第十二章 机械能和内能【B卷 培优卷】-2024-2025学年九年级物理上册单元速记·巧练（江苏专用 苏科版）

2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷（苏科版） 第十二章 机械能和内能（B卷•培优卷） 注意事项： 1．测试范围：苏科版九年级上册第12章。 一、机械能及其转化（共8小题） 二、内能、热传递（共6小题） 三、比热容、热量计算（共7小题） 四、机械能与内能的转化、热机（共8小题） 一、机械能及其转化（共8小题） 1．（2023·江苏泰州·中考真题）如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（　　） A．重力势能减小，机械能减小 B．动能不变，机械能不变 C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能不变，机械能减小 【答案】A 【解析】小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，质量不变，速度不变，则动能不变；高度降低，则重力势能减小；机械能是动能与势能的总和，且下滑过程中克服阻力做功，机械能减小。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（2024·江苏连云港·中考真题）2024年4月25日，我国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过程中（　　） A．动能增大，重力势能不变 B．动能增大，重力势能增大 C．动能不变，重力势能不变 D．动能不变，重力势能增大 【答案】B 【解析】火箭加速上升过程中，其携带神舟十三号飞船的质量不变、高度变大，重力势能变大；质量不变、速度变大，动能变大。 故选B。 3．（2024·江苏苏州·中考真题）为了提高环境质量，经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作业时保持匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．喷雾的目的是为了清洁地面 B．喷出的水雾是水蒸气液化形成的 C．喷雾车的动能不变 D．喷雾车的重力势能变小 【答案】D 【解析】A．喷雾的目的是为了降尘，故A错误； B．喷雾车喷出的水雾，状态没有发生变化，所以水雾的形成过程中没有发生物态变化，故B错误； CD．喷雾车作业时保持匀速直线运动，速度和高度不变，质量减小，所以动能和重力势能均减小，故C错误，D正确。 故选D。 4．（2024·安徽·中考真题）如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（　　 ） A．动能一直增大 B．重力势能一直减小 C．机械能保持不变 D．机械能一直增大 【答案】B 【解析】游客从开始下落至第一次到达最低点的过程中，起始阶段：蹦极者从起始点跳下，此时弹性绳处于松弛状态，在重力作用下下落。将重力势能逐渐转化为动能，重力势能越来越小，动能越来越大；绳子拉伸阶段：当下降到一定高度后，绳子开始被拉长，蹦极者继续受到向下的重力，同时绳子也产生向上的弹力。此时，一部分重力势能继续转化为动能，另一部分则转化为弹性绳的弹性势能；受力平衡阶段：在某一时刻，蹦极者受到的重力和绳子的弹力达到平衡，此时速度达到最大，动能最大；减速下降阶段：随着绳子的继续拉伸，弹力逐渐大于重力，蹦极者开始做减速运动，此过程中，动能和重力势能继续转化为绳子的弹性势能，直到下降到最低点，此时动能和重力势能最小，弹性势能最大。综上可知，游客的动能先增大后减小，重力势能一直减小。下落过程中要克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，则机械能一直减小。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．（2023·江苏宿迁·中考真题）如图甲所示，重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上，在水平向右风力的作用下，滑块P向右做匀速直线运动。将方管Q按图乙竖直放置后，滑块P竖直向下运动。假设滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变，其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.9倍，方管足够长且忽略空气阻力。关于图乙中的滑块P，下列说法正确的是（　　 ） A．滑块P受到的摩擦力等于重力 B．滑块P先加速，然后匀速 C．滑块P先加速，后减速，最后静止 D．滑块P的动能一直增大 【答案】D 【解析】对图甲进行受力分析，滑块P竖直方向上受到重力G和方管Q对它向上的支持力是一对平衡力，滑块P对方管Q的压力与方管Q对它向上的支持力是相互作用力，所以滑块P对方管Q的压力等于滑块P的重力，即；其受到方管Q的摩擦力 又滑块P在水平向右风力的作用下向右做匀速直线运动，故风力等于摩擦力 对图乙竖直方向上进行受力分析，其竖直方向受到竖直向下的重力，竖直向上的摩擦力。 A．图乙中，滑块P受到方管Q的摩擦力 则f乙﹤G，故A错误； BC．由于竖直向上的摩擦力小于竖直向下的重力，故滑块P向下做加速运动，故BC错误； D．由于滑块P的速度一直增大，质量不变，所以动能一直增大，故D正确。 故选D。 6．（2024·贵州·中考真题）小明观察到如图甲所示的组合式滑梯，各个滑梯的高度都有所不同，小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也有所不同，速度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。这一现象引起了小明的思考：人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢？ 他猜想：与人开始下滑的起点高度有关。 小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验，如图乙所示。纸板一端置于垫块上，另一端置于水平桌面上模拟滑梯，用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人，通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O点时速度的大小，距离越长表明速度越大。 