蘇科版九年級物理上冊《機械能和內(nèi)能》專題測試考試時間：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、如圖所示分別為內(nèi)燃機甲、乙的能量流向圖，則下列說法正確的是（）A．通過技術(shù)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E4＇2、改變物體內(nèi)能的方法只有做功和熱傳遞。下圖是用針簡對密閉容器內(nèi)空氣做功的示意圖，針筒初始狀態(tài)及溫度計示數(shù)如圖甲所示，小明在第一次實驗中緩慢下壓活塞，針筒末狀態(tài)及溫度計示數(shù)如圖乙所示，小明在第二次實驗中迅速下壓活塞，針筒末狀態(tài)及溫度計示數(shù)如圖丙所示，已知兩次實驗中，活塞均對針簡內(nèi)空氣做功（針筒內(nèi)空氣分子勢能變化忽略不計），則從甲到乙的過程中，筒內(nèi)空氣（）A．內(nèi)能一定增大B．內(nèi)能一定減小C．一定向外界放熱D．一定向外界吸熱3、已知水和煤油的質(zhì)量之比是，比熱容之比是，若它們吸收相等的熱量，水的溫度升高了20℃，則初溫是18℃的煤油的溫度能升高到（）A．68℃ B．50℃ C．40℃ D．32℃4、關(guān)于熱學(xué)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(nèi)能小的物體傳遞給內(nèi)能大的物體5、跳繩是體育中考項目之一，小明的質(zhì)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(nèi)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6、兩個不同的金屬的質(zhì)量之比為1∶4，吸收相同的熱量后升高的溫度之比是2∶1，則兩個金屬塊的比熱容之比為（）A．1∶2 B．2∶1 C．1∶8 D．8∶17、一杯0℃的水，下列的做法中，可以判斷整杯水的內(nèi)能比原來增大的是（）①水結(jié)成了冰；②倒出一部分水；③倒入一部分0的水；④水的溫度升高到10℃A．只有①② B．只有①C．只有③④ D．只有②④8、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(jīng)另一側(cè)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(guān)系是vA＞vB＞vCC．從B點到C點減小的動能全部轉(zhuǎn)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9、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10、如圖甲是熱機的能量流向圖。圖乙顯示的是甲、乙兩熱機的參數(shù)。甲、乙相比，甲的（）A．有用機械能較大 B．損失能量較小C．燃料的化學(xué)能較大 D．熱機效率較低第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、一臺單缸四沖程汽油機，飛輪轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分，則此時這臺汽油機活塞1s對外做功___________次。完全燃燒2kg汽油放出的熱量是___________J（）。2、“拆魚羹”是順德的傳統(tǒng)美食，烹飪“拆魚羹”的過程是通過______的方式改變其內(nèi)能的。隨著溫度升高，羹的香氣更加濃郁，是因為溫度越高，分子無規(guī)則運動越_______，熱氣騰騰的“拆魚羹”擺上桌，立刻香氣滿屋，這是______現(xiàn)象。3、把質(zhì)量為2kg，溫度為25℃的水加熱到100℃，至少需要完全燃燒______g的酒精。上述過程中，水的內(nèi)能增加是通過______（填“做功”或“熱傳遞”）的途徑實現(xiàn)的。（已知：水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），酒精的熱值為3.0×107J/kg）4、生活中的“熱”含義非常豐富，物理學(xué)中，“物體吸熱升溫”的“熱”指______?！澳Σ辽鸁帷钡摹盁帷笔侵竉_____，“天氣很熱”中的“熱”是指______。5、如圖所示，在試管中裝些水，用軟木塞塞住。加熱使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖出去，這一過程與汽油機的______沖程的能量轉(zhuǎn)化過程相同。