期末物理复习冲刺专训：第十章机械能、内能及其转化2025-2026学年北师大版九年级物理全一册

期末物理复习冲刺专训：第十章机械能、内能及其转化 一、单选题 1．下列事例中，属于势能转化为动能的是（    ） A．从斜面顶端匀速滚下的小球 B．汽车从山下向山上行驶 C．空中匀速下落的降落伞 D．苹果从树上落下 2．如图，是运动员撑杆跳高的情景，他将撑杆压弯后起跳，在撑杆恢复原状时松手。不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．手上涂防滑粉是为了减小摩擦 B．运动员的重力改变了撑杆形状 C．运动员上升过程中，撑杆对运动员的弹力不断增大 D．撑杆恢复原状过程中，运动员的机械能不断增大 3．在重庆千年古镇洛碛，有一道美味菜肴——“水上漂”豆花，常见的豆花是在锅里点制，而“水上漂”却是直接在瓷碗里点制。师傅舀出一碗浓香热乎的鲜豆浆，再把一小勺窖水轻轻地点进豆浆里，一眨眼工夫，就飘出一碗极嫩极香甜的嫩豆花，这种豆花入口即化，有淡淡的甜味和浓浓的豆香。关于“水上漂”的一些信息，下列说法正确的是（    ） A．不断搅拌鲜豆浆，是通过做功使豆浆内能减小的 B．“水上漂”入口即化，是由于豆花的熔点很低导致的 C．“水上漂”上方云雾缭绕的景象是水分的大量蒸发形成的水蒸气 D．“水上漂”做好后会飘出香甜的气味，是分子无规则运动的结果 4．甲铁块质量是乙铁块的3倍，吸收相同的热量，则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温度之比分别为（　　） A．1:1，3:1 B．1:3，1:3 C．3:1，1:3 D．1:1，1:3 5．用同一个实验装置分别加热200g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像，如图所示。乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，已知，，则下列说法正确的是（　　） A．乙液体是水 B．8g酒精完全燃烧放出的热量为 C．该酒精灯的加热效率为65% D．0~4min内甲吸收的热量为 6．如图甲为惊险刺激的过山车，图乙是模拟过山车运动的实验装置，过山车从A点自由下滑，经过B、C点，冲到D点后又沿轨道返回。下列说法正确的是（    ） A．过山车从A点到B点的过程中，重力势能减小，动能增加，机械能不变 B．过山车从B点到C点的过程中，重力势能增大，动能减小，机械能减小 C．过山车在A、C、D点时的动能均为0 D．过山车从D点返回，经过B、C点，最终可到达A点 7．下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（    ） A．的冰没有内能 B．温度越高的物体含有的热量越多 C．温度越高的物体内能一定越大 D．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 8．某固态物体的质量为，其物质的比热容为，用稳定的热源对它加热，到时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，并绘制出温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（    ） A．在时间段，该物体吸收的热量为 B．在时间段，该物质吸收的热量为 C．在时间段，该物体放出的热量为0 D．该物质在时间段的比热容等于在时间段的比热容 9．如图所示，老师在课堂上给同学们做了一个“过山车”的小实验，小钢球从粗糙轨道的A点处由静止状态开始下滑，依次经过B点、C点、D点。下列说法正确的是（　　） A．小球在A点时，具有的机械能是0J B．小球由A点到B点的过程中，重力势能转化为动能 C．小球由B点到C点的过程中，动能一直增大 D．小球由A点到D点的过程中，机械能减小 10．关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法，其中正确的是（　　） ①汽油机和柴油机的点火方式相同 ②用酒精灯给试管加热，试管口软木塞冲出的过程中的能量转化情况和内燃机压缩冲程的能量转换情况相同 ③只有做功冲程是燃气对外做功 ④若汽油机的转速是，内燃机对外做了300次功 A．只有①②③ B．只有①③ C．只有③④ D．只有②③④ 二、填空题 11．如图甲所示是小明用可乐瓶制作的水火箭，小明先在瓶中装适量水，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；打气过程中瓶中气体的内能 （选填“增加”“减少”或“不变”），此过程的能量转化情况与图 （选填“乙”或“丙”）中热机的工作过程相似，如果此汽油机曲轴转速为3000r/min，则它1s做功 次。 