北师大版初中九年级物理第十章机械能、内能及其转化素养综合检测课件

第十章素养综合检测(满分100分,限时45分钟)一、选择题(每小题3分,共24分)1.(新素材·现代科技)(2024北京清华附中上地学校月考)中国首架国产C919大型客机首飞成功,在北京大兴国际机场安全

降落。关于这架C919客机的上升和降落过程,下列说法正确

的是 (

)A.飞机匀速上升时,它的机械能保持不变B.飞机减速降落时,它的机械能逐渐减小C.飞机落地后继续减速滑行,它的机械能不变D.飞机上升到最高处后,它的机械能最大B解析飞机匀速上升时,质量不变,高度升高,重力势能增大,

速度不变,动能不变,所以它的机械能增大,A不符合题意;飞

机减速降落时,质量不变,高度降低,重力势能减小,速度减小,

动能减小,所以它的机械能逐渐减小,B符合题意;飞机落地后

继续减速滑行,重力势能不变,速度减小,动能减小,所以它的

机械能减小,C不符合题意;飞机上升到最高处后,重力势能最

大,动能大小不能确定,所以它的机械能不一定最大,D不符合

题意。故选B。2.(新情境·安全与健康)(2024江西鹰潭九中月考)为筑牢青少

年“拒绝第一支烟”的校园防线,校园全面禁止吸烟。小明

说:“一人抽烟,周围的人都在被动抽烟”这其中的科学依据

是 (

)A.分子不停地做无规则运动B.分子间有引力C.分子间有斥力D.分子之间有间隙A解析一人抽烟,周围的人都在被动抽烟,属于扩散现象,说

明分子在不停地做无规则运动,B、C、D不符合题意,A符合

题意。故选A。3.(跨学科·语文)(2024安徽临泉六中期中)下列诗词加点字体

现分子无规则运动的是 (

)A.“梅须逊雪三分白,雪却输梅一段香”B.“碧纱窗下水沉烟,棋声惊昼眠”C.“更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”D.“沙迷双眸人不见,尘覆万柳鸟无鸣”A解析花的香气是花香分子做无规则运动引起的,A符合题

意;“烟”“絮”“沙”是宏观物体的运动,不是分子的无规

则运动,B、C、D不合题意。故选A。4.(新情境·劳动教育)(2024陕西咸阳旬邑期中)学校开展“给

父母送上一道家常菜”为主题的劳动实践教育活动。小华

在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践,她发现厨房里涉及很

多物理知识。下列说法正确的是 (

)A.排骨汤沸腾过程中吸收热量,内能不变B.排骨汤沸腾后将锅盖顶起的能量转化与热机做功冲程相

同C.刚出锅的排骨“热”得烫嘴,“热”表示所含热量多D.排骨用慢火煮熟是通过做功的方式使其内能增加B解析排骨汤沸腾过程中一部分水分汽化,排骨汤的质量变

小,温度不变,状态不变,所以内能变小,A错误;锅内的汤沸腾

后将锅盖顶起的过程,内能转化为机械能,与热机做功冲程的

能量转化相同,B正确;热量是过程量,不能说含有热量,C错

误;排骨用慢火煮熟是通过热传递的方式使其内能增加,D错

误。故选B。5.(2024北京西城期中)有甲、乙、丙三个物体,其中甲、乙

两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,三个物体温度都升

高1℃,吸收的热量如图所示。以下说法正确的是 (

)

CA.甲的比热容比乙的小B.乙和丙的比热容相等C.若甲的温度升高2℃,需吸收6000J的热量D.若甲、乙的温度都降低1℃,甲比乙放出的热量少解析甲、乙质量相同,升高温度相同,甲吸热多,根据Q=cm

Δt可知,甲的比热容大于乙的比热容,A错误;乙、丙吸热相

同,升高温度相同,丙的质量大,根据Q=cmΔt可知,丙的比热容

小,B错误;甲的温度升高1℃,需吸收3000J的热量,则温度升

高2℃,需吸收6000J的热量,故C正确;甲、乙的温度都降低1℃,放热是相同的,由于甲的比热容大于乙的比热容,故甲放

热多,即乙比甲放出的热量少,D错误。故选C。6.(跨学科·物理学与日常生活)(2023安徽滁州五校联考)夏季

在海边,由于水和砂石的比热容不同,常能够形成海风或者陆

风。海风指从海上吹向陆地的风,反之为陆风。如图是某地

空气流动情况,据此判断此时为 (

)

AA.白天,形成的是海风B.晚上,形成的是海风C.白天,形成的是陆风D.晚上,形成的是陆风解析因为海水的比热容比陆地(砂石)的比热容大,白天,太

阳照射下陆地和海水吸收相同的热量,海水温度上升少,陆地

温度上升多,热空气上升,海面冷空气就会来补充,于是冷空

气沿海面吹向陆地,形成海风,与题图相符。故选A。7.陆军某军某旅在野外陌生地域开展多火力协同、多要素

融合的实弹射击演练。火炮击发炮弹过程与汽油机的哪个

工作冲程相同(

) A

 B C

 DB解析火炮飞出过程是内能转化为机械能的过程,与汽油机

工作时做功冲程的能量转化相同。A图中,两气门都关闭,活

塞上行,压缩燃料和空气的混合物做功,将机械能转化为内

能;B图中,两气门都关闭,燃气膨胀推动活塞做功,将内能转

化为机械能;C图中,排气门开启,活塞上行,废气被排出,该冲

程没有能量转化;D图中,进气门开启,活塞下行,汽油和空气

的混合物被吸入汽缸中,该冲程没有能量转化;所以,题干描

述的过程与B图所示冲程的能量转化相同。8.(2024河北唐山路北期中)下列关于热机效率的说法中正确

的是 (

)A.热机所做的有用功增加,热机的效率也会增大B.热机效率是指热机所做的有用功与所用燃料燃烧释放的

热量之比C.柴油机的效率一般比汽油机的效率高,对空气污染小D.在设计与制造热机时不断改进与创新,减少能量损失可以

提高热机的效率D解析热机所做的有用功增加,由于不知道增大的总功的大

小,所以无法判定热机效率的大小变化,A错误;热机的效率是

指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,B

错误;一般柴油机的压缩比比汽油机大得多,且汽缸内柴油燃

烧要比汽油燃烧更充分,所以柴油机的效率更高一些,但柴油

燃烧时释放的有害物质多,对空气污染大,C错误;在设计和制

造热机时,如果不断改进和创新,可减少能量损失、提高燃料

的利用率和热机的效率,D正确。故选D。二、填空题(每空2分,共18分)9.王老师在班内用电热水壶加热白醋,整个教

室都有醋的味道,这说明

,温度越

高,这种气味越明显,是因为

。分子不停地做无规则运动温度越高,分子无规则运动越剧烈解析由于分子在不停地做无规则运动,所以教室内都能闻

到醋的味道;分子运动的快慢与温度有关,温度越高,分子无

规则运动越剧烈。10.(2023甘肃镇原期中)往热水瓶注入一定量的热水后,立即

盖上软木塞,软木塞会跳起来,在这一现象中,瓶内气体的内

能转化为软木塞的

能,气体温度

(选填“降

低”或“升高”)。机械(动)降低解析盖上软木塞,软木塞会跳起来,热水瓶内气体的内能转

化为软木塞的机械能;气体对外做功,内能减小,温度降低。11.质量为4kg的水由20℃升高至50℃吸收的热量为

J。若天然气完全燃烧放出的热量的30%被水吸收,则至少需要燃烧

m3的天然气。(q天然气=4×107J/m3)5.04×105

0.042解析由公式可知水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)

×4kg×(50℃-20℃)=5.04×105J。因为Q吸=Q放×30%,故天然

气完全燃烧放出的热量Q放= = =1.68×106J,至少需要燃烧天然气的体积V= = =0.042m3。12.“卡路里”是热量的另一个单位,简称“卡”。1卡是这

样规定的:在标准大气压下,质量为1g的水,温度每升高1℃

所需要吸收的热量,那么1卡=

J。有一辆汽车消耗0.75

kg汽油做的有用功是2.5×106卡,那么这辆汽车完全燃烧0.75

kg汽油放出的热量是

J,该汽车发动机的效率是

。[已知q汽油=4×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]

4.2

3×107

35%解析在标准大气压下,质量为1g的水,温度每升高1℃所需

要吸收的热量为1卡;水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)=4.2

J/(g·℃),所以1卡=4.2J;该汽车完全燃烧0.75kg汽油放出的热

量Q放=mq汽油=0.75kg×4×107J/kg=3×107J,做的有用功W有用=2.5×106卡=1.05×107J;汽车发动机的效率η= ×100%= ×100%=35%。三、实验探究题(13题8分,14题16分,15题10分,共34分)13.(2024陕西咸阳方圆学校月考)小强所在的实验小组在

“探究影响动能大小的因素”实验中,准备的器材有:质量分

别为m、2m的两个钢球、木块B和斜面等,实验过程如图所

示:

(1)实验中通过比较

来反映钢球的动能大小。(2)比较甲、乙两图,可初步得出结论:动能的大小与物体的

有关。木块B被撞击后移动的距离

速度(3)比较图甲、丙两图,小强认为:物体的动能大小与速度有

关。小组同学指出他的看法是错误的,理由是

。(4)比较乙、丙两图,可初步得出结论:其他条件相同时,物体

的

越大,物体的动能越大。没有控制钢球的质量相同质量解析

(1)木块被撞得越远,说明钢球的动能越大,故实验中

通过木块B被撞击后移动的距离来反映钢球动能的大小;(2)

比较甲、乙两图实验,小球的质量相同,滚下的高度不同,到

达水平面时的速度不同,可以探究钢球动能大小与速度的关

系;(3)比较甲、丙两图实验可知,滚下的高度不相同,到达水

平面时的速度不同,但钢球的质量也不相同,所以无法判定物

体的动能大小与速度是否有关;(4)比较乙、丙两图实验可

知,滚下的高度相同,到达水平面时的速度相同,钢球的质量

越大,推动木块移动的距离越远,动能越大。14.(2024江西鹰潭余江期中)为了比较水和煤油的吸热能力,

小明同学用两个完全相同的装置做了如图所示的实验。

(1)在两个相同的烧杯中加入初温相同、

相同的水

和煤油。实验中,通过

(选填“升高的温度”或

“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少。实验中吸

收相同的热量,发现煤油的温度比水的温度升高得

,这

表明

的吸热能力更强,为了表示不同物质的吸热能力

引入了

这个物理量。(2)在对水和煤油加热的方式上,有酒精灯和电加热器两种热

源可供选择,选用

更容易控制让煤油和水吸收的

热量相同。质量加热时间多水比热容电加热器(3)实验中,每隔1min记录一次温度,整个实验操作无误。如

图,若图线②反映水的温度随时间的变化规律,则图线

(填序号)可以反映煤油的温度随时间的变化规律。加热过

程中,煤油的热值

(选填“变大”“不变”或“变

小”)。①不变解析

(1)比较不同物质的吸热能力时,要控制不同物质的质

量相同、初温相同,故在两个相同的烧杯中应加入初温相

同、质量相同的水和煤油;根据转换法,实验通过比较加热时

间来比较水和煤油吸收热量的多少;实验中发现煤油的温度

比水的温度升高得多,这表明煤油的吸热本领弱,水的吸热本

领更强;物理上用比热容表示物质吸热能力的大小。(2)电加热器易于控制产生热量的多少,因此为了准确地控制

物体吸收热量的多少,应选电加热器作为热源。(3)实验中选用相同的电加热器,相同的时间内放出的热量相同,液体吸收的热量相同,观察图像可知,在加热时间相同的

情况下,①的温度变化量大,故①的吸热能力弱。又因②是水

的温度随时间的变化规律图线,水的比热容又大于煤油的比

热容,故①反映煤油的温度随时间的变化规律;热值是燃料的

一种特性,它只与燃料的种类有关,所以加热过程中,其热值

大小不变。15.(2023山东聊城慧德中学月考)在“比较不同燃料的热

值”的实验中,如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相

同,燃料的质量均为10g,烧杯内液体的质量都相同。

(1)若比较不同燃料的热值应选择

两个装置。(2)实验中,通过观察

(选填“温度计升高的示数”或“加热时间”)比较燃料燃烧放出热量的多少。(3)实验中需要的测量工具有温度计和

。乙、丙

温度计升高的示数停表(4)在甲装置中,若燃料为酒精(q酒精=3×107J/kg),烧杯内的液

体为水,其质量为200g,点燃燃料直至燃料烧完,温度计的示

数由20℃上升到70℃,再结合“10g”燃料这一数据,计算

出燃料的热值,通过实验算出的热值与实际相比

(选

填“偏大”或“偏小”),理由是

。(写出一条即可)偏小燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收或燃料燃烧不完全,存在热量散失(合理即可)解析

(1)为了比较热值大小,实验要用不同的燃料,而其他

实验条件均相同;(2)实验通过观察温度计升高的示数来比较

燃料燃烧放出的热量多少;(3)实验中需要测量加热时间,故

需要用到停表;(4)水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×

0.2kg×(70℃-20℃)=4.2×104J;若Q吸=Q放,则酒精的热值q=

 = =4.2×106J/kg<q酒精,通过实验算出的热值与实际相比偏小,这是因为燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收

(或燃料燃烧不完全,存在热量散失)。(合理即可)四、计算题(每题12分,共24分)16.(2024江苏盐城亭湖期中)如图1所示,A、B是两个底部装

有完全相同加热器的容器,已知加热器每秒钟产生的热量有

900J被容器中的液体吸收。现将甲、乙(蓖麻油)两种液体

分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为200g,加热过程中

甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图2所示。分

析回答下列问题:[c蓖麻油=1.8×103J/(kg·℃)]

(1)加热60s时,乙吸收的热量;(2)B容器中蓖麻油的质量;图2图1(3)甲液体的比热容。解析

(1)根据题意可知,乙液体60s吸收的热量:Q乙吸=900J/s

×60s=5.4×104J;(2)由图可知,加热60s时,乙液体的温度从10℃升高到60℃,

根据Q吸=cm(t-t0)可得,蓖麻