蘇科版九年級物理上冊《機械能和內(nèi)能》難點解析考試時間：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(nèi)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、如圖所示，對于圖片中所描述的物理過程，下列分析中錯誤的是（）A．酒精燈中酒精用掉一半后，剩余酒精的熱值、比熱容、密度均不變B．抽出玻璃板，上方瓶中的空氣逐漸變紅，說明分子在不停地做無規(guī)則運動C．活塞向上運動時，是內(nèi)燃機的壓縮沖程，此時內(nèi)能轉化為機械能D．玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮是通過做功的方式使空氣的內(nèi)能增加2、冰在熔化過程中，下列判斷正確的是（）A．內(nèi)能不變，比熱容不變 B．比熱容、內(nèi)能、溫度都不變C．吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度不變 D．比熱容變大，內(nèi)能增加，溫度升高3、如圖四幅圖片，其說明的物理知識錯誤的是（）A．懸掛重物不能把兩鉛塊分開，說明分子間存在引力，沒有斥力B．加熱水產(chǎn)生的蒸汽使橡膠塞沖出，利用做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能C．抽掉玻璃板氣體會變色，實驗中氣體的擺放位置沒有問題D．壓下活塞后硝化棉燃燒，實驗過程中是機械能轉化為內(nèi)能4、一銅塊與鉛塊質(zhì)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∶45、如圖所示的某單缸四沖程汽油機說法正確的是（）A．飛輪慣性完成沖程的是甲、乙、丁B．四沖程內(nèi)燃機在一個工作循環(huán)中工作過程依次是丁丙甲乙C．丙圖中氣缸內(nèi)氣體溫度會上升D．飛輪轉速3000r/min則該汽油機1s鐘能做功25次6、如圖所示，甲、乙是兩個演示實驗示意圖：丙、丁是四沖程汽油機工作過程中的兩個沖程示意圖，其中與做功沖程原理相同的演示實驗圖和表示汽油機將機械能轉化為內(nèi)能的沖程示意圖分別是（）A．乙、丙 B．甲、丙 C．甲、丁 D．乙、丁7、下列有關溫度、熱量和內(nèi)能的說法正確的是（）A．物體放出熱量，溫度一定降低 B．熱量都是從內(nèi)能多的物體向內(nèi)能少的物體傳遞C．物體的溫度升高，內(nèi)能一定增大 D．80℃的水一定比30℃的水含有的熱量多8、如圖所示，小明在燒瓶內(nèi)加入少量水，塞緊瓶塞并往瓶內(nèi)打氣，當瓶塞跳出時，可以看到瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。在瓶塞跳出的過程中，下列描述錯誤的是（）A．瓶內(nèi)水蒸氣發(fā)生了液化現(xiàn)象 B．瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小C．外界對瓶內(nèi)氣體做功 D．瓶內(nèi)氣體的溫度降低9、“十次車禍九次快，還有喝酒和超載”。這句話形象的說明了發(fā)生車禍的原因，汽車在水平公路上行駛的過程中，超速、超載容易引發(fā)交通事故，對于引發(fā)交通事故的原因，以下分析不正確的是（）A．“快”——物體運動速度越大，動能越大B．“快”——物體運動速度越大，慣性越大C．“超載”——物體質(zhì)量越大，動能越大D．“超載”——物體質(zhì)量越大，慣性越大10、質(zhì)量相等、初溫相同的甲、乙兩種不同液體置于相同的容器中，分別用兩個完全相同的加熱器加熱，加熱過程中，溫度隨時間變化的圖象如圖所示。根據(jù)圖象可知（）A．甲液體的內(nèi)能比乙的大 B．溫度升高液體分子運動變慢C．甲液體的比熱容比乙的小 D．乙液體的加熱時間比甲的短第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、如圖所示是汽油機的_____沖程，在壓縮沖程中，是通過_____的方式增加燃氣的內(nèi)能。汽油機的轉速為3000轉1分鐘，則1秒內(nèi)汽油機對外做功_____次。汽油機用水作為冷卻劑，這是利用了水_____的性質(zhì)。2、用燃氣灶燒水時，天然氣燃燒時將化學能轉化為______能。將質(zhì)量為10kg、初溫為20oC的水燒開，水吸收的熱量為______J；用掉5kg的天然氣后，剩下的天然氣的熱值為______。[標準大氣壓c水=4.2×103J/（kg?℃），q天然氣=7.0×107J/m3]3、汽油機是汽車的“心臟”，如圖所示，汽油機的此沖程將內(nèi)能轉化為_______能。一汽車油箱中的汽油用一半后，剩下的汽油的熱值_______（選填“變小”、“變大”或“不變”）。