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** 本练习以“基础巩固-综合应用-拓展提升”三阶分层设计，覆盖机械能转化、内能计算等核心知识点，通过生活情境题与实验探究题，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|动能势能转化、比热容概念|单选1神舟返回舱动能变化，填空11菜油吸热计算| |综合应用|能量转化与热机冲程|实验17比较不同物质吸热，作图16小球摆动机械能分析| |拓展提升|热值与效率综合计算|计算20烤肉串效率，融合能量守恒与实际应用|

第十二章机械能和内能 练习 一、单选题 1．2025年4月30日，神舟十九号载人飞船从太空返回。返回舱在接近地面时，缓冲发动机点火，进一步减小返回舱速度，直至软着陆，此过程中返回舱（     ） A．动能减小 B．重力势能增大 C．机械能不变 D．运动状态不变 2．三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡电站年发电量可达 1000亿kW·h，大坝上下游最大水位差可达113m，修建船闸有效地解决了航运方面的问题。下列说法错误的是（     ） A．船只近距离并排行驶容易相撞是因为流体流速越大的位置压强越大 B．船闸利用了连通器原理，使大型轮船能顺利通过大坝 C．提高大坝上游蓄水水位，能更多地积蓄水的重力势能 D．大坝上游中1t的水下落100m，重力(取g=10N/ kg)做的功是 3．如图所示，小华在玩“套圈”游戏，出手后（不计空气阻力），下列说法正确的是（    ） A．套圈在b点时，动能为零 B．套圈由a到b的过程中，重力势能转化为动能 C．套圈在b到c的过程中，重力势能变小 D．套圈由a到c的过程中，机械能逐渐变小 4．第19届亚运会中，朱雪莹夺得女子蹦床个人冠军，实现大满贯。如图所示是朱雪莹现场比赛的情景，她从最高点运动到刚接触蹦床的过程中（　　） A．动能增大 B．动能先增大后减小 C．重力势能增大 D．重力势能不变 5．关于四冲程内燃机，下列说法中错误的是（     ） A．热机效率越高，所做的有用功就越多 B．柴油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气 C．一个工作循环中曲轴转动2周 D．只有做功冲程是将内能转化为机械能 6．质量和初温都相等的铜和铁（铁的比热容大于铜），吸收相等的热量后，下列说法正确的是（　　） A．铁和铜上升的温度一样 B．铜上升的温度较高 C．它们接触不发生热传递 D．铁上升的温度较高 7．甲、乙两物体，质量之比为1：2，吸收相同的热量，升高的温度之比为1：2，则甲、乙比热容之比为（   ） A．4∶ 1 B．1∶ 4 C．1∶ 2 D．1∶ 1 8．如图所示，小明将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压，放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是（     ） A．向下按笔的过程中，笔的重力势能增大 B．向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能增大 C．笔离开桌面向上运动的过程中，笔的动能始终增大 D．笔离开桌面向上运动的过程中，笔的机械能增大 9．如图所示为四冲程汽油机的一个冲程，下列说法正确的是（       ） A．这是压缩冲程，机械能转化为内能 B．这是压缩冲程，内能转化为机械能 C．这是做功冲程，机械能转化为内能 D．这是做功冲程，内能转化为机械能 10．如图所示是汽油机的一个冲程的示意图。下列关于热机的相关说法中，正确的是（　　） A．该冲程是压缩冲程，是依靠飞轮等部件的惯性完成的 B．柴油机的吸气冲程中，吸入汽缸的物质为空气和柴油的混合物 C．为了提高汽油机的热机效率，可以使用热值更大的汽油 D．汽油机的做功冲程中，汽油的化学能转化为燃气的内能，再转化为活塞的机械能 二、填空题 11．菜油最适宜的烹饪温度在150℃至180℃之间。用天然气将质量为0.01kg的菜油从室温20℃加热到170℃，天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收，则菜油吸收了 __________J热量，燃烧了 __________m3的天然气[，天然气的热值为4×107J/m3]。 12．课外阅读，陈明同学摘录一条信息：通常人体的温度高于周围环境的温度，人体以红外线的方式不断向外辐射热量。每小时人体释放的热量，能使相当于自身质量的水的温度升高2℃。陈明同学的质量是50kg，每小时向外释放的热量等于_________J；相当于完全燃烧_____g酒精放出的热量。[c水=4.2×103J/（kg•℃），q酒精=3.0×107J/kg]。 13．火箭以液态氢为燃料，是因为液态氢的________。若完全燃烧2kg的液态氢，可放出热量_______J，若液态氢燃烧不完全，其热值将________（选填“变大”“不变”或“变小”）。（已知液态氢的热值） 14．如图为游乐园过山车的轨道，小明坐过山车从高处滑下的过程中，依次经过A、B、C、D四处位置，小明在________（选填“A”“B”“C”或“D”）处动能最大。 15．用图甲装置比较煤油和水的吸热情况时，应分别在两个相同烧杯中加入______（选填“质量”或“体积”）相同的水和煤油，用相同的酒精灯加热；图乙是两物质的“温度一时间”图像，其中______（选填“A”或“B”）是水的图线。 三、作图题 16．如图所示，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动。点是小球摆动的最低地点，点是小球摆动的右侧最高点，在小球从A点摆动到点的过程中，作出小球经过点时所受重力示意图。请选出小球机械能最大的位置并涂黑。 四、实验题 17．如图所示，实验小组做“比较不同物质吸热的情况”的实验，他们的实验器材有停表、两只相同的烧杯、两支温度计、两个规格相同的电加热器等。 (1)除上述实验器材外，还需要的实验器材是________。 (2)实验中用________来间接反映液体吸收热量的多少。 (3)记录两种液体的初温为T1，使它们加热相同的时间t，记录相应的液体末温T2，实验小组记录的数据如下表所示： 液体名称 液体质量m/g 液体初温T1/℃ 液体末温T2/℃ 加热时间t/min 水 200 20 24 2 食用油 200 20 30 2 由表格数据可知，________（选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。物理学上用________这个物理量来表示物质的吸热能力。 18．为了探究不同物质的吸热能力，在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体，并且用相同的装置加热，如图甲所示。 （1）实验中，应该向两个烧杯中加入___________（选填“质量”和“体积”）相同的两种不同液体；可以通过比较___________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少，其中用到的物理研究方法是________； （2）加热到时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是___________℃； （3）根据实验数据，小明作出了两种液体的温度随时间变化的图像如图丙所示。冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体___________（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳。若液体A是水，质量为，将其加热后，水吸收热量为___________J，液体B的比热容为___________； （4）在对两种液体加热的方式上，有酒精灯和电加热器两种热源可供选择，选用电加热器优点是：___________。 五、计算题 19．卖火柴的小女孩在严寒中只能靠点火柴取暖。一根火柴的质量约0.065g，火柴的热值平均为1.2×107J/kg，求一根火柴完全燃烧能使1m3空气温度升高多少摄氏度？[已知空气的密度为1.3kg/m3，比热容为1×103J/（kg⋅℃）]。 20．烧烤在盛夏的夜晚随处可见，如图是烤肉串的过程。若将0.4kg的肉串从20℃升高了340℃需要消耗200g的木炭。求：[肉串的比热容取，木炭的热值为] (1)肉串需要吸收多少热量？ (2)200g木炭完全燃烧放出多少热量？ (3)烤肉串的效率为多少？ 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 A A C A A B A B D D 1．A 【详解】A．此过程中返回舱质量不变、速度减小，因此动能减小，故A符合题意； B．此过程中返回舱质量不变、高度降低，因此重力势能减小，故B不符合题意； C．动能和重力势能都减小，因此机械能减小，故C不符合题意； D．此过程中返回舱速度不断减小，因此运动状态不断改变，故D不符合题意。 故选A。 2．A 【详解】A．船只近距离并排行驶容易相撞是因为流体流速越大的位置压强越小，故A错误，符合题意； B．连通器是指上端开口、底部相连通的容器，当连通器内盛有同一种液体，且液体不流动时，各容器液面保持相平。船闸工作时，闸室分别与上游和下游构成连通器，使水面相平，从而让大型轮船在上下游之间顺利航行，故B正确，不符合题意； C．重力势能的大小与物体的质量和高度有关，大坝蓄水提高上游水位，水的质量增加，高度增大，所以水的重力势能增大，故C正确，不符合题意； D．大坝上游中1t的水下落100m，重力(取g=10N/ kg)做的功是 故D正确，不符合题意。 故选A。 3．C 【详解】A．套圈在b点时具有水平方向的速度，动能不为零，故A错误； B．套圈由a到b的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故B错误； C．套圈在b到c的过程中，质量不变，高度减小，重力势能变小，故C正确； D．不计空气阻力，套圈在空中运动时只受到重力作用，套圈由a到c的过程中，机械能大小不变，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】运动员朱雪莹从最高点运动到刚接触蹦床的过程中，她的质量不变，速度增大，则动能增大；高度降低，则重力势能减小。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 5．A 【详解】A．热机效率表示有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例，有用功的多少还与燃料完全燃烧放出的热量有关，不能只根据热机效率判断有用功的多少，故A错误； B．柴油机在吸气冲程中吸入气缸的只有空气，故B正确； C．四冲程内燃机完成一个工作循环，曲轴转动2周，故C正确； D．做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故D正确。 由于题目要求选择错误的，故选A 6．B 【详解】根据热量公式 ，当质量和吸收的热量相等时，温度变化与比热容成反比。铁的比热容大于铜的比热容，因此铁上升的温度小于铜上升的温度。则它们接触后，热量从铜传向铁。故B正确，ACD错误。 故选 B。 7．A 【详解】根据可得，，则 故选A。 8．B 【详解】A．向下按笔的过程中，笔的高度降低，其重力势能减小，故A错误； B．向下按笔的过程中，弹簧被压缩，弹性形变程度增大，其弹性势能增大，故B正确； C．笔离开桌面向上运动的过程中，速度减小，其动能减小，故C错误； D．笔离开桌面向上运动的过程中，笔克服空气阻力做功，机械能减小，故D错误。 故选B。 9．D 【详解】图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是内能转化为机械能。故D正确，ABC错误。 故选D。 10．D 【详解】A．由图可知，两个气门关闭，活塞下行，且火花塞产生电火花，为做功冲程，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故A错误； B．在吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的只有空气，故B错误； C．热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，与燃料的热值无关，故C错误； D．汽油机的做功冲程中，汽油燃烧将汽油的化学能转化为燃气的内能，再通过做功转化为活塞的机械能，故D正确。 故选D。 11． 3×103 1.25×10﹣4 【详解】[1]菜油吸收的热量 [2]天然气完全燃烧所需放出的热量 由Q放＝qV得，完全燃烧的天然气的体积 12． 4.2×105 14 【详解】[1]陈明同学每小时向外释放的热量是 [2]酒精完全燃烧释放的热量为 由得，需要酒精的质量 13． 热值大 2.8×108 不变 【详解】[1]运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。 [2]完全燃烧2kg的液态氢能够放出的热量是 Q=mq=2kg×1.4×108J/kg=2.8×108J [3]燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，与质量和体积、以及燃烧情况无关，所以若液态氢燃烧不完全，其热值不变。 14．B 【详解】在过山车下滑过程中，重力势能不断转化为动能，因此高度越低，速度越大，动能也越大。 从图中可以看出，B点是四处位置中高度最低的点，所以小明在B点的速度最大，动能也最大。 15． 质量 B 【详解】[1]因为在探究“不同物质吸热能力”的实验中，根据控制变量法，应保证水和煤油的质量相同，所以在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油。 [2]水的比热容大于煤油的比热容，即水的吸热能力更强。根据图乙可知，在质量相同，升高的温度相同时，B的加热时间长，说明B吸收的热量比A吸收的热量多，所以B的吸热能力强，则B是水的“温度—时间”图线。 16． 【详解】重力的方向是竖直向下的，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，由图可知，小球在A点时小球位置最高，势能最大，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动到B点的过程中，速度增大，高度降低，重力势能转化为动能，但在此过程中需要克服空气阻力做功，机械能减小，在从B点摆动到C点的过程中，也要克服空气阻力做功，机械能还会减小，所以机械能最大的位置是在A点，如图所示： 17．(1)天平 (2)加热时间 (3) 水 比热容 【详解】（1）由控制变量法可知，要控制水和食用油的质量相等，所以还需要天平测量质量。 （2）水和食用油吸收热量的多少是无法直接观察得出的，可以通过加热时间的长短来反映水和食用油吸热的多少，这是转换法的应用。 （3）[1][2]分析实验数据可知，加热时间相同，水与食用油吸收热量相同时，水的温度的变化量小，则水吸热能力强；物理学上用比热容这个物理量来表示物质的吸热能力。 18． 质量 加热时间 转换法 42 A 更容易控制两种液体在相同时间内吸收的热量相同 【详解】（1）[1][2][3]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，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，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；根据以上方法可知，探究不同物质的吸热能力，要控制物质的质量相同，实验中，应该向两个烧杯中加入质量相同的两种不同液体；由于液体吸收的热量无法直接测量，可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少，实验过程用到了转换法。 （2）[4]如图乙所示，温度计的分度值为2°C，此时温度计示数是42°C。 （3）[5]如图丙所示，A、B两种物体加热相同的时间，吸收相同的热量，A升高的温度小于B升高的温度，说明A的吸热能力比B强，所以应选液体A作为供暖物质，其效果更佳。 [6]由图丙可知，加热2.5min，A、B两种液体吸收相同的热量，A液体升高的温度 水吸收热量 [7]B液体升高的温度 即B升高的温度是A升高温度的2倍，且A、B液体质量相同，根据公式可知，液体B的比热容 （4）[8]用酒精灯加热，由于热量损失较多且很难调整火焰大小相同，不易控制两种液体在相同时间内吸收的热量相同；选用相同的电加热器，在相同时间内放出相等的热量，且热量损失较小，更容易控制让两种液体在相同时间吸收的热量相同。 19．0.6℃ 【详解】一根火柴完全燃烧所释放的热量 1m3空气质量为 可以使1m3空气升高温度 20．(1)5.44×105J (2)6.8×106J (3)8% 【详解】（1）肉串吸收的热量为： （2）0.2kg木炭完全燃烧放出的热量为： （3）烤肉串的效率为： 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 $