2022九年级物理全册第十章机械能内能及其转化学情评估卷（北师大版）

第十章学情评估一、选择题(每题3分，共30分)1.为筑牢青少年“拒绝第一支烟”的校园防线，校园全面禁止吸烟。小明说：“一人抽烟，周围的人都在被动抽烟”这其中的科学依据是(　　)A．分子间有引力B．分子间有斥力C．分子之间有间隙D．分子在不停地做无规则运动2.2021年4月29日，长征5号B运载火箭搭载着中国空间站天和核心舱一飞冲天。长征5号B运载火箭使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的(　　)A．热值大　B．沸点低C．密度小　D．比热容大3.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是(　　)A．温度相同的物体，内能一定相等B．汽油机的做功冲程中燃气的内能减小C．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多D．摩擦生热过程将机械能转化为内能，这些内能又可以自发地转化为机械能4.一个孩子从滑梯上匀速滑下，其臀部有灼热的感觉，这一过程中，小孩子的(　　)A．动能增大，势能减少，机械能减少B．动能不变，势能不变，机械能不变C．动能增大，势能减少，机械能不变，内能增大D．动能不变，势能减少，机械能减少，内能增大5.如图所示的是四冲程汽油机的某个冲程的剖面图，下列说法正确的是(　　)(第5题)A．该冲程是压缩冲程B．该冲程中活塞向上运动8 C．该冲程是内能转化为机械能的过程D．该冲程是机械能转化为内能的过程6.如图所示，用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(图甲)，若两液体在相同的时间内吸收的热量相等且不计液体热量散失，根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图像(图乙)。分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，下列推断正确的是(　　)(第6题)A．若ma＝mb，则ca＞cbB．若ma＝mb，则ca＜cbC．若ca＝cb，则ma＝mbD．若ca＝cb，则ma＞mb7.甲、乙两物体的比热容之比是1∶3，质量之比是2∶1，若它们吸收相同的热量，则它们升高的温度之比是(　　)A．1∶6B．3∶2C．2∶3D．6∶18.如图所示的是小球在地面弹跳的情景，小球在A点的机械能为120J，当小球由A点运动到B点时，机械能变为100J，则小球由B点运动到C点时，其机械能可能为(　　)A．120JB．100JC．90JD．80J(第8题)　　(第10题)9.8 有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了Δt；把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了Δt，则甲球的比热容c甲和乙球的比热容c乙的大小关系是(　　)A．c甲＞c乙　　　　　　　　B．c甲＜c乙C．c甲＝c乙　　　　　　　　D．以上三种情况都有可能10.小明同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象。图中甲、乙两条图线中的一条是他依据实验数据绘制的。已知m冰＝0.1kg，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，c冰＝2.1×103J/(kg·℃)，酒精灯在相同时间内的加热效果相同。下列分析正确的是(　　)A．小明绘制的是甲图线B．1～3min内温度不变，说明冰块没有吸收热量C．0～1min内冰块吸收的热量为2.1×103JD．1～3min内，冰水混合物吸收的热量为2.1×103J二、填空题(每空2分，共22分)11.PM2.5是指大气中直径小于等于2.5μm的颗粒物，它们在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，人吸入后会进入血液对人体形成危害，PM2.5在空中的运动________(填“属于”或“不属于”)分子的热运动。12.火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃，这是通过________的方式改变物体的内能。火柴也可以放在火上点燃，这是通过________的方式改变物体的内能。13.质量相同、初温相同的水和煤油，放出了相同的热量后，将其混合在一起，则热量由________传递到________。14.如图所示，AOB是光滑轨道，A点的高度大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由落下，沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力)，从A点运动到O点的过程中________转化为动能，小球离开B点后的运动轨迹最符合________(填“a”“b”“c”或“d”)。(第14题)15.一台四冲程汽油机飞轮的转速为3600r/min,在1s内汽油机对外做了________次功。如果汽油机在一段时间内消耗了0.5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出____________J的热量。(q汽油＝4.6×107J/kg)8 16.完全燃烧0.5m3的页岩气放出的热量为________J，若这些热量的80%被质量为100kg，初温为20℃的水吸收，可使水温升高到________℃。(q页岩气＝4.2×107J/m3)三、实验探究题(第17题12分，第18题10分，共22分)17.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的小球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示。(第17题)(1)实验中小球的动能大小是通过________________来反映的；该实验中小球的动能是指____________(填“小球碰撞后”“木块碰撞前”或“小球碰撞前”)的动能。(2)从同一高度由静止释放小球，是为了让小球到达水平面时________相同，该实验的目的是探究小球的动能大小与________的关系。(3)在探究动能与速度关系时，小明认为木块应该尽量靠近斜面底部，小华认为不需要，你认为________说得有理，理由是____________________________________。18.小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲所示)，以探究水和煤油的吸热能力。(不计热量散失)(第18题)(1)本实验需要用到天平这一测量工具，目的是____________________________。(2)加热10min，水吸收的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。(3)根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示，由图像可知，水的沸点是________℃，煤油的比热容是____________J/(kg·℃)。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](4)若本次实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是________J。(q酒精＝3.0×107J/kg)四、计算题(第19题12分，第20题14分，共26分)8 19.已知物体的重力势能表达式为Ep＝mgh，动能表达式为Ek＝mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，将一个质量为2kg的物体从距离地面1m的高度沿水平方向以4m/s的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地前的瞬间，整个过程中机械能守恒。求：(第19题)(1)物体被抛出时的动能Ek1。(2)物体从被抛出至落地的过程中，其重力所做的功W。(3)物体落地前瞬间的速度v′。8 20.为助力乡村振兴，南通市不少村镇利用水乡特色，将生态农业和旅游观光相结合，打造美丽乡村。如图所示的是某村使用的观光艇，其部分技术参数如表：(g取10N/kg，q柴油＝4.3×107J/kg，ρ柴油＝0.8×103kg/m3)(第20题)空船质量800kg发动机输出功率4.3×104W最大航速10m/s(1)若观光艇以最大速度匀速航行，求观光艇受到水的平均阻力。(2)某次以最大航速航行30min，消耗柴油5×10－3m3，求发动机的效率。8 答案一、1.D　2.A　3.B　4.D　5.C　6.B　7.B8.C　9.B　10.D　点拨：由图可知，在0～1min内，冰吸收热量，温度升高了5℃，冰熔化成水后，质量不变，根据题意可知，水的比热容是冰的比热容的2倍，根据Q＝cmΔt可知，水升高5℃所需的热量为冰升高5℃所需热量的2倍，即水升高5℃，所需的加热时间为2min，故小明绘制的是乙图线，故A错误；由图可知，冰在熔化过程中，温度保持不变，这个过程中，冰会吸收热量，内能增大，故B错误；冰吸收的热量为Q冰＝c冰m冰Δt＝2.1×103J/(kg·℃)×0.1kg×5℃＝1.05×103J，故C错误；酒精灯在相同时间内的加热效果相同，1～3min内，冰水混合物吸收的热量为Q＝2Q冰＝2×1.05×103J＝2.1×103J，故D正确。二、11.不属于12.做功；热传递13.水；煤油14.重力势能；c15.30；2.3×107　点拨：四冲程汽油机的飞轮转速为3600r/min＝60r/s，即在1s内飞轮转60r，汽油机完成了120个冲程，对外做功30次。0.5kg的汽油完全燃烧，可放出热量Q＝mq汽油＝0.5kg×4.6×107J/kg＝2.3×107J。16.2.1×107；60点拨：页岩气完全燃烧释放的热量：Q放＝mq页岩气＝0.5m3×4.2×107J/kg＝2.1×107J；由题意可知，水吸收的热量为Q吸＝Q放η＝2.1×107J×80%＝1.68×107J，由Q吸＝cmΔt可得，水升高的温度：Δt＝＝＝40℃，则水的末温：t＝t0＋Δt＝20℃＋40℃＝60℃。三、17.(1)木块移动的距离；小球碰撞前(2)速度；质量(3)小华；小球在相同的水平面上通过相同的距离时，消耗的机械能相同18.(1)取相同质量的水和煤油8 (2)等于(3)98；2.1×103(4)6×105四、19.解：(1)物体被抛出时的动能Ek1＝mv2＝×2kg×(4m/s)2＝16J。(2)物体从被抛出至落地的过程中，其重力所做的功为W＝Gh＝mgh＝2kg×10N/kg×1m＝20J。(3)物体被抛出时的重力势能Ep＝mgh＝2kg×10N/kg×1m＝20J；物体下落时高度减小，速度增大，重力势能转化为动能，整个过程中机械能守恒，物体落地前瞬间的动能Ek2＝Ek1＋Ep＝16J＋20J＝36J，物体落地前瞬间的速度v′＝＝＝6m/s。20.解：(1)观光艇受到的牵引力为F＝＝＝4.3×103N，因为观光艇匀速行驶，所以观光艇受到的牵引力和水的阻力为平衡力，则观光艇受到水的平均阻力为f＝F＝4.3×103N。(2)t＝30min＝1800s，发动机输出的有用功为W＝Pt＝4.3×104W×1800s＝7.74×107J，柴油完全燃烧放出的热量为Q放＝mq柴油＝ρ柴油Vq柴油＝0.8×103kg/m3×5×10－3m3×4.3×107J/kg＝1.72×108J，柴油发动机的效率：η＝×100%＝×100%＝45%。8