第十二章《機械能與內(nèi)能》2024-2025學年九年級上冊物理單元測試卷（蘇科版）

2024-2025學年九年級上冊物理單元測試第十二章《機械能與內(nèi)能》（基礎卷）一、選擇題（本題共15小題，每小題2分，共30分，每小題只有一個選項符合題意）1．籃球運動深受同學們的喜愛。在投籃時，下列分析正確的是（）A．籃球離手后，手還對籃球做功B．籃球離手后，上升過程機械能變大C．手對籃球施力，球才向籃筐運動，說明力是維持物體運動的原因D．假如正在上升的籃球所受的力全部消失，它將做勻速直線運動2．關于機械能之間的相互轉(zhuǎn)化，正確的說法是()A．彎弓射箭時，動能轉(zhuǎn)化成彈性勢能B．蹦床運動員，空中下落時是彈性勢能轉(zhuǎn)化成動能C．滾擺下降時，越滾越快，是動能轉(zhuǎn)化成重力勢能D．向上拋出的石塊，空中上升時是動能轉(zhuǎn)化成重力勢能3．同學們在體育課進行實心球投擲訓練，如圖所示A→B表示實心球離開手之前的運動軌跡，B→C→D表示實心球離開手之后的運動軌跡，空氣阻力忽略不計。下列分析正確的是（）。A．實心球從B→C過程中，動能逐漸減小；B．實心球到達最高點C時，它將處于靜止狀態(tài)；C．實心球從B→C→D過程中，沒有力對它做功；D．實心球從A→B過程中，說明力可以改變物體的形狀4．關于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是()A．溫度高的物體內(nèi)能一定大B．鐵絲內(nèi)能增加一定是因為吸收了熱量C．夏天喝冰鎮(zhèn)飲料，因為飲料含有的熱量少D．熱量可以由內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移到內(nèi)能大的物體5．關于燃料及其熱值，下列說法中正確的是（）。A．沒有燃燒的燃料，熱值等于零；B．燃料完全燃燒時，它的熱值最大；C．燃料的熱值與質(zhì)量和燃燒狀態(tài)無關；D．燃料燃燒時溫度越高，放出的熱量越多6．水壺內(nèi)的水沸騰時，壺蓋被水蒸氣頂起，此過程中能量轉(zhuǎn)化關系與內(nèi)燃機工作的哪個沖程相同（）。A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程7．2022年4月16日，摘星媽媽王亞平和航天員耀志剛、葉光富三人乘坐神舟十三號返回艙成功返回地球。下列關于返回艙進入大氣層后的有關說法錯誤的是（）。A．返回艙下落過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；B．返回艙加下落過程中其動能增大；C．返回艙下落過程中與大氣摩擦，外表面溫度升高，其內(nèi)能增加；D．返回艙下落過程中，航天員相對地球是運動的8．凝膠暖手寶美觀小巧、方便安全，受同學們喜愛。首次使用前，用熱水燙幾分鐘，使里面的凝膠由固態(tài)變成液態(tài)。當氣溫降低需要使用時，只需用手掰動幾下里面的小鐵片就能取暖了。下列分析中錯誤的是()。A．凝膠的比熱容較大，相同質(zhì)量降低相同的溫度放出的熱量較多；B．凝膠由固態(tài)變成液態(tài)要放出熱量；C．固態(tài)的凝膠也具有內(nèi)能；D．暖手時，通過熱傳遞使手的內(nèi)能增加9．下列實例，通過做功改變物體內(nèi)能的是()A．曬太陽 B．搓手取暖 C．用電褥子取暖 D．向雙手哈氣取暖10．小文家用燃氣熱水器將質(zhì)量為100kg的水從20℃加熱到50℃，消耗了1m3的天然氣(假設天然氣完全燃燒)．已知水的比熱容為4．2×103J/(kg?℃)，天然氣的熱值為3．2×107J/m3，則下列與該過程有關的計算結(jié)果和分析正確的是()A．使燃料燃燒更充分，可以增大熱值B．水吸收的熱量是1．26×107JC．該熱水器工作的效率49．5%D．熱值和熱機效率都是定值，與外界條件無關二、填空題（每空1分）11．如圖所示是北京冬奧會跳臺滑雪場地“雪如意”。運動員從跳臺頂部沿助滑道加速滑下時，運動員的_______轉(zhuǎn)化為______。（填“動能”或“重力勢能”）在“雪如意”的一側(cè)，運行角度隨山勢而變的變坡斜行電梯速度是2．5m/s，電梯從最低點運行到最高點的路程是259m。所需時間是_______s。12．如圖AOB是光滑軌道，A點的高度H大于B點的高度h，讓小球從A點由靜止開始自由滑下時，__能轉(zhuǎn)化__能，小球沿軌道AOB到達B點后離開（不計空氣阻力），則小球離開B點后的運動軌跡最符合實際的是__。13．端午節(jié)到了，家人團聚常食用咸鴨蛋。咸鴨蛋的制作方法之一：在洗凈的鴨蛋表面涂抹白酒，粘上鹽后用紙包起來，放置一段時間后就變咸了。從分子運動的角度看，鴨蛋變咸屬于______現(xiàn)象。煮咸鴨蛋時，咸鴨蛋溫度升高，內(nèi)能______(選填“增加”“減少”或“不變”)。14．如圖是高速公路上的交通標志，“100”表示___________。由標志圖可知，同樣的道路，不同車型，車的限速不同，這是因為相同速度行駛時，大型車的質(zhì)量大，以同樣速度行駛，大型車的___________，破壞力越強不同。15．