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、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(xiàn)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(xiàn)的C．活塞被沖出的瞬間，瓶內出現(xiàn)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2、“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”——物體質量越大，動能越大D．“超載”——物體質量越大，慣性越大3、用規(guī)格相同的電加熱器分別對質量相等的甲和乙兩種液體加熱（不計熱量損失），如圖所示，是甲和乙的溫度隨加熱時間變化的圖像，下列說法正確的是（）A．加熱相同時間，乙吸收熱量比甲多 B．由圖可知，乙的比熱容比甲大C．乙物質在B點的分子動能大于A點的分子動能 D．乙物質在A點的比熱容比B點低4、如圖所示，水平臺面由同種材料制成，粗糙程度均勻，在它上面放著質量為的木塊，將木塊用輕繩跨過定滑輪與質量為的鉤碼相連。木塊在平行于臺面的輕繩的拉力作用下做勻速直線運動，運動一段時間，鉤碼觸地后立即靜止，木塊繼續(xù)滑動一段距離停在臺面上。繩重、輪與軸的摩擦均忽略不計，下列說法中正確的是（g取10N/kg）（）A．木塊勻速運動的過程中，木塊與鉤碼的機械能總量不變B．木塊勻速運動的過程中，受到的滑動摩擦力是C．鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中，木塊的動能越來越小D．鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動，拉力對物體做功5、下列說法正確的是（）A．使用天然氣做燃料，燃燒越充分，熱值越大B．汽油機的做功沖程是將機械能轉化為內能C．汽車發(fā)動機采用冷水進行冷卻，是利用水的比熱容較大的性質D．摩托車上的熱機工作時提供動力的是吸氣沖程6、下列事例中，屬于內能轉化為機械能的是（）A．用氣筒給自行車打氣時，氣筒會發(fā)熱B．開水倒入杯中逐漸冷卻C．水壺中水沸騰后，壺蓋被水蒸氣頂起D．流星與空氣摩擦生熱發(fā)光7、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8、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．內能和溫度有關，0℃以上的物體才有內能C．四沖程內燃機的壓縮沖程將機械能轉化為內能D．掃地時塵土飛揚是因為分子在不停地做無規(guī)則運動9、跳傘運動員在空中勻速直線下降的過程中，關于運動員（不包含降落傘和繩）下列說法正確的是（）A．動能不變，重力勢能不變，機械能不變B．動能變大，重力勢能變小，機械能不變C．動能不變，重力勢能變小，機械能變小D．動能變小，重力勢能變小，機械能變小10、關于溫度、內能、熱量，下列說法中正確的是（）A．一塊的鐵塊，可能不具有內能 B．鋁塊的內能增加，它一定吸收了熱量C．冰塊熔化時溫度不變，其內能一定不變 D．溫度相同的兩杯水，它們的內能可能不同第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，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）。2、某單缸四沖程內燃機飛輪的轉速為1200r/min，該內燃機每秒鐘對外做功的次數(shù)為______次。若一臺汽油機在一個工作循環(huán)中消耗了10g的汽油（熱值為4.6×107J/kg），若這臺汽油機的效率為30%，則一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能為______J。如題圖所示是______（填“汽油機”或“柴油機”）的構造示意圖。3、如圖所示，用相同規(guī)格的電加熱器、玻璃杯給相同質量的水和食用油加熱。使它們______，比較這兩種物質的______，就可以比較出它們的吸熱能力是否相同。4、水很難被壓縮，說明分子間存在______（填“引力”或“斥力”）；水結冰后，很難被拉伸，說明分子間存在______（填“引力”或“斥力”）；往冰塊上滴一滴墨水，發(fā)現(xiàn)冰塊被染黑了，說明______。5、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。6、一臺四沖程汽油機正常工作時飛輪的轉速是2400r/min，它每秒對外做功______次，活塞往復運動______次。7、用燃氣灶燒水時，天然氣燃燒時將化學能轉化為______能。將質量為10kg、初溫為20oC的水燒開，水吸收的熱量為______J；用掉5kg的天然氣后，剩下的天然氣的熱值為______。[標準大氣壓c水=4.2×103J/（kg?℃），q天然氣=7.0×107J/m3]8、裝滿水的灑水車，在平直的馬路上一邊灑水，一邊勻速前行。在它灑水的過程中，灑水車的動能將________。9、如圖所示汽油機正在進行的是______沖程，在汽油機的四個沖程中，______能轉化為機械能的是做功沖程。若做功過程中燃氣對活塞的平均壓強為p、氣缸排量為V，則燃氣對活塞所做的功W=______。10、閱讀短文，回答問題，由于城市化的速度加快，城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊區(qū)的土壤、植被具有更大的吸熱率和更小的比熱容，使得相同的日照情況下，城市地區(qū)升溫較快，并向四周和大氣中大量輻射，造成了同一時間城區(qū)氣溫普遍高于周圍的郊區(qū)氣溫，高溫的城區(qū)處于低溫的郊區(qū)包園之中，如同汪洋大海中的島嶼，人們把這種現(xiàn)象稱之為城市“熱島效應”。在“熱島效應”的作用下，呈現(xiàn)出一個個閉合的高溫中心。在這些高溫區(qū)內，空氣密度小，氣壓低，容易產(chǎn)生氣旋式上升氣流，使得周圍各種廢氣和化學有害氣體不斷對高溫區(qū)進行補充。在這些有害氣體作用下，高溫區(qū)的居民極易患上呼吸系統(tǒng)或神經(jīng)系統(tǒng)疾病。（1）保護并增大城區(qū)的綠地、水體面積，多植樹，城區(qū)的水體、綠地對減弱夏季城市熱島效應起著十分可觀的作用，這主要是利用了水的______的特性；（2）人工蒸發(fā)補償，解決城市大氣熱污染的首要辦法是增大蒸發(fā)量，受城市安裝條件的限制，采用噴霧系統(tǒng)是一種高效且經(jīng)濟的辦法，這是利用了水______（填物態(tài)變化名稱），有______（選填“吸熱”或“放熱”）的作用；（3）研究表明，現(xiàn)在城市機動車保有量越來越大，機動車也是造成熱島效應因素之一：以四沖程發(fā)動機小車為例，回答下列問題：①四沖程汽油機在工作過程中，實現(xiàn)機械能轉化為內能的是______；②在緊急剎車時，剎車片會發(fā)燙，這是通過______的方式增加物體的內能；③某品牌汽車的百公里油耗為8L，則此汽車行駛100km時汽油完全燃燒放出的熱量為______J（已知：1L=1dm3，汽油的密度為0.75×103kg/m3，熱值為4.6×107J/kg）。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、某物理興趣小組的同學，用煤爐給10kg的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內完全燃燒了0.2kg的煤，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤的熱值約為3×107J/kg。求：（1）這些煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量；（2）經(jīng)過6min時間加熱，水所吸收的熱量；（3）煤爐燒水時的熱效率。2、太陽能熱水器是把太陽能轉化為內能的設備。某臺太陽能熱水器將熱水器中質量為100kg、初溫為20℃的水加熱到40℃時，需接收2.1×107J的太陽能。求：（1）熱水器中的水吸收的熱量；[水的比熱容c=4.2×103J/（kg?℃）]（2）熱水器的效率；（3）若改用煤氣來加熱這些水，需要完全燃燒多少立方米煤氣？（煤氣的熱值q=4.2×107J/m3，假設煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收）3、“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。4、隨著科技的發(fā)展，氫燃料新能源公交車慢慢在投放使用，氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點，被認為是21世紀最理想的能源，（；）。求：（1）質量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；（2）若這些熱量全部被質量為200kg，溫度為15℃的水吸收，求水升高的溫度；（3）若某次該氫能源公交車以140kW的恒定功率勻速行駛了1h，共消耗了7.2kg的氫燃料，則該公交車此次工作的效率是多少？5、提高熱機效率是“節(jié)能減排”的一個重要途徑．如果汽油機的效率從η1=20%提高到η2=30%，那么一輛轎車在汽油機效率為20%時，消耗一定質量汽油，能夠在平直道路上勻速行駛10km；當效率變?yōu)?0%后，在相同道路情況下，以相同速度勻速行駛，并消耗相同質量汽油的情況下，能夠行駛多少千米？