第十章机械能内能及其转化（新课预习.基础卷）-2025-2026学年九年级全一册物理北师大版（2024）

第十章机械能内能及其转化（新课预习.基础卷）-2025-2026学年九年级全一册物理北师大版（2024） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．2024年11月30日，长征十二号运载火箭在海南商业航天发射场成功首飞。推动“长十二”飞天的燃料是煤基航天煤油，这是煤基航天煤油首次应用于长征系列运载火箭，主要是由于煤基航天煤油的（　　） A．沸点高 B．熔点高 C．比热容大 D．热值大 2．下列有关热学的物理知识，说法正确的是（　　） ①春天花开时，很远就能闻到花香，是因为分子在不停地做无规则运动 ②一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大 ③内燃机的压缩冲程，主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能 ④夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质 A．只有①② B．只有①③ C．只有②④ D．只有③④ 3．郑钦文获得2024年巴黎奥运会女子网球单打冠军。如图所示是用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．球从位置A运动到位置的过程中动能在增大 B．球从位置A运动到位置的过程中机械能逐渐增大 C．球从位置运动到位置的过程中重力势能增大 D．球在最高位置处时动能不为零 4．如图所示是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象，其中b、c的质量相同。下列对图象的分析中正确的是（　　） ①物质a、b、c一定都是晶体 ②t1-t2时间内物质a的温度不变，内能增加 ③温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b物质少 ④b物质的比热容大于c物质的比热容 A．只有①③④正确 B．只有②④正确 C．只有②③正确 D．只有①④正确 5．如图是一款新型水杯“55℃杯”，使用时将水杯上下晃动几分钟，可以将热水降温也可以将冷水升温，原因是在新杯的不锈钢内胆夹层中封入适量的固态传热材料，可随着温度变化实现可逆的固液转换，从而实现升温和降温的功能（结构示意图如图）。以下说法正确的是（　　） A．首次使用时，必须给杯子里加注冷水 B．倒入热水后，热量从热水传递到传热材料上，传热材料熔化放热，水温下降 C．倒入冷水后，传热材料凝固成固态，同时传热材料放出热量，水温上升 D．将热或冷水倒入杯中，摇晃的目的是通过做功改变水的内能 6．2025年2月11日，哈尔滨亚冬会自由式滑雪女子坡面障碍技巧决赛，中国选手刘梦婷夺得金牌。如图所示是滑雪运动员从山上滑下的情景，下列说法正确的是（　　） A．运动员弓着腰，是通过降低重心来增大力的 B．停止撑地，运动员会慢慢停下来，说明力是维持物体运动的原因 C．运动员手套掌心部分比较粗糙，目的是减小摩擦 D．运动员加速下滑过程中动能增大 7．春节期间上映的电影《哪吒2》深受国人的喜爱，善于学习的小路同学在观看了该电影后总结了以下四个方面的物理知识，其中错误的是（    ） A．熬丙在深海水中真情流露热泪盈眶，但眼泪却反常的往上流，这是因为眼泪的密度小于深海水的密度 B．哪吒与敖丙联手，用水火之力生成蒸汽冲破巨岩，这个过程是内能转化为机械能 C．太乙真人使用宝葫芦收取妖怪时，宝葫芦内部气压小于外界气压 D．敖丙使用冰系法术将海水冻结，这个变化过程属于凝华 8．以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量，已知甲的比热容大于乙的比热容，以下说法中正确的是（　　） A．甲的温度升高更多 B．乙的温度升高更多 C．甲和乙升高的温度一定不同 D．甲和乙升高的温度可能相同 二、多选题 9．图所示为某车站设计图，站台设计的高一些，车辆进站时关闭发动机，车辆由于惯性驶上站台，制动后停在站台上，出站时启动发动机加速驶离站台。下列说法正确的是（　　） A．进站过程中车辆的机械能减小 B．进站过程中车辆的机械能不变 C．进站过程中车辆的动能全部转化为重力势能 D．出站过程中车辆的重力势能减小，动能增大 10．关于汽油机和柴油机，下列说法不正确的是（　　） A．四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能的相互转化 B．压缩冲程主要是通过做功的方式来增大缸内气体内能的 C．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的 D．汽油机与柴油机相比，可以输出更大的功率 11．为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更加强劲。