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

**基本信息** 本单元卷聚焦机械能、内能及其转化，以端午节习俗、无人机施肥、春晚《锦鲤》等真实情境为载体，覆盖分子运动、能量转化、比热容等核心知识点，适配初中物理单元复习，强化物理观念与科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|分子运动（第1题）、动能势能转化（第3题）|结合传统习俗与科技热点，考查物理观念| |填空题|5|重力势能（第11题）、比热容（第14题）|联系高铁轨道设计等实际应用，体现社会责任| |实验题|2|不同物质吸热能力（17题）、做功改变内能（18题）|注重控制变量法与数据分析，培养科学思维| |计算题|2|能量计算（19题）、热效率（20题）|结合轿车测试、天然气灶等场景，强化问题解决能力|

第十章机械能、内能及其转化 练习 一、单选题 1．端午节吃粽子是我国的传统习俗，粽子飘香说明（     ） A．分子不停地做无规则运动 B．分子之间存在空隙 C．分子之间存在相互作用力 D．物质是由分子组成的 2．古代原始人在生活中学会了钻木取火．以下四个事例中能量转化与之相同的是（　　） A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁 3．科技赋能乡村振兴，某农场农业科技人员正在使用无人机给农作物施肥，如图所示，无人机在某一高度正沿水平方向匀速飞行，下列说法中正确的是（　　） A．动能与重力势能均不变 B．动能与重力势能均减小 C．动能不变，重力势能减小 D．动能减小，重力势能不变 4．小华在母亲节为妈妈做了一桌美食，如图所示。下列对美食制作过程说法正确的是（　　） A．煲汤时汤汁在沸腾过程中温度不变，内能不变 B．砂锅煲汤是通过做功的方式改变内能的 C．饭菜冷却后，饭菜的内能不为零 D．刚出锅的饭菜很烫，是因为此时饭菜含有的热量多 5．下列关于温度、热量、内能说法正确的是（    ） A．物体的温度升高，一定吸收了热量 B．物体从外界吸收热量，温度不一定升高 C．物体的温度越高，其所含有的热量越多 D．热传递中热量总是从内能多的物体传向内能少的物体 6．下列物体具有弹性势能的是（　　） A．草地上滚动的足球 B．被拉弯的弓 C．坐在教室里听课的同学 D．阳台上的花盆 7．如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其工作过程分析正确的是（    ） A．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小 B．排气冲程中，两气门打开，活塞向上运动将废气排出 C．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸 D．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能 8．某同学组装了如图所示的滚摆，将滚摆从最高处由静止释放，观察到滚摆上下往复运动几次后，最终静止下来。下列说法正确的是（　　） A．滚摆下降时，它的动能先变大后变小 B．滚摆上升时，它的动能全部转化为重力势能 C．滚摆每次到达最低点，其动能都比上一次小 D．滚摆上下往复运动的过程中，它的机械能守恒 9．2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们，既是一群活泼的少女，又是一群嬉戏的“锦鲤”，“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示，在威亚的拉力作用下，整齐划一地匀速上升的演员们（　　） A．动能不变，重力势能减小 B．动能增大，重力势能不变 C．动能不变，重力势能增大 D．动能减小，重力势能增大 10．将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（    ） A．皮球经过A 点和B点时的动能相等 B．皮球从O点到D点的过程中机械能守恒 C．皮球从B点到C点的过程中重力势能一直在变大 D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小不等的黑色圆斑 二、填空题 11．如图是某高铁车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度。从能量利用的角度看，这种设计的优点是：机车进站时的部分动能转化为______，减少因刹车损耗的机械能；机车出站时储存的能量又转化为动能，能起到节能的作用。 12．如图，消防员沿竖直消防滑杆匀速下滑至地面的过程中，消防员所受摩擦力的方向为______，他的手温度升高，这是通过______的方式改变手的内能。 13．如图所示，是我国某地的等高线图，若把同一物体分别放在A点和点，则物体在_______点时重力势能小。 14．如图所示，用某种材质的纸折成纸锅，加上水，可以放在点燃的天然气炉上涮菜。纸锅中水的比热容在沸腾过程中_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。水的比热容为，它的物理意义为_________。 15．如图所示是同一纬度某一沿海城市和某一内陆城市的年气温变化曲线，表示沿海城市一年气温变化所对应的曲线是______（选填“A”或“B”），这是因为水的______大，吸收或放出相同的热量温度变化更______（选填“大”或“小”）。 三、作图题 16．做出水吸热过程中其比热容随时间变化的图像，并标出坐标符号和单位。 四、实验题 17．