蘇科版九年級物理上冊《機械能和內能》專項訓練考試時間：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)域內相應的位置，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、濰柴集團于2020年正式發(fā)布全球首款熱機效率突破50%的商用柴油機，世界內燃機發(fā)展出現(xiàn)歷史性新突破。關于對此柴油機的說法正確是（）A．它必須用熱值較高的燃油才能提高其熱機效率B．對比其他柴油機，相同時間內對外做功更快C．對比其他柴油機，對外做同樣的功消耗的燃料減少D．隨著技術的進步，集團生產(chǎn)的內燃機效率能達到100%2、關于熱量和溫度的說法中正確的是（）A．溫度高的物體含有熱量多 B．溫度高的物體放出熱量多C．溫度高的物體吸收熱量多 D．溫度不同的物體可以放出相同的熱量3、如圖甲所示，在三個相同的試管中分別裝入兩種固態(tài)物質中的其中一種物質，再將它們放入裝有水的燒杯中加熱熔化。繪制出溫度隨時間變化的熔化圖像，如圖乙所示。關于試管中加熱前的固態(tài)物質，下列判斷正確的是（）A．試管a和b中物質的質量相同 B．試管a和b中物質的比熱容相同C．試管b和c中物質的質量相同 D．試管b和c中物質的比熱容相同4、下列關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5、用規(guī)格相同的電加熱器分別對質量相等的甲和乙兩種液體加熱（不計熱量損失），如圖所示，是甲和乙的溫度隨加熱時間變化的圖像，下列說法正確的是（）A．加熱相同時間，乙吸收熱量比甲多 B．由圖可知，乙的比熱容比甲大C．乙物質在B點的分子動能大于A點的分子動能 D．乙物質在A點的比熱容比B點低6、如圖是熱機四沖程工作原理的示意圖，將內能轉化為機械能的沖程是（）A． B． C． D．7、下表列出一些物質的比熱容，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是（）物質水煤油冰鋁銅比熱容/J/(kg?℃)4.2×1032.1×1032.1×1030.88×1030.39×103A．不同物質的比熱容一定不同B．物質的狀態(tài)發(fā)生變化，比熱容不變C．水和煤油吸收相同的熱量，煤油升高的溫度較多D．質量相等的鋁塊和銅塊升高相同的溫度，鋁塊吸收的熱量較多8、如圖所示，用塞子塞緊瓶口，再用打氣筒向瓶內打氣，當瓶內氣壓達到足夠大時，塞子從瓶口沖出。下列關于瓶內氣體的說法，正確的是（）A．向瓶內打氣，外界對氣體做功，氣體內能減少B．向瓶內打氣，外界對氣體做功，氣體內能不變C．塞子從瓶口沖出，氣體對外界做功，氣體內能減少D．塞子從瓶口沖出，氣體對外界做功，氣體內能不變9、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．10、一銅塊與鉛塊質量之比是2∶3，銅、鉛的比熱容之比是3：1，若它們吸收的熱量相同，則升高的溫度之比為（）A．2∶1 B．1∶2 C．4∶9 D．9∶4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、如圖所示，提起水平接觸水面的玻璃板，需要的力大于玻璃板的重力，說明_____。酒精的熱值是3.0×107J/kg，物理意義是_____。2、一臺單缸四沖程汽油機，飛輪轉速為3600轉/分，則此時這臺汽油機活塞1s對外做功___________次。完全燃燒2kg汽油放出的熱量是___________J（）。3、很多書法愛好者臨摹，臨摹時聞到淡淡的“墨香”是______現(xiàn)象；寒冷冬天臨摹時，用熱水袋捂手，是通過______的方式改變手的內能。4、洛陽水席始于唐代，是河南洛陽一帶獨有的特色傳統(tǒng)飲食文化，已有一千多年歷史，也是我國迄今保留下來的歷史最久遠的名宴之一。2020年11月21日，河南洛陽市“焗掌傳統(tǒng)水席惠民文化節(jié)”開幕。