请你回答下列问题： （1）若释放后木块保持静止，是因为木块受到沿纸板向__________的摩擦力，若要让木块下滑，写出一种操作方法：______________________________； （2）解决上述问题后继续探究。如图丙①所示，从纸板顶端释放木块，木块运动至桌面上的M点；如图丙②所示，从纸板中部释放木块，木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离，可以得出结论：木块沿纸板下滑的起点越高，______________________________； （3）根据上述探究，小明认为，要保证人不因速度过大冲出滑梯，设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段__________方向放置的滑梯，结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性；__________________________________________________； （4）结合你坐滑梯的经历，谈谈还有哪些因素可能会影响人沿滑梯下滑的快慢？（写出两个因素即可）________________________________________。 【答案】上；增大斜面的坡度；滑至底端时速度越大；斜向上；见解析；滑梯较为光滑、滑梯较陡。 【解析】（1）[1][2]若释放后木块保持静止，说明木块处于平衡状态，受力平衡，因此其受到的重力，斜面对其的支持力和沿斜面向上的摩擦力平衡，因此木块保持静止的原因是其受到沿纸板向上的摩擦力。为此我们可以增大斜面的坡度，从而减小木块受到的摩擦力。 （2）[3]由实验可知，从纸板顶端释放木块，木块运动至桌面上的M点；从纸板中部释放木块，木块运动至桌面上的N点，由图丙可知，木块由顶端滑下后在桌面上移动的距离更远，说明其速度较大，因此可得出结论：木块沿纸板下滑的起点越高，滑至底端时速度越大。 （3）[4][5]由于人的速度较大容易冲出滑梯，即人此时的动能较大，因此可以将人的动能转化为重力势能，以防止人冲出滑梯，所以可以在滑梯底端再连接一段斜向上方向放置的滑梯。 （4）[6]根据生活经验和物理知识可知，当滑梯较为光滑时，人从滑梯滑下时，克服摩擦做功产生的内能较小，则重力势能转化为动能更大，则速度更大；滑梯较陡时，人从滑梯滑下时，受到的摩擦力较小，克服摩擦做功产生的内能较小，则重力势能转化为动能更大，则速度更大。 7．（2024·广东广州·中考真题）如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。 位置 机械能/J 重力势能/J 甲 13 6 乙 12 10 （1）篮球直径为24.6__________（选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为__________N； （2）请在图中乙位置画出篮球的受力示意图； （3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为__________J，在乙位置时的动能为__________J。 【答案】 cm；6；；1；2。 【解析】（1）[1]根据常见物体的长度可知，篮球直径为24.6cm。 [2]根据G=mg可得，该篮球受到的重力为 （2）[3]忽略空气的作用力，则篮球在乙位置只受重力的作用，重力的方向为竖直向下，因此在篮球的重心处沿竖直方向画一条竖直向下的有向线段，用G来表示，如图所示 （3）[4]根据表格信息可知，篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 [5]由于机械能等于动能与重力势能之和，所以篮球在乙位置时的动能为 8．（2024·江苏苏州·中考真题）学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。 （1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量__________（物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率__________（用符号表示）； （2）小明在操场上投实心球。图甲是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上a、b两点在同一高度，空气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是__________； A．最高点时球的速度为0 B．球在a点速度大于b点速度 C．球落地时的机械能最大 （3）小明、小聪在跑道上进行跑步训练。他们在相距为L的A、B两点间同时相向匀速跑动，如图乙所示。相遇后小明立即转身以同样大小的速度折返跑回A，随后小聪也跑到A。如果小聪所用时间是小明的1.2倍，两人相遇时的位置距A为__________。 【答案】小聪的重力G；；B；。 【解析】（1）[1][2]根据功率的计算式 可知为算出小聪引体向上的功率，除了上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量小聪的重力G。 （2）[3]A．最高点时球仍具有水平方向的速度，故A错误； B．因为要克服空气阻力，机械能转化为内能，所以小球的机械能是逐渐减小的，球落地时的机械能最小，所以球在a点的机械能大于b点，两点高度相同，重力势能相同，所以球在a点动能大于b点动能，球在a点速度大于b点速度，故B正确，C错误； 故选B。 （3）[4]设两人相遇时的时间为，两人相遇时的位置距A为，则小明的速度为，小聪的速度为。则整个过程中，小明所用的时间，小聪用的时间为 小聪所用时间是小明的1.2倍，则有 解得。 二、内能、热传递（共6小题） 9．（2024·江苏连云港·一模）关于内能、下列说法中正确的是（　　） A．0℃的物体没有内能 B．物体可以同时具有内能和机械能 C．物体内能大小与温度无关 D．具有机械能的物体不一定具有内能 【答案】B 【解析】A．任何物体在任何情况下都具有内能，0℃的物体有内能，故A错误； B．一切物体具有内能，物体可以发生机械运动，则可以同时具有机械能，故B正确； C．物体的内能与温度、质量和状态有关，故C错误； D．具有机械能的物体一定具有内能，故D错误。 故选B。 10．（2024·江苏泰州·三模）下列说法正确的是（　　） A．热量也有可能自发地从内能小的物体向内能大的物体转移 B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能也不变 C．铝块的内能增加，它一定吸收了热量 D．温度低的物体内能小 【答案】A 【解析】A．热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，但可能从内能小的物体向内能大的物体传递，如外界对内能小的物体做功，则内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体，故A正确； B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，但需要吸热，所以内能增加，故B错误； C．铝块的内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对铝块做了功，故C错误； D．内能的大小与物体的质量、温度有关，因此温度低的物体不一定比温度高的物体内能小，故D错误。 故选A。 11．（2023·江苏泰州·一模）关于温度、热量和内能，以下说法正确的是（　　） A．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变 B．热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移 C．一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动 D．温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多 【答案】B 【解析】A．0℃的冰变成0℃的水，温度保持不变，但熔化需要吸热，内能变大，故A错误； B．在热传递过程中，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，因内能小的物体可能温度高，可以向内能大温度低的物体传递热量，故B正确； C．任何物体都有内能，0℃的物体内能不为零，它的分子仍不停地做无规则运动，故C错误； D．内能与质量、状态等有关，温度高的物体不一定比温度低的物体具有的内能多，故D错误。 故选B。 12．（2024·江苏南京·模拟预测）下文是明代科学家宋应星的科学巨著《天工开物·治铁》中的一段话：……先铸铁成砧，以为受锤之地。……凡熟铁、钢铁已经炉锤，水火未济，其质未坚。乘其出火时，入清水淬之，名曰健钢、健铁。言乎未健之时，为钢为铁，弱性犹存也。关于这段话的理解，下列说法中错误的是（　　 ） A．先将铁铸成砧，作为承受敲打的垫座——铁水被铸成砧，是凝固现象 B．将铁或钢放在炉火中加热——通过热传递改变铁或钢的内能 C．对熟铁或者钢铁烧红锤锻——力可以使物体发生形变 D．铁或钢出炉时将其放进清水里淬火——减小钢或铁的硬度，便于锤锻 【答案】D 【解析】A．先将铁铸成砧，作为承受敲打的垫座——铁水被铸成砧，液态的水变成固态的冰，是凝固现象，故A正确，不符合题意； B．将铁或钢放在炉火中加热——铁或钢吸收热量，内能增大，是通过热传递改变铁或钢的内能，故B正确，不符合题意； C．对熟铁或者钢铁烧红锤锻——熟铁或者钢铁在力的作用下，形状发生改变，说明力可以使物体发生形变，故C正确，不符合题意； D．铁或钢出炉时将其放进清水里淬火——是为了增加铁或钢的硬度和耐磨性，故D错误，符合题意。 故选D。 13．（2024·江苏苏州·中考真题）熨斗古代亦称“火斗”，最早出现于西汉，以青铜质地为主，用高温熨平衣物，是通过__________方式改变物体内能的。宋元时期，出现了如图所示带木把的熨斗，相比金属把，使用更安全，是由于木头具有__________的物理属性。 【答案】热传递；隔热性好/导热性差。 【解析】[1]用高温熨平衣物，是通过热传递的方式改变物体内能的。 [2]木头具有导热性差的物理属性，所以相比金属把，使用更安全。 14．（2022·江苏连云港·中考真题）知识梳理是学习的一种重要方法，请将动能、能、机械能、内能填在下列知识结构图对应的序号框中。 （1）__________；（2）__________；（3）__________；（4）__________。 【答案】能；机械能；内能；动能。 【解析】[1][2][3][4]能量的种类比较多：有光能、机械能、内能等；其中机械能包括动能和势能。 三、比热容、热量计算（共7小题） 15．（2024·江苏连云港·中考真题）沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小，这是因为水的（　　） A．质量大 B．温度高 C．密度大 D．比热容大 【答案】D 【解析】沿海地区，水多；内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 16．（2023·江苏扬州·中考真题）下列与比热容有关的生活现象，描述正确的是（　　） A．沙漠地区昼夜温差小 B．汽车发动机常用水做冷却剂 C．在太阳光的照射下，干泥土比湿泥土升温慢 D．“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照 【答案】B 【解析】AD．与沿海地区相比，由于沙漠地区的沙子的比热容比水的比热容小，白天吸收相同的热量后，沙子的温度升高得多，气温较高；夜晚放出相同热量后，沙子的温度下降得多，气温较低，因此沙漠地区昼夜温差大，故“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沙漠地区的生活写照，故AD错误； B．水的比热容大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同温度时，水吸收的热量多，因此用水来做发动机的冷却剂，故B正确； C．水的比热容大，湿泥土中含水多，因此干泥土的比热容小于湿泥土的比热容，在同等质量、同样的吸热情况下，干泥土的温度上升比较快，故C错误。 故选B。 17．（2023·江苏常州·中考真题）家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　 　） A．白天、夜晚 B．夜晚、白天 C．白天、白天 D．