第十章 机械能、内能及其转化 单元练习 2026-2027学年北师大版九年级全一册物理

**基本信息** 本单元卷聚焦初中物理“第十章 机械能、内能及其转化”，以2026年火箭发射、遥感卫星等科技前沿及古人点火器、白居易诗句等文化素材为情境，覆盖机械能转化、分子动理论、内能改变等核心知识点，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8题|动能势能变化（如长征十号升空）、分子间隙、隔热措施|结合科技热点与生活场景，考查物理观念| |填空题|5题|机械能变化、扩散现象（如酒香）、热传递|融入文化素材，强化科学态度与责任| |计算题|2题|热量计算、效率问题（如加热水）|注重科学推理，提升综合应用能力|

第十章 机械能、内能及其转化 一、单选题 1．2026年2月11日，我国成功实施了长征十号运载火箭系统低空演示验证与梦舟载人飞船系统最大动压逃逸飞行试验，标志着我国载人月球探测工程迈出了关键一步。由长征十号运载火箭搭载的梦舟载人飞船加速升空时（    ） A．动能不变，势能变大 B．动能变小，势能变大 C．动能变大，势能变小 D．动能变大，势能变大 2．如图所示，封闭在注射器中的空气可以被压缩，此现象说明（　　） A．空气分子间有间隙 B．空气分子间有引力 C．空气分子间有斥力 D．空气分子在做无规则运动 3．现代建筑房屋时为了减少房屋热量散失，最合理的措施是（     ） A．增加窗户数量 B．使用热导率高的材料 C．减少室内外温差 D．在外墙加装聚苯隔热板 4．我国古人曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒粘附在木质推杆前端，其结构如图所示。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，推杆前端的艾绒就会被点燃，拔出推杆后，吹艾绒就有火苗产生。下列现象中，有关能量转化的说法正确的是（    ） A．向内猛推推杆，推杆的机械能直接转化为艾绒的内能 B．艾绒在推杆的推动下与套筒内壁摩擦，产生的火花点燃艾绒 C．艾绒被点燃时，艾绒的化学能转化为内能 D．该过程的能量转化与汽油机的做功冲程相同 5．如图所示，将完全相同的三个物体从水平地面上的A点以相同的速度沿不同方向抛出，运动轨迹分别为图中的1、2、3。若忽略空气阻力，在三个物体从抛出到落地过程中，下列说法正确的是（　　） A．轨迹为1的物体在最高点的速度最大 B．三个轨迹物体到达最高点时的动能相等 C．三个轨迹物体到达地面时的动能相等 D．三个轨迹物体在等高的地方物体速度不相等 6．2026年3月15日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将遥感五十号02星送入预定轨道。关于火箭发射过程，下列说法正确的是（     ） A．火箭加速升空时，卫星的动能减小，重力势能增大 B．火箭外壳与空气摩擦升温，是通过热传递改变内能 C．卫星进入轨道后绕地球匀速运行，运动状态保持不变 D．火箭加速升空过程中，卫星的机械能不断增大 7．周末，琪琪在家中帮妈妈煮面，下列有关说法正确的是（　　） A．在煮面的过程中，随着燃料不断燃烧，燃料的热值不断减小 B．锅边的“白气”是锅中的水汽化形成的 C．随着面条温度的升高，它的内能也逐渐增加 D．轻轻拉被煮好的面条，发现不容易被扯断，说明分子之间存在斥力 8．如图所示均选自我国的古代典籍，下列有关说法正确的是（　　） A．图甲中，用脚将土压实，说明力可以改变物体的运动状态 B．图乙中，烧砖时煤炭燃烧越充分其热值越大 C．图丙中，撞木撞击尖楔后，撞木速度减小，惯性大小不变 D．图丁中，是利用凹透镜使太阳光会聚从而能点燃艾草取火 二、填空题 9．始终水平匀速直线飞行的飞机，在向目标处空投物资后，飞机的机械能___________；物资在空中加速下落的过程中，其惯性将___________（均选填“变大”“变小”或“不变”）。 10．白居易在江州任职时写下：“绿蚁新醅酒，红泥小火炉。”这里的新醅酒就是九江封缸酒的前身，当他打开酒坛闻到酒香，是因为发生了________现象，说明分子在________。 