2022-2023学年苏科版九年级物理上册第十二章机械能和内能同步测试试卷(解析版)

苏科版九年级物理上册第十二章机械能和内能同步测试考试时间：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（选择题30）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、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．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2、以下事例在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是（ A．炒菜时锅铲翻动，热气腾腾B．水蒸气把塞住瓶口的软木塞冲开，温度降低C．把铁丝反复弯折，弯折处变热D．3、如图所示，2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速空时的情景，下列说法正确的是（ ）A．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能不变B．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能不变C．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能变大D．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能减小4、如图甲是热机的能量流向图。图乙显示的是甲、乙两热机的参数。甲、乙相比，甲的（ ）A．有用机械能较大 B．损失能量较小C．燃料的化学能较大 D．热机效率较5、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6、下列关于物体内能的说法中正确的是（ A．质量大的物体一定比质量小的物体的内能大B．一切物体在任何情况下都具有内能C．质量相同的0℃的冰和水所具有的内能相同D．温度高的物体一定比温度低的物体的内能大7、关于汽油机和柴油机的区别，下列说法中你认为不妥的是（ ）A．柴油机比汽油机费用低廉，但比较笨重B．柴油机的效率一般比汽油机的效率高C．D．8、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9200N10N6m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．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10、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、汽油机是汽车的“心脏”，如图所示，汽油机的此冲程将内能转化能。一汽车油箱中汽油用一半后，剩下的汽油的热 （选填“变小”、“变大”或“不变”。2、阅读材料，回答问题。热阻当物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递。热传导是热传递的一种方式，物体对热量的传导有阻碍作用，称为热阻，用RL成正比、与垂直传导方向的横截面积S成反比，还与物体的材料有关，关系式为R为材料的导热系数，不同材料的导热系数一般不同。

L，式中称S房屋的墙壁为了保温，往往使用导热系数较小的材料，如果墙壁一侧是高温环境，另一侧是低温环境，墙壁温度变化随着厚度改变而均匀递增（或递减间内从高温环境传导到低温环境的热量Q与墙壁两侧的温度差成正比，与墙壁的热阻成反比。同一物体发生热传导的条件是物体的不同部分之间存；热量传导过程和电流相似，度差相当于电路 （选填“电流”或“电压”；同样形状的材料，导热系数越大，热 （选填“越大”或“越小”；如题图甲所示，长方体实心铝块的长、宽、高分别为2L、1.5L、3L，当热量从左向右流动时，铝块的热阻为R，热量从下向上流动时，铝块的热阻为R，则R R（选填“>”“<”或1“=”；

2 1 2如图乙所示，墙壁厚度为t0

t，内侧环境温度为0，虚线到内侧墙壁的2d，热量在墙壁中稳定地流动，单位时间内传到内侧墙壁的热量为Q，则虚线处的温度为4 0 （用t表示，若外侧墙壁的环境温度升高到1.t，内侧环境温度仍为t0，则单位时间内传0到内侧墙壁的热量（用Q0

0 2表示。3、搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料，其热是4.25×17J/k，若完全燃烧2吨偏二甲肼，共放出 J热量；发射塔下用水做冷却液，因为水的 。4、装满水的洒水车，在平直的马路上一边洒水，一边匀速前行。在它洒水的过程中，洒水车的动将 。5、用煤气灶烧水是通的方式改变水的内能，水沸腾时，在水蒸气把壶盖顶起的过程中，蒸气的内 （选填“增加”或“减少”。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、在一标准大气压下，100g的酒精完全燃烧放出的热量有40%被5kg、50℃的水吸收，那么水温度升高了多少℃？（水未烧干，q酒精

3107J/kg）2、质量为5kg的酒精，温度由60℃降低到40℃，会放出多少焦耳的热量？若这些热量全部被初温为50℃，质量为1kg酒精的比热容2.4×13J（kg•℃3、小宇家的太阳能热水器内装有80kg、20℃的水。若经过一天照射后，温度升高到若煤气的热值是4.2×17J/k，煤气完全燃烧放出热量的80水器，一天可以节约多少煤气？（c

4.213

）水4、燃烧了0.5kg的焦炭，已知焦炭的热值为3.0×17J/k。求放出多少热量？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25℃60℃

＝4.2×13J/（kg•℃，q水

＝3.5×1J/3气2000kg25℃60℃需吸收的热量；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、D【解析】【详解】AB．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，活塞上性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁；故ABC．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．3000r/min1s50211s5025100D故选D。2、A【解析】【详解】炒菜时，菜从锅上吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递的方式改变物体的内能；改变物体的内能；反复弯折铁丝，弯折处变热，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能；功的方式改变物体的内能。由以上分析可知A与BCDABCD不符合题意。A3、C【解析】【详解】ABCD．物体的动能与物体的运动速度和质量有关：速度越大、质量越大，动能就越大。火箭加速上升时，质量不变，速度变大，所以动能变大；物体的重力势能与物体的高度和质量有关：高度越高、质量越大，重力势能越大。火箭升空，质量不变，高度变大，重力势能变大。物体的机械能等于动能与势能之和，动能和势能都变大，所以机械能变大。故ABD错误，C正确。C4、B【解析】【详解】2000J4000J，所以甲的有用机械能小，故A符合题意；500J5000J，所以甲损失能量小，故BC．如图所示，甲燃料的化学能为W 2000J500J1500J4000J甲乙燃料的化学能为W 4000J5000J3000J12000J乙所以甲燃料的化学能较小，故C不符合题意；D．根据题意，甲热机效率为W 甲有100%甲 W甲总

2000J4000J

100%50%乙热机效率为W 乙有100%乙 W乙总

4000J12000J

100%33%所以甲的热机效率较高。故D不符合题意。故选B。5、C【解析】【详解】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意；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BCD．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故选C。6、B【解析】【详解】物体不一定比质量小的物体内能大。故A一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以物体在任何情况下都有内能，故B0℃C度低的物体内能大，故D故选B。7、C【解析】【详解】AB．由于柴油机和汽油机的压缩程度和点燃方式不同，使得柴油机的效率比汽油机的效率高，使用柴油机比汽油机经济，费用低廉，但不如汽油机轻便，故AB不符合题意；C．无论是汽油机和柴油机，一个工作循环中汽油机和柴油机都做一次功，故C符合题意；D．汽油机与柴油机的结构上不同：汽油机顶部是个火花塞，柴油机的顶部是喷油嘴，故D意。C8、C【解析】【详解】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意；炙手可热，手吸收热量，是通过热传递改变手的内能，故C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题意。故选C。9、C【解析】【详解】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ABC．B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CD．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DC。10、A【解析】【详解】率大，功率和效率没有关系，故A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不符合题意；依靠飞轮惯性完成的冲程有：吸气、压缩和排气三个冲程，故C3600r/min6030D不符合题意。故选A。二、填空题1、 机械 不变【解析】【详解】中，气缸内气体燃烧产生的内能推动活塞做功，将内能转化为机械能。热值是燃料的属性，与质量无关，一汽车油箱中的汽油用一半后，剩下的汽油的热值不变。2、 温度差 电压 越小

5t 1.4Q80 0【解析】【详解】（1）[1]由题意可知，当同一物体的不同部分之间存在温度差时，会发生热传导。[2]由题意可知，温度差是进行热传导的原因，与电压是形成电流的原因类似，故可知温度差相当于电路中的电压。（2）[3]由RL可知，同样形状的材料，导热系数越大，热阻R越小。S（3）[4]由题意可知，热量从左向右流动时，长度L1S=1.5L×3L=4.5L²1热量从下向上流动时，长度L2S2因是同一铝块，导热系数相同，故由RL可知S1L1R 1L11L

L S 1

2L 2 1R S L2 2 1 2S

4.5L2

3L 4.52R<R。1 2（4）[5]设虚线处的温度为t，墙壁的横截面积为S，则由题意可知，从外侧环境传到虚线处的热量为Qt0

t

t S

tR1 3 3Rd d1 4 4S从虚线处传到内侧环境的热量为t t Stt0t0 t0 2Q 2 2 1R121R1d d2 4 4S因热量在墙壁中稳定地流动，故可知Q=Q，即1 22Stt02S03

t 14d 4d解得虚线处的温度为5t8t0[6]设墙壁外侧到墙壁内侧的热阻为，则由题意可知，墙壁外侧环境温度为t，内侧环境温度为t00 2时，单位时间内传到内侧墙壁的热量为Q，则有00ttt00tQ 2 00 R 2R1.2t，内侧环境温度仍为t0时，单位时间内传到内侧墙0 2壁的热量为1.2tt00Q 20

0.7t

1.4t0 01.4QR R 2R 03、 8.51010 比热容大【解析】【详解】2Q=mq=2103kg4.25107J/kg=8.51010J放降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。4、减小【解析】【详解】洒水车在平直的马路上边洒水边匀速前进时，速度不变，而质量不断减小，所以动能不断减小5、 热传递 减少【解析】【详解】用煤气灶烧水时，水从火炉上吸收热量，是通过热传递的方式改变水的内能。少。三、计算题1、50℃【解析】【详解】解：酒精的质量m 100g0.1kg酒精酒精完全燃烧时放出的热量是Q m q 0.1kg3107J/kg3106J放 酒精酒精由题知水吸收的热量Q Q吸 放

40%3106J40%1.2106J由Q cmtt吸

可得，水的末温Qt 吸 tQ

1.2106J

50C107Ccm 0水 水

4.2103J/kgC5kg因为在一标准大气压下水的沸点为100℃，沸腾后继续吸热温度不变，所以水的末温为100℃，则水的温度升高了t100C50C50C答：水温度升高了50℃。2（1）2.4×1J（）100℃【解析】【详解】（）酒精放出的热量Q cmt t=2.413J/kg℃5g6-4℃=2.415J放 酒酒 0酒 酒（2）不计热量损失，水吸收的热量等于酒精放出的热量，即Q吸

=2.4×1J放根据公式Q）可得吸 0Qt 吸 +tQ

2.4105J= 水 cm水水

0水 4.213J/ kg℃kg在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，所以水最高上升到100℃。（）质量为5kg的酒精，温度由