期末复习训练：机械能、内能及其转化 专项训练2025-2026学年北师大版物理九年级上学期

期末复习训练：机械能、内能及其转化 专项训练 一、单选题 1．运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（　　） A．较大的热值 B．较小的密度 C．较大的比热容 D．较高的凝固点 2．我国古法酿醋的发酵过程中会有淡淡的粮食气味弥散开来。以下现象中蕴含了与该现象中相同物理知识的是（　　） A．飞沙扬砾 B．花香四溢 C．琼花飞舞 D．余音绕梁 3．如图所示是物质在三种不同状态下的分子模型，下列说法正确的是（　　） A．甲图中的物质具有流动性，容易被压缩 B．乙图分子静止，甲、丙两图中分子在做热运动 C．甲图状态下的物质有固定的体积，丙图分子间作用力几乎为0 D．分子排列从乙图变为甲图，内能变小 4．2024年8月5日，在巴黎奥运会男子4×100m混合泳接力赛上，中国队奋勇拼搏，夺取冠军．图是运动员比赛时的情景，下列说法不正确的是（   ） A．运动员加速前进的过程中，其动能增大 B．运动员向后用力拨水时加速向前运动，说叫力改变了物体的运动状态 C．运动员用力蹬壁回游是为了增大惯性 D．静止站立在水平领奖台上的运动员受到的重力和受到台面的支持力是一对平衡力 5．下列各情境中改变内能的方式与其他不同的是（    ） A．图甲：热鸡蛋放在冷水中，水的内能增大 B．图乙：钻木取火时，木头的内能增大 C．图丙：小朋友滑滑梯时臀部发热，内能增大 D．图丁：橡胶塞飞出时，试管内水蒸气的内能减小 6．小张同学探究了不同物质熔化时温度的变化规律，如图所示的是海波和石蜡在熔化过程中温度随时间变化的图像。下列说法错误的是（　　） A．甲是海波且其熔点为48℃，乙是石蜡 B．甲的熔化过程持续了4min C．在4-8min内，甲的内能一定大于乙的内能 D．甲在ab段处于固液共存状态，在b点的内能大于a点的内能 7．下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是（　　） A．用循环水冷却汽车发动机 B．夏天在房间内洒水降温 C．沿海地区昼夜温差比内陆地区小 D．在烹饪食物时，使用水作为传热介质可以使食物均匀受热 8．如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，下列说法正确的是（  ） A．球到达D点时处于平衡状态 B．球在B、C两点的重力势能相等，动能也相等 C．球从A点到O点的过程中，重力势能全部转化为动能 D．球从O点到D点的过程中，动能和重力势能之和在减少 9．自然界的物质在不同条件下一般可有三种状态（固态，液态，气态）。如图1是某种物质在不同状态下的分子结构图。现对此物质构成的固体进行加热，其温度随时间的变化关系如图2中的A所示，图2中的B是另一种固体。关于AB两种物质下列说法正确的是（　　） A．图2中固态的A物质是晶体，在温度为时该物质为固态 B．由图1可知物质从丙状态到乙状态是升华过程，此过程放热 C．由图2可知A物质加热到这一时刻，其物质分子排列如图中的甲所示 D．由图2可知A物质在a和b对应时刻其内能是相同的 10．如图甲所示是运动员训练乒乓球用的发球机，如果乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，如图乙是三个乒乓球的运行轨迹。若不计空气阻力，则下列说法中正确的有（      ） ①a球和b球运行轨迹相交点处，a球的动能大于b球 ②b球到达最高点时，重力势能最大，动能不为0     ③三个球到达球台时的速度大小关系Va﹤Vb﹤Vc ④三个球到达球台时的速度大小关系Va=Vb=Vc A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 二、填空题 11．如图是老师自制的教具，在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器塞进孔中，实验时从瓶口喷入液态酒精并盖上纸杯，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精，纸杯即刻飞出，瓶口出现白雾。气体推动纸杯飞出的过程中，瓶内气体的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），能量转化与内燃机的 冲程相同。 12．楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖，若暖气中50kg的水的温度从降低到，放出的热量是 。 13．如图所示，汽油机此时处于 冲程。当汽油燃烧不充分时会排放“黑烟”，此时汽油的热值 ，汽油机的效率会 。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”） 14．中医文化是中华优秀传统文化的重要组成部分，如图是中医“针灸”的情景。针灸所用的“毫针”很细，是通过减小受力面积的方式来 ，从而利于针具顺利刺入人体。在重复使用前需要用酒精灯高温消毒，这是通过 方式改变银针的内能的。 15．《天工开物》记载“凡稻米既筛之后，入臼而舂”，如图所示，这种装置是按照 （选填“省力”或“费力”）杠杆设计的，人在A点踩下，B端的重物上升，重物下落时， 能转化为 能。 三、作图题 16．请在图中画出将的冰熔化为水并升温至10℃时的大致图像。 四、实验题 17．用图所示的小球、木块、轨道等器材探究动能大小的影响因素。将小球从倾斜轨道上某点由静止释放，探究“小球运动到A点时的动能大小与它到A点时速度大小的关系”； (1)本实验的自变量是 ，因变量是 ； (2)“物体能够对外做功，就说这个物体具有能量”，这是物理课上学到的能量概念，能够做的功越多，则表示物体的能量越大。据此，小球运动到A点时的动能大小可用 来表示； (3)关于改变小球的速度大小，除了本实验所用的方法，请你再列举出一种。（可画图辅助说明） 18．为了探究不同物质的吸热能力，在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体，并且用相同的装置加热，如图甲所示。 (1)实验中，应该向两个烧杯中加入 （选填“质量”或“体积”）相同的两种不同液体，实验中吸热多少是通过观察 （选填“温度计的示数”或“加热时间”）； (2)根据实验数据，小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示，分析可知，两温度计示数都升高到时，A吸收的热量 （选填“>”、“=”或“<”）B吸收的热量；若使两者吸收相同的热量，则温度变化最大的是 （选填“A”或“B”）； (3)如果用其中一种液体来做机器的冷却剂，用 （选填“A”或“B”）效果比较好。 五、计算题 19．汽车的普及给出行带来很大的便利。已知测试人员驾驶某燃油汽车在平直公路上以的车速匀速行驶，内燃机消耗燃油，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示，（燃油的热值为） (1)当汽车以的车速行驶，此过程中牵引力做功多少？ (2)求汽车内燃机的效率，（结果保留三位有效数字） 20．某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。他们用酒精灯给温度为的水加热，水温升高到，消耗了的酒精。已知水的比热容是，酒精的热值是。试求： (1)此过程中水吸收的热量。 (2)酒精完全燃烧放出的热量。 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 《期末复习训练：机械能、内能及其转化 专项训练2025-2026学年北师大版物理九年级上学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C C A C B D C C 1．A 【详解】A．液态氢具有较大的热值，这意味着单位质量的氢燃料完全燃烧时能释放出更多的热量，可以为火箭提供更大的推力，故A符合题意； B．密度小虽可能减轻质量，但液态氢密度过低会导致燃料体积庞大，增加运载难度和燃料箱重量，这不是选择它的主要原因，反而是一种挑战。故B不符合题意； C．比热容表示物质吸热或放热的能力，但火箭燃料需要的是燃烧时释放大量能量，而不是储存热量的能力，故C不符合题意； D．凝固点高低与燃料性能无关，且氢的凝固点极低（-259℃），这反而增加了储存难度，故D不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】AC．酿醋的发酵过程中会有淡淡的粮食气味弥散开来，这是扩散现象，属于分子的热运动。飞沙扬砾、琼花飞舞是宏观物体的运动，属于机械运动，不是扩散现象，故AC不符合题意； B．花香四溢，是因为有花香的分子飘到我们鼻子里，是分子无规则运动的结果，为扩散现象，故B符合题意； D．余音绕梁是声音的传播，不是扩散现象，故D不符合题意。 故选B。 3．C 【详解】A．甲图是液态分子模型，液体有流动性，但分子间距离较小，不容易被压缩，故A错误； B．一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，乙图分子模型，也在做热运动，并非静止，故B错误； C．甲图是液态分子模型，液体有固定的体积；丙图是气态分子模型，气态分子间作用力几乎为0，故C正确； D．分子排列由乙图变为甲图，即固态到液态的过程是熔化过程，熔化吸热内能变大，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．运动员加速前进的过程中，质量不变、速度增大，所以动能不断增大，故A正确，不符合题意； B．运动员向后用力拨水时，因为物体间力的作用是相互的，水对运动员一个向前的力，运动员就会向前加速运动，是力改变物体运动状态，故B正确，不符合题意； C．短跑运动员起跑时，脚用力向后一蹬，脚对“起跑器”有一个向后的作用力，运动员向后用力身体却向前运动，则说明“起跑器”对人产生一个向前的作用力，故C错误，符合题意； D．运动员在水平领奖台上静止时，受到的重力和台面对他的支持力符合二力平衡的四个条件，是一对平衡力，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．A 【详解】图甲中，热鸡蛋和冷水之间存在温度差，热量从鸡蛋转移到水中，使水的内能增大，这是通过热传递的方式改变内能； 图乙中，钻木取火是通过克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使木头的内能增大，这是通过做功的方式改变内能； 图丙中，滑滑梯时臀部发热，是通过克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使臀部的内能增大，这是通过做功的方式改变内能； 图丁中，水蒸气推动橡胶塞飞出，是水蒸气对外做功，将自身的内能转化为橡胶塞的机械能，导致水蒸气的内能减小，这是通过做功的方式改变内能。综上所述，BCD都是通过做功的方式改变内能，而A是通过热传递的方式改变内能，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．C 【详解】A．如图所示的是甲、乙两种物质温度随加热时间变化的图像。其中，乙物质没有固定的熔点，则乙物质是石蜡，是非晶体；在熔化的过程中，温度保持不变的物质是甲，则甲是海波，是晶体，海波的熔点是48℃，故A正确，不符合题意； B．甲物质在4～8min处于熔化阶段，熔化时间是4min，故B正确，不符合题意； C．内能与温度和质量有关，由图像可知，在4-8min内，甲的温度比乙高，但质量关系未知，所以在4-8min内，甲的内能不一定大于乙的内能，故C错误，符合题意； D．甲物体在ab段是固液共存态，不断吸收热量，内能增加，物体在b点的加热时间长，吸收热量多，内能比在a点内能大，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】A．用循环水冷却汽车发动机，利用水比热容较大，其他条件相同时，水可以吸收较多的热量，故A不符合题意； B．夏天在房间内洒水降温，利用水蒸发吸收热量，故B符合题意； C．沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是由于水的比热容较大，质量相同的水与沙土，吸收或放出相同的热量后，水升高或降低的温度较少，故C不符合题意； D．在烹饪食物时，使用水作为传热介质，水的比热容较大，吸收相同的热量，温度升高较慢，可以使食物均匀受热，故D不符合题意。 故选B。 8．D 【详解】A．摆球到达D点时受到竖直向下的重力和沿绳子方向的拉力，两个力不是平衡力，所以摆球到达D点时没有处于平衡状态，故A错误； B．摆球在B、C两点高度相等，重力势能相等，由于存在空气的阻力，在摆动的过程中，克服摩擦做功，机械能会逐渐减小，故B的机械能与C的机械能不相等，机械能包括动能和势能，所以动能不相等，故B错误； C．球从A点到O点的过程中，由于存在空气的阻力，克服摩擦做功，机械能会逐渐减小，重力势能一部分转化为动能，故C错误； D．球从O点到D点的过程中，由于存在空气的阻力，克服摩擦做功，机械能会逐渐减小，即动能和重力势能之和在减少，故D正确。 故选D。 9．C 【详解】A．根据图中A物质的熔化图像，有一段温度保持不变的过程，说明固态的A物质是晶体，其熔点为。在温度为时，A物质可能处于固态、液态或固液共存态，或固液共存态，并非一定为固态，故A错误； B．由图可知，丙状态分子间空隙很小，是固态；乙状态分子间距很大，是气态。物质从丙状态到乙状态是升华过程，升华吸热，不是放热，故B错误； C．