2023-2024学年北师大版九年级物理全学期第10章《机械能、内能及其转化》单元测试卷

北师大版九年级全学期《第10章机械能、内能及其转化》

一.选择题（共10小题）

1.如图是“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“脚踩”蓄电

池，“腰”挎照明灯。下列解释合理的是（）

A.小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能

B.照明灯是将电能转化为热能

C.光电池板是将光能转化为电能

D.蓄电池在夜晚放电将电能转化为化学能

2.下列说法错误的是（）

A.放在水平地面上的弹簧，不一定有弹性势能

B.同一块水泥瓦，在房上比在地上的重力势能大

C.匀速下落的小雨滴，动能不变，机械能不断减小

D.上坡的汽车一定比水平路面上的汽车的机械能大

3.如图所示，虚线区域内的“X”为垂直纸面的磁感线，当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端，

由静止开始滑到底端时，具有的动能为Ei；若将金属框换成质量相同的塑料框，其他条

件不变，塑料框滑到底端时，具有的动能为E2.则（）

A.EI<E2B.EI>E2

C.EI=E2D.条件不足，无法确定

4.如图所示，青蛙从跳起到落地的过程中，它的重力势能（）

A.一直增大B.一直减小

C.先增大后减小D.先减小后增大

5.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让不同质量的铁球从斜面的同一

高度由静止释放，撞击同一木块，比较木块运动的远近，如图所示。卜.列说法中正确的

是（）

A.铁球从斜面上滚下来的过程中动能一直减小

B.这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系

C.这样做的目的是研究物体的动能大小与高度的关系

D.这样做的目的是研究物体的动能大小与速度的关系

6.许多同学都看过杂技演员表演的“水流星”，一根细绳系着盛水的杯子，演员抡起绳子,

杯子就做圆周运动。不管演员怎样抡，水都不从杯里洒出。甚至杯子在竖直面内运动到

最高点时，已经杯口朝下，水也不会从杯子里洒出来。演员的精彩表演，每每博得观众

的热烈掌声，如图为一杂技演员正在竖直平面内表演“水流星”，杯子在竖直面内做匀速

圆周运动，则下列关于其中的一只杯子说法正确的是（）

A.受平衡力作用B.重力势能保持不变

C.机械能在不断改变D.运动状态没有发生改变

7.关于分子，你认为下面说法中不正确的是（）

A.物质是由分子组成的

B.分子永不停息地做无规则的运动

C.分子之间存在相互作用力

D.有的分子之间只有引力，有的分子之间只有斥力

8.仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，判断下列说法中正确的是（)

B.乙杯中水的内能最大

C.丙杯中水的内能最大

D.乙、丙杯中水的内能一样大

9.关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（）

A.物体温度升高,内能一定增加

B.物体温度升高,一定是吸收了热量

C.物体温度不变,一定没有吸热

D.物体吸收热量,温度一定升高

10.如图所示，“在金属管内装一些酒精，当迅速来回拉动绕过金属管的粗绳时，筒壁会发

热，一会儿，看到紧塞在管□的塞子突然被射出，同时听到“呼”的一声。”

根据这些现象，下列说法不正确的是（）

A.来回拉动粗绳时，将机械能转化为内能

B.塞子被射出，将内能转化为机械能

C.筒壁会发热，原因是酒精的化学能转化为内能

D.“呼，，的一声，是案子突然射出时引起空气振动产生的

二.填空题（共5小题）

11.一跳伞运动员跳离£机，当降落伞张开后，他将匀速下降,此时他的重力势能将

他的动能将6（选填“增大”、“减小”、“不变”）

12.如图所示，是“研究功能的大小与哪些因素有关”的实验装置。

（1）实验中通过观察的大小，来判断小球动能的大小。

（2）实验中为了研究动能大小与质量的关系。需要控制小球撞击时的速度不变，具体的

控制方法是o

（3）质量和速度谁对动能的影响较大呢？小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其

他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。

表一（钢球撞击时的速度为v=8cm/s）

序号钢球质量m/g木块滑行距离s/cm

110010

220020

330030

表二（钢球质量为m=100g）

序号钢球撞击速度v/（cnVs）木块滑行距离s/cm

181()

21640

32490

分析这两组数据可以得出：对物体的动能影响较大。依据

是o

13.了解到“重力势能”知识的小东同学，想用身边的器材（铅球），来探究影响重力势能

大小的因素，其探究程序如下：

（1）猜想：影响重力势能大小的因素可能有：

a、重力势能大小可能与物体的质量有关

b、重力势能大小可能与物体的高度有关

（2）实验提供的实心铅球有2kg、2kg、3kg各一个，细沙（足够多）、刻度尺、两个相

同大纸盒，请你利用上述器材，帮他设计实验方案、验证猜想、完成实验步骤：

A、将适量的沙子放进大纸盒里拨平；

B、取质最为的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位胃提高到相同高度然

后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较;

C、取质量为的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然

后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较。

（3）通过对该实验的探究，B步骤得到的结论是：重力势能跟有关；C步骤

得出的结论是：重力势能跟有关。

14.如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略

有发热，而气筒的下部筒壁，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手。对于筒壁发

热现象，有两个方面的原因：①打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内

能增加，温度升高；②打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加，升温的气体通过热

传递使筒壁温度升高；但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因。根据上述筒壁

发热现象的描述，你猜想是主要原因（选填“①”或"②"）；你猜想的依据

15.如图所示的是甲、乙两种质量相等的非燃料液体吸收的热量与温度变化情况的图象，请

根据图象中提供的信息判断，液体的比热容较大；如果要你在甲、乙两种液体中

选择一种作为汽车的冷却液，你认为选择液体更好。

三.解答题（共5小题）

16.各种形式的能在一定的条件下可以相互转化。请你结合图中能流图及给出的转化实例,

在其余两个空白处，补充完整相关的能及转化实例。

（电动机）（钻木取火）

17.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、

丙二次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸

盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。

（1）要探究动能大小与物体质量的关系应选用两图；实验中应保证

相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是O

（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是。

（3）该实验是通过观察来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。

下面的四个实例中也采用这种研究方法的是。

A.认识电压时，我们可以用水压来类比

B.用磁感线来描述磁场

C.探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的富度来判断电流做功的多少

D.保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关系

（4）若水平面绝对光滑，铁球将做运动。

18.在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如卜猜想：

猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；

猜想二：弹性势能的大小是弹簧的材料有关。

为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺

各一，设计了如图所示的实验装置进行探究。实验中，木块起始位置相同。最后得出以

下实验记录表。

实验次数使用的弹簧被压缩后弹簧的长度/cm木块移动的距离

①弹簧A5Si

②弹簧A8S2

③弹簧B5S3

④弹簧B8S4

（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移

动的距离，这种研究方法叫转换法。下列实验中用到此方法的是（填序号），

①探究“杠杆的平衡条件”②探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”

（2）请将探究猜想一的方案补充完整。

①将弹簧A、小球、木块按如图安装好；

②压缩弹簧，使其长度为5cm,放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离Si；

③压缩弹簧，使其长度为cm,放手后，小球被弹出，推动木块移动o

④比较分析实验数据，得出结论。

（3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的能。

（4）为了探究猜想二，可选用试验次数②和的数据进行比较分析,

若,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。

到］一

!近►

19.把刚烧开的水分别灌入两个相同的保温瓶里，甲全部灌满后塞上瓶塞，乙灌了大半瓶后

塞上瓶塞（如图），不一会儿，看到了其中的一个瓶塞“噗”的一声跳r出来，血另一个

瓶塞始终不动。请你判断是哪个瓶的瓶塞跳了出来？并解释产生上述现象的原因？

20.为了研究不同服装面料的保温性能，某小组做了如下实验：先用温度计测出冰箱中的温

度和室温，然后把各种面料包在温度计的玻璃泡上放入冰箱，20分钟后取出。实验记录

数据如下：

室温：29.5℃冰箱中的初始温度：・1℃。

包裹玻璃泡的面料涤纶真丝棉布麻布涤棉

冰箱中温度计的示数11814109

（1）从表中数据可知，保暖性最好的是。

（2）为了让结论更可靠，做此实验时，应注意：

1.让布片的大致相同。

2.读取温度计在冰箱中的读数时，（填“要”或“不要”）把温度计从冰箱中

取出。

北师大版九年级全学期《第10章机械能、内能及其转化》

参考答案与试题解析

一.选择题（共10小题）

1.如图是“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“脚踩”蓄电

池，“腰”挎照明灯。下列解释合理的是（）

A.小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能

B.照明灯是将电能转化为热能

C.光电池板是将光能转化为电能

D.蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能

【考点】能量转化和转移.

【答案】C

【分析】自然界中的风能和太阳能是能量巨大的资源，现在科学家都在设计装置利用它

们的能量；

风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；

太阳能电池可以把太任能转化为电能。

【解答】解：这种新能源的路灯，“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能；''头

顶”的小风扇可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种路灯也可以发电，填补了一

点阴天和晚上不能发电的空白，有利于路灯晚上照明使用：蓄电池在夜晚放电时，将化

学能转化为电能；同时照明灯消耗电能而发光，即是将电能转化为光能，所以明确“风

光互补”景观节能灯的各部分功能后，即可得知C选项正确。

故选：Co

2.下列说法错误的是（）

A.放在水平地面上的弹簧，不一定有弹性势能

B.同一块水泥瓦，在房上比在地上的重力势能大

C.匀速下落的小雨滴，动能不变，机械能不断减小

D.上坡的汽车一定比水平路面上的汽车的机械能大

【考点】动能和势能的转化；机械能的概念；动能和势能的概念；势能大小的比较.

【答案】D

【分析】要解决此题需要掌握各种形式的机械能及影响因素。

A、要看物体是否具有弹性势能，关键是看物体是否发生了弹性形变。

B、首先知道重力势能的大小与物体的质量和被举高度有关。质量越大、被举得越高，物

体的重力势能越大。

C、要判断小雨滴动能的变化情况，需要判断小雨滴质量和速度的变化情况；要判断机械

能的变化，还要判断重力势能的变化，根据机械能等于动能和势能之和来判断机械能的

变化。

D、首先判断动能和重力势能的大小关系，然后根据机械能等于动能和势能之和来判断机

械能的大小。

【解答】解：A、放在地面上的弹簧若没有发牛弹性形变，则没有弹性势能，所以A说

法正确，不符合题意。

B、同一块水泥瓦的质量相等，在房上的比在地上的高度大，所以房上的重力势能比地上

的大。所以B说法正确，不符合题意。

C、小雨滴质量不变，匀速下落说明速度不变，所以动能不变，由于不断下落，所以重力

势能减小，机械能等于动能和势能之和，因此机械能减小。所以C说法正确，不符合题

意“

D、两汽车的质量大小不明确，速度大小也不明确，所以动能和势能的大小无法比较，机

械能也无法比较。所以D说法错误，符合题意。

故选：D。

3.如图所示，虚线区域内的“X”为垂直纸面的磁感线，当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端，

由静止开始滑到底端时，具有的动能为Ei；若将金属框换成质量相同的塑料框，其他条

件不变，塑料框滑到底端时，具有的动能为E2.则（）

XXX

XXX

A.EI<E2EI>E2

C.EI=E2D.条件不足，无法确定

【考点】动能的影响因素.

【答案】A

【分析】从能的转化角度分析二金属框和塑料框质量相等，在斜面的顶端时，重力势能

相等，分析金属框和塑料框由静止开始滑到底端时能的转化情况即可判断动能为Ei和动

能为E2的大小。

【解答】解：因为斜面光滑，塑料框由静止开始滑到底端的过程中，塑料框通过磁场不

会产生感应电流，所以重力势能全部转化为动能；

金属框由静止开始滑到底端的过程中，金属框通过磁场会产生感应电流，有一部分能量

转化为电能，所以在此过程中金属框的重力势能转化为动能和电能；

因为金属框和塑料框质量相等，在斜面的顶端时，重力势能相等，所以EIVE2。

故选：Ao

4.如图所示，青蚌从跳起到落地的过程中，它的重力势能（）

A.一直增大B.一直减小

C.先增大后减小D.先减小后增大

【考点】势能的影响因素•.

