2024年度強(qiáng)化訓(xùn)練蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)第十二章機(jī)械能和內(nèi)能單元測(cè)試練習(xí)題（含答案詳解）

蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)第十二章機(jī)械能和內(nèi)能單元測(cè)試考試時(shí)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(shí)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(jí)填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個(gè)題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)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(jì)30分）1、如圖所示是某四沖程汽油機(jī)工作循環(huán)中的一個(gè)沖程，它是（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程2、依據(jù)表中的數(shù)據(jù)，下列說法中正確的是（）物質(zhì)比熱容c/［J·(kg·℃)-1］水4.2×103干泥土約0.84×103A．質(zhì)量為1kg的干泥土，具有的內(nèi)能約為0.84×103JB．質(zhì)量為1kg的水，溫度為1℃時(shí)，具有的熱量為4.2×103JC．質(zhì)量為1kg的水，溫度升高1℃，吸收的熱量為4.2×103JD．質(zhì)量相等的水和干泥土，吸收相等熱量，水溫升高得較多3、下列四個(gè)實(shí)例中，通過做功的方式使（加“·”）物體內(nèi)能增大的是（）A．炙手可熱 B．鉆木取火 C．揚(yáng)湯止沸 D．釜底抽薪4、如圖所示，水平臺(tái)面由同種材料制成，粗糙程度均勻，在它上面放著質(zhì)量為的木塊，將木塊用輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為的鉤碼相連。木塊在平行于臺(tái)面的輕繩的拉力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，鉤碼觸地后立即靜止，木塊繼續(xù)滑動(dòng)一段距離停在臺(tái)面上。繩重、輪與軸的摩擦均忽略不計(jì)，下列說法中正確的是（g取10N/kg）（）A．木塊勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，木塊與鉤碼的機(jī)械能總量不變B．木塊勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，受到的滑動(dòng)摩擦力是C．鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動(dòng)的過程中，木塊的動(dòng)能越來越小D．鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動(dòng)，拉力對(duì)物體做功5、下列關(guān)于熱現(xiàn)象的一些說法，錯(cuò)誤的是（）A．冰熔化成水時(shí)，溫度不變，內(nèi)能增大B．沿海地區(qū)通常比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差小，原因之一是水的比熱容比砂石的比熱容大C．雨水順著沙?？p隙滲入土壤屬于擴(kuò)散現(xiàn)象D．剛炒出來的菜散發(fā)出濃濃的香味，是因?yàn)闇囟仍礁?，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈6、下列說法正確的是（）A．兩物體相比，分子動(dòng)能越大的物體，其內(nèi)能越大B．甲物體傳遞了熱量給乙物體，說明甲物體內(nèi)能大C．?dāng)U散現(xiàn)象中，分子可以從低溫物體運(yùn)動(dòng)到高溫物體D．反復(fù)彎折鐵絲，鐵絲溫度升高，這是通過熱傳遞的方式增加了鐵絲的內(nèi)能7、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水作冷卻液，是因?yàn)樗模ǎ〢．比熱容大 B．密度大 C．體積大 D．內(nèi)能大8、下列說法正確的是（）A．0℃的水不具有內(nèi)能 B．一杯水和半杯水的比熱容相同C．溫度越高的物體具有的熱量越多 D．組成物質(zhì)的分子之間，只存在引力不存在斥力9、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10、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(diǎn)以速度v沿軌道滾下，經(jīng)另一側(cè)等高點(diǎn)B點(diǎn)后到達(dá)最高點(diǎn)C點(diǎn)（不計(jì)空氣阻力）下列分析中不正確的是（）A．小球在A、B兩點(diǎn)具有的動(dòng)能相同B．小球在A、B、C三點(diǎn)的速度大小關(guān)系是vA＞vB＞vCC．