2021-2022学年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

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、如图所示的四种情景中，属于弹性势能转化为动能的是（） A 运动员弯弓射箭B 跳水运动员竖直下落C 运动员骑自行车冲向坡

2、项D 跳伞运动员匀速下降2、如图所示，是小球下落后压弹簧的示意图，a点是小球下落的最高点，b点是弹簧自然伸长点，c点是弹力与重力相等的点，d点是弹簧压缩后的最低点。以下说法正确的是（） Aa点的动能最大Bb点的重力势能最大Cc点为动能最大Dd点为弹性势能为零3、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4、如图是扔出去的小钢球离手后在空中的运动轨迹，不计空气阻力，则（） A小钢球在a点的机械能最大B小钢球运

3、动到最高点b时所受的合力为零C小钢球在a点的速度比在c点的速度小D小钢球在a、c两处机械能相等5、如图所示，运动员在一端固定一端有弹性的跳板上起跳，下列说法正确的是（） A人压弯跳板时，动能不变，跳板具有弹性势能B人离开跳板瞬间，动能最小，重力势能最大C人离开跳板上升过程中，动能转化为重力势能D人在最高点时，动能最大，重力势能最小6、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7、下列说法中正确的（） A热机的功率大，热机效率一定高B柴油机的吸气冲程

4、将燃料和空气的混合气体进入气缸，柴油机的效率一定比汽油机效率高C热机单位时间内消耗的燃料少，热机效率一定高D四冲程内燃机一个工作循环中有三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成8、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9、关于热和能，下列说法中正确的是（） A热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体B一块0的冰熔化成0的水后，温度不变，内能变大C内燃机的压缩冲程，

5、主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能D物体内能增加，一定是外界对物体做了功10、下列关于生活中常见的场景，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、汽车的散热器用水作冷却剂利用了水的 较大的性质；某汽车行驶100km消耗汽油7kg，这些汽油完全燃烧能放出 J的热量（汽油的热值q4.6107J/kg）。

6、2、在如图所示的漫画中，老人（搓搓手，有点暖！）和小孩（好烫哟！）的感觉虽然不同，但从物理的角度看，两幅图都说明了 （填“做功”或“热传递”）可以改变物体能的内能，图中的小孩从滑梯上滑下，他的机械能 （选填“增加”、“不变”或“减少”）。3、能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，例如在行驶的汽车中，燃料的化学能通过燃烧转化为燃气的 能，再通过热机的 冲程把该能量转化为汽车行驶的 能，同时还会有一部分能量被热机和周围环境吸收，总之在能量的转化和转移过程中，能量的总量 。4、如图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点运动到B点的过程中，它的 转化为动能；弹性小球

7、在B点的机械能 （选填“大于”“小于”或“等于”）它在C点的机械能。5、如图所示，试管里装有适量的水、用软木塞轻轻塞住，点燃酒精灯加热，达到沸点后开始沸腾，水沸腾一段时间后，会观察到软木塞被弹出，此过程中能量转化情况为 。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、在一个标准大气压下，质量为2kg、初温为65的水，吸收3.36105J的热量后，升高的温度为多少？2、某户家庭用燃气热水器烧水，假设完全燃烧0.5 kg的燃气能使50 kg的水从20 升高到70 ，已知水的比热容为c水=4.2103J/(kg)，燃气的热值为q=4.2107J/kg，求：（1）燃气完全燃烧放出的热量； （2）水吸

8、收的热量； （3）燃气热水器烧水时的热效率。 3、某太阳能热水器装有100kg, 20的冷水，经过一天，水温升高到60，若用效率为20%的燃气灶对这些水加热，达到同样的效果需要2kg的燃气.求:（1）水吸收的热量; （2）燃气的热值. 4、某家庭需要将50kg、初温为10的水加热到50作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需要燃烧0.8 m3的煤气。（ ，q煤气=4.2107J/m3）（1）这些水从10加热到50需要吸收的热量为多少？ （2）0.8 m3的煤气完全燃烧放出的热量为多少？ （3）煤气灶烧水的效率为多少？ 5、一种全新的压缩燃烧原理可使汽油发动机的效率达到60%。所谓发动机效率是指发动

9、机所做的有用功与汽油完全燃烧释放的热量之比。当前汽油发动机的最高效率约为30%。假期小明全家驾车去某地旅游，在高速公路上以25m/s的速度匀速行驶1h的过程中，消耗了6.4kg汽油（完全燃烧）， 汽车牵引力功率为20kW。（汽油热值q汽油=4.5107J/kg）。求：（1）该汽车行驶过程中所受到的阻力f； （2）该汽车发动机的效率； （3）当小明家的汽车采用了全新的压缩燃烧原理后，发动机的效率提升到了50%。若小明全家在一次自驾旅行中，汽车油箱内剩余汽油的质量为16kg。请通过计算说明：若该车以20kW的功率和25m/s的速度持续匀速行驶，该车能否仅凭剩余油量到达400km远的目的地？ 四、实

10、验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、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如图所示的实验。实验数据如下。物质初始温度/加热时间/min最后温度/水30745食用油30768（1）实验中，要控制水和食用油的质量 （选填“相同“或”不相同“），此实验方法称为 法。（2）在此实验中，把水和油加热7分钟，水吸收的热量 食用油吸收的热量。(选填“大于”、“小于”或“等于”)（3）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，实验中通过记录 来反应吸收热量的多少，此物理方法称为 法。（4）实验表明， (选填“水”或“食用油”)吸热能力更强。2、在探究“比较

11、不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。加热时间/min01234甲的温度/C3034384246乙的温度/C1018263442（1）实验中应量取 相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中；用相同的电加热器加热，当它们吸收相同热量时，通过比较 来判断吸热能力的强弱。 （2）通过实验，记录数据如表格所示。从开始加热到42C，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙。（选填“大于”或“小于”或“等于”） （3）分析实验数据可知 物质的吸热能力强。 -参考答案-一、单选题1、【答案】A【解析】【解答】A运动员把弯弓拉开将箭射出，是弓的弹性势能转化为箭动能的过程，A符合题意；B跳水运动员从

12、空中下落，质量不变，速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，此过程中，重力势能转化为动能，B不符合题意；C运动员骑自行车冲向坡顶，运动员和自行车的质量不变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，此过程中，动能转化为重力势能，C不符合题意；D跳伞运动员匀速下落，运动员的质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，D不符合题意。故答案为：A。【分析】物体发生弹性形变产生弹性势能；发生形变的物体在恢复原状时使物体运动，将弹性势能转化为动能。2、【答案】C【解析】【解答】Aa点处小球刚开始向下运动，速度很小，动能较小，A不符合题意；Ba点高度大于b点，a点重力势能大于b点重力势能，

13、B不符合题意；Cc点是弹力与重力相等的点，此时小球所受合力为0，速度最大，动能最大，C符合题意；Dd点是弹簧压缩后的最低点，形变程度最大，弹性势能最大，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。3、【答案】B【解析】【解答】AB由图象可知 根据 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3

14、000J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。4、【答案】D【解析】【解答】不计空气阻力，小钢球在空中运动时只受到重力的作用，机械能守恒，那么a、b、c、d的任一点的合力都不为，但机械能一样大，而a、c在同一高度，则小钢球在这两点时重力势能相等，那么动能也相等，则速度也相等，ABC不符合题意，D符合题意。故答案为：D。【分析】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动

15、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。5、【答案】C【解析】【解答】A人压弯跳板时，人的速度会慢慢的变小，质量不变，动能变小，人的高度减小，重力势能减小，跳板发生了弹性形变，跳板具有弹性势能，A不符合题意；BC人离开跳板瞬间，人的速度较大，动能较大，高度较小，重力势能较小，在上升的过程中，动能转化为重力势能；B不符合题意，C符合题意；D人在最高点时，高度最高，重力势能最低，速度最小，动能最小，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

16、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。6、【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。

17、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。7、【答案】D【解析】【解答】AC. 热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，功率是表示物体做功快慢的物理量，效率与热机单位时间内消耗的燃料多少无关，AC不符合题意；B. 柴油机的吸气冲程是将空气吸入气缸，燃料是从喷油嘴喷入气缸，汽油机的吸气冲程是将燃料和空气的混合物吸入气缸，B不符合题意；D. 四冲程内燃机的做功冲程为主要冲程，其它三冲程为辅助冲程，靠飞轮惯性完成，D符合题意。故答案为：D。【分析】汽油机的做功冲程中内能做功

18、，其它冲程靠惯性完成；功率表示做功的快慢，效率表示有用功和总功的比值。8、【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。9、【答案】B【解析】【解答】A热传递时，热量总是从高温物体传递给低温物体，而不是温度，A不符合题意；B一块0的冰熔化成0的水后，不断吸热，温

19、度不变，但是内能变大，B符合题意；C内燃机的压缩冲程，压缩气体，对气体做功，主要通过做功增加了汽缸内物质的内能，C不符合题意；D物体内能增加，不一定是外界对物体做了功，可以是从外界吸收了热量，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。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。10、【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

20、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

21、量有关。二、填空题1、【答案】比热容；3.22108【解析】【解答】解：水的比热容大，在同等情况下，可以吸收更多的热量，因此汽车散热器用水作为冷却剂，是利用了水的比热容较大的性质；汽油完全燃烧产生的热量：Qmq7kg4.6107J/kg3.22108J；故答案为：比热容；3.22108【分析】水的比热容大，相同质量的水可以吸收更多的热量，冷却效果更好；结合燃油的质量，利用热值公式求解燃料燃烧释放的热量。2、【答案】做功；减少【解析】【解答】老人搓手和小孩从滑梯滑下会发烫，都是通过做功的方式改变物体内能的。图中的小孩从滑梯上滑下，一部分机械能转化为内能，所以机械能会减少。【分析】物体间相互摩擦，

