蘇科版九年級物理上冊《機械能和內(nèi)能》定向測評考試時間：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(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、下列事例中屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是（）A．古代人的鉆木取火 B．鋸鐵管時鋸條發(fā)熱C．運載火箭點火升空 D．汽油機的壓縮沖程2、關(guān)于分子和物體內(nèi)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(zhì)分子是運動的C．把0℃的冰塊加熱熔化成0℃的水，其內(nèi)能不變D．用力搓手，手發(fā)熱時的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系與做功沖程一樣3、下表列出一些物質(zhì)的比熱容，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是（）物質(zhì)水煤油冰鋁銅比熱容/J/(kg?℃)4.2×1032.1×1032.1×1030.88×1030.39×103A．不同物質(zhì)的比熱容一定不同B．物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化，比熱容不變C．水和煤油吸收相同的熱量，煤油升高的溫度較多D．質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊升高相同的溫度，鋁塊吸收的熱量較多4、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②④5、依據(jù)表中的數(shù)據(jù)，下列說法中正確的是（）物質(zhì)比熱容c/［J·(kg·℃)-1］水4.2×103干泥土約0.84×103A．質(zhì)量為1kg的干泥土，具有的內(nèi)能約為0.84×103JB．質(zhì)量為1kg的水，溫度為1℃時，具有的熱量為4.2×103JC．質(zhì)量為1kg的水，溫度升高1℃，吸收的熱量為4.2×103JD．質(zhì)量相等的水和干泥土，吸收相等熱量，水溫升高得較多6、下列關(guān)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(guān)，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7、如圖所示，是我國某地的等高線圖，若把同一物體分別放在A點和B點，那么在哪一點時，此物體的重力勢能大（）A．在A點時大 B．在B點時大C．在兩點時一樣大 D．條件不足，無法判定8、如圖所示是探究動能大小與哪些因素有關(guān)的實驗裝置，小車從粗糙斜面上某一高度由靜止開始釋放，撞擊靜止于水平木板上的木塊（不計空氣阻力），將木塊推出一段距離。下列說法正確的是（）A．小車動能的大小是通過小車推動木塊移動的距離來反映的B．小車釋放的高度與小車推動木塊移動的距離無關(guān)C．小車在斜面上向下運動的過程中，動能增加勢能減小，機械能守恒D．若木板的表面光滑且足夠長，該實驗裝置仍能探究出小車的動能與哪些因素有關(guān)9、關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量，下列說法中正確的是（）A．一塊的鐵塊，可能不具有內(nèi)能 B．鋁塊的內(nèi)能增加，它一定吸收了熱量C．冰塊熔化時溫度不變，其內(nèi)能一定不變 D．溫度相同的兩杯水，它們的內(nèi)能可能不同10、“十次車禍九次快，還有喝酒和超載”。這句話形象的說明了發(fā)生車禍的原因，汽車在水平公路上行駛的過程中，超速、超載容易引發(fā)交通事故，對于引發(fā)交通事故的原因，以下分析不正確的是（）A．“快”——物體運動速度越大，動能越大B．“快”——物體運動速度越大，慣性越大C．“超載”——物體質(zhì)量越大，動能越大D．“超載”——物體質(zhì)量越大，慣性越大第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，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(xiàn)象叫做_________；此現(xiàn)象表明：_________。2、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(nèi)能。3、把兩塊表面很平且干凈的鉛壓緊，兩塊鉛就結(jié)合在一起，甚至下面吊一個重物都不能把它拉開，這一現(xiàn)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(nèi)能增加；完全燃燒______kg酒精能產(chǎn)生1.5×107J的熱量。