從B點(diǎn)到C點(diǎn)減小的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢(shì)能D．小球在A點(diǎn)具有的機(jī)械能等于它在C點(diǎn)具有的機(jī)械能第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計(jì)20分）1、食物也是一種燃料，營(yíng)養(yǎng)成分在人體細(xì)胞里與氧結(jié)合，提供細(xì)胞組織所需的能量，這種過程沒有火焰，但_______能同樣可以轉(zhuǎn)化為_______能，因此人的體溫保持在37oC左右。一盒標(biāo)有“能量：360kJ/100mL”的牛奶，其中“能量”的含義跟_______（填“內(nèi)能”、“熱量”、“熱值”）相似。2、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(huì)把軟木塞沖出去，這一過程與汽油機(jī)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(duì)木塞做功是3×103J，該裝置作為熱機(jī)的效率是______。3、2017國(guó)際滑聯(lián)短道速滑世界杯上海站比賽受到市民的熱情關(guān)注。運(yùn)動(dòng)員用力蹬地后便能加速向前，這是因?yàn)榱Φ淖饔檬莀_____，此過程中，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能______（選填“增大”、“不變”或“減小”）。4、在做功可以改變物體內(nèi)能的實(shí)驗(yàn)中，老師演示了如圖實(shí)驗(yàn)。把活塞迅速壓下去，觀察到硝化棉燃燒，硝化棉燃燒是由于做功使管內(nèi)___________（選填“空氣”或“硝化棉”）的內(nèi)能增加。5、南極洲的冰川______（填“具有”或“不具有”）內(nèi)能，古人鉆木取火是______的方式來改變物體內(nèi)能的。兩物質(zhì)比熱容之比為，質(zhì)量之比為，升溫之比為，則它們吸熱之比為______。三、計(jì)算題（5小題，每小題10分，共計(jì)50分）1、小華想估測(cè)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(xué)能，有多大比例轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能）。他把家里的自動(dòng)洗衣機(jī)的“水量”設(shè)置為40L，用熱水器輸出的熱水注入洗衣機(jī)，當(dāng)注入水的體積達(dá)到40L時(shí)洗衣機(jī)自動(dòng)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(dāng)時(shí)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(jī)中水的質(zhì)量為多少？（2）洗衣機(jī)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(gè)天然氣熱水器的熱效率是多少？2、小芳家的太陽能熱水器，水箱容積是200L．小芳進(jìn)行了一次觀察活動(dòng)：某天早上她用溫度計(jì)測(cè)得自來水的溫度為22℃，然后給熱水器水箱送滿水，中午時(shí)“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為47℃．請(qǐng)你求解下列問題：（1）水箱中水的質(zhì)量是多少kg；（2）水箱中水吸收的熱量。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]（3）如果水吸收的這些熱量由燃燒煤氣來提供，需要燃燒煤氣3m3，則煤氣灶的效率為多少？（煤氣的熱值為q煤氣＝1.8×107J/m3）3、某學(xué)校為學(xué)生供應(yīng)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？4、（1）用燃?xì)忮仩t燒水時(shí)，把質(zhì)量為500kg，初溫為20℃的水加熱到100℃，已知水的比熱容，則：水吸收的熱量是多少J；（2）在（1）過程中，共燃燒了12m3天然氣，天然氣的熱值q＝4.2×107J/m3），求燃?xì)忮仩t燒水時(shí)的效率；（3）我國(guó)可燃冰已試采成功，技術(shù)處于世界領(lǐng)先，可燃冰的熱值為同體積天然氣的160倍，求可燃冰的熱值；若換用可燃冰，應(yīng)使用多少m3可燃冰就能等效（2）中的天然氣？5、充分利用溫泉既可以節(jié)約能源，又保護(hù)環(huán)境。我縣內(nèi)某科研單位需在冬季保持實(shí)驗(yàn)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(shí)用70的溫泉水0.5t流過散熱器后變成了50，達(dá)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?yàn)室每小時(shí)提供的熱量是多少？（2）若煤爐的效率為75%，該科研單位一個(gè)冬季（按100天計(jì)算）可以節(jié)約燃煤多少？-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】由圖可知，進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，即為壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。2、C【解析】【詳解】A．內(nèi)能與物體的溫度、質(zhì)量、狀態(tài)等因素有關(guān)，質(zhì)量為1kg的干泥土，無法判斷它的內(nèi)能的大小，故A錯(cuò)誤；BC．由表中數(shù)據(jù)可知，水比熱容是4.2×103J/(kg·℃)，表示質(zhì)量為1kg的水，溫度升高1℃，吸收的熱量為4.2×103J，故C正確，B錯(cuò)誤；D．水的比熱容較大，質(zhì)量相等的水和干泥土，吸收相等熱量，干泥土溫度升高得較多，故D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】【詳解】A．炙手可熱，手靠近熱的物體感覺到熱，是通過熱傳遞的方式使手的內(nèi)能增加，故A不符合題意；B．鉆木取火是利用摩擦力對(duì)木頭做功使得木頭內(nèi)能增加，通過的是做功增加了木頭的內(nèi)能，故B符合題意；C．揚(yáng)湯止沸，是將一部分沸水舀出來再倒回原來沸水中，舀出來的水溫度變低，再重新倒回去后，鍋中沸水的熱量傳遞給倒回去的溫度較低的水，水短時(shí)間內(nèi)不再沸騰，是通過熱傳遞的方式降低熱水的內(nèi)能，故C不符合題意；D．釜底抽薪，將加熱的熱源取走，是通過減少熱傳遞的方式降低物體的內(nèi)能，故D不符合題意。故選B。4、C【解析】【詳解】A．木塊在水平臺(tái)上勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，鉤碼勻速下降，此時(shí)木塊的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變；鉤碼的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能變小，機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能之和，則木塊與鉤碼的機(jī)械能總量變小，故A錯(cuò)誤；B．在鉤碼的拉力作用下，木塊沿桌面做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊受平衡力，水平方向的拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等，則故B錯(cuò)誤；C．鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動(dòng)的過程中，木塊的速度越來越小，所以木塊的動(dòng)能越來越小，故C正確；D．鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動(dòng)的過程中，鉤碼不再拉動(dòng)木塊，對(duì)木塊沒有拉力的作用，拉力不再做功，故D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】【詳解】A．冰是晶體，0℃的冰熔化成0℃水，吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度不變，故A正確，不符合題意；B．沿海地區(qū)通常比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差小，原因是沿海地區(qū)多水，內(nèi)陸地區(qū)多砂石，水的比熱容比砂石的比熱容大，同樣受冷和受熱時(shí)溫度變化小，故B正確，不符合題意；C．雨水順著沙?？p隙滲入土壤，是水的運(yùn)動(dòng)，屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，所以不是擴(kuò)散現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，且溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈；故剛炒出來的菜會(huì)散發(fā)出濃濃的香味，故D正確，不符合題意。故選C。6、C【解析】【詳解】A．物體的分子動(dòng)能越大，其分子勢(shì)能不一定大，所以不能只通過分子動(dòng)能比較物體內(nèi)能的大小，故A錯(cuò)誤；B．甲物體傳遞了熱量給乙物體，說明甲物體的溫度高，而溫度高的物體，其內(nèi)能不一定大，內(nèi)能的大小還與物體的質(zhì)量、狀態(tài)等有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)U散現(xiàn)象說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子可以從低溫物體運(yùn)動(dòng)到在高溫物體，故C正確；D．用手快速彎折鐵絲，鐵絲溫度升高，這是通過做功的方式增加了鐵絲的內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。故選C。7、A【解析】【詳解】因?yàn)樗谋葻崛荽?，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以人們用冷水冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)。故選A。8、B【解析】【詳解】A．一切物體都有內(nèi)能，0℃的水也具有內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B．比熱容是物質(zhì)的一種特性，不管是一杯水還是半杯水，都是水，物質(zhì)的種類沒有改變，所以比熱容也是保持不變的，故B正確；C．熱量是指物體發(fā)生熱傳遞時(shí)轉(zhuǎn)移能量的多少，熱量是過程量，不是狀態(tài)量，不能說物體含有或者具有熱量的多少，故C錯(cuò)誤；D．物質(zhì)的分子之間有相互的引力和斥力，物體被壓縮時(shí)，分子之間表現(xiàn)為斥力，物體被拉伸時(shí)，分子之間表現(xiàn)為引力，故D錯(cuò)誤。故選B。9、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(dāng)冰熔化成水后，比熱容變大。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。10、B【解析】【詳解】AB．光滑的弧形軌道上不受摩擦力，不計(jì)空氣阻力，故在A、B、C三點(diǎn)的機(jī)械能相同，A、B兩點(diǎn)高度相同，重力勢(shì)能相同，則動(dòng)能相同，vA＝vB，在C點(diǎn)速度為0，故小球在A、B、C三點(diǎn)的速度大小關(guān)系是vA＝vB＞vC，故A正確，不符合題意；B錯(cuò)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(diǎn)到C點(diǎn)減小的動(dòng)能全部鐵化為小球的重力勢(shì)能，故C正確，不符合題意；D．沒有克服摩擦力做功，不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒，則小球在A點(diǎn)具有的機(jī)械能等于它在C點(diǎn)具有的重力勢(shì)能，故D正確，不符合題意。故選B。二、填空題1、化學(xué)內(nèi)熱值【解析】【分析】【詳解】[1][2]食物在人體內(nèi)與氧結(jié)合，釋放了化學(xué)能，使人體獲得了內(nèi)能。[3]一盒標(biāo)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。2、做功3.0×1051%【解析】【詳解】[1]木塞沖出時(shí)，水蒸氣的內(nèi)能對(duì)塞子做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，水蒸氣的內(nèi)能會(huì)減小，溫度降低，內(nèi)燃機(jī)的做功沖程也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程。[2]酒精燃燒放出的熱量[3]熱機(jī)的效率3、相互的增大【解析】【詳解】[1]運(yùn)動(dòng)員用力蹬地時(shí)，腳給地面一個(gè)向后的力，由于物體間力的作用是相互的，運(yùn)動(dòng)員受到地面向前的推力，運(yùn)動(dòng)員便能加速向前運(yùn)動(dòng)。[2]在此過程中，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能變大。4、空氣【解析】【詳解】活塞迅速向下壓時(shí)，活塞壓縮氣體做功，空氣內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到硝化棉的燃燒點(diǎn)，硝化棉就會(huì)燃燒，該現(xiàn)象說明了對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能增加。5、具有做功【解析】【詳解】[1]一切物體都是具有內(nèi)能，所以南極洲的冰川也具有內(nèi)能。[2]鉆木取火是克服摩擦做功，所以是通過做功的方式來改變內(nèi)能的。[3]由題知，由得三、計(jì)算題1、（1）40kg；（2）4.2106J；（3）4.8106J；（4）87.5%【解析】【詳解】解：（1）注入水的體積由得水的質(zhì)量（2）水吸收的熱量（3）天然氣完全燃燒釋放的能量（4）該熱水器的熱效率答：（1）洗衣機(jī)中水的質(zhì)量為40kg；（2）洗衣機(jī)中水吸收的熱量Q吸為；（3）消耗的天然氣完全燃燒所放出的熱量Q放為；（4）這個(gè)天然氣熱水器的熱效率是。2、（1）200kg；（2）2.1×107J；（3）38.9%【解析】【詳解】解：（1）水的體積為V＝200L＝200dm3＝0.2m3水箱中水的質(zhì)量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.2m3＝200kg（2）水箱中水吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×200kg×（47℃﹣22℃）＝2.1×107J（3）煤氣完全燃燒放出的熱量Q放＝Vq＝3m3×1.8×107J/m3＝5.4×107J煤氣灶的效率答：（1）水箱中水的質(zhì)量是200kg。（2