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

第十章 机械能、内能及其转化 单元复习题 -2026-2027学年北师大版物理九年级全一册 一、单选题：本大题共10小题，共20分。 1.关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是(    ) A. 温度为的物体没有内能 B. 物体的温度升高，一定是吸收了热量 C. 物体吸收了热量，温度可能不变 D. 物体的内能减少时，一定对外做功 2.在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，关于如图所示的“陆风”下列说法正确的是(    ) A. 陆地的比热容大于海水的比热容 B. 海洋上方的空气温度升高，密度变大 C. “陆风”发生在白天，且陆地温度高于海水温度时 D. “陆风”发生在夜晚，且海水温度高于陆地温度时 3.陕西具有悠久的历史文化沉淀，有很多历史遗迹和秀丽的风景，还有独具自己特色的美食．如图所示是四种陕西美食，下列有关说法中正确的是(    ) A. 图甲中，刚出锅的羊肉泡馍入嘴时很烫，是因为泡馍含有的热量多 B. 图乙中，将甑糕吃掉一口后，剩余甑糕的内能不变 C. 图丙中，煮臊子面时是通过做功改变了臊子面的内能 D. 图丁中，肉夹馍放凉后，闻到香味变淡，说明分子热运动快慢与温度有关 4.严浪宇在杭州亚运会夺得男子蹦床冠军图甲，图乙为其在比赛中的示意图。某时刻他从点自由下落，与水平床面接触点为，能到达的最低点为点。下列说法正确的是(    ) A. 点到点过程中，运动员的动能转化为蹦床的弹性势能 B. 在点时，运动员的重力势能最小 C. 在点时，蹦床的弹性势能最大 D. 点到点过程中，运动员动能逐渐变小 5.蓄冷剂是食品运输和保鲜过程中的重要降温试剂。现有、两种蓄冷剂，小光同学和小爽同学为了探究其蓄冷效果，进行了如下的实验探究：小光首先将质量均为的两种蓄冷剂分别装入完全相同的塑料袋中，标明、，放入冰箱中冷冻为相同温度的固体制成冰袋。在容器、中分别加入质量为且温度相同的水，将冰袋从冰箱中拿出放入水中，并用隔热材料密封。小爽同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度，如图是小爽记录的、两蓄冷剂及容器、中水的温度随时间的变化曲线，水的比热容为。以下同学分析正确的是(    ) A. 蓄冷剂熔化前温度在升高，其分子热运动的动能减小 B. ，水和蓄冷剂之间发生热传递，其热传递方向为：从蓄冷剂到水 C. ，蓄冷剂吸热更快 D. ，容器中水的温度降低，若热量全部被冰袋吸收，每克蓄冷剂吸收的热量为 6.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是，满负荷工作时做功冲程燃气的平均气压为，飞轮转速为，当汽油机满负荷工作时不计摩擦，消耗汽油，，则下列计算正确的是(    ) A. 做功冲程中燃气对活塞的平均压力 B. 汽油机的功率为 C. 一个做功冲程中，燃气对活塞做的功 D. 汽油机的效率为 7.如图所示，用同样的装置进行“比较不同物质的吸热本领”和“比较不同燃料的热值”的实验，则以下说法中正确的是(    ) A. 这两个实验都要控制被加热的物质的质量一样 B. 这两个实验都要控制被加热的物质的种类一样 C. 前一实验中，加热相同时间后，比热容大的物质吸收热量一定多 D. 后一实验中，加热相同时间后，若温度计示数升高得越多，则该燃料的热值一定越大 8.将网球从离地某一高度点处水平抛出，球落地后又弹起，如图所示为利用频闪相机所记录的网球部分运动轨迹下列说法中正确的是(    ) A. 网球从点到点的过程中，动能主要转化为重力势能 B. 网球在点时的动能等于在点时的动能 C. 网球在点时的机械能大于在点时的机械能 D. 网球在运动过程中机械能减小 9.关于汽油机和柴油机，下列说法正确的是(    ) A. 汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B. 汽油机适用于载重汽车，柴油机适用于小型汽车 C. 柴油机在吸气冲程中，柴油和空气的混合物进入汽缸 D. 在做功冲程中，柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高 10.小军用相同的加热器分别对质量相等的水和甲液体进行加热，分别用秒表和温度计测量相关实验数据绘制出了如图所示的图像。若不计热量损失，水的比热容为，则下列说法正确的是(    ) A. 升高相同温度时，水和甲液体吸收的热量相等 B. 前内甲液体比水吸收更多的热量 C. 甲液体升温快，故甲液体的比热容较大 D. 甲液体的比热容为 二、填空题：本大题共6小题，共17分。 11.河南名茶众多，其中信阳毛尖是中国十大名茶之一，具有“细、圆、光、直、味浓、汤色绿”等独特风格。如图为刚湖好的信阳毛尖，茶叶翠绿，茶香袭人，其中“茶香袭人”是          现象，沏茶通常使用热水是因为温度越高，分子无规则运动越          。 12.如图所示是热机的          冲程；一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为，该汽油机每秒钟对外做功          次。若该汽油机的效率为，则完全燃烧的汽油放出的热量可以对外做功          。汽油的热值为 13.如图所示，将摆球从点由静止释放，依次经过最低点和右侧最高点，然后往返运动，最终静止在点 摆球从点向点摆动的过程中，摆球的          能主要转化为          能，摆球到达最低点时，它的          能最大． 摆球由点向点运动的过程中，          能主要转化为重力势能，来回摆动几次后发现摆球摆动的幅度越来越小，说明这一过程中摆球的机械能          选填“增大”“减小”或“不变”． 14.请完成下列填空． 如图甲所示，将的水和的酒精充分混合后，混合液的总体积小于，这说明分子间有          ． 如图乙所示，竖直向上提升玻璃板，在玻璃板将要离开水面时，由于分子间存在引力，能观察到弹簧测力计的示数变          ． 如图丙、丁所示，有两只集气瓶和，瓶装有无色透明的空气，瓶装有红棕色的二氧化氮气体二氧化氮的密度比空气的密度大为了研究扩散现象，应选择          选填“丙”或“丁”图所示的方案． 15.已知某太阳能热水器在冬季的有效日照时间段里，能将、的水加热到，此过程中水吸收的热量是          。若此期间太阳辐射到热水器的能量为，则该热水器的效率是          。水的比热容为 16.氢能是一种新式能源，加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。如图所示是市场上的某品牌氢能自行车，一次性充满氢气，恰好能在内匀速骑行，氢能自行车与骑行者总质量为，骑行时受到的阻力为总重力的，氢气热值为。上述质量的氢气完全燃烧产生的热量是          ，在骑行过程中氢气的利用效率是          。 三、实验探究题：本大题共3小题，共23分。 17.如图所示，某物理小组用甲、乙、丙中的实验装置探究不同液体的吸热本领和不同燃料热值的大小。已知燃料的质量都是，烧杯内液体的初温和质量均相同。 实验装置的组装顺序应该是          填“由上到下”或“由下到上”。 为比较不同物质的比热容的大小，应选择          两图装置进行实验。实验过程中要保证烧杯内液体的初温和质量相同，此处用到了          填实验方法。 实验中，比较不同燃料的热值需确保燃料燃烧相同的          填“时间”或“质量”，然后通过比较液体          填“加热时间”或“升高的温度”来比较燃料热值的大小。 在探究液体、的吸热本领时，得到了如图丁所示的温度随时间变化的图像，则液体          的比热容较小。 若在研究不同燃料热值的实验时，记录的数据如表所示： 燃料 加热前液体的温度 燃料燃尽时液体的温度 燃料的热值 燃料完全燃烧释放的热量为          。 根据表中数据可知，燃料的热值为          。假设燃料均完全燃烧 18.实验小组的小丽同学认为车祸的危害与汽车的动能大小有关，于是进行了以下探究：   由“十次车祸九次快”可猜想：物体的动能可能跟          有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：物体的动能可能跟          有关．为了验证上述猜想，小丽利用斜面、木块、两个金属球等器材进行了实验． 实验中通过观察          来判断          选填“金属球”或“木块”的动能大小． 比较甲、乙两图的实验现象，可以初步得出的实验结论是：当质量一定时，物体的速度越大，动能越          此结论可解释汽车          选填“超速”或“超载”带来的危害． 比较          两图的实验现象，可以初步得出的实验结论是：当速度相同时，物体的质量越大，动能越          由此联想到高速公路限速牌上标明“”和“”字样，          选填“大客车”或“小轿车”的限速应该是． 19.沈仔细同学在研究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想： 猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关； 猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关； 猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。 他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥易产生塑性形变若干块，刻度尺一把， 体积相同、质量为的小球个和质量为的小球一个。所用实验装置如图甲、乙所示。 为验证猜想，他首先让质量分别为、的小球、从距花泥表面高处由静止下落，测得、小球陷入花泥的深度为和，如图甲所示；然后让质量为的小球从距花泥表面高处由静止下落，质量为的小球从距花泥表面高的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下球在光滑管道中运动的能量损失不计测得、小球陷入花泥的深度均为，且请你完成下列内容： 本实验中，小球的重力势能大小是通过______来反映的； 分析图甲所示的实验现象，可得出结论：当物体的______、______相同时，______越大，重力势能越大； 分析图乙所示的实验现象，发现两球运动的路径不同，但陷入花泥的深度相同，由此可知物体的重力势能与物体运动的路径______选填“有关”或“无关”； 综合分析图甲、乙所示的实验现象，还可得出的结论是：______。 四、计算题：本大题共3小题，共20分。 20.某小组同学用酒精灯给的水加热，经过一段时间测得水温升高了、消耗了酒精。已知：水的比热容为，酒精的热值为求： 此过程中水吸收的热量； 酒精完全燃烧放出的热量； 酒精灯烧水时的热效率。 21.某金属块质量为、温度为，把它放在室外自然冷却，当放出热量时，该金属块温度降低了，该金属块的比热容是多少可能是哪种金属 几种物质的比热容 物质 比热容 铝 铁、钢 铜 铅 22.随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。请你解答： 当汽油在发动机内燃烧不充分时会窜“黑烟”，这时发动机的效率会        选填“升高”、“降低”或“不变” 汽车刹车的过程中，机械能转化为        能，内能散失到空气中，此过程中能量的总和        选填“增大”、“不变”或“减小” 小明同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后，将发动机的能量流向制成了如图所示的图表，请根据给出的信息计算：完全燃烧的汽油能够获得多少能量？这些能量能产生的有用功是多少？汽油的热值为，必须写出计算过程 1.【答案】  【解析】温度为的物体也具有内能，故A错误 物体的温度升高，内能增加，可能是外界对物体做功，也可能是从外界吸收了热量，故 B错误 物体吸收了热量，温度可能不变，例如晶体熔化过程中，吸收了热量，温度保持不变，故 C正确 物体的内能减少时，可能是放出了热量，也可能是对外做功，故D错误。 2.【答案】  【解析】略 3.【答案】  【解析】略 4.【答案】  【解析】点到点过程中，运动员的质量不变，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，故A错误 在点时，运动员还会继续向下运动，运动员重力势能不是最小，故B错误 在点时，运动员达到最低点，蹦床弹性形变程度最大，弹性势能最大，故C正确 运动员从接触蹦床到最低点过程中，一开始重力大于弹力，速度还会继续增大，当重力等于弹力时，速度达到最大，此时动能最大，当重力小于弹力时，动能主要转化为蹦床弹性势能，速度减小，动能减小。