蘇科版九年級物理上冊《機械能和內(nèi)能》難點解析考試時間：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、如圖所示是探究能量轉(zhuǎn)化的裝置，下列相關(guān)說法錯誤的是（）A．水蒸氣驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，水蒸氣的內(nèi)能減小了B．實驗過程中，燃料的化學能直接轉(zhuǎn)化為葉輪的機械能C．對水加熱過程中是通過熱傳遞使水的內(nèi)能增大的D．此實驗展現(xiàn)了熱機工作時的能量轉(zhuǎn)化過程2、如圖a，用加熱器給初溫均為20℃的甲、乙兩種液體加熱（m甲＜m乙），兩種液體每秒吸收的熱量相同，這兩種液體的溫度—加熱時間的圖線如圖b所示，則（）A．第60s時，乙吸收的熱量比甲的多B．甲液體的比熱容比乙液體的小C．甲液體的比熱容與乙液體的一樣大D．甲液體第30s時的內(nèi)能小于第35s時的內(nèi)能3、濰柴集團于2020年正式發(fā)布全球首款熱機效率突破50%的商用柴油機，世界內(nèi)燃機發(fā)展出現(xiàn)歷史性新突破。關(guān)于對此柴油機的說法正確是（）A．它必須用熱值較高的燃油才能提高其熱機效率B．對比其他柴油機，相同時間內(nèi)對外做功更快C．對比其他柴油機，對外做同樣的功消耗的燃料減少D．隨著技術(shù)的進步，集團生產(chǎn)的內(nèi)燃機效率能達到100%4、下列關(guān)于內(nèi)能、熱量等說法正確的是（）A．鐵水很熱具有內(nèi)能，冰塊很冷沒有內(nèi)能 B．物體溫度越高，含有的熱量越多C．燒水是通過做功的方式改變水的內(nèi)能 D．火箭用液態(tài)氫做燃料是因為氫熱值大5、下列生活實例中，通過做功改變物體內(nèi)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6、一銅塊與鉛塊質(zhì)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∶47、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8、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9、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”。以下分析不正確的是（）A．水溫上升時，水的內(nèi)能增加 B．加熱時管內(nèi)的水不斷汽化C．管內(nèi)氣體對橡皮塞做功，其內(nèi)能減少 D．試管口的“白氣”是水蒸氣10、冰在熔化過程中，下列判斷正確的是（）A．內(nèi)能不變，比熱容不變 B．比熱容、內(nèi)能、溫度都不變C．吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度不變 D．比熱容變大，內(nèi)能增加，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、水很難被壓縮，說明分子間存在______（填“引力”或“斥力”）；水結(jié)冰后，很難被拉伸，說明分子間存在______（填“引力”或“斥力”）；往冰塊上滴一滴墨水，發(fā)現(xiàn)冰塊被染黑了，說明______。2、如圖所示，用相同規(guī)格的電加熱器、玻璃杯給相同質(zhì)量的水和食用油加熱。使它們______，比較這兩種物質(zhì)的______，就可以比較出它們的吸熱能力是否相同。3、噴灑農(nóng)藥的汽車在平直的公路上緩慢勻速行駛，并不斷將農(nóng)藥灑向公路兩旁的樹木，在此過程中它的動能______（選填“變大”“變小”或“不變”）。4、反復彎折鐵絲后，發(fā)現(xiàn)鐵絲折處溫度升高，如圖中______圖所對應的能量轉(zhuǎn)化過程與此實驗相同。若該汽油機飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min，則汽油機每秒完成______個工作循環(huán)，對外做功______次。5、如圖，在燒瓶內(nèi)盛少量水，不斷給瓶內(nèi)打氣，此時瓶內(nèi)氣體內(nèi)能______（選填“增加”、“不變”或“減小”）；當瓶塞跳出時，瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧，在這個過程中，氣體膨脹對外界做功，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量______（選填“大于”、“等于”或“小于”）瓶塞機械能的變化量。6、冬天，我們經(jīng)常用熱水袋暖手，這是利用熱介質(zhì)的___________較大的特性持續(xù)4~5小時放熱；2021年1月29日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功將遙感三十一號02組衛(wèi)星發(fā)射升空，所用長征四號丙運載火箭使用液態(tài)氫作燃料，這是因為液態(tài)氫具有較高的___________（選填“熱值”或“比熱容”）。7、小明到海水浴場玩，他光著腳踩在沙灘上，感到沙子燙腳，當身體進入水中時，覺得水比較涼，這是因為：水的比熱容______（填“大”或者“小”），海水和沙子相比，在吸收相同熱量時，沙子的溫度變化比海水______（填“大”或者“小”）。8、小明在檢查爸爸駕駛的汽車時，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機氣缸頂部有火花塞，由此可以確定汽車的發(fā)動機是______油機。如題圖所示是______沖程，該沖程是將______能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。9、一臺單缸四沖程汽油機，飛輪轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分，則此時這臺汽油機活塞1s對外做功___________次。完全燃燒2kg汽油放出的熱量是___________J（）。10、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_____。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、某物理興趣小組的同學，用煤爐給10kg的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內(nèi)完全燃燒了0.2kg的煤，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤的熱值約為3×107J/kg。求：（1）這些煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量；（2）經(jīng)過6min時間加熱，水所吸收的熱量；（3）煤爐燒水時的熱效率。2、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(shù)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？3、在“探究水沸騰時溫度變化的特點”實驗中，用酒精燈給燒杯中的水加熱，燒杯中盛有20°C、質(zhì)量為0.1kg的水，在一個標準大氣壓下加熱，假如完全燃燒酒精1.26g，[水的比熱容為4.2×103J/(kg·°C），酒精的熱值為3.0×107J/kg]求：（1）水溫度升高到40°C時吸收的熱量；（2）完全燃燒酒精1.26g時放出的熱量；（3）如果不考慮熱量的損失，水完全吸收酒精燃燒放出的熱量，問水最后的溫度是多少？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、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]-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】ABC．燃料燃燒將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，水吸收熱量沸騰汽化為水蒸氣，高溫的水蒸氣可以驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了葉輪的機械能，水蒸氣自身的溫度會降低，內(nèi)能會減少，故AC正確，不符合題意，B錯誤，符合題意；D．熱機工作時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，因此此實驗展現(xiàn)了熱機工作時能量轉(zhuǎn)化過程，故D正確，不符合題意。故選B。2、D【解析】【詳解】A．因兩種液體每秒吸收的熱量相同，且第60s時兩液體的加熱時間相同，所以甲乙吸收相同的熱量，故A錯誤；BC．由圖像可知，第60s時兩液體升高的溫度相同，且甲乙吸收的熱量相同，由于m甲＜m乙，則根據(jù)可知，甲的比熱容大于乙的比熱容，故BC錯誤；D．由圖像可知，甲液體從30s到35s時，一直吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能變大，即甲液體第30s的內(nèi)能小于第35s的內(nèi)能，故D正確。故選D。3、C【解析】【詳解】A．熱機效率是有用功與燃料完全燃燒所放出的熱量的比，與燃料的熱值無關(guān)，故A錯誤；B．柴油機效率高，只表明有用功與總功的比值大，相同時間做功快指功率，效率與功率沒有必然聯(lián)系，故B錯誤；C．柴油機效率高，根據(jù)效率公式，當有用功一定時，效率越高，所需要總功更少，即燃燒同種燃料時，需要的燃料更少，故C正確；D．柴油機屬于熱機，在工作過程中不可避免會存在燃料燃燒不完全等因素導致能量損失，不可能達到100%，故D錯誤。故選C。4、D【解析】【詳解】A．一切物體都有內(nèi)能，故A錯誤；B．熱量是指物體在熱傳遞的過程中，發(fā)生轉(zhuǎn)移的內(nèi)能的量，這是一個過程量，所以熱量不能說“含有”，故B錯誤；C．燒水的過程中，水和熱源之間存在溫差，發(fā)生了熱傳遞，所以是通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能，故C錯誤；D．火箭用液態(tài)氫做燃料是因為氫熱值大，單位質(zhì)量放出來的熱量更多，故D正確。故選D。5、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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)能的，故D符合題意。故選D。6、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。7、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。火箭升空，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。8、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。9、D【解析】【詳解】A．水吸收熱量，溫度上升，水的內(nèi)能增加，故A正確，不符合題意；B．加熱時管內(nèi)的水，水吸收熱量不斷汽化，故B正確，不符合題意；C．水蒸氣膨脹時對橡皮塞做功，氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡皮塞的機械能，水蒸氣的內(nèi)能減小，故C正確，不符合題意；D．