蘇科版九年級物理上冊《機械能和內(nèi)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(wù)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(yīng)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、如圖所示，在試管內(nèi)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(chǎn)生“白氣”。以下分析正確的是（）A．水溫上升時，水的內(nèi)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(nèi)氣體對橡皮塞做功，氣體內(nèi)能增加D．加熱時水變成水蒸氣的物態(tài)變化是升華2、下述哪種現(xiàn)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(shè)備用水作為介質(zhì)傳遞熱量C．空調(diào)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3、如圖所示，用塞子塞緊瓶口，再用打氣筒向瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶內(nèi)氣壓達到足夠大時，塞子從瓶口沖出。下列關(guān)于瓶內(nèi)氣體的說法，正確的是（）A．向瓶內(nèi)打氣，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減少B．向瓶內(nèi)打氣，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能不變C．塞子從瓶口沖出，氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減少D．塞子從瓶口沖出，氣體對外界做功，氣體內(nèi)能不變4、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E4＇5、如圖所示，2021年6月17日搭載聶海勝、劉伯明和湯洪波三名航天員的神舟十二號飛船加速升空時的情景，下列說法正確的是（）A．火箭的重力勢能變大，動能變大，機械能不變B．火箭的重力勢能變大，動能減小，機械能不變C．火箭的重力勢能變大，動能變大，機械能變大D．火箭的重力勢能變大，動能減小，機械能減小6、如圖所示，小明在燒瓶內(nèi)加入少量水，塞緊瓶塞并往瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳出時，可以看到瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。在瓶塞跳出的過程中，下列描述錯誤的是（）A．瓶內(nèi)水蒸氣發(fā)生了液化現(xiàn)象 B．瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小C．外界對瓶內(nèi)氣體做功 D．瓶內(nèi)氣體的溫度降低7、質(zhì)量相等、初溫相同的甲、乙兩種不同液體置于相同的容器中，分別用兩個完全相同的加熱器加熱，加熱過程中，溫度隨時間變化的圖象如圖所示。根據(jù)圖象可知（）A．甲液體的內(nèi)能比乙的大 B．溫度升高液體分子運動變慢C．甲液體的比熱容比乙的小 D．乙液體的加熱時間比甲的短8、一名游客蹦極時下落過程的v-t圖像（忽略空氣阻力）如圖所示。已知t1時刻，彈性繩處于自然伸直狀態(tài)；t3時刻，游客達到最低點。則下列說法正確的是（）A．在0~t3時間段內(nèi)，人的動能一直在增大B．在t1~t3時間段內(nèi)，彈性繩彈性勢能逐漸增大C．在t2~t3時間段內(nèi)，重力不做功D．在t2時，彈性繩彈性勢能最大9、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10、以下事例在改變物體內(nèi)能的方式上與其他三項不同的是（）A．炒菜時鍋鏟翻動，熱氣騰騰B．水蒸氣把塞住瓶口的軟木塞沖開，溫度降低C．把鐵絲反復(fù)彎折，彎折處變熱D．返回艙穿過大氣層時艙體溫度升高第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、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]2、甲、乙兩物體質(zhì)量都為1kg，丙物體質(zhì)量為2kg，三個物體溫度都升高1℃；吸收熱量如圖所示。（1）甲物體的比熱容c甲為______；（2）甲、乙、丙三個物體的比熱容由大到小排列是______（填編號）A．c甲>c乙>c丙B．c甲>c丙>c乙C．c丙>c乙>c甲D．c丙>c甲>c乙（3）若乙物體溫度降低1℃，其放出的熱量是______；（4）若由丙這種物質(zhì)制成兩個質(zhì)量不等的物體，其比熱容______（填“相同”或“不同”）。3、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。4、生活中蘊含著許多物理知識。注射器吸取藥液時，藥液是在___________的作用下進入注射器的；茶壺的壺嘴和壺身下部是相通的，構(gòu)成了_________；用毛筆書寫時能聞到淡淡的“墨香”，是因為分子在做___________運動。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(nèi)能的，用它給熱熔膠加熱時，會聞到熔膠的氣味，這是______現(xiàn)象。6、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(xué)中把這個現(xiàn)象叫做_________；此現(xiàn)象表明：_________。7、某單缸四沖程內(nèi)燃機飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min，該內(nèi)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(gòu)造示意圖。