（酒精的熱值是3.0×107J/kg）4、用兩個相同的加熱器給物質(zhì)甲和水加熱，它們的溫度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，已知物質(zhì)甲和水的質(zhì)量之比為2∶3，據(jù)此判斷物質(zhì)甲的比熱容為___________J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃），不計熱量損失]5、通過古老的鉆木取火方式，在幾分鐘內(nèi)采火成功，這個過程中______能轉(zhuǎn)化為______能。同時說明對物體做功，物體內(nèi)能會______。6、汽油機是熱機的一種，它把燃料燃燒放出的_____能轉(zhuǎn)化為機械能。如圖1所示的是汽油機的工作狀態(tài)示意圖，由圖1可以看出，此時它正處在_____沖程。該汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min，那么該汽油機每秒鐘對外做功_____次。若該汽油機的效率為30%，消耗100g汽油，對外做功_____J。（q汽油=4.6×107J/kg）汽車發(fā)動機常用循環(huán)流動的水來幫助它散熱，主要是利用了水的_____較大的特點。氣缸外面有“水套”，汽車行駛時水的溫度會升高，水的內(nèi)能會_____（選填“增大”、“減小”或“不變”），這是利用_____的方式改變水的內(nèi)能的。圖2中是汽油機工作時的能量流向圖，則其熱機效率表示為η=_____。一般的汽油機的效率比柴油機的效率要低一些，主要的原因是_____，火箭使用的燃料主要是液態(tài)氫，這是利用了氫燃料_____比較大的特點。7、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。8、火炕又稱大炕，是北方居室中常見的一種磚石結(jié)構(gòu)的取暖建筑設施，磚石的比熱容取0.96×103J/（kg·℃），某個火炕的磚石質(zhì)量為50kg，若通過燃燒木柴給火坑加熱，加熱效率為80%，那么要讓火炕溫度升高20℃，需要完全燃燒________kg的干木柴【q干木柴=1.2×107J/kg】。9、很多書法愛好者臨摹，臨摹時聞到淡淡的“墨香”是______現(xiàn)象；寒冷冬天臨摹時，用熱水袋捂手，是通過______的方式改變手的內(nèi)能。10、2020年5月5日，我國長征五號B運載火箭成功發(fā)射。火箭使用的燃料是液態(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）三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖所示是某太陽能熱水器，向其中注入0.05m3的水，陽光照射一段時間后，溫度從10℃升高到50℃。水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃），水的密度為1×103kg/m3。試求：（1）這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是多少？（2）如果這段時間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是E＝2.8×107J，則這段時間該熱水器的效率是多少？（3）若用煤燃燒來提供2.8×107J的熱量，需完全燃燒多少千克煤？（煤的熱值為3.5×107J/kg）2、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？3、燃氣熱水器的優(yōu)點是加熱較快、熱效率高。某品牌燃氣熱水器采用天然氣做燃料，當只有該熱水器工作時，把40kg的水從20℃加熱到60℃，天然氣表的示數(shù)增加了，已知水的比熱容為。天然氣的熱值為。試求：（1）此過程中，水吸收的熱量是多少？（2）消耗的天然氣完全燃燒放出的熱量是多少？（3）該熱水器本次加熱的效率是多少？4、把420克100℃的鐵塊投入225克的水中，混合后的溫度是30℃。求：（1）若鐵的比熱容為0.45×103J/（kg?℃），則鐵塊放出的熱量是多少？（2）若鐵塊放出的熱量全部被水吸收，則水的溫度升高了多少？5、小明用如圖所示的便攜式丁烷氣爐（內(nèi)置一瓶新的燃氣瓶，相關(guān)參數(shù)見下表）燒水，測出本地水溫為20℃，氣壓為標準大氣壓，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），設丁烷氣體完全燃燒，求：氣爐熱效率η燃氣消耗量?氣瓶凈含量m丁烷熱值q40%210g/h500g9×107J/kg（1）燃氣瓶中丁烷完全燃燒可以放出的熱量；（2）氣爐持續(xù)燃燒8min，能夠燒開的水的質(zhì)量；（3）若將氣爐熱效率提高10%，同樣燒開第（2）問中的水可節(jié)約的時間。-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】A．古代人的鉆木取火是通過克服摩擦做功來改變內(nèi)能的，是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A不符合題意；B．