酒精的熱值是3.0×107J/kg，從開始加熱到木塞沖出，燃燒10g酒精，酒精燃燒放出的熱量是______J，若水蒸氣對木塞做功是3×103J，該裝置作為熱機的效率是______。6、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(dāng)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：_________。7、閱讀材料，回答問題。熱阻當(dāng)物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差時，就會發(fā)生熱傳遞。熱傳導(dǎo)是熱傳遞的一種方式，物體對熱量的傳導(dǎo)有阻礙作用，稱為熱阻，用R表示。物體的熱阻與物體在熱傳導(dǎo)方向上的長度L成正比、與垂直傳導(dǎo)方向的橫截面積S成反比，還與物體的材料有關(guān)，關(guān)系式為，式中稱為材料的導(dǎo)熱系數(shù)，不同材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般不同。房屋的墻壁為了保溫，往往使用導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料，如果墻壁一側(cè)是高溫環(huán)境，另一側(cè)是低溫環(huán)境，墻壁溫度變化隨著厚度改變而均勻遞增（或遞減），則在墻壁中能形成穩(wěn)定的熱量流動，單位時間內(nèi)從高溫環(huán)境傳導(dǎo)到低溫環(huán)境的熱量Q與墻壁兩側(cè)的溫度差成正比，與墻壁的熱阻成反比。（1）同一物體發(fā)生熱傳導(dǎo)的條件是物體的不同部分之間存在______；熱量傳導(dǎo)過程和電流相似，溫度差相當(dāng)于電路中______（選填“電流”或“電壓”）；（2）同樣形狀的材料，導(dǎo)熱系數(shù)越大，熱阻______（選填“越大”或“越小”）；（3）如題圖甲所示，長方體實心鋁塊的長、寬、高分別為2L、1.5L、3L，當(dāng)熱量從左向右流動時，鋁塊的熱阻為R1，熱量從下向上流動時，鋁塊的熱阻為R2，則R1______R2（選填“>”“<”或“=”）；（4）如圖乙所示，墻壁厚度為d，墻壁外側(cè)環(huán)境溫度為，內(nèi)側(cè)環(huán)境溫度為，虛線到內(nèi)側(cè)墻壁的距離為，熱量在墻壁中穩(wěn)定地流動，單位時間內(nèi)傳到內(nèi)側(cè)墻壁的熱量為Q0，則虛線處的溫度為______（用t0表示），若外側(cè)墻壁的環(huán)境溫度升高到1.2t0，內(nèi)側(cè)環(huán)境溫度仍為，則單位時間內(nèi)傳到內(nèi)側(cè)墻壁的熱量為______（用Q0表示）。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、“西氣東輸”工程中，輸送的燃料為天然氣，這是利用了天然氣________較大的特性，而且使用天然氣時對環(huán)境無污染。天然氣熱值為8.4×107J/m3，表示________。0.5m3天然氣完全燃燒放的熱量是___________J，天然氣用掉一部分后，剩余天然氣的熱值_________（選填“變大”、“變小”或者“不變”）。10、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______。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、小明家買了新車，廠家提供的部分參數(shù)如下表。周末爸爸帶著全家開車到海邊游玩，車上的速度表如圖所示，在高速公路上儀表盤顯示百公里平均油耗12.5L。[水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，水的密度為1.0×103kg/m3，92#汽油熱值為4.5×107J/kg、密度為0.8×103kg/m3]。求：品牌：一汽——紅旗整車型號：FA6500發(fā)動機輸出功率：kW乘坐人數(shù)：5人推薦使用燃油92#油整車質(zhì)量（kg）：1875水箱容積（L）：10制造年月：2021年10月（1）在冷卻發(fā)動機過程中，水的溫度升高50℃，求水吸收的熱量是多少?（2）若勻速行駛1h，轎車發(fā)動機的效率是20%，則發(fā)動機的輸出功率是多少W?2、在一個標(biāo)準(zhǔn)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？3、為了測定某額定功率為1000W的電熱水器的效率，物理興趣小組的同學(xué)在熱水器中加了2kg的水，讓熱水器正常工作，并繪制出通電加熱過程中水溫隨時間的變化情況圖，水的比熱容（1）加熱，水的溫度升高了多少？