期末物理单元复习-第十章机械能、内能及其转化提升卷2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

期末单元复习-第十章机械能、内能及其转化 提升卷 一、单选题 1．下列关于热机效率的说法中，正确的是（　　） A．热机效率越高，所做的有用功就越多 B．燃料燃烧越充分，热机效率越高 C．热机效率越高，热机的功率就越大 D．热机效率越高，消耗的燃料就越少 2．质量为5kg的汽油，用去一半后，剩下的汽油（　　） A．密度、比热容都变为原来的一半 B．密度不变，比热容变为原来的一半 C．密度为原来的一半，比热容不变 D．密度、比热容都不变 3．某汽油机的能量流向如图。在未来的汽车市场，零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料，在全生命周期可实现零碳排放，未来可观。下列有关说法错误的是（　　） A．零碳内燃机比普通内燃机更环保 B．汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，会降低燃料的热值 C．冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，提高了燃料的利用率 D．由图可知该汽油机的效率是28% 4．如图所示是一个香薰炉，点燃炉内蜡烛加热香薰液，一会儿，房间内充满了香气，对这过程分析正确的是（       ） A．蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B．房间充满香味是由于分子不停地做无规则运动 C．香薰液通过做功增加内能 D．给香薰液加热时，香薰液所含热量变大 5．如图所示，跳台滑雪运动中，运动员在A点速度为零开始助滑，直到下落至D点即将着陆的运动过程中，经过了各个不同的位置，若滑雪运动员全程不使用雪杖，不考虑摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．运动员在C点速度可能为零 B．A点与C点可能在同一高度上 C．运动员在D点的动能一定大于在B点的动能 D．从B点到C点，运动员机械能不变，重力势能转化为动能 6．浓氨水能使无色酚酞溶液变红。如图所示，滴有无色酚酞溶液的白色纸花没有与浓氨水直接接触，但纸花变红了，这一现象表明（   ） A．分子间存在引力 B．分子间存在斥力 C．分子可以用肉眼观察 D．分子在不停地做无规则运动 7．下列实例中，利用做功改变物体内能的是（    ） A．钻木取火 B．烤火取暖 C．冰敷降温 D．炉火加热 8．关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（　　） A．物体温度越高，含有的热量越多 B．物体的内能增大，一定是从外界吸收了热量 C．敞口容器中的水沸腾时，温度不变，内能减小 D．热传递过程中，热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移 9．关于图中的实验，下列说法中正确的是（　　） A．甲图中，缓慢竖直向上提弹簧测力计，在玻璃板脱离水面时，弹簧测力计示数变大，这个现象说明分子之间只存在引力 B．乙图中，迅速下压活塞，看到筒内硝化棉燃烧，说明内能转化机械能 C．丙图中，抽掉玻璃板，看到两种气体混合逐渐颜色变均匀，这个现象说明扩散现象都是气体分子在不停地做无规则运动 D．丁图中，塞子崩出同时看到有白气生成，说明气体对外做功，内能减小，温度降低，使水蒸气液化 10．如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，让小球从A点静止释放，小球会在A、C两点之间来回摆动，最终静止下来。下列说法正确的是（　　） A．小球从A点摆动到B点，动能转化为重力势能 B．小球每次经过B点，其动能都比上一次小 C．若小球摆到C点时，细线恰好断开，则小球将保持静止状态 D．小球最终静止在A点 二、填空题 11．国产大飞机C919首航厦门。飞机飞行时获得升力的原理是 ；已知飞机百公里耗油约360kg，这些油完全燃烧时放出热量为 。（航空燃油的热值约为） 12．如图所示，当手托住铁球并绕腕关节向上转动时，手就是一个杠杆，杠杆受到的阻力是 （选填序号“A．铁球受到的重力”“B．铁球对掌心的压力”），腕关节处是杠杆的 ，前臂中的伸肌伸展和屈肌收缩产生 （动力/阻力），使托住铁球的手向上转动。这一过程，从能量转化的观念来看，是人体的生物质能转化为 能。 13．如图所示的是汽油机的 冲程，在这个过程中能量是由 （选填“机械”或“化学”）能转化为内能。 14．某段时间内，一辆汽车行驶时发动机的能量流向如图所示。已知这段时间内汽车发动机放出废气所带走的能量为，则这段时间内汽车发动机输出的有用功为 J。 15．如图，水沸腾后，塞子被水蒸气推出，这一过程与 （选填“A”或“B”）所示的冲程相似；该过程是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式来改变水蒸气的内能。 三、作图题 16．请在图中坐标系中画出某种燃油（其热值为）的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像。 四、实验题 17．为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图甲所示的实验，在两个相同的烧杯中分别装有水和煤油，用相同的电热器分别对它们加热相同的时间。实验数据如下表所示。 物质 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 水 20 45 6 煤油 20 70 6 (1)实验中应保证水和煤油的 （选填“质量”或“体积”）相同； (2)实验中选用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量 （选填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量； (3)对水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度 （选填“高于”“等于”或“低于”）煤油升高的温度； (4)在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给 加热更长的时间，这样水吸收的热量 （选填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量； (5)实验表明， （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。在物理学中，我们用 这一物理量来描述物质的这种特性； (6)小明用相同的电热器给质量相等的水和煤油加热，根据测量数据描绘出的温度—时间图像如图乙所示，由图可知，甲物质是 （选填“水”或“煤油”）。 18．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)比较不同物质吸热升温的特点： ① 应选择 两图进行实验； ②不同物质吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； ③ 如图丁，若液体B的比热容是 ，液体A的比热容是 ； (2)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过 来反映的（选“温度计上升示数”或“加热时间”）。 五、计算题 19．用一个煤炉去烧水，用掉了140g焦炭（焦炭的热值为），把水从75℃加热至沸腾（1个标准大气压），水的比热容是，求： (1)这水从75℃加热至沸腾吸收的热量。 (2)完全燃烧140g焦炭所放出的热量。 (3)该煤炉的效率。 20．“垃圾分类，绿色环保”，合理利用废弃物可以变废为宝。某科研团队设想，利用如图所示的“超级镜子”将太阳光聚集起来加热“培盐”（主要成分是硝酸钠和硝酸钾的混合物）来发电。已知某培盐的比热容为，质量为，熔点约为。求： (1)若培盐的初始温度为，该培盐温度上升到需要吸收多少热量？ (2)若这些热量由热值为的焦炭完全燃烧来提供，需要多少千克的焦炭？ 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 《期末单元复习-第十章机械能、内能及其转化 提升卷2025-2026学年北师大版物理九年级上册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B B C D A C D B 1．B 【详解】A．热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，其计算公式为。热机效率高，只能说明有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例大，但有用功的多少不仅与效率有关，还与燃料完全燃烧放出的热量有关，故A错误； B．燃料燃烧不充分是热量损失的一个重要方面，燃料燃烧越充分，因不完全燃烧造成的能量损失越少，热机效率越高，故B正确； C．热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，它反映的是热机对燃料能量的利用率；而功率是表示做功快慢的物理量，单位时间内做功越多，功率越大。热机效率高说明热机对燃料的利用率高，但不一定做功快，也就是功率不一定大，故C错误； D．热机效率高说明有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例大，但消耗燃料的多少不仅与效率有关，还与所做的有用功的多少有关。如果要做的有用功很多，即使热机效率较高，也可能需要消耗较多的燃料，故D错误。 故选B。 2．D 【详解】物质的密度和比热容是物质的一种特性，同种物质的密度、比热容只与物质的种类和状态有关，与质量、体积等无关，故质量为5kg的汽油用去一半后，质量、体积发生变化，但剩下的汽油的密度和比热容都不变，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．B 【详解】A．内燃机在排气冲程排出的废气有未燃烧的燃料和产生的二氧化硫等污染物，而零碳内燃机几乎没有污染物，因此零碳内燃机比普通内燃机更环保，故A正确，不符合题意； B．热值是燃料本身的一种特性，只与燃料本身决定，和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关，故B错误，符合题意； C．冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，使汽车发动机产生的热量再利用，提高了燃料的利用率，故C正确，不符合题意； D．热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，由图可知，输出有用机械能所占比例为100%-36%-30%-6%=28% 即该汽油机的效率为28%，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．B 【详解】A．蜡烛燃烧时，蜡烛变短，向外传递热量，是将化学能转化为内能，故A错误； B．香薰液受热汽化后，香味分子运动到人的鼻子里，让人闻到香味，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确； C．通过蜡烛火焰加热，香薰液的温度升高，所以是通过热传递的方式增加内能，故C错误； D．“热量”是过程量，不能说“所含热量”，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．运动员在A点时，速度为0，即动能为0，但具有一定的重力势能，因此A点的机械能等于其重力势能。由于不考虑摩擦和空气阻力，机械能守恒，C点的机械能与A点相等，即动能+重力势能。若C点速度为0，则C点的机械能只有重力势能，但C点的重力势能必然小于A点，因此C点速度不可能为0，故A错误； B．A点的机械能是重力势能，C点的机械能是重力势能+动能。根据机械能守恒，C点的重力势能=总机械能-动能，因此C点的重力势能一定小于A点的重力势能，对应的高度也一定低于A点，故B错误； C．机械能守恒，总机械能不变，动能的表达式为：动能=总机械能-重力势能。D点的高度低于B点，因此D点的重力势能小于B点的重力势能；结合动能的表达式，D点的动能=总机械能-D点重力势能，B点的动能=总机械能-B点重力势能，因此D点的动能必然大于B点的动能，故C正确； D．从B点到C点，C点的高度高于B点，因此运动员的重力势能增加，根据机械能守恒，动能会相应减少，动能转化为重力势能，并非“重力势能转化为动能”。故D错误。 故选C。 6．D 【详解】氨分子在不断运动，遇到浸有酚酞溶液的白色纸花，由于氨水能使酚酞变红，所以纸花由白色变为红色，这是利用了分子在不停地做无规则运动的知识，分子很小，不可以用肉眼观察，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选 D。 7．A 【详解】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。钻木取火，将机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能；烤火取暖、冰敷降温、炉火加热，都是能量发生了转移，通过热传递改变物体的内能，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．C 【详解】A．热量是过程量，不能说成物体含有多少热量，故A错误； B．物体的内能增大，可能是从外界吸收了热量，也可能是因为做功，故B错误； C．水沸腾时，吸收热量，温度不变，水的质量减小，内能减小，故C正确； D．热传递过程中，热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移，故D错误。 故选C。 9．D 【详解】A．因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大，但分子间的引力和斥力是同时存在的，故A错误； B．乙图中，迅速下压活塞，对筒内空气做功，空气内能增大，温度升高，达到硝化棉的着火点，从而使筒内硝化棉燃烧，是机械能转化内能，故B错误； C．抽掉玻璃板后，可看到两种气体逐渐混合在一起，颜色变得均匀，这属于扩散现象，是分子在不停地做无规则运动的结果，但在液体和固体中存在扩散现象，故C错误； D．丁图中，塞子崩出同时看到有白气生成，气体对塞子做功，将气体的内能转化为塞子的机械能，内能减小，温度降低，使水蒸气液化，故D正确。 故选D。 10．B 【详解】A．小球从A点摆动到B点，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故重力势能转化为动能，故A错误； B．小球会在A、C两点之间来回摆动，最终静止下来，说明机械能在减小，小球每次经过B点，重力势能相同，故小球的动能都比上一次小，故B正确； C．若小球摆到C点时速度为零，细线恰好断开，则小球由于受到了重力，将竖直下落，故C错误； D．小球最终静止在B点，若小球静止在A点，A点受到斜向上的拉力和竖直向下的重力，受非平衡力，无法保持平衡状态，故D错误。 故选B。 11． 流速大压强小 【详解】[1]飞机获得升力的原理是流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，机翼上表面流速大于下表面，产生向上的压强差。 [2]根据可知，360kg航空燃油完全燃烧时放出热量为 12． B 支点 动力 机械 【详解】[1][2][3]根据题意可知，手是一个杠杆，手托住铁球并绕腕关节向上转动，则支点在腕关节，动力和阻力的受力物体都是杠杆（手），所以铁球对掌心的压力是阻力，前臂中的伸肌伸展和屈肌收缩产生动力。 [4]手托住铁球并绕腕关节向上转动的这一过程中，人体的肌肉收缩提供的拉力做了功，增加了铁球的机械能，而能量来自于肌肉，是人体肌肉的生物质能转化为机械能。 13． 压缩 机械 【详解】[1]由图可知，汽油机的进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩气缸内的气体，所以这是压缩冲程。 [2]在压缩冲程中，活塞对气体做功，将机械能转化为气体的内能，所以能量是由机械能转化为内能。 14． 【详解】汽车发动机的工作效率为 汽车发动机放出废气所带走的能量为，则燃料的化学能为 这段时间内汽车输出有用功为 15． B 做功 【详解】[1][2]试管口木塞被推出时，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，则水蒸气内能变小，通过做功改变了水蒸气的内能。汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能，塞子被推出这一过程的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同，其中A两个阀门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，B两个阀门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程。 16． 【详解】热值是燃料的一种特性，它和燃料的质量、放出热量的多少无关，且因为其热值为4×107J/kg，所以燃油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像是一条过热值q轴上4×107J/kg的点并且与热量Q轴平行的射线，如下图所示： 17．(1)质量 (2)等于 (3)低于 (4) 水 大于 (5) 水 比热容 (6)煤油 【详解】（1）根据控制变量法，在实验中，用规格相同的两个电热器给它们加热，通过比较它们升温的快慢比较比热容的大小，因此应保证水和煤油的质量相等。 （2）用两个相同的电热器对水和煤油加热，相同时间内放出的热量相同，在相同时间内水和煤油吸收的热量相等。 （3）如果加热相同的时间，即水和煤油吸收的热量相同，由于水的比热容大，根据可知，水升高的温度低于煤油升高的温度。 （4）[1][2]在此实验中，水和煤油初温相同，如果要使水和煤油的最后温度相同，根据可知，水的比热容大，需要吸收的热量多，即要给水加热更长的时间。 （5）[1]实验表明，加热相同时间，水升温慢，因此水的吸热能力更强。 [2]比热容反映物质的吸热能力，在物理学中，我们用比热容这一物理量来描述物质的这种特性。 （6）如图乙所示，用相同电热丝给质量相等的水和煤油加热，乙升温慢，因此乙吸热能力强，而水的比热容大于煤油的比热容，因此甲物质是煤油。 18．(1) 甲、丙 加热时间 (2) 甲、乙 温度计上升示数 【详解】（1）①[1]比较不同物质吸热升温的特点，应控制燃料相同而吸热物质不同，应选择甲、丙两图进行实验。 ②[2]甲、丙装置完全相同，相同时间燃料燃烧放出的热量相同，液体A、B吸收的热量相同；不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的，加热时间越长，物质吸收的热量越多。 ③[3]质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，由图可以看出，A温度升高60℃用10min，B液体温度升高60℃用20min，升高相同的温度，B吸收热量是A的2倍，即，液体A的比热容是 （2）[1][2]比较不同燃料的热值，应选择不同的燃料加热相同的物质，即用甲、乙两图进行实验；燃料完全燃烧时，质量相同的液体A，温度变化越大，说明吸收热量越多，所以实验中通过温度计上升示数来表示燃料放出热量的多少。 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）水的质量，温度变化 则水吸收的热量 （2）焦炭的热值，焦炭质量 焦炭完全燃烧放出的热量 （3）煤炉的效率 20．(1)7.5×10⁸J (2)25kg 【详解】（1）根据可知，培盐吸收的热量为 （2）根据题意，焦炭完全燃烧放出的热量等于培盐吸收的热量，即 由可得，所需焦炭的质量为 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 $