蘇科版九年級物理上冊《機(jī)械能和內(nèi)能》專題測試考試時間：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(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、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2、下列現(xiàn)象中，不是通過做功改變物體內(nèi)能的是（）A．冬天搓手，手會變暖和 B．小孩從滑梯上滑下，臀部發(fā)熱C．冬天用熱水泡腳，腳變暖和 D．鋸木頭鋸條發(fā)熱3、下列實(shí)例中，通過做功的方式改變了物體內(nèi)能的是（）A．用烤箱加熱紅薯，紅薯的溫度升高了B．把菜刀在磨刀石上磨幾下，菜刀的溫度升高了C．把熱雞蛋放在冷水里，過一會兒冷水的溫度升高了D．點(diǎn)燃燃?xì)庠睿^一會兒灶上面的鐵鍋的溫度升高了4、下列四幅圖中，屬于利用熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（）A．雙手摩擦能發(fā)熱 B．燒水時水溫升高C．鋸木材時鋸子發(fā)燙 D．鉆木取火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、有一個轉(zhuǎn)速為3600r/min的四沖程汽油機(jī)，如圖所示為該汽油機(jī)某沖程的示意圖，則下列說法不正確的是（）A．汽油機(jī)的效率越高，做功越快 B．這是汽油機(jī)的壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．汽油機(jī)的該沖程是靠飛輪慣性完成的 D．汽油機(jī)正常工作時1s對外做功30次7、如圖所示是某四沖程汽油機(jī)工作循環(huán)中的一個沖程，它是（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程8、下表列出一些物質(zhì)的比熱容，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是（）物質(zhì)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(zhì)的比熱容一定不同B．物質(zhì)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(zhì)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9、一杯0℃的水，下列的做法中，可以判斷整杯水的內(nèi)能比原來增大的是（）①水結(jié)成了冰；②倒出一部分水；③倒入一部分0的水；④水的溫度升高到10℃A．只有①② B．只有①C．只有③④ D．只有②④10、下述哪種現(xiàn)象不能用水的比熱容大這一特性來解釋（）A．夏天海邊的沙子燙腳而海水卻很涼B．冬天暖氣設(shè)備用水作為介質(zhì)傳遞熱量C．空調(diào)房間里放盆水增加濕度D．晚上向秧苗田里放水，以防凍壞秧苗第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、有一箱木炭，它的質(zhì)量為10kg，熱值為3.4×107J/kg，若用掉一半，剩下的木炭的熱值為______。半箱木炭燃燒最多能放出的熱量是______。城市綠化中要修建許多人工湖以降低“熱島效應(yīng)”造成的高溫，這里利用了水______大的特性。2、如圖所示，用相同規(guī)格的電加熱器、玻璃杯給相同質(zhì)量的水和食用油加熱。使它們______，比較這兩種物質(zhì)的______，就可以比較出它們的吸熱能力是否相同。3、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(jī)的______沖程的能量轉(zhuǎn)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(jī)的效率是______。4、如圖所示，用氣筒向裝有少量水的瓶里打氣，當(dāng)瓶塞從瓶口跳出時，看到瓶中出現(xiàn)了白霧。在“瓶塞跳出，出現(xiàn)白霧”這個過程中，發(fā)生的物態(tài)變化是______。這個現(xiàn)象說明了物體對外做功內(nèi)能______。5、搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運(yùn)載火箭發(fā)動機(jī)用的是偏二甲肼作為燃料，其熱值是4.25×107J/kg，若完全燃燒2噸偏二甲肼，共放出___________J熱量；發(fā)射塔下用水做冷卻液，因?yàn)樗腳__________。6、一臺四沖程汽油機(jī)正常工作時飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min，它每秒對外做功______次，活塞往復(fù)運(yùn)動______次。7、如圖所示汽油機(jī)正在進(jìn)行的是______沖程，在汽油機(jī)的四個沖程中，______能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程。若做功過程中燃?xì)鈱钊钠骄鶋簭?qiáng)為p、氣缸排量為V，則燃?xì)鈱钊龅墓=______。8、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(jìn)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。9、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_____。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、三峽水電站有“照亮半個中國”的美譽(yù)，它的年平均發(fā)電量約3.045×1017J，相當(dāng)于一座年消耗標(biāo)準(zhǔn)煤5×1010kg的火力發(fā)電站的發(fā)電量。（1）標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為2.9×107J/kg，完全燃燒5×1010kg標(biāo)準(zhǔn)煤能放出多少熱量？