第12章 机械能和内能 单元测试 2026-2027学年苏科版九年级物理上册同步知识解读与专题训练

**基本信息** 苏科版九年级上册《机械能和内能》单元测试卷，覆盖机械能转化、内能改变、比热容、热值等核心知识，通过生活情境、科技前沿与文化素材（如《天工开物》“透火焙干”、火星探测）考查物理观念与科学思维，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题24分|热传递判断、机械能守恒、比热容应用|结合钻木取火等生活实例，考查能量观念| |填空题|10题20分|动能势能转化、内能比较、沸点与气压关系|以“曲水流觞”“水电站调温”为情境，渗透科学态度| |解答题|8题56分|晶体熔化实验、动能影响因素探究、热量计算|设计葡萄糖熔化实验（科学探究）、围炉煮茶热量计算（综合应用），体现问题层次性|

第十二章《机械能和内能》单元测试卷（解析版） 注意事项： 1．测试范围：苏科版： 九年级上册第12章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．如图所示的事例中，属于通过热传递改变物体内能的是（     ） A．钻木取火 B．煤炉烧水 C．压缩气体升温 D．搓手取暖 【答案】B 【详解】A．钻木取火，是机械能转化成内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故A不符合题意； B．煤炉的高温火焰将内能转移到低温的水，使水的温度升高，属于热传递改变内能，故B符合题意； C．压缩气体，使气体升温，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故C不符合题意； D．用搓手的方法取暖，是机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故D不符合题意。 故选B。 2．如图是老师在课堂上进行的滚摆演示实验示意图，下列说法不正确的是（     ） A．滚摆运动过程中，机械能守恒 B．滚摆向下运动时，重力势能转化为动能 C．滚摆向上运动时，动能转化为重力势能 D．滚摆上升的最大高度逐渐降低 【答案】A 【详解】A．滚摆运动过程中，克服空气阻力和摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能逐渐减小，不守恒，故A错误，符合题意； BC．滚摆向下运动时，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能；向上运动时，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，故BC正确，不符合题意； D．滚摆运动过程中机械能逐渐减小，重力势能的最大值逐渐减小，重力势能的大小与质量和高度有关可知，因质量不变，故上升的最大高度逐渐降低，故D正确，不符合题意。 故选A。 3．《天工开物》是我国古代一部科学技术著作。如图所示，是该著作中的“透火焙干”、它是“古法造纸”的最后一道工序，将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸了。下列对这一过程的说法中正确的是（　　） A．湿纸水分干燥是升华现象 B．温度升高，湿纸水分蒸发加快 C．在焙干过程中，纸的质量不变 D．“透火焙干”是通过做功的方式来增加纸的内能 【答案】B 【详解】A．湿纸上的水分由液态水变成水蒸气，是汽化，升华是固态直接变气态，故A错误； B．使蒸发变快的因素有液体温度升高、表面积增大、空气流速加快，生火使砖墙升温，纸和水分温度升高，水分蒸发加快，故B正确； C．焙干时水分不断蒸发离开纸张，纸所含物质减少，质量变小，故C错误； D．巷中生火，高温砖墙把热量传递给纸，是热传递改变内能，故D错误。 故选B。 4．下列现象中，能直接利用“水的比热容较大”这一特性的是（　　） A．夏天往地面洒水，能快速降低室内温度 B．内陆地区比沿海地区昼夜温差大 C．冬天户外的水管容易因结冰而冻裂 D．刚煮熟的鸡蛋放入冷水中，更容易剥壳 【答案】B 【详解】A．夏天往地面洒水降温，利用的是水蒸发吸热，故A不符合题意； B．水的比热容远大于砂石，相同质量的水和砂石吸收或放出相同热量时，水的温度变化更小，因此沿海地区昼夜温差小，故B符合题意； C．冬天水管冻裂，是因为水结冰后密度变小、体积变大，胀裂水管，故C不符合题意； D．熟鸡蛋放入冷水，利用热胀冷缩原理，蛋壳与蛋白遇冷收缩程度不同，蛋白收缩更多，使蛋白和蛋壳分离，故D不符合题意。 故选B。 5．用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两液体同时加热，它们的温度随时间变化的图像如图，下列说法正确的是（     ） A．甲的吸热能力大于乙的吸热能力 B．在相同时间内，甲升高的温度大于乙升高的温度 C．在相同时间内，甲吸收的热量大于乙吸收的热量 D．升高相同的温度，甲吸收的热量较多 【答案】B 【详解】ABC．用两个相同的电加热器加热，相同时间内液体吸收的热量相同；由图像可知，在相同时间内，甲图线的纵坐标变化量大于乙，即甲升高的温度大于乙升高的温度；由可知，质量和吸热 相同时，甲升高的温度大，则甲的比热容小，吸热能力弱，故AC错误，B正确； D．由可知，质量和升高温度相同时，甲的比热容小，则甲吸收的热量较少，故D错误。 故选B。 6．有关热现象，下列说法中正确的是（     ） A．组成物质的分子之间存在引力和斥力 B．在热传递过程中，吸收热量的物体温度一定升高 C．在四冲程内燃机中，做功冲程的功能是将机械能转化为内能 D．温度低于的室外，没有水蒸气存在 【答案】A 【详解】A．根据分子动理论，组成物质的分子间同时存在引力和斥力，故A正确； B．晶体熔化、液体沸腾过程中吸收热量但温度保持不变，因此吸收热量的物体温度不一定升高，故B错误； C．四冲程内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故C错误； D．蒸发、升华可在任意温度下发生，0℃以下的室外仍存在蒸发或升华产生的水蒸气，故D错误。 故选A。 7．小明每天坚持锻炼一小时，如图所示是小明与同伴在运动场跑步的情景，下列说法正确的是（     ） A．小明匀速转弯时运动状态保持不变 B．小明跑步时以地面为参照物是静止的 C．小明跑步的速度越快，动能越大 D．小明跑步的速度越快，惯性越大 【答案】C 【详解】A．转弯时速度方向改变，运动状态改变，故A错误； B．小明相对地面位置改变，是运动的，故B错误； C．质量一定时，速度越大动能越大，故C正确； D．惯性大小只与质量有关，与速度无关，故D错误。 故选C。 8．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A．水蒸气内能减少时，一定对外做功 B．一块的冰熔化成的水后，温度不变，内能不变 C．同一铁块温度升高，内能增加 D．的水比的水含有的热量多 【答案】C 【详解】A．改变内能的方式有做功和热传递两种，水蒸气内能减少，可能是对外做功，也可能是放出热量，故A错误； B．0℃的冰熔化成0℃的水需要吸收热量，温度不变，但内能增大，故B错误； C．同一铁块质量、状态不变，温度升高时分子热运动加剧，内能增加，故C正确； D．热量是热传递过程中的过程量，只能描述为吸收或放出热量，不能说“含有热量”，故D错误。 故选C。 9．如图所示，完全相同的羽毛球甲、乙，分别从竖直放置的、管中的高度处同时静止释放，沿竖直方向经后落至管底。内近似真空，内充满空气。下列说法正确的是（     ） A．甲通过处时的动能等于乙通过处时的动能 B．甲在处的重力势能等于乙在处的重力势能 C．甲在处的机械能等于乙在处的机械能 D．从运动到的过程中，重力对甲做的功大于重力对乙做的功 【答案】B 【详解】A．M管近似真空，甲下落时不受空气阻力，从A到B重力势能全部转化为动能；N管内有空气，乙下落时要克服空气阻力做功，部分重力势能转化为内能，因此乙在B处的动能更小，甲的动能大于乙的动能，故A错误； B．重力势能的大小和质量、所处高度有关。甲乙是完全相同的羽毛球，质量相等，B点是同一水平高度，因此甲乙在B处的重力势能相等，故B正确； C．初始时甲乙在A点静止、高度相同，初始机械能相等；甲下落过程没有能量损失，机械能守恒；乙下落时克服空气阻力消耗部分机械能，机械能减小，因此甲在B处的机械能大于乙的机械能，故C错误； D．重力做功公式为，甲乙重力G相同，从A到B下落的竖直高度h相同，因此重力对两者做的功相等，故D错误。 故选B。 10．如图所示是某单缸四冲程汽油机的工作示意图。下列说法正确的是（     ） A．一个工作循环的正确顺序是：丁、丙、甲、乙 B．甲图冲程将内能转化为机械能 C．丙图冲程是做功冲程，内能转化成机械能 D．若飞轮的转速为1800r/min，则该汽油机每秒对外做功30次 【答案】C 【详解】A．甲图两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程；乙图排气门打开，活塞上行，为排气冲程；丙图两气门关闭，火花塞点火，活塞下行，为做功冲程；丁图进气门打开，活塞下行，为吸气冲程。正确顺序为丁、甲、丙、乙，故A错误； B．甲图为压缩冲程，将机械能转化为内能，故B错误； C．丙图为做功冲程，将内能转化为机械能，故C正确； D．转速为1800r/min时，飞轮每秒钟转30转，完成60个冲程，即15个工作循环，每秒对外做功15次，故D错误。 故选C。 11．甲、乙两种物质，质量之比为4：1，完全燃烧放出的热量之比是3：1，则它们的热值之比是（     ） A．3：4 B．4：3 C．4：1 D．3：1 【答案】A 【详解】根据题意， 由知，甲、乙两种物质的热值之比为 故选A。 12．根据表格中数据，下列说法正确的是（     ） 物质 铁 铜 水 煤油 A．质量1g的铁温度升高1℃时吸收的热量是 B．1kg铜温度升高1℃时，吸收的热量是 C．煤油和水体积之比为，吸收热量之比为，则升高温度之比为 D．初温、质量相同的铁块和铜块，吸收相同的热量后互相接触，内能从铁块转移到铜块 【答案】C 【详解】A．质量1g的铁温度升高1℃时铁吸收的热量为 故A错误； B．根据铜的比热容的物理意义，1kg铜温度升高1℃时，吸收的热量是，故B错误； C．由、得，根据题意，得 故C正确； D．由，、相同，，得，铜末温更高，内能从铜转移到铁，故D错误。 故选C。 二、填空题（本题共10小题，每题2分，共20分） 13．如图所示，金属小球从a处由静止开始下滑，经过b处、最高到达c处，然后掉头向b运动．对a、b、c三个位置：小球动能为零的是__________、机械能最大的是__________（填写位置序号）。 【答案】 a、c a 【详解】小球在a处静止、在c处到达最高点时速度均为零，故a、c处动能为零。因小球运动过程中克服摩擦做功，机械能不断减少，故a处机械能最大。 14．四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示。关于四只烧杯中水的内能的大小，内能最小的是___________杯中的水，内能最大的是___________杯中的水。 【答案】 a d 【详解】同种液态物质质量相同时，温度越低内能越小，由图可知，a杯中水的内能小于b杯中水的内能，c杯中水的内能小于d杯中水的内能；同种液态物质温度相同时，质量越小内能越小，由图可知，a杯中水的内能小于c杯中水的内能，b杯中水的内能小于d杯中水的内能，所以a杯中水的内能最小，d杯中水的内能最大。 15．“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”，“紫烟”是水蒸气在上升过程中遇冷液化成小水珠，水汽化过程中需要_____热量（选填“A．吸收”或“B．放出”）。由此，可以说明质量相同的100℃水蒸气和100℃水，内能较大的是_____。 【答案】 A 水蒸气 【详解】[1]汽化是物质由液态变为气态的物态变化，汽化过程需要吸收热量。 [2]水汽化为水蒸气的过程会吸收热量，内能增加，因此同温度同质量下，内能更大的是100℃水蒸气。 16．水电站水库里大量的水能调节周边气温，这是因为水的____________较大；如图所示的是某一天一个沿海城市和一个内陆城市的气温情况，你认为乙是____________城市。（选填“沿海”或“内陆”） 【答案】 比热容 沿海 【详解】水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，吸收或放出相同热量时，水的温度变化更小，因此水库中的大量水能有效调节周边气温。 城市甲的温差为 城市乙的温差为 沿海城市临近大海，水量充足，受水的比热容大的特点影响，昼夜气温变化更小，温差更小，因此乙是沿海城市。 17．“曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。酒盏装有质量为100g的酒，在溪水上随溪流动时会降低酒的温度，则酒的内能_______ （选填“变大”“变小”或“不变”）；漂流过程中，酒的温度从30℃降低至26℃，会放出_________ J的热量。[] 【答案】 变小 1360 【详解】物体的内能和温度有关，酒的质量、状态等不变，温度降低，分子热运动的剧烈程度减弱，因此内能变小。 酒的质量 酒温度的变化量 酒放出的热量 18．从水平乒乓球台边缘滚落后乒乓球的运动轨迹如图所示，C、F两处高度相同，D为球与水平地面的接触点，D点到E点过程中，动能转化为____________；F点的机械能____________（选填“大于”“等于”或“小于”）C点的机械能。 【答案】 重力势能 小于 【详解】由图可知，由D点到E点过程中乒乓球高度增大、速度减小，可知动能转化为重力势能； 因乒乓球运动过程中需克服空气阻力做功，且与地面碰撞时有能量损耗，机械能持续减小，故F点的机械能小于C点的机械能。 19．中国已就天问三号火星探测任务向国际科学界开放申请。火星自转周期和地球相近，引力约是地球的，表面气压大约是地球表面气压的1%，地表沙丘、砾石遍布，非常干燥，南北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖。根据以上信息可推测：在火星表面水的沸点可能________（选填“高于”“低于”或“等于”）地球表面水的沸点，火星的昼夜温差可能较________（选填“大”或“小”）。 【答案】 低于 大 【详解】由液体沸点随气压减小而降低的规律可知，火星表面气压仅为地球表面的1%，远低于地球表面气压，故火星表面水的沸点低于地球表面水的沸点。 因火星地表遍布砂石、十分干燥，砂石比热容较小，吸收或放出相同热量时温度变化量更大，且火星自转周期和地球相近，故昼夜温差较大。 20．在一个标准大气压下，把质量为，初温为的水烧开，需要完全燃烧的天然气，这些天然气完全燃烧放出的热量为_____，燃烧天然气烧水的效率为_____。（已知 【答案】 70% 【详解】天然气完全燃烧放出的热量为 水吸收的热量 烧水的效率为 21．如图所示是高速公路的限速牌，如果小客车的速度越大，动能就越_____；如果小客车和大型车的行驶速度相等，_____（选填“小客车”或“大型车”）动能大。 【答案】 大 大型车 【详解】动能的大小由物体的质量和速度共同决定：当物体质量一定时，速度越大，动能就越大，所以小客车的质量不变时，行驶速度越大，动能越大。 当两个物体的行驶速度相等时，质量越大的物体动能越大，大型车的质量远大于小客车，因此此时大型车的动能更大。这也是高速公路对不同车型设置不同限速的原因：大型车质量大，相同速度下动能更大，更难刹车，所以最高限速比小客车更低。 22．《湖心亭看雪》一文中写道：“一童子烧酒，炉正沸”，“温酒”是通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式来改变酒的内能。加热1千克水，使其温度上升2℃，则加热过程中水吸收的热量为________。（水的比热容取） 【答案】 热传递 【详解】温酒是高温的炉把热量传给酒，属于热传递改变内能。 水吸收的热量 三．解答题（本题共8小题，共56分） 23．根据要求完成下列作图： (1)如图所示为用开瓶器开瓶盖的情景。请在图乙中作出过C点开瓶盖时所用最小动力的示意图。 (2)如图所示，工人站在高处利用滑轮组提升物体，请画出最省力的滑轮组的绕线方式。 (3)双手头上抛掷实心球是中考体育项目之一，请画出实心球从出手到落地这段时间内，实心球的动能随时间变化的大致图像。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂固定时，动力臂越长动力越小，支点到作用点的连线是该作用点处能取到的最长动力臂。 而开瓶器的支点为A点，连接支点A和作用点C，该线段就是最长动力臂；过C点作垂直于AC向上的力，标注为，即为最小动力。 （2）图中的滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，工人站在高处利用滑轮组提升物体，则绳子自由端的拉力方向应向上；所以，需要从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后绳子自由端竖直向上，指向站在高处的工人手中，此时有三段绳子承担物重，这是最省力的绕法。 （3）实心球出手时具有初速度，初始动能大于0；实心球上升过程中速度逐渐减小，动能随速度减小而变小，到最高点时竖直方向速度为0，但水平方向仍有速度，因此最高点动能不为0；实心球下落过程中速度持续增大，动能随之不断变大，最终落地前的动能大于出手时的动能。 整体是“从非零值先缓降、再持续上升，终点动能大于起点动能”的曲线。 24．小明在家中发现了爸爸防止血糖过低而食用的葡萄糖粉，想知道它是晶体还是非晶体。于是将葡萄糖粉末带到学校的实验室，组装如图所示装置进行验证。 (1)本次实验不能使用______（选填“水银”、“煤油”或“酒精”）温度计。（水银的沸点为357℃，煤油的沸点为150℃，酒精的沸点为78℃） (2)实验过程中使用水浴法的目的是__________________。 (3)下表是小明实验记录的部分数据，根据表中数据可知葡萄糖粉______（填“是”或“不是”）晶体。在第5min时，试管中物质处于______状态；整个熔化过程大约经历了______min。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度/℃ 57 66 75 84 84 84 84 89 94 99 (4)从第7min到第8min，试管中物质的内能______（填“增大”“不变”或“减小”）。 (5)请在图中的方格纸中，画出葡萄糖加热过程中的温度-时间图像。 【答案】(1)酒精 (2)使葡萄糖粉受热均匀，且温度上升速度平缓，便于记录各个时刻的温度 (3) 是 固液共存 3 (4)增大 (5) 【详解】（1）温度计的测量上限不能低于实验的最高测温需求，本次实验最高温度达到99℃，而酒精的沸点仅为78℃，温度超过78℃时酒精会汽化，无法正常测温，因此不能使用酒精温度计。 （2）水浴法加热的目的是：使葡萄糖粉末受热均匀，且葡萄糖的温度上升速度较慢，便于及时记录各个时刻的温度。 （3）晶体的核心特征是熔化过程中吸热但温度保持不变，从表格数据能看到葡萄糖在84℃时持续吸热、温度不变，有固定熔点，因此葡萄糖是晶体； 第5min时葡萄糖正处于温度不变的熔化过程中，既有未熔化的固态葡萄糖，也有熔化形成的液态葡萄糖，处于固液共存状态； 熔化从第3min温度达到熔点开始，到第6min温度重新上升结束，总时长为 （4）第7min到第8min葡萄糖仍在持续从外界酒精灯处吸收热量，吸收热量会让物体的内能增大，因此第7min到第8min物质内能增大。 （5）将表格数据的各个坐标点依次标注在方格纸对应位置，再用平滑的线段将所有点依次连接即可。 25．如图所示，小明用钢球、木块和带有斜槽的长木板，探究“物体的动能跟哪些因素有关”。 (1)小明让钢球从长木板上的某一高度由__________开始运动，撞击水平面上的木块，并推动木块移动一段距离，钢球对木块做的功越多，说明__________（选填“钢球”或“木块”）的动能越大。 (2)将钢球置于长木板上更高的位置重复上述实验，发现木块移动的距离更__________（选填“远”或“近”）。实验表明，物体的质量一定时，__________（选填“速度”或“高度”）越大，动能越大。 (3)探究动能跟质量的关系时，应选择质量__________（选填“相同”或“不同”）的钢球从长木板高度__________（选填“相同”或“不同”）的位置开始运动。 (4)若水平面绝对光滑，本实验__________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 【答案】(1) 静止 钢球 (2) 远 速度 (3) 不同 相同 (4)不能 【详解】（1）为了控制钢球到达水平面的速度相同，需要让钢球从长木板上的某一高度由静止开始运动；实验中通过观察木块被撞击后移动的距离长短来判断钢球动能的大小，木块移动的距离越大，钢球对木块做功越多，说明钢球的动能越大。 （2）让同一钢球从不同的高度由静止滚下，小球的质量不变，且从长木板越高的位置开始运动，钢球到达水平面的速度越大，推动木块移动的距离越远，所以由实验可知：物体的质量一定时，速度越大，动能越大。 （3）探究动能跟质量的关系时，需控制速度不变，质量不同，故应选择质量不同的钢球从长木板高度相同的位置开始运动。 （4）若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律可知，木块将一直运动下去，无法通过木块移动的距离比较动能的大小，故本实验将不能达到探究目的。 26．如图甲所示是“探究不同物质的吸热情况”的实验装置，在实验过程中，每隔记录一次温度： (1)实验中选取水和煤油两种不同的物质进行探究，在如图甲所示的实验中存在一处明显的错误，请找出：__________； (2)纠正错误后，要完成该实验探究，除了如图甲所示的实验器材，还需要一个测量工具是__________； (3)在加热到第时，煤油的温度如图乙所示，其示数是_______°C； (4)将实验中的数据绘制成如丙所示的温度随时间变化的图像，由图像可知：_______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力比较强。已知水的比热容为，则煤油的比热容为_______； (5)若撤去酒精灯，_______（选填“水”或“煤油”）的温度下降得快。 (6)该实验用到的研究方法有：_______和_______。 【答案】(1)水和煤油的质量不相等 (2)秒表 (3)47 (4) 水 (5)煤油 (6) 控制变量法 转换法 【详解】（1）据控制变量法，在探究不同物质的吸热情况时，需要选取质量相同的水和煤油。图甲中，水和煤油的体积相同，而水的密度与煤油的密度不同，根据，水和煤油的质量不同，不符合控制变量法的要求。 （2）实验中，需要记录加热时间，故还需要计时的秒表。 （3）由图乙可知，温度计的分度值为1°C，读出示数为47°C。 （4）由图丙知，升高相同温度，水所需加热的时间比煤油的多，即水吸收的热量比煤油的多，所以水的吸热能力比较强；升高相同的60°C，煤油所需时间为4min，水所需时间为8min，实验中用相同的热源加热，则在相同时间内，水和煤油吸收的热量相同，则升高60°C时，水吸收的热量是煤油的2倍，根据可知 求得煤油的比热容为 （5）撤去酒精灯，水和煤油向外放热，在相同时间内放出热量相等，而水的比热容大，放出相同热量时，降温较慢，所以煤油温度下降得快。 （6）实验要控制水和煤油的质量相同，用到了控制变量法；用加热时间长短表示吸收热量多少，用到了转换法。 27．小明学习了燃料的热值后，设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验，装有少量的煤油和菜籽油的两盏灯，分别给两杯温度和质量相同的水加热。 (1)实验前装入灯中的煤油和菜籽油的____________必须相同。 (2)实验过程中，点燃两盏灯，在燃料____________（选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”）后，比较____________（选填“加热时间”或“温度计示数”）来比较燃料燃烧放出的热量，从而比较两种燃料的热值的大小。 (3)在燃料燃烧过程中，如果两个烧杯中的水均已沸腾，则该实验____________（选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小。 (4)该实验也可以粗略测出燃料的热值，与标准的热值相比，该实验测得的热值____________（选填“偏大”或“偏小”），其主要原因是：____________ 【答案】(1)质量 (2) 全部燃烧 温度计示数 (3)不能 (4) 偏小 燃料燃烧放出的热量有部分散失到空气中/被装置吸收，没有全部被水吸收，且燃料无法完全燃烧 【详解】（1）根据热值定义，比较两种燃料热值时，需要控制消耗的燃料质量相同，才能通过放热多少对比热值大小，因此实验前要保证灯内煤油和菜籽油的质量相等。 （2）只有让两种燃料全部燃烧，才能保证参与放热的燃料质量一致。 水的初温、质量都相同的前提下，水吸收的热量越多，最终温度计的示数就越高，因此可以通过温度计示数的变化间接反映燃料放热多少，这是转换法的应用。 （3）沸腾后水的温度会保持不变，两杯已经沸腾的水无法通过温度计示数的差异，来判断谁吸收的热量更多，因此不能比较两种燃料的热值大小。 （4）因为燃料燃烧释放的热量会有一部分散失到周围环境、被实验装置吸收，无法全部被水吸收，同时燃料也很难做到完全燃烧，计算时是把水吸收的热量直接当做燃料的总放热，计算出的放热总量比燃料实际能放出的总热量小，因此最终测得的热值偏小。 28．天然气灶使用方便、经济环保。天然气灶将一壶质量为1kg、温度为的水加热至，大约需要8min，已知水的比热容为，天然气的热值为。求： (1)水吸收的热量； (2)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，则加热这壶水需要多少天然气？ 【详解】（1）由题可知，水升高的温度 水吸收的热量 （2）由得天然气完全燃烧放出的热量 由得需要天然气的体积 29．如图所示，“围炉煮茶”是一种休闲方式，源自云南的“火塘烤茶”，采用木炭作为燃料，茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水，用围炉加热至100℃消耗了100g木炭，水的比热容为、煤油的比热容是（当地气压为一个标准大气压）求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)若这些热量完全用来加热煤油，可以使多少千克煤油温度升高30℃？ (3)如果提供热量完全被水吸收，可以使初温40℃的1kg水升温到多少摄氏度？ 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）若这些热量完全用来加热煤油，使煤油升高30℃对应煤油的质量为 （3）如果提供热量完全被水吸收，使初温40℃的1kg水升高的温度为 水的末温为 由于标准气压下水的沸点是100℃，因此水最终温度为100℃。 30．鲜奶中含有丰富的蛋白质，当鲜奶加热到左右时，这些蛋白微粒就会开始发生变化，从而降低鲜奶的营养价值，所以一般建议鲜奶的加热温度控制在左右即可。如图所示，是小宇的妈妈用的热水加热420g瓶装牛奶，使这瓶牛奶的温度从升高到，若不计热量损失，且水的比热容为，牛奶的比热容为。 请你计算此过程中： (1)牛奶吸收的热量： (2)加热牛奶需要热水的质量： (3)若小宇家燃气灶的热效率是25%，将（2）中所需的热水从加热到，消耗燃气的质量。（燃气的热值为） 【详解】（1）牛奶的质量 牛奶吸收的热量为 （2）不计热量损失时，热水放出的热量全部被牛奶吸收 由得，需要水的质量 （3）水吸收的热量为 由得，燃气燃烧释放的热量为 由得，消耗燃气的质量 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十二章《机械能和内能》单元测试卷（原卷版） 注意事项： 1．测试范围：苏科版： 九年级上册第12章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．如图所示的事例中，属于通过热传递改变物体内能的是（     ） A．钻木取火 B．煤炉烧水 C．压缩气体升温 D．搓手取暖 2．如图是老师在课堂上进行的滚摆演示实验示意图，下列说法不正确的是（     ） A．滚摆运动过程中，机械能守恒 B．滚摆向下运动时，重力势能转化为动能 C．滚摆向上运动时，动能转化为重力势能 D．滚摆上升的最大高度逐渐降低 3．《天工开物》是我国古代一部科学技术著作。如图所示，是该著作中的“透火焙干”、它是“古法造纸”的最后一道工序，将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸了。下列对这一过程的说法中正确的是（　　） A．湿纸水分干燥是升华现象 B．温度升高，湿纸水分蒸发加快 C．在焙干过程中，纸的质量不变 D．“透火焙干”是通过做功的方式来增加纸的内能 4．下列现象中，能直接利用“水的比热容较大”这一特性的是（　　） A．夏天往地面洒水，能快速降低室内温度 B．内陆地区比沿海地区昼夜温差大 C．冬天户外的水管容易因结冰而冻裂 D．刚煮熟的鸡蛋放入冷水中，更容易剥壳 5．用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两液体同时加热，它们的温度随时间变化的图像如图，下列说法正确的是（     ） A．甲的吸热能力大于乙的吸热能力 B．在相同时间内，甲升高的温度大于乙升高的温度 C．在相同时间内，甲吸收的热量大于乙吸收的热量 D．升高相同的温度，甲吸收的热量较多 6．有关热现象，下列说法中正确的是（     ） A．组成物质的分子之间存在引力和斥力 B．在热传递过程中，吸收热量的物体温度一定升高 C．在四冲程内燃机中，做功冲程的功能是将机械能转化为内能 D．温度低于的室外，没有水蒸气存在 7．小明每天坚持锻炼一小时，如图所示是小明与同伴在运动场跑步的情景，下列说法正确的是（     ） A．小明匀速转弯时运动状态保持不变 B．小明跑步时以地面为参照物是静止的 C．小明跑步的速度越快，动能越大 D．小明跑步的速度越快，惯性越大 8．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A．水蒸气内能减少时，一定对外做功 B．一块的冰熔化成的水后，温度不变，内能不变 C．同一铁块温度升高，内能增加 D．的水比的水含有的热量多 9．