2019年秋苏科版九年级上册物理 第十二章 提优测试题

第十二章提优测试卷（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（每题2分，共24分）1. （2018·宜宾）如图是干旱地里的玉米，由于玉米植株内水的比例很高，有助于调节玉米自身的温度，以免温度变化太快对玉米造成损害.这主要是因为水的（）A. 凝固点较低B. 比热容较大C. 沸点较高D. 质量较小（第1题）（第2题）2. 在电影《斯巴达三百勇士》中，波斯军队用投石车投出巨石来攻击斯巴达克城的城墙，在巨石被投出到击中城墙的过程中，下列说法正确的是（）A. 巨石在最高点时动能最大B. 巨石在最高点时重力势能最小C. 巨石的动能先增大后减小D. 巨石的重力势能先增大后减小3. 如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的一部分，该图表明（）A. 在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左B. 乒乓球弹跳时机械能守恒C. 乒乓球运动过程中重力势能一直减小D. 乒乓球某次弹起过程中，弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能（第3题）（第4题）4. （2018·宜宾）如图是宜宾天池公园内的“摩天轮”，一游客坐在“摩天轮”中在竖直平面内做速度大小不变的圆周运动，游客从最低点向最高点运动的过程中，下列说法正确的是（）A. 游客的动能保持不变B. 游客的动能先增大后减小C. 游客的重力势能保持不变D. 游客的机械能保持不变5. 冰在熔化过程中，下列判断正确的是（）A. 内能不变，比热容不变B. 吸收热量，内能增大，温度不变C. 比热容、内能、温度都不变D. 比热容变大、内能增加，温度升高6. 一杯开水，从刚倒入杯中到可以喝的这一段时间内，放出的热量大约是（）A. 500 JB. 5 000 JC. 5×104JD. 5×105 J7. 如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改变内能方法不同的是（）甲乙丙丁A. 观察水的沸腾（图甲）B. 空气推动塞子时，内能减少（图乙）C. 空气被压缩时内能增大（图丙）D. 内燃机压缩冲程（图丁）8. （2018·西宁）古语道：“人要实，火要虚.”此话的意思是说做人要脚踏实地，才能事业有成；可燃物要架空一些，才能燃烧更旺.“火要虚”的目的是（）A. 增大可燃物的热值B. 降低可燃物的着火点C. 能使可燃物完全燃烧D. 提高了可燃物的利用率9. （2018·日照）关于四冲程汽油机，下列说法正确的是（）A. 排气冲程时，进气门和排气门都打开B. 汽油机是将内能转化为机械能的装置C. 随着科学的发展，汽油机的效率可以达到100%D. 吸气冲程中，从进气门进入汽缸的是空气10. （2018·四川蓬溪期中）用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1 min记录一次数据，如表所示，则该液体的比热容为（）A. 0.9×103 J/（kg·C. 3.6×103 J/（kg·℃）D. 1.4×103 J/（kg·℃）11. 甲、乙两种物质，质量之比为4∶1，放出热量之比是3∶1，则它们的比热容之比和降低温度之比分别是下列四种情况，可能满足题设条件的是（）①1∶13∶4②2∶11∶3③1∶23∶2④1∶39∶4A. ①②B. ①③④C. ②③D. ①②④12. （2018·江苏太仓期中）用甲、乙、丙三个木块将相同弹簧压缩到图示位置后由静止释放，沿光滑水平轨道滑行，可冲到光滑斜面上.若三个木块能到达斜面的最大高度分别是h甲、h乙、h丙，且h乙＞h丙，弹簧的压缩量分别为l1、l2、l3，且l1＜l2＝l3，甲、乙的质量m甲＝m乙.以下判断正确的是（）A. 甲、乙能到达斜面的最大高度h甲＞h乙B. 乙离开弹簧时的动能比丙大C. 甲、乙离开弹簧时的速度v甲＞v乙D. 到达斜面的最大高度时，乙、丙增加的重力势能相同二、填空题（每空1分，共15分）13. （2018·扬州邗江区校级期中）如图为“会跳的卡片”，A为卡片外侧，B为卡片内侧，实验时应把（填“A”或“B”）面紧贴桌面，卡片跳起来时橡皮筋的能转化为卡片的能.实验时（填“乙”或“丙”）卡片可以弹跳得更高一些，这是因为其橡皮筋能较大.14. （2018·天门）四冲程内燃机的工作过程由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程组成，如图所示是内燃机的冲程，一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1 200 r/min，则汽油机每秒钟对外做功次.15. （2018·江苏如皋校级月考）如图所示，同一小球从同一高度以大小相同的速度向三个不同的方向抛出（不计空气阻力和摩擦），设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3，则它们的大小关系为Ｗ.16. 用电水壶烧水，这是通过方式改变水的内能.若水的质量为2 kg，水的温度升高了10 ℃，水吸收的热量为J.水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程汽油机的冲程相似.17. 新农村建设中正在大力推广使用瓶装液化气.