2022-2023学年苏科版九年级物理上册第十二章机械能和内能专项攻克试题(含答案及详细解析).docx

苏科版九年级物理上册第十二章机械能和内能专项攻克 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、如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中错误的是（ ）A酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容、密度均不变B抽出玻璃板，上方瓶中的空气逐渐变红，说明分子在不停地做无规则运动C活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，此时内能转化为机械能D玻璃筒内的空气被压缩是通过做功的方式使空气的内能增加2、一铜块与铅块质量之比是23，铜、铅的比热容之比是3：1，若它们吸收的热量相同，则升高的温度之比为（）A21B12C49D943、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（）A68B50C40D324、工人师傅在用铣床切割金属时会不时往铣刀上洒些水，针对这个现象，下列说法正确的是（）A洒水给铣刀降温是利用了水比热容小的特点B切割时金属会升温，内能的改变是通过热传递方式C切割时铣刀会升温，内能的改变是通过热传递方式D金属上的水会升温，内能的改变是通过热传递方式5、下列生活现象中，关于分子和物体内能，下列说法正确的是（）A杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力B用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸分子之间有斥力C“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关D用力搓手，手发热是通过热传递增加手的内能6、某小组利用酒精灯对500g冰均匀加热，他们每隔相同时间记录一次温度计示数观察物质状态；如图是记录数据绘制的“温度时间”图像，已知c冰=2.1103J/(kgoC)，c水4.2103J/(kgoC)，由图像可知（）A水升温比冰慢，说明水的比热容比冰小B冰在熔化过程中温度保持不变，内能不变C冰熔化过程吸收的热量是1.68105JD在CD段，水吸收的热量是2.1104J7、依据表中的数据，下列说法中正确的是（）物质比热容c/J(kg)-1水4.2103干泥土约0.84103A质量为1kg的干泥土，具有的内能约为0.84103JB质量为1kg的水，温度为1时，具有的热量为4.2103JC质量为1kg的水，温度升高1，吸收的热量为4.2103JD质量相等的水和干泥土，吸收相等热量，水温升高得较多8、如图所示，水平台面由同种材料制成，粗糙程度均匀，在它上面放着质量为的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间，钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，下列说法中正确的是（g取10N/kg）（ ）A木块匀速运动的过程中，木块与钩码的机械能总量不变B木块匀速运动的过程中，受到的滑动摩擦力是C钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能越来越小D钩码触地后木块继续滑动，拉力对物体做功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温度相同的两杯水，它们的内能可能不同10、下列现象中，不是通过做功改变物体内能的是（）A冬天搓手，手会变暖和B小孩从滑梯上滑下，臀部发热C冬天用热水泡脚，脚变暖和D锯木头锯条发热第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户。汽车发动机一般是柴油机或汽油机，工作时把燃料燃烧放出的_能转化为机械能。小旭同学上网查阅相关资料后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，根据给出的信息可知，该内燃机的效率不高于_。2、如图所示，小强从滑梯上匀速下滑，他感到臀部发热，是_能转化为_能，这是通过_的方式改变物体内能的。3、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。4、如图所示，两个相同规格的电加热器，同时加热初温相同的不同液体，已知两种液体的质量大小关系是m甲m乙，其温度随时间变化如表所示，若在单位时间内液体吸收的热量相同，不计散热，且液体均未沸腾，加热时间为5min，两杯液体吸收的热量Q甲_Q乙（选填“大于”或“等于”或“小于”），根据上述信息，是否能分析出甲，乙液体的比热容的大小关系？_（选填“能”或“不能”），若能，请分析并判断哪种液体比热容更大：若不能，则请说明原因：_；时间t/min012345甲的温度/202224262830乙的温度/2025303540455、请根据如图甲、乙所示的实验，回答下列问题：（1）如图甲所示，在广口瓶内装有少量水，向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现_，在此过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能_；（2）如图乙所示，把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后缓慢向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数_（选填“变大”、“不变”或“变小”），产生此现象的原因：_。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、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2.8107J/kg，水的比热容为4.2103J/（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？2、2020年1月27日。为抗击新型冠状病毒肺炎疫情，安徽医科大学各附属医院紧急派出22名医护人员，他们与其他省属医院的白衣战士一起，组成安徽省第一批支援武汉的医疗队伍，出征武汉。假设客车（包括车上的人和物资）总质量为5103kg，在某段平直的高速公路上，客车以90km/h的速度匀速行驶了200km，平均每百公里油耗为20L，所受的平均阻力是客车总重的0.04倍，汽油的热值是4.6107J/kg（假设汽油完全燃烧，汽油的密度为0.75103kg/m3，g取10N/kg）。求：（1）客车行驶200km，牵引力做了多少功？（2）客车发动机的效率是多少？（百分比后保留一位小数）（3）如果将效率提高百分之一，则同样消耗20L汽油可以比原来多行驶多少km？3、2021年北京世园会园区主要场馆之一的“中国馆”房顶采用了非晶硅薄膜发电技术，屋顶安装了1056块光伏玻璃，将园区打造为绿色新理念的典范。太阳能发电已成为实现节能减排、可持续发展的重要举措。如图所示的太阳能热水器，它的水箱容积为120L。热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上，每平方米得到的太阳辐射功率约为P0=1400W，如果将整箱水的温度从20加热到70，需要阳光照射5h，求：（1）一整箱水的质量是多少千克？（2）一整箱水温度从20加热到70需要吸收的热量是多少？（3）热水器上集热器的面积至少要多大？水的比热容是：4、如图所示是某同学在完成“探究水的沸腾”实验后做的实验图象。求：（1）已知实验时，水的质量为100g，水的比热容为4.2103J/(kg)，则从实验第10分钟到第20分钟，水吸收的热量为多少？（2）已知该实验使用酒精灯加热，酒精灯10分钟内消耗酒精为0.56g，酒精的热值为3.0107J/kg，则此实验过程中消耗多少酒精？（3）实验第10分钟到第20分钟，对被加热的水而言，酒精灯的效率为多少？5、太阳能热水器是将太阳能转化为内能，被水吸收，温度升高，供人使用，有着对环境无污染、清洁、且取之不尽用之不竭等优点倍受社会关注，某品牌太阳能热水器平均每天可使100kg的水从15升高到65，求：（1）水吸收的热量是多少？（2）若每天水吸收的这些热量由液化石油气来供给，液化石油气完全燃烧放热的70%被水吸收，则每天需要液化石油气多少kg？-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】A热值是燃料的一种特性，密度、比热容都是物质的特性，都与物质的质量、体积无关，所以，酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容、密度均不变，所以A正确，故A不符合题意；B抽出玻璃板，上方瓶中的空气逐渐变红，但是二氧化氮的密度大于空气，说明分子在不停地做无规则运动，所以B正确，故B不符合题意；C两个气门关闭，活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，机械能转化为内能，所以C错误，故C符合题意；D图中玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，所以D正确，故D不符合题意。故选C。2、B【解析】【详解】由题意可知：吸收的热量是相同的，热量之比为11，由可得则升高的温度之比故ACD错误，不符合题意；B正确，符合题意。故选B。3、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。4、D【解析】【详解】A因为水的比热容较大，升高相同的温度时，吸收的热量多，冷却效果最好，洒水给铣刀降温是利用了水比热容大的特点，故A错误；BC切割时金属会升温，要克服铣刀与金属之间的摩擦做功，是通过做功改变铣刀和金属的内能，故BC错误；D洒水后水吸收热量，内能变大，水是通过热传递方式改变其内能的大小，故D正确。故选D。5、C【解析】【详解】A杯子里的水可以任意倒出，说明水具有流动性，不能说明分子间没有引力，故A错误；B分子间引力和斥力同时存在，用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸分子之间有引力，故B错误；C温度升高时花香气味更浓，说明香气分子扩散加快，表明分子的热运动与温度有关，故C正确；D用力搓手，是将机械能转化为内能，手发热是通过做功增加手的内能，故D错误。故选C。6、C【解析】【详解】A由题知，利用酒精灯对冰均匀加热，即在相同时间内冰吸热相同，由图可知，冰在前5min内温度升高了20，水在后10min内升高了20，可见升高相同的温度，水吸热时间长，故吸收热量多，而冰化水质量不变，所以由可知水的比热容比冰的比热容大，故A错误，A不符合题意；B冰在熔化过程中，吸收热量，内能增加，但温度保持不变，故B错误，不符合题意；C冰的质量为500g=0.5kg，温度变化了20，AB阶段5min物质吸收的热量因为相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质吸收的热量是AB阶段的8倍，BC阶段热量共吸收了82.1104J=1.68105J故C正确，符合题意；D冰熔化成水，质量不变，还是0.5kg，在CD段温度变化了20，水吸收的热量故D错误，不符合题意。故选C。7、C【解析】【详解】A内能与物体的温度、质量、状态等因素有关，质量为1kg的干泥土，无法判断它的内能的大小，故A错误；BC由表中数据可知，水比热容是4.2103J/(kg)，表示质量为1kg的水，温度升高1，吸收的热量为4.2103J，故C正确，B错误；D水的比热容较大，质量相等的水和干泥土，吸收相等热量，干泥土温度升高得较多，故D错误。故选C。8、C【解析】【详解】A木块在水平台上匀速运动的过程中，钩码匀速下降，此时木块的动能不变，重力势能不变；钩码的动能不变，重力势能变小，机械能等于动能和势能之和，则木块与钩码的机械能总量变小，故A错误；B在钩码的拉力作用下，木块沿桌面做匀速运动，此时木块受平衡力，水平方向的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则故B错误；C钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的速度越来越小，所以木块的动能越来越小，故C正确；D钩码触地后木块继续滑动的过程中，钩码不再拉动木块，对木块没有拉力的作用，拉力不再做功，故D错误。故选C。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。10、C【解析】【详解】A冬天搓手，手会变暖和是克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故A不符合题意；B小孩从滑梯上滑下，臀部发热是克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故B不符合题意；C冬天用热水泡脚，脚变暖和，热水的温度高于脚的温度，是脚从热水中吸收热量，属于热传递改变内能，故C符合题意；D锯木头锯条发热，是克服摩擦做功，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。二、填空题1、 内 30%【解析】【详解】1燃料燃烧具有内能，工作时把燃料燃烧放出的内能转化为机械能。2由图可知，热机的效率最大为100%33%30%7%30%所以热机的效率不高于30%。2、 机械 内 做功【解析】【详解】123改变物体内能的方法是做功和热传递。小强在下滑过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，臀部内能增加，温度升高，所以有灼热的感觉，这是通过做功的方式改变了他的内能。3、 加热相同时间 温度升高值【解析】【详解】12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。4、 等于 能 见解析【解析】【详解】1由题意可知，两个电加热器规格相同，同时加热初温相同的不同液体，且加热时间相同，均为5min，故可知两杯液体吸收的热量相等，即Q甲=Q乙。23由可知，液体的比热容为由1中可知，Q甲=Q乙，由题意可知，m甲c乙，即甲液体的比热容更大。5、 白气#白雾 减小#变小 变大 分子间存在引力【解析】【分析】【详解】（1）12当瓶塞跳出时，在此过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小，瓶内水蒸气遇冷液化成小水滴，可看到瓶内出现白气。（2）34使玻璃板水平接触水面，然后缓慢向上拉玻璃板，由于玻璃杯分子与水分子有引力，弹簧测力计的示数会变大。【点睛】三、计算题1、（1）2.8107J；（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2.8107J。（2）若这些热量全部被锅内30的水吸收，可将95kg水加热至100。2、（1）4108J；（2）29.0%；（3）3.45km【解析】【详解】解：（1）由题知客车所受的阻力为f0.04G0.04mg0.045103kg10N/kg2000N由二力平衡的条件可知客车的牵引力为Ff2000N则客车牵引力做的功为WFs2000N200103m4108J（2）已知平均每百公里油耗为20L，则200km耗油的体积为V220L40L40dm3410-2m3耗油的质量为mV0.75103kg/m3410-2m330kg消耗的汽油完全燃烧放出的热量为Q放qm4.6107J/kg30kg1.38109J则客车发动机的效率为（3）已知消耗的汽油体积V20L20dm3210-2m3消耗的汽油质量为mV0.75103kg/m3210-2m315kg消耗的汽油完全燃烧放出的热量为Q放qm4.6107J/kg15kg6.9108J将效率提高1%后，提高的有用功为WQ放6.9108J1%6.9106J由WFs可知比原来多行驶的距离为答：（1）客车行驶200km，牵引力做了4108J的功；（2）客车发动机的效率是29.0%；（3）如果将效率提高百分之一，则同样消耗20L汽油可以比原来多行驶3.45km。3、（1）120kg；（2）；（3）2.5m2【解析】【详解】解：（1）整箱水的体积120L=120dm3=0.12m3由可得，一整箱水的质量为（2）由可得，一整箱水温度从20加热到70需要吸收的热量为（3）这台太阳能热水器获得的辐射功率为P=P0S=1400W/m2S太阳照射5h所得到的太阳能为由，可得解得：S=2.5m2，即热水器上集热器的面积至少要2.5m2。答：（1）一整箱水的质量是120kg；（2）一整箱水温度从20加热到70需要吸收的热量是；（3）热水器上集热器的面积至少要2.5m2。4、（1）4.2103J；（2）0.84g；（3）25%【解析】【详解】解：（1）实验第10分钟到第20分钟，水的温度从90上升到100，水的质量m100g0.1kg水吸收的热量为Q吸c水m(tt0)4.2103J/(kg)0.1kg(10090)4.2103J（2）10min内消耗的酒精质量为0.56g，即1min消耗的酒精质量为0.056g，由图可知，实验过程持续了t加热=(2510)min=15min则此实验过程中消耗的酒精质量为m0.056g/min15min0.84g（3）实验第10分钟到第20分钟消耗的酒精质量m10.56g5.610-4kg酒精放出的热量为Q放m1q酒精5.6104kg3.0107J/kg1.68104J则实验第10分钟到第20分钟，对被加热的水而言，酒精灯的效率为答：（1）从实验第10分钟到第20分钟，水吸收的热量为4.2103J；（2）此实验过程中消耗的酒精质量为0.84g；（3）实验第10分钟到第20分钟，对被加热的水而言，酒精灯的效率为25%。5、（1）；（2）0.375kg【解析】【详解】解：（1）根据题意，水吸收的热量为（2）根据题意液化石油气放出的热量为由热量计算公式可得平均每天需要液化石油气为答：（1）水吸收的热量是；（2）平均每天需要液化石油气0.375kg。