九年级物理全册第10章机械能内能及其转化单元综合测试含解析新版北师大版

Page15第10章机械能、内能及其转化单元测试（考试时间：90分钟面卷分值：100分）一．选择题（共15小题，满分45分，每小题3分）1．（3分）（中考•玉林）随着人们环保意识的增加，我市环境有很大改善。以下做法不利于改善环境的是（）A．随地张贴小广告 B．严禁燃放烟花爆竹 C．不随地乱扔垃圾 D．削减运用化石能源【答案】A。【解析】A、随意贴小广告，破坏城市环境，造成城市“牛皮癣”，不利于改善环境；B、烟花爆竹在燃放过程会产生二氧化硫等很多有害气体；严禁其燃放能改善环境；C、不随地扔垃圾，明显能削减城市环境的破坏，能在肯定程度改善环境；D、化石能源在燃烧过程排放温室气体二氧化碳以及一些有害气体一氧化碳、二氧化硫等；削减运用化石能源有利于改善环境；2．（3分）（中考•怀化）如图所示，小球从A点摇摆到C点的过程中（不计空气阻力）下列说法正确的是（）A．从A到B的过程中，动能增大，重力势能减小 B．从A到B的过程中，动能减小，重力势能增大 C．从B到C的过程中，动能增大，重力势能增大 D．从B到C的过程中，动能减小，重力势能减小【答案】A。【解析】AB、从A到B的过程中，小球的质量不变、速度增大，动能增大；小球的质量不变、高度减小，重力势能减小，故A正确、B错；CD、从B到C的过程中，小球的质量不变、速度减小，动能减小；小球的质量不变、高度增大，重力势能增大，故CD错。3．（3分）（中考•桂林）如图所示，物块在光滑斜面上由静止起先下滑，依次经过a、b两个点，不计空气阻力，比较物块在a、b两点的能量，下列说法正确的是（）A．物块在a点动能大B．物块在b点动能大 C．物块在b点重力势能大 D．物块在a、b两点的重力势能一样大【答案】B。【解析】物块在光滑斜面上由静止起先下滑（不计空气阻力），在下滑过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能变大；由于a点的位置要高于b点的位置，所以a处的重力势能大于b处的重力势能；物块在下滑过程中动能变大，所以物块在b点动能大，故B正确，ACD错误。4．（3分）（中考•长春）中考年6月5日，我国航天完成首次海上放射，用长征十一号运载火箭将七颗卫星送入太空。火箭加速升空过程中，这七颗卫星的动能（）A．变小 B．不变 C．变大 D．无法推断【答案】C。【解析】火箭加速升空过程中，这七颗卫星的质量不变，速度增大，其动能增大。5．（3分）（中考•烟台）关于温度热量和内能，下列说法正确的是（）A．物体的内能增加，温度肯定上升 B．物体温度上升，肯定汲取了热量 C．物体温度降低，内能肯定削减 D．物体汲取了热量，温度肯定上升【答案】C。【解析】A、在晶体熔化或液体沸腾的过程中，虽然汲取热量，但温度不变，故A错误；B、做功和热传递都可以变更物体的内能，若物体的温度上升，可能是汲取了热量，即发生热传递，也可能是由于其它物体对它做功造成的，故B错误；C、对于同一物体来说，其温度降低，内能肯定削减，故C正确；D、物体汲取了热量，物体内能增加，其也可能表现在体积的变更上，即不肯定温度上升，故D错误。6．（3分）（中考•桂林）下列说法正确的是（）A．物质中分子的运动状态跟温度无关 B．温度越高，分子的无规则运动越猛烈 C．.温度越低，分子的无规则运动越猛烈 D．.水很难被压缩说明水分子间没有间隙【答案】B。【解析】（1）物质中分子的运动状态跟温度有关，温度越高，分子的无规则运动越猛烈，温度越低，分子的无规则运动越缓慢，故AC错误，B正确；（2）水很很难被压缩，说明分子之间存在相互作用的斥力，故D错误。7．（3分）（中考•黑龙江）关于汽车的说法中，下列表述不正确的是（）A．与其他液体相比，水的比热容比较大，适合做汽车的冷却剂 B．汽车在马路上高速驶过时，飘落在车旁的树叶被卷入车底 C．急刹车时，车上的乘客由于受到惯性作用身体会向前倾斜 D．汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能【答案】C。【解析】A、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，上升相同的温度时，水汲取的热量多，所以适合做汽车的冷却剂，故A正确；B、汽车高速驶过时，汽车旁边的空气流速变大、压强变小，故飘落在车旁的树叶被卷入车底，故B正确；C、人坐在车里和车一起行驶，急刹车时，乘客由于惯性要保持原来的运动状态，接着运动，因此身体会向车行方向倾斜，但不是受到惯性作用，故C错误；D、压缩冲程将汽油和空气的混合物压缩，使混合物的温度上升、内能增大，即将机械能转化内能，故D正确。8．（3分）（中考•新疆）用高强度钛材料做成的钛管很难被拽长，说明钛分子间（）A．没有引力 B．没有斥力 C．存在引力 D．存在斥力【答案】C。【解析】分子之间存在相互作用的引力和斥力，用高强度钛材料做成的钛管很难被拽长，表明分子间有引力。9．（3分）（中考•贵港）下列现象中不能说明分子在不停地做无规则运动的是（）A．刮风时灰尘在空中飘舞 B．酒精瓶盖打开可以嗅到酒精气味 C．夏日的“荷城”贵港，荷花飘香 D．在一杯热水中加盐，过一段时间整杯水都变咸了【答案】A。【解析】A、刮风时灰尘在空中飘舞，是固体颗粒在空气中运动，不属于分子运动。故A符合题意；B、酒精瓶盖打开可以嗅到酒精气味是酒精分子在空气中发生扩散现象的原因，说明分子在不停地做无规则运动。故B不符合题意；C、夏日的“荷城”贵港，荷花飘香属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。故C不符合题意；D、在一杯热水中加盐，过一段时间整杯水都变咸了是盐分子在水中发生扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。故D不符合题意。10．（3分）（中考•仙桃）下列关于热机、热值的说法正确的是（）A．汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件 B．某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值，单位是kg/J C．柴油机工作的效率是35%，说明它工作时柴油燃烧释放的能量65%转化为有用功 D．四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的【答案】D。【解析】A、汽油机和柴油机构造不同。汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴。故A错误；B、单位质量的燃料完全燃烧时释放出的热量是燃料的热值，所以热值的单位是J/kg。故B错误；C、柴油机的效率为35%，说明它工作时柴油完全燃烧放出的热量的35%转化为有用功。故C错误；D、四冲程内燃机是吸气、压缩、做功、排气四个冲程连续工作的循环过程。故D正确。11．（3分）（中考•绥化）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，不是靠飞轮惯性完成的冲程是（）A． B． C． D．【答案】B。【解析】在汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。A图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意；B图：两气门都关闭，活塞向下运行，火花塞点火，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意；C图：两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；D图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意。12．（3分）（中考•福建）如表列出一些物质的比热容，依据表中数据，下列推断正确的是（）物质水煤油冰铝铜比热容/（J•kg﹣1•℃﹣1）4.2×1032.1×1032.1×l030.88×1030.39×103A．不同物质的比热容肯定不同 B．物质的物态发生变更，比热容不变 C．质量相等的铝和铜上升相同的温度，铝汲取的热量更多 D．质量相等的水和煤油汲取相同的热量，水上升的温度更多【答案】C。【解析】A、由表中数据可知，不同物质的比热容一般不同，但也有的物质比热容相同，如煤油和冰，故A错误；B、水和冰是水的两种状态，分析表中数据可知，其比热容是不同的，说明比热容与物质状态有关，物质的物态发生变更，比热容也会发生变更，故B错误；C、由表中数据可知，铝的比热容大于铜的比热容；质量相等的铝和铜上升相同的温度，因铝的比热容大，则依据Q＝cm△t可知铝汲取的热量更多，故C正确；D、质量相等的水和煤油汲取相同的热量，因为水的比热容大，所以依据Q＝cm△t可知水上升的温度少，故D错误。13．（3分）（中考•赤峰）“母亲节”到了，小云怀着一颗感恩的心为妈妈细心打算了一桌美食，也感受到了劳动的辛苦和欢乐。关于烹饪食物过程中所包含的物理学问以下相识正确的是（）A．锅一般都是用铁制造的，主要是利用了铁的比热容较大的性质 B．炒菜时，主要是通过做功的方式增加菜的内能 C．拌菜时，要通过搅拌才能更好入味，说明分子没有做无规则运动 D．炖菜时，主要是通过热传递的方式使菜的内能增加【答案】D。【解析】A、锅一般都是用铁制造的，主要是利用铁具有良好的导热性，故A错误；B、炒菜时，主要是通过热传递的方式增加菜的内能，故B错误；C、拌凉菜能入味，说明分子在做无规则运动，故C错误；D、炖菜时，主要是通过热传递的方式使菜的内能增加，故D正确。14．（3分）（中考•赤峰）如图所示现象或装置在工作时，机械能转化为内能的是（）A．钻木取火 B．加热试管中的水 C．电磁铁 D．电炉子【答案】A。