第十二章 机械能和内能 单元练习-2026-2027学年苏科版九年级上册物理

**基本信息** 本单元卷聚焦初中物理第十二章“机械能和内能”，以科技前沿（人形机器人、无人机）、社会热点（《哪吒2》）及生活场景（烤面包）为情境，覆盖机械能转化、内能改变、比热容计算等核心知识点，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/32分|惯性、平衡力、能量转化、比热容|结合足球比赛、踢毽子场景辨析易混概念，考查运动和相互作用观念| |填空题|5题/20分|摩擦、重力势能、机械能守恒、分子运动|融入卫星轨道、诗句“花气袭人”等素材，联系科技与文化，体现能量观念| |实验题|1题/16分|比热容探究（控制变量法）|通过水和煤油吸热对比实验，考查科学探究（证据、解释）能力| |计算题|2题/32分|热量计算、压强、功率、热机效率|结合油电混动汽车，综合应用机械能与内能知识解决实际问题，培养科学推理能力|

第十二章 机械能和内能 一、单选题 1．如图是足球比赛时的一个场景，关于比赛中的一些现象，下列说法正确的是（　　） A．踢出去的足球继续运动是受到惯性的作用 B．足球在空中飞行时受平衡力的作用 C．足球在空中下落的过程中，重力势能转化为动能 D．足球在地面上最终会静止，是因为物体的运动需要力来维持 2．下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（　　） A．锯木头时，锯条发烫 B．冬天，搓手取暖 C．用热水袋暖手 D．反复弯折铁丝，弯折处变热 3．《哪吒2》跻身全球影史前六、如图所示是哪吒与敖丙踢毽子时的情景，下列说法正确的是（　　） A．以地面为参照物，毽子是静止的 B．毽子运动过程中，惯性不断改变 C．毽子在上升过程中，动能转化为重力势能 D．毽子在最高点时受到了平衡力 4．已知甲、乙两铝块，吸收热量之比为1∶2，质量之比为2∶3，则甲、乙升温之比及比热容之比分别为（　　） A．1∶3  1∶1 B．3∶4  4∶3 C．3∶4  1∶1 D．4∶3  1∶1 5．下列关于物体内能的说法中正确的是（　　） A．物体运动速度越大，内能越大 B．静止的物体没有动能，但有内能 C．内能和温度有关，所以0℃的水没有内能 D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大 6．甲、乙两物体的质量都是2kg，丙物体的质量是1kg，三个物体的温度都升高1℃，所吸收的热量如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容为 B．甲的比热容比乙的小 C．乙的比热容比丙的小 D．吸收相同热量，甲升高的温度大于丙 7．李红用红外线烤箱为爷爷奶奶烤面包。在烘焙的过程中，有关热学的知识解释正确的是（　　） A．面包在放入烤箱前不具有内能 B．面包加热的过程，面包含有的热量一定增加 C．闻到面包的香味，说明香气分子在不停地做无规则运动 D．面包加热的过程中是烤箱对面包做功使面包内能增加的 8．如图甲是四冲程汽油机工作时某一个冲程的示意图，如图乙所示，给试管里的水加热，水沸腾后瓶塞被迅速冲出试管且管口出现“白气”。下列说法正确的是（     ） A．图甲所示的冲程是依靠飞轮上的惯性完成的 B．图甲所示的冲程存在着机械能转化为内能的过程 C．在图甲所示的冲程末，汽油机气缸内的压强大于柴油机气缸内的压强 D．图甲所示的冲程存在的能量转化过程与图乙存在的能量转化过程有两次相同 二、填空题 9．我国大力发展新质生产力。最新研发的人形机器人，关节处有液态润滑剂形成的润滑膜，可减小______，使其动作更灵活；山区果农用无人机将一筐橙子从山上运往山下的过程中，这筐橙子的重力势能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 10．如图所示是人造地球卫星的轨道示意图。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，可视为只有动能和势能的转化，因此机械能________（选填“不守恒”或“守恒”）。卫星在近地点时________能最大；从近地点向远地点运动时，它的速度减小，动能减小、________增大。 11．诗句“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”，在夏日的荷塘边，满园的荷花香气扑鼻，这是_______现象，荷叶上的水滴会自动聚集在一起，积小成大，这是因为水分子之间存在_______；诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是：分子做无规则运动的剧烈程度与_______有关。 12．小明爸爸去4S店保养车。爸爸问师傅：“该换什么了？”师傅告诉爸爸：“该换火花塞了。”通过此对话你可以判断他家的车用的热机是内燃机中的________（选填“汽油机”或“柴油机”）。如图所示的热机工作原理图，这是四冲程内燃机工作循环中的________冲程。若该单缸四冲程内燃机在工作时转速为3600r/min，则600s火花塞点火________次。 13．小明对我国一些科技成就进行了梳理：三峡船闸是轮船通行时利用了___________的特点；神舟飞船返回舱在地面附近减速下降过程中机械能___________（选填“变大”“不变”或“变 小”）。 三、实验题 14．如图甲所示是小明“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。 （1）加热过程中，用玻璃棒搅动的目的是______； （2）实验中，除了图甲中所展示的实验器材外，还必须用到的测量工具有天平和______； （3）关于该实验的变量控制，下列做法不正确的是______； A．使用相同的酒精灯 B．使用相同的烧杯 C．使用相同的石棉网 D．烧杯中分别装入相同体积的水和煤油 （4）小明同学用正确的方法分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度T随时间t变化的图像（如图乙所示）。根据图像可知，水的比热容与煤油的比热容之比为______；若使水和煤油升高相同的温度，应给______（选填“水”或“煤油”，下同）加热更长的时间，这说明水和煤油中，______的吸热能力强；同时开始加热到第2分钟，水的比热容与升高温度的乘积______（填“大于”“等于”或“小于”）煤油的比热容与升高温度的乘积。 四、计算题 15．现有2kg的水，现将从 加热到 ，，求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)如果这些热量被5kg的某金属吸收后，该金属升高了 ，求该金属的比热容。 16．如图所示是某款油电混动汽车，假如车的总质量为2.4t，四个车轮与地面总接触面积为，纯电模式电动机的输出功率为60kW不变。（g取，汽油热值取）求： (1)汽车静止在水平地面时，对地面的压强？ (2)汽车以纯电模式在水平路面匀速直线行驶时，受到的阻力为2000N，汽车的速度？ (3)汽车以（2）中的速度在同样的水平路面行驶100km，若换用纯油模式，汽油机的效率为25%，需要消耗汽油的质量？ 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 参考答案 1．C 【详解】A．球踢出去后能继续在空中飞行，是因为足球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说受到惯性，故A错误； B．足球在空中飞行时，运动状态发生了变化，受非平衡力的作用，故B错误； C．足球在下落过程中，质量不变，速度越来越大，高度不断降低，动能变大，势能变小，它的重力势能转化为动能，故C正确； D．踢出去的足球在地上越滚越慢，最终会静止，是因为受到摩擦阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，不能说明物体的运动需要力来维持，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】ABD．锯木头时锯条发烫，是由于锯条与木头之间的摩擦做功，使锯条的内能增加；冬天搓手取暖，是通过手与手之间的摩擦做功，使手的内能增加； 反复弯折铁丝，弯折处变热，是由于铁丝在弯折过程中，由于形变做功，使铁丝的内能增加，故ABD不符合题意； C．用热水袋取暖，是通过热水袋与人体之间的热传递，使人体的内能增加，温度升高，故C符合题意。 故选C。 3．C 【详解】A．以地面为参照物，毽子的位置发生变化，是运动的，故A错误； B．惯性的大小只与质量有关，毽子运动过程中，惯性大小不变，故B错误； C．毽子在上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，因此动能转化为重力势能，故C正确； D．毽子在最高点时受到了竖直向下的重力和与其运动方向相反的空气阻力，不受平衡力，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】甲乙都是铝块，比热容相等，所以比热容之比为1∶1；根据Q＝cmΔt可得甲、乙升温之比为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．B 【详解】BC．一切物体都有内能，动能由物体质量和速度决定，静止的物体没有动能，故B正确，C错误； A．内能的大小与物体的质量、状态和温度有关，和运动速度无关，故A错误； D．内能的大小是由物体的温度和质量共同决定，所以只考虑温度不考虑质量或者只考虑质量不考虑温度的说法都是错误的，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】A．由图可知，甲物体吸收的热量，乙物体吸收的热量，丙物体吸收的热量；甲的质量是2kg，温度升高1℃，则甲的比热容为 故A错误； B．乙的质量是2kg，温度升高1℃，乙物体吸收的热量，则乙的比热容为 故B错误； C．丙的质量是1kg，温度升高1℃，丙物体吸收的热量，则丙的比热容为 故C正确； D．由可得，当甲、丙吸收相同热量时，甲升高的温度为 丙升高的温度为 故D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．任何物体都具有内能，面包在放入烤箱前具有内能，故A错误； B．