1、苏科版九年级物理上册第十二章机械能和内能定向测评 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、如图为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图,此冲程的名称及能量转化是()A吸气冲程,机械能转化为内能B压缩
2、冲程,机械能转化为内能C做功冲程,内能转化为机械能D排气冲程,内能转化为机械能2、下列事例中,属于内能转化为机械能的是()A用气筒给自行车打气时,气筒会发热B开水倒入杯中逐渐冷却C水壶中水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起D流星与空气摩擦生热发光3、如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧管口,加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是()A水温上升时,水的内能增加B加热时管内的水不断汽化C管内气体对橡皮塞做功,其内能减少D试管口的“白气”是水蒸气4、如图所示,光滑的弧形轨道竖直固定于水平面上,一小球由A点以速度v沿轨道滚下,经另一侧等高点B点后到达最高点C点(不计空气阻力
3、)下列分析中不正确的是()A小球在A、B两点具有的动能相同B小球在A、B、C三点的速度大小关系是vAvBvCC从B点到C点减小的动能全部转化为小球的重力势能D小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能5、下列说法正确的是()A0的水不具有内能B一杯水和半杯水的比热容相同C温度越高的物体具有的热量越多D组成物质的分子之间,只存在引力不存在斥力6、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7、小宇用200N的力把重10N的足球
4、踢出6m远,足球运动轨迹如图所示,A点为足球刚离开脚,B点为足球在空中运动的最高点,则下列说法正确的是()A小宇对足球没有做功B足球在空中运动过程中,机械能一直保持不变C足球在B点时动能不为零D足球从A点运动到B点,动能全部转化为重力势能8、由比热的公式, 判断下列哪种说法是正确的()A物质的比热容跟它的质量成反比B物质的比热容跟它的热量成正比C物质的比热容跟它的温度变化成反比D比热是物质的特性之一,跟热量、质量、温度的变化等因素都无关9、关于温度、内能、热量,下列说法中正确的是()A一块的铁块,可能不具有内能B铝块的内能增加,它一定吸收了热量C冰块熔化时温度不变,其内能一定不变D温度相同的两
5、杯水,它们的内能可能不同10、用规格相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图所示,是甲和乙的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是()A加热相同时间,乙吸收热量比甲多B由图可知,乙的比热容比甲大C乙物质在B点的分子动能大于A点的分子动能D乙物质在A点的比热容比B点低第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、水很难被压缩,说明分子间存在_(填“引力”或“斥力”);水结冰后,很难被拉伸,说明分子间存在_(填“引力”或“斥力”);往冰块上滴一滴墨水,发现冰块被染黑了,说明_。2、汽车发动机冷却系统分为风冷型和水冷型两种。风冷型发动机以空
6、气为冷却介质,当风高速吹过发动机时,利用_的方式改变的发动机的内能;水冷型发动机则是利用水的_较大的特性。某水冷四冲程柴油发动机工作时转速表如图甲所示,则该发动机12s内经历压缩冲程_次,若该柴油机每完全燃烧柴油1kg,输出机械能1.376107J,则该柴油机的效率为_。如图乙_是某水冷四冲程汽油机中的做功冲程示意图。(q煤油4.3107J/kg)。3、如图,在烧瓶内盛少量水,不断给瓶内打气,此时瓶内气体内能_(选填“增加”、“不变”或“减小”);当瓶塞跳出时,瓶内出现白雾,在这个过程中,气体膨胀对外界做功,瓶内气体内能的变化量_(选填“大于”、“等于”或“小于”)瓶塞机械能的变化量。4、小明
7、学习了内能的知识后,做了一个简单的思维导图来弄清楚“热量”、“内能”与“温度”的关系,请帮他完成填空。选填“转移”或“转化,选填“一定”或“不一定”。_;_;_;_。5、某单缸四冲程内燃机飞轮的转速为1200r/min,该内燃机每秒钟对外做功的次数为_次。若一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g的汽油(热值为4.6107J/kg),若这台汽油机的效率为30%,则一个工作循环中输出的有用机械能为_J。如题图所示是_(填“汽油机”或“柴油机”)的构造示意图。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、天然气是一种清洁、高效能源,在1个标准大气压下,小宇用效率为40%的燃气灶给一锅初温为20的
