蘇科版九年級物理上冊《機械能和內(nèi)能》同步練習(xí)考試時間：90分鐘；命題人：教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、下面是汽油機工作時的各個沖程示意圖，其中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）A． B． C． D．2、下列各種情況中，物質(zhì)的比熱容會變化的是（）A．一杯水倒掉一半 B．將鐵塊銼成鐵球C．0oC的水變成20oC的水 D．水凝固成冰3、如圖是單缸四沖程內(nèi)燃機的四個沖程的示意圖，下列四組關(guān)于這種內(nèi)燃機一個工作循環(huán)中四個沖程的順序排列，正確的是（）A．丙、丁、乙、甲 B．乙、丁、甲、丙C．乙、甲、丁、丙 D．甲、乙、丙、丁4、下列事例中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是（）A．用氣筒給自行車打氣時，氣筒會發(fā)熱B．開水倒入杯中逐漸冷卻C．水壺中水沸騰后，壺蓋被水蒸氣頂起D．流星與空氣摩擦生熱發(fā)光5、關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量下列說法正確的是A．溫度從高溫物體傳遞到低溫物體 B．溫度低于0℃的物體沒有內(nèi)能C．溫度高的物體含有的熱量多 D．一個鐵塊溫度升高，它的內(nèi)能增大6、下列關(guān)于分子動理論的說法正確的是（）A．在花園里聞到花香，說明分子在不停地做無規(guī)則運動B．固體很難被壓縮說明分子間有引力C．將石塊研磨成粉狀，說明分子變小了D．“破鏡不能重圓”說明分子間沒有引力7、汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，如圖所示是汽油機工作的四個沖程示意圖，其中表示做功沖程的是（）A． B． C． D．8、下列關(guān)于內(nèi)能、熱量等說法正確的是（）A．鐵水很熱具有內(nèi)能，冰塊很冷沒有內(nèi)能 B．物體溫度越高，含有的熱量越多C．燒水是通過做功的方式改變水的內(nèi)能 D．火箭用液態(tài)氫做燃料是因為氫熱值大9、下面關(guān)于汽油機和柴油機的說法中，錯誤的是（）A．汽油機和柴油機使用的燃料不同B．柴油機和汽油機做功沖程都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C．柴油機汽缸頂部有個噴油嘴，汽油機汽缸頂部有個火花塞D．汽油機和柴油機的效率沒有差別，完全相同10、兩個不同的金屬的質(zhì)量之比為1∶4，吸收相同的熱量后升高的溫度之比是2∶1，則兩個金屬塊的比熱容之比為（）A．1∶2 B．2∶1 C．1∶8 D．8∶1第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計40分）1、張工、李工兩位是建筑設(shè)計師，均受某公司邀請參加某火車站進站段鐵路工程的設(shè)計，最后張工上交了甲圖所示的設(shè)計方案圖，李工上交了乙圖所示的設(shè)計方案圖，若你是此公司代表，你將選擇______圖的設(shè)計方案，結(jié)合你學(xué)到的物理知識，請簡要談?wù)勀氵x擇的理由。2、在城市內(nèi)修建人工湖，可以有效地緩解城市的“熱島效應(yīng)”，這是利用了水的比熱容較______的特性。水蒸發(fā)掉一部分后，其比熱容______。3、熱熔膠槍是手工制作中常用的工具。如圖所示，扣動扳機通電后膠槍中的發(fā)熱體能夠發(fā)熱是利用______的方式改變內(nèi)能的，用它給熱熔膠加熱時，會聞到熔膠的氣味，這是______現(xiàn)象。4、某單缸四沖程內(nèi)燃機飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min，該內(nèi)燃機每秒鐘對外做功的次數(shù)為______次。若一臺汽油機在一個工作循環(huán)中消耗了10g的汽油（熱值為4.6×107J/kg），若這臺汽油機的效率為30%，則一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能為______J。如題圖所示是______（填“汽油機”或“柴油機”）的構(gòu)造示意圖。5、實驗測得0.5kg某物質(zhì)溫度隨時間變化的圖像如圖所示，已知物質(zhì)在固態(tài)下的比熱容為c1＝2.1×103J/(kg?℃)。假設(shè)這種物質(zhì)從熱源吸熱的功率恒定不變，根據(jù)圖像解答下列問題：（1）在最初的2min內(nèi)，物質(zhì)吸收的熱量為______J；（2）求該物質(zhì)在液態(tài)下的比熱容c2＝______J/(kg?℃)。6、噴灑農(nóng)藥的汽車在平直的公路上緩慢勻速行駛，并不斷將農(nóng)藥灑向公路兩旁的樹木，在此過程中它的動能______（選填“變大”“變小”或“不變”）。7、如圖所示，在空氣壓縮引火儀的玻璃筒底部，放入一小團干燥的棉花，用力將活塞迅速下壓，玻璃筒內(nèi)的空氣溫度升高，空氣的內(nèi)能______（填“增加”或“減少”），空氣的內(nèi)能是通過______方式改變的；筒內(nèi)的棉花由于溫度升高到著火點而燃燒，棉花的內(nèi)能是通過______方式改變的。8、把兩塊表面很平且干凈的鉛壓緊，兩塊鉛就結(jié)合在一起，甚至下面吊一個重物都不能把它拉開，這一現(xiàn)象說明______；給自行車打氣時，打氣筒會發(fā)熱，這是通過______的方法使打氣筒的內(nèi)能增加；完全燃燒______kg酒精能產(chǎn)生1.5×107J的熱量。（酒精的熱值是3.0×107J/kg）9、通過古老的鉆木取火方式，在幾分鐘內(nèi)采火成功，這個過程中______能轉(zhuǎn)化為______能。同時說明對物體做功，物體內(nèi)能會______。10、食物也是一種燃料，營養(yǎng)成分在人體細(xì)胞里與氧結(jié)合，提供細(xì)胞組織所需的能量，這種過程沒有火焰，但_______能同樣可以轉(zhuǎn)化為_______能，因此人的體溫保持在37oC左右。一盒標(biāo)有“能量：360kJ/100mL”的牛奶，其中“能量”的含義跟_______（填“內(nèi)能”、“熱量”、“熱值”）相似。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、某學(xué)校為學(xué)生供應(yīng)開水，用鍋爐將340kg的水從60℃加熱到100℃，燃燒了4.2kg的無煙煤。[已知水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃)，無煙煤的熱值是3.4×107J/kg]。試求：（1）鍋爐內(nèi)340kg的水吸收的熱量是多少？（2）4.2kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？（3）此鍋爐的效率是多少？2、如圖所示，是一款無人駕駛汽車原型圖，汽車自動駕駛時用激光測距器來了解周圍的交通狀況，使用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進行定位和導(dǎo)航，該款車以某速度在一段平直的公路上勻速行駛了一段距離時，消耗汽油2kg，汽油機的效率為30%，在這段行駛過程中，（已知：汽油的熱值為4.5×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg?oC）。求（1）汽油完全燃燒放出的熱量是多少J？（2）假設(shè)該汽車在這次行駛過程中，發(fā)動機排出的廢氣帶走的能量占汽油完全燃燒放出的熱量的42%，若這些廢氣帶走的能量全部被質(zhì)量200kg的水吸收，水升高的溫度是多少？（水未沸騰）（3）如果汽油機的效率提高到40%，其他條件都不變，那么汽車在這段路程消耗的汽油是多少？3、小凡同學(xué)所在學(xué)校為住校學(xué)生提供熱水，需要燃燒天然氣給鍋爐提供熱量，每天要將2000kg的水從25℃加熱到60℃。[c水＝4.2×103J/（kg?℃），q氣＝3.5×107J/m3]求：（1）將2000kg的水從25℃加熱到60℃需吸收的熱量；（2）如果不考慮熱量的損失，每天需至少完全燃燒多少天然氣？4、新冠病毒使2020年春的中國成為了一個沒有硝煙的戰(zhàn)場，負(fù)壓救護車（如圖所示）則是眾多“逆行者”中的一員。所謂負(fù)壓就是利用技術(shù)手段，使車內(nèi)氣壓低于外界大氣壓，車的醫(yī)療艙每小時可換氣20次，能過濾分離病毒高達99.97%，既對車內(nèi)人員起到防護的作用，也避免了感染車外更多的人。已知該車平均輸出功率50kW，平均速度90km/h。（1）該車行駛百公里（100km）輸出的機械功為多少？（2）若汽車的效率為25%，則該車百公里（100km）消耗多少升汽油？（結(jié)果保留一位小數(shù)，汽油的密度為0.70×103kg/m3，熱值4.6×107J/kg）。5、小明家買了新車，廠家提供的部分參數(shù)如下表。周末爸爸帶著全家開車到海邊游玩，車上的速度表如圖所示，在高速公路上儀表盤顯示百公里平均油耗12.5L。[水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，水的密度為1.0×103kg/m3，92#汽油熱值為4.5×107J/kg、密度為0.8×103kg/m3]。求：品牌：一汽——紅旗整車型號：FA6500發(fā)動機輸出功率：kW乘坐人數(shù)：5人推薦使用燃油92#油整車質(zhì)量（kg）：1875水箱容積（L）：10制造年月：2021年10月（1）在冷卻發(fā)動機過程中，水的溫度升高50℃，求水吸收的熱量是多少?（2）若勻速行駛1h，轎車發(fā)動機的效率是20%，則發(fā)動機的輸出功率是多少W?-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】A．進氣門開啟，活塞下移，空氣和汽油混合物流入汽缸，是吸氣沖程。故A不符合題意；B．兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故B符合題意；C．兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。故C不符合題意；D．排氣門開啟，活塞上行，排出廢氣，是排氣沖程。故D不符合題意。故選B。2、D【解析】【詳解】物質(zhì)的比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，一般只與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，與物質(zhì)的質(zhì)量、溫度、形狀無關(guān)。所以一杯水倒掉一半，質(zhì)量減半，比熱容不變；將鐵塊銼成鐵球，形狀和質(zhì)量變化，比熱容不變；0℃的水變成20℃的水，溫度變化，比熱容不變；水凝固成冰，狀態(tài)發(fā)生改變，比熱容也會發(fā)生改變，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。3、B【解析】【詳解】圖甲：進氣門和排氣門關(guān)閉，火花塞點火，為做功沖程；圖乙：進氣門打開，排氣門關(guān)閉，為吸氣沖程；圖丙：進氣門關(guān)閉，排氣門打開，為排氣沖程；圖丁：進氣門和排氣門都關(guān)閉，火花塞未點火，為壓縮沖程。內(nèi)燃機一個工作循環(huán)中四個沖程為：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。故B正確，ACD錯誤。故選B。4、C【解析】【詳解】A．用氣筒給自行車胎打氣過程中壓縮空氣做功，機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，使氣筒發(fā)熱，故A不符合題意；B．開水倒入杯中逐漸冷卻，熱水的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到周圍空氣中，是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，故B不符合題意；C．水壺中的水沸騰后，壺蓋被水蒸氣頂起，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成壺蓋的機械能，故C符合題意；D．流星與空氣摩擦生熱發(fā)光，是克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D不符合題意。故選C。5、D【解析】【詳解】A．熱傳遞的實質(zhì)是內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，傳遞的不是溫度，傳遞的是內(nèi)能，故A錯誤；B．一切物體的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動，則一切物體都有內(nèi)能，故B錯誤；C．熱量是一個過程量，只能說吸收或放出熱量，不能說含有熱量，故C錯誤；D．內(nèi)能的大小跟質(zhì)量、溫度有關(guān)，物體溫度升高，則內(nèi)能增大，故D正確。故選D。6、A【解析】【詳解】A．在花園里聞到花香，是花香的分子發(fā)生了擴散現(xiàn)象，擴散現(xiàn)象表明分子在不停的做無規(guī)則的運動，故A正確；B．分子間既有引力也有斥力，固體很難被壓縮說明分子間有斥力，故B錯誤；C．分子體積非常小，一般幾納米到零點幾納米之間，肉眼無法直接觀察，粉狀石塊并非分子，故C錯誤；D．分子間既有引力也有斥力，破鏡不能重圓是因為破損后再拼在一起后，連接位置間隙較大，玻璃分子間的間隔不能達到小于分子直徑的10倍的程度，分子間幾乎沒有了作用力，故D錯誤。故選A。7、D【解析】【詳解】A．進氣門開啟，活塞下行，燃料和空氣的混合物進入汽缸，是吸氣沖程，故A不符合題意；B．兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，故B不符合題意；C．排氣門開啟，活塞上行，廢氣被排出汽缸，是排氣沖程，故C不符合題意；D．兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，火花塞噴出電火花，是做功沖程，故D符合題意。故選D。8、D【解析】【詳解】A．一切物體都有內(nèi)能，故A錯誤；B．熱量是指物體在熱傳遞的過程中，發(fā)生轉(zhuǎn)移的內(nèi)能的量，這是一個過程量，所以熱量不能說“含有”，故B錯誤；C．燒水的過程中，水和熱源之間存在溫差，發(fā)生了熱傳遞，所以是通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能，故C錯誤；D．火箭用液態(tài)氫做燃料是因為氫熱值大，單位質(zhì)量放出來的熱量更多，故D正確。故選D。9、D【解析】【詳解】A．汽油機和柴油機使用的燃料不同，汽油機使用汽油，柴油機使用柴油，故A正確，不符合題意；B．柴油機和汽油機做功沖程都是將燃料燃燒釋放內(nèi)能推動活塞運動，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B正確，不符合題意；C．汽油機氣缸頂部有個火花塞，采用點燃式點火，柴油機氣缸頂部有個噴油嘴，采用壓燃式點火，故C正確，不符合題意；D．一般柴油機的壓縮比比汽油的大得多，且氣缸內(nèi)柴油燃燒要比汽油燃燒更充分，所以柴油機的效率更高一些，故D錯誤，符合題意。故選D。10、B【解析】【詳解】兩個金屬塊的比熱容之比故選B。二、填空題1、乙【解析】【詳解】根據(jù)動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化可以知道，甲圖中火車進站時下坡，這一過程中又有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為車的動能，就會使得車速提高，難以剎車。故不合理；乙圖進站時上坡，將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，既便于剎車，出站時還可以將儲存的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，節(jié)省能源。2、大不變【解析】【詳解】[1]根據(jù)公式可知，物質(zhì)的質(zhì)量一定，物質(zhì)的比熱容越大，則吸收相同熱量后，溫度升高的越小。水的比熱容大，故修建人工湖可以使城市溫度上升的慢。[2]物質(zhì)的比熱容是物質(zhì)固有屬性，它與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與物質(zhì)的質(zhì)量和體積無關(guān)。故蒸發(fā)一部分水，剩下的水比熱容不變。3、做功擴散【解析】【詳解】[1]熱熔膠槍扣動扳機通電后，熱熔膠槍中的發(fā)熱體能夠發(fā)熱是利用電流做功，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。