北师大版九年级全一册第十章机械能内能及其转化同步练习含答案.docx
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北师大版九年级全一册第十章机械能内能及其转化同步练习含答案
北师大版九年级全册-第十章-机械能、内能及其转化-同步练习
一、单选题
1.下列所述现象中，属于利用热传递改变物体内能的是（ ）
A. 双手摩擦时，手会发热
B. 锯木材时锯子发烫
C. 烧水时水温升高
D. 钻木取火
2.如图为某蹦床运动员从床面上A点起跳后腾空瞬间的照片，根据照片信息判断下列说法正确的是（ ）
A. 此时运动员脚尖到床面的距离约为1.8m
B. 运动员上升到最高点时，速度为零，合力为零
C. 运动员在空中下落的过程中，重力的功率越来越小
D. 运动员在空中上升的过程中，动能和重力势都能增大
3.小宇寒假去世贸商城游玩，乘坐室外观光电梯，在电梯匀速上升的过程中
A. 重力势能不断增大
B. 动能不断增大
C. 机械能保持不变 D. 动能转化为重力势能
4.夏季来临，农业部门利用飞机喷洒农药消灭害虫．当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（ ）
A. 动能不变，势能不变
B. 动能减少，势能增加
C. 动能增加，势能减少
D. 动能减少，势能减少
5.现在买房的人都希望自己的房子附近有小溪或湖泊，其原因之一是那里相对来说“冬暖夏凉”。
这主要是因为水具有（）
A. 流动性 B. 较大的比热容 C. 较低的凝固点 D. 较高的沸点
6.对如图所示实验的有关叙述不正确的是（ ）
A. 甲实验中水可以隔绝空气，并给试管中的可燃物加热
B. 乙实验试管内的水沸腾后塞子冲出管口，对应内燃机的做功冲程
C. 丙实验同名磁极相互排斥，磁体间的相互作用是通过磁场发生的
D. 丁是探究分子运动现象的实验，仅将浓氨水换成浓盐酸也可达到实验目的
7.下列有关热学知识的说法中正确的是（ ）
A. 固体和液体很难被压缩是因为分子间没有间隙
B. 燃料燃烧越充分，其热值越大
C. 物体吸收热量，温度不一定升高
D. 比热容与物体吸收热量的多少有关
8.下列说法中正确的是（ ）
A. 物体内能减少，一定是放出热量
B. 同一物体，温度越高内能越大
C. 对物体做功，物体的内能一定增加
D. 物体温度越高，所含热量越多
9.在厨房做饭的时候有很多现象可以用物理知识解释，下列说法中正确的是（ ）
A. 用高压锅炖肉熟的快，是因为锅内气压高水的沸点低
B. 炒菜时香气四溢书面分子在做无规则运动
C. 电饭锅的插头插入插座时保险丝突然熔断，一定是电路中用电器总功率过大造成的
D. 当汤沸腾以后，把炖汤的火调小是为了降低汤的温度
二、多选题
10.在探究“动能的大小与质量的关系”的实验中，记录数据如下．下列说法正确的是（ ）
小球质量m/g
10
20
30
木块移动距离s/cm
8.3
16.8
25.2
A. 实验时，让小球从斜面的同一高度自由滚下
B. 小球动能的大小通过木块移动的距离来判断
C. 物体质量越大，动能一定越大
D. 实验过程中运用了控制变量法和转换法
11.关于运动项目中所涉及的物理知识，下列分析正确的是（ ）
A. 踢足球时，足球能划出一道弧线绕过人墙，是因为气体在流速大的地方压强小
B. 滑雪时，人从高处自由滑下，速度越来越快，是因为重力势能转化为动能
C. 人登上较高的山顶时，会感觉不适，是因为山顶气压大于山脚下的气压
D. 人潜入较深的水中时，必须穿潜水服，是因为液体压强随深度增加而增大
12.生活中一些现象包含着丰富的物理知识，例如提水桶。
下列说法正确的有（ ）
A. 不论在楼梯上还是平地上，手都感到竖直向下的拉力，这与重力的方向有关
B. 提水桶时，会感到手受到向下拉的力，这是因为力的作用是相互的
C. 水桶把手越细，手就越感到压的疼，这是拉力的大小对压强的影响
D. 匀速竖直向下运动的水桶，动能增加
13.如图所示是物理知识应用的四个实例，其中说法确的是（ ）
A.
验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的
B.
飞机机翼是利用流体压强与流速关系的原理设计的
C.
热机的做功冲程可以将内能转化成机械能
D.
船闸是利用大气压工作的
14.对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减少
B. 乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力
C. 丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程
D. 丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能
15.如图所示，是小朋友们喜欢的荡秋千游戏，下列说法中正确的是（ ）
A. 秋千运动到最高处时动能最大
B. 秋千从高处向低处运动过程中，重力在做功
C. 秋千从低处向高处运动过程中，重力势能转化为动能
D. 秋千最终会停下来，说明机械能转化成其它形式的能
三、填空题
16.客机飞行时，以地面为参照物，客机是________的；客机着陆后减速滑行过程中，客机轮胎表面的温度会升高，这是通过________的方式改变其内能的。
17.如图是小宇家的电子式电能表。
有一天他洗澡，关闭了家里其它用电器，只让家里标有“2000W”的电热淋浴器正常工作，发现电能表指示灯闪烁了600imp时。
淋浴器内满箱水温从23℃升高到43℃，则通电时间是________；水箱内水的质量是________kg；如果水吸收的这些热由完全然烧________m3的天然气提供【q天然气=4.0×107J/m3、c水=4.2×103J/（kg•℃），不计热量的损失】。
18.假日里，小东乘坐电动观光车欣赏世博园的美景，路边的垂柳缓步向他走来，婀娜的身姿倒映在平静的水面上，鲜花向他微笑，浓浓的花香沁人心脾．“垂柳向小东走来”是以________为参照物，“垂柳的倒影”是光的________形成的，“花香沁人心脾”是因为花香分子在不停地做________，电动观光车工作时将电能主要转化成了________．
19.如图是滑雪运动员在滑行的情景．滑雪板做的又宽又长是通过________的方法来减小压强；滑雪运动员在下滑过程中，其能量是________能转化为________能；滑板和地面摩擦生热，是通过________的方式改变物体内能．
20.为了减少煤碳燃烧对环境的污染，达州市委要求推广使用天然气，天然气燃烧时，将________能转化为内能，小王将质量为5kg、温度为20℃的水烧开（在一个标准大气压下），水吸收了________J的热量；若他家每天需要3壶同样的开水，至少需要燃烧________m3的天燃气；如改用电热水壶烧水，则至少需要消耗________kW•h的电能[c水=4.2×103J/（kg•℃），q天然气=1.68×107J/m3]．
21.如图所示，是上海“明珠线”某轻轨站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定的坡度。
请你从能量转化的角度分析这样设计的优点：
________。
四、实验探究题
22.
（1）如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒中放一小团硝化棉花，当迅速压下活塞时，可以观察到筒内硝化棉________，该现象表明：
________可以改变物体的内能。
（2）如图乙所示的仪器，其工作原理是________。
（3）如图丙所示，电阻箱的读数是________Ω。
五、综合题
23.如图所示为我国自行研制的动车组．它的运行给人们带来许多便捷．
（1）动车组采用了“再生制动”技术．在车速从200km/h减到90km/h的过程中不采用机械刹车．而是关闭电源，由于动车组具有________仍将继续行驶，带动电机逆转发电，把动车组的________能转化为电能输出电网．
（2）动车组高速经过时．人必须站在1m安全线外，否则可能会被“吸入”铁道，这是由于车与人之间的空气流速增大，压强________（增大/减小）造成的．
24.有一混合动力汽车，由汽车发动机（汽油机）和电动机为驱动系统提供动力，汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程，带动曲轴转动两圈，该汽油发动机的最大功率是69kW，以最大功率工作时曲轴转速为5000r/min．活塞从气缸一端运动到另一端所扫过的容积为气缸排气量，气缸容积与燃烧室容积之比为压缩比，如图为气缸容积和燃烧室容积的示意图，该车排气量是1.8L，压缩比为10：
1，动力蓄电池额定电压为200V，容量（蓄电池放电电流和放电时间乘积）为150A•h，已知该车的动能E与其速度v的关系如下表所示．
v/ms﹣1
1
2
4
10
20
E/J
6.0×102
2.4×103
9.6×103
6×104
2.4×105
（1）该汽车的动力蓄电池最多可储存多少焦的电能？
（2）a．当这辆汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶时，动力完全由汽油发动机提供，若汽车汽油发动机的输出功率为54kW，则此时汽车所受的阻力是多大？
b．当驾驶员看到前方限速标志时，立即减速并启动充电装置给动力蓄电池充电，汽车速度由108km/h减小到72km/h，若在此过程中动力蓄电池获得的电能为汽车所减少动能的50%，则动力蓄电池获得的电能为多少焦？
（3）若该汽车汽油发动机以最大功率工作时，吸气冲程末气缸内每升混合气体中汽油质量是7.2×10﹣5kg，此时这台汽油发动机的效率是多少？
（q汽油=4.6×107J/kg）
答案
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】A、双手摩擦能发热，是克服摩擦做功机械能转化为内能的，是通过做功的方式改变物体内能，A不符合题意；
B、锯木头时，锯与木头摩擦，摩擦生热这是利用做功来改变物体内能的，B不符合题意；
C、烧水时水温升高，是通过热传递的方式改变水的内能，C符合题意；
D、钻木取火，是克服摩擦做功，因此是通过做功改变物体的内能，D不符合题意。
故答案为：
C.