下列有关说法正确的是（　　） A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全 B．若给该发动机安装消音器，是从传播过程中减弱了噪声 C．该款新型汽车的使用仍然会造成大气污染 D．该新型汽车发动机的热机效率可达100% 12．如图所示，一小球从A点沿水平桌面运动并滚落，其运动轨迹如虚线所示，、两点等高，为小球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球在C点和点的机械能相等 B．小球在点和点的机械能相等 C．从点到点的过程中，动能转化为重力势能 D．从点到点的过程中，重力势能转化为动能 三、填空题 13．滑滑梯时，臀部感觉发烫，这是由于下滑的过程中，人体克服摩擦力做功，将机械能转化成了 能。 14．中华美食文化博大精深。刚出锅的“拔丝地瓜”香气四溢，这是 现象；“糖炒栗子”时锅中加入沙石，是因为沙石 ，温度上升得较快。 15．“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。就餐时香气四溢，这是 现象。它里面的发热包在将500g水从10℃加热至沸腾（标准气压下）的过程中，提供给水的热量至少为 J。[水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃）] 16．普通汽车行驶时，发动机将燃料燃烧产生的内能变为机械能。下图是某型号的普通汽车发动机的能量流向图，请依据图中提供的信息，计算该汽车发动机的效率 。 17．煮粽子时，小明闻到了粽子的香味，是因为 。水很难被压缩，表明分子间存在 。 18．如图，甲乙完全相同的小球，以同样的速度沿着与水平方向均成角斜向上抛出，甲球沿光滑斜面，乙球抛向空中，不计空气阻力，甲乙小球能到达的最高点分别为点与点，离地高度为和，在这个过程中，小球的机械能是 （守恒/不守恒）的，图中 （大于/等于/小于）。 19．在巴黎奥运会10米气步枪混合团体赛中，盛李豪和黄雨婷组合摘得金牌。气步枪原理是利用高压气体将子弹迅速推出，从而击中远处射击靶。高压气体将子弹推出时，高压气体的内能 （填“增大”、“减小”或“不变”），这一过程的能量转化相当于四冲程内燃机中的 冲程。 四、实验题 20．利用图甲的装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。 (1)打开酒精灯帽，可以闻到酒精的气味，这是 现象； (2)按照实验规范要求，调整铁圈B确定其高度时， （选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯； (3)实验中某时刻温度计的示数如图甲所示，此时水温是 ℃； (4)图乙为某小组绘制的温度一时间图像，由图乙可知此时水的沸点是 ℃，水沸腾时温度变化的特点是 。 21．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是，甲、乙烧杯内的液体质量相同。 (1)若比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验； (2)质量和初始温度均相同的A、B两种液体吸热后，它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，若其中比热容较大的液体是水，则另一种液体的比热容为 。 22．学习了分子的相关知识后，小明等同学提出了这样一个问题：分子的运动快慢与哪些因素有关？在观察的基础上，他们提出了几种猜想： A．分子运动快慢与物质的温度有关； B．分子运动快慢与物质的种类有关； … 为了研究猜想A是否正确，他们进行了如下实验：取相同的两只烧杯，在其中放质量相同的热水和冷水，同时各滴入一滴蓝墨水，观察两杯水的颜色变化的快慢(如图所示)。小明他们通过分析归纳，总结得出分子运动与物质温度之间的关系。 （1）实验中观察到的现象是 ，得出的结论是 。 （2）为验证猜想B，小明和同学们又设计出如下实验方案：取相同的两只烧杯，在其中放质量相同的水和酒精，各滴入一滴蓝墨水，观察两杯水的颜色变化的快慢。 请你指出实验中存在的问题(一条即可) 。 五、计算题 23．摩擦生热是指机械能转化为内能的过程，在用砂纸将木材表面打磨光滑的过程中，砂纸和木板表面的温度都会升高，已知砂纸和木材表面之间的摩擦力约为5N，每次砂纸打磨的距离约为0.5m；木板表面层质量约为5g，木材的比热容为；则打磨100次的过程中： (1)克服摩擦力所做的功是多少？ (2)若消耗的机械能有50％使木板表面温度升高，则该打磨过程中，木板表面层升高的温度是多少？ 24．如皋拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从南京自驾前往如皋进行研学旅行。南京到如皋全程约270km，驾车前往大约需要3h。