12．如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于 冲程。若此汽油机 飞轮的转速为2400 r/min，则在1s内汽油机完成 个冲程，对外做功 次。只有做功冲程对外提供动力，其它三个冲程靠飞轮的 完成。 13．如图是轿车的单缸四冲程汽油机的 冲程（填“A．吸气；B．压缩；C．做功；D．排气”），在设计制造时，汽缸外有一个水套，用水来冷却汽缸，这是因为水的 （填“A．热值大；B．比热容大；C．汽化吸热；D．液化放热”），汽油机工作时飞轮每秒钟转100转，则每秒完成 （填“A．200；B．100；C．50；D．25”）个冲程。 14．中国空间站迎来“厨房神器”——太空烤箱，在太空烤出来的鸡翅如图所示，航天员们已经吃得停不下来啦！用太空烤箱烤鸡翅时，通过 的方式增加了鸡翅的内能；烤好后鸡翅的香味很快散发到整个舱室，因为温度越高分子运动速度越 （选填“快”或“慢”）。 15．小莹用两个相同的酒精灯分别给质量相同的水和某种液体（该液体的比热容比水的比热容小）加热，并对实验数据进行处理，得到了如图所示图像，分析图像可以得出： （选填“甲”或“乙”）物质是水，另一种液体的比热容为 J/（kg·℃）。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 三、作图题 16．质量相同、温度都是80℃的甲、乙两种液体，在常温（20℃）下放热。已知甲的比热容比乙大，且甲、乙两种液体相同时间内放出的热量相等。甲液体放热时温度随时间变化的图像如图所示，请在图中画出乙液体放热时温度随时间变化的大致图像。 四、实验题 17．小明在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将甲和乙两种液体分别装在两个相同的烧杯中（ρ甲＞ρ乙）。如图所示，用两个相同的酒精灯加热，每隔相同时间读取一次温度。 (1)实验前应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序组装实验器材，在图中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有 ； (2)小明的实验装置有一处明显错误，未保持甲乙两种液体的 （选填“体积”或“质量”）相同； (3)纠正错误后继续实验，用相同的酒精灯加热，通过比较 来比较两种液体吸收热量的多少；这种研究方法与下面（填字母）事例中 的方法是相同的； A．在比较液体压强时，用U形管两端液面高度差来判断 B．用光线表示光的传播路径和方向 (4)如表是小明记录的实验数据，冬天来了，他想制作一个暖手袋， （选填“甲”或“乙”）更适合做暖手袋的供热介质。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 18．如图所示是某小组“探究影响动能大小的因素”的实验装置图。木块的碰撞面上粘贴海绵片，木块上、下表面粗糙程度不同（上表面更粗糙）．钢球的质量，图示高度。让钢球从斜面上滑下，撞击水平木板上的静止木块。 (1)木块的碰撞面上粘贴海绵片的作用是可使钢球与木块碰撞后 。 (2)实验中，探究的动能是指_____。（填写选项前的字母） A．钢球撞击木块前的动能 B．木块被钢球撞击时的动能 (3)由甲、乙两次实验，得出实验结论： ，物体的动能越大。 (4)甲、丙两次实验，让不同质量的钢球从同一斜面 由静止开始滚下，目的是使两球运动到水平面时的速度相同。 (5)某同学在做丙实验时发现小木块被撞后滑出木板，如何改进呢？三位同学展开了讨论： 小明建议换用表面粗糙程度相同但长度更长的木板重新做对比实验。 小华建议换用木块上表面作为与木板的接触面重新做对比实验。 小红建议换用质量比前两次较小的钢球重新做对比实验。 上述建议中有 （1/2/3）个人的建议是可行的。 (6)甲、乙两次实验中木块克服摩擦力做功分别为和，则 。 (7)实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，在老师的帮助下，他们利用实验器材进行了精确测定，得到数据如表： 实验序号 钢球的质量m/g 钢球到水平面的速度v/（cm/s） 木块被撞后运动的距离 1 30 2 4 2 30 4 16 3 60 2 8 分析表中数据可以推测，物体的动能大小除了与质量成正比，也与 成正比。所以， （速度/质量）对物体的动能影响更大，发生交通事故时，造成的危害更严重。 