期末自测练习（机械能和内能）---2025-2026学年苏科版物理九年级上学期

参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D B B A C B D 1．C 【知识点】水的比热容特点及应用 【详解】A．水的沸点较高，这对于冷却剂是一个有用的特性，但不是其被选为冷却剂的主要原因。故A不符合题意； B．水的密度在常见液体中并不算小，且密度大小不是选择冷却剂的主要依据，故B不符合题意； C． 汽车发动机用水作冷却剂，主要利用水的比热容较大，吸热能力较强的特性。故C符合题意； D．热值指燃料完全燃烧放出的热量，水不可燃，无热值，且与作冷却剂无关。故D不符合题意。 故选C。 2．D 【知识点】汽油机的构造与工作过程、热机工作过程中的能量转化、热值的概念、单位和物理意义、热机效率的定义 【详解】A．在四冲程汽油机的做功冲程中，是燃料燃烧释放的内能转化为机械能，而不是机械能转化为内能，故A错误； B．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，所以汽油燃烧过程中，汽油的热值不变，故B错误； C．即使汽油在气缸内完全燃烧，由于热机工作过程中存在热量散失、克服摩擦做功等能量损失，发动机效率也不可能达到100%，故C错误； D．已知飞轮转速为1200r/min，换算为1s内飞轮转动的圈数为 因为四冲程汽油机一个工作循环中飞轮转2圈，所以1s内飞轮转动20圈时，单个气缸完成的循环数为 故D正确。 故选D。 3．B 【知识点】动能的概念、影响动能的因素 【详解】A．返回舱在减速下降过程中，质量不变，速度减小，动能减小，故A不符合题意； B．返回舱在减速下降过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，故B符合题意； CD．返回舱在减速下降过程中，动能减小，重力势能减小，机械能包括动能和势能，机械能减小，故CD不符合题意。 故选B。 4．B 【知识点】杠杆的分类、热传递改变物体的内能、内能的概念、分子的热运动 【详解】A．一切物体在任何情况下都具有内能，则蔗糖熔化前也具有内能，故A错误； B．蔗糖熔化过程中，从高温热源中吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式改变糖的内能，故B正确； C．温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以糖浆甜香味更浓，故C错误； D．手持勺子末端倾倒糖浆，支点远离勺头，阻力臂大于动力臂，故属于费力杠杆，故D错误。 故选B。 5．A 【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况 【详解】AB．包裹匀速上升时，质量不变，速度不变，故动能不变；高度增大，重力势能增大，故包裹匀速上升时，动能没有转化为重力势能，故A错误，符合题意；B正确，不符合题意； C．包裹匀速上升时动能不变，重力势能增大，机械能等于动能与重力势能之和，故包裹的机械能变大，故C正确，不符合题意； D．包裹水平移动时，包裹的质量、速度和高度均不变，故包裹的动能和重力势能均不变，故D正确，不符合题意。 故选A。 6．C 【知识点】热传递改变物体的内能、不同物质的吸热本领 【详解】A．热源通过加热的方式使物质温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变物质的内能，而不是通过做功的方式。故A错误； B．根据比热容公式，当质量m相同、温度变化Δt相同时，吸收热量Q与比热容c成正比。  甲升温5℃需要30s，乙升温5℃只需要15s，说明相同温度变化时甲吸收的热量更多。 因此甲的比热容比乙大。故B错误； C．由表格可知，当吸收相同热量（即加热时间相同）时：  加热30s，甲升温5℃，乙升温10℃。 显然乙升高的温度更多。故C正确； D．乙物质升温10℃所需时间为30s，甲物质升温5℃所需时间也为30s。 同一热源相同时间提供的热量相同，因此两者吸收的热量相等。故D错误。 故选C。 7．B 【知识点】通过做功改变物体内能时，能量的转化、汽油机的构造与工作过程、热机工作过程中的能量转化 【详解】把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，此过程中推杆对压缩套筒内空气做功，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，套筒内温度达到艾绒的着火点，与该过程的能量转化相同的是四冲程汽油机的压缩冲程，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【点睛】 8．D 【知识点】动能的概念、影响动能的因素、重力势能的概念及影响因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况、常见的机械能守恒及其辨析 【详解】A．毽子在上升过程中，速度不断减小，动能减小；同时高度不断增加，重力势能增加。此过程是将动能转化为重力势能，故A正确，不符合题意； B．根据重力势能的影响因素，毽子在最高点时，高度最高，所以重力势能最大，故B正确，不符合题意； C．毽子在下落过程中，受到重力的作用，重力势能转化为动能，毽子的速度会增大，动能也随之增大，故C正确，不符合题意； D．毽子在空中飞行时，由于不考虑空气阻力的作用，没有除机械能外的其他能量参与转化，所以机械能守恒，因此，毽子的机械能不变，故D错误，符合题意； 故选D。 9． 做功 25 【知识点】做功改变物体的内能、汽油机的构造与工作过程 【详解】[1]汽车下坡时间较长时，连续点踩刹车，刹车片摩擦做功内能增加，温度升高，刹车片过热是通过做功的方式增加内能的。 [2]已知四冲程发动机曲轴转速是3000r/min，所以此发动机每秒钟转50圈，可完成25个工作循环，100个冲程，对外做25次功。 10． 5% 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算、加热效率的计算 【详解】[1]干木柴完全燃烧放出的热量为 [2]菜籽吸收的热量 加热菜籽的热效率为 11． 不变 动 > 不守恒 【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况、常见的机械能守恒及其辨析 【详解】[1]重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。小球从A到B的过程中，质量不变，高度不变，所以重力势能不变。 [2]动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大。小球从B向D下落过程中，质量不变，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，所以动能增大。 [3]小球在运动过程中受到空气阻力的作用，会有一部分机械能转化为内能，机械能逐渐减小。C、F两点等高，小球在C、F点的重力势能相等；由于小球的机械能逐渐减小，所以C点的机械能大于F点的机械能。又因为机械能等于动能与重力势能之和，所以C点的动能大于F点的动能。 [4]因为小球在运动过程中受到空气阻力的作用，会有一部分机械能转化为内能，所以整个过程机械能的总量不守恒。 12． 甲 2.1×103 1.68×105 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热平衡方程及其应用 【详解】[1]根据Q=cmΔt，在质量m相同、放出热量Q相等时，比热容c越大，温度变化Δt越小。水的比热容较大，所以温度变化小的物质是水。由图象可知，甲的温度变化小，所以甲物质为水。 [2]已知水和液体的质量m都为2kg，相同时间内放出的热量Q相等。由图象，15min内，水（甲）的温度从60℃降到40℃，Δt甲=60℃−40℃=20℃ 液体（乙）的温度从60℃降到20℃，Δt乙=60℃−20℃=40℃ 因为Q甲=Q乙，即c水mΔt甲=c液mΔt乙，代入c水=4.2×103J/(kg·℃)，m=2kg，Δt甲=20℃，Δt乙=40℃，可得4.2×103J/(kg·℃)×2kg×20℃=c液×2kg×40℃ 解得c液=2.1×103J/(kg·℃) [3]根据Q=c液mΔt乙，代入c液=2.1×103J/(kg·℃)，m=2kg，Δt乙=40℃，则这种液体在15min内放出热量为Q=c液mΔt乙=2.1×103J/(kg·℃)×2kg×40℃=1.68×105J 13．(1) 质量 加热时间长短 (2) 高 水 (3) 比热容 冬季暖气中用水作为传热介质 【知识点】生活中的比热容问题、水的比热容特点及应用、不同物质的吸热本领、控制变量法、转换法 【详解】（1）[1]根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，所以在完全相同的两只箱子中装入初温和质量相同的水和沙子。 [2]用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，根据转换法，可以用加热时间长短来反映吸收热量的多少。 （2）[1]由水和沙子温度随时间变化图像可知，在质量、吸收热量相同时，沙子升高的温度比水升高的温度高。 [2]根据比较吸热能力的方法，说明了水的吸热能力强。 （3）[1]内陆地区多沙土，沿海地区多水。由于水的比热容比沙土大，在吸收或放出相同热量时，水的温度变化更小，沙土的温度变化更大。因此，内陆地区的昼夜温差比沿海地区大。 [2]水的比热容大的应用事例有：冬季暖气中用水作为传热介质（或用水冷却汽车发动机等）。 14．(1)2.8×108J (2)15℃ (3)64.3% 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算、热机效率的计算 【详解】（1）氢燃料完全燃烧放出的热量 （2）由得 因此，水温升高了。 （3）大巴车行驶消耗的能量 氢燃料电池大巴车的效率 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 $ 期末自测练习（机械能和内能） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．汽车发动机一般都用水作冷却剂，这是利用了水的哪一个特性（　　） A．沸点高 B．密度小 C．比热容大 D．热值大 2．如图是一种四缸四冲程汽油机，通过连杆把四个气缸的活塞连在一根曲轴上。在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，各个气缸的做功过程错开，可以使发动机运转时更平稳。下列说法正确的是（　　） A．做功冲程中，机械能转化为内能 B．汽油燃烧过程中，汽油的热值不断减小 C．若汽油在气缸内完全燃烧，则发动机效率可达100% D．若该飞轮的转速为1200r/min，则单个气缸在1s内完成10次循环 3．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在减速下降过程中（　　） A．动能增加 B．重力势能减小 C．机械能增加 D．机械能不变 4．中国的传统美食“糖画”制作技艺是非物质文化遗产。艺人将蔗糖高温熔化成糖浆，再用铜勺舀起，在石板上飞快地浇铸出各种造型或文字（如图）。下列说法正确的是（　　） A．蔗糖熔化前不具有内能 B．蔗糖熔化过程中，是通过热传递的方式改变糖的内能 C．蔗糖熔化成糖浆后甜香味更浓，说明温度越高，分子运动越缓慢 D．绘制糖画时，手持勺子末端倾倒糖浆，此时勺子属于省力杠杆 5．AI分拣机器人被广泛应用于物流仓库，它可以精准抓取包裹并搬运。如图所示的AI分拣机器人，在工作时匀速竖直向上提起包裹，并水平匀速移动包裹至指定位置。下列说法错误的是（　　） A．包裹匀速上升时，其动能转化为重力势能 B．包裹匀速上升时，其动能不变，重力势能变大 C．包裹匀速上升时，其动能不变，机械能变大 D．包裹水平匀速移动时，其动能和重力势能均不变 6．如图所示，在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的甲、乙两种物质，用同一热源对其加热，两物质在相同的时间内吸收相同的热量。用电子温度计分别测量两物质的温度，实验数据记录如表。则下列说法正确的是（   ） 质量/g 升温5℃所需时间/s 升温10℃所需时间/s 升温15℃所需时间/s 甲物质 30 30 60 90 乙物质 30 15 30 45 A．热源通过做功的方式改变两种物质的内能 B．甲物质的比热容比乙物质的小 C．若杯中甲物质和乙物质吸收了相同的热量，则乙升高的温度更多 D．杯中乙物质升温10℃所吸收的热量比甲物质升温5℃所吸收的热量要多 7．如图是我国古代发明的取火器模型图，取火时要把推杆迅速推入牛角套筒。与该过程的能量转化相同的是四冲程汽油机的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 8．如图所示，某同学正在踢毽子。不考虑空气阻力，则下列说法中错误的是（   ） A．毽子在上升过程中，动能转化为重力势能 B．毽子在最高点时，重力势能最大 C．毽子在下落过程中，动能增大 D．毽子在空中飞行时，其机械能一直在减小 二、填空题 9．大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷水降温。刹车片过热是通过 方式增加内能的；该车的发动机飞轮转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功 次。 10．《天工开物》记载了菜籽油的榨取过程：“榨具已整理，则取诸麻菜籽入釜，文火慢炒透出香气。”在某次炒菜籽的过程中，需要将10kg的菜籽从20℃加热到140℃，若加热这些菜籽需要燃烧2kg的干木柴，干木柴完全燃烧放出的热量为 J，加热菜籽的热效率为 。（菜籽的比热容，干木柴的热值为） 11．如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，D为球与水平地面的接触点，C、F两处等高，小球从A到B的过程中重力势能 （选填“增大”“减小”或“不变”），从B向D下落过程中 能增大，C点动能 （选填“>”“=”或“<”）F点的动能。整个过程机械能的总量 （选填“守恒”或“不守恒”）。 12．小红在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量都是2kg的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示。实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出： 物质为水；另一种液体的比热容为 J/（kg·℃），这种液体在15min内放出热量为 J。 三、实验题 13．某学习小组为探究“太阳照射条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区大”的原因，设计了如图甲所示装置。 (1)在完全相同的两只箱子中装入初温和 相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，可以用 来反映吸收热量的多少； (2)依据实验数据描绘的水和沙子温度随时间变化图像如图乙所示，可知：在质量、吸收热量相同时，沙子升高的温度比水升高的温度 （选填“高”或“低”），说明 的吸热能力强； (3)通过实验探究可知“太阳照射条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区大”的原因是水和沙土相比，水的 （写出物理量名称）较大，请你写出一个应用水这种特性的事例： 。 四、计算题 14．某氢燃料大巴车将液氢储存于车身后部的超低温绝热储罐中作为燃料电池。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），氢燃料的热值约为1.4×108J/kg。求： (1)2kg氢燃料完全燃烧放出的热量； (2)若氢燃料完全燃烧放出的2.52×107J热量全部被初温为30℃，质量为400 kg的水吸收，水温升高了多少； (3)2kg氢燃料完全燃烧放出的热量可供该大巴车以120kW的恒定功率匀速行驶25 min，则该氢燃料电池大巴车的效率。 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 $