蘇科版九年級物理上冊第十二章機械能和內能同步訓練考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組考生注意：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、如圖所示，上、下兩個廣口瓶分別裝有空氣和二氧化氮氣體，中間用玻璃板隔開，抽去玻璃后（）A．二氧化氮向上方擴散，空氣不會向下方擴散B．空氣向下方擴散，二氧化氮不會向上方擴散C．當兩種氣體分布均勻后，分子就不會向上或向下運動了D．當兩種氣體分布均勻后，分子仍會向上或向下不斷運動2、關于熱學知識，下列說法錯誤的是（）A．物體溫度升高，分子運動將更劇烈B．升高相同溫度，比熱容大的物體吸收的熱量多C．物體吸收熱量，溫度不一定會升高D．熱量可以從內能小的物體傳遞給內能大的物體3、下列各種情況中，物質的比熱容會變化的是（）A．一杯水倒掉一半 B．將鐵塊銼成鐵球C．0oC的水變成20oC的水 D．水凝固成冰4、一銅塊與鉛塊質量之比是2∶3，銅、鉛的比熱容之比是3：1，若它們吸收的熱量相同，則升高的溫度之比為（）A．2∶1 B．1∶2 C．4∶9 D．9∶45、春節(jié)俗稱年節(jié)，是中華民族最隆重的傳統(tǒng)佳節(jié)。春節(jié)前的準備和習俗有很多講究，民諺稱“二十三糖瓜粘，二十四掃房子，二十五磨豆腐，二十六燉大肉，二十七宰公雞，二十八把面發(fā)，二十九蒸饅頭，三十晚上熬一宿”。下列說法正確的是（）A．“二十四掃房子”——打掃房子時灰塵到處飛舞，這是分子的無規(guī)則運動B．“二十六燉大肉”——燉肉時我們在廚房以外的房間可以聞到香味，這是擴散現(xiàn)象C．“二十七宰公雞”——刀在磨后變鋒利了，是通過減小受力面積的方法來減小壓強D．“三十晚上熬一宿”——一家人圍在火爐旁烤火到暖和，是通過做功的方式改變內能6、關于汽油機和柴油機的區(qū)別，下列說法中你認為不妥的是（）A．柴油機比汽油機費用低廉，但比較笨重B．柴油機的效率一般比汽油機的效率高C．一個工作循環(huán)中汽油機做功一次，柴油機做兩次功D．在構造上，柴油機汽缸頂部有噴油嘴而沒有火花塞7、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8、如圖所示，光滑的弧形軌道豎直固定于水平面上，一小球由A點以速度v沿軌道滾下，經另一側等高點B點后到達最高點C點（不計空氣阻力）下列分析中不正確的是（）A．小球在A、B兩點具有的動能相同B．小球在A、B、C三點的速度大小關系是vA＞vB＞vCC．從B點到C點減小的動能全部轉化為小球的重力勢能D．小球在A點具有的機械能等于它在C點具有的機械能9、下面關于汽油機和柴油機的說法中，錯誤的是（）A．汽油機和柴油機使用的燃料不同B．柴油機和汽油機做功沖程都是將內能轉化為機械能C．柴油機汽缸頂部有個噴油嘴，汽油機汽缸頂部有個火花塞D．汽油機和柴油機的效率沒有差別，完全相同10、以下的日常生活事例中，通過熱傳遞來改變物體內能的是（）A．太陽能熱水器中水的溫度升高 B．冬天，用力搓手，手變暖C．點燃的爆竹騰空而起 D．用水壺燒水，水蒸氣將壺蓋頂起第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、洛陽水席始于唐代，是河南洛陽一帶獨有的特色傳統(tǒng)飲食文化，已有一千多年歷史，也是我國迄今保留下來的歷史最久遠的名宴之一。2020年11月21日，河南洛陽市“焗掌傳統(tǒng)水席惠民文化節(jié)”開幕。文化節(jié)中遠遠聞到菜肴的香味是_____現(xiàn)象，說明分子在不停地做_____。2、如圖所示是汽油機______沖程。完全燃燒1kg汽油放出的熱量是______J，若其效率為25%，則消耗1kg汽油轉化為機械能是______J（q汽油＝4.6×107J/kg）。