【分析】改变内能的两种方式：
做功、热传递；做功改变物体内能的实质是能的转化，热传递改变内能的实质是能的转移。
2.【答案】A
【解析】【解答】解：
A、由图可知，脚尖与床面的距离大约为运动员的高度，运动员的高度约为1.8m，故运动员脚尖到床面的距离为1.8m；A符合题意；
B、运动员上升到最高点时，速度为零，动能为零，此时运动员受到重力的作用，故合力不为零，B不符合题意；
C、运动员在空中下落的过程中，速度越来越快，重力不变，根据公式P＝Fv＝Gv可知，重力的功率越来越大，C不符合题意；
D、运动员在空中上升的过程中，高度增加，重力势能变大，速度减小，动能减小，D不符合题意。
故答案为：
A
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
3.【答案】A
【解析】
【分析】从动能和重力势能大小的影响因素判断动能和重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的变化判断机械能变化：
（1）动能大小的影响因素：
质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．
（2）重力势能大小的影响因素：
质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
（3）机械能=动能+势能．
（4）一种形式的能转化为另一种形式的能，该形式的能应该减小，另一种形式的能应该增加．
【解答】A、小宇乘电梯上升时，质量不变，高度增大，重力势能增大．符合题意．
B、小宇乘电梯匀速上升时，质量不变，速度不变，动能不变．不符合题意．
C、小宇乘电梯上升时，没有发生弹性形变，所以机械能=动能+重力势能，动能不变，重力势能增大，所以机械能增大．不符合题意．
D、小宇乘电梯上升时，电能转化为机械能．不符合题意．
故选A．
【点评】
（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素．
（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化．
4.【答案】D
【解析】【解答】解：
当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，其质量在不断减小，高度和速度不变，因此，由动能和重力势能的影响因素可知，其动能和重力势能均减少．故只有选项D的说法正确，符合题意．
故选D．
【分析】动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，动能和势能统称机械能．据此结合题目描述可做出判断．
5.【答案】B
【解析】
【分析】单位质量的某种物质温度每升高或降低1℃时所吸收或放出的热量称为该物质的比热容；在自然界中，水的比热容最大，即相同质量的水和其他物质相比较时，若在相同的受冷和受热的情况下，水比较多的地方的温度变化和水较少的地方的温度变化是不同的，故据此分析即可判断．
【解答】买房的人都希望自己的房子附近有小溪或湖泊，其原因之一是由于水的比热容最大造成的，即相同质量的水和其他物质相比较时，若在相同的受冷和受热的情况下，水的温度变化小，故水比较多的地方相对来说是“冬暖夏凉”的．
故选B．
【点评】考查了水的比热容的特点以及在生活中的应用，所以能用控制变量的思维去分析是解决该类问题的关键．
6.【答案】D
【解析】【解答】解：
A、甲实验中水可以隔绝空气，并给试管中的可燃物加热，故A正确；
B、在此过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，与热机的做功冲程能量转化相同，故B正确；
C、丙实验同名磁极相互排斥，磁体间的相互作用是通过磁场发生的，故C正确；
D、由于浓盐酸具有很强的挥发性，所以探究分子运动现象的实验，仅将浓氨水换成浓盐酸无法达到实验目的，故D错误；
故选D．
【分析】
（1）实验中水可以隔绝空气，并给试管中的可燃物加热，这样更安全；
（2）对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小．并据此可判断能量的转化形式；（3）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，且磁体间的相互作用是通过磁场发生的；（4）浓盐酸具有很强的挥发性；
7.【答案】C
【解析】【解答】解：
A、固体和液体很难被压缩是因为分子间存在很大的斥力，而不是因为分子间没有间隙，故A错误；
B、热值是一千克某种燃料完全燃烧所释放出来的热量，是燃料的一种特性，与燃料燃烧是否充分无关，故B错误；
