第12章機械能和內能單元綜合檢測（分層練習）（原卷版）-2023-2024學年九年級物理上冊（蘇科版）

第12章機械能和內能單元綜合檢測（分層練習）一、單選題1．關于熱和能，下列說法中正確的是（）A．熱傳遞時，溫度總是從高溫物體傳遞給低溫物體B．一塊0℃的冰熔化成0℃的水后，溫度不變，內能變大C．相同溫度下，1kg水比1kg冰含有的熱量多D．物體的內能與溫度有關，0℃的物體內能為02．下列事例中，用熱傳遞的方式來改變物體內能的是（

）A．古人鉆木取火 B．冬天雙手摩擦取暖C．一杯熱水慢慢變涼 D．人從滑梯滑下臀部發(fā)熱3．下列畫線物體具有的能量不是彈性勢能的是（）A．

變形的撐桿可以將人彈起B(yǎng)．

拉開的弓可以將箭射出去C．

壓變形的蹦床可以將人彈起來D．

抬高的樁錘可以將地樁打入地下4．如圖，C919大型客機起飛升空的過程中，下列說法正確的是（）

A．客機重力勢能減小 B．客機重力勢能增大C．客機機械能減小 D．客機機械能不變5．關于燃料的熱值，以下說法中正確的是（）A．燃料的熱值數(shù)值上等于1kg該燃料燃燒時放出的熱量B．燃料的熱值越大，燃燒放出的熱量越多C．燃料燃燒時，質量越大，熱值越大D．相同質量的不同燃料，完全燃燒時熱值大的放出的熱量多6．用相同的電加熱器分別對質量相等的甲和乙兩種液體加熱（不計熱量損失），如圖是甲和乙的溫度隨時間變化的圖像，下列說法正確的是（）A．甲的比熱容與乙的比熱容之比為2:3B．甲的比熱容與乙的比熱容之比為1:2C．甲和乙都加熱10分鐘，甲吸收熱量比乙吸收熱量多D．甲和乙升高相同的溫度，甲吸收熱量較多7．下列圖中箭頭表示空氣流動的方向。炎熱晴朗的夏夜，我市老壩港海邊的陸地與海面之間空氣循環(huán)流動的示意圖表示正確的是（）A． B．C． D．8．小明根據(jù)如圖提供的信息得出以下四個結論，其中正確的是（）

A．鐵塊和鋁塊升高相同溫度，一定吸收相等的熱量B．質量相等的水和沙子，吸收相同熱量，水比沙子升溫多C．冬天樓房中的“暖氣”用水做介質，是因為水的比熱容大D．質量相等的沙子和鐵，降低相同溫度，沙子放出的熱量小于鐵放出的熱量9．如圖為四沖程汽油機工作示意圖，下列說法正確的是（）A．依靠飛輪慣性完成的沖程是甲、乙、丁B．甲圖沖程中能量轉化是機械能轉化為內能C．飛輪轉速3000r/min，則該汽油機1s能做功25次D．在一個工作循環(huán)中，工作過程依次是乙、甲、丁、丙10．打籃球是很多同學喜愛的運動項目，某次打籃球過程中，籃球的部分運動軌跡如圖所示，下列說法正確的是（）

A．籃球經過相同高度的B、C兩點時，動能相等B．籃球第一次反彈后到達最高點D時，動能為零C．籃球經過B、E兩點時，動能可能相等D．籃球在整個過程中機械能守恒11．如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質量都是10g，燒杯內的液體質量和初溫也相同。當燃料燃燒完時（燒杯內液體均未沸騰），立即讀取相應溫度計的讀數(shù)，分別為T甲、T乙、T丙，且有T甲>T乙>T丙，下列說法中正確的是（）

A．比較不同燃料的熱值應選擇圖甲和圖乙進行實驗，燃料完全燃燒放出的熱量通過加熱時間反映B．比較不同物質吸熱升溫的特點應選擇圖甲和圖丙進行實驗，吸熱的多少通過液體升高的溫度反映C．實驗液體a的比熱容ca與實驗液體b的比熱容cb相比，ca>cbD．實驗燃料1的熱值q1與實驗燃料2的熱值q2相比，q1>q212．小葉看見面點師傅將面拉成長條，放入滾燙的油中就炸出了香脆可口的油條，于是很想了解油的吸熱能力。在老師指導下，他用酒精燈分別加熱質量為50g、初溫為20℃的油和水，記錄的相關數(shù)據(jù)如下表所示。若單位時間內油吸收的熱量與水吸收的熱量相等，酒精的熱值為3×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。下列說法正確的是()物質種類加熱時間（min）消耗酒精（g）末溫（℃）油2188水2150A．2min內油吸收的熱量為3×104JB．他使用的酒精燈的加熱效率為21%C．油的末溫比水的高，所以吸熱能力更強D．油的吸熱能力與其吸收的熱量多少有關二、填空題13．如圖是在疫情防控期間，消毒車正在噴灑消毒液的情景。消毒車正在勻速行駛，它的動能將，機械能將（兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”）。

14．在物理學中常提到“熱”字，但其含義各不相同，請將下列“熱”的含義填入空格內。（1）這盆水很熱，這里的“熱”是指；（2）物體吸熱升溫，這里的“熱”是指；（3）摩擦生熱，這里的“熱”是指。15．預計2021年5月我國火星探測“天問一號”將擇機實施火星著陸，登陸火星的降落過程又被稱為死亡七分鐘。前5分鐘“天問一號”的速度將從約5千米/秒迅速減到數(shù)百米/秒，此時“天問一號”的隔熱大底溫度將會升到約2000℃。由以上材料可知，“前5分鐘”內“天問一號”的機械能（選填“增大”、“減小”或“不變”），內能（選填“增大”、“減小”或“不變”）。16．今年入冬以來我國大部分地區(qū)遭遇強冷空氣，為了使雙手不至于凍壞，可以兩手摩擦使手發(fā)熱，這是通過的方式增加手的內能。灑水車在水平路面上勻速前進并灑水時，它的動能，機械能（選填“變大”、“變小”或“不變”）。17．2022年6月5日10時44分，“長征2F”火箭載著帶有3名航天員的“神舟十四號”飛船，從大漠深處的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心拔地而起，飛赴蒼穹，與中國空間站會合。加速上升過程中，飛船的機械能（選填“增大”、“減小”或“不變”），飛船外面的整流罩因與大氣產生強烈摩擦溫度升高，這是以的方式改變了整流罩的內能。18．某家用燃氣熱水器將40kg的水從24℃加熱到40℃，燃燒了0.1m3的天然氣，水吸收的熱量是J，天然氣放出的熱量是J，燃氣熱水器的熱效率是。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然氣=3.2×107J/m3]

19．老師演示了如圖實驗，把活塞迅速壓下去，觀察到硝化棉燃燒，迅速壓下活塞，是通過的方式、主要使管內（選填“空氣”或“硝化棉”）的內能增加，炒菜時不斷翻炒食物，食物變熟，主要是通過改變了內能。20．中國的載人航天技術已經取得了舉世矚目的成就，其中，返回技術已經處于世界領先水平，嫦娥五號返回器用類似“打水漂”的方式著陸地球，其著陸過程的部分軌跡簡化為如圖所示AB段返回器的動能（選填“變大”“不變”或“變小”）：BC段返回器的機械能（選填“變大”“不變”或“變小”）；CD段返回器動能增加量（選填“大于”“等于”或“小于”）重力勢能的減小量。

三、作圖題21．如圖所示，擺球從a位置由靜止釋放，先后經過b、c兩個位置，請在擺球動能最大位置的圓圈內標上數(shù)字1，重力勢能最大位置的圓圈內標上數(shù)字2。22．夏日晴朗的白天，在太陽光照射下，某海邊城市陸地與海面之間空氣產生流動。請在圖中圓圈上畫上箭頭表示空氣流動方向。23．用兩個相同的加熱器同時給質量和初溫均相同的物質A和水加熱，A的溫度隨時間的變化關系如圖所示。若A物質的比熱容是水的一半，不計熱損失，請在圖中畫出給水加熱20min溫度隨時間變化的關系圖像。四、實驗題24．在探究“物體動能與質量和速度的關系”實驗中，如圖甲所示，將鋼球從某一高度由靜止釋放，鋼球擺到豎直位置時，撞擊水平木板上的木塊，將木塊撞出一段距離。

（1）實驗中控制了鋼球的相同，從而探究動能與的關系；（2）小華將實驗裝置改進成圖乙所示，利用質量相同的鐵球將同一彈簧壓縮不同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進行比較，來研究鐵球動能大小與的關系；（3）小華還想用質量不同的鐵球將同一彈簧壓縮相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，探究鐵球的動能大小與質量的關系，這個設計方案是（選填“正確”或“錯誤”）。25．小華利用三套完全相同的裝置完成熱學實驗，如圖1所示，液體1和2的質量相同，燃料A和B的質量也相同。

