蘇科版九年級物理上冊《機械能和內能》專項測評考試時間：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，在試管內裝適量的水，用橡皮塞塞緊管口，加熱一段時間后橡皮塞沖出，同時管口附近產生“白氣”。以下分析不正確的是（）A．水溫上升時，水的內能增加 B．加熱時管內的水不斷汽化C．管內氣體對橡皮塞做功，其內能減少 D．試管口的“白氣”是水蒸氣2、下列各種情況中，物質的比熱容會變化的是（）A．一杯水倒掉一半 B．將鐵塊銼成鐵球C．0oC的水變成20oC的水 D．水凝固成冰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、小宇用200N的力把重10N的足球踢出6m遠，足球運動軌跡如圖所示，A點為足球剛離開腳，B點為足球在空中運動的最高點，則下列說法正確的是（）A．小宇對足球沒有做功B．足球在空中運動過程中，機械能一直保持不變C．足球在B點時動能不為零D．足球從A點運動到B點，動能全部轉化為重力勢能5、某小組利用酒精燈對500g冰均勻加熱，他們每隔相同時間記錄一次溫度計示數(shù)觀察物質狀態(tài)；如圖是記錄數(shù)據(jù)繪制的“溫度﹣時間”圖像，已知c冰=2.1×103J/(kg?oC)，c水＝4.2×103J/(kg?oC)，由圖像可知（）A．水升溫比冰慢，說明水的比熱容比冰小B．冰在熔化過程中溫度保持不變，內能不變C．冰熔化過程吸收的熱量是1.68×105JD．在CD段，水吸收的熱量是2.1×104J6、跳繩是體育中考項目之一，小明的質量為50千克，每次跳起高度約為6厘米（人視作整體上升，如圖所示），一分鐘跳80次，下列說法正確的是（）A．向上起跳過程中小明的動能持續(xù)增大B．小明在這一分鐘內跳繩的功率約為40WC．小明跳一次克服重力做功約2JD．下落過程中小明的重力勢能不變7、一桶汽油用去一半，剩下的半桶汽油不變的物理量是（）A．熱值，內能 B．比熱容，密度 C．質量，體積 D．內能，密度8、如圖所示分別為內燃機甲、乙的能量流向圖，則下列說法正確的是（）A．通過技術改進，可使甲的E4等于E1B．若E4大于E4＇，則甲的熱機效率一定高于乙C．若E5小于E5＇，，則甲的熱機效率一定高于乙D．若甲、乙的熱機效率相等且E1等于E1＇，則E4一定等于E4＇9、如圖是熱機四沖程工作原理的示意圖，將內能轉化為機械能的沖程是（）A． B． C． D．10、如圖所示，光滑的弧形軌道豎直固定于水平面上，一小球由A點以速度v沿軌道滾下，經另一側等高點B點后到達最高點C點（不計空氣阻力）下列分析中不正確的是（）A．小球在A、B兩點具有的動能相同B．小球在A、B、C三點的速度大小關系是vA＞vB＞vCC．從B點到C點減小的動能全部轉化為小球的重力勢能D．小球在A點具有的機械能等于它在C點具有的機械能第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、搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運載火箭發(fā)動機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，因為水的___________。2、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，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)動機工作時轉速表如圖甲所示，則該發(fā)動機12s內經歷壓縮沖程______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）。3、2021年10月16日，長征二號F運載火箭搭載神州十三號飛船出征太空。分離前飛船相對于火箭是_______的；火箭向下噴射燃氣獲得向上的推力加速上升，說明力的作用是_______的；上升過程中火箭外殼的溫度升高導致內能增大，這是通過_______的方式改變內能。4、小明到海水浴場玩，他光著腳踩在沙灘上，感到沙子燙腳，當身體進入水中時，覺得水比較涼，這是因為：水的比熱容______（填“大”或者“小”），海水和沙子相比，在吸收相同熱量時，沙子的溫度變化比海水______（填“大”或者“小”）。5、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______的方式改變內能的，用它給熱熔膠加熱時，會聞到熔膠的氣味，這是______現(xiàn)象。