C、物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化、液体沸腾等，故C正确；
D、比热容是物质本身的一种属性，与物体吸收热量的多少无关，故D错误．
故选C．
【分析】
（1）分子间存在着相互作用的引力和斥力，据此判断；
（2）热值是一千克某种燃料完全燃烧所释放出来的热量，与燃料燃烧是否充分无关；（3）物体吸热，温度不一定升高，如晶体熔化、液体沸腾等；（4）比热容是物质本身的一种属性，与其吸放热情况无关．
8.【答案】B
【解析】【解答】A、物体内能减少，可能是放出热量，也可能是对外做功，A不符合题意；
B、同一物体，温度越高，单个分子的动能越大，内能就越大，B符合题意；
C、对物体做功的同时，物体又放出热量，物体的内能不一定增加，C不符合题意；
D、热量是过程量，不能说“含有热量”，D不符合题意。
故答案为：
B。
【分析】A、改变内能的方式：
做功、热传递，做功和热传递对改变物体的内能来说是等效的；B、影响物体内能的大小因素：
质量、温度、状态，同一物体的同一状态温度越高内能越大；C、当物体和外界没有发生热传递的情况下，对物体做功，物体的内能一定增加；D、热量是物体在热传递过程中转移的能量，是过程量，不能说物体含有热量或具有热量。
9.【答案】B
【解析】【解答】解：
A、高压锅是通过增大锅内气体压强的办法来提高水的沸点，从而缩短加热时间的，故A不合题意．
B、炒菜时的香气是分子的无规则运动产生扩散的结果；故B符合题意
C、保险丝熔断是因为电路中电流过大．电路中电流过大有两种原因：
一是电路中用电器的总功率过大，二是电路发生了短路；故C不符合题意．
D、汤沸腾后，改小火汤继续吸收热量，继续沸腾温度保持不变，故D不符合题意．
故选B．
【分析】
（1）高压锅通过增大锅内气压的办法来提高水的沸点；
（2）构成物质的分子总在做永不停息的无规则运动，生活中的扩散现象就说明了分子的运动；（3）保险丝熔断是因为电路中电流过大．电路中电流过大有两种原因：
一是电路中用电器的总功率过大，二是电路发生了短路；（4）液体沸腾时吸热、温度不变．
二、多选题
10.【答案】A,B,D
【解析】【解答】解：
A、此实验中利用的是质量不同的小球，根据控制变量法可知应让小球到达底端时的速度相同，所以该实验让小球从斜面的同一高度自由滚下，故此选项说法正确；
B、小球动能越大，木块移动的距离就越远，所以小球动能的大小是通过木块移动的距离来判断的，故此选项说法正确；
C、因为动能的大小与物体的质量和速度有关，质量大的物体，速度可能很小，所以动能不一定大，故此选项说法错误；
D、实验过程中因有多个影响因素所以运用了控制变量法，同时动能的大小通过比较木块被推动的距离来判断的，这是利用了转换法，此选项说法正确；
故选A、B、D．
【分析】动能的决定因素有两个：
质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该利用控制变量法的思路，去分析解决；球把木块推出的距离长，说明的动能大这是一种转换的方法．
11.【答案】ABD
【解析】【解答】解：
A、根据流体压强与流速的关系可知，踢足球时，足球能划出一道弧线绕过人墙，是因为气体在流速大的地方压强小，故A正确．
B、从高处下滑，是一个下降过程，在此过程中，人的高度在减小，重力势能减小，速度在增加，动能在增大．将重力势能转化为动能．故B正确．
C、大气压随着高度的增加而减小，当人在高山上时，由于大气压的减小导致了人吸入肺内的气体减少，所以人感到不适，这是由于高山上的气压低于山脚下的气压造成的．故C错误．
D、液体压强随着深度的增加而增大，当人潜入深水中时，水对人体的压强很大，为了保护人体，所以要穿潜水服．故D正确．
故选ABD．
【分析】
（1）流体的压强跟流体的速度有关，流速越大，压强越小．
（2）动能大小的影响因素：
质量和速度．质量越大，速度越大．
重力势能大小的影响因素：
质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．（3）大气压随着高度的增加而减小．（4）液体压强随着深度的增加而增大．
12.【答案】A,B
【解析】【解答】A．提水桶时，水桶受重力和拉力，两个力方向相反，重力的方向竖直向下，拉力竖直向上，由于力的作用是相互的，不论在楼梯上还是平地上，手都感到竖直向下的拉力，A符合题意；
B．提水桶时，手对桶有一个向上的拉力，由于力的作用是相互的，则手也会受到水桶向下的拉力，B符合题意；
C．水桶把手越细，手就越感到压的疼，这是受力面积对压强的影响，C不符合题意；
D．匀速竖直向下运动的水桶，质量不变，速度不变，动能不变，D不符合题意。
故答案为：
AB
【分析】重力的方向竖直向下.
