蘇科版九年級物理上冊《機械能和內能》定向測試考試時間：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、某小組利用酒精燈對500g冰均勻加熱，他們每隔相同時間記錄一次溫度計示數觀察物質狀態(tài)；如圖是記錄數據繪制的“溫度﹣時間”圖像，已知c冰=2.1×103J/(kg?oC)，c水＝4.2×103J/(kg?oC)，由圖像可知（）A．水升溫比冰慢，說明水的比熱容比冰小B．冰在熔化過程中溫度保持不變，內能不變C．冰熔化過程吸收的熱量是1.68×105JD．在CD段，水吸收的熱量是2.1×104J2、如圖甲所示，在三個相同的試管中分別裝入兩種固態(tài)物質中的其中一種物質，再將它們放入裝有水的燒杯中加熱熔化。繪制出溫度隨時間變化的熔化圖像，如圖乙所示。關于試管中加熱前的固態(tài)物質，下列判斷正確的是（）A．試管a和b中物質的質量相同 B．試管a和b中物質的比熱容相同C．試管b和c中物質的質量相同 D．試管b和c中物質的比熱容相同3、下述哪種現象不能用水的比熱容大這一特性來解釋（）A．夏天海邊的沙子燙腳而海水卻很涼B．冬天暖氣設備用水作為介質傳遞熱量C．空調房間里放盆水增加濕度D．晚上向秧苗田里放水，以防凍壞秧苗4、“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、下列關于熱現象的說法正確的是（）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7、一桶汽油用去一半，剩下的半桶汽油不變的物理量是（）A．熱值，內能 B．比熱容，密度 C．質量，體積 D．內能，密度8、下列關于熱現象的一些說法，錯誤的是（）A．冰熔化成水時，溫度不變，內能增大B．沿海地區(qū)通常比內陸地區(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9、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10、工人師傅在用銑床切割金屬時會不時往銑刀上灑些水，針對這個現象，下列說法正確的是（）A．灑水給銑刀降溫是利用了水比熱容小的特點B．切割時金屬會升溫，內能的改變是通過熱傳遞方式C．切割時銑刀會升溫，內能的改變是通過熱傳遞方式D．金屬上的水會升溫，內能的改變是通過熱傳遞方式第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、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，則溫度計內的水銀內能______（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。2、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。3、圖中單缸四沖程汽油機正處在_______沖程，若該汽油機轉速為1800r/min，則它每秒鐘完成________個沖程。用水循環(huán)帶走汽油機產生的熱量，這是利用了_______方式改變內能，并且利用了水的_______較大的特性。4、很多書法愛好者臨摹，臨摹時聞到淡淡的“墨香”是______現象；寒冷冬天臨摹時，用熱水袋捂手，是通過______的方式改變手的內能。5、熱熔膠槍是手工制作中常用的工具。如圖所示，扣動扳機通電后膠槍中的發(fā)熱體能夠發(fā)熱是利用______的方式改變內能的，用它給熱熔膠加熱時，會聞到熔膠的氣味，這是______現象。6、實驗測得0.5kg某物質溫度隨時間變化的圖像如圖所示，已知物質在固態(tài)下的比熱容為c1＝2.1×103J/(kg?℃)。假設這種物質從熱源吸熱的功率恒定不變，根據圖像解答下列問題：（1）在最初的2min內，物質吸收的熱量為______J；（2）求該物質在液態(tài)下的比熱容c2＝______J/(kg?℃)。7、圖中單缸四沖程汽油機正處在______沖程，汽油機工作時會產生大量熱，需要用水進行降溫，是利用水的______大的特性。8、2021年10月16日，搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F運載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，三名航天員將在軌駐留六個月。（1）火箭發(fā)射時選用液態(tài)氫作燃料是因為氫具有較大的______（選填“內能”、“比熱容”或“熱值”），而且有利于環(huán)境保護；（2）火箭噴氣發(fā)動機，自帶燃料和氧化劑，它工作時不需要空氣，可以在大氣層外工作。火箭升空時，燃料燃燒向后高速噴出氣體，從而獲得前進的動力，此過程把燃料燃燒的內能轉化為火箭的______能；（3）火箭在大氣層內高速運動時，會使其頭部整流罩與空氣劇烈摩擦，整流罩的內能增加，溫度升高達上千攝氏度。這是通過______（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式來改變整流罩內能的。9、在城市內修建人工湖，可以有效地緩解城市的“熱島效應”，這是利用了水的比熱容較______的特性。水蒸發(fā)掉一部分后，其比熱容______。10、小明學習了內能的知識后，做了一個簡單的思維導圖來弄清楚“熱量”、“內能”與“溫度”的關系，請幫他完成填空。①②選填“轉移”或“轉化，③④選填“一定”或“不一定”。①______；②______；③______；④______。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、劉穎家新買來一臺容積為80L的天然氣熱水器。劉穎學習了熱效率的知識后，嘗試估測該熱水器的熱效率，她把“進水量”設置為40L，“出水溫度”設置為38℃后，開始加熱，當水溫達到38℃時，自動停止加熱。已知當時自來水的溫度是19℃，加熱前天然氣表的示數為135.73m3，停止加熱后變?yōu)?35.84m3，天然氣的熱值q天然氣=4.2×107J/m3，水的比熱容c水=4.2×103J/（kg?℃），水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，1L=10﹣3m3。求：（1）水箱中水的質量；（2）水箱中水吸收的熱量；（3）該熱水器的熱效率？2、燃燒了0.5kg的焦炭，已知焦炭的熱值為3.0×107J/kg。求放出多少熱量？3、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，設該牛奶的比熱容為，不計熱量損失]4、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？5、用燃氣灶燒水，燃燒0.5kg的煤氣，使50kg的水從20℃升高了50℃．已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，煤氣的熱值為4.2×107J/kg。求：（1）0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量；（2）水吸收的熱量；（3）燃氣灶燒水的效率。-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】A．由題知，利用酒精燈對冰均勻加熱，即在相同時間內冰吸熱相同，由圖可知，冰在前5min內溫度升高了20℃，水在后10min內升高了20℃，可見升高相同的溫度，水吸熱時間長，故吸收熱量多，而冰化水質量不變，所以由可知水的比熱容比冰的比熱容大，故A錯誤，A不符合題意；B．冰在熔化過程中，吸收熱量，內能增加，但溫度保持不變，故B錯誤，不符合題意；C．冰的質量為500g=0.5kg，溫度變化了20℃，AB階段5min物質吸收的熱量因為相同時間內物質吸收的熱量相同，則BC階段物質吸收的熱量是AB階段的8倍，BC階段熱量共吸收了8×2.1×104J=1.68×105J故C正確，符合題意；D．冰熔化成水，質量不變，還是0.5kg，在CD段溫度變化了20℃，水吸收的熱量故D錯誤，不符合題意。故選C。2、D【解析】【詳解】AB．由試管a和b中物質的圖像可知，在相同環(huán)境中，其熔點并不相同，根據題意，不是同種物質，故a和b中物質的比熱容不同，由可知，吸收相同的熱量，溫度變化相同，如果比熱容不同，則質量一定不同。故AB錯誤；CD．由試管b和c中物質的圖像可知，在相同環(huán)境中，其熔點相同，根據題意，b和c是同種物質，故b和c中物質的比熱容相同，由可知，吸收相同的熱量，比熱容相同，如果溫度變化不相同，則質量一定不同。故C錯誤，D正確。故選D。3、C【解析】【詳解】A．因為沙子的比熱容比海水的比熱容小，吸收相同熱量，相同質量的沙子比海水溫度上升快，所以感到沙子燙腳，海水卻涼涼的，故A不符合題意；B．因為水的比熱容大，相同質量的水和其它物質比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以用水作取暖劑，故B不符合題意；C．房間內長時間開空調會使空氣變得十分干燥，在室內放上一盆清水可以增加空氣的濕度，是水分子在空氣中的擴散現象，擴散現象說明水分子在不停地做無規(guī)則運動，故C符合題意；D．因為水的比熱容大，相同質量的水和其它物質比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以人們晚上向秧苗田里放水，以防凍壞秧苗，故D不符合題意。故選C。4、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。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．