由图可知，A物质在这一时刻已经处于液体状态，可认为其分子排列如图中的甲所示，故C正确； D．由图可知，A物质在a和b对应时刻温度相同，熔化过程中要吸收热量，b时刻内能更大，故D错误。 故选C。 10．C 【详解】①三个乒乓球开始时的速度和高度相同，因此三个乒乓球的动能和重力势能相等，机械能相等，由于不计空气阻力，整个过程中小球的机械能守恒，a球和b球运行轨迹相交点处，两个小球的重力势能相同，则a球的动能等于b球，故①错误； ②b球到达最高点时，高度最大，重力势能最大，但b球在水平方向上的速度不为零，因此动能不为零，故②正确； ③④三个乒乓球到达乒乓球台时的高度相等，因此重力势能相等，由于三个乒乓球的机械能相等，因此三个乒乓球的动能相等，所以三个乒乓球的速度也相等，故③错误，④正确。 故ABD符合题意，C不符合题意。 故选C。 11． 减小 做功 【详解】[1]在气体推动纸杯飞出的过程中，瓶内气体对纸杯做功，将气体的内能转化为纸杯的机械能，故瓶内气体的内能减小。 [2]在内燃机的做功冲程中，将燃气的内能转化为机械能，故气体推动纸杯飞出的过程中，能量转化与内燃机的做功冲程相同。 12． 【详解】放出的热量是 13． 做功 不变 变小 【详解】[1]如图，两气门关闭，活塞下行，是做功冲程。 [2][3]当汽油燃烧不充分时会排放“黑烟”，这是因为汽油燃烧不充分，汽油的热值与燃烧状况无关，所以热值不变，由于汽油燃烧不充分，可以利用的能量变少，汽油机的效率会变小。 14． 增大压强 热传递 【详解】[1]根据压强公式可知，当压力一定时，减小受力面积可以增大压强。针灸所用的“毫针”很细，就是在压力一定的情况下，通过减小受力面积的方式来增大压强，从而利于针具顺利刺入人体。 [2]改变物体内能的方式有做功和热传递。用酒精灯高温消毒，是将酒精灯火焰的热量传递给银针，使银针的内能增加，温度升高，这是通过热传递方式改变银针的内能的。 15． 费力 重力势 动 【详解】[1][2][3]从图中可知，这种装置的动力臂小于阻力臂，故应是费力杠杆；人在A点踩下，B端的重物上升，重物下落时，重物的质量不变，高度减小，速度变大，重物的重力势能转化为动能。 16． 【详解】冰是晶体，熔点为0℃，冰在熔化过程，继续吸热，但温度不变，熔化完毕，继续加热，温度升高，根据Q=cmΔt知，在相同时间内吸收的热量相同，由于冰的比热容小于水的比热容，所以水的温度变化不如冰的温度变化大，连接成平滑的曲线，如图所示： 17．(1) 速度 动能 (2)木块移动的距离 (3)见解析 【详解】（1）探究“小球运动到A点时的动能大小与它到A点时速度大小的关系”，变量是小球运动到A点的速度，由于速度的不同，导致小球的动能不同，故因变量是小球的动能。 （2）小球运动到A点时的动能越大，对木块做的功越多，木块在移动的距离越大，故可以根据木块移动的距离来判断动能的大小。 （3）将小球A分别拉到与竖直方向成不同角度的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面的木块C发生碰撞，通过木块C在水平面移动的距离判断动能的大小，从而完成探究实验动能与速度的关系。 18．(1) 质量 加热时间 (2) < A (3)B 【详解】（1）[1]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同；由于不同物质密度不同，根据，体积相同的不同物质质量不同，所以实验中，应该向两个烧杯中加入质量相同的两种不同液体。 [2]实验中用相同的装置加热，所以根据转换法，实验中吸热多少是通过观察加热时间来比较。 （2）[1]由图乙可知，两温度计示数都从升高到时，B的加热时间较长，吸收的热量多，所以A吸收的热量小于B吸收的热量。 [2]由图乙可知，若加热相同的时间，两者吸收相同的热量，则温度变化最大的是A。说明B的吸热能力强，比热容大。 （3）B的吸热能力强，比热容大，升高相同的温度时吸收热量多，所以如果用其中一种液体来做机器的冷却剂，用B效果比较好。 19．(1) (2)31.3% 【详解】（1）汽车行驶的距离 因为汽车匀速行驶，所以汽车处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，则由表格可得 牵引力做的功 （2）燃油完全燃烧放出的热量 汽车内燃机的效率： 20．(1) (2) 【详解】（1）此过程中水吸收的热量为 （2）酒精完全燃烧放出的热量为 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 $