（汽油的热值取，汽油的密度取） (1)求汽车的平均速度； (2)汽车全程消耗汽油20L，求汽油完全燃烧放出的热量； (3)若汽车发动机全程的平均功率为25kW，求汽车发动机的效率。 25．小明同学的爸爸驾车去往40km的目的地，此过程消耗了汽油2.1kg，已知汽油的热值为4.6×107J/kg。若汽车行驶过程中发动机的牵引力为725N。求： (1)完全燃烧2.1kg汽油放出的热量； (2)该汽车的热机效率。 26．周末，小苏全家一起外出露营，妈妈用卡式炉为大家烧水泡茶。如图所示为某品牌卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶中装入2.5kg初温为20℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体。已知水的比热容为，丁烷的热值为4.8×107J/kg。求： (1)水吸收的热量为多少焦? (2)25g丁烷气体完全燃烧放出的热量为多少焦? (3)卡式炉的加热效率为多少? 六、综合题 27．如图所示的“汉海5号”是湖北省建造的全国内河最先进、装载量最大的集装箱船，它是介于江船与海船之间的跨界船，满载时，总吨位（船体和货物的总质量），吃水（船下表面浸入水中的深度）。 (1)“汉海5号”配备两台高效电控柴油机，总功率约为，柴油机工作时将柴油燃烧产生的 能转化为 能。 (2)某集装箱质量为，长，宽，高，将其平放在水平甲板上，它对甲板的压强为多少？ (3)满载的“汉海5号”船底受到水的压强为多少？ (4)满载的“汉海5号”到达上海洋山港码头，工人卸下部分集装箱后，船体吃水深度减少了。若船体吃水与总吨位的关系如表格所示，则船体在水下的体积变化了多少立方米？ 总吨位/ 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 吃水/m 6.9 6.75 6.5 6.15 5.7 5.2 4.65 28．如图所示，在汽缸A中密封有压缩空气，B是被销钉K锁住的活塞，活塞可以在汽缸中左右移动，C是一个温度计。若活塞与汽缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：   （1）活塞将向 运动（选填“左”或“右”）；     （2）温度计的示数将 ；    （3）这一过程中 能转化成 能。 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 学科网（北京）股份有限公司 《第十章机械能内能及其转化（新课预习.基础卷）-2025-2026学年九年级全一册物理北师大版（2024）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A D C C D D D AD ACD 题号 11 12 答案 AC BCD 1．D 【详解】煤基航天煤油是一种新型航天燃料，应具有较高的热值，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．A 【详解】①春天花开时，很远就能闻到花香，花香分子通过扩散进入空气，说明分子在做无规则运动，故①正确； ②一块0℃的冰熔化成0℃的水，由于熔化过程中，温度不变，但吸收了热量，内能是变大的，故②正确； ③内燃机的压缩冲程，活塞压缩汽缸内物质，机械能转化为内能，是通过做功增加了汽缸内物质的内能，故③错误； ④夏天在室内洒水，水汽化吸收热量，起到降温的作用，不是利用水的比热容较大的性质，故④错误； 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．D 【详解】A．由图可知，球从位置A运动到位置的过程中高度变大，重力势能增大，速度变小，故动能减小，减小的动能转化为重力势能，故A错误； B．不计空气阻力，机械能守恒，即球从位置A运动到位置的过程中机械能不变，故B错误； C．由图可知，球从位置运动到位置的过程中高度变小，故重力势能减小，故C错误； D．球在最高位置处时竖直方向的速度为零，但水平方向的速度不为零，故动能不为零，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】①从图中图像可能是熔化过程，也可能是沸腾过程，则不能明确判断图像是否是熔化过程，故不能判断物质是否是晶体，故①错误； ②t1-t2时间内物质a的温度虽然不变，但是还在不断的吸收热量，故其内能增加，故②正确； ③温度从T1升高到T2时，a物质加热时间比b少，由于加热装置相同，故a物质吸收的热量比b物质少，故③正确； ④从开始加热到温度升高到T1时，b物质比c物质加热时间少，即b物质比c物质吸收的热量少，因为b、c质量相同，故b物质吸热能力较弱，比热容较小，故④错误。 综上所述，只有②③正确，故C正确，ABD错误。 故选C。 5．C 【详解】A．首次使用时，传热材料为固态，若首次使用时加注冷水，传热材料不能实现从固到液的转换；若加注热水，热量从热水传递到传热材料上，传热材料熔化吸热。