-參考答案-一、單選題1、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(xiàn)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。2、B【解析】【詳解】A．動能由質量和速度決定，汽車質量不變，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，故B錯誤，符合題意；C．動能由質量和速度決定，汽車速度不變，質量越大，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量有關，質量越大，慣性越大，故D正確，不符合題意。故選B。3、C【解析】【詳解】A．相同的加熱器，相同時間產(chǎn)生的熱量是相同的，所以加熱相同時間，甲乙吸收的熱量相同，故A錯誤；B．根據(jù)比熱容的公式可知，在質量的不同種物質，吸收相同的熱量，溫度變化大的比熱容小。由圖可知，加熱相同時間，即吸收相同的熱量，乙的溫度變化大，所以乙的比熱容小，故B錯誤；C．物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，乙物質在B點的溫度高于A點的溫度，表明B點分子熱運動更劇烈，所以乙物質在B點的分子動能大于A點的分子動能，故C正確；D．物質的比熱容是物質一種性質，只與種類和狀態(tài)有關，與溫度無關，所以兩點的比熱容是一樣的，故D錯誤。故選C。4、C【解析】【詳解】A．木塊在水平臺上勻速運動的過程中，鉤碼勻速下降，此時木塊的動能不變，重力勢能不變；鉤碼的動能不變，重力勢能變小，機械能等于動能和勢能之和，則木塊與鉤碼的機械能總量變小，故A錯誤；B．在鉤碼的拉力作用下，木塊沿桌面做勻速運動，此時木塊受平衡力，水平方向的拉力與摩擦力是一對平衡力，大小相等，則故B錯誤；C．鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中，木塊的速度越來越小，所以木塊的動能越來越小，故C正確；D．鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中，鉤碼不再拉動木塊，對木塊沒有拉力的作用，拉力不再做功，故D錯誤。故選C。5、C【解析】【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，與燃料的質量、燃燒程度、放出熱量的多少以及燃燒溫度的高低等均無關，故A錯誤；B．汽油機的做功沖程是燃氣通過做功的方式將內能轉化為機械能，故B錯誤；C．因為水的比熱容較大，相同質量的水和其它物質比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動機冷卻用水作為工作物質，故C正確；D．摩托車上使用的是汽油機，汽油機工作時提供動力的是做功沖程，故D錯誤。故選C。6、C【解析】【詳解】A．用氣筒給自行車胎打氣過程中壓縮空氣做功，機械能轉化成內能，使氣筒發(fā)熱，故A不符合題意；B．開水倒入杯中逐漸冷卻，熱水的內能轉移到周圍空氣中，是內能的轉移，故B不符合題意；C．水壺中的水沸騰后，壺蓋被水蒸氣頂起，水蒸氣的內能轉化成壺蓋的機械能，故C符合題意；D．流星與空氣摩擦生熱發(fā)光，是克服摩擦做功，機械能轉化為內能，故D不符合題意。故選C。7、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。8、C【解析】【詳解】A．由擴散現(xiàn)象可知，一切物質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．一切物質的分子都在永不停息的做無規(guī)則運動，因此由內能概念可知，一切物體都具有內能，同一物體，溫度越高，內能越大，故B錯誤；C．四沖程內燃機的壓縮沖程中，活塞壓縮氣缸中的氣體，對氣體做功，使氣體內能增大，溫度升高，將機械能轉化為內能，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。9、C【解析】【詳解】在空中勻速直線下降的過程中，速度不變，所以動能不變；高度降低，所以重力勢能減小；機械能等于動能和重力勢能之和，所以機械能在變小。故C正確，ABD錯誤。故選C。10、D【解析】【詳解】A．任何物體都具有內能，故A錯誤；B．鋁塊的內能增加，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，其內能增加，故C錯誤；D．溫度相同的兩杯水，質量未知，故它們的內能可能相同，也可能不同，故D正確。故選D。二、填空題1、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。