4、如圖，在燒瓶內(nèi)盛少量水，不斷給瓶內(nèi)打氣，此時瓶內(nèi)氣體內(nèi)能______（選填“增加”、“不變”或“減小”）；當瓶塞跳出時，瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧，在這個過程中，氣體膨脹對外界做功，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量______（選填“大于”、“等于”或“小于”）瓶塞機械能的變化量。5、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。6、在做功可以改變物體內(nèi)能的實驗中，老師演示了如圖實驗。把活塞迅速壓下去，觀察到硝化棉燃燒，硝化棉燃燒是由于做功使管內(nèi)___________（選填“空氣”或“硝化棉”）的內(nèi)能增加。7、當神舟號飛船穿越大氣層返回地面時，它表面溫度______，這是通過______的方式將______能轉化為內(nèi)能。8、在《荒野求生》節(jié)目中，求生者用鉆木的方法取火，這是通過_________方式改變內(nèi)能。9、冬天，我們經(jīng)常用熱水袋暖手，這是利用熱介質(zhì)的___________較大的特性持續(xù)4~5小時放熱；2021年1月29日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功將遙感三十一號02組衛(wèi)星發(fā)射升空，所用長征四號丙運載火箭使用液態(tài)氫作燃料，這是因為液態(tài)氫具有較高的___________（選填“熱值”或“比熱容”）。10、將質(zhì)量和初始溫度均相同的鋁、銅、鐵三個金屬球浸沒在沸水中煮較長的一段時間，則三個球的末溫______（選填“相同”或“不同”），從沸水中吸收熱量最多的是______球；若讓它們降低相同的溫度，______球放出的熱量多。（c鋁>c鐵>c銅）三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、把420克100℃的鐵塊投入225克的水中，混合后的溫度是30℃。求：（1）若鐵的比熱容為0.45×103J/（kg?℃），則鐵塊放出的熱量是多少？（2）若鐵塊放出的熱量全部被水吸收，則水的溫度升高了多少？2、如圖，是1kg冰在空氣中熔化時的溫度變化曲線圖，請解答：已知：c水＝4.2×103J/（kg?℃），c冰＝2.1×103J/（kg?℃）（1）冰在開始熔化前共吸收了多少熱量？（2）上述熱量可以讓熔化后的水溫度升高多少攝氏度？3、小星家的太陽能熱水器，水箱容積是200L，小星進行了一次觀察活動：某天早上，他用溫度計測得自來水的溫度為，然后給熱水器水箱送滿水，中午時“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為45℃，請你求解下列問題。（1）水吸收的熱量；【】（2）如果水吸收的這些熱量，由燃燒煤氣來提供，而煤氣灶的效率為，求至少需要燃燒多少千克煤氣？（煤氣的熱值為）4、一輛汽車對50km長的新建大橋進行通車測試。汽車總質(zhì)量為1.5t，以100km/h的速度勻速通過大橋，受到的阻力是總重的0.08倍，全程消耗了4kg的汽油，g取10N/kg，求汽車通過大橋時，汽油機的效率。（q汽油＝4.6×107J/kg）5、隨著科技的發(fā)展，氫燃料新能源公交車慢慢在投放使用，氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點，被認為是21世紀最理想的能源，（；）。求：（1）質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為200kg，溫度為15℃的水吸收，求水升高的溫度；（3）若某次該氫能源公交車以140kW的恒定功率勻速行駛了1h，共消耗了7.2kg的氫燃料，則該公交車此次工作的效率是多少？-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，密度、比熱容都是物質(zhì)的特性，都與物質(zhì)的質(zhì)量、體積無關，所以，酒精燈中酒精用掉一半后，剩余酒精的熱值、比熱容、密度均不變，所以A正確，故A不符合題意；B．抽出玻璃板，上方瓶中的空氣逐漸變紅，但是二氧化氮的密度大于空氣，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，所以B正確，故B不符合題意；C．兩個氣門關閉，活塞向上運動時，是內(nèi)燃機的壓縮沖程，機械能轉化為內(nèi)能，所以C錯誤，故C符合題意；D．圖中玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮時，活塞對空氣做功，瓶內(nèi)空氣溫度升高，空氣的內(nèi)能增加，所以D正確，故D不符合題意。故選C。2、C【解析】【詳解】冰是晶體，在熔化過程中，吸收熱量，溫度保持不變，但內(nèi)能增加，由于比熱容與物質(zhì)的種類和物質(zhì)所處的狀態(tài)有關，當冰熔化成水后，比熱容變大。