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

**基本信息** 苏科版九年级物理上册第十二章“机械能和内能”单元卷，通过生活情境、科技案例与实验探究，全面覆盖机械能转化、比热容、热值等核心知识点，适配单元复习巩固与物理观念、科学思维的培养。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----|----| |单选题|10|比热容意义、动能势能变化、温度热量内能关系|结合扫地车吸垃圾、石凳湖水温差等生活实例| |填空题|5|内能变化、机械能转化、汽油机冲程|融入古代筒车、现代过山车等科技情境| |作图题|1|晶体熔化内能变化|通过图像考查科学推理与表达能力| |实验题|2|动能影响因素、比热容比较|运用控制变量法、转换法，培养科学探究能力| |计算题|2|热量计算、热值应用|联系温泉放热、冰熔化吸热等实际问题，强化能量观念|

第十二章机械能和内能 练习 一、单选题 1．关于比热容的物理意义，下列说法正确的是（　　） A．比热容反映物质吸热能力，与物质种类相关 B．一桶水的比热容比一杯水的比热容大 C．物质温度升高越多，比热容越大 D．北方冬季用热水供暖，是因为水的比热容小 2．下列说法正确的是（　　） A．比热容是物质的一种属性 B．一切物质的比热容均不相同，所以比热容是物质的一种特性 C．比热容大的物体比比热容小的物体吸收热量多 D．比热容大的物质比比热容小的物质吸收热量能力强 3．如图所示，无人驾驶电动扫地车正沿公路匀速前进，并将地面上的垃圾吸入车内。此过程中，扫地车整体的（　　） A．动能不变，重力势能变大 B．动能不变，机械能不变 C．动能变大，机械能变大 D．动能变小，重力势能变大 4．炎热的夏天，阳光直射，湖边的石凳很烫，湖水却很凉，这是由于水具有较大的（　　） A．比热容 B．热量 C．内能 D．密度 5．煤气的热值是，小宸用如图煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是（　　） A．煤气燃烧越充分，其热值越大 B．完全燃烧的煤气放出的热量是 C．完全燃烧的煤气，水吸收的热量是 D．煤气灶头做成多孔状是为了降低煤气灶的热效率 6．初温相等的甲、乙两物体，在吸收相同的热量后，甲的温度低于乙的温度，那么，这两个物体的质量和比热容不可能是（　　） A．， B．， C．， D．， 7．2024年1月5日，中国运动员在世界乒乓球职业大联盟男子总决赛中获得单打冠军，图为比赛时的场景，关于乒乓球在离开球拍上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A．动能不变 B．重力势能增大 C．重力势能转化为动能 D．机械能增大 8．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体温度越高，所含热量越多 B．0℃的冰没有内能 C．热传递过程中，热量总是从内能大的物体传给内能小的物体 D．物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高 9．图是蹦床运动员表演的情景，就运动员离开蹦床弹向空中至最高点的这一过程，下列关于运动员的动能和重力势能变化情况分析正确的是（       ） A．动能增大，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能先增大后减小，重力势能增大 D．动能先减小后增大，重力势能减小 10．小明用如图所示甲、乙两套的装置，正确完成了“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”、燃料点燃直至燃尽，两个实验中液体升高的温度随时间变化的图像如图丙所示，不考虑热量损失，以下判断正确的是（　　） A．两个实验都要控制燃料的质量、液体质量相等 B．两个实验都是通过温度计上升的示数反应热量的多少 C．图像一和图像二表示两种物质比热容之比为1∶4 D．图像一和图像二表示两种燃料的热值之比为5∶4 二、填空题 11．小红用酒精灯给一种固体均匀加热，加热过程中质量不变，通过实验得到该固体的熔化图像如图所示。在图像的BC段，该物体的内能_______（选填“变大”“变小”或“不变”），依据是_________。 12．古代科技据史料记载，筒车（如下图所示）发明于隋而盛于唐，距今已有一千多年的历史。水流冲击筒车下部时，推动筒车转动，筒车获得一定的______；一部分水进入筒内，随着筒车转动被提升并注入引水槽，此过程中筒内的水的机械能______。 13．如图所示，游乐场的过山车是靠一个机械装置推上起始最高点的，但从该位置由静止下行起，就没有任何装置为它提供动力了，带动过山车沿轨道行驶的是它在起始最高点处具有的_________（选填“动能”或“重力势能”）；后面“小山丘”的高度设计的比开始时的“小山丘”低，是由于过山车在运动过程中，_______在不断地减小（填写能量名称）。 14．如图甲所示，这是四冲程汽油机的__________冲程。如图乙，这是我国自主生产的某品牌小汽车，已知汽油的热值是，若该汽车发动机的效率是，消耗汽油使该汽车在水平路面上匀速行驶了，则该汽车发动机的牵引力为__________N。 