蘇科版九年級物理上冊《機械能和內(nèi)能》同步測試考試時間：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、已知水和煤油的質(zhì)量之比是，比熱容之比是，若它們吸收相等的熱量，水的溫度升高了20℃，則初溫是18℃的煤油的溫度能升高到（）A．68℃ B．50℃ C．40℃ D．32℃2、如圖所示，水平臺面由同種材料制成，粗糙程度均勻，在它上面放著質(zhì)量為的木塊，將木塊用輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為的鉤碼相連。木塊在平行于臺面的輕繩的拉力作用下做勻速直線運動，運動一段時間，鉤碼觸地后立即靜止，木塊繼續(xù)滑動一段距離停在臺面上。繩重、輪與軸的摩擦均忽略不計，下列說法中正確的是（g取10N/kg）（）A．木塊勻速運動的過程中，木塊與鉤碼的機械能總量不變B．木塊勻速運動的過程中，受到的滑動摩擦力是C．鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中，木塊的動能越來越小D．鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動，拉力對物體做功3、水的比熱容是的含義是（）A．1克水溫度在1℃時放出的熱量是4200JB．1克水溫度在1℃時吸收的熱量是4200JC．1克水溫度降低1℃時放出的熱量是4200JD．1千克水溫度升高1℃時吸收的熱量是4200J4、關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．物體的溫度升高，一定吸收了熱量 B．物體吸收了熱量，溫度一定升高C．物體的溫度降低，內(nèi)能一定減小 D．物體的內(nèi)能增大，溫度一定升高5、小東用相同的加熱裝置，分別給質(zhì)量相同的a、b兩種物質(zhì)加熱，記錄了加熱時間t和與之對應(yīng)的兩種物質(zhì)的溫度T。他根據(jù)記錄數(shù)據(jù)繪制了a、b兩種物質(zhì)“”圖象，如圖所示。下列說法中正確的是（）A．升高相同的溫度，a物質(zhì)吸收熱量多 B．升高相同的溫度，a、b物質(zhì)吸收熱量一樣多C．a(chǎn)物質(zhì)的比熱容比b物質(zhì)的比熱容大 D．a(chǎn)物質(zhì)的比熱容比b物質(zhì)的比熱容小6、小宇用200N的力把重10N的足球踢出6m遠，足球運動軌跡如圖所示，A點為足球剛離開腳，B點為足球在空中運動的最高點，則下列說法正確的是（）A．小宇對足球沒有做功B．足球在空中運動過程中，機械能一直保持不變C．足球在B點時動能不為零D．足球從A點運動到B點，動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能7、在如圖所示事例中，不屬于做功改變內(nèi)能的是（）A．冷天搓手取暖 B．空氣被壓縮時內(nèi)能增大C．燒水時水溫升高 D．下滑時臀部發(fā)熱8、關(guān)于分子和物體內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．杯子里的水可以任意倒出，說明水分子間沒有引力B．固體間能擴散，表明固體物質(zhì)分子是運動的C．把0℃的冰塊加熱熔化成0℃的水，其內(nèi)能不變D．用力搓手，手發(fā)熱時的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系與做功沖程一樣9、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(zhuǎn)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10、如圖所示分別為內(nèi)燃機甲、乙的能量流向圖，則下列說法正確的是（）A．通過技術(shù)改進，可使甲的E4等于E1B．若E4大于E4＇，則甲的熱機效率一定高于乙C．若E5小于E5＇，，則甲的熱機效率一定高于乙D．若甲、乙的熱機效率相等且E1等于E1＇，則E4一定等于E4＇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、南極洲的冰川______（填“具有”或“不具有”）內(nèi)能，古人鉆木取火是______的方式來改變物體內(nèi)能的。兩物質(zhì)比熱容之比為，質(zhì)量之比為，升溫之比為，則它們吸熱之比為______。3、汽油機是熱機的一種，它把燃料燃燒放出的_____能轉(zhuǎn)化為機械能。如圖1所示的是汽油機的工作狀態(tài)示意圖，由圖1可以看出，此時它正處在_____沖程。該汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min，那么該汽油機每秒鐘對外做功_____次。若該汽油機的效率為30%，消耗100g汽油，對外做功_____J。（q汽油=4.6×107J/kg）汽車發(fā)動機常用循環(huán)流動的水來幫助它散熱，主要是利用了水的_____較大的特點。氣缸外面有“水套”，汽車行駛時水的溫度會升高，水的內(nèi)能會_____（選填“增大”、“減小”或“不變”），這是利用_____的方式改變水的內(nèi)能的。圖2中是汽油機工作時的能量流向圖，則其熱機效率表示為η=_____。一般的汽油機的效率比柴油機的效率要低一些，主要的原因是_____，火箭使用的燃料主要是液態(tài)氫，這是利用了氫燃料_____比較大的特點。4、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(zhuǎn)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”）。5、如圖所示，用老式煤妒將質(zhì)量為500kg的水從80℃加熱到100℃，需要完全燃燒5kg的煤，在這個過程中這些水吸收的熱量是______J，燃燒這些煤所放出的熱量是______J，此煤爐的效率是______[q煤=3×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)]。6、我國于2019年5月17日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火箭，成功發(fā)射一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星?；鸺l(fā)射時用液態(tài)氫作燃料，因為液態(tài)氫的______大，完全燃燒20g液態(tài)氫釋放的熱量______J。（q氫＝1.4×108J/kg）7、生活中蘊含著許多物理知識。注射器吸取藥液時，藥液是在___________的作用下進入注射器的；茶壺的壺嘴和壺身下部是相通的，構(gòu)成了_________；用毛筆書寫時能聞到淡淡的“墨香”，是因為分子在做___________運動。8、如圖甲，用測力計把吊在下面的玻璃板從水中慢慢提起來，觀察到玻璃板離開水面的過程中測力計示數(shù)變大，此實驗說明_______；如圖乙，用手晃動試管中的沙子，發(fā)現(xiàn)溫度計的示數(shù)升高，此實驗說明_______。9、如圖甲所示的實驗現(xiàn)象說明分子在______；如圖乙所示的實驗現(xiàn)象說明分子間______；如圖丙所示的實驗現(xiàn)象說明分子的熱運動與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運動越______。甲：抽掉玻璃板后，二氧化氮氣體進入上面的空氣瓶中乙：兩鉛塊擠壓后不易分開丙：墨水在熱水中比在冷水中擴散得快10、如圖所示是汽油機______沖程。完全燃燒1kg汽油放出的熱量是______J，若其效率為25%，則消耗1kg汽油轉(zhuǎn)化為機械能是______J（q汽油＝4.6×107J/kg）。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、隨著人們生活水平的提高，小汽車已經(jīng)成為一種普遍的代步工具，小偉家新買了一輛小汽車。國慶節(jié)他和家人準備前往青青草原吃手抓羊肉，在出發(fā)前到加油站加了40L的汽油，假設(shè)他們一直以90km/h的速度勻速行駛，汽車受到的平均阻力為1150N，汽油的密度約為0.7×103kg/m3，汽油的熱值為4.6×107J/kg。（1）小汽車勻速行駛時，牽引力的功率是多少？（2）若這次旅游全程往返400km，所加的汽油也剛好用完（假設(shè)汽油能完全燃燒），求這輛小汽車發(fā)動機的熱機效率（結(jié)果保留1位小數(shù)）。2、用爐子燒水時，將10kg的水從20℃加熱到100℃，燃燒了0.5kg的焦炭。水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），焦炭的熱值是3.0×107J/kg。試求：（1）水吸收的熱量是多少？（2）0.5kg焦炭完全燃燒釋放的熱量是多少？（3）爐子燒水的效率是多少？3、小東家新安裝了一臺太陽能熱水器。熱水器的水箱容積是200L。（1）太陽能熱水器貯滿水，水溫從20℃加熱到45℃時吸收了多少熱量？（2）若將它換成燃氣熱水器，通過燃燒天然氣加熱同樣多的水，使其溫度仍從20℃升高到45℃時，只有30%的熱量被水吸收，需要燃燒多少m3天然氣？[ρ水=1.0×l03kg/m3，q=4.0×107J/m3]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，負壓救護車（如圖所示）則是眾多“逆行者”中的一員。所謂負壓就是利用技術(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、亮亮家里新安裝了一臺煤氣灶，利用煤氣灶燒水，將20kg、20℃的水加熱到60℃作為生活用熱水，需燃燒0.16kg煤氣。已知煤氣的熱值q=4.2×107J/kg，求：（1）把20kg、20℃的水加熱到60℃需吸收的熱量是多少？（2）完全燃燒0.16kg煤氣放出的熱量是多少？（3）煤氣灶燒水的效率是多少？-參考答案-一、單選題1、A【解析】【詳解】由可知物質(zhì)吸熱后溫度變化量，水和煤油升高溫度之比已知水溫升高的溫度為，所以因煤油的初溫是18℃，所以最后的溫度故選A。2、C【解析】【詳解】A．木塊在水平臺上勻速運動的過程中，鉤碼勻速下降，此時木塊的動能不變，重力勢能不變；鉤碼的動能不變，重力勢能變小，機械能等于動能和勢能之和，則木塊與鉤碼的機械能總量變小，故A錯誤；B．在鉤碼的拉力作用下，木塊沿桌面做勻速運動，此時木塊受平衡力，水平方向的拉力與摩擦力是一對平衡力，大小相等，則故B錯誤；C．鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中，木塊的速度越來越小，所以木塊的動能越來越小，故C正確；D．鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中，鉤碼不再拉動木塊，對木塊沒有拉力的作用，拉力不再做功，故D錯誤。故選C。3、D【解析】【詳解】一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容，水的比熱容物理含義：質(zhì)量為1kg的水，在溫度升高（或降低）1℃時，所吸收（或放出）的熱量是4200J。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。4、C【解析】【詳解】A．改變內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞；物體的溫度升高，內(nèi)能增加，可能是吸收了熱量，也可能是外界物體對它做了功，故A錯誤；BD．物體吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度不一定變化，如：晶體熔化，內(nèi)能增加，但溫度不變，故B錯誤，D錯誤；C．物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，物體的溫度降低，內(nèi)能一定減小，故C正確。故選C。5、D【解析】【詳解】AB．由圖可知，升高相同的溫度，b物質(zhì)加熱時間較長，吸收的熱量較多，故AB錯誤；CD．由圖可知，升高相同的溫度，b物質(zhì)加熱時間較長，吸收的熱量較多，說明b物質(zhì)的吸熱能力較強，它的比熱容較大，故D正確，C錯誤。故選D。6、C【解析】【詳解】A．球還為離開腳時，腳對足球有力的作用，足球在力的作用下有距離的移動，此時腳對球做功；腳離開球后，腳不再給球力的作用，雖然足球有距離的移動，但此時足球不做功，故A錯誤；B．足球在運動的過程中，機械能減小，因為足球在空中時受到空氣阻力，一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯誤；C．B點為足球在空中運動的最高點，但足球的速度不為零，此時足球在豎直方向上，速度為零，但在水平方向，足球有向右的速度，不為零，所以此時動能也不為零，故C正確；D．足球從A點到B點，高度增加，速度減小，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和內(nèi)能，故D錯誤。故選C。7、C【解析】【詳解】A．冷天搓手是摩擦力對手掌做功，手掌內(nèi)能增加，屬于通過做功的方式改變物體內(nèi)能，故A不符合題意；B．壓縮空氣，空氣在力的作用下產(chǎn)生位移，則按壓的力對空氣做功，空氣內(nèi)能增加，屬于做功的方式改變物體內(nèi)能，故B不符合題意；C．燒水時，水不斷從火中吸收熱量，溫度不斷升高，屬于通過熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能，故C符合題意；D．下滑時臀部發(fā)熱是因為摩擦力對臀部做功，使得臀部內(nèi)能增加溫度升高，屬于通過做功的方式改變物體內(nèi)能，故D不符合題意。故選C。8、B【解析】【詳解】A．杯子里的水可以任意倒出，說明水具有流動性，不能說明分子間沒有引力，故A錯誤；B．擴散現(xiàn)象表明分子在不停地做無規(guī)則運動，固體間能擴散，表明固體物質(zhì)分子在不停地做無規(guī)則運動，故B正確；C．把0℃的冰塊加熱熔化成0℃的水，該過程中冰吸收熱量，其內(nèi)能會增加，故C錯誤；D．用力搓手，手發(fā)熱是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，兩者能量轉(zhuǎn)化關(guān)系不一樣，故D錯誤。故選B。9、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(guān)，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(guān)閉，活塞向上運動時，是內(nèi)燃機的壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)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。10、D【解析】【詳解】A．無論怎樣技術(shù)改進，額外功的產(chǎn)生不可避免，有用功E4總是小于總功E1。故錯誤；BC．根據(jù)公式知，若E4大于E4＇，只有E1等于E1＇時，甲的熱機效率一定高于乙；若E5小于E5＇，甲的熱機效率不一定高于乙。故BC錯誤；D．根據(jù)知，若甲、乙的熱機效率相等且E1等于E1＇，則E4一定等于E4＇。故D正確，故選D。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、具有做功【解析】【詳解】[1]一切物體都是具有內(nèi)能，所以南極洲的冰川也具有內(nèi)能。[2]鉆木取火是克服摩擦做功，所以是通過做功的方式來改變內(nèi)能的。