8、水加热至沸腾,完全燃烧了0.06m3的天然气。已知水的比热容为4.2103J/( kg),天然气的热值为4.2107J/m3.求:(1)水吸收的热量;(2)这锅水的质量。2、质量为4kg的冷水与3kg、80的热水混合后的温度为40,若不计热量损失,c水=4.2103J/(kg)。求:(1)热水放出的热量;(2)冷水原来的温度。3、在一个标准大气压下,用炉子将10kg的水从20加热至沸腾(100),燃烧了0.5kg的焦炭,已知水的比热容为4.2103 J/(kg),若热量有50%被吸收,求:(1)水吸收多少热量?(2)求焦炭的热值?4、某物理兴趣小组的同学,用煤炉给50kg、初温为的水加热,同时
9、他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为,煤的热值约为3107J/kg。求:(1)煤完全燃烧产生的热量;(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;(3)煤炉烧水时的热效率。5、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=4.210 3J/(kg)(2)燃气热水器烧水时的效率是多少?(q 天然气=3.51
10、0 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?-参考答案-一、单选题1、B【解析】【详解】进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,气体被压缩,为压缩冲程,机械能转化为内能,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。2、C【解析】【详解】A用气筒给自行车胎打气过程中压缩空气做功,机械能转化成内能,使气筒发热,故A不符合题意;B开水倒入杯中逐渐冷却,热水的内能转移到周围空气中,是内能的转移,故B不符合题意;C水壶中的水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起,水蒸气的内能转化成壶盖的机械能,故C符合题意;D流星与空气摩擦生热发光,是克服摩擦做功,机械能转化为内能,故D不符合题意。
11、故选C。3、D【解析】【详解】A水吸收热量,温度上升,水的内能增加,故A正确,不符合题意;B加热时管内的水,水吸收热量不断汽化,故B正确,不符合题意;C水蒸气膨胀时对橡皮塞做功,气体的内能转化为橡皮塞的机械能,水蒸气的内能减小,故C正确,不符合题意;D试管口的“白气”是温度较高的水蒸气在试管口遇到冷的空气液化成的小水滴,故D错误,符合题意。故选D。4、B【解析】【详解】AB光滑的弧形轨道上不受摩擦力,不计空气阻力,故在A、B、C三点的机械能相同,A、B两点高度相同,重力势能相同,则动能相同,vAvB,在C点速度为0,故小球在A、B、C三点的速度大小关系是vAvBvC,故A正确,不符合题意;B错
12、误,符合题意;C光滑的弧形轨道上不受摩擦力,不需要克服摩擦力做功,因此从B点到C点减小的动能全部铁化为小球的重力势能,故C正确,不符合题意;D没有克服摩擦力做功,不计空气阻力,机械能守恒,则小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能,故D正确,不符合题意。故选B。5、B【解析】【详解】A一切物体都有内能,0的水也具有内能,故A错误;B比热容是物质的一种特性,不管是一杯水还是半杯水,都是水,物质的种类没有改变,所以比热容也是保持不变的,故B正确;C热量是指物体发生热传递时转移能量的多少,热量是过程量,不是状态量,不能说物体含有或者具有热量的多少,故 C错误;D物质的分子之间有相互的引力和斥
13、力,物体被压缩时,分子之间表现为斥力,物体被拉伸时,分子之间表现为引力,故D错误。故选B。6、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
14、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。7、C【解析】【详解】A球还为离开脚时,脚对足球有力的作用,足球在力的作用下有距离的移动,此时脚对球做功;脚离开球后,脚不再给球力的作用,虽然足球有距离的移动,但此时足球不做功,故A错误;B足球在运动的过程中,机械能减小,因为足球在空中时受到空气阻力,一部分机械能转化为内能,故B错误;CB点为足球在空中运动的最高点,但足球的速度不为零,此时足球在竖直方向上,速度为零,但在水平方向,足球有向右
15、的速度,不为零,所以此时动能也不为零,故C正确;D足球从A点到B点,高度增加,速度减小,动能转化为重力势能和内能,故D错误。故选C。8、D【解析】【详解】比热的公式是由热量的计算公式变形而来的;比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容,比热容的大小跟质量的大小、温度的高低、吸收或放出热量的多少均无关,故ABC错误,D正确。故选D。9、D【解析】【详解】A任何物体都具有内能,故A错误;B铝块的内能增加,可能是外界对其做功,也可能是吸收了热量,故B错误;C冰块熔化时温度不变,但是不断吸热,其内能增加,故C错误;D温度相同的两杯水,质量未知,故它们的内能可能相同,也可能不同,故D正确。故选D
