蘇科版九年級物理上冊《機械能和內(nèi)能》難點解析考試時間：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、2022年北京冬奧會和冬殘奧會即將開幕，在比賽期間所有冬奧場館將全部使用“綠電”，（“綠電”是指在發(fā)電過程中，二氧化碳排放量為零或趨近于零，比火力發(fā)電等其他方式對環(huán)境的影響大幅度減?。?。這將是奧運史上首次實現(xiàn)全部場館綠色電能供應，預計消耗“綠電”約，可以節(jié)約標準煤，減排二氧化碳。若所節(jié)約的標準煤完全燃燒，則放出的熱量約為（媒約為）。（）A． B． C． D．2、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E4＇3、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(zhuǎn)化為重力勢能4、下列說法正確的是（）A．0℃的水不具有內(nèi)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(zhì)的分子之間，只存在引力不存在斥力5、下列有關(guān)溫度、熱量和內(nèi)能的說法正確的是（）A．物體放出熱量，溫度一定降低 B．熱量都是從內(nèi)能多的物體向內(nèi)能少的物體傳遞C．物體的溫度升高，內(nèi)能一定增大 D．80℃的水一定比30℃的水含有的熱量多6、下列關(guān)于物體內(nèi)能的說法中正確的是（）A．質(zhì)量大的物體一定比質(zhì)量小的物體的內(nèi)能大B．一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能C．質(zhì)量相同的0℃的冰和水所具有的內(nèi)能相同D．溫度高的物體一定比溫度低的物體的內(nèi)能大7、下列關(guān)于熱現(xiàn)象的一些說法，錯誤的是（）A．冰熔化成水時，溫度不變，內(nèi)能增大B．沿海地區(qū)通常比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差小，原因之一是水的比熱容比砂石的比熱容大C．雨水順著沙?？p隙滲入土壤屬于擴散現(xiàn)象D．剛炒出來的菜散發(fā)出濃濃的香味，是因為溫度越高，分子熱運動越劇烈8、如圖所示，甲、乙是兩個演示實驗示意圖：丙、丁是四沖程汽油機工作過程中的兩個沖程示意圖，其中與做功沖程原理相同的演示實驗圖和表示汽油機將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程示意圖分別是（）A．乙、丙 B．甲、丙 C．甲、丁 D．乙、丁9、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)10、下列生活現(xiàn)象中，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．用透明膠帶揭下紙上寫錯的字，是因為膠帶與紙分子之間有斥力C．“花氣襲人知驟暖”說明分子的熱運動與溫度有關(guān)D．用力搓手，手發(fā)熱是通過熱傳遞增加手的內(nèi)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、如圖甲所示的實驗現(xiàn)象說明分子在______；如圖乙所示的實驗現(xiàn)象說明分子間______；如圖丙所示的實驗現(xiàn)象說明分子的熱運動與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運動越______。甲：抽掉玻璃板后，二氧化氮氣體進入上面的空氣瓶中乙：兩鉛塊擠壓后不易分開丙：墨水在熱水中比在冷水中擴散得快2、有一箱木炭，它的質(zhì)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。3、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(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是______圖（后兩空選填字母）。4、圖中單缸四沖程汽油機正處在______沖程，汽油機工作時會產(chǎn)生大量熱，需要用水進行降溫，是利用水的______大的特性。5、小明同學在家時，經(jīng)常幫父母做些力所能及的家務活。如圖所示，他把水壺放在燃氣灶上燒水，燒水過程中水的內(nèi)能______（選填“增大”、“減小”或“不變”），這是通過______的方式改變水的內(nèi)能，水燒開前比熱容______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。6、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(nèi)能。汽油機的轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)1分鐘，則1秒內(nèi)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(zhì)。7、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(nèi)能增大，這是通過_______的方式改變內(nèi)能。8、2020年春節(jié)期間，武漢爆發(fā)了新型冠狀病毒感染的肺炎疫情，該病毒可通過飛沫傳播，飛沫傳播______（選填“是”或“不是”）擴散運動，感染了該病毒的人會有發(fā)燒癥狀，所以可用水銀溫度計測量體溫來判斷，若測量某人體溫時，水銀溫度計的溫度上升，則溫度計內(nèi)的水銀內(nèi)能______（選填“增大”、“減小”或“不變”），其比熱容______（選填“增大”、“減小”或“不變”），但由于車站的人流量大，車站會使用熱成像儀拍攝熱譜圖，該儀器是利用______（選填“紅外線”或“紫外線”）來工作。9、2017國際滑聯(lián)短道速滑世界杯上海站比賽受到市民的熱情關(guān)注。運動員用力蹬地后便能加速向前，這是因為力的作用是______，此過程中，運動員的動能______（選填“增大”、“不變”或“減小”）。10、卡車的發(fā)動機常用水作為降溫的物質(zhì)，這是利用了水的_____較大的作用。目前熱機的效率還比較低，在熱機的能量損失中_____帶走的熱量最多，設(shè)法利用這部分的能量，是提高燃料利用率的重要措施。1kg的柴油完全燃燒放出的熱量是_____J，柴油的熱值是4.3×107J/kg。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、某學校為學生供應開水，用鍋爐將340kg的水從60℃加熱到100℃，燃燒了4.2kg的無煙煤。[已知水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃)，無煙煤的熱值是3.4×107J/kg]。試求：（1）鍋爐內(nèi)340kg的水吸收的熱量是多少？