夜晚、夜晚 【答案】A 【解析】水的比热容大于砂石和泥土的比热容，白天太阳照射时，海洋升温慢，陆地升温快，陆地的热空气就上升，地面附近海洋的空气来补充，气流就从海洋向陆地，即风从海洋吹向陆地；晚上陆地很快就冷却下来，而海洋则很慢，海洋的温度高，而陆地的温度低，地面气体就从陆地流向海洋，即风从陆地吹向海洋。因此白天，风力发电机翼朝向朝向大海，晚上，风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天，图丙是晚上。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 18．（2022·江苏南京·中考真题）下列关于热现象的解释，正确的是（　　） A．夏天在地面上洒水能降温，是因为水的比热容大 B．冬天窗户上有冰花，是水蒸气凝华形成的 C．加油站有“熄火加油”的标志，是为了防止汽油升华后遇明火发生爆炸 D．物体的温度越高内能越大，是因为物体温度越高，含有的热量越多 【答案】B 【解析】A．夏天在地面上洒水能降温是水汽化过程中吸收热量，而不是因为水的比热容大。故A错误； B．冬天窗户上有冰花，是空气中的水蒸气遇冷凝结成冰，属于凝华现象，故B正确； C．加油站有“熄火加油”的标志，是为了防止液态汽油变成汽油蒸气即汽油汽化后遇到明火而发生爆炸，故C错误； D．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故D错误。 故选B。 19．（2022·江苏盐城·中考真题）小明做“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验，绘制出如图所示的图像，由图像可知水沸腾时继续吸热，温度__________，若烧杯中水的质量为200g，加热至沸腾，至少需要吸收__________J的热量，实际上，提供的热量__________水吸收的热量。[] 【答案】保持不变；4.2×104；大于。 【解析】[1]由图像可知，水沸腾时继续吸热，温度保持98℃不变。 [2]由图像可知，水的初温 水沸腾时的温度 因此将烧杯中的水加热至沸腾至少需要吸收的热量为 [3]由于对水加热的过程中存在热损失，因此实际提供的热量大于水需要吸收热量。 20．（2023·江苏徐州·中考真题）如图甲所示，在“探究冰的熔化特点”实验中，用温度和室温相同的水给碎冰加热。 （1）在碎冰中插入温度计时，应使温度计的玻璃泡位于碎冰的__________； A．上部            B．中部             C．底部           D．都可以 （2）冰熔化时温度随时间变化的图像如图乙所示，在t1到t2时间段，试管中物质的状态为__________，此时的温度叫作冰的__________。 （3）图乙中，t₁前和t₂后的两段图像的倾斜程度不同，原因是__________； A．冰吸热比水快            B．冰的质量比水大 C．水的密度比冰大        D．水的比热容比冰大 （4）实验过程中，如果还想同时得到冰在熔化时吸收热量的证据，请你对该实验做出改进：________________________________________。 【答案】B；固液共存；熔点；D；再加一个温度计测量烧杯中水的温度。 【解析】（1）[1]测量试管中碎冰的温度，应使温度计的玻璃泡与碎冰充分接触，且不要碰到容器底或容器壁，故B符合题意，ACD不符合题意。 故B正确； （2）[2][3]由图知在t1到t2时间段，该物质在熔化过程中温度不变，继续吸热，这个不变的温度就是物质的熔点，该物质处于固液共存的状态； （3）[4]冰化成水质量不变，由图像知，在同样受热情况 （吸收热量相同）下，温度变化快慢不同，是由于冰和水的比热容不同，质量一定比热容大的物质吸收相同的热量升温慢，故水的比热容比冰大，故D符合题意，ACD不符合题意。 故选D。 （4）[5]在烧杯中也插入一支温度计，在t1到t2时间段，冰熔化过程中，若烧杯中温度计示数变小，说明冰熔化时需要吸收热量。 21．（2023·江苏苏州·中考真题）正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃，不计水的蒸发（水的比热容是4.2×103J/(kg﹒℃)）。 （1）该过程水吸收的热量是多少？ （2）若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？ 【答案】（1）4.2×103J；（2）28%。 【解析】解：（1）由Q=cmΔt可得，该过程水吸收的热量为 （2）由W=Pt可得，照射到水面上的太阳能为 故水获取太阳能的效率为 答：（1）该过程水吸收的热量是4.2×103J； （2）水获取太阳能的效率是28%。 四、机械能与内能的转化、热机（共8小题） 22．（2024·江苏扬州·中考真题）家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是（　　） A．汽油机的效率能达到100% B．汽油机燃烧汽油会造成环境污染 C．汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 D．汽油机在吸气冲程中只吸入汽油 【答案】B 【解析】A．由于摩擦等因素的存在，汽油机的效率不可能达到100%，故A错误； B．汽油机燃烧汽油时排放的尾气含有有害气体，会造成环境污染，故B正确； C．汽油机的一个工作循环中包含四个冲程，只有做功冲程对外做功1次，故C错误； D．油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，故D错误。 故选B。 23．（2023·江苏泰州·中考真题）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力把活塞迅速压下，使硝化棉燃烧，该过程是通过__________的方式来改变筒内空气的内能，其能量转化情况与汽油机的__________冲程相同。 【答案】做功；压缩。 【解析】[1][2]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来，这是因为压缩筒内空气做功，将机械能转化为内能，使筒内空气的内能增加，温度升高，达到棉絮的着火点，棉絮就燃烧起来了；该实验中，压缩筒内空气做功，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与内燃机的压缩冲程的能量转化相同。 