2022年精品解析北师大版九年级物理机械能、内能及其转换定向练习试题

1、九年级物理机械能、内能及其转换定向练习 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、下列现象中，属于用热传递的方式改变物体内能的是（） A刀具在砂轮上磨得发烫B快速弯折铁条，铁条弯折处变热C两手互相摩擦

2、时手发热D公园中的石凳被太阳晒热2、小曦用高压锅帮妈妈煲鸡汤时，联想到了许多物理知识下列说法不正确的是 A高压锅煲汤更快是因为液面上方的压强越大，液体的沸点越高B鸡汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变C煲鸡汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似D限压阀口“烟雾缭绕”，这是水蒸气液化形成的小水珠3、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（） A温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小B冰在熔化成水的过程中吸收热量，温度不变，内能不变C内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体D物体的温度越高，所含热量越多4、起重机沿竖直方向匀速吊起重为G的物体，在这一过程中，物体

3、的（） A动能增加，重力势能减小，机械能不变B动能不变，重力势能增加，机械能增加C动能减小，重力势能增加，机械能不变D动能减小，重力势能不变，机械能减小5、在内燃机工作的四个冲程中，发生内能和机械能相互转化的是（ ） A压缩冲程和做功冲程B吸气冲程和压缩冲程C吸气冲程和做功冲程D压缩冲程和排气冲程6、关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（） A一个物体加速运动时，内能就会增加，温度不一定升高B一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高C一个物体温度升高了，它的内能一定增加D内能小的物体不可能将内能转移给内能大的物体。7、元宵节，小明同学为家人煮了一锅热气腾腾的汤圆，下列分析正确的是（） A汤圆入

4、锅后温度升高，内能增加B煮汤圆时，主要通过做功的方式改变了汤圈的内能C闻到了汤圆的香味，表明扩散只在气体中发生D水上方的气压降低时，水的沸点会升高8、下列关于内能、热量、温度的说法中正确的是（） A某铁块温度升高，内能一定增加B热传递时温度高的物体把温度传给温度低的物体C一个物体吸收了热量，温度一定升高D一个物体的温度升高，一定吸收了热量9、在抗击新冠肺炎疫情中，人民解放军的秘密武器“运20”重型运输机参加了驰援武汉的任务。如图，下列关于运输机说法正确的是（） A运输机加速上升时，动能不变，重力势能减小，机械能减小B运输机减速下降时，动能减小，重力势能减小，机械能不变C运输机加速上升时，动能增

5、大，重力势能增大，机械能增大D运输机加速上升时，动能增大，重力势能不变，机械能增大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、人们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械热机。（1）以下机械不属于热机的是（_） A蒸汽机B内燃机C喷气发动机D电动机（2）以下是四冲程的汽油机的工

6、作示意图，其中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动的是 冲程；做功冲程主要是把 能转化成 能。（3）柴油机是通过压缩空气直接点燃柴油，在吸气冲程中从进气门吸进的是 (选填“空气”或“空气和柴油”)。 2、用热效率为50%的燃气灶将5 kg的水由20加热到60，水需要吸收的热量是 J；该过程需要完全燃烧 天然气。 ， 。 3、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 4、如图所示，是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从

7、图中可看出A燃料的热值 B燃料的热值（选填：“大于“、”小于”或“等于”）在标准大气压下，若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为4.9106J，其中有60%的热量被质量为10kg、初始温度为18的水吸收，c水4.2103J/（kg），则水的温度将升高 。5、在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图：丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验； 汽油机利用内能来做功的冲程是 图。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、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

8、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）】 2、用天然气灶将质量为 、初温为 的水加热到 ，消耗了 天然气。（已知水的比热容为 ；天然气的热值为 ）求： （1）天然气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）天然气灶烧水的效率。3、某同学家使用燃气热水器，平均每天需将100kg的水从18加热到58。 ， 。 求：（1）每天水吸收的热量多少J？ （2）若天然气完全燃饶放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气多少m？ 4、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

9、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，则砂石升高的温度为多少？（ ）计算结果保留两位小数 5、天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20的水加热至沸腾，大约需要10min，已知水的比热容为 ，天然气的热值为 。求： （1）水吸收的热量； （2）若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？ 四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、为了比较水和沙

10、子吸热本领的大小，小文做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：质量/g升温10所需时间/s升温20所需时间/s升温30所需时间/s沙子306492124水3092163220（1）在此实验中用 表示水和沙子吸热的多少；（2）分析表中的实验数据可知：当物体温度变化量和 相同时，水吸收的热量 （选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， 升高的温度更高。2、某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变

11、量，你认为其中多余的是 A采用完全相同的加热方式 B酒精灯里所加酒精量相同C取相同质量的水和另一种液体 D盛放水和另一种液体的容器相同（2）吸热多少由加热 来反映，这种方法叫 。此实验还用到的另一种研究方法是 。 -参考答案-一、单选题1、【答案】D【解析】【解答】A刀具在砂轮上磨得发烫是通过做功的方式提高内能的，A不符合题意；B快速弯折铁条，铁条弯折处变热是通过做功的方式改变内能的，B不符合题意；C两手互相摩擦时手发热是通过做功改变内能的，C不符合题意；D公园中的石凳被太阳晒热是通过热传递改变石凳内能的，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

12、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。2、【答案】B【解析】【解答】A、液体沸点与压强的大小有关，压强越高液体沸点越高，高压锅煲汤更快就是因为液面上方的压强大，液体的沸点高，A正确，不符合题意；B、正在沸腾的鸡汤，温度虽然不变，但不断吸收热量，所以其内能增加，B错误，符合题意；C、煲鸡汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化情况是内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相似，C正确，不符合题意；D、限压阀口“烟雾缭绕”，“烟雾”不是气体，而是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，D正

13、确，不符合题意；故答案为：B【分析】温度是衡量物体冷热程度的物理量，内能是指组成物体的分子动能和势能的总和，任何物体都具有内能，在热传递过程中，传递的内能叫做热量，物体吸收热量，温度不一定升高，比如说晶体熔化时吸收热量，但温度不变。3、【答案】C【解析】【解答】A内能由分子动能和分子势能决定，温度高的物体，分子动能大，但分子势能不知道，因此温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能不一定小，A不符合题意；B冰在熔化成水的过程中吸收热量，温度不变，内能增大，B不符合题意；C内能小的物体可能温度很高，热量是从高温物体传向低温物体，因此内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，C符合题意；D温度是

14、状态量，而热量是过程量，两者不能相提并论，D不符合题意。故答案为：C。【分析】热传递的条件是从高温物体传向低温物体；物体的内能和物体的质量、温度、状态有关。4、【答案】B【解析】【解答】起重机沿竖直方向匀速吊起重为G的物体，在这一过程中，物体的质量、速度没变，动能不变，高度变高，重力势能增加，机械能增加。故答案为：B。【分析】物体如果受到除重力里外其他的力，那么物体的机械能发生改变，除重力以外的力对物体做正功，物体的机械能增加。5、【答案】A【解析】【解答】压缩冲程是机械能转化内能，做功冲程是内能转化为机械能。故答案为：A。【分析】根据压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能。6

15、、【答案】C【解析】【解答】A当一个物体加速运动时，其动能增加，温度不一定升高，故内能不一定增加，A不符合题意；B一个物体吸收了热量，其内能一定增加，但温度不一定升高，比如晶体的融化过程，吸热，但温度不变，B不符合题意；C一个物体温度升高了，一定是因为其内能增加了，C符合题意；D内能少的物体温度可能高，可以传热给内能大而温度低的物体，D不符合题意。故答案为：C。【分析】物体的内能和温度、质量、状态有关，热传递的条件是物体间有温度差。7、【答案】A【解析】【解答】A汤圆入锅后，温度升高，汤圆吸热，汤圆的温度也升高，内能增加，A符合题意；B煮汤圆时，主要通过热传递的方式改变内能，因为热量是从高温物

16、体水传递到低温物体汤圆，只有能量的传递，没有能量的转化，B不符合题意；C闻到了汤圆的香味，说明气体分子在扩散，而扩散不仅仅发生在气体间，还可以发生在液体、固体，C不符合题意；D水上方的气压降低时，根据气压与沸点的关系，沸点降低，D不符合题意。故答案为：A。【分析】物体的内能是指组成物体的分子动能和势能的总和，物体的内能与物体的质量、状态和温度有关，物体的温度越高，分子运动越剧烈，物体的内能就越大。8、【答案】A【解析】【解答】解：A、内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，温度越高，分子运动越剧烈，所以，某铁块温度升高，内能一定增加，A符合题意；B、发生热传递时，热量从温度

17、高的物体传递给温度低的物体，或从物体的高温部分传向低温部分，而不是温度高的物体把温度传给温度低的物体，B不符合题意；C、物体吸收热量，温度不一定升高；比如，在晶体的熔化和液体的沸腾时，物质虽然吸收热量但是温度不变，C不符合题意；D、物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，D不符合题意。故答案为：A。【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；温度指物体的冷热程度；热量是指在热传递过程中内能改变的多少。9、【答案】C【解析】【解答】ACD运输机在加速上升时，质量不变，速度变大，高度变大，动能变大，重力势能增大，机械能变大，AD不符合题意，C符合题意