[2]熱熔膠槍給熱熔膠加熱時，會聞到熔膠的氣味，這是熔膠的氣味分子做無規(guī)則運動的結(jié)果，屬于擴散現(xiàn)象。4、101.38×105柴油機【解析】【詳解】[1]單缸四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s，即1s飛輪轉(zhuǎn)20r，因為內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中，完成4個沖程，飛輪轉(zhuǎn)2r，對外做功1次，所以，該內(nèi)燃機1s飛輪轉(zhuǎn)20r，對外做功10次。[2]汽油的質(zhì)量m=10g=0.01kg汽油完全燃燒放出的熱量Q=qm=4.6×107J/kg×0.01kg＝4.6×105J由得，一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能W有＝ηQ＝30%×4.6×105J＝1.38×105J[3]題圖中裝置的頂部是噴油嘴，是柴油機的構(gòu)造示意圖。5、2.1×1044.2×103【解析】【詳解】（1）[1]由圖像知，在最初2min內(nèi)，物體處于固態(tài)的升溫吸熱過程，升高的溫度?t1＝0℃?(?20℃)＝20℃所以此過程物質(zhì)吸收的熱量Q吸＝c1m?t1＝2.1×103J/(kg?℃)×0.5kg×20℃＝2.1×104J（2）[2]物質(zhì)從熱源吸熱的功率恒定不變，由Q吸＝Pt可知，物質(zhì)在相等時間內(nèi)吸熱相等，由圖像可知，10min~12min內(nèi)物質(zhì)處于液態(tài)且升高的溫度為10℃，物質(zhì)吸熱Q吸′＝Q吸＝2.1×104J所以該物質(zhì)在液態(tài)下的比熱容6、變小【解析】【詳解】噴灑農(nóng)藥的汽車在平直的馬路上勻速行駛，速度沒有發(fā)生改變的，但是在灑農(nóng)藥的過程中，車的總質(zhì)量逐漸的減少；在速度不變時，質(zhì)量減少，故動能在變小。7、增加做功熱傳遞【解析】【詳解】[1][2]迅速向下壓活塞，活塞會壓縮空氣做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，這是通過做功的方法增大空氣內(nèi)能。[3]當(dāng)溫度達到棉花的燃點時，棉花就會燃燒，這是通過熱傳遞的方式增加棉花的內(nèi)能的。8、分子間存在引力做功0.5【解析】【詳解】[1]把兩塊表面很平且干凈的鉛壓緊，兩塊鉛就結(jié)合在一起，甚至下面吊一個重物都不能把它拉開，這一現(xiàn)象說明分子之間存在引力。[2]給自行車打氣時，打氣筒壓縮空氣做功以及和筒壁摩擦生熱,打氣筒會發(fā)熱，這是通過做功的方法使打氣筒的內(nèi)能增加。[3]由可得9、機械內(nèi)增加【解析】【詳解】[1][2][3]鉆木取火的過程中克服摩擦對物體做功，物體內(nèi)能增加溫度升高，達到燃料的燃點而被點燃，此過程將機械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能。說明對物體做功可以改變物體的內(nèi)能，對物體做功，物體的內(nèi)能增加，溫度升高。10、化學(xué)內(nèi)熱值【解析】【分析】【詳解】[1][2]食物在人體內(nèi)與氧結(jié)合，釋放了化學(xué)能，使人體獲得了內(nèi)能。[3]一盒標(biāo)有“能量：360kJ/100mL”，表示完全吸收100mL該牛奶可以獲得360kJ的熱量，所以其中“能量”的含義與熱值相似。三、計算題1、（1）5.712×107J；（2）1.428×108J；（3）40%【解析】【詳解】解：（1）鍋爐內(nèi)340kg的水吸收的熱量Q吸＝cm(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg?℃)×340kg×(100℃﹣60℃)＝5.712×107J（2）4.2kg無煙煤完全燃燒放出的熱量Q放＝m煤q＝4.2kg×3.4×107J/kg＝1.428×108J（3）此鍋爐的效率答：（1）鍋爐內(nèi)340kg的水吸收的熱量是5.712×107J；（2）4.2kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是1.428×108J；（3）此鍋爐的效率是40%。2、（1）9×107J；（