第十二章机械能和内能 单元练习---2026-2027学年苏科版物理九年级上册
2026-08-19
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摘要:
**基本信息**
苏科版九年级上册第十二章“机械能和内能”单元复习卷,通过生活实例(如煮粽子、电热水器)和科技情境(如歼20飞机、网球训练器),全面考查内能、机械能、热机等核心知识,强化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|10|内能、机械能判断|辨析易混概念,如温度与内能关系|
|填空题|5|热机冲程、能量转化|结合生活现象,如汽油机飞轮转速计算|
|实验题|2|热值比较、动能影响因素|控制变量法与转换法,如探究不同物质吸热能力|
|计算题|2|比热容、热效率|联系实际应用,如天然气炉具热效率计算|
内容正文:
第十二章机械能和内能 练习
一、单选题
1.下列关于内能、热量、温度的说法中正确的是( )
A.夏天用电风扇吹风使人感到凉快,是因为电风扇可以降低空气的温度
B.温度越低的物体,内能就越小
C.热量一定是从内能大的物体传递给内能小的物体
D.其他条件相同时,水一定比冰的内能大
2.以下说法正确的是( )
A.物体的温度升高,分子热运动加剧,物体的动能一定增大
B.运动的物体一定比静止的物体内能大
C.0℃的冰可能机械能为零,但一定有内能
D.举高的杠铃有重力势能但没有内能
3.如图所示,是一些与机械能有关的实例,其中机械能增大的是( )
A.水平加速的汽车 B.向下运动的滚摆
C.绕地球运动的卫星 D.从高处落下夯实地基的重锤
4.如图所示,是古人锻造铁器的情景,下列说法正确的是( )
A.锻打过程中锤头的内能不变
B.把铁放入炉中加热是通过热传递改变内能
C.淬火时铁的内能增加,温度升高
D.加热和淬火时铁器都在吸收热量
5.如图所示,我国歼20飞机在加速向上飞行的过程中( )
A.动能增加,但机械能不变
B.动能不变,重力势能增加
C.动能和重力势能均在增加
D.动能增加,重力势能不变
6.质量相等的甲、乙两种不同液体,装在相同的容器中,用相同的电加热器加热,其温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的比热容之比为2:1
B.甲、乙的比热容之比为3:2
C.lmin内,甲吸收的热量小于乙吸收的热量
D.1min后乙温度不变,由此判断,乙物质不再吸热,内能不变
7.温度相同、质量相等的铝块甲和铁块乙(),将它们分别加热,使其吸收相同的热量后直接接触,此时( )
A.内能从乙传向甲 B.内能从甲传到乙
C.温度从甲传向乙 D.甲乙间不发生热传递
8.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.下压活塞的过程中,筒内气体的内能转化为活塞的机械能
B.下压活塞的过程中,通过做功的方式改变了筒内气体的内能
C.下压活塞的过程中,筒内气体的内能减小了
D.下压活塞的过程中,能量转化方式跟四冲程汽油机的做功冲程相同
9.如图所示,小明用力斜向下将篮球掷向地面,篮球碰到地面后斜向上反弹,篮球在运动过程中经过甲、乙两点,篮球在甲、乙两点的重力势能分别为。则在整段过程中,篮球在甲、乙两点处的动能可能为( )
