蘇科版九年級物理上冊《機械能和內(nèi)能》綜合訓練考試時間：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、下面是汽油機工作時的各個沖程示意圖，其中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）A． B． C． D．2、下列關于物體內(nèi)能的說法中正確的是（）A．質(zhì)量大的物體一定比質(zhì)量小的物體的內(nèi)能大B．一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能C．質(zhì)量相同的0℃的冰和水所具有的內(nèi)能相同D．溫度高的物體一定比溫度低的物體的內(nèi)能大3、下列關于熱現(xiàn)象的說法正確的是（）A．固體很難被壓縮，說明固體分子間無間隙B．內(nèi)能和溫度有關，0℃以上的物體才有內(nèi)能C．四沖程內(nèi)燃機的壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．掃地時塵土飛揚是因為分子在不停地做無規(guī)則運動4、如圖所示，上、下兩個廣口瓶分別裝有空氣和二氧化氮氣體，中間用玻璃板隔開，抽去玻璃后（）A．二氧化氮向上方擴散，空氣不會向下方擴散B．空氣向下方擴散，二氧化氮不會向上方擴散C．當兩種氣體分布均勻后，分子就不會向上或向下運動了D．當兩種氣體分布均勻后，分子仍會向上或向下不斷運動5、如圖為四沖程汽油機工作過程中某一沖程的示意圖，此沖程的名稱及能量轉(zhuǎn)化是（）A．吸氣沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 D．排氣沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能6、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7、如圖a，用加熱器給初溫均為20℃的甲、乙兩種液體加熱（m甲＜m乙），兩種液體每秒吸收的熱量相同，這兩種液體的溫度—加熱時間的圖線如圖b所示，則（）A．第60s時，乙吸收的熱量比甲的多B．甲液體的比熱容比乙液體的小C．甲液體的比熱容與乙液體的一樣大D．甲液體第30s時的內(nèi)能小于第35s時的內(nèi)能8、有一個轉(zhuǎn)速為3600r/min的四沖程汽油機，如圖所示為該汽油機某沖程的示意圖，則下列說法不正確的是（）A．汽油機的效率越高，做功越快 B．這是汽油機的壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．汽油機的該沖程是靠飛輪慣性完成的 D．汽油機正常工作時1s對外做功30次9、如圖是熱機四沖程工作原理的示意圖，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的沖程是（）A． B． C． D．10、如圖四幅圖片，其說明的物理知識錯誤的是（）A．懸掛重物不能把兩鉛塊分開，說明分子間存在引力，沒有斥力B．加熱水產(chǎn)生的蒸汽使橡膠塞沖出，利用做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能C．抽掉玻璃板氣體會變色，實驗中氣體的擺放位置沒有問題D．壓下活塞后硝化棉燃燒，實驗過程中是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能第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、汽車在行駛時，發(fā)動機的溫度會升得很高。為了確保安全，可用循環(huán)水進行冷卻，用水來冷卻是因為水的______較大，這是通過______的方式來改變發(fā)動機的內(nèi)能，某品牌汽車行駛100km耗油8kg，這些汽油完全燃燒要放出的______J的熱量。（汽油的熱值q=4.6×107J/kg）2、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）3、請根據(jù)如圖甲、乙所示的實驗，回答下列問題：（1）如圖甲所示，在廣口瓶內(nèi)裝有少量水，向燒瓶內(nèi)打氣，當瓶塞跳出時，可以看到瓶內(nèi)出現(xiàn)________，在此過程中，氣體膨脹對外做功，溫度降低，內(nèi)能_________；（2）如圖乙所示，把一塊干凈的玻璃板吊在彈簧測力計下，讀出測力計的示數(shù)。使玻璃板水平接觸水面，然后緩慢向上拉玻璃板，彈簧測力計的示數(shù)_________（選填“變大”、“不變”或“變小”），產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因：_________。4、在日常生活中，我們經(jīng)常用“熱”字，但它們的含義往往不同。例如，“今天的天氣很熱”，這里的“熱”字表示是______；“摩擦生熱”，這里的“熱”字表示的是______；“物體吸熱升溫”，這里的“熱”字表示的是______?？梢姡粋€“熱”字含義不同。5、汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)分為風冷型和水冷型兩種。風冷型發(fā)動機以空氣為冷卻介質(zhì)，當風高速吹過發(fā)動機時，利用______的方式改變的發(fā)動機的內(nèi)能；水冷型發(fā)動機則是利用水的______較大的特性。某水冷四沖程柴油發(fā)動機工作時轉(zhuǎn)速表如圖甲所示，則該發(fā)動機12s內(nèi)經(jīng)歷壓縮沖程______次，若該柴油機每完全燃燒柴油1kg，輸出機械能1.376×107J，則該柴油機的效率為______。如圖乙______是某水冷四沖程汽油機中的做功沖程示意圖。（q煤油＝4.3×107J/kg）。6、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。7、一臺四沖程汽油機正常工作時飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min，它每秒對外做功______次，活塞往復運動______次。8、用煤氣灶燒水是通過______的方式改變水的內(nèi)能，水沸騰時，在水蒸氣把壺蓋頂起的過程中，水蒸氣的內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）。9、如圖所示，用氣筒向裝有少量水的瓶里打氣，當瓶塞從瓶口跳出時，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______。10、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_____。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、小帆在老師指導下，用如圖所示的同一個實驗裝置分別加熱100g的甲、乙兩種液體（其中一種是水），用測得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時間變化圖像如圖，乙從20oC加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精（q酒精＝3×107J/kg）。若單位時間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，c水＝4.2×103J/（kg?℃）。（1）請判斷甲、乙兩種液體誰的吸熱能力大？（2）求乙液體的比熱容；（3）求該酒精燈的加熱效率。2、一輛汽車對50km長的新建大橋進行通車測試。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，求汽車通過大橋時，汽油機的效率。（q汽油＝4.6×107J/kg）3、太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設備之一。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c水＝4.2×103J/(kg?℃)]求：（1）熱水器中的水吸收的熱量Q；（2）熱水器5h內(nèi)接收到的太陽能E；（3）熱水器的效率η；（4）若改用熱效率為30%的煤爐來加熱這些水，需要完全燃燒多少千克煤？（煤的熱值q＝4.2×107J/kg，保留兩位小數(shù)）4、用燃氣灶燒水，燃燒0.5kg的煤氣，使50kg的水從20℃升高了50℃．已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，煤氣的熱值為4.2×107J/kg。求：（1）0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量；（2）水吸收的熱量；（3）燃氣灶燒水的效率。5、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(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）。-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】A．進氣門開啟，活塞下移，空氣和汽油混合物流入汽缸，是吸氣沖程。故A不符合題意；B．兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故B符合題意；C．兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。故C不符合題意；D．排氣門開啟，活塞上行，排出廢氣，是排氣沖程。故D不符合題意。故選B。2、B【解析】【詳解】A．內(nèi)能的大小與物體的溫度、質(zhì)量以及狀態(tài)都有關，只知道質(zhì)量不能判斷內(nèi)能的大小，故質(zhì)量大的物體不一定比質(zhì)量小的物體內(nèi)能大。故A錯誤；B．一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運動，所以物體在任何情況下都有內(nèi)能，故B正確；C．內(nèi)能與狀態(tài)有關，質(zhì)量相同的0℃的冰和水由于具有的分子勢能不同，因此具有的內(nèi)能不相同，故C錯誤；D．內(nèi)能的大小與物體的溫度、狀態(tài)和質(zhì)量有關，只知道溫度不能判斷，故溫度高的物體不一定比溫度低的物體內(nèi)能大，故D錯誤。故選B。3、C【解析】【詳解】A．由擴散現(xiàn)象可知，一切物質(zhì)的分子間都存在間隙。固體很難被壓縮，是因為分子間存在斥力，故A錯誤；B．一切物質(zhì)的分子都在永不停息的做無規(guī)則運動，因此由內(nèi)能概念可知，一切物體都具有內(nèi)能，同一物體，溫度越高，內(nèi)能越大，故B錯誤；C．四沖程內(nèi)燃機的壓縮沖程中，活塞壓縮氣缸中的氣體，對氣體做功，使氣體內(nèi)能增大，溫度升高，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確；D．掃地時塵土飛揚是機械運動，不能說明分子在不停地做無規(guī)則運動，故D錯誤。故選C。4、D【解析】【詳解】AB．擴散是因為分子在不停地做無規(guī)則運動，彼此進入對方的現(xiàn)象，所以空氣分子和二氧化氮分子將同時向?qū)Ψ綌U散，而不是單向擴散，故AB不符合題意；CD．分子在永不停息地做無規(guī)則運動，即使兩種氣體分布均勻后，分子還會繼續(xù)向上或向下運動，故C不符合題意、D符合題意。故選D。5、B【解析】【詳解】進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，氣體被壓縮，為壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。6、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，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。7、D【解析】【詳解】A．因兩種液體每秒吸收的熱量相同，且第60s時兩液體的加熱時間相同，所以甲乙吸收相同的熱量，故A錯誤；BC．由圖像可知，第60s時兩液體升高的溫度相同，且甲乙吸收的熱量相同，由于m甲＜m乙，則根據(jù)可知，甲的比熱容大于乙的比熱容，故BC錯誤；D．由圖像可知，甲液體從30s到35s時，一直吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能變大，即甲液體第30s的內(nèi)能小于第35s的內(nèi)能，故D正確。故選D。8、A【解析】【詳解】A．熱機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，功率和效率沒有關系，故A錯誤，符合題意；B．由圖可知，兩個氣門都是關閉的，活塞向上運動，是壓縮沖程，機械能轉(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，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。9、B【解析】【詳解】內(nèi)燃機的四個沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的沖程是做功沖程。A．排氣門打開，活塞向上運動，為排氣沖程，故A不符合題意；B．兩個氣門都關閉，活塞向下運動，為做功沖程，故B符合題意；C．進氣門打開，活塞向下運動，為吸氣沖程，故C不符合題意；D．兩個氣門都關閉，活塞向上運動，為壓縮沖程，故D不符合題意。故選B。10、A【解析】【詳解】A．兩個壓緊的鉛塊能吊起重物而不分開，是由于分子間存在引力，但斥力也同時存在。故A錯誤，符合題意；B．水吸收熱量，內(nèi)能變大，是通過熱傳遞改變內(nèi)能的；水蒸汽對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，這表明做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能，故B正確，不符合題意；C．抽去玻璃板，密度大的二氧化氮分子會運動到密度小的空氣中，這是擴敢現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，故C正確，不符合題意；D．下壓活塞，活塞對空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確，不符合題意。二、填空題1、比熱容熱傳遞3.68×108【解析】【詳解】[1][2]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)動機用水來冷卻；這是通過熱傳遞的方式來降低發(fā)動機的溫度，從而改變發(fā)動機的內(nèi)能。[3]由題意可知，汽油完全燃燒放出的熱量為Q放=qm=4.6×107J/kg×8kg=3.68×108J2、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。3、白氣##白霧減小##變小變大分子間存在引力【解析】【分析】【詳解】（1）[1][2]當瓶塞跳出時，在此過程中，氣體膨脹對外做功，溫度降低，內(nèi)能減小，瓶內(nèi)水蒸氣遇冷液化成小水滴，可看到瓶內(nèi)出現(xiàn)白氣。（2）[3][4]使玻璃板水平接觸水面，然后緩慢向上拉玻璃板，由于玻璃杯分子與水分子有引力，彈簧測力計的示數(shù)會變大?！军c睛】4、溫度內(nèi)能熱量【解析】【詳解】[1]天氣熱，指的是氣溫高，這里的“熱”指的就是“溫度”。[2]摩擦生熱，指的是物體在克服摩擦力做功的過程中，溫度升高，內(nèi)能增加，這里的“熱”指的是“內(nèi)能”。[3]物體吸熱，指的是物體要從外界吸收熱量，這里的“熱”指的是“熱量”。5、熱傳遞比熱容15032%B【解析】【詳解】[1]改變物體內(nèi)能方法是做功和熱傳遞。風冷型發(fā)動機以空氣為冷卻介質(zhì)，當風高速吹過發(fā)動機時，利用熱傳遞的方式改變的發(fā)動機的內(nèi)能。[2]水冷型發(fā)動機則是利用水的比熱容比較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)相比，升高相同的溫度時，水可以吸收更多的熱量。[3]水冷四沖程柴油發(fā)動機工作時轉(zhuǎn)速表如圖所示，轉(zhuǎn)速為15×100r/min=1500r/min表示1min轉(zhuǎn)1500r，即1秒轉(zhuǎn)25r，因飛輪轉(zhuǎn)2r，經(jīng)歷4個沖程，做功一次，壓縮沖程一次，所以飛輪轉(zhuǎn)25r，經(jīng)歷壓縮沖程50次，12s內(nèi)經(jīng)歷沖程為（次）[4]柴油完全燃燒能放出的熱量Q放＝mq煤油＝1kg×4.3×107J/kg＝4.3×107J則柴油機的效率[5]如圖乙中B圖，進氣門和排氣門都是關閉的，活塞下行，火花塞打火，可以判斷是做功沖程。6、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。7、2040【解析】【詳解】[1][2]熱機完成一個工作循環(huán)，要經(jīng)過4個沖程，燃氣對外做功1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，熱機完成20個工作循環(huán)，活塞往復運動的次數(shù)8、熱傳遞減少【解析】【詳解】[1]用煤氣灶燒水時，水從火爐上吸收熱量，是通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能。[2]水蒸氣把壺蓋頂起的過程中水蒸氣對壺蓋做功，水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成壺蓋的機械能，水蒸氣的內(nèi)能減少。9、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。10、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。三、計算題1、（1）甲；（2）2.1×103J/（kg?oC）；（3）35%【解析】【詳解】解：（1）根據(jù)圖乙可知，質(zhì)量相同的甲和乙升高相同的溫度，甲的加熱時間是乙的加熱時間的2倍，則甲吸收的熱量是乙吸收熱量的2倍，由得，甲的吸熱能力大于乙的吸熱能力。（2）由（1）知甲的吸熱能力大于乙的吸熱能力，所以甲為水；根據(jù)可知，甲的比熱容是乙的比熱容的2倍，乙的比熱容為（3）用相同的酒精燈加熱，在相同的時間內(nèi)，水吸收的熱量等于乙吸收的熱量，0～8min乙吸收的熱量等于甲吸收的熱量乙從加熱到沸騰吸收的熱量為酒精完全燃燒放出的熱量為酒精燈的加熱效率為答：（1）甲液體的吸熱能力大；（2）乙液體的比熱容為2.1×103J/（kg?℃）；（3）該酒精燈的加熱效率為35%。2、32.6%【解析】【詳解】解：汽車總質(zhì)量m＝1.5t＝1.5×103kg汽車的總重