第十章 《机械能、内能及其转化》单元测试基础卷2026-2027学年北师大版（郭玉英）物理九年级全一册

**基本信息** 北师大版九年级物理第十章《机械能、内能及其转化》单元复习基础卷，以科技（无人机、长征火箭）、生活（凉面、脐橙）及传统文化（暖手炉、秦弩）情境为载体，覆盖机械能转化、分子热运动、比热容等核心知识，适配单元巩固与物理观念、科学思维素养培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/30分|动能势能转化（过山车）、分子热运动（榴莲异味）|结合科技场景（无人机匀速上升），考查基础概念辨析| |实验探究题|2题/16分|比热容（甲丙装置）、热值（甲乙装置）|通过图像分析（温度-时间图像）和误差讨论，培养科学探究能力| |计算题|3题/18分|功与功率（登楼）、热量计算（太阳能热水器）|联系生活实际（电烧烤炉、太阳能供暖），强化能量观念应用| |综合题|2题/14分|内能改变（暖手炉）、弹性势能（秦弩）|融入传统文化素材，体现科学态度与责任|

2026-2027年北师大版（郭玉英）物理九年级全一册第十章 《机械能、内能及其转化》单元测试基础卷 一、选择题(共30分：每题3分） 1．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点，图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，下列说法正确的是（　　） A．从B点到C点过山车的动能转化为重力势能 B．过山车在C点动能最大 C．在全过程中过山车的机械能守恒 D．过山车在E点动能最大 2．如图所示，在无人机匀速上升的过程中，对其分析正确的是（　　） A．动能不变，重力势能不变 B．动能不变，重力势能增大 C．动能增大，重力势能增大 D．动能增大，重力势能不变 3．深圳地铁，穿山越海，为城市发展提速。禁止携带榴莲等有严重异味的物品进站乘车，原因是(　　) A．分子间存在引力 B．分子间存在斥力 C．分子在不停地做热运动 D．分子可以再分 4． “女皇蒸凉面”是广元地方特色美食，凉面的口感、香气深受人们喜欢，下列说法正确的是（　　） A．油辣子附着在凉面上，说明分子间只存在引力 B．香气四溢，表明分子在不停地做热运动 C．凉面条之间有空隙，说明分子间有间隙 D．吃一口凉面，只有几个分子进入口中 5．甲、乙两物体的比热容之比为，吸收相同的热量后，甲的温度升高了，乙的温度升高了，则甲、乙的质量之比为（　　） A． B． C． D． 6．汽油机中有一个冲程是靠燃气燃烧推动活塞完成的，这个冲程是（　　） A． B． C． D． 7．下列关于热现象的有关知识理解正确的是（　　） A．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 B．一块0℃的冰熔化成0℃的水，温度不变，内能也不变 C．比热容是物质自身的性质，与质量、状态、吸收或放出的热量都无关 D．如图所示多次摇晃装有清水和蓝色硫酸铜溶液的瓶子后，界面逐渐模糊，说明液体分子在不停地做无规则运动 8．2025 年荒野求生赛选手先钻木取火获得火源点燃柴薪，再用柴火在石头下面燃烧一段时间后用冷水淋石头，最终“开山炸石”成功。下列说法正确的是 A．钻木取火是将机械能转化为内能 B．柴薪燃烧时，将内能转化为化学能 C．柴火烧石头时，石头的温度升高，内能减小 D．冷水淋石头时，温度由石头传递给冷水 9．对如图所描述的物理过程，分析正确的是（　　） A．把二氧化氮放到下面的原因是二氧化氮的密度比空气小 B．瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C．试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D．汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 10．2024年10月30日4时27分，长征二号F遥十九运载火箭点火升空，随后将载有3名宇航员的飞船精准送人预定轨道。下列有关说法正确的是（　　） A．火箭点火升空过程中，机械能转化为内能 B．地面监控通信系统通过次声波监控火箭发射过程 C．火箭升空时，向下喷气获得推力与内燃机的压缩冲程相似 D．发射台下方修建水池是利用水比热容大来吸热降温从而防止发射台被高温熔化 二、多选题(共9分：每题3分） 11．利用图像可以描述物理量之间的关系，关于下列图像的描述错误的是(　　) A．图甲：温度和压强一定时，某物体密度与其体积的关系 B．图乙：阴影部分的面积表示物体运动的路程 C．图丙：电阻一定时，导体两端电压与通过导体电流的关系 D．图丁：燃料的热值与燃料体积的关系 12．如图所示，人们通过修筑拦河大坝来提高上游的水位，在坝底安装永轮机带动发电机发电，上游一定量的水，经水轮机流到下游的过程中，下列说法正确的是 A．上游水位越高，水的重力势能越大 B．水流下的过程中，动能转化为重力势能 C．水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能 D．水流下的过程中，水的机械能保持不变 13．已知：水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），砂石的比热容约是0.92×103J/（kg·℃）。下列说法中正确的是（　　） A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B．