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** 本单元卷聚焦初中物理“机械能、内能及其转化”，通过天问二号发射、卫星加油等科技热点及炸油糕等生活情境，融合物理观念与科学思维，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----|----| |单选题|10|内能、比热容、机械能转化|结合炸油糕情境辨析热量概念，强化物理观念| |填空题|5|卫星机械能变化、分子结构|联系卫星加油科技热点，考查能量转化分析| |实验题|2|动能影响因素、吸热能力比较|设计探究实验，培养科学探究与科学思维| |计算题|2|水吸收热量计算|应用比热容公式，落实物理观念应用|

第十章机械能、内能及其转化 练习 一、单选题 1．关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（　　） A．一个物体的温度升高了，它的内能一定增加 B．物体吸收热量，物体的内能一定增加，温度一定升高 C．一个物体的内能增加了，一定是从外界吸收了热量 D．内能小的物体不可能将内能转给内能大的物体 2． ，，下列说法正确的是（　　） A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B．质量为1kg的水，温度升高1℃时，吸收的热量为 C．1kg的水升高或降低相同的温度，吸收或放出的热量相同 D．质量、初温相等的水和干泥土，放出相等的热量，泥土的末温更高 3．油糕是我区比较常见的特色小吃，是用油炸的一种糕点，呈椭圆形状，馅一般是红糖或者白糖，吃起来既甜又软绵，如图所示是炸油糕的照片。下列说法正确的是（　　） A．刚出锅的油糕很烫，是因为油糕含有的热量多 B．油糕刚入油锅时，油将温度传递给油糕 C．从油锅里捞出炸好的油糕后一段时间，油糕的内能减小 D．烧油时，油锅里的油在沸腾后温度不断上升 4．如图摆球从A点静止释放，经过B、O、C三点，到达最高点D的示意图，其中B、C两点等高。下列说法正确的是（　　） A．摆球从A点到O点的过程中动能减少 B．摆球在A、D两点的重力势能相等 C．摆球从A点到O点的过程中机械能减少 D．摆球在B、C两点的机械能相等 5．如图甲所示，活塞压缩空气，脱脂棉燃烧放热，关于这一过程下列说法正确的是（　　） A．这是通过做功使空气的内能减少了 B．脱脂棉内能增加的方式与“钻木取火”相同 C．这一过程相当于四冲程汽油机示意图的图丙 D．由于脱脂棉燃烧放热，所以不遵循能量守恒定律 6．使用相同的加热器对质量相同的甲、乙两种液体同时持续加热，其温度随加热时间的变化图像如图所示，下列说法正确的是（   ）（不计热损失） A．在0-6min内，升高相同的温度，甲、乙吸热之比为2:3 B．沸腾前，吸收相同的热量，甲、乙升高温度之比为4:3 C．甲液体的吸热能力强于乙液体的吸热能力 D．在6-10min内，甲、乙均未吸收热量 7．汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机。如图所示，是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（　　） A．一个工作循环的正确顺序是：丁甲丙乙 B．丁冲程是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物 C．只有丙冲程获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的 D．若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功30次 8．物体内能的改变不是由于做功，而是由热传递实现的是（　　） A．用铁锤煅打铁块，铁块温度升高 B．手捧热水袋，使手暖和 C．两手互搓，使手暖和 D．空气被压缩温度升高 9．2025年5月29日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙火箭成功发射天问二号小行星探测器，在火箭高速穿越大气层时，表面与空气剧烈摩擦，使表面热防护层熔化。下列汽油机工作循环中与此过程相似的是（    ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 10．如图是汽油机的四个冲程，下列说法正确的是（　　） A．甲冲程中机械能转化为内能 B．一个工作循环中四个冲程的正确顺序是：丙、甲、丁、乙 C．汽油充分燃烧，可以同时提高汽油机的效率和汽油的热值 D．经常加润滑油和回收利用废热可以提高汽油机的效率 二、填空题 11．2025年2月20日，我国完成了人类史上首次为在轨卫星加油的壮举。若卫星绕地球匀速转动且距离地面高度不变，在被加注燃料过程中，卫星的动能________，重力势能________，机械能________。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 12．如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构，图乙表示______态，物质从图甲变化到图丙时，分子间作用力______。 13．电火花发生器点燃盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远，此时燃气的___________能转化为盒盖的___________能，汽油机的___________冲程就是根据这一原理制成的，若汽油机的飞轮转速是，汽油机每秒对外做功___________次。 14．如图所示，老师在演示“探究物体的动能跟质量的关系”时，应让质量不同的钢球从斜槽的__________（选填“相同”或“不同”）高度由静止开始滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离。实验中，钢球从斜槽滚下时，钢球的__________转化为动能。 15．如图甲所示，将盛有热牛奶的瓶子放在冷水中，图乙是250g牛奶与500g冷水的温度随时间变化图像，图中表示牛奶温度随时间变化曲线的是___________（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”），牛奶放出的热量___________（选填“大于”“小于”或“等于”）水吸收的热量。牛奶的比热容为___________J/（kg·℃）。[忽略各种热量的损失，c水=4.2×103J/（kg·℃）] 三、作图题 16．甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图，请在图乙中画出排气冲程中进气门、排气门的开闭情况。 四、实验题 17．如图所示为探究物体动能大小与哪些因素有关的实验装置。 (1)分析比较甲、乙两次实验，可得出结论：质量相同的物体，____越大，动能越大；分析比较____________两次实验，可探究动能大小与质量的关系。 (2)若水平面绝对光滑，____________（“能”“不能”）达到探究目的。 (3)如果“探究物体重力势能大小与哪些因素有关”，比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，____________越大，重力势能越大。 18．探究“比较不同物质吸热能力”的实验，实验装置如图1所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 a的温度/℃ 20 24 28 32 36 40 44 b的温度/℃ 20 26 32 38 44 50 56 (1)实验中，在两烧杯中倒入质量相同的a和b两种液体，在两种液体都不沸腾的情况下，小明认为要使a和b升高相同的温度然后进行比较；小红认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为可行的是________（选填“小明”、“小红”或“都可行”）。 (2)上表是小孟同学实验记录的数据： ①加热6min，a吸收的热量________（选填“大于”“等于”或“小于”）b吸收的热量。 ②分析实验数据可知，吸热能力更强的是________（选填“a”或“b”），若这种物质是水，则另一种物质的比热容是________。 (3)小睿同学也利用图1装置对水和食用油进行了探究，正确记录数据并绘出了两种物质温度随时间变化图像，则图2中________（选填“甲”或“乙”）表示的物质是水，分析图象可知：小睿实验中水和食用油的质量关系是________（选填“>”、“=”或“<”）。 五、计算题 19．燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。某次洗浴过程中，热交换器将质量为100kg的水温升高30℃，求该过程中水吸收的热量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 20．很多家庭采用“水地暖”取暖。在地板下埋置加热管，温度不高于60℃的热水在加热管内循环流动，加热整个地板，并通过地面以热辐射和对流的方式向室内供热。质量为2千克的水温度升高了，求水吸收的热量。 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 C C C C A D B B D 1．A 【详解】A．物体内能的大小与温度、质量、状态等有关，同一个物体温度升高，内能一定增加，故A正确； B．热传递可以改变物体的内能，物体吸收热量，内能会增加，但温度可能不变，比如晶体熔化时吸热，内能增加，但温度不变，故B错误； C．做功和热传递都能改变物体的内能；一个物体的内能增加，不一定是吸收热量，也有可能是别的物体对它做了功，故C错误； D．热传递过程中传递内能的多少叫热量，发生热传递的条件是存在温度差，发生热传递时高温物体将内能传递给低温物体。由于物体内能的大小与温度、质量、状态等有关，内能小的物体可能比内能大的物体温度高，所以内能小的物体也可能将内能转给内能大的物体，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】A．