1、九年級物理機械能、內能及其轉換專項練習 考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區域內相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題 30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、關于溫度、內能和熱量，下列說法中正確的是（） A物體的溫度不變，內能可能變小B物體溫度降低，它一定放出熱量C升溫較多的

2、物體，吸收的熱量多D物體內能增加，它一定吸收熱量2、關于熱機，下列說法正確的是() A隨著科技進步，熱機的效率可達到100%B四沖程汽油機在工作過程中，進氣門和排氣門同時關閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程C汽油機氣缸頂部有一個噴油嘴D柴油機的效率比汽油機高，是因為柴油的熱值比汽油大3、如圖所示，對于下列實驗中所描述的物理過程，說法正確的是（）A從滑梯滑下，臀部發熱，是通過熱傳遞方式增加臀部的內能B試管內的水蒸氣推動塞子做功時，水蒸氣的內能增加C厚玻璃管中的空氣被壓縮時，管內空氣的內能減小D給瓶內打氣，瓶內的空氣推動塞子跳起來時，瓶內空氣的內能減小4、甲、乙兩物體質量都為1kg，丙物體質量為2kg，

3、三個物體溫度都升高1，吸收的熱量如圖。以下說法正確的是（） A乙的比熱容與丙的相等B甲的比熱容比乙的大C甲的溫度升高1，需吸收2000J的熱量D甲、乙的溫度都降低1，乙比甲放出的熱量多5、2021年4月29日11時，長征五號B遙二運載火箭搭載空間站“天和”核心艙，在海南文昌航天發射場發射升空。空間站加速升空的過程中（忽略燃料質量變化），它的（） A動能增大，重力勢能增大，機械能增大B動能減小，重力勢能增大，機械能不變C動能增大，重力勢能減小，機械能增大D動能增大，重力勢能增大，機械能不變6、雨滴從高空由靜止開始下落，由于受空氣阻力的作用，最終會以恒定的速度勻速下降。雨滴在空中下落的整個過程中（

4、不計雨滴質量變化）（） A重力勢能一直減小，機械能不變B動能先增大后不變，機械能一直減小C動能一直增大，機械能一直減小D重力勢能先增大后減小，機械能不變7、靈山縣是“中國荔校之鄉”，為了讓遠方的好友能吃到新鮮的荔枝。郵寄時會把冰袋和荔枝一起裝入泡沫箱。加入冰袋是為了（） A利用冰塊熔化吸熱B通過熱傳遞方式增加荔枝的內能C加快荔枝水分蒸發D通過做功的方式減少荔枝的內能8、下列關于內能、熱量和溫度的說法正確的是（） A物體吸收熱量，內能一定增大B物體內能增大，溫度一定升高C物體溫度升高，一定吸收了熱量D物體溫度升高，內能一定增大9、如圖是扔出去的小鋼球離手后在空中的運動軌跡，不計空氣阻力，則（）

5、A小鋼球在a點的機械能最大B小鋼球運動到最高點b時所受的合力為零C小鋼球在a點的速度比在c點的速度小D小鋼球在a、c兩處機械能相等10、養貓的家庭會發現，入冬以后貓咪總愛趴在暖氣上。若貓咪抱暖氣是為了給身體加熱，下列說法中正確的是（） A由于暖氣的溫度高于貓瞇體表的溫度，所以暖氣向貓咪傳遞熱量B趴在暖氣上一段時間后，貓咪身體具有的熱量會增加C貓咪身體變暖，溫度升高，說明貓咪內能減小D若換用內能更大的物體讓貓咪摟抱，一定會比暖氣片的加熱效果更好第卷（非選擇題 70分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、搓手能使手掌發熱，這是通過 的方式改變了它的內能。放在熱水中的手很快變得暖和，這是

6、通過 的方式改變了它的內能，手的內能 （選填“減少”“不變”或“增加”）。 2、我們感到冷時，有時會搓手，有時會使用暖水袋，前者是通過 的方法取暖，后者是通過 的方法取暖3、將溫度傳感器放在籃球氣嘴處，當籃球放氣時，發現氣嘴處溫度會下降對此現象的解釋是：氣體對外做功，內能 ；這個現象與乙、丙中 裝置的原理是一致的4、如圖是單缸四沖程汽油機的 沖程，此沖程中氣缸內氣體內能逐漸 （選填“增大”或“減小”）。此汽油機的飛輪速度是1800r/min，則汽油機每秒對外做功 次。5、如圖所示，在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小團干燥的棉花，用力將活塞迅速下壓，棉花被點燃。此過程的能量轉化方式與汽油機的 沖

7、程相同。某效率為25%的汽油機在一次工作中消耗了4kg汽油，該汽油機對外做的機械功為 J（汽油熱值為4.6107J/kg）三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、用天然氣灶將質量為 、初溫為 的水加熱到 ，消耗了 天然氣。（已知水的比熱容為 ；天然氣的熱值為 ）求： （1）天然氣完全燃燒放出的熱量；（2）水吸收的熱量；（3）天然氣灶燒水的效率。2、如圖所示有一款大鼻子校車滿載時總重為2105N，最大功率為80kW，若以最大功率勻速行駛的效率為40%，百公里耗油量為25L，已知柴油熱值為4107J/L。試求：（1）校車以最大功率行駛時所受的阻力； （2）校車以最大功率行駛時的速度。 3、

8、如圖甲所示的某品牌插秧機使用北斗導航，農民只需在作業前進行相關設定，即可實現無人值守自動作業。 ， （1）如果該汽油機飛輪的轉速是60r/s，則汽油機每秒鐘對外做功多少次？（2）某段時間插秧機消耗汽油0.21kg，汽油完全燃燒放出的熱量是多少J？ （3）若這些熱量完全被40kg初溫15C的水吸收，則水溫升高多少C？ 4、質量為 2千克的鐵錘，每次都從1米高處下落去打擊質量為4千克的鐵塊，共打擊500次，假定重力對鐵錘所做功的50轉化為內能且全部被鐵塊吸收。(鐵的比熱為0.46103焦/(千克)則鐵塊的溫度將升高多少？（g取10N/kg.結果保留一位小數） 5、小明家新買來一臺容積為80L的天然

9、氣熱水器。該熱水器的銘牌標明了它的熱效率，表示該熱水器工作時，天然氣完全燃燒所消耗的 能，有多大比例轉化為水的內能。小明嘗試估測該熱水器的熱效率，以核對銘牌上的數值是否準確。他把家里自動洗衣機的“水量”設置為40L，用熱水器輸出的熱水注入洗衣機，當注入水的體積達到40L時洗衣機便會自動停止注水。當水溫達到40時，自動停止加熱。已知當時自來水的溫度是20，加熱前天然氣表的示數為2365.89m3，停止加熱后變為2366.05m3天然氣的熱值q天然氣3.2107J/m3，水的比熱容C水4.2103J/（kg）。求：（1）水箱中水吸收的熱量； （2）該熱水器的熱效率。 四、實驗探究（2小題，每小題1

10、0分，共計20分）1、小桂利用如圖甲所示裝置做“比較a、b 兩種不同液體的吸熱能力”的實驗。（1）實驗前調整鐵夾A的位置，其目的是使 （選填“石棉網”或“溫度計”）處于適當的高度； （2）本實驗要使兩種液體的 （選填“質量”或“體積”）相同； （3）實驗時使用相同的酒精燈給物體加熱，可以用 （選填“溫度的高低”、“升高溫度的多少”或“加熱時間的長短”）來表示液體吸收熱量的多少； （4）圖乙是小桂根據收集到的實驗數據繪制的圖像，由圖像可知，吸收相同熱量， 升溫更高； 更適合作汽車發動機的冷卻液。（均選填“a”或“b”）； （5）小桂查出液體a的比熱容，并測得10g酒精完全燃燒使50g液體a的溫度

11、升高了20，根據以上數據算出酒精的熱值，算出的熱值與標準值相比是 （選填“偏大”、“偏小”或 “一樣”）的。 2、為了比較水和煤油的吸熱能力，小明設計了如下實驗步驟：A在兩個同樣的燒杯中，分別裝入等體積的水和煤油；B用兩支溫度計分別測出水和煤油的初溫；C在燒杯中，分別放入功率相同的電加熱器，加熱時間相同；D用溫度計分別測出水和煤油的末溫。（1）水和煤油吸收熱量的多少是通過 來反映的（填“溫度計示數”或“加熱時間”）；（2）步驟A存在的錯誤之處是 ，應改為 ；（3）步驟C，加熱時間相同是為了使水和煤油 ；（4）步驟B和D是為了得出水和煤油的 ；（5）改正錯誤后，在相同的時間內， 溫度升高的快些；

12、升高相同的溫度， 需要的時間長些。-參考答案-一、單選題1、【答案】A【解析】【解答】A溫度不變的物體，其內能可能變小，如水凝固的過程中溫度不變，內能就減小，A符合題意；B當物體對外界做功時，也能使溫度降低，B不符合題意；C物體吸收的熱量除與溫度升高有關外，還與物體的比熱容和物體的質量有關，C不符合題意；D物體內能增加時，也可能是外界對它做功導致的，D不符合題意。故答案為：A。【分析】物體的內能和物體的質量、溫度、狀態有關；改變內能的方式有做功和熱傳遞。2、【答案】B【解析】【解答】A.熱機工作時，必然存在熱損失，效率不可能到達100%，A不符合題意；B.四沖程內燃機工作時，進氣門和排氣門都關

13、閉時，是壓縮沖程和做功沖程，B符合題意；C.汽油機頂部有火花塞，柴油機頂部有噴油嘴，C不符合題意；D.柴油機的效率比汽油機高，是工作中能量損失較少，和熱量的熱值無關，D不符合題意。故答案為：B【分析】熱機工作時必然存在熱損失，效率不可能到達100%；在壓縮沖程和做功沖程，氣門都關閉；熱機效率和燃料的熱值無關。3、【答案】D【解析】【解答】A滑滑梯時，是克服摩擦做功，將機械能轉化為內能，所以臀部發熱，A不符合題意；B試管內水蒸氣推動塞子做功時，將水蒸氣的內能轉化為塞子的機械能，所以水蒸氣的內能減小，B不符合題意；C厚玻璃管中的空氣被壓縮時，活塞的機械能轉化為空氣的內能，所以空氣的內能增大，C不符

14、合題意；D瓶內空氣推動塞子時，將空氣的內能轉化為塞子的機械能，所以瓶內空氣的內能減小，D符合題意。故答案為：D。【分析】改變物體的內能兩種方法：做功和熱傳遞，這兩種方法對改變物體的內能是等效的。物體對外做功，物體的內能減小；外界對物體做功，物體的內能增大。物體吸收熱量，當溫度升高時，物體內能增大；物體放出熱量，當溫度降低時，物體內能減小。4、【答案】B【解析】【解答】AB由圖象可知 根據 可得 由于乙的質量小于丙的質量，升高的溫度相同，乙和丙吸熱相同，可知乙的比熱容大于丙的比熱容；甲、乙的質量相同，升高的溫度相同，可知甲的比熱容比乙的比熱容大，A不符合題意，B符合題意；C由圖象可知，甲的溫度升