【解析】A、钻木取火时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故A正确；B、加热试管中的水，水沸腾产生的水蒸气膨胀对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B错误；C、电磁铁吸附铁钉是将电能转化为机械能，故C错误；D、电炉子是通过电流做功，将电能转化为内能，故D错误。15．（3分）（中考•巴中）下列关于温度、内能、热量说法正确的是（）A．物体温度越低，含有的热量越少 B．做功和热传递都可以变更物体内能 C．物体内能增加，温度肯定上升 D．物体机械能越大，内能越大【答案】B。【解析】A、热量是一个过程量，不能用“含有”来修饰，不能说含有的热量，故A错误；B、做功和热传递都可以变更物体内能，故B正确；C、物体内能增加，但温度不肯定上升，如晶体的熔化过程，汲取热量、内能增大，但温度不变；故C错误；D、内能是物体内全部分子热运动的动能和势能之和，而机械能是物体的动能和势能之和，两者本质上不同，因此物体的机械能越大，内能不肯定大，故D错误。二．填空题（共5小题，满分15分，每小题3分）16．（3分）（中考•吉林）手指在衣服上来回快速摩擦会发热，这是通过做功的方式使手指的内能增大；我国北方楼房中的“暖气”用水做输运能量的介质，是因为水的比热容较大。【答案】做功；比热容。【解析】（1）手指在衣服上来回快速摩擦会发热，这是通过摩擦做功的方式使手指的内能增大、温度上升；（2）我国北方楼房中的“暖气”用水做输运能量的介质，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度时，水放出的热量多。17．（3分）（中考•攀枝花）如图所示的试验中，打开酒精灯的盖子就能闻到酒精的气味，这说明酒精分子在做无规则运动。加热一段时间，塞子被冲出，这个过程中能量的转化与四冲程汽油机的做功冲程相同。【答案】无规则；做功。【解析】（1）因为一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动，酒精分子扩散到空气中，就会闻到酒精的气味；（2）图中的塞子被试管内的水蒸气推出过程是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程，与内燃机的做功冲程的能量转化相同。18．（3分）（中考•昆明）如图所示的军用飞机从上空高速飞过，视察者抬头看到飞机的同时，感觉到飞机发出的隆隆声是从飞机的后方发出的（选填“前”或“后”）。飞机在减速下降过程中，机械能将减小，势能将减小。（选填“增大”、“不变”或“减小”）【答案】后；减小；减小。【解析】因为光的速度大于声音的速度，所以视察者抬头看到飞机的同时，感觉到飞机发出的隆隆声是从飞机的后方发出的；飞机在减速下降过程中，质量不变，速度和高度都变小，动能和重力势能都减小，机械能为动能和势能之和，所以机械能将减小。19．（3分）（中考•淮安）如图是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的试验示意图（A为小球，B为木块）。在探究小球动能大小与速度的关系时，应保持小球的质量不变。本试验是通过木块B被推动的距离大小来反映小球动能的大小。【答案】质量；被推动的距离大小。【解析】在探究小球动能大小与速度的关系时，依据限制变量法的操作原则，应当保持小球的质量不变，本试验是通过木块B被撞击后前进的距离来反映小球动能大小的；20．（3分）（中考•孝感）如图，是“比较水和食用油的吸热实力”的试验装置。图中相同的烧杯所装水和食用油的体积不同（选填“相同”或“不同”），用规格相同的电加热器使水和食用油在相同的时间内汲取相同的热量，视察和比较它们上升的温度，试验结果表明，质量相等的水和食用油，上升相同的温度时，汲取的热量不同，我们引入一个物理量比热容来反映物质的这种吸热实力。在电加热过程中，电能转化为内能。【答案】不同；汲取的热量；比热容；内能。【解析】（1）在“比较水和食用油的吸热实力”试验中，在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和食用油，因为水和食用油的密度不同，所以依据ρ＝可知食用油和水的体积不同；（2）质量相等的水和食用油，上升相同的温度时，加热时间不相同，即汲取的热量不相同，说明水和食用油的吸热本事不相同，物理学中用比热容来表示不同物质的这种吸热实力；（3）在电加热过程中，消耗电能，液体的内能增大，即将电能转化为内能。三．试验探究题（共4小题，满分20分，每小题5分）21．（5分）（中考•长沙）如图，小海在探讨“物体的动能与哪些因素有关”时，将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放，钢球运动到水平面时，将水平面上静止的木块撞出一段距离s。小海的部分试验数据和现象记录如下：试验次数123钢球质量m/g204060钢球下落高度h/cm202020木块滑行距离s近较远远（1）上述3次试验中，第3次试验钢球滑到斜槽底端时动能最大；（2）上述试验数据表明：当速度肯定时，钢球的质量越大，动能越大，这个结论可用于说明汽车超载（选填“超速”或“超载”）带来的危害。【答案】（1）3；（2）大；超载。【解析】（1）因为不同质量的物体从相同高度自由下滑到达斜面底端的速度是相同的。三个小球从斜槽的某高度h处由静止释放，钢球运动到水平面时速度相同，三个小球的质量越大，推动木块运动越远，对木块做功越大，说明小球的动能越大，所以第三次试验中小球动能最大。（2）上面数据得出：当速度肯定时，钢球的质量越大，动能越大。汽车超速是因为速度大造成动能大，汽车超载是因为质量大造成的动能大。22．（5分）（中考•天津）小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关为了验证上述猜想，他安排利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行试验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。按上述方案进行试验，其试验数据如下表所示。试验序号铁块质量m/g铁块距桌面高度H/cm桌腿进入沙子的深度h/cm①20201.9②20302.9③20403.8④30202.9⑤40204.1（1）试验中通过比较桌腿进入沙子的深度来推断物体重力势能的大小；（2）为了验证猜想一，需选择表中①④⑤（填试验序号）三组数据进行分析；（3）分析表中①②③的试验数据，可得出的结论是：质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。【答案】（1）桌腿进入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。【解析】（1）通过小明设计的试验可以知道，他是通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的。桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多，它原来具有的重力势能越大；（2）依据限制变量法，要验证物体的重力势能与物体的质量有关，应限制物体的高度相同，变更物体质量的大小，故小明要完成探究，须要找数个质量不同的物体进行试验；故①④⑤三组数据符合，所以应利用①④⑤三组数据分析得出结论。（3）比较表中①②③的试验数据，可以发觉，高度相同，③中桌腿进入沙子的深度更深，所以，③中的物体具有重力势能大，即可以得出的初步结论是：质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。23．（5分）（中考•娄底）如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的试验装置图，其中，mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。（1）试验中，探究的动能是指B（填序号）A．小球在斜面上的动能B．小球撞击木块时的动能C．小球撞击木块后的动能D．木块被小球撞击的动能（2）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了探讨动能大小与速度的关系。（3）在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的试验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面问一高度由静止起先滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑感，小明设计了如图所示的试验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止起先沿光滑斜面滚下，视察和比较两球相对运动状况，若C球相对于A球静止（选填“运动”或“静止”），就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。表面毛巾棉布木板摩擦力最大较大最小小车运动距离最近较远最远（4）完成试验后，同学们还联想到以前学习牛顿第肯定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如上表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功相等（选填“相等”或“不相等”）【答案】（1）B；（2）速度；（3）静止；（4）相等。【解析】（1）据题意可知，试验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小；故选B；（2）试验表明动能的大小与物体的速度和质量有关；使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，则小球到达水平面时的速度不同，所以，这是为了探讨动能大小与物体速度的关系；（3）让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止起先沿光滑斜面滚下，视察和比较两球相对运动状况，若任一时刻两球的速度大小相等，即以任何一个小球为参照物，另一个小球都是静止的，所以若C球相对于A球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。