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** 聚焦机械能与内能转化，融合歼-35战机、纯电动汽车等科技前沿及端午蒸粽子等文化情境，适配九年级单元复习，全面考查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|动能变化、热机冲程、比热容概念|结合橡皮擦掉落等生活现象，辨析热值特性等易混点| |填空题|5|势能转化、能量转化、机械能变化|联系电车驱动、无人机作业，考查能量转化实例| |实验题|2|比热容探究、动能影响因素|控制变量法应用，数据处理与结论分析，体现科学思维| |计算题|2|热量计算、热效率|结合煤炉烧水、蒸粽子，强化能量守恒与实际应用|

第十章机械能、内能及其转化 练习 一、单选题 1．橡皮擦从桌面掉落的过程中，其能量变化正确的是（　　） A．动能增大 B．重力势能不变 C．弹性势能减小 D．机械能增大 2．一台柴油机飞轮的转速为1800转/分，则此柴油机每秒内（   ） A．完成60个冲程，做功15次 B．活塞往复120次，做功30次 C．完成30个冲程，做功15次 D．曲轴转60周，做功30次 3．某汽油机飞轮转速为1800r/min，则每秒完成（　　）个冲程 A．15 B．30 C．60 D．120 4．关于比热容，下列说法不正确的是（　　） A．沙子的比热容小，所以沙漠地区昼夜温差大 B．在烧水时，水的温度不断上升，但是其比热容没有发生变化 C．因为，所以质量相等的铝块和铜块，吸收相等热量，铝块的温度变化大 D．比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小无关 5．小华通过实验比较甲、乙两种液体比热容的大小。他将质量相等的甲、乙两种液体，分别倒入完全相同的两个具有保温功能的电热杯中，盖好杯盖，将两种液体均加热到55℃。再将初温均为20℃的两个完全相同的实心铜块，分别浸没两个电热杯的液体中，盖好电热杯的盖子。经过足够长的时间，用温度计分别测量两种液体的温度，甲液体的温度为50℃，乙液体的温度为48℃。若不计热量损失，则下列说法正确的是（　　） A．两电热杯将甲、乙两种液体加热到55℃所用的时间相同 B．甲液体中铜块吸收的热量等于乙液体中铜块吸收的热量 C．放入铜块后甲液体放出的热量大于乙液体放出的热量 D．液体甲的比热容小于液体乙的比热容 6．在2025年9月3日纪念抗战胜利阅兵式上，国产新型战机“歼-35”挂弹受阅，如图所示。歼-35携带的航空煤油具有较高热值，可保障战机长时飞行。以下说法正确的是（   ） A．煤油燃烧越充分，其热值越大 B．在阅兵过程中，煤油燃烧了一部分，剩余的热值将减小 C．使用航空煤油作燃料，发动机的热机效率可达100% D．相同质量的这种航空煤油，完全燃烧后产生的热量比其他热值低的燃料更多 7．小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是（     ） 几种物质的比热容  [J/( kg℃)] 水    4.2×103 冰    2.1×103 酒精  2.4×103 沙石 0.92×103 煤油  2.1×103 铝   0.88×103 水银 0.14×103 铜   0.39×103 A．100g酒精用去一半后，其比热容变为1.2×103J/( kg℃) B．1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量约为0.92×103 J/（kg·℃） C．水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量更多 D．质量相等的铝块和铜块，吸收相同的热量，铝块升高的温度比铜块少 8．下列有关温度、内能和热量的说法中正确的是（　　） A．温度高的物体，内能一定大 B．一个物体的内能增大一定是因为它吸收了热量 C．一个物体吸收了热量，温度一定会升高 D．热量可以从内能少的物体转移给内能多的物体 9．某同学用两只相同的酒精灯同时分别对质量为m1、比热为c1的甲物质和质量为m2、比热为c2的乙物质加热，若在相等的时间内（甲、乙物质吸收的热量相等），甲物质的温度变化比乙物质的温度变化多，则下列推断不正确的是（　　） A．若m1=m2，则c1＜c2 B．若c1=c2，则m1＜m2 C．若m1＞m2，则c1＜c2 D．若c1＜c2，则m1＜m2 10．为探究“动能大小的影响因素”，某科学小组利用粗糙斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动，下列说法正确的是（   ） A．实验中木块运动得越远，说明钢球的动能越小 B．甲和丙中，速度相同时，质量越大，钢球的动能越小 C．甲和乙中，质量相同时，速度越大，钢球的动能越大 D．钢球从斜面上自由滚下的过程中重力势能全部转化为动能 二、填空题 11．如图，跳水运动员站在跳台上时具有_______势能；起跳下落过程中，速度越来越大，_______能转化为动能。 12．随着国内电车的持续发展，目前已经出现部分电车的纯电续航里程可以达到1032千米。