第十二章 机械能和内能 单元练习--2026-2027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，以陇南羊肉泡馍、氢能源车等真实情境为载体，覆盖内能改变、能量转化等核心知识点，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|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|内能、能量转化、比热容|结合地方美食（如羊肉泡馍）考查分子运动，联系运动项目（铅球、蹦床）分析能量转化| |实验题|2|吸热比较、动能影响因素|用控制变量法探究不同物质吸热能力，通过小球撞击木块实验培养科学探究能力| |计算题|2|热量计算、热效率|以氢能源车为背景，考查热值与效率计算，体现科技前沿与社会责任|

第十二章机械能和内能 练习 一、单选题 1．关于内能及其利用，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体内能一定大 B．做功和热传递都可以改变物体的内能 C．0℃的物体没有内能 D．汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能 2．陇南，素有“陇上江南”之称，山川秀美，气候宜人。而这里的美食同样丰富多样，让人难以忘怀。下列关于陇南羊肉泡馍的说法正确的是（　　） A．掰好的馍块散落碗中，说明分子间有作用力 B．肉汤散发阵阵香气，说明分子在做无规则运动 C．熬制肉汤的过程中，肉汤温度升高，内能不变 D．刚做好的羊肉泡馍很烫，是因为它含有的热量多 3．各种运动项目中都涉及能量及其转化，下列有关说法正确的是（　　） A．图①，掷出后的铅球到达最高点时动能为零 B．图②，蹦床运动员在下落到最低点时动能最大 C．图③，射出的箭的动能是由弓的弹性势能转化而来 D．图④，运动员起跳时的动能只转化为撑杆的弹性势能 4．下列四个情景中，通过热传递的方式改变物体内能的是（　　） A．用暖水袋取暖 B．钻木取火 C．冬天户外搓手取暖 D．锯木材时锯子发烫 5．“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。摄影在暗室中进行，快门是常开的，由于没有光照亮物体，底片并不感光。光源是一个闪光灯，它每隔一定时间闪亮一次，物体就被照亮，底片就记录下这时物体的位置。光源不断闪亮，底片就记录下物体每相隔同样时间的不同位置。如图所示，是一个苹果由静止开始下落的频闪照片。不考虑空气阻力，则关于苹果的下落过程，下列说法中正确的是（　　）    A．苹果的动能不变 B．苹果的重力势能不变 C．苹果的机械能不变 D．苹果的动能转化为重力势能 6．如图是番禺沙湾名菜“爬金山”，做法是将鱼滑堆积成小山状置于铁盘中央，清水煮沸后，将鱼滑扒入水中，鱼滑在热水中浸熟。下列说法正确的是（    ） A．热量从温度高的水转移到温度低的鱼滑 B．鱼滑浸熟过程是通过做功改变鱼滑内能 C．温度从内能大的水转移到内能小的鱼滑 D．煮熟的鱼滑很烫，是因为它含有的热量多 7．小明探究某物质熔化和沸腾的实验如甲所示，他把100g的某种固体碾碎后放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热（物质在相同时间内吸收的热量相等）。根据实验数据画出的图像如图乙所示，这种物质的液态比热容。下列选项正确的是（　　） A．该物质是非晶体 B．该物质熔化时温度保持50℃不变，内能不变 C．该物质熔化过程中吸收的热量为 D．该物质固态时的比热容为 8．航母上的蒸汽弹射装置能带动舰载机在两秒内达到起飞速度，简化示意图如图所示，图为四冲程汽油机的工作示意图。下列说法错误的是（    ） A．图（a）中汽缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B．汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能 C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图（b）中丙图所示冲程的工作原理相似 D．图（b）中丙图和甲图所示冲程均是靠飞轮的惯性来完成的 9．质量相等的水和某种液体吸收的热量之比为2∶1，它们升高的温度之比为1∶2，则该液体的比热容为（　　） A． B． C． D． 10．如图甲、乙所示，规格相同的A、B两杯中分别装有300g和400g的牛奶，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的温度与加热时间的关系图像C和D。已知加热器的加热效率相同，牛奶的比热容为2.5×103J/（kg·℃）。则下列说法正确的是（　　） ①B杯中牛奶每分钟吸收的热量为2×104J ②若两杯牛奶都从20℃加热5min，A、B两杯牛奶升高的温度之比为3:2 ③若将A、B两杯中的牛奶都从20℃加热至60℃，需要的时间之比是2:3 ④甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为9:8 A．