如图所示，完全相同的羽毛球甲、乙，分别从竖直放置的、管中的高度处同时静止释放，沿竖直方向经后落至管底。内近似真空，内充满空气。下列说法正确的是（     ） A．甲通过处时的动能等于乙通过处时的动能 B．甲在处的重力势能等于乙在处的重力势能 C．甲在处的机械能等于乙在处的机械能 D．从运动到的过程中，重力对甲做的功大于重力对乙做的功 10．如图所示是某单缸四冲程汽油机的工作示意图。下列说法正确的是（     ） A．一个工作循环的正确顺序是：丁、丙、甲、乙 B．甲图冲程将内能转化为机械能 C．丙图冲程是做功冲程，内能转化成机械能 D．若飞轮的转速为1800r/min，则该汽油机每秒对外做功30次 11．甲、乙两种物质，质量之比为4：1，完全燃烧放出的热量之比是3：1，则它们的热值之比是（     ） A．3：4 B．4：3 C．4：1 D．3：1 12．根据表格中数据，下列说法正确的是（     ） 物质 铁 铜 水 煤油 A．质量1g的铁温度升高1℃时吸收的热量是 B．1kg铜温度升高1℃时，吸收的热量是 C．煤油和水体积之比为，吸收热量之比为，则升高温度之比为 D．初温、质量相同的铁块和铜块，吸收相同的热量后互相接触，内能从铁块转移到铜块 二、填空题（本题共10小题，每题2分，共20分） 13．如图所示，金属小球从a处由静止开始下滑，经过b处、最高到达c处，然后掉头向b运动．对a、b、c三个位置：小球动能为零的是__________、机械能最大的是__________（填写位置序号）。 14．四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示。关于四只烧杯中水的内能的大小，内能最小的是___________杯中的水，内能最大的是___________杯中的水。 15．“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”，“紫烟”是水蒸气在上升过程中遇冷液化成小水珠，水汽化过程中需要_____热量（选填“A．吸收”或“B．放出”）。由此，可以说明质量相同的100℃水蒸气和100℃水，内能较大的是_____。 16．水电站水库里大量的水能调节周边气温，这是因为水的____________较大；如图所示的是某一天一个沿海城市和一个内陆城市的气温情况，你认为乙是____________城市。（选填“沿海”或“内陆”） 17．“曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。酒盏装有质量为100g的酒，在溪水上随溪流动时会降低酒的温度，则酒的内能_______ （选填“变大”“变小”或“不变”）；漂流过程中，酒的温度从30℃降低至26℃，会放出_________ J的热量。[] 18．从水平乒乓球台边缘滚落后乒乓球的运动轨迹如图所示，C、F两处高度相同，D为球与水平地面的接触点，D点到E点过程中，动能转化为____________；F点的机械能____________（选填“大于”“等于”或“小于”）C点的机械能。 19．中国已就天问三号火星探测任务向国际科学界开放申请。火星自转周期和地球相近，引力约是地球的，表面气压大约是地球表面气压的1%，地表沙丘、砾石遍布，非常干燥，南北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖。根据以上信息可推测：在火星表面水的沸点可能________（选填“高于”“低于”或“等于”）地球表面水的沸点，火星的昼夜温差可能较________（选填“大”或“小”）。 20．在一个标准大气压下，把质量为，初温为的水烧开，需要完全燃烧的天然气，这些天然气完全燃烧放出的热量为_____，燃烧天然气烧水的效率为_____。（已知 21．如图所示是高速公路的限速牌，如果小客车的速度越大，动能就越_____；如果小客车和大型车的行驶速度相等，_____（选填“小客车”或“大型车”）动能大。 22．《湖心亭看雪》一文中写道：“一童子烧酒，炉正沸”，“温酒”是通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式来改变酒的内能。加热1千克水，使其温度上升2℃，则加热过程中水吸收的热量为________。（水的比热容取） 三．解答题（本题共8小题，共56分） 23．根据要求完成下列作图： (1)如图所示为用开瓶器开瓶盖的情景。请在图乙中作出过C点开瓶盖时所用最小动力的示意图。 (2)如图所示，工人站在高处利用滑轮组提升物体，请画出最省力的滑轮组的绕线方式。 (3)双手头上抛掷实心球是中考体育项目之一，请画出实心球从出手到落地这段时间内，实心球的动能随时间变化的大致图像。 24．小明在家中发现了爸爸防止血糖过低而食用的葡萄糖粉，想知道它是晶体还是非晶体。于是将葡萄糖粉末带到学校的实验室，组装如图所示装置进行验证。 (1)本次实验不能使用______（选填“水银”、“煤油”或“酒精”）温度计。（水银的沸点为357℃，煤油的沸点为150℃，酒精的沸点为78℃） (2)实验过程中使用水浴法的目的是__________________。 (3)下表是小明实验记录的部分数据，根据表中数据可知葡萄糖粉______（填“是”或“不是”）晶体。在第5min时，试管中物质处于______状态；整个熔化过程大约经历了______min。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度/℃ 57 66 75 84 84 84 84 89 94 99 (4)从第7min到第8min，试管中物质的内能______（填“增大”“不变”或“减小”）。 (5)请在图中的方格纸中，画出葡萄糖加热过程中的温度-时间图像。 25．如图所示，小明用钢球、木块和带有斜槽的长木板，探究“物体的动能跟哪些因素有关”。 (1)小明让钢球从长木板上的某一高度由__________开始运动，撞击水平面上的木块，并推动木块移动一段距离，钢球对木块做的功越多，说明__________（选填“钢球”或“木块”）的动能越大。 (2)将钢球置于长木板上更高的位置重复上述实验，发现木块移动的距离更__________（选填“远”或“近”）。实验表明，物体的质量一定时，__________（选填“速度”或“高度”）越大，动能越大。 (3)探究动能跟质量的关系时，应选择质量__________（选填“相同”或“不同”）的钢球从长木板高度__________（选填“相同”或“不同”）的位置开始运动。 (4)若水平面绝对光滑，本实验__________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 26．如图甲所示是“探究不同物质的吸热情况”的实验装置，在实验过程中，每隔记录一次温度： (1)实验中选取水和煤油两种不同的物质进行探究，在如图甲所示的实验中存在一处明显的错误，请找出：__________； (2)纠正错误后，要完成该实验探究，除了如图甲所示的实验器材，还需要一个测量工具是__________； (3)在加热到第时，煤油的温度如图乙所示，其示数是_______°C； (4)将实验中的数据绘制成如丙所示的温度随时间变化的图像，由图像可知：_______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力比较强。已知水的比热容为，则煤油的比热容为_______； (5)若撤去酒精灯，_______（选填“水”或“煤油”）的温度下降得快。 (6)该实验用到的研究方法有：_______和_______。 27．小明学习了燃料的热值后，设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验，装有少量的煤油和菜籽油的两盏灯，分别给两杯温度和质量相同的水加热。 (1)实验前装入灯中的煤油和菜籽油的____________必须相同。 (2)实验过程中，点燃两盏灯，在燃料____________（选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”）后，比较____________（选填“加热时间”或“温度计示数”）来比较燃料燃烧放出的热量，从而比较两种燃料的热值的大小。 (3)在燃料燃烧过程中，如果两个烧杯中的水均已沸腾，则该实验____________（选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小。 (4)该实验也可以粗略测出燃料的热值，与标准的热值相比，该实验测得的热值____________（选填“偏大”或“偏小”），其主要原因是：____________ 28．天然气灶使用方便、经济环保。天然气灶将一壶质量为1kg、温度为的水加热至，大约需要8min，已知水的比热容为，天然气的热值为。求： (1)水吸收的热量； (2)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，则加热这壶水需要多少天然气？ 29．如图所示，“围炉煮茶”是一种休闲方式，源自云南的“火塘烤茶”，采用木炭作为燃料，茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水，用围炉加热至100℃消耗了100g木炭，水的比热容为、煤油的比热容是（当地气压为一个标准大气压）求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)若这些热量完全用来加热煤油，可以使多少千克煤油温度升高30℃？ (3)如果提供热量完全被水吸收，可以使初温40℃的1kg水升温到多少摄氏度？ 30．鲜奶中含有丰富的蛋白质，当鲜奶加热到左右时，这些蛋白微粒就会开始发生变化，从而降低鲜奶的营养价值，所以一般建议鲜奶的加热温度控制在左右即可。如图所示，是小宇的妈妈用的热水加热420g瓶装牛奶，使这瓶牛奶的温度从升高到，若不计热量损失，且水的比热容为，牛奶的比热容为。 请你计算此过程中： (1)牛奶吸收的热量： (2)加热牛奶需要热水的质量： (3)若小宇家燃气灶的热效率是25%，将（2）中所需的热水从加热到，消耗燃气的质量。（燃气的热值为） 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $