蘇科版九年級物理上冊《機械能和內能》專題訓練考試時間：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、已知水和煤油的質量之比是，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℃2、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3、關于溫度、內能、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，它的內能增大4、關于下列四幅圖片的表述，正確的是（）A．用電加熱器燒開水，水的溫度升高是通過熱傳遞實現的B．迅速下壓活塞時，筒中的硝化棉會燃燒，硝化棉內能增加是通過做功的方式實現的C．活塞被沖出的瞬間，瓶內出現白霧，是空氣對瓶塞做功內能減小汽化而形成的D．冰山的溫度很低，所以冰山不具有內能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、關于汽油機和柴油機的區(qū)別，下列說法中你認為不妥的是（）A．柴油機比汽油機費用低廉，但比較笨重B．柴油機的效率一般比汽油機的效率高C．一個工作循環(huán)中汽油機做功一次，柴油機做兩次功D．在構造上，柴油機汽缸頂部有噴油嘴而沒有火花塞7、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”。以下分析正確的是（）A．水溫上升時，水的內能不變B．試管口的“白氣”是水蒸氣液化形成的小水滴C．管內氣體對橡皮塞做功，氣體內能增加D．加熱時水變成水蒸氣的物態(tài)變化是升華8、用一個穩(wěn)定的熱源給一個物體均勻加熱，得到它的熔化圖象如圖所示，那么該物體在固態(tài)時的比熱容與液態(tài)時的比熱容之比是（）A．1：2 B．1：4 C．1：1 D．4：19、下列說法正確的是（）A．0℃的水不具有內能 B．一杯水和半杯水的比熱容相同C．溫度越高的物體具有的熱量越多 D．組成物質的分子之間，只存在引力不存在斥力10、下列四個實例中，通過做功的方式使（加“·”）物體內能增大的是（）A．炙手可熱 B．鉆木取火 C．揚湯止沸 D．釜底抽薪第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、把兩塊表面很平且干凈的鉛壓緊，兩塊鉛就結合在一起，甚至下面吊一個重物都不能把它拉開，這一現象說明______；給自行車打氣時，打氣筒會發(fā)熱，這是通過______的方法使打氣筒的內能增加；完全燃燒______kg酒精能產生1.5×107J的熱量。（酒精的熱值是3.0×107J/kg）2、我縣城南部分小區(qū)通暖氣啦！小宇同學發(fā)現家里暖氣片里是用水作為熱量的“搬運工”，這是因為水的___________較大。3、當神舟號飛船穿越大氣層返回地面時，它表面溫度______，這是通過______的方式將______能轉化為內能。4、2020年5月5日，我國長征五號B運載火箭成功發(fā)射?；鸺褂玫娜剂鲜且簯B(tài)氫，這是利用了液態(tài)氫______的特點。裝載的2t的液態(tài)氫完全燃燒放出的熱量是______J。發(fā)射臺下方建有水池，通過水______（填物態(tài)變化名稱）吸收熱量，使發(fā)射時發(fā)射臺不至于溫度過高被燒壞。（q氫=1.4×108J/kg）5、小明在檢查爸爸駕駛的汽車時，發(fā)現發(fā)動機氣缸頂部有火花塞，由此可以確定汽車的發(fā)動機是______油機。如題圖所示是______沖程，該沖程是將______能轉化為內能。6、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·℃)]。7、如圖所示是汽油機的_____沖程，在壓縮沖程中，是通過_____的方式增加燃氣的內能。汽油機的轉速為3000轉1分鐘，則1秒內汽油機對外做功_____次。汽油機用水作為冷卻劑，這是利用了水_____的性質。8、如圖甲，用測力計把吊在下面的玻璃板從水中慢慢提起來，觀察到玻璃板離開水面的過程中測力計示數變大，此實驗說明_______；如圖乙，用手晃動試管中的沙子，發(fā)現溫度計的示數升高，此實驗說明_______。9、如圖所示，兩個相同瓶子的瓶口相對，之間用一塊玻璃板隔開，上面的瓶中裝有空氣，下面的瓶中裝有密度比空氣大的紅棕色二氧化氮氣體。抽掉玻璃板后，我們觀察到紅棕色氣體逐漸進入上瓶，下瓶中氣體顏色逐漸變淡，最后顏色均勻的充滿兩個瓶子，物理學中把這個現象叫做_________；此現象表明：_________。10、有一箱木炭，它的質量為10kg，熱值為3.4×107J/kg，若用掉一半，剩下的木炭的熱值為______。半箱木炭燃燒最多能放出的熱量是______。