（2）根據(jù)本題中的數(shù)據(jù)，計算火力發(fā)電的效率。2、如圖所示是某同學(xué)在完成“探究水的沸騰”實(shí)驗(yàn)后做的實(shí)驗(yàn)圖象。求：（1）已知實(shí)驗(yàn)時，水的質(zhì)量為100g，水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，則從實(shí)驗(yàn)第10分鐘到第20分鐘，水吸收的熱量為多少？（2）已知該實(shí)驗(yàn)使用酒精燈加熱，酒精燈10分鐘內(nèi)消耗酒精為0.56g，酒精的熱值為3.0×107J/kg，則此實(shí)驗(yàn)過程中消耗多少酒精？（3）實(shí)驗(yàn)第10分鐘到第20分鐘，對被加熱的水而言，酒精燈的效率為多少？3、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？4、在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將一壺質(zhì)量為2kg、初溫為20℃的水燒開天然氣放出1.68×106J的熱量。已知水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃）。求：（1）水吸收的熱量？（2）此次燒水的效率η？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(jī)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(jī)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(jī)的效率是20%，則發(fā)動機(jī)的輸出功率是多少W?-參考答案-一、單選題1、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。2、C【解析】【詳解】A．冬天搓手，手會變暖和是克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，屬于做功改變內(nèi)能，故A不符合題意；B．小孩從滑梯上滑下，臀部發(fā)熱是克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，屬于做功改變內(nèi)能，故B不符合題意；C．冬天用熱水泡腳，腳變暖和，熱水的溫度高于腳的溫度，是腳從熱水中吸收熱量，屬于熱傳遞改變內(nèi)能，故C符合題意；D．鋸木頭鋸條發(fā)熱，是克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，屬于做功改變內(nèi)能，故D不符合題意。故選C。3、B【解析】【詳解】A．用烤箱加熱紅薯，屬于通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故A不符合題意；B．把菜刀在磨刀石上磨幾，菜刀的溫度升高是因摩擦而發(fā)熱，屬于通過做功改變物體的內(nèi)能，故B符合題意；C．把熱雞蛋放在冷水里，雞蛋的溫度降低，屬于通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故C不符合題意；D．點(diǎn)燃燃?xì)庠?，過一會兒灶上面鐵鍋的溫度升高，屬于通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故D不符合題意。故選B。4、B【解析】【詳解】ACD．雙手摩擦、鋸木柴、鉆木取火是彼此摩擦，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功改變物體內(nèi)能，故ACD不符合題意；B．燒水時水溫升高是火焰的溫度高于水溫時依靠熱傳遞實(shí)現(xiàn)的，故B符合題意。故選B。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(qiáng)，它的比熱容較大，故D正確，C錯誤。故選D。6、A【解析】【詳解】A．熱機(jī)的效率越高說明用來做有用功的能量占燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比越大，做功越快是指功率大，功率和效率沒有關(guān)系，故A錯誤，符合題意；B．由圖可知，兩個氣門都是關(guān)閉的，活塞向上運(yùn)動，是壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B正確，不符合題意；C．依靠飛輪慣性完成的沖程有：吸氣、壓縮和排氣三個沖程，故C正確，不符合題意；D．轉(zhuǎn)速為3600r/min的四沖程內(nèi)燃機(jī)，則每秒轉(zhuǎn)60圈，兩圈做一次功，共做30次功，故D正確，不符合題意。故選A。7、B【解析】【詳解】由圖可知，進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，即為壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。8、D【解析】【詳解】A．不同物質(zhì)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(zhì)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(zhì)質(zhì)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(zhì)量不一定相同，所以無法判斷，故C錯誤；D．質(zhì)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。9、C【解析】【詳解】①0℃的水結(jié)冰時，放出熱量，內(nèi)能減少；②倒出一部分水，質(zhì)量減少，水的內(nèi)能減少；③倒入一部分0的水，質(zhì)量增加，溫度不變，內(nèi)能增加；④水的溫度升高到10℃，質(zhì)量不變，溫度升高，內(nèi)能增加；綜合分析整杯水的內(nèi)能比原來增大的是③④。故選C。10、C【解析】【詳解】A．因?yàn)樯匙拥谋葻崛荼群Ｋ谋葻崛菪?，吸收相同熱量，相同質(zhì)量的沙子比海水溫度上升快，所以感到沙子燙腳，海水卻涼涼的，故A不符合題意；B．