五、计算题 19．用天然气灶给水加热，在标准大气压下，把体积为10L、温度为15℃的水加热到沸腾。[，，]求： (1)水吸收的热量； (2)若不计热量损失，需要燃烧天然气的体积（结果保留两位小数）。 20．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到50℃。已知的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)，求： (1)热水器中的水吸收的热量； (2)热水器5h内接收到的太阳能E； (3)热水器的效率。 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 《期末物理复习冲刺专训：第十章机械能、内能及其转化2025-2026学年北师大版九年级物理全一册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D D D B B D AD D C 1．D 【详解】A．小球从斜面顶端匀速滚下，速度不变，动能不变；高度降低，重力势能减小，是重力势能转化为其他形式的能，不是势能转化为动能，故A不符合题意； B．汽车从山下向山上行驶，高度增加，重力势能增大；速度变化情况不确定，但整体是其他形式的能转化为重力势能，故B不符合题意； C．空中匀速下落的降落伞，速度不变，动能不变；高度降低，重力势能减小，是重力势能转化为其他形式的能，不是势能转化为动能，故C不符合题意； D．苹果从树上落下，高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增大，是重力势能（属于势能）转化为动能，故D符合题意。 故选D。 2．D 【详解】A．运动员手上涂防滑粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，防止手从撑杆上滑落，故A错误； B．运动员对撑杆施加压力，撑杆在压力的作用下发生弯曲，形状发生了改变，是运动员对撑杆的压力改变了撑杆的形状，故B错误； C．运动员上升过程中，撑杆弹性形变程度变小，对运动员的弹力不断减小，故C错误； D．撑杆恢复原状过程中，运动员的质量不变，速度增大，高度升高，所以动能和重力势能都增大，则运动员的机械能不断增大，故D正确。 故选D。 3．D 【详解】A．不断搅拌鲜豆浆，加快蒸发，蒸发吸热，是通过热传递使豆浆内能减小的，故A错误； B．“水上漂”入口即化，是豆花比较松软导致的，不能说明熔点低，故B错误； C．“水上漂”上方云雾缭绕的景象是水蒸气遇冷液化成小水珠形成的，故C错误； D．“水上漂”做好后会飘出香甜的气味，属于扩散现象，说明分子在不停的做无规则的运动，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】比热容是物质的一种特性，甲、乙两铁块物质种类相同，状态也相同，则比热容相同，即比热容之比 两铁块吸收热量之比 质量之比 由得，甲、乙两铁块升高的温度之比 故选D。 5．B 【详解】A．根据图像可知，质量相同的甲和乙温度从20℃升高到100℃时，甲的加热时间是乙的加热时间的2倍，则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，则甲的吸热能力大于乙的吸热能力，因水的比热容较大，吸热能力强，所以甲为水，故A错误； B．8g酒精完全燃烧放出的热量为，故B正确； CD．根据可知，甲的比热容是乙的比热容的2倍，乙的比热容 因为单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，所以0~4min甲吸收的热量等于乙吸收的热量，即 乙从加热到沸腾吸收的热量 酒精灯的加热效率 故CD错误。 故选B。 6．B 【详解】A．过山车从A点到B点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增加，克服摩擦做功，机械能减小，故A错误； B．过山车由B到C的过程中，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，克服摩擦做功，机械能减小，故B正确； C．过山车在A和D点时，速度为零，动能为零，过山车到达C点时，虽然速度可能会比在最低点时小，但它仍然在运动，所以动能不为零，故C错误； D．过山车运动过程中，克服摩擦做功，机械能减小，A点的位置最高，过山车从D点返回，经过B、C点，不能到达A点，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的冰也具有内能，故A错误； B．热量是过程量，不能用含有来描述，只能说吸收或放出多少热量，故B错误； C．内能不仅与温度有关，还与质量、状态有关，温度越高的物体内能不一定越大，故C错误； D．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量，内能增大，温度保持不变，故D正确。 故选D。 8．AD 【详解】A．0～t1时间内，物质为固态，其比热容为c,升高的温度为T2-T1，所以，在0～t1时间段，该物质吸收的热量为Q吸=cm(T2-T1)，故A正确； B．因为0～t1时间内，该物体吸收的热量为Q吸=cm(T2-T1)，t1～t2时间段，该物体处于熔化过程，需要吸收热量，所以0～t2时间段，该物体吸收的热量大于Q吸=cm(T2-T1)，故B错误； C．在t4～t5时间段，该物体处于凝固过程，温度虽然保持不变，但需不断放出热量，故C错误； D．物质在t5～t6和0～t1时间段内，均处于固态，因此比热容相等，故D正确。 故选AD。 9．D 【详解】A．小球在A点时，速度为0，动能为0，高度最大，重力势能最大，具有的机械能不为0，故A错误； B．小球由A点到B点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，轨道是粗糙的，重力势能还会转化成内能，故B错误； C．小球由B点到C点的过程中，高度先减小后增大，速度先增大，后减小，动能先增大，后减小，故C错误； D．小球由A点到D点的过程中，有空气阻力和摩擦，一部分机械能转化为内能，机械能减小。故D正确。 故选D。 10．C 【详解】①汽油机和柴油机的点火方式不同，汽油机采用的是点燃式点火；而柴油机采用的是压燃式点火，故①错误； ②试管口软木塞冲出的过程是试管内气体的内能转化为软木塞的机械能，对应的是内燃机的做功冲程，压缩冲程是机械能转化为内能，故②错误； ③在内燃机的四个冲程中，其中吸气、压缩、排气都是靠外力或飞轮的惯性来完成的，只有做功冲程对外做功，故③正确； ④四冲程汽油机每转两圈完成一个工作循环，对外做功一次，内燃机对外做功次，故④正确。 综上可知，只有③④正确，故C正确，ABD错误。 故选C。 11． 增加 乙 25 【详解】[1]当使用打气筒向瓶中打气时，外界对瓶内气体做功，此过程机械能转化为瓶内气体的内能，这会导致瓶内气体的内能增加。 [2]图乙中，两气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；图丙中，两气门关闭，火花塞点火，活塞下行，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；所以此过程中的能量转化方式与汽油机的乙冲程相似。 [3]四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。如果此汽油机曲轴转速为3000r/min=50r/s，所以汽油机1s内对外做功25次。 12． 排气 80 20 惯性 【详解】[1]由图可知，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，故汽油机正处于排气冲程。 [2][3]四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2转，有4个冲程，对外做功一次。此汽油机 飞轮的转速为2400 r/min，则飞轮1s转40转，完成80个冲程，对外做功20次。 [4]四个冲程中，只有做功冲程将内能转化机械能，对外做功，故获得动力的是做功冲程，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成。 13． B/压缩 B/比热容大 A/200 【详解】[1]由图可知，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。 [2]用水来冷却汽缸，这是因为质量相同的水和其他物质相比，由于水的比热容大，在降低相同温度时吸收的热量更多。 [3]汽油机工作时，一个工作循环包括四个冲程，飞轮转动两周，对外做功一次。当飞轮每秒钟转100转时，可完成个工作循环，完成50×4=200个冲程。 14． 热传递 快 【详解】[1]烤肉时，因存在温度差，烤箱的热量传递给肉，使肉的内能增加，这是通过热传递的方式改变内能。 [2]分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的运动速度越快，因此烤好的鸡翅香味能快速扩散到舱内。 15． 乙 2.1×103 【详解】[1]用相同的酒精灯给质量m相同的水和某种液体加热，相同时间吸收的热量Q相等，由图可知，加热5min时，两种液体吸收的热量相等，甲升高的温度为Δt甲=60℃-20℃=40℃ 乙升高的温度为Δt乙=40℃-20℃=20℃ 根据Q=cmΔt可知，Q、m相同时，c与Δt成反比，由于Δt甲>Δt乙，故c甲<c乙，故乙物质是水。 [2]由于Q甲=Q乙，m甲=m乙，且Δt甲=2Δt乙，根据Q= cmΔt可得，甲液体的比热容为 16． 【详解】根据放热公式，相同质量，放出的热量相等，可得出Δt与c成反比，即比热容小的温度下降的多。由于质量相同，温度都是80℃的甲、乙两种液体，在常温（20℃）下放热，甲的比热容比乙大，则乙的温度下降的快；由于室温是20℃，所以乙的末温为20℃。如图所示： 17．(1) 自下而上 秒表 (2)质量 (3) 加热时间 A (4)甲 【详解】（1）[1]为确保使用酒精灯的外焰进行加热，实验器材的组装要按照自下而上的顺序安装。 [2]除了温度计外，还需要秒表测量加热时间。故还需要的测量工具为秒表。 （2）由题干可知两种液体的密度不同，但使用相同的烧杯盛装且液面相同，则烧杯中液体的体积相同，根据密度公式可知，液体质量不同，故实验中没有控制两种液体的质量相同。 （3）[1][2]使用相同的酒精灯控制了液体单位时间吸收的热量相同，因此可以通过比较加热时间来比较液体吸收热量的多少,这种研究方法叫做转换法。 A．液体内部压强不易直接观察，在比较液体压强时，根据压强不同，U形管两端液面高度差不同，间接了解压强的大小，运用了转换法，故A符合题意； B．光线是不存在的，用光线表示光的传播路径和方向运用了模型法，故B不符合题意。 故选A。 （4）由表格数据可知，吸收相同的热量，甲温度变化量小于乙温度变化量，说明甲的吸放热本领强，比热容大，在质量一定时，改变相同温度时，甲吸收或放出的热量更多，故暖手袋的供热介质，需要有良好的吸热和放热本领，选甲更好。 18．(1)一起运动 (2)A (3)质量相同时，速度越大 (4)同一高度 (5)2 (6)> (7) 速度的平方 速度 【详解】（1）实验中在木块的碰撞面上粘贴海绵片，可使钢球与木块在碰撞后一起运动。因为海绵片有一定的缓冲、粘连作用，能让钢球和木块碰撞后结合在一起。 （2）由题意可知，实验中用木块被撞击距离的远近来表示小球撞击前具有动能的大小，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （3）由甲、乙两图可知：让质量相同的钢球从斜面的不同高度滚下，两球到达水平面时速度不相等，因此可以通过甲、乙探究物体动能与物体速度的关系，且物体的速度越大，撞击木块移动的距离越远，小球具有的动能越大，因此可得结论为：物体的质量一定时，速度越大，动能越大。 （4）甲、丙两次实验，钢球的质量不同，要探究动能大小与质量之间的关系，需要控制速度相同，所以让不同质量的钢球从同一斜面相同高度由静止开始滚下，目的是使两球运动到水平面时的速度相同。 （5）小明同学更换表面粗糙程度相同，更长的木板，相当于延长了路程，可以观察木块实际移动的距离，建议可行；小华同学换用木块上表面作为与木板的接触面重新做对比实验，木块表面的粗糙程度改变了，增大了摩擦力，存在两个变量了，建议不可行；小红同学换用质量比前两次较小的钢球重新做对比实验，质量越小，到达水平面的动能越小，在摩擦力相同时，木块移动的距离更小，方法可行。综上，小明和小红两人的建议是可行的。 （6）因为在同种接触面上，压力不变时，所以甲、乙两次实验木块所受摩擦力大小不变，由图可知，根据做功的公式，可知。 （7）[1][2]实验2与实验l相比，钢球的质量相同，实验2的钢球速度是实验1的2倍，实验2的木块被撞后运动的距离是实验l的4倍；实验3与实验l相比，钢球的速度相同，实验3的钢球的质量是实验1的2倍，实验3的木块被撞后运动的距离才为实验1的2倍。而动能的大小由小木块被撞滑行的距离来体现由此可知，可以推测，物体的动能大小除了与质量成正比，也与速度的平方正正比，且在同等条件下，速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 19．(1) (2) 【详解】（1）水的质量为 在标准大气压下水的沸点为100℃，水吸收的热量为 （2）若不计热量损失，天然气完全燃烧放出的热量为 则需要燃烧天然气的体积 20．(1)1.26×107J (2)2.1×107J (3)60% 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）由可得，热水器5h接受的太阳能为 （3）热水器的效率 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 $