2022年最新强化训练北师大版九年级物理机械能、内能及其转换综合训练试卷(含答案解析)

1、九年级物理机械能、内能及其转换综合训练 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、甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1，吸收的热量如图。以下说法正确的是（） A乙的比热

2、容与丙的相等B甲的比热容比乙的大C甲的温度升高1，需吸收2000J的热量D甲、乙的温度都降低1，乙比甲放出的热量多2、能量是物理学中极其重要的一个基本概念，通过学习知道：能在转化或转移过程中是有方向性的，且能的总量保持不变，下列物理现象分析正确的是（） A图甲是陶罐电镀，在此过程中电能转化为内能B图乙是四冲程汽油机的做功冲程，机械能转化为内能C图丙是直流电动机，工作时电能转化为机械能D图丁是核电站工作流程，核能内能机械能电能3、某同学骑自行车匀速下坡的过程中，他和自行车的（） A重力势能逐渐增大，动能逐渐增大B重力势能逐渐增大，动能逐渐减小C重力势能逐渐减小，动能逐渐增大D重力势能逐渐减小，动

3、能大小不变4、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5、小朱课外模拟蛙蛙跳工作情景，用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。不计空气阻力，下列说法正确的是（） A从A点到C点铁球的动能一直减小B铁球在B位置时受到的重力和弹力不是平衡力C从B位置到C位置的过程中铁球所受的重力小于弹力D从A点到C点铁球的机械能不变6、如下表列出一些物质的比热容，根

4、据表中数据，下列判断错误的是（）物质水煤油冰铝铜比热容A不同物质的比热容可能相同B一杯水凝固成冰后，比热容会变化C用水作为暖气中的传热介质是因为水的比热容大D铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多7、关于改变内能的说法，正确的是（） A做功一定可以改变物体的内能B刹车过程中，刹车片温度升高是通过做功改变物体内能的C冬天往手上哈气取暖是通过做功改变物体内能D摩擦生热是通过热传递改变物体内能的8、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，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9、把一个铁锁用绳子

5、悬挂起来，将铁锁拉到自己鼻子附近，稳定后松手，铁锁从a点经最低点b运动至c点，下列分析正确的是（） A经过b点时，铁锁动能最大B从a到b的过程中，铁锁动能转化为重力势能C从b到c的过程中，铁锁动能增大D从a到c的过程中，铁锁机械能守恒10、下列有关热机的说法正确的是（）A内燃机的冷却液需要用比热容较大的物质B内燃机的做功冲程是机械能转化为内能的过程C汽油机以汽油为燃料，无污染D热机的使用缓解了城市的热岛效应第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图是一款扫地机器人，它工作时是通过电动机转动使内部气体的流速变大，压强 ，从而使杂物进入吸尘器达到清扫的目的。当它在

6、水平地板上边匀速运动边吸入杂物的过程中，它的动能 (两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)2、冬天在室外用双手互相摩擦或者用嘴对着手呵气均可使手发热，前者是通过 的方式增加了手的内能；后者是通过 的方式增加了手的内能3、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做燃料，是因为它的 大。4、某保温瓶中盛有2千克热水，几小时后水温降低了10，此过程中水放出的热量为 焦c水=4.2103J/(kg)，水具有的内能 (选填“减少”或“增加”),这是通过 的方法改变了物体的内能。 5、如图所示，向装有少量水

7、的烧瓶内打气。当瓶塞跳起时，瓶内气体内能 （选填“增大”或“减小”）温度 （选填“升高”或“降低”），瓶内水蒸气发生 （填物态变化名称）现象，从而出现“白气”。这是通过 （选填“热传递”或“做功”）改变的内能。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、汽车在水平路面匀速向左运动，所受阻力为1150N，汽车牵引力功率11.5kW，其汽油发动机效率为25%（汽油热值是4.6107J/kg）。（1）在下图表示汽车的方框上画出汽车匀速运动过程中水平方向受力示意图。（2）要求：画出汽车行驶的能量流向图（3）求汽车运动100s内：发动机对汽车的牵引力多大？ 牵引力做了多少功？汽车通过的距离多长？发动

8、机消耗汽油质量是多少？2、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。3、某物理兴趣小组的同学用煤炉给2kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。水的比热容为4.2103J/（kg），求：经过6min时间加热，水所吸收的热量。4、水壶里装有1.5kg、25的水，用天然气炉具将其加热至沸腾，已知天然气的热值为8107J/m3，大气压强为1标准大气压，c水=4.2103J/(kg)，求（1）烧开这壶水，水需要吸

9、收多少热量（2）若烧开这壶水消耗的天然气是0.018m3，则天然气炉具的效率是多少。5、一辆汽车以 72km/h 的速度行驶 10min，消耗的汽油为 1.2kg。汽车匀速直线行驶时受到的阻力 f1.2103N，（汽油的热值 q4.6107J/kg）根据以上信息计算：（1）该汽车在这段时间内消耗的汽油产生的热量有多少？ （2）此时汽车发动机的功率为多大？ （3）在这段时间内该汽车发动机效率是多少？ 四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小桂利用如图甲所示装置做“比较a、b 两种不同液体的吸热能力”的实验。（1）实验前调整铁夹A的位置，其目的是使 （选填“石棉网”或“温度计”）处于

10、适当的高度； （2）本实验要使两种液体的 （选填“质量”或“体积”）相同； （3）实验时使用相同的酒精灯给物体加热，可以用 （选填“温度的高低”、“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来表示液体吸收热量的多少； （4）图乙是小桂根据收集到的实验数据绘制的图像，由图像可知，吸收相同热量， 升温更高； 更适合作汽车发动机的冷却液。（均选填“a”或“b”）； （5）小桂查出液体a的比热容，并测得10g酒精完全燃烧使50g液体a的温度升高了20，根据以上数据算出酒精的热值，算出的热值与标准值相比是 （选填“偏大”、“偏小”或 “一样”）的。 2、为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了

11、如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有初温相同的食用油和水，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如表。物质质量/g初始温度/加热时间/min最后温度/水6020645食用油20668（1）除了使用计时工具和天平外，此实验还需要测量工具 。 （2）实验时，表中食用油的质量是 g。 （3）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给 （选填“水”或“食用油”），加热更长的时间，此时，水吸收的热量 （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。 （4）实验表明， （选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。-参考答案-一、单选题1、【答案】B【解析】【解答】AB由图象可知 根据

12、 可得 由于乙的质量小于丙的质量，升高的温度相同，乙和丙吸热相同，可知乙的比热容大于丙的比热容；甲、乙的质量相同，升高的温度相同，可知甲的比热容比乙的比热容大，A不符合题意，B符合题意；C由图象可知，甲的温度升高1，需吸收3000J的热量，C不符合题意；D甲、乙的质量相同，因甲的比热容比乙的比热容大，则甲、乙的温度都降低1时，由 可知，甲比乙放出的热量多，D不符合题意。故答案为：B。【分析】质量和温度差相同的同种物质，比热容越大吸收热量越多；热量和温度差相同时，质量越大，比热容越小。2、【答案】D【解析】【解答】A电镀是化学反应的过程，电镀过程中消耗电能，获得化学能，是将电能转化为化学能，A不

13、符合题意；B图乙中进气门和排气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，做功冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能能，B不符合题意；C图丙中没有电源，当开关闭合、导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，是发电机的原理，将机械能转化为电能，C不符合题意；D图丁中核反应堆将核能转化为内能，内能通过汽轮机转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能，D符合题意。故答案为：D。【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电；核能是原子核发生变化时释放的能量，分为核裂变与核聚变，都会放出巨大的能量。3、【答案】D【解析】【解答】同学骑自行车匀速下坡的过程中，质量、速度不变，高度下降，所以动能不变，重力

14、势能减小。ABC项不符合题意，D项符合题意。故答案为：D。【分析】同一物体的动能和速度有关，重力势能和高度有关。4、【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