（1）丙裝置在安裝時的一處錯誤是，重新安裝后，小華所測液體的初溫均如圖2所示，示數(shù)為℃；（2）同時點燃三套裝置的燃料對液體進行加熱，每隔半分鐘記錄液體升高的溫度ΔT，直至燃料全部燒完。小華根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制出對應裝置升高溫度與時間關系圖線，如圖3所示；①通過圖1中的兩個裝置可比較液體1和液體2的比熱容，根據(jù)圖3中所繪制的圖線分析：液體的比熱容大。②分析圖線可知：燃料A和B的熱值之比為（設燃料完全燃燒且放出的熱量全被液體吸收）。26．在探究不同物質吸熱升溫特點實驗中，如圖甲，小明用同一裝置給相同質量的水和食用油加熱。

（1）實驗中，要控制水和食用油的（選填“質量”或“體積”）相同，通過（選填“溫度的升高多少”或“加熱時間長短”）來比較液體吸收熱量的多少；（2）實驗后發(fā)現(xiàn)水的比熱容較大，要使水和食用油升高相同的溫度，就要給加熱更長的時間，此過程中水吸收的熱量（選填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的熱量；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出兩種液體的溫度隨加熱時間變化的圖像，如圖乙，其中吸熱本領較強的是圖線（選填“A”或“B”）對應的液體；它們的比熱容之比cA∶cB=；（4）同組的小華設計如下方法來比較比熱容的大?。簩沙鯗鼐鶠閠1的相同金屬塊，分別浸沒在溫度均為t2的水與食用油中（t1>t2），待溫度均穩(wěn)定后，測得水溫低于食用油的溫度，若不計熱損失，據(jù)此得出水的比熱容比食用油大的結論，請評價該設計思路是否可行。（選填“可行”或“不可行”）。27．“交通事故十個里頭八個快”，說明車速過快導致的交通安全事故很多。小明看到高速公路旁標志牌上顯示不同車型設定的最大速度不一樣，如圖甲所示，大型客車及大貨車的最大速度比小汽車的低，他猜想動能的大小跟物體的速度和質量有關。于是他設計實驗探究影響動能大小的因素，選用的實驗器材有：斜面、長木板、鋼球A和B（A的質量大于B的質量）、木塊、小車、刻度尺。如圖乙所示，實驗步驟如下：首先，讓鋼球A從斜面一定高度由靜止開始滾下，在水平面上運動，撞到木塊后，能將木塊推出一段距離，記錄多組鋼球A在斜面的高度h和木塊被鋼球撞擊后移動的距離s1。然后，換用鋼球B重復上邊的實驗，記錄多組鋼球B在斜面的高度h和木塊被鋼球撞擊后移動的距離s2。

實驗數(shù)據(jù)如下表：鋼球在斜面上的高度h/cm68101214鋼球A撞擊后木塊移動的距離s1/cm57.5111520鋼球B撞擊后木塊移動的距離s2/cm468.51216（1）實驗中木塊的作用是；（2）讓鋼球從斜面不同高度滑下來的目的是；（3）實驗時，小明發(fā)現(xiàn)鋼球撞擊木塊，木塊常常被撞偏，請你提出一個解決辦法：；（4）分析鋼球A撞擊后木塊移動的距離s1與h的多組實驗數(shù)據(jù)，可初步得到的結論是；（5）分析表中數(shù)據(jù)，請你說明大型客車及大貨車的最大速度比小汽車低的道理是。28．小虎和小慧學習了燃料的熱值后，他們一起設計了一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關系，他們組裝了如圖所示的裝置進行實驗，假設燃料燃燒時均勻放熱，記錄結果如表：表一：煤油水溫/℃20100100加熱時間/min05（剛好沸騰）10（剛好燃盡）表二：菜籽油水溫/℃20406080加熱時間/min051015（剛好燃盡）

（1）為了保證實驗結論的可靠性，小虎和小慧選擇了兩套完全相同的裝置，并控制相等（選填“兩種油的質量”、“兩杯水的質量”、“兩種油及水的質量”），但對于兩杯水的初溫他們的看法卻不同。請補充完整他們的探究過程：①小虎認為實驗中是利用來表示煤油和菜籽油放出熱量的多少。所以，實驗中兩杯水的初溫可以不同；②小慧認為因為探究過程中他們采用了控制變量法，所以除了不同外，其他因素都必須控制相同。如果兩杯水的初溫不同，那么水的快慢以及水與外界的環(huán)境溫差都不相同，于是兩杯水散熱就不相同，就有可能會出現(xiàn)燃料燃燒放出的熱量多，而水吸收的熱量少，水溫變化小的情況。所以，實驗時應該控制水的初溫相同。你認為（選填“小虎”或“小慧”）的想法更合理；（2）小慧認為等燃料完全燃燒完所等待的時間過長，可以在燃燒3min時就來讀數(shù)比較，小虎認為不對，理由是；（3）實驗中，若燃料完全燃燒且忽略熱量散失，根據(jù)表格計算出煤油和與菜籽油的熱值之比為；（4）加熱功率是燃料燃燒放出熱量的多少與燃燒時間的比值，在題（3）條件下煤油的加熱功率為菜籽油的加熱功率的倍。五、計算題29．正午，小明對水面獲取太陽的能量情況進行研究，他將裝有400g水的盤子放在室外平臺上，經陽光照射10min，水溫升高了2.5℃，不計水的蒸發(fā)（水的比熱容是4.2×103J/(kg﹒℃)）。（1）該過程水吸收的熱量是多少？（2）若照射到盤中水面上太陽能的功率為25W，水獲取太陽能的效率是多大？

30．物理興趣小組的同學在研究“砂石和某種液體誰的吸熱本領大”時，選用了兩只完全相同的酒精燈，分別給盛放在相同容器中質量都是100g的砂石和某種液體加熱他們繪制出砂石與液體的溫度隨加熱時間變化的圖像分別如圖a、b所示，已知酒精的熱值是3×107J/kg，加熱時酒精燈平均每分鐘消耗1g酒精，已知砂石的比熱容是0.84×103J／（kg·℃），那么請問：(1)加熱2min時，砂石吸收的熱量；(2)求出該液體的比熱容；(3)酒精燈加熱液體時的效率是多少。31．《天工開物》是我國古代的科學著作，書中記載著大量的古代農業(yè)機械。其中這樣寫道：“凡河濱有制筒車者，堰陂障流繞于車下，激輪使轉，挽水入筒，一一頃于枧內，流入畝中，晝夜不息，百畝無憂?！痹摱挝淖置枋隽送曹囘@樣一種以水流作動力，用來取水的機械，如圖所示，若接水槽離取水處高4m，水輪上有12個取水筒，一個取水筒每次可取水4kg，筒車旋轉一周所用時間為60s。（接水槽離倒水處的高度忽略不計，g取10N/kg）（1）求該筒車旋轉一周，一個取水桶對進入接水槽的水所做的功；（2）若水流沖擊筒車的功率為40W，求筒車旋轉一周取水的機械效率；（3）若采用效率為30%的柴油發(fā)動機代替水車旋轉一小時抽相同質量的水，需要燃燒柴油的質量是多少克？結果取整。（柴油的熱值為：）

一、單選題1．在相同的加熱條件下，對質量為mA、比熱容為cA的A液體和質量為mB、比熱容為cB的B液體均勻加熱，液體A、B的溫度隨加熱時間的變化情況如圖所示。下列推斷正確的是（）A．若mA＝mB，則cA＜cB B．若mA＝mB，則cA＝cBC．若mA＜mB，則cA＝cB D．若mA＜mB，則cA＞cB2．我校某同學查閱資料了解到質量為1kg的某種晶體物質在完全熔化時所吸收的熱量叫做該物質的熔化熱，不同晶體的熔化熱一般不同。老師鼓勵小紅去探究冰的熔化熱。小紅在實驗室利用電熱器加熱，完成了冰的熔化實驗，并描繪出冰的溫度隨加熱時間變化的關系圖線如圖所示。實驗時，冰的質量為0.5kg，相同時間冰和水吸收的熱量相同。水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）。下列說法中正確的是（）A．CD段水吸收的熱量是4.2×105JB．AB段冰吸收的熱量是2.1×106JC．根據(jù)上述信息算出冰的比熱容2.1×104J/(kg·℃)D．根據(jù)圖中信息，冰的熔化熱是3.36×105J/kg3．如圖所示，在粗糙的水平臺面上，一輕彈簧左端固定，右端連接一金屬滑塊，O點是彈簧保持原長時滑塊的位置。開始時用力推滑塊壓縮彈簧到A位置，釋放滑塊，B是滑塊滑到的最右端，AO＞OB，滑塊從A位置滑到B位置過程中（此題中滑塊到達某一位置是指滑塊中心到達該位置上方）：①速度最快的位置在AO之間；②彈簧彈性勢能最大的位置在A點；③滑塊在O點的左側和右側運動，彈簧對滑塊的彈力方向相反；④滑塊最終可能停在A點。以上說法中正確的有（）A．1個 B．2個 C．3個 D．4個4．如圖甲所示，將一個帶孔的金屬球和一根彈簧套在鐵架臺的金屬桿上，現(xiàn)將小球提到A點后松手，小球的高度隨時間變化情況如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．彈簧的原長為50cmB．0～t1過程中，小球的動能先增大后減小C．0～t1過程中，小球的減少的機械能等于彈簧增加的彈性勢能D．小球在t1時刻的動能大于在t2時刻的動能5．如圖所示，輕彈簧左端固定，原長時右端位于O點，現(xiàn)將木塊置于彈簧的右端，用力將彈簧壓縮?l的長度（彈簧始終在彈性限度內）后由靜止釋放，木塊在水平地面上向右滑行距離為s后停在O點右側。下列描述該過程中木塊克服地面摩擦力所做的功W、木塊的動能Ek隨木塊距O點的長度x變化的關系圖線中，可能正確的是（）A． B．C． D．二、填空題6．如圖所示，在同一高度以大小相同的初速度v0分別豎直向上和斜向上將同一小球拋出，不計空氣阻力。小球上升時，小球的能轉化為重力勢能；小球豎直向上、斜向上到達最高點時距水平地面的高度分別為h1和h2，速度為v1和v2；小球又下落到離地等高度時的速度大小分別為和，則h1h2，v1v2，（選填“大于”、“等于”或“小于”）。7．讓系于橡皮筋一端的小球，從O點的正下方由靜止釋放，分別經過a、b、c三點，如圖甲所示。整個下落過程中，橡皮筋所受彈力F與小球下落高度h的關系如圖乙所示，則小球從a運動到c的過程中，在點重力勢能最大，當橡皮筋的伸長量最大時，小球的速度為0，此時小球處于狀態(tài)（選填“平衡”或“非平衡”），b點時小球速度最大，則小球的重力為N。（不計空氣阻力）8．在如圖所示的四幅圖中，甲、乙是課堂上看到的兩個演示實驗示意圖；丙、丁是四沖程汽油機工作過程中的其中兩個沖程示意圖。利用內能來做功的沖程是圖，與壓縮沖程原理相同的是圖所示的演示實驗。有一臺四缸汽油發(fā)動機，其主要技術指標如表所示，其中排量等于四個汽缸工作容積的總和，汽缸工作容積指活塞從上止點到下止點所掃過的容積，又稱單缸排量，它取決于活塞的面積和活塞上下運動的距離。則該發(fā)動機在1s內做功J，單缸排量V=L；在每個做功沖程里，發(fā)動機做功W0=J；在做功沖程里，燃氣對活塞所做的功可表示為W=pV，式中p表示燃氣對活塞的壓強，則p=Pa。排量2.0L輸出功率120kW轉速6000r/min三、實驗題9．如圖甲所示，小明發(fā)現(xiàn)放在同一杯熱水中的金屬勺摸起來比塑料勺燙，他認為這是兩種物質導熱性不同造成的，那么，如何比較不同物質的導熱性？小明設計了如圖乙所示的實驗裝置，分別將銅絲和鋁絲一端浸入裝有沸水的燒杯A中，另一端浸入盛有水的試管B中，每隔2min測一次試管中水的溫度，記錄兩組實驗數(shù)據(jù)并繪制了如圖丙所示的“溫度﹣時間”圖像；已知實驗環(huán)境氣壓為1標準大氣壓；（1）由丙圖推斷：（選填“銅”或“鋁”）的導熱性能更好，依據(jù)是：；（2）為衡量物質的導熱性能，愛動腦的小明類比所學的知識，將實驗中“A、B中水的溫差與時間的比值”定義為物理量：熱導k；則當試管B中水溫為時，銅的熱導值k＝；計算分析實驗數(shù)據(jù)可知：導熱物質兩端溫差越大，熱導k的值（選填“變大”“變小”或“不變”）；（3）小明進一步猜想，熱導k可能還與導熱物質的長度L和橫截面積S有關；于是他又找來幾根銅絲浸入圖乙的裝置中，每次將B中水加熱至相同溫度，記錄加熱時間t和銅絲的規(guī)格數(shù)據(jù)如表；①第（寫序號）三次實驗是為了探究熱導k與導熱物質長度L的關系；②分析數(shù)據(jù)可知，當其他條件相同時，熱導k與導熱物質的橫截面積S成比；③由規(guī)律推測：第6次加熱