8、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(zhuǎn)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=______。9、在城市內(nèi)修建人工湖，可以有效地緩解城市的“熱島效應(yīng)”，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、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）三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、（2021·全國·九年級課時練習(xí)）某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為30cm2，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9.0×105Pa，飛輪1min轉(zhuǎn)動1200周，當(dāng)汽油機滿負荷工作時（不計摩擦），求(1)汽油機一個循環(huán)所做的功是_____J(2)汽油機的功率是_____W。2、質(zhì)量為5kg的酒精，溫度由60℃降低到40℃，會放出多少焦耳的熱量？若這些熱量全部被初溫為50℃，質(zhì)量為1kg的水吸收，則水的溫度會上升到多少攝氏度？[水的比熱容4.2×103J/（kg?℃），酒精的比熱容2.4×103J/（kg?℃），環(huán)境氣壓為一個標準大氣壓]3、用燃氣灶燒水，燃燒0.5kg的煤氣，使初溫為20℃質(zhì)量為50kg的水溫度升高50℃。已知煤氣的熱值為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。4、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？5、如圖所示，是一輛汽車通過滑輪組勻速將深井中的物體拉至井口的裝置圖。已知井深12m，物體質(zhì)量為600kg，汽車重G＝7×104N，汽車勻速拉繩子時的拉力2200N，汽車受到的阻力為車重的0.1倍。（g＝10N/kg）求：（1）將物體從井底拉至井口的過程中，汽車拉繩子的拉力做了多少功？（2）若汽車運動的速度為3m/s，則將物體由井底拉至井口需要多長時間？（3）汽油的熱值為4.6×107J/kg，汽車以3m/s的速度把物體拉到井口時，消耗的汽油為20g，則此汽車發(fā)動機的效率為多少？-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】A．水的溫度升高，則水的內(nèi)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(nèi)氣體對橡皮塞做功，則管內(nèi)氣體的內(nèi)能減少，故C錯誤；D．加熱時，試管內(nèi)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。2、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(zhì)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(zhì)量的水和其它物質(zhì)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(nèi)長時間開空調(diào)會使空氣變得十分干燥，在室內(nèi)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(xiàn)象，擴散現(xiàn)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(zhì)量的水和其它物質(zhì)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。3、C【解析】【詳解】向瓶內(nèi)打氣時，外界對瓶內(nèi)氣體做功，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能增加，氣體的壓強增大，增大到一定程度，塞子從瓶口沖出，此時氣體對塞子做功（即對外界做功），氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能，氣體的內(nèi)能減少，故ABD錯誤，C正確。故選C。4、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。5、C【解析】【詳解】ABCD．物體的動能與物體的運動速度和質(zhì)量有關(guān)：速度越大、質(zhì)量越大，動能就越大?；鸺铀偕仙龝r，質(zhì)量不變，速度變大，所以動能變大；物體的重力勢能與物體的高度和質(zhì)量有關(guān)：高度越高、質(zhì)量越大，重力勢能越大?；鸺?，質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能變大。物體的機械能等于動能與勢能之和，動能和勢能都變大，所以機械能變大。故ABD錯誤，C正確。故選C。6、C【解析】【詳解】A．給瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳起時，可以看到瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧，說明水蒸氣液化成了小水滴，故A正確，A不符合題意；BD．在這個過程中，氣體膨脹對外做功，溫度降低，內(nèi)能減少，故BD正確，BD不符合題意；C．在瓶塞跳出的過程中，是瓶內(nèi)氣體對外做功，故C錯誤，C符合題意。故選C。7、C【解析】【詳解】A．甲、乙兩種液體質(zhì)量、狀態(tài)相同，但是種類不同，溫度未指明，所以無法比較甲乙內(nèi)能的大小，故A不符合題意；B．溫度升高液體分子運動變快，故B不符合題意；C．甲、乙兩種液體質(zhì)量相等、初溫相同，由圖象可知，當(dāng)加熱時間相同，即吸收的熱量相同時，甲的溫度升高得快，利用公式可得，甲液體的比熱容比乙的小，故C符合題意；D．題目未指明甲乙液體的末溫，所以甲乙的加熱時間無法比較，故D不符合題意。故選C。8、B【解析】【詳解】A．由題意可知，在t2時游客的速度達到最大值，t2~t3時間段內(nèi)，游客向下運動速度變小，所以動能變小，故A錯誤；B．在t1~t3時間段內(nèi)，彈性繩的伸長量變大，則彈性繩的彈性勢能變大，故B正確；C．在t2~t3時間段內(nèi)，游客是向下運動的，在重力的方向上通過了距離，所以重力做了功，故C錯誤；D．在t3時，游客的速度為0，此時游客到達最低點，此時彈性繩的伸長量是最大的，彈性勢能最大，故D錯誤。故選B。9、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。10、A【解析】【詳解】A．炒菜時，菜從鍋上吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度升高，是通過熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能；B．水蒸氣把塞住瓶口的軟木塞沖開，水蒸氣對軟木塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能；C．反復(fù)彎折鐵絲，彎折處變熱，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能；D．返回艙穿過大氣層時，要克服空氣摩擦做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使艙體溫度升高，是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能。由以上分析可知A與BCD改變物體內(nèi)能的方式不同，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。二、填空題1、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2、A2000J相同【解析】【詳解】（1）[1]質(zhì)量為1kg的某種物質(zhì)，溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量是這種物質(zhì)的比熱容。由圖像可知，三個物體都升高1℃，甲吸收的熱量為3000J，乙、丙吸收的熱量均為2000J，甲、乙兩物體質(zhì)量都為1kg，丙物體質(zhì)量為2kg，根據(jù)比熱容的定義可知，甲物體的比熱容是。（2）[2]根據(jù)比熱容的定義可知，乙的比熱容丙的比熱容故甲、乙、丙三個物體的比熱容由大到小排列是c甲>c乙>c丙，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。（3）[3]1kg的乙物體溫度升高1℃時，吸收的熱量是2000J，由比熱容的定義可知，同種物質(zhì)溫度升高1℃和降低1℃，吸熱和放熱是相同的，所以1kg的乙物體溫度降低1℃放出的熱量是2000J。（4）[4]比熱容是物質(zhì)的一種特性，由同種物質(zhì)制成兩個質(zhì)量不等的物體，其比熱容相同。3、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。4、大氣壓連通器無規(guī)則【解析】【詳解】[1]把注射器針頭插入藥水瓶，把注射器活塞往外拉時，注射器內(nèi)的氣體體積增大，氣壓減小，藥液在管外的大氣壓的作用下進入注射器；[2]連通器是上端開口，底部相連通的容器，茶壺的壺嘴和壺身構(gòu)成了連通器；[3]用毛筆書寫時能聞到淡淡的“墨香”，這是擴散現(xiàn)象，是因為分子在不停地做無規(guī)則運動。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(zhuǎn)化為內(nèi)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(jié)果，屬于擴散現(xiàn)象。6、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。7、101.38×105柴油機【解析】【詳解】[1]單缸四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s，即1s飛輪轉(zhuǎn)20r，因為內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中，完成4個沖程，飛輪轉(zhuǎn)2r，對外做功1次，所以，該內(nèi)燃機1s飛輪轉(zhuǎn)20r，對外做功10次。[2]汽油的質(zhì)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(gòu)造示意圖。8、壓縮內(nèi)pV【解析】【詳解】[1]由圖可知，兩個氣門關(guān)閉，活塞上行，為壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。[2]做功沖程中，汽油在氣缸內(nèi)燃燒，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。[3]在做功沖程，設(shè)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9、大不變【解析】【詳解】[1]根據(jù)公式可知，物質(zhì)的質(zhì)量一定，物質(zhì)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(zhì)的比熱容是物質(zhì)固有屬性，它與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與物質(zhì)的質(zhì)量和體積無關(guān)。故蒸發(fā)一部分水，剩下的水比熱容不變。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、135J1350W【解析】【詳解】解：（1）由題意可得，燃氣對活塞的平均壓力汽油機一個循環(huán)只做一次功，做功為（2）因飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，所以飛輪1min轉(zhuǎn)動1200周，做功600次，則燃氣對活塞做的總功汽油機的功率答：（1）汽油機一個循環(huán)所做的功是135J；（2）汽油機的功