[3]由題知，由得3、內(nèi)排氣301.38×106比熱容增大熱傳遞柴油機的壓縮沖程中壓縮程度比汽油機更大熱值【解析】【詳解】[1]汽油機工作時，汽油燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體推動活塞運動，過程中燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞運動的機械能。[2]由圖可知，汽油機的進氣門關(guān)閉、排氣門打開，活塞向上運動，氣體排出氣缸，故該圖表示的是汽油機排氣沖程。[3]汽油發(fā)動機每完成一個工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)動2圈，對外做功1次。已知汽油機轉(zhuǎn)速為n=3600r/min=60r/s因此，汽油機的飛輪每秒轉(zhuǎn)動60圈，汽油機每秒對外做功30次。[4]根據(jù)汽油機的工作效率和汽油熱值可知，消耗100g（即0.1kg）汽油，汽油機對外做功W=q汽油mη=4.6×107J/kg×0.1kg×30%=1.38×106J[5]由于水的比熱容較大，所以相同質(zhì)量的物質(zhì)，吸收相同的熱量，水的溫度升高的小。[6]物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，其他條件不變，物體的溫度升高，則物體的內(nèi)能會增大。汽車行駛時水的溫度會升高，故水的內(nèi)能會增大。[7]汽油燃燒使氣缸溫度升高，且氣缸的溫度遠高于水的溫度，所以熱量會從氣缸傳遞到水中，正是熱量的傳遞才使得水的內(nèi)能增加。[8]熱機的效率等于熱機做的有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，即[9]一般的汽油機的效率比柴油機的效率要低一些，主要的原因是柴油機的壓縮沖程中壓縮程度比汽油機更大，在壓縮沖程中儲存了一部分能量。[10]相同質(zhì)量的燃料，氫燃料燃燒釋放的熱量更多，因此用液態(tài)氫作為火箭的燃料。4、機械不變【解析】【詳解】[1]由圖知道，氣缸中的兩個氣門都關(guān)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(zhuǎn)化為機械能。[2]熱值是燃料的屬性，與質(zhì)量無關(guān)，一汽車油箱中的汽油用一半后，剩下的汽油的熱值不變。5、4.2×1071.5×10828%【解析】【詳解】[1]水吸收的熱量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×500kg×(100℃-80℃)=4.2×107J[2]5kg的煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q放=m′q煤=5kg×3×107J/kg=1.5×108J[3]煤爐燒水時的熱效率6、熱值2.8×106【解析】【詳解】[1]火箭采用液態(tài)氫作為燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫和其它燃料相比，液態(tài)氫可以釋放出更多的熱量。[2]完全燃燒釋放出的熱量Q放=mq=0.02kg×1.4×108J/kg=2.8×106J7、大氣壓連通器無規(guī)則【解析】【詳解】[1]把注射器針頭插入藥水瓶，把注射器活塞往外拉時，注射器內(nèi)的氣體體積增大，氣壓減小，藥液在管外的大氣壓的作用下進入注射器；[2]連通器是上端開口，底部相連通的容器，茶壺的壺嘴和壺身構(gòu)成了連通器；[3]用毛筆書寫時能聞到淡淡的“墨香”，這是擴散現(xiàn)象，是因為分子在不停地做無規(guī)則運動。8、分子之間存在引力做功改變了沙子的內(nèi)能【解析】【詳解】[1]實驗過程中觀察到玻璃板離開水面的過程中測力計示數(shù)變大，大于玻璃板的重力，這是因為玻璃板再即將離開水面時，水分子之間距離比較小，存在分子間的引力，從而使彈簧測力計的示數(shù)變大。[2]用手晃動試管中的沙子，對沙子做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，沙子的內(nèi)能增大，溫度升高。9、不停地做無規(guī)則運動存在著相互作用的引力劇烈【解析】【詳解】[1]抽出玻璃板后，空氣與二氧化氮相互運動對方瓶中，兩瓶氣體逐漸均勻混合，是氣體發(fā)生擴散現(xiàn)象的結(jié)果，說明分子在不停地做無規(guī)則運動。[2]兩鉛塊擠壓后能吊住大鉤碼，不易分開，表明兩鉛塊之間有相互吸引的作用力，說明分子間存在著相互作用的引力。[3]墨水在熱水中比在冷水中擴散的快，原因是熱水溫度比冷水溫度高，溫度越高，分子運動越劇烈，所以看到熱水變色比冷水變色快。10、排氣4.6×107J1.15×107J【解析】【詳解】[1]如圖所示，進氣門關(guān)閉，排氣口打開，活塞向上運動，有氣體流出，所以是汽油機的排氣沖程。[2]完全燃燒1kg汽油放出的熱量是[3]效率為25%，則消耗1kg汽油轉(zhuǎn)化為機械能三、計算題1、（1）28750W；（2）35.7%【解析】【詳解】解：（1）已知汽車受到的平均阻力為f＝1150N，汽車勻速行駛，由二力平衡的條件可知汽車的牽引力為F＝f＝1150N汽車的行駛速度為v＝90km/h＝25m/s則汽車牽引力的功率為（2）已知汽油的體積V＝40L＝40dm3＝0.04m3汽油的質(zhì)量為m＝ρV＝0.7×103kg/m3×0.04m3＝28kg汽油完全燃燒放出的熱量為Q放＝qm＝4.6×107J/kg×28kg＝1.