第十章 机械能、内能及其转化 单元练----2026-2027学年北师大版物理九年级全一册

第十章机械能、内能及其转化 练习 一、单选题 1．下列说法中正确的是（　　） A．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多 B．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量 C．物体的温度不变，它的内能一定不变 D．燃料燃烧的越充分，燃料的热值越大 2．水与我们的生活息息相关，现以G、m、V、ρ、c、Δt分别表示水的重力、质量、体积、密度、比热容、温度的变化量，则图中表示水的各物理量之间关系的图像中，正确的是（　　） A．甲、丁 B．乙、丙 C．甲、丙 D．乙、丁 3．如图所示，小明把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁贴着自己的鼻子后松手，头保持不动，铁锁向前摆去。下列说法中正确的是（　　） A．铁锁摆回时会打到鼻子 B．铁锁摆动到最低点时动能最小 C．铁锁从高处摆动到低处过程主要是重力势能转化为动能 D．铁锁在摆动的过程中机械能守恒 4．如图所示为一种智能装卸叉车，它能够代替人工进行货物的运输与装卸。第一次工作时，叉车托着质量为100kg的货物一起沿水平方向匀速运动，在5s内行驶10m；第二次工作时，叉车在10s内把该货物沿竖直方向匀速提升1m。g取10N/kg。忽略空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A．第一次工作时，货物的动能增大 B．第一次工作时，货物所受重力做的功为 C．第二次工作时，货物的机械能不变 D．第二次工作时，叉车对货物做功的功率为100W 5．同学们通过地理课的学习知道，温带海洋性气候大多分布在沿海地区，而温带大陆性气候大多分布在内陆地区。如图所示，为两气候地区的全年温度变化曲线，从物理的角度分析，下列说法正确的是（　　） A．A气温变化小是因为海水的比热容大 B．A气温变化小是因为沙石吸收热量少 C．B气温变化大是因为砂石的比热容大 D．B气温变化大是因为海水吸收热量多 6．如图所示，将两个端面平整的铅块相互紧压，它们会“粘”在一起，主要原因是（　　） A．分子间有吸引力 B．分子间有排斥力 C．分子间有空隙 D．分子直径很小 7．下列关于热量、温度、内能的说法正确的是（　　） A．物体吸收热量，温度不一定升高 B．物体温度升高，内能一定增大，一定是吸收了热量 C．物体内能增大，温度不一定升高，其含有的热量增多 D．物体含有的热量增多，其温度一定升高，内能一定增加 8．有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲放入盛热水的杯中，热平衡后，水温降低了Δt，把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了Δt（过程中的热量损失不计），则甲球的比热容和乙球的比热容大小关系是（　　） A．甲球的比热容大于乙球的比热容 B．甲球的比热容小于乙球的比热容 C．甲球的比热容等于乙球的比热容 D．以上三种情况都有可能 9．在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3kg的水和等质量的另一种物质进行对比，根据实验数据绘制的图像如图所示，实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等。以下分析正确的是（　　） A．分析得出图线对应的物质为水 B．另一种物质的吸热能力较弱 C．物质在0~5min吸收的热量为 D．物质在0~5min吸收的热量为 10．如图所示是学校小制作比赛中的作品——自制蒸汽机，烧瓶瓶口的橡皮塞上插着喷管，喷管的最上端通过球形磁铁吸到铁架台上，使烧瓶可以自由转动。当加热至水沸腾，水蒸气从喷嘴喷出，烧瓶开始快速旋转。下列说法正确的是（　　） A．烧瓶向水蒸气喷出的方向转动 B．水沸腾时温度不断升高 C．水蒸气推动烧瓶转动过程中把机械能转化为内能 D．水蒸气喷出时对喷管做功，水蒸气内能减少 二、填空题 11．2024年9月25日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹，飞越约1.2万公里，准确落入预定海域。该洲际弹道导弹的发动机是______（选填“电动机”或“热机”），工作时将_________能转化为内能再转化为_________能。此过程中能量________（选填“守恒”或“不守恒”）。 12．早春水稻育苗时，采用傍晚灌水，清晨放水的做法来防止幼苗冻伤，这是利用了水________的特性。现在有些新能源汽车用液态氢作燃料，以达到续航里程较长的目的，是因为液态氢的_________。若3kg氢燃料完全燃烧，加热效率为50%，那么能将_______kg初温为20℃的水加热至沸腾[c水=4.2×10³J/(kg·℃)，q氢=1.4×10⁸J/kg，当地大气压为1标准大气压]。 13．“会使用火”是猿进化到人的一个重要标志，钻木取火是古人类获取火种的重要途径，钻木取火过程的能量转化与汽油机的___________冲程相同；荷叶上的两滴小水珠相遇时，能汇合成一滴较大的水珠，这是因为分子之间存在___________。 14．如图所示，一位运动员在练习滑雪，从点由静止开始下滑，直到下落至着陆坡的运动过程中经过了各个不同的位置。