城市綠化中要修建許多人工湖以降低“熱島效應”造成的高溫，這里利用了水______大的特性。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、某廠家的電飯鍋銘牌上標有“220V800W”字樣。（1）在電飯鍋內倒入質量為1kg、溫度為20℃的水，若把這些水在一個標準大氣壓下加熱到沸騰，水需要吸收多少熱量？（c水＝4.2×103J/（kg·℃））（2）為了加熱這些水，電飯鍋正常工作了560s，它產生了多少熱量？（3）此電飯鍋的熱效率是多少？2、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？3、一臺單缸四沖程柴油機活塞的橫截面積為500cm2，活塞的行程是150mm，做功沖程的平均壓強是4×105Pa，求：（1）一個做功沖程中氣體做的功。（2）若柴油機每分鐘完成600個工作循環(huán)，則柴油機的功率多大？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、某輛小轎車油箱內裝有32kg汽油，司機小李駕車沿高速公路到某地旅游，路程為300km。假設轎車是勻速行駛，且受到的阻力為920N。已知汽油完全燃燒產生的內能有30%轉化為機械能，汽油的熱值為4.6×107J/kg。求：（1）汽車到達目的地牽引力所做的功；（2）汽車在行駛途中需要消耗多少kg汽油？（3）需要加油嗎？-參考答案-一、單選題1、A【解析】【詳解】由可知物質吸熱后溫度變化量，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。2、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。3、D【解析】【詳解】A．熱傳遞的實質是內能從高溫物體轉移到低溫物體，傳遞的不是溫度，傳遞的是內能，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．內能的大小跟質量、溫度有關，物體溫度升高，則內能增大，故D正確。故選D。4、A【解析】【詳解】A．圖中用電加熱器燒開水，水吸收熱量，溫度升高，是通過熱傳遞的方式改變水的內能，故A正確；B．圖中迅速下壓活塞時，對空氣做功，空氣的內能增加，溫度升高；空氣的熱量傳遞給硝化棉，使筒中的硝化棉燃燒，硝化棉內能增加是通過熱傳遞實現的，故B錯誤；C．丙圖中活塞被沖出的瞬間，瓶內空氣對瓶塞做功，內能減小，溫度降低，空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水滴，形成白霧，故C錯誤；D．一切物體都具有內能，所以冰山也具有內能，故D錯誤。故選A。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、C【解析】【詳解】AB．由于柴油機和汽油機的壓縮程度和點燃方式不同，使得柴油機的效率比汽油機的效率高，使用柴油機比汽油機經濟，費用低廉，但不如汽油機輕便，故AB不符合題意；C．無論是汽油機和柴油機，一個工作循環(huán)中汽油機和柴油機都做一次功，故C符合題意；D．汽油機與柴油機的結構上不同：汽油機頂部是個火花塞，柴油機的頂部是噴油嘴，故D不符合題意。故選C。7、B【解析】【詳解】A．水的溫度升高，則水的內能也隨之增加，故A錯誤；B．“白氣”是水蒸氣在管口發(fā)生液化形成的小水滴，故B正確；C．管內氣體對橡皮塞做功，則管內氣體的內能減少，故C錯誤；D．加熱時，試管內的水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，發(fā)生的汽化，故D錯誤。故選B。8、A【解析】【詳解】如圖為該物體（晶體）的熔化圖象，從圖象可知，AB段為固態(tài)，CD段為液態(tài)，物體在熔化前后，狀態(tài)變化，質量不變，AB段溫度升高CD段溫度升高則升高溫度之比為：＝2：1因CD段的加熱時間等于AB段的加熱時間，所以AB段和CD段物體吸收的熱量相等，根據，在質量和吸收的熱量均相同時，比熱容之比與升高溫度成反比，所以該物體在固態(tài)時的比熱容與液態(tài)時的比熱容之比A符合題意，BCD均不符合題意。故選A。9、B【解析】【詳解】A．一切物體都有內能，0℃的水也具有內能，故A錯誤；B．比熱容是物質的一種特性，不管是一杯水還是半杯水，都是水，物質的種類沒有改變，所以比熱容也是保持不變的，故B正確；C．熱量是指物體發(fā)生熱傳遞時轉移能量的多少，熱量是過程量，不是狀態(tài)量，不能說物體含有或者具有熱量的多少，故C錯誤；D．物質的分子之間有相互的引力和斥力，物體被壓縮時，分子之間表現為斥力，物體被拉伸時，分子之間表現為引力，故D錯誤。故選B。10、B【解析】【詳解】A．炙手可熱，手靠近熱的物體感覺到熱，是通過熱傳遞的方式使手的內能增加，故A不符合題意；B．