蘇科版九年級物理上冊《機械能和內能》綜合練習考試時間：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、用規(guī)格相同的電加熱器分別對質量相等的甲和乙兩種液體加熱（不計熱量損失），如圖所示，是甲和乙的溫度隨加熱時間變化的圖像，下列說法正確的是（）A．加熱相同時間，乙吸收熱量比甲多 B．由圖可知，乙的比熱容比甲大C．乙物質在B點的分子動能大于A點的分子動能 D．乙物質在A點的比熱容比B點低2、下列生活現(xiàn)象中，關于分子和物體內能，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D．用力搓手，手發(fā)熱是通過熱傳遞增加手的內能3、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4、如圖所示分別為內燃機甲、乙的能量流向圖，則下列說法正確的是（）A．通過技術改進，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、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6、下列生活實例中，通過做功改變物體內能的是（）A．入冬用暖氣供熱，使房屋暖和 B．用天然氣燒水，使水沸騰C．海鮮放在冰上，為海鮮降溫 D．兩手相互摩擦，手的溫度升高7、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，動能全部轉化為重力勢能8、如圖所示，是我國某地的等高線圖，若把同一物體分別放在A點和B點，那么在哪一點時，此物體的重力勢能大（）A．在A點時大 B．在B點時大C．在兩點時一樣大 D．條件不足，無法判定9、由比熱的公式，判斷下列哪種說法是正確的（）A．物質的比熱容跟它的質量成反比B．物質的比熱容跟它的熱量成正比C．物質的比熱容跟它的溫度變化成反比D．比熱是物質的特性之一，跟熱量、質量、溫度的變化等因素都無關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(xiàn)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、酒精的比熱容是2.4×103______（填單位），1kg的酒精溫度由20℃升高到21℃吸收的熱量是______J。1kg的酒精溫度由61℃降低到60℃放出的熱量是______J。2、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。3、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。4、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能。汽油機的轉速為3000轉1分鐘，則1秒內汽油機對外做功_____次。汽油機用水作為冷卻劑，這是利用了水_____的性質。5、如圖所示，提起水平接觸水面的玻璃板，需要的力大于玻璃板的重力，說明_____。酒精的熱值是3.0×107J/kg，物理意義是_____。6、如圖甲所示，小明同學用水冷卻牛奶，將盛著牛奶的密閉容器浸在質量為2kg的水中，牛奶的內能是通過_____（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式減小的。小明根據(jù)觀察的數(shù)據(jù)繪制了牛奶、水的溫度隨時間變化的圖像，如圖乙所示，則水吸收的熱量是_____J。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]7、汽車作為一種普通的交通工具已走進千家萬戶。汽車發(fā)動機一般是柴油機或汽油機，工作時把燃料燃燒放出的______能轉化為機械能。小旭同學上網(wǎng)查閱相關資料后，將內燃機的能量流向制成如圖所示的圖表，根據(jù)給出的信息可知，該內燃機的效率不高于______。8、汽油機工作的四個沖程為：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。如下圖所示為_________沖程。在壓縮沖程中，活塞壓縮氣體做功，氣體的內能___________（選填“增加”或“減少”），________能轉化為氣體的內能。9、食物也是一種燃料，營養(yǎng)成分在人體細胞里與氧結合，提供細胞組織所需的能量，這種過程沒有火焰，但_______能同樣可以轉化為_______能，因此人的體溫保持在37oC左右。一盒標有“能量：360kJ/100mL”的牛奶，其中“能量”的含義跟_______（填“內能”、“熱量”、“熱值”）相似。10、火炕又稱大炕，是北方居室中常見的一種磚石結構的取暖建筑設施，磚石的比熱容取0.96×103J/（kg·℃），某個火炕的磚石質量為50kg，若通過燃燒木柴給火坑加熱，加熱效率為80%，那么要讓火炕溫度升高20℃，需要完全燃燒________kg的干木柴【q干木柴=1.2×107J/kg】。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、國慶期間，小明一家去戶外野炊。他們使用木炭作為燃料，已知這種木炭的熱值是2.8×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），求：（1）1kg木炭完全燃燒放出的熱量是多少？（2）若這些熱量全部被鍋內30℃的水吸收，可將多少kg水加熱至100℃？2、小帆在老師指導下，用如圖所示的同一個實驗裝置分別加熱100g的甲、乙兩種液體（其中一種是水），用測得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時間變化圖像如圖，乙從20oC加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精（q酒精＝3×107J/kg）。若單位時間內甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，c水＝4.2×103J/（kg?℃）。（1）請判斷甲、乙兩種液體誰的吸熱能力大？（2）求乙液體的比熱容；（3）求該酒精燈的加熱效率。3、如圖所示的油電混合動力汽車是一種新型節(jié)能汽車，這種油電混合動力汽車的內燃機工作時，給車提供動力的同時也給動力蓄電池組充電。已知某型號油電混合動力汽車所用的動力蓄電池組儲存的最大電能是1.0×108J，若該車以80km/h的車速勻速直線行駛了0.5h。行駛過程中所受阻力大小為800N，動力蓄電池組的電能也增加了最大電能的14%，內燃機消耗燃油2kg。（燃油的熱值4.6×107J/kg）求：（1）燃油完全燃燒放出的熱量；（2）牽引力做的功；（3）該油電混合動力汽車內燃機的效率。4、某小排量汽車以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛了36km。若已知該汽車發(fā)動機的功率（即牽引力的功率）為23kW，汽車發(fā)動機的熱機效率為30%，汽油的熱值為4.6×107J/kg。則在上述行駛過程中：（1）汽車所用的時間是多少？（2）汽油完全燃燒放出多少熱量？（3）消耗了多少千克的汽油？5、太陽能熱水器是把太陽能轉化為內能的設備。某臺太陽能熱水器將熱水器中質量為100kg、初溫為20℃的水加熱到40℃時，需接收2.1×107J的太陽能。求：（1）熱水器中的水吸收的熱量；[水的比熱容c=4.2×103J/（kg?℃）]（2）熱水器的效率；（3）若改用煤氣來加熱這些水，需要完全燃燒多少立方米煤氣？（煤氣的熱值q=4.2×107J/m3，假設煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收）-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】A．相同的加熱器，相同時間產生的熱量是相同的，所以加熱相同時間，甲乙吸收的熱量相同，故A錯誤；B．根據(jù)比熱容的公式可知，在質量的不同種物質，吸收相同的熱量，溫度變化大的比熱容小。由圖可知，加熱相同時間，即吸收相同的熱量，乙的溫度變化大，所以乙的比熱容小，故B錯誤；C．物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，乙物質在B點的溫度高于A點的溫度，表明B點分子熱運動更劇烈，所以乙物質在B點的分子動能大于A點的分子動能，故C正確；D．物質的比熱容是物質一種性質，只與種類和狀態(tài)有關，與溫度無關，所以兩點的比熱容是一樣的，故D錯誤。故選C。2、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，故C正確；D．用力搓手，是將機械能轉化為內能，手發(fā)熱是通過做功增加手的內能，故D錯誤。故選C。3、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。4、D【解析】【詳解】A．無論怎樣技術改進，額外功的產生不可避免，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、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。6、D【解析】【詳解】A．暖氣供暖，是暖氣片里的熱水向外散熱，從而使房屋暖和，是通過熱傳遞改變內能的，故A不符合題意；B．使用天然氣燒水使水沸騰是通過熱傳遞改變內能的，故B不符合題意；C．海鮮放冰上，為海鮮降溫，是通過熱傳遞改變內能的，故C不符合題意；D．兩手相互摩擦手的溫度升高，是兩手互相克服摩擦做功改變內能的，故D符合題意。故選D。7、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，一部分機械能轉化為內能，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，動能轉化為重力勢能和內能，故D錯誤。故選C。8、B【解析】【詳解】由題圖可看出，A點所在的海拔為995m，B點所在的海拔為1040m，而對同一個物體，它的位置越高，重力勢能越大，故物體在B點時重力勢能大。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。9、D【解析】【詳解】比熱的公式是由熱量的計算公式變形而來的；比熱容是物質的一種屬性，每種物質都有自己的比熱容，比熱容的大小跟質量的大小、溫度的高低、吸收或放出熱量的多少均無關，故ABC錯誤，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、J/(kg·℃)2.4×1032.4×103【解析】【詳解】[1]酒精的比熱容為2.4×103J/(kg·℃)。[2][3]酒精的比熱容為2.4×103J/(kg·℃)是指1kg的酒精每升高或降低1攝氏度，吸收或放出的熱量為2.4×103J。所以1kg的酒精溫度由20攝氏度升高到21攝氏度，吸收的熱量是2.4×103J。1kg的酒精溫度由61攝氏度降低到60攝氏度，放出的熱量是2.4×103J。2、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。3、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。4、做功做功25比熱容大【解析】【詳解】[1]觀察圖可知，此時兩個氣門都關閉，缸內氣體對活塞做功，推動活塞由上向下運動，氣缸內氣體膨脹，故該沖程是做功沖程。[2]壓縮沖程中活塞壓縮氣體做功，將機械能轉化為內能，是通過做功的方式增加氣體內能的。[3]汽油機轉速為3000r/min＝50r/s，說明每秒鐘飛輪轉過50轉，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。5、分子間存在引力1kg的酒精完全燃燒放出的熱量為3.0×107J【解析】【詳解】[1]當玻璃板與水面接觸時，玻璃板與水分子之間存在作用力，當用力向上拉時，除玻璃板的重力外，還要克服水分子和玻璃分子間存在的引力作用，所以拉力比玻璃板的重力大，說明分子間存在引力。[2]酒精的熱值為3.0×107J/kg，物理意義為1kg的酒精完全燃燒放出的熱量為3.0×107J。6、熱傳遞1.68×105【解析】【詳解】[1]牛奶和水之間，由于存在溫度差，內能會從溫度高的物體向溫度低的物體轉移，所以牛奶的內能是通過熱傳遞的方式減小的。[2]由圖乙可知，水的初溫t0=20℃，末溫t=40℃；水吸收的熱量Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(40℃﹣20℃)=1.68×105J7、內30%【解析】【詳解】[1]燃料燃燒具有內能，工作時把燃料燃燒放出的內能轉化為機械能。[2]由圖可知，熱機的效率最大為100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%所以熱機的效率不高于30%。8、做功增加機械【解析】【詳解】[1]由題中圖可知，進氣門和排氣門都關閉，活塞向下運動，此時為做功沖程。[2][3]改變物體內能的方式有兩種：做功和熱傳遞。在壓縮沖程中，活塞壓縮氣體做功，氣體的內能增加，溫度升高，此時活塞的機械能轉化為氣體的內能。9、化學內熱值【解析】【分析】【詳解】[1][2]食物在人體內與氧結合，釋放了化學能，使人體獲得了內能。[3]一盒標有“能量：360kJ/100mL”，表示完全吸收100mL該牛奶可以獲得360kJ的熱量，所以其中“能量”的含義與熱值相似。10、0.1【解析】【詳解】火炕溫度升高20℃，磚石吸收的熱量Q吸=cmΔt=0.96×10J/（kg·℃）×50kg×20℃=9.6×10J由可得，干木柴完全燃燒放出的熱量由Q放=mq可得，需要干木柴的質量三、計算題1、（1）2.8×107J；（2）95kg【解析】【詳解】解：（1）1kg木炭完全燃燒放出的熱量為（2）上述的熱量全部被水吸收，則有，水的質量為答：（1）1kg木炭完全燃燒放出的熱量是2.8×107J。（2）若這些熱量全部被鍋內30℃的水吸收，可將95kg水加熱至100℃。2、（1）甲；（2）2.1×103J/（kg?oC）；（3）35%【解析】【詳解】解：（1）根據(jù)圖乙可知，質量相同的甲和乙升高相同的溫度，甲的加熱時間是乙的加熱時間的2倍，則甲吸收的熱量是乙吸收熱量的2倍，由得，甲的吸熱能力大于乙的吸熱能力。（2）由（1）知甲的吸熱能力大于乙的吸熱能力，所以甲為水；根據(jù)可知，甲的比熱容是乙的比熱容的2倍，乙的比熱容為（3）用相同的酒精燈加熱，在相同的時間內，水吸收的熱量等于乙吸收的熱量，0～8min乙吸收的熱量等于