2022年精品解析北师大版九年级物理机械能、内能及其转换必考点解析试题(含答案解析)

1、九年级物理机械能、内能及其转换必考点解析 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

2、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2、用如图所示的装置先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小多次实验表明，要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长以下关于该实验操作及分析错误的是（） A水比煤油的比热容大B加热时用玻璃棒不断搅拌是为了让水和煤油受热均匀C实验中可以不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间D相同质量的水和煤油，吸收相同的热量后，煤油比水升高的温度多3、如图，是红军长征途中使用的外燃式发动机的模型燃料为猪油，带动发电机为LED灯供电，下列有关说法中正确的是（） A猪油燃烧，将内能转化为化学能B发动机

3、的活塞被推动过程，内能转化为机械能C发电机发电过程中，电能转化为机械能DLED灯主要是由超导材料制成的4、下列关于内能、热量和温度的说法正确的是（） A物体吸收热量，内能一定增大B物体内能增大，温度一定升高C物体温度升高，一定吸收了热量D物体温度升高，内能一定增大5、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（） ABCD6、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7、同学

4、们都玩过秋千吧，闭上眼睛，那种时高时低的感觉如同在飞你知道其中能量的转化吗？如图为小孩荡秋千的示意图，下列分析正确的是（） A小孩在A点具有最大动能B小孩从C荡到B的过程中，动能转化为势能C小孩从B荡到C的过程中，动能转化为势能D小孩从A荡到B的过程中，在B点的机械能大于A点的机械能8、关于温度、内能和热量，下说法中正确的是（） A物体热传递时，其内能大的内能一定会减小B物体不吸收热量，其内能也可以增加C物体的温度越高，其所含的热量越多D物体吸收了热量，其温度一定会升高9、下列说法，正确的是（） A高温物体一定比低温物体的内能大B高温物体比低温物体含有的热量多C热量总是从比热大的物体传给比热小

5、的物体D比热是物质特性之一，它是反映物质吸热（或放热）本领大小的物理量10、如图所示，下列有关做功和能量的说法正确的是（）A甲图中，天问一号加速升空，其动能增大，重力势能增大B乙图中，人造地球卫星从远地点向近地点运动，势能减小，动能减小C丙图中，江水加速下落，水的重力不做功D丁图中，箭被射出后，运动员对箭继续做功第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、图是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与 有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”刚射出时

6、的 小。2、学校星期一大课间举行升旗仪式时，学生拉动绳子让五星红旗匀速升起的过程，红旗的动能 ，机械能 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）3、某单缸四冲程的内燃机转速为1800r/min，该内燃机每秒钟对外做功的次数为 次，完成 个工作冲程。4、汽油机是汽车的“心脏”，汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热量带走，这是利用水的 特性。某品牌汽车行驶100km路程消耗汽油7kg，则油箱中剩余汽油的热值将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 5、明朝时我国发明一种叫“火龙出水”的火箭，以黑火药为燃料；点火后，燃料的 能转化为 能，再转化为火箭的机械能，使火箭运动；现代火箭采用液态氢

7、做燃料，是因为它的 大。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、近年来，许多城市绿色“共享电动汽车”正式投人使用。如图是一款按租用时间收费的电动汽车，人和车的总质量为，车轮与地面的总接触面积为。匀速行驶过程中所受到的阻力是车身重的0.1倍。求：（1）人坐在电动汽车内静止时整体对水平路面的压强；（2）该电动汽车在平直公路上以的速度匀速行驶，牵引力所做的功；（3）若功率相同的燃油汽车行驶相同的路程，消耗的汽油为，燃油汽车的效率为多少？（，计算结果保留一位小数）2、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给l0kg的水加热，加热过程中水温随时间变化的图像如图所示。若在6min时间内完全燃烧了2kg的煤，

8、水的比热容为4.2103J/（kg），煤的热值为3107J/kg。求：（1）2kg的煤完全燃烧放出的热量； （2）经过6min时间加热，水所吸收的热量； （3）煤炉烧水时的效率。 3、学习热学知识后，两位同学设计了一个测定液化气热值的实验，取500g水放入锅中，用温度计测得水的初始温度为20，读出液化气表的示数为12.563m3，然后用液化气给水加热当温度计的示数为80时，液化气表的示数为12.560m3（c4.2103J/（kg）（1）实验过程中水吸收的热量Q。 （2）理想状况下可求得液化气的热值为多少？ （3）但实际上利用该方法测得的液化气的热值是偏小的，为什么？ 4、如图甲所示的某品牌插

9、秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现无人值守自动作业。 ， （1）如果该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟对外做功多少次？（2）某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是多少J？ （3）若这些热量完全被40kg初温15C的水吸收，则水温升高多少C？ 5、已知煤气的热值为1.26107J/m3，现有0.2m3的煤气，求：（1）完全燃烧这些煤气放出的热量；（2）若这些热量的50%被的水吸收，求水吸收的热量；（3）水吸收的这些热量能使质量为10kg水升高的温度。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：

10、（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入 、（选填“质量”或“体积”）初温都相同的水和煤油；（2）实验中选择相同规格的电加热器，目的是控制在相同时间内水和煤油 相同，再通过比较 的方法来完成探究实验的；（3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图所示，则 的吸热能力更强，因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容 ；（选填：“较大”或“较小”）（4）由图象可得煤油的比热容为 J/（kg）。2、为了比较水和沙子吸热的规律，某小组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1

11、0C所需时间/s升温20C所需时间/s升温30C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”或“等于”）沙子吸收的热量； （3）请你写出比较水和沙子吸热能力的另外一种方法： 。 -参考答案-一、单选题1、【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

12、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。2、【答案】C【解析】【解答】A要让水和煤油升高相同的温度，水需要加热的时间更长，水吸收的热量多，说明水比煤油的比热容大，A正确，不符合题意；B加热时不断用玻璃棒搅拌是为了让水和煤油受热均匀，B正确，不符合题意；C水和煤油的沸点不同，实验时不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间，不能控制两种液体升高的温度相同，C错误，符合题意；D因为水的

13、比热容较大，所以相同质量的水和煤油，吸收相同的热量后，煤油比水升高的温度多，D正确，不符合题意故答案为：C【分析】因为水和煤油的沸点不同，加热时间不同，吸收热量不同，不能比较吸收热量的能力。3、【答案】B【解析】【解答】A、猪油燃烧的过程中释放出内能，将化学能转化为内能，A不符合题意；B、发动机的活塞被推动过程，是利用内能对外做功，将内能转化为机械能，B符合题意；C、发电机发电过程中，将机械能转化为电能，C不符合题意；D、LED灯主要是由半导体材料制成的，D不符合题意故答案为：B【分析】燃烧将化学能转化为内能；内能对物体做功时，内能转化为机械能；发电机工作时，机械能转化为电能。4、【答案】D【

14、解析】【解答】A物体吸收热量的同时，可能在对外做功，所以内能不一定增加，A不符合题意；B晶体熔化过程中内能增大，但温度不变，B不符合题意；C也可以通过对物体做功，使它温度升高，C不符合题意；D内能包括分子动能和分子势能两部分，物体的温度升高，分子动能增加，所以内能一定增加，D符合题意。故答案为：D。【分析】物体的内能和物体的质量、温度、状态等有关，做功和热传递可以改变内能。5、【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

15、，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。6、【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

16、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。7、【答案】C【解析】【解答】从A到B的下降过程和从C到B的下降过程、都是将重力势能转化为动能的过程，在这个过程中，A、C两点位置最高，重力势能最大，此时小孩是静止的，所以动能为零；B点的动能最大，由于位置最低，所以重力势能最小。从B到C的上升过程和从B到A的上升过程是将动能转化为重力势能的过程。A小孩在A点的位置最高，重力势能最大，动能为零。A不符合题意；B小

17、孩从C荡到B的过程中，高度降低，重力势能减少；速度增加，动能增大，是重力势能转化为动能，B不符合题意；C小孩从B荡到C的过程中，高度增加，重力势能增加；速度减小，动能减少，是动能转化为重力势能，C符合题意；D小孩从A荡到B的过程中，需要克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能，在B点的机械能小于A点的机械能，D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。8、【答案】B【解析】【解答】A物体发生热传递条件

18、是存在温度差，热量从高温物体传递给低温物体，而高温物体的内能大不一定比低温物体内能大，因此内能可能增大可能减小，A不符合题意；B物体内能增加，可能是吸收热量，也可能是外界对其做功，B符合题意；C热量是一个过程量，不能用含有、具有来修饰，C不符合题意；D物体吸收了热量，其温度不一定会升高，如晶体在熔化时不断吸热，但温度不变，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】D【解析】【解答】A内能的大小与物体的温度、状态等有关，所以高温物体的内能不一定比低温物体的内能大，A

19、不符合题意；B热量是一个过程量，只能说吸收（或者放出）了多少热量，不能某物体含有多少热量，B不符合题意；C热传递的实质是热量的转移，热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移，C不符合题意；D比热容是物质特有的一种特性，比热容大的物质吸热能力强，比热容小的吸热能力就弱，所以能够反应物质的吸热本领，D符合题意。故答案为：D。【分析】比热容是物质特有的一种特性，反应物质的吸热本领；物体的内能和物体的质量、温度、状态等有关；热传递的条件是物体间存在温度差。10、【答案】A【解析】【解答】A天问一号加速升空过程中，质量变大，速度变大，动能变大；质量不变，高度变大，重力势能增大，A符合题意；B人造地球卫星

20、从远地点向近地点运动过程中，重力势能减小，转化为动能，所以动能增大，B不符合题意；C江水下落过程，在重力方向上移动了一段距离，重力对江水做了功，C不符合题意；D箭被射出后，因为惯性向前运动，运动员的力没有作用在箭上，运动员对箭不做功，D不符合题意。故答案为：A。【分析】功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二 是物体在力的方向上通过的距离。动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。注意分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。二、填空题1、【答案】橡皮筋伸长的长度

21、；速度【解析】【解答】解：（1）橡皮筋弹性势能的影响因素是橡皮筋发生形变的程度，橡皮筋形变的程度越大，橡皮筋的弹性势能就越大；“子弹”射得越远，说明橡皮筋的弹性势能越大，转化成的动能就越多，因此橡皮筋拉得越长，“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋伸长的长度有关；（2）当“子弹”射出时，“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的，橡皮筋被拉的长度相同，说明橡皮筋的弹性势能相同，在理想的情况下，转化成的动能也相同，根据动能的影响因素是质量和速度，在动能相同时，“子弹”的速度与质量成反比，因此“子弹”的质量越大，“子弹”的运动速度就越小。故答案为：橡皮筋伸长的长度；速度。【分析】弹性势

22、能：物体由于发生弹性形变而具的能.物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大.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.2、【答案】不变；变大【解析】【解答】学生拉动绳子让五星红旗匀速升起的过程，五星红旗的速度不变，动能大小不变。学生拉动绳子让五星红旗匀速升起的过程，五星红旗的高度升高，重力势能增大，故五星红旗的机械能变大。【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。3、【答案】15；60【解析】【解答】飞轮的转速

23、是1800r/min=30r/s因为飞轮转动两圈对外做功1次，所以该内燃机每秒对外做功15次，飞轮转2圈，完成4个冲程，所以完成60个冲程。【分析】内燃机可分为汽油机和柴油机，它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程。一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周。4、【答案】比热容大；不变【解析】【解答】水的比热容较大，当吸收相同的热量相比较其他物质温度上升较低，故用作汽油机的冷却液。热值是燃料自身的属性表示单位数量燃料充分燃烧所释放出的热量，与燃料的质量多少无关。【分析】水的比热容较大，便于吸热或放热；热值是燃料的特性。5、【答案】化学；内；热值【解析】【解答】火箭以黑火药为

