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

**基本信息** 初中物理第十章“机械能、内能及其转化”单元卷，通过选择、填空、实验、计算题型，结合神舟飞船返回舱、太阳能热水器等真实情境，覆盖能量转化、内能变化等核心知识点，适配单元复习，培养物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|势能动能转化（如跳水运动员下落）、内能变化（如冰箱食物降温）|情境生活化，辨析能量转化方向| |填空题|5|能量转移（台球撞击）、热值计算（秸秆煤）、古诗词能量（“风吹草低”动能）|融合文化与生活，强化概念应用| |实验题|1|动能与速度关系（控制变量法）|注重科学探究，培养实验设计能力| |计算题|2|水放热计算、太阳能热水器效率|联系实际应用，提升科学思维与社会责任|

第十章 机械能、内能及其转化 一、单选题 1．如下图所示的四种情景中，属于势能转化为动能的是（   ） A．运动员把弯弓拉开将箭射出 B．跳水运动员从空中下落 C．运动员骑自行车冲向坡顶 D．跳伞运动员匀速下落 2．下列事例中物体内能减少的是（　　） A．金属汤勺放进热汤后会变得烫手 B．太阳能热水器放在太阳下照射，水温升高 C．车胎中的空气在阳光照射下，温度升高 D．放入电冰箱中的食物温度降低 3．如图运载火箭离开地面加速上升的过程中（   ） A．动能增大 B．重力势能减小 C．动能不变 D．重力势能不变 4．如图，一个小球从桌面A点水平运动到B点，然后落到地面弹起，图中虚线为小球的运动轨迹，其中D、E是同一高度的两点。下列说法正确的是（　　） A．小球在A、B两点的重力势能相等 B．小球在D、E两点的动能相等 C．小球在C点的机械能等于F点的机械能 D．小球在F点的机械能等于A点的机械能 5．一个椰子从树上掉落下来的过程中，它的（    ） A．动能转化为重力势能 B．机械能增加 C．重力势能增加 D．动能增加 6．如图所示，用力下压活塞，将机械能转化为内能，与它原理相同的是内燃机的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 7．下列物体中动能保持不变的有（    ） A．路上匀速行驶且正在作业的洒水车 B．加速飞行的C919飞机 C．沿粗糙斜面向上匀速运动的小车 D．被投掷出的篮球 8．神舟飞船的返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降。关于返回舱匀速下降过程中能量变化情况，分析合理的是（　　） A．动能增大，重力势能减小 B．重力势能转化为动能 C．机械能减小，内能增大 D．内能转化为机械能 二、填空题 9．如图为台球比赛时的情形。打台球时，运动的白球撞击目标球后，白球速度变慢，这是由于白球的动能________（选填“转移”或“转化”）到目标球上，在球与球相互撞击过程中还会因为摩擦而产生热量。这些能量在转化和转移的过程中，总量_________。 10．露天燃烧秸秆会严重污染环境。若将秸秆制成“秸秆煤”可提高秸秆的利用率，秸秆煤的热值为，完全燃烧10kg的秸秆煤可放出______J的热量。燃烧时，秸秆煤的化学能转化为______能。 11．在中国古诗词中蕴含有许多物理知识，小玲在读到“风吹草低见牛羊”这句就想到了风具有________能；“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼。”拉弯的弓箭射出去，这一过程中能量转化情况是弓的________能转化为箭的________能。 12．如图所示，为某物质温度随时间变化的图像，该物质为________体（选填“晶”“非晶”或“融”），其凝固点为________℃，该物质在5-10 min内该物质的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 13．建筑工人在固定铁钉时，用铁锤多次敲击铁钉，使铁钉温度升高，内能___________；随后将灼热的铁钉浸入冷水中冷却，这是通过___________的方式减小铁钉的内能。 三、实验题 14．如图所示，为探究物体的动能跟哪些因素有关，利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，碰上木块后，能将木块撞出一段距离s。 (1)实验中探究的“物体的动能”是指（　　）（填字母）。 A．钢球在斜面上的动能 B．钢球撞击木块时的动能 C．木块被撞击后的动能 (2)利用图中的器材可以探究物体的动能大小与物体速度的关系，可得出的结论是：_________一定时，物体的速度越大，动能_________。 (3)若水平面是光滑的，则_________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 (4)实验过程中，发现木块移动的距离较短，不易进行观察和比较。若要继续完成此实验，则下列措施中可行的是（　　）（填字母）。 A．换质量更大的木块 B．换质量更小的钢球 C．增大斜槽高度 (5)钢球从斜槽往下运动的过程中，速度越来越快，此时钢球的重力势能_________，动能_________。（均选填“增大”或“减小”） 四、计算题 15．在热水袋中装入0.2kg的热水，一段时间后，水温从降至，已知水的比热容为，通过计算回答：该过程中水放出的热量是多少？ 16．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，已知该热水器有效接收太阳能的面积为0.5m2，每平方米每小时平均接收的太阳能为，在5小时的有效照射时间内，热水器将100L、温度为20℃的水加热到50℃。已知水的比热容 ，水的密度为，求： (1)热水器中的水吸收的热量； (2)热水器5h内接收到的太阳能； (3)热水器的效率。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B D A A D B C C 1．B 【详解】A．运动员把弯弓拉开将箭射出，是弹性势能转化为动能的过程，故A不符合题意； B．跳水运动员从空中下落，质量不变，速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，此过程中，重力势能转化为动能，故B符合题意； C．