（2）加熱，水吸收了多少熱量？（3）加熱消耗的電能為，該熱水器正常工作的效率為多少？4、吃早飯的時候，媽媽用熱水給小雪加熱如下圖所示的袋裝牛奶，為了使這袋牛奶的溫度由12℃升高到42℃，媽媽至少要用60℃的熱水多少千克？[水的比熱容為，設(shè)該牛奶的比熱容為，不計熱量損失]5、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？-參考答案-一、單選題1、D【解析】【詳解】A．無論怎樣技術(shù)改進，額外功的產(chǎn)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。2、C【解析】【詳解】AB．由題意可知，從甲到乙的過程中，空氣的溫度不變，故分子動能不變，又因此過程中空氣的分子勢能不變，故可知此過程中，筒內(nèi)空氣的內(nèi)能不變，故AB不符合題意；CD．因從甲到乙的過程中，活塞壓縮空氣，對空氣做功，而空氣的溫度保持不變，故可知該過程中筒內(nèi)空氣一定向外界放熱，使得做功增加筒內(nèi)空氣內(nèi)能的同時，向外熱傳遞減少筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，使得筒內(nèi)空氣內(nèi)能保持不變，從而使筒內(nèi)空氣溫度保持不變，故C符合題意，D不符合題意。故選C。3、A【解析】【詳解】由可知物質(zhì)吸熱后溫度變化量，水和煤油升高溫度之比已知水溫升高的溫度為，所以因煤油的初溫是18℃，所以最后的溫度故選A。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(guān)，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(zhì)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(zhì)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(nèi)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(nèi)能可能小，故熱量可以從內(nèi)能小的物體傳遞給內(nèi)能大的物體，故D正確，不符合題意。故選B。5、B【解析】【詳解】A．向上起跳過程中，質(zhì)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(nèi)跳繩的功率故故B正確，C錯誤；D．下落過程中小明的質(zhì)量不變，高度降低，所以重力勢能變小，故D錯誤。故選B。6、B【解析】【詳解】兩個金屬塊的比熱容之比故選B。7、C【解析】【詳解】①0℃的水結(jié)冰時，放出熱量，內(nèi)能減少；②倒出一部分水，質(zhì)量減少，水的內(nèi)能減少；③倒入一部分0的水，質(zhì)量增加，溫度不變，內(nèi)能增加；④水的溫度升高到10℃，質(zhì)量不變，溫度升高，內(nèi)能增加；綜合分析整杯水的內(nèi)能比原來增大的是③④。故選C。8、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(guān)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。9、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(guān)，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(guān)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。10、B【解析】【詳解】A．如圖所示，甲的有用機械能為2000J，乙的有用機械能為4000J，所以甲的有用機械能小，故A不符合題意；B．如圖所示，甲損失能量為500J，乙損失能量為5000J，所以甲損失能量小，故B符合題意；C．如圖所示，甲燃料的化學(xué)能為乙燃料的化學(xué)能為所以甲燃料的化學(xué)能較小，故C不符合題意；D．根據(jù)題意，甲熱機效率為乙熱機效率為所以甲的熱機效率較高。故D不符合題意。故選B。二、填空題1、30【解析】【詳解】[1]飛輪轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分，則1s內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)動60轉(zhuǎn)；汽油機工作時每四個沖程飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)，做功1次，因此這臺汽油機活塞1s對外做功30次。[2]完全燃燒2kg汽油放出的熱量是2、熱傳遞快擴散【解析】【詳解】[1]改變物體內(nèi)能的方法是做功和熱傳遞。烹飪“拆魚羹”的過程是通過熱傳遞的方式改變其內(nèi)能的。[2]分子無規(guī)則運動的速度與溫度有關(guān)。隨著溫度升高，羹的香氣更加濃郁，是因為溫度越高，分子無規(guī)則運動越快。[3]不同物質(zhì)在互相接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散。接觸熱氣騰騰的“拆魚羹”擺上桌，立刻香氣滿屋，這是擴散現(xiàn)象。3、21熱傳遞【解析】【詳解】[1]質(zhì)量為2kg溫度為25℃的水加熱到100℃水吸收的熱量Q吸＝cm(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(100℃﹣25℃)＝6.3×105J由題知，酒精完全燃燒放出的熱量Q放＝Q吸＝6.3×105J由Q放＝mq得，需要完全燃燒酒精的質(zhì)量[2]改變物體內(nèi)能的方法是做功和熱傳遞。燒水時，水的內(nèi)能增加是通過熱傳遞的方式實現(xiàn)。4、熱量內(nèi)能溫度【解析】【詳解】[1]物體吸熱升溫，是指物體吸收熱量后，溫度增加，所以這里的“熱”指的是熱量。[2]摩擦生熱是通過克服摩擦做功，使物體的內(nèi)能增加，所以這里的“熱”指內(nèi)能。[3]今天天氣很熱的“熱”，指的是氣溫高，這里的“熱”指的就是溫度。5、做功3.0×1051%【解析】【詳解】[1]木塞沖出時，水蒸氣的內(nèi)能對塞子做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能，水蒸氣的內(nèi)能會減小，溫度降低，內(nèi)燃機的做功沖程也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程。[2]酒精燃燒放出的熱量[3]熱機的效率6、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(dāng)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】7、溫度差電壓越小<1.4Q0【解析】【詳解】（1）[1]由題意可知，當(dāng)同一物體的不同部分之間存在溫度差時，會發(fā)生熱傳導(dǎo)。[2]由題意可知，溫度差是進行熱傳導(dǎo)的原因，與電壓是形成電流的原因類似，故可知溫度差相當(dāng)于電路中的電壓。（2）[3]由可知，同樣形狀的材料，導(dǎo)熱系數(shù)越大，熱阻R越小。（3）[4]由題意可知，熱量從左向右流動時，長度L1=2L，橫截面積為S1=1.5L×3L=4.5L2熱量從下向上流動時，長度L2=3L，橫截面積為S2=1.5L×2L=3L2因是同一鋁塊，導(dǎo)熱系數(shù)相同，故由可知故可知R1<R2。（4）[5]設(shè)虛線處的溫度為t，墻壁的橫截面積為S，則由題意可知，從外側(cè)環(huán)境傳到虛線處的熱量為從虛線處傳到內(nèi)側(cè)環(huán)境的熱量為因熱量在墻壁中穩(wěn)定地流動，故可知Q1=Q2，即解得虛線處的溫度為[6]設(shè)墻壁外側(cè)到墻壁內(nèi)側(cè)的熱阻為R，則由題意可知，墻壁外側(cè)環(huán)境溫度為t0，內(nèi)側(cè)環(huán)境溫度為時，單位時間內(nèi)傳到內(nèi)側(cè)墻壁的熱量為Q0，則有由題意可知，當(dāng)外側(cè)墻壁的環(huán)境溫度升高到1.2t0，內(nèi)側(cè)環(huán)境溫度仍為時，單位時間內(nèi)傳到內(nèi)側(cè)墻壁的熱量為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、熱值1m3的天然氣完全燃燒時所釋放出的熱量是8.4×107J4.2×107不變【解析】【詳解】[1]天然氣與其它燃料相比較，天然氣的熱值大，燃燒時產(chǎn)生廢氣污染小，所以選擇使用天然氣。[2]天然氣的熱值為q=8.4×107J/m3，它表示的物理意義是1m3的天然氣完全燃燒時所釋放出的熱量是8.4×107J。[3]完全燃燒0.5m3天然氣放出熱量Q=Vq=0.5m3×8.4×107J/m3=4.2×107J[4]熱值是燃料的一種特性，與質(zhì)量的大小和燃燒的程度無關(guān)。當(dāng)天然氣用掉一部分后，剩余天然氣的熱值不變。10、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。三、計算題1、（1）2.1×106J；（2）2×104