15、高1，需吸收3000J的熱量，C不符合題意；D甲、乙的質量相同，因甲的比熱容比乙的比熱容大，則甲、乙的溫度都降低1時，由 可知，甲比乙放出的熱量多，D不符合題意。故答案為：B。【分析】質量和溫度差相同的同種物質，比熱容越大吸收熱量越多；熱量和溫度差相同時，質量越大，比熱容越小。5、【答案】A【解析】【解答】空間站加速升空，速度增大，高度變大，質量不變，那么動能和重力勢能都增大，機械能也增大，A符合題意，BCD不符合題意。故答案為：A。【分析】運動的物體具有動能，物體的質量越大、速度越大，物體的動能就越大；處在高處物體具有重力勢能，物體的質量越大、高度越高，物體的重力勢能就越大；物體的機械能等于

16、動能與勢能之和，結合動能和勢能的變化分析機械能。6、【答案】B【解析】【解答】A雨滴從高空由靜止開始下落，高度降低，故重力勢能減小，由于受空氣阻力的作用，克服阻力做功，機械能減小，A不符合題意；B雨滴從高空由靜止開始下落，高度降低，速度變大，故動能變大，后勻速，故動能不變，動能先增大后不變，克服阻力做功，機械能一直減小，B符合題意；C雨滴從高空由靜止開始下落，速度先變大，后勻速，動能先增大后不變，C不符合題意；D下落過程中重力勢能一直減小，克服阻力做功，機械能減小，D不符合題意。故答案為：B。【分析】運動的物體具有動能，物體的質量越大、速度越大，物體的動能就越大；處在高處物體具有重力勢能，物體

17、的質量越大、高度越高，物體的重力勢能就越大；物體的機械能等于動能與勢能之和，結合動能和勢能的變化分析機械能。7、【答案】A【解析】【解答】A加入冰袋的原因是為了利用冰塊熔化吸熱，A選項符合題意；B通過熱傳遞的方式，因為冰熔化吸熱，減少了荔枝的內能，B選項不符合題意；C加冰塊，溫度降低，水分的蒸發減慢，C選項不符合題意；D沒有能量的轉化，故是熱傳遞而不是做功，D選項不符合題意。故答案為：A。【分析】固體熔化吸收熱量；物體放出熱量時，內能減少；做功改變內能是能量的轉化。8、【答案】D【解析】【解答】A物體吸收熱量的同時，可能在對外做功，所以內能不一定增加，A不符合題意；B晶體熔化過程中內能增大，但

18、溫度不變，B不符合題意；C也可以通過對物體做功，使它溫度升高，C不符合題意；D內能包括分子動能和分子勢能兩部分，物體的溫度升高，分子動能增加，所以內能一定增加，D符合題意。故答案為：D。【分析】物體的內能和物體的質量、溫度、狀態等有關，做功和熱傳遞可以改變內能。9、【答案】D【解析】【解答】不計空氣阻力，小鋼球在空中運動時只受到重力的作用，機械能守恒，那么a、b、c、d的任一點的合力都不為，但機械能一樣大，而a、c在同一高度，則小鋼球在這兩點時重力勢能相等，那么動能也相等，則速度也相等，ABC不符合題意，D符合題意。故答案為：D。【分析】動能大小的影響因素：質量和速度，質量越大，速度越大，動能

19、越大；重力勢能大小的影響因素：質量和高度，質量越大，高度越高，重力勢能越大。注意分析能量轉化時，就看什么能量減少了，什么能量增加，總是減少的能量轉化為增加的能量。10、【答案】A【解析】【解答】A發生熱傳遞時，熱量是從溫度高的物體轉移到溫度低的物體，由于暖氣的溫度高于貓瞇體表的溫度，所以暖氣向貓咪傳遞熱量，A符合題意；B熱量是過程量，不能說具有熱量，B不符合題意；C貓咪身體變暖，溫度升高，說明貓咪內能增加，C不符合題意；D內能大溫度不一定高，效果不一定好，D不符合題意。故答案為：A。【分析】熱傳遞中熱量從溫度高的物體轉移到溫度低的物體。二、填空題1、【答案】做功；熱傳遞；增加【解析】【解答】改

20、變內能的方式有兩種：做功、熱傳遞。搓手是做功的方式改變手的內能；把手放到熱水里，手的內能增加，是熱傳遞的方式改變了手的內能。【分析】改變物體的內能有兩種方式，一種是做功，外界對物體做功物體的內能增加，物體對外界做功物體的內能減小，第二種是熱傳遞，熱量向外界傳遞，物體的內能減小，熱量由外界傳向物體，物體的內能增加。2、【答案】做功；熱傳遞【解析】【解答】搓手時，兩手相互摩擦做功，機械能轉化內能，是通過做功的方式改變物體內能的；用暖水袋取暖是把暖水袋的熱量轉移到手上，是通過熱傳遞的方式改變內能的；【分析】改變物體的內能兩種方法：做功和熱傳遞，這兩種方法對改變物體的內能是等效的。物體對外做功，物體的

21、內能減小；外界對物體做功，物體的內能增大。物體吸收熱量，當溫度升高時，物體內能增大；物體放出熱量，當溫度降低時，物體內能減小。3、【答案】減少；乙【解析】【解答】將溫度傳感器放在籃球氣嘴處，當籃球放氣時，發現氣嘴處溫度會下降，是因為籃球內的氣體對外做功，內能減小，溫度降低；乙裝置中，當撳動電火花發生器的按鈕時，酒精會燃燒，酒精燃燒后產生高溫高壓的燃氣，體積膨脹，對外做功，燃氣的內能減少，內能轉化為盒蓋的機械能，使盒蓋飛出去。丙裝置中，用力將活塞迅速向下壓，棉絮燃燒起來；說明壓縮筒內空氣做功，使空氣的內能增大，溫度升高；壓縮過程中，活塞的機械能轉化為空氣的內能。因此在乙和丙兩個裝置中，乙裝置把內

22、能轉化成機械能，與題干描述的籃球氣嘴處溫度降低的原理相同。【分析】籃球內的氣體對外做功，內能減小，溫度降低，乙裝置中，體積膨脹，對外做功，燃氣的內能減少，內能轉化為盒蓋的機械能，使盒蓋飛出去，丙裝置中，用力將活塞迅速向下壓，棉絮燃燒起來；說明壓縮筒內空氣做功，使空氣的內能增大，溫度升高；壓縮過程中，活塞的機械能轉化為空氣的內能.4、【答案】壓縮；增大；15【解析】【解答】圖中的兩氣門閉合、活塞上行，所以是壓縮沖程。活塞向上運行，氣缸內的容積變小，活塞壓縮氣體做功，氣缸內氣體內能逐漸增大。此汽油機的飛輪速度是1800r/min，則該飛輪每秒鐘轉30圈，因為一個工作循環飛輪轉2圈，做功1次，則汽油

23、機每秒對外做功15次。【分析】汽油機一個工作循環有四個沖程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣，各沖程的特點不同，因此根據氣門的狀態和活塞的運行方向確定沖程；并且只有做功沖程對外做功，將內能轉化為機械能；另外還有壓縮沖程有能量轉化，將機械能轉化為內能。一個工作循環中對外做功1次，活塞往復2次，曲軸轉2周。5、【答案】壓縮；4.6107【解析】【解答】解：（1）在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力將活塞迅速向下壓，棉絮燃燒起來；說明壓縮筒內空氣做功，使空氣的內能增大，溫度升高；壓縮過程中，活塞的機械能轉化為空氣的內能，故該過程中，與內燃機的壓縮沖程相同； （2）汽油完全燃燒放出的熱量：

24、Q放=mq=4kg4.6107J/kg=1.84108J；輸出的機械能為：E=Q放=25%1.84108J=4.6107J。故答案為：壓縮；4.6107【分析】壓縮筒內空氣做功，使空氣的內能增大，溫度升高；利用燃料完全放熱公式Q放=qm求汽油完全燃燒產生的熱量（總能量），再利用效率公式E=Q放求有用機械能.三、計算題1、【答案】（1）解：天然氣的質量： ，這些天然氣完全燃燒放出的熱量為 Q放答：天然氣完全燃燒共放出了 的熱量。答：水吸收了 的熱量。（2）水吸收的熱量為 Q（3）天然氣灶燒水的效率為 =答：天然氣灶燒水的效率為 。【解析】【分析】（1）根據燃料的熱值和質量的乘積計算熱量；（2）利

25、用物體的比熱容、質量和溫度差乘積計算熱量；（3）根據物體吸收的熱量和總熱的比值，計算熱效率。2、【答案】（1）解：25L柴油完全燃燒放出的熱量為 柴油機對外所做的機械功為 100公里校車所走的路程為100公里=1105m柴油機的牽引力為 因為汽車做勻速直線運動，所以校車以最大功率勻速行駛時所受的阻力為 答：校車以最大功率行駛時所受的阻力為4000N；（2）解：校車以最大功率行駛時的速度為 答：校車以最大功率行駛時的速度為20m/s。【解析】【分析】（1）根據燃料的體積和熱值的乘積計算熱量，利用熱機效率計算做的有用功，根據功和路程計算牽引力和摩擦力；（2）根據功率和力計算速度大小。3、【答案】（

26、1）解：在汽油機的一個工作循環，飛輪每轉動兩周，對外做功一次，則汽油機每秒鐘對外做次數是為 n答：則汽油機每秒鐘對外做功30次；（2）解：汽油完全燃燒放出的熱量為 答：汽油完全燃燒放出的熱量是9.66103J；（3）解：由題意知 ，由 可得水溫升高 t=Q吸答：水溫升高57.5C。【解析】【分析】（1）汽油機工作一個循環，包含四個沖程，活塞往返運動兩次，曲軸連桿轉動兩周，對外做功一次，結合題目條件計算即可；（2）結合汽油的質量，利用熱值公式求解汽油釋放的熱量；（3）結合水的質量和吸收的熱量，利用比熱容公式求解水溫度的變化量即可。4、【答案】解： 鐵錘下落做功為W=Gh=mgh=2kg10N/k

27、g1m=20J，總量為W總=50020J=10000J；轉化成的內能為Q=10000J50%=5000J，鐵塊的溫度差為t=Q【解析】【分析】根據重力和高度的乘積計算做功多少，利用比熱容、質量和吸收的熱量計算溫度差。5、【答案】（1）解：燃料燃燒是將化學能轉化為內能的； 把“水量”設置為40L，則水箱中水的體積：V40L40dm340103m3，由 得水箱中水的質量：mV1103kg/m340103m340kg，由題意可得，水吸收的熱量：Q吸cmt4.2103J/（kg）40kg（4020）3.36106J答：化學水箱中水吸收的熱量為3.36106J（2）解：使用天然氣的體積：V氣2366.0

28、5m32365.89m30.16m3， 天然氣完全燃燒釋放的熱量：Q放qV氣3.2107J/m30.16m35.12106J；該熱水器的熱效率： 100% 3.36106答：該熱水器的熱效率65.625%【解析】【分析】（1）根據水的密度和體積計算質量，利用水的比熱容、質量和溫度差計算吸收的熱量；（2）根據燃料的體積和熱值計算放出的熱量，利用水吸收的熱量和燃料放出的熱量的比值計算熱效率。四、實驗探究1、【答案】（1）石棉網（2）質量（3）加熱時間的長短（4）b；a（5）偏小【解析】【解答】(1)實驗時要用火焰的外焰加熱，調整鐵夾A的位置，使石棉網處于適當的高度，方便用外焰加熱。(2)要比較不同物質的吸熱能力，根據控制變量法可知，實驗中要保證兩種液體的質量