文化節(jié)中遠遠聞到菜肴的香味是_____現(xiàn)象，說明分子在不停地做_____。5、（1）加熱質量為50kg的水，使其溫度升高10℃，水吸收的熱量為________________J；（2）完全燃燒________________m3的煤氣可以放出1.17×107J的熱量（c水＝4.2×103J/kg·℃），煤氣的熱值q＝3.9×107J/m3）6、如圖所示，圖A、B、C、D是四沖程汽油機的工作示意圖，圖E、F是演示實驗的示意圖，D圖是______沖程，與它原理相同的是______圖所示的演示實驗，汽油機的工作示意圖中機械能轉化為內能的沖程是______圖（后兩空選填字母）。7、如圖所示，在試管中裝些水，用軟木塞塞住。加熱使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖出去，這一過程與汽油機的______沖程的能量轉化過程相同。酒精的熱值是3.0×107J/kg，從開始加熱到木塞沖出，燃燒10g酒精，酒精燃燒放出的熱量是______J，若水蒸氣對木塞做功是3×103J，該裝置作為熱機的效率是______。8、某單缸四沖程內燃機飛輪的轉速為1200r/min，該內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”）的構造示意圖。9、2017國際滑聯(lián)短道速滑世界杯上海站比賽受到市民的熱情關注。運動員用力蹬地后便能加速向前，這是因為力的作用是______，此過程中，運動員的動能______（選填“增大”、“不變”或“減小”）。10、請根據(jù)如圖甲、乙所示的實驗，回答下列問題：（1）如圖甲所示，在廣口瓶內裝有少量水，向燒瓶內打氣，當瓶塞跳出時，可以看到瓶內出現(xiàn)________，在此過程中，氣體膨脹對外做功，溫度降低，內能_________；（2）如圖乙所示，把一塊干凈的玻璃板吊在彈簧測力計下，讀出測力計的示數(shù)。使玻璃板水平接觸水面，然后緩慢向上拉玻璃板，彈簧測力計的示數(shù)_________（選填“變大”、“不變”或“變小”），產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因：_________。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、一臺推土機的推力為，勻速推著土總行程達800m，共消耗2kg柴油，求該推土機裝的柴油機的熱機效率。柴油熱值（），求：（1）推土機做的有用功；（2）柴油完全燃燒放出的熱量；（3）柴油機效率。2、太陽能熱水器是一種利用太陽能的裝置，具有節(jié)能環(huán)保的功能。在物理實踐活動中，小閩同學觀察到，在晴天時，太陽能熱水器工作12h能把貯水箱中質量為100kg、初溫為20℃的水加熱到90℃。[c水=4.2×103J/(kg?℃)，q天然氣=4.2×107J/m3]求：（1）貯水箱中的水吸收的熱量；（2）若用加熱效率為70%的天然氣灶加熱這些水升高相同的溫度，需完全燃燒的天然氣的體積。3、一輛汽車以72km/h的速度勻速行駛10min，消耗的汽油為1.2kg。汽車勻速行駛時受到的阻力為1.2×103N，汽油的熱值q=4.6×107J/kg。問：（1）汽車牽引力做的功；（2）假設燃料完全燃燒，則放出的總熱量是多少？（3）內燃機的效率；（4）這段時間內汽車牽引力做功的功率是多少？4、質量為5kg的酒精，溫度由60℃降低到40℃，會放出多少焦耳的熱量？若這些熱量全部被初溫為50℃，質量為1kg的水吸收，則水的溫度會上升到多少攝氏度？[水的比熱容4.2×103J/（kg?℃），酒精的比熱容2.4×103J/（kg?℃），環(huán)境氣壓為一個標準大氣壓]5、氫能源具有來源廣、熱值高、無污染等優(yōu)點，氫氣的熱值為1.4×108J/m3，請計算：（1）完全燃燒0.5m3的氫氣可放出多少的熱量？（2）若這些熱量有60%被水吸收，可以使多少質量的水溫度升高50℃？-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】A．熱機效率是有用功與燃料完全燃燒所放出的熱量的比，與燃料的熱值無關，故A錯誤；B．柴油機效率高，只表明有用功與總功的比值大，相同時間做功快指功率，效率與功率沒有必然聯(lián)系，故B錯誤；C．柴油機效率高，根據(jù)效率公式，當有用功一定時，效率越高，所需要總功更少，即燃燒同種燃料時，需要的燃料更少，故C正確；D．柴油機屬于熱機，在工作過程中不可避免會存在燃料燃燒不完全等因素導致能量損失，不可能達到100%，故D錯誤。故選C。2、D【解析】【詳解】A．熱量是一個過程量，只用在發(fā)生熱傳遞過程中，物體吸收或放出熱量，才能討論熱量問題，不能說某個物體含有多少熱量，更不能比較兩個物體熱量的大小，故A錯誤；BCD．由可知，物體吸收或放出熱量的多少不僅與溫度有關，還和物質的比熱容和質量有關；故BC錯誤，D正確。故選D。3、D【解析】【詳解】AB．由試管a和b中物質的圖像可知，在相同環(huán)境中，其熔點并不相同，根據(jù)題意，不是同種物質，故a和b中物質的比熱容不同，由可知，吸收相同的熱量，溫度變化相同，如果比熱容不同，則質量一定不同。故AB錯誤；CD．由試管b和c中物質的圖像可知，在相同環(huán)境中，其熔點相同，根據(jù)題意，b和c是同種物質，故b和c中物質的比熱容相同，由可知，吸收相同的熱量，比熱容相同，如果溫度變化不相同，則質量一定不同。故C錯誤，D正確。故選D。4、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。5、C【解析】【詳解】A．相同的加熱器，相同時間產(chǎn)生的熱量是相同的，所以加熱相同時間，甲乙吸收的熱量相同，故A錯誤；B．根據(jù)比熱容的公式可知，在質量的不同種物質，吸收相同的熱量，溫度變化大的比熱容小。由圖可知，加熱相同時間，即吸收相同的熱量，乙的溫度變化大，所以乙的比熱容小，故B錯誤；C．物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，乙物質在B點的溫度高于A點的溫度，表明B點分子熱運動更劇烈，所以乙物質在B點的分子動能大于A點的分子動能，故C正確；D．物質的比熱容是物質一種性質，只與種類和狀態(tài)有關，與溫度無關，所以兩點的比熱容是一樣的，故D錯誤。故選C。6、B【解析】【詳解】內燃機的四個沖程中，將內能轉化為機械能的沖程是做功沖程。A．排氣門打開，活塞向上運動，為排氣沖程，故A不符合題意；B．兩個氣門都關閉，活塞向下運動，為做功沖程，故B符合題意；C．進氣門打開，活塞向下運動，為吸氣沖程，故C不符合題意；D．兩個氣門都關閉，活塞向上運動，為壓縮沖程，故D不符合題意。故選B。7、D【解析】【詳解】A．不同物質的比熱容可能相同，例如煤油和冰的比熱容相同，故A錯誤；B．物質的狀態(tài)發(fā)生變化，比熱容也發(fā)生變化，例如冰和水，故B錯誤；C．兩種物質質量相同時，吸收相同的熱量，比熱容大的，溫度升高的少，煤油的比熱容小，煤油溫度升高的多，此處質量不一定相同，所以無法判斷，故C錯誤；D．質量相等的鋁塊和銅塊升高相同的溫度，比熱容大的，吸收熱量多，所以鋁塊吸收的熱量較多，故D正確。故選D。8、C【解析】【詳解】向瓶內打氣時，外界對瓶內氣體做功，瓶內氣體的內能增加，氣體的壓強增大，增大到一定程度，塞子從瓶口沖出，此時氣體對塞子做功（即對外界做功），氣體的內能轉化為塞子的機械能，氣體的內能減少，故ABD錯誤，C正確。故選C。9、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。10、B【解析】【詳解】由題意可知：吸收的熱量是相同的，熱量之比為1∶1，由可得則升高的溫度之比故ACD錯誤，不符合題意；B正確，符合題意。故選B。