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** 苏科版九年级上册第十二章“机械能和内能”单元卷，以神舟十九号发射、海陆风等真实情境为载体，覆盖机械能、内能、比热容及热机等核心知识，注重物理观念建构与科学思维培养，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|机械能转化（2题）、内能改变（1题）、比热容（2题）|结合火箭发射（2题）、单摆运动（3题）考查能量观念| |填空题|5题|比热容应用（13题）、热机冲程（12题）|以“走马灯”（15题）关联热机能量转化，渗透科学态度| |实验题|2题|不同物质吸热（17题）、燃料热值（18题）|通过温度-时间图像分析（18题），强化科学探究与数据处理| |计算题|2题|热量计算（19题）、效率（20题）|结合生物航煤（19题）、煮羊汤（20题），体现社会责任|

第十二章机械能和内能 练习 一、单选题 1．下列关于热现象的说法中正确的是 （　　） A．火箭使用液氢作燃料，是因为液氢含有的热量多 B．两个物块接触，甲传递热量给乙，则甲的内能一定比乙的内能大 C．寒冷的冬天用嘴 “哈气”能使手暖和，是利用做功的方式改变内能 D．0 ℃的水变成0 ℃的冰，虽然温度不变，但内能减少 2．2024年10月30日搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭成功发射。在火箭发射加速上升过程中，下列关于载人飞船的说法正确的是（　　） A．飞船的动能不变 B．飞船的重力势能不变 C．飞船的机械能不变 D．飞船的机械能变大 3．用一条没有弹性的细绳吊着一个实心铁球制成单摆，如图所示，不计空气阻力，将小球拉至A点由静止释放，小球就在A、C间来回摆动。下列分析正确的是（　　） A．小球运动到B点时受力平衡 B．小球运动到C点时受力平衡 C．小球从C运动到B的过程中，动能转化为势能 D．小球运动到C时，若绳子突然断裂，小球将竖直下落 4．如图所示，空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油，加油机和战斗机保持稳定的高度和相同的速度匀速飞行，则在此过程中加油机的（   ） A．动能和重力势能都减小 B．动能和重力势能都不变 C．动能减小，重力势能不变 D．动能不变，重力势能减小 5．小丽用相同的电加热器分别对相同质量的水和另一种液体进行加热，并绘制得到如图所示的图像，已知水的比热容是，则另一种液体的比热容是（    ） A． B． C． D． 6．体育课上，小华将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（　　） A．皮球经过同一高度的A、B两点时动能可能相等 B．皮球第一次反弹后到达最高点P点时，速度为零 C．皮球在D点时的动能一定小于在C点时的动能 D．若将皮球涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑 7．跨学科实践小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热至沸腾，而后，蒸汽从管口喷出使风车转动。简易汽轮机工作过程中（　　） A．酒精燃烧时，内能转化为化学能 B．管口喷出的“白气”是水蒸气 C．蒸汽被喷出时，内能转化为机械能 D．蒸汽的内能可以全部转化为风车的机械能 8．小伟利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况，使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热，得到如图乙所示的度随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．烧杯中的水和食用油体积应相等 B．加热2min时，食用油吸收的热量多 C．图乙中的a是水，适合作冷却剂 D．根据图乙可计算食用油的比热容 9．如图是一台单缸四冲程汽油机的某一冲程示意图，该汽油机的飞轮转速为600r/min。下列说法正确的是（　　） A．图示冲程为压缩冲程 B．图示冲程把内能转化为机械能 C．图示冲程依靠飞轮惯性完成 D．该汽油机1s完成40个冲程 10．小明同学用如图甲所示装置加热质量为100g的冰，直至水沸腾。根据实验记录的数据，小明绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图像。已知0~2min消耗酒精的质量为0.4g，c冰=2.1×103J/（kg•℃），c水=4.2×103J/（kg•℃），q酒精=3×107J/kg。若单位时间内物质吸收热量相等，下列分析正确的是（　　） A．BC段是熔化过程，温度不变，内能不变 B．0~12min，物质共吸收热量4.2×103J C．通过计算可得图乙中tx的值为32 D．该酒精灯的加热效率为30% 二、填空题 11．在海边看海，风是迎面吹来，还是从背后吹来，日夜是有区别的，这种风叫“海陆风和陆海风”。两种风的形成是因为海水与陆地的_________不同，导致空气温度不同而向不同方向流动，如图所示的场景发生在炎热的夏天，地面附近空气的流动方向是_________（选填“从陆地向海面”或“从海面向陆地”）。 12．某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转转，则每秒对外做功________次，每次对外做功，该汽油机的效率为，则工作小时需消耗汽油________kg。（） 13．甲、乙两保温杯装有初温相同、等质量的同种液体，在恒温的室内静置，两杯液体的温度-时间变化图像如图所示，小琪认为造成液体温度变化快慢不同的原因是液体的比热容不同，她的想法是______的，甲杯前3h液体放出的热量______乙杯后3h液体放出的热量。 14．用如图所示的两套相同装置探究不同物质吸热升温的现象，将质量____________的沙子和水分别装入铝桶中，用温度计测出它们的初始温度，点燃酒精灯加热，用玻璃棒搅拌沙子和水，目的是使沙子和水____________；实验中，可以观察到____________升温快，由此，可以推得，质量相等的沙子和水，升高相同的温度，____________吸收的热量多。 15．如图展示的是我国传统的“走马灯”，点燃底部蜡烛，上升的热空气驱动扇叶转动，带动纸片小人转动。热空气上升驱动扇叶转动的过程中，内能转化为___________能，此过程的能量转化与图中汽油机的___________冲程。（选填“甲、乙、丙、丁”）相同。 三、作图题 16．老师在演示“做功改变物体内能”的实验中，逐渐往装有少量水的瓶内打气，一段时间后瓶塞冲出，瓶口出现大量白气，如图甲所示。请在图乙坐标中画出从开始打气到瓶塞冲出这一过程中瓶内气体的内能随时间变化的大致图象。 四、实验题 17．如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料质量都是10g，烧杯内液体的初温和质量相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验，根据_________ （选填“温度计升高的示数”或“加热时间长短”）比较燃料燃烧放出热量的多少，温度越高，说明燃料的热值越大； (2)比较不同物质吸热升温的特点，应选择________两图进行实验，液体吸收的热量通过________（选“温度计上升示数”或“加热时间”）来反映；这种实验方法叫做________法； (3)由丁图可以看出，_________（选填“A”或“B”）液体的吸热能力强。 18．在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙所示： （1）实验中应取___________（选填“质量”或“体积”）相同的A、B两种液体，实验中通过比较 ___________ （选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较A和B两种液体吸收热量的多少； （2）实验数据如表所示，___________ 液体的吸热能力强；如果要在A、B两种液体中选择一种液体作为冷却剂，你认为___________液体较为合理；（均选填“A”或“B”） 加热时间/min 0 1 2 3 4 A的温度/℃ 30 34 38 42 46 B的温度/℃ 10 18 26 34 42 （3）图丙中①是B加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的B物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的图线___________；（选填“①”“②”或“③”） （4）小雨同学查找资料发现水的比热容是煤油比热容的2倍，则从理论上计算：加热相同时间，如果煤油温度上升了80℃，则同质量的水会上升的温度=___________ ℃，而实验中t水=32℃；请分析误差原因___________。 五、计算题 19．我国已经从餐饮废油（俗称“地沟油”）中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油（以下简称生物航煤），其热值与传统的航空煤油热值相当，是一种绿色环保的能源。兴趣小组想知道生物航煤热值的大小，于是完全燃烧了0.35kg的生物航煤给水加热，将20kg的水从20℃加热到70℃，该加热装置的热效率是30%，已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。求： (1)此过程中水吸收的热量； (2)此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量； (3)生物航煤的热值。 20．羊汤是很多地方喜爱的特色菜肴，它的制作主要步骤是熬汤：在锅中放入水和羊骨、羊肉、羊杂，用大火将水煮至沸腾，然后转用文火持续煮沸，若一锅羊汤加水、羊骨、羊肉、羊杂共，设锅中水、羊骨、羊肉、羊杂初始温度都为20℃，水、羊骨、羊肉、羊杂平均比热容为，然后用掉木材将汤烧开（汤的沸点为100℃），木材的热值：求： (1)羊汤吸收的热量是多少? (2)木材完全燃烧放出的热量是多少? (3)本次煮羊汤的加热效率为多少? 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 D D D A B C C D B C 1．D 【详解】A．火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它的热值高，故A错误； B．热传递发生的条件是要有温度差，所以甲、乙两个物块接触，甲将传递热量给乙，说明甲的温度一定比乙的温度高，故B错误； C．寒冷的冬天，常常用嘴向手上“哈气”时，手从热的水蒸气吸收热量，内能增加，使手暖和些，是热传递改变物体的内能，故C错误； D．0℃的水变成0℃的冰，属于凝固现象，虽然温度不变，但需要放出热量，因此内能减小，故D正确。 故选D。 2．D 【详解】在载人飞船加速升空过程中，质量不变，速度增大，则动能变大，高度升高，则重力势能变大，机械能为动能与势能之和，因此机械能增大，故ABC错误，D正确。 故选D。 3．D 【详解】A．小球在AC间做曲线运动，在B点，小球受重力、拉力，二力大小不相等，受力不平衡，合力不为零，故A错误； B．C是最高点，小球瞬时静止，受重力、绳子拉力，二力不在同一直线，合力不为零，受力不平衡，故B错误； C．小球从C到B高度降低、速度变大，重力势能转化为动能，故C错误； D．小球运动到C时，速度为0，若绳子突然断裂，只受重力，小球将竖直下落，故D正确。 故选D。 4．A 【详解】动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关，加油机给战斗机加油时，速度和高度不变，但自身质量减小，所以动能和重力势能都减小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A 。 5．B 【详解】由图可知水在16min 内升高的温度为 水吸收的热量 用相同的加热器，加热相同时间，表示物质吸收的热量相同，因此另一种液体在8min吸收的热量是 ，由图像可知，另一种液体在8min内温度升高了 故另一种液体的比热容 由计算可知，B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．C 【详解】A．小球的机械能逐渐变小，且A点在B点之前，所以小球在A点的机械能大于在B点的机械能；机械能等于动能与势能的总和，同一小球在A、B两点高度相同则重力势能相同，所以小球在A点的动能大于在B点的动能，故A错误； B．从轨迹来看，小球在最高点时，竖直方向的速度为零，但是仍然能往右运动，说明小球还具有水平方向速度，所以皮球第一次反弹后到达最高点P点时，速度不为零，故B错误； C．由前面解答可知，小球的动能和重力势能都在变小，且D点在C点之后，所以小球在D点时的动能小于在C点时的动能，故C正确； D．从高处下落的球具有重力势能，高度越高，重力势能越大；当球与地面接触时，球发生弹性形变，具有弹性势能，这样球的重力势能转化为球的弹性势能；高度越高，球落地时的形变量越大，即痕迹面积越大；由于存在阻力，则机械能是减小的，所以皮球会在地面M、N两点留下两个大小不相等的黑色圆斑，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．酒精燃烧时，将酒精储存的化学能转化为内能，故A错误； B．水蒸气是肉眼不可见的气体，管口喷出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故B错误； C．蒸汽喷出时推动风车转动，将蒸汽的内能转化为风车的机械能，故C正确； D．能量转化过程中不可避免存在能量损耗，如内能散失、克服摩擦消耗能量等，蒸汽的内能不可以全部转化为风车的机械能，故D错误。 故选 C。 8．D 【详解】A．比较不同物质吸热能力的实验中，应该控制水和食用油的质量相等，故A错误； B．比较不同物质吸热能力的实验中，使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热，加热相同时间电加热器放出的热量相同，水和食用油吸收的热量相等，因此加热2min时，食用油吸收的热量等于水吸收的热量，故B错误； C．图乙可知，加热2min时，a、b物质吸收的热量相等，a物质比b物质温度升高的多，因此b物质吸热能力强，b是水，适合作冷却剂，故C错误； D．图乙可知，水和食用油温度升高，水加热要3 min，食用油需要2min，食用油吸收的热量是水吸收热量的，水和食用油的质量和升高的温度相同，则根据可以求得食用油的比热容，故D正确。 故选D。 9．B 【详解】A．图中两气门都关闭，活塞向下运动，火花塞喷出电火花，是做功冲程，故A错误； BC．内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机器获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均依靠飞轮惯性完成，故B正确，C错误； D．因为四冲程汽油机一个工作循环，完成四个工作冲程，飞轮转2圈，做功1次，汽油机的飞轮的转速为600r/min，则每秒汽油机的飞轮转10r，该汽油机1s完成20个冲程，所以故D错误。 故选B。 10．C 【详解】A．BC 段是冰的熔化过程，晶体熔化时吸收热量，温度不变，但内能增大。故A错误； BC．0~2min冰吸收热量 0 ~12min 是 0~2min 时间的 6 倍，且单位时间内物质吸收热量相等，所以 0 ~12min 物质吸收热量为 CD 段水从0℃升高到100℃，水吸收热量 即水吸收的热量为冰吸收热量的10倍，因为单位时间吸热相等，故水吸收热量时间为冰吸吸收热量时间的10倍为20min。 所以 故B错误，C正确； D．0~2min消耗酒精的质量为0.4g，酒精完全燃烧放出热量为 该酒精灯的加热效率为 故D错误。 故选C。 11． 比热容 从陆地向海面 【详解】[1][2]因为海水的比热容比陆地（泥土、沙石）的比热容大，白天，太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升少；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海陆风。而夜晚，陆地和海水放出相同的热量，但海水的比热容大，海水温度降低得少，海面气温较高，空气上升，风就从陆地吹向海上，形成陆海风。 12． 20 0.72 【详解】[1]飞轮每转动两转，完成四个冲程，对外做功一次。飞轮每分钟转转，则每秒转速，每秒对外做功为次。 [2]每次对外做功为，每秒对外做功 1小时对外做功 汽油机的效率为，汽油完全燃烧释放的热量为 消耗汽油的质量为 13． 错误 大于 【详解】[1]同种物质的比热容相同，甲、乙两保温杯中液体的种类相同，所以小琪的想法是错误的。 [2]由图可知，甲杯前3h液体降低的温度大于乙杯后3h液体降低的温度，质量相同，比热容相同，根据可知甲杯前3h液体放出的热量大于乙杯后3h液体放出的热量。 14． 相等 受热均匀 沙子 水 【详解】[1]探究不同物质吸热升温的现象，根据控制变量法，需保持沙子和水的质量相等，用温度计测出它们的初始温度，保持初温相同。 [2]用玻璃棒搅拌的目的是：搅拌可以使沙子和水受热均匀，防止局部过热，同时使温度测量更准确。 [3]沙子的比热容比水小，在相同加热条件下，沙子升温快。 [4]比热容大的物质吸收热量多。水的比热容比沙子大，在质量相同和温度变化量相同的条件下，水吸收的热量多。 15． 机械 乙 【详解】[1][2]点燃蜡烛时，气体温度升高，气体的密度变小，热空气就会向上运动，运动的热空气对外做功，推动扇叶转动，将内能转化为机械能，该过程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同；甲图中，两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；乙图中，两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；丙图中，气门一开一闭，活塞向下运动，是吸气冲程；丁图中，气门一开一闭，活塞向上运动，是排气冲程，因此选图乙。 16． 【详解】用打气筒向瓶内打气，对瓶内的气体做功，瓶内气体的内能变大，温度升高，一段时间后瓶塞从瓶口冲出，此过程中瓶内的气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减小，温度降低，如图所示： 17．(1) 甲乙 温度计升高的示数 (2) 甲丙 加热时间 转换 (3)B 【详解】（1）[1]比较不同燃料的热值，采用控制变量法，应选择不同的燃料加热相同的物质，即用甲乙两图进行实验。 [2]质量相同的同种液体，温度变化越大，根据可知，说明吸收热量越多，进一步说明燃料完全燃烧放出的热量多，所以实验中通过温度计示数来表示燃料燃烧放出热量的多少。 （2）[1]比较不同物质吸热升温的特点，应控制燃料的种类与质量相同而吸热物质的种类不同，应选择甲、丙两图进行实验。 [2][3]相同的加热装置，加热相同的时间被加热物质吸收的热量是相同的，因此液体吸收的热量通过加热时间来反映，这种研究方法叫做转换法。 （3）由题意可知，两种物质质量相等，由丁图可以看出，两种物质的温度都从升高到，升高相同温度，A液体用了10min，B液体用了20min，B液体所用时间更长，吸收热量更多，吸热能力更强。 18． 质量 加热时间 A A ③ 40 在加热过程中有热量散失 【详解】（1）[1]比较不同物质吸热能力时，根据控制变量法可知，要控制A、B两种液体的质量相等。 [2]实验采用转换法，用加热时间长短来反映物质吸热的多少。加热时间越长表示吸收热量越多。 （2）[3]由表中数据可知，加热1min，A温度升高4℃，B温度升高8℃，吸收相同热量，A的温度变化量更小，所以A吸热能力更强。 [4]A更适合做冷却液，因为A的吸热能力强，在相同质量、温度变化量相同时，A吸收的热量更多，冷却效果更好。 （3）[5]如果将初温相同的B物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，根据可知，吸收相同的热量，即加热相同的时间，温度变化量变为原来的一半，即加热相同的时间，质量变大后，温度变化更小，温度更低，所以图中的图线③是质量变大后的曲线。 （4）[6]水的比热容是煤油比热容的2倍，则从理论上计算：加热相同时间，如果煤油温度上升了80℃，根据可知，同质量的水会上升的温度为煤油上升温度的二分之一，即40℃。 [7]实验测得的水温低于40℃的原因是在加热过程中，有部分热量散失到了空气中，没有被水吸收。 19．(1)4.2×106J (2)1.4×107J (3)4×107J/kg 【详解】（1）水吸收的热量 （2）由，可知生物航煤完全燃烧放出的热量 （3）生物航煤的热值 20．(1) (2) (3) 【详解】（1）羊汤吸收的热量是 （2）2kg木材完全燃烧放出的热量是 （3）本次煮羊汤的加热效率为 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 $