蘇科版九年級物理上冊《機械能和內能》專項練習考試時間：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、如圖所示是探究能量轉化的裝置，下列相關說法錯誤的是（）A．水蒸氣驅動葉輪轉動，水蒸氣的內能減小了B．實驗過程中，燃料的化學能直接轉化為葉輪的機械能C．對水加熱過程中是通過熱傳遞使水的內能增大的D．此實驗展現(xiàn)了熱機工作時的能量轉化過程2、跳傘運動員在空中勻速直線下降的過程中，關于運動員（不包含降落傘和繩）下列說法正確的是（）A．動能不變，重力勢能不變，機械能不變B．動能變大，重力勢能變小，機械能不變C．動能不變，重力勢能變小，機械能變小D．動能變小，重力勢能變小，機械能變小3、下列關于內能、熱量等說法正確的是（）A．鐵水很熱具有內能，冰塊很冷沒有內能 B．物體溫度越高，含有的熱量越多C．燒水是通過做功的方式改變水的內能 D．火箭用液態(tài)氫做燃料是因為氫熱值大4、關于熱學知識，下列說法錯誤的是（）A．物體溫度升高，分子運動將更劇烈B．升高相同溫度，比熱容大的物體吸收的熱量多C．物體吸收熱量，溫度不一定會升高D．熱量可以從內能小的物體傳遞給內能大的物體5、關于分子和物體內能，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，表明固體物質分子是運動的C．把0℃的冰塊加熱熔化成0℃的水，其內能不變D．用力搓手，手發(fā)熱時的能量轉化關系與做功沖程一樣6、春節(jié)俗稱年節(jié)，是中華民族最隆重的傳統(tǒng)佳節(jié)。春節(jié)前的準備和習俗有很多講究，民諺稱“二十三糖瓜粘，二十四掃房子，二十五磨豆腐，二十六燉大肉，二十七宰公雞，二十八把面發(fā)，二十九蒸饅頭，三十晚上熬一宿”。下列說法正確的是（）A．“二十四掃房子”——打掃房子時灰塵到處飛舞，這是分子的無規(guī)則運動B．“二十六燉大肉”——燉肉時我們在廚房以外的房間可以聞到香味，這是擴散現(xiàn)象C．“二十七宰公雞”——刀在磨后變鋒利了，是通過減小受力面積的方法來減小壓強D．“三十晚上熬一宿”——一家人圍在火爐旁烤火到暖和，是通過做功的方式改變內能7、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8、下列關于熱機說法正確的是（）A．熱機是利用熱量做功的機械 B．吊車上使用的滑輪組是一種熱機C．熱機是將內能轉化為機械能的機械 D．隨著技術的進步，熱機的效率能達到100%9、下列事例中，屬于內能轉化為機械能的是（）A．用氣筒給自行車打氣時，氣筒會發(fā)熱B．開水倒入杯中逐漸冷卻C．水壺中水沸騰后，壺蓋被水蒸氣頂起D．流星與空氣摩擦生熱發(fā)光10、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化為內能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D．摩托車上的熱機工作時提供動力的是吸氣沖程第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、某中學男子籃球隊隊員們頑強拼搏的運動精神，在學習與生活上不斷激勵著同學們拼搏奮進。（1）籃球內膽是用彈性較好的橡膠制作的，橡膠屬于______（填“金屬材料”、“無機非金屬材料”、“有機合成材料”）；（2）籃球隊員們經(jīng)常通過引體向上來鍛煉自己的臂力，隊員小葉的質量為m，他在引體向上的過程中懸垂時重心離開地面高度為H，過桿后重心離開地面的高度為H′，小葉完成16次標準動作所用時間為t，請問整個過程小葉克服重力做功的功率為______；（3）小李接過隊員的傳球、投籃得分的過程中，小李對籃球沒有做功的是______；A．將籃球舉起B(yǎng)．手用力將籃球拋出C．籃球在空中飛行D．籃球進入籃筐（4）從籃球出手到入籃得分的過程中，下列選項中能正確反映籃球動能（E動）與時間（t）的關系的是______。A．B．C．D．2、小明利用如圖所示的裝置探究物質的吸熱能力跟哪些因素有關。他在兩個相同的燒杯內分別加入質量相等的水和食用油，再將兩個相同的電加熱器和兩個相同的溫度計分別浸在水和食用油中，給每個電加熱器通電5分鐘，發(fā)現(xiàn)食用油中的溫度計的示數(shù)變化大，則物質的吸熱能力跟________有關。3、如圖甲所示，小明同學用水冷卻牛奶，將盛著牛奶的密閉容器浸在質量為2kg的水中，牛奶的內能是通過_____（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式減小的。小明根據(jù)觀察的數(shù)據(jù)繪制了牛奶、水的溫度隨時間變化的圖像，如圖乙所示，則水吸收的熱量是_____J。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]4、如圖所示，小強從滑梯上勻速下滑，他感到臀部發(fā)熱，是______能轉化為______能，這是通過______的方式改變物體內能的。5、裝滿水的灑水車，在平直的馬路上一邊灑水，一邊勻速前行。在它灑水的過程中，灑水車的動能將________。6、如圖所示汽油機正在進行的是______沖程，在汽油機的四個沖程中，______能轉化為機械能的是做功沖程。若做功過程中燃氣對活塞的平均壓強為p、氣缸排量為V，則燃氣對活塞所做的功W=______。7、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_____。8、火炕又稱大炕，是北方居室中常見的一種磚石結構的取暖建筑設施，磚石的比熱容取0.96×103J/（kg·℃），某個火炕的磚石質量為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】。9、南極洲的冰川______（填“具有”或“不具有”）內能，古人鉆木取火是______的方式來改變物體內能的。兩物質比熱容之比為，質量之比為，升溫之比為，則它們吸熱之比為______。10、張工、李工兩位是建筑設計師，均受某公司邀請參加某火車站進站段鐵路工程的設計，最后張工上交了甲圖所示的設計方案圖，李工上交了乙圖所示的設計方案圖，若你是此公司代表，你將選擇______圖的設計方案，結合你學到的物理知識，請簡要談談你選擇的理由。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、（2021·全國·九年級課時練習）某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為30cm2，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9.0×105Pa，飛輪1min轉動1200周，當汽油機滿負荷工作時（不計摩擦），求(1)汽油機一個循環(huán)所做的功是_____J(2)汽油機的功率是_____W。2、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℃？3、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）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手段，使車內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、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20℃，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50℃。請你求解下列問題：（1）水箱中的水吸收多少熱量？（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40%，求至少需要燃燒多少煤氣？[，煤氣的熱值為q＝4.2×107J/kg]-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】ABC．燃料燃燒將化學能轉化為內能，水吸收熱量沸騰汽化為水蒸氣，高溫的水蒸氣可以驅動葉輪轉動，水的內能轉化成了葉輪的機械能，水蒸氣自身的溫度會降低，內能會減少，故AC正確，不符合題意，B錯誤，符合題意；D．熱機工作時，將內能轉化為機械能，因此此實驗展現(xiàn)了熱機工作時能量轉化過程，故D正確，不符合題意。故選B。2、C【解析】【詳解】在空中勻速直線下降的過程中，速度不變，所以動能不變；高度降低，所以重力勢能減?。粰C械能等于動能和重力勢能之和，所以機械能在變小。故C正確，ABD錯誤。故選C。3、D【解析】【詳解】A．一切物體都有內能，故A錯誤；B．熱量是指物體在熱傳遞的過程中，發(fā)生轉移的內能的量，這是一個過程量，所以熱量不能說“含有”，故B錯誤；C．燒水的過程中，水和熱源之間存在溫差，發(fā)生了熱傳遞，所以是通過熱傳遞的方式改變水的內能，故C錯誤；D．火箭用液態(tài)氫做燃料是因為氫熱值大，單位質量放出來的熱量更多，故D正確。故選D。4、B【解析】【詳解】A．分子無規(guī)則運動的劇烈程度與物體的溫度有關，溫度升高，分子運動將更劇烈，故A正確，不符合題意；B．根據(jù)可知，質量相同的物體、升高相同的溫度，比熱容大的物體，吸收的熱量多，因不知道質量大小，故無法判斷吸熱的多少，故B錯誤，符合題意；C．物體吸收熱量時，內能增加，但溫度不一定會升高，例如晶體在熔化過程中雖然不斷吸熱，但溫度保持不變，故C正確，不符合題意；D．熱量只能從溫度高的物體傳向溫度低的物體，溫度高的物體內能可能小，故熱量可以從內能小的物體傳遞給內能大的物體，故D正確，不符合題意。故選B。5、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，其內能會增加，故C錯誤；D．用力搓手，手發(fā)熱是將機械能轉化為內能，做功沖程是將內能轉化為機械能，兩者能量轉化關系不一樣，故D錯誤。故選B。6、B【解析】【分析】【詳解】A．灰塵到處飛舞是宏觀的物體灰塵在外力作用下的機械運動，故A錯誤；B．燉肉時我們在廚房以外的房間可以聞到香味，這是擴散現(xiàn)象，擴散現(xiàn)象表明分子不停地做無規(guī)則運動，故B正確；C．菜刀磨得很鋒利是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強，故C錯誤；D．改變物體內能的方式有做功和熱傳遞，圍著火爐烤火是通過熱傳遞的方式改變物體的內能，故D錯誤。故選B。7、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。8、C【解析】【詳解】AC．熱機是將內能轉化為機械能的機械，故A錯誤，C正確；B．滑輪組是一種為了省力而使用的簡單機械，并不需要使用內能，所以滑輪組不是熱機，故B錯誤；D．使用任何機械都不可避免的產(chǎn)生額外功，所以使用任何機械的效率都不能達到100%，故D錯誤。故選C。9、C【解析】【詳解】A．用氣筒給自行車胎打氣過程中壓縮空氣做功，機械能轉化成內能，使氣筒發(fā)熱，故A不符合題意；B．開水倒入杯中逐漸冷卻，熱水的內能轉移到周圍空氣中，是內能的轉移，故B不符合題意；C．水壺中的水沸騰后，壺蓋被水蒸氣頂起，水蒸氣的內能轉化成壺蓋的機械能，故C符合題意；D．流星與空氣摩擦生熱發(fā)光，是克服摩擦做功，機械能轉化為內能，故D不符合題意。故選C。10、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，與燃料的質量、燃燒程度、放出熱量的多少以及燃燒溫度的高低等均無關，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能轉化為機械能，故B錯誤；C．因為水的比熱容較大，相同質量的水和其它物質比較，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，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。二、填空題1、有機合成材料CDD【解析】【詳解】（1）[1]橡膠的主要成分是有機物，故屬于有機合成材料。（2）[2]由題意可知，完成一個引體向上，小葉克服重力做的功為故完成16次標準動作所做的功為所用時間為t，故整個過程小葉克服重力做功的功率為（3）[3]A．將籃球舉起，有力且在力的方向上移動距離，對籃球做了功，故A不符合題意；B．用力將籃球拋出，有力，且籃球在力的方向上通過了距離，對籃球做了功，故B不符合題意；CD．籃球在空中飛行、籃球進入籃筐是籃球具有慣性，人與籃球間沒有力的作用，對籃球不做功，故CD符合題意。故選CD。（4）[4]籃球離開手后先向上做減速運動，到達最高點時動能最小，然后籃球向下做加速運動，故在其質量不變的情況下，其動能先變小，后變大；由于籃球在最高點時，具有向前的速度，速度不為0，故最小動能不為0，故可知ABC不符合題意，D符合題意。故選D。2、物質的種類【解析】【詳解】實驗中，控制了兩種液體的質量相等，用相同的加熱器進行加熱，控制了兩種液體吸收的熱量相等，兩種液體的種類不同，然后比較它們的溫度變化情況，發(fā)現(xiàn)食用油中的溫度計的示數(shù)變化大，所以是為了說明說明物質的吸熱能力跟物質的種類有關。3、熱傳遞1.68×105【解析】【詳解】[1]牛奶和水之間，由于存在溫度差，內能會從溫度高的物體向溫度低的物體轉移，所以牛奶的內能是通過熱傳遞的方式減小的。[2]由圖乙可知，水的初溫t0=20℃，末溫t=40℃；水吸收的熱量Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(40℃﹣20℃)=1.68×105J4、機械內做功【解析】【詳解】[1][2][3]改變物體內能的方法是做功和熱傳遞。小強在下滑過程中克服摩擦做功，機械能轉化為內能，臀部內能增加，溫度升高，所以有灼熱的感覺，這是通過做功的方式改變了他的內能。5、減小【解析】【詳解】灑水車在平直的馬路上邊灑水邊勻速前進時，速度不變，而質量不斷減小，所以動能不斷減小。6、壓縮內pV【解析】【詳解】[1]由圖可知，兩個氣門關閉，活塞上行，為壓縮沖程，將機械能轉化為內能。[2]做功沖程中，汽油在氣缸內燃燒，將內能轉化為機械能。[3]在做功沖程，設活塞移動的距離為L，活塞的橫截面積為S，則發(fā)動機的單缸排量為燃氣對活塞所做的功7、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。8、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，需要干木柴的質量9、具有做功【解析】【詳解】[1]一切物體都是具有內能，所以南極洲的冰川也具有內能。[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能的。[3]由題知，由得10、乙【解析】【詳解】根據(jù)動能與重力勢能的轉化可以知道，甲圖中火車進站時下坡，這一過程中又有一部分重力勢能轉化為車的動能，就會使得車速提高，難以剎車。故不合理；乙圖進站時上坡，將動能轉化為重力勢能，既便于剎車，出站時還可以將儲存的重力勢能轉化為動能，節(jié)省能源。三、計算題1、135J1350W【解析】【詳解】解：（1）由題意可得，燃氣對活塞的平均壓力汽油機一個循環(huán)只做一次功，做功為（2）因飛輪每轉兩圈對外做功一次，所以飛輪1min轉動1200周，做功600次，則燃氣對活塞做的總功汽油機的功率答：（1）汽油機一個循環(huán)所做的功是135J；（2）汽油機的功率為1350W。2、（1）7×107J；（2）50℃【解析】【詳解】解：（1）完全燃燒0.5m