鋸鐵管時鋸條發(fā)熱，是通過克服摩擦做功來改變內(nèi)能的，是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B不符合題意；C．運載火箭點火時，燃料燃燒化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能，故C符合題意；D．汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮工作物質(zhì)，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D不符合題意。故選C。2、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(xiàn)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(zhì)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(nèi)能會增加，故C錯誤；D．用力搓手，手發(fā)熱是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，兩者能量轉(zhuǎn)化關(guān)系不一樣，故D錯誤。故選B。3、D【解析】【詳解】A．不同物質(zhì)的比熱容可能相同，例如煤油和冰的比熱容相同，故A錯誤；B．物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化，比熱容也發(fā)生變化，例如冰和水，故B錯誤；C．兩種物質(zhì)質(zhì)量相同時，吸收相同的熱量，比熱容大的，溫度升高的少，煤油的比熱容小，煤油溫度升高的多，此處質(zhì)量不一定相同，所以無法判斷，故C錯誤；D．質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊升高相同的溫度，比熱容大的，吸收熱量多，所以鋁塊吸收的熱量較多，故D正確。故選D。4、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。5、C【解析】【詳解】A．內(nèi)能與物體的溫度、質(zhì)量、狀態(tài)等因素有關(guān)，質(zhì)量為1kg的干泥土，無法判斷它的內(nèi)能的大小，故A錯誤；BC．由表中數(shù)據(jù)可知，水比熱容是4.2×103J/(kg·℃)，表示質(zhì)量為1kg的水，溫度升高1℃，吸收的熱量為4.2×103J，故C正確，B錯誤；D．水的比熱容較大，質(zhì)量相等的水和干泥土，吸收相等熱量，干泥土溫度升高得較多，故D錯誤。故選C。6、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。7、B【解析】【詳解】由題圖可看出，A點所在的海拔為995m，B點所在的海拔為1040m，而對同一個物體，它的位置越高，重力勢能越大，故物體在B點時重力勢能大。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。8、A【解析】【詳解】A．在研究動能大小與什么因素有關(guān)時，我們是通過觀察小車推動木塊移動的距離來反映小球動能大小的，采用的是轉(zhuǎn)換法的思想，故A正確；B．由于動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，小車釋放的高度越高，小車到達斜面底端速度越大，具有動能越大，小車推動木塊移動的距離越長，故B錯誤；C．小車在斜面上向下運動的過程中，動能增加，勢能減小，但是斜面粗糙，需要克服阻力做功，機械能減小，故C錯誤；D．若水平面絕對光滑，根據(jù)牛頓第一定律，小車和木塊將永遠一直運動下去，沒有運動距離的遠近之分，就不能達到通過比較距離來比較動能的目的了，故D錯誤。故選A。9、D【解析】【詳解】A．任何物體都具有內(nèi)能，故A錯誤；B．鋁塊的內(nèi)能增加，可能是外界對其做功，也可能是吸收了熱量，故B錯誤；C．冰塊熔化時溫度不變，但是不斷吸熱，其內(nèi)能增加，故C錯誤；D．溫度相同的兩杯水，質(zhì)量未知，故它們的內(nèi)能可能相同，也可能不同，故D正確。故選D。10、B【解析】【詳解】A．動能由質(zhì)量和速度決定，汽車質(zhì)量不變，速度越大，動能越大，故A正確，不符合題意；B．慣性的大小與速度無關(guān)，故B錯誤，符合題意；C．動能由質(zhì)量和速度決定，汽車速度不變，質(zhì)量越大，動能越大，故C正確，不符合題意；D．慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，故D正確，不符合題意。故選B。二、填空題1、擴散現(xiàn)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(xiàn)象叫做擴散現(xiàn)象。[2]擴散現(xiàn)象是分子永不停息做無規(guī)則運動的結(jié)果，擴散運動表明分子在永不停息做無規(guī)則運動。