比热容是物质的一种特性，与质量无关，一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故A错误； B．1kg的水温度升高1℃吸收的热量 故B错误； C．1kg的水升高或降低相同的温度，比热容、质量和温度的变化量相同，根据可知，吸收或放出的热量相同，故C正确； D．质量、初温相等的水和干泥土，放出相等的热量，干泥土的比热容比水的小很多，由可知，干泥土降低的温度多，泥土的末温更低，故D错误。 故选C。 3．C 【详解】A．刚出锅的油糕很烫是因为其温度高，而热量是过程量，不能说明含有热量的多少，故A错误； B．油糕刚入油锅时，油锅的温度比油糕的高，所以热量由油传递给油糕，故B错误； C．从油锅里捞出的油糕，一段时间后，其温度降低，内能减小，故C正确； D．烧油时，油锅里的油在沸腾时，需要不断吸收热量，但温度保持不变，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．摆球从A到O的过程中，高度降低，重力势能转化为动能，速度增大，动能增加，故A错误； B．重力势能和质量、高度有关，摆球质量不变，由图可知A点高度大于D点，因此A点重力势能更大，两点重力势能不相等，故B错误； C．摆球摆动过程中由于空气阻力作用，机械能不断减少，故C正确； D．B点在C点之前，摆球从B运动到C的过程中，克服空气阻力做功，机械能已经减少，因此B点机械能大于C点，故D错误。 故选C。 5．C 【详解】A．图甲中，活塞向下运动压缩空气，对空气做功，空气的内能增加，温度升高，而不是内能减少。故A错误； B．图甲中，脱脂棉的内能增加是通过吸收高温空气的热量实现的，属于热传递改变内能。而“钻木取火”是通过摩擦做功，将机械能转化为内能，属于做功改变内能。两种方式不同，故B错误； C．图甲的实验中，活塞压缩空气，将机械能转化为内能。图丙是四冲程汽油机的压缩冲程，活塞向上运动，压缩气缸内的燃料和空气的混合物，将机械能转化为内能。两个过程的能量转化是相同的，故C正确； D．能量守恒定律是自然界普遍遵循的基本定律。脱脂棉燃烧放热是将化学能转化为内能的过程，这个过程遵循能量守恒定律，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】A．加热6min时，甲乙吸收热量相同，甲乙质量相同，甲乙的比热容之比为 则在0~6min内，升高相同的温度，甲、乙吸热之比为 故A正确； B．沸腾前，吸收相同的热量，甲、乙升高温度之比为 故B错误； C．甲乙质量相同，由图得，甲乙沸腾前，加热相同时间，吸收相同热量，甲液体温度升高较多，说明甲液体的吸热能力弱于乙液体的吸热能力，故C错误； D．本实验对两液体持续加热，在6~10min内，甲、乙均已经沸腾，温度虽然不变但仍在不断吸热，故D错误。 故选A。 7．D 【详解】A．甲：两气门关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程； 乙：排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；丙：两气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火为做功冲程，此过程将内能转化为机械能，提供动力； 丁：进气门打开，活塞向下运动为吸气冲程。四冲程的正确顺序是：吸气（丁）→压缩（甲）→做功（丙）→排气（乙），即丁甲丙乙，故A正确，不符合题意； B．丁是吸气冲程，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，故B正确，不符合题意； C．只有做功冲程（丙）是燃气推动活塞做功，获得动力，其他三个冲程都靠飞轮的惯性来完成，故C正确，不符合题意； D．曲轴转速为 即每秒转30圈，因为四冲程汽油机每转2圈对外做功1次，所以每秒对外做功次数为15次，故D错误，符合题意。 故选D。 8．B 【详解】A．用铁锤煅打铁块，铁锤对铁块做功，铁块温度升高，属于做功改变物体的内能，故A不符合题意； B．手捧热水袋，热量从热水袋传递到手上，使手暖和，属于热传递改变物体的内能，故B符合题意； C．两手互搓，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使手暖和，属于做功改变物体的内能，故C不符合题意； D．压缩空气，空气温度升高，属于做功改变物体的内能，故D不符合题意。 故选B。 9．B 【详解】在火箭高速穿越大气层时，表面与空气剧烈摩擦，火箭整流罩外壳温度升高，内能增大，是将机械能转化为内能，在四冲程汽油机的四个冲程中，只有压缩冲程将机械能转化为内能，故此能量转化过程与四冲程汽油机的压缩冲程能量转化相同，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 10．D 【详解】A．由图甲可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，且火花塞发出电火花，属于做功冲程，在此冲程中，将燃气的内能转化为机械能，故A错误； B．由图可知，甲属于做功冲程，乙属于压缩冲程，丙属于排气冲程，丁属于吸气冲程，在汽油机的一个工作循环中，要依次完成吸气、压缩、做功和排气四个冲程，故正确的顺序是丁、乙、甲、丙，故B错误； C．热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否燃烧、燃烧是否充分等无关，故汽油充分燃烧不能提高汽油的热值；汽油充分燃烧，可以提高汽油机的效率，故C错误； D．减少机械间的摩擦、减少热量散失、使燃料尽可能充分燃烧等，都可以提高热机的效率，故经常加润滑油和回收利用废热可以提高汽油机的效率，故D正确。 故选D。 11． 变大 变大 变大 【详解】动能的大小由质量和速度决定。卫星匀速转动时速度不变，加注燃料后质量增大，因此动能变大。 重力势能的大小由质量和高度决定。卫星距离地面高度不变，加注燃料后质量增大，因此重力势能变大。 机械能等于动能与势能之和，由于动能和重力势能均变大，所以机械能变大。 12． 固 变小 【详解】【小题1】[1][2]由图可知，甲物质分子排列无序，间距与固态差不多或略大，分子间可移动，是液态；乙物质分子排列规则，间距较小，固定在平衡位置附近，是固态；丙物质分子间距很大，完全无序，自由运动，是气态；物质从图甲变化到图丙是液体变为气态，分子间距变大，分子间作用力减小。 13． 内 机械 做功 10 【详解】[1][2][3]点燃盒内酒精，产生的高温高压燃气膨胀做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能。四冲程汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，压缩冲程是将机械能转化为内能，所以演示实验的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。 [4]四冲程汽油机一个工作循环，飞轮转2圈，完成4个冲程，对外做功1次；飞轮的转速为1200r/min，则飞轮每秒钟转20r，完成40个冲程，对外做功10次。 14． 相同 重力势能 【详解】探究动能与质量的关系时，需要利用控制变量法，保证不同质量的钢球到达水平面时的初速度相同，因此要让质量不同的钢球从斜槽的相同高度由静止滚下。 钢球滚下时，高度降低、速度增大，重力势能减小、动能增大，因此是钢球的重力势能转化为动能。 15． Ⅰ 等于 3.36×103 【详解】[1]把盛有热牛奶的瓶子放在冷水中，牛奶的温度会下降，所以图中Ⅰ曲线是表示牛奶温度变化的曲线。 [2][3]由图可知，牛奶的初温是，水的初温是，混合后牛奶和水的末温都是，忽略各种热量的损失，牛奶放出的热量等于水吸收的热量，即 由得， 则牛奶的比热容为 16． 【详解】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程；吸气冲程，进气门打开，排气门关闭；压缩冲程，两个气门都关闭，活塞向上运动；做功冲程，两个气门都关闭，活塞向下运动；排气冲程，进气门关闭，排气门打开，题目要求画排气冲程。如图所示： 17．(1) 速度 甲、丙 (2)不能 (3)高度 【详解】（1）分析比较甲、乙两次实验可知，钢球质量相同，从斜面上释放的高度越高，到达平面时的速度越大，将木块推动的距离越远，说明推动木块前钢球的动能越大，由此可得出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越大。 分析比较甲、丙两次实验可知，钢球质量不同，从斜面上释放的高度相同，到达平面时的速度相同，钢球将木块推动的距离不同，可以探究动能大小与质量的关系。 （2）若水平面绝对光滑，木块被推动后不会停下来，无法比较不同情况下木块移动的距离，不能反映钢球撞击木块前动能的大小，不能达到探究目的。 （3）比较甲、乙两次实验，质量相同的钢球释放的高度越高，推动木块移动的距离越远，说明原来释放位置越高的物体所具有的重力势能越大，可探究出的结论是：质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。 18．(1)都可行 (2) 等于 a /2800 (3) 乙 < 【详解】（1）比较不同物质吸热能力有两种方法：升高相同温度，比较加热时间，加热长的吸热能力强；加热相同时间，吸收相同热量，比较升高的温度，升温少的吸热能力强，因此两人的方法都可行。 （2）相同电加热器加热相同时间，放出的热量相同，因此a吸收的热量等于​b吸收的热量。加热6min时，a升温 b升温 质量相同吸收相同热量时a升温慢，说明a的吸热能力更强。 若a是水，根据，Q、m相同时c与成反比 得 （3）因水的沸点小于食用油的沸点，由图乙可知，乙的沸点较低，故乙表示的物质是水。 由图乙可知，在水沸腾前，加热相同时间时水和食用油吸收的热量相同，且水和食用油升高的温度相同，水的比热容大于油的比热容，由公式可知。 19．1.26×107J 【详解】由可得，此过程水吸收的热量为 20． 【详解】水吸收的热量 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 $