A. B. C. D.
10.如图甲所示,单人回弹训练器是一种适合单人练习的网球训练器材,通过一根弹性绳将网球与固定在地面的底座连接在一起,帮助球员在没有搭档的情况下进行击球练习。如图乙所示,运动员将网球从点斜向上击出,网球运动到点时弹性轻绳伸长到最大长度,运动到点时弹性轻绳恰好恢复原长。若不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.网球从点运动到点的过程中,其机械能守恒
B.网球从点运动到点的过程中,其动能减小
C.网球从点运动到点的过程中,其重力势能转化为动能
D.网球从点弹起的过程中,弹性轻绳的弹性势能减小
二、填空题
11.汽油机飞轮转速是7200r/min,在1s内汽油机对外做功的次数 _______ 次;端午节粽子飘香,煮粽子时,是通过 ________ 方式改变它的内能;
12.如图所示,用气筒向装有少量水的瓶里打气,当瓶塞从瓶口跳出时,瓶内气体的内能会________(选填“增加”或“减少”),在热机的四个冲程中,与此过程能量转化相同的是________冲程;若某台单缸汽油机的飞轮转速是1800r/min,汽油机每秒对外做功________次。
13.如图所示是四冲程汽油机其中一个冲程的示意图,这是___________冲程,经过这个冲程,汽缸中燃气的内能___________。
14.电热水器中水的质量为10kg,则把这些水由28℃加热到98℃时需吸收热量______J,相当于完全燃烧______焦碳放出的热量。(,)
15.如图所示是小明设计的简易热机模型,燃料燃烧后用它来加热密封的易拉罐中的水,易拉罐的一侧开小孔后让蒸汽喷出,推动风车转动。此时工作物质是___________,该模型可以看成是___________(选填“内燃机”或“外燃机”)。
三、作图题
16.小王同学在家煮面,水沸腾时准备煮面条,觉得水量有点少,因此加了一碗冷水进去(冷水质量小于锅内开水质量),请在图像中补充加水后直至水再次沸腾时温度随时间变化的大致图像。
四、实验题
17.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相等,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)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的多少是通过___________来反映的(选填“变化的温度”或“加热时间”);
(2)小明购买了一盒薯片,取出几片用上述方法测出薯片的热值为,他又观察到包装盒上印有“质量:100g”,他据此算出了整盒薯片能提供的热量为___________。这个结果与包装盒上注明的“能量:”不等,原因可能是___________;
(3)比较不同物质吸热能力,应选择___________两图进行实验。物理学中许多概念采用比值定义法,例如:把物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比,叫作___________;
(4)如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体,已知b是水,比热容为4.2×103J/(kg·℃)。吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,则液体a的比热容为___________J/(kg·℃);
(5)本实验用到的实验方法___________。
18.如图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图,让小球A从斜面上某点滚下,撞击在水平面上的木块B,木块B移动一段距离。
(1)实验中,探究的动能是指 (选填下列选项序号)。
A.小球在斜面时的动能 B.小球碰撞木块时的动能
C.小球推动木块后的动能 D.木块被碰撞后的动能
(2)实验中是通过___________来判断小球动能的大小,这种实验研究方法是__________法。
(3)甲、乙两实验目的是探究小球的动能大小与__________的关系。由甲、乙两实验可以得出实验结论:_____________。
(4)若要探究小球的动能大小与质量的关系,需让__________质量小球从斜面的__________高度由静止滚下(均选填“相同”或“不同”)。
五、计算题
19.水壶里装了初温为25℃质量为2kg的水,在1个标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热。[已知天然气的热值,水的比热容]求:
(1)水刚好烧开时需要吸收多少热量;
(2)水刚好烧开时共用了的天然气,这些天然气放出的热量是多少;
(3)求天然气炉具的热效率。
20.为了还广大人民群众“绿水青山”,响应国家“煤改气”政策,某单位将供应热水的燃煤锅炉改造为用天然气。改造前,加热质量为500kg、温度从20℃升高到100℃的水,需要用煤20kg。(已知煤的热值为,天然气的热值为),请计算回答:
(1)水吸收的热量。
(2)锅炉的效率。
(3)改造后,假设效率与之前相同,烧开同样的水需要用多少立方米的天然气?(结果保留一位小数)
试卷第1页,共3页
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《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
D
C
A
B
C
A
A
B
D
C
1.D
【详解】A.用电风扇吹风使人感到凉快,是因为电风扇吹风加快了人皮肤表面的空气流动,从而加快了皮肤表面汗液的蒸发,水分蒸发需要吸热,所以人会感觉凉快,故A错误;
B.内能的大小除了跟温度有关以外,还跟质量有关,仅仅知道物体温度不能判断内能大小,故B错误;
C.发生热传递时,热量从高温物体转移到低温物体,或者从物体的高温部分转移到低温部分,故C错误;