如果每瓶装5 kg液化气，液化气的热值取4.2×107J/kg，则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是J，若放出的热量有40%被水吸收，在标准大气压下可把kg的水从20 ℃加热至沸腾.[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]18. 再生制动器是指刹车的同时还可以使发电机发电.先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能E k，作出E k－s图像，如图所示.从图中可以看出，开启再生制动器进行测试的图线是①、②中的，该次测试中储能效率为Ｗ.三、简答题（共4分）19. （2017·江西）如图所示，是承承在乒乓球比赛中，高抛发球时的情景，不计空气阻力，请你回答下列问题：（1）在乒乓球上升的过程中，乒乓球的能量是如何转化的？其机械能如何变化？（2）乒乓球运动到最高点时，是否处于平衡状态？请说明理由.四、实验探究题（共30分）20. （6分）（2018·南京建邺区期中）探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面上由静止释放.（1）小球进入水平面时的动能是由能转化来的.实验时木块被推得越远，小球对木块越多，表明小球的动能Ｗ.（2）同一小球从斜面不同高度由静止释放，实验现象如图所示.由此可得出的初步结论是________________________________________________________________________ Ｗ.（3）实验中由于使用的木块质量较大，实验效果不明显.仅利用原有器材，通过，可使实验现象更明显.（4）实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个因素对动能影响更大，于是利用上述器材进行了实验，得到的数据如下表.分析表格中对应的数据可知：对物体的动能影响更大，造成的危害更严重.21. （4分）（2018·常熟期中）小明的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”.他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关.他们的实验装置如图所示，把弹簧的左端固定在墙土，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙.将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止.请补充完成他们的探究过程：（1）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用（填“相同”或“不同”）的弹簧进行实验，并改变OP之间的距离，测出对应OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录.这里测定“OQ的距离”是用来衡量弹簧弹性势能的大小.上述实验过程用到的两种物理方法是：、Ｗ.（2）若仅将AQ平面换成O点两侧都是粗糙的，小明认为利用上述实验原理依然能够完成探究，只需将“测定OQ的距离”换成测定Ｗ.22. （6分）（2018·淮安淮阴区月考）如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C，球A、C离沙面高度相同.现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线球所示：（1）根据可以判断出球释放前的重力势能最大；（2）比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是；（3）球在空中下落时减少的重力势能主要转化为；（4）为了显示重力势能的大小，小明用橡皮泥代替沙子，小丽用海绵代替沙子，你认为更合适的方法是（填“小明”或“小丽”），理由是________________________________________________________________________.23. （8分）（2018·菏泽东明期中）为了比较水和沙子吸热本领的大小，小文做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：________________________________________________________________________ 表示水和沙子吸热的多少；（2）分析表中的实验数据可知：当物体温度变化量和相同时，水吸收的热量（填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，升高的温度更高.24. （6分）（1）某同学用如图所示装置测酒精的热值.加热前酒精灯的质量为m1，加热一段时间后变为m2；烧杯中水的质量为M，水的初温为t1，末温为t2，水的比热容用c 表示.用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式：Ｗ.该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值”小很多，请你写一条产生该误差的原因：Ｗ.（2）有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁.同样的汽油（如97#）加在T型轿车内和加在L型轿车内的热值（填“相等”或“不相等”）.五、计算题（共27分）25. （13分）某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃，消耗了4.2g酒精.已知：水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），酒精的热值为3×107J/kg.求：（1）此过程中水吸收的热量；（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；（3）酒精灯烧水时的热效率.26. （14分）天然气灶使用方便、经济环保.如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min，已知：水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），天然气的热值为3.5×107 J/m3.求：（1）水吸收的热量；（2）若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？第十二章提优测试卷1. B2. D3. D4. A5. B6. C7. A8. D9. B10. D 解析：取两种液体都加热了1 min 为研究对象，用相同的电热器加热，在相同的时间内，吸收的热量是相等的，Q 水＝Q 液，Q 水＝c 水m (t 水－t 0)，Q 液＝c 液m (t 液－t 0)．由于吸收热量相同，则：c 水m (t 水－t 0)＝c 液m (t 液－t 0)，即：4.2×103 J/(kg·℃)×m ×(26 ℃－20 ℃)＝c 液m ×(38 ℃－20 ℃)，解得c 液＝1.4×103 J/(kg·℃)．11. B 解析：甲、乙两种物质 m 乙m 甲＝14，Q 乙Q 甲＝13，据Q ＝cm Δt ，所以Q 乙Q 甲＝c 乙m 乙Δt 乙c 甲m 甲Δt 甲，13＝c 乙×1×Δt 乙c 甲×4×Δt 甲，所以 c 乙Δt 乙c 甲Δt 甲＝43，我们可将题中四种情况代入，可知①③④满足条件．本题B 选项正确．12. D 解析：由题意可知，弹簧的弹性势能最终转化为木块的重力势能；弹簧的形变量越大，弹簧的弹性势能越大，则最终物块在最高处时所具有的重力势能越大，因为m 甲＝m 乙，l 1＜l 2，所以最终乙的重力势能大，且m 甲＝m 乙，则甲、乙能到达斜面的最大高度h 甲＜h 乙，故A 错误；乙和丙相比，l 2＝l 3，则最初弹簧的弹性势能相同，木块离开弹簧时的动能相同，所以乙离开弹簧时的动能等于丙的动能，故B 错误；弹簧的形变量越大，弹簧的弹性势能越大，木块离开弹簧时的动能越大；因为l 1＜l 2，所以离开弹簧时乙的动能较大，由于m 甲＝m 乙，则离开弹簧时乙的速度较大，即v 甲＜v 乙，故C 错误；此过程中，由于水平轨道、斜面都是光滑的，不存在摩擦，故机械能守恒；因为l 2＝l 3，所以乙、丙两图中最初弹簧的弹性势能相同，最终转化为的重力势能(增加的重力势能)也相同，故D 正确．13. B 弹性势 动 乙 弹性势 解析：由图可知要利用橡皮筋的弹性势能，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，所以要把卡片B 面按平后放在水平面上然后松开，松开后，橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能，所以卡片能跳起来．由于弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，因为乙图中橡皮筋弹性形变的程度更大一些，所以它能够转化的动能更多，跳得更高．14. 压缩 10 解析：进气门和排气门关闭，活塞上行，可以判断是压缩冲程．飞轮转速是1 200 r/min ＝20 r/s ，表示每秒飞轮转动20圈，要经过40个冲程，对外做功10次．15. v 1＝v 2＝v 3 解析：小球从抛出到落地，发生了重力势能和动能的转化；在不计空气阻力和摩擦力的条件下，机械能守恒，即机械能的总和不变．小球抛出时的机械能相等，小球初末势能相等，故末动能相等，所以速度大小相同，v 1＝v 2＝v 3.16. 热传递 8.4×104 做功 解析：利用电水壶烧水时，水从电热丝吸收热量，温度升高，是通过热传递方式改变水的内能．水吸收的热量Q ＝cm Δt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg ×10 ℃＝8.4×104 J ．水沸腾后会顶起壶盖，此过程水蒸气的内能转化为机械能，与四冲程汽油机的做功冲程相似．17. 2.1×108 250 解析：整瓶液化气完全燃烧释放热量：Q 放＝mq ＝5 kg ×4.2×107 J/kg ＝2.1×108 J ；由题知，水吸收的热量：Q 吸＝Q 放×40%＝2.1×108 J ×40%＝8.4×107 J ，由Q 吸＝c 水m 水(t －t 0)得：m 水＝c 水（t －t0）Q 吸＝4.2×103 J/（kg ·℃）×（100 ℃－20 ℃）8.4×107 J ＝250 kg.18. ① 40% 解析：关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转化为内能，开启再生制动器，有部分动能转化为电能，克服摩擦力做功的能量减少，摩擦力大小不变，所以汽车运动的距离减小，所以汽车动能变化曲线是①；关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转化为内能，由图线②可知，关闭发动机时汽车的动能为E k0＝W ＝fs 2＝f ×(40m －30m)＝10m ×f ，开启再生制动器，由图线①可知，汽车克服摩擦力做功W ′＝fs 1＝f ×(36m －30m)＝6m ×f ，则动能转化为的电能为E ＝E k0－W ＝10m×f －6m ×f ＝4m ×f ，则该次测试中储能效率η＝Ek0E ×100%＝10m ×f 4m ×f ×100%＝40%.19. (1)在乒乓球上升的过程中，乒乓球的质量不变，速度变小，动能减小，同时高度升高，重力势能变大，动能转化为重力势能；机械能为动能和势能之和，由于不计空气阻力，所以机械能大小不变．(2)乒乓球运动到最高点时，不处于平衡状态；因为乒乓球运动到最高点时，只受重力作用，合外力不为零．20. (1)重力势 做功 越大 (2)当物体质量相同时，速度越大，动能越大 (3)增加小球由静止释放时的高度 (4)速度解析：(1)小球进入水平面时的动能是由重力势能转化来的，让小球从斜面的不同高度滑下，那么小球到达水平面时的速度就不同，小球推动木块做功，木块运动距离越远，做功越多，说明小球撞击木块时的动能越大．(2)同一小球从斜面不同高度由静止释放，达到水平面的速度不同，高度越高，到达水平面的速度越大，木块被推得越远，说明小球的动能越大，是探究动能大小与速度的关系，结论是：质量相同时，物体的速度越大，动能越大．(3)实验中若使用的木块质量较大，小球撞击木块时，木块移动的距离较小，实验现象不明显，为使实验有较明显的现象，可以通过增大小球在斜面上的高度来增大小球的速度，从而增大小球的动能，增大木块在水平面上滑行的距离；也可以通过减小接触面粗糙程度的方法来减小摩擦力，使木块在水平面上滑行距离增大．此题要求原来的器材不变，即可以采用增大小球由静止释放时的高度的方法．(4)由表中实验数据可知，在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些．21. (1)相同 控制变量法 转换法 (2)PQ 间的距离22. (1)球陷入沙中的深度 A (2)质量 (3)动能 (4)小明 橡皮泥形变不能恢复，便于进行比较解析：(1)小球释放前的重力势能越大，小球的能量就越多，做功本领越强，则小球陷入沙中越深；图中铁球A 陷入沙中的深度最大，说明铁球A 的重力势能最大．(2)比较A 、C 两球可知，两球所处的高度相同，A 是铁球，C 是塑料球，铁球A 的质量大，A 球陷入沙的深度大，因此得出的结论是：物体所处的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大．(3)球从空中下落时，高度降低、速度变大，重力势能主要转化为动能．(4)本实验是通过观察小球陷入沙中的深浅来判断影响小球的重力势能大小的因素，因重力势能的大小无法直接观察到，所以采用的是转换法，橡皮泥形变不能恢复，便于进行比较，而海绵会部分恢复原状不能保持最大形变，故更合适的是小明的方法．23. (1)酒精灯加热时间 (2)质量 大于 (3)沙子解析：(1)实验采用相同的酒精灯对其加热，加热时间越长，沙子和水吸收的热量就多，因此实验中用酒精灯加热时间表示水和沙子吸热的多少．(2)因为质量相同的水和沙子，升高相同温度，水所需时间比沙子更长，所以水吸收的热量大于沙子吸收的热量．(3)如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，根据吸收热量的计算公式Q ＝cm Δt ，又因为水的比热容大于沙子的比热容，故沙子升高的温度更高．24. (1)q ＝m1－m2cM （t2－t1） 没有考虑热量的损失 (2)相等解析：(1)不考虑热损失时，酒精燃烧放出的热量：Q 放＝Q 吸＝cM (t 2－t 1)，燃烧酒精的质量：m ＝m 1－m 2，根据Q 放＝qm 可得，酒精的热值：q ＝m Q 放＝m1－m2cM （t2－t1）；测量值比课本中的“标准值”小很多，原因：一是没有考虑在加热过程中热量的散失，二是酒精没有完全燃烧．(2)热值是燃料的一种特性，和燃料是否充分燃烧无关，所以同样的汽油(如97#)加在两种轿车内的热值是一样大的．25. (1)2.52×104J (2)1.26×105J (3)20% 解析：(1)Q 吸＝cm Δt ＝4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×60℃＝2.52×104J.(2)Q 放＝qm 酒精＝3×107J/kg ×4.2×10－3 kg ＝1.26×105J.(3)η＝Q 放Q 吸×100%＝1.26×105J 2.52×104J ×100%＝20%.26. (1)1.008×106 J (2)4.8×10－2 m3 解析：(1)在一个标准大气压下，水沸腾时的温度t ＝100℃，水吸收的热量：Q 吸＝cm (t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×3kg ×(100℃－20℃)＝1.008×106 J ．(2)由η＝Q 放Q 吸×100%得，天然气完全燃烧放出的热量：Q 放＝ηQ 吸＝60%1.008×106 J ＝1.68×106J ．由Q 放＝Vq 得，烧开这壶水需要天然气的体积：V ＝q Q 放＝3.5×107 J/m31.68×106 J ＝4.8×10－2 m 3.。