3、如圖所示，表示的是內燃機的______沖程，它將______能轉化為機械能。4、如圖，在燒瓶內盛少量水，不斷給瓶內打氣，此時瓶內氣體內能______（選填“增加”、“不變”或“減小”）；當瓶塞跳出時，瓶內出現(xiàn)白霧，在這個過程中，氣體膨脹對外界做功，瓶內氣體內能的變化量______（選填“大于”、“等于”或“小于”）瓶塞機械能的變化量。5、閱讀材料，回答問題。熱阻當物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差時，就會發(fā)生熱傳遞。熱傳導是熱傳遞的一種方式，物體對熱量的傳導有阻礙作用，稱為熱阻，用R表示。物體的熱阻與物體在熱傳導方向上的長度L成正比、與垂直傳導方向的橫截面積S成反比，還與物體的材料有關，關系式為，式中稱為材料的導熱系數(shù)，不同材料的導熱系數(shù)一般不同。房屋的墻壁為了保溫，往往使用導熱系數(shù)較小的材料，如果墻壁一側是高溫環(huán)境，另一側是低溫環(huán)境，墻壁溫度變化隨著厚度改變而均勻遞增（或遞減），則在墻壁中能形成穩(wěn)定的熱量流動，單位時間內從高溫環(huán)境傳導到低溫環(huán)境的熱量Q與墻壁兩側的溫度差成正比，與墻壁的熱阻成反比。（1）同一物體發(fā)生熱傳導的條件是物體的不同部分之間存在______；熱量傳導過程和電流相似，溫度差相當于電路中______（選填“電流”或“電壓”）；（2）同樣形狀的材料，導熱系數(shù)越大，熱阻______（選填“越大”或“越小”）；（3）如題圖甲所示，長方體實心鋁塊的長、寬、高分別為2L、1.5L、3L，當熱量從左向右流動時，鋁塊的熱阻為R1，熱量從下向上流動時，鋁塊的熱阻為R2，則R1______R2（選填“>”“<”或“=”）；（4）如圖乙所示，墻壁厚度為d，墻壁外側環(huán)境溫度為，內側環(huán)境溫度為，虛線到內側墻壁的距離為，熱量在墻壁中穩(wěn)定地流動，單位時間內傳到內側墻壁的熱量為Q0，則虛線處的溫度為______（用t0表示），若外側墻壁的環(huán)境溫度升高到1.2t0，內側環(huán)境溫度仍為，則單位時間內傳到內側墻壁的熱量為______（用Q0表示）。三、計算題（5小題，每小題10分，共計50分）1、小凡同學所在學校為住校學生提供熱水，需要燃燒天然氣給鍋爐提供熱量，每天要將2000kg的水從25℃加熱到60℃。[c水＝4.2×103J/（kg?℃），q氣＝3.5×107J/m3]求：（1）將2000kg的水從25℃加熱到60℃需吸收的熱量；（2）如果不考慮熱量的損失，每天需至少完全燃燒多少天然氣？2、充分利用溫泉既可以節(jié)約能源，又保護環(huán)境。我縣內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）溫泉水向實驗室每小時提供的熱量是多少？（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、三峽水電站有“照亮半個中國”的美譽，它的年平均發(fā)電量約3.045×1017J，相當于一座年消耗標準煤5×1010kg的火力發(fā)電站的發(fā)電量。（1）標準煤的熱值為2.9×107J/kg，完全燃燒5×1010kg標準煤能放出多少熱量？（2）根據本題中的數(shù)據，計算火力發(fā)電的效率。4、合理分類和利用垃圾可以保護環(huán)境、變廢為寶。在一定條件下，1t分類后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，若燃料油的熱值為4.0×107J/kg[，ρ水＝1.0×103kg/m3]。則：（1）1t分類后的垃圾“榨”出的燃料油完全燃燒能釋放多少熱量？