蘇科版九年級物理上冊《機械能和內(nèi)能》單元測試考試時間：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、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2、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(zhuǎn)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3、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4、如圖所示是探究能量轉(zhuǎn)化的裝置，下列相關說法錯誤的是（）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、質(zhì)量和溫度都相同的甲、乙兩種物質(zhì)，用同樣的加熱器進行加熱，它們的溫度隨時間變化的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲物質(zhì)的沸點一定是80℃，乙物質(zhì)的沸點一定是40℃B．0~6min甲比乙吸收的熱量多C．8~10min甲和乙繼續(xù)吸熱，雖然溫度各自保持不變，但甲和乙的內(nèi)能都不斷增加D．甲的比熱容大于乙的比熱容6、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(nèi)能轉(zhuǎn)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%7、關于溫度、內(nèi)能、熱量下列說法正確的是A．溫度從高溫物體傳遞到低溫物體 B．溫度低于0℃的物體沒有內(nèi)能C．溫度高的物體含有的熱量多 D．一個鐵塊溫度升高，它的內(nèi)能增大8、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9、關于熱機的效率，下列說法中正確的是（）A．熱機做的有用功越多，效率就越高B．相同的兩輛汽車，裝滿一箱油，能開的路程越大的效率越高C．汽車開的速度越大，發(fā)動機的效率越高D．熱機的效率越高，做的額外功就越少10、汽車發(fā)動機用水作冷卻液，是因為水的（）A．比熱容大 B．密度大 C．體積大 D．內(nèi)能大第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，是汽油機工作循環(huán)中的___________沖程，若飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min，則汽油機每秒鐘內(nèi)做了___________次功。2、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。3、如圖所示，圖A、B、C、D是四沖程汽油機的工作示意圖，圖E、F是演示實驗的______示意圖。C圖是______沖程，與它原理相同的是______圖所示的演示實驗。汽油機的工作示意圖中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是______圖。（后兩空選填字母）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、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）6、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”）。7、大型載重汽車下坡時間較長時，為防止剎車片過熱造成剎車失靈，要向剎車片和輪胎噴水降溫，剎車片過熱是通過______的方式增加內(nèi)能的；用水來降溫是利用了水具有較大的______的性質(zhì)；某汽車水箱中裝了5kg的水，發(fā)動機運行一段時間后，水溫升高了20℃，則在這個過程中，水吸收的熱量是______J。[水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）]8、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。9、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·℃)]。10、如圖所示，表示的是內(nèi)燃機的______沖程，它將______能轉(zhuǎn)化為機械能。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、在一個標準大氣壓下，用爐子將10kg的水從20℃加熱至沸騰（100℃），燃燒了0.5kg的焦炭，已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，若熱量有50%被吸收，求：（1）水吸收多少熱量？（2）求焦炭的熱值？2、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(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？（結果保留一位小數(shù)，汽油的密度為0.70×103kg/m3，熱值4.6×107J/kg）。3、火力發(fā)電廠每發(fā)出1度電（等于3.6×106J）需要消耗0.36kg標準煤。1度電可以讓某型號純電轎車行駛約5km。某款緊湊型家用轎車，每100km消耗汽油約5kg。求：（已知：q煤＝3.0×107J/kg，q汽油＝4.6×107J/kg）（1）火力發(fā)電廠的熱效率；（2）通過計算說明，行駛相同距離時，哪種車型能耗（消耗的燃料熱量）更低？4、劉穎家新買來一臺容積為80L的天然氣熱水器。劉穎學習了熱效率的知識后，嘗試估測該熱水器的熱效率，她把“進水量”設置為40L，“出水溫度”設置為38℃后，開始加熱，當水溫達到38℃時，自動停止加熱。已知當時自來水的溫度是19℃，加熱前天然氣表的示數(shù)為135.73m3，停止加熱后變?yōu)?35.84m3，天然氣的熱值q天然氣=4.2×107J/m3，水的比熱容c水=4.2×103J/（kg?℃），水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，1L=10﹣3m3。求：（1）水箱中水的質(zhì)量；（2）水箱中水吸收的熱量；（3）該熱水器的熱效率？5、用電水壺將質(zhì)量為1.25kg，初溫為20℃的水加熱至100℃，整個過程電水壺的加熱效率為84%。求：（1）水吸收的熱量；（2）電水壺消耗的電能。-參考答案-一、單選題1、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，故AB錯誤；C．當僅有熱傳遞時，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。2、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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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。