15、相互转化。5、【答案】C【解析】【解答】ABC放手后，铁球在A点时受到重力和弹力的作用，此时重力大于弹力，合力向下，于是弹簧被向下压缩，铁球做加速运动，压缩量越大，弹力越大，在B点时，重力等于弹力，且两力方向相反，作用点都在铁球上，是一对平衡力，然而由于惯性，铁球仍向下运动，弹簧继续被压缩，弹力继续增大，所以一过B点，弹力大于重力，合力向上，铁球开始做减速运动，直到速度减为0。所以整个过程，铁球的速度先增大后减小，AB不符合题意，C符合题意；D铁球由A到C，速度都为0，高度减小，所以机械能减小，而弹簧被压强，弹性势能增大，所以整个过程铁球的机械能转化为弹簧的弹性势能，D不符合题意。故答案为：C

16、。【分析】静止的物体受到平衡力的作用；发生形变的物体产生弹力；物体受到的力不平衡，物体的运动状态会改变。6、【答案】D【解析】【解答】A由表格知，不同物质的比热容一般不同，但也有相同的，比如煤油和冰的比热容相同，A正确，不符合题意；B由表格知，水和冰的比热容不相同，所以一杯水凝固成冰后，比热容会变化，B正确，不符合题意；C在生活中用水作为暖气中的传热介质是因为水的比热容较大，与其它液体在相同质量时，降低相同的温度能放出更加多的热量，C正确，不符合题意；D由表格知，铝的比热容大于铜的比热容，那么质量相同的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多，如果没有质量相同这个前提条件，则无法判断吸热的情况，

17、D错误，符合题意。故答案为：D。 【分析】比热容是物质本身的一种特性，与种类和状态有关，同种物质（状态不变）比热相同，不同物质比热一般不同；由Q=cmt可知：质量相同的不同物质，吸收（放出）相同的热量，比热容小的温度升高（降低）的多；质量相同的不同物质，升高（降低）相同的温度，比热容大的吸收（放出）的热量多。7、【答案】B【解析】【解答】A将物体提高，克服重力做了功，物体重力势能增大，但物体内能不变，A不符合题意；B汽车刹车过程中，刹车片克服摩擦做功，刹车片的温度升高，属于做功改变物体的内能，B符合题意；C冬天往手上哈气取暖，手的温度升高，是热传递改变了物体的内能，C不符合题意；D摩擦生热是克

18、服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体内能的，D不符合题意。故答案为：B。【分析】改变物体的内能有两种方式，一种是做功，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小，第二种是热传递，热量向外界传递，物体的内能减小，热量由外界传向物体，物体的内能增加。8、【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

19、合图像，利用分析计算。9、【答案】A【解析】【解答】A在a点时，铁锁的高度最大，重力势能最大。铁锁从a点运动到最低点b时，铁锁的重力势能最小，故经过b点时，铁锁动能最大，A符合题意；B从a到b的过程中，重力势能变小，动能变大，故铁锁重力势能转化为动能，B不符合题意；C从b到c的过程中，铁锁的高度变大，铁锁重力势能增大，到c点时速度为0，动能为0，从b到c的过程中，铁锁动能减小，C不符合题意；D从a到c的过程中，铁锁要受到空气阻力的作用，故一部分机械能转化为内能，故铁锁机械能不守恒，D不符合题意。故答案为：A。【分析】摆球在运动时，动能和重力势能相互转化，克服空气阻力，总机械能减小。10、【答案

20、】A【解析】【解答】A内燃机的冷却液需要用比热容较大的物质，一般用水，是因为水的比热容大，在同等情况下，可以吸收更多的热量，A符合题意；B内燃机的做功冲程是内能转化为机械能的过程，B不符合题意；C汽油燃烧时产生的废气会污染空气，C不符合题意；D热机会产生大量的废气，排放大量的热量，是加剧城市的热岛效应的原因之一，D不符合题意。故答案为：A。【分析】水的比热容大，在同等情况下，可以吸收更多的热量。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。二、填空题1、【答案】变小；变大【解析】【解答】扫地机器人的电动机转动时，内部气流流速大，压强小，将杂物吸入吸尘器，