在“探究相同质量的不同物质在升高相同温度时，吸收热量的多少是否相同”的实验中，小明在图甲、乙所示的相同的烧杯中分别倒入相同质量的水和煤油，并使用完全相同的酒精灯进行加热，测得的实验数据如下表所示： 加热时间/min 0 1 2 3 4 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 煤油的温度/℃ 10 18 26 34 42 (1)实验中需要的测量工具除了秒表、温度计，还应该有______；根据甲、乙两幅图可判断图______（选填“甲”或“乙”）烧杯中的液体为煤油。（水的密度大于煤油的密度） (2)分析表中实验数据，可得出结论：质量相同的水和煤油，升高相同的温度时，______吸收的热量多，所以______的吸热能力强。 (3)图丙中的①是煤油加热时温度随时间变化的图线。如果将初温相同的煤油，质量增加到原来的2倍，用相同的酒精灯加热，不考虑热损失，再绘制出一条温度随时间变化的图线，该图线应为图丙中的______（选填“①”“②”或“③”）。 18．为探究“通过做功方式改变物体内能”，小明设计了图甲的装置，由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、注射器等组成。 (1)小华提出两点建议：A．将温度传感器换成实验室温度计；B．将注射器换成打气筒。你觉得_________（选“A”、“B”或“都”）比较合理； (2)改进后，向烧瓶内注入几滴酒精后打气，小明发现装置没有明显变化，瓶内气体的温度也几乎没有变化，你认为可能的原因是________； (3)继续改进实验装置后，不断向瓶内打气，数据采集器获得如图乙的图像。则打气5秒后可能出现的现象是________；图乙中AB段对应的能量变化与热机中_________冲程相同；用本装置进行实验时________（选“能”或“不能”）去掉瓶内的酒精。 五、计算题 19．某品牌的轿车在某段平直公路上进行测试，轿车以18m/s的速度匀速行驶了300s，消耗燃油0.36kg，轿车发动机的牵引力是1000N，燃油的热值为。求： (1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量； (2)发动机牵引力的功率； (3)发动机所做的功； (4)发动机的能量转化效率（结果保留小数点后两位）。 20．如图所示新型的天然气灶既环保又节能。小明家用天然气灶给质量为2.5kg，初温为20℃的水加热。求：[，] (1)若要放出的热量，需要完全燃烧天然气的质量是多少？ (2)若上述天然气燃烧放出的热量有50%被水吸收，则水吸收的热量是多少？ (3)水温会升高到多少摄氏度？ 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 A D B C B B C C C D 1．A 【详解】A．粽子中的香味物质分子不停地做无规则运动，扩散到周围空气中，人就能闻到粽子的香味，故A符合题意； B．“粽子飘香”不能说明分子之间存在空隙，故B不符合题意； C．“粽子飘香”不能说明分子之间存在相互作用力，故C不符合题意； D．物质由分子组成是物质结构的基本事实，但不能直接解释香味扩散的现象，故D不符合题意。 故选A。 2．D 【详解】钻木取火是克服摩擦做功，将机械能转化为内能。 甲、按动电火花发生器按钮，盒盖飞出，是内能转化为机械能，故甲不合题意； 乙、活塞迅速下压，棉花燃烧，是压缩气体做功，将机械能转化为内能，故乙符合题意； 丙、汽油机的做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能，故丙不合题意； 丁、汽油机的压缩冲程中，压缩气缸内物质做功，将机械能转化为内能，故丁符合题意。 综上所述，四个事例中能量转化与钻木取火相同的是乙、丁。 故选D。 3．B 【详解】无人机在某一高度正沿水平方向匀速飞行并施肥的过程中，无人机整体的质量减小，速度不变，动能减小；质量减小，高度不变，重力势能减小，故B正确，ACD错误。 故选B。 4．C 【详解】A．煲汤时汤汁在沸腾过程中虽然温度不变，但吸收热量，内能改变，故A错误； B．砂锅煲汤时，汤从锅体吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式改变内能的，故B错误； C．物体在任何时候都具有内能，饭菜冷却后，饭菜的内能不为零，故C正确； D．刚出锅的饭菜很烫，说明饭菜温度高，热量是个过程量，不能表述为饭菜“含有”热量，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】A．物体温度升高，不一定吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故A错误； B．物体吸收热量，温度可能不变，如晶体熔化时，吸热温度不变，故B正确； C．热量是一个过程量，不能说物体含有热量的多少，故C错误； D．发生热传递的条件是存在温度差，发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，内能与温度、质量和状态有关，内能多的物体温度不一定高，热传递中热量不一定从内能多的物体传向内能少的物体，故D错误。 故选B。 6．B 【详解】A．草地上滚动的足球没有弹性形变，没有弹性势能，故A不符合题意； B．被拉弯的弓发生了弹性形变，故具有弹性势能，故B符合题意； C．坐在教室里听课的同学不具有弹性形变，没有弹性势能，故C不符合题意； D．阳台上的花盆不具有弹性形变，没有弹性势能，故D不符合题意。 故选B。 7．C 【详解】A．压缩冲程中，通过做功的方式，把机械能转化为气体内能，气体的内能增加，故A错误； B．排气冲程中，排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动将废气排出，故B错误； C．吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，吸入汽油和空气的混合物，故C正确； D．在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能只有少量转化为机械能，其他的需要克服摩擦、发生热传递而散失， 故D错误。 故选C。 8．C 【详解】A．滚摆下降时，其质量不变，但高度降低，因此重力势能减小。同时，由于滚摆开始运动，其速度逐渐增加，所以动能逐渐增大。故A错误； B．滚摆向上运动的过程中，质量不变，速度减小，高度增大，则重力势能增加，动能减小，是动能转化为重力势能，由于需要克服空气阻力做功，存在能量损失，因此不可能将它的动能全部转化为重力势能，故B错误； CD．滚摆上下往复运动的过程中，由于空气阻力的存在，存在能量损失，它的机械能不守恒，在逐渐减小，因此滚摆每次到达最低点，其动能都比上一次小，故C正确，D错误。 故选C。 9．C 【详解】动能的大小由质量和速度决定，重力势能的大小由质量和高度决定。演员匀速上升过程中，自身质量不变，速度大小不变，因此动能不变；上升过程中演员的高度不断增加，质量不变，因此重力势能增大。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10．D 【详解】AB．如图所示，皮球弹跳高度越来越低，可知机械能逐渐减小，机械能是动能与势能之和，A点、B点高度相同，即重力势能相同，则A点动能大于B点动能，故AB错误； C．皮球从B点到C点的过程中高度先增大后降低，重力势能先增大后减小，故C错误； D．皮球在M和N点撞击地面时，动能不同，根据转换法，若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小不等的黑色圆斑，故D正确。 故选D。 11．重力势能 【详解】机车质量不变，进站时，由于轨道有小坡度，机车向上运动，速度减小，则动能减小，高度增加，则重力势能变大，动能会转化为重力势能，这样就减少了因刹车而损耗的机械能。 12． 竖直向上 做功 【详解】[1]消防员沿绳子从三楼匀速竖直下滑至地面，此时消防员受到的摩擦力和重力为平衡力，重力方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上。 [2]消防员匀速滑下过程，需要克服摩擦做功，内能增大，手的温度升高，这说明通过做功可以改变物体的内能。 13．A 【详解】由图可看出，A点所在的海拔为995m，B点所在的海拔为1040m，同一个物体质量不变，位置越低，重力势能越小，故A点的重力势能小。 14． 不变 1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为 【详解】[1]物质的比热容为物质的属性，所以水在沸腾时，比热容不变。 [2]比热容的意义为单位质量的物质升高（或降低）1℃所吸收或放出的热量。即水的比热容的物理意义为1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为。 15． A 比热容 小 【详解】[1][2][3]由于内陆沙石多，沿海水多，沙石的比热容小于水的比热容，根据知，吸收或放出相同的热量，水的温度变化小，所以表示沿海城市一年气温变化所对应的曲线是A。 16． 【详解】比热容是物体本身的一种特性，水吸热过程中其比热容不变，不随时间的变化而变化，如图所示： 17．(1) 天平 乙 (2) 水 水 (3)③ 【详解】（1）[1][2]本实验中需要用秒表测量加热时间，用温度计测量温度，用天平测量两种液体的质量；比较两个烧杯中的液体体积，图乙烧杯中的液体体积大，由于水的密度大于煤油的密度，因此图乙烧杯中的液体为煤油。 （2）[1][2]由表中数据可知，水和煤油的温度都升高时，水的加热时间为2min，煤油的加热时间为1min，故升高相同的温度，水吸收的热量多，水的吸热能力强。 （3）用相同的酒精灯给质量不同的同种液体加热时，液体的质量越大，液体升温越慢，故当煤油的质量增加到原来的2倍时，其温度随时间变化的图线应为图丙中的③。 18．(1)B (2)装置漏气 (3) 橡皮塞被弹开，瓶内出现白雾，采集到的温度下降 压缩 能 【详解】（1） A：实验室温度计的精度和数据采集能力远低于温度传感器，不利于准确记录温度变化，不合理。B：将注射器换成打气筒，能更方便、持续地对瓶内气体做功，合理，故B符合题意。 （2）向瓶内打气时，若装置漏气，则对气体做功的效果会大幅减弱，导致瓶内气体温度几乎无变化。 （3）[1]打气后，瓶内气体内能急剧增加，温度升高，打气5秒时，瓶内气体内能达到峰值，会推动橡皮塞弹开（内能转化为机械能），同时瓶内酒精蒸气因内能减少而液化，出现白雾，采集到的温度温度下降。 [2]图乙中AB段，气体被压缩，外界对气体做功，内能增加，与热机的压缩冲程能量变化相同。 [3]根据传感器采集的数据可知，在用本装置进行实验时能去掉瓶内的酒精，理由是通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况。 19．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）0.36kg燃油完全燃烧放出的热量 （2）发动机牵引力的功率 （3）由得，轿车行驶的距离 发动机所做的功 （4）发动机的能量转化效率 20．(1) (2) (3)50℃ 【详解】（1）需要完全燃烧天然气的质量 （2）水吸收的热量 （3）水升高的温度 水的末温 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 $