运动员骑自行车冲向坡顶，运动员和自行车的质量不变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，此过程中，动能转化为重力势能，故C不符合题意； D．跳伞运动员匀速下落，运动员的质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，故D不符合题意。 故选B。 2．D 【详解】A．金属汤勺放进热汤后变得烫手，汤勺吸收热量，温度升高，内能增加，通过热传递改变物体的内能，故A不符合题意； B．太阳能热水器放在太阳下照射，吸收热量，内能增加，水温升高，是通过热传递改变内能，故B不符合题意； C．车胎中的空气在阳光照射下，吸收热量，温度升高，内能增加，通过热传递改变物体内能，故C不符合题意； D．放入电冰箱中的食物放出热量，温度降低，内能减少，通过热传递改变物体的内能，故D符合题意。 故选D。 3．A 【详解】运载火箭加速上升时，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 4．A 【详解】A．小球在A、B两点，质量不变，小球的高度相等，所以小球在A、B两点的重力势能相等，故A正确； B．小球向右运动过程中，弹起的高度逐渐减小，这是因为小球受到空气阻力的作用会损失一部分机械能，同时与地面碰撞时也会损失一部分机械能，即小球的机械能不守恒，所以小球在D点时具有的机械能大于在E点时具有的机械能；因为小球在D点和E点的高度相同，小球的质量不变，重力势能相同，所以小球在E点的动能小于在D点的动能，故B错误； CD．小球运动过程中，克服空气阻力做功，机械能减小，小球在C点的机械能大于在F点的机械能，小球在F点的机械能小于在A点的机械能，故CD错误。 故选A。 5．D 【详解】CD．一个椰子从树上掉落下来的过程中，速度越来越大，质量不变，所以动能增大；同时高度降低，质量不变，重力势能减小，故C错误，D正确； AB．椰子从树上掉落下来的过程中，重力势能减小，动能增大，同时克服空气阻力做功，一部分机械能转化为其他形式的能，机械能减小，重力势能转化为动能和内能，故AB错误。 故选D。 6．B 【详解】在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩缸内气体，对气体做功，将机械能转化为内能，与图中下压活塞时增大筒内气体内能的原理相同，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．C 【详解】A．洒水车匀速行驶但质量减少，动能减小，故A不符合题意； B．飞机加速，质量不变，速度增大，动能增加，故B不符合题意； C．小车匀速运动，速度大小和质量均不变，动能不变，故C符合题意； D．篮球运动时质量不变，速度大小变化，动能变化，故D不符合题意。 故选C。 8．C 【详解】返回舱匀速下降时，质量不变、速度不变，因此动能不变；下降时高度不断减小，因此重力势能减小，所以机械能减小。返回舱下降过程中克服空气阻力做功，摩擦生热，机械能转化为内能，因此内能增大，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9． 转移 保持不变 【详解】[1]白球在运动过程中具有动能，撞击目标球后白球速度变慢，白球的质量不变，动能变小，目标球由原来的静止到运动说明有了动能，说明白球的动能转移到目标球上。 [2]能量在转化和转移的过程中，能量守恒定律，因此总量保持不变。 10． 内 【详解】[1]完全燃烧10kg的秸秆煤可放出的热量 [2]燃烧时放出大量热；秸秆煤的化学能转化为内能。 11． 动 弹性势 动 【详解】物体由于运动具有的能叫动能，风是流动的空气，处于运动状态，因此风具有动能；拉弯的弓发生弹性形变，储存了弹性势能；弓恢复形变将箭射出时，弓的弹性势能减少，箭获得运动的动能，因此弓的弹性势能转化为箭的动能。 12． 晶 80 减小 【详解】图像中BC段温度保持不变，存在一段恒温凝固过程，这是晶体独有的特征（非晶体凝固时温度持续下降，无恒温段）；晶体凝固时不变的温度就是凝固点，BC段对应温度为80℃，所以凝固点是80℃；5~10min 处于晶体凝固阶段，物质持续向外放出热量；温度不变，但分子势能降低，因此整体内能减小。 13． 增加 热传递 【详解】[1]改变物体内能有两种方式：做功和热传递。建筑工人用铁锤多次敲击铁钉，铁锤对铁钉做功，使铁钉的内能增加，温度升高。 [2]将灼热的铁钉浸入冷水中，铁钉的温度高于冷水的温度，存在温度差，铁钉会放出热量，内能减小，这是通过热传递的方式改变铁钉的内能。 14．(1)B (2) 质量 越大 (3)不能 (4)C (5) 减小 增大 【详解】（1）实验中是通过观察钢球撞击木块后木块移动的距离来探究钢球动能的大小，所以探究的“物体的动能”是指钢球撞击木块时的动能，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）[1][2]利用图中的器材探究物体的动能大小与物体速度的关系时，需要控制钢球的质量一定，改变钢球在斜面上的高度来改变速度，高度越大，木块被撞击后运动的距离越大，得出的结论是：质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 （3）若水平面是光滑的，木块将一直做匀速直线运动，无法通过木块移动的距离来比较钢球动能的大小，所以不能达到探究目的。 （4）A．实验中木块移动距离较短不易观察和比较，换质量更大的木块，木块受到的摩擦力更大，移动距离会更短，故A不符合题意； B．换质量更小的钢球，钢球的动能可能更小，木块移动距离也会更短，故B不符合题意； C．增大斜面高度，钢球到达水平面时的速度增大，动能增大，撞击木块后木块移动的距离会增大，故C符合题意。 故选C。 （5）[1][2]小球从斜槽往下运动过程中，速度越来越快，质量不变，高度降低，重力势能减小，动能增大。 15． 【详解】水的比热容，质量，温度变化 水放出的热量 16．(1) (2) (3) 【详解】（1）热水器中水的体积为 则水的质量 热水器吸收的热量 （2）热水器5h内接收到的太阳能 （3）热水器的效率 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 $