在使用过程中，纯电动汽车利用电动机主要将______能转化为机械能，实现废气零排放，与传统燃油车相比，主要优势是______。 13．我国现代农业已进入信息化和数字化时代，农业机械已经能通过北斗导航系统精准作业。如图是水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中，它的动能____________，机械能____________（以上两空均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 14．如图所示是冰的熔化图像，甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图___________（选填“甲”或“乙”），这是因为c冰___________c水 （选填“>”、“<”或“=”），物质在第3min时的内能___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）第2min时的内能；若相同时间内物质吸收的热量相同，冰的质量为0.1kg，不计此过程中汽化引起的质量变化，则冰在熔化过程中吸收的热量是___________J。[] 15．如图装置，酒精通过燃烧，将__________能转化为内能，软木塞飞出的过程，软木塞增加的机械能是由__________转化而来，这与热机的__________冲程相似。 三、作图题 16．图甲时刻，小车A与物体B 一起向右做匀速直线运动，在图乙时刻，小车A与正前方的墙壁发生碰撞，之后物体B发生移动，最终与墙壁发生碰撞。请在图丙中画出从图甲时刻到与墙壁发生碰撞的过程中，物体B的动能随位置变化关系的大致图像。 四、实验题 17．如图所示是探究“不同物质的吸热能力”的实验装置，取质量均为200g、初温均为20℃的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中，再用相同的电加热器加热，实验数据记录如表所示。 加热时间/s 0 40 80 120 甲液体温度/℃ 20 30 40 50 乙液体温度/℃ 20 40 60 80 (1)选用相同电加热器加热，实验中通过比较_________（选填“升高的温度”或“加热时间”）比较两种液体吸收热量的多少。 (2)分析数据可知，当它们升高相同的温度时，_________（选填“甲”或“乙”）液体需要吸收的热量更多。若这两种液体中选出一种液体作为冷却剂用，则_________（选填“甲”或“乙”）液体的冷却效果更好。 (3)若甲液体是水，则乙液体在0 - 40s的时间内吸收的热量为_________J。（水的比热容为） (4)小建同学认为可以通过比较甲、乙两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能力更强。你认为他的方法________（选填“可行”或“不可行”），因为 ___________________ 。 18．兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究： 【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？ (1)【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟___________有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟___________有关。 (2)【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用铁球模拟汽车，让铁球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。该实验是通过观察___________的大小，来反映铁球对木块做功的多少。 (3)【分析论证】分析甲、乙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：动能的大小与物体的___________有关。 (4)【实践应用】用甲、丙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车___________（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 五、计算题 19．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给质量为、初温为的水加热到，如果完全燃烧了的煤，水的比热容为，煤的热值约为。求： (1)煤完全燃烧放出的热量； (2)水吸收的热量； (3)该煤炉这次烧水时的热效率。 20．顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动地呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。在一个标准大气压下，若将500g初温为20℃的水加热到沸腾[， ]，在此过程中，求： (1)水吸收的热量； (2)采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤所放出的热量。 (3)若煤完全燃烧需要煤的质量。 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 A C C C D D D D C 1．A 【详解】A． 动能与物体的质量和运动速度有关，橡皮擦在掉落过程中，质量不变，速度增大，动能增大，故A正确； B．重力势能与物体的质量和高度有关，质量不变，高度减小，重力势能减小，故B错误； C．橡皮擦在掉落过程中无弹性形变，弹性势能为零，故C错误； D． 橡皮擦从桌面掉落的过程中，若无空气阻力，机械能（动能与重力势能之和）守恒，不变；若有阻力，机械能减小，但不会增大，故D错误。 故选A。 2．A 【详解】四冲程柴油机，1个完整工作循环的规律是：飞轮转2圈、曲轴同步转2圈，活塞往复2次，完成4个冲程，对外做功1次。飞轮转速，即每秒飞轮转30圈。对应完成的工作循环数为 个，因此每秒总冲程数为个，对外做功15次；同时活塞往复30次，曲轴转30周。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选 A。 3．C 【详解】1800r/min = 30r/s，四冲程汽油机中，飞轮每转2圈，汽油机完成4个冲程，故每秒完成60个冲程，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．C 【详解】A．沙子的比热容小，相同质量的沙子和水相比，吸收或放出相同的热量，沙子的温度变化大，所以沙漠地区昼夜温差大，故A正确，不符合题意； BD．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、吸热多少、温度变化大小无关，所以在烧水时，水的温度不断上升，但是其比热容没有发生变化，故BD正确，不符合题意； C．因为，根据公式可知，质量相等的铝块和铜块，吸收相等热量，铝块的温度变化小，故C错误，符合题意。 故选C。 5．C 【详解】A．两电热杯将甲、乙两种液体均加热到55℃，两种液体初温不知道，两种液体比热容不知道，两种液体吸收的热量不一定相等，所用的时间不一定相同，故A错误； B．甲液体中铜块吸收的热量和乙液体中铜块吸收的热量的多少取决于铜块温度的变化量，甲液体中的铜块温度变化量 乙液体中铜块温度变化量 根据可知，甲液体中铜块吸收的热量大于乙液体中铜块吸收的热量，故B错误； C．根据， 甲液体中铜块吸收的热量大于乙液体中铜块吸收的热量，所以放入铜块后甲液体放出的热量大于乙液体放出的热量，故C正确； D．放入铜块后甲液体放出的热量大于乙液体放出的热量， 甲液体放出的热量 乙液体放出的热量 所以液体甲的比热容大于液体乙的比热容，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关。煤油燃烧越充分，相同质量的煤油放出的热量越多，但其热值不变。故A错误； B．热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关。煤油燃烧了一部分，质量减小，但剩余煤油的热值不变。故B错误； C．热机工作时，燃料燃烧放出的热量，一部分用来做有用功，另一部分由于机器散热、废气带走等原因被损耗掉了，所以热机的效率不可能达到100%。故C错误； D．根据热量计算公式可知，在燃料质量m相同的情况下，燃料的热值q越大，完全燃烧放出的热量Q放就越多。题干中提到航空煤油具有较高热值，因此相同质量的这种航空煤油，完全燃烧后产生的热量比其他热值低的燃料更多。故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．比热容是物质的固有属性，与质量无关，100g酒精用去一半后，剩余酒精的比热容仍为，故A错误； B．1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量，故B错误； C．由可知，水和煤油吸热多少与质量、比热容、温度变化量均有关，未说明水和煤油质量相等，无法比较吸热多少，故C错误； D．由可知，m、相等时，与c成反比，，故，故D正确。 故选D。 8．D 【详解】A．内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。温度高的物体，如果质量很小，其内能不一定大，故A错误； B．改变物体内能有两种方式：做功和热传递。一个物体的内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故B错误； C．物体吸收热量时，温度不一定升高。比如晶体熔化过程，晶体吸收热量，但温度保持不变，故C错误； D．热量传递的方向是从温度高的物体传向温度低的物体，而不是从内能多的物体传给内能少的物体。内能少的物体，温度可能高；内能多的物体，温度可能低。例如，一杯高温的小杯水（内能少），可以将热量传递给一大桶低温的水（内能多）。所以热量可以从内能少的物体转移给内能多的物体，故D正确。 