《第10章 机械能内能及其转化》单元检测卷（安徽省阜阳市界首市第五中学）2026-2027学年北师大版（九年级上册

北师大版（2024）九年级上册《第10章 机械能内能及其转化》2026年单元检测卷（安徽省阜阳市界首市第五中学） 参考答案与试题解析 一、单选题：本大题共10小题，共20分。 1．如图所示，弧形轨道ABC，AB段光滑无摩擦，BC段有摩擦，轨道竖直固定于水平面上，小球由A点以速度v沿轨道滚下，经过右侧等高点B后达到最高点C，下列分析正确的是（　　） A．小球在A点的动能大于在B点的动能 B．小球从B点到C点的过程中，动能减少量大于重力势能增加量 C．小球在A、B、C三点的机械能相同 D．小球在C点时的重力势能最小 2．用平底锅煎牛排时，平底锅和牛排之间能发生热传递，则它们之间一定有不同的（　　） A．内能 B．温度 C．比热容 D．热量 3．下列所描述的现象中，通过做功改变物体内能的是（　　） A．钻木取火 B．炙手可热 C．扬汤止沸 D．滴水成冰 4．汽油机的一个工作循环中，能量转化方式与图示过程相同的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 5．根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（　　） 物质 比热容[J/（kg•℃）] 物质 比热容[J/（kg•℃）] 水银 0.14×103 沙石 0.92×103 水 4.2×103 冰 2.1×103 A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小 B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性 C．由于水比沙石的比热容大，所以沿海地区的昼夜温差比内陆地区大 D．水和冰的比热容不同，说明比热容与物质的状态有关 6．某品牌汽车以72km/h的速度匀速行驶时，仪表盘显示发动机转速是1800r/min，若做功冲程每次做功6000J，则下列有关该汽车发动机的说法错误的是（　　） A．每秒完成60个冲程 B．每秒对外做功15次 C．发动机提供的牵引力为4500N D．发动机的输出功率是80kW 7．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A．物体温度越高，含有的热量越多 B．物体内能增加，一定是从外界吸收了热量 C．0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大 D．温度相同的物体，内能一定相同 8．汽车发动机一般是汽油机，汽油的热值为4.6×107J/kg。若某汽油机的能量流向如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该汽油机的效率为35% B．燃烧1kg的汽油一定能够释放4.6×107J的能量 C．换用热值较大的燃料，热机效率会提高 D．如果改进技术，汽油机的效率就可以达到100% 9．氢燃料公交车行驶时运行平稳，无振动无噪声，零下40℃也可正常启动运行。与传统公交车相比，最大特点是“零污染、零排放”。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。（q氢＝1.4×108J/kg）下列说法正确的是（　　） A．若氢燃料燃烧不充分，其热值会变小 B．用氢作燃料是因为氢含有的热量多 C．完全燃烧100kg的氢燃料能释放1.4×1010J的热量 D．氢燃料公交车的发动机效率可达100% 10．汽油的热值为4.6×107J/kg，某汽车在水平公路上匀速行驶了100km，该行驶过程中汽车的效率为25%，汽车所受阻力恒定，共消耗了质量为4kg的汽油，则汽车所受阻力为（　　） A．120N B．230N C．125N D．460N 二、填空题：每空2分，共44分。 11．2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭发射取得圆满成功。火箭从地面向上发射过程中，其外壳与大气摩擦后，温度升高，内能_____ ，这是通过_____ 的方式来改变火箭内能的；运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢具有较大的_____ 。 12．如图所示，装置中的试管塞被冲出，管口处出现白雾，这一过程中的能量转化和汽油机的_____ 冲程的能量转化相同。 13．如图所示为柴油机的结构图，该柴油机燃烧2.4kg柴油时，对外做的有用功为2.8×107J，该柴油机的效率为_____ （结果精确到0.1%）。柴油机的吸气冲程中，吸入的物质是_____ ，在月球上，该柴油机_____ （填“能”或“不能”）正常使用。（柴油的热值为3.3×107J/kg） 14．“蹦极”是当前在青年人中流行的一种惊险、刺激的运动。运动员把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下，如图所示为某运动员做蹦极运动时下落的v﹣t图像（忽略空气阻力），由该图像可知_____ 时刻弹性绳的弹性势能最大，此时运动员的动能为_____ ；_____ 时刻运动员受到的重力等于弹性绳的拉力。 15．在炒板栗时常在锅中放入些砂石，因为砂石的_____ 较小，吸收相同热量后，砂石温度升高得较快。砂石与板栗之间通过_____ 的方式使得板栗的内能增加。 16．小丽用两只相同的酒精灯分别对质量为0.4kg的水和0.6kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据图象如图所示。