从点到点过程中，动能先增大后减小，故D错误。 5.【答案】  【解析】蓄冷剂熔化前温度在升高，其分子热运动速度变大，其分子热运动的动能增大，故A错误。热传递总是从温度高的物体向温度低的物体传递，，水和蓄冷剂之间发生热传递方向为从水到蓄冷剂，故B错误。根据题图可知：，蓄冷剂吸热更快，温度上升快，故C错误。由题可知，水的温度降低，水放出的热量：，若热量全部被冰袋吸收，每克蓄冷剂吸收的热量为：，故D正确。 6.【答案】  【解析】【知识点】汽油机的构造与工作过程、热值的公式及相关计算 【详解】做功冲程中燃气对活塞的平均压力 故A错误； 一个做功冲程中，燃气对活塞做的功为 由于一个工作循环飞轮转圈，对外做功一次，飞轮转速为，则每分钟对外做功次，汽油机的功率为 故B错误，C正确； D.分钟消耗的汽油的质量为 分钟消耗的汽油放出的热量为 汽油机的效率为 故D错误。 故选C。 7.【答案】  【解析】解： A、比较不同物质的吸热本领时，需要控制两种物质的质量相同；比较不同燃料的热值时，需要控制被加热的物体的种类相同，物体的质量相同，故A正确； B、比较不同物质的吸热本领时，需要改变物质的种类，比较不同燃料的热值时，需要加热相同种类的物体，故B错误； C、比较不同物质的吸热本领时，用相同的加热器加热，相同时间内，物质吸收的热量是相同的，故C错误； D、比较不同燃料的热值时，需要两种不同的燃料全部燃烧后，根据温度变化判定热值的大小；加热相同时间后，燃料燃烧的质量不一定相同，故D错误。 故选：。 比较两种液体的吸热能力，则需要燃烧相同的燃料研究对象，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，由，比较温度的变化，温度升高越多，则吸热能力越小； 为了比较热值大小，要用质量相同不同的燃料，加热质量相同的同种液体研究对象，根据，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，根据，这种燃料热值越大，据此分析。 本题探究不同物质吸热升温现和比较不同燃料燃烧时放出的热量的实验，考查两实验相同和不同之处，要注意区分。 8.【答案】  【解析】略 9.【答案】  【解析】略 10.【答案】  【解析】由题图可知，升高相同温度时，加热水所用的时间较长，因此水吸收的热量较多，故A不符合题意用相同的加热器分别对质量相等的水和甲液体进行加热，故在相同时间内，水和甲液体吸收的热量相等，故B不符合题意加热相同的时间，即吸收的热量相同时，甲液体温度升高得快，说明甲液体的吸热能力较差，比热容较小，故C不符合题意 由题图可知，内水升高的温度与内甲液体升高的温度相等，均为，内，质量为的水吸收的热量为内，甲液体吸收的热量与水吸收的热量相等，即，内，质量为的甲液体吸收的热量为，由解得：，故D符合题意。 11.【答案】扩散 剧烈   【解析】略 12.【答案】排气   【解析】略 13.【答案】重力势 动 动 动 减小   【解析】略 14.【答案】间隙 大 丁   【解析】略 15.【答案】   【解析】略 16.【答案】   【解析】氢气完全燃烧产生的热量是，骑行时受到的阻力为，自行车匀速行驶，受到的牵引力与阻力平衡，所以，牵引力做的功为，氢气的利用效率是。 17.【答案】由下到上 甲、丙 控制变量法 质量 升高的温度 ；   【解析】实验装置的组装顺序应该是由下到上。这样可以先确定酒精灯外焰加热的位置，再依次安装石棉网、烧杯、温度计等，保证装置安装合理。为比较不同物质的比热容的大小，应选择甲、丙两图装置进行实验。因为比较比热容大小需要控制质量相同、热源相同，比较加热时间或升高的温度，甲、丙两图是对不同液体加热。实验过程中要保证烧杯内液体的初温和质量相同，此处用到了控制变量法。实验中，比较不同燃料的热值需确保燃料燃烧相同的质量。根据公式，燃料质量相同，完全燃烧时，放出热量越多，液体升高的温度越高，所以通过比较液体升高的温度来比较燃料热值的大小。根据温度时间图像，加热相同时间，吸收热量相同，质量相同的物体，升高的温度越大，比热容越小。由图丁可知，加热相同时间，液体升高的温度更大，所以液体的比热容较小。燃料的热值，质量，燃料完全燃烧释放的热量为。燃料和燃料质量相同，均为，根据，在液体的质量和比热容相同的情况下，吸收热量与升高的温度成正比，燃料使液体升高的温度，燃料使液体升高的温度，则：：：：，所以。