故选D。 9．D 【详解】因为用两只相同的酒精灯同时加热，在相等时间内甲、乙物质吸收的热量相等，且甲物质的温度变化比乙物质的温度变化多，即，。 根据热量计算公式，可得，那么。 A．若，此时可化为，故A正确； B．若，那么可化为，故B正确； C．若，因为，所以，故C正确； D．若，仅根据，无法确定与的大小关系，故D错误。 本题选择不正确的，故选D。 10．C 【详解】A．实验中运用转换法，通过木块运动的距离来判断钢球的动能大小，木块运动得越远，说明钢球的动能越大，故A错误； B．甲和丙中，丙的质量大于甲的质量，丙运动的距离比甲的距离远，所以速度相同时，质量越大，钢球的动能越大，故B错误； C．甲和乙中，甲的速度大于乙的速度，甲运动的距离比乙的距离远，所以质量相同时，速度越大，钢球的动能越大，故C正确； D．钢球从斜面上自由滚下的过程中重力势能部分转化为动能，部分重力势能克服摩擦力做功，故D错误。 故选C。 11． 重力 重力势 【详解】运动员站在跳台上有高度，具有重力势能；下落时高度减小，速度变大，重力势能转化为动能。 12． 电 环保低碳 【详解】[1]纯电动汽车利用电动机工作时，主要消耗电能，并将其转化为机械能。 [2]纯电动汽车实现废气零排放，与传统燃油车相比，不产生有害气体，主要优势是环保低碳。 13． 减小 减小 【详解】无人机水平匀速飞行喷洒农药时，速度和高度均不变，但自身总质量随农药喷洒不断减小，因此动能减小，重力势能减小，总机械能也减小。 14． 乙 < 大于 【详解】[1][2]比较甲、乙两个图像可知：甲图中，相同时间内，冰块和水的温度变化相同，而乙图中相同时间内，水的温差小于冰块的温差。由于水的比热容大于冰的比热容，并且质量不变，因此吸收相同的热量，水的温度升高得慢，冰块的温度升高的快，故乙图正确。 [3]晶体熔化吸热温度不变，内能增加，所以第3min时的内能大于第2min时的内能。 [4]冰变成水质量不变，32min到34min水升高的温度是，水吸收的热量为 则1min水吸收的热量为 由图可知，冰的熔化时间为 因为相同时间内物质吸收的热量相同，则冰在熔化过程中吸收的热量为 15． 化学 内能 做功 【详解】[1]酒精通过燃烧，温度升高，内能增大，所以酒精燃烧是将化学能转化为内能。 [2][3]试管内水蒸气将软木塞冲出的过程中，利用内能做功，将水蒸气的内能转化为软木塞机械能，热机的做功冲程是将内能转化为机械能，所以这与热机的做功冲程相似。 16． 【详解】开始时小车A与物体B 一起向右做匀速直线运动，物体B质量不变，速度不变，动能不变；当小车A与正前方的墙壁发生碰撞，由于受力停止运动，而物体B由于惯性继续向前运动，最终与墙壁发生碰撞，此过程中物体B受到向左的摩擦力，物体B的速度减小，动能减小，即随着位置的变化，物体B的动能先不变后变小。如图所示： 17．(1)加热时间 (2) 甲 甲 (3) (4) 不可行 沸点不同，没有控制升高的温度相同 【详解】（1）本实验使用转换法，相同电加热器在相同时间放出热量相同，因此液体吸收热量的多少可以通过加热时间来反映。 （2）[1]由表格数据可知：升高相同温度时，甲的加热时间更长，说明甲吸收的热量更多；由此可得出甲的比热容更大。 [2]比热容越大的等质量的液体，升高相同温度时吸收热量更多，冷却效果更好，因此甲更适合做冷却剂。 （3）相同电加热器相同时间放出热量相同，因此乙在0-40s吸收的热量等于甲（水）在0-40s吸收的热量。 已知水的质量 水升高温度 水吸收的热量为 所以乙吸收的热量为。 （4）[1][2]探究吸热能力需要控制变量，比较加热到沸腾的时间时，两种液体沸点不同，最终升高的总温度不同，没有控制升高温度相同，因此无法比较吸热能力，所以不可行。 18．(1) 速度 质量 (2)物块移动的距离 (3)质量 (4)超速 【详解】（1）“十次车祸九次快”中的“快”是指汽车速度不同，因此猜想动能与速度有关； “安全驾驶莫超载”中的“超载”是指汽车质量不同，因此猜想动能与质量有关。 （2）本实验用转换法反映动能大小，铁球动能越大，对物块做功越多，物块被撞后移动的距离越远，因此通过观察物块移动的距离反映铁球做功的多少。 （3）甲、乙中，铁球从同一高度滚下，到达水平面的速度相同，只有铁球质量不同，动能不同，因此得出动能大小与物体的质量有关。 （4）甲、丙中，铁球质量相同，滚下高度不同，到达水平面的速度不同，高度越大，小球到达水平面的速度越大，物块被撞后移动的距离越远，小球的动能越大，得到结论“质量相同时，速度越大，动能越大”，这正好解释了汽车超速行驶危险性大的原因。 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）煤完全燃烧放出的热量为 （2）水吸收的热量 （3）煤炉烧水的热效率 20．(1) (2) (3) 【详解】（1）在一标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，水吸收的热量 （2）煤完全燃烧放出的热量 （3）若煤完全燃烧需要煤的质量 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 $