若不考虑滑雪板所受摩擦及空气阻力，则运动员在点和点的高度关系为__________（填“大于”“小于”或“等于”），请从能量转化的角度简述理由：__________。 15．茶叶蛋是中国传统美食，将鸡蛋和茶叶等配料入锅，小火煮熟，关火加盖焖至鸡蛋入味后即可食用。鸡蛋由生到熟，是通过_______________的方式改变内能；加热一段时间，水的温度升高了10℃，此过程，则质量为4kg的水吸收的热量为_____________J。 三、作图题 16．如图是运动员掷铅球离手后在空中的运动轨迹，请在坐标系中画出铅球重力势能随时间变化的大致图像。 四、实验题 17．小明做“探究物体的动能跟哪些因素有关 ”的实验时。他让小球 由光滑斜面上自由滑下，碰撞静止在同一水平面上的相同的木块。 (1)在甲图中，通过观察_________，他发现质量相同的小球，_________越大，动能越大； (2)在乙图中让不同质量的两个小球从同一斜面的相同高度自由滑下，目的是使两小 球到水平面时，具有的速度_______； (3)通过对以上实验的分析，想到图丙所示的交通标志牌中，不同车型限速不同的原 因是：动能一定时，因为大货车的_________大，所以限速低。 18．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”）。 (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。 五、计算题 19．一辆汽车以的速度匀速行驶，消耗的汽油为。汽车匀速行驶时受到的牵引力为，汽油的热值。求： (1)汽车在这段时间内做的功； (2)汽油完全燃烧放出的热量； (3)该汽车的热机效率。（最后结果保留小数点后一位） 20．自从国家实施节能减排以来，各地区都积极进行居民生活用气改造。小华同学想计算家中天然气灶烧水的热效率，他将2kg的水倒入烧水壶中，水由20℃加热到70℃，并测出消耗天然气的体积为0.05m3。已知水的比热容为，天然气的热值约为。求此过程中： (1)水需要吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)该天然气灶的热效率。 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 《第十章机械能、内能及其转化 练习----2026-2027学年北师大版物理九年级全一册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C D A A A B ABC D 1．B 【详解】A．燃料完全燃烧放出的热量由公式 决定，热值 大但质量 未知，无法确定总热量一定多，故A错误； B．物体内能增加的方式包括热传递和做功，物体的内能增加，可能是从外界吸热，故B正确； C．内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。例如，晶体在熔化过程中，持续吸热，温度不变，但状态从固态变为液态，分子势能增加，内能会增大。故C错误； D．热值是燃料的固有特性，只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧是否充分、质量多少等均无关。故D错误。 故选B。 2．D 【详解】水的重力与质量成正比，图象应为过原点的直线，所以甲错误； 水的密度一定，由可知，水的质量跟体积成正比，所以乙正确； 密度是物质的一种特性，跟物体的质量无关，所以丙错误； 因为比热容是物质的一种特性，跟物体的温度及其变化量无关，不随温度变化，所以丁正确。 故ABC错误，D正确。 故选D。 3．C 【详解】AD．不考虑空气阻力，机械能守恒，铁锁来回摆动过程中的最高点保持不变，摆回时刚好贴着鼻子，但不会打到，但实际上存在空气阻力，所以铁锁摆动过程中有能量损失，即机械能不守恒，摆回时不可能达到原来的释放位置，所以铁锁摆回时不会打到鼻子，故AD错误； BC．铁锁在下降过程中，重力势能主要转化为动能，铁锁摆动到最低点时，重力势能转化为动能，此时质量不变，高度最小，重力势能最小，速度最大，动能最大，故B错误，C正确； 故选C。 4．D 【详解】A．第一次工作时，货物沿水平方向匀速运动，货物的质量不变，速度不变，根据动能的影响因素可知，货物的动能不变，故A错误； B．第一次工作时，货物沿水平方向运动，重力方向竖直向下，货物在重力方向上没有移动距离，根据重力做功的条件可知，重力不做功，故B错误； C．第二次工作时，货物被竖直匀速提升，质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增大，机械能等于动能与势能之和，所以货物的机械能增大，故C错误； D．货物的质量，重力 叉车把货物竖直提升1m，叉车对货物做的功 做功时间，根据功率公式 故D正确。 故选D。 5．A 【详解】BD．沙石和海水都是吸收太阳辐射的热量，时间相同，吸收的热量相同，故B错误，D错误； AC．由可知，A气温变化小是因为海水的比热容大，B气温变化大是因为砂石的比热容小，故A正确，C错误。 故选A。 6．A 【详解】将两个端面平整的铅块相互紧压，铅块表面分子之间的距离减小，表现为分子间引力作用，它们会“粘”在一起，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．A 【详解】A．物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化过程中吸热，但温度不变，故A正确； B．