22、是做功改变内能；机械能转化为内能时，机械能减少。3、【答案】内；做功；机械；保持不变（守恒）【解析】【解答】行驶的汽车中，燃料的化学能通过燃烧放热，故化学能转化为燃气的内能。高温高压气体对活塞做功，故通过热机的做功冲程把该能量转化为汽车行驶的机械能。还会有一部分能量被热机和周围环境吸收，总之在能量的转化和转移过程中，能量的总量保持不变（守恒）。【分析】根据汽车行驶过程中内燃机工作时能量的转化过程和能量守恒定律可做出判断。注意燃料燃烧时，将化学能转化为内能。4、【答案】重力势；大于【解析】【解答】弹性小球从A点运动到B点的过程中，高度下降，速度变大，将重力势能转化为动能。由图可知，弹性小球从左到

23、右弹起的高度逐渐下降，机械能逐渐减小，故弹性小球在B点的机械能大于它在C点的机械能。【分析】物体下落时，重力势能转化为动能；物体被弹起的高度减小，总机械能减小。5、【答案】内能转化为机械能【解析】【解答】水沸腾一段时间后观察到软木塞被弹出，此时水蒸气对木塞做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能。【分析】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。三、计算题1、【答案】解：由 得 t=Q吸cm=3.36105J2kg4.2103J（kg）=40因为在一个标准大气压下，水的沸点是100，所以水的温度升高到100将不再上升，实际水升高的温度为 答：水吸收3.36105J的热量后，升

24、高的温度为35。【解析】【分析】由 得温度变化量，进一步求得末温，注意在一个标准大气压下，水的沸点是100。2、【答案】（1）解：燃气完全燃烧放出的热量Q放qm4.2107J/kg0.5kg2.1107J 答：燃气完全燃烧放出的热量是2.1107J；（2）解：水吸收的热量Q吸c水m水t4.2103J/(kg)50kg(70-20)1.05107J 答：水吸收的热量是1.05107J；（3）解：热水器烧水效率 =Q吸Q放100%=1.05107J2.1107J100%=50%答：燃气热水器烧水时的热效率50%。【解析】【分析】（1）结合然气的质量，利用热值公式求解然气释放的热量；（2）结合水的质

25、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燃气燃烧释放的热量即为加热的效率。3、【答案】（1）解：水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）100kg（60-20）=1.68107J 答：水吸收的热量为8.4 107J（2）解：燃气完全燃烧放出的热量：Q= = 1.68107J20% =8.4 107J； 燃气的热值：q= = 8.41072kg =4.2 107J/kg答：燃气的热值为4.2 107J/kg【解析】【分析】（1）结合水的质量和温度变化量，利用比热容公式求求解水吸收的热量；（2）结合水吸收的热量，利用热值公式求解燃气的热值即可。4

26、、【答案】（1）解：这些水从10加热到50需要吸收的热量 Q吸=c水m水(t-t0)=4.2103J/(kg)50kg(50-10)=8.4106J答：这些水从10加热到50需要吸收的热量为8.4106 J（2）解：0.8 m3的煤气完全燃烧放出的热量 Q放=V煤气q煤气=0.8m34.2107J/m3=3.36107J答：0.8 m3的煤气完全燃烧放出的热量为3.36107J（3）解：煤气灶烧水的效率 =Q吸Q放100%=8.4106J3.36107J100%=25%答：煤气灶烧水的效率为25%。【解析】【分析】（1）根据水的比热容、质量和温度差计算吸收的热量；（2）利用燃料的体积和热值的乘

27、积计算放出的热量；（3）根据水吸收的热量和燃料放出的热量的比值计算热效率。5、【答案】（1）解：汽车做匀速直线运动，受到的阻力和牵引力是一对大小相等的平衡力，由 可得阻力 答：该汽车行驶过程中所受到的阻力是800N（2）解：汽油完全燃烧放出的热量 Q放=mq=6.4kg4.5107J/kg=2.88108J由 可得汽车做的功 W=Pt=20000W13600s=7.2107J则效率 =WQ放100%=7.2107J2.88108J100%=25%答：该汽车发动机的效率是25%（3）解：由 可得 s=mqF=16kg4.5107J/kg60%800N=4.5105m=450km400km所以该车能仅凭剩余油量到达400km远的目的地。答：该车能仅凭剩余油量到达400km远的目的地。【解析】【分析】（1）根据功率和速度的比值计算力的大小；（2）根据质量和热值的乘积计算热量；利用功率和时间的乘积计算功的大小，功和总热的比值计算热机效率；（3）根据燃料燃烧的热量和效率