16、。10、C【解析】【详解】A相同的加热器,相同时间产生的热量是相同的,所以加热相同时间,甲乙吸收的热量相同,故A错误;B根据比热容的公式可知,在质量的不同种物质,吸收相同的热量,温度变化大的比热容小。由图可知,加热相同时间,即吸收相同的热量,乙的温度变化大,所以乙的比热容小,故B错误;C物体的温度越高,分子热运动越剧烈,乙物质在B点的温度高于A点的温度,表明B点分子热运动更剧烈,所以乙物质在B点的分子动能大于A点的分子动能,故C正确;D物质的比热容是物质一种性质,只与种类和状态有关,与温度无关,所以两点的比热容是一样的,故D错误。故选C。二、填空题1、 斥力 引力 分子在不停的做无规则的运动【
17、解析】【详解】12分子之间存在相互作用的引力和斥力。水很难被压缩,说明分子间存在斥力;水结冰后,很难被拉伸,说明分子之间存在引力。3一切物质的分子都在不停地做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈。往冰块上滴一滴墨水,发现冰块被染黑了,说明分子在不停地做无规则运动。2、 热传递 比热容 150 32% B【解析】【详解】1改变物体内能方法是做功和热传递。风冷型发动机以空气为冷却介质,当风高速吹过发动机时,利用热传递的方式改变的发动机的内能。2水冷型发动机则是利用水的比热容比较大,相同质量的水和其它物质相比,升高相同的温度时,水可以吸收更多的热量。3水冷四冲程柴油发动机工作时转速表如图所示,转速为
18、15100r/min=1500r/min表示1min转1500r,即1秒转25r,因飞轮转2r,经历4个冲程,做功一次,压缩冲程一次,所以飞轮转25r,经历压缩冲程50次,12s内经历冲程为(次)4柴油完全燃烧能放出的热量Q放mq煤油1kg4.3107J/kg4.3107J则柴油机的效率5如图乙中B图,进气门和排气门都是关闭的,活塞下行,火花塞打火,可以判断是做功冲程。3、 增加 大于【解析】【详解】1用气筒向装有少量水的烧瓶里打气,压缩气体做功,机械能转化为内能,使瓶内气体内能增加。2当瓶塞跳出时,瓶内气体膨胀对外界做功,内能转化为机械能,内能没有全部转化为机械能,会有一部分散失掉,因此,瓶
19、内气体内能的变化量大于瓶塞机械能的变化量。4、 转化 转移 不一定 一定【解析】【详解】12改变物体内能的方法有两种:一是做功;二是热传递。做功是内能和机械能的相互转化,热传递是内能的转移,内能从高温物体传给低温物体。34同一物体,温度升高,内能一定增加;但内能增加,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸收热量,内能增加,温度不变。5、 10 1.38105 柴油机【解析】【详解】1单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min=20r/s,即1s飞轮转20r,因为内燃机的一个工作循环中,完成4个冲程,飞轮转2r,对外做功1次,所以,该内燃机1s飞轮转20r,对外做功10次。2汽油的质量m=10g=
20、0.01kg汽油完全燃烧放出的热量Q=qm=4.6107J/kg0.01kg4.6105J由得,一个工作循环中输出的有用机械能W有Q30%4.6105J1.38105J3题图中装置的顶部是喷油嘴,是柴油机的构造示意图。三、计算题1、(1)1.008106J;(2)3kg【解析】【详解】(1)天然气完全燃烧放出热量Q放=qV=4.2107J/m30.06m3=2.52106J水吸收热量Q吸=40%Q放=40%2.52106J=1.008106J(2)由知道答:(1)水吸收的热量1.008106J;(2)这锅水的质量3kg。2、(1)5.04105 J;(2) 10【解析】【详解】解:(1)由题意
21、可知,热水放出的热量为(2)若不计热量损失,则冷水吸收的热量为由可得,冷水原来的温度为答:(1)热水放出的热量为5.04105J;(2)冷水原来的温度为10。3、(1)3.36106J;(2)1.344107J/kg【解析】【详解】解:(1)一个标准大气压下水的沸点为100,即将水从20加热至100,水吸收的热量Q吸cm(tt0)4.2103J/(kg)10kg(10020)3.36106J(2)根据可得,0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量则焦炭的热值答:(1)水吸收的热量是3.36106J;(2)焦炭的热值为1.344107J/kg。4、(1);(2);(3)【解析】【详解】解:(1)由热量计
22、算公式可得煤完全燃烧产生的热量为(2)根据题意,如图所示,经过6min时间加热,水所吸收的热量为(3)根据热效率的公式可得煤炉烧水时的热效率为答:(1)煤完全燃烧产生的热量为;(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量为;(3)煤炉烧水时的热效率为。5、(1)3.36106J;(2)80%;(3)110-3m3【解析】【详解】解:(1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t2-t1)=4.2103J/(kg)40kg(45-25)=3.36106J(2)燃烧0.12m3天然气放出的热量Q放=V天然气q天然气=0.12m33.5107J/m3=4.2106J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3.36106J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110-3m3的可燃冰。