故首次使用时，加注热水可以使固态传热材料熔化，储存能量，而不是必须加注冷水，故A错误； B．倒入热水后，热水温度高于传热材料的熔点，传热材料吸收热水的热量由固态熔化为液态，熔化过程吸热，导致水温下降，故B错误； C．倒入冷水后，冷水温度低于传热材料的凝固点，传热材料由液态凝固为固态，凝固过程放热，释放的热量传递给冷水，使水温上升，故C正确； D．摇晃水杯的目的是通过晃动让水与传热材料充分接触，加快热传递，此处是热量的转移，属于热传递改变水的内能，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．运动员弯着腰是通过降低重心来增大温稳度，不是增大力，故A错误； B．停止撑地，运动员会慢慢停下来，是因为运动员受到雪地对运动员的摩擦力作用，说明力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，故B错误； C．压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大，运动员手套掌心部分比较粗糙，目的是增大摩擦，故C错误； D．运动员加速下滑过程中，运动员质量不变，速度增大，动能增大，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．海水里含有很多盐分和其他矿物质，所以它的密度比普通淡水要大，深海的海水密度通常比浅海的大。眼泪也含有一些盐分和蛋白质，但总体来说，它的密度还是更接近人体内部的液体，比深海海水的密度小。当密度较小的眼泪滴入密度较大的海水中时，根据浮沉条件，眼泪会有上浮，故A正确，不符合题意； B．能量之间可以相互转化，哪吒与敖丙联手，用水火之力生成蒸汽冲破巨鼎封印，是内能转化为机械能，故B正确，不符合题意； C．太乙真人使用宝葫芦收取妖怪时，是利用宝葫芦内部气压小于外界气压，在气压差的作用下将妖怪吸入宝葫芦，故C正确，不符合题意； D．敖丙使用冰系法术将海水冻结，是水由液态变成固态，这个变化过程属于凝固，而凝华是物质由气态直接变成固态的过程，故D错误，符合题意。 故选D。 8．D 【详解】根据公式 ，可得温度变化 。题目中两块金属吸收的热量 相同，且甲的比热容 。由于未给出两者的质量 关系，可能存在以下情况： 若质量不同：若甲的质量 较大，可能抵消其比热容大的影响，导致 较小；反之，若乙的质量 较小，可能使 较大；特殊情况下温度变化相同：若 ，则 。例如，当 且 时，两者的温度升高相同。 故选D。 9．AD 【详解】AB． 进站过程中，车辆需要克服摩擦力做功，则车辆的机械能减小，故A正确，B错误； C．进站过程中，车辆需要克服摩擦力做功，车辆的动能一部分转化为内能，一部分转化为重力势能，故C错误； D．当出站时，车辆质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故D正确。 故选AD。 10．ACD 【详解】A．做功冲程和压缩冲程都发生了内能和机械能的相互转化，故A错误，符合题意； B．压缩冲程中，活塞向上运动压缩气体，活塞对气体做功，增大气体内能，故B正确，不符合题意； C．汽油机靠火花塞点火，柴油机压燃，故C错误，符合题意； D．柴油机可以输出更大的功率，故D错误，符合题意。 故选 ACD。 11．AC 【详解】A．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧的比较完全，故A正确； B．给该发动机安装消音器，是控制噪声的产生，是从声源处减弱了噪声，故B错误； C．该发动机的尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，但仍会排放废气，造成大气污染，故C正确； D．汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，故D错误。 故选AC。 12．BCD 【详解】A．小球从C点运动到F点的过程，由于小球与地面发生碰撞，且上升的最高点E点低于B点，机械能有损失，小球在C点的机械能大于在F点的机械能，故A错误； BD．小球从E点到F点过程中，小球的质量不变，速度变大，高度减小，则小球的重力势能转化为动能，又因为不计空气阻力，所以机械能守恒，故BD正确； C．从D点到E点的过程中，小球的质量不变，速度变小，高度增大，则小球的动能转化为重力势能，故C正确。 故选BCD。 13．内 【详解】滑滑梯时，臀部感觉发烫，臀部的温度升高，内能变大，这是由于下滑的过程中，人体克服摩擦力做功，将机械能转化成了内能。 14． 扩散 比热容小 【详解】[1]刚出锅的“拔丝地瓜”香气四溢，这是香气四溢是香味分子无规则热运动形成的，这是扩散现象。 [2]比热容小的物体吸收相同热量，温度变化更大，“糖炒栗子”时锅中加入沙石，是因为沙石比热容小，吸收热量后温度上升得较快，使沙石末温比较高，容易炒熟。 15． 