24．（2024·天津·中考真题）在“航天日”主题活动中，小明用塑料瓶自制了“水火箭”（如图所示）。发射时，“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力，利用了物体间力的作用是__________的；“水火箭”飞出后，瓶内气体温度降低，内能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】相互；减小。 【解析】[1] 水火箭升空利用的是“反冲力”，即高压气体将水向下喷射出去，对水施加一个向下的力，物体间的力都是相互的，水对火箭施加一个向上的力，火箭就升空了。 [2] 质量不变的情况下，温度降低，内能一定减小。 25．（2022·江苏南京·中考真题）使用天然气有助于碳中和目标的实现，天然气燃烧过程中，将化学能转化为__________能，用天然气灶将质量为2.2kg，初温为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量是__________J；若烧水的效率为42%，此过程中完全燃烧天然气__________kg。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）；天然气热值为4.4×107J/kg] 【答案】内；4.62×105；0.025。 【解析】[1]天然气燃烧过程中，将化学能转化为内能。 [2]由知道，水吸收的热量是 [3]由知道，天然气完全燃烧放出的热量为 由知道，此过程中完全燃烧天然气 26．（2023·江苏宿迁·中考真题）反复弯折铁丝，铁丝弯折处会很烫，铁丝内能是通过__________（选填“热传递”或“做功”）的方式增加，此能量的转化与四冲程汽油机的__________冲程相同。某汽车百公里耗油5kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量是__________J。（q汽油=4.6×107J/kg） 【答案】做功；压缩；。 【解析】[1]反复弯折铁丝是通过做功的方式使铁丝的内能增加，此过程是机械能转化为内能。 [2]四冲程汽油机的压缩冲程中活塞对燃料混合物做功，使燃料混合物的内能增加，是机械能转化成内能。 [3] 某汽车百公里耗油5kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量 27．（2024·江苏苏州·模拟预测）在“观察液体的沸腾”实验中，将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源和加热方式进行加热，如甲、乙两图所示，每隔相同时间，测量液体的温度；并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。 （1）由图丙，可以得出液体沸腾时需要吸热，温度 ； （2）由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像，可以探究物质的一种物理属性，这种属性是物质的 （写出物理量中文名称）。探究过程中，可以根据 反映物质吸收热量的多少； （3）小明认为利用此装置还可以探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系，于是增加了相同的装置如图丁，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量 （相等/不相等），燃烧相同质量的燃料后应与图 所示的实验相比较。 【答案】保持不变；比热容；加热时间；相等；甲。 【解析】（1）[1]根据图象可知，液体沸腾时温度不变，因此可知液体沸腾时需要吸热，温度保持不变。 （2）[2]已知a、b两种液体的质量相同，根据图象可知：a、b两种液体沸腾前，a、b两种液体升高相同的温度，吸收热量不同；即：同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同，即不同物质的吸热能力不同，这一属性在物理学中称为物质的比热容。 [3]根据转换法，实验中通过比较加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少。 （3）[4][5]利用上述装置探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系。根据控制变量法可知要控制燃料的质量相等然后比较放出的热量的多少，由于燃烧时放出的热量是通过比较容器里的液体吸收的热量的多少判断的，所以图丁的相同装置中，向容器内倒入的液体种类、质量都相同，所以，由于图丁的相同装置的容器内倒入的液体是液体a，所以与其比较的装置中的液体种类相同、质量相等，所以，燃烧相同质量的燃料后应与图甲所示的实验相比较。 28．（2023·江苏常州·中考真题）压缩空气动力车。 （1）小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示。该现象说明力的作用是__________；还说明力可以改变物体的__________。 （2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是__________（进气/排气）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度__________。若该发动机的转速为，则内发动机对外做功__________次。汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的密度__________。 【答案】相互的；运动状态；进气；降低；20；减小。 【解析】（1）[1][2]当气球向右喷气时，对给周围的空气有一个向右的力，由于物体间力的作用是相互的，空气也给气球有一个向左的力，所以静止的小车向左运动起来，该现象说明力的作用是相互的，还说明力可以改变物体的运动状态。 （2）[3][4]如图乙所示，进气冲程中压缩空气进入气缸，压缩空气对活塞做功，将内能转化为机械能，钢瓶内压缩空气的内能减少，温度降低。 [5]该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，若该发动机飞轮的转速为，则1s内发动机有20个工作循环，对外做功20次。 [6]汽车行驶一段路程后，压缩空气的质量减小，体积不变，由知钢瓶内压缩空气的密度减小。 29．（2022·江苏南通·中考真题）氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车总质量为1.5×103kg，在水平公路上以70km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为1.2×103N，行驶0.5h消耗氢0.6kg，已知氢的热值为1.4×108J/kg，g取10N/kg。求汽车： （1）受到的重力和牵引大的大小； （2）行驶的距离和牵引力做的功； （3）利用氢能的效率。 【答案】（1）1.5×104N，1.2×103N；（2）3.5×104m，4.2×107J；（3）50%。 【解析】解：（1） 汽车受到的重力 G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N 因为匀速行驶，根据二力平衡原理，汽车受到的牵引力 F牵=f=1.2×103N （2）汽车行驶的距离为 s=vt=70km/h×0.5h=35km=3.5×104m 牵引力做的功为 W=F牵s=1.2×103N×3.5×104m=4.2×107J （3）氢完全燃烧所产生的热量 Q=mq=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J 汽车利用氢能的效率 答：（1） 汽车受到的重力为1.5×104N，汽车受到的牵引力为1.2×103N； （2）汽车行驶的距离为3.5 × 104m，牵引力做的功为4.2×107J； （3）汽车利用氢能的效率为50%。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷（苏科版） 第十二章 机械能和内能（B卷•培优卷） 注意事项： 1．测试范围：苏科版九年级上册第12章。 一、机械能及其转化（共8小题） 二、内能、热传递（共6小题） 三、比热容、热量计算（共7小题） 四、机械能与内能的转化、热机（共8小题） 一、机械能及其转化（共8小题） 1．（2023·江苏泰州·中考真题）如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（　　） A．重力势能减小，机械能减小 B．动能不变，机械能不变 C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能不变，机械能减小 2．（2024·江苏连云港·中考真题）2024年4月25日，我国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过程中（　　） A．动能增大，重力势能不变 B．动能增大，重力势能增大 C．动能不变，重力势能不变 D．动能不变，重力势能增大 3．（2024·江苏苏州·中考真题）为了提高环境质量，经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作业时保持匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．喷雾的目的是为了清洁地面 B．喷出的水雾是水蒸气液化形成的 C．喷雾车的动能不变 D．喷雾车的重力势能变小 4．（2024·安徽·中考真题）如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（　　 ） A．动能一直增大 B．重力势能一直减小 C．机械能保持不变 D．机械能一直增大 5．（2023·江苏宿迁·中考真题）如图甲所示，重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上，在水平向右风力的作用下，滑块P向右做匀速直线运动。将方管Q按图乙竖直放置后，滑块P竖直向下运动。假设滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变，其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.9倍，方管足够长且忽略空气阻力。关于图乙中的滑块P，下列说法正确的是（　　 ） A．滑块P受到的摩擦力等于重力 B．滑块P先加速，然后匀速 C．滑块P先加速，后减速，最后静止 D．滑块P的动能一直增大 6．（2024·贵州·中考真题）小明观察到如图甲所示的组合式滑梯，各个滑梯的高度都有所不同，小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也有所不同，速度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。这一现象引起了小明的思考：人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢？ 他猜想：与人开始下滑的起点高度有关。 小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验，如图乙所示。纸板一端置于垫块上，另一端置于水平桌面上模拟滑梯，用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人，通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O点时速度的大小，距离越长表明速度越大。 请你回答下列问题： （1）若释放后木块保持静止，是因为木块受到沿纸板向__________的摩擦力，若要让木块下滑，写出一种操作方法：______________________________； （2）解决上述问题后继续探究。如图丙①所示，从纸板顶端释放木块，木块运动至桌面上的M点；如图丙②所示，从纸板中部释放木块，木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离，可以得出结论：木块沿纸板下滑的起点越高，______________________________； （3）根据上述探究，小明认为，要保证人不因速度过大冲出滑梯，设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段__________方向放置的滑梯，结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性；__________________________________________________； （4）结合你坐滑梯的经历，谈谈还有哪些因素可能会影响人沿滑梯下滑的快慢？