【暑假预习卷】第十二章机械能和内能-2024-2025学年物理九年级上册苏科版（2024）

【暑假预习卷】第十二章机械能和内能-物理九年级上册苏科版（2024） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．糖炒栗子是我国北方非常有名的美食，传统糖炒栗子的精髓在于砂石的导热和糖的焦香。关于糖炒栗子的制作，下列说法正确的是（    ） A．闻到糖炒栗子的香味体现了分子间存在斥力 B．砂石升温较快，是因为它的吸热能力强 C．刚炒出的栗子烫手是因为含有的热量多 D．炒制过程主要是通过热传递的方式增大栗子的内能 2．2024年10月30日，神舟十九号载人飞船与空间站天和核心舱成功对接，如图是空间站天和核心舱组合体，下列说法正确的是（　　） A．飞船加速升空时，航天员的惯性不断增大 B．飞船加速升空时，飞船的动能转化为重力势能 C．对接成功后，飞船和空间站核心舱相对静止 D．空间站天和核心舱组合体绕地球在近似圆形轨道运行时，受平衡力作用 3．如图是小华在社会实践活动中学习烹饪的情景，关于其中涉及的物理知识，下列说法不正确的是（    ） A．铁锅被加热后温度升高内能增大 B．菜肴温度升高是由于铁锅将温度传递给了菜肴 C．菜肴温度升高是通过热传递改变内能的 D．菜肴散发香味说明分子不停地做无规则运动 4．如图为运动员撑竿跳高的场景，他通过助跑将撑竿压弯后起跳，越过横杆，松手后撑竿恢复原状。下列说法正确的是（　　） A．运动员助跑可以获得更大的惯性 B．上升阶段运动员所受重力和弹力平衡 C．使撑竿弯曲的力是撑竿的形变产生的 D．上升阶段撑竿的弹性势能转化为运动员的机械能 5．在2025年春晚无人机表演中，某无人机群以整齐的队形匀速垂直上升。如图所示是无人机工作时的情景，下列分析正确的是（    ） A．以地面为参照物，上升的无人机是静止的 B．无人机匀速上升时，其动能增加 C．正在上升的无人机飞所受的力全部突然消失，它将继续向上做匀速直线运动 D．无人机是利用流速大压强大获得向上的升力的 6．成语是中华传统文化的重要组成部分，它不仅语言精炼，还蕴含了很多物理学知识。下列成语描述的物理原理正确的是（　　） A．孤掌难鸣——一个物体不能产生力的作用 B．蓄势待发——势能不能转化为其它能 C．瓜浮李沉——物体的沉浮与物体体积有关 D．劳而无功——是指有力无距离可以做功 7．2025年5月1日，世界第一高坝——“双江口大坝”完成首次蓄水，蓄水量达到1.1亿立方米，如图所示。双江口水电站建成后大坝总高达315米，最高蓄水深度可达240米，从侧剖面来看，坝体是一个上窄下宽的梯形，坝底厚度达到1400米，坝顶厚度仅有16米。建成后的双江口水电站总装机容量为200万千瓦，年发电量可达77亿度。下列说法错误的是（    ） A．大坝设计成上窄下宽的形状是因为水的深度越深，压强越大 B．最高蓄水位时，坝底受到水的压强为 C．水从高处流下的过程中，水的重力势能转化为动能 D．若水库中100t水下落240m，水的重力做功 8．如图所示，用完全相同的装置加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式均相同。不计热损失，将燃料点燃直至燃尽，三个烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如丁所示，则下列说法正确的是（　　） A．仅用乙、丙两图可以比较不同燃料的热值 B．甲、丙装置中的液体在0-t内吸收的热量之比为2∶1 C．a、b两种液体的比热容之比为 D．燃料1和燃料2的热值之比为 9．如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（   ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 10．课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口内出现白雾。关于上述过程，下列说法错误的是（    ） A．矿泉水瓶被用力拧成图示形状，说明力可以使物体发生形变 B．瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似 C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能 D．瓶口内出现的白雾，是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴 二、填空题 11．载人飞船的返回舱在返回地面过程中首先要减速，减速时返回舱的动能变 ，从空中下降到地面的过程中重力势能变 。 12．如图所示是四冲程汽油机工作过程中的 冲程。如果此汽油机某段时间内消耗的汽油为200g，则这些汽油完全燃烧放出的热量是 J。（汽油的热值为4.6×107J/kg） 13．小明从粗糙的滑梯顶端滑下时，他的机械能大小 ；小明滑到滑梯底端时不能立刻停下来，这是因为他具有 。 14．