（2）4.2kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？（3）此鍋爐的效率是多少？2、充分利用溫泉既可以節(jié)約能源，又保護環(huán)境。我縣內(nèi)某科研單位需在冬季保持實驗室恒溫，起初以煤爐燃燒煤供暖，后改用溫泉水供暖，多次試用后發(fā)現(xiàn)每小時用70的溫泉水0.5t流過散熱器后變成了50，達到以燃煤供熱的效果。已知煤的熱值q＝3×107J/kg，求：（1）溫泉水向?qū)嶒炇颐啃r提供的熱量是多少？（2）若煤爐的效率為75%，該科研單位一個冬季（按100天計算）可以節(jié)約燃煤多少？3、2021年北京世園會園區(qū)主要場館之一的“中國館”房頂采用了非晶硅薄膜發(fā)電技術(shù)，屋頂安裝了1056塊光伏玻璃，將園區(qū)打造為綠色新理念的典范。太陽能發(fā)電已成為實現(xiàn)節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。如圖所示的太陽能熱水器，它的水箱容積為120L。熱水器上的集熱器對太陽能的利用效率為40%，在與陽光垂直的地球表面上，每平方米得到的太陽輻射功率約為P0=1400W，如果將整箱水的溫度從20℃加熱到70℃，需要陽光照射5h，求：（1）一整箱水的質(zhì)量是多少千克？（2）一整箱水溫度從20℃加熱到70℃需要吸收的熱量是多少？（3）熱水器上集熱器的面積至少要多大？[水的比熱容是：]4、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？5、某同學在實驗室用酒精燈把0.1kg的水從20℃加熱到100℃.求：（1）水吸收的熱量；（2）如果這些熱量由酒精燃燒提供，至少要完全燃燒多少千克酒精？[水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg·℃）；酒精的熱值q酒精＝3.0×107J/kg]-參考答案-一、單選題1、A【解析】【詳解】若所節(jié)約的標準煤完全燃燒，則放出的熱量故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。2、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。3、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(zhuǎn)化為內(nèi)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(zhuǎn)化為重力勢能和內(nèi)能，故D錯誤。故選C。4、B【解析】【詳解】A．一切物體都有內(nèi)能，0℃的水也具有內(nèi)能，故A錯誤；B．比熱容是物質(zhì)的一種特性，不管是一杯水還是半杯水，都是水，物質(zhì)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(zhuǎn)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(zhì)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(xiàn)為斥力，物體被拉伸時，分子之間表現(xiàn)為引力，故D錯誤。故選B。5、C【解析】【詳解】A．晶體凝固時放熱溫度保持不變，故A錯誤；B．熱傳遞發(fā)生是熱量從高溫物體向低溫度轉(zhuǎn)移，內(nèi)能大小與物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)等多個因素有關(guān)，溫度高不一定內(nèi)能大，故B錯誤；C．由可知，同一物體的質(zhì)量和比熱容是一定的，溫度升高，內(nèi)能一定變大，故C正確；D．熱量是過程量，只有在熱傳遞的過程中才能得到體現(xiàn)，不能說含有熱量，故D錯誤。故選C。6、B【解析】【詳解】A．內(nèi)能的大小與物體的溫度、質(zhì)量以及狀態(tài)都有關(guān)，只知道質(zhì)量不能判斷內(nèi)能的大小，故質(zhì)量大的物體不一定比質(zhì)量小的物體內(nèi)能大。故A錯誤；B．一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運動，所以物體在任何情況下都有內(nèi)能，故B正確；C．內(nèi)能與狀態(tài)有關(guān)，質(zhì)量相同的0℃的冰和水由于具有的分子勢能不同，因此具有的內(nèi)能不相同，故C錯誤；D．內(nèi)能的大小與物體的溫度、狀態(tài)和質(zhì)量有關(guān)，只知道溫度不能判斷，故溫度高的物體不一定比溫度低的物體內(nèi)能大，故D錯誤。故選B。7、C【解析】【詳解】A．冰是晶體，0℃的冰熔化成0℃水，吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度不變，故A正確，不符合題意；B．沿海地區(qū)通常比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差小，原因是沿海地區(qū)多水，內(nèi)陸地區(qū)多砂石，水的比熱容比砂石的比熱容大，同樣受冷和受熱時溫度變化小，故B正確，不符合題意；C．雨水順著沙粒縫隙滲入土壤，是水的運動，屬于機械運動，所以不是擴散現(xiàn)象，故C錯誤，符合題意；D．分子在永不停息地做無規(guī)則運動，且溫度越高，分子熱運動越劇烈；故剛炒出來的菜會散發(fā)出濃濃的香味，故D正確，不符合題意。故選C。8、C【解析】【詳解】甲圖對試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，試管中水蒸氣的內(nèi)能增大、體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能；乙圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內(nèi)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(nèi)能的，是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程；丙圖兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；丁圖兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，壓縮沖程是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。由以上分析可知看出與做功沖程原理相同的是甲圖，表示汽油機利用將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程示意圖對應正確的是丁圖。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。9、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。10、C【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．分子間引力和斥力同時存在，用透明膠帶揭下紙上寫錯的字，是因為膠帶與紙分子之間有引力，故B錯誤；C．溫度升高時花香氣味更濃，說明香氣分子擴散加快，表明分子的熱運動與溫度有關(guān)，故C正確；D．用力搓手，是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，手發(fā)熱是通過做功增加手的內(nèi)能，故D錯誤。故選C。二、填空題1、不停地做無規(guī)則運動存在著相互作用的引力劇烈【解析】【詳解】[1]抽出玻璃板后，空氣與二氧化氮相互運動對方瓶中，兩瓶氣體逐漸均勻混合，是氣體發(fā)生擴散現(xiàn)象的結(jié)果，說明分子在不停地做無規(guī)則運動。[2]兩鉛塊擠壓后能吊住大鉤碼，不易分開，表明兩鉛塊之間有相互吸引的作用力，說明分子間存在著相互作用的引力。[3]墨水在熱水中比在冷水中擴散的快，原因是熱水溫度比冷水溫度高，溫度越高，分子運動越劇烈，所以看到熱水變色比冷水變色快。2、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(zhì)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(jù)比熱容的特點，相同質(zhì)量的水在升高相同溫度時比其他的物質(zhì)吸收熱量多，人工湖能夠多吸收一些熱量，以降低“熱島效應”。3、做功FC【解析】【詳解】[1]D圖中，兩氣門都關(guān)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(nèi)能轉(zhuǎn)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(nèi)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(nèi)能的，即是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)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(nèi)能增大，體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能；汽油機的做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)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(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，此沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。4、做功比熱容【解析】【詳解】[1]由圖可知，兩個氣門關(guān)閉，活塞向下運動，為做功沖程。[2]汽油機工作時會產(chǎn)生大量熱，一般用水做冷卻劑，是因為水的比熱容比較大，在質(zhì)量相同、升高的溫度相同時，水可以吸收更多的熱量，降低發(fā)動機的溫度。5、增大熱傳遞不變【解析】【詳解】[1][2]用天然氣燒水的過程中，水吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增大，這是通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能；[3]比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的狀態(tài)和種類有關(guān)，與溫度無關(guān)，所以水燒開前水的比熱容不變。6、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(guān)閉，缸內(nèi)氣體對活塞做功，推動活塞由上向下運動，氣缸內(nèi)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(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功的方式增加氣體內(nèi)能的。[3]汽油機轉(zhuǎn)速為3000r/min＝50r/s，說明每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)過50轉(zhuǎn)，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(zhì)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。7、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(chǎn)生一個向下的作用力，同時空氣對火箭產(chǎn)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(zhuǎn)化為內(nèi)能，這是通過做功的方式改變物體內(nèi)能的。8、不是增大不變紅外線【解析】【詳解】[1]新型冠狀病毒屬于微生物，它通過飛沫傳播是微生物所做的機械運動，不是擴散現(xiàn)象。[2]在體溫計示數(shù)上升的過程中，溫度計中水銀的溫度升高，分子熱運動越劇烈，分子動能增大，而質(zhì)量不變，故內(nèi)能增大。[3]比熱容是物質(zhì)的一種特性，水銀溫度升高、狀態(tài)不變，則水銀的比熱容大小不變。[4]當人體發(fā)熱時，皮膚表面的溫度異常，可以利用紅外線拍攝“熱譜圖”，有助于診斷疾病，這是利用了紅外線的熱作用很強。9、相互的增大【解析】【詳解】[1]運動員用力蹬地時，腳給地面一個向后的力，由于物體間力的作用是相互的，運動員受到地面向前的推力，運動員便能加速向前運動。[2]在此過程中，運動員的質(zhì)量不變，速度變大，動能變大。10、比熱容廢氣4.3×107【解析】【詳解】[1]因為水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以，汽車發(fā)動機常用水來做冷卻劑。[2]熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多。設(shè)法利用這些能量，是提高燃料利用率的重要措施。[3]柴油的熱值是4.3×107J/kg，其物理意義是：質(zhì)量為1kg的柴油完全燃燒放出的熱量是4.3×107J。三、計算題1、（1）5.712×107J；（2）1.428×108J；（3）40%【解析】【詳解】解：（1）鍋爐內(nèi)340kg的水吸收的熱量Q吸＝cm(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg?℃)×340kg×(100℃﹣60℃)＝5.712×107J（2）4.2kg無煙