球的动能大小与哪些因素有关；当小球从斜面上滚下时，推动木块向前运动，木块运动得越远，说明小球的动能越大，即我们可以通过观察木块移动的距离来判断小球动能的大小；⑵同一小球从斜面的不同高度滚下到达水平面时，质量相同，速度不同，因此探究的是动能大小与速度的关系；⑶为了探究动能大小与质量的关系，应该换用质量不同的小球，使它们从斜面的同一高度由静止滚下。

26.解：

水吸收的热量为，又因为天然气完全燃烧放出的热量为，由题意可知：

，则有：

，能加热水的质量为：

。

27.解：

（1）。

（2）η。