因为水的比热容大，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小 C．1kg的水升高或降低相同的温度，吸收或放出的热量相同 D．1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量约为0.92×103 J/（kg·℃） 三、填空题(共9分：每空1分） 14． “春泥秧稻暖，夜火焙茶香”是白居易白天种地，夜晚使用炉火加热茶水的情景。春天的土地在阳光照射下温度很快升高是因为沙石的比热容　 　（选填“大”或“小”）的原因；很远就能闻到茶香是扩散现象，说明了　 　。 15．如图所示为某层蒸笼蒸包子的过程，我们会闻到包子的香味，从物理学角度来看，这属于　 　现象；同时，由于多层的蒸笼最上面的温度最低，水蒸气到达最上层蒸笼后易发生　 　现象，　 　(选填“放热””吸热”)，故最上层的包子通常先熟。 16．脐橙果大形正，如图所示。在采摘时，工人发现叶片上的露珠会在滚动过程中汇合成一滴较大水滴，这说明分子间存在相互作用的　 　；切开的脐橙清香扑鼻，这是　 　现象，说明　 　。 17．如图所示，在一配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速下压活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来.这是通过　 　(选填“做功”或“热传递”)的方式使玻璃筒内空气的内能增加，此过程中将活塞的　 　(选填“机械”或“内”)能转化为筒内空气的内能，这一过程与内燃机的　 　(选填“吸气”，“压缩”，“做功”或“排气”)冲程的能量转化相同. 四、实验探究题 (共16分：每空2分） 18．如图所示，小雨准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的比热容和不同燃料的热值，其中液体质量、燃料质量均相等。 （1）探究不同物质的比热容时： ①应选择　 　两图进行实验，应该　 　（选填“自上而下”或“自下而上”）安装实验器材； ②不同物质吸热的多少是通过　 　（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的； ③小雨根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像（如图丁所示），由图可知，　 　液体的比热容较大。若a的比热容是，b的比热容是，则　 　（填数量关系）； （2）探究不同燃料的热值时： ①应选择　 　两图进行实验，实验时比较燃料热值的大小是通过　 　（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的； ②若图甲烧杯中为0.05kg的水，10g酒精燃烧后放出的热量全部被水吸收，温度计示数升高了20℃，则可以计算出酒精的热值为　 　J/kg。这种方法测出的热值比“标准值”　 　（选填“偏大”“偏小”或“一样”），理由是　 　【，出一条即可】。 19．如题图所示，探究改变物体内能的实验： （1）烧瓶内盛少量水。给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过　 　（选填“热传递”或“做功”）改变了瓶内气体的内能。 （2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后，内能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），温度　 　（选填“升高”、“降低”或“不变”），瓶内气体中所含的水蒸气放热　 　成了小水珠。这一过程中，瓶内气体的内能化成了瓶塞的　 　能，这是通过　 　（选填“热传递”或“做功”）改变了瓶内气体的内能。 五、计算题 (共18分） 20．一个体重为600N的人，从大厦的1楼步行至第11楼共升高了30m，用时2min。那么： （1）他克服重力做了多少焦耳的功？ （2）他克服重力做功的功率是多大？ （3）完成以下计算可以帮助我们认识汽油的热值的大小：汽油的热值约为4.5×107J/kg。如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和上述功相等，需要汽油的质量是多少？ 21．无烟电烧烤炉是现代家庭户外聚餐新兴的一种烧烤设备，不仅使用方便，更体现的是一种健康环保的生活理念如图所示是小明家买的一款新型无烟电烧烤炉，其未拆封时总质量为，取。求： （1）小明将未拆封的电烧烤炉放于水平地面上，其与水平地面接触的总面积为，则其对水平地面的压强； （2）小明为方便其拆封包装箱，将电烧烤炉放到高为的桌面上，则此过程中小明对电烧烤炉所做的功； （3）若烤肉的比热容为，那么将烤肉从加热到吸收的热量。 22．向某太阳能热水器内注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。[水的比热容为，天然气的热值是] （1）这段时间内该热水器中的水吸收的热量是多少？ （2）如果这段时间内该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是，则该热水器的效率是多少？ （3）如果这部分水吸收的热量由燃烧天然气来提供，则需要完全燃烧多少立方米的天然气？（已知燃烧天然气放出的热量80％被水吸收） 六、科普阅读题 (共4分：每空1分） 23．某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点，为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成，其基本工作过程如图 1 所示。集热板白天接收太阳辐射时，其内部水温升高，然后通过热交换器，使蓄水箱内水温升高，再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时，蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时，集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天 24 小时的取暖需求， 同时富余的内能可储存在蓄水箱中，用以解决阴雨天集热板无法供热的问题。 如图 2 所示，太阳能集热板中有许多玻璃吸热管并列排布，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空，真空不利于热量的传递，如图 3 所示是双层玻璃吸热管的内部结构，其与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色 的吸热材料，能更有效地吸收太阳能。 同学们用所学知识对该县太阳能供暖蓄热系统某一天的数据进行了简单的分析，为便于 计算，工作过程和相关数值均做了简化处理，如下表所示。不计集热板到水箱之间的管 道、热交换器的热损失。[水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)] 集热板每小时、每平方米接 收的太阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量（含用户得到 的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失） 3×106J 4×104m2 1.74×1011J （1）太阳光照射到集热板中黑色吸热材料上，使管内的水变热，这是通过　 　的方式改变内能。 （2）图 3 中，能否将黑色的吸热材料涂在玻璃管的表面上？请判断并说明理由：　 　. （3）若这一天光照时长为 10h，集热板的光热转化效率为 60%，则集热板中的水获得的内能是　 　J；这些内能，一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一方面使得蓄水箱的温度最终升高了 10℃。请分析计算该水箱中水的质量至少是　 　kg。 （4）假设该县城用户均采用地暖供热，根据地理供热标准，用户的进水温度不低于 40℃。若上述系统这一天持续供暖结束后，蓄水箱水温为 50℃，接下来为连续阴天气，该蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖 3 天？请判断并说明理由：　 　。 七、综合题 (共14分：每空2分） 【传统文化主题】中华优秀传统文化是中华文明的智慧结晶和精华所在，请运用有关的物理知识完成下面小题。 24．如题图所示是我国古代的暖手炉，下面改变物体内能的方式与之相同的是（　　） A．擦燃火柴 B．围炉烤火 C．钻木取火 D．搓手取暖 25．秦弩是中国古代工程技术的杰出成就之一（如题图），下列关于秦弩发射弩箭过程中，说法中正确的是（　　） A．拉弯的秦弩，不具弹性势能 B．弩箭放在张紧了的秦弩上，弩箭具有弹性势能 C．弩箭发射过程中，秦弩的弹性势能转化为弩箭的动能 D．弩箭射出后，在空中运动过程中机械能不变 答案解析部分 1．【答案】B 2．【答案】B 3．【答案】C 4．【答案】B 5．【答案】B 6．【答案】B 7．【答案】A 8．【答案】A 9．【答案】C 10．【答案】D 11．【答案】C,D 12．【答案】A,C 13．【答案】B,C 14．【答案】小；分子在不停地做无规则运动 15．【答案】扩散；液化；放热 16．【答案】引力；扩散；分子在不停地做无规则运动 17．【答案】做功；机械；做功 18．【答案】（1）甲、丙；自下而上；加热时间；b； （2）甲、乙；温度计示数；4.2×105；偏小；见解析 19．【答案】（1）增大；做功 （2）减小；降低；液化；机械；做功 20．【答案】解：（1）由题意可得，他克服重力做功为W=Gh=600N×30m=18000J； （2）根据可得，他克服重力做功的功率为； （3）汽油完全燃烧获得热量为Q放=W=18000J，需要燃烧汽油的质量为 答：（1）他克服重力做了18000J的功； （2）他克服重力做功的功率是150W； （3）需要汽油的质量是4×10-4kg。 21．【答案】（1）解：烤炉的总质量为，其重力； 对水平地面的压力：， 受力面积， 对水平地面的压强：； 答：未拆封的电烧烤炉对水平地面的压强为； （2）解： 小明对电烧烤炉所做的功：； 答：小明对电烧烤炉所做的功为； （3）解： 将烤肉从加热到，需要吸收的热量：。 答：将烤肉从加热到吸收的热量为。 22．【答案】（1）解：热水器中的水吸收的热量为。 （2）解：该热水器的效率为。 （3）解：如果这部分水吸收的热量由燃烧天然气来提供，完全燃烧天然气放出的热量为 则需要完全燃烧天然气的体积为。 23．【答案】（1）热传递 （2）不可以，外表面吸收太阳能难以通过真空传递至内表面 （3）； （4）可以 【答案】24．B 25．C 1 学科网（北京）股份有限公司 $