3、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(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，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。4、B【解析】【詳解】ABC．燃料燃燒將化學能轉(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、C【解析】【詳解】A．由圖象可知，甲和乙的末溫保持不變，但可能處在熔化過程中，也可能處于沸騰過程中，此時的溫度不一定是沸點，故A錯誤；B．實驗中用同樣的加熱器進行加熱，在相同時間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量是相同的，則在0~6min內(nèi)兩物質(zhì)吸收的熱量都是相同的，故B錯誤；C．8~10min甲和乙繼續(xù)吸熱，甲和乙的內(nèi)能都不斷增加，故C正確；D．由圖可知，在0~6min內(nèi)，加熱時間相同，吸收的熱量相同，甲的溫度變化快，且兩物質(zhì)的質(zhì)量相同，根據(jù)Q=cmΔt可知，甲的比熱容小，故D錯誤。故選C。6、C【解析】【詳解】AC．熱機是將內(nèi)能轉(zhuǎn)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(nèi)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。7、D【解析】【詳解】A．熱傳遞的實質(zhì)是內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，傳遞的不是溫度，傳遞的是內(nèi)能，故A錯誤；B．一切物體的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動，則一切物體都有內(nèi)能，故B錯誤；C．熱量是一個過程量，只能說吸收或放出熱量，不能說含有熱量，故C錯誤；D．內(nèi)能的大小跟質(zhì)量、溫度有關，物體溫度升高，則內(nèi)能增大，故D正確。故選D。8、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。9、B【解析】【詳解】A．熱機做的有用功越多，可能消耗的總能量也越多，用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量的比值不一定越大，熱機效率不一定高，故A錯誤；B．相同的兩輛汽車，裝滿油箱的油量相同，也就是燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量相同，能開的路程大說明能做的有用功大，根據(jù)可知效率越高，故B正確；C．汽車開的速度越大，是運動的快，與發(fā)動機的效率無關，故C錯誤；D．機械效率越高說明有用功在總功中占的比例越大，也就是額外功在總功中占的比例較小，因不知道總功的多少，所以不能確定額外功越少，故D錯誤。故選B。10、A【解析】【詳解】因為水的比熱容大，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，所以人們用冷水冷卻發(fā)動機。故選A。二、填空題1、做功15【解析】【詳解】[1]根據(jù)圖像可知，進氣門可出氣門關閉，活塞向下運動，帶動曲軸轉(zhuǎn)動，對外做功，所以為做功沖程。[2]一臺單缸四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min，說明1min飛輪轉(zhuǎn)1800r，則每秒飛輪轉(zhuǎn)完成循環(huán)次數(shù)為所以汽油機每秒鐘內(nèi)做了15次功。2、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。3、原理做功FB【解析】【詳解】[1][2][3][4]A圖中，進氣門開啟，活塞下行，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；B圖中，兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，此沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；C圖中，兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，此沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；D圖中，排氣門開啟，活塞上行，氣體流出汽缸，是排氣沖程；E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，即是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程；F圖是水蒸氣膨脹對外做功，將塞子沖出，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。故圖E、F是演示實驗的原理示意圖，C圖是做功沖程，與做功沖程原理相同的是F圖所示的演示實驗。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、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。6、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。7、做功比熱容4.2×105【解析】【詳解】[1]汽車下坡時間較長時，連續(xù)點踩剎車，剎車片克服摩擦做功內(nèi)能增加，溫度升高，是通過做功方式改變內(nèi)能的。[2]水的比熱容最大，和質(zhì)量相等的其它物質(zhì)比較，升高相同溫度吸收熱量最多，所以用水來降溫是利用了水具有較大的比熱容的特點。[3]水吸收的熱量Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×5kg×20℃＝4.2×105J8、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)則運動的結果，屬于擴散現(xiàn)象。9、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10、做功內(nèi)【解析】【詳解】[1]如圖，進氣門、排氣門都關閉，火花塞點火，此沖程為做功沖程。[2]做功沖程中高溫高壓的燃氣推動活塞向下運動，燃氣對活塞做功，將燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞運動的機械能。三、計算題1、（1）3.36×106J；（2）1.344×107J/kg【解析】【詳解】解：（1）一個標準大氣壓下水的沸點為100℃，即將水從20℃加熱至100℃，水吸收的熱量Q吸＝cm(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg?℃)×10kg×(