不考虑热量损失，则另一种液体的比热容为_____ J/（kg•℃）。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 17．质量相等的甲、乙两物体，乙的比热容是甲的2倍，若在某一过程中吸收热量之比为3：5，那么甲、乙两物体升高的温度之比为_____ 。 18．如图是小明同学在一标准大气压下探究冰熔化时温度随时间变化的图像，第5min时的内能_____ 第7min时的内能；物质在CD段的比热容_____ AB段的比热容（前两空均选填“大于”、“等于”或“小于”），若在4～8min内物质吸收了6300J的热量，则实验时所用水的质量是_____ kg。 19．一匙糖加入热水中，糖溶化后杯中水面的高度却并没有发生变化，这是因为分子间有_____ ，一段时间后热水逐渐冷却，在这个过程中热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反，这一现象说明能量的转移具有_____ 性。 20．近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。 （1）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个气缸正常工作四个冲程的顺序是_____ （对甲、乙、丙、丁排序）。 （2）一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，汽油机每秒对外做功_____ 次，每秒汽油机完成_____ 个冲程。 三、实验探究题：每空2分，共24分。 21．小虎组装了如图所示的装置比较煤油和菜籽油的热值大小，煤油和菜籽油的质量均为5g。同时点燃煤油和菜籽油，开始加热，待燃料燃尽后记录的实验数据如下表所示。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽时的水温/℃ 煤油 20 80 菜籽油 20 50 （1）为了保证实验结论可靠，应控制A、B两相同烧杯内水的_____ 及初温相等。 （2）实验中通过比较_____ 来比较燃料燃烧放出热量的多少，根据表中数据可知_____ 的热值较大。 （3）小虎想计算出水吸收的热量，进而计算出煤油的热值，利用此方法得出的煤油的热值与真实值相比_____ （选填“偏大”或“偏小”）。 22．如图甲所示，小明同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，比较它们吸热的情况。 （1）为了便于比较，实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器，小明在两只烧杯中应分别装入_____ （选填“质量”或“体积”）相等的水和食用油； （2）实验数据如表所示，乙图中能正确反映水和食用油的温度随加热时间变化的是_____ （选填“A”或“B”）；若要使水和食用油升高到相同的温度，则水吸收的热量应_____ （选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量； 加热时间/min 0 6 12 水的温度/℃ 20 45 70 食用油的温度/℃ 20 68 116 （3）如图丙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，根据上面探究过程中所获得的知识可知，曲线C表示的是_____ （选填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。 23．某实验小组用“模拟打桩”来探究影响重力势能大小的因素，已知物体质量的关系为m1＝m2＜m3，使用的器材有沙子、木桩等。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。 （1）本实验是通过观察_____ 来判断重力势能大小的。 （2）分析比较图_____ 两次实验，得出结论：当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越大。 （3）由乙、丙两图_____ （能/不能）直接得出重力势能的大小与高度的关系。 （4）对比甲、乙、丙三次实验，图_____ （甲/乙/丙）中的物体具有的重力势能最大。 四、计算题：本大题共2小题，共12分。 24．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像，若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg。求： （1）2kg煤完全燃烧产生的热量。 （2）经过6min，水吸收的热量。 （3）煤炉烧水时的热效率。 25．如图所示，某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞横截面积S为30cm2，活塞冲程长L为5cm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800圈。当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油10g，汽油的热值为4.5×107J/kg，求： （1）10g汽油完全燃烧放出的热量。 （2）每分钟燃气对活塞做的功。 （3）该汽油机的效率。 45626858；邮箱：13145626858；学号：68346790 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 北师大版（2024）九年级上册《第10章 机械能内能及其转化》2026年单元检测卷（安徽省阜阳市界首市第五中学） 一、单选题：本大题共10小题，共20分。 1．如图所示，弧形轨道ABC，AB段光滑无摩擦，BC段有摩擦，轨道竖直固定于水平面上，小球由A点以速度v沿轨道滚下，经过右侧等高点B后达到最高点C，下列分析正确的是（　　） A．小球在A点的动能大于在B点的动能 B．小球从B点到C点的过程中，动能减少量大于重力势能增加量 C．小球在A、B、C三点的机械能相同 D．小球在C点时的重力势能最小 2．用平底锅煎牛排时，平底锅和牛排之间能发生热传递，则它们之间一定有不同的（　　） A．内能 B．温度 C．比热容 D．热量 3．下列所描述的现象中，通过做功改变物体内能的是（　　） A．钻木取火 B．炙手可热 C．扬汤止沸 D．滴水成冰 4．汽油机的一个工作循环中，能量转化方式与图示过程相同的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 5．根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（　　） 物质 比热容[J/（kg•℃）] 物质 比热容[J/（kg•℃）] 水银 0.14×103 沙石 0.92×103 水 4.2×103 冰 2.1×103 A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小 B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性 C．由于水比沙石的比热容大，所以沿海地区的昼夜温差比内陆地区大 D．水和冰的比热容不同，说明比热容与物质的状态有关 6．某品牌汽车以72km/h的速度匀速行驶时，仪表盘显示发动机转速是1800r/min，若做功冲程每次做功6000J，则下列有关该汽车发动机的说法错误的是（　　） A．每秒完成60个冲程 B．每秒对外做功15次 C．发动机提供的牵引力为4500N D．发动机的输出功率是80kW 7．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A．物体温度越高，含有的热量越多 B．物体内能增加，一定是从外界吸收了热量 C．0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大 D．温度相同的物体，内能一定相同 8．汽车发动机一般是汽油机，汽油的热值为4.6×107J/kg。若某汽油机的能量流向如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该汽油机的效率为35% B．燃烧1kg的汽油一定能够释放4.6×107J的能量 C．换用热值较大的燃料，热机效率会提高 D．如果改进技术，汽油机的效率就可以达到100% 9．氢燃料公交车行驶时运行平稳，无振动无噪声，零下40℃也可正常启动运行。与传统公交车相比，最大特点是“零污染、零排放”。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。（q氢＝1.4×108J/kg）下列说法正确的是（　　） A．若氢燃料燃烧不充分，其热值会变小 B．用氢作燃料是因为氢含有的热量多 C．完全燃烧100kg的氢燃料能释放1.4×1010J的热量 D．氢燃料公交车的发动机效率可达100% 10．汽油的热值为4.6×107J/kg，某汽车在水平公路上匀速行驶了100km，该行驶过程中汽车的效率为25%，汽车所受阻力恒定，共消耗了质量为4kg的汽油，则汽车所受阻力为（　　） A．120N B．230N C．125N D．460N 二、填空题：每空2分，共44分。 11．2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭发射取得圆满成功。火箭从地面向上发射过程中，其外壳与大气摩擦后，温度升高，内能_____ ，这是通过_____ 的方式来改变火箭内能的；运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢具有较大的_____ 。 12．如图所示，装置中的试管塞被冲出，管口处出现白雾，这一过程中的能量转化和汽油机的_____ 冲程的能量转化相同。 13．如图所示为柴油机的结构图，该柴油机燃烧2.4kg柴油时，对外做的有用功为2.8×107J，该柴油机的效率为_____ （结果精确到0.1%）。柴油机的吸气冲程中，吸入的物质是_____ ，在月球上，该柴油机_____ （填“能”或“不能”）正常使用。（柴油的热值为3.3×107J/kg） 14．“蹦极”是当前在青年人中流行的一种惊险、刺激的运动。运动员把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下，如图所示为某运动员做蹦极运动时下落的v﹣t图像（忽略空气阻力），由该图像可知_____ 时刻弹性绳的弹性势能最大，此时运动员的动能为_____ ；_____ 时刻运动员受到的重力等于弹性绳的拉力。 15．在炒板栗时常在锅中放入些砂石，因为砂石的_____ 较小，吸收相同热量后，砂石温度升高得较快。砂石与板栗之间通过_____ 的方式使得板栗的内能增加。 16．小丽用两只相同的酒精灯分别对质量为0.4kg的水和0.6kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据图象如图所示。