（写出两个因素即可）________________________________________。 7．（2024·广东广州·中考真题）如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。 位置 机械能/J 重力势能/J 甲 13 6 乙 12 10 （1）篮球直径为24.6__________（选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为__________N； （2）请在图中乙位置画出篮球的受力示意图； （3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为__________J，在乙位置时的动能为__________J。 8．（2024·江苏苏州·中考真题）学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。 （1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量__________（物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率__________（用符号表示）； （2）小明在操场上投实心球。图甲是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上a、b两点在同一高度，空气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是__________； A．最高点时球的速度为0 B．球在a点速度大于b点速度 C．球落地时的机械能最大 （3）小明、小聪在跑道上进行跑步训练。他们在相距为L的A、B两点间同时相向匀速跑动，如图乙所示。相遇后小明立即转身以同样大小的速度折返跑回A，随后小聪也跑到A。如果小聪所用时间是小明的1.2倍，两人相遇时的位置距A为__________。 二、内能、热传递（共6小题） 9．（2024·江苏连云港·一模）关于内能、下列说法中正确的是（　　） A．0℃的物体没有内能 B．物体可以同时具有内能和机械能 C．物体内能大小与温度无关 D．具有机械能的物体不一定具有内能 10．（2024·江苏泰州·三模）下列说法正确的是（　　） A．热量也有可能自发地从内能小的物体向内能大的物体转移 B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能也不变 C．铝块的内能增加，它一定吸收了热量 D．温度低的物体内能小 11．（2023·江苏泰州·一模）关于温度、热量和内能，以下说法正确的是（　　） A．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变 B．热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移 C．一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动 D．温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多 12．（2024·江苏南京·模拟预测）下文是明代科学家宋应星的科学巨著《天工开物·治铁》中的一段话：……先铸铁成砧，以为受锤之地。……凡熟铁、钢铁已经炉锤，水火未济，其质未坚。乘其出火时，入清水淬之，名曰健钢、健铁。言乎未健之时，为钢为铁，弱性犹存也。关于这段话的理解，下列说法中错误的是（　　 ） A．先将铁铸成砧，作为承受敲打的垫座——铁水被铸成砧，是凝固现象 B．将铁或钢放在炉火中加热——通过热传递改变铁或钢的内能 C．对熟铁或者钢铁烧红锤锻——力可以使物体发生形变 D．铁或钢出炉时将其放进清水里淬火——减小钢或铁的硬度，便于锤锻 13．（2024·江苏苏州·中考真题）熨斗古代亦称“火斗”，最早出现于西汉，以青铜质地为主，用高温熨平衣物，是通过__________方式改变物体内能的。宋元时期，出现了如图所示带木把的熨斗，相比金属把，使用更安全，是由于木头具有__________的物理属性。 14．（2022·江苏连云港·中考真题）知识梳理是学习的一种重要方法，请将动能、能、机械能、内能填在下列知识结构图对应的序号框中。 （1）__________；（2）__________；（3）__________；（4）__________。 三、比热容、热量计算（共7小题） 15．（2024·江苏连云港·中考真题）沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小，这是因为水的（　　） A．质量大 B．温度高 C．密度大 D．比热容大 16．（2023·江苏扬州·中考真题）下列与比热容有关的生活现象，描述正确的是（　　） A．沙漠地区昼夜温差小 B．汽车发动机常用水做冷却剂 C．在太阳光的照射下，干泥土比湿泥土升温慢 D．“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照 17．（2023·江苏常州·中考真题）家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　 　） A．白天、夜晚 B．夜晚、白天 C．白天、白天 D．夜晚、夜晚 18．（2022·江苏南京·中考真题）下列关于热现象的解释，正确的是（　　） A．夏天在地面上洒水能降温，是因为水的比热容大 B．冬天窗户上有冰花，是水蒸气凝华形成的 C．加油站有“熄火加油”的标志，是为了防止汽油升华后遇明火发生爆炸 D．物体的温度越高内能越大，是因为物体温度越高，含有的热量越多 19．（2022·江苏盐城·中考真题）小明做“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验，绘制出如图所示的图像，由图像可知水沸腾时继续吸热，温度__________，若烧杯中水的质量为200g，加热至沸腾，至少需要吸收__________J的热量，实际上，提供的热量__________水吸收的热量。