初中物理九年级全册第十章《机械能,内能及其转化》测试题(答案解析)(四)

一、选择题

1.为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明做了如下实验，将盛

有30℃冷水的小烧杯放入盛有70℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度

变化情况，绘制成如图所示的图像。下列说法错误的是（）

A.热水的质量可能小于冷水的质量

B.热水温度下降比冷水温度升高得快

C.热水和冷水到达同一温度的时间是相同的

D.热水放出的热量一定等于冷水吸收的热量

2.下表是某品牌小轿车的一些技术参数，下列说法不正确的是（）

车型某品牌小轿车

排气量2.0L

最大功率60kW

空燃比15：1

汽油的热值4.6X107J/kg

A.如果汽油机的飞轮在1min内转动3000圈，则高温高压燃气推动活塞做功1500次

B.汽油的热值是指汽车的汽油完全燃烧释放的热量

C.汽油机在以最大功率工作时，Imin内做的功为3.6XI06J

D.对汽油机发动机进行改进，汽油发动机的效率也不可能达到100%

3.一杯热水变凉了，下列说法正确的是（）

A.水的内能增加B.水的温度不变

C.水含有的热量减少D.水分子的无规则运动减慢

4.如图所示，甲、乙、丙二图中的装置完全相同。燃料的质量相同，烧杯内的液体的初温

和质量也相同，不考虑热量损失，下列选项正确的是（）

A.对比乙丙两图，液体最终的升温可以比较两种液体的比热容

B.对比乙丙两图，如果液体〃最终升温较高，说明燃料1的热值较大

C.对比甲乙两图，如果燃料2的热值较高，最终乙图液体内能较大

D.对比甲丙两图，如果液体。比热容比液体”大，那么要升高相同的温度，甲图装置需要

时间较长。

5.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，放出热量一定越多

B.物体的温度升高，一定是吸收热量

C.温度相同的物体，其内能不一定相等

D.物体的温度越高，含的热量就越多

6.关于燃料的热值，以下说法正确的是（）

A.0.5g和5kg的同种汽油的热值是相同的

B.当燃料未燃烧时，其热值为零

C.燃料的热值大，完全燃烧放出的热量越多

D.燃料燃烧越充分，其热值越大

7.有关分子热运动，下列说法正确的是（）

A.液体很难被压缩，说明分子间有引力

B.用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子在做无规则运动

C.雾霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中，说明分子在做无规则运动

D.在做墨水滴入水中的扩散实验中，我们看不到墨水的分子在运动

8.如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（）

甲乙丙丁

A.图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变

B.图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大

C.图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加

D.图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少

9.下列关于温度、内能、热量及比热容和热值的说法中正确的是（）

A.内能不相等的两物体间也可能会发生热传递

B.一个物体的温度越高，它能放出的热品越多

C.一个物体吸收了热量，它的内能将增加，其温度一定升高

D.一种燃料的质量减半，它的比热容不变，但其热值将减半

10.水是一种重要的自然资源，与生物生存、工农业生产、化学生产等息息相关。下列有

关水的认识或观点错误的是（）

A.在自来水中滴入硝酸银溶液产生白色沉淀，说明自来水不是纯净物

B.水是光合作用的原料，但是植物吸收到的大量水却主要用于蒸腾作用

C.在淡水资源缺乏的海岛上，可以用明研或活性炭从海水中提取淡水

D.沿海地区“冬暖夏凉〃，而沙漠地区“早穿皮袄午穿纱，晚上围着火炉吃西瓜”是因为水的

比热远比陆地上的砂石、干泥土大

11.下列有关分子动理论为说法不正确的是（）

A.桂花飘香，表明分子在不停地做无规则运动

B.墨水在热水中扩散的快，表明温度越高，分子运动越剧烈