15．如图是某物体运动的s-t图像，由图像可知该物体在___________动能最大（选填“0-t1”，“t1-t2”，或t2-t3”），0-t1时间内该物体速度___________（选填“变大”，“不变”，或“变小”） 三、作图题 16．用一电功率恒定的电加热器对一定质量的海波进行加热。请你在图中画出海波的温度从38℃升高到58℃的过程中，内能随温度变化的大致图像。（海波的熔点为48℃，固体海波的比热容大于液体海波的比热容） 四、实验题 17．如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，hA=hC>hB。 (1)实验中，探究的动能是指 ___________（填序号）； A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．木块被小球撞击的动能 (2)实验中通过观察木块被钢球撞击后 ___________来判断钢球的动能大小，这种研究问题的物理方法叫 ___________； (3)由甲、丙两图可知，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 ___________；同时也可以研究动能大小与 ___________的关系；通过实验现象得出结论：___________； (4)甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，则f1___________f2（选填“>”“=”或“<”），该过程中A、B两球克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1___________W2（选填“>”“=”或“<”）； (5)实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用实验器材进行了测定，得到数据如下表： 实验序号 钢球的质量m/g 钢球自由滚下速度v/（cm/s） 木块被撞后运动的距离s/cm 1 30 2 4 2 30 4 16 3 60 2 8 分析表格中对应的数据可知，___________对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重； (6)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图丁所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球 ___________（选填“运动”或“静止”），就可以说明任意时刻两球的速度大小相等。 18．为了比较A、B两种液体比热容的大小，某实验小组做了如图甲所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热。按要求回答下列问题： （1）实验中采用水浴加热，目的是________。 （2）在试管中装入A、B液体时，要控制他们的初温和________相同。 （3）加热相同的时间，是为了使A、B液体吸收的热量________（选填“相同”或“不相同”）。 （4）根据记录数据画出A、B液体的温度随加热时间变化的图象如图乙所示，这表明液体_________（选填“A”或“B”）的比热容较大。 五、计算题 19．陕西临潼温泉（如图）享誉天下．若温泉池内有的水，初始水温为，一段时间后水温降至，已知，。求： (1)水放出的热量是多少？ (2)若放出相同的热量，需要完全燃烧天然气的体积是多少？ 20．小红在实验室利用电加热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线（如下图所示）。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间内水和冰吸收的热量相同，水的比热容为。 (1)求CD段水吸收的热量。 (2)在CE段，水吸收了的热量，水温升高了多少？ (3)求冰的比热容。 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 D C A B D B D B C 1．A 【详解】A．比热容是反映物质自身性质的物理量，它反映物质的吸热能力，且与物质的种类有关，故A正确； B．比热容是物质的一种特性，与物质的质量无关，一桶水和一杯水都是水，比热容相同，故B错误； C．比热容是反映物质自身性质的物理量，与物质温度升高的多少无关，故C错误； D．北方冬季用热水供暖，是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，水放出的热量多，故D错误。 故选A。 2．D 【详解】A．比热容是物质的一种特性，同一物质的比热容一般不变，故A错误； B．比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同，但也有些物质的比热容相同，故B错误； C．当质量与升高温度相同时，比热容大的物体比比热容小的物体吸收热量多，选项中没有控制变量，故C错误； D．