第十二章《机械能和内能》单元提优测试卷 2025-2026学年苏科版九年级上册物理

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2025-2026学年第一学期 九上物理《机械能和内能》单元提优训练卷（A） 时间：45分钟 满分：100分 姓名_________ 班级_________ 一．单项选择题（共10小题，每题3分，共30分） 1．释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2361kJ/100g”，该标识的含义与以下物理量的含义类似的是（　　） A．热量 B．热值 C．比热容 D．内能 2．2024年1月17日，天舟七号货运飞船在长征七号运载火箭的托举下升空，为我国空间站运送物资。在火箭加速升空的过程中，天舟七号货运飞船（　　） A．动能减小 B．重力势能增大 C．机械能不变 D．运动状态不变 3．下表是一些物质的比热容[单位J/（kg•℃）]，下列说法正确的是（　　） 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103 沙石 0.92×103 铜 0.39×103 A．比热容与物质的状态无关 B．不同种类的物质，比热容一定不同 C．由于水的比热容较大，沿海地区白天会吹陆风 D．质量、初温相同的铝块和铜块吸收相同热量后接触，能量从铜块转移到铝块 4．图甲是四冲程汽油机某冲程的示意图，图乙是空气压缩引火仪，图丙是对试管中的水加热一段时间后而塞“飞出”。下列说法正确的是（　　） A．三个过程中改变气体内能的方式相同 B．三个过程中气体内能大小的变化情况相同 C．图甲是做功冲程，其能量转化与图丙中的能量转化相同 D．若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，则其飞轮转速为600r/min 5．在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”的实验中，三个相同的木桩在相同的初始状态下，分别被从高处由静止释放的重锤A、B、C撞击后，陷入沙坑中的情况如图所示，重锤的质量关系mA＝mB＜mC，以下说法正确的是（　　） A．本实验探究的是木桩的重力势能 B．重锤A的下落高度一定小于B的下落高度 C．重锤A的下落高度一定小于C的下落高度 D．本实验只用了控制变量法，没有用到转换法 6．质量相等的两金属块A、B长时间放在沸水中，将它们从沸水中取出后，立刻分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中。不计热量损失，当甲、乙两杯水的温度不再升高时，发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度。则下列说法中正确的有的是（　　） ①金属块A末温比B的末温高 ②金属块B放出的热量比A的多 ③金属块A的比热容比B的比热容小 ④甲杯中的水比乙杯中的水吸收的热量少 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 7．如图所示为“反向蹦极”的示意图。弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，体验者用扣环锁定在地面上，打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”上升到最高位置C点，在B点时弹性轻绳的拉力与人的重力相等。上升过程中，人的动能E1、重力势能E2、机械能E3和轻绳的弹性势能E4随位置变化的关系图像中，可能正确的是（　　） 8．物理兴趣小组的同学利用如图所示的装置研究影响动能的因素，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两组实验是研究动能与高度的关系 B．乙、丙两组实验不能用于研究动能与质量的关系 C．甲乙丙三组实验中的研究对象是小木块 D．图丁，用形状相同的塑料球和铁球（铁球质量大）将弹簧压缩到相同程度后放手，可研究动能与质量的关系 9．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾）（　　） A．若m相同，Δt越小，燃料的热值越大 B．若Δt相同，m越大，燃料的热值越大 C．若 的值越大，燃料的热值越大 D．若 的值越大，燃料的热值越大 10．某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（　　） A．在0～t2时间段，该物体吸收的热量为cm（T2﹣T1） B．在t2～t4时间段，该物质的比热容先增大后减小 C．在t4～t5时间段，该物体放出的热量为 D．该物质在t5～t6时间段的比热容等于在0～t1时间段的比热容 二．