【期末重点专题】机械能、内能及其转化 2025-2026学年北师大版物理九年级全一 册

【期末重点专题】机械能、内能及其转化 一、单选题 1．小明同学自制了一个简易的“喷雾降温风扇”，他在普通风扇的叶片上绑上了一些浸有乙醚的棉球。当风扇转动时，棉球上的乙醚迅速蒸发，使得周围空气温度急剧下降，人会感到凉爽。下列关于此过程的说法中，正确的是（　　） A．乙醚蒸发时要吸收热量，内能减小，周围空气的内能减小 B．乙醚蒸发时要放出热量，内能增大，周围空气的内能增大 C．乙醚蒸发时要吸收热量，内能增大，周围空气的内能减小 D．乙醚蒸发时要吸收热量，内能增大，周围空气的内能增大 2．在2025年跳水世界杯加拿大温莎站女子单人10米台决赛中，中国队包揽该项目冠亚军。图示为运动员参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力，下列分析正确的是（　　） A．在跳台静止时，她受到的重力和支持力是一对平衡力 B．到达最高点时，受到平衡力作用 C．从最高点到入水前的过程中，惯性变大 D．入水过程中，她的重力势能不变 3．如图所示，在跳台滑雪项目中，滑雪运动员沿斜坡从A点由静止自由滑下，到达高台终点B点。关于运动员后续运动路径的说法，合理的是（    ） A．沿曲线a运动 B．沿曲线b运动 C．沿曲线c运动 D．直接从B点竖直向下运动 4．唐代诗人于良史在《春山夜月》中写道“掬水月在手，弄花香满衣”，从物理学角度看，“弄花香满衣”现象说明（　　） A．分子之间存在引力 B．分子之间存在斥力 C．分子在不停地运动 D．温度越高分子运动越剧烈 5．油糕是我区比较常见的特色小吃，是用油炸的一种糕点，呈椭圆形状，馅一般是红糖或者白糖，吃起来既甜又软绵，如图所示是炸油糕的照片。下列说法正确的是（　　） A．刚出锅的油糕很烫，是因为油糕含有的热量多 B．油糕刚入油锅时，油将温度传递给油糕 C．从油锅里捞出炸好的油糕后一段时间，油糕的内能减小 D．烧油时，油锅里的油在沸腾后温度不断上升 6．下列有关柴油机和汽油机的说法中，不正确的是（　　） A．汽油机有火花塞 B．柴油机有喷油嘴 C．汽油机的效率一般比柴油机高 D．汽油机的点火方式是点燃式 7．山亭羊肉汤是传承5600余年的非遗美食，以乳白汤色与独特回锅煨制工艺闻名，被列为山东省非物质文化遗产，兼具历史价值与养生功能。食用时与烧饼或白吉馍同吃，佐以辣子酱，肉烂汤清，清醇可口，别具风味。刚出锅的水盆羊肉香气四溢。这是因为（   ） A．物质是由分子组成的 B．分子间存在斥力 C．分子间有空隙 D．分子在永不停息地做无规则运动 8．两个表面光滑的铅块相互挤压后会“粘”在一起，这说明（　　） A．分子在做无规则运动 B．分子间有空隙 C．分子间有吸引力 D．分子间有排斥力 二、填空题 9．小汽车是主要的交通工具，某品牌小汽车四冲程汽油机的转速为1800r/min，则1s内汽油机对外做功 次。若汽车在某段时间内消耗了210g汽油，则汽油完全燃烧可放出热量 J，这些热量能让100kg的水温度升高 （水未沸腾）。[汽油的热值为，水的比热容为，不计热量损失] 10．如图所示，这是四冲程汽油机的 冲程；压缩冲程能量的转化形式是 。 11．我国是世界上第一个成功试采并利用深海绿色能源——“可燃冰”的国家。如图完全燃烧的“可燃冰”可以释放出的热量，则“可燃冰”的热值是 。 12．运动会上常用气球来装饰会场，如图所示，在烈日暴晒下，气球内能 ，气球内气体膨胀 ，可能导致气球胀破。 13．如图是同一天内某公园里被太阳有效照射的地面温度及园内人工湖的水温随时间变化的图像，若该人工湖中所蓄水的总质量为，则全天在太阳光的有效照射下，水由最低温升高到最高温所需要吸收的热量为 J，这是通过 的方式改变水的内能的。[不考虑水质量的变化，] 三、实验题 14．如图甲所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花会立即燃烧。下压过程中玻璃筒内的能量转化情况是 ；乙、丙是四冲程汽油机的两个冲程示意图，与图甲能量转化情况相同的冲程是 （选填“乙”或“丙”）。 15．按要求完成下列实验题； (1)甲、乙两个物体的质量都为，丙物体的质量为，三个物体的温度都升高，吸收的热量如图A所示，则甲、乙、丙三个物体按比热容大小由大到小排列是 。 (2)小明查询天气预报得到连云港（沿海城市）和合肥（内陆城市）的天气和气温情况如图B所示。由图可知， （选填“甲”或“乙”）城市为合肥。 