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

1、九年级物理机械能、内能及其转换综合测试 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、2021年4月29日11时，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站“天和”核心舱，在海南文昌航天发射场发射升空。空间站加速升

2、空的过程中（忽略燃料质量变化），它的（） A动能增大，重力势能增大，机械能增大B动能减小，重力势能增大，机械能不变C动能增大，重力势能减小，机械能增大D动能增大，重力势能增大，机械能不变2、如图所示弹簧固定于竖直墙壁，置于粗糙水平面上，B处为弹簧的原长位置，将弹簧压缩让小球自A处由静止释放，小球向右运动，经过B点最终静止于C处，则小球（）A运动至B点时，受平衡力作用B从B点到C点的过程中，惯性越来越小C从A点到B点的过程中，动能一直增大D从A点到C点的过程中，机械能先增大后减小3、雨滴从高空由静止开始下落，由于受空气阻力的作用，最终会以恒定的速度匀速下降。雨滴在空中下落的整个过程中（不计雨滴质

3、量变化）（） A重力势能一直减小，机械能不变B动能先增大后不变，机械能一直减小C动能一直增大，机械能一直减小D重力势能先增大后减小，机械能不变4、下列说法正确的是（） A柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油的热值比汽油的热值大B内燃机的压缩冲程，主要是用热传递的方法增加了气缸内的物质的内能C用水作汽车冷却液，是因为水的热值大D晶体在熔化过程中温度不变，但内能增加5、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

4、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6、关于四冲程汽油机，下列说法中正确的是（） A在吸气冲程，吸入气缸内的是空气B在压缩冲程，燃料燃烧，化学能转化为内能C在做功冲程，内能转化为机械能D在排气冲程，进气门和排气门都打开7、同学们都玩过秋千吧，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

5、的机械能8、如下表列出一些物质的比热容，根据表中数据，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9、养猫的家庭会发现，入冬以后猫咪总爱趴在暖气上。若猫咪抱暖气是为了给身体加热，下列说法中正确的是（） A由于暖气的温度高于猫眯体表的温度，所以暖气向猫咪传递热量B趴在暖气上一段时间后，猫咪身体具有的热量会增加C猫咪身体变暖，温度升高，说明猫咪内能减小D若换用内能更大的物体让猫咪搂抱，一定会比暖气片的加热效果更好10、质量相等的一杯冷水和一杯热水升高相同的温度

6、，则它们吸收的热量（） A初温不知，无法判断B一样多C热水吸收的热量多D冷水吸收的热量多第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、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”）。 2、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。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 m。c水=4.2103J/(kg)，q天然气=4.0107J/m。 3、不断弯折铁丝，铁丝

7、的温度升高，是通过 的方法增大铁丝内能的；把铁丝放在火上烤，铁丝的温度升高，是通过 的方法增大铁丝内能的；我们通常把烧红的铁丝放入水中冷却，这是利用了水的 较大的性质 4、蹦极是一种运动游戏。如图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中（忽略空气阻力），其重力势能逐渐转化为 能；游戏者从A点到B点的过程中，绳子具有的 能逐渐增加；到达B点时游戏者受到的弹力大于重力，所以游戏者在B点时 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态。5、铁丝反复弯折后温度会升高，这是通过 的方式改变铁丝的内能；汽车后视镜的应用原理是光的 ；唱歌时，女生的声音通

8、常比男生高一些，这里所说声音的高低，是指 的高低。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、用容积为80L的炉子烧水，炉子的效率为80%，其燃料为焦炭，装满水时温度从20升高60。水的比热容为4.2103焦/（千克），焦炭的热值为4.2107焦/千克，则（1）水的质量是多少kg？（2）水吸收的热量为多少J？（3）需燃烧焦炭多少kg？2、物理兴趣小组的同学在研究“砂石和某种液体谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯，分别给盛放在相同容器中质量都是100g的砂石和某种液体加热他们绘制出砂石与液体的温度随加热时间变化的图像分别如图a、b所示，己知酒精的热值是3107J/kg，加热时酒精

9、灯平均每分钟消耗1g酒精，已知砂石的比热容是0.84103J（kg），那么请问：（1）加热2min时，砂石吸收的热量； （2）求出该液体的比热容； （3）酒精灯加热液体时的效率是多少。 3、质量为1千克的铝块温度升高了20，求铝块吸收的热量Q吸。 焦/（千克 4、燃气灶烧水时，把质量为4kg、初温为20的水加热到100，完全燃烧了0.04m3天然气。已知天然气热值为8.4107J/m3则：（c水4.2103J/kg）（1）水吸收的热量为多少J？ （2）天然气完全燃烧放出的热量多少J？ （3）该天然气灶烧水时效率为多大？ 5、为了减少环境污染，部分农村地区改用液化气烧菜做饭，某钢瓶装有液化气10

10、kg，已知液化气的热值为4.2107Jkg，水的比热容为4.2103J/（kg），求：（1）这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若(1)中放出的热量只有40%的被吸收，则吸收的热量为多少？ （3）利用这些热量给20的水加热，在标准大气压下可将多少质量的水烧开？ 四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力。（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是 ； （2）加热10min，水吸收的热量 （填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量； （3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图

11、象（如图乙），由图象可知，水的沸点是 ，煤油的比热容是 J/（kg）【c水4.2103J/（kg）】 （4）若本实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是 J（q酒3.0107J/kg） 2、为了比较水和沙子吸热本领的大小，小朱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，实验数据记录如表：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306489124水3096163220（1）在此实验中用 （选填“加热时间”或“升高的温度”）表示水和沙子吸热的多少；（2）分析上表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的

12、热量 （选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量，可见水的吸热本领比沙子 （选填“强”或“弱”）；（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， （选填“水”或“沙子”）升高的温度更高；（4）小明在研究表格内的实验数据发现：水和沙子温度升高第一个10所用的时间很长，其中的原因是 。-参考答案-一、单选题1、【答案】A【解析】【解答】空间站加速升空，速度增大，高度变大，质量不变，那么动能和重力势能都增大，机械能也增大，A符合题意，BCD不符合题意。故答案为：A。【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

13、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。2、【答案】D【解析】【解答】A运动至B点时，弹簧弹力为零，但在粗糙水平面上，球要受到滚动摩擦力的作用，则不受平衡力作用，故A不符合题意；B惯性的量度是质量，从B点到C点的过程中球的质量不变，则惯性不变，故B不符合题意；C在粗糙水平面上，球要受到滚动摩擦力的作用，在A点与B点之间某处达到二力平衡，此时速度达到最大，之后逐渐减速，所以从A点到B点的过程中，动能先增大后减小，故C不符合题意；D从A点到C点的过程中，高度不变，重力势能不变，速度先增大后减少至零，则机械能先增大后减小，故D符合题意。故答案为：D。【分析】物体受到平

14、衡力，处于平衡状态；惯性和物体的质量有关，质量不变，惯性不变；动能和物体的质量、速度有关；物体间摩擦时，机械能转化为内能。3、【答案】B【解析】【解答】A雨滴从高空由静止开始下落，高度降低，故重力势能减小，由于受空气阻力的作用，克服阻力做功，机械能减小，A不符合题意；B雨滴从高空由静止开始下落，高度降低，速度变大，故动能变大，后匀速，故动能不变，动能先增大后不变，克服阻力做功，机械能一直减小，B符合题意；C雨滴从高空由静止开始下落，速度先变大，后匀速，动能先增大后不变，C不符合题意；D下落过程中重力势能一直减小，克服阻力做功，机械能减小，D不符合题意。故答案为：B。【分析】运动的物体具有动能，

15、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。4、【答案】D【解析】【解答】A柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油机在压缩冲程中，压缩的程度比汽油机大，燃料燃烧更充分，转化的有用功更多，而不是因为柴油的热值比汽油的热值大，A不符合题意；B内燃机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物做功，是用做功的方法增加了气缸内物质的内能，B不符合题意；C由于水的比热容大，相同质量的水和其他液体相比较，在升高的温度相同时，水吸收的热量多，所以用水做汽车发动机的冷却液，C不符合题

16、意；D晶体在熔化过程中需要吸收热量，温度不变，但内能变大，D符合题意。故答案为：D。【分析】晶体的熔化条件是达到熔点，持续吸热，但温度保持不变，内能增加；内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。5、【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因为水的比热容较大

17、，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。6、【答案】C【解析】【解答】A在汽油机的吸气冲程中，吸入气缸内的是空气和汽油的混合物，A不符合题意；B在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内的混合气体，对混合气体做功，将机械能转化为内能，B不符合题意；C在汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，C符合题意；D在汽油机的排气冲程中，进气门关闭和排气门打开，D不符合题意。故答案为：C。【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的

18、做功冲程是把气体的内能转化成机械能。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

19、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】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

20、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，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。9、【答案】A【解析】【解答】A发生热传递时

21、，热量是从温度高的物体转移到温度低的物体，由于暖气的温度高于猫眯体表的温度，所以暖气向猫咪传递热量，A符合题意；B热量是过程量，不能说具有热量，B不符合题意；C猫咪身体变暖，温度升高，说明猫咪内能增加，C不符合题意；D内能大温度不一定高，效果不一定好，D不符合题意。故答案为：A。【分析】热传递中热量从温度高的物体转移到温度低的物体。10、【答案】B【解析】【解答】比热容表示物体吸热或放热的能力的强弱。比热容是物质的一种特性，大小与物质的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。质量相等的一杯冷水和一杯热水升高相同的温度，则它们的比热容相同，吸收的热量一样多。故答案为：B。

22、【分析】根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算吸收热量的多少。二、填空题1、【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。2、【答案】0.6【解析】【解答】用燃气热水器给水加热，水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2103J/(kg)100kg(58-18)=1.68107J燃烧天燃气放出的热量 则每天消耗的天然气的质量 【分析】根据水的比热容、质量和温度差计算吸收的热量，

23、利用热量和热值的比值计算燃料的体积。3、【答案】做功；热传递；比热容【解析】【解答】不断弯折铁丝，温度升高，是做功改变内能，铁丝在火上烤，是热传递改变内能，利用水对物体降温，利用水的比热容较大的原因。故答案为：做功；热传递；比热容。【分析】做功改变内能是能量的相互转化，热传递改变内能是能量的转移。4、【答案】动；弹性势；不是【解析】【解答】游戏者从最高点到A时，高度减小，速度变大，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能。从A点到B点的过程中，绳子逐渐伸长，弹性形变程度变大，弹性势能变大。到达B点时游戏者受到的弹力大于重力，合力不为零，所以游戏者在B点时不是处于平衡状态。【分析】物体的高度减

24、小速度变大，重力势能转化为动能，物体受力不平衡时，不能处于平衡状态。5、【答案】做功；反射；音调【解析】【解答】弯折铁丝时，弯折处的温度升高；说明人对铁丝做功，机械能转化为内能，物体的内能增大。汽车观后镜是利用凸面镜成正立的、缩小的虚像，其原理是光的反射。女生的声音通常比男生高一些，是因为女生声带振动的比男生要快，即指的是音调的高低。【分析】做功可以改变物体的内能，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；物体表面会把光从一个方向反射到另一个方向上去，这种现象叫做光的反射，由于光的反射现象的存在，我们能看到不发光的物体；不同的声音有不同的品质，包含响度、音调和音色，响度描述声

25、音的强弱，音调描述声音的高低，音色描述声音的特色。三、计算题1、【答案】（1）解：由题可知水的体积V水=80L=80dm3=810-2m3由可得，水的质量m水=水V=1.0103kg/m3810-2m3=80kg答：水的质量是80kg；（2）水吸收的热量Q吸=c水m水t=4.2103J/(kg)80kg60=2.016107J答：水吸收的热量为2.016107J；（3）已知炉子的效率=80%，由可得，焦炭完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=2.016107J80%=2.52107J由Q放=m焦炭q可得，需燃烧焦炭的质量m焦=Q放q=2.52107J4.2107J/kg=0.6kg答：需燃烧焦炭0.6

26、kg。【解析】【分析】（1）依据m=V求水的质量是多少kg。（2）可利用公式Q=cmt计算水吸收热量。（3）可利用=100%求得焦炭燃烧放出的热量，再利用Q =mq计算焦炭的质量。2、【答案】（1）解：加热2min时，砂石吸收的热量 Q吸=cmt=0.84103J/(kg)100g(270-20)=0.84103J/(kg)0.1kg250=2.1104J 答：加热2min时，砂石吸收的热量 2.1104J（2）解：加热2min时，酒精释放的热量相同，故该液体也在这两分钟内吸收了相同的热量，故其液体的比热容为 c=Q吸mt=21000J100g(70-20)=4.2103J/(kg)答：该液体

27、的比热容 （3）解：酒精完全燃烧释放的热量为 Q放=mq=110-3kg3107J/kg=3104J酒精灯加热液体时的效率是 =Q吸Q放100%=2.1104J3104J100%=70%答：酒精灯加热液体时的效率是70%。【解析】【分析】（1）结合砂石的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解砂石吸收的热量即可；（2）加热时间相同，水和砂石吸收的热量相同，结合水的质量和温度变化量求解比热容；（3）利用水吸收的热量除以酒精燃烧释放的热量即为加热效率。3、【答案】解：Q吸c铝mt0.9103J/(kg)1kg201.8104J。 【解析】【分析】利用 Q吸c铝mt 求得 铝块吸收的热量 .4、【答案

28、】（1）解：水吸收的热量： Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）4kg（10020）1.344106J答：水吸收的热量为1.344106J（2）解：天然气完全燃烧放出的热量： Q放Vq0.04m38.4107J/kg3.36106J答：天然气完全燃烧放出的热量为3.36106J（3）解：燃气灶的效率： 100% 1.344106J3.36106J 100%40%答：该天然气灶烧水时效率为40%。【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）结合天然气的质量，利用热值公式求解天然气释放的热量；（3）利用水吸收的热量除以油燃烧释放的热量即为燃气灶

29、的效率。5、【答案】（1）解：由 知道，这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量Q放 =m气q=10kg4.2107 J/kg=4.2108 J 答：这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是4.2108 J；（2）解：由 知道，吸收的热量为Q吸=Q放=4.2108 J40%=1.68108 J 答：若(1)中放出的热量只有40%的被吸收，则吸收的热量为1.68108J；（3）解：在标准大气压下水的沸点为100，由 知道 ，烧开水的质量 m=Q吸ct=1.68108J4.2103J/(kg)(100-20)500kg答：利用这些热量给20的水加热，在标准大气压下可将质量500kg的水烧开。【解析】【分析】（1）结合液化气的质量，利用热值公式求解液化气释放的热量；（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）结合水吸收到的热量和升高的温度求解水的质量即可。四、实验探究1、【答案】（1）控制不同物质的质量相同（2）等于（3）98；2.1103J/（k