【答案】C

【分析】青蛙的起跳过程分为两个阶段：①起跳上升过程；②落地下降过程。分析每个

过程高度的变化结合重力势能的决定因素即可得到答案。

【解答】解：上升过程中，青蛙的质量不变，高度增加，根据重力势能的决定因素，所

以其重力势能增加。

到了最高点以后，青蛙处于下落状态，高度下降，根据重力势能的决定因素可知，青蛙

的重力势能减小。

综上分析，青蛙的重力势能是先增大后减小。

故选：Co

5.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让不同质量的铁球从斜面的同一

高度由静止释放，撞击同一木块，比较木块运动的远近，如图所示。下列说法中正确的

是（）

A.铁球从斜面上滚下来的过程中动能一直减小

B.这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系

C.这样做的目的是研究物体的动能大小与高度的关系

D.这样做的目的是研究物体的动能大小与速度的关系

【考点】探究影响物体动能大小的因素.

【答案】B

【分析】当小球从高处滚下时，重力势能转化为动能，小球的高度决定了小球滚下时的

速度；

物体的动能与速度和质量有关，要探究动能与其中•个因素的关系，需控制另•个量小

变。

【解答】解：铁球从斜面上滚下来的过程中，重力势能转化为动能，所以动能一直增大，

所以A错误；

让不同质量的铁球从斜面的同一高度由静止释放，这样物体到达底端的速度相同，质量

不同，探究了物体的动能大小与质量的关系，所以B正确，CD错误。

故选:Bo

6.许多同学都看过杂技演员表演的“水流星”，••根细绳系着盛水的杯子，演员抡起绳子,

杯子就做圆周运动。不管演员怎样抡，水都不从杯里洒出。甚至杯子在竖直面内运动到

最高点时，已经杯II朝下，水也不会从杯子里洒出来。演员的精彩表演，每每博得观众

的热烈掌声，如图为一杂技演员正在竖直平面内表演“水流星”，杯子在竖直面内做匀速

圆周运动，则下列关于其中的一只杯子说法正确的是（）

A.受平衡力作用B.重力势能保持不变

C.机械能在不断改变D.运动状态没有发生改变

【考点】机械能的概念：物体运动状态变化的判断：平衡力与相互作用力的辨别：动能

和势能的转化.

【答案】C

【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度。

（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度。

（3）机械能等于动能与势能的和。

（4）物体运动状态的改变包括：速度大小的变化和方向的变化。

【解答】解：（1）水在做匀速圆周运动，质量不变，速度不变，动能不变。

（2）一个水杯，质量不变，而度不停变化，重力势能变化。

（3）速度不变，方向不停变化，运动状态不断变化，一定受到非平衡力的作用。

故选：Co

7.关于分子，你认为下面说法中不正确的是（）

A.物质是由分子组成的

B.分子永不停息地做无规则的运动

C.分子之间存在相互作用力

D.有的分子之间只有引力，有的分子之间只有斥力

【考点】分子动理论的基本观点.

【答案】D

【分析】物质是由分子构成的；

构成物体的分子都在不停地做无规则运动；

分子之间存在相互作用的引力和斥力。

根据上述知识来分析。

【解答】解：A、物质是由分子组成的，故A正确；

B、分子在永不停息地做着无规则运动，故B正确；

C、分子之间存在相互作用的引力和斥力，故C正确；

D、分子之间的引力和斥力是同时存在的，故D错误。

故选：D。

8.仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，判断下列说法中正确的是（)

60c30c60c

100g200g200g

甲乙丙

A.甲杯中水的内能最大

B.乙杯中水的内能最大

C.丙杯中水的内能最大

D.乙、丙杯中水的内能一样大

【考点】内能的概念.

