第十二章机械能和内能 单元练-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与内能核心知识，通过天问二号发射、人工湖热岛效应等真实情境，考查物理观念与科学思维，适配苏科版九年级上册第十二章复习。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|动能势能转化、机械能守恒|结合神舟飞船等科技情境| |填空题|5|比热容、热机冲程|联系共享自行车等生活应用| |实验题|2|热值比较、动能影响因素|体现控制变量法与转换法| |计算题|2|热机效率、热量计算|综合考查能量转化与守恒|

第十二章机械能和内能 练习 一、单选题 1．在体育课上，排球被小李向上垫起减速上升的过程中，下列说法正确的是（   ） A．排球的重力势能增大 B．排球的动能增大 C．排球的机械能增大 D．排球的弹性势能增大 2．在如图所示的四幅图中，都是将机械能转化为内能的情况的是（　　） A．乙、丁 B．甲、丁 C．甲、丙 D．乙、丙 3．如图所示是乒乓球在地面上弹跳的频闪照片，其中A、B两点为弹跳过程中距离地面等高的两点，C、D为两次弹跳的最高点，则关于该过程，下列说法中正确的是（　　） A．乒乓球是从右端开始在地面上不断弹跳的 B．A点的动能大于B点的动能 C．C、D两点时乒乓球的动能均为零 D．弹跳过程中乒乓球机械能守恒 4．如图所示，2025年5月29日，搭载行星探测工程天问二号探测器的长征三号运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射，天问二号探测器主要任务目标之一是对绕地球转动的小行星2016HO3进行探测、取样并返回地球。关于天问二号探测器加速升空过程中下列说法正确的是（   ） A．动能不变，势能增大 B．动能增大，势能不变 C．动能增大，势能增大 D．机械能守恒 5．2025年4月24日，我国长征运载火箭成功将神舟二十号载人飞船送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过程中，若不考虑其质量的变化，下列分析正确的是（　　） A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能减小，动能增大 C．重力势能和动能都减小 D．重力势能和动能都增大 6．如图是摆球从A点静止释放，经过B、O、C三点，到达最高点D的示意图，其中B、C两点等高。下列说法正确的是（　　） A．摆球在O点时动能等于零 B．摆球在A、D两点的重力势能相等 C．摆球从A点到O点的过程中机械能减少 D．摆球在B、C两点的动能相等 7．关于温度、热量、内能和热值，下列说法正确的是（　　） A．温度越高的物体含有的热量越多 B．不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大 C．物体吸收热量，内能一定增大，温度一定升高 D．热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体 8．甲、乙两物体的比热容之比为2∶3，质量之比是3∶1，它们升高相同的温度时，两物体吸收热量之比为（　　） A．1∶2 B．2∶1 C．9∶2 D．2∶9 9．依据表格中的数据，下列说法正确的是（    ）         物质 比热容 水 煤油          砂石     约 A．一杯煤油用掉一半，杯内剩余煤油的比热容变小 B．水的温度升高1℃需吸收的热量 C．使质量相等的水和煤油都升高1℃，水吸收的热量较多 D．水和砂石放出相同的热量，水的温度降低得较少 10．如图为跳台滑雪运动的示意图，不考虑摩擦与空气阻力，运动员从助滑区A出发，依次经过B、最高点C，最终落到着陆坡D，在整个过程中，下列关于跳台滑雪运动的说法正确的是（     ） A．在C时动能为零，机械能总量不断减小 B．从A滑到B的过程中，动能转化为重力势能 C．从最高点C下落至着陆坡D的过程中，重力势能转化为动能 D．从B运动到空中最高点C的过程中，重力势能全部转化为动能 二、填空题 11．南海区桂城千灯湖公园修有人工湖和大面积绿化草地，盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”。从物理角度讲，利用了水的比热容___________（选填“大”或“小”），起到调节气温的效果。公园周边配有共享自行车，为减少燃油车使用时在___________冲程排出废气，并减少废气___________（选填“放出”或“吸收”）的热量，可以缓解“温室效应”。 12．右图所示的是单缸四冲程汽油机的_________冲程，多数汽油机工作时，需要用水为其降温，这是利用水的_________大的特点。若100g水，温度从10℃升高20℃，水吸收的热量为_________J。[c=4.2×103J/(kg·℃)] 13．如图是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中机械能转化为___________能，内燃机工作的___________冲程原理与该过程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为，则1s内完成___________次做功。汽油机的效率很低，主要原因是___________带走了大量的能量。 14．我国“神舟七号”载人飞船使用液态氢做燃料是因为它的______大，当飞船进入轨道后，从近地点到远地点时，飞船的动能______（填“变大”、“变小”或“不变”），飞船的重力势能______，机械能______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 15．2024年4月19日，两辆以氢为燃料的汽车，实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试。其工作原理与传统四冲程汽油机相同，其飞轮的转速为1800r/min，则发动机工作时每秒有_____次能量转换，图中是工作循环中的_____冲程。 三、作图题 16．用两个相同的加热器同时给质量均为m且初温相同的物质甲和水加热，水的温度随时间的变化关系如图所示，若甲物质的比热容是水的一半，请在图中画出给甲物质加热10min温度随时间变化的关系图象。 四、实验题 17．