試管口的“白氣”是溫度較高的水蒸氣在試管口遇到冷的空氣液化成的小水滴，故D錯誤，符合題意。故選D。10、C【解析】【詳解】冰是晶體，在熔化過程中，吸收熱量，溫度保持不變，但內(nèi)能增加，由于比熱容與物質(zhì)的種類和物質(zhì)所處的狀態(tài)有關(guān)，當冰熔化成水后，比熱容變大。故ABD錯誤，C正確。故選C。二、填空題1、斥力引力分子在不停的做無規(guī)則的運動【解析】【詳解】[1][2]分子之間存在相互作用的引力和斥力。水很難被壓縮，說明分子間存在斥力；水結(jié)冰后，很難被拉伸，說明分子之間存在引力。[3]一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動，溫度越高，分子運動越劇烈。往冰塊上滴一滴墨水，發(fā)現(xiàn)冰塊被染黑了，說明分子在不停地做無規(guī)則運動。2、加熱相同時間溫度升高值【解析】【詳解】[1][2]為了比較出水和食用油的吸熱能力是否相同，實驗時應控制水和食用油質(zhì)量和初溫相同；可以加熱相同時間，通過比較升高的溫度來比較它們的吸熱能力是否相同，也可以使它們升高相同溫度，比較加熱時間長短比較出它們的吸熱能力是否相同。。3、變小【解析】【詳解】噴灑農(nóng)藥的汽車在平直的馬路上勻速行駛，速度沒有發(fā)生改變的，但是在灑農(nóng)藥的過程中，車的總質(zhì)量逐漸的減少；在速度不變時，質(zhì)量減少，故動能在變小。4、B2020【解析】【詳解】[1]反復彎折鐵絲時，人對鐵絲做功，將機械能轉(zhuǎn)化為鐵絲的內(nèi)能，A圖為吸氣沖程，B圖為壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，C圖為做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，D圖為排氣沖程，故與B原理相同。[2][3]由題意可知，汽油機飛輪轉(zhuǎn)速為一個工作循環(huán)活塞往復2次，曲軸轉(zhuǎn)動2周，做功1次，該汽油機1s內(nèi)完成20個工作循環(huán)，對外做功20次。5、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(zhuǎn)化為內(nèi)能，使瓶內(nèi)氣體內(nèi)能增加。[2]當瓶塞跳出時，瓶內(nèi)氣體膨脹對外界做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，內(nèi)能沒有全部轉(zhuǎn)化為機械能，會有一部分散失掉，因此，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量大于瓶塞機械能的變化量。6、比熱容熱值【解析】【詳解】[1]我們經(jīng)常用熱水袋暖手，這是利用熱介質(zhì)的比熱容較大的特性，在溫度改變量相同的情況下，可以釋放更多的熱量。[2]所用長征四號丙運載火箭使用液態(tài)氫作燃料，這是因為液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫可以釋放更多的熱量。7、大大【解析】【詳解】[1][2]根據(jù)可知，質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量，比熱容大的溫度改變較??；水的比熱容較大，同樣受熱的情況下，吸收相同熱量，沙子的溫度變化比海水大，因此，小明光著腳踩在沙灘上，感到沙子燙腳，當身體進入水中時，覺得水比較涼。8、汽壓縮機械【解析】【詳解】[1]汽油機頂部有個火花塞，柴油機頂部有個噴油嘴，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機氣缸頂部有火花塞，由此可以確定汽車的發(fā)動機是汽油機。[2][3]由圖知，兩個氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，此沖程為壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。9、30【解析】【詳解】[1]飛輪轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分，則1s內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)動60轉(zhuǎn)；汽油機工作時每四個沖程飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)，做功1次，因此這臺汽油機活塞1s對外做功30次。[2]完全燃燒2kg汽油放出的熱量是10、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。三、計算題1、（1）6×106J；（2）2.52×106J；（3）42%【解析】【詳解】解：（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q放＝mq＝0.2kg×3×107J/kg＝6×106J（2）由圖知道，經(jīng)過6min時間加熱后水溫由20℃達到80℃，則水吸收的熱量Q吸＝cm'（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（80℃﹣20℃）＝2.52×106J（3）煤爐燒水時的熱效率答：（1）這些煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量為6×106J；（2）經(jīng)過6min時間加熱，水所吸收的熱量為2.52×106J；（3）煤爐燒水時的熱效率為42%。2、（1）；（2）；（3）80%【解析】【詳解】解：（1）水吸收的熱量是（2）天然氣完全燃燒放出的熱量是（3）該熱水器本次加熱的效率是答：（1）