21、当它工作时，吸入杂物时，机器人的质量变大，动能变大。故答案为：变小；变大。【分析】流体在流速大的地方压强小，物体的动能和物体的质量、速度有关。2、【答案】做功；热传递【解析】【解答】冬天在室外用双手互相摩擦是通过做功的方式增加了手的内能；用嘴对着手呵气均可使手发热，是通过热传递的方式增加了手的内能；故答案为：做功，热传递【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】化学；内；热值【解析】【解答】火箭以黑

22、火药为燃料，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。4、【答案】84000；减少；热传递【解析】【解答】由 知道，此过程中水放出的热量 与刚装入时相比，通过热传递的方法，水放出热量、内能减少。【分析】利用比热容、质量和温度差的乘积计算热量多少，温度不同的物体间会发生热传递。5、【答案】减小；降低；液化；做功【解析】【解答】解：用气筒向装有少量水的烧瓶里打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做

23、功，使气体自身的内能减少，温度降低，受温度降低的影响，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴，这些小水滴就是看到的白气。这是通过做功的方式改变的内能，属于能量的转化。故答案为：减小；降低；液化；做功【分析】气体对外做功时，内能减少，温度降低。三、计算题1、【答案】（1）解：汽车匀速运动过程中水平方向受牵引力和摩擦力两个力作用，且两个力为平衡力，如下图所示： （2）解：汽车行驶时把燃料燃烧获得的内能转化为机械能，还有一部分内能损失了，能量流向如下图所示： （3）解：汽车在水平路面匀速向左运动，所受阻力为1150N，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等为1150N。 牵引力做功为 汽车通过的距离为 汽油释放的

24、热量为 消耗汽油质量是 答：发动机对汽车的牵引力1150N；牵引力做了1.15106J功；汽车通过的距离1000m；发动机消耗汽油质量是0.1kg。【解析】【分析】（1）二力平衡时，物体的大小相等、方向相反，在同一直线上；（2）汽油机工作时，将内能转化为机械能，还有能量损失；（3）物体受力平衡时，二力平衡时力的大小相等；根据功率和时间的乘积计算功的大小，根据功和力的比值计算距离；利用有用功和汽油机效率的比值计算燃料的热量，根据热量和热值的比值计算燃料的质量。2、【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2.5

25、2J；（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。3、【答案】解：由图象可知，经过6min时间加热，水的温度由10升高到80，水所吸收的热量Q吸c水m（tt0）4.2103J/（kg）2kg（8010）5.88105J答：经过6min时间加热，水所吸收的热量为5.88105J。【解析】【分析】根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算

26、热量。4、【答案】（1）根据水的比热容、质量和温度差计算热量为；（2）根据燃料的热值和体积计算放出的热量为，利用水吸收的热量和燃料放出的热量的比值计算热效率为。【解析】【分析】（1）根据水的比热容、质量和温度差计算热量；（2）根据热值和体积的乘积计算热量，利用水吸收的热量和放出的总量的比计算热效率。5、【答案】（1）解：根据题意知道， 1.2kg汽油完全燃烧释放的热量是：Q放=mq=4.6107 J/kg1.2kg=5.52107 J 答：汽车在这段时间内消耗的汽油完全燃烧放出的热量是5.52107 J（2）解：由 知道，汽车在10min内通过的路程是：s=vt=72km/h 600s =20m/s600s=1.2104 m， 汽车匀速运动，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。汽车牵引力在10min内做的功是：W=Fs=1.2103 N1.2104 m=1.44107 J；故汽车发动机的功率是： P=Wt=1.44107J600s=24000W ；答：这段时间内汽车牵引力做的功功率是24000W；（3）解：在这段时间内该汽车发动机效率是： =WQ放=1.44107J5.52107J100%26% 。 答：在这段时间内该汽车发动机效率是26%【解析】【分析】（1）根据质量和热值的乘积计算热量的多少；（2）根据速度和时间的乘积计算路程，利用力和距离的乘积计算