C.固体很难被压缩，表明固体分子间存在斥力

D.压紧的铅块能结合在一起，表明分子间只存在引力

12.关于温度、热量、内能的说法正确的是（）

A.物体内能增加，温度i定升高

B.0。（2的冰没有内能

C.物体温度越高，所含的热量越多

D.一个物体吸收热量时，温度不一定升高

二、填空题

13.随着科技的发展，无人机等高科技设备也加入了植树造林的队伍。据报道，无人机由

于体枳小、质量轻，在进行植树任务时，会在播种范围内灵活飞行，利用空气压力把顶部

发芽的种子射进土壤里，无人机可以代替传统人力进行空中播种。一名无人机操控人员可

以同时监控六架无人机，进而达到每人每天种植10万株树的效率。请结合文字与图片，找

出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。

示例：物理信息：灵活飞行;物理知识：质例小，惯性小。

作答：物理信息：；

物理知识：o

14.如图是人造地球卫星的轨道示意图。卫星在远地点时最大；从远地点向近地点

运动时，它的势能减小，增大。（两空均选填“动能”或“势能”）

温度

:…为二湍“

I681012

-io|4

三、解答题

21.如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车，该车以36km/h的速度在一段平直的沙滩上匀速

行驶20min,消耗汽油1.5L。整个行驶过程中,发动机牵引卡丁车前进所做功的功率恒为

11.5kWo已知汽油的密度为O.8xlO3kg/m3,汽油的热值为4.6xl07j/kg,那么，在这段运动

过程中，求：

(1)该卡丁车所受的阻力是多少？

(2)该卡丁车汽油机的效率为多少？

22.某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，在6min内完全燃烧了0.4kg的煤，

水温从20℃升高到80℃,已知水的比热容为4.2X1O3川kg」C)。求：

(1)经过6min时间加热，水所吸收的热量：

(2)若该煤炉烧水时的热效率为21%,求煤燃烧放出的热量；

(3)煤的热值为多少？

23.如图甲所示的某品牌插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实

现无人值守自动作业。[夕领=4.6x107J/kg,c水=4.2x103j/(kg・℃)]

⑴如果该汽油机飞轮的转速是60r/s,则汽油机每秒钟对外做功多少次？

⑵某段时间插秧机消耗汽油0.21kg,汽油完全燃烧放出的热量是多少J?

⑶若这些热量完全被40kg初温15℃的水吸收，则水温升高多少°C?

24.随着经济水平的不断提高，汽车越来越多地走进了普通百姓人家。如下表为小明同学

家汽车的有关数据：

水箱中装满水质量2.5kg汽车的额定功率23kW

求：

(1)某次行驶中，若水箱中水温度升高2(rc,则水吸收多少热量？［水的比热容为

4.2xlOsJ/(kg-℃)J

(2)若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶lh消耗的汽油质展是6kg,则汽油完全

燃烧放出多少热量？(汽油的热值为4.6xl()7j/kg)

(3)该汽车发动机的热机效率？

25.如图甲所示，是一辆太阳能玩具车，在阳光的照射下，小车从静止开始沿直线运动，

运动过程中速度v与时间t的关系如图乙所示，设运动过程中玩具车的功率始终不变，受

到的阻力恒为3N。已知小车上太阳能电池板的面积为5cm2,辐射功率P(1s内Im?面积

上接收到的太阳能)为6xl04j/(m2”)，求：

(1)太阳能玩具车运动的功率；

⑵在0~5s时间内，太阳能玩具车做的功；

⑶太阳能玩具车太阳能转化机械能的效率？

26.某载重汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为21OkW,

发动机的效率为30%。通过查询相关资料知道，1g铀235全部裂变释放的能量相于2800kg

的煤完全燃烧放出的热量，已知水的比热容为4.2X105(必・9)煤的热值为

3X107J/kg,求：

(l)lg钠235全部裂变释放的能量；

⑵这些能量最多可以将多少kg的水从0C加热至沸腾(1标准大气压下)；

(3)这些能量提供给该汽车，汽车在当前道路上行驶的路程。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1.D

