第十二章 机械能和内能 单元练 2025-2026学年苏科版物理九年级上册

**基本信息** 本单元卷聚焦机械能和内能，以神舟十八号返回舱、巴黎奥运会跳水等真实情境为载体，覆盖比热容、热值、能量转化等核心知识点，适配九年级单元复习，注重物理观念与科学思维的综合考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|8/24|内能改变方式、热值、热机冲程|第1题结合航天摩擦情境考查做功改变内能，体现科技前沿| |填空题|5/26|比热容应用、能量转化、热值计算|第9题用气温变化曲线考比热容调节作用，联系生活实际| |解答题|5/50|热量计算、实验探究、热机效率|第15题综合加热实验与比热容计算，第16题通过钢球撞击探究动能影响因素，培养科学探究能力|

十二章 机械能和内能 单元综合检测 物理 九上SK 时间:45分钟 满分:100分 一、选择题（共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1．徐州籍航天员搭乘神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱返回时与大气摩擦，好似流星划过天空，下列内能改变方式与之相同的是（ ） A. 烧水时水温升高 B. 汤勺放在热汤中温度升高 C. 取暖器旁的物体温度升高 D. 双手互搓，手心温度升高 2．人类需要的能量，很大一部分来自燃料。热值是一个很重要的衡量燃料好坏的指标，下列关于热值的说法，正确的是（ ） A. 燃料燃烧越充分，热值越大 B. 燃料的热值越大，放出的热量越多 C. 燃料不同，热值一定不同 D. 燃料的热值和其燃烧放出的热量无关 3．如图是汽油机工作时的一个冲程，以下四种情景与该冲程能量转化不同的是（ ） A. 甲：盒内燃气推出盒盖 B. 乙：压缩空气 C. 丙：反复弯折铁丝 D. 丁：钻木取火 4．某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 线是沿海城市的气温变化曲线 B. 线是内陆城市的气温变化曲线 C. 线对应城市的气温变化大吸收的热量多 D. 线对应城市的气温变化小是因为海水比热容大 5．将冻肉放在冷水中，与自然放置相比，解冻更快。对于这一现象，下列说法正确的是（ ） A. 冻肉刚从冰箱里取出时温度很低，不具有内能 B. 在解冻过程中，冻肉吸收热量，但温度不会一直升高 C. 在解冻过程中，温度从冷水传递给冻肉 D. 在解冻过程中，发生热传递的原因是冷水的内能比冻肉大 6．某辆汽车在某次低速行驶和某次高速行驶时，它受到的阻力大小和行驶路程的油耗如表所示（油耗指的是汽车行驶 路程消耗的燃油体积），则相比于低速行驶，汽车高速行驶时，热机（ ） 车速 阻力大小 油耗/ 低速 800 12.0 高速 2 000 6.8 A. 效率高 B. 效率低 C. 效率与低速时相同 D. 数据不足，无法比较其效率高低 7．如图是用相同的加热装置对、、三种物质加热时温度随时间变化的图像，其中，下列分析正确的是（ ） A. 在时，物质的内能一定大于的内能 B. 在时间内，物质吸热最多 C. 三种物质中，的比热容一定最大 D. 若、质量相同，则、的比热容之比为 8．如图所示，轻质弹簧左端固定，原长时右端位于点，现将木块置于弹簧的右端，用力将弹簧压缩的长度（弹簧始终在弹性限度内）后由静止释放，木块在水平地面上向右滑行距离为，停在点右侧。下列描述该过程中木块克服地面摩擦力所做的功、木块的动能随木块距点的长度变化的关系图线中，可能正确的是（ ） 二、填空题（共5小题，每空2分，共26分） 9．香山湖公园不仅风景优美，其中的人工湖还能有效调节其周围环境的气温，这是由于水的_ _ _ _ _ _ 大。如图所示是某天西安和珠海两地的气温情况，请根据两个地方的气温变化情况判断：城市_ _ _ _ （选填“甲”或“乙”）是珠海。 （第9题） 10．如图所示热水瓶，外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少_ _ _ _ _ _ 引起的水的内能的变化；注入一定量热水后（不装满），立即盖上软木塞，轻轻晃动瓶身，软木塞会跳起来，这一过程中瓶内气体的_ _ _ _ 能转化为软木塞的机械能，且水蒸气减少的能量_ _ _ _ （选填“大于”“小于”或“等于”）软木塞增加的机械能。 （第10题） 11．已知某新能源车电池组的电容量为，由7 000多枚电池组成，电池组总质量约为。能量密度为能量与质量的比值，相当于物理量_ _ _ _ （选填“密度”“热量”或“热值”），该新能源车电池组的能量密度是_ _ _ _ _ _ _ _ 。已知无烟煤的能量密度为，汽油的能量密度为，有研究称新能源车电池组的能量密度没有无烟煤高，更别提汽油了，这种说法是_ _ _ _ （选填“正确”或“错误”）的。（已知） 12．甲、乙两个初温和质量相等的物体，它们的比热容之比，让它们各自放出的热量后，再把它们放在一起相互接触（无热损失），则热传递的方向是从_ _ _ _ _ _ （选填“甲到乙”或“乙到甲”），在达到热平衡的过程中，它们之间传递的热量为。则_ _ _ _ _ _ 。 13．如图甲所示，是我国运动员在巴黎奥运会跳台跳水决赛的场景。运动过程轨迹可简化为图乙，从跳台点起跳，到达最高点点后，下落到点入水，整个过程不计空气阻力。运动员运动过程中动能随着离水面高度变化的图像如丙所示。分析图丙可知：运动员能达到的最大高度距离水面为_ _ _ _ ，从跳台点起跳时的动能是_ _ _ _ ，从到的整个过程中，运动员重力做功_ _ _ _ 。 三、解答题（本大题共5小题，第16～18题每空2分，第14题8分，第15题12分，共50分。解答14、15题时应有解题过程） 14．质量为，初温为的水吸收了热量，则： （1） 水的温度升高了多少摄氏度？ （2） 如果水吸收的这些热量，由燃烧天然气来提供，而天然气灶的效率为，则至少需要燃烧多少千克的天然气？（保留两位小数） 15．如图1所示，、是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量。现将甲、乙两种液体分别倒入、容器中，其中甲液体的比热容为；让两个加热器同时开始工作，后停止加热，然后立即将质量为的合金球迅速放入乙液体中（从将合金球放入到达到热平衡不计热损失），它们的温度随时间变化图像如2所示。 （1） 加热时，乙液体吸收的热量为多少? （2） 甲液体的质量为多少? （3） 合金球的比热容为多少？ 16．同学们用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆动到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，木块被撞后滑出一段距离，部分实验数据如表。 实验次数 钢球质量 钢球下摆高度 木块滑行的距离 1 20 20 30 2 40 20 58 3 60 20 （1） 本实验钢球动能的大小是通过_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 来反映的。 （2） 实验中，让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达水平面的_ _ _ _ 相同，从而探究动能与_ _ _ _ 的关系。 （3） 由表中1、2两次实验数据可初步得出结论：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 第3次实验中，木块被撞后滑出木板，拟重做第3次实验，继续研究（2）中的关系。甲同学建议换用同样材料但较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应采用_ _ _ _ 同学的建议。 17．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1） 比较不同燃料的热值，应选择_ _ _ _ 两图进行实验；燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （选填“温度计示数变化”或“加热时间”）来反映的。 （2） 实验完成后，画出被加热液体的温度随时间变化的关系图像如图丁所示。由此可知，燃料1燃烧放出的热量_ _ _ _ （选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧放出的热量。 （3） 忽略热量的散失，由图丁可知，燃料1的热值为燃料2热值的_ _ _ _ 倍。 （4） 研究不同物质的吸热能力应选_ _ _ _ 两图进行比较，忽略热量的散失，由图戊可知，液体的比热容为液体的_ _ _ _ _ _ 倍。 18．阅读短文，回答文后的问题。 载人飞艇 2024年，我国自主研制的祥云 载人飞艇成功首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作，飞艇采用氦气作为浮升气体，因其化学性质稳定且密度 远小于空气。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。当飞艇低速 水平直线飞行时，其受到的空气阻力 与速度 的关系如图乙所示。飞艇部分参数如表所示。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 气囊总容积 发动机额定输出功率 辅助功的功率 发动机效率 最大速度 （1） 飞艇匀速下降过程中，机械能_ _ _ _ 。 （2） 发动机内的燃油燃烧得越充分，燃油的热值_ _ _ _ （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3） 飞艇先后以和的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为和，则_ _ _ _ _ _ 。 （4） 经过测试发现：当消耗燃油时，飞艇以的速度水平匀速直线飞行，可运动得最远。则飞艇飞行的最大距离为_ _ _ _ 。（燃油热值） 十二章 机械能和内能 单元综合检测答案 物理 九上SK 时间:45分钟 满分:100分 一、选择题（共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1．［徐州期中］徐州籍航天员搭乘神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱返回时与大气摩擦，好似流星划过天空，下列内能改变方式与之相同的是（ ） A. 烧水时水温升高 B. 汤勺放在热汤中温度升高 C. 取暖器旁的物体温度升高 D. 双手互搓，手心温度升高 【答案】D 2．人类需要的能量，很大一部分来自燃料。热值是一个很重要的衡量燃料好坏的指标，下列关于热值的说法，正确的是（ ） A. 燃料燃烧越充分，热值越大 B. 燃料的热值越大，放出的热量越多 C. 燃料不同，热值一定不同 D. 燃料的热值和其燃烧放出的热量无关 【答案】D 3．［南京期中］如图是汽油机工作时的一个冲程，以下四种情景与该冲程能量转化不同的是（ ） A. 甲：盒内燃气推出盒盖 B. 乙：压缩空气 C. 丙：反复弯折铁丝 D. 丁：钻木取火 【答案】A 4．某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 线是沿海城市的气温变化曲线 B. 线是内陆城市的气温变化曲线 C. 线对应城市的气温变化大吸收的热量多 D. 线对应城市的气温变化小是因为海水比热容大 【答案】D 5．将冻肉放在冷水中，与自然放置相比，解冻更快。对于这一现象，下列说法正确的是（ ） A. 冻肉刚从冰箱里取出时温度很低，不具有内能 B. 在解冻过程中，冻肉吸收热量，但温度不会一直升高 C. 在解冻过程中，温度从冷水传递给冻肉 D. 在解冻过程中，发生热传递的原因是冷水的内能比冻肉大 【答案】B 6．某辆汽车在某次低速行驶和某次高速行驶时，它受到的阻力大小和行驶路程的油耗如表所示（油耗指的是汽车行驶 路程消耗的燃油体积），则相比于低速行驶，汽车高速行驶时，热机（ ） 车速 阻力大小 油耗/ 低速 800 12.0 高速 2 000 6.8 A. 效率高 B. 效率低 C. 效率与低速时相同 D. 数据不足，无法比较其效率高低 【答案】A 7．［南京期末］如图是用相同的加热装置对、、三种物质加热时温度随时间变化的图像，其中，下列分析正确的是（ ） A. 在时，物质的内能一定大于的内能 B. 在时间内，物质吸热最多 C. 三种物质中，的比热容一定最大 D. 若、质量相同，则、的比热容之比为 【答案】D 8．［宿迁模拟］如图所示，轻质弹簧左端固定，原长时右端位于点，现将木块置于弹簧的右端，用力将弹簧压缩的长度（弹簧始终在弹性限度内）后由静止释放，木块在水平地面上向右滑行距离为，停在点右侧。下列描述该过程中木块克服地面摩擦力所做的功、木块的动能随木块距点的长度变化的关系图线中，可能正确的是（ ） 【答案】B 【解析】点拨：木块在水平地面上向右滑行的过程中，因接触面的粗糙程度和对地面的压力均不变，所以木块受到的摩擦力大小不变，其方向水平向左，木块克服地面摩擦力所做的功，木块从到点的过程中，减小，摩擦力做的功增大，木块从点到的过程中，增大，摩擦力做的功也增大，即从到点、从点到的过程中，一直增大，错误，正确；从开始运动时，弹簧的弹力大于木块受到的摩擦力，木块做加速运动，随着弹簧的伸长量减小，弹簧的弹力减小，而木块受到的摩擦力不变，所以木块受到的合力减小，木块速度的增加量减小，当弹簧的弹力和木块所受摩擦力大小相等时，木块的速度达到最大值，木块继续向右运动时，弹簧的弹力小于木块所受摩擦力，木块做减速运动，当木块从点离开弹簧后，木块在水平方向上只受摩擦力，且所受摩擦力的方向向左，木块继续做减速运动，直至停止，所以从到点的过程中，木块的速度先增大后减小，其动能先增大后减小，从点到的过程中，木块的动能一直减小直到为零，、错误。故选。 二、填空题（共5小题，每空2分，共26分） 9．香山湖公园不仅风景优美，其中的人工湖还能有效调节其周围环境的气温，这是由于水的_ _ _ _ _ _ 大。如图所示是某天西安和珠海两地的气温情况，请根据两个地方的气温变化情况判断：城市_ _ _ _ （选填“甲”或“乙”）是珠海。 （第9题） 【答案】比热容； 甲 10．如图所示热水瓶，外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少_ _ _ _ _ _ 引起的水的内能的变化；注入一定量热水后（不装满），立即盖上软木塞，轻轻晃动瓶身，软木塞会跳起来，这一过程中瓶内气体的_ _ _ _ 能转化为软木塞的机械能，且水蒸气减少的能量_ _ _ _ （选填“大于”“小于”或“等于”）软木塞增加的机械能。 （第10题） 【答案】热传递； 内； 大于 11．［南京二模］已知某新能源车电池组的电容量为，由7 000多枚电池组成，电池组总质量约为。能量密度为能量与质量的比值，相当于物理量_ _ _ _ （选填“密度”“热量”或“热值”），该新能源车电池组的能量密度是_ _ _ _ _ _ _ _ 。已知无烟煤的能量密度为，汽油的能量密度为，有研究称新能源车电池组的能量密度没有无烟煤高，更别提汽油了，这种说法是_ _ _ _ （选填“正确”或“错误”）的。（已知） 【答案】热值； ； 正确 12．甲、乙两个初温和质量相等的物体，它们的比热容之比，让它们各自放出的热量后，再把它们放在一起相互接触（无热损失），则热传递的方向是从_ _ _ _ _ _ （选填“甲到乙”或“乙到甲”），在达到热平衡的过程中，它们之间传递的热量为。则_ _ _ _ _ _ 。 【答案】甲到乙； 13．如图甲所示，是我国运动员在巴黎奥运会跳台跳水决赛的场景。运动过程轨迹可简化为图乙，从跳台点起跳，到达最高点点后，下落到点入水，整个过程不计空气阻力。运动员运动过程中动能随着离水面高度变化的图像如丙所示。分析图丙可知：运动员能达到的最大高度距离水面为_ _ _ _ ，从跳台点起跳时的动能是_ _ _ _ ，从到的整个过程中，运动员重力做功_ _ _ _ 。 【答案】11； 400； 4 000 三、解答题（本大题共5小题，第16～18题每空2分，第14题8分，第15题12分，共50分。解答14、15题时应有解题过程） 14．［徐州期中］质量为，初温为的水吸收了热量，则： （1） 水的温度升高了多少摄氏度？ （2） 如果水吸收的这些热量，由燃烧天然气来提供，而天然气灶的效率为，则至少需要燃烧多少千克的天然气？（保留两位小数） 【答案】 （1） 解：质量为，初温为的水吸收了热量，则水升高的温度为 （2） 由可知，如果水吸收的这些热量，由燃烧天然气来提供，需要天然气完全燃烧放出的热量 由可知，至少需要燃烧天然气的质量 15．［泰州期末］如图1所示，、是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量。现将甲、乙两种液体分别倒入、容器中，其中甲液体的比热容为；让两个加热器同时开始工作，后停止加热，然后立即将质量为的合金球迅速放入乙液体中（从将合金球放入到达到热平衡不计热损失），它们的温度随时间变化图像如2所示。 （1） 加热时，乙液体吸收的热量为多少? （2） 甲液体的质量为多少? （3） 合金球的比热容为多少？ 【答案】 （1） 解：已知加热器每秒钟放出热量，则加热时，加热器放出的热量 根据题意可知，乙液体吸收的热量 （2） 由题意可知，、是两个底部装有完全相同的加热器的容器，故加热时，甲液体在内吸收的热量等于乙液体在内吸收的热量即 由图2可知，加热到时，甲液体的温度从升高到 根据可得，甲液体的质量 （3） 由图2可知，加热时，乙液体的温度从升高到 则加热乙液体升高的温度 加热乙液体吸收的热量 因加热时乙液体吸收的热量 故加热时乙液体吸收的热量 将合金球放入乙液体中达到热平衡后，乙液体的温度从降低到 则乙液体放热降低的温度 将合金球放入乙液体中达到热平衡后，乙液体放出的热量 则两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值 所以 将合金球放入乙液体中直到达到热平衡的过程中不计热损失，则 由图2可知，将合金球放入乙液体后，合金球的温度从升高到，则合金球升高的温度 由可得，合金球的比热容 16．同学们用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆动到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，木块被撞后滑出一段距离，部分实验数据如表。 实验次数 钢球质量 钢球下摆高度 木块滑行的距离 1 20 20 30 2 40 20 58 3 60 20 （1） 本实验钢球动能的大小是通过_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 来反映的。 （2） 实验中，让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达水平面的_ _ _ _ 相同，从而探究动能与_ _ _ _ 的关系。 （3） 由表中1、2两次实验数据可初步得出结论：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 第3次实验中，木块被撞后滑出木板，拟重做第3次实验，继续研究（2）中的关系。甲同学建议换用同样材料但较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应采用_ _ _ _ 同学的建议。 【答案】（1） 木块被撞后滑行的距离 （2） 速度；质量 （3） 物体的速度相等时，质量越大，物体的动能就越大 （4） 甲 17．［无锡期中］如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1） 比较不同燃料的热值，应选择_ _ _ _ 两图进行实验；燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （选填“温度计示数变化”或“加热时间”）来反映的。 （2） 实验完成后，画出被加热液体的温度随时间变化的关系图像如图丁所示。由此可知，燃料1燃烧放出的热量_ _ _ _ （选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧放出的热量。 （3） 忽略热量的散失，由图丁可知，燃料1的热值为燃料2热值的_ _ _ _ 倍。 （4） 研究不同物质的吸热能力应选_ _ _ _ 两图进行比较，忽略热量的散失，由图戊可知，液体的比热容为液体的_ _ _ _ _ _ 倍。 【答案】（1） 甲、乙；温度计示数变化 （2） 大于 （3） 3 （4） 甲、丙； 18．［徐州期中］阅读短文，回答文后的问题。 载人飞艇 2024年，我国自主研制的祥云 载人飞艇成功首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作，飞艇采用氦气作为浮升气体，因其化学性质稳定且密度 远小于空气。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。当飞艇低速 水平直线飞行时，其受到的空气阻力 与速度 的关系如图乙所示。飞艇部分参数如表所示。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 气囊总容积 发动机额定输出功率 辅助功的功率 发动机效率 最大速度 （1） 飞艇匀速下降过程中，机械能_ _ _ _ 。 （2） 发动机内的燃油燃烧得越充分，燃油的热值_ _ _ _ （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3） 飞艇先后以和的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为和，则_ _ _ _ _ _ 。 （4） 经过测试发现：当消耗燃油时，飞艇以的速度水平匀速直线飞行，可运动得最远。则飞艇飞行的最大距离为_ _ _ _ 。（燃油热值） 【答案】（1） 减小 （2） 不变 （3） （4） 32.4 / 学科网（北京）股份有限公司 $