比热容表示物体吸热能力的大小，比热容大的物质比比热容小的物质吸收热量能力强，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】无人驾驶电动扫地车正沿公路匀速前进，并将地面上的垃圾吸入车内。此过程中，扫地车速度不变，质量增大，因此动能增加；质量增大，高度不变，因此重力势能增大；动能增大，势能增大，因此机械能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．A 【详解】炎热的夏天，阳光直射，湖边的石凳很烫，湖水却很凉，这是由于水具有较大的比热容，相同质量的水和石头相比，吸收相同热量，水的温度变化较小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．B 【详解】A．热值是燃料本身的一种特性，它的大小只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧、燃料的多少无关。煤气燃烧越充分，相同体积的煤气放出的热量越多，但其热值是不变的。故A错误； B．煤气的热值是3.9×10⁷J/m³，其物理意义是：1m³的煤气在完全燃烧时所放出的热量是3.9×10⁷J。根据热量计算公式，当煤气体积时，其完全燃烧放出的热量，故B正确； C．煤气完全燃烧放出的热量并不能全部被水吸收，会有一部分热量散失到空气中，或被锅、灶具等吸收。因此，水吸收的热量会小于煤气完全燃烧放出的热量，即小于3.9×10⁷J。故C错误； D．煤气灶头做成多孔状，是为了增大煤气与空气（氧气）的接触面积，使煤气燃烧更充分，从而提高热量的利用率，即提高煤气灶的热效率。故D错误。 故选B。 6．D 【详解】初温相等的甲、乙两物体，在吸收相同的热量后，甲的温度低于乙的温度，则甲升高的温度低于乙。 A．若，，根据，，故A不符合题意； B．若，，根据，也可能，故B不符合题意； C．若，，根据，也可能，故C不符合题意； D．若，，根据，一定是，故D符合题意。 故选D。 7．B 【详解】乒乓球上升过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大；速度减小，动能减小；动能转化为重力势能，机械能不变，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．D 【详解】A．热量是一个过程量，不能说物体“含有”多少热量，只能说“吸收”或“放出”多少热量，故A错误； B．一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰也有内能，故B错误； C．热传递过程中，热量总是从温度高的物体传给温度低的物体，而不是从内能大的物体传给内能小的物体，故C错误； D．物体吸收热量时，内能一定增加。例如晶体熔化过程，吸收热量，内能增加，但温度保持不变，所以温度不一定升高，故D正确。 故选D。 9．B 【详解】运动员离开蹦床弹向空中至最高点的这一过程，运动员做减速运动，速度越来越小，由于运动员的质量不变，所以他的动能减小；运动员质量不变，高度越来越高，他的重力势能越来越大。故B正确，ACD不正确。 故选B。 10．C 【详解】A．比较不同物质吸热升温，则需要燃料种类、加热时间相同，比较质量和初温相同的液体升高的温度，燃料质量不用相同；比较不同燃料燃烧热值大小，要用相同质量的不同燃料，加热质量相同的同种液体，所以两个实验中不是都要控制杯中液体质量相等，燃料质量相等，故A不符合题意； B．实验“探究不同物质吸热升温的现象”使用相同的燃料（或加热器）通过加热时间的长短来比较吸热多少，而实验“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，通过温度计上升的示数反应吸收热量的多少，故B不符合题意； C．由“探究不同物质吸热升温的现象”绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像，升高10℃，图像一对应物质的加热时间为10分钟（注意是均匀升温）；而图像二对应物质的加热时间为40分钟；由转换法可知，两种物质吸收热量之比为Q1∶Q2=10min∶40min=1∶4 根据Q=cmΔt，图像一和图像二表示两种物质的比热容之比为c1∶c2=1∶4 故C符合题意； D．不同燃料充分燃烧放热的现象中，燃料完全燃烧（燃料质量相同），图像一对应的物质温度升高Δt1=50℃-30℃=20℃ 图像二对应的物质温度升高Δt2=40℃-30℃=10℃ 而同种液体的质量相同，根据Q=cmΔt，吸热多少与升高的温度成正比，两种物质吸热之比为Q1′∶Q2′=20℃∶10℃=2∶1 根据热值公式Q=mq，在燃料质量相同的条件下，放出的热量与热值成正比，故图像一和图像二表示两种燃料的热值之比为q1∶q2=2∶1 故D不符合题意。 故选C。 11． 变大 该固体在吸收热量 【详解】[1][2]由图像可知，该固体在熔化过程中，温度保持不变，持续吸热，内能变大。 12． 动能 增大 【详解】[1]水流冲击筒车下部时，推动筒车转动，筒车获得一定的动能。 [2]机械能是动能和势能的总和。当水进入筒内并随着筒车的转动被提升时，它的高度在增加，它的重力势能在增加。同时，由于水在筒内随着筒车的转动而运动，它也具有了一定的动能。