热量是过程量，不能说含有热量，故B错误； C．一切物质的分子都在不停地做无规则运动，温度越高，无规则运动越剧烈，闻到面包的香味，说明香气分子在不停地做无规则运动，故C正确； D．面包的内能增加，是通过热传递的方式实现的，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】A．图甲中火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，该冲程是燃气推动活塞完成的，并非依靠飞轮惯性，故A错误； B．图甲做功冲程中，燃气的内能转化为活塞的机械能，不存在机械能转化为内能的过程，故B错误； C．柴油机的压缩比远大于汽油机，做功冲程末柴油机气缸内的压强更大，故C错误； D．图甲做功冲程是内能转化为机械能，图乙中水蒸气推动瓶塞冲出也是内能转化为机械能，两者能量转化过程相同，故D正确。 故选D。 9． 摩擦 减小 【详解】[1]“液态润滑剂形成的润滑膜”将两个相互接触的表面分开，可以减小摩擦。 [2]“橙子从山上运往山下的过程中”，橙子的质量不变，位置变低，则重力势能减小。 10． 守恒 动 重力势能 【详解】[1]在太空中，卫星绕地球运动时，没有阻力作用，没有克服摩擦做功，机械能守恒。 [2]卫星在近地点，高度最低，重力势能最小，由于卫星机械能守恒，则动能最大。 [3]从近地点向远地点运动时，质量不变，高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小。 11． 扩散 引力 温度 【详解】[1]在夏日的荷塘边，满园的荷花香气扑鼻，说明荷花香分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。 [2]由于分子间引力的作用，所以荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴。 [3]“骤暖”表明温度升高，此时花香更易被察觉（即“花气袭人”），这说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 12． 汽油机 做功 18000 【详解】[1]汽油机顶部是火花塞，柴油机顶部是喷油嘴，因此他家的车用的发动机是内燃机中的汽油机。 [2]图中进气门、排气门关闭，活塞向下运动，顶部火花塞点火，因此是做功冲程。 [3]单缸四冲程内燃机，在汽油机做功冲程中，火花塞点火。飞轮转2圈，对外做功1次，飞轮转速为3600r/min，即60r/s，所以每秒对外做功30次，则600s对外做功18000次，火花塞点火18000次。 13． 连通器 变小 【详解】[1]三峡船闸在轮船通行时上游和闸室，下游和闸室之间构成了连通器，三峡船闸在轮船通行时利用了连通器的特点。 [2]神舟飞船返回舱在地面附近减速下降过程中，返回舱的质量不变，高度降低，重力势能变小；返回舱减速运动，动能变小，机械能等于动能与势能之和，因此神舟飞船返回舱在地面附近减速下降过程中机械能变小。 14． 使水和煤油受热均匀 秒表 D 2∶1 水 水 等于 【详解】（1）[1]加热水和煤油时，要用玻璃棒不断的搅拌，这样可以使水和煤油受热均匀。 （2）[2]实验中应用秒表测量吸热的时间，用天平测量两种液体的质量。 （3）[3]要“比较水和煤油吸热升温特点”就要采用控制变量法，控制热源（酒精灯火焰的大小、相同的石棉网）、盛装液体的容器相同和液体质量一定。因为水和煤油的密度是不同的，体积相同时，质量是不同的，所以不能在烧杯中分别装入相同体积的水和煤油。故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 （3）[4]由图知，水和煤油的初温相同，都加热到40℃时，水需要的加热时间是4min，煤油需要的加热时间是2min，根据转换法可知，水和煤油吸收的热量之比为 水和煤油的质量相同，由可知，水的比热容与煤油的比热容之比为 [5][6]由Q=cmΔt可知，若使水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量更多，故应给水加热更长的时间，这也说明水的吸热能力更强。 [7]由Q=cmΔt可知，比热容与升高温度的乘积为 同时开始加热到第2分钟，加热时间相同，吸收的热量相同，水、煤油的质量相同，所以水的比热容与升高温度的乘积等于煤油的比热容与升高温度的乘积。 15．(1) (2) 【详解】（1）水升高的温度为 水吸收的热量为。 （2）金属吸收的热量 由可得该金属的比热容为 16．(1)3×105Pa (2)30m/s (3)20kg 【详解】（1）汽车静止在水平地面时，对地面的压力等于汽车的重力，则汽车对地面的压力 汽车对地面的压强 （2）汽车以纯电模式在水平路面匀速直线行驶时，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，即 纯电模式电动机的输出功率为 根据可得，汽车的速度 （3）汽车匀速行驶的路程 器材做的有用功 汽油完成燃烧放出的热量 需要消耗汽油的质量 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 $