由擴散現象可知，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。7、B【解析】【詳解】比熱容、密度、熱值是物質的一種特性，不隨物體的多少而變化，熱值、密度和比熱容都不變，內能是所有分子具有的分子動能和分子勢能的總和，質量減半，內能變小，體積同時也變小，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。8、C【解析】【詳解】A．冰是晶體，0℃的冰熔化成0℃水，吸收熱量，內能增加，但溫度不變，故A正確，不符合題意；B．沿海地區(qū)通常比內陸地區(qū)晝夜溫差小，原因是沿海地區(qū)多水，內陸地區(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。9、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。10、D【解析】【詳解】A．因為水的比熱容較大，升高相同的溫度時，吸收的熱量多，冷卻效果最好，灑水給銑刀降溫是利用了水比熱容大的特點，故A錯誤；BC．切割時金屬會升溫，要克服銑刀與金屬之間的摩擦做功，是通過做功改變銑刀和金屬的內能，故BC錯誤；D．灑水后水吸收熱量，內能變大，水是通過熱傳遞方式改變其內能的大小，故D正確。故選D。二、填空題1、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，不是擴散現象。[2]在體溫計示數上升的過程中，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，而質量不變，故內能增大。[3]比熱容是物質的一種特性，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。2、2040【解析】【詳解】[1][2]熱機完成一個工作循環(huán)，要經過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3、做功60熱傳遞比熱容【解析】【詳解】[1]由圖可見，兩個氣門都關閉，火花塞點火，活塞向下運動，因此該沖程是做功沖程。[2]汽油機完成1個工作循環(huán)，完成四個沖程，飛輪轉2轉，對外做功1次，1800r/min，則1s轉30轉，即每秒完成15個工作循環(huán)，完成60個沖程，對外做功15次。[3][4]水循環(huán)帶走汽油機產生的熱量，這是利用熱傳遞的方式改變內能的，并且還利用了水的比熱容較大的特性。4、擴散熱傳遞【解析】【詳解】[1]聞到淡淡的“墨香”是分子運動的結果，即擴散現象。[2]寒冷的冬天臨摹時，用熱水袋捂手，是通過熱傳遞將內能從熱水傳遞到手，即通過熱傳遞的方式改變手的內能。5、做功擴散【解析】【詳解】[1]熱熔膠槍扣動扳機通電后，熱熔膠槍中的發(fā)熱體能夠發(fā)熱是利用電流做功，將電能轉化為內能。[2]熱熔膠槍給熱熔膠加熱時，會聞到熔膠的氣味，這是熔膠的氣味分子做無規(guī)則運動的結果，屬于擴散現象。6、2.1×1044.2×103【解析】【詳解】（1）[1]由圖像知，在最初2min內，物體處于固態(tài)的升溫吸熱過程，升高的溫度?t1＝0℃?(?20℃)＝20℃所以此過程物質吸收的熱量Q吸＝c1m?t1＝2.1×103J/(kg?℃)×0.5kg×20℃＝2.1×104J（2）[2]物質從熱源吸熱的功率恒定不變，由Q吸＝Pt可知，物質在相等時間內吸熱相等，由圖像可知，10min~12min內物質處于液態(tài)且升高的溫度為10℃，物質吸熱Q吸′＝Q吸＝2.1×104J所以該物質在液態(tài)下的比熱容7、做功比熱容【解析】【詳解】[1]由圖可知，兩個氣門關閉，活塞向下運動，為做功沖程。[2]汽油機工作時會產生大量熱，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。8、熱值機械做功【解析】【詳解】（1）[1]在常見燃料中，氫的熱值較大，完全燃燒等質量的氫和其它燃料相比，氫所產生的熱量要多得多，故選擇氫作為燃料主要是因為其熱值大。（2）[2]燃料燃燒產生高溫高壓的氣體，推動火箭向上運動，對火箭做了功，火箭機械能增加，高溫高壓的氣體將內能轉化成了火箭機械能。（3）[3]整流罩與空氣劇烈摩擦，整流罩機械能減小，內能增加，整流罩將機械能轉化成了內能，故是通過做功來改變內能的。9、大不變【解析】【詳解】[1]根據公式可知，物質的質量一定，物質的比熱容越大，則吸收相同熱量后，溫度升高的越小。水的比熱容大，故修建人工湖可以使城市溫度上升的慢。[2]物質的比熱容是物質固有屬性，它與物質的種類和狀態(tài)有關，與物質的質量和體積無關。故蒸發(fā)一部分水，剩下的水比熱容不變。10、轉化轉移不一定一定【解析】【詳解】[1][2]改變物體