2、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(nèi)能增加，是通過做功的方式增加了冰刀的內(nèi)能。3、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(jié)合在一起，甚至下面吊一個重物都不能把它拉開，這一現(xiàn)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(nèi)能增加。[3]由可得4、3.15×103【解析】【詳解】由圖象可知，不計熱量損失，用兩個相同的加熱器給甲和水加熱，水溫度升高60℃需要20min，物質(zhì)甲溫度升高60℃需要10min，所以甲和水升高相同的溫度需要吸收的熱量關(guān)系為Q水吸=2Q甲吸物質(zhì)甲和水的比熱容之比物質(zhì)甲的比熱容為5、機械內(nèi)增加【解析】【詳解】[1][2][3]鉆木取火的過程中克服摩擦對物體做功，物體內(nèi)能增加溫度升高，達到燃料的燃點而被點燃，此過程將機械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能。說明對物體做功可以改變物體的內(nèi)能，對物體做功，物體的內(nèi)能增加，溫度升高。6、內(nèi)排氣301.38×106比熱容增大熱傳遞柴油機的壓縮沖程中壓縮程度比汽油機更大熱值【解析】【詳解】[1]汽油機工作時，汽油燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體推動活塞運動，過程中燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞運動的機械能。[2]由圖可知，汽油機的進氣門關(guān)閉、排氣門打開，活塞向上運動，氣體排出氣缸，故該圖表示的是汽油機排氣沖程。[3]汽油發(fā)動機每完成一個工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)動2圈，對外做功1次。已知汽油機轉(zhuǎn)速為n=3600r/min=60r/s因此，汽油機的飛輪每秒轉(zhuǎn)動60圈，汽油機每秒對外做功30次。[4]根據(jù)汽油機的工作效率和汽油熱值可知，消耗100g（即0.1kg）汽油，汽油機對外做功W=q汽油mη=4.6×107J/kg×0.1kg×30%=1.38×106J[5]由于水的比熱容較大，所以相同質(zhì)量的物質(zhì)，吸收相同的熱量，水的溫度升高的小。[6]物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，其他條件不變，物體的溫度升高，則物體的內(nèi)能會增大。汽車行駛時水的溫度會升高，故水的內(nèi)能會增大。[7]汽油燃燒使氣缸溫度升高，且氣缸的溫度遠高于水的溫度，所以熱量會從氣缸傳遞到水中，正是熱量的傳遞才使得水的內(nèi)能增加。[8]熱機的效率等于熱機做的有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，即[9]一般的汽油機的效率比柴油機的效率要低一些，主要的原因是柴油機的壓縮沖程中壓縮程度比汽油機更大，在壓縮沖程中儲存了一部分能量。[10]相同質(zhì)量的燃料，氫燃料燃燒釋放的熱量更多，因此用液態(tài)氫作為火箭的燃料。7、做功15【解析】【詳解】[1]根據(jù)圖像可知，進氣門可出氣門關(guān)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。8、0.1【解析】【詳解】火炕溫度升高20℃，磚石吸收的熱量Q吸=cmΔt=0.96×10J/（kg·℃）×50kg×20℃=9.6×10J由可得，干木柴完全燃燒放出的熱量由Q放=mq可得，需要干木柴的質(zhì)量9、擴散熱傳遞【解析】【詳解】[1]聞到淡淡的“墨香”是分子運動的結(jié)果，即擴散現(xiàn)象。[2]寒冷的冬天臨摹時，用熱水袋捂手，是通過熱傳遞將內(nèi)能從熱水傳遞到手，即通過熱傳遞的方式改變手的內(nèi)能。10、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(zhì)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。三、計算題1、（1）8.4×106J；（2）30%；（3）0.8kg【解析】【詳解】（1）由知道，熱水器中水的質(zhì)量m水＝ρV＝1×103kg/m3×0.05m3＝50kg這段時間該熱水器中的水吸收的熱量Q吸＝cm水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（50℃﹣10℃）＝8.4×106J（2）熱水器的效率（3）由Q放＝mq知道，若用煤燃燒來提供2.8×107J的熱量，需完全燃燒煤的質(zhì)量答：（1）這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是8.4×106J；（2）這段時間該熱水器的效率是30%；