2022年精品解析北师大版九年级物理机械能、内能及其转换专项训练练习题(无超纲)

1、九年级物理机械能、内能及其转换专项训练 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、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A0的冰内能为零B两个物体温度相同，它们之间就不能发生热传递C物体温度越高，

2、所含热量越多D物体吸收了热量，温度一定升高2、如图所示，对于下列实验中所描述的物理过程，说法正确的是（）A从滑梯滑下，臀部发热，是通过热传递方式增加臀部的内能B试管内的水蒸气推动塞子做功时，水蒸气的内能增加C厚玻璃管中的空气被压缩时，管内空气的内能减小D给瓶内打气，瓶内的空气推动塞子跳起来时，瓶内空气的内能减小3、下列事例中，能表示能量转化或转移具有方向性的事例是（）A电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能B热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体C动能可以和重力势能相互转化D电能可以转化为内能，内能也可以部分转化为电能4、下列关于生活中常见的场景，

3、用物理知识解释正确的一项是（）A书放在桌面上，桌面受到弹力的直接原因是桌面发生形变产生的B载货汽车超速行驶时，由于自身动能增大，更容易发生交通事故C滑雪者脚穿宽大滑雪板可以让自己对雪地的压力作用效果更明显D小明骑电动车紧急刹车时，车上的快递掉到地上是因为电动车有惯性5、关于热机，下列说法中不正确的是（） A如图为汽油机的压缩冲程B四冲程内燃机的吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的C柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大D汽油机的压缩冲程将活塞的机械能转化为混合气体的内能6、用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热，加热过程中，温度随时间变化的图像如图所示，

4、从图中看出（）A液体A的比热容大B两种液体的比热容相等C液体B的比热容大D无法比较7、某汽油机的四个冲程如图所示。在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下一个冲程是（） ABCD8、下列说法正确的是（）A根据能量守恒定律，人们可制造出永动机B各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化C能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况D火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用9、关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法；上述说法中正确的是（）在压缩冲程中，是机械能转化为内能；在做功冲程中，是内能转化为机械能；只有做功冲程是燃气对外做功；汽油机和柴油机的点火方式相同。A只有B只有

5、C只有D只有10、如图所示装置甲、乙和丙完全相同，燃料质量均为10g，烧杯内液体初温和质量都相等，燃料完全燃烧完后，液体均未沸腾，液体的末温分别为t甲、t乙和t丙，且t甲t乙t丙，则下列说法正确的是()A燃料b放出热量最多B液体2吸收的热量最少C燃料a的热值比燃料b的大D液体1的比热容比液体2的大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、烧杯中装有0.1kg的水,用酒精灯给水加热,使水温升高30,则水吸收的热量为 J,水吸收的热量 (选填“大于”“等于”或“小于”)酒精燃烧所放出的热量。c水=4.2103J/(kg) 2、2020年6月23日，我国用长征三号乙运载

6、火箭成功发射第55颗导航卫星，北斗全球卫星导航系统星座部署完美收官。火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过 （选填“热传递”或“做功”）使发射台温度急剧升高，为了避免因为温度升高对发射台造成破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，利用水 （填物态变化名称）吸热，起到对发射台降温的作用。3、如图所示是嫦娥4号的中继卫星“鹊桥”由长征4号丙运载火箭发射时的情景。火箭中的燃料燃烧时，燃气推动火箭和卫星上升，卫星的机械能会 （填“增大”“不变”或“减小”），火箭外壳的温度会 （填“升高”“不变”或“降低”）。“鹊桥”最终在距地球约45万千米的轨道上运行，由此可知，从地球上发射的电磁波信号经过

7、秒后就会被“鹊桥”接收到。4、如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于 冲程，该冲程将 转化为机械能。5、用煤气灶将质量为4kg的水从25加热到50，水吸收的热量为 J，若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量，则需要完全燃烧 的煤气。水的比热容为 4.2103J/（kg），煤气的热值为4.2107J/kg 三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min，消耗燃油0.3kg，汽车发动机的牵引力是1000N已知燃油的热值为4.5107J/kg。试求：（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量是多少？（2

8、）汽车牵引力所做的功是多少？（3）发动机的效率是多少？2、国家重点工程“西气东输”给千家万户送来了清洁能源天然气。王可家月均消耗天然气10m3，若这些天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收。（1）10m3天然气完全燃烧放出的热量是多少？（2）假使这些热量全部被吸收，则可使多少千克的水从20加热到100。（c水=4.2103J/（kg）、q天然气=8.4107J/m3）3、某中学为学生供应开水，用锅炉将100kg的水从25加热到100，燃烧了3kg的无烟煤。水的比热容是4.2103J/(kg)，无烟煤的热值是3.4107J/kg。求（1）锅炉内的水吸收的热量是多少?（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是

9、多少?（3）此锅炉的效率是多少?(保留一位小数)4、天然气作为燃料其优点有热值高、污染小，福安各小区均铺设有天然气管道。你知道完全燃烧0.0105m3的天然气能放出多少焦的热量吗？若这些热量完全被水吸收，能使2千克的水温度升高多少摄氏度？【水的比热容c4.2103J/（kg），天然气的热值取q4107J/m3）】 5、近年来，我市加强了环境的改善和美化，大量种草植树，提高绿地的覆盖率，修建人工湖，扩大水域面积，大大改善了人们的居住环境，若某一人工湖湖水的质量为1.0107kg，水温升高2，请你解答下列问题：（1）湖水吸收了多少热量？（ ） （2）若这些热量被同等质量的砂石吸收，则砂石升高的温度

10、为多少？（ ）计算结果保留两位小数 四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如左图所示，用加热器给初温均为20的甲、乙液体加热（m甲m乙），两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度加热时间的图线如右图。（1）某时刻温度计示数如左图所示，此时乙的温度为 。 （2）甲液体第30s的内能 第35s的内能（选填“大于”、“等于”、“小于”）。 （3）小明根据右图中0至30s图线及题目所给信息得出：甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确？ 你的判断依据是什么？ 2、小明利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下：（1）在两烧杯中分别装入初始温度

11、相同且 相等的沙子和水； （2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图乙所示。实验中，是通过比较 来间接反映沙子和水吸收的热量。 -参考答案-一、单选题1、【答案】B【解析】【解答】A一切物体都具有内能，0的冰也具有内能，A不符合题意；B发生热传递的条件是两个物体存在温度差，B符合题意；C热量是热传递过程中内能转移多少的量度，不能说含有多少热量，C不符合题意；D晶体中熔化过程中，吸收热量，但温度却保持不变，D不符合题意；故答案为：B。【分析】内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和；温度指物体

12、的冷热程度；热量是指在热传递过程中内能改变的多少。2、【答案】D【解析】【解答】A滑滑梯时，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，所以臀部发热，A不符合题意；B试管内水蒸气推动塞子做功时，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，所以水蒸气的内能减小，B不符合题意；C厚玻璃管中的空气被压缩时，活塞的机械能转化为空气的内能，所以空气的内能增大，C不符合题意；D瓶内空气推动塞子时，将空气的内能转化为塞子的机械能，所以瓶内空气的内能减小，D符合题意。故答案为：D。【分析】改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。物体

13、吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小。3、【答案】B【解析】【解答】A电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能，只能说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性，A不符合题意；B热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体，说明能量转移具有方向性，B符合题意；C动能可以和重力势能相互转化，说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性，C不符合题意；D电能可以转化为内能，内能也可以部分地转化为电能，能说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性，D不符合题意。故答案为：B。【分析】能量转移具有方向性。4、

14、【答案】B【解析】【解答】A书放在桌面上，桌面受到弹力是书给的，根据弹力的方向与物体形变方向相反可知，桌面受到弹力是书发生形变产生的，A不符合题意；B载货汽车超速行驶时，速度增大，则自身动能增大，很难停下来，更容易发生交通事故，B符合题意；C滑雪者脚穿宽大滑雪板，受力面积比较大，而压力一定，可以让自己对雪地的压力作用效果更小，C不符合题意；D小明骑电动车紧急刹车时，车的运动状态改变，而车上的快递由于惯性保持原来的运动状态掉到地上，D不符合题意。故答案为：B。【分析】弹力是发生弹性形变的物体要恢复原状，对与之接触的物体产生力的作用。影响动能的因素是物体的质量和速度。压力的作用效果可以通过陷入雪中

15、的深度显现出来。惯性是物体的固有属性，它指的是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性大小与物体的质量有关。5、【答案】C【解析】【解答】A如图进气门、排气门关闭，活塞向上运动，是四冲程汽油机的压缩冲程，A正确，不符合题意；B内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程都是依靠惯性完成的，因此吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的，B正确，不符合题意；C柴油机的效率比汽油机的高，主要是因为柴油机为压燃式，气体被压缩的程度更高，气缸内温度更高，能量转化的程度更高，和热值无关，C错误，符合题意；D汽油机的压缩冲程中，活塞对汽缸内的混合气体做功，将活塞的机械能转化为混合气体的内能，D正确，不

16、符合题意。故答案为：C。【分析】每个冲程都有相对应的特征，进气冲程是进气阀打开，排气冲程是排气阀打开，做功冲程是火花塞点火，那么最后一个就是压缩冲程；汽油机和柴油机都有四个冲程，一个循环对外做功一次，不同之处有吸入的气体、点火方式和结构上的细微差别。6、【答案】C【解析】【解答】根据可知，质量相同时，吸收相同的热量，比热容大的，温度升高的较少，比热容小的，温度升高的多。根据题意，两种液体质量相等，使用完全相同的电加热器加热两分钟，两种液体吸收的热量相等，从图像中可以看出，A液体温度升高的较多，液体B的较少，所以液体A的比热容较小，B的比热容较大。故答案为：C。【分析】结合图像，利用分析计算。7

17、、【答案】C【解析】【解答】汽油机四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下一个冲程是做功冲程，由图可知，C图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，C符合题意。故答案为：C。【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。8、【答案】B【解析】【解答】A由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，故可知永动机是不可

18、能制造出来的，A不符合题意；B在满足一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化，B符合题意；C能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用，C不符合题意；D火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，使得火箭的重力势能和内能均增大，能量守恒定律同样适用，D不符合题意。故答案为：B。【分析】能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，在满足一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化。9、【答案】A【解析】【解答】在压缩冲程中，活塞向上运动，对气体进行压缩做功，将活塞的机械能转化成内能，使气缸内温度升高，故正确；在做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压的气体，推动活塞向下运动，对外做功，内能转化

19、成机械能，故正确；在内燃机的四个冲程中，其中吸气、压缩、排气都是靠外力或飞轮的惯性来完成的，只有做功冲程对外做功，故正确；汽油机是火花塞点火，柴油机是直接通过压缩将气缸内温度升高，喷油嘴直接将柴油喷入燃烧，属于压燃式，两者的点火方式不相同，故错误。综合上述分析，A符合题意，BCD不符合题意。故答案为：A。【分析】(1)压缩冲程:活塞向上运动，对气体进行压缩做功，将活塞的机械能转化成内能;(2)做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压的气体，推动活塞向下运动，对外做功，内能转化成机械能;(3)在内燃机的四个冲程中，其中吸气、压缩、排气都是靠外力或飞轮的惯性来完成的，只有做功冲程对外做功;(4)汽油机是火

20、花塞点火，柴油机是直接通过压缩将气缸内温度升高，喷油嘴直接将柴油喷入燃烧，属于压燃式.10、【答案】C【解析】【解答】A.根据甲乙两图，根据Q吸=cmt，因为t甲大于t乙，所以甲图吸热多，所以甲图放热多，a放热多，故错误。B.根据Q吸=cmt，根据甲丙图，燃料相同，烧尽，吸热相同，故错误。C.根据A选项，故正确。D.根据Q吸=cmt，吸热相同，因为t甲大于t乙，所以液体1的比热容小于液体2，故错误。故答案为：C【分析】根据Q吸=cmt，Q放=qm，分析吸热和燃料燃烧放热。二、填空题1、【答案】1.26104；小于【解析】【解答】已知m水=0.1kg，Q吸=c水m水(tt0)=4.2103J/(

21、kg)0.1kg30=1.26104J，由于支架、烧杯等均吸收热量，还有部分热量要散失到空气里，所以真正被水吸收的热量小于酒精燃烧放出的热量【分析】根据比热容、质量和温度差，计算吸收的热量；燃料燃烧加热物体时，存在能量损失。2、【答案】热传递；汽化【解析】【解答】改变内能的方法：做功和热传递，热传递改变内能的实质是能量的转移。燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过热传递使发射台温度急剧升高。物质由液态变为气态叫汽化，汽化吸热，具有降温的作用。科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，利用水汽化吸热，起到对发射台降温的作用。【分析】改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。物

22、体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小。物质从液态变为气态的过程叫汽化，汽化的方式有蒸发和沸腾。都要吸热。3、【答案】增大；升高；1.5【解析】【解答】解：火箭中的燃料燃烧时，燃气推动火箭和卫星上升，卫星的质量不变，速度变大，高度增加，所以卫星的动能、重力势能都增大，其机械能会增大；火箭上升过程中，克服与大气间的摩擦，机械能转化为内能，所以火箭外壳的温度会升高；电磁波在太空中的传播速度为3108m/s=3105km/s，由v= 可得，电磁波传播时间： =1.5s。 故答案为：增大；升高；1.

23、5。【分析】动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大. 由v= 可得电磁波传播时间.4、【答案】做功；内能【解析】【解答】如图，进气门和排气门都是关闭的，火花塞放电，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能。【分析】汽油机的气门关闭、活塞下行，是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能。5、【答案】4.2105；0.01kg【解析】【解答】水吸收的热量Q吸=cmt =4.2103J/（kg）4kg（50-25）=

24、4.2105J；水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量，Q吸=Q放=4.2105J；由Q放=mq可得，煤气质量m= =0.01kg。故答案为： 4.2105 ；0.01kg.【分析】利用Q吸=cmt求得水吸收的热量；再利用Q吸=Q放=mq可得煤气质量.三、计算题1、【答案】（1）解：汽油完全燃烧放出的热量Q放mq0.3kg4.5107J/kg1.35107J 答：消耗的燃油完全燃烧产生的热量是1.35107J；（2）解：汽车匀速行驶的时间t5min300s 汽车运动的距离svt18m/s300s5400m汽车发动机所做的有用功WFs1000N5400m5.4106J答：汽车牵引力所做的功是5.4

25、106J；（3）解：汽油机的效率 答：发动机的效率是40%。【解析】【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；发动机做功为有用功，释放的热量为总功，利用发动机做功除以燃料燃烧释放的热量即为热机效率。2、【答案】（1）解：天然气完全燃烧放出的热量是Q放=V月耗q天然气=10m38.4107J/m3=8.4108J 答：10m3天然气完全燃烧放出的热量是8.4108J。（2）解：根据Q吸=cm（tt0） 得m= = =2.5103kg答：这些热量全部被吸收，则可使2.5103kg千克的水从20加热到100。【解析】【分析】（1）利用Q放=V月耗q天然气求得天然气完全燃烧放出的热量。（2）根据Q吸=cm（tt0）求得水的质量。3、【答案】（1）解：Q吸=C水m（t-t0）=4.2103 J/(kg) 100 kg(100 -25 )=3.15107J（2）解：Q放=qm =3.4 107 J/kg3 kg=1.02108J （3）解：= = 30.9%【解析】【分析】（1）根据水的比热容、质量和温度差计算吸收热量的多少；（2）根据燃料的热值和质量的乘积计算燃烧放出的热量；（3）利用水的吸热和燃料放出的热量的比值计算热效率。4、【答案】解：完全燃烧0.0105m3的天然气放出的热量：