人們常用熱水袋取暖，這是用___________的方式改變物體的內(nèi)能；熱水袋里裝水是因為水具有較大的___________；用水取暖的過程中，水的內(nèi)能不斷___________（選填“增大”“減小”或“不變”）。16． 如圖，若增大木板的傾角α，懸線OA的方向?qū)_____(選填“改變”或“不變”)。小球受到重力的施力物體是______，若剪斷細線，小球會將松軟的地面砸一個坑，說明被舉高的物體具有______能。現(xiàn)將小球拉至B點釋放，當小球擺到最高點C時，小球所受的力______(選填“是”或“不是”)平衡力，若此時細線恰好斷開，小球?qū)_____。17．《三國演義》有“青梅煮酒”的典故，芒種節(jié)氣正是青梅煮酒季，煮酒可利用水浴法對酒加熱。質(zhì)量為0．5kg的酒從20℃升高到40℃吸收的熱量是___________J[c酒=3．4×103J/(kg?℃)]，若煮酒位置海拔越高，水面上方的氣壓越低，水的沸點會越___________。18．如圖所示，在配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，把活塞迅速壓下去，看到的現(xiàn)象是___________。這是因為活塞壓縮空氣，使空氣的內(nèi)能___________，溫度升高，這一過程與內(nèi)燃機工作的___________沖程原理相同。19．第七屆世界軍人運動會火炬，名稱為“和平榮光”，象征“和平、發(fā)展、友誼”?；鹁婵傞L0．7米，質(zhì)量780克?；鹁胬锩娴娜剂嫌玫氖潜椤２捎帽樽鳛槿剂鲜菫榱四茉诨鹁?zhèn)鬟f路線范圍內(nèi)，滿足環(huán)境溫度的要求，且價格低廉，符合環(huán)保要求。火炬內(nèi)最多可裝有250克燃料，完全燃燒燃料最多可放出______J熱量。如這些熱量由干木材來提供，需完全燃燒______kg干木材。q丙烷=5×107J/kg，q干木材=1×107J/kg。20．如圖所示是內(nèi)燃機的______沖程，該沖程將______能轉(zhuǎn)化為______能。一臺單缸四沖程汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速是1200r/min，則該汽油機每秒對外做功______次。三、解答探究題（計算型問題解答時要有必要的文字說明、公式和計算過程，直接寫出結(jié)果不能得分）21．一款家庭常用的電熱水壺，經(jīng)測量該電熱水壺的質(zhì)量為0．6kg，它與桌面的接觸面積為0．02m2，該電熱水壺的額定電壓為220V，額定功率為1000W，g取10N/kg，求：(1)電熱水壺靜止放在水平桌面上對桌面的壓強；(2)在壺中加入1kg的初溫為20°C的水，電熱水壺正常工作時，若不考慮熱量損失，將壺中水加熱到100°C需要多長時間？22．寧夏中考體育項目之一是跳繩，圖中是同學們在體育課上練習跳繩的場景。張亮的體重為50kg，跳繩時，每次跳起的高度約5cm。(g取)那么(1)說出他從地面起跳至最高位置的過程中，動能、勢能的變化情況。(2)張亮1分鐘跳繩180個，請計算一分鐘內(nèi)他克服重力所做的功是多少？功率多大？(3)張亮起跳前站立在操場上，請你估算他對地面的壓強是多大？23．如圖所示，是“探究物體動能跟哪些因素有關”的實驗過程。（1）圖1實驗中要判斷研究對象的動能大小需要比較___________；（2）圖1甲、乙兩圖是為了探究動能與___________的關系，得出的結(jié)論是：在速度相同時，___________越大動能越大；（3）如圖2將一彈簧固定在水平軌道末端，鋼球下滑到水平面壓縮彈簧后又被彈簧彈開，若想增大彈簧最大壓縮量，提出兩點可行的做法：___________、___________；（4）將圖2中末端的擋板和彈簧取掉，并將OB向上彎折形成如圖3的軌道，再次將鋼球沿軌道AOB到達B點后離開軌道，鋼球在B點的機械能___________（選填“大于”“等于”或“小于”）在A點的機械能。若離開B點后鋼球不受外力，通過B點后的運動軌跡是___________（選填字母序號）。24．如圖所示，在“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的探究實驗中，選取的兩種物質(zhì)是水和干沙子，實驗器材有：兩個酒精燈、兩個金屬杯、兩支溫度計、兩個鐵架臺。則：(1)此實驗中還需要的實驗器材是_________，使用它的目的是_________。(2)使兩個酒精燈的燃燒情況相同，同時開始加熱，同時停止加熱，水和干沙子所吸收的熱量___________。(3)在給兩種物質(zhì)同時加熱的過程中，通過觀察放在水和干沙子中的溫度計，可看到在吸收熱量相同時，___________的溫度變化得快，同時停止加熱時，________的溫度高。(4)同時給水和干沙子加熱，要使水和干沙子升高相同的溫度，則給干沙子加熱的時間比給水加熱的時間______。可見，質(zhì)量相同的水和干沙子升高相同的溫度時，干沙子吸收的熱量比水吸收的熱量_______。(5)實驗說明：不同物質(zhì)，在質(zhì)量相等、溫度升高相同時，吸收的熱量是_________的。參考答案1．D【解析】A．做功的兩個必要條件是：有力作用在物體上，物體在力的方向上移動了一端距離，籃球離手后，手沒有對籃球施加力的作用，手不再對籃球做功，故A錯誤；B．籃球離手后，高度變大，速度減小，重力勢能增大，動能減小，籃球上升過程中，沒有其它力對籃球做功，機械能是動能和勢能之和，籃球的機械能不變，故B錯誤；C．手對籃球施力，球才向籃筐運動，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)，不能說明力是維持物體運動的原因，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第一定律，假如正在上升的籃球所受的力全部消失，它將保持原來的運動狀態(tài)不變，將一直做勻速直線運動，故D正確。故選D。2．D【解析】A．彎弓射箭時，彎弓具有彈性勢能，彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動能，故A錯誤；B．蹦床運動員，空中下落時，質(zhì)量不變，高度減小，速度變大，所以重力勢能減少，動能增加；與蹦床面接觸后，床面發(fā)生彈性形變，運動員的動能變小，蹦床的彈性勢能變大，即運動員的動能轉(zhuǎn)化成蹦床的彈性勢能，故B錯誤；C．滾擺下降時，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能變小，越滾越快，速度變大，動能變大，是重力勢能轉(zhuǎn)化成動能，故C錯誤；D．向上拋出的石塊，空中上升時是質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能變大，速度變小，動能變小，動能轉(zhuǎn)化成重力勢能，故D正確。故選D。3．A?！窘馕觥緼．實心球從B→C過程中，位置越來越高，速度越來越小，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，動能減小，故A正確；B．實心球做的是弧線運動，到達最高點C時，仍具有向右的速度，并沒有處于靜止狀態(tài)，故B錯誤；C．實心球從B→C→D過程中，高度不斷變化，重力對它做了功，故C錯誤；D．實心球從A→B過程中，受到重力的作用，改變了實心球的運動狀態(tài)，故D錯誤。故選A。4．D【解析】A．溫度不是決定物體內(nèi)能大小的唯一因素，溫度高的物體內(nèi)能不一定大，溫度低的物體內(nèi)能不一定小，故A錯誤；B．物體溫度升高，可能是吸收了熱量，也可能是外界對物體做功，故B錯誤；C．熱量是一個過程量，不能說含有熱量，故C錯誤；D．內(nèi)能小的物體溫度可能高，故內(nèi)能小的物體也可能將能量傳給內(nèi)能大的物體，故D正確。故選D。5．C。【解析】ABC．熱值是燃料自身的一種屬性，大小與燃料的質(zhì)量、溫度、燃燒情況無關，故AB錯誤，C正確；根據(jù)公式Q=mq可知，燃料燃燒放出的熱量多少與燃料的熱值、燃料的質(zhì)量有關，與燃燒時的溫度無關，故D錯誤。故選C6．C?！窘馕觥克畨貎?nèi)的水沸騰時，壺蓋被水蒸氣頂起，此過程中是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，內(nèi)燃機工作的做功沖程能量轉(zhuǎn)化關系與其相同，故ABD不符合題意；故C符合題意。故選C。7．A?！窘馕觥緼．返回艙下落過程中，高度減小，速度變大，質(zhì)量不變，所以重力勢能減小，動能增大，將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故A錯誤，符合題意；B．返回艙加下落過程中，速度增大，質(zhì)量不變，所以其動能增大，故B正確，不符合題意；C．返回艙下落過程中與大氣摩擦，克服空氣阻力做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能增加，外表面溫度升高，故C正確，不符合題意；D．返回艙下落過程中，航天員相對地球的位置不斷的變化，所以航天員是運動的，故D正確，不符合題意。故選A。8．B。【解析】A．根據(jù)題意知道，暖手寶取暖，應用的應是凝膠的比熱容較大的特點，即相同質(zhì)量降低相同的溫度放出的熱量較多，故A正確，不符合題意；B．由固態(tài)變成液態(tài)是熔化過程，需要吸收熱量，故B錯誤，符合題意；C．一切物體都有內(nèi)能，所以，固態(tài)的凝膠也具有內(nèi)能，故C正確，不符合題意；D．暖手時，通過熱傳遞使手的溫度升高，內(nèi)能增加，故D正確，不符合題意。故選B。9．B【解析】A．改變物體內(nèi)能的兩種方法是做功和熱傳遞，曬太陽是通過熱傳遞的方法改變物體內(nèi)能的，故A不符合題意；B．搓手取暖，此時克服摩擦力做功，故是通過做功的方法改變物體內(nèi)能的，故B符合題意；C．用電褥子取暖是通過熱傳遞的方法改變物體內(nèi)能的，故C不符合題意；D．向雙手哈氣取暖是通過熱傳遞的方法改變物體內(nèi)能的，故D不符合題意。故選B。10．B【解析】A．熱值是燃料的一種特性，與燃燒情況、放出熱量的多少無關，故A錯誤；