11．今年“国庆”小长假，很多人去郊外公园烧烤。炭火烤肉是通过_____（选填“做功”或“热传递”）的方式增大肉的内能；木炭在燃烧过程中热值_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．2026年1月13日在太原卫星发射中心成功将遥感五十号01星发射升空。运载火箭通常使用液态氢作为燃料，主要利用了它的___________大；卫星进入预定轨道后绕地球做匀速圆周运动，卫星的运动状态___________（填“不变”“改变”）。 13．如图所示是小明用可乐瓶制作的水火箭。在瓶中装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气。打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中，“火箭”发射的过程中将内能转化为___________能；此过程的能量转化情况与热机的___________冲程相同，瓶内气体通过___________的方式改变内能。 三、计算题 14．一容器内装有质量为40kg、温度为20℃的冷水，用某热水器将其加热至70℃，过程中消耗天然气的体积为0.6m3，已知天然气的热值为2.8×107J/m3，水的比热容4.2×103J/（kg•℃）。求： (1)这次加热过程中，水吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)该热水器天然气的使用效率。 15．家里安装壁挂式太阳能热水器可以有效节约能源，假设某天太阳能面板受到阳光照射时，吸收的太阳能可以使质量为100kg的水温度由20℃升高到70℃。 已知，求： (1)水吸收的热量； (2)若用效率为60%的燃气灶对这些水加热，达到同样的效果需要多少燃气。（燃气的热值为） 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 1．D 【详解】飞船加速升空时，质量不变，速度增大，因此动能变大；同时高度升高，因此重力势能变大，故选D。 2．A 【详解】注射器中的空气可以被压缩，说明空气的体积可以减小，气体分子间距离较大，压缩时分子间距变小，即分子间有间隙。此现象并未体现出分子之间的引力和斥力；空气分子的无规则运动，是分子热运动的特征，与气体体积被压缩没有直接逻辑关系。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．D 【详解】A．玻璃、窗框的隔热能力远弱于墙体，窗户越多，热量通过传导、对流散失越多，会加剧热量损耗，故A不符合题意； B．热导率高意味着材料传热速度快，墙体更容易把室内热量传到室外，散热更快，保温效果差，故B不符合题意； C．房屋供暖 / 制冷的目的就是维持室内舒适温度，人为降低室内温度来缩小温差，违背居住需求，不属于建筑施工层面合理的隔热措施，故C不符合题意； D．聚苯板是低热导率的保温隔热材料，贴在外墙能阻挡墙体的热量传导，大幅减少室内热量向外散失，是现代建筑标准的保温施工手段，故D符合题意； 故选D。 4．C 【详解】AB．向内猛推推杆，推杆对套筒内的空气做功，推杆的机械能转化为套筒内空气的内能，套筒内空气的温度升高，将热量传递给艾绒，艾绒的内能增大，温度升高，达到燃点后，艾绒被点燃，故AB错误； C．艾绒被点燃时，艾绒在燃烧过程中，将化学能转化为内能，故C正确； D．该过程的能量转化是机械能转化为内能，这与汽油机的压缩冲程相同，故D错误。 故选C。 5．C 【详解】AB．将完全相同的三个物体从水平地面上的A点以相同的速度沿不同方向抛出，则三个物体初始的动能相同，初始重力势能均为零，则初始的机械能相同。若忽略空气阻力，则三个物体从抛出到落地过程中机械能守恒。轨迹为1的物体在最高点高度最高，则重力势能最大，所以动能最小，则轨迹为1的物体在最高点的速度最小；三个轨迹物体到达最高点时高度不同，重力势能不同，则动能不同，故AB错误； C．三个物体初始的机械能相同，从抛出到落地过程中机械能守恒，所以三个轨迹物体到达地面时的机械能相同，因为此时重力势能均为零，所以三个轨迹物体到达地面时的动能相等，故C正确； D．