苏科版九年级全册第十二章 机械能和内能综合与测试同步训练题

这是一份苏科版九年级全册第十二章 机械能和内能综合与测试同步训练题，共9页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，解答题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。

初中物理九年级上苏科版第12章卷2 用酒精灯给试符中的水加热，如图所示，在软木塞被冲出试管口的过程中，下列说法正确的是( )
A.水蒸气对软木寨做功，水蒸气的内能增大
B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C.水蒸气的内能保持不变
D.软木塞的机械能保持不变
【分析】做功可以改变物体的内能：外界对物体做功物体的内能增大，物体对外做功物体的内能减小；做功改变内能的实质是内能和其它形式的能的转化。
【解答】A、水蒸气对软木寨做功，水蒸气的内能减小，A不符合题意；
B、水蒸气对软木寨做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，B符合题意；
C、水蒸气对软木寨做功，水蒸气的内能减小，C不符合题意；
D、水蒸气对软木寨做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，软木塞的机械能增大，D不符合题意。
故答案为：B。
2.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A.物体的内能越多，放热一定越多
B.晶体熔化时温度不变，其内能一定增加
C.物体的内能增加，一定要吸收热量
D.温度相同的物体，其内能一定相等
【分析】（1）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关．
（2）物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化．
（3）改变物体内能的两种方式：做功和热传递．
【解答】A、物体的内能越多，放热多少与内能多少无关，故A错误；
B、晶体熔化时，吸收热量，但温度不变，内能一定增加，故B正确；
C、物体的内能增加，可能是物体吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故C错误；
D、内能的大小跟质量、温度、状态有关，因此温度相同的物体，内能不一定相同，故D错误．
故选B．
3.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 初温相等的甲、乙两物体，在放出相同的热量后，甲的温度高于乙的温度，那么，这两个物体的质量和比热容不可能是（ ）
A.m甲＞m乙 ，c甲＞c乙
B.m甲＞m乙 ，c甲＜c乙
C.m甲＜m乙 ，c甲＜c乙
D.m甲＜m乙 ，c甲＞c乙
【分析】已知两物体初温相同，放出热量相同，由放热公式Q放=cm△t结合选项中的条件分析．
【解答】甲、乙两个物体初温t0甲=t0乙 ， 放出热量后，甲的温度高于乙的温度，说明甲乙降低的温度关系为：△t甲＜△t乙；
又知放出热量Q甲=Q乙，由Q放=cm△t可知，c甲m甲＞c乙m乙；
若质量关系：m甲＞m乙，则c甲＞c乙或c甲＜c乙都有可能；故AB正确；
若质量关系：m甲＜m乙，则c甲＞c乙，不可能c甲＜c乙；故C错误，D正确．
故选：C．
4.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 如图所示，是蒸汽机工作的原理示意图，关于蒸汽机的工作过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是 （ ）
A.汽缸内的蒸汽推动活塞做功，其能量的转化过程与柴油机的做功冲程一样
B.在燃料燃烧的时候要产生热量，这是将内能传递给锅炉中的水
C.蒸汽推动活塞做功，蒸汽的内能增大
D.蒸汽机加装冷凝器，能减少废气带走的温度
【分析】A、蒸汽推动活塞做功，将内能转化为机械能；
柴油机的工作过程也是将内能转化为机械能；
B、燃料燃烧将化学能转化为内能，然后将内能传递给水；
C、蒸汽机推动活塞做功的过程经内能转化为机械能，内能减小；
D、蒸汽机加装冷凝器，能减少废气带走的热量．
【解答】蒸汽推动活塞做功与柴油机的做功冲程都是将内能转化为机械能，A正确；
在燃料燃烧的时候要产生热量，这是将化学能转化为内能，B错误；
蒸汽机推动活塞做功，将内能转化为机械能，内能减小，C错误；
废气带走的不是温度，是热量，所以D错误．
故选A．
5.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 下列说法正确的是（ ）
A.热值与燃料的燃烧情况有关
B.比热是与物质吸收或放出的热量有关
C.电阻与其两端电压、电流有关
D.做功和热传递是改变物体内能的两种方式
【分析】（1）热值是燃料本身的一种特性，决定于燃料的种类；
