蘇科版九年級物理上冊《機械能和內(nèi)能》達標(biāo)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、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(zhì)中的其中一種物質(zhì)，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(guān)于試管中加熱前的固態(tài)物質(zhì)，下列判斷正確的是（）A．試管a和b中物質(zhì)的質(zhì)量相同 B．試管a和b中物質(zhì)的比熱容相同C．試管b和c中物質(zhì)的質(zhì)量相同 D．試管b和c中物質(zhì)的比熱容相同2、下列說法正確的是（）A．溫度高的物體一定比溫度低的物體放出的熱量多B．物質(zhì)的比熱容與物體的質(zhì)量、吸收的熱量及溫度變化有關(guān)C．物體對外做功，其內(nèi)能可能減少D．熱值大的燃料完全燃燒放出的熱量一定多3、甲、乙兩車同時同地沿同一直線做勻速直線運動，它們的圖像如圖所示，則（）A．甲車的動能大于乙車的動能 B．甲、乙兩車的重力勢能相等C．經(jīng)過8秒，甲、乙兩車相距10米 D．運動10米，甲車比乙車少用4秒4、如圖所示是探究能量轉(zhuǎn)化的裝置，下列相關(guān)說法錯誤的是（）A．水蒸氣驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，水蒸氣的內(nèi)能減小了B．實驗過程中，燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為葉輪的機械能C．對水加熱過程中是通過熱傳遞使水的內(nèi)能增大的D．此實驗展現(xiàn)了熱機工作時的能量轉(zhuǎn)化過程5、由比熱的公式，判斷下列哪種說法是正確的（）A．物質(zhì)的比熱容跟它的質(zhì)量成反比B．物質(zhì)的比熱容跟它的熱量成正比C．物質(zhì)的比熱容跟它的溫度變化成反比D．比熱是物質(zhì)的特性之一，跟熱量、質(zhì)量、溫度的變化等因素都無關(guān)6、下列說法中正確的是（）A．敲碎煤塊使煤充分燃燒能提高煤的熱值B．燃料燃燒釋放的熱量越多，熱值越大C．當(dāng)僅有熱傳遞時，物體吸收熱量時內(nèi)能增加，放出熱量時內(nèi)能減小D．與絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，是因為絲綢的正電荷轉(zhuǎn)移到玻璃棒上7、下列說法正確的是（）A．使用天然氣做燃料，燃燒越充分，熱值越大B．汽油機的做功沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．汽車發(fā)動機采用冷水進行冷卻，是利用水的比熱容較大的性質(zhì)D．摩托車上的熱機工作時提供動力的是吸氣沖程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(dāng)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、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(nèi)燃機發(fā)展出現(xiàn)歷史性新突破。關(guān)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(nèi)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(shù)的進步，集團生產(chǎn)的內(nèi)燃機效率能達到100%10、下列四個實例中，通過做功的方式使（加“·”）物體內(nèi)能增大的是（）A．炙手可熱 B．鉆木取火 C．揚湯止沸 D．釜底抽薪第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、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?℃)。2、卡車的發(fā)動機常用水作為降溫的物質(zhì)，這是利用了水的_____較大的作用。目前熱機的效率還比較低，在熱機的能量損失中_____帶走的熱量最多，設(shè)法利用這部分的能量，是提高燃料利用率的重要措施。1kg的柴油完全燃燒放出的熱量是_____J，柴油的熱值是4.3×107J/kg。3、如圖所示為掉在地上的彈性小球在地面上彈跳的頻閃照片。彈性小球從A點下落至B點的過程中，它的________轉(zhuǎn)化為動能；彈性小球從B點上升至C點又開始下落，小球在B點的機械能________（選填“大于”“小于”或“等于”）它在C點的機械能，C點小球的動能________（選填“為零”或“不為零”）。4、如圖所示，兩個相同規(guī)格的電加熱器，同時加熱初溫相同的不同液體，已知兩種液體的質(zhì)量大小關(guān)系是m甲<m乙，其溫度隨時間變化如表所示，若在單位時間內(nèi)液體吸收的熱量相同，不計散熱，且液體均未沸騰，加熱時間為5min，兩杯液體吸收的熱量Q甲________________Q乙（選填“大于”或“等于”或“小于”），根據(jù)上述信息，是否能分析出甲，乙液體的比熱容的大小關(guān)系？________________（選填“能”或“不能”），若能，請分析并判斷哪種液體比熱容更大：若不能，則請說明原因：__________________；時間t/min012345甲的溫度/℃202224262830乙的溫度/℃2025303540455、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______。6、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。7、火炕又稱大炕，是北方居室中常見的一種磚石結(jié)構(gòu)的取暖建筑設(shè)施，磚石的比熱容取0.96×103J/（kg·℃），某個火炕的磚石質(zhì)量為50kg，若通過燃燒木柴給火坑加熱，加熱效率為80%，那么要讓火炕溫度升高20℃，需要完全燃燒________kg的干木柴【q干木柴=1.2×107J/kg】。8、反復(fù)彎折鐵絲后，發(fā)現(xiàn)鐵絲折處溫度升高，如圖中______圖所對應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化過程與此實驗相同。若該汽油機飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min，則汽油機每秒完成______個工作循環(huán)，對外做功______次。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、現(xiàn)在的城市基本實現(xiàn)了天然氣清潔能源的使用。用天然氣灶具加熱水時，完全燃燒0.021m3的天然氣，放出的熱量是______J；如果這些熱量的90%被水所吸收，可以使______kg的水溫度從15°C升高到95°C。[天然氣的熱值為8×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃）]三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、中國科學(xué)家首次在南海試采可燃冰取得圓滿成功，實現(xiàn)了我國天然氣水合物開發(fā)的歷史性突破。可燃冰清潔無污染，儲量巨大，是一種非常理想的新型能源。可燃冰的熱值很大，是天然氣熱值的10倍以上，若按15倍計算。[c水=4.2×103J/(kg?℃)，天然氣的熱值q=7.0×107J/m3]求：（1）體積為0.01m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量為多少？（2）若這些熱量的90%被質(zhì)量為100kg的水吸收，則水升高的溫度是多少？2、可燃冰是一種新型能源，它分解后可以釋放出天然氣，我國開采可燃冰的技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。用燃氣熱水器燒水時，把40kg的水從25℃加熱到45℃，共燃燒了0.12m3的天然氣。經(jīng)測定，若某次開采到的可燃冰的熱值是同體積天然氣的120倍。求：（1）水吸收了多少熱量？［c水=4.2×103J/（kg·℃）］（2）燃氣熱水器燒水時的效率是多少？（q天然氣=3.5×107J/m3）（3）若換用該可燃冰作燃料，加熱相同情況的水要燃燒多少立方米的可燃冰？3、太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的清潔設(shè)備，在我國得到廣泛應(yīng)用。某型號太陽能熱水器每小時平均接收4.2×106J的太陽能，在5h的有效照射時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水溫度升高到40℃。[水的比熱容]求：（1）熱水器中的水吸收的熱量Q吸；（2）熱水器的效率η。4、一輛汽車為50km長的新建大橋進行通車測試，如圖所示。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；（1）牽引力所做的功；（2）牽引力做功的功率；（3）汽油機的效率。（q汽油=4.6×107J/kg）5、把10kg水從20℃加熱到70℃，求它吸收了多少熱量？已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)-參考答案-一、單選題1、D【解析】【詳解】AB．由試管a和b中物質(zhì)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(zhì)，故a和b中物質(zhì)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(zhì)量一定不同。故AB錯誤；CD．由試管b和c中物質(zhì)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(zhì)，故b和c中物質(zhì)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(zhì)量一定不同。故C錯誤，D正確。故選D。2、C【解析】【詳解】A．放出熱量的多少與溫度的變化量有關(guān)，與溫度高低無關(guān)，故A錯誤；B．比熱容是物體本身的一種特性，大小與吸收的熱量、物體的質(zhì)量及溫度的變化等無關(guān)，與物質(zhì)的種類有關(guān)，故B錯誤；C．物體對外做功，則自身內(nèi)能減少，溫度降低，故C正確；D．由Q放＝mq可知，質(zhì)量未知，熱值大的燃料完全燃燒放出的熱量不一定多，故D錯誤。故選C。3、D【解析】【詳解】由圖可知，甲乙經(jīng)過8s，甲的路程是20m，乙的路程是10m，甲的速度A．動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，甲車的速度大于乙車的速度，由于甲乙兩車的質(zhì)量未知，甲車的動能不一定大于乙車的動能，故A不符合題意；B．重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，由于甲乙兩車的質(zhì)量和高度未知，甲、乙兩車的重力勢能不一定相等，故B不符合題意；C．甲乙經(jīng)過8s，甲的路程是20m，乙的路程是10m，若甲、乙兩車的運動方向相反，則此時甲車與乙車相距20m+10m=30m故C不符合題意；D．運動10米，甲車的時間是4s，乙車的時間是8s，甲車比乙車少用4s，故D符合題意。故選D。4、B【解析】【詳解】ABC．燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，水吸收熱量沸騰汽化為水蒸氣，高溫的水蒸氣可以驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了葉輪的機械能，水蒸氣自身的溫度會降低，內(nèi)能會減少，故AC正確，不符合題意，B錯誤，符合題意；D．熱機工作時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，因此此實驗展現(xiàn)了熱機工作時能量轉(zhuǎn)化過程，故D正確，不符合題意。故選B。5、D【解析】【詳解】比熱的公式是由熱量的計算公式變形而來的；比熱容是物質(zhì)的一種屬性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容，比熱容的大小跟質(zhì)量的大小、溫度的高低、吸收或放出熱量的多少均無關(guān)，故ABC錯誤，D正確。故選D。6、C【解析】【詳解】AB．熱值是燃燒充分燃燒放出的熱量與質(zhì)量之比，是一個定值，與燃燒程度無關(guān)，故AB錯誤；C．當(dāng)僅有熱傳遞時，熱傳遞可以改變內(nèi)能，物體吸收熱量時，物體的內(nèi)能增加，物體放出熱量時，物體的內(nèi)能減小，故C正確；D．與絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，是因為玻璃棒的負電荷轉(zhuǎn)移到絲綢上，故D錯誤。故選C。7、C【解析】【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度、放出熱量的多少以及燃燒溫度的高低等均無關(guān)，故A錯誤；B．汽油機的做功沖程是燃氣通過做功的方式將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B錯誤；C．因為水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動機冷卻用水作為工作物質(zhì)，故C正確；D．摩托車上使用的是汽油機，汽油機工作時提供動力的是做功沖程，故D錯誤。故選C。8、C【解析】【詳解】A．給瓶內(nèi)打氣，當(dāng)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、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(guān)，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(dāng)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(dǎo)致能量損失，不可能達到100%，故D錯誤。故選C。10、B【解析】【詳解】A．炙手可熱，手靠近熱的物體感覺到熱，是通過熱傳遞的方式使手的內(nèi)能增加，故A不符合題意；B．鉆木取火是利用摩擦力對木頭做功使得木頭內(nèi)能增加，通過的是做功增加了木頭的內(nèi)能，故B符合題意；C．揚湯止沸，是將一部分沸水舀出來再倒回原來沸水中，舀出來的水溫度變低，再重新倒回去后，鍋中沸水的熱量傳遞給倒回去的溫度較低的水，水短時間內(nèi)不再沸騰，是通過熱傳遞的方式降低熱水的內(nèi)能，故C不符合題意；D．釜底抽薪，將加熱的熱源取走，是通過減少熱傳遞的方式降低物體的內(nèi)能，故D不符合題意。故選B。二、填空題1、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2、比熱容廢氣4.3×107【解析】【詳解】[1]因為水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以，汽車發(fā)動機常用水來做冷卻劑。[2]熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多。設(shè)法利用這些能量，是提高燃料利用率的重要措施。[3]柴油的熱值是4.3×107J/kg，其物理意義是：質(zhì)量為1kg的柴油完全燃燒放出的熱量是4.3×107J。3、重力勢能大于不為零【解析】【詳解】[1]彈性小球從A點運動到B點的過程中，質(zhì)量不變，高度變小，其重力勢能變小，同時速度變大，則動能變大，所以該過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。[2]由圖知，小球彈跳的高度越來越低，說明小球撞擊地面時小球的機械能轉(zhuǎn)化為地面和小球的內(nèi)能，則小球機械能逐漸減小，且B點在C點之前，所以彈性小球在B點的機械能大于它在C點的機械能。[3]小球在C點，沒有豎直方向的速度，但有水平方向的速度，因此在C點動能不為零。4、等于能見解析【解析】【詳解】[1]由題意可知，兩個電加熱器規(guī)格相同，同時加熱初溫相同的不同液體，且加熱時間相同，均為5min，故可知兩杯液體吸收的熱量相等，即Q甲=Q乙。[2][3]由可知，液體的比熱容為由[1]中可知，Q甲=Q乙，由題意可知，m甲<m乙，且由表中數(shù)據(jù)可知故可知c甲>c乙，即甲液體的比熱容更大。5、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。6、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。7、0.1【解析】【詳解】火炕溫度升高20℃，磚石吸收的熱量Q吸=cmΔt=0.96×10J/（kg·℃）×50kg×20℃=9.6×10J由可得，干木柴完全燃燒放出的熱量由Q放=mq可得，需要干木柴的質(zhì)量8、B2020【解析】【詳解】[1]反復(fù)彎折鐵絲時，人對鐵絲做功，將機械能轉(zhuǎn)化為鐵絲的內(nèi)能，A圖為吸氣沖程，B圖為壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，C圖為做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，D圖為排氣沖程，故與B原理相同。[2][3]由題意可知，汽油機飛輪轉(zhuǎn)速為一個工作循環(huán)活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動2周，做功1次，該汽油機1s內(nèi)完成20個工作循環(huán)，對外做功20次。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、1.68×1064.5【解析】【詳解】[1]由Q放＝Vq得完全燃燒0.021m3的天然氣，放出的熱量是Q放＝Vq＝0.021m3×8×107J/m3＝1.68×106J[2]由題意分析知被水吸收的熱量Q吸＝ηQ放＝1.68×106J×90%＝1.512×106J由公式Q＝cm?t得三、計算題1、（1）1.05×107J；（2）22.5℃【解析】【詳解】解：（1）由題意可得，可燃冰的熱值0.01m3“可燃冰”完全燃燒放出的熱量（2）如果這些熱量有90%被水吸收，則水吸收的熱量由得水升高的溫度答：（1）體積為0.01m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量為1.05×107J；（2）若這些熱量的90%被質(zhì)量為100k