【答案】C

【分析】物体的内能与物体的质量、温度和状态有关；在状态相同时，物体的质量越大、

温度越高，物体的内能越大。

【解答】解：

物体的内能与物体的质量、温度和状态有关；在状态相同时，物体的质量越大、温度越

而，物体的内能越大。

甲、丙两杯水比较，温度相同，丙杯中水的质量大于甲杯，所以丙杯中水的内能比甲大；

乙、丙两杯水比较，水的质量相同，丙杯中水的温度高于甲杯，所以丙杯中水的内能比

乙大；

由此可知，丙杯中水的内能最大：

故选：Co

9.关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（）

A.物体温度升高，内能一定增加

B.物体温度升高，一定是吸收了热量

C.物体温度不变，一定没有吸热

D.物体吸收热量，温度一定升高

【考点】温度、热量与内能的关系.

【答案】A

【分析】（1）物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，不一定是由物

体吸热或温度升高引起的。

（2）改变物体内能的方式有做功和热传递两种方式，二者是等效的。

【解答】解：A、物体温度升高，内能一定增加，该选项说法正确；

B、物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，该选项说法不正确;

C、晶体在熔化的过程中吸热但温度不变，该选项说法不正确：

D、物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体的熔化和液体的沸腾过程，该选项说法不

正确。

故选：Ao

10.如图所示，“在金属管内装一些酒精，当迅速来回拉动绕过金属管的粗绳时，筒壁会发

热，一会儿，看到紧塞在管□的塞子突然被射出，同时听到“呼”的一声。”

根据这些现象，下列说法不正确的是（）

A.来回拉动粗绳时，将机械能转化为内能

B.塞子被射出，将内能转化为机械能

C.筒壁会发热，原因是酒精的化学能转化为内能

D.“砰”的一声，是塞子突然射出时引起空气振动产生的

【考点】做功改变物体内能.

【答案】C

【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内

能，当物体对外做功时，内能转化为机械能；

各种能量之间可以相互转化，在转化过程伴随着做功过程。

【解答】解：A、拉动绳子时，绳子与筒壁相互摩擦做功，机械能转化为它们的内能，使

其内能增大，温度升应，说法正确，不符合题意；

B、筒内气体膨胀对活塞做功，内能转化为机械能，说法正确，不符合题意；

C、拉动绳子时，绳子与筒壁相互摩擦做功，机械能转化为筒壁的内能，使其内能增大,

温度升高，选项说法错误，符合题意；

D、塞子突然射出时，引起空气振动，发出声音，选项说法正确，不符合题意；

故选：Co

二.填空题（共5小题）

11.一跳伞运动员跳离飞机,当降落伞张开后，他将匀速下降,此时他的重力势能将减小，

他的动能将不变。（选填“增大”、“减小”、“不变”）

【考点】动能和势能的转化.

【答案】见试题解答内容

【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。

（2）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。

【解答】解：一跳伞运动员跳离飞机，当降落伞张开后，他将匀速下降，质量不变，速

度不变，动能不变；运动员下降时，质量不变，高度减小，重力势能减小。

故答案为：减小；不变。

12.如图所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”（I勺实验装置。

（1）实验中通过观察木块滑行的距离的大小,夹判断小球动能的大小。

（2）实验中为了研究动能大小与质量的关系。需要控制小球撞击时的速度不变，具体的

控制方法是让小球从同一高度自由滚下o

（3）质量和速度谁对动能的影响较大呢？小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其

他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。

表一（钢球撞击时的速度为v=8cm/s）

序号钢球质量m/g木块滑行距离s/cm

110010

220020

330()30

表二（钢球质量为m=100g）

序号钢球撞击速度v/（cm"）木块滑行距离s/cm

1810

21640

32490

分析这两组数据可.以得出：析度对物体的动能影响较大。依据是质最增加一倍,

动能增加为原来的两倍；速度增加一倍，动能增加为原来的四倍；所以在质量和速度增

加相同的倍数时，速度对动能大小的变化影响较大。

【考点】探究影响物体动能大小的因素.

【答案】见试题解答内容

【分析】（1）实验过程是把小球的动能大小转化为木块滑行的距离来分析；

（2）小球所处的高度越高，到达底端时的速度越大，高度代表了速度的大小；

（3）分析表一可知动能大小随质量的变化情况，分析表二可知动能大小随速度的变化情

况，通过比较可以判断质量和速度之中谁对动能大小影响更大。

【解答】解：（1）实验时是利用转换法，通过观察球把木块推出距离的远近判断球的动

能大小；

（2）球的高度在题中代表了速度的大小，因此要控制小球撞击时的速度不变，必须让小

球从同一高度自由滚下：

（3）由表一可知：质量增加一倍，动能增加为原来的两倍；

由表二可知：速度增加一倍，动能增加为原来的四倍；

所以在质量和速度增加相同的倍数时，速度对动能大小的变化影响较大；

故答案为：木块滑行的距离；让小球从同一高度自由滚下；速度；质量增加一倍，动能

增加为原来的两倍；速度增加•倍，动能增加为原来的四倍；所以在质量和速度增加相

同的倍数时，速度对动能大小的变化影响较大。

13.了解到“重力势能”知识的小东同学，想用身边的器材（铅球），来探究影响重力势能

大小的因素，其探究程序如下：

（1）猜想：影响重力势能大小的因素可能有：

a、重力势能大小可能与物体的质量有关

b、重力势能大小可能与物体的高度有关

（2）实验提供的实心铅球有23、2心、3心各个：细沙（足够多）、刻度尺、两个相

同大纸盒，请你利用上述器材，帮他设计实验方案、验证猜想、完成实验步骤：

A、将适最的沙子放进大纸盒里拨平；

B、取质量为2奴，3kg的铅球各一个,将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后

放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较；

C、取质量为2口，2kH的铅球各一个,将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后

放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较。

（3）通过对该实验的探究，B步骤得到的结论是：重力势能跟质量有关:C步骤得

出的结论是：重力势能跟高度有关。

【考点】探究影响物体势能大小的因素.

【答案】见试题解答内容

【分析】影响重力势能大小的因素是质量和被举高度，在探究重力势能和其中一个因素

的关系时，要采用控制变量法控制另外一个因素不变。

【解答】解：（2）B中控制了相同的高度，那就肯定是研究重力势能和质量的关系，要

控制铅球的质量不同，所以要选2kg和3kg的实心铅球各一个；

C中控制了铅球的高度不同，那就是在研究重力势能和高度的关系，就要控制铅球的质

量相同，所以要选两个2kg的铅球。

（3）B步骤是探究重力势能和质量的关系：C步骤是探究重力势能和高度的关系。

故答案为：

（2）2kg,3kg；2kg,2kg«

（3）质量；高度。

14.如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略

有发热，而气筒的下部筒壁，特别是底部附近筒壁论温度较高，甚至烫手。对于筒壁发

热现象，有两个方面的原因：①打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内

能增加，温度升高；②打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加，升温的气体通过热

传递使筒壁温度升高；但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因。根据上述筒壁

发热现象的描述，你猜想②是主要原因（选填“①”或"②"）；你猜想的依据是：

气筒下部筒壁温度较席.

【考点】做功改变物体内能.

【答案】见试题解答内容

【分析】本题抓住做功与内能的改变：压缩气体做功，内能增大、温度升高；克服摩擦

做功，物体内能增大、温度升高。

【解答】解：用打气筒打气时，压缩筒内空气做功，使筒内下部的空气内能增大、温度

升高，这样使打气筒外壁底部的温度较高；上部由于摩擦及升温的空气通过热传递使筒

壁温度升高；可见，②是主要原因。

故答案为：②；气筒下部筒壁温度较高

15.如图所示的是甲、乙两种质量相等的非燃料液体吸收的热量与温度变化情况的图象，请

根据图象中提供的信息判断，乙液体的比热容较大:如果要你在甲、乙两种液体中

选择一种作为汽车的冷却液，你认为选择乙液体更好。

【考点】比热容的概念及其计算.

【答案】见试题解答内容

【分析】根据吸收热量的公式Q=cnMt,质量相等的甲、乙液体，吸收相同的热量，比

热容较大的物质，温度升高的就小，比热容大的，就更适合做冷却液。

【解答】解：（1）根据比热容的概念可知，比热容大的物体每升高（或降低）所吸收

（或放出）的热量就大，根据图象判断甲、乙液体，每升高1C,哪一个需要吸收的热量

多，吸收热量多的比热容就大；可以看出乙比热容大；

（2）根据Q=cmAt,吸收相同的热量，比热容大的，温度升高的就小，就更适合做冷

却液。故乙做冷却液更好。

故答案是：乙；乙。

三.解答题（共5小题）

16.各种形式的能在一定的条件下可以相互转化。请你结合图中能流图及给出的转化实例，

在其余两个空白处，补充完整相关的能及转化实例。

（电动机）（钻木取火）

【考点】能量转化和转移.

【答案】见试题解答内容

【分析】根据题目的要求，结合课本中提到的各设备工作过程中的能量转换，即可确定

答案。

【解答】解：将机械能转化为电能的设备是发动机，将线圈转动起来，要消耗机械能，

出现的感应电流，得到了电能。

热机包括（蒸汽机、汽油机、柴油机等）在工作过程中是将内能转化为机械能的。

故答案为：机械能；热机。

17.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、

丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸

盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。

（I）要探究动能大小与物体质量的关系应选用甲、乙两图;实验中应保证铁球到

达水平:面时的初速度相同,为了达到这一目的所采取的具体操作方法是让铁球从同

一斜面的同一高度由静止开始运动。

（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是质量相同的物体，运动的速度越大，它具

有的动能就越大°

（3）该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小,从而得出

结论的。下面的四个实例中也采用这种研究方法的是

A.认识电压时，我们可以用水压来类比

B.用磁感线来描述磁场

C.探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度来判断电流做功的多少

D.保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关系

（4）若水平面绝对光滑，铁球将做匀速直线运动。

【考点】探究影响物体动能大小的因素.

【答案】见试题解答内容

【分析】首先需掌握影响动能大小的因素：速度和质量；

（1）要探究动能大小与物体质量的关系，需保持物体的速度相同；则需使小球从同一斜

面的同一高度由静止开始运动；

（2）分析甲、丙两次实验中的相同点和不同点，得出影响动能的因素；

（3）掌握转换法在实验中的应用，通过对纸盒做功的多少，来体现小球动能的大小；

（4）若运动的物体不受阻力，将永远运动下去。

【解答】解：（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不

同，所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，因此要选择甲、乙两图；

（2）甲、丙两次实验，球的质量相同，甲滚下的高度大于丙滚下的高度，甲将纸盒推动

得更远，说明动能更大，可得质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大；

（3）该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是

转换法；

A、认识电压时，我们可以用水压来类比，这是类比的方法；B、用磁感线来描述磁场，

属于建模法；C、探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度来判断电流做功的

多少，采用了转换法的思想；D、保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关

系，采用了控制变量法的思想，所以应选C；

（4）若水平面绝对光滑，铁球将做匀速直线运动。

故答案为：（1）甲、乙：铁球到以水平面时的初速度：让铁球从同一斜面的同一高度由

静止开始运动；（2）质量相同的物体，运动的速度越大，它具有的动能就越大；（3）纸

盒被撞击后移动的距离；C；（4）匀速直线。

18.在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：

猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；

猜想二：弹性势能的大小是弹簧的材料有关。

为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺

各一，设计了如图所示的实验装置进行探究。实验中，木块起始位置相同。最后得出以

下实验记录表。

实验次数使用的弹簧被压缩后弹簧的长度/cm木块移动的距离

©弹簧A5Si

②弹簧A8S2

③弹簧B5S3

④弹簧B8S4

（1）由于弹性势能的大小不便用仪涉测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移

动的距离，这种研究方法叫转换法。下列实验中用到此方法的是.②（填序号）。

①探究“杠杆的平衡条件”②探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”

（2）请将探究猜想一的方案补充完整。

①将弹簧A、小球、木块按如图安装好；

②压缩弹簧，使其长度为5cm,放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离Si；

③压缩弹簧，使其长度为8cm,放手后，小球被弹出，推动木块移动

④比较分析实验数据Si和S2，得出结论