填空题（共7小题，每空2分，共44分） 11．有关物体的内能、温度和热量的关系说法中，正确的是 　 　 。 ①0℃的冰内能为零；②温度高的物体，内能不一定大； ③物体温度升高，分子无规则运动一定更剧烈； ④物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量； ⑤物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高； ⑥温度越高的物体含有的热量越多； ⑦发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体； ⑧物体温度越高，所含的热量越多； ⑨在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少； ⑩物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加。 12．如图为压缩空气动力车：（1）小明将充满气的气球捆绑在小车上。当气球向右喷气时，静止的小车向左运动，该过程使气球内气体的内能将　 （选填“增大”或“减小”），这一过程的能量转化与内燃机的　 　冲程相同（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。若该发动机的转速为1200r/min，则1s内发动机对外做功 　 　 次。 13．如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，在两个相同的烧杯中加入初温相同的水和食用油，质量均为500g。用相同的酒精灯加热一段时间后，测得水的温度升高了40℃，那么水所吸收的热量为　 　 J（c水＝4.2×103J/（kg•℃））；用实验测得的数据画出它们升高的温度ΔT随时间t变化的图象如图所示，温度升高ΔT1，加热食用油和水需要的时间分别是t1、t2，在此过程中食用油吸收的热量　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水吸收的热量：用m表示水的质量，c1和c2分别表示水和食用油的比热容，则c1：c2等于　 　 （用已知的物理量符号表示）。 14．如图是一款由两个光滑圆弧槽和一段粗糙水平面相连的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧档B点处。然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h（不计空气阻力）。物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为 　 　 ________（用字母表示，下同），该数值即为物体在A点时的重力势能；若物体到达B点时温度升高了Δt，则物体增大的内能与损失的机械能之比为　 （设物体的比热容为c）；C点距离水平面的高度为 　 　。 15．如图甲所示，将一表面涂黑的小球水平抛出，其部分运动轨迹如图所示，在水平地面A、B处留下两个大小不同的圆斑，位置①和③离地高度相等。小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图乙所示，M、N两点分别为图中“①”、“②”或“③”中的某一位置。则： （1）小球在水平地面 　 　 处留下的圆斑较大； （2）小球经过位置①的速度　 （选填“＞”、“＜”或“＝”）位置③的速度，M点应为　 （选填“①”、“②”或“③”）的位置；根据图甲估测小球在刚抛出时的重力势能约为　 J。 16．如图甲所示，将一根弹簧和一个质量为1kg的金属球（球上有小孔）套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，弹簧原来的长度____（＞/=/＜）40cm，在0﹣t1过程中，小球的动能 　 　 （选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“不变”），此过程中小球重力势能的变化量 　 　（＞/=/＜）动能变化量，在t1、t2、t3三个时刻，小球的动能分别为Ek1Ek2Ek3，其大小关系是 　 　 （用“＞”、“＝”、“＜”连接） 17．船舶航行时受到的阻力通常和航行速度的平方成正比，降低航速可以大大减少航行阻力，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小。但航速不是越小越好，因为船舶航行过程中还有其他辅助设备工作，需要发动机做功；航速减小后，一段航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，但辅助功增加了。发动机做的功包括推进功和辅助功两部分。 （1）在发动机的工作循环中，排出CO2等气体的冲程是 　 　 ； A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 （2）若船舶以速度匀速直线航行，航行时受到的阻力为f＝kv2（k为常量），则理想情况下，推进功率和速度的关系为P推＝　 　 ； （3）某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航速为 　 　 _______m/s（取横坐标上的整数值）；若船舶以此速度匀速航行，船舶受到的推力为 　 　 N。 三．解答题 18．（8分）如图所示，用斜面、木块、两个小球甲、乙（m乙＞m甲），探究影响物体动能大小的因素。 （1）木块被推动的越远，球对木块的推力 　 　 越多，说明小球动能越大；（2）前两次实验，甲球分别从A、B两点由静止释放，这是为了探究动能大小与 　 　 的关系，在进行第二次实验前，应先将撞出的木块 　 　 ；（3）为了探究动能大小与质量的关系，第三次实验不能使乙球从 　 　 点由静止释放（选填“A”、“B”或“C”）； （4）以下实验中，用着重号“•”标注的器材和本实验木块起到不同作用的是 　 　 。 A．甲图中，研究弹性势能实验中的卡片 B．乙图中，研究重力势能实验中的木块 C．丙图中，研究做功能否改变物体的内能，空气压缩引火仪内的棉花 19．（10分）用如图甲所示的装置，可完成实验一“探究不同物质吸热升温的现象”和实验二“比较不同燃料燃烧时放出的热量”。（其中a、b、c、d为容器内的物质） （1）完成实验一时，需要控制物质 　 　 （选填“a、b”或“c、d”）的质量相等。实验中通过 　 　 反映吸收热量的多少；（2）完成实验二时，物质a、b的 　 　 （选填字母，下同）、物质c、d的 　 　 ； A.质量相同但种类不同 B.质量不同但种类相同 C.质量与种类都相同 D.质量与种类都不相同 （3）正确实验后，记录的数据所绘图像如图乙所示。不计热损失的前提下：若为实验一的图像，且c、d两物质在单位时间内吸收热量相同，则它们的比热容之比为 　 　 ；若为实验二的图像，则a、b两种燃料的热值之比为 　 　 。 20．（8分）2018年10月24日，港珠澳大桥正式建成通车，港珠澳大桥被誉为现代七大奇迹之一，其中长约5600m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连，单侧引桥长1000m，竖直高度为40m，简化图如图所示。重5×104N的汽车以汽油为燃料，在水平路面上匀速行驶时汽车所受阻力为自身重力的0.05倍。从引桥最低端开始汽车功率增大到90kW并保持该恒定功率不变匀速行驶，耗时40s到达人工岛路面。已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%，汽油热值为q＝4.6×107J/kg。求： （1）汽车通过引桥的过程中，牵引力做的功为多大？ （2）汽车从引桥底端行驶到人工岛上，需要消耗多少kg的汽油？（保留两位小数） （3）该引桥可以看做　 　 （填一种机械的名称），这种机械的好处是省力。该汽车在引桥上匀速直线向上行驶时，所受阻力的大小？ 机械能与内能提优训练A卷 参考答案 一．选择题（共10小题） 1．B； 2．B； 3．D； 4．A； 5．B； 6．C； 7．D； 8．B； 9．D； 10．D； 二．填空题（共7小题） 11．②③⑨⑩ ； 12．减小 ； 做功 ； 进气 ； 20 ； 13．8.4×104 ； 小于 ； t2：t1 ； 14． mgH ； ； 2h﹣H ； 15． A ； ＞ ； ② ； 660（答案不唯一，在650～950之间均可） ； 16． 大于 ； 增大 ； 大于 ； Ek1＞Ek2＞Ek3 ； 17．D ； kv3 ； 6 ； 2×105 ； 三．解答题（共3小题） 18．做功 ； 速度 ； 放回原来位置 ； C ； B ； 19．c、d ； 加热时间 ； A ； C ； 1：2 ； 5：3 ； 20.解：（1）汽车通过引桥的过程中，牵引力做的功：W引＝pt＝90×103w×40s＝3.6×106J； （2）根据η＝，汽车从引桥底端行驶到人工岛上消耗的汽油放出的总能量：Q放＝w总＝＝＝1.2×107J， 由Q放＝mq得：m＝＝≈0.26kg； （3）该汽车在引桥上匀速直线向上行驶时，引桥可以看做斜面，牵引力做的总功W总＝3.6×106J； 所做的有用功：W有＝Gh＝5×104N×40m＝2×106J， 则克服阻力做的额外功W额＝W总﹣W有＝3.6×106J﹣2×106J＝1.6×106J， 由W额＝fs可得汽车在引桥上行驶时受到的阻力f＝＝＝1.6×103N； 答：（1）汽车通过引桥的过程中，牵引力做的功为3.6×106J； （2）汽车从引桥底端行驶到人工岛上，需要消耗0.26kg的汽油； （3）引桥可以看做斜面，该汽车在引桥上匀速直线向上行驶时，所受阻力是1.6×103N； 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $