第十章　机械能、内能及其转化 综合测评-2026-2027学年北师大版物理九年级全一册

**基本信息** 初中物理第十章“机械能、内能及其转化”单元卷，以科技情境（如充氦浮空器、智能电动汽车）和生活实例（如荷香扩散、暖气片）为载体，覆盖机械能、内能、能量转化等核心知识，适配单元复习，注重物理观念与科学探究能力的考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/30分|动能势能、分子动理论、比热容|结合紧急救援（第1题）、汽车发动机（第6题）等科技情境| |填空题|7题/24分|扩散现象、导热性、热值|联系黄河湿地荷香（第11题）、北方暖气片（第12题）等生活实例| |实验题|3题/30分|动能影响因素、吸热能力|运用转换法（第20题铁钉深度）、控制变量法（第19题质量相同）| |计算题|2题/16分|热量计算、效率|结合煤改气（第21题）、电动汽车能耗（第22题），体现节能减排社会责任|

第十章　机械能、内能及其转化 综合测评 一、 选择题（每小题3分，共30分） 1. 在紧急救援时，可用充氦浮空器将发电机组升至高空发电，为现场提供照明和通信。当浮空器匀速升空时，它的（　　） A. 动能增大 B. 动能减小 C. 重力势能增大 D. 机械能减小 2. 根据图片信息，下列有关分子动理论解释正确的是（　　） A. 甲：用弹簧测力计稍稍用力拉与水面接触的玻璃板，测力计示数变大，说明分子间有斥力 B. 乙：抽去隔板，密度较大的二氧化氮气体与空气混合在一起，说明分子在不停地做无规则运动 C. 丙：红墨水在热水中扩散得快些，说明温度越高分子运动越剧烈 D. 丁：铅块与金块长时间紧压在一起，相互渗透，说明分子间有引力 3. 下列实例中，通过做功的方式来改变内能的是（　　） A. 冰镇西瓜 B. 炭火烤肉 C. 围炉煮茶 D. 钻木取火 4. 关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的温度升高，它的内能增加 B. 物体的内能增加，它一定吸收了热量 C. 物体的内能增加，它的温度一定升高 D. 物体的温度越高，它含有的热量越多 5. 下表是几种物质的比热容，下列说法中不正确的是（　B　） 物　质 比热容/[J·（kg·℃）－1] 物　质 比热容/[J·（kg·℃）－1] 水 4.2×103 铝 0.88×103 酒精 2.4×103 铜 0.39×103 煤油 2.1×103 干泥土 0.84×103 冰 2.1×103 砂石 0.92×103 A. 不同种类的物质，比热容一般不同 B. 1kg水的比热容跟2kg冰的比热容相等 C. 质量相同的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸热多 D. 沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比砂石的比热容大 6. 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，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲是压缩冲程，是将内能转化为机械能 B. 在一个工作循环中，活塞上下往复一次 C. 图丙冲程中，气缸内的内能减小、温度降低 D. 图丁是吸气冲程，吸入气缸的物质是汽油 7. 下列说法正确的是（　　） A. 燃料燃烧得越充分，它的热值越大 B. 内燃机的功率越大，效率越高 C. 使用的燃料的热值越大，内燃机的效率越高 D. 汽油机在工作过程中，汽油燃烧得越充分，汽油机的效率越高 8. 下列说法中正确的是（　　） A. 电风扇工作时，主要是将电能转化为扇叶的机械能 B. 电动汽车在行驶过程中，主要是将机械能转化为电能 C. 干电池给小灯泡供电时，主要是将电能转化为化学能 D. 在被阳光照射时，太阳能电池将电能转化为化学能 9. 如图，关于能量的转化与守恒，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲，小球弹跳的高度逐渐降低，说明能量会凭空消失 B. 图乙，火箭升空时的能量转化类似于汽油机的做功冲程 C. 图丙，风力发电将电能转化为机械能 D. 图丁，只要坚持不懈，科学家们终有一天会发明出永动机 10. 如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻质弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的速度和弹簧的压缩量Δl之间的关系如图乙所示，其中b为曲线的最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则在压缩弹簧的过程中（　　） A. 小球的动能不断减小 B. 小球的重力势能先减小后增大 C. 小球的机械能不断减小 D. 因为不计空气阻力，所以小球的机械能不变 二、 填空题（每空1.5分，共24分） 11. 夏天，漫步在白银黄河湿地公园的荷花池小道上，能闻到阵阵荷香，这是 　 　现象；雨后，荷叶上的露珠呈球形，这是因为分子间有 　 　力。 12. 北方冬天供暖用的“暖气片”是用铁制作的，这是由于铁的 　 　（选填“导电性”或“导热性”）能好；而暖气片中用水作为介质，是利用了水 　 　的特点。 13. 如图，为了提高环境质量，城市中经常有喷雾车在街道上喷洒水雾。喷雾车工作时以较小的速度匀速直线行驶，此过程中喷雾车的动能 　 　，喷雾车的机械能 　 　。（选填“变大”“变小”或“不变”） 14. 火箭用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较高的 　 　；一台某型号四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min，该汽油机工作时每秒对外做功 　 　次。 15. 小明早晨起床后，将煮沸的水倒入杯子里，一段时间后变成一杯可以饮用的温水，该过程是通过 　 　的方式使水的内能 　 （选填“增大”或“减小”）；若这杯水的质量为200g，小明饮用时水温为40℃，则这杯水在这一段时间里释放的热量为 　 　J。[当地气压为标准大气压，c水＝4.2×103J/（kg·℃）] 16. 汽车紧急刹车后减速滑行，汽车的动能转化为轮毂和刹车片、轮胎和地面的内能，该过程中轮毂与刹车片增加的总内能 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）汽车减少的动能。散失的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有 　 　性。 17. 汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是①  　 　，②  　 　。汽油的热值约为4.6×107J/kg，则该工作过程中消耗的汽油质量为 　 　kg。 三、 实验题（共30分） 18. （10分）在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 （1） 小球动能是由它的 　 　能转化来的。 （2） 实验中若水平面光滑，则 　 　（选填“能”或“不能”）完成本实验的探究内容。 （3） 比较 　 　两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系。 （4） 比较 　 　两图进行的实验，可以得到小球的动能随质量增大而 　 　。 19. （10分）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”）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用两个规格相同的电加热器加热，这样做的目的是 　 　。 （2） 实验中通过 　 　（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。 （3） 实验数据如表所示，  （选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 10 14 18 22 26 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 （4） 图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质，质量增加到原来的2倍，用相同的电加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图丙中的 　 （选填“①”“②”或“③”）。（不考虑热损失） 20. （10分）小明在做“探究物体的重力势能与哪些因素有关”实验时，选用下列实验器材：一块厚泡沫，三个相同的铁钉，三个铝块A、B和C（质量关系为mA＝mB＜mC）。将铁钉插入泡沫的相同深度处，分别将三个铝块由空中静止释放撞击铁钉，铁钉进入泡沫，如图所示。 （1） 在这个实验中，可以通过观察 　铁钉插入泡沫的深度　来比较铝块重力势能的大小。这里运用的物理方法是 　 　（选填“转换法”或“类比法”）。 （2） 甲、乙实验说明：在质量相同时，物体被举得越 　 　，重力势能越大。 （3） 比较 　 　实验的情况，说明铝块位置相同时，质量越大，铝块的重力势能越大。 （4） 由图中现象 　 　（选填“能”或“不能”）比较B、C两个铝块的重力势能大小。 四、 计算题（共16分） 21. （8分）为了实现节能减排，改善空气质量，某市的“煤改气”工程正积极进行。小靳将装有3kg水的热水壶放在天然气燃气灶上，将水从20℃加热至沸腾，天然气表的示数由110.35m3变为110.40m3，则：[天然气的热值q取3×107J/m3，水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃），当地气压为标准大气压] （1） 水吸收的热量是多少？ （2） 消耗的天然气完全燃烧放出的热量是多少？ （3） 该燃气灶的效率是多少？ 22. （8分）如图是某新款智能纯电动汽车。驾驶该车在平直公路上匀速行驶，每百公里（1公里＝1km）消耗电能5.4×107J，其中有80％的电能用于车辆行驶。 （1） 写出电动汽车与燃油车相比的一个优点： 　 　。 （2） 该车匀速行驶百公里时，牵引力做的功是多少？ （3） 若该电动汽车行驶百公里消耗的电能由效率为30％的汽油机提供，则需完全燃烧多少千克的汽油？（q汽油取4.5×107J/kg） 第十章　机械能、内能及其转化 综合测评 一、 选择题（每小题3分，共30分） 1. 在紧急救援时，可用充氦浮空器将发电机组升至高空发电，为现场提供照明和通信。当浮空器匀速升空时，它的（　C　） A. 动能增大 B. 动能减小 C. 重力势能增大 D. 机械能减小 2. 根据图片信息，下列有关分子动理论解释正确的是（　C　） A. 甲：用弹簧测力计稍稍用力拉与水面接触的玻璃板，测力计示数变大，说明分子间有斥力 B. 乙：抽去隔板，密度较大的二氧化氮气体与空气混合在一起，说明分子在不停地做无规则运动 C. 丙：红墨水在热水中扩散得快些，说明温度越高分子运动越剧烈 D. 丁：铅块与金块长时间紧压在一起，相互渗透，说明分子间有引力 3. 下列实例中，通过做功的方式来改变内能的是（　D　） A. 冰镇西瓜 B. 炭火烤肉 C. 围炉煮茶 D. 钻木取火 4. 关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（　A　） A. 物体的温度升高，它的内能增加 B. 物体的内能增加，它一定吸收了热量 C. 物体的内能增加，它的温度一定升高 D. 物体的温度越高，它含有的热量越多 5. 下表是几种物质的比热容，下列说法中不正确的是（　B　） 物　质 比热容/[J·（kg·℃）－1] 物　质 比热容/[J·（kg·℃）－1] 水 4.2×103 铝 0.88×103 酒精 2.4×103 铜 0.39×103 煤油 2.1×103 干泥土 0.84×103 冰 2.1×103 砂石 0.92×103 A. 不同种类的物质，比热容一般不同 B. 1kg水的比热容跟2kg冰的比热容相等 C. 质量相同的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸热多 D. 沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比砂石的比热容大 6. 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，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（　C　） A. 图甲是压缩冲程，是将内能转化为机械能 B. 在一个工作循环中，活塞上下往复一次 C. 图丙冲程中，气缸内的内能减小、温度降低 D. 图丁是吸气冲程，吸入气缸的物质是汽油 7. 下列说法正确的是（　D　） A. 燃料燃烧得越充分，它的热值越大 B. 内燃机的功率越大，效率越高 C. 使用的燃料的热值越大，内燃机的效率越高 D. 汽油机在工作过程中，汽油燃烧得越充分，汽油机的效率越高 8. 下列说法中正确的是（　A　） A. 电风扇工作时，主要是将电能转化为扇叶的机械能 B. 电动汽车在行驶过程中，主要是将机械能转化为电能 C. 干电池给小灯泡供电时，主要是将电能转化为化学能 D. 在被阳光照射时，太阳能电池将电能转化为化学能 9. 如图，关于能量的转化与守恒，下列说法中正确的是（　B　） A. 图甲，小球弹跳的高度逐渐降低，说明能量会凭空消失 B. 图乙，火箭升空时的能量转化类似于汽油机的做功冲程 C. 图丙，风力发电将电能转化为机械能 D. 图丁，只要坚持不懈，科学家们终有一天会发明出永动机 10. 如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻质弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的速度和弹簧的压缩量Δl之间的关系如图乙所示，其中b为曲线的最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则在压缩弹簧的过程中（　C　） A. 小球的动能不断减小 B. 小球的重力势能先减小后增大 C. 小球的机械能不断减小 D. 因为不计空气阻力，所以小球的机械能不变 二、 填空题（每空1.5分，共24分） 11. 夏天，漫步在白银黄河湿地公园的荷花池小道上，能闻到阵阵荷香，这是 　扩散　现象；雨后，荷叶上的露珠呈球形，这是因为分子间有 　引　力。 12. 北方冬天供暖用的“暖气片”是用铁制作的，这是由于铁的 　导热性　（选填“导电性”或“导热性”）能好；而暖气片中用水作为介质，是利用了水 　比热容大　的特点。 13. 如图，为了提高环境质量，城市中经常有喷雾车在街道上喷洒水雾。喷雾车工作时以较小的速度匀速直线行驶，此过程中喷雾车的动能 　变小　，喷雾车的机械能 　变小　。（选填“变大”“变小”或“不变”） 14. 火箭用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较高的 　热值　；一台某型号四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min，该汽油机工作时每秒对外做功 　10　次。 15. 小明早晨起床后，将煮沸的水倒入杯子里，一段时间后变成一杯可以饮用的温水，该过程是通过 　热传递　的方式使水的内能 　减小 （选填“增大”或“减小”）；若这杯水的质量为200g，小明饮用时水温为40℃，则这杯水在这一段时间里释放的热量为 　5.04×104　J。[当地气压为标准大气压，c水＝4.2×103J/（kg·℃）] 16. 汽车紧急刹车后减速滑行，汽车的动能转化为轮毂和刹车片、轮胎和地面的内能，该过程中轮毂与刹车片增加的总内能 　小于　（选填“大于”“小于”或“等于”）汽车减少的动能。散失的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有 　方向　性。 17. 汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是①  　1.61×105　，②  　机械　。汽油的热值约为4.6×107J/kg，则该工作过程中消耗的汽油质量为 　0.0035　kg。 三、 实验题（共30分） 18. （10分）在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 （1） 小球动能是由它的 　重力势　能转化来的。 （2） 实验中若水平面光滑，则 　不能　（选填“能”或“不能”）完成本实验的探究内容。 （3） 比较 　a、c　两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系。 （4） 比较 　a、b　两图进行的实验，可以得到小球的动能随质量增大而 　增大　。 19. （10分）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 　质量　（选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用两个规格相同的电加热器加热，这样做的目的是 　使甲、乙两种液体在相同时间内吸收的热量相同　。 （2） 实验中通过 　加热时间　（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。 （3） 实验数据如表所示， 　甲　（选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 10 14 18 22 26 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 （4） 图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质，质量增加到原来的2倍，用相同的电加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图丙中的 　③　（选填“①”“②”或“③”）。（不考虑热损失） 20. （10分）小明在做“探究物体的重力势能与哪些因素有关”实验时，选用下列实验器材：一块厚泡沫，三个相同的铁钉，三个铝块A、B和C（质量关系为mA＝mB＜mC）。将铁钉插入泡沫的相同深度处，分别将三个铝块由空中静止释放撞击铁钉，铁钉进入泡沫，如图所示。 （1） 在这个实验中，可以通过观察 　铁钉插入泡沫的深度　来比较铝块重力势能的大小。这里运用的物理方法是 　转换法　（选填“转换法”或“类比法”）。 （2） 甲、乙实验说明：在质量相同时，物体被举得越 　高　，重力势能越大。 （3） 比较 　甲、丙　实验的情况，说明铝块位置相同时，质量越大，铝块的重力势能越大。 （4） 由图中现象 　能　（选填“能”或“不能”）比较B、C两个铝块的重力势能大小。 四、 计算题（共16分） 21. （8分）为了实现节能减排，改善空气质量，某市的“煤改气”工程正积极进行。小靳将装有3kg水的热水壶放在天然气燃气灶上，将水从20℃加热至沸腾，天然气表的示数由110.35m3变为110.40m3，则：[天然气的热值q取3×107J/m3，水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃），当地气压为标准大气压] （1） 水吸收的热量是多少？ 解：（1） 在标准大气压下，水的沸点为100℃，即水末温为100℃，水吸收的热量Q吸＝cm水（t－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×3kg×（100℃－20℃）＝1.008×106J （2） 消耗的天然气完全燃烧放出的热量是多少？ 解：（2） 消耗的天然气的体积V＝110.40m3－110.35m3＝0.05m3，天然气完全燃烧放出的热量Q放＝qV＝3×107J/m3×0.05m3＝1.5×106J （3） 该燃气灶的效率是多少？ 解：（3） 该燃气灶的效率η＝Q吸/Q放×100％＝1.008×106J/1.5×106J×100％＝67.2％ 22. （8分）如图是某新款智能纯电动汽车。驾驶该车在平直公路上匀速行驶，每百公里（1公里＝1km）消耗电能5.4×107J，其中有80％的电能用于车辆行驶。 （1） 写出电动汽车与燃油车相比的一个优点： 　污染小（合理即可）　。 （2） 该车匀速行驶百公里时，牵引力做的功是多少？ 解：（2） 该车牵引力做的功W＝ηW总＝80％×5.4×107J＝4.32×107J （3） 若该电动汽车行驶百公里消耗的电能由效率为30％的汽油机提供，则需完全燃烧多少千克的汽油？（q汽油取4.5×107J/kg） 解：（3） 汽油完全燃烧放出的热量Q放＝W总/η′＝5.4×107J/30%＝1.8×108J，根据Q放＝mq得，需完全燃烧汽油的质量m＝Q放/q汽油＝1.8×108J/4.5×107J/kg＝4kg 学科网（北京）股份有限公司 $