综合解析北师大版九年级物理机械能、内能及其转换综合测评试卷(含答案详解)

1、九年级物理机械能、内能及其转换综合测评 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冬天搓手取暖是通过热传递增大内能的B温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大C用冰冷却饮料是利

2、用冰熔化吸热，饮料的内能减小D用力挤压空矿泉水瓶，瓶盖猛烈冲出后，瓶内气体内能增大2、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3、下列说法正确的是() A把-10的冰块放在0的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加B在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能C用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量D我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多4、如下表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断

3、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5、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6、下列有关热机的说法中不正确的是（） A可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效

4、率B为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性C热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程D热机的大量使用会造成环境污染7、关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（） A内能少的物体可以向内能多的物体传递热量B物体温度升高，它的热量一定增多C物体吸收热量，温度一定升高D物体的内能增加，一定从外界吸收了热量8、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9、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

5、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10、现代生活中常使用内燃机提供动力的汽车和用电池提供动力的新能源汽车，下列说法正确的是（） A内燃机工作时不会污染环境B给电池充电时，是把化学能转化为电能C内燃机的压缩冲程是把机械能转化为内能D四冲程汽油机工作时，活塞运动都是靠飞轮的惯性来完成的第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、用煤气灶把2kg、初温为20的水加热到70，消耗了20g煤气。已知水的比热容是4.2103J/（kg），煤气的热值为4.01

6、07J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 。 2、某校举行足球比赛。在赛场上，球员用力将足球从地面踢向空中，说明力可以改变物体的 ；足球加速下落过程中，重力势能转化为 和内能。3、现有0.028kg酒精，完全燃烧释放的热量完全被水吸收，可以使10kg的水，温度从20升高到 q洒精3107J/kg，c水4.2l03J/（kg） 4、烧水时，壶盖被水蒸气顶起，此时水蒸气的内能转化为 能， 表示 。 5、甲乙两物体他们升高的温度之比是2：1，吸收的热量之比是4：1，若它们是用同种材料制成，则甲乙两物体的质量之比是 。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、对生活垃圾进行分类既是

7、当前的一种时尚，也是生态环保的需要。学校物理兴趣小组调研发现，垃圾被分类后，除去可回收垃圾和需要特殊处理的垃圾，剩下的垃圾可用来燃烧发电。经实践检测，每完全燃烧 生活垃圾所产生的热量可转化的电能 E电 为 ，整个发电过程中能量的转化效率为 。 （1）求用来燃烧发电的生活垃圾的热值q； （2）若将完全燃烧 生活垃圾所产生的热量用来烧水，其中 的热量被水吸收，则1个标准大气压下可烧开多少吨 的冷水？ 2、发动机的效效是汽车经济性能的重要指标。有一款汽车，其发动机每燃烧0.3kg柴油（假设柴油完全燃烧），可做有用功5.16106J，柴油的热值q4.3107J/kg。求:（1）0.3kg柴油完全燃烧放

8、出的热量；（2）该汽车发动机的效率3、一个标有“220V，3000W”的家用电热水器，开启加热功能后正常工作1 h 10min，可将质量为60kg、温度为20的水加热到60，水的比热容c水=4.2103J/（kg）。则：（1）水吸收的热量是多少？（2）这段时间内该电热水器的效率是多少？（3）水吸收的热量与完全燃烧多少m3的天然气放出的热量相当？（天然气的热值为4.2107J/m3）4、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

9、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？ 5、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？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、在“探究液体吸收的热量与液体种类的关系”实验中，某同学做了如下图实验：（1）在两个相同的烧杯中，分别盛有 和初温相同的水和煤油，用两个完全相同的酒精灯分别对它们加热，使它们升高相同的温度，并记下所需的

10、加热时间 （2）实验中用相同的酒精灯加热是为了使水和煤油 （3）由图所示的是水和煤油升高相同温度时的实验情景，由此可得的实验结论是:质量相同的水和煤油，升高相同的温度，水比煤油吸收的热量 （4）根据实验数据画出两种液体的温度与加热时间图像，由图乙可知图像b对应的物质是 2、爱米用如图所示装置进行实验，比较不同液体的吸热能力。在两个相同的烧杯中分别装入初温、质量相同的水和植物油，用相同的酒精灯加热至沸腾，实验中只记录了植物油和水沸腾时的温度，发现植物油的沸点比水的高。（1）通过水混腾时温度计的局部放大图，可知水的沸点是 ，说有此时的大气压 标准大气压。（2）实验中，将它们加热至沸腾，植物油所需时

11、间较长，说明植物油吸收的热量比水吸收的热量 。（3）通过以上实验过程 （选填“能“或”不能“）比较出植物油和水的比热容的大小关系。-参考答案-一、单选题1、【答案】C【解析】【解答】A冬天搓手取暖是通过做功的方式增大手的内能，A不符合题意；B因为内能的大小与物体的温度、质量和体积都有关，所以温度高的物体内能不一定比温度低的物体内能大，如一杯热水的内能小于一座冰山的内能，B不符合题意；C用冰冷却饮料是利用冰的熔化需要吸收热量，使饮料的温度降低，内能减小，C符合题意；D用力挤压空矿泉水瓶，气体体积减小，压强增大，瓶盖猛烈冲出后，瓶内气体对外做功，内能减小，D不符合题意。故答案为：C。【分析】改变物

12、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。2、【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温度是状态量，而热量是过程量，两者不能相提并论，D不符合题意。

13、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。3、【答案】A【解析】【解答】A.把-10的冰放到0冰箱，冰要吸热，所以内能增加，故正确。B.汽油机压缩冲程，机械能转化为内能，故错误。C.锯条与木头摩擦生热，是做功改变内能，故错误。D.是因为具有的内能大，热量不能说含有，故错误。故答案为：A【分析】有温差才会吸放热发生热传递，压缩冲程是机械能转化为内能，做功可以改变内能，热量是过程量，不能说含有。4、【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