又因为，，可得，所以燃料的热值 。故答案为：由下到上；甲、丙；控制变量法；质量；升高的温度；；；。 探究“探究不同物质吸热情况”，需要用相同的加热装置，燃烧相同的燃料根据转换法，确保相同时间放出的热量相同，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度；为比较不同燃料燃烧时的放热能力，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，液体升温越高，则燃料放出的热量越多；这两个实验都用到了控制变量法和转换法。 本题研究“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”，考查转换法和控制变量法及两实验的相同与不同之处。 18.【答案】速度 质量 木块被撞击后移动的距离 金属球 大 超速 甲、丙 大 大客车   【解析】略 19.【答案】小球陷入花泥中的深度； 高度；运动路径；质量； 无关； 当物体的运动路径、质量都相同时，所在的高度越高，重力势能越大。  【解析】解： 本实验中，小球的重力势能大小是通过小球陷入花泥中的深度来反映； 图甲中，比较、两球，下落高度和运动路径都相同，球质量大于球质量，发现球陷入花泥深度更大，由此可得出结论：当物体的高度、运动路径相同时，物体的质量越大，重力势能越大； 图乙中，比较、两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，发现两球陷入花泥深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。 甲乙两图中，两球的质量和运动路径相同，高度不同，高度越高，陷入花泥深度越深，故结论为：当物体的运动路径、质量都相同时，所在的高度越高，重力势能越大。 故答案为：小球陷入花泥中的深度； 高度；运动路径；质量； 无关； 当物体的运动路径、质量都相同时，所在的高度越高，重力势能越大。 此题考查学生对于物体重力势能影响因素探究过程及能量转化的理解和掌握，注意分析实验时控制变量法和转换法的应用。 20.【答案】解： ， 水吸收的热量： ； 酒精完全燃烧产生的热量： ； 酒精灯烧水时的热效率： 。 答：此过程中水吸收的热量是； 酒精完全燃烧放出的热量是； 酒精灯烧水时的热效率是。  【解析】知道水的质量、比热容和温度变化，利用吸热公式求水吸收的热量； 已知酒精的质量和热值，利用可求酒精完全燃烧产生的热量； 烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。 本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，熟记相关的计算公式是本题的关键。 21.【答案】解：由可得，金属块的比热容： 根据表格的信息可知，该金属可能是铝。   【解析】略 22.【答案】【小题】 降低 【小题】 内 不变 【小题】 由图可知，发动机的效率：， 完全燃烧的汽油获得的能量： ， 根据可得，产生的有用功：   【解析】汽车发动机工作时将内能转化为机械能，当汽油在发动机内燃烧不充分时会窜“黑烟”，说明做相同的有用功，消耗的燃料增多，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值变小，所以效率降低； 汽汽车刹车时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，内能散失到空气中，根据能量守恒定律可知，此过程能量的总和不变； 由图可知，发动机的效率：， 完全燃烧的汽油获得的能量： ， 根据可得，产生的有用功： 。 故答案为：降低； 内；不变； 完全燃烧的汽油能够获得能量；这些能量能产生的有用功是。 当汽油燃烧不完全时，发动机的效率会降低； 汽车刹车时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能；由能量守恒定律可知，能在转化或转移过程中，能的总量不变； 由图可得发动机的效率；根据求完全燃烧的汽油获得的能量；根据求这些能量能产生的有用功。 本题考查能的利用、热量和热机效率的相关计算，难度适中。 第6页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 $