不考虑热量损失，则另一种液体的比热容为_____ J/（kg•℃）。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 17．质量相等的甲、乙两物体，乙的比热容是甲的2倍，若在某一过程中吸收热量之比为3：5，那么甲、乙两物体升高的温度之比为_____ 。 18．如图是小明同学在一标准大气压下探究冰熔化时温度随时间变化的图像，第5min时的内能_____ 第7min时的内能；物质在CD段的比热容_____ AB段的比热容（前两空均选填“大于”、“等于”或“小于”），若在4～8min内物质吸收了6300J的热量，则实验时所用水的质量是_____ kg。 19．一匙糖加入热水中，糖溶化后杯中水面的高度却并没有发生变化，这是因为分子间有_____ ，一段时间后热水逐渐冷却，在这个过程中热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反，这一现象说明能量的转移具有_____ 性。 20．近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。 （1）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个气缸正常工作四个冲程的顺序是_____ （对甲、乙、丙、丁排序）。 （2）一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，汽油机每秒对外做功_____ 次，每秒汽油机完成_____ 个冲程。 三、实验探究题：每空2分，共24分。 21．小虎组装了如图所示的装置比较煤油和菜籽油的热值大小，煤油和菜籽油的质量均为5g。同时点燃煤油和菜籽油，开始加热，待燃料燃尽后记录的实验数据如下表所示。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽时的水温/℃ 煤油 20 80 菜籽油 20 50 （1）为了保证实验结论可靠，应控制A、B两相同烧杯内水的_____ 及初温相等。 （2）实验中通过比较_____ 来比较燃料燃烧放出热量的多少，根据表中数据可知_____ 的热值较大。 （3）小虎想计算出水吸收的热量，进而计算出煤油的热值，利用此方法得出的煤油的热值与真实值相比_____ （选填“偏大”或“偏小”）。 22．如图甲所示，小明同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，比较它们吸热的情况。 （1）为了便于比较，实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器，小明在两只烧杯中应分别装入_____ （选填“质量”或“体积”）相等的水和食用油； （2）实验数据如表所示，乙图中能正确反映水和食用油的温度随加热时间变化的是_____ （选填“A”或“B”）；若要使水和食用油升高到相同的温度，则水吸收的热量应_____ （选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量； 加热时间/min 0 6 12 水的温度/℃ 20 45 70 食用油的温度/℃ 20 68 116 （3）如图丙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，根据上面探究过程中所获得的知识可知，曲线C表示的是_____ （选填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。 23．某实验小组用“模拟打桩”来探究影响重力势能大小的因素，已知物体质量的关系为m1＝m2＜m3，使用的器材有沙子、木桩等。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。 （1）本实验是通过观察_____ 来判断重力势能大小的。 （2）分析比较图_____ 两次实验，得出结论：当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越大。 （3）由乙、丙两图_____ （能/不能）直接得出重力势能的大小与高度的关系。 （4）对比甲、乙、丙三次实验，图_____ （甲/乙/丙）中的物体具有的重力势能最大。 四、计算题：本大题共2小题，共12分。 24．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像，若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg。求： （1）2kg煤完全燃烧产生的热量。 （2）经过6min，水吸收的热量。 （3）煤炉烧水时的热效率。 25．如图所示，某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞横截面积S为30cm2，活塞冲程长L为5cm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800圈。当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油10g，汽油的热值为4.5×107J/kg，求： （1）10g汽油完全燃烧放出的热量。 （2）每分钟燃气对活塞做的功。 （3）该汽油机的效率。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $