基础强化苏科版九年级物理上册第十二章机械能和内能必考点解析练习题(含答案详解)

苏科版九年级物理上册第十二章机械能和内能必考点解析
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、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①②B．只有①
C．只有③④D．只有②④
2、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
3、下列说法正确的是（）
A．两物体相比，分子动能越大的物体，其内能越大
B．甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体内能大
C．扩散现象中，分子可以从低温物体运动到高温物体
D．反复弯折铁丝，铁丝温度升高，这是通过热传递的方式增加了铁丝的内能
4、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．一个工作循环中汽油机做功一次，柴油机做两次功
D．在构造上，柴油机汽缸顶部有喷油嘴而没有火花塞
5、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
6、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
7、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
8、下列说法正确的是（）
A．使用天然气做燃料，燃烧越充分，热值越大
B．汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能
C．汽车发动机采用冷水进行冷却，是利用水的比热容较大的性质
D．摩托车上的热机工作时提供动力的是吸气冲程
9、如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
10、一桶汽油用去一半，剩下的半桶汽油不变的物理量是（）
A．热值，内能B．比热容，密度C．质量，体积D．内能，密度
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、在《荒野求生》节目中，求生者用钻木的方法取火，这是通过_________方式改变内能。

2、生活中蕴含着许多物理知识。

注射器吸取药液时，药液是在___________的作用下进入注射器的；茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的，构成了_________；用毛笔书写时能闻到淡淡的“墨香”，是因为分子在做___________运动。

3、把萝卜腌成咸菜通常需要几天，而把萝卜炒熟，使之具有相同的咸味，仅需几分钟。

造成这种差别的主要原因是_______。

4、小明同学在家时，经常帮父母做些力所能及的家务活。

如图所示，他把水壶放在燃气灶上烧水，烧水过程中水的内能______（选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过______的方式改变水的内能，水烧开前比热容______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

5、反复弯折铁丝后，发现铁丝折处温度升高，如图中______图所对应的能量转化过程与此实验相同。

若该汽油机飞轮转速为2400r/min，则汽油机每秒完成______个工作循环，对外做功______次。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高了50℃．已知水的比热容为
4.2×103J/(kg•℃)，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。

2、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。

3、为了测定某额定功率为1000W的电热水器的效率，物理兴趣小组的同学在热水器中加了2kg的水，让热水器正常工作，并绘制出通电加热过程中水温随时间的变化情况图，水的比热容()
3
4.210J/C
=⨯⋅︒
c kg
（1）加热2min，水的温度升高了多少C
︒？
（2）加热6min，水吸收了多少热量？
（3）加热4min消耗的电能为5
⨯，该热水器正常工作的效率为多少？
2.410J
4、某太阳能热水器中装满水后，水的质量为100kg，在阳光照射下，经过2小时，这些水的温度从20℃升高到40℃，求：
（1）热水器中的水吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（2）若该热水器每小时接受太阳辐射的热量为7×106J，求该热水器的效率是多少？
5、某太阳能热水器中装有40kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃，已知
3
℃。

求：
c=⨯⋅
4.210J/(kg)
水
（1）热水器中的水所吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为8.4×107J/m3，天然气完全燃烧放出热量的50%被水吸收）
-参考答案-
一、单选题
1、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。

2、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。

3、C
【解析】
【详解】
A．物体的分子动能越大，其分子势能不一定大，所以不能只通过分子动能比较物体内能的大小，故A错误；
B．甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体的温度高，而温度高的物体，其内能不一定大，内能的大小还与物体的质量、状态等有关，故B错误；
C．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，分子可以从低温物体运动到在高温物体，故C正确；
D．用手快速弯折铁丝，铁丝温度升高，这是通过做功的方式增加了铁丝的内能，故D错误。

故选C。

4、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不符合题意。

故选C。

5、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。

6、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。

7、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。

8、C
【解析】
【详解】
A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关，故A错误；
B．汽油机的做功冲程是燃气通过做功的方式将内能转化为机械能，故B错误；
C．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机冷却用水作为工作物质，故C正确；
D．摩托车上使用的是汽油机，汽油机工作时提供动力的是做功冲程，故D错误。

故选C。

9、B
【解析】
【详解】
由图可知，进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，即为压缩冲程，机械能转化为内能，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

10、B
【解析】
【详解】
比热容、密度、热值是物质的一种特性，不随物体的多少而变化，热值、密度和比热容都不变，内能是所有分子具有的分子动能和分子势能的总和，质量减半，内能变小，体积同时也变小，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

二、填空题
1、做功
【解析】
【详解】
改变物体内能的方法有两种：做功和热传递。

外界对物体做功，物体内能增加，求生者用钻木的方法取火，求生者对木头做功，内能增加，温度升高，达到木头着火点而起到钻木取火的效果。

故钻木取火是通过做功的方式改变内能的。

2、大气压连通器无规则
【解析】
【详解】
[1]把注射器针头插入药水瓶，把注射器活塞往外拉时，注射器内的气体体积增大，气压减小，药液在管外的大气压的作用下进入注射器；
[2]连通器是上端开口，底部相连通的容器，茶壶的壶嘴和壶身构成了连通器；
[3]用毛笔书写时能闻到淡淡的“墨香”，这是扩散现象，是因为分子在不停地做无规则运动。

3、见解析
【解析】
【详解】
萝卜有咸味是因为盐中的氯化钠分子进入萝卜中，是扩散现象，温度越高，分子运动的越剧烈，所以炒菜时，温度较高，分子运动较剧烈，氯化钠分子更容易进入萝卜中，所以使萝卜具有相同的咸味，炒菜时所用时间更短。

4、增大热传递不变
【解析】
【详解】
[1][2]用天然气烧水的过程中，水吸收热量，温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变水的内能；
[3]比热容是物质的一种特性，与物质的状态和种类有关，与温度无关，所以水烧开前水的比热容不变。

5、 B 20 20
【解析】
【详解】
[1]反复弯折铁丝时，人对铁丝做功，将机械能转化为铁丝的内能，A图为吸气冲程，B图为压缩冲
程，将机械能转化为内能，C 图为做功冲程，将内能转化为机械能，D 图为排气冲程，故与B 原理相同。

[2][3]由题意可知，汽油机飞轮转速为
2400r/min=40r/s
一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，该汽油机1s 内完成20个工作循环，对外做功20次。

三、计算题
1、（1）2.1×107J ；（2）1.05×107J ；（3）50%
【解析】
【详解】
解：（1）燃烧0.5kg 的煤气完全燃烧放出的热量
Q 放＝qm ＝4.2×107J/kg×0.5kg＝2.1×107J
（2）水吸收的热量
37Δ 4.210J /(kg C)50kg 50C 1.0510J Q cm t ==⨯⋅︒⨯⨯︒=⨯吸水
（3）燃气灶烧水的效率
771.0510J 100%100%50%2.110J
Q Q η⨯=⨯=⨯=⨯吸放 答：（1）0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量是2.1×107J ；
（2）水吸收的热量是1.05×107J ；
（3）燃气灶烧水的效率是50%。

2、（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
1200m 30m /s 40s
s v t === （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 =0.2
G =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
674.810J 110100%100J
%48%W Q η==⨯=⨯⨯⨯ 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%。

3、（1）10；（2）52.5210J ⨯；（3）70%
【解析】
【详解】
解：（1）由图象可知，加热2min 水温由20C ︒上升到了30C ︒；水的温度升高了
1Δ30C 20C 10C t =︒-︒=︒
（2）加热6min ，水吸收的热量
()()352Δ 4.210J /C 250C 20C 2.5210J Q cm t kg kg ==⨯⋅︒⨯⨯︒-︒=⨯
（3）由图可知，加热4min ，水的温度升高了
40C 20C 20C t '∆=︒-︒=︒
水吸收热量
()()35Δ 4.210J /C 240C 20C 1.6810J Q cm t kg kg ==⨯⋅︒⨯⨯︒-︒=⨯''
热水器的效率
551.6810J 70%2.410J
Q W η'⨯===⨯ 答：（1）加热2min ，水的温度升高了10C ︒；
（2）加热6min ，水吸收了52.5210J ⨯的热量；
（3）加热4min 消耗的电能为52.410J ⨯，该热水器正常工作的效率为70%。

4、（1）8.4×10J ；（2）60%。

【解析】
【详解】
解：（1）由题意可知，热水器中的水吸收的热量为
()()36Δ 4.210J /kg 100kg 40208.410J Q cm t ==⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃
（2）由题意可知，2h 热水器接收到太阳辐射的热量为
Q =2×7×106J=1.4×107J
故热水器的效率为
678.410J 100%100%60%1.410J
Q Q η⨯=⨯=⨯=⨯吸
答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量为8.4×10 J ；
（2）该热水器的效率是60%。

5、（1）8.4×106J ；（2）0.2立方米
【解析】
【详解】
（1）由题意可知，热水器中水的质量40kg m =，水的初温010t =℃，末温60t =℃， 则热水器中水吸收的热量
360() 4.210J/(kg )40kg (6010)8.410J Q cm t t =-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃
（2）由题知，天然气完全燃烧放出热量的50%被水吸收，由Q Q η=吸放
可得 678.410J 1.6810J 50%Q Q η⨯===⨯吸
放 由Q Vq 放=可得，需要完全燃烧天然气的体积
7371.6810J 0.2m 8.410J Q V q ⨯===⨯放
答：（1）热水器中的水所吸收的热量为8.4×106J ；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧0.2立方米的天然气。