第十二章 机械能和内能 ---2024-2025学年苏科版物理九年级上学期

徐州市九年级物理期中复习（机械能和内能章节组题汇编） 一、单选题 1．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今将一小物体m连在弹簧上，并把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的摩擦力恒定，下列说法中正确的是（　　） A．物体从A到B动能先增大后减小，从B到C动能一直减小 B．物体从A到B动能越来越小，从B到C动能越来越大 C．物体从A到B动能越来越大，从B到C弹性势能越来越大 D．物体从A到B弹性势能越来越大，从B到C弹性势能越来越小 2．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）下列事例中改变物体内能的方式与其他三项不同的是（　　） A．两手相互搓一搓，手心会发热 B．反复弯折铁丝，弯折处会发热 C．顺着滑梯快速下滑，臀部发热 D．冰块放在阳光下，熔化成水 3．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）周末小明一家去云龙山游玩，在小明坐缆车匀速上山的过程中，他的（　　） A．动能不变，机械能增大 B．动能增大，机械能保持不变 C．动能增大，机械能增大 D．动能不变，机械能保持不变 4．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）水平桌面上的自由滚落的乒乓球的运动轨迹如图所示，A为从桌面开始下落的点，B、D两点高度相同，C为球与水平地面的接触点.关于乒乓球从A运动到D的过程中，以下说法正确的是（　　） A．A点乒乓球的重力势能最小 B．B点到C点过程中，重力势能只转化为动能 C．乒乓球在B点的动能等于在D点的动能 D．D点乒乓球的机械能最小 5．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）下列说法正确的是（　　） A．物体的内能与温度有关，0℃的物体没有内能 B．不能喝刚烧开的水，是因为它含有的热量太多 C．高温铁块放入冷水中，当热传递停止时铁块和水的温度一定相同 D．物体内能增大，一定是因为吸收了热量 6．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示是汽油机工作时某个冲程的示意图，下列说法中正确的是（　　） A．完成该冲程活塞往复运动两次 B．该冲程是内能转化为机械能 C．随着汽油的燃烧，汽油的热值会减小 D．若汽油机转速为1200r/min，则它每秒钟完成20个该冲程 7．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点静止释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距为2l。下列图中，能反映钢球从O点运动到A点的过程中，小球动能随运动距离变化的关系图像是（　　） A． B． C． D． 8．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）物理学中，控制变量法和转化法是最常见的两种研究方法，下列哪个实验研究方法与其他三个不同（　　） A．探究杠杆平衡条件 B．探究影响物体动能大小的实验 C．探究影响重力势能大小的实验 D．探究热值大小的实验 9．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）实心球是我县中考体育测试的一个重要项目，小明斜向上与水平成45°角抛出实心球。从球离开手到最后落在地面的过程中，则动能随时间t的变化关系（不计空气阻力），最接近下图中的哪一个？（　　） A．B． C． D． 二、填空题 10．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于 冲程，该冲程将机械能转化为 能，若该汽油机飞轮的转速是，则汽油机每秒钟对外做功 次，该冲程是靠飞轮的 来完成。 11．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）某实验小组用如图示器材“探究不同物质的吸热升温的现象”，取相同 （选填“质量”、“体积”）的水和沙子，用两个相同的酒精灯加热并不断地搅拌，在相同的加热时间内，水和沙子 （选填“吸收热量”、“升高温度”）相同；通过比较它们升温的情况，发现沙子升温较快，由实验可得出，水和沙子相比，吸热能力更强的是 。 12．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，升国旗用的旗杆顶上安装一个 滑轮。当国旗在国歌声中匀速升起时，国旗的动能将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），国旗的机械能将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 13．