①②③④ B．②③④ C．①②④ D．①③④ 二、填空题 11．中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时，茶杯温度会升高，茶杯内能_______（填“增加”、“不变”或“减少”），这是通过______的方式改变茶杯内能的。 12．合理分类和利用垃圾可以保护环境，变废为宝。在一定条件下，1t分类后的有机垃圾能“榨”出燃料油。若燃料油的热值为，则燃料油完全燃烧能释放热量______。垃圾运输车发动机用水作冷却剂，是利用了水的______的特性。 13．汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用循环水进行冷却，是因为水的________较大，相同情况下吸收的热量更多。如果散热器中装有10kg初温是20℃的水，在温度升高到40℃的过程中，水吸收的热量是________J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 14．如图甲所示，将一张卡片对折，在开口一边剪两个小豁口，套上橡皮筋，就做成了一个会跳的卡片。将卡片反过来，用手把它按压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松开手，卡片会弹起，在卡片上升过程中，卡片的重力势能_____________，若想卡片弹起的更高，豁口间距适当_____________；如图乙所示，将“魔罐”滚出后，能够滚回来，滚出去过程中橡皮筋的弹性势能_____________（以上三空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。 15．如图所示汽油机正在进行的是_________冲程。汽油机工作时，在_________冲程获得动力，其它三个冲程依靠飞轮的_________来完成。某汽油机飞轮的转速为3000，则1s内汽油机对外做功_________次。 三、作图题 16．做出水吸热过程中其比热容随时间变化的图像，并标出坐标符号和单位。 四、实验题 17．为“比较不同物质吸热的情况”和“探究煤油和菜籽油热值大小关系”，小依同学组装了如图所示的实验装置。 物质 质量m/g 初温t1/℃ 加热时间t/min 末温t2/℃ 水 100 25 10 50 色拉油 100 25 10 78 (1)在安装调整实验器材时，应先调节______（选填“A”或“B”）； (2)若要比较不同物质吸热的情况应选择______两图的装置进行实验； (3)小依同学在老师指导下进行实验，收集的实验数据记录如表：通过分析表中数据可知，______的吸热能力较强（选填“水”或“色拉油”）。物理学上引入了______这个物理量表示物体吸热能力的大小； (4)若要探究“煤油和菜籽油热值大小关系”，应选择______两图的装置进行实验。 18．如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。 (1)该实验中所探究物体的动能是指____________（选填字母）。 A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．木块被撞击后的动能 (2)该实验物体动能的大小是通过____________来反映的 (3)换用质量不同的小球，让它们从斜面的____________（选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与____________的关系。 (4)通过甲、乙两个实验发现同一小球从斜面高处滚下，高度越大，木块被撞得越远，可得结论____________ (5)若利用图所示的器材做“探究阻力对物体运动的影响”的实验，必须增加的器材是__________（填写字母） A．倾斜程度不同的斜面 B．粗糙程度不同的水平面 C．质量不同的小球 五、计算题 19．一个质量为250g的钢件，加热到560℃，然后在空气中自然冷却，室温为20℃，这个钢件在冷却过程中放出多少热量？[钢的比热容为 20．新能源的开发及利用正在改变我们的生活，氢能源在能源体系中具有重要地位，推动国防、工业、交通等领域的快速发展。若已知液态氢的热值是1.4×108J/kg。氢能源车的发动机工作时，将液态氢转化为氢气，氢气在汽缸中燃烧提供动力。某次测试中，一辆氢能源车以75kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了2kg燃料，求： (1)液氢完全燃烧放出的热量； (2)该氢能源车的效率（结果精确到0.1%）。 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 《第十二章机械能和内能 练习--2026-2027学年苏科版物理九年级上册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C A C A C D A B 1．B 【详解】A．在状态、质量不确定的情况下，温度高的物体内能不一定大，故A错误； B．做功和热传递都可以改变物体的内能，且在改变物体内能上是等效的，故B正确； C．任何物体在任何情况下都有内能，因此0℃的物体也有内能，故C错误； D．汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，压缩冲程是将机械能转化为内能，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】A．掰好的馍块散落碗中，是由于外力作用使馍块分离，属于宏观现象，不能说明分子间存在作用力，分子间作用力需要在微观尺度才能体现，故A错误； B．肉汤散发香气是扩散现象，说明香气分子在不停地做无规则运动，这是分子热运动的直接表现，故B正确； C．熬制肉汤时，通过加热使温度升高，肉汤吸收热量，内能增加，温度和内能都是状态量，温度升高时内能一定增加，故C错误； D．“热量”是指热传递过程中转移的能量，是一个过程量，不能说“含有热量”，刚做好的羊肉泡馍很烫是因为其温度高，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．动能与质量和速度有关，掷出后的铅球到达最高点时仍有水平方向的速度，动能不为零，故A错误； B．蹦床被压缩到最低点时，蹦床的弹性形变程度最大，弹性势能最大，动能最小，故B错误； C．弓由于发声弹性形变而具有弹性势能，射出的箭的动能由弓的弹性势能转化而来，故C正确； D．运动员起跳时，自身的动能一部分转化为竿的弹性势能，另一部分转化为运动员的重力势能，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】A．用暖水袋取暖，热量发生了转移，是通过热传递改变物体的内能，故A符合题意； BCD．钻木取火时钻与木头相互摩擦做功，两手互相摩擦取暖，是由于克服摩擦力做功，锯木材锯子时发烫，是锯子克服摩擦力做功，这三者都是将机械能转化为内能，都是利用了做功改变物体的内能，故BCD不符合题意。 故选A。 5．C 【详解】由图可知，苹果下落过程中，相同时间内通过的路程变大，速度变大，质量不变，动能变大；苹果下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，所以此过程中重力势能转化为动能，不考虑空气阻力，苹果的机械能不变，故ABD错误，C正确。 故选C。 6．A 【详解】A．热传递的条件是存在温度差，热量总是从高温物体传递到低温物体。在煮鱼滑时，热水温度高于鱼滑，所以热量从温度高的水转移到温度低的鱼滑，故A正确； B．鱼滑浸熟过程中，鱼滑吸收热水的热量，是通过热传递的方式改变内能，而非做功，故B错误； C．热传递传递的是热量，不是温度。温度是表示物体冷热程度的物理量，不能传递，故C错误； D．热量是一个过程量，只有在热传递过程中才有意义，不能说物体 “含有热量”。煮熟的鱼滑很烫，是因为它温度高，故D错误。 故选A。 7．C 【详解】AB．由图像可知，该物质是晶体，在熔化的过程中，吸收热量，温度保持在熔点50℃不变，内能变大，故AB错误； C．由图像可知，第6~8min，物质处于液态，吸收的热量为 Q＝cm(t﹣t0)＝1.8×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(90℃﹣50℃)＝7200J 由于用同一个热源加热，在相同时间内，物质吸收的热量是相同的，该物质从熔化开始到熔化结束的时间为3min，所吸收的热量为 故C正确； D．用相同的热源加热，在相同的时间内吸收的热量是相同的，由图可知，固态时吸热时间为3min，吸收的热量是10800J；固态时的比热容为 故D错误。 故选C。 8．D 【详解】A．图（a）中，蒸汽体积膨胀时，将内能转化为活塞的动能，从而推动活塞运动，使舰载机获得牵引力，故A正确，不符合题意； B．汽油机的压缩冲程，活塞压缩气缸内气体做功，将机械能转化为内能，故B正确，不符合题意； C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时，将内能转化为机械能，图（b）中丙图所示冲程，丙冲程中，两个气门关闭，活塞下行，是做功冲程，将内能转化为机械能，因此工作原理相似，故C正确，不符合题意； D．图（b）中丙图所示冲程，丙冲程中，两个气门关闭，活塞下行，是做功冲程，将内能转化为机械能；甲的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程，依靠飞轮惯性运转，故D错误，符合题意。 故选D。 9．A 【详解】由题意可知，水和某种液体的质量之比为 m水∶m液=1∶1 水和某种液体吸收的热量之比为 Q水∶Q液=2∶1 水和某种液体升高的温度之比为 Δt水∶Δt液=1∶2 由可得，水和液体的比热容之比为 水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，所以液体的比热容为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．B 【详解】①A、B两杯中装有同种物质，升高相同的温度，D图像需要加热的时间长，说明D牛奶的质量大，因此D图像表示的是B杯牛奶，由图可知B杯牛奶加热3min温度为40℃，则加热1min吸收的热量为 ①错误； ②由图可知，A杯牛奶加热2min末温为40℃，则A被牛奶加热1min吸收的热量为 若两杯牛奶都从20℃加热5min，A、B两杯牛奶升高的温度之比为 ②正确； ③由图可知A、B两杯中的牛奶升高相同的温度，加热时间之比为2∶3，③正确； ④已知加热器的加热效率相同，则甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为 ④正确；综合上述分析，故B正确，ACD错误。 故选B。 11． 增加 热传递 【详解】[1][2]用热水泡茶时，茶杯会从热水处吸热，温度会升高，内能增加，其内能是通过热传递的方式改变的。 12． 4.2×109 比热容大 【详解】[1]由题意可知，燃料油完全燃烧能释放热量为 [2]因为水的比热容大，和同样质量的其它物质相比，升高相同的温度，水从发动机吸热多，冷却效果好。 13． 比热容 【详解】[1]因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水来冷却。 [2]由题意可知，水吸收的热量为 14． 增大 增大 增大 【详解】[1]卡片上升过程中，高度增加，质量不变，所以重力势能增大。 [2]卡片获得的重力势能是由橡皮筋的弹性势能转化来的，要想获得的重力势能更大需要橡皮筋的弹性势能更大，可以通过增加卡片豁口间距来增大橡皮筋的弹性形变，从而增大弹性势能。 [3]在滚出去的过程中，橡皮筋相互绞合在一起弹性形变变大，弹性势能增大。 15． 压缩 做功 惯性 25 【详解】[1]如图，汽油机气门关闭，活塞向上运动，此时为压缩冲程。 [2][3]汽油机有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，在做功冲程中把内能转化为机械能，对外提供动力，其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成。 [4]已知四冲程汽油机曲轴转速是3000r/ min，所以此汽油机每秒钟转50圈，可完成25个工作循环，100个冲程，对外做功25次。 16． 【详解】比热容是物体本身的一种特性，水吸热过程中其比热容不变，不随时间的变化而变化，如图所示： 17．(1)B (2)甲乙 (3) 水 比热容 (4)甲丙 【详解】（1）为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，安装器材时需要先固定B的位置，然后再调整A的位置。 （2）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和乙两图进行实验。 （3）[1]比较物质吸热能力的2种方法：①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。通过分析表中数据知道，质量相同的水和色拉油，加热相同的时间，色拉油的末温高，升高的温度多，说明色拉油的吸热能力弱，水的吸热能力强。 [2]不同物质的吸热本领不同，比热容是描述物质吸热本领大小的物理量。 （4）比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，应选择甲、丙两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计示数的变化来反映的。 18．(1)B (2)木块移动距离 (3) 相同 质量 (4)质量一定，速度越大，动能越大 (5)B 【详解】（1）在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中，是通过小球撞击木块，观察木块被推动的距离来反映小球动能的大小，所以探究的是小球撞击木块时的动能。小球在斜面上时还未与木块作用，其动能并非实验所探究的对象；木块被撞击后的动能是小球动能传递的结果，也不是实验直接探究的动能。因此，该实验中所探究物体的动能是指小球撞击木块时的动能。 故选B。 （2）实验中运用转换法，通过观察木块被撞击后移动的距离来反映小球动能的大小，木块移动得越远，说明小球的动能越大。 （3）换用质量不同的小球，让它们从斜面的相同高度由静止滚下，这样小球到达水平面时的速度相同。控制速度相同，改变小球质量，目的是探究动能大小与质量的关系。 （4）甲、乙两个实验中，是同一小球，质量相同，从斜面高处滚下，高度越大，到达水平面时的速度越大，木块被撞得越远，说明质量一定时，速度越大，物体的动能越大。 （5）“探究阻力对物体运动的影响”的实验，需要改变物体所受阻力大小，而改变水平面的粗糙程度可以改变阻力大小，所以必须增加的器材是粗糙程度不同的水平面。 故选B。 19． 【详解】钢件在冷却过程中放出的热量为 20．(1) (2)48.2% 【详解】（1）液氢完全燃烧放出的热量 （2）该氢能源车的功率 该氢能源车的时间 有用功 氢能源车的效率 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 $