（2）比热容是物质的特性，决定于物质种类和状态，与其它因素无关；
（3）导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端电压和通过电流无关；
（4）改变物体内能的方式：做功、热传递．
【解答】A、热值是燃料本身的特性，决定于燃料的种类，与燃烧情况无关，故A错误；
B、比热容是物质本身具有的特性，决定于物质种类和状态，与物体吸收或放出热量多少没有关系，故B错误；
C、导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端电压和通过电流无关，故C错误；
D、改变物体内能的方式有做功和热传递两种，故D正确．
故选D．
6.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 为体现低碳经济的理念，上海世博会充分利用太阳能发电技术，其主题馆屋面太阳能板的面积达3×104m2，年发电量3×106 kW·h．若这些电能由火力发电站提供(煤的热值为3×107J／kg，煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%)，则仅此一项每年可节约煤炭的质量为( )
A.2.0×104kg B.1.2×105kg
C.1.2×106kg D.3.6×105kg
【分析】知道利用太阳能年发电量W，这些电能若由燃烧煤的火力发电站提供，根据W=mq×30%求出需要煤的质量，即每年可节约煤炭的质量．
【解答】由题知，利用太阳能年发电量：
W=3×106kW•h=3×106×1000W×3600s=1.08×1013J
∵mq×30%=W=1.08×1013J，
∴用火力发电需要煤炭：
m＝＝＝1.2×106kg，
即：每年可节约煤炭1.2×106kg．
故选C．
【点评】本题是一道电学与热学的综合应用题．与生活相连，加强了学生的节能环保意识．注意计算时的单位变换要正确．
7.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 下列关于温度、内能、热量和做功的说法中正确的是（ ）
A.物体吸热，温度一定升高
B.一个物体的温度升高，一定是外界对物体做功
C.某一铁块，温度降低，内能一定减小
D.温度高的物体把温度传给温度低的物体
【分析】改变物体的内能做功和热传递，同一物体，温度降低内能减少，在热传递过程中，传递的是热量.
【解答】物体吸热，内能增加，温度不一定升高，比如晶体熔化时，吸收热量温度不变，A不符合题意。
做功和热传递对改变物体的内能是等效的，一个物体的温度升高，内能增加，可能是外界对物体做功，B不符合题意。
同一物体，温度降低内能减少，所以某一铁块，温度降低，内能一定减小，C符合题意。
在热传递过程中，传递的是热量，而不是温度，D不符合题意。
故答案为：C．
8.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（ ）
A.一个物体放出热量时，温度就会下降
B.物体的温度越低，所含的热量越少
C.一个物体内能增加时，温度不一定升高
D.物体内能增加，一定从外界吸收热量
【分析】（1）物体的温度变化，内能一定会发生变化；但是内能变化，其温度不一定发生变化，例如晶体的熔化、晶体的凝固以及液体的沸腾过程．
（2）热量是一个过程量，不是一个状态量，只能说吸收或者放出热量，不能说含有热量．
（3）做功和热传递都可以改变物体的内能，二者是等效的．
【解答】A、一个物体放出热量时，温度不一定下降，例如晶体的凝固过程，放热但是温度不变，该选项说法不正确；
B、一个物体温度降低，它的内能减小，不能说含的热量，该选项说法不正确；
C、一个物体内能增加，温度不一定升高，例如晶体的熔化和液体的沸腾过程，吸热但是温度不变，该选项说法正确；
D、物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能别的物体对它做了功，该选项说法不正确．
故选C．
二、多选题
9.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A.物体温度升高，它的分子运动加剧
B.物体的内能增加，它的温度可能升高
C.物体温度升高，它一定吸收了热量
D.物体吸收了热量，它的温度一定升高
【分析】温度反应物体内分子运动的快慢，内能的大小和温度、质量、状态等有关。
【解答】A. 物体温度升高，它的分子运动加剧，说法正确，符合题意；
B. 物体的内能增加，它的温度可能升高，例如烧水时，水吸热、内能增大、温度升高，说法正确，符合题意；
C. 物体温度升高，物体可能吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，C不符合题意；
D. 如果物体不对外做功，物体吸收热量，内能增加，温度升高；如果物体对外做功，物体吸收热量后，温度不一定升高，如熔化与沸腾，物质不断吸收热量，但物体温度不变，D不符合题意；
故答案为：AB.
10.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 根据表中的数据，下列判断错误的是（ ）
一些物质的比热容[J/（kg•℃]
A.不同物质的比热容不可能相同
B.在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢
C.因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地昼夜温差大
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多
【分析】①质量是1kg的某种物质温度升高1℃吸收的热量，叫做这种物质的比热．同种物质，状态不同，比热容不同；不同物质，比热容一般不同；②质量相同的不同物质，吸收相同热量时，温度变化用公式△t= 比较；③质量相同的不同物质，升高温度相同时，需要的热量多少用公式Q=cm△t分析．
【解答】A、不同种物质比热容可能相同，如煤油和冰的比热容相同．故A错误；
B、水的比热容较大，所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些．在阳光照射下，由公式△t= 可知，干泥土温度升高的更快．故B错误；
C、沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多．因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小．故C错误；
D、质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，由于铝的比热容比铜的比热容大，根据吸热公式Q=cm△t可判断，铝块吸收的热量多．故D正确．
故选ABC．
11.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 下列说法中正确的是（ ）
A.物体吸收热量，其温度一定升高
B.固体很难被压缩，是因为固体中的分子间存在着斥力
C.物体运动越快，它的动能越大，其内部分子无规则热运动就越剧烈
D.沙漠地区比沿海地区昼夜温差大，主要原因是沙石的比热容比水的比热容小
【分析】（1）物体吸收热量，内能增加，其温度可能不变，可能升高；
分子之间存在相互作用的引力和斥力．
分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子运动越快．
（4）由Q=cm△t可知：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容小的温度升高的多．
【解答】A、物体吸收热量，温度不一定升高．比如：晶体熔化过程，虽然吸收热量，但温度保持不变．故A错误； B、固体很难被压缩是因为固体分子间存在着相互作用的斥力，故B正确；
C、分子做无规则运动的速度与物体的温度有关，与物体的机械运动的速度无关，故C错误；
D、因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沙漠地区比沿海地区昼夜温差大，故D正确．
故选BD．
三、填空题
12.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），其物理意义为：________。一杯水倒去一半，剩下的半杯水比热容为________。夏天，光脚走在海滩上会感觉到沙“烫脚”，走进海水中却感觉到海水很凉，这主要是由于水的比热容________（选填“大于”“小于”或“等于”）沙子比热容的缘故。
【分析】结合比热容的概念解答即可；关于水的比热容较大的应用：水可做散热剂、冷却剂，用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别，城市热岛效应的原因等等.
【解答】（1）根据比热容的定义可以知道，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），它表达的物理意义是：1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J，将此杯水倒掉一半，水的比热容不变，仍然为4.2×103J/（kg•℃）；（2）水的比热容大于沙子的比热容，沙子的温度升高的快，沙子的末温高，水的末温低，所以光脚走在海滩上会感觉到沙“烫脚”，走进海水中却感觉到海水很凉；
故答案为：1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J；4.2×103J/（kg•℃）；大于．
13.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 寒冬中互搓双手取暖，这是通过________的方式改变内能．________实验表明电流周围存在磁场，首次通过实验测定出大气压强数值的科学家是________
【分析】（1）改变物体内能有两种方式：做功和热传递．
（2）丹麦物理学家奥斯特首先通过实验证明了通导线周围存在磁场．
（3）意大利著名的科学家托里拆利利用实验测定了一个标准大气压的数值．
【解答】（1）冬天互搓之后手暖和，是克服摩擦力做功，使手的内能增加，是通过做功的方式改变物体的内能；
（2）1820年，丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现通电导线周围存在磁场；
（3）托里拆利实验最早测出了大气压强的大小．
故答案为：做功；奥斯特；托里拆利．
14.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度________（填“升高”“降低”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的________．为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是________冲程．
【分析】（1）原来的四个冲程中有一次燃气对活塞做功，在新增的第五冲程中，水蒸气对活塞做功，物体对外做功，内能减小．
（2）单缸六冲程内燃机一个工作循环，6个冲程，燃气对外做功2次．
【解答】（1）在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度降低；这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的效率；（2）为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是排气冲程．
故答案为：降低；效率；排气．
15.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到．则干木柴的热值为________J/Kg，如果用掉一半后，干木柴的热值将________．（选填“变大”“变小”或“不变”）
【分析】（1）因为干木柴完全燃烧放出的热量等于身体消耗的能量，知道完全燃烧干木柴的质量，可以利用公式Q放=mq求干木柴的热值；（2）热值是燃料的特性，其大小与燃料的种类有关，而与燃料的质量无关．
【解答】（1）由Q放=mq可得，q= = =1.2×107J/kg；（2）热值是燃料的特性，其大小与燃料的质量无关，用掉一半后，干木柴的热值仍为1.2×107J/kg．
故答案为：1.2×107；不变．
16.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能________（填“增加”或“减少”），空气的内能是通过________方式改变的；筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧，棉花的内能是通过________方式改变的．
【分析】迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，通过此实验可说明做功可以改变物体的内能．
【解答】迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方法增大空气内能的；当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，这是通过热传递的方式增加棉花的内能的．
故答案为：增加；做功；热传递．
四、解答题
17.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 杨老师家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的．这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW•h），已知汽油的热值为4.5×107J/kg．（温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/（kW•h）表示获得1kW•h能量消耗0.2kg汽油）．求：
（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？
（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？
【分析】（1）根据Q放=mq求出汽油完全燃烧时放出的热量；
（2）根据题意可知，获得1kW•h能量消耗0.2kg汽油，根据η=求出热机的效率．
【解答】已知：汽油的质量m=0.2kg，热值q=4.5×107J/kg，有用功W=1kW•h=3.6×106J，
求：（1）汽油完全燃烧时放出的热量Q放=？；（2）汽车发动机的效率η=？
解：（1）汽油完全燃烧时放出的热量“
Q放=mq=0.2kg×4.5×107J/kg=9×106J；
（2）汽车发动机的效率：
η= ×100%=×100%=40%．
答：（1）汽油完全燃烧时放出的热量为9×106J；
（2）汽车发动机的效率为40%．
五、实验探究题
18.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 小明在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示．
（1）实验中应取质量________（填“相等”或“不相等”）的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同规格的电加热器加热．
（2）小明设计的记录数据的表格如下，分析表格可知：他是用加热________相同比较________的方法来判断物质吸热能力强弱的．
（3）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区大，这是因为干泥土和水相比，干泥土的________较小．
【分析】（1）比较物质吸热能力实验需要应用控制变量法，根据控制变量法的要求分析答题；（2）用相同的热源对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等，质量相同的液体升高相同的温度，吸收的热量越多，液体吸热能力越强；
（3）根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变的少．
【解答】（1）探究物质吸热能力实验，实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热．当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱．（2）由表中实验数据可知，从开始加热到42℃，液体升高相同的温度，甲需要的加热时间短，乙需要的加热时间长，甲吸收的热量小于与乙吸收的热量．（3）沿海地区，水多；内陆地区干泥土多．因为干泥土的比热容较小，白天，相同质量的水和干泥土比较，吸收相同的热量，干泥土的温度升高的多；夜晚，放出相同的热量，干泥土的温度降低的多，使得沿海地区昼夜的温差小，内陆地区昼夜温差大．
故答案为：（1）相等；（2）时间；升高的温度；（3）比热容．
19.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 小明同学为了研究物体吸热多少跟哪些因素有关，选择水和色拉油用同样的加热器加热进行了多次实验，将测得的数据记录在下面的表格中.
（1）分析比较表格中序号为________的数据，可知物体吸热的多少跟物质的质量有关；
（2）分析比较表格中序号为________的数据，可知物体吸热的多少跟升高的温度有关；
（3）分析比较表格中序号为________的数据，可知物体吸热的多少跟物质的种类有关
【分析】（1）理解实验中应用了控制变量法.研究物体吸热的多少跟物质的质量的关系，只改变物质的质量，所以选2.3 或5.6；
（2）研究物体吸热的多少跟升高的温度的关系，只改变升高的温度，所以选1.2或4.5；
（3）研究物体吸热的多少跟物质的种类的关系，只改变物质的种类，所以选1.4或2.5或3.6.
【解答】（1）2.3 或5.6中，其他条件不变，只改变物质的质量，分析数据可知物体吸热的多少跟物质的质量有关；
（2）1.2或4.5中，其他条件不变，只改变物质升高的温度，分析数据可知物体吸热的多少跟升高的温度有关；
（3）1.4或2.5或3.6中，其他条件不变，只改变物质种类，分析数据可知可知物体吸热的多少跟物质的种类有关.
故答案为：（1）2.3 或5.6；（2）1.2或4.5；（3）1.4或2.5或3.6
六、综合题
20.初中物理九年级上苏科版第12章卷2 运用知识解决问题：
（1）生活中，常用水作为暖气片中的循环物质，是因为水的比热容较________，相同条件下放出的热量________的缘故．
（2）锯木头时，对锯条________，锯条的内能________，温度升高．
【分析】（1）水的比热容大，在同样情况下，其改变相同的温度，可放出更多的热量；
（2）做功可以改变物体的内能，对物体做功，其内能增大，温度升高；
【解答】（1）生活中，常用水作为暖气片中的循环物质，是因为水的比热容较大，相同条件下放出的热量多的缘故．
锯木头时，锯条会发热，属摩擦生热现象，这是由于对锯条做功，锯条的内能增加，温度升高．
故答案为：（1）大；多
（2）做功；增加水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
沙石
0.92×103
铜
0.39×103
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
乙的温度/℃
实验次序
液体种类
液体质量/kg
升高温度/℃
加热时间/min
1
水
0.1
10
4
2
水
0.1
20
8
3
水
0.2
20
16
4
色拉油
0.1
10
1.8
5
色拉油
0.1
20
3.6
6
色拉油
0.2
20
7.2