如图是体育课上学生练习垫排球的情形，排球下落至最低点时，由于发生 而具有了比较大的弹性势能。排球在离开胳膊向上运动过程中，胳膊对球 （选填“做了功”、“没有做功”）。 15．2025年4月20日，我国完全自主研制的大型水陆两栖灭火飞机AG600“鲲龙”，圆满完成从研制到“市场准入”的关键跨越。该飞机： (1)在水平跑道上静止时，飞机所受的重力与地面对它的 是一对平衡力。轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来 摩擦的。 (2)在跑道上加速运动时，飞行员的动能 。同时飞行员的身体向后倾斜，这是由于飞行员具有 。 (3)飞行时机翼获得升力的原因：流体流速越大的位置压强越 。 16．《天工开物》记载了一种农用机械，名为“筒车”，如图所示。筒车利用水流冲击水轮，使其旋转。在轮轴上安装的竹筒随着轮轴一起转动，当筒口转到低处时便舀满水，随着轮轴上升，筒口到达高处时倒出水来，以此循环往复，以满足农田灌溉的需求。若筒车匀速转动，则竹筒受到 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用；当水流变湍急后，筒车提升水的功率会变 （选填“大”或“小”）；筒车“昼夜不息”，说明它 （选填“能”或“不能”）一直不停地工作下去，理由是 。 三、实验题 17．如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA=mB<mC， hA=hC>hB。 (1)实验中，探究的动能是指 （填序号）。 A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 (2)实验中，通过观察木块被小球撞击后 来判断小球的动能大小。 (3)甲、丙两次实验，让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 。 (4)对比 两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系，结论是质量相同时，物体速度 ， 动能越大。 (5)分析图甲和图丙，得到的实验结论： 相同时，物体 越大，动能越大。 18．某同学用如图所示的装置研究物体的动能跟哪些因素有关。 (1)该实验研究的是 （填“钢球”或“木块”）的动能，实验中观察到木块移动的距离越长，说明钢球对木块 越多，动能就越大。 (2)让同一个钢球分别从不同的高度由静止开始滚下，发现高度越高，钢球运动到水平面时速度越 ，木块被撞得越 。所以质量相同时，钢球的 ，动能越大。 (3)木块运动时，木块对水平面的摩擦力 （填“变大”“不变”或“变小”），请在图中画出这个摩擦力的示意图 。 19．如图甲、乙、丙三组实验： (1)甲图中要求小车从斜面的同一高度静止滑下，结果小车在不同水平表面上运动的距离却不相同。根据这一实验现象得出的结论是：平面越光滑，小车运动的距离就越远。这进一步说明：运动的小车受到的阻力越 ，速度减小的也越 ； (2)①乙图是根据 原理测量滑动摩擦力的； ②由E、F两图可得出结论：在压力相同的情况下， ； ③ （选填“能”或“不能”）通过D、E两步得出滑动摩擦力的大小与压力的大小有关系； (3)①丙图实验中通过A、B、C三个滚下的小铁球推动小木块距离的远近，来反映小铁球具有的 大小； ②G、H两组实验中均要求小球从斜面的 释放，这样做的目的是使它们刚运动到水平面上时具有相同速度； 20．弹簧公仔由原长为的弹簧将其头部、脚部连接组成，脚部固定在水平台面，如图甲，现沿竖直方向将头部拉伸至点A后静止释放，头部向下运动至B点时弹簧长度为。此过程中，头部速度随时间的变化图象如图丙。（忽略空气阻力，取） (1)小明利用电子秤测量了头部的质量为50g，则其所受重力大小为 N； (2)在此过程中，头部的动能 ，重力势能 ，机械能 （以上三空选填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)头部下降至最低点后再次弹起，并上升至最高点C，则C点 比A点高（选填“可能”或“不可能”）。 四、计算题 21．家住范村乡的小龙家盖起了新楼房，他周末用滑轮组来运输沙土以便铺设地板砖。如图所示，小龙利用滑轮组匀速提升沙土袋，沙土袋中沙土的质量为，施加在绳端的拉力F为，在内将沙土袋匀速提升，不计绳重、袋子重与摩擦（）。 (1)图中的滑轮A的作用是： ；沙土袋匀速提升过程中，沙土袋的机械能将 （选填“减小”、“不变”或“增大”）。 (2)小龙使用滑轮组的机械效率为多少？ (3)小龙的拉力做功的功率为多少？ (4)请你说出一种提高图中滑轮组机械效率的一种措施。 22．如图甲所示，为了提倡环保型新能源开发，减少现有能源的消耗，某学校学生宿舍使用太阳能电热水器。天气晴朗时，只吸收太阳能就可以使水温升至足够高（最高需要的温度可达100℃）；阴雨天时，在吸收太阳能的同时还可以利用电辅助加热使水温达到需要的温度。已知无论什么天气条件下，水箱中水温不低于20℃。表格所示的是该学校物理兴趣小组在某个晴天获得的相关信息。 太阳照射时间 装水量 冷水温度 热水温度 10h 10000kg 20℃ 70℃ (1)太阳能电热水器在天气晴朗时将 转化为水的内能，阴雨天的电辅助加热系统利用了电流的 。 (2)该热水器中的水在晴天吸收的热量是多少？ (3)由于晴天热水器产生的水温过高不可直接洗浴，所以安装了如图乙所示的混水阀。通过混水阀可以实现将冷水管中的20℃的冷水与储存的70℃热水混合得到40℃的温水，当天晚上该学校所有学生洗澡需要18t温度为40℃的温水，通过计算分析当天储存的热水是否够用。（不计热损失） 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 《【暑假预习卷】第十二章机械能和内能-物理九年级上册苏科版（2024）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B D C A D C B B 1．D 【详解】A．闻到糖炒栗子的香味是组成物质的分子不停地做无规则运动的结果，不能体现分子间存在斥力，故A错误； B．砂石升温较快，根据Q吸=cmΔt，说明砂石的比热容小，吸热能力弱，故B错误； C．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故C错误； D．炒制过程主要是通过热传递的方式增大栗子的内能，栗子吸收热量内能增大，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．惯性只与质量有关，航天员质量不变，惯性不变，故A错误； B．飞船加速升空，动能和重力势能都增大，是燃料内能转化为机械能，不是动能转化为重力势能，故B错误； C．对接成功后，飞船和空间站核心舱相对位置不变，相对静止，故C正确； D．组合体绕地球做圆周运动，运动方向不断变化，受非平衡力，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】A．内能跟温度有关，铁锅加热后温度升高，内能增大，故A正确，不符合题意； B．温度不能传递，是铁锅将内能传递给菜肴，故B错误，符合题意； C．锅的温度高于锅中菜肴的温度，发生热传递，菜肴温度升高通过热传递（铁锅传内能）改变内能，故C正确，不符合题意； D．菜肴散发香味，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．D 【详解】A．惯性是物体的固有属性，其大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态等因素无关。运动员助跑是为了在起跳前获得较大的速度，故A错误； B．上升阶段，运动员的速度和运动方向不断变化，处于非平衡状态。此时运动员受到竖直向下的重力和撑竿对他斜向上的弹力，这两个力不在同一条直线上，不满足二力平衡的条件（大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上），所以运动员所受重力和弹力不平衡，故B错误； C．使撑竿弯曲的力是运动员对撑竿的压力，故C错误； D．根据能量守恒定律可知，上升阶段，撑竿逐渐恢复原状，弹性势能减小，运动员的高度增大，重力势能增大，运动员的速度可能增大，动能增大，故撑竿的弹性势能转化为运动员的机械能，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．以地面为参照物，上升的无人机位置在不断变化，是运动的，故A错误； B．无人机匀速上升时，速度大小不变，质量不变，动能保持不变，故B错误； C．正在上升的无人机处于运动状态，如果所受的力全部突然消失，由牛顿第一定律可知，它将保持此刻的运动状态，继续向上做匀速直线运动，故C正确； D．无人机是利用流速大的地方压强小，使机翼上下表面空气流速不同产生压力差，从而获得向上的升力，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】A．孤掌难鸣——力是物体与物体间的作用，一个物体不能产生力的作用，故A正确； B．蓄势待发——势能可以转化为其它能，故B错误； C．瓜浮李沉——物体的沉浮与物体的密度有关，与物体体积无关，故C错误； D．劳而无功——是指有力无距离时不做功，故D错误。 故选A。 7．D 【详解】A．同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大，故三峡大坝设计成上窄下宽的形状，故A正确，不符合题意； B．最高蓄水位时，坝底受到水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×240m=2.4×106Pa 故B正确，不符合题意； C．水从高处流下的过程中，水的质量不变，速度增大，高度减小，故重力势能减小，动能增加，所以是将重力势能转化为动能，故C正确，不符合题意； D．若水库中100t水下落240m，水的重力做功W=Gh=mgh=100×103kg×10N/kg×240m=2.4×108J 故D错误，符合题意。 故选D。 8．C 【详解】A．比较不同燃料的热值，需要控制被加热的液体种类相同，燃料种类不同。乙、丙两图中燃料种类不相同，液体种类也不同，所以不能比较不同燃料的热值，故A错误； B．因为加热装置相同，相同时间内放出的热量相同，甲、丙装置中的液体在 内加热时间相同，所以吸收的热量相同，吸收的热量之比为 1∶1，故B错误； C．根据，在质量和吸收热量相同的情况下，比热容与温度变化量成反比。甲、丙中液体质量相同，加热相同时间吸收热量相同，甲中液体升高的温度是丙中液体升高温度的 2 倍，所以a、b两种液体的比热容之比为 1∶2，故C正确； D．由图丁可知，燃料燃烧完时，燃料1燃烧了tmin，燃料2燃烧了2tmin，且甲图中液体温度变化量为，乙图中液体温度变化量为，实验中忽略热量的散失，且两杯液体的质量、比热容均相同，则由公式可得，二者放出的热量之比 燃料的质量相同，由公式可得，燃料1与燃料2的热值之比 则 故D错误。 故选C。 9．B 【详解】由图可知，进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内气体，火花塞未点火，即为压缩冲程，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 10．B 【详解】A．矿泉水瓶在力的作用下被拧成图示形状，瓶子的形状发生了改变，说明力可以使物体发生形变，故A正确，不符合题意。 B．瓶盖弹出前，拧瓶子时，瓶子体积变小，压缩瓶内气体，是对气体做功，瓶内气体内能增大，此过程与汽油机的压缩冲程类似，都是将机械能转化为内能；而汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故B错误，符合题意。 C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体对瓶盖做功，将自身的内能转化为瓶盖的机械能，使瓶盖获得动能而飞出，故C正确，不符合题意。 D．瓶盖被弹出时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶口处的水蒸气遇冷液化形成小水滴，从而出现白雾现象，故D正确，不符合题意。 故选B。 11． 小 小 【详解】[1]动能大小与质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大。返回舱减速时，质量不变，速度变小，所以动能变小。 [2]重力势能大小与质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。返回舱从空中下降到地面过程中，质量不变，高度变小，所以重力势能变小。 12． 压缩 9.2×106 【详解】[1]由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩气缸内的混合气体，所以是压缩冲程。 [2]汽油的热值与质量已知，则可得这些汽油完全燃烧放出的热量是Q放=qm=4.6×107J/kg×0.2kg=9.2×106J。 13． 减小 惯性 【详解】[1]小明滑下粗糙滑梯时，由于存在摩擦，所以需要克服摩擦力做功，则机械能总量减小。 [2]到达底端时，小明由于惯性，会保持原有运动状态，无法立即停止。 14． 弹性形变 没有做功 【详解】[1]排球下落至最低点时，与胳膊接触发生弹性形变，所以具有较大弹性势能。 [2]排球离开胳膊向上运动过程中，胳膊对球没有力的作用，所以胳膊对球没有做功。 15．(1) 支持力 增大 (2) 增大 惯性 (3)小 【详解】（1）[1]飞机在跑道上静止，处于平衡状态，竖直方向上受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力。 [2]轮胎上的花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 （2）[1]动能大小与质量和速度有关，飞机加速运动时，飞行员也加速运动，质量不变，速度增加，则动能增大。 [2]飞机加速运动时，飞行员下半身跟随飞机一起加速向前，飞行员的上半身由于惯性保持原来的运动状态，所以飞行员的身体向后倾斜。 （3）流体中，流速越大的位置压强越小。飞机机翼上凸下平，流经机翼上方空气流速大，压强小，流经机翼下方空气流速小，压强大，由此产生向上的压强差，产生向上的升力。 16． 非平衡力 大 能 见解析 【详解】[1]若筒车匀速转动，运动方向发生变化，运动状态发生改变，处于非平衡状态，受到非平衡力的作用。 [2]当水流变湍急后，筒车旋转一周的时间变短，由可知，筒车提升水的功率会变大。 [3][4]筒车“昼夜不息”，说明它可以一直不停地工作下去，主要是因为筒车工作时消耗了水的动能，水流的动能可以持续转化为筒车的机械能。 17．(1)B (2)运动的距离 (3)速度 (4) 甲、乙 越大 (5) 速度 质量 【详解】（1）实验过程中通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，所以探究的动能是小球撞击木块时的动能，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （2）实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小，这是转换法的应用，木块滑行的距离越远，小球的动能越大。 （3）实验时采用控制变量法，让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，小球到达水平面时动能大小相等，是为了使两球到达水平面时速度相等。 （4）[1]研究物体的动能与速度的关系，要控制质量相同，小球从斜面下滑时的高度不同，由mA=mB<mC， hA=hC>hB可知，应选择甲、乙两次实验。 [2]甲图中，高度大，到达底端的速度大，木块撞击后移动的距离远，说明动能大，可以初步得出结论：质量相同时，物体速度越大， 动能越大。 （5）[1][2]图甲和图丙中，小球的质量不同，从斜面的同一高度滚下，小球到达水平面时速度相等，丙图中木块移动的距离远，所以丙图中小球撞击木块时的动能大，可以得到的结论是速度相同，质量越大，动能越大。 18．(1) 钢球 做功 (2) 大 远 速度越大 (3) 不变 【详解】（1）[1][2]此实验是通过钢球撞击木块，探究钢球动能大小，根据转换法，木块移动距离长，说明钢球对木块做功多，动能大。 （2）[1][2][3]同一钢球从不同高度滚下，高度越高，到水平面速度越大，撞击木块后木块被撞得越远，表明质量相同时，速度越大，动能越大。 （3）[1]摩擦力大小取决于压力和接触面粗糙程度，木块运动时，压力和接触面粗糙程度不变，所以摩擦力不变。 [2]摩擦力示意图：作用点在木块与水平面接触处，方向水平向左 ，从作用点沿水平向左画一条带箭头的线段表示摩擦力f 。如下图所示： 19．(1) 小 慢 (2) 二力平衡 接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 不能 (3) 动能 相同高度 【详解】（1）[1][2]小车到达水平面上的速度相同，平面越光滑，运动距离越远，说明运动小车受到的阻力越小，速度减小的越慢。 （2）[1]如图乙所示，用弹簧测力计拉着物体匀速直线运动，根据二力平衡，弹簧测力计示数大小等于木块所受滑动摩擦力。 [2]由E、F两图，木块对平面压力相同，接触面粗糙程度不同，弹簧测力计示数不同，根据控制变量法可知结论为：在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 [3]由D、E两图可知，木块对平面压力不同，接触面粗糙程度 不同，因此控制变量法，不能得出结论。 （3）[1]丙图实验中通过A、B、C三个滚下的小铁球推动小木块距离的远近，来反映小铁球具有的动能大小，这是转换法。 [2]由G、H两组实验中均要求小球从斜面的同一高度释放，小球到达平面时，减小的重力势能相同，转化的动能相同，这样做的目的是使它们刚运动到水平面上时具有相同的速度。 20．(1)0.5 (2) 变大 变小 不变 (3)不可能 【详解】（1）头部的质量为50g，则其所受重力大小G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N （2）[1][2][3]此过程中，头部速度随时间的变化图象如图丙，速度不断变大，质量不变，故动能变大，而高度减小，故重力势能减小，忽略空气阻力，机械能守恒，故不变。 （3）头部下降至最低点后再次弹起，并上升至最高点C，没有阻力，机械能守恒，最大上升到A点，故C点不可能比A点高。 21．(1) 改变动力方向 增大 (2) (3) (4)增加提升物体的重 【详解】（1）[1]图中滑轮A是定滑轮，作用是改变动力的方向。 [2]在沙土袋被匀速提升的过程中， 沙土袋的质量不变、速度不变，其动能不变；质量不变、高度增大，重力势能增大；而机械能为动能和势能的和，所以沙土袋的机械能增大。 （2）提升沙土袋做的有用功 由图可知，吊着动滑轮的绳子段数为n=2，则绳端移动的距离 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 （3）拉力F做功的功率 （4）若增加提升物体的重，则提升相同高度时，所做的有用功增大，而额外功不变，有用功在总功所占的比例增大，滑轮组的机械效率增高。 22．(1) 太阳能 热效应 (2) (3)当天储存的热水够用 【详解】（1）[1]晴天时，太阳能热水器通过集热器吸收太阳辐射的能量，将太阳能直接转化为水的内能，使水温升高，这是利用太阳能加热的基本原理。 [2]当太阳能不足时，电辅助加热装置工作，电流通过电阻丝等导体时，由于电流的热效应（即电流通过导体时电能转化为内能，使导体发热），产生电热来加热水，从而补充能量。 （2）该热水器中的水在晴天吸收的热量 （3）设需要热水质量为，冷水质量，水的温度为 不计热损失，则，则 则 解得需要热水质量 当天储存的热水10000kg，，所以当天储存的热水够用。 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 $$