6、在《荒野求生》節(jié)目中，求生者用鉆木的方法取火，這是通過_________方式改變內能。7、如圖所示，用老式煤妒將質量為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·℃)]。8、北京時間2018年2月22日平昌冬奧會短道速滑男子500米決賽落下帷幕最終武大靖為中國隊收獲一枚金牌。如圖是他在賽道上奮勇拼搏的鏡頭，滑冰鞋的冰刀與冰面的接觸；面積很小，可以增大運動員對冰面的______，在此過程中，冰刀溫度升高，是通過______方式增加了它的內能。9、汽車作為一種普通的交通工具已走進千家萬戶。汽車發(fā)動機一般是柴油機或汽油機，工作時把燃料燃燒放出的______能轉化為機械能。小旭同學上網查閱相關資料后，將內燃機的能量流向制成如圖所示的圖表，根據(jù)給出的信息可知，該內燃機的效率不高于______。10、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，D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化為內能的沖程是______圖（后兩空選填字母）。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖甲所示為某款即熱式飲水機，飲水機中儲存有1.5L、20的蒸餾水。機器的頂部有一個出水旋鈕，如圖乙所示，可將出水溫度進行常溫、55、70、85、95和100設定。將旋鈕旋至所需溫度擋位后長按2秒，即可出對應溫度500mL的水。已知水的比熱容為。（1）將旋鈕旋至70擋位后，長按2秒，則出水所吸收的熱量是多少？（2）若這些出水改用煤氣來加熱，需要完全燃燒多少千克煤氣？（煤氣的熱值q氣＝4.2×107J/kg，假設煤氣完全燃燒放出的熱量70%被水吸收）2、如圖所示的油電混合動力汽車是一種新型節(jié)能汽車，這種油電混合動力汽車的內燃機工作時，給車提供動力的同時也給動力蓄電池組充電。已知某型號油電混合動力汽車所用的動力蓄電池組儲存的最大電能是1.0×108J，若該車以80km/h的車速勻速直線行駛了0.5h。行駛過程中所受阻力大小為800N，動力蓄電池組的電能也增加了最大電能的14%，內燃機消耗燃油2kg。（燃油的熱值4.6×107J/kg）求：（1）燃油完全燃燒放出的熱量；（2）牽引力做的功；（3）該油電混合動力汽車內燃機的效率。3、小玲將質量為0.1kg的某物質從20℃加熱到50℃，它吸收的熱量是1.26×104J，求：（1）該物質的比熱容；（2）若該物質吸收的熱量全部由酒精燃燒提供，則需要多少質量的酒精？（假設酒精完全燃燒，并不計熱量損失。酒精的熱值為3×107J/kg）4、“運20”是我國自主研發(fā)的大型運輸機，它的發(fā)動機是一種熱機，通過航空煤油在氣室中燃燒，從噴口向后高速噴出氣體，使發(fā)動機獲得向前的推力，若“運20”在高空中飛行時，在恒定的水平推力1.5×105N作用下，沿水平方向勻速航行了360km，用時0.5h，需要燃燒航空煤油2250kg，已知航空煤油的熱值為q=4.0×107J/kg。在這一次航行中，求：（1）運輸機航行的速度；（2）航空煤油完全燃燒放出的熱量；（3）運輸機發(fā)動機的熱機效率。5、在1個標準大氣壓下，將一壺質量為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？-參考答案-一、單選題1、D【解析】【詳解】A．水吸收熱量，溫度上升，水的內能增加，故A正確，不符合題意；B．加熱時管內的水，水吸收熱量不斷汽化，故B正確，不符合題意；C．水蒸氣膨脹時對橡皮塞做功，氣體的內能轉化為橡皮塞的機械能，水蒸氣的內能減小，故C正確，不符合題意；D．試管口的“白氣”是溫度較高的水蒸氣在試管口遇到冷的空氣液化成的小水滴，故D錯誤，符合題意。故選D。2、D【解析】【詳解】物質的比熱容是物質本身的一種特性，一般只與物質的種類、狀態(tài)有關，與物質的質量、溫度、形狀無關。所以一杯水倒掉一半，質量減半，比熱容不變；將鐵塊銼成鐵球，形狀和質量變化，比熱容不變；0℃的水變成20℃的水，溫度變化，比熱容不變；水凝固成冰，狀態(tài)發(fā)生改變，比熱容也會發(fā)生改變，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。