强化训练苏科版九年级物理上册第十二章机械能和内能定向训练练习题(含答案详解版).docx

苏科版九年级物理上册第十二章机械能和内能定向训练
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、有一个转速为3600r/min的四冲程汽油机，如图所示为该汽油机某冲程的示意图，则下列说法不正确的是（　　）

A．汽油机的效率越高，做功越快 B．这是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能
C．汽油机的该冲程是靠飞轮惯性完成的 D．汽油机正常工作时1s对外做功30次
2、关于热学知识，下列说法错误的是（　　）
A．物体温度升高，分子运动将更剧烈
B．升高相同温度，比热容大的物体吸收的热量多
C．物体吸收热量，温度不一定会升高
D．热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
3、下列说法正确的是（　　）
A．物体的质量越大，它的比热容就越大
B．物体吸收的热量越多，它的比热容就越大
C．烈日下的海水比沙滩更凉爽，是由于沙石的比热容比水的大
D．生物体内水的比例很高，由于水的比热容较大，因此有助于调节生物体自身温度
4、用热传递的方式改变物体内能的是（　　）
A．钻木取火
B．云中的冰粒在下落中变成了雨滴
C．炙手可热
D．发射火箭经过大气摩擦外壳变热
5、一杯0℃的水，下列的做法中，可以判断整杯水的内能比原来增大的是（　　）
①水结成了冰；②倒出一部分水；③倒入一部分0的水；④水的温度升高到10℃
A．只有①② B．只有①
C．只有③④ D．只有②④
6、水的比热容是的含义是（　　）
A．1克水温度在1℃时放出的热量是4200J
B．1克水温度在1℃时吸收的热量是4200J
C．1克水温度降低1℃时放出的热量是4200J
D．1千克水温度升高1℃时吸收的热量是4200J
7、如图所示是探究能量转化的装置，下列相关说法错误的是（　　）

A．水蒸气驱动叶轮转动，水蒸气的内能减小了
B．实验过程中，燃料的化学能直接转化为叶轮的机械能
C．对水加热过程中是通过热传递使水的内能增大的
D．此实验展现了热机工作时的能量转化过程
8、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
9、已知水和煤油的质量之比是，比热容之比是，若它们吸收相等的热量，水的温度升高了20℃，则初温是18℃的煤油的温度能升高到（　　）
A．68℃ B．50℃ C．40℃ D．32℃
10、小宇用200N的力把重10N的足球踢出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
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、如图所示，用相同规格的电加热器、玻璃杯给相同质量的水和食用油加热。使它们______，比较这两种物质的______，就可以比较出它们的吸热能力是否相同。

2、如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，D图是______冲程，与它原理相同的是______图所示的演示实验，汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是______图（后两空选填字母）。

3、 “西气东输”工程中，输送的燃料为天然气，这是利用了天然气________较大的特性，而且使用天然气时对环境无污染。天然气热值为8.4×107J/m3，表示________。0.5m3天然气完全燃烧放的热量是___________J，天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值_________（选填“变大”、“变小”或者“不变”）。
4、掷实心球是中考体育考试的一个项目，抛出去的实心球从最高点下落的过程中，重力势能______，动能______。（均选填“变大”或“变小”）
5、一台四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速是2400r/min，它每秒对外做功______次，活塞往复运动______次。
三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、如图甲所示为某款即热式饮水机，饮水机中储存有1.5L、20的蒸馏水。机器的顶部有一个出水旋钮，如图乙所示，可将出水温度进行常温、55、70、85、95和100设定。将旋钮旋至所需温度挡位后长按2秒，即可出对应温度500mL的水。已知水的比热容为。
（1）将旋钮旋至70挡位后，长按2秒，则出水所吸收的热量是多少？
（2）若这些出水改用煤气来加热，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q气＝4.2×107J/kg，假设煤气完全燃烧放出的热量70%被水吸收）

2、用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使初温为20℃质量为50kg的水温度升高50℃。已知煤气的热值为4.2×107J/kg。求：
（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水的效率。
3、小明家的太阳能热水器内装有60kg、25℃的水，经过一天照射后，温度升高到75℃，假设用天然气烧水，水吸收热量的效率为60%且已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是7.5×107J/m3。请你计算：
（1）热水器中水吸收的热量；
（2）烧水时至少需要燃烧天然气的体积。
4、小宇家的太阳能热水器内装有80kg、的水。
（1）若经过一天照射后，温度升高到，求水吸收的热量是多少？
（2）若煤气的热值是4.2×107J/kg，煤气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，小宇家利用太阳能热水器，一天可以节约多少煤气？（ ）
5、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4.2×103J/（ kg·℃），天然气的热值为4.2×107J/m3.求：
（1）水吸收的热量；
（2）这锅水的质量。

-参考答案-
一、单选题
1、A
【解析】
【详解】
A．热机的效率越高说明用来做有用功的能量占燃料完全燃烧产生的能量之比越大，做功越快是指功率大，功率和效率没有关系，故A错误，符合题意；
B．由图可知，两个气门都是关闭的，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化为内能，故B正确，不符合题意；
C．依靠飞轮惯性完成的冲程有：吸气、压缩和排气三个冲程，故C正确，不符合题意；
D．转速为3600r/min的四冲程内燃机，则每秒转60圈，两圈做一次功，共做30次功，故D正确，不符合题意。
故选A。
2、B
【解析】
【详解】
A．分子无规则运动的剧烈程度与物体的温度有关，温度升高，分子运动将更剧烈，故A正确，不符合题意；
B．根据可知，质量相同的物体、升高相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量多，因不知道质量大小，故无法判断吸热的多少，故B错误，符合题意；
C．物体吸收热量时，内能增加，但温度不一定会升高，例如晶体在熔化过程中虽然不断吸热，但温度保持不变，故C正确，不符合题意；
D．热量只能从温度高的物体传向温度低的物体，温度高的物体内能可能小，故热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体，故D正确，不符合题意。
故选B。
3、D
【解析】
【详解】
AB．比热容是物质的一种特性，与质量的大小、物体所吸收的热量多少无关，故AB错误；
C．因为水的比热容大，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化比沙石小，所以烈日下海水比沙滩更凉爽，故C错误；
D．生物体内水的比例很高，由于水的比热容大，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化小，这种状况有助于调节生物体自身温度，故D正确。
故选D。
4、C
【解析】
【详解】
A．钻木取火，是摩擦生热现象，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，故A不符合题意；
B．冰粒在下落过程中克服空气摩擦，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，故B不符合题意；
C．炙手可热，手吸收热量，是通过热传递改变手的内能，故C符合题意；
D．火箭在大气层中由于受到摩擦力，从而消耗机械能转化为内能，属于做功改变内能，故D不符合题意。
故选C。
5、C
【解析】
【详解】
①0℃的水结冰时，放出热量，内能减少；
②倒出一部分水，质量减少，水的内能减少；
③倒入一部分0的水，质量增加，温度不变，内能增加；
④水的温度升高到10℃，质量不变，温度升高，内能增加；
综合分析整杯水的内能比原来增大的是③④。
故选C。
6、D
【解析】
【详解】
一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，水的比热容物理含义：质量为1kg的水，在温度升高（或降低）1℃时，所吸收（或放出）的热量是4200J。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7、B
【解析】
【详解】
ABC．燃料燃烧将化学能转化为内能，水吸收热量沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，水的内能转化成了叶轮的机械能，水蒸气自身的温度会降低，内能会减少，故AC正确，不符合题意，B错误，符合题意；
D．热机工作时，将内能转化为机械能，因此此实验展现了热机工作时能量转化过程，故D正确，不符合题意。
故选B。
8、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。
9、A
【解析】
【详解】
由可知物质吸热后温度变化量，水和煤油升高温度之比

已知水温升高的温度为，所以

因煤油的初温是18℃，所以最后的温度

故选A。
10、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；
C．B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。
二、填空题
1、 加热相同时间 温度升高值
【解析】
【详解】
[1][2]为了比较出水和食用油的吸热能力是否相同，实验时应控制水和食用油质量和初温相同；可以加热相同时间，通过比较升高的温度来比较它们的吸热能力是否相同，也可以使它们升高相同温度，比较加热时间长短比较出它们的吸热能力是否相同。。
2、 做功 F C
【解析】
【详解】
[1]D图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，火花塞发出电火花，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能。
[2]E图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；F图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能，因此与做功冲程原理相同的是F实验。
[3]C图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能。
3、 热值 1m3的天然气完全燃烧时所释放出的热量是8.4×107J 4.2×107 不变
【解析】
【详解】
[1]天然气与其它燃料相比较，天然气的热值大，燃烧时产生废气污染小，所以选择使用天然气。
[2]天然气的热值为q=8.4×107J/m3，它表示的物理意义是1m3的天然气完全燃烧时所释放出的热量是8.4×107J。
[3]完全燃烧0.5m3天然气放出热量
Q=Vq=0.5m3×8.4×107J/m3=4.2×107J
[4]热值是燃料的一种特性，与质量的大小和燃烧的程度无关。当天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值不变。
4、 变小 变大
【解析】
【详解】
[1]不计空气阻力，实心球在下落过程中质量不变高度降低，所以重力势能变小。

[2]实心球在下落过程中，质量不变，速度变大，所以动能变大。
5、 20 40
【解析】
【详解】
[1][2]热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2圈。题干中飞轮转速是2400r/min，即40r/s，飞轮每秒转40圈，故它每秒对外做功的次数

飞轮每秒转40圈，热机完成20个工作循环，活塞往复运动的次数

三、计算题
1、（1）1.05×105J；（2）
【解析】
【详解】
解：（1）已知

由 可得，水的质量

这些水吸收的热量为

（2）假设煤气完全燃烧放出的热量70%被水吸收，即

则煤气完全燃烧放出的热量

由可得，燃烧煤气的质量

答：（1）出水所吸收的热量是1.05×105J；
（2）需要完全燃烧3.57×10﹣3kg煤气。
2、（1）2.1×107J；（2）1.05×107J；（3）50%
【解析】
【详解】
解：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为
Q放＝0.5kg×4.2×107J/kg＝2.1×107J
（2）水吸收的热量为
Q吸＝c水m水(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg•℃)×50kg×50℃＝1.05×107J
（3）燃气灶烧水的效率为

答：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为2.1×107J；
（2）水吸收的热量为1.05×107J；
（3）燃气灶烧水的效率50%。
3、（1）1.26×107J；（2）0.28m3
【解析】
【详解】
解：（1）根据题意，水吸收的热量为
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（75℃-25℃）＝1.26×107J
（2）由可得

由Q=Vq可得，烧水时至少需要燃烧天然气的体积

答：（1）热水器中水吸收的热量为1.26×107J；
（2）烧水时至少需要燃烧天然气的体积为0.28m3。
4、（1）1.68×107J；（2）0.5kg
【解析】
【详解】
解：（1）水吸收的热量为

（2）煤气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，即；则煤气完全燃烧放出的热量为

由可得需要煤气的质量

答：（1）水吸收的热量是1.68×107J；
（2）一天可以节约煤气0.5kg。
5、（1）1.008×106J；（2）3kg
【解析】
【详解】
（1）天然气完全燃烧放出热量
Q放=qV=4.2×107J/m3×0.06m3=2.52×106J
水吸收热量
Q吸=40%Q放=40%×2.52×106J=1.008×106J
（2）由知道

答：（1）水吸收的热量1.008×106J；
（2）这锅水的质量3kg。