蘇科版九年級物理上冊《機械能和內(nèi)能》專題練習考試時間：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、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2、如圖所示是家居裝修的一種空氣錘，它是利用壓縮空氣使活塞迅速推出，產(chǎn)生巨大壓力，能將鐵釘打入木板，甚至能將混凝土壓碎。下列關于空氣錘的使用，說法錯誤的是（）A．壓縮空氣對外做功時，自身的內(nèi)能會減小B．空氣被壓縮時，密度增大，壓強增大C．木板可以被鐵釘打入，說明力可以改變物體的形狀D．反復捶打，鐵釘會發(fā)熱，這與內(nèi)燃機的做功沖程能量轉(zhuǎn)化相同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、下列關于分子動理論的說法正確的是（）A．在花園里聞到花香，說明分子在不停地做無規(guī)則運動B．固體很難被壓縮說明分子間有引力C．將石塊研磨成粉狀，說明分子變小了D．“破鏡不能重圓”說明分子間沒有引力5、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6、如圖四幅圖片，其說明的物理知識錯誤的是（）A．懸掛重物不能把兩鉛塊分開，說明分子間存在引力，沒有斥力B．加熱水產(chǎn)生的蒸汽使橡膠塞沖出，利用做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能C．抽掉玻璃板氣體會變色，實驗中氣體的擺放位置沒有問題D．壓下活塞后硝化棉燃燒，實驗過程中是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能7、下列說法中正確的是（）A．敲碎煤塊使煤充分燃燒能提高煤的熱值B．燃料燃燒釋放的熱量越多，熱值越大C．當僅有熱傳遞時，物體吸收熱量時內(nèi)能增加，放出熱量時內(nèi)能減小D．與絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，是因為絲綢的正電荷轉(zhuǎn)移到玻璃棒上8、下列關于熱機說法正確的是（）A．熱機是利用熱量做功的機械 B．吊車上使用的滑輪組是一種熱機C．熱機是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機械 D．隨著技術(shù)的進步，熱機的效率能達到100%9、下列實驗中，通過做功的方式改變物體內(nèi)能的是（）A．向飲料中加冰塊，飲料溫度降低B．盛夏，陽光曝曬路面，路面溫度升高C．寒冬，用熱水袋暖手，手感到溫暖D．用鋸鋸木頭，鋸條溫度升高10、關于熱機的效率，下列說法中正確的是（）A．熱機做的有用功越多，效率就越高B．相同的兩輛汽車，裝滿一箱油，能開的路程越大的效率越高C．汽車開的速度越大，發(fā)動機的效率越高D．熱機的效率越高，做的額外功就越少第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、“拆魚羹”是順德的傳統(tǒng)美食，烹飪“拆魚羹”的過程是通過______的方式改變其內(nèi)能的。隨著溫度升高，羹的香氣更加濃郁，是因為溫度越高，分子無規(guī)則運動越_______，熱氣騰騰的“拆魚羹”擺上桌，立刻香氣滿屋，這是______現(xiàn)象。2、如圖所示，表示的是內(nèi)燃機的______沖程，它將______能轉(zhuǎn)化為機械能。3、在《荒野求生》節(jié)目中，求生者用鉆木的方法取火，這是通過_________方式改變內(nèi)能。4、用兩個相同的電加熱器分別給質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱，兩液體的溫度隨時間變化關系圖像如圖所示，根據(jù)圖像可知，甲液體的比熱容______（選填“大于”“小于”或“等于”）乙液體的比熱容；若乙的比熱容為4×103J/（kg·℃），則甲的比熱容為______J/（kg·℃）。5、汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)分為風冷型和水冷型兩種。風冷型發(fā)動機以空氣為冷卻介質(zhì)，當風高速吹過發(fā)動機時，利用______的方式改變的發(fā)動機的內(nèi)能；水冷型發(fā)動機則是利用水的______較大的特性。某水冷四沖程柴油發(fā)動機工作時轉(zhuǎn)速表如圖甲所示，則該發(fā)動機12s內(nèi)經(jīng)歷壓縮沖程______次，若該柴油機每完全燃燒柴油1kg，輸出機械能1.376×107J，則該柴油機的效率為______。如圖乙______是某水冷四沖程汽油機中的做功沖程示意圖。（q煤油＝4.3×107J/kg）。6、熱熔膠是一種先用熱熔膠槍加熱使其熔化，再凝固來粘合物體。如圖所示熱熔膠槍給熱熔膠加熱，是通過______方式增大熱熔膠內(nèi)能，同時會聞到熔膠的氣味，這是______現(xiàn)象。熱熔膠被膠槍擠出，并“粘”在物體本上，說明分子間存在______。7、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。8、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”）。9、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。10、如圖所示，在試管中裝些水，用軟木塞塞住。加熱使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖出去，這一過程與汽油機的______沖程的能量轉(zhuǎn)化過程相同。酒精的熱值是3.0×107J/kg，從開始加熱到木塞沖出，燃燒10g酒精，酒精燃燒放出的熱量是______J，若水蒸氣對木塞做功是3×103J，該裝置作為熱機的效率是______。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、我國自主研發(fā)的某品牌汽車進行技術(shù)測試，已知汽車的總質(zhì)量為2t，該車在某段長1.2km的水平路面做勻速直線運動，用時40s，汽車在行駛過程中受到的阻力為車重的0.2倍，汽車在此過程中消耗的汽油產(chǎn)生了1×107J熱量。（g取10N/kg）求在該段測試過程中：（1）汽車的行駛速度；（2）汽車受到的重力；（3）汽車的牽引力做的功；（4）汽車發(fā)動機的熱機效率。3、小明家的太陽能熱水器內(nèi)裝有60kg、25℃的水，經(jīng)過一天照射后，溫度升高到75℃，假設用天然氣燒水，水吸收熱量的效率為60%且已知水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值是7.5×107J/m3。請你計算：（1）熱水器中水吸收的熱量；（2）燒水時至少需要燃燒天然氣的體積。4、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(shù)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(zhì)量；（2）水箱中水吸收的熱量；（3）該熱水器的熱效率？5、小華想估測自己家天然氣熱水器的熱效率（即天然氣完全燃燒所消耗的化學能，有多大比例轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能）。他把家里的自動洗衣機的“水量”設置為40L，用熱水器輸出的熱水注入洗衣機，當注入水的體積達到40L時洗衣機自動停止注水。從家里的天然氣表可知此過程一共消耗0.15m3的天然氣，已知當時自來水的溫度是15℃，熱水器輸出熱水的溫度為40℃，水的比熱容c=4.2103J/（kg·℃），水的密度=1.0103kg/m3，天然氣的熱值q=3.2107J/m3。求：（1）洗衣機中水的質(zhì)量為多少？（2）洗衣機中水吸收的熱量Q吸為多少？（3）消耗的天然氣完全燃燒所放出的熱量Q放為多少？（4）這個天然氣熱水器的熱效率是多少？-參考答案-一、單選題1、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。2、D【解析】【詳解】A．壓縮空氣對外做功時，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，自身的內(nèi)能會減小，故A正確，不符合題意；B．根據(jù)可知，一定質(zhì)量的空氣被壓縮時，體積減小，密度增大，壓強增大，故B正確，不符合題意；C．鐵釘被打入木板，木板的形狀發(fā)生改變，說明力可以改變物體的形狀，故C正確，不符合題意；D．反復敲打鐵釘會發(fā)熱，是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，內(nèi)燃機的做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故D錯誤，符合題意。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、A【解析】【詳解】A．在花園里聞到花香，是花香的分子發(fā)生了擴散現(xiàn)象，擴散現(xiàn)象表明分子在不停的做無規(guī)則的運動，故A正確；B．分子間既有引力也有斥力，固體很難被壓縮說明分子間有斥力，故B錯誤；C．分子體積非常小，一般幾納米到零點幾納米之間，肉眼無法直接觀察，粉狀石塊并非分子，故C錯誤；D．分子間既有引力也有斥力，破鏡不能重圓是因為破損后再拼在一起后，連接位置間隙較大，玻璃分子間的間隔不能達到小于分子直徑的10倍的程度，分子間幾乎沒有了作用力，故D錯誤。故選A。5、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。6、A【解析】【詳解】A．兩個壓緊的鉛塊能吊起重物而不分開，是由于分子間存在引力，但斥力也同時存在。故A錯誤，符合題意；B．水吸收熱量，內(nèi)能變大，是通過熱傳遞改變內(nèi)能的；水蒸汽對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，這表明做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能，故B正確，不符合題意；C．抽去玻璃板，密度大的二氧化氮分子會運動到密度小的空氣中，這是擴敢現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，故C正確，不符合題意；D．下壓活塞，活塞對空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確，不符合題意。7、C【解析】【詳解】AB．熱值是燃燒充分燃燒放出的熱量與質(zhì)量之比，是一個定值，與燃燒程度無關，故AB錯誤；C．當僅有熱傳遞時，熱傳遞可以改變內(nèi)能，物體吸收熱量時，物體的內(nèi)能增加，物體放出熱量時，物體的內(nèi)能減小，故C正確；D．與絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，是因為玻璃棒的負電荷轉(zhuǎn)移到絲綢上，故D錯誤。故選C。8、C【解析】【詳解】AC．熱機是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機械，故A錯誤，C正確；B．滑輪組是一種為了省力而使用的簡單機械，并不需要使用內(nèi)能，所以滑輪組不是熱機，故B錯誤；D．使用任何機械都不可避免的產(chǎn)生額外功，所以使用任何機械的效率都不能達到100%，故D錯誤。故選C。9、D【解析】【詳解】A．向飲料中加冰塊，飲料溫度降低，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故A不符合題意；B．盛夏，陽光曝曬路面，路面溫度升高，屬于熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故B不符合題意；C．寒冬，用熱水袋暖手，手感到溫暖，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故C不符合題意；D．用鋸鋸木頭，鋸條溫度升高，是克服摩擦力做功，機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，屬于做功改變物體的內(nèi)能，故D符合題意。故選D。10、B【解析】【詳解】A．熱機做的有用功越多，可能消耗的總能量也越多，用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量的比值不一定越大，熱機效率不一定高，故A錯誤；B．相同的兩輛汽車，裝滿油箱的油量相同，也就是燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量相同，能開的路程大說明能做的有用功大，根據(jù)可知效率越高，故B正確；C．汽車開的速度越大，是運動的快，與發(fā)動機的效率無關，故C錯誤；D．機械效率越高說明有用功在總功中占的比例越大，也就是額外功在總功中占的比例較小，因不知道總功的多少，所以不能確定額外功越少，故D錯誤。故選B。二、填空題1、熱傳遞快擴散【解析】【詳解】[1]改變物體內(nèi)能的方法是做功和熱傳遞。烹飪“拆魚羹”的過程是通過熱傳遞的方式改變其內(nèi)能的。[2]分子無規(guī)則運動的速度與溫度有關。隨著溫度升高，羹的香氣更加濃郁，是因為溫度越高，分子無規(guī)則運動越快。[3]不同物質(zhì)在互相接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散。接觸熱氣騰騰的“拆魚羹”擺上桌，立刻香氣滿屋，這是擴散現(xiàn)象。2、做功內(nèi)【解析】【詳解】[1]如圖，進氣門、排氣門都關閉，火花塞點火，此沖程為做功沖程。[2]做功沖程中高溫高壓的燃氣推動活塞向下運動，燃氣對活塞做功，將燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞運動的機械能。3、做功【解析】【詳解】改變物體內(nèi)能的方法有兩種：做功和熱傳遞。外界對物體做功，物體內(nèi)能增加，求生者用鉆木的方法取火，求生者對木頭做功，內(nèi)能增加，溫度升高，達到木頭著火點而起到鉆木取火的效果。故鉆木取火是通過做功的方式改變內(nèi)能的。4、小于2.5×103【解析】【詳解】[1]圖象可以看出：在相等時間內(nèi)，液體甲溫度變化量大，即甲液體的溫度升高較快；而兩個加熱器相同、加熱時間相等時，則兩種液體吸收的熱量相等，由公式Q吸＝cmt可知，在質(zhì)量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下，溫度升高快的液體比熱容小，所以甲的比熱容小于乙的比熱容。[2]由圖象可知，加熱90min時，甲液體溫度升高80℃，乙液體溫度升高50℃，即Q吸甲＝Q吸乙根據(jù)Q吸＝cmt得c甲m甲t甲＝c乙m乙t乙已知m甲＝m乙，則5、熱傳遞比熱容15032%B【解析】【詳解】[1]改變物體內(nèi)能方法是做功和熱傳遞。風冷型發(fā)動機以空氣為冷卻介質(zhì)，當風高速吹過發(fā)動機時，利用熱傳遞的方式改變的發(fā)動機的內(nèi)能。[2]水冷型發(fā)動機則是利用水的比熱容比較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)相比，升高相同的溫度時，水可以吸收更多的熱量。[3]水冷四沖程柴油發(fā)動機工作時轉(zhuǎn)速表如圖所示，轉(zhuǎn)速為15×100r/min=1500r/min表示1min轉(zhuǎn)1500r，即1秒轉(zhuǎn)25r，因飛輪轉(zhuǎn)2r，經(jīng)歷4個沖程，做功一次，壓縮沖程一次，所以飛輪轉(zhuǎn)25r，經(jīng)歷壓縮沖程50次，12s內(nèi)經(jīng)歷沖程為（次）[4]柴油完全燃燒能放出的熱量Q放＝mq煤油＝1kg×4.3×107J/kg＝4.3×107J則柴油機的效率[5]如圖乙中B圖，進氣門和排氣門都是關閉的，活塞下行，火花塞打火，可以判斷是做功沖程。6、熱傳遞擴散引力【解析】【詳解】[1]熱熔膠槍通電后會產(chǎn)生熱量，再利用熱傳遞的方式，使固體膠棒吸收熱量，內(nèi)能增大，溫度升高。[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。[3]熱熔膠被膠槍擠出，并“粘”在物體上，說明分子間存在引力。7、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。8、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。9、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。10、做功3.0×1051%【解析】【詳解】[1]木塞沖出時，水蒸氣的內(nèi)能對塞子做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能，水蒸氣的內(nèi)能會減小，溫度降低，內(nèi)燃機的做功沖程也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程。[2]酒精燃燒放出的熱量[3]熱機的效率三、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無煙煤完全燃燒放出的熱量Q放＝m煤q＝4.2kg×3.4×107J/kg＝1.428×108J（3）此鍋爐的效率答：（1）鍋爐內(nèi)340kg的水吸收的熱量是5.712×107J；（2）4.2kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是1.428×108J；（3）此鍋爐的效率是40%。2、（1）30m/s；（2）20000N；（3）4.8×106