3、D【解析】【詳解】由圖可知，甲乙經過8s，甲的路程是20m，乙的路程是10m，甲的速度A．動能與質量和速度有關，甲車的速度大于乙車的速度，由于甲乙兩車的質量未知，甲車的動能不一定大于乙車的動能，故A不符合題意；B．重力勢能與質量和高度有關，由于甲乙兩車的質量和高度未知，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、C【解析】【詳解】A．球還為離開腳時，腳對足球有力的作用，足球在力的作用下有距離的移動，此時腳對球做功；腳離開球后，腳不再給球力的作用，雖然足球有距離的移動，但此時足球不做功，故A錯誤；B．足球在運動的過程中，機械能減小，因為足球在空中時受到空氣阻力，一部分機械能轉化為內能，故B錯誤；C．B點為足球在空中運動的最高點，但足球的速度不為零，此時足球在豎直方向上，速度為零，但在水平方向，足球有向右的速度，不為零，所以此時動能也不為零，故C正確；D．足球從A點到B點，高度增加，速度減小，動能轉化為重力勢能和內能，故D錯誤。故選C。5、C【解析】【詳解】A．由題知，利用酒精燈對冰均勻加熱，即在相同時間內冰吸熱相同，由圖可知，冰在前5min內溫度升高了20℃，水在后10min內升高了20℃，可見升高相同的溫度，水吸熱時間長，故吸收熱量多，而冰化水質量不變，所以由可知水的比熱容比冰的比熱容大，故A錯誤，A不符合題意；B．冰在熔化過程中，吸收熱量，內能增加，但溫度保持不變，故B錯誤，不符合題意；C．冰的質量為500g=0.5kg，溫度變化了20℃，AB階段5min物質吸收的熱量因為相同時間內物質吸收的熱量相同，則BC階段物質吸收的熱量是AB階段的8倍，BC階段熱量共吸收了8×2.1×104J=1.68×105J故C正確，符合題意；D．冰熔化成水，質量不變，還是0.5kg，在CD段溫度變化了20℃，水吸收的熱量故D錯誤，不符合題意。故選C。6、B【解析】【詳解】A．向上起跳過程中，質量不變，速度減小，小明的動能減小，故A錯誤；BC．小明的重力為G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N小明跳一次克服重力做功W＝Gh＝500N×0.06m＝30J小明在這一分鐘做的總功W總＝80×W＝80×30J＝2400J小明在這一分鐘內跳繩的功率故故B正確，C錯誤；D．下落過程中小明的質量不變，高度降低，所以重力勢能變小，故D錯誤。故選B。7、B【解析】【詳解】比熱容、密度、熱值是物質的一種特性，不隨物體的多少而變化，熱值、密度和比熱容都不變，內能是所有分子具有的分子動能和分子勢能的總和，質量減半，內能變小，體積同時也變小，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。8、D【解析】【詳解】A．無論怎樣技術改進，額外功的產生不可避免，有用功E4總是小于總功E1。故錯誤；BC．根據(jù)公式知，若E4大于E4＇，只有E1等于E1＇時，甲的熱機效率一定高于乙；若E5小于E5＇，甲的熱機效率不一定高于乙。故BC錯誤；D．根據(jù)知，若甲、乙的熱機效率相等且E1等于E1＇，則E4一定等于E4＇。故D正確，故選D。9、B【解析】【詳解】內燃機的四個沖程中，將內能轉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、B【解析】【詳解】AB．光滑的弧形軌道上不受摩擦力，不計空氣阻力，故在A、B、C三點的機械能相同，A、B兩點高度相同，重力勢能相同，則動能相同，vA＝vB，在C點速度為0，故小球在A、B、C三點的速度大小關系是vA＝vB＞vC，故A正確，不符合題意；B錯誤，符合題意；C．光滑的弧形軌道上不受摩擦力，不需要克服摩擦力做功，因此從B點到C點減小的動能全部鐵化為小球的重力勢能，故C正確，不符合題意；D．沒有克服摩擦力做功，不計空氣阻力，機械能守恒，則小球在A點具有的機械能等于它在C點具有的重力勢能，故D正確，不符合題意。故選B。二、填空題1、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]因為水的比熱容較大，相同質量的水和其它物質比較，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。2、熱傳遞比熱容15032%B【解析】【詳解】[1]改變物體內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，當風高速吹過發(fā)動機時，利用熱傳遞的方式改變的發(fā)動機的內能。[2]水冷型發(fā)動機則是利用水的比熱容比較大，相同質量的水和其它物質相比，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)動機工作時轉速表如圖所示，轉速為15×100r/min=1500r/min表示1min轉1500r，即1秒轉25r，因飛輪轉2r，經歷4個沖程，做功一次，壓縮沖程一次，所以飛輪轉25r，經歷壓縮沖程50次，12s內經歷沖程為（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。3、靜止相互做功【解析】【分析】【詳解】[1]分離前以火箭為參照物，飛船的位置沒有發(fā)生改變，因此分離前飛船相對于火箭是靜止的。[2]火箭向下噴射燃氣，對空氣產生一個向下的作用力，同時空氣對火箭產生一個向上的推力而使火箭加速升空，這說明力的作用是相互的。[3]火箭上升過程中，火箭的外殼與空氣摩擦，將機械能轉化為內能，這是通過做功的方式改變物體內能的。4、大大【解析】【詳解】[1][2]根據(jù)可知，質量相同的不同物質，吸收相同的熱量，比熱容大的溫度改變較小；水的比熱容較大，同樣受熱的情況下，吸收相同熱量，沙子的溫度變化比海水大，因此，小明光著腳踩在沙灘上，感到沙子燙腳，當身體進入水中時，覺得水比較涼。5、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，將電能轉化為內能。[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。6、做功【解析】【詳解】改變物體內能的方法有兩種：做功和熱傳遞。外界對物體做功，物體內能增加，求生者用鉆木的方法取火，求生者對木頭做功，內能增加，溫度升高，達到木頭著火點而起到鉆木取火的效果。故鉆木取火是通過做功的方式改變內能的。7、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8、壓強做功【解析】【詳解】[1]滑冰鞋的冰刀與冰面的接觸面積很小，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大運動員對冰面的壓強。[2]比賽時滑冰鞋的冰刀與冰面間的相互摩擦，在這過程中，克服摩擦做功使冰刀的溫度升高，內能增加，是通過做功的方式增加了冰刀的內能。9、內30%【解析】【詳解】[1]燃料燃燒具有內能，工作時把燃料燃燒放出的內能轉化為機械能。[2]由圖可知，熱機的效率最大為100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%所以熱機的效率不高于30%。10、做功FC【解析】【詳解】[1]D圖中，兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，火花塞發(fā)出電火花，是做功沖程，此沖程將內能轉化為機械能。[2]E圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內能增大，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能的，即是將機械能轉化為內能的過程；F圖對試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內能增大，體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，內能轉化為塞子的機械能；汽油機的做功沖程中將內能轉化為機械能，因此與做功沖程原理相同的是F實驗。[3]C圖中，兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，此沖程將機械能轉化為內能。三、計算題1、（1）1.05×105J；（2）【解析】【詳解】解：（1）已知由可得，水的質量這些水吸收的熱量為（2）假設煤氣完全燃燒放出的熱量70%被水吸收，即則煤氣完全燃燒放出的熱量由可得，燃燒煤氣的質量答：（1）出水所吸收的熱量是1.05×105J；（2）需要完全燃燒3.57×10﹣3kg煤氣。2、（1）9.2×107J；（2）3.2×107J；（3）50%【解析】【詳解】解：（1）由題意可知，燃油完全燃燒放出的熱量為Q=mq油=4.6×107J/kg×2kg=9.2×107J（2）因