18、；B运输机在减速下降时，质量不变，速度变小，高度变小，动能减小，重力势能减小，机械能减小，B不符合题意。故答案为：C。【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。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

19、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）D（2）排气；内；机械（3）空气【解析】【解答】(1)热机将燃料燃烧获取的内能转化为机械能的装置，分为：蒸汽机、内燃机、喷气发动机、火箭发动机等，D项符合题意；(2)根据进气门、排气门的开闭方式，进气门关闭，排气门打开，是排气冲程；汽油机的做功冲程是高温高压的燃气推动活塞向下运动，带动曲轴和飞轮运动，把内能转化为机械能；(3)汽油机吸气冲程吸入空气和汽油的混合物，而柴油机吸气冲程吸入的是空气。【分析】(1)热机的种类；(2)汽油机四个冲程的工作过程；

20、(3)柴油机与汽油机的不同之处。2、【答案】；0.02【解析】【解答】水吸收的热量 Q吸=cmt=4.2103J/(kg)5kg(60-20)=8.4105J水需要吸收的热量是8.4105J。天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Q吸50%=8.4105J50%=1.68106J由Q放=mq得需要完全燃烧天然气的体积 V=Q放q=1.68106J8.4107J/m3=0.02m3该过程需要完全燃烧0.02 天然气。【分析】根据比热容、质量和温度差，可以计算吸收的热量；结合热效率计算总热，利用热量和热值计算燃料的体积。3、【答案】4.2105；0.01kg【解析】【解答】水吸收的热量Q吸=cmt =4

21、.2103J/（kg）4kg（50-25）=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.4、【答案】小于；70【解析】【解答】解：（1）如图，取相同质量m0，由图可知，QAQB因为q 可知，qAqB；（2）由 得，水吸收的热量：Q吸Q放4.9106J60%2.94106J；由Q吸cmt得水升高的温度：t 70，水的末温tt0+t18+7088，水未到达沸点，因此水的温度将升高70。故答案为：

22、小于；70。 【分析】结合Q-m图像，利用Q=mq可知热值大小关系，再利用 得水吸收的热量，进一步利用Q吸cmt得水升高的温度.5、【答案】乙；丙【解析】【解答】压缩冲程是机械能转化为内能，乙图是将机械能转化为内能，是手压缩空气。所以是乙图。利用内能做功的冲程，是做功冲程，火花塞有火花，所以是丙图。故答案为：乙；丙；【分析】压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能。三、计算题1、【答案】解：完全燃烧0.0105m3的天然气放出的热量： QVq0.0105m34107J/m34.2105J；由Q吸cmt可得，这些热量完全被水吸收后水的温度升高：t 50。答：完全燃烧0.0105m3

23、的天然气放出4.2105J的热量；若这些热量完全被水吸收，能使2kg的水温度升高50。【解析】【分析】结合天然气的质量，利用热值公式求解天然气释放的热量；结合水的质量和吸收的热量，利用比热容公式求解水温度的变化量即可。2、【答案】（1）解：天然气的质量： ，这些天然气完全燃烧放出的热量为 Q放=mq=0.02kg4.2107J/kg=8.4105J答：天然气完全燃烧共放出了 的热量。答：水吸收了 的热量。（2）水吸收的热量为 Q吸=cm水(t-t0)=4.2103J/(kgC)2kg(80C-30C)=4.2105J（3）天然气灶烧水的效率为 =Q吸Q放100%=4.2105J8.4105J1

24、00%=50%答：天然气灶烧水的效率为 。【解析】【分析】（1）根据燃料的热值和质量的乘积计算热量；（2）利用物体的比热容、质量和温度差乘积计算热量；（3）根据物体吸收的热量和总热的比值，计算热效率。3、【答案】（1）解：用燃气热水器给水加热，每天水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2103J(kg)100kg(58-18)=1.68107J答：每天水吸收的热量1.68107J；（2）解：燃烧天燃气放出的热量 Q放=Q吸=1.68107J70%=2.4107J则每天消耗的天然气的体积为 V=Q放q天然气=2.4107J4.0107J/m3=0.6m3答：若天然气完全燃饶放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气0.6m。【解析】【分析】（1）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可；（2）利用水吸收的热量除以加热效率即为天然气释放的热量，利用天然气释放的热量除以天然气的热值即为体积。4、【答案】（1）解：根据吸热公式，可知水吸收的热量为Q吸水=c水m水水=4.2103J(kg)1.0107kg2=8.41010J 答：湖水吸收了 8.41010J 热量；（2）解：由 ，可知砂石升高的温度为 t砂=Q吸砂c砂m砂=8.41010J0.92103J