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 (1)若比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过______来反映的（选“温度计上升示数”或“加热时间”）；该实验用到的物理方法有______和______。 (2)在比较不同物质的比热容时，选择合适的装置进行实验，测量得到如图丁的图像。 AB两种液体，都升高到80℃时，A吸收的热量__________（选“等于”“大于”或“小于”）B吸收的热量。若液体B的比热容是，液体A的比热容是__________ 18．在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小马同学设计了如图所示的三次实验。让小球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。 (1)要探究动能大小与物体质量的关系，应完成___________两次实验。 (2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时，物体的_______越大，动能越大。 (3)小马同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如表），三次实验整个过程中小车机械能减少量________（填“相等”或“不等”）。若水平面绝对光滑，小车将做匀速直线运动。 表面 毛巾 棉布 木板 小车运动距离 最近 较远 最远 五、计算题 19．一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶，散热器中的的循环水温度升高了，消耗汽油，若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值，密度为。求： （1）循环水吸收的热量； （2）这些汽油完全燃烧放出的热量； （3）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。 20．如图为小排量汽车，该车在的时间内，在水平路面上匀速行驶了，消耗汽油。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为，汽油的热值为；。 (1)该汽车在时间内做的功为多少？ (2)在此过程中该发动机的热机效率是多少？ 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 B C D C D B C C 1．A 【详解】A．排球上升过程中质量不变，高度增加，因此重力势能增大，故A正确； B．排球减速上升，质量不变，速度减小，因此动能减小，故B错误； C．排球上升过程中需要克服空气阻力做功，部分机械能转化为内能，因此机械能减小，故C错误； D．弹性势能是物体发生弹性形变时才具有的能量，排球上升过程中离开人手后没有持续发生弹性形变，不存在弹性势能增大，故D错误。 故选A。 2．A 【详解】甲图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能； 乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程； 丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能； 丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程； 将机械能转化为内能的情况的是乙和丁。 故选A。 3．B 【详解】乒乓球弹跳过程中，需要克服空气阻力做功、与地面碰撞损失能量，因此机械能会不断减小，结合知识点逐一分析： A．机械能越大，弹跳能达到的最高点越高，图中最高点C高于D，说明左侧是弹跳的初始阶段，乒乓球是从左端开始弹跳的，故A错误； B．A、B等高，乒乓球重力势能只和质量、高度有关，因此A、B两点重力势能相等；由于机械能不断减小，A点的机械能大于B点的机械能，根据机械能等于动能与重力势能之和，可得A点动能大于B点动能，故B正确； C．C、D是斜向运动的最高点，仅竖直方向速度为零，乒乓球仍有水平方向的速度，因此动能不为零，故C错误； D．弹跳过程中存在能量损耗，机械能不断减小，机械能不守恒，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】探测器加速升空，质量不变，速度增大则动能增大；高度升高则重力势能增大。机械能等于动能与势能之和，二者都增大，则机械能增大，所以机械能不守恒，故C正确，ABD错误。 故选C。 5．D 【详解】载人飞船加速上升时，质量不变，速度增大，动能增大；高度上升，重力势能增大。因此，重力势能和动能均增大。故D正确，ABC错误。 故选D。 6．C 【详解】A．O点是摆球摆动的最低点，摆球从A到O的过程中，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能，在O点时速度最大，因此动能最大，不为零，故A错误； B．重力势能与质量和高度有关，由图可知， A点的高度高于D点的高度，摆球质量不变，因此A点的重力势能大于D点的重力势能，故B错误； C．摆球摆动过程中，会受到空气阻力的作用，需要克服空气阻力做功，因此整个摆动过程中机械能不断减少，从A到O的过程中机械能也会减少，故C正确； D．B、C两点等高，因此摆球在B、C两点的重力势能相等；但摆球从B到C的过程中，机械能不断减少，因此C点的机械能小于B点的机械能。根据机械能=动能+重力势能，重力势能相等时，C点的动能小于B点的动能，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故A错误； B．由可知，不同燃料燃烧时，放出热量多少与燃料的热值和质量有关，故B错误； C．物体吸收热量，内能一定增大，温度不一定升高，晶体熔化过程中吸收热量，内能一定增大，温度不变，故C错误； D．发生热传递时，热量总是由高温物体向低温物体传递或从一个物体的高温部分传向低温部分，即热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体，故D正确。 故选D。 8．B 【详解】由题意可知 ，， 则两物体吸收热量之比为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．C 【详解】A．比热容是物质的特性，与质量无关。一杯煤油用掉一半，杯内剩余煤油的比热容不变，故A错误； B．水吸收的热量根据公式可得，B选项未说明水的质量，吸收的热量不一定为，故B错误； C．由图可得，水的比热容大于煤油的比热容，根据公式可得，使质量相等的水和煤油都升高1℃，水吸收的热量较多，故C正确； D．根据公式可得，放出的热量与比热容、质量和温度变化量有关，D选项未说明水和砂石的质量，无法比较两者的温度变化量，故D错误。 故选 C。 10．C 【详解】A．运动员在最高点C时，仍有水平方向的速度，动能不为零，故A错误； B．从A滑到B的过程中，运动员的质量不变，高度下降，速度变大，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，故B错误； C．从最高点C下落至着陆坡D的过程中，运动员的质量不变，高度下降，速度变大，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，故C正确； D．从B运动到空中最高点C的过程中，运动员的质量不变，速度减小，高度升高，动能减小，重力势能增大，不考虑摩擦与空气阻力，动能转化为重力势能，故D错误。 故选C。 11． 大 排气 放出 【详解】[1]因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，水和沙石放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温。 [2]汽油机在排气冲程中排气门打开，排出废气。 [3]废气温度较高，会放出热量，排放到大气中会加剧温室效应。 12． 压缩 比热容 8.4×103 【详解】[1]右图所示的冲程中两气阀关闭，活塞向上运动，是单缸四冲程汽油机的压缩冲程。 [2]多数汽油机工作时，需要用水为其降温，这是利用水的比热容大的特点，与其他物质相比，质量相同与升高温度相同时，水吸收的热量较多。 [3]若100g水，温度从10℃升高20℃，水吸收的热量为 13． 内 压缩 15 废气 【详解】[1][2]把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中压缩套筒内空气做功，使套筒内气体的内能增加，达到艾绒的着火点；在该实验中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。 [3]单缸四冲程汽油机的飞轮转速是 即每秒钟转30圈，完成15个工作循环，60个冲程，对外做功15次。 [4]汽油机工作时，废气温度较高，内能较大，废气带走了大量的能量，散失到空气中，使得汽油机的效率很低。 14． 热值 变小 变大 不变 【详解】[1]“神舟七号”载人飞船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][3][4]从近地点到远地点运动时，所处高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，只有动能和势能的转化时，机械能守恒，故在由近地点向远地点运转的过程中，它的机械能的总量不变。 15． 30 做功 【详解】[1]汽油机的飞轮转速为1800r/min，说明1min飞轮转1800r，则每秒钟，飞轮转 完成 个工作循环，做功15次，对外做功一次，完成两次能量转化，所以每秒有30次能量转化。 [2]进气门关闭，排气门关闭，此时火花塞产生电火花，活塞向下推，汽油燃烧后产生内能，同时将内能转化为机械能，此过程是做功冲程。 16． 【详解】用两个相同的加热器给质量和初温相同的物质甲和水加热，相同时间两物质吸热相同，甲物质的比热容是水的一半，根据公式Q=cmΔt变形可知，当甲和水升高的温度相同时，甲吸收的热量（加热时间）是乙的一半，甲物质加热10min温度随时间变化的关系图象，如下图所示： 17．(1) 甲乙 温度计上升示数 控制变量法 转换法 (2) 小于 【详解】（1）[1]因为甲、乙装置使用燃料不同，加热的液体种类和质量相同，可以通过比较不同燃料完全燃烧使液体升高的温度来反映热值的大小，故应选择甲、乙两图进行实验。 [2]燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过温度计示数来反映，温度计示数变化越大，说明液体吸收的热量越多，燃料的热值越大。 [3]多个物理量，探究其中两个物理量之间的关系需要用控制变量法。 [4]燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过温度计示数来反映，这是转换法。 （2） [1]由图像知道，质量相同的液体A和B，升高相同的温度时，A需要的时间短，故液体A吸收的热量小于液体B吸收的热量。 [2]由图丁知道，A用时10min，B用时20min，故A、B两种液体吸收热量之比为 由公式 在质量和升高温度相同的情况下，吸热多少与比热容与正比，液体A的比热容是 18．(1)甲、乙 (2)速度 (3)相等 【详解】（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应控制小球的速度相同，只改变小球的质量，即让质量不同的小球从同一斜面的同一高度滑下，由图示可知，应完成甲、乙两次实验。 （2）比较甲、丙两次实验可知，小球的质量相同，滚下的高度不同，高度越高，速度越大，推动纸盒运动的距离越远，动能就越大，故可以得出的结论是：物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 （3）小车在斜面顶端时，小车的重力势能相同，让小车从斜面顶端由静止滑下到水平面时，小车的动能相同，小车在不同的材料表面上运动时，最终停了下来，动能全部转化为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，故小车在三个表面克服摩擦做功相同，即机械能减少量相同。 19．（1）；（2）；（3）966N 【详解】解：（1）循环水吸收的热量      （2）汽油的质量 汽油完全燃烧放出的热量 （3）驱动汽车做的有用功 速度匀速行驶时受到的阻力等于牵引力，故 答：（1）循环水吸收的热量为； （2）这些汽油完全燃烧放出的热量为； （3）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为966N。 20．(1)1.38×106J (2)30% 【详解】（1）该汽车在时间内做的功为 （2）0.1kg汽油完全燃烧放出的热量 该发动机的热机效率 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 $