2、101.38×105柴油機【解析】【詳解】[1]單缸四沖程汽油機的飛輪轉速是1200r/min=20r/s，即1s飛輪轉20r，因為內燃機的一個工作循環(huán)中，完成4個沖程，飛輪轉2r，對外做功1次，所以，該內燃機1s飛輪轉20r，對外做功10次。[2]汽油的質量m=10g=0.01kg汽油完全燃燒放出的熱量Q=qm=4.6×107J/kg×0.01kg＝4.6×105J由得，一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能W有＝ηQ＝30%×4.6×105J＝1.38×105J[3]題圖中裝置的頂部是噴油嘴，是柴油機的構造示意圖。3、加熱相同時間溫度升高值【解析】【詳解】[1][2]為了比較出水和食用油的吸熱能力是否相同，實驗時應控制水和食用油質量和初溫相同；可以加熱相同時間，通過比較升高的溫度來比較它們的吸熱能力是否相同，也可以使它們升高相同溫度，比較加熱時間長短比較出它們的吸熱能力是否相同。。4、斥力引力分子在不停的做無規(guī)則的運動【解析】【詳解】[1][2]分子之間存在相互作用的引力和斥力。水很難被壓縮，說明分子間存在斥力；水結冰后，很難被拉伸，說明分子之間存在引力。[3]一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則運動，溫度越高，分子運動越劇烈。往冰塊上滴一滴墨水，發(fā)現(xiàn)冰塊被染黑了，說明分子在不停地做無規(guī)則運動。5、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。6、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，飛輪轉動2圈。題干中飛輪轉速是2400r/min，即40r/s，飛輪每秒轉40圈，故它每秒對外做功的次數(shù)飛輪每秒轉40圈，熱機完成20個工作循環(huán)，活塞往復運動的次數(shù)7、內3.36×1067.0×107J/m3【解析】【詳解】[1]天然氣燃燒時，消耗了天然氣的化學能，獲得了內能，即將化學能轉化為內能。[2]1標準大氣壓下水的沸點為100℃，則將質量為10kg、初溫為20℃的水燒開，水吸收的熱量為[3]因為熱值是燃料的一種性質，只與燃料的種類和狀態(tài)有關，故用掉5kg天然氣后，剩下的天然氣的熱值不變，仍為7.0×107J/m3。8、減小【解析】【詳解】灑水車在平直的馬路上邊灑水邊勻速前進時，速度不變，而質量不斷減小，所以動能不斷減小。9、壓縮內pV【解析】【詳解】[1]由圖可知，兩個氣門關閉，活塞上行，為壓縮沖程，將機械能轉化為內能。[2]做功沖程中，汽油在氣缸內燃燒，將內能轉化為機械能。[3]在做功沖程，設活塞移動的距離為L，活塞的橫截面積為S，則發(fā)動機的單缸排量為燃氣對活塞所做的功10、比熱容大汽化吸熱壓縮沖程做功2.7×108【解析】【詳解】（1）[1]因為水的比熱容較大，相同質量的水和其他物質（沙石、土壤等）比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少，所以保護并增大城區(qū)的綠地、水體面積，多植樹，可以大大減弱該城市的“熱島效應”。（2）[2][3]采用噴霧系統(tǒng)是利用了水汽化能夠從周圍物體中吸收熱量，能起到降溫的作用。（3）[4]在汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮氣體做功，使氣體的內能增大，溫度升高，機械能轉化為內能。[5]剎車片發(fā)熱，是剎車片克服摩擦做功，使剎車片的內能增加、溫度升高，是通過做功的方式改變物體內能。[6]由得，汽油的質量汽油完全燃燒放出的能量三、計算題1、（1）6×106J；（2）2.52×106J；（3）42%【解析】【詳解】解：（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q放＝mq＝0.2kg×3×107J/kg＝6×106J（2）由圖知道，經(jīng)過6min時間加熱后水溫由20℃達到80℃，則水吸收的熱量Q吸＝cm'（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（80℃﹣20℃）＝2.52×106J（3）煤爐燒水時的熱效率答：（1）這些煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量為6×106J；（2）經(jīng)過6min時間加熱，水所吸收的熱量為2.52×106J；（3）煤爐燒水時的熱效率為42%。2、（1）8.4×106J；（2）40%；（3）0.2m3【解析】【詳解】解：（1）由題意可知，熱水器中水吸收的熱量為（2）由題意及（1）中可知，熱水器的效率為（3）由題意可知