（2）在標準大氣壓下，這些熱量的30%被5×103kg初溫是30℃的水吸收，水溫能升高多少？5、某家庭用燃氣熱水器將質量為10kg，溫度為10oC的自來水加熱到50oC消耗的天然氣體積為0.1m3（假設天然氣完全燃燒）。已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?oC），天然氣的熱值為3.2×107J/m3。求：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量；（2）水吸收的熱量；（3）該熱水器工作時的效率。-參考答案-一、單選題1、D【解析】【詳解】AB．擴散是因為分子在不停地做無規(guī)則運動，彼此進入對方的現(xiàn)象，所以空氣分子和二氧化氮分子將同時向對方擴散，而不是單向擴散，故AB不符合題意；CD．分子在永不停息地做無規(guī)則運動，即使兩種氣體分布均勻后，分子還會繼續(xù)向上或向下運動，故C不符合題意、D符合題意。故選D。2、B【解析】【詳解】A．分子無規(guī)則運動的劇烈程度與物體的溫度有關，溫度升高，分子運動將更劇烈，故A正確，不符合題意；B．根據可知，質量相同的物體、升高相同的溫度，比熱容大的物體，吸收的熱量多，因不知道質量大小，故無法判斷吸熱的多少，故B錯誤，符合題意；C．物體吸收熱量時，內能增加，但溫度不一定會升高，例如晶體在熔化過程中雖然不斷吸熱，但溫度保持不變，故C正確，不符合題意；D．熱量只能從溫度高的物體傳向溫度低的物體，溫度高的物體內能可能小，故熱量可以從內能小的物體傳遞給內能大的物體，故D正確，不符合題意。故選B。3、D【解析】【詳解】物質的比熱容是物質本身的一種特性，一般只與物質的種類、狀態(tài)有關，與物質的質量、溫度、形狀無關。所以一杯水倒掉一半，質量減半，比熱容不變；將鐵塊銼成鐵球，形狀和質量變化，比熱容不變；0℃的水變成20℃的水，溫度變化，比熱容不變；水凝固成冰，狀態(tài)發(fā)生改變，比熱容也會發(fā)生改變，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。4、B【解析】【詳解】由題意可知：吸收的熱量是相同的，熱量之比為1∶1，由可得則升高的溫度之比故ACD錯誤，不符合題意；B正確，符合題意。故選B。5、B【解析】【分析】【詳解】A．灰塵到處飛舞是宏觀的物體灰塵在外力作用下的機械運動，故A錯誤；B．燉肉時我們在廚房以外的房間可以聞到香味，這是擴散現(xiàn)象，擴散現(xiàn)象表明分子不停地做無規(guī)則運動，故B正確；C．菜刀磨得很鋒利是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強，故C錯誤；D．改變物體內能的方式有做功和熱傳遞，圍著火爐烤火是通過熱傳遞的方式改變物體的內能，故D錯誤。故選B。6、C【解析】【詳解】AB．由于柴油機和汽油機的壓縮程度和點燃方式不同，使得柴油機的效率比汽油機的效率高，使用柴油機比汽油機經濟，費用低廉，但不如汽油機輕便，故AB不符合題意；C．無論是汽油機和柴油機，一個工作循環(huán)中汽油機和柴油機都做一次功，故C符合題意；D．汽油機與柴油機的結構上不同：汽油機頂部是個火花塞，柴油機的頂部是噴油嘴，故D不符合題意。故選C。7、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。8、B【解析】【詳解】AB．光滑的弧形軌道上不受摩擦力，不計空氣阻力，故在A、B、C三點的機械能相同，A、B兩點高度相同，重力勢能相同，則動能相同，vA＝vB，在C點速度為0，故小球在A、B、C三點的速度大小關系是vA＝vB＞vC，故A正確，不符合題意；B錯誤，符合題意；C．光滑的弧形軌道上不受摩擦力，不需要克服摩擦力做功，因此從B點到C點減小的動能全部鐵化為小球的重力勢能，故C正確，不符合題意；D．沒有克服摩擦力做功，不計空氣阻力，機械能守恒，則小球在A點具有的機械能等于它在C點具有的重力勢能，故D正確，不符合題意。故選B。9、D【解析】【詳解】A．汽油機和柴油機使用的燃料不同，汽油機使用汽油，柴油機使用柴油，故A正確，不符合題意；B．柴油機和汽油機做功沖程都是將燃料燃燒釋放內能推動活塞運動，將內能轉化為機械能，故B正確，不符合題意；C．汽油機氣缸頂部有個火花塞，采用點燃式點火，柴油機氣缸頂部有個噴油嘴，采用壓燃式點火，故C正確，不符合題意；D．一般柴油機的壓縮比比汽油的大得多，且氣缸內柴油燃燒要比汽油燃燒更充分，所以柴油機的效率更高一些，故D錯誤，符合題意。故選D。10、A【解析】【詳解】A．太陽能熱水器中水的溫度升高，屬于熱傳遞改變物體的內能，故A符合題意；B．用力搓手時，克服摩擦做功，使手的內能增加、溫度升高，是利用做功的方式增加手的內能，故B不符合題意；C．點燃的爆竹，火藥燃燒產生的燃氣做功，將燃氣的內能轉化為機械能，是通過做功來改變物體內能，故C不符合題意；D．用水壺燒水，水蒸氣將壺蓋頂起，水蒸氣的內能轉化為機械能，是通過做功來改變物體內能，故D不符合題意。故選A。二、填空題1、擴散無規(guī)則運動【解析】【詳解】[1][2]文化節(jié)中遠遠聞到菜肴的香味，香味分子擴散到空氣中，人聞到香味，這是擴散現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運動。2、排氣4.6×107J1.15×107J【解析】【詳解】[1]如圖所示，進氣門關閉，排氣口打開，活塞向上運動，有氣體流出，所以是汽油機的排氣沖程。[2]完全燃燒1kg汽油放出的熱量是[3]效率為25%，則消耗1kg汽油轉化為機械能3、做功內【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，將燃氣的內能轉化為活塞運動的機械能。4、增加大于【解析】【詳解】[1]用氣筒向裝有少量水的燒瓶里打氣，壓縮氣體做功，機械能轉化為內能，使瓶內氣體內能增加。[2]當瓶塞跳出時，瓶內氣體膨脹對外界做功，內能轉化為機械能，內能沒有全部轉化為機械能，會有一部分散失掉，因此，瓶內氣體內能的變化量大于瓶塞機械能的變化量。5、溫度差電壓越小<1.4Q0【解析】【詳解】（1）[1]由題意可知，當同一物體的不同部分之間存在溫度差時，會發(fā)生熱傳導。[2]由題意可知，溫度差是進行熱傳導的原因，與電壓是形成電流的原因類似，故可知溫度差相當于電路中的電壓。（2）[3]由可知，同樣形狀的材料，導熱系數(shù)越大，熱阻R越小。（3）[4]由題意可知，熱量從左向右流動時，長度L1=2L，橫截面積為S1=1.5L×3L=4.5L2熱量從下向上流動時，長度L2=3L，橫截面積為S2=1.5L×2L=3L2因是同一鋁塊，導熱系數(shù)相同，故由可知故可知R1<R2。（4）[5]設虛線處的溫度為t，墻壁的橫截面積為S，則由題意可知，從外側環(huán)境傳到虛線處的熱量為從虛線處傳到內側環(huán)境的熱量為因熱量在墻壁中穩(wěn)定地流動，故可知Q1=Q2，即解得虛線處的溫度為[6]設墻壁外側到墻壁內側的熱阻為R，則由題意可知，墻壁外側環(huán)境溫度為t0，內側環(huán)境溫度為時，單位時間內傳到內側墻壁的熱量為Q0，則有由題意可知，當外側墻壁的環(huán)境溫度升高到1.2t0，內側環(huán)境溫度仍為時，單位時間內傳到內側墻壁的熱量為三、計算題1、（1）2.94×108J；（2）8.4m3【解析】【詳解】解：（1）2000kg的水從25℃加熱到60℃，水吸收的熱量為（2）若不考慮熱量的損失，則天然氣完全燃燒放出的熱量為Q放＝2.94×108J由Q放＝qV可知每天至少完全燃燒天然氣的體積為答：（1）將2000kg的水從25℃加