四、计算题 16．2024年3月6日，全球最大的新能源汽车制造商宣布了最新版电车的上市，又一次拉开新能源电车和燃油车的第四轮价格之战，有一种混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当以混动模式行驶时，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量，还可以给蓄电池充电。该油电汽车空车质量1120kg，电池容量44kW·h，汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1，取10N/kg。求： (1)所用燃料的热值为，在上述某行驶过程中消耗10kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少? (2)小明爸爸的体重为80kg，小明爸爸独自驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少? (3)小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其的速度随时间的变化图像如图所示，则该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是多少? 17．周末，小明爸爸驾驶汽车带他外出游玩，途中汽车匀速直线行驶了30km，用时20min。已知人与汽车的总质量为1500kg，行驶过程中汽车受到的阻力为人与车总重的0.1倍，发动机的效率为30%。汽车在行驶过程中，求：（汽油的热值q取4×107J/kg，g取10N/kg） (1)汽车的平均速度。 (2)牵引力做的功。 (3)汽车消耗汽油的质量。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C A C C C C D C 1．C 【详解】当风扇转动时，棉球上的乙醚迅速蒸发，乙醚蒸发时从周围环境吸收热量，其自身内能增大，导致周围空气温度下降，周围空气的内能减小，故C正确，ABD错误。 故选C。 2．A 【详解】A．在跳台静止，处于平衡状态，且运动员只受到自身的重力与跳台对运动员的支持力，都作用在运动员身上，所以运动员的重力与跳台对运动员的支持力是一对平衡力，故A正确； B．到达最高点时，只受到重力作用，所以不受平衡力作用，故B错误； C．惯性大小只与质量有关，从最高点到入水前，运动员的质量不变，惯性不变，故C错误； D．重力势能与质量和高度有关，入水过程中，运动员质量不变，但是高度还在下降，重力势能在减小，故D错误。 故选A。 3．C 【详解】滑雪运动员从A点由静止自由滑下时，由于重力作用获得沿斜坡向下的速度。到达B点后，由于惯性会保持原来的运动方向继续向前运动，同时受到重力作用向下偏转。轨迹c符合这种既有水平方向运动又有向下偏转的曲线运动特征，轨迹c的最高高度低于初始高度，说明在运动过程中机械能由于摩擦阻力的原因会减小，符合实际；轨迹a和b的最高位置分别等于和高于初始高度，这不符合能量守恒定律，不符合实际，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．C 【详解】“弄花香满衣”现象属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．C 【详解】A．刚出锅的油糕很烫是因为其温度高，而热量是过程量，不能说明含有热量的多少，故A错误； B．油糕刚入油锅时，油锅的温度比油糕的高，所以热量由油传递给油糕，故B错误； C．从油锅里捞出的油糕，一段时间后，其温度降低，内能减小，故C正确； D．烧油时，油锅里的油在沸腾时，需要不断吸收热量，但温度保持不变，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】AB．汽油机与柴油机的结构不同，汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴，故AB正确，不符合题意； CD．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式，柴油机的燃料燃烧比较充分，汽油机的效率一般比柴油机低，故C不正确，符合题意，D正确，不符合题意。 故选C。 7．D 【详解】刚出锅的水盆羊肉香气四溢，属于扩散现象。香味分子因永不停息的无规则运动，从羊肉中扩散至空气中，使人闻到香味，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选 D。 8．C 【详解】两个表面光滑的铅块相互紧压后，它们会黏在一起，是分子运动的结果，说明了分子间有引力。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9． 15 23 【详解】[1]汽油机一个工作循环有4个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次，转速为1800r/min，则1s内飞轮转30圈，完成了60个冲程，汽油机对外做功15次。 [2]根据可知，消耗210g汽油，完全燃烧可放出热量 [3]不计热量损失，则，根据可知，这些热量能让100kg的水温度升高 10． 吸气 机械能转化为内能 【详解】[1]四冲程汽油机的工作过程包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。判断冲程的依据是进气门和排气门的开闭情况以及活塞的运动方向。如图，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，这符合吸气冲程的特点。 [2]在压缩冲程中，活塞向上运动，压缩燃料混合物，消耗了活塞的机械能，使燃料混合物的内能增大，所以能量的转化形式是机械能转化为内能。 11． 【详解】已知2m3的可燃冰完全燃烧可以释放出2.1×109J的热量，根据热值的公式可知，可燃冰的热值为 12． 增大 做功 【详解】[1][2]改变物体内能的方法：一是做功，对物体做功，物体的内能增加，物体对外做功，物体的内能减少，二是热传递，物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。气球胀破前，在烈日曝晒下，这是通过热传递的方式改变内能，球内气体吸收热量、内能增加、温度升高，气球内气体膨胀做功，可能导致气球胀破。 13． 2.52×1013 热传递 【详解】[1]由于水的比热容大于沙土的比热容，所以吸收相同的热量，水的温度变化慢，由图可知，水的最低温为20℃，最低温为26℃，人工湖中所蓄水的总质量为，则全天在太阳光的有效照射下，水由最低温升高到最高温所需要吸收的热量 [2]在太阳光的有效照射下，水的温度升高，由于太阳放出热量，水吸收热量，所以这是通过热传递的方式改变水的内能的。 14． 机械能转化为内能 乙 【详解】[1]用力将活塞迅速下压时，活塞对玻璃筒内的空气做功，活塞的机械能减少，空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的着火点时棉花燃烧，这个过程中能量的转化情况是机械能转化为内能。 [2]四冲程汽油机的工作过程中，存在能量转化的冲程是压缩冲程和做功冲程。其中压缩冲程是活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为内能，与图甲的能量转化情况相同；做功冲程是燃气对活塞做功，将内能转化为机械能。观察乙图，进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，此为压缩冲程；观察丙图，进气门和排气门均关闭，活塞向下运动，此为做功冲程，所以与图甲能量转化情况相同的冲程是乙。 15．(1)甲、乙、丙 (2)乙 【详解】（1）由图像可知，三个物体的温度都升高，则甲吸收的热量为，乙、丙吸收的热量均为；由题知，甲、乙两个物体的质量都为，丙物体的质量为；根据比热容的定义可知，；丙的质量为，由可得丙的比热容；所以。 （2）沿海地区水多，水的比热容较大，相同质量的水和砂石、泥土吸收相同的热量，水的温度升高得少，在放出相同的热量时，水的温度降低得少，所以沿海地区昼夜的温差较小．由图可知，甲城市的昼夜温差小，乙城市的昼夜温差大，乙城市是合肥。 16．(1) (2)1200N (3)，18000W 【详解】（1）放出的总热量 （2）总质量 总重力 则阻力 因为汽车匀速行驶，F=f，所以牵引力。 （3）该汽车的路程 故牵引力做功 功率 17．(1) 25m/s (2) (3) 3.75 kg 【详解】（1）汽车的平均速度 （2）人与汽车的总重力 匀速行驶时牵引力 牵引力做功 （3）汽油完全燃烧释放的总热量 消耗汽油质量 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $