第十二章 机械能和内能 预习卷-2026-2027学年物理九年级上学期苏科版

**基本信息** 苏科版九年级上学期第12章“机械能和内能”预习卷，以分子动理论、内能、热机等为核心，融合“旺火”民俗、《天工开物》等情境与实验探究，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|分子动理论、热机冲程|结合“旺火”考热传递，体现科学态度| |填空题|8题|比热容、热机效率|联系燃气热水器计算，强化物理观念| |实验题|3题|动能影响因素、比热容比较|控制变量法探究，培养科学探究能力| |计算题|2题|热量、热机功率效率|结合温度-时间图像，提升科学思维|

第12章机械能和内能预习卷-2026-2027学年物理九年级上学期苏科版（新教材） 一、单选题 1．下列与分子相关的描述正确的是（     ） A．物质在固态时体积最小说明固体分子间没有间隙 B．“破镜难重圆”说明分子之间有斥力 C．把铅片和金片长期紧压在一起，它们互相渗入，说明扩散现象能发生在固体之间 D．当太阳照射水珠时，水分子的运动速度变小 2．关于热量、功、内能的概念，下列说法中正确的是（　　） A．热量、功、内能的国际单位都是焦，所以三者的物理意义是相同的 B．热传递和做功对改变物体内能是等效的 C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 D．热量是物体内能的量度，所以理论上物体的热量越少，内能越小 3．关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（     ） A．吸气冲程：只吸入空气 B．压缩冲程：缸内温度降低 C．做功冲程：气体推动活塞做功 D．排气冲程：内能转化为机械能 4．“旺火”是中国北方春节、元宵节期间垒燃煤炭祈福的民俗，寓意人丁兴旺。以下关于“旺火”的说法正确的是（       ） A．烤“旺火”时，手感到温暖是通过热传递改变了手的内能 B．烤“旺火”时，手感到温暖是由于火含有的热量较多 C．火柴点燃“旺火”时，摩擦使火柴燃烧是内能转化为机械能 D．垒“旺火”的煤炭在燃烧过程中热值变小 5．《天工开物》记录了我国古代的传统手工技术。如图所示是匠人正在将铁水凝固成釜，在此过程中，下列说法正确的是（     ） A．热量可能由温度较低的石勺传递给温度较高的铁水 B．盛铁水的石勺温度升高，这是通过做功改变石勺的内能 C．铁水凝固的过程中，温度不变，内能也不变 D．铁水冷却凝固成釜后，釜的内能不为零 6．如图所示现象中，利用做功使物体内能增加的是（     ） A．发烧时 B．滑下时 C．晒太阳时 D．烤火时 7．柴油机和汽油机都属于内燃机，下列有关说法中正确的是（     ） A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B．柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入汽缸 C．四冲程汽油机在工作过程中，进气门关闭的冲程是吸气冲程 D．在柴油机的压缩冲程中，活塞的机械能转化为密闭空气的内能 8．关于下图所示的四种情景，下列说法中正确的是（     ） A．图甲所示说明分子之间存在斥力 B．图乙所示木塞冲出时试管口出现“白雾”，说明水蒸气的内能增加 C．图丙所示是柴油机的做功冲程，其主要能量转化与图乙相同 D．图丁所示实验中，压缩气体时烧瓶温度升高是通过热传递实现的 9．如图所示，是小慧同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹，球从点上升到最高点后下落到地面点，然后继续运动到点停止。下列说法正确的是（     ） A．球从点上升到点动能增加 B．球在点时速度为零 C．球从点下落到点，重力势能转化为动能 D．球从到的整个过程中机械能守恒 10．两个相同的容器中分别装有质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。下列分析正确的是（     ） A．0—10min内，甲吸收的热量比乙吸收的热量多 B．质量相同的甲、乙液体，乙液体吸收热量多 C．甲、乙两种液体比热容之比为1:2 D．甲的比热容比乙大 二、填空题 11．金属汤勺放在热汤中，变得烫手，是通过________方式改变物体的内能。热汤香气扑鼻，这属于________现象。 12．