物体间力的作用是相互的.（一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力）.
增大压强方法:
（1）S不变，F↑;
（2）F不变，S↓ （3） 同时把F↑，S↓.而减小压强方法则相反.
动能大小的影响因素：
质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：
质量、被举得高度.机械能：
动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
13.【答案】A,B,C
【解析】【解答】A．当验电器接触到带点物体时，两金属片均带有同种电荷，同种电荷相互排斥，两金属片会分开，A符合题意；
B．流速大的地方压强小，飞机的机翼设计是上凸下平，上面空气流速大，压强小，所以飞机机翼下方压强大于上方压强，受到向上托的力，B符合题意；
C．热机的四个冲程中，做功冲程和压缩冲程均发生能量转化，做功冲程可以将内能转化成机械能，压缩冲程可以将机械能转化成内能，C符合题意；
D．船闸是利用连通器原理，来实现船只的高度变化，D不符合题意。
故答案为：
ABC。
【分析】验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；流速大的地方压强小，使飞机获得升力；热机的做功冲程将内能转化成机械能；船闸是利用连通器原理工作。
14.【答案】A,B
【解析】【解答】
A、甲图中软木塞飞出时，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，管内水蒸气的内能减少，故A正确；
B、乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力，故B正确；
C、丙图中活塞向上运动时，进气门关闭，排气门打开，是内燃机的排气冲程，故C错误；
D、丁图中小朋友下滑时，要克服摩擦做功，机械能转化为内能，故D错误．
故选AB．
【分析】
（1）物体对外做功，内能减小，温度降低；
（2）分子间既有引力也有斥力；
（3）判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程；
（4）改变物体内能的方式：
做功和热传递．
15.【答案】BD
【解析】【解答】解：
A、秋千运动到最高处时势能最大，故A错误；B、秋千从高处向低处运动过程中，重力在不断做功，故B正确；
C、秋千从低处向高处运动过程中，动能转化为重力势能，故C错误；
D、秋千最终会停下来，是由于克服阻力不断做功，说明机械能转化成其它形式的能，故D正确；
故选BD．
【分析】机械能守恒是一种理想的情况，只有在无摩擦、无空气阻力的情况下才能真正实现．荡秋千的过程中，会受到摩擦和空气阻力的作用．
三、填空题
16.【答案】运动；做功
【解析】【解答】解：
客机飞行时，相对于地面的位置不断变化，以地面为参照物，客机是运动的；
客机着陆后减速滑行过程中，客机轮胎与地面摩擦，克服摩擦做功，表面的温度会升高。
故答案为：
运动；做功。
【分析】判断物体是否运动，即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.
改变物体的内能两种方法：
做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大.物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小.
17.【答案】6min；8.6；0.018
【解析】【解答】解：
（1）3000imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，则指示灯闪烁了600次消耗的电能：
W=
kW•h=0.2kW•h，
电热淋浴器正常工作，实际功率P=P额=2000W=2kW，
由P=
得正常工作时间：
t=
=
=0.1h=6min；
（2）不计热量的损失，Q吸=W=0.2kW•h=0.2×3.6×106J=7.2×105J，
由Q吸=cm△t得水的质量：
m=
=
≈8.6kg；（3）不计热量的损失，Q放=Q吸=7.2×105J，
由Q放=Vq得需要天然气的体积：
V=
=
=0.018m3。
故
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