B．水吸收的熱量：Q吸=cm(t-t0)=4．2×103J/(kg?℃)×100kg×(50℃-20℃)=1．26×107J，故B正確；

C．天然氣完全燃燒放出的熱量：Q放=Vq=1m3×3．2×107J/m3=3．2×107J；該熱水器燒水的效率：故C錯誤；

D．熱值取決于燃料種類，與外界條件無關；而燃料的燃燒情況、能量的損失都會影響熱機效率，故D錯誤．11．①重力勢能；②動能；③103．6?！窘馕觥縖1][2]運動員從跳臺頂部沿助滑道加速滑下時，高度慢慢變小，重力勢能減小，速度越變越大，動能變大，故能量的轉(zhuǎn)化為重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。[3]所需時間是。12．重力勢

動

c【解析】小球從光滑軌道由靜止自由滑下時，高度變小，而速度變大，整個過程質(zhì)量不變，所以是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；由題意可知，不計空氣阻力，軌道又是光滑的，沒有摩擦力，小球只在重力作用下運動，機械能守恒；小球離開B點后做斜拋運動，當達到最高點時速度沿水平方向，由機械能守恒定律得，則a種運動軌跡不符合實際，因為a種軌跡的最高點高于A點，即最高點時的機械能大于A點；b種運動軌跡的最高點與A點相同，但其最高點有水平方向的動能，則此時最高點的機械能也大于A點的機械能，那么小球離開B點后的最高高度應稍低于A點，所以b種運動軌跡不符合實際，c符合實際；而小球離開B點時有斜向上的速度，所以應是向上沖出的，所以d種軌跡不符合實際。13．擴散增加【解析】[1]擴散是指物質(zhì)彼此進入對方的現(xiàn)象，這說明分子在永不停息的做無規(guī)則運動，鴨蛋變咸，是鹽分子進入鴨蛋，屬于擴散現(xiàn)象。[2]內(nèi)能是指分子動能和勢能之和，溫度升高，分子的無規(guī)則運動加劇，內(nèi)能增加。14．小汽車最高車速不超過100km/h

動能【詳解】[1]高速公路上的交通標志，“100”表示小汽車最高車速不超過100km/h。[2]在同樣道路上不同車型的限制車速不同的原因是：大型車的質(zhì)量大，以同樣速度行駛，大型車的動能大，破壞力越強。15．①熱傳遞；②比熱容；③減小?！窘馕觥縖1]人們用熱水袋取暖時，人體從熱水袋吸收熱量，使得人體內(nèi)能增大，溫度升高，這是通過熱傳遞的方式來改變物體的內(nèi)能。[2]因為水相對于其他物質(zhì)來說，比熱容較大，在質(zhì)量相同、降低溫度相同時，水比其他物質(zhì)放出的熱量更多，所以熱水袋里要裝水。[3]用水取暖的過程中，人體從熱水袋吸收熱量，使得人體內(nèi)能增大，水的內(nèi)能不斷減小，熱量從熱水袋傳遞給人體。16．不變

地球

重力勢

不是

豎直下落【詳解】[1]若增大木板的傾角α，由于重力的方向始終是豎直向下的，所以懸線OA的方向?qū)⒉蛔?。[2]小球受到重力的施力物體是地球。[3]若剪斷細線，小球會將松軟的地面砸一個坑，小球具有一定的高度和質(zhì)量，說明被舉高的物體具有重力勢能。[4]現(xiàn)將小球拉至B點釋放，當小球擺到最高點C時，此時小球的速度為0，小球受到線的拉力、重力的共同作用，這兩個力的方向不同，所以不是平衡力。[5]若此時細線恰好斷開，小球只受到重力的作用，小球?qū)⒇Q直下落17．①3．4×104；②低?！窘馕觥縖1]由Q=cmΔt可得，質(zhì)量為0．5kg的酒從20℃升高到40℃吸收的熱量為Q=cmΔt=3．4×103J/(kg?℃)×0．5kg×(40℃-20℃)=3．4×104J[2]水的沸點與氣壓有關，若煮酒位置海拔越高，則水面上方的氣壓越低，故水的沸點會越低。18．①硝化棉燃燒；②增加；③壓縮?！窘馕觥縖1][2]當把活塞迅速壓下去后，活塞壓縮氣體做功，氣體的內(nèi)能增加，溫度也會隨之上升，當溫度達到硝化棉的著火點時，會看到硝化棉燃燒。[3]活塞壓縮空氣使空氣內(nèi)能增加，這是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在內(nèi)燃機四個沖程中，只有壓縮沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以這一過程與內(nèi)燃機工作的壓縮沖程原理相同。19．1．25×1071．25【解析】[1]火炬內(nèi)丙烷完全燃燒最多可放出熱量為[2]這些熱量由干木材來提供，需完全燃燒的質(zhì)量為20．壓縮機械內(nèi)10【解析】[1]圖中進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，屬于壓縮沖程。[2][3]壓縮沖程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。[4]飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min=20r/s所以每秒可以完成40個沖程，做10次功。21．(1)300Pa；(2)336s【解析】解：(1)電熱水壺靜止放在水平桌面上對桌面的壓力電熱水壺對桌面的壓強(2)水吸收的熱量若不考慮熱量損失，則消耗的電能由可得需要的加熱時間22．(1)見解析；(2)4500J；75W；(3)12500Pa【詳解】(1)他從地面起跳至最高位置的過程中，其質(zhì)量不變，速度減小，所以動能減小，同時高度增加，所以重力勢能變大。(2)每次跳繩做功W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0．05m=25J180次跳繩做功W′=W×180=25J×180=4500J跳繩時的功率P==75W(3)張亮站立時對地面的壓力約為F=G=mg=50kg×10N/kg=500N一個腳的接觸面積是S=200cm2左右，故兩個腳的接觸面是400cm2；故其對地面的壓強是p==12500Pa23．木塊移動的距離質(zhì)量

質(zhì)量

見解析

見解析

小于

c【解析】（1）[1]動能越大，對外做功的本領越大，動能大