因?yàn)樗谋葻崛荽螅嗤|(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以用水作取暖劑，故B不符合題意；C．房間內(nèi)長時間開空調(diào)會使空氣變得十分干燥，在室內(nèi)放上一盆清水可以增加空氣的濕度，是水分子在空氣中的擴(kuò)散現(xiàn)象，擴(kuò)散現(xiàn)象說明水分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，故C符合題意；D．因?yàn)樗谋葻崛荽?，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以人們晚上向秧苗田里放水，以防凍壞秧苗，故D不符合題意。故選C。二、填空題1、3.4×107J/kg1.7×108J比熱容【解析】【詳解】[1]熱值是燃料的特性，不隨質(zhì)量改變而改變，因此用掉一半，剩下木炭的熱值仍然是3.4×107J/kg。[2]半箱木炭燃燒最多放出熱量[3]水的比熱容比較大，根據(jù)比熱容的特點(diǎn)，相同質(zhì)量的水在升高相同溫度時比其他的物質(zhì)吸收熱量多，人工湖能夠多吸收一些熱量，以降低“熱島效應(yīng)”。2、加熱相同時間溫度升高值【解析】【詳解】[1][2]為了比較出水和食用油的吸熱能力是否相同，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)控制水和食用油質(zhì)量和初溫相同；可以加熱相同時間，通過比較升高的溫度來比較它們的吸熱能力是否相同，也可以使它們升高相同溫度，比較加熱時間長短比較出它們的吸熱能力是否相同。。3、做功3.0×1051%【解析】【詳解】[1]木塞沖出時，水蒸氣的內(nèi)能對塞子做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，水蒸氣的內(nèi)能會減小，溫度降低，內(nèi)燃機(jī)的做功沖程也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程。[2]酒精燃燒放出的熱量[3]熱機(jī)的效率4、液化減少【解析】【詳解】[1][2]瓶塞跳出，出現(xiàn)白霧現(xiàn)象的原因是瓶內(nèi)水蒸氣對瓶塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，內(nèi)能減少，水蒸氣溫度降低，水蒸氣放熱液化成小水珠即白霧。5、比熱容大【解析】【詳解】[1]完全燃燒2噸偏二甲肼所放出的熱量為[2]因?yàn)樗谋葻崛葺^大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少；升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多。6、2040【解析】【詳解】[1][2]熱機(jī)完成一個工作循環(huán)，要經(jīng)過4個沖程，燃?xì)鈱ν庾龉?次，活塞往返2次，飛輪轉(zhuǎn)動2圈。題干中飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min，即40r/s，飛輪每秒轉(zhuǎn)40圈，故它每秒對外做功的次數(shù)飛輪每秒轉(zhuǎn)40圈，熱機(jī)完成20個工作循環(huán)，活塞往復(fù)運(yùn)動的次數(shù)7、壓縮內(nèi)pV【解析】【詳解】[1]由圖可知，兩個氣門關(guān)閉，活塞上行，為壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。[2]做功沖程中，汽油在氣缸內(nèi)燃燒，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。[3]在做功沖程，設(shè)活塞移動的距離為L，活塞的橫截面積為S，則發(fā)動機(jī)的單缸排量為燃?xì)鈱钊龅墓?、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(jìn)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(jìn)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。9、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(dāng)玻璃板與水面接觸時，玻璃板與水分子之間存在作用力，當(dāng)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。10、相同鋁鋁【解析】【詳解】[1]因?yàn)闊醾鬟f的最后結(jié)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）1.45×1018J；（2）21%。【解析】【詳解】解：（1）完全燃燒5×1010kg標(biāo)準(zhǔn)煤能放出熱量（2）由題知，年平均發(fā)電量E=3.045×1017J，Q放=1.45×1018J，火力發(fā)電的效率答：（1）完全燃燒5×1010kg標(biāo)準(zhǔn)煤能放出1.45×1018J熱量；（2）火力發(fā)電的效率為21%。2、（1）4.2×103J；（2）0.84g；（3）25%【解析】【詳解】解：（1）實(shí)驗(yàn)第10分鐘到第20分鐘，水的溫度從90℃上升到100℃，水的質(zhì)量m＝100g＝0.1kg水吸收的熱量為Q吸＝c水m(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg?℃)×0.1kg×(100℃﹣90℃)＝4.2×103J（2）10min內(nèi)消耗的酒精質(zhì)量為0.56g，即1min消耗的酒精質(zhì)量為0.056g，由圖可知，實(shí)驗(yàn)過程持續(xù)了t加熱=(25﹣10)min=15min則此實(shí)驗(yàn)過程中消耗的酒精質(zhì)量為m'＝0.056g/min×15min＝0.84g（3）實(shí)驗(yàn)第10分鐘到第20分鐘消耗的酒精質(zhì)量m1＝0.56g＝5.6×10-4kg酒精放出的熱量為Q放