第12章机械能和内能（单元测试）-2025-2026学年物理九年级上册苏科版（2024）

第12章机械能和内能（单元测试）-2025-2026学年物理九年级上册苏科版（2024） 一、单项选择题 1．下列现象中，能说明分子不停地做无规则运动的是（　　） A．桂花飘香 B．树叶飘落 C．雪花飞舞 D．细雨濛濛 2．下列各种说法中，正确的是（　　） A．质量大的物体一定比质量小的物体动能大 B．速度大的物体一定比速度小的物体动能大 C．质量相同的物体，放在高位置比放在低位置的一定做功多 D．放在同一高度的两个物体，质量大的势能大 3．如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（　　） A．吸热，内能增加 B．吸热，内能减少 C．放热，内能增加 D．放热，内能减少 4．4月30 日，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示，返回舱开伞后匀速下落的过程中，下列说法正确的是（　　） A．返回舱的动能不变 B．返回舱的重力势能不变 C．返回舱的机械能不变 D．返回舱的重力势能转化为动能 5．跳水是我国体育传统优势项目，中国跳水队被誉为“梦之队”。如图所示，跳板跳水包括起跳、腾空、下落、入水几个阶段，忽略空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．起跳过程中，运动员的动能减小 B．腾空而起时，运动员的重力势能不变 C．运动员在最高点的动能最大 D．运动员下落的过程中重力势能转化为动能 6．如图所示，是四冲程内燃机的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 7．如图所示的四个实例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（　　） A．迅速压下活塞，管内气体温度升高 B．酒精灯加热试管中的水，水的温度升高 C．来回快速拉动皮条，金属管的温度升高 D．锯木板时，钢锯条温度升高 8．用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失）。如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．加热相同时间，B比A吸收热量多 B．升高相同的温度，A吸收热量较多 C．由图像可知，B的吸热本领强 D．通过分析图像可以得出，B的比热容是A的两倍 9．汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是单缸四冲程汽油机工作循环示意图，下列说法正确的是（　　） A．丁冲程中气体内能将增大、温度升高 B．丙冲程把机械能转化为内能，使汽车获得了动力 C．丁冲程是吸气冲程，吸入的是空气 D．一个工作循环的工作过程依次是丁、乙、丙、甲 10．用相同的加热装置分别对质量相同的三种固态物质a、b、c加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，不计热量损失，以下分析正确的是（　　） A．时间内，a吸收的热量最少 B．t2~t3时间内，a的内能不变 C．b的比热容大于c的比热容 D．升高相同的温度c吸收的热量最多 二、填空题 11．2024年10月15日，长征六号改运载火箭在太原卫星发射中心点火起飞，发射任务取得圆满成功。火箭的燃料常使用液态氢，主要是因为它的　 　大。火箭外壳由于与大气摩擦温度迅速升高，这是通过　 　的方式改变内能的。 12．如图所示是小明用气球制作“愤怒的小鸟”，当充所的气球松手后，小鸟”快速的飞向前方。这一过程是　 　能转化为机械能，该过程与四冲程内燃机　 　冲程所包含的能量转化相同；而小鸟两侧的翅膀最好设计成　 　(选填“上平下凸”或“下平上凸”)的形状，才能为其飞行提供向上的升力。 13．燃气热水器中，冷水经过铜质换热器时被800℃的高温烟气加热，选用铜作为换热器的材质是因为其具有良好的　 　性，此过程中通过　 　的方式增加了水的内能，同时烟气的温度下降到150℃。为了节约能源，可以再通过换热器将其温度进一步下降到60℃，此过程中烟气中的水蒸气　 　变成水，放出热量，用于预加热冷水。 14．2024年12月28日，西安市长安区太乙宫街道沙场村、新一村二期天然气正式投入使用。与传统燃料相比，天然气的优点是：　 　(写出一条即可)。村民李小莉用天然气将体积为2L，初温为20℃的水加热到100℃用来做饭，此过程中的加热效率为60%，水吸收的热量是　 　J，此过程需要消耗的天然气为　 　m3。(已知， 15．如图所示，这是单缸四冲程汽油机的　 　冲程；汽油机在　 　冲程中将机械能转化为内能。 16．如图是某高铁车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度。从能量利用的角度看，这种设计的优点是：机车进站时的部分动能转化为　 　能，减少因刹车损耗的机械能；机车出站时储存的能量又转化为动能，　 　（选填“能”或“不能”）起到节能的作用。 三、作图题 17．如图甲所示是一个内壁光滑且密闭绝热的金属圆筒，左端固定在墙上，现在先用力F向左推活塞，使活塞从A位置运动到最左端C 位置。撤去力F后，活塞又被圆筒内的气体推回到A位置。请在图乙的坐标图中作出活塞从A位置运动到C位置再返回A位置的过程中，金属圆筒内的气体的内能随位置变化的大致关系图像。（绝热：表示没有热量传递。坐标原点表示内能为零） 四、实验探究题 18．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了下图中所示的实验：在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下： 质量/g 温度升高10℃所需要的时间/s 温度升高20℃所需要的时间/s 温度升高30℃所需要的时间/s 沙子 30 64 89 124 水 30 96 163 220 （1）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质　 　； （2）分析下表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量　 　（大于/小于）沙子吸收的热量； （3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子通过比较　 　判断水和沙子的吸热能力大小。 19．学校实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。图乙是小明同学根据实验数据绘制的图像。（已知：ρ煤油=0.8×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)） （1）本实验用两个　 　（填“相同”或“不同”）规格的电加热器来加热水和煤油。加热前，一个烧杯中加入300mL的水，从控制变量的角度需要在另一个相同的烧杯中倒入相同质量的煤油； （2）同时加热6min，水吸收的热量　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的热量； （3）实验结果初步表明：不同物质，在质量和　 　相同时，升高的温度不同； （4）分析图像可知：水和煤油的比热容之比是　 　；加热3min时，煤油吸收的热量　 　J。 20．小强为了比较不同物质的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的A和B两种液体，用相同的酒精灯加热，如图甲所示，每隔2min记录一次温度。 （1）本次实验中，小强用　 　（选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）衡量水和煤油吸收热量的多少； （2）小强根据实验数据绘制出的温度一时间图像如图乙所示，则液体　 　（选填“A”或“B”）更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。 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10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）若要比较不同燃料的热值，应选择　 　两图进行实验，实验通过　 　（选填“加热的时间”或“升高的温度”）比较两种燃料的热值大小； （2）若要比较不同物质的比热容，应选择　 　两图进行实验，实验时通过　 　（选填“加热的时间”或“升高的温度”）反映物体吸热的多少； （3）水的　 　 比较大，常作为冷却剂；若图甲烧杯中为0.05kg的水，若10g酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时，温度计示数升高了20℃，据此可计算出酒精的热值为　 　J/kg；实际上由于酒精未完全燃烧及热量散失，这种方法测出的热值比“标准值”　 　（选填“偏大”“偏小”或“一样”）。[已知水的比热容] 五、计算题 22．如图所示，“围炉煮茶”是一种休闲方式，源自云南的“火塘烤茶”，采用木炭作为燃料，茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水，用围炉加热至 100℃消耗了100g木炭， 水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)、煤油的比热容是2.1×103J/(kg·℃)(当地气压为一个标准大气压)求： （1）水吸收的热量是多少? （2）若这些热量完全用来加热煤油，可以使多少千克煤油温度升高30℃? （3）如果提供： 热量完全被水吸收，可以使初温40℃的1kg水升温到多少摄氏度? 23．为减少空气污染，部分公交车改用液化天然气为燃料，其主要成分就是甲烷。一辆公交车满载乘客时总重力是 若14m3甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶90min。且满载匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.06倍(甲烷的热值q=3.6×107J/m3)。求： （1）14m3的甲烷气体完全燃烧放出的热量为多少? （2）若14m3的甲烷气体完全燃烧放出的热量被水完全吸收，则能将多少千克的水从20℃加热到刚沸腾?(标准大气压下) （3）这段时间内公交车发动机的效率是多大?(结果保留一位小数) 答案解析部分 1．【答案】A 2．【答案】D 3．【答案】A 4．【答案】A 5．【答案】D 6．【答案】C 7．【答案】B 8．【答案】B 9．【答案】A 10．【答案】D 11．【答案】热值；做功 12．【答案】内；做功；下平上凸 13．【答案】导热；热传递；液化 14．【答案】污染小；；0.032 15．【答案】做功；压缩 16．【答案】重力势；能 17．【答案】 18．【答案】（1）吸收热量的多少 （2）大于 （3）升高的温度 19．【答案】（1）相同 （2）等于 （3）吸收的热量 （4）5︰3；1.89×104 20．【答案】（1）加热时间的长短 （2）B 21．【答案】（1）甲、乙；升高的温度 （2）甲、丙；加热的时间 （3）比热容；4.2×105；偏小 22．【答案】（1）解： 水吸收的热量 Q=cmΔt= 4.2×103J/(kg·℃) ×1kg×90℃=3.78×104J. （2）解：根据热量的计算公式可计算。 （3）解：根据热量的计算公式可计算，所以升高到40℃+0.7℃=40.7℃。 23．【答案】（1）解：气体完全燃烧放出的热量需运用公式Q=Vq进行计算 题目中给出V甲烷=14m3，q甲烷=3.6×107J/m3，代入公式可得： （2）解：由（1）可得Q=5.04×108J 标准大气压下水刚沸腾的温度为100℃，故水从20℃加热到刚沸腾的温度差Δt=80℃ 水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)代入比热容计算公式可算得水的质量： （3）解：机械效率计算公式：； 发动机做的功：； 由（1）得甲烷完全燃烧提供的热量：Q=5.04×108J； 代入公式可得： 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $