2022年最新强化训练北师大版九年级物理机械能、内能及其转换专项测评练习题(精选含解析)

1、九年级物理机械能、内能及其转换专项测评 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、如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过

2、程中，小球在b处速度最大。小球的速度v和弹簧被压缩的长度L之间的关系如乙图所示，不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法正确的是 （）A小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能B小球的重力势能先减小后增大C小球的动能一直减小D小球所受重力始终大于弹簧的弹力2、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3、质量相等的一杯冷水和一杯热水升高相同的温度，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

3、的热量多D冷水吸收的热量多4、关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（） A物体的温度不变，内能可能变小B物体温度降低，它一定放出热量C升温较多的物体，吸收的热量多D物体内能增加，它一定吸收热量5、2021年汕头亚洲青年运动会，于2021年11月20日至28日在中国汕头举行。下列有关项目比赛现象中说法正确的是（） A射到球门框架上的足球被反弹出去说明力能改变物体的形状B足球守门员戴着防滑手套是为了减小摩擦C打羽毛球时，羽毛球在空中上升过程中，重力势能增加，机械能增加D跳远运动员起跳前要助跑一段距离是为了利用惯性6、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

4、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，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7、为了比较不同物质的吸热能力，某同学选用两个规格相同的烧杯，加入初温相同、质量相同的水和食用油，选用两个规格相同的电加热器加热水和食用油，选用两个相同的温度计测量水和食用油的温度，并配备了秒表用来计时，实验装置如图甲、乙所示。根据实验数据绘制水和食用油的温度随时间变化的图像如图丙所示。则下列说法中正确的是（） A实验中选用相同电加热器，目的是保证水和食用油温度变化相同B实验中用温度计的示数变化表示水和食用油吸收热量的多少C由图像可知，升高相同温度，食用

5、油所需时间长，所以吸热能力强D由图像可知，加热相同时间，水温度变化小，所以吸热能力强8、关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ） A热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体B0的冰水混合物内能为零C冰在熔化过程中吸收热量，温度和内能均不变D水的温度越高，所含热量越多9、下列各种情况下比热容会发生变化的是（） A一杯水倒去一半B水凝结成冰C一块铁块加工成铁屑D15的水变成45的水10、下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（） A一块冰吸收了热量温度一定升高B热量一定是从内能大的物体传给内能小的物体C温度相同的物体，内能不一定相同D物体内能增加，一定从外界吸收了热量第卷（非选择题 70分）

6、二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示，两个相同规格的电加热器，同时加热初温相同的不同液体，已知两种液体的质量大小关系是m甲乙，其温度随时间变化如表所示，若在单位时间内液体吸收的热量相同，不计散热，且液体均未沸腾，加热时间为5min，两杯液体吸收的热量Q甲 Q乙（选填“大于”或“等于”或“小于”），根据上述信息，是否能分析出甲，乙液体的比热容的大小关系？ （选填“能”或“不能”），若能，请分析并判断哪种液体比热容更大：若不能，则请说明原因： ；时间t/min012345甲的温度/202224262830乙的温度/2025303540452、在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演

7、示实验示意图：丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验； 汽油机利用内能来做功的冲程是 图。3、如图是卫星绕地球飞行的轨迹，卫星相对于太阳是 的（选填“运动” 或“静止”），当卫星从远地点运动到近地点时，动能的增加量 重力势能的减小量（选填“大于”或“等于”或“小于”），卫星绕地球转动而不会跑掉，是因为卫星与地球 之间的存在 （选填“万有引力”或“重力”）4、如图所示，在“让铅笔杆热起来”活动中，铅笔杆温度升高，该过程中铅笔杆的内能 ；如果你没有看见内能改变的过程，就无法确定内能是通过哪种方式来改变的，其原因是 。5、用煤气灶把2kg、初温为20

8、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4.0107J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 。 三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、某家庭需要将50 kg的水从20加热到60作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8 kg的煤气。水的比热容是4.2 10 3 J(kg)，煤气的热值是4.2 10 7 Jkg。求：（1）水吸收的热量是多少? （2）煤气完全燃烧放出的热量是多少? （3）煤气灶烧水的效率是多少? 2、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 3、用煤气灶把2kg，初温为20的水烧

9、热到70，消耗了25g煤气，已知水的比热容是c4.2103J/（kg），煤气的热值为q4.2107J/kg，则：（1）水吸收的热量为多少？ （2）煤气完全燃烧放出的热量为多少？ （3）煤气灶烧水的热效率为多少？ 4、深圳市生活垃圾分类管理条例在 2020 年 9 月 1 日正式实施，全市 1690个城中村、1600 多个机关事业单位、2500 多所中小学幼儿园已实现垃圾分类全覆盖。这些合理分类的垃圾利用起来就可以变废为宝，如果1吨垃圾可以榨出0.21吨燃料油，若燃料油的热值为 4.010 7 J/kg，水的比热容 c 水 =4.210 3 J/（kg），求：（1）1 吨垃圾产生的燃料油完全燃烧

10、释放出的热量为多少？ （2）如果不计热量损失，这些热量可以使 410 4 kg 的水温度升高多少摄氏度？ 5、某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶，行驶600s，汽车发动机产生的牵引力所做的功为3107J，消耗汽油2.5kg（假设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值取q=4.6107J/kg，g=10N/kg）。针对这一过程，求：（1）汽车行驶的路程；（2）汽车受到的阻力；（3）汽车发动机的效率。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、李兰同学在做题时总会遇到“某液体相同时间内放出的热量相同”这样的条件，但她观察实际情况发现，不同温度的水放热的速度(相同时间内放出的热量)是

11、不一样的。经过查资料，她了解到：水放热的快慢(相同时间内放出热量的多少)与容器(材料、厚度、形状等)、质量以及水和环境的温度差有关。为了简化问题，李兰只想探究“放热前与环境温度差不同的水，相同时间放出的热量与该温度差的定性关系”。经过跟老师的讨论，老师建议测量的时间间隔以10分钟为最佳。现在有一个烧杯和杯中的热水(已知水的质量为m,水的初温t080)，假设环境温度不变，已知水的比热容为c水。请你帮助她设计实验方案。（1）实验器材：烧杯、热水、 （2）实验步骤：(可画图或文字表述) （3）第一个10分钟内水放出的热量表达Q放= (用题目已知及测量的物理量表述) 2、在“探究物质的吸热能力”的实验

12、中，实验装置如图甲所示：（1）实验中必须要选取初温相同且 （选填“质量”或“体积”）相等的a、b两种液体；（2）选用规格相同的电加热器分别给a、b两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内a、b两种液体 相同；（3）根据实验测得的数据分别描绘出了a、b两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图乙所示，分析图象可知，吸收相同热量， 液体升温更高； 液体更适合作汽车发动机的冷却液。-参考答案-一、单选题1、【答案】A【解析】【解答】解：A、小球下落压缩弹簧的过程中，不计空气阻力，小球和弹簧的机械能守恒，则小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能，A符合题意；B、小球从a至c的过程中，高度一直减小，小球的重

13、力势能一直在减小，B不符合题意；C、由图乙可知，小球的速度先增大后减小，则小球的动能先增大后减小，C不符合题意；D、在小球向下压缩弹簧的过程中，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力；在ab段，弹簧的形变较小、弹力较小，重力大于弹力，合力向下，小球做加速运动，速度越来越大；随着弹簧压缩量的增大，弹力逐渐增大，在b处弹力与重力相等，小球的速度达到最大；小球再向下运动（bc段），弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，其速度减小；D不符合题意；故答案为：A【分析】物体发生弹性形变时，产生弹力，具有弹性势能，物体的高度变低，重力势能减小。2、【答案】B【解析】【解答】AB由图象可知 根据 可得

14、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。3、【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，

15、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。【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。4、【答案】A【解析】【解答】A温度不变的物体，其内能可能变小，如水凝固的过程中温度不变，内能就减小，A符合题意；B当物体对外界做功时，也能使温度降低，B不符合题意；C物体吸收的热量除与温度升高有关外，还与物体的比热容和物体的质量有关，C不符合题意；D物体内能增加时，也可能是外界对它做功导致的，D不符合题意。故答案为：A。【分析】物体的内能和物体的质量、温度、状态有关；改变内能的方式有做

16、功和热传递。5、【答案】D【解析】【解答】A、足球被反弹出去说明了力可以改变物体的运动状态，故A说法错误；B、守门员戴着防滑手套是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B说法错误；C、羽毛球在空中上升过程中，质量不变，高度变大，重力势能增加，上升过程中受到空气阻力，所以机械能减小，故C说法错误；D、跳远起跳前助跑一段距离的目的是为了获得一个向前的速度，利用惯性使自己跳得更远，故D说法正确；故答案为：D。【分析】（1）速度大小和运动方向发生改变说明物体的运动状态发生了改变；（2）增大摩擦力的方法：增大压力或增大接触面的粗糙程度；（3）重力势能与质量和高度有关，在不计空气阻力和摩擦时，机械能守恒

17、；（3）跳远时助跑是利用了惯性。6、【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

18、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。7、【答案】D【解析】【解答】A实验中选用相同电加热器，目的是保证水和食用油吸收的热量相同，A不符合题意；B实验中用加热时间表示水和食用油吸收热量的多少，B不符合题意；C由图像可知，升高相同温度，食用油所需时间短，所以吸热能力弱，C不符合题意；D由图像可知，加热相同时间，水温度变化小，所以吸热能力强，D符合题意。故答案为：D。【分析】探究物体的吸热能力时，相同的加热器，可以使物体在相同时间内吸收热量相同；当质量相同的物体吸收热量相同时，温度差越大，比热容越小。8、【答案】A【解析】【解答】A.热量总是从温度高的传到温度低的

19、，温度高的，内能不一定大，故正确。B.内能是构成物质的所有分子的动能和势能，分子动能受温度影响，温度高，动能大，温度低，动能小，所以0，也有内能，故错误。C.冰在熔化过程中，吸热，内能增加，温度不变，故错误。D.水的温度越高，内能越大，不能说所含热量，故错误。故答案为：A【分析】热量总是从温度高的传递到温度低的，内能的含义是构成物质的所有分子的动能和势能之和。热量不能说含有。9、【答案】B【解析】【解答】物质的比热容是物质本身的一种特性，与质量、温度、形状无关水凝结成冰，物质状态发生改变，比热容也因此改变故答案为：B【分析】物质的比热容是物质本身的一种特性，与质量、温度、形状无关。10、【答案

20、】C【解析】【解答】A物体吸收了热量，温度不一定升高，如晶体熔化，吸收热量，温度不变，A不符合题意；B热传递的条件是存在温度差，因此热量一定是从高温物体传给低温物体，B不符合题意；C内能还和物体的质量有关，所以温度相同的物体，内能不一定相同，C符合题意；D物体内能增加，不一定从外界吸收了热量，还可能外界对物体做了功，D不符合题意。故答案为：C。【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。二、填空题1、【答案】等于；能；由题意可知，两个电加热器规格相同，同时加热初温相同的不同液体，且加热时间相同，均为5mi

21、n，故可知两杯液体吸收的热量相等，即Q甲=Q乙。由可知，液体的比热容为由中可知，Q甲=Q乙，由题意可知，m甲乙，且由表中数据可知故可知c甲c乙，即甲液体的比热容更大。【解析】【解答】由题意可知，两个电加热器规格相同，同时加热初温相同的不同液体，且加热时间相同，均为5min，故可知两杯液体吸收的热量相等，即Q甲=Q乙。由可知，液体的比热容为由中可知，Q甲=Q乙，由题意可知，m甲乙，且由表中数据可知故可知c甲c乙，即甲液体的比热容更大。【分析】（1）由题知单位时间内液体吸收的热量相同，据此可知加热5min时甲、乙两种液体吸收的热量关系。（2）已知甲、乙的质量关系，由表格数据可知甲、乙在加热相同时间

22、内的温度变化关系，再根据Q=cmt分析即可。2、【答案】乙；丙【解析】【解答】压缩冲程是机械能转化为内能，乙图是将机械能转化为内能，是手压缩空气。所以是乙图。利用内能做功的冲程，是做功冲程，火花塞有火花，所以是丙图。故答案为：乙；丙；【分析】压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能。3、【答案】运动；等于；万有引力【解析】【解答】（1）卫星相对于太阳的位置不断改变，因此它是运动的； （2）卫星在运动过程中，没有能量损失，因此机械能守恒，即动能的增加量等于重力势能的减小量；（3） 卫星绕地球转动而不会跑掉，是因为卫星与地球之间的存在万有引力。【分析】（1）如果物体相对于参照物的位置

23、改变，那么它就是运动的；否则，它就是静止的。（2）根据能量转化和守恒定律分析；（3）在宇宙空间，任意两个物体之间都存在万有引力。4、【答案】增大；做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的【解析】【解答】温度是影响内能大小的因素，铅笔杆温度升高，内能增大。做功与热传递都可以改变物体的内能，如果没有看到内能改变的过程，单凭铅笔杆温度的升高，不能判断出具体的方法，因为做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的。【分析】通过对物体摩擦使内能增大，是做功改变内能。5、【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)=4.2105

24、J20g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。三、计算题1、【答案】（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）50kg（60-20）=8.4106J；答：水吸收的热量为8.4106J；（2）煤气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.8kg4.2107J/kg=3.36107J；答：0.8kg煤气完全燃烧放出的热量为3.36107J；（3）煤气灶烧水的效率：答：煤气灶

25、烧水的效率为25%。【解析】【分析】（1）已知水的质量、比热容、初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；（2）知道煤气的质量和煤气的热值，利用Q放=mq计算煤气完全燃烧放出的热量；（3）利用效率公式求燃气灶烧水的效率。2、【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 .3、【答案】（1）解：水吸收的热量： Q吸cmt4.2103J/（kg）2kg（7020）4.2105J答：水吸收的热量为4.2105J（2）解：完全燃烧25g煤气放出的热量： Q放q煤气m煤气4.2107J/kg25103kg1.05106

26、J答：煤气完全燃烧放出的热量为1.05106J（3）解：煤气灶烧水的效率： 4.2105J1.05106J 100%40%答：煤气完全燃烧放出的热量为1.05106J【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）结合煤气的质量，利用热值公式求解煤气释放的热量；（3）利用水吸收的热量除以油燃烧释放的热量即为燃气灶的效率。4、【答案】（1）解：0.21t=210kg 完全燃烧 210kg 这种燃料油放出的热量：Q放=mq=210kg4.0107J/kg=8.4109J答：1吨垃圾产生的燃料油完全燃烧释放出的热量为 8.4109J，（2）解：不计热损失，水吸收的热量为 Q 吸 =Q 放 =8.410 9 J 由 Q吸=cmt可得：t Q吸/ cm =50答：这些热量可以使 4104kg 的水温度升高 50。【解析】【分析】（1）根据燃料的质量和热值的乘积计算热量；（2）利用热量和物体的比热容、质量计算温度差。5、【答案】（1）解：汽车行驶的路程为答：汽车行驶的路程为1