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）引体向上是同学们喜欢的一项体育运动。如图，臂力小的小明借助弹力带进行训练，他用脚蹬弹力带，弹力带对他施加一个向上的力，随着小明身体上升，弹力带对他向上的力的大小变化情况是 ；在此过程中，弹力带的 能转化为小明的 能，其实质是弹力带对他做功的过程。 14． （22-23九年级上·江苏徐州·期中）小明在家中用煤气灶将一壶初温为20℃，质量为2kg的水加热到80℃，这是通过 的方式使水的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。如果完全燃烧了0.02kg的煤气，则煤气灶的效率为 %[水的比热容为，煤气的热值为4.2×107J/kg]。 15．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）在水平地面上铺一张白纸，将完全相同的两个皮球A和B表面涂黑，让它们分别从不同高度hA、hB由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小，可推断hA hB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。在实际的实验中，皮球落地后反弹高度比原来下落时高度 ，由此判断，皮球的机械能总量 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图是某一内陆城市与某一沿海城市年气温变化曲线。从图像可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较 （选填“大”或“小”），根据水的 比较大的特点，曲线A表示的是 （选填“内陆”或“沿海”）城市的年气温变化曲线。 三、实验题 17．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择 两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）； （2）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验。若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如表所示，不考虑热量损失，根据表中数据计算：燃料2的热值是 J/kg。 燃料 加热前液体温度[℃] 燃料燃尽时液体温度[℃] 燃料的热值[J/kg] 1 15 35 2.4107 2 15 30 ？ 18．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H>h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示： （1）该实验中探究的是 （选填“钢球”或“木块”）的动能； （2）比较甲、乙两图进行的实验，能得出的结论是：当质量相同时，小球的 越大，动能越大； （3）比较乙、丙两图进行的实验，目的是探究物体动能大小与 的关系。 四、计算题 19．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）在烧杯中装入温度为的水，用煤气对水加热，共消耗的煤气，已知水的比热容为，煤气的热值为。试求： （1）煤气完全燃烧放出的热量为多少J； （2）若这些热量全部被水吸收，可以将烧杯内的水温升高到多少。 20．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）近几年来，我市城乡居民陆续使用上了安全、清洁的天然气。某用户在使用天然气灶加热水时，完全燃烧了0.06m3的天然气，将4kg的水从20℃加热到70℃，已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是3.5×107J/m3。 试求： （1）天然气完全燃烧放出的热量是多少？ （2）水吸收的热量是多少？ （3）该天然气灶加热这些水的效率是多少？ 2 1 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 9 答案 A D A D C B D A D 1．A 【详解】ABC．物体在竖直方向受到重力与地面的支持力平衡，水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力；从A到B过程中，弹簧的弹力水平向右，摩擦力水平向左，弹簧的弹力先大于摩擦力，后小于摩擦力，所以物体先加速后减速，从B到C过程，物体由于惯性继续向前运动，摩擦力方向向左，物体做减速运动；当质量一定时，速度越大，动能越大，速度越小，动能越小，所以，物体从A到B过程中，动能先增大后减小，从B到C过程中，动能一直减小，故A正确，BC错误； D．