因此，筒内水的机械能增加。 13． 重力势能 机械能 【详解】[1]物体由于被举高而具有的能量为重力势能。过山车在起始最高点时具有一定的高度，因此具有重力势能。 [2]后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低，这是因为过山车在运动过程中会克服摩擦做功，将部分机械能转化为内能，使得机械能减小。 14． 吸气 【详解】[1]如图，进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是汽油机的吸气冲程。 [2]汽油完全燃烧放出的热量为 汽油机对外做的有用功为 该汽车发动机的牵引力为 15． t2-t3 不变 【详解】[1][2]由图可知，0-t1时间内该物体做匀速直线运动，速度保持不变；t1-t2时，物体静止不动；t2-t3时，物体做匀速直线运动，t2-t3时图像倾斜程度较大，则t2-t3时间内物体的速度较大，物体的质量不变，所以，物体在t2-t3时间内动能最大。 16． 【详解】海波是晶体，熔化前（38℃~48℃）吸收热量，温度升高，由于固体海波的比热容大于液体比热容，由可知，温度变化相同时，吸收的热量多，内能增加的多，反应在图像中，内能随温度上升的快；温度达到熔点（48℃）后，吸收热量，温度保持不变，内能增大，反应在图像中是一段垂直上升的线段；当海波全部熔化为液体后（48℃~58℃）吸收热量，温度升高，内能增大，液体海波的比热容小于固体比热容，由可知，温度变化量都为10℃，液体海波吸收的热量相对较少，增加的内能相对较少，内能随温度上升的慢。如图所示： 17．(1)B (2) 在水平面上移动的距离 转换法 (3) 速度 质量 速度相同时，质量越大，物体的动能就越大 (4) = > (5)速度 (6)静止 【详解】（1）由题意可知，小球从斜面滚下由于运动而具有动能，在水平面撞击木块，对木块做功，通过木块移动得距离来反映小球动能的大小，因此实验中探究的动能指的是钢球撞击木块时的动能的大小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）[1][2]实验中钢球撞击木块后，木块在水平面运动，且钢球动能越大，木块被撞击后移动的距离越远，因此可通过比较木块移动的距离来反映钢球动能的大小，这是转换法的应用。 （3）[1]物体从斜面上滚下时，高度决定了到达水平面时的速度，因此让质量不同的钢球从斜面的相同高度滚下，目的是使两球到达水平面时速度相等。 [2]甲、丙中两个钢球的质量不同，高度相同，所以到达水平面时的速度相同，因此可以通过甲、丙探究物体动能与物体质量的关系。 [3]通过实验发现，两图中钢球的速度相同，丙图中钢球的质量大，木块在水平面移动的距离远，说明丙图中的钢球动能大，因此可得结论为：速度相同时，质量越大，物体的动能就越大。 （4）[1]甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，因为在同种接触面上，接触面粗糙程度相同，木块相同时，重力相等，压力相等，所以滑动摩擦力大小相等，故。 [2]由甲、乙两图可知，甲图中木块通过的距离长，说明撞击时A球的动能大，且最后两球全部静止，动能为零，因此在木块滑行的过程中，A球减小的动能更多，而根据功和能得关系可知，在木块滑行的过程中，钢球减小的动能等于钢球克服摩擦所做的功，所以A球克服摩擦力做功更多，即。 （5）实验2与实验1相比，钢球的质量相同，实验2的钢球自由滚下的速度是实验1的2倍，实验2的木块被撞后运动的距离是实验1的4倍；实验3与实验1相比，钢球的自由滚下的速度相同，实验3的钢球的质量是实验1的2倍，实验3的木块被撞后运动的距离才为实验1的2倍。而钢球动能的大小由小木块被撞滑行的距离来体现，由此可知，在同等条件下，速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 （6）让质量不同的钢球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若任一时刻两球的速度大小相等，即以任何一个钢球为参照物，另一个小球都是静止的，所以若C球相对于A球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。 18． 受热均匀 质量 相同 B 【详解】（1）[1]水将试管包裹，几乎全方位加热，使试管受热均匀。 （2）[2]在比较比热容大小时，需控制物质的质量相等。 （3）[3]用相同的加热装置加热相同的时间，物质吸收的热量是相等的。 （4）[4]读图乙可知，当加热时间相等，初温与质量相同的液体，B的末温低。即质量相等的两种液体，吸收相等的热量，B的温度升高得小，根据可知B的比热容大。 19．(1) (2) 【详解】（1）这段时间水放出的热量为 （2）由得，放出这些热量需要完全燃烧天然气的体积为 20．(1) (2)30℃ (3) 【详解】（1）CD段水吸收的热量 。 （2）在CE段，水升高的温度。 （3）AB段冰的加热时间是CD段水的加热时间的一半，所以在AB段冰吸收的热量 ， 冰升高的温度， 则冰的比热容。 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 $