故ABD錯誤，C正確。故選C。3、A【解析】【詳解】A．兩個壓緊的鉛塊能吊起重物而不分開，是由于分子間存在引力，但斥力也同時存在。故A錯誤，符合題意；B．水吸收熱量，內(nèi)能變大，是通過熱傳遞改變內(nèi)能的；水蒸汽對外做功，內(nèi)能轉化為機械能，這表明做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能，故B正確，不符合題意；C．抽去玻璃板，密度大的二氧化氮分子會運動到密度小的空氣中，這是擴敢現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，故C正確，不符合題意；D．下壓活塞，活塞對空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，機械能轉化為內(nèi)能，故D正確，不符合題意。4、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。5、D【解析】【詳解】AB．甲圖中兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程；乙圖中進氣門開啟，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；丙圖中排氣門開啟，氣體流出汽缸，是排氣沖程；丁圖中兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，所以正確的排序是乙、丁、甲、丙；內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)有四個沖程，只有在做功沖程中使機車獲得動力，內(nèi)能轉化為機械能，其它三個沖程均為輔助沖程，依靠慣性完成，即依靠飛輪慣性完成沖程的是乙、丙、丁；故AB錯誤；C．丙圖是排氣沖程，汽缸內(nèi)的氣體向外傳遞熱量，內(nèi)能減小，溫度降低，故C錯誤；D．四沖程汽油機的飛輪轉速為3000r/min，則該飛輪1s轉50圈，因為一個工作循環(huán)飛輪轉2圈，完成四個工作沖程，做功1次，所以1s飛輪轉50圈，共25個工作循環(huán)，共100個沖程，共做功25次，故D正確。故選D。6、C【解析】【詳解】甲圖對試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，試管中水蒸氣的內(nèi)能增大、體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，內(nèi)能轉化為塞子的機械能；乙圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內(nèi)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(nèi)能的，是將機械能轉化為內(nèi)能的過程；丙圖兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，做功沖程將內(nèi)能轉化為機械能；丁圖兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，壓縮沖程是把機械能轉化為內(nèi)能的過程。由以上分析可知看出與做功沖程原理相同的是甲圖，表示汽油機利用將機械能轉化為內(nèi)能的沖程示意圖對應正確的是丁圖。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。7、C【解析】【詳解】A．晶體凝固時放熱溫度保持不變，故A錯誤；B．熱傳遞發(fā)生是熱量從高溫物體向低溫度轉移，內(nèi)能大小與物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)等多個因素有關，溫度高不一定內(nèi)能大，故B錯誤；C．由可知，同一物體的質(zhì)量和比熱容是一定的，溫度升高，內(nèi)能一定變大，故C正確；D．熱量是過程量，只有在熱傳遞的過程中才能得到體現(xiàn)，不能說含有熱量，故D錯誤。故選C。8、C【解析】【詳解】A．給瓶內(nèi)打氣，當瓶塞跳起時，可以看到瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧，說明水蒸氣液化成了小水滴，故A正確，A不符合題意；BD．在這個過程中，氣體膨脹對外做功，溫度降低，內(nèi)能減少，故BD正確，BD不符合題意；C．在瓶塞跳出的過程中，是瓶內(nèi)氣體對外做功，故C錯誤，C符合題意。故選C。9、B【解析】【詳解】A．動能由質(zhì)量和速度決定，汽車質(zhì)量不變，速度越大，動能越大，故A正確，不符合題意；B．慣性的大小與速度無關，故B錯誤，符合題意；C．動能由質(zhì)量和速度決定，汽車速度不變，質(zhì)量越大，動能越大，故C正確，不符合題意；D．慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關，質(zhì)量越大，慣性越大，故D正確，不符合題意。故選B。10、C【解析】【詳解】A．甲、乙兩種液體質(zhì)量、狀態(tài)相同，但是種類不同，溫度未指明，所以無法比較甲乙內(nèi)能的大小，故A不符合題意；B．溫度升高液體分子運動變快，故B不符合題意；C．甲、乙兩種液體質(zhì)量相等、初溫相同，由圖象可知，當加熱時間相同，即吸收的熱量相同時，甲的溫度升高得快，利用公式可得，甲液體的比熱容比乙的小，故C符合題意；D．題目未指明甲乙液體的末溫，所以甲乙的加熱時間無法比較，故D不符合題意。故選C。二、填空題1、做功做功25比熱容大【解析】【詳解】[1]觀察圖可知，此時兩個氣門都關閉，缸內(nèi)氣體對活塞做功，推動活塞由上向下運動，氣缸內(nèi)氣體膨脹，故該沖程是做功沖程。[2]壓縮沖程中活塞壓縮氣體做功，將機械能轉化為內(nèi)能，是通過做功的方式增加氣體內(nèi)能的。[3]汽油機轉速為3000r/min＝50r/s，說明每秒鐘飛輪轉過50轉，完成25個工作循環(huán)，每個循環(huán)做功一次，所以1秒鐘對外做功25次。[4]與其它液體相比較，水的比熱容較大，在質(zhì)量和升高的溫度相同時，水吸收的熱量更多，制冷效果更好，所以汽油機用水作為冷卻劑。2、內(nèi)3.36×1067.0×107J/m3【解析】【詳解】[1]天然氣燃燒時，消耗了天然氣的化學能，獲得了內(nèi)能，即將化學能轉化為內(nèi)能。[2]1標準大氣壓下水的沸點為100℃，則將質(zhì)量為10kg、初溫為20℃的水燒開，水吸收的熱量為[3]因為熱值是燃料的一種性質(zhì)，只與燃料的種類和狀態(tài)有關，故用掉5kg天然氣后，剩下的天然氣的熱值不變，仍為7.0×107J/m3。3、機械不變【解析】【詳解】[1]由圖知道，氣缸中的兩個氣門都關閉，活塞向下運動，火花塞點火，所以是做功沖程，在此沖程中，氣缸內(nèi)氣體燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能推動活塞做功，將內(nèi)能轉化為機械能。[2]熱值是燃料的屬性，與質(zhì)量無關，一汽車油箱中的汽油用一半后，剩下的汽油的熱值不變。4、增加大于【解析】【詳解】[1]用氣筒向裝有少量水的燒瓶里打氣，壓縮氣體做功，機械能轉化為內(nèi)能，使瓶內(nèi)氣體內(nèi)能增加。[2]當瓶塞跳出時，瓶內(nèi)氣體膨脹對外界做功，內(nèi)能轉化為機械能，內(nèi)能沒有全部轉化為機械能，會有一部分散失掉，因此，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量大于瓶塞機械能的變化量。5、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。6、空氣【解析】【詳解】活塞迅速向下壓時，活塞壓縮氣體做功，空氣內(nèi)能增加，溫度升高，達到硝化棉的燃燒點，硝化棉就會燃燒，該現(xiàn)象說明了對物體做功，物體的內(nèi)能增加。7、升高做功機械【解析】【詳解】[1][2][3]當飛船穿越大氣層返回地面時，飛船和大氣摩擦生熱，飛船表面溫度升高，這是通過克服摩擦做功的方式使其內(nèi)能增加的，在此過程中把飛船的機械能轉化為內(nèi)能。8、做功【解析】【詳解】改變物體內(nèi)能的方法有兩種：做功和熱傳遞。外界對物體做功，物體內(nèi)能增加，求生者用鉆木的方法取火，求生者對木頭做功，內(nèi)能增加，溫度升高，達到木頭著火點而起到鉆木取火的效果。故鉆木取火是通過做功的方式改變內(nèi)能的。9、比熱容熱值【解析】【詳解】[1]我們經(jīng)常用熱水袋暖手，這是利用熱介質(zhì)的比熱容較大的特性，在溫度改變量相同的情況下，可以釋放更多的熱量。[2]所用長征四號丙運載火箭使用液態(tài)氫作燃料，這是因為液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫可以釋放更多的熱量。10、相同鋁鋁【解析】【詳解】[1]因為熱傳遞的最后結果是物體的溫度都一致，所以將三個金屬球浸沒在沸水中煮較長的一段時間后，三個球的溫度相同。[2][3]由熱量公式Q=cmΔt可知，三種物質(zhì)升高相同的溫度，比熱容大的鋁球吸收的熱量最多，比熱容小的銅球吸收的熱量最少。質(zhì)量相同的三個球，降低相同的溫度，其中比熱容大的鋁球放出的熱量最多，比熱容小的銅球放出的熱量最少。三、計算題1、（1）1.323×104J；（2）14℃【解析】【詳解】（1）鐵塊放出的熱量Q放=c鐵m鐵（t0鐵﹣t）=0.45×103J/（kg?℃）×0.42kg×（100℃﹣30℃）=1.323×104J（2）由題知，鐵塊放出的熱量全部被水吸收，即Q吸=Q放=1.323×104J由Q吸=cm（t﹣t0）可得水的溫度升高值答：（1）鐵塊放出的熱量是1.323×104J。（2）水的溫度升高了14℃。2、（1）2.1×104J；（2）5℃【解析