解析：D

由于热水释放的热量一部分被空气吸收，则热水放出的热量一定大于冷水吸收的热量，又

由于从表格可知，相同时间内，热水和冷水到达同一温度，热水下降的温度高于冷水升高

的温度，则热水温度下降比冷水温度升高得快，又由Q=可知，热水的质量可能小

于冷水的质量，故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。

2.B

解析：B

A.汽油机完成一个工作循环，经过四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往复两次，飞轮

转动两周，飞轮在1min内转动3000圈，则高温高压燃气推动活塞做功1500次，故A正

确，不符合题意；

B,汽油的热值是指1kg的汽油完全燃烧释放的热量，故B错误，符合题意；

C,汽油机在以最大功率工作时Imin内做的功

W=Pt=6x104WX60S=3.6X106J

故C正确，不符合题意；

D.热机在工作时，总要克服机器零件间的摩擦做功，江有热量的散失，导致热机的热效

率总小于1(100%),故D正确，不符合题意。

故选Bo

3.D

解析：D

A.一杯热水变凉，温度降低，内能减小，故A错误；

B.一杯热水变凉，温度降低，故B错误；

C.热量是指热传递过程由物体内能的改变量，不能用含有来进行描述，故C错误：

D.一杯热水变凉，温度降低，水分子的无规则热运动减慢，故D正确。

故选D。

4.C

解析：C

A.乙丙两图，燃料不同，液体相同时间内吸收的热量不相等，所以对比乙丙两图，液体

最终的升温无法比较两种液体的比热容，故A错误；

B.乙丙两图，被加热液体不同，对比乙丙两图，无法说明哪种燃料的热值较大，故B错

误；

C.对比甲乙两图，如果燃料2的热值较高，根据。=夕〃可知，燃料2放出的热量较多，

乙图中液体吸收的热量也就较多，所以最终乙图液体内能较大，故C正确：

D.对比甲闪两图，液体相等时间内吸收的热量是相等的，如果液体〃比热容比液体a

大，那么要升高相同的温度，根据Q=c〃?加可知，丙图装置需要时间较长，故D错误。

故选C。

5.C

解析：C

A.物体放出的热量与物体的质量、温度变化量、比热容有关，所以内能多的物体放出的

热量不一定多，故A错误；

B.物体的温度升高，则内能增大，除了吸收热量即热传递之外，还有外界对物体做功，

故B错误；

C.温度相同的物体，其质量不同，则内能也会不同，故C正确；

D.同一个物体，其温度越高，则内能越大，而不是热最越多，故D错误。

故选C。

6.A

解析：A

A.燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，故A正确；

B.热值大小与燃料有无充分燃烧无关，故B错误；

C.由。放="的可知燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量和热值都有关，不能单方面考

虑热值的大小，故C错误；

D.燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料有无充分燃烧无关，故D错误。

故选Ao

7.D

解析：D

A.液体很难被压缩，说明分子间有斥力，故A错误；

B.用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子之间有空隙，故B错误；

C.雾霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中，尘粒不是分子，不能说明分子在做无规则运

动，故C错误；

D.在做墨水滴入水中的犷散实验中，分子很小，肉眼无法看见，所以我们看不到墨水的

分子在运动，故D正确。

故选D。

8.D

解析：D

A.图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能

增加，故A错误；

B.图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错

误；

C.图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气质•塞子做功，水蒸气的内能转化为塞

子的机械能，水蒸气的内能减少，故C错误；

D.图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气体

的内能减少，故D正确。

故选Do

9.A

解析：A

A.热传递的条件是温度差，与两物体的内能大小无关，故A正确；

B.由€?=夕必，可知，物体吸、放热与物体的比热容、质量、温度变化量大小有关，故B

错误；

c.晶体在熔化时，吸收热量，其内能增大，但温度不变，故c错误；

D.热值是指燃料完全燃烧时所放出的热量，是燃料的一种属性，与其质量无关，故D错

误。

故选Ao

10.C

解析：C

【分析】

⑴能够硝酸银中的银离子结合成白色沉淀可能是臼来水中含有氯离子；

(2)白天植物吸收大量的水主要用来满足蒸腾作用；

⑶在淡水缺乏的海岛上，可以采用蒸播法从海水中提取淡水；

⑷水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升

高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析。

A.水中产生白色沉淀，说明自来水中含有和AgNQ反应的物质，如MgC"、NciCl等,

所以自来水不是纯净物，故A正确，A不符合题意：

B.白天植物吸收的大量水主要用于蒸腾作用，故B正确，B不符合题意；

C.利用海水获得淡水的主要方法是蒸储，故C错误，C符合题意；

D.海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水

的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的

吸热条件下，砂石的温度变化大，故D正确，D不符合题意。

故选C,

【点睛】

本题难度不大，掌握水的比热容最大、水的利用、水的净化等有关水的知识是正确解答本

题的关键。

11.D

解析：D

A.桂花飘香是因为花的分子在不停地做无规则的运动，所以闻到了桂花的香味，故A正

确，不符合题意；

B.墨水在热水中扩散会更快些，是因为温度越高，分子运动越剧烈，故B正确，不符合

题意：

C.固体很难被压缩，是因为分子间存在斥力，故C正确，不符合题意；

D.压紧的铅块能结合在一起，表明分子间有相互作用力，此时表现的是分子间的引力，

故D错误，符合题意。

故选D。

12.D

解析：D

A.晶体熔化和液体沸腾时吸收热量，内能增大但是温度保持不变，故A错误；

B.内能是物体本身的一种性质，任何物体在任何情况卜都具有内能，故B错误；

C.热量发生在热传递过程中，是一个过程量，描述时不能说“含有”或“具有”的热

量，故c错误；

D.晶体熔化和液体沸腾时吸收热量，内能增大但是温度保持不变，故D正确。

故选D.

二、填空题

13.种子射进土壤种子的重力势能减小

解析：种子射进土壤种子的重力势能减小

种子射进土壤时岛度降低，重力势能减小；空气压力把顶部发芽的种子射进土壤里，

说明力可以改变物体的运动状态。答案不唯一，合理即可。

14.势能动能

解析：势能动能

⑴卫星在远地点时，离地面的高度最大，则势能最大。

⑵从远地点到近地点运动的过程中，星的质量不变，但高度变小，势能减小，减小的势

能转化为运动，所以其动能增大。

15.间隙斥力引力

解析：间隙斥力引力

⑴因为分子间有间隙，水分子和酒精分子能彼此进入对方，所以把水和酒精混合后总体积

小于水和酒精的体积之和，

⑵固体很难被压缩，是因为构成物质的分子间存在斥力。

网铅块能“粘”在一起，下面吊一个重物也不能把它们拉开，是因为分子间存在引力。

16.70

解析:70

lm3的可燃冰分解后可释放出约O.gnf的水和16gm3的天然气，可见，053的可燃冰分解

后，至少可以分解出天然气为

V=0.5xl68m3=84m3

这些天然气完全燃烧释放出的热量。产夕匕由

。吸=40%。放

可得

c水，〃△/=40%gV

40%x^xV40%x4.2xl07Mgx84m3

△t=-------------=-------j------——-----—=84℃

c^m4.2xIO3J/(kg•C)x4x10*g

水到l()0C沸腾，温度不变，故水只能升高

100℃-30℃=70C

17.增大做功

解析：增大做功

流星体与大气层摩擦时，摩擦力对流星做功，使流星的内能增大。

18.4：3

解析：4：3

设中的功率为P甲，乙的功率为P乙，效率为〃甲，效率为，7乙，汽油的热值为，/,做功时间

为/,甲在时间/内做的有用功

W甲甲t

乙在时间/内做的有用功

则由题意知

P甲：P乙二2：1

〃,1.:〃/=30%:20%=3：2

甲在时间/内消耗的总能量

Q甲二

〃甲加

甲在时间/内的耗油量

Qi_4，

in甲=---=----

qw

同理可以得到乙在时间,内的耗油量的表达式

甲乙两汽油机在相同时间内的耗油量之比

P^tP^tP2.1

甲./〃乙=----.=---.L=—.—=4.3

"用qn乙q%%32

19.压缩10

解析：压缩10

田从图总可以看出该冲程两气阀关闭，飞轮带动活塞向上压缩气缸内气体做功，将机械能

转化为内能，是压缩冲程，

⑵汽油机一个工作循环有四个冲程，飞轮往返运动两转，对■外做一次功。若此台汽油机K

轮转速为1200r/min,则每秒钟对外做功

1200小…心

----次=10次

60?2

20.水的比热容比冰大小于21x103

解析：水的比热容比冰大小于2.1X103

⑴在“探究冰的熔化特点”的实验图像中，48段是固体冰的状态，C。段是液体水的状态，

因为水的比热容比冰大，相同的时间内水升温慢，冰升温快，故48段比CD段升温快，

⑵由图像知，该物体为晶体，B点是物体熔化刚开始，C点是物体熔化刚结束，整个熔化

过程中物体持续吸热内能不断增加，因此物体在B点时具有的内能小于在C点时的内能。

⑶第48分钟是冰熔化吸热的过程，结合图像可知，冰前4min吸收热量，温度升高

10℃,冰的质量

m=IOOg=O.Ikg

则第48分钟物体吸收的热量

4=cmAr=2.1xlO3J/(kg?C)xO.lkgxlO℃=2.1xlO3J

第48分钟物体吸收的热量为2.lxIO?jo

三、解答题

21.(l)1150N；(2)25%