二、填空題1、分子間存在引力1kg的酒精完全燃燒放出的熱量為3.0×107J【解析】【詳解】[1]當玻璃板與水面接觸時，玻璃板與水分子之間存在作用力，當用力向上拉時，除玻璃板的重力外，還要克服水分子和玻璃分子間存在的引力作用，所以拉力比玻璃板的重力大，說明分子間存在引力。[2]酒精的熱值為3.0×107J/kg，物理意義為1kg的酒精完全燃燒放出的熱量為3.0×107J。2、30【解析】【詳解】[1]飛輪轉速為3600轉/分，則1s內飛輪轉動60轉；汽油機工作時每四個沖程飛輪轉2轉，做功1次，因此這臺汽油機活塞1s對外做功30次。[2]完全燃燒2kg汽油放出的熱量是3、擴散熱傳遞【解析】【詳解】[1]聞到淡淡的“墨香”是分子運動的結果，即擴散現(xiàn)象。[2]寒冷的冬天臨摹時，用熱水袋捂手，是通過熱傳遞將內能從熱水傳遞到手，即通過熱傳遞的方式改變手的內能。4、擴散無規(guī)則運動【解析】【詳解】[1][2]文化節(jié)中遠遠聞到菜肴的香味，香味分子擴散到空氣中，人聞到香味，這是擴散現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運動。5、【解析】【詳解】[1]水吸收的熱量為[2]根據(jù)得，需要完全燃燒的煤氣的體積為6、做功FC【解析】【詳解】[1]D圖中，兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，火花塞發(fā)出電火花，是做功沖程，此沖程將內能轉化為機械能。[2]E圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內能增大，溫度升高，達到了棉花的著火點，棉花就會燃燒。是通過對物體做功來增大物體內能的，即是將機械能轉化為內能的過程；F圖對試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內能增大，體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，內能轉化為塞子的機械能；汽油機的做功沖程中將內能轉化為機械能，因此與做功沖程原理相同的是F實驗。[3]C圖中，兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，此沖程將機械能轉化為內能。7、做功3.0×1051%【解析】【詳解】[1]木塞沖出時，水蒸氣的內能對塞子做功，將水蒸氣的內能轉化為塞子的機械能，水蒸氣的內能會減小，溫度降低，內燃機的做功沖程也是將內能轉化為機械能的過程。[2]酒精燃燒放出的熱量[3]熱機的效率8、101.38×105柴油機【解析】【詳解】[1]單缸四沖程汽油機的飛輪轉速是1200r/min=20r/s，即1s飛輪轉20r，因為內燃機的一個工作循環(huán)中，完成4個沖程，飛輪轉2r，對外做功1次，所以，該內燃機1s飛輪轉20r，對外做功10次。[2]汽油的質量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，是柴油機的構造示意圖。9、相互的增大【解析】【詳解】[1]運動員用力蹬地時，腳給地面一個向后的力，由于物體間力的作用是相互的，運動員受到地面向前的推力，運動員便能加速向前運動。[2]在此過程中，運動員的質量不變，速度變大，動能變大。10、白氣##白霧減小##變小變大分子間存在引力【解析】【分析】【詳解】（1）[1][2]當瓶塞跳出時，在此過程中，氣體膨脹對外做功，溫度降低，內能減小，瓶內水蒸氣遇冷液化成小水滴，可看到瓶內出現(xiàn)白氣。（2）[3][4]使玻璃板水平接觸水面，然后緩慢向上拉玻璃板，由于玻璃杯分子與水分子有引力，彈簧測力計的示數(shù)會變大?！军c睛】三、計算題1、（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】解：（1）推土機做的有用功（2）柴油完全燃燒放出的熱量（3）柴油機的效率答：（1）推土機做的有用功是；（2）柴油完全燃燒放出的熱量是；