基础强化苏科版九年级物理上册第十二章机械能和内能同步测评试卷.docx

苏科版九年级物理上册第十二章机械能和内能同步测评
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、下列说法正确的是（　　）
A．温度高的物体一定比温度低的物体放出的热量多
B．物质的比热容与物体的质量、吸收的热量及温度变化有关
C．物体对外做功，其内能可能减少
D．热值大的燃料完全燃烧放出的热量一定多
2、关于热量和温度的说法中正确的是（　　）
A．温度高的物体含有热量多 B．温度高的物体放出热量多
C．温度高的物体吸收热量多 D．温度不同的物体可以放出相同的热量
3、如图所示分别为内燃机甲、乙的能量流向图，则下列说法正确的是（ ）

A．通过技术改进，可使甲的E4等于E1
B．若E4大于E4＇，则甲的热机效率一定高于乙
C．若E5小于E5＇，，则甲的热机效率一定高于乙
D．若甲、乙的热机效率相等且E1等于E1＇，则E4一定等于E4＇
4、在如图所示事例中，不属于做功改变内能的是（　　）
A．冷天搓手取暖 B．空气被压缩时内能增大
C．烧水时水温升高 D．下滑时臀部发热
5、下列关于分子动理论的说法正确的是（　　）
A．在花园里闻到花香，说明分子在不停地做无规则运动
B．固体很难被压缩说明分子间有引力
C．将石块研磨成粉状，说明分子变小了
D．“破镜不能重圆”说明分子间没有引力
6、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．物体的温度升高，一定吸收了热量 B．物体吸收了热量，温度一定升高
C．物体的温度降低，内能一定减小 D．物体的内能增大，温度一定升高
7、下列关于热现象的一些说法，错误的是（　　）
A．冰熔化成水时，温度不变，内能增大
B．沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比砂石的比热容大
C．雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤属于扩散现象
D．刚炒出来的菜散发出浓浓的香味，是因为温度越高，分子热运动越剧烈
8、如图所示的某单缸四冲程汽油机说法正确的是（　　）

A．飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丁
B．四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁丙甲乙
C．丙图中气缸内气体温度会上升
D．飞轮转速3000r/min则该汽油机1s钟能做功25次
9、如图是热机四冲程工作原理的示意图，将内能转化为机械能的冲程是（　　）
A． B． C． D．
10、下列关于内能、热量等说法正确的是（　　）
A．铁水很热具有内能，冰块很冷没有内能 B．物体温度越高，含有的热量越多
C．烧水是通过做功的方式改变水的内能 D．火箭用液态氢做燃料是因为氢热值大
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、热熔胶枪是手工制作中常用的工具。如图所示，扣动扳机通电后胶枪中的发热体能够发热是利用______的方式改变内能的，用它给热熔胶加热时，会闻到熔胶的气味，这是______现象。

2、把两块表面很平且干净的铅压紧，两块铅就结合在一起，甚至下面吊一个重物都不能把它拉开，这一现象说明______；给自行车打气时，打气筒会发热，这是通过______的方法使打气筒的内能增加；完全燃烧______kg酒精能产生1.5×107J的热量。（酒精的热值是3.0×107J/kg）
3、用燃气灶烧水时，天然气燃烧时将化学能转化为______能。将质量为10kg、初温为20oC的水烧开，水吸收的热量为______J；用掉5kg的天然气后，剩下的天然气的热值为______。[标准大气压c水=4.2×103J/（kg•℃），q天然气=7.0×107J/m3]
4、实验测得0.5kg某物质温度随时间变化的图像如图所示，已知物质在固态下的比热容为c1＝2.1×103J/(kg•℃)。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像解答下列问题：
（1）在最初的2min内，物质吸收的热量为______J；
（2）求该物质在液态下的比热容c2＝______ J/(kg•℃)。

5、在做功可以改变物体内能的实验中，老师演示了如图实验。把活塞迅速压下去，观察到硝化棉燃烧，硝化棉燃烧是由于做功使管内___________（选填“空气”或“硝化棉”）的内能增加。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、小明用如图所示的便携式丁烷气炉（内置一瓶新的燃气瓶，相关参数见下表）烧水，测出本地水温为20℃，气压为标准大气压，水的比热容为4.2×103J/（kg⋅℃），设丁烷气体完全燃烧，求：
气炉热效率η
燃气消耗量ɛ
气瓶净含量m
丁烷热值q
40%
210g/h
500g
9×107 J/kg

（1）燃气瓶中丁烷完全燃烧可以放出的热量；
（2）气炉持续燃烧8min，能够烧开的水的质量；
（3）若将气炉热效率提高10%，同样烧开第（2）问中的水可节约的时间。

2、国庆期间，小明一家去户外野炊。他们使用木炭作为燃料，已知这种木炭的热值是2.8×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），求：
（1）1kg木炭完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若这些热量全部被锅内30℃的水吸收，可将多少kg水加热至100℃？
3、我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知汽车的总质量为2t，该车在某段长1.2km的水平路面做匀速直线运动，用时40s，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.2倍，汽车在此过程中消耗的汽油产生了1×107J热量。（g取10N/kg）
求在该段测试过程中：
（1）汽车的行驶速度；
（2）汽车受到的重力；
（3）汽车的牵引力做的功；
（4）汽车发动机的热机效率。
4、可燃冰是一种新型能源，它分解后可以释放出天然气，我国开采可燃冰的技术处于世界领先地位。用燃气热水器烧水时，把 40kg 的水从25℃加热到 45℃，共燃烧了 0.12m3 的天然气。经测定，若某次开采到的可燃冰的热值是同体积天然气的 120 倍。求：
（1）水吸收了多少热量？［c 水=4.2×10 3J/（kg·℃）］
（2）燃气热水器烧水时的效率是多少？（q 天然气=3.5×10 7J/m3）
（3）若换用该可燃冰作燃料，加热相同情况的水要燃烧多少立方米的可燃冰？
5、小凡同学所在学校为住校学生提供热水，需要燃烧天然气给锅炉提供热量，每天要将2000kg的水从25℃加热到60℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q气＝3.5×107J/m3]求：
（1）将2000kg的水从25℃加热到60℃需吸收的热量；
（2）如果不考虑热量的损失，每天需至少完全燃烧多少天然气？

-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
A．放出热量的多少与温度的变化量有关，与温度高低无关，故A错误；
B．比热容是物体本身的一种特性，大小与吸收的热量、物体的质量及温度的变化等无关，与物质的种类有关，故B错误；
C．物体对外做功，则自身内能减少，温度降低，故C正确；
D．由Q放＝mq可知，质量未知，热值大的燃料完全燃烧放出的热量不一定多，故D错误。
故选C。
2、D
【解析】
【详解】
A．热量是一个过程量，只用在发生热传递过程中，物体吸收或放出热量，才能讨论热量问题，不能说某个物体含有多少热量，更不能比较两个物体热量的大小，故A错误；
BCD．由可知，物体吸收或放出热量的多少不仅与温度有关，还和物质的比热容和质量有关；故BC错误，D正确。
故选D。
3、D
【解析】
【详解】
A．无论怎样技术改进，额外功的产生不可避免，有用功E4总是小于总功E1。故错误；
BC．根据公式知，若E4大于E4＇，只有E1等于E1＇时，甲的热机效率一定高于乙；若E5小于E5＇，甲的热机效率不一定高于乙。故BC错误；
D．根据知，若甲、乙的热机效率相等且E1等于E1＇，则E4一定等于E4＇。故D正确，
故选D。
4、C
【解析】
【详解】
A．冷天搓手是摩擦力对手掌做功，手掌内能增加，属于通过做功的方式改变物体内能，故A不符合题意；
B．压缩空气，空气在力的作用下产生位移，则按压的力对空气做功，空气内能增加，属于做功的方式改变物体内能，故B不符合题意；
C．烧水时，水不断从火中吸收热量，温度不断升高，属于通过热传递的方式改变物体内能，故C符合题意；
D．下滑时臀部发热是因为摩擦力对臀部做功，使得臀部内能增加温度升高，属于通过做功的方式改变物体内能，故D不符合题意。
故选C。
5、A
【解析】
【详解】
A．在花园里闻到花香，是花香的分子发生了扩散现象，扩散现象表明分子在不停的做无规则的运动，故A正确；
B．分子间既有引力也有斥力，固体很难被压缩说明分子间有斥力，故B错误；
C．分子体积非常小，一般几纳米到零点几纳米之间，肉眼无法直接观察，粉状石块并非分子，故C错误；
D．分子间既有引力也有斥力，破镜不能重圆是因为破损后再拼在一起后，连接位置间隙较大，玻璃分子间的间隔不能达到小于分子直径的10倍的程度，分子间几乎没有了作用力，故D错误。
故选A。
6、C
【解析】
【详解】
A．改变内能的方式：做功和热传递；物体的温度升高，内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故A错误；
BD．物体吸收热量，内能增加，但温度不一定变化，如：晶体熔化，内能增加，但温度不变，故B错误，D错误；
C．物体的内能与温度有关，物体的温度降低，内能一定减小，故C正确。
故选C。
7、C
【解析】
【详解】
A．冰是晶体，0℃的冰熔化成0℃水，吸收热量，内能增加，但温度不变，故A正确，不符合题意；

B．沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因是沿海地区多水，内陆地区多砂石，水的比热容比砂石的比热容大，同样受冷和受热时温度变化小，故B正确，不符合题意；
C．雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤，是水的运动，属于机械运动，所以不是扩散现象，故C错误，符合题意；
D．分子在永不停息地做无规则运动，且温度越高，分子热运动越剧烈；故刚炒出来的菜会散发出浓浓的香味，故D正确，不符合题意。
故选C。
8、D
【解析】
【详解】
AB．甲图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；乙图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，所以正确的排序是乙、丁、甲、丙；内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机车获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁；故AB错误；
C．丙图是排气冲程，汽缸内的气体向外传递热量，内能减小，温度降低，故C错误；
D．四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮1s转50圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s飞轮转50圈，共25个工作循环，共100个冲程，共做功25次，故D正确。
故选D。
9、B
【解析】
【详解】
内燃机的四个冲程中，将内能转化为机械能的冲程是做功冲程。
A．排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，故A不符合题意；
B．两个气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程，故B符合题意；
C．进气门打开，活塞向下运动，为吸气冲程，故C不符合题意；
D．两个气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故D不符合题意。
故选B。
10、D
【解析】
【详解】
A．一切物体都有内能，故A错误；
B．热量是指物体在热传递的过程中，发生转移的内能的量，这是一个过程量，所以热量不能说“含有”，故B错误；
C．烧水的过程中，水和热源之间存在温差，发生了热传递，所以是通过热传递的方式改变水的内能，故C错误；
D．火箭用液态氢做燃料是因为氢热值大， 单位质量放出来的热量更多，故D正确。
故选D。
二、填空题
1、 做功 扩散
【解析】
【详解】
[1]热熔胶枪扣动扳机通电后，热熔胶枪中的发热体能够发热是利用电流做功，将电能转化为内能。
[2]热熔胶枪给热熔胶加热时，会闻到熔胶的气味，这是熔胶的气味分子做无规则运动的结果，属于扩散现象。
2、 分子间存在引力 做功 0.5
【解析】
【详解】
[1]把两块表面很平且干净的铅压紧，两块铅就结合在一起，甚至下面吊一个重物都不能把它拉开，这一现象说明分子之间存在引力。
[2]给自行车打气时，打气筒压缩空气做功以及和筒壁摩擦生热,打气筒会发热，这是通过做功的方法使打气筒的内能增加。
[3]由可得

3、 内 3.36×106 7.0×107J/m3
【解析】
【详解】
[1]天然气燃烧时，消耗了天然气的化学能，获得了内能，即将化学能转化为内能。
[2]1标准大气压下水的沸点为100℃，则将质量为10kg、初温为20℃的水烧开，水吸收的热量为

[3]因为热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类和状态有关，故用掉5kg天然气后，剩下的天然气的热值不变，仍为7.0×107J/m3。
4、 2.1×104 4.2×103
【解析】
【详解】
（1）[1]由图像知，在最初2min内，物体处于固态的升温吸热过程，升高的温度
∆t1＝0℃−(−20℃)＝20℃
所以此过程物质吸收的热量
Q吸＝c1m∆t1＝2.1×103 J/(kg•℃)×0.5kg×20℃＝2.1×104J
（2）[2]物质从热源吸热的功率恒定不变，由Q吸＝Pt可知，物质在相等时间内吸热相等，由图像可知，10min~12min内物质处于液态且升高的温度为10℃，物质吸热
Q吸′＝Q吸＝2.1×104J
所以该物质在液态下的比热容

5、空气
【解析】
【详解】
活塞迅速向下压时，活塞压缩气体做功，空气内能增加，温度升高，达到硝化棉的燃烧点，硝化棉就会燃烧，该现象说明了对物体做功，物体的内能增加。
三、计算题
1、（1）4.5×107J；（2）3kg；（3）1.6min
【解析】
【详解】
解：（1）由题意可知，燃气瓶中丁烷完全燃烧可以放出的热量为

（2）由表中数据可知，燃烧消耗燃气的质量为

故该燃气完全燃烧放出的热量为

由表中数据可知，水吸收的热量为

故由可得，烧开水的质量为

（3）由题意可知，气炉热效率提高10%，变为50%，则此时燃气完全燃烧放出的热量为

由可得，燃气的质量为

由题意可知，燃烧22.4g燃气需要的时间为

故节约的时间为

答：（1）燃气瓶中丁烷完全燃烧可以放出的热量为4.5×107J；
（2）气炉持续燃烧8min，能够烧开的水的质量为3kg；
（3）若将气炉热效率提高10%，同样烧开第（2）问中的水可节约的时间为1.6min。
2、（1）2.8×107J；（2）95kg
【解析】
【详解】
解：（1）1kg木炭完全燃烧放出的热量为

（2）上述的热量全部被水吸收，则有，水的质量为

答：（1）1kg木炭完全燃烧放出的热量是2.8×107J。
（2）若这些热量全部被锅内30℃的水吸收，可将95kg水加热至100℃。
3、（1）30m/s；（2）20000N；（3）4.8×106J；（4）48%
【解析】
【详解】
解：（1）已知该汽车运动时间为t=40s，行驶距离为
s=1.2km=1200m
因此，汽车的行驶速度

（2）汽车受到的重力为
G=mg=2000kg×10N/kg=20000N
（3）因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力F和阻力f是一对平衡力，则牵引力为
F=f=0.2G=0.2×20000N=4000N
则此过程中汽车牵引力做的功
W=Fs=4000N×1200m=4.8×106J
（4）汽油燃烧的热量为Q=1×107J，牵引力做功为W=4.8×106J，则发动机的效率为

答：（1）汽车的行驶速度为30m/s；
（2）汽车受到的重力为20000N；
（3）汽车的牵引力做的功为4.8×106J；
（4）汽车发动机的热机效率为48%。
4、（1）3.36×106J；（2）80%；（3）1×10-3m3
【解析】
【详解】
解：（1）水吸收的热量
Q吸=c水m水（t2-t1）=4.2×103J/（kg·℃）×40kg×（45-25）℃=3.36×106J
（2）燃烧0.12m3天然气放出的热量
Q放=V天然气q天然气=0.12m3×3.5×107J/m3=4.2×106J
燃气热水器烧水时的效率

（3）需要燃烧可燃冰的体积

答：（1）水吸收了3.36×106J热量；
（2）燃气热水器烧水时的效率是80%；
（3）若换用该可燃冰作燃料，加热相同情况的水要燃烧1×10-3m3的可燃冰。
5、（1）2.94×108J；（2）8.4m3
【解析】
【详解】
解：（1）2000kg的水从25℃加热到60℃，水吸收的热量为

（2）若不考虑热量的损失，则天然气完全燃烧放出的热量为
Q放＝2.94×108J
由Q放＝qV可知每天至少完全燃烧天然气的体积为

答：（1）将2000kg的水从25℃加热到60℃需吸收的热量为2.94×108J；
（2）如果不考虑热量的损失，每天需至少完全燃烧8.4m3天然气。