（5）让小车从同一高度由静止下滑，依据确定重力势能大小的因素可知，最初小车的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相等。24．（5分）（中考•广西二模）在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，某试验小组提出了如下猜想：猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关。为此，某试验小组选用材料不同的两根弹簧A和B（长度10cm和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一，设计了如图17所示的试验装置和记录数据的表格进行探究。试验次数运用的弹被压缩后弹簧的长度/cm木块移动的距离S1弹簧A52弹簧A83弹簧B54弹簧B8（1）表格中木块移动的距离越大，表示弹性势能越大。（2）请将下列探究试验步骤补充完整。①将弹簧A、小球、木块按如图安装好；②压缩弹簧，使其长度为5cm。放手后，小球被弹出，刻度尺测量推动木块移动了一段距离并记录；③将木块放回原来的位置，压缩弹簧，使其长度为8cm，放手后，小球被弹出，刻度尺测量推动木块移动的距离并记录；④换弹簧B，重复①②③的试验步骤，并记录数据；⑤分析数据，得出结论。（3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的动能。（4）验证猜想一或猜想二的过程中，采纳的试验方法叫做限制变量法。（5）为了探究猜想二，可选用试验次数2和4的数据进行比较分析，若木块移动的距离不同（选填“相同”或“不同”），说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。【答案】（1）大；（2）③、8；④、①②③；（3）动；（4）限制变量法；（5）4；不同。【解析】（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本试验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种探讨方法叫转换法；木块移动的距离越大，表示弹性势能越大；（2）③探究弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关时，应选择相同的弹簧，变更压缩的程度，比较小球被弹出，推动木块移动的距离得出结论；所以应当将木块放回原来的位置，压缩弹簧，使其长度为8cm，放手后，小球被弹出，刻度尺测量推动木块移动的距离并记录；④换弹簧B，重复①②③的试验步骤，并记录数据；（3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的动能；（4）验证猜想一或猜想二的过程中主要采纳的试验方法是限制变量法；（5）为了探究猜想二，必需限制压缩程度相同，变更弹簧的材料，可选用试验次数②和④的数据，若S2≠S4，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。四．计算题（共3小题，满分20分）25．（6分）（中考•攀枝花）攀枝花市被誉为“阳光花城”，阳光资源丰富。某同学将装有0.35kg、28℃的水的瓶子放在阳光照耀的水平地面上。经过一段时间后，测得水温为38℃．已知水面距瓶底的高度为0.16m，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g取10N/kg。求：（1）水对瓶底的压强；（2）瓶中的水汲取的热量。【解析】（1）水对瓶底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1.6×103Pa；（2）瓶中的水汲取的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.35kg×（38℃﹣28℃）＝1.47×104J。答：（1）水对瓶底的压强为1.6×103Pa；（2）瓶中的水汲取的热量为1.47×104J。26．（6分）（中考•镇江）某油电混合动力汽车工作原理如图所示，当它以90km/h的速度匀速行驶10min的过程中，发动机和驱动电机共同为汽车供应动力，驱动汽车行驶所需的能量E1＝3×107J，其中η1＝60%来自于汽油燃烧，而汽油燃烧放出热量的η2＝40%用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量E2＝2×106J，设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值取q＝5×107J/kg。