14、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，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

15、，升高（降低）相同的温度，比热容大的吸收（放出）的热量多。5、【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；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。6、【答案】A【解析】【解答】A.用来做有用功的能量和燃料完全燃烧

16、放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率，A错误，符合题意；B.为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性，B正确，不符合题意；C.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，C正确，不符合题意；D.热机的使用，使人类对化石能源的依赖很强，现在大气污染的主要途径就是利用化石能源，D正确，不符合题意.故答案为：A【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置，内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值，减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率，但效率不会达到100%。7、【答案】A【解析】【解答】A、只要两个物体之间存在温度差，就会发生热传递，所

17、以内能小的可能温度高，内能大的可能温度低，所以内能少的物体可以向内能多的物体传递热量，A符合题意；B、热量是一个过程量，不能说含有、具有多少热量，既物体温度升高，它的内能一定增大，B不符合题意；C、晶体熔化过程中，吸热但温度不变，C不符合题意；D、物体的内能增加，可能从外界吸收了热量，也可能外界物体对他做功，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。8、【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

18、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，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。9、【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

19、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。10、【答案】C【解析】【解答】A内燃机工作时燃烧化石燃料，排出的废气中有有害气体，会污染环境，A不符合题意；B给电池充电时，是把电能转化为化学能，B不符合题意；C内燃机的压缩冲程是把机械能转化为内能，C符合题意；D在内燃机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，其它三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的，D不符合题意。故答案为：C。

20、【分析】内燃机的压缩冲程把机械能转化为内能，排开的气体会污染环境，对电池充电时，将电能转化为化学能。二、填空题1、【答案】4.2105；52.5%【解析】【解答】水吸收的热量Q吸=cmt=4.2103J/(kg)2kg(70-20)=4.2105J20g煤气完全燃烧放出的热量Q放=mq=2010-3kg4.0107J/kg=8105J燃气灶烧水的效率= =52.5%【分析】根据比热容、质量和温度差，计算物体吸收热量的多少，根据热值和质量的乘积计算热量；结合吸收的热量和放出的热量的比值计算热效率。2、【答案】运动状态；动能【解析】【解答】足球被踢出后，足球的运动方向和速度都发生了变化，说明力可以

21、改变物体的运动状态。足球加速下落过程中，质量不变，高度减小，速度增加，重力势能减少，动能增加，部分重力势能转化为动能，与空气摩擦，内能增加，部分重力势能转化为内能。【分析】力的作用效果有两个，改变物体的形状，例如橡皮筋拉长、弹簧收缩、橡皮泥变形；也可以改变物体的运动状态，使物体由动到静，由静到动，物体的速度大小方向发生改变；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】40【解析】【解答】完全燃烧0.028kg酒精放出的热量：Q放=q酒精m酒精=3107J/kg0.028kg=8.4105J

22、；由热量完全被水吸收，Q吸=cmt=Q放，所以水温度升高值：t= Q吸可以使水的温度升高到:20+20=40【分析】根据燃料的质量和热值的乘积计算热量的多少，根据热量和比热容、质量，可以计算物体的温度差。4、【答案】机械能；质量为1kg的水温度每升高（或降低）1，吸收（或放出）热量4200J【解析】【解答】烧开水时，壶盖被水蒸气顶起，是水蒸气对壶盖做功的结果，这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能; c水【分析】水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，质量为1kg的水温度每升高（或降低）1，吸收（或放出）热量4200J.5、【答案】2：1【解析】【解答】根据公式Q=cmt，计算物体的质量为m甲故答案为：2

23、：1【分析】结合物体的吸热、温度差和比热容计算物体的质量。三、计算题1、【答案】（1）解：由题意可得， Q放=mq 、 ，联立可得生活垃圾的热值 答：用来燃烧发电的生活垃圾的热值是 3.6（2）解：完全燃烧 生活垃圾产生的热量 Q放被水吸收的热量 Q由 得，可烧开水的质量为 m水答：若将完全燃烧 生活垃圾所产生的热量用来烧水，可烧开3.75吨 的冷水。【解析】【分析】（1）利用产生的电能除以效率即为燃料燃料燃烧产生的热量，利用热量除以燃料的质量即为燃料的热值；（2）结合水吸收到的热量和升高的温度求解水的质量即可。2、【答案】（1）0.3kg柴油完全燃烧放出的热量 ;（2）该汽车发动机的效率 【

24、解析】【分析】（1) 由计算燃料燃烧释放的热量；（2）由计算效率。3、【答案】（1）解：水吸收的热量Q水吸=c水m水t水=4.2103J/(kg)60kg(60-20)=1.008107J （2）正常工作时间t=1h10min=4200s 电流做的功为W电=Pt=3000W4200s=1.26107J电热水器的效率为 80%答：这段时间内该电热水器的效率是80%；（3）由题意知Q气=Q水吸=1.008107J 根据Q气=qV得天然气的体积 答：水吸收的热量与完全燃烧0.24m3的天然气放出的热量相当。【解析】【分析】 (1)、已知水的质量和初温末温还有水的比热容的前提下，根据公式Q=cm（t-

25、t0）求得吸收热量。(2)、已知功率和时间，根据公式W=Pt 求得消耗电能，在根据公式求得效率。(3)、已知天然气的热值和热量，根据公式求得天然气的体积。4、【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=W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： =W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功的大小；结合功和时间的比值计算功率；（3）汽油机做的功和总热量的比值计算热机效率。5、【答案】（1）解：由题可知水的体积V水=80L=80d