三个物体初始的机械能相同，从抛出到落地过程中机械能守恒，所以三个物体的机械能始终相等。三个轨迹物体在等高的地方重力势能相同，则动能相同，则物体速度相同，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】AD．火箭加速升空过程中，卫星质量不变，速度变大，所以动能增大；高度变大，所以重力势能也增大，因此其机械能也增大，故A错误，D正确； B．改变内能的方式有做功和热传递，火箭外壳由于与空气摩擦温度迅速升高，这是通过做功的方式改变内能，故B错误； C．卫星进入轨道后绕地球做匀速圆周运动时，速度方向时刻在变化，即运动状态时刻在改变，故C错误。 故选D。 7．C 【详解】A．热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关，在煮面的过程中，随着燃料不断燃烧，燃料热值不变，故A错误； B．锅边“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，故B错误； C．热传递可以增加物体的内能，随着面条温度的升高，它的内能也逐渐增加，故C正确； D．轻轻拉被煮好的面条，发现不容易被扯断，说明分子之间存在引力，故D错误。 故选C。 8．C 【详解】A．用脚压实土，力改变了土的形状，说明力可以改变物体的形状，故A错误； B．热值是燃料本身的固有特性，只和燃料的种类有关，和燃烧充分程度无关，因此煤炭热值不变，故B错误； C．惯性大小只和物体的质量有关，撞木速度减小但质量不变，因此惯性大小不变，故C正确； D．凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用，图中取火是利用凸透镜会聚太阳光，故D错误。 故选C。 9． 变小 不变 【详解】[1]飞机在匀速飞行投物资过程中，速度不变，质量减小，其动能变小；高度不变，质量减小，重力势能减小，则飞机的机械能减小。 [2]惯性大小只与物体的质量有关，物资在空中加速下落的过程中，质量不变，其惯性大小不变。 10． 扩散 做永不停息地无规则运动 【详解】不同物质相互接触时彼此进入对方的现象为扩散现象，打开酒坛闻到酒香是酒分子进入空气中的表现，对应扩散现象。 扩散现象是分子运动的宏观体现，这一现象说明分子在永不停息地做无规则运动。 11． 热传递 不变 【详解】[1]炭火烤肉，肉吸收热量，用热传递的方式增大肉的内能。 [2]热值是燃料的一种特性，与其是否燃烧无关，故木炭在燃烧过程中热值不变。 12． 热值 改变 【详解】运载火箭选用燃料需兼顾放热能力，液态氢的热值大，相同质量的液态氢完全燃烧相比其他燃料能释放更多热量，因此利用的是它的热值这一特性。 运动状态是否改变依据的是速度的大小或方向是否变化，卫星做匀速圆周运动时，速度大小不变，但运动方向持续发生改变，所以其运动状态是改变的。 13． 机械 做功 做功 【详解】[1]旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打气时，压缩瓶内气体做功，瓶中气体内能增加。打开阀门后，瓶内高压气体对水做功，水从尾部的金属管向下喷出，瓶内气体的内能转化为水火箭的机械能。 [2]热机做功冲程中，燃气的内能转化为机械能，所以此过程的能量转化情况与热机的做功冲程相同。 [3]瓶内气体对水做功，自身的内能减小，是通过做功的方式改变内能的。 14．(1) (2)1.68×107J (3)50% 【详解】（1）水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 （3）热水器的使用效率为水吸收的热量与天然气完全燃烧放出热量的比值，即得 15．(1) (2) 【详解】（1）已知水的质量，初温，末温，水的比热容 根据热量计算公式，水吸收的热量为 （2）水吸收的热量为有效利用的能量，即 燃气灶的效率，燃气的热值 设需要燃气的体积为V，燃气完全燃烧放出的总热量为，根据热效率公式，可得燃气需要放出的总热量 根据燃料燃烧放热公式，可得需要燃气的体积 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 $