[] 20．（2023·江苏徐州·中考真题）如图甲所示，在“探究冰的熔化特点”实验中，用温度和室温相同的水给碎冰加热。 （1）在碎冰中插入温度计时，应使温度计的玻璃泡位于碎冰的__________； A．上部            B．中部             C．底部           D．都可以 （2）冰熔化时温度随时间变化的图像如图乙所示，在t1到t2时间段，试管中物质的状态为__________，此时的温度叫作冰的__________。 （3）图乙中，t₁前和t₂后的两段图像的倾斜程度不同，原因是__________； A．冰吸热比水快            B．冰的质量比水大 C．水的密度比冰大        D．水的比热容比冰大 （4）实验过程中，如果还想同时得到冰在熔化时吸收热量的证据，请你对该实验做出改进：________________________________________。 21．（2023·江苏苏州·中考真题）正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃，不计水的蒸发（水的比热容是4.2×103J/(kg﹒℃)）。 （1）该过程水吸收的热量是多少？ （2）若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？ 四、机械能与内能的转化、热机（共8小题） 22．（2024·江苏扬州·中考真题）家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是（　　） A．汽油机的效率能达到100% B．汽油机燃烧汽油会造成环境污染 C．汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 D．汽油机在吸气冲程中只吸入汽油 23．（2023·江苏泰州·中考真题）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力把活塞迅速压下，使硝化棉燃烧，该过程是通过__________的方式来改变筒内空气的内能，其能量转化情况与汽油机的__________冲程相同。 24．（2024·天津·中考真题）在“航天日”主题活动中，小明用塑料瓶自制了“水火箭”（如图所示）。发射时，“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力，利用了物体间力的作用是__________的；“水火箭”飞出后，瓶内气体温度降低，内能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 25．（2022·江苏南京·中考真题）使用天然气有助于碳中和目标的实现，天然气燃烧过程中，将化学能转化为__________能，用天然气灶将质量为2.2kg，初温为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量是__________J；若烧水的效率为42%，此过程中完全燃烧天然气__________kg。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）；天然气热值为4.4×107J/kg] 26．（2023·江苏宿迁·中考真题）反复弯折铁丝，铁丝弯折处会很烫，铁丝内能是通过__________（选填“热传递”或“做功”）的方式增加，此能量的转化与四冲程汽油机的__________冲程相同。某汽车百公里耗油5kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量是__________J。（q汽油=4.6×107J/kg） 27．（2024·江苏苏州·模拟预测）在“观察液体的沸腾”实验中，将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源和加热方式进行加热，如甲、乙两图所示，每隔相同时间，测量液体的温度；并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。 （1）由图丙，可以得出液体沸腾时需要吸热，温度 ； （2）由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像，可以探究物质的一种物理属性，这种属性是物质的 （写出物理量中文名称）。探究过程中，可以根据 反映物质吸收热量的多少； （3）小明认为利用此装置还可以探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系，于是增加了相同的装置如图丁，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量 （相等/不相等），燃烧相同质量的燃料后应与图 所示的实验相比较。 28．（2023·江苏常州·中考真题）压缩空气动力车。 （1）小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示。该现象说明力的作用是__________；还说明力可以改变物体的__________。 （2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是__________（进气/排气）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度__________。若该发动机的转速为，则内发动机对外做功__________次。汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的密度__________。 29．（2022·江苏南通·中考真题）氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车总质量为1.5×103kg，在水平公路上以70km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为1.2×103N，行驶0.5h消耗氢0.6kg，已知氢的热值为1.4×108J/kg，g取10N/kg。求汽车： （1）受到的重力和牵引大的大小； （2）行驶的距离和牵引力做的功； （3）利用氢能的效率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$