扩散 1.89×105 【详解】[1]就餐时香气四溢，这是因为香气分子在不停地做无规则运动，进入到空气中被人闻到，这种现象是扩散现象。 [2]题目已知水的质量m＝500g＝0.5kg，水的初温是10℃，在标准气压下，水的沸点是100℃，根据热量计算公式，则提供给水的热量至少为 16．20% 【详解】该汽车发动机的效率为 17． 分子在永不停息的无规则运动 斥力 【详解】[1]由于构成物体的分子处在永不停息的无规则运动，所以在很远处就能闻到粽子的香味，是扩散现象。 [2]分子存在相互作用的引力和斥力，水很难被压缩，表明分子间存在相互作用的斥力。 18． 守恒 大于 【详解】[1]甲球沿光滑斜面上升，无阻力，不存在能量损失，因此机械能是守恒的。 [2]甲乙两球在运动过程中，不存在能量的损失，因此机械能都是守恒的，甲图中小球的质量不变，上升到最高点时，速度为0，将动能全部转化为重力势能；乙图中小球上升到最高点时，竖直方向无速度，水平方向还有速度，就具有一定的动能，质量不变，将部分动能转化为重力势能，因此小球在斜面上升的高度大于抛向空中上升的高度，即。 19． 减小 做功 【详解】[1]压缩空气将子弹推出时，压缩空气膨胀对子弹做功，压缩空气的内能减小，转化为子弹的机械能。 [2]内燃机在工作过程中，利用内能对外做功的是做功冲程，因此这一过程发生的能量转化形式与内燃机做功冲程相同。 20．(1)扩散 (2)需要 (3)93 (4) 99 温度保持不变 【详解】（1）打开酒精灯灯帽，会闻到酒精的气味，这是因为酒精分子不停地做无规则运动散发到空气中，是扩散现象。 （2）实验时，需要利用酒精灯的外焰加热，所以组装实验装置时，需要点燃酒精灯，观察火焰的外焰与铁圈的位置来调整铁圈B的高度。 （3）由图甲可知，温度计的分度值为1℃，则温度计示数为93℃。 （4）[1][2] 根据实验现象可知，液体沸腾时的特点是温度不变、继续吸热，由图乙可知，水沸腾时保持99℃不变，故水的沸点为99℃。 21．(1)甲、乙 (2) 【详解】（1）比较不同燃料的热值，方法是使质量相同的不同燃料燃烧，给质量相同的同种液体加热，比较燃料燃烧完之后液体升高的温度，所以应选择甲、乙两图进行实验。 （2）由图像可知，相同加热条件下，A液体温度比B液体温度升高的更快，说明A液体的比热容小于B液体的比热容，所以B液体是水。从开始加热到温度升高到80℃，A所用的加热时间是B的一半，则A吸收的热量是B的一半，A、B质量相等，根据公式可知，A液体的比热容是水的一半，为 22． 墨水在热水中扩散较快 物质的温度越高，分子运动越剧烈 见解析 【详解】（1）[1][2]实验中观察到的现象是：蓝墨水滴入热水中，颜色变均匀的更快，即墨水在热水中扩散较快，所以可得出结论是温度越高，分子运动越剧烈，验证了猜想A。 （2）[3]为验证猜想B，小明和同学们又设计出如下实验方案：取相同的两只烧杯，在其中放质量相同的水和酒精，各滴入一滴蓝墨水，观察两杯水的颜色变化的快慢。根据控制变量法的思想，实验时除了两种液体的种类不同外，其他条件都应相同，特别是此实验方案中没有提到水和酒精的温度相同，这一条件是个很重要的变量，故方案是不合理的。 23．(1) (2) 【详解】（1）根据做功公式计算克服摩擦力所做的功 （2）由题意可得，即， 24．(1)90 km/h (2) (3)37.5% 【详解】（1）根据速度公式，代入路程和时间，得速度 （2）汽油体积 质量 完全燃烧放出的热量为 （3）发动机做的有用功 效率 25．(1)9.66×107J (2)30% 【详解】（1）完全燃烧2.1kg汽油放出的热量为 （2）牵引力做的功 该汽车的热机效率 26．(1)8.4×105J (2)1.2×106J (3)70% 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）25g丁烷气体完全燃烧放出的热量为 （3）卡式炉的加热效率为 27．(1) 内 机械 (2) (3) (4) 【详解】（1）[1][2]柴油机工作时，燃料燃烧的过程是将化学能转化为内能，然后内能再转化为机械能。所以柴油机工作时将柴油燃烧产生的内能转化为机械能。 （2）某集装箱质量为，长，宽，高，将其平放在水平甲板上，它对甲板的压强为 （3）满载时，吃水（船下表面浸入水中的深度），船底受到水的压强为 （4）满载时，吃水深度为6.9m，总吨位（船体和货物的总质量），卸下部分集装箱之后，吃水深度为6.9m-1.7m=5.2m，从表格可以看出此时总吨位为。 因为漂浮在水面上的船体所受的浮力与所受的总重力大小相等，即有 则船体在水下的体积变化为 28． 右 减小 内 机械 【详解】[1]当拔去销钉后，气缸内的气体膨胀推动活塞向右运动。 [2][3][4]气体对活塞做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，导致了温度计的示数下降。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$