D.内能的大小与物体的质量、温度、状态等有关,相同质量相同温度的水的分子势能比冰的分子势能更大,所以水一定比冰的内能大,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】A.物体的动能与物体的质量及物体运动的速度有关,内能与物体内部分子热运动和分子间的相互作用情况有关,物体的动能与分子热运动无关,故A错误;
B.一切物体都具有内能,内能的大小与物体是否运动无关,故B错误;
C.任何物体都具有内能,0℃的冰是否有机械能,要看它是否运动或被举高,则机械能可能为零,但一定具有内能,故C正确;
D.任何物体都具有内能,举高的杠铃有重力势能也有内能,故D错误。
故选C。
3.A
【详解】A.汽车水平运动,高度不变,重力势能不变;汽车加速,速度增大,动能增大;因此机械能增大,故A符合题意;
B.滚摆向下运动时,高度降低,重力势能减小;速度增大,动能增大;但由于空气摩擦,部分机械能转化为内能,机械能总量减小,故B不符合题意;
C.卫星在太空运行,不受空气阻力,近地点重力势能小、动能大,远地点重力势能大、动能小,但机械能总量不变,故C不符合题意;
D.重锤下落时,高度降低,重力势能减小;速度增大,动能增大;同时受到空气阻力,部分机械能转化为内能,机械能总量减小,故D不符合题意;
故选A。
4.B
【详解】A.锻打过程中,机械能转化为内能,锤头的内能会增加,故A错误;
B.把铁放入炉中加热,热量从炉火传递给铁,是通过热传递改变内能,故B正确;
C.淬火时高温铁器放入冷水中,铁器放出热量,内能减少,温度降低,故C错误;
D.加热时铁器吸收热量,淬火时铁器向外放出热量,不是都吸收热量,故D错误。
故选B。
5.C
【详解】在歼20飞机加速向上运动的过程中,飞机的总质量不变,速度增大,其动能增大;高度升高,重力势能增大,机械能是动能和势能的总和,故机械能总量增大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.A
【详解】AB.甲乙质量相同,由图得,甲加热3min,温度从25℃升高到100℃;乙加热1min,温度从25℃升高到75℃,甲乙加热的加热器相同,由得
则甲、乙的比热容之比为
故A正确,B错误;
C.采用的加热器相同,lmin内,甲吸收的热量等于乙吸收的热量,故C错误;
D.1min后乙温度不变,说明乙开始沸腾,乙物质继续吸热,温度保持沸点不变,内能增大,故D错误。
故选A。
7.A
【详解】由吸热公式变形得,已知、、,可得。两者初温相同,末温,故;
AB.热传递过程中内能从高温物体传向低温物体,故内能从乙传向甲,故A正确,B错误;
C.热传递过程中传递的是内能,不是温度,故C错误;
D.两者存在温度差,会发生热传递,故D错误。
故选A。
8.B
【详解】A.下压活塞时,活塞对筒内的气体做功,机械能转化为气体的内能,故A错误;
BC.下压活塞时,活塞对筒内的气体做功,机械能转化为气体的内能,使气体的内能增大,通过做功的方式改变了筒内气体的内能,故B正确,C错误;
D.下压活塞过程中是活塞机械能转化为气体的内能,汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能,下压活塞的过程中,能量转化方式跟四冲程汽油机的压缩冲程相同,故D错误。
故选B。
9.D
【详解】A.篮球在运动过程中受到空气阻力作用,机械能逐渐减小,且与地面撞击时机械能有部分转化为内能,所以甲点的机械能大于乙点的机械能;若篮球在甲、乙两点的动能分别为,则甲点的机械能为
乙点的机械能为,与事实不符,故A不符合题意;
B.若篮球在甲、乙两点的动能分别为,则甲点的机械能为
乙点的机械能为
与事实不符,故B不符合题意;
C.若篮球在甲、乙两点的动能分别为,篮球在乙点时有一定的速度,动能不为0,与事实不符,故C不符合题意;
D.若篮球在甲、乙两点的动能分别为,则甲点的机械能为
乙点的机械能为
与事实相符,故D符合题意。
故选D。
10.C
【详解】A.网球从A点运动到B点的过程中,网球的一部分机械能转化为弹性绳的弹性势能,网球的机械能不守恒,故A错误;
B.网球从B点运动到C点的过程中,弹性轻绳由伸长状态恢复原长,使网球从B点到C点做加速运动。此过程中弹性轻绳的弹性势能转化为网球的动能,网球动能增加,故B错误;
C.不计空气阻力时,网球从C点运动到D点的过程中,质量不变,高度减小,速度增加,重力势能减少,动能增加,其重力势能转化为动能,故C正确;
D.由题可知,C点时弹性轻绳是原长,网球从C点到D点并弹起的过程中,弹性轻绳没有发生弹性形变,弹性势能始终为0,弹性势能没有变化。故D错误。
故选C。
11. 60 热传递
【详解】先将飞轮转速单位换算为每秒转动的圈数
汽油机一个工作循环中,飞轮转动2周,对外做功1次,因此1s内对外做功的次数为60次。
煮粽子时,内能从高温的水转移到粽子,是通过热传递的方式改变粽子的内能。
12. 减少 做功 15
【详解】[1][2]用气筒向装有少量水的瓶里打气,瓶内气压增大,当气压把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体对瓶塞做功,将内能转化为机械能,使瓶内气体自身的内能减少,在热机的四个冲程中,做功冲程将内能转化为机械能,与此过程能量转化相同。
[3]飞轮转速是
1800r/min=30r/s
即每秒钟转30r,因为飞轮转2r,对外做功1次,完成4个冲程,所以,飞轮转30r,对外做功15次。
13. 做功 减小
【详解】[1][2]由图知道,两个气门都关闭,且活塞向下运动,所以图示冲程是做功冲程,在该冲程中,内能转化为机械能,汽缸内物质的内能减小。
14. 98g(0.098kg)
【详解】[1] 电热水器中水的质量为10kg,则把这些水由28℃加热到98℃时需吸收热量
[2] 这些热量相当于完全燃烧的焦碳
15. 水蒸气 外燃机
【详解】[1]燃料加热密封易拉罐内的水,使水吸热汽化成水蒸气,水蒸气从开孔喷出推动风车转动,所以工作物质是水蒸气。
[2]内燃机的燃料是在汽缸内部燃烧,而这个模型中燃料在外部加热易拉罐,故属于外燃机。
16.
【详解】加入冷水后温度会迅速下降,由于加入的冷水的质量小于原来的水,根据比热容计算公式,混合后锅内末温应高于最大温差的一半,然后加热水温又开始上升,由水的总质量变大,上升的速度小于原来水温上升的速度,最后达到的沸点与原来相同,并不再上升,如图所示
17.(1) 甲和乙 变化的温度
(2) 1.4×106 实验中存在热量的损失
(3) 甲和丙 比热容
(4)2.1×103
(5)有控制变量法和转换法
【详解】(1)[1]比较不同燃料的热值,采用控制变量法,应控制加热液体种类相同而燃料种类不同,由图可知,应选择甲、乙两图进行实验。
[2]燃料燃烧放出热量被液体吸收后,液体温度升高,因为加热液体相同,所以燃料燃烧放出热量越多,液体温度升高的越高,故通过温度计升高的示数来反映燃料完全燃烧放出的热量,用到了转换法。
(2)[1]整盒薯片的质量为m=100g=0.1kg
整盒薯片能提供的热量为
[2]用实验中测得的薯片的热值计算出整盒薯片能提供的热量小于包装盒上注明的能量,原因可能是实验中存在热量的损失,或实验时薯片没有完全燃烧。
(3)[1]比较不同物质吸热能力应控制燃料种类相同而吸热物质种类不同,故选择甲丙两图进行实验。
[2]由比热容的定义可知,物理学中把物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比,叫作这种物质的比热容。
(4)由图丁可知,a、b两种液体温度均从20℃升高到80℃时,a用了10min,b用了20min,即质量相同的a、b两种液体,升高相同温度时,b吸收的热量是a吸收的热量的2倍,根据可知,b的比热容是a的比热容的2倍,则液体a的比热容为
(5)在比较不同物质吸热能力的实验中用加热时间的长短反映液体吸收热量的多少,用到了转换法;控制了烧杯内的液体质量和初温相同,燃料种类相同,即让液体吸收的热量(加热时间)和质量相同,比较液体升高的温度,升高的温度越高,吸热能力越弱,或让液体质量和升高的温度相同,比较加热时间,加热时间越长说明吸热能力越强,用到了控制变量法,综上可知本实验用到的实验方法有转换法和控制变量法。
18.(1)B
(2) 木块移动的距离 转换
(3) 速度 质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大
(4) 不同 相同
【详解】(1)实验中是让小球从斜面上滚下撞击木块,探究的是小球撞击木块瞬间所具有的动能,所以探究的动能是指小球碰撞木块时的动能,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)[1][2]在这个实验中,小球动能的大小无法直接看出,但是小球动能越大,对木块做功越多,木块被推动的距离就越远,所以通过观察木块被推动的距离来判断小球动能的大小,这种将不易观察的动能大小转化为容易观察的木块被推动距离的方法是转换法。
(3)[1]甲、乙两实验中,小球的质量相同,从斜面上滚下的高度不同,高度不同则到达水平面时的速度不同,所以实验目的是探究小球的动能大小与速度的关系。
[2]从实验现象可以看到,滚下高度高,滚到水平面时的速度大,则推动木块移动的距离远,说明质量相同时,速度越大,小球的动能越大。
(4)[1][2]要探究小球的动能大小与质量的关系,根据控制变量法,需要控制速度相同,改变质量,所以需让不同质量小球从斜面的相同高度由静止滚下,这样小球到达水平面时的速度相同。
19.(1)
(2)
(3)75%
【详解】(1)1标准大气压下,水的沸点是100℃,水刚好烧开吸收的热量
(2)天然气放出的热量
(3)天然气炉具的热效率
20.(1)
(2)28%
(3)
【详解】(1)水吸收的热量
(2)20kg煤完全燃烧放出的热量
则锅炉的效率
(3)天然气完全燃烧放出的热量
由Q=Vq得,烧开同样的水需要天然气的体积
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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