24、燃料，点火后，燃料燃烧，化学能转化为内能，内能对外做功，内能转化为机械能。现代火箭采用液态氢做燃料，是因为它的热值大，燃烧相同质量的燃料，它放出的热量较多。 【分析】根据燃料燃烧时的能量转化及其方向性做出解答；液态氢的热值比较大。三、计算题1、【答案】（1）解：人坐在电动汽车内静止时对水平路面的压力整体对水平路面的压强答：人坐在电动汽车内静止时整体对水平路面的压强为6105Pa；（2）电动汽车匀速行驶时，水平方向所受的牵引力与摩擦力是一对平衡力，所以在10min内行驶的距离牵引力所做的功答：牵引力所做的功为7.2106J；（3）完全燃烧0.5kg的汽油放出的热量汽车的效率答：燃油汽车的效率为3

25、1.3%。【解析】【分析】（1）利用p=求出人坐在电动汽车内静止时整体对水平路面的压强。（2）该电动汽车在平直公路匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据F=f=0.1G求出电动汽车的牵引力，根据s=vt求出电动汽车匀速行驶的路程，利用W=Fs求出牵引力所做的功。（3）功率相同的燃油汽车行驶相同的路程，牵引力做的功等于电动汽车牵引力做的功，又知道消耗汽油的质量和汽油的热值，根据Q放=mq求出消耗的汽油完全燃烧释放的热量，利用=100%求出燃油汽车的效率。2、【答案】（1）解：2kg煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg3107J/kg=6107J 答：煤完全燃

26、烧产生的热量为6107J（2）解：水所吸收的热量Q吸=c水m水（t2-t1）=4.2103J/（kg）10kg（80-20）=2.52106J 答：经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52106J（3）解：煤炉烧水时的热效率= Q吸Q放=2.52106J6107J =4.2% 答：煤炉烧水时的热效率为4.2%【解析】【分析】（1）结合煤炭的质量和热值，利用热值公式求解煤炭释放的热量；（2）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；（3）利用水吸收的热量除以油燃烧释放的热量即为燃气灶的效率。3、【答案】（1）解：已知水的质量m500g0.5kg t802060水吸收的

27、热量Qcmt4.2103J/(kg)0.5kg601.26105J答：在此过程中水吸收的热量为1.26105J；（2）解：消耗液化气的体积V12.563 12.560 =0.003m3液化气完全燃烧放出的热量Q放Q1.26105J热值q 4.2107J/m3答：此次实验测得液化气的热值为4.2107J/m3（3）解：在加热的过程中，燃料放出的热量不可能全部被水吸收，有热量的散失，所以使得测量的热值偏小。 答：燃料放出的热量不可能全部被水吸收，有热量的散失。【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）利用液化气释放的热量除以体积即为液化气的热值；（

28、3）液化气释放的热量不能完全被被水吸收掉，故得到的热值偏小。4、【答案】（1）解：在汽油机的一个工作循环，飞轮每转动两周，对外做功一次，则汽油机每秒钟对外做次数是为 n=12n=1260r/s=30次/s答：则汽油机每秒钟对外做功30次；（2）解：汽油完全燃烧放出的热量为 答：汽油完全燃烧放出的热量是9.66103J；（3）解：由题意知 ，由 可得水温升高 t=Q吸c水m=9.66106J4.2103J(kg)40kg=57.5答：水温升高57.5C。【解析】【分析】（1）汽油机工作一个循环，包含四个冲程，活塞往返运动两次，曲轴连杆转动两周，对外做功一次，结合题目条件计算即可；（2）结合汽油的

29、质量，利用热值公式求解汽油释放的热量；（3）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。5、【答案】（1）解：完全燃烧这些煤气放出的热量 =1.26107J/m3 0.2m3 =2.52J答：完全燃烧这些煤气放出的热量为2.52J；（2）由得 =50%2.52J =1.26J答：水吸收的热量1.26J；（3）由得 = =30答：水吸收的这些热量能使质量为10kg水升高30。【解析】【分析】（1）根据燃料的热值和体积的乘积计算热量；（2）利用热量和热效率的乘积，计算吸收的热量；（3）根据热量和物体的质量、温度差的比值，计算比热容的大小。四、实验探究1、【答案】（1）质量（2）吸收的热量；升高的温度（3）水；较大（4）2.1103【解析】【解答】（1）比较物质吸热能力的两种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。根据比较不同物质的吸热能力的两种方法，还要控制不同物质的质量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。（2