小明使用家中的燃气热水器将质量为30kg的水加热，温度从20℃升高30℃，该热水器消耗了的天然气。水吸收的热量为______J，该燃气热水器的效率为______[已知水的比热容为J/（kg·℃）天然气的热值为] 13．汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此冲程的能量转化情况与________（选填“乙”或“丙”）图相同。若汽油机1s内对外做功15次，则其曲轴的转速为________r/min。为了降低汽油机汽缸的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过________的方式减少汽缸的内能。 14．仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，其中________杯中水的内能最大。将甲杯与________杯中的水混合，它们之间会发生热传递。 15．初温为30℃、质量为2kg的水温度升高到50℃时，需要吸收的热量为________J，现在将2kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容________（选填“变大”“变小”或“不变”）；水升高温度后比热容________（选填“改变”或“不变”）。[] 16．甲、乙两物体的比热容之比为2∶1，吸收的热量之比为3∶1时，升高的温度正好相同，则甲、乙两物体的质量之比是________。 17．如图A，迅速来回拉动绳子看到塞子被顶出，塞子被顶出过程的能量转化相当于B图中的________（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）冲程能量转化过程。若四缸四冲程柴油机的转速为3000r/min；1s内该缸对外做功________次。 18．蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用，最终会停在O点下方的某个位置。已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。请根据图像解答下列问题。小球重力大小为________N，若不计空气阻力，求弹性细绳的最大弹性势能为________J。 三、实验题 19．实验小组用长方体木块（各表面粗糙程度相同）、弹簧测力计、长木板、斜面、两个质量不同的钢球，进行了如图所示的两组实验。 (1)如图甲所示，把木块平放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块做________运动，读出弹簧测力计的示数；再把木块立放在长木板上，重复上述实验，读出弹簧测力计的示数。 (2)如图乙所示，在“探究动能大小与质量的关系”时，用质量不同的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，去撞击水平面上的木块。 ①该实验通过观察________来比较钢球动能大小。 ②比较图乙两次实验可得出结论。根据图乙中上下两个实验对比，上图中木块被推动时所受摩擦力大小________（选填“大于”“小于”或“等于”）下图中木块被推动时所受摩擦力大小。 20．小颖利用如图甲所示的装置，来比较A和B两种不同液体吸热的情况。 (1)小颖在该实验中采用的方法是：使________和初温相同的液体A和B吸收相同的热量，然后比较液体A和B________来判断两种液体的吸热能力。实验中为了保证液体A和B吸收相同的热量，应使液体A和B________（选填“加热时间”或“升高温度”）相同。 (2)图乙是小颖根据测得的数据，绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像。 由图像可以判断：液体________（选填“A”或“B”）的吸热能力强。若A的比热容为，则B的比热容为________。 21．同学们利用图1所示装置探究甲、乙液体吸收热量的情况。 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 (1)实验时将________相同的甲、乙液体分别倒入相同烧杯中，使用规格________的电加热器分别加热。通过比较________来比较甲、乙液体吸收热量的多少，这里应用了________法。 (2)分析实验数据可知，甲、乙液体的比热容之比为________。如果要在甲、乙两种液体中选择一种作为冷却剂，应选________液体。 (3)图2中①是乙加热时温度随时间变化图线。若将初温相同的乙液体质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，请在图2中绘制出温度随时间变化图线。 四、计算题 22．某种晶体在熔化时变成同温度的液体所吸收的热量与其质量的比值叫作这种晶体的熔化热，用字母表示。现将质量为1kg初温为-20℃的冰块用天然气灶加热，其温度随加热时间变化的关系图线如图所示。已知CD段加热时间是AB段的两倍，相同时间内冰和水吸收热量相同，水的比热容为，天然气的热值为。若BC段消耗的天然气体积为0.021，天然气灶效率为40%，求： (1)CD段水吸收的热量； (2)冰的比热容； (3)冰的熔化热。 23．如图甲所示，某家庭小汽车的发动机为4缸四冲程汽油机，其中一个汽缸的相关参数如图乙所示（剖面图）。汽缸活塞的直径为d，曲轴的中心与连杆连接点之间的距离为r，满负荷工作时，做功冲程中燃气的平均压强为p，飞轮每秒转过的转数为n。当该4缸四冲程汽油机满负荷工作时，工作t时间消耗的汽油质量为m。已知汽油的热值为q，不考虑摩擦阻力。求：（均用字母表示） (1)在一个完整的工作循环中，单个汽缸里燃气对活塞的平均压力； (2)整个4缸四冲程汽油机对外做功的功率； (3)该4缸四冲程汽油机的效率。 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 《第12章机械能和内能预习卷-2026-2027学年物理九年级上学期苏科版（新教材）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C A D B D D C C 1．C 【详解】A．物质在固态时体积最小，是因为分子间距离较小，故A错误； B．“破镜难重圆”是因为镜子断裂后，分子间的距离太大，分子间的作用力几乎为零，故B错误； C．把铅片和金片长期紧压在一起，它们互相渗入，这是固体分子相互进入对方的扩散现象，说明扩散现象能发生在固体之间，故C正确； D．当太阳照射水珠时，水珠温度升高，水分子的运动速度会变大，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．热量是热传递过程中内能转移的量度，功是能量转化的量度，内能是物体内部所有分子热运动动能和分子势能的总和，三者物理意义截然不同，故A错误； B．热传递和做功都能改变物体内能，两种方式实现的效果是等效的，比如对物体做功和给物体加热都能使物体内能增加，故B正确； C．热量传递的条件是存在温度差，总是从温度高的物体向温度低的物体传递，内能与物体的质量、温度和状态有关，内能大的物体温度不一定高，故C错误； D．热量是过程量，只能描述物体吸收或放出热量，不能说物体“具有热量”，内能的大小由物体的质量、温度、状态等因素决定，不能用热量衡量内能，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，故A错误； B．在压缩冲程，活塞对气体做功，将机械能转化为内能，气体的内能变大，温度升高，故B错误； C．做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，故C正确； D．排气冲程中没有能量的转化，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】A．烤“旺火”时，手从火吸收热量，温度升高，这是通过热传递的方式改变了手的内能，故A正确； B．热量是一个过程量，只能说吸收或放出热量，不能说物体含有热量，故B错误； C．摩擦生热是克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使火柴温度升高达到着火点而燃烧，故C错误； D．热值与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧情况等无关，所以煤炭在燃烧过程中热值不变，故D错误。 故选A。 5．D 【详解】A．热量只能自发地从高温物体传向低温物体，故A错误； B．盛铁水的石勺温度升高，是因为从铁水吸收热量，这是通过热传递改变石勺的内能，故B错误； C．铁水是晶体，凝固过程中温度不变，但会放出热量，内能减小，故C错误； D．任何物体在任何温度下都具有内能，铁釜冷却凝固后温度虽降低，但分子仍在运动，其内能不为零，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】改变物体内能的方式分为做功和热传递：做功是能量的转化过程，对物体做功可使物体内能增加；热传递是能量的转移过程。 A．发烧时，人体通过热传递放出热量，内能减少，不是做功增加物体内能，故A不符合题意； B．从滑梯滑下时，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使臀部的内能增加，是通过做功使物体内能增加，故B符合题意； C．晒太阳时，人体通过吸收太阳光的热量，是通过热传递增加内能，不是做功改变内能，故C不符合题意； D．烤火时，手吸收热量，是通过热传递增加内能，不是做功改变内能，故D不符合题意。 故选B。 7．D 【详解】A．汽油机顶部是火花塞，柴油机顶部是喷油嘴，A的说法刚好相反，故A错误； B．柴油机在吸气冲程中，只吸入空气，柴油是在压缩冲程末由喷油嘴喷入汽缸的，故B错误； C．四冲程汽油机的吸气冲程中，进气门是打开的，排气门关闭，故C错误； D．柴油机的压缩冲程中，活塞对密闭空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气温度升高，故D正确。 故选D。 8．D 【详解】A．图甲中，两个铅块结合后能悬挂重物不分开，说明分子间存在引力，故A错误； B．图乙中，当水蒸气推动木塞冲出时，水蒸气对木塞做功，其自身的内能会转化为木塞的机械能，因此水蒸气的内能减少，温度降低，水蒸气遇冷液化，形成我们看到的“白雾”，故B错误； C．图丙中，根据图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是汽油机的做功冲程，此冲程是将内能转化为机械能，其主要能量转化与图乙相同，故C错误； D．图丁中，压缩气体时气体温度升高是通过做功实现的，烧瓶温度升高是瓶内气体传热给烧瓶，通过热传递实现的，故D正确。 故选D。 9．C 【详解】A．球从点上升到点，速度减小，动能减小，高度升高，重力势能增大，动能转化为重力势能，故A错误； B．球抛出后，在最高点b时竖直方向速度为零，水平方向仍有速度，因此速度不为零，故B错误； C．球从点下落到点，质量不变，高度降低，速度增加，重力势能减少，动能增加，重力势能转化为动能，故C正确； D．到过程中，地面有摩擦，会导致速度减小，即机械能逐渐减小，故D错误。 故选C。 10．C 【详解】A．因为是同一热源，在相同时间内提供的热量相同，内，甲和乙吸收热量相等，故A错误； B．该选项没有说明“升高相同温度”或“相同时间”，表述不完整，故B错误； C．根据热量公式：得，吸收热量多少看加热时间，已知，若比较升高相同温度，，故C正确； D．由上面计算知，，甲的比热容比乙小，故D错误。 故选C。 11． 热传递 扩散 【详解】改变物体内能的方式有热传递和做功两种。金属汤勺与热汤存在温度差，内能从高温的热汤转移到低温的汤勺，因此是通过热传递的方式改变物体内能。 热汤的香气分子在永不停息地做无规则运动，逐渐扩散到空气中，从而被人闻到，这一现象属于扩散现象，扩散现象是分子无规则运动的直接体现。 12． 90% 【详解】水吸收的热量 燃料完全燃烧放热 该燃气热水器的效率 13． 乙 1800 热传递 【详解】图甲中两气门关闭，火花塞点火且活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，图乙中水蒸气膨胀做功将塞子冲出，也是内能转化为机械能，故能量转化情况与乙图相同。 四冲程汽油机每完成一个工作循环对外做功1次，曲轴转动2圈。已知1s内对外做功15次，则1min内做功 次，故曲轴转速为 。 汽缸被水包围，热量从高温的汽缸传递给低温的水，这是通过热传递的方式减少汽缸的内能。 14． 丙 乙 【详解】由图可知，甲和丙杯中水的温度高于乙杯，且丙杯中水的质量大于甲杯；因为物体的质量越大、温度越高，物体的内能越大，所以丙杯中水的内能最大； 发生热传递的条件是温度差。由图可知，甲与乙的温度不同，它们之间会发生热传递。 15． 不变 不变 【详解】根据可得，吸收的热量为 比热容是物质的固有特性，仅与物质的种类和状态有关，与质量无关，因此倒掉一半水后，剩下的水的比热容不变。 比热容与物质的温度无关，水升高温度后，其种类和状态均未改变，所以比热容不变。 16．3∶2 【详解】根据吸热公式，变形得到质量的表达式：。 由于甲、乙升高的温度相同，，因此两物体的质量之比为 将，代入上式，计算得：，即甲、乙两物体的质量之比为3∶2。 17． 乙 25 【详解】图A中塞子被顶出时，是气体的内能转化为塞子的机械能，对应四冲程汽油机的做功冲程。 对B图冲程判断： 甲中排气门打开，活塞向上，是排气冲程； 乙中气门都关闭，活塞向下，火花塞点火，是做功冲程，内能转化为机械能，和塞子被顶出的能量转化一致； 丙中进气门打开，活塞向下，是吸气冲程； 丁中气门都关闭，活塞向上，是压缩冲程，机械能转化为内能。 柴油机转速 即每秒飞轮转50转。四冲程柴油机每飞轮转2圈，单个气缸对外做功1次，因此1s内该缸对外做功次。 18． 3 7.2 【详解】小球下落时，弹性细绳拉力从0开始逐渐增大：拉力小于重力时小球加速，拉力等于重力时小球合力为0，速度达到最大，之后拉力大于重力小球减速；从图乙可知，速度最大时对应下落高度为；再从图丙可得，时拉力，此时二力平衡，因此小球重力为 不计空气阻力时，小球的重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能；小球从O点由静止释放，下落到最低点时速度为0，此时弹性势能最大；从图乙可知，最低点对应下落高度为，根据能量守恒，最大弹性势能等于重力势能的减少量，即 19．(1)匀速直线 (2) 木块被撞后移动的距离 等于 【详解】（1）测量滑动摩擦力时，根据二力平衡原理，只有拉木块做匀速直线运动，木块受到的拉力大小才等于滑动摩擦力大小，因此此处需要匀速直线拉动木块。 （2）探究动能实验用到转换法：动能的大小无法直接观察，通过木块被推动的距离间接反映钢球动能大小，木块移动越远，说明钢球动能越大。 滑动摩擦力大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关，两次实验中，是同一个木块，对水平面的压力、接触面粗糙程度都相同，因此两次木块受到的摩擦力大小相等。 20．(1) 质量 升高的温度（或末温） 加热时间 (2) A 2.4×103 【详解】（1）比较不同液体吸热能力时，采用控制变量法，需要控制A、B液体的质量和初温相同，让二者吸收相同热量，通过比较升高的温度判断吸热能力（升高温度越小，吸热能力越强）。 实验中用相同热源加热时，相同加热时间提供的热量相同，因此要保证A、B吸收相同热量，需要使二者加热时间相同。 （2）由图像可知，加热相同时间，吸收相同的热量，A液体升高的温度低，故液体A的吸热能力强。 加热4min，A吸收的热量为 相同的加热器加热4min ，B和A吸收的热量相同，液体A和B质量相同，由可知， B的比热容 21．(1) 质量 相同 加热时间 转换 (2) 2:1 甲 (3) 【详解】（1）根据控制变量法，探究“不同物质吸热能力”的实验中，要控制不同物质的质量相同，故实验中应取质量相同的甲、乙两种液体分别倒入相同的烧杯中； 用相同规格的电加热器加热，相同时间内放出的热量相同，被物质吸收，根据转换法，可以通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。 （2）根据吸热公式，加热相同时间，甲、乙吸收热量相同、质量相同，因此比热容与温度变化成反比。 加热4min时，甲的温度变化 乙的温度变化 因此 比热容越大，相同质量升高相同温度时吸收热量越多，冷却效果越好，因此选甲作为冷却剂。 （3）乙的比热容不变，质量增加为原来的2倍，根据，吸收相同热量（相同加热时间）时，升高的温度变为原来的，据此作图。 22．(1) (2) (3) 【详解】（1）由图像可知，CD段水升高的温度 冰熔化为水后质量不变，水吸收的热量 （2）根据题意，CD段加热时间是AB段的两倍，且相同时间内冰和水吸收热量相同，因此AB段冰吸收的热量为 AB段冰升高的温度 冰的比热容 （3）天然气完全燃烧放出的热量 冰熔化吸收的热量 冰的熔化热 23．(1) (2) (3) 【详解】（1）活塞半径，由圆的面积公式得活塞的横截面积 根据压强公式得，单个汽缸燃气对活塞的平均压力 （2）四冲程汽油机的工作特点：一个完整工作循环中，飞轮转2圈，单个汽缸对外做功1次。已知飞轮每秒转数为，因此单个汽缸每秒对外做功次数为。做功冲程中，活塞移动的行程，单个汽缸一次做功 4缸汽油机每秒对外做的总功 整个4缸汽油机对外做功的功率 （3）工作时间内，汽油机做的有用功 汽油完全燃烧放出的总热量 该4缸四冲程汽油机的效率 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 $