(1)汽车速度为

v=36km/h=1OnVs

汽车匀速运动，阻力等于牵引力，由P=四可求

,「P1.15X104W

f=F=—=----------------=1150N

v1Om/s

(2)匀速行驶20min,消耗汽油质量为

m=pV=O.8xlO3kg/m3x1.5xIO3m3=1.2kg

汽油产生的热量为

Q用mq=1.2kgX4.6x107J/kg=5.52XI07J

发动机做功为

47

IV=pz=1.15X10WX20X60s=1.38X1OJ

则卡J•车汽油机的效率为

%比X100%=L38X“)?X100%=25%

Q5.52xlO7J

答：(1)卡丁车所受阻力为U50N；

(2)卡丁车汽油机的效率为25%。

22.(l)2.52xlO6J；(2)1.2x10"；(3)3x107J/kg

(1)水吸收的热量为

6

Q吸=cf^r-r0)=4.2x1j/(kg•℃)x1Okgx(80℃-20℃)=2.52xlOJ

(2)由〃=今x100%可得煤燃烧放出的热量

Q放

♦=2.52x-

放〃21%

(3)由。放="过得煤的热值为

一一」2X.Ji也做

m0.4kg

答：⑴经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52xl(fj；

(2)若该煤炉烧水时的热效率为21%,煤燃烧放出的热量为1.2X1()7J；

⑶煤的热值为3x107J。

23.(1)30；(2)9.66xlO3J；(3)57.5℃

⑴在汽油机的一个工作循环，飞轮每转动两周，对外做功一次，则汽油机每秒钟对外做次

数是为

n=-n=-x60r/s=30次/s

22

⑵汽油完全燃烧放出的热量为

Q放=油=0.2lkgx4.6xl07J/kg=9.66x106J

⑶由题意知Q吸=Q放，由。吸=cm/^t可得水温升高

△,="一坐坐—=57.5。。

c水m4.2x10J(kg•C)x40kg

答：⑴则汽油机每秒钟对外做功30次；

⑵汽油完全燃烧放出的热量是9.66x103」；

⑶水温升高57.5℃o

24.(1)2.1X105J；(2)2.76X10sJ；(3)30%

(1)由Q知道，水吸收的热量

Q=cwA/=4.2x103J/(kg­℃)x2.5kgx20℃=2.1x105J

(2)由。放=〃的知道，6kg汽油完全燃烧放出的热量

7s

Q(A=m汽%6kgX4.6X10J/kg=2.76X10J

(3)牵引力做的有用功

W牵=P/=23XI(Pwx3.6X103s=8.28X107J

由〃二黑xlOO%知道，该汽车发动机的热机效率

2放

"二畦x100%=.28??*100%=30%

Q波2.7678/

答：⑴某次行驶中,若水箱中水温度升高20℃,则水吸收的热量2.1XUFJ；

(2)若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶1h消耗的汽油质量是6kg,则汽油完全

燃烧放出2.76X⑹J热量：

(3)该汽车发动机的热机效率是30%

25.(1)12W；(2)60J；(3)40%

⑴由图乙可知，物体匀速运动的速度为4m/s,太阳能玩具车运动过程中玩具车的功率始终

不变，受到的阻力恒为3N。则太阳能玩具车运动的功率为

/j=Fv=3Nx4m/s=12W

⑵在0~5s时间内，太阳能玩具车运动过程中玩具车的功率始终不变，则太阳能玩具车做的

功为