物体温度升高，内能一定增大，但不一定是吸收了热量，也可能是做功改变了物体的内能，故B错误； CD．物体内能增大，温度不一定升高，热量是过程量，不能说“含有热量”，故CD错误。 故选A。 8．B 【详解】设金属球的质量为m，初温为t0，水的质量为m水，初温为t水，先将甲投入热水中，热平衡后水温降低了Δt，则有c甲m(t水-Δt-t0)=c水m水Δt；把甲取出来后，立即将乙投入这杯水中，热平衡后水温又降低了Δt，则有c乙m(t水-2Δt-t0)=c水m水Δt，分析以上两式可得c甲<c乙，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．ABC 【详解】AB．相同的加热装置，加热时间相等时，两种液体吸收的热量相等，由图示可以看出，a液体的温度升高的快，b液体温度升高慢；利用热量的计算公式可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得快，它的比热容小；所以，b液体的比热容大，所以若a、b两种液体中，一种液体是水，则b是水。故AB正确； CD．已知是相同的热源加热，加热相同的时间物体吸收的热量相同，0~5min内物质a、b吸收的热量相同为 故C正确、D错误。 故选ABC。 10．D 【详解】A．水蒸气喷出时，根据力的作用的相互性可知，烧瓶会受到一个相反方向的作用力，因此会向水蒸气喷出的反方向转动，故A错误； B．根据液体沸腾时的特点可知，水沸腾时温度保持在沸点不变，故B错误； C．水蒸气推动烧瓶转动的过程是内能转化为机械能，故C错误； D．水蒸气喷出时，对外做功，内能转化为机械能，自身内能减少，故D正确。 故选D。 11． 热机 化学 机械 守恒 【详解】[1]该洲际弹道导弹的发动机是通过燃烧燃料来进行发射的，将内能转化为机械能，因此所用的发动机是热机。 [2][3]热机工作时将燃料的化学能转化为内能，再通过做功的方式将内能转化为机械能，使洲际弹道导弹升空。 [4]根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，所以此过程中能量守恒。 12． 比热容大 热值大 625 【详解】[1]水稻育苗时，傍晚灌水、清晨放水可以防止幼苗冻伤，是因为水的比热容大，在降温时能释放更多的热量，减缓环境温度的骤降，保护幼苗。 [2]新能源汽车用液态氢作燃料，是因为氢的热值大（单位质量燃料完全燃烧释放的热量多），相同质量下能提供更多能量，从而延长续航里程。 [3]由题可知，氢放出的热量为 加热效率为50%，故水吸收的热量为 因为当地大气压为1标准大气压，则水的沸点为，故水升高的温度为 由可知，加热的水的质量为 13． 压缩 引力 【详解】[1]钻木取火时，摩擦生热是通过做功将机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程能量转化（机械能→内能）一致。 [2]两滴水珠相遇时，分子间距离足够小，引力起主导作用，因此体现分子间存在引力。 14． 大于 不考虑摩擦和空气阻力，运动员的机械能总量守恒。A点运动员由静止开始下滑，动能为0，A点的机械能等于A点的重力势能；运动员运动到C点时仍有动能，因此C点的重力势能小于A点的重力势能。质量不变时，重力势能越大对应高度越高，因此大于。 【详解】略 15． 热传递 【详解】鸡蛋由生到熟是通过吸收外界热量使内能增加，属于热传递的方式改变内能； 水吸收的热量为 16． 【详解】铅球在手中时，具有一定的高度，有一定的重力势能，最初的重力势能不为0；铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变，高度增加，重力势能不断增大；铅球在下降过程中，质量不变，高度减小，重力势能不断减小；所以在整个运动过程中，铅球的重力势能先变大后变小，如图所示： 17．(1) 木块被推动的距离 速度 (2)相同 (3)质量 【详解】（1）[1][2]实验中通过木块被推动的距离来反映小球动能的大小，运用了转换法；甲图中质量相同的小球，从更高的斜面滑下，速度更大，木块被推动的距离更远，说明速度越大，动能越大。 （2）让不同质量的小球从同一斜面相同高度滑下，目的是使小球到达水平面时的速度相同，便于探究动能与质量的关系。 （3）动能一定时，质量越大的物体，速度越小。大货车的质量大，因此限速更低。 18．(1)B (2)甲乙 (3)水 (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）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。 （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。 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）汽车在这段时间内做的功即为牵引力做的功，汽车速度 行驶时间 行驶路程 牵引力做功 （2）1.8kg汽油完全燃烧放出的热量 （3）汽车的热机效率 20．(1) (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 （3）天然气灶的热效率 答案第1页，共2页 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