鉆木取火是利用摩擦力對木頭做功使得木頭內能增加，通過的是做功增加了木頭的內能，故B符合題意；C．揚湯止沸，是將一部分沸水舀出來再倒回原來沸水中，舀出來的水溫度變低，再重新倒回去后，鍋中沸水的熱量傳遞給倒回去的溫度較低的水，水短時間內不再沸騰，是通過熱傳遞的方式降低熱水的內能，故C不符合題意；D．釜底抽薪，將加熱的熱源取走，是通過減少熱傳遞的方式降低物體的內能，故D不符合題意。故選B。二、填空題1、分子間存在引力做功0.5【解析】【詳解】[1]把兩塊表面很平且干凈的鉛壓緊，兩塊鉛就結合在一起，甚至下面吊一個重物都不能把它拉開，這一現象說明分子之間存在引力。[2]給自行車打氣時，打氣筒壓縮空氣做功以及和筒壁摩擦生熱,打氣筒會發(fā)熱，這是通過做功的方法使打氣筒的內能增加。[3]由可得2、比熱容【解析】【詳解】由可知，質量相同的不同液體降低相同的溫度時，由于水的比熱容較大，放出的熱量較多。3、升高做功機械【解析】【詳解】[1][2][3]當飛船穿越大氣層返回地面時，飛船和大氣摩擦生熱，飛船表面溫度升高，這是通過克服摩擦做功的方式使其內能增加的，在此過程中把飛船的機械能轉化為內能。4、熱值大2.8×1011汽化【解析】【詳解】[1]火箭使用的燃料主要是液態(tài)氫，這是利用了氫燃料的熱值大的特點，在完全燃燒相同質量的液態(tài)氫和其它燃料時，液態(tài)氫放出的熱量較大。[2]2t液態(tài)氫完全燃燒放出的熱量Q放=mq氫=2×103kg×1.4×108J/kg=2.8×1011J[3]發(fā)射臺下方建有水池，則水在汽化吸收熱量，使發(fā)射時發(fā)射臺不至于溫度過高被燒壞。5、汽壓縮機械【解析】【詳解】[1]汽油機頂部有個火花塞，柴油機頂部有個噴油嘴，發(fā)現發(fā)動機氣缸頂部有火花塞，由此可以確定汽車的發(fā)動機是汽油機。[2][3]由圖知，兩個氣門都關閉，活塞向上運動，此沖程為壓縮沖程，將機械能轉化為內能。6、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7、做功做功25比熱容大【解析】【詳解】[1]觀察圖可知，此時兩個氣門都關閉，缸內氣體對活塞做功，推動活塞由上向下運動，氣缸內氣體膨脹，故該沖程是做功沖程。[2]壓縮沖程中活塞壓縮氣體做功，將機械能轉化為內能，是通過做功的方式增加氣體內能的。[3]汽油機轉速為3000r/min＝50r/s，說明每秒鐘飛輪轉過50轉，完成25個工作循環(huán)，每個循環(huán)做功一次，所以1秒鐘對外做功25次。[4]與其它液體相比較，水的比熱容較大，在質量和升高的溫度相同時，水吸收的熱量更多，制冷效果更好，所以汽油機用水作為冷卻劑。8、分子之間存在引力做功改變了沙子的內能【解析】【詳解】[1]實驗過程中觀察到玻璃板離開水面的過程中測力計示數變大，大于玻璃板的重力，這是因為玻璃板再即將離開水面時，水分子之間距離比較小，存在分子間的引力，從而使彈簧測力計的示數變大。[2]用手晃動試管中的沙子，對沙子做功，機械能轉化為內能，沙子的內能增大，溫度升高。9、擴散現象分子在永不停息的做無規(guī)則運動【解析】【詳解】[1]抽掉玻璃板后，我們觀察到紅棕色氣體逐漸進入上瓶，下瓶中氣體顏色逐漸變淡，最后顏色均勻的充滿兩個瓶子，是因為下面的二氧化氮氣體分子和空氣分子，不斷做無規(guī)則運動，二氧化氮氣體分子擴散空氣分子中，空氣分子擴散到二氧化氮氣體分子，此現象叫做擴散現象。[2]擴散現象是分子永不停息做無規(guī)則運動的結果，擴散運動表明分子在永不停息做無規(guī)則運動。10、3.4×107J/kg1.7×108J比熱容【解析】【詳解】[1]熱值是燃料的特性，不隨質量改變而改變，因此用掉一半，剩下木炭的熱值仍然是3.4×107J/kg。[2]半箱木炭燃燒最多放出熱量[3]水的比熱容比較大，根據比熱容的特點，相同質量的水在升高相同溫度時比其他的物質吸收熱量多，人工湖能夠多吸收一些熱量，以降低“熱島效應”。三、計算題1、（1）3.36×105J；（2）4.48×105J；（3）75%【解析】【詳解】（1）在一個標準大氣壓下是100℃，水吸收的熱量（2）由可得，電飯鍋工作560s產生的熱量（3）此電飯鍋的熱效率答：（1）水需要吸收3.36×105J熱量。（2）為了加熱這些水，電飯鍋正常工作了560s，它產生了4.48×105J熱量。（3）此電飯鍋的熱效率是75%。2、（1）33.3%；（2）純電轎車【解析】【詳解】解：（1）完全燃燒0.36kg煤所放出的熱量有題意可知有用功W有＝1kW?h＝3.6×106J則火力發(fā)電廠的效率（2）1度電可以讓某型號純電驕車行駛約5km，即行駛5km消耗3.6×106J的能量；緊湊型家用轎車每100km消耗汽油約5kg，則行駛5km消耗的汽油的質量為汽油放出的熱量為因為故純電轎車消耗的熱量少。答：（1）火力發(fā)電廠的熱效率為33.3%；（2）純電