12.4 机械能与内能的相互转化 (1) 同步练 2026-2027学年苏科版九年级上册物理

**基本信息** 以“基础认知-综合应用-实践探究”分层，通过生活情境题、图像分析题及跨学科实践项目，构建从单一概念到综合应用的知识巩固路径，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|热值、内燃机冲程、内能改变方式|结合烧烤、春节等生活情境题，强化物理观念| |综合应用|比热容计算、能量转化综合判断|通过温度-时间图像分析题（第8题），培养科学思维| |实践探究|热机原理、热值测量|设置蒸汽机模型制作（第13题）、燃气热值估算（第15题）等项目，体现科学探究与社会责任|

2026-2027年苏科版九年级物理上册12.4机械能与内能的相互转化同步训练 一、选择题 1．现代的火箭使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有（　　） 现代的火箭使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有（　　） A．较小的沸点 B．较大的热值 C．较大的比热容 D．较高的凝固点 2．题图是四冲程内燃机的某一冲程示意图，该冲程是(　　) 题图是四冲程内燃机的某一冲程示意图，该冲程是(　　) A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 3．如题图所示为汽油机工作过程的示意图，其中表示做功冲程的是( ) 如题图所示为汽油机工作过程的示意图，其中表示做功冲程的是( ) A． B． C． D． 4．学习物理要善于观察，发现问题，积极思考。下列对生活中的物理常识判断正确的是（　　） 学习物理要善于观察，发现问题，积极思考。下列对生活中的物理常识判断正确的是（　　） A．某中学生百米赛跑的速度约25m/s B．一个中学生的体重大约500N C．钻木取火利用热传递改变内能 D．人体感觉舒适的温度为左右 5． 烧烤是中国传统饮食文化的重要组成部分。对如图所示的“烧烤”过程涉及的物理知识，下列分析正确的是 ( ) 烧烤是中国传统饮食文化的重要组成部分。对如图所示的“烧烤”过程涉及的物理知识，下列分析正确的是 ( ) A．肉变熟的过程，是通过热传递的方式增大了其内能 B．烧烤时边烤边撒佐料，利用了温度越高扩散越慢 C．烧烤签常选用不锈钢，主要是利用不锈钢的比热容大 D．木炭燃烧的过程中，将化学能转化为内能，热值变小 6．寒假期间，学校开展了“探寻文化根脉，定格春节记忆”活动，同学们分享了如图所示的照片，下列相关说法正确的是（　　）． 寒假期间，学校开展了“探寻文化根脉，定格春节记忆”活动，同学们分享了如图所示的照片，下列相关说法正确的是（　　）． A．图甲中，刚出锅的汤圆很烫，是因为汤圆含有的热量非常高 B．图乙中，冷却后的红糖糍粑，其内能为零 C．图丙中，摩擦可点燃“擦炮”，是通过做功的方式，使其内能增大 D．图丁中，制作“糖画”过程中，糖先熔化后凝华 7．元宵佳节蕴含着丰富的传统文化与物理智慧。下列说法正确的是（　　） 元宵佳节蕴含着丰富的传统文化与物理智慧。下列说法正确的是（　　） A．灶台上炖煮汤羹时，香气四溢，这是扩散现象 B．煮熟的鸡蛋放入冷水冷却，主要是因为水的比热容小，能迅速吸收鸡蛋的热量 C．冬夜观灯时，人们搓动双手取暖，这是通过热传递的方式改变了手的内能 D．走马灯中叶轮旋转，内能转化为了叶轮的机械能，与热机中压缩冲程的能量转化相同 8．如图所示，甲、乙、丙的三套装置完全相同，燃料质量、液体质量及液体初温均相同，不考虑热量损失，燃料点燃后稳定燃烧直至燃尽，同一套装置中液体单位时间内吸热相等，三套装置烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示，下列判断正确的是 ( ) 如图所示，甲、乙、丙的三套装置完全相同，燃料质量、液体质量及液体初温均相同，不考虑热量损失，燃料点燃后稳定燃烧直至燃尽，同一套装置中液体单位时间内吸热相等，三套装置烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示，下列判断正确的是 ( ) A．两种液体的比热容之比 ca ： cb = 1 ： 2 B．两种燃料的热值之比 q1 ： q2 = 3 ： 4 C．0 ~ t1时间段甲、乙中液体吸收的热量之比 Q甲 ： Q乙 = 1 ： 1 D．0 ~ t2时间段乙中液体 a 与 0 ~ t1时间段丙中液体 b 吸收的热量之比 Q乙 ： Q丙 = 1 ： 1 二、填空题 9．某燃气热水器工作时，相关参数如图所示。据图可知，该热水器以此状态工作时，每小时消耗天然气1.0m3，若天然气完全燃烧，热水器以此状态工作0.1h，所消耗的天然气释放的热量是　 　J。（天然气的热值q取 ） 某燃气热水器工作时，相关参数如图所示。据图可知，该热水器以此状态工作时，每小时消耗天然气1.0m3，若天然气完全燃烧，热水器以此状态工作0.1h，所消耗的天然气释放的热量是　 　J。（天然气的热值q取 ） 10．如图所示，壶身与　 　 组成连通器，水被烧开时，水蒸气因推动壶盖跳起而内能减少，这是通过　 　 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变物体内能的。 如图所示，壶身与　 　 组成连通器，水被烧开时，水蒸气因推动壶盖跳起而内能减少，这是通过　 　 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变物体内能的。 11． 如图所示是一种先进的“旋转焊接”技术。不旋转的铝块在强大压力作用下顶住高速旋转的铜块，通过　 　(选填“做功”或“热传递”)的方式，使两者接触处温度急剧升高进而熔化，两种分子相互渗透，由于分子间　 　(选填“引力”或“斥力”)的作用，使它们紧密结合在一起。 如图所示是一种先进的“旋转焊接”技术。不旋转的铝块在强大压力作用下顶住高速旋转的铜块，通过　 　(选填“做功”或“热传递”)的方式，使两者接触处温度急剧升高进而熔化，两种分子相互渗透，由于分子间　 　(选填“引力”或“斥力”)的作用，使它们紧密结合在一起。 12．如图是汽油机工作的四个冲程（顺序已打乱），其中C冲程中涉及的能量转化为　 　（选填“内能转化为机械能”、“机械能转化为内能”），完全燃烧0.21kg汽油所释放的热量，若全部被初温为的水吸收，则在标准大气压下水温升高　 　。[，] 如图是汽油机工作的四个冲程（顺序已打乱），其中C冲程中涉及的能量转化为　 　（选填“内能转化为机械能”、“机械能转化为内能”），完全燃烧0.21kg汽油所释放的热量，若全部被初温为的水吸收，则在标准大气压下水温升高　 　。[，] 三、解答题 13．跨学科实践：制作简易蒸汽机模型 【项目提出】 了解热机的原理，制作简易蒸汽机模型。 【项目实施】 将一支去掉笔芯和笔尾的中性笔，笔尖朝外，插入一个装有约半罐水的易拉罐中，用胶将罐的开口处密封。再将易拉罐放在如图所示的支架上，使笔尖对准小风扇。点燃酒精灯，过一会儿扇叶转动起来。 【项目交流】 （1）气流冲击使风车转起来，这与热机的　 　 冲程原理相同。 （2）实验中若闻到酒精气味，属于　 　 现象。 （3）喷气时，笔尖应对准风车的　 　 （选填“扇叶”或“轴心”），能使风车转动得更快。 （4）实验时，发现喷出的水汽较少，风车转动较慢，改进方法是____ 。 A．向酒精灯内添加酒精 B．将酒精灯改换为煤油灯（q酒精＜q煤油） 14．热机是获取动力的主要机械，广泛应用于生产生活中。某科技小组在跨学科实践活动中，制定了以下学习流程。 （1）项目提出 研究热机的工作原理。 项目分析 如图甲所示，试管中的水沸腾后，橡胶塞被冲出，水蒸气的　 　能转化为橡胶塞的　 　能，此过程与汽油机的　 　冲程原理相同，在加热过程中，酒精灯内剩余酒精的热值　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）项目实施 受上述实验启发，如图乙所示，小华在易拉罐内注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的笔管尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放在金属圈上并固定，笔管的尖端对准小风车的扇叶，点燃酒精灯，易拉罐中水的内能增加是通过　 　的方式实现的，此过程　 　（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来， （3）项目延伸 展示交流后，小聪又用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖。如图丙所示扭转瓶子，轻轻松动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时出现“白雾”。“白雾”是水蒸气　 　（填物态变化名称）形成的， 15．小齐和小董同学在寒假期间，想要亲自测量家中燃气的热值，因此决定通过烧水这一日常小事来进行估算。他们找来了一个装有2kg水的水壶，在仅此处燃气灶工作的前提下，观察烧水前后两次的燃气表示数如图所示。(水的(图在右上方)初始温度为20℃，为标准大气压环境下，水的比热容为 ℃) （1）如果不慎发生煤气泄漏，附近的人很快能闻到“煤气味”，这是　 　现象。 (提醒：请同学们注意用火安全，在家长陪伴下谨慎使用燃气！) （2）10分钟后水刚刚开始沸腾，则该过程水吸收的总热量Q=　 　J。 （3）两位同学通过查阅资料得知家用燃气灶烧开水的平均热效率在 41%到 52%之间。于是他们决定用50%进行估算，则可计算得到燃气的热值为　 　J/m3。 （4）实际燃气的热值大于两位同学计算得到的热值，你认为导致两位同学计算热值偏小的原因是　 　(合理即可) 16．日常生活中，我们发现有的食物很能“抗饿”，不同食物含有的能量相同吗?小明选取花生和薯片，用如图所示的装置进行实验，通过测量食物完全燃烧释放热量的多少来测定食物的能量。 食物 花生 薯片 加热时间/s 449 404 食物的质量/g 1 —— 水的体积/mL 30 30 水初始温度/℃ 26.2 26.2 水最终温度/℃ 53.7 41.2 （1）由表中信息判断，薯片的质量应为　 　g； （2）实验中通过比较　 　(选填“水升高的温度”或“加热时间”)来比较食物燃烧放出热量的多少； （3）由表中数据可知，单位质量含有能量较高的食物是　 　；燃烧薯片加热水的过程中，水吸收的热量为　 　·. c水=4.2×103J/(kg·℃)， ρ水=1×103kg/m3] （4）事实上，实验所测食物的能量低于其实际能量，原因可能是　 　。 参考答案 1．【答案】B 【答案】B 2．【答案】B 【答案】B 3．【答案】A 【答案】A 4．【答案】B 【答案】B 5．【答案】A 【答案】A 6．【答案】C 【答案】C 7．【答案】A 【答案】A 8．【答案】A 【答案】A 9．【答案】4×106 【答案】4×106 10．【答案】壶嘴；做功 【答案】壶嘴；做功 11．【答案】做功；引力 【答案】做功；引力 12．【答案】内能转化为机械能；50 【答案】内能转化为机械能；50 13．【答案】（1）做功 （2）扩散 （3）扇叶 （4）B 14．【答案】（1）内；机械；做功；不变 （2）热传递；遵循 （3）液化 15．【答案】（1）扩散 （2）6.72×105 （3） （4）给水加热时有热损失，且燃烧不可能完全燃烧 16．【答案】（1）1 （2）水升高的温度 （3）花生；1890 （4）物体不可能完全燃烧 学科网（北京）股份有限公司 $