物体从A到B弹簧的形变不断变小，弹性势能越来越小，从B到C弹簧的形变不断变大，弹性势能越来越大，故D错误。 故选A。 2．D 【详解】A．两手相互搓一搓，是利用做功改变物体内能，与B、C相同，故A不符合题意； B．反复弯折铁丝，是利用做功改变物体内能，与A、C相同，故B不符合题意； C．顺着滑梯快速下滑，是利用做功改变物体内能，与A、B相同，故C不符合题意； D．冰块放在阳光下，是利用热传递来改变物体内能，故D符合题意。 故选D。 3．A 【详解】动能和势能统称为机械能。动能大小的影响因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。因此小明坐缆车匀速上山的过程中，质量不变，速度不变，因此动能不变；高度在不断升高，重力势能变大，因此机械能增大。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．D 【详解】A．乒乓球在A点时高度最高，具有重力势能最大，机械能最大，故A错误； B．B点到C点过程中，乒乓球质量不变、高度减小，重力势能减小，有部分重力势能只转化为内能，故B错误； C．B点和D点在同一高度，则重力势能相等；但由于阻力作用，从B点到D点运动的过程中，部分机械能会转化为内能，所以B点的机械能大于D点的机械能；由于机械能等于动能和重力势能的总和，则B点的动能大于D点的动能，故C错误； D．C点乒乓球的机械能比D点大，图中四点中D点乒乓球的机械能最小，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．一切物体，不论温度高低，都具有内能，故A错误； B．热量是状态量，不能用含有，故B错误； C．热传递发生的条件时发生温度差，当热传递停止时，铁块和水的温度一致，故C正确； D．物体内能增大，可能是吸收了热量，也可以是外界对物体做功，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．四冲程内燃机活塞往复一次，完成2个冲程，所以完成该冲程活塞向下运动一次，故A错； B．根据图示可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程，在做功冲程中将内能转化为机械能，故B正确； C．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，因此当汽油不断减少时，汽油的热值不变，故C错误； D．四冲程汽油机的飞轮转速为 1200r/min=20r/s 即在1s内飞轮转20r，则它每秒钟完成40个冲程，完成了10个工作循环，做功10次，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】原长为l的橡皮筋，小球从O点下降至l过程中，重力势能转化为动能，小球做加速运动，动能逐渐变大；小球l继续下降至2l过程中，重力先大于弹力，所以小球做加速运动，速度增大，动能增大；当重力等于弹力时，速度最大，动能最大，因此，动能最大的点在大于l的位置；当重力小于弹力时，小球的速度变小，动能减小，动能会转化为橡皮筋的弹性势能，到达最低点A时，其动能为零；所以，对照选项中的图像可知，只有D图符合题意，综上分析知，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．A 【详解】A．探究杠杆平衡条件时，是多次改变动力、动力臂、 阻力、阻力臂的大小，归纳得出杠杆平衡应满足的条件，采用的是归纳总结法，故A符合题意； B．探究影响动能大小的因素时，动能的大小无法用工具测量，所以采用转换法，让小球撞击木块，通过比较木块移动的距离来判断小球动能的大小，故B不符合题意； C．探究影响重力势能大小的因素时，重力势能的大小无法用工具测量，所以采用转换法，让小球撞击木块，通过比较木块移动的距离来判断小球重力势能的大小，故C不符合题意； D．探究热值大小的实验时，燃料燃烧放出的热量无法直接测量，所以采用转换法，通过比较加热时间的长短来判断燃料燃烧放出热量的多少，故D不符合题意。 故选A。 9．D 【详解】斜向上抛出一个小球，小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，到达最高点，速度不为0，在水平方向上有一定的速度，所以动能不为0，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大，所以动能是先减小，后增大，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 10． 压缩 内 10 惯性 【详解】[1][2]从图中可以看出，两个气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，此冲程中，活塞压缩内部的气体，对气体做功，机械能转化为内能。 [3]四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，飞轮转两圈，做功一次。飞轮的转速是，即，1s可以做功10次。 [4]除做功冲程外，其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成。 11． 质量 吸收热量 水 【详解】[1][2]根据控制变量法，应在两个相同的杯子中分别装有质量相等的水和沙子，用两个完全相同的酒精灯给它们加热，根据转换法，在加热相同时间内水和沙子吸收的热量相同。 [3]使水和沙子吸收相同的热量，沙子升高的温度较多，水升高的温度较少，则升高相同的温度时，水吸收的热量更多，因此水的吸热能力更强。 12． 定 不变 变大 【详解】[1]旗杆顶端的滑轮为定滑轮，用来改变用力方向，定滑轮实质是个等臂杠杆。 [2]当国旗匀速上升时，国旗的质量不变、速度不变，所以国旗的动能不变。 [3]国旗的质量不变、所处高度变大，所以国旗的重力势能变大；而动能和势能统称为机械能，所以国旗的机械能变大。 13． 变小 弹性势 重力势 【详解】[1]他用脚蹬弹力带，弹力带发生弹性形变，产生弹力，随着小明身体上升，弹性形变程度变小，弹力变小。 [2][3]在此过程中，弹力带的弹性形变程度变小，弹力带的弹性势能变小，转化为小明的动能，以转化为小明的重力势能，其实质是弹力带对他做功的过程。 14． 热传递 增大 60 【详解】[1][2]用煤气灶烧水时，水从火焰吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式增大水的内能的。 [3]水吸收的热量 Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J 完全燃烧了0.02kg的煤气放出的热量 Q放=mq=0.02kg×4.2×107J/kg=8.4×105J 煤气灶的效率为 15． 小于 低 变小 【详解】[1]完全相同的两个皮球A和B，则其质量相同，在质量相同时，皮球所处的高度越高，其重力势能越大，下落过程中转化为的动能就越大，接触地面后进而转化为的弹性势能也就越大，从而使皮球的形变程度越大，在纸上留下的黑色圆斑越大，由图知，圆斑B的面积大，则球从较高处下落形成的圆斑是图中的B，即 hA<hB [2][3]皮球从某一高度释放，落地后反弹上升，上升的最大高度比释放时的高度低一些，球与空气摩擦，与地面碰撞，皮球的一部分机械能转化为了内能，所以在整个运动过程中的机械能变小。 16． 大 比热容 内陆 【详解】[1][2][3]由一年的气温变化曲线得出，A所示的城市最高、最低气温差比B所示的城市的大；水的比热容比沙石大，在吸收或放出相同的热量时，温度变化值比较小，所以曲线A表示的是内陆城市的年气温变化曲线。 17． 甲、丙 加热时间 甲、乙 1.8×107 【详解】（1）[1]比较不同物质吸热升温的特点应使用相同的加热设备、相同液体的质量、加热相同的时间，不同种类的被加热物质，所以应选甲丙两装置。 [2]用相同的加热设备来加热，加热时间越长，表明这种物质吸收的热量越多。 （2）[3]比较不同燃料的热值时，应该用不同的燃料对相同的液体进行加热，应选择甲、乙两图进行实验。 [4]不计热量损失，燃料放出的热量可以全部被液体吸收，则满足 又因为甲乙两装置中液体质量和燃料质量相同，则 可得 18． 钢球 速度 质量 【详解】（1）[1]钢球从斜面上滚下时具有一定的动能，该实验探究的是碰撞前钢球的动能。 （2）[2]由图甲和图乙，钢球的质量相同，甲图中钢球下滑的高度大于乙图中的钢球的下滑高度，则碰撞时，甲图中钢球的速度大于乙图中钢球的速度，碰撞后，甲图中木块移动的距离大于乙图中的木块移动的距离，则可得出的结论为：质量一定时，物体的速度越大，物体的动能越大。 （3）[3]由图乙和图丙，用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，由于高度相同，则到达水平面的速度是相同的，所以目的是控制速度相同，由于质量是不同的，所以探究钢球的动能大小与物体质量的关系。 19．（1）；（2）50 【详解】解：（1）煤气完全燃烧放出的热量 （2）若这些热量全部被水吸收，水吸收的热量 由公式得 水的末温是 答：（1）煤气完全燃烧放出的热量为； （2）若这些热量全部被水吸收，可以将烧杯内的水温升高到50℃。 20．（1）2.1×106J；（2）8.4×105J；（3）40% 【详解】解：（1）天然气放出的热量为 Q放=Vq=0.06m3×3.5×107J/m3=2.1×106J （2）水吸收的热量为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×4kg×（70℃-20℃）=8.4×105J （3）天然气灶加热水的效率为 答：（1）天然气完全燃烧放出的热量是2.1×106J； （2）水吸收的热量是8.4×105J； （3）该天然气灶加热这些水的效率是40%。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$