苏科版九年级上册《12.4 机械能与内能的相互转化》同步练习卷

苏科版九年级上册《12.4机械能与内能的相互转化》2023年同步练习卷一、选择题1．下列通过做功方式改变物体内能的是（）A．双手互搓手掌变热 B．烤火时手掌变热 C．用热水洗手时手掌变热 D．抱热水袋手掌变热2．汽车紧急刹车时，轮胎温度急剧升高，内能增大。图中四个事例中改变物体内能的方式与之相同的是（）A．钻木取火 B．金属勺放在热汤中变热 C．食品放入冰箱内变冷 D．用热水袋取暖3．下列实例中，属于内能转化为机械能的是（）A．弯折铁丝发烫 B．臀部摩擦发热 C．蒸汽顶起壶盖 D．压缩点燃棉花4．如图为注射器，小芳迅速下压活塞，注射器内密封的气体温度升高。此过程密封气体的（）A．内能增加 B．压强减小 C．分子热运动速度减小 D．内能转化为活塞动能5．如图所示，小强吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，以下四个冲程中能量的转化过程与本实验相同的是（）A． B． C． D．6．如图甲、乙、丙、丁为某单缸四冲程汽油机工作示意图，下列正确的是（）A．汽油机一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁 B．汽油机靠乙冲程向外提供动力 C．丙冲程中排出的废气不具有任何能量 D．丁冲程的原理与图戊所示演示实验的原理相同二、填空题7．改变物体内能的两种方式：、；它们对改变物体的内能是的。8．如图所示，将一根铁丝用手快速反复弯折，铁丝弯折处会发热，铁丝弯折处温度越高，这个实验说明可以改变物体的内能。9．图甲中一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到棉花燃烧起来的方式使玻璃筒内空气的内能增加，温度升高.图乙与汽油机的冲程原理相同。10．汽油机完成一个工作循环，活塞经历四个冲程，分别为、、、，一个工作循环中，曲轴旋转圈，活塞往复次，对外做功次。11．某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如图为冲程工作示意图，在这个过程中能转化为机械能。若该汽油机的飞轮转速是4800r/min，则汽油机每秒钟做功次。12．汽油机的转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功次，活塞往复运动次。三、解答题13．一台单缸四冲程柴油机活塞的横截面积为500cm2，活塞的行程是150mm，做功冲程的平均压强是4×105Pa，求：（1）一个做功冲程中气体做的功。（2）若柴油机每分钟完成600个工作循环，则柴油机的功率多大？14．如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手。（1）对于筒壁发热现象，有两个方面的原因①；②。（2）但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因，根据上述筒壁发热现象的描述，你猜想是主要原因（选填“①”或“②”）；你猜想的依据是：。

参考答案与试题解析一、选择题1．【解答】解：A、两手相互摩擦，是克服摩擦力做功，属于做功改变物体的内能；B、烤火时，温度升高，故B不符合题意；C、用热水洗手，热水的内能转移给了手，故C不符合题意；D、用热水袋暖手，热水的内能转移给了手，故D不符合题意。故选：A。2．【解答】解：汽车紧急刹车时，轮胎与地面摩擦，轮胎温度急剧升高，是通过做功的方式改变内能的；A、钻木取火是克服摩擦做功。故A正确；B、金属勺放在热汤中，是通过热传递改变内能；C、食品放入冰箱内，属于热传递改变内能；D、用热水袋取暖，此过程中内能从热水转移到人体上；故选：A。3．【解答】解：A、弯折铁丝发烫，故A不符合题意。B、臀部摩擦发热，故B不符合题意。C、烧水时蒸气把壶盖顶起，故C符合题意。D、压缩空气引火，机械能转化为内能。故选：C。4．【解答】解：ABD、小芳迅速下压活塞，机械能转化为筒内空气的内能，温度升高、BD错误；C、注射器内气体温度升高，分子动能增大。故选：A。5．【解答】解：气球内的气体向外喷出，气体膨胀对外做功；A、两气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，故A正确；B、进气门开启，气体流入汽缸，此冲程没有能量转化；C、两气门都关闭，汽缸容积变小，此冲程机械能转化为内能；D、进气门关闭，气体流出汽缸，此冲程没有能量转化。故选：A。6．【解答】解：A．甲图中两气门都关闭，是做功冲程，气体流入汽缸；丙图中排气门开启，是排气冲程，活塞向上运动；所以一个完整的工作循环顺序是：乙丁甲丙；B．只有甲做功冲程甲把内能转化为机械能，其他冲程都是靠惯性运转的；C．丙冲程是排气冲程，仍具有内能；D．丁冲程是压缩冲程；而图戊所示演示实验也是通过压缩空气做功，故D正确。故选：D。二、填空题7．【解答】解：改变物体内能的方式：做功和热传递。它们在改变物体的内能上是等效的。故答案为：做功；热传递。8．【解答】解：反复折铁丝时，人对铁丝做功，所以铁丝弯折处的内能增大，这是通过做功的方式改变物体的内能。故答案为：做功。9．【解答】解：图甲中，当迅速压下活塞时。这是通过做功的方式使玻璃筒内的空气内能增加，达到棉花的燃点；图乙是通过热传递的方式把试管里的水加热至沸腾，水蒸气的内能增加，是水蒸气对活塞做功，水蒸气的内能减少，高温高压的燃气推动活塞做功，所以二者的能量转化形式相同。故答案为：做功；做功。10．【解答】解：（1）内燃机的四个冲程是吸气、压缩、排气冲程，压缩气体对气体做功；做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，只有做功冲程对外做功。（2）一个工作循环包括四个冲程，对外做功1次，曲轴转动2周。故答案为：吸气冲程；压缩冲程；排气冲程；3；2；1。11．【解答】解：图中的进气门和排气门关闭，活塞下行，内能转化为机械能；四冲程汽油机的飞轮转速为4800r/min，则该飞轮每秒钟转80圈。故答案为：做功；内；40。12．【解答】解：汽油机转速为3000r/min＝50r/s，说明1s飞轮转过50r，因为飞轮转2r，活塞往复运动4次，所以，飞轮转50r，对外做功25次。故答案为：25；50。三、解答题13．【解答】解：（1）活塞的横截面积S＝500cm2＝5×10﹣3m2，由p＝可得F＝pS＝4×103Pa×5×10﹣2m6＝2×104N；活塞的行程s8＝150mm＝0.15m，则做功冲程中气体做的功：W1＝Fs2＝2×104N×3.15m＝3×103J。（2）因为一个工作循环做功一次，所以，每分钟完成600个工作循环，该柴油机每分钟做的功：W＝NW8＝600×3×103J＝5.8×106J，t＝5min＝60s，则柴油机的功率：P＝＝＝2×104W。答：（1）做功冲程中气体做的功为3×108J；（2）柴油机的功率为3×104W。14．【解答】解：（1）筒壁发热的2个原因为：①活塞与筒壁之间不断地摩擦生热，使筒壁的内能增加；②打气时活塞压缩气体做功，使气体的内能增加；（2）如果是摩擦产生的热是传给整个筒壁，则气筒的筒壁各部分