第十二章《机械能与内能》2024-2025学年九年级上册物理单元测试卷（苏科版）

2024-2025学年九年级上册物理单元测试第十二章《机械能与内能》（基础卷）一、选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分，每小题只有一个选项符合题意）1．篮球运动深受同学们的喜爱。在投篮时，下列分析正确的是（）A．篮球离手后，手还对篮球做功B．篮球离手后，上升过程机械能变大C．手对篮球施力，球才向篮筐运动，说明力是维持物体运动的原因D．假如正在上升的篮球所受的力全部消失，它将做匀速直线运动2．关于机械能之间的相互转化，正确的说法是()A．弯弓射箭时，动能转化成弹性势能B．蹦床运动员，空中下落时是弹性势能转化成动能C．滚摆下降时，越滚越快，是动能转化成重力势能D．向上抛出的石块，空中上升时是动能转化成重力势能3．同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（）。A．实心球从B→C过程中，动能逐渐减小；B．实心球到达最高点C时，它将处于静止状态；C．实心球从B→C→D过程中，没有力对它做功；D．实心球从A→B过程中，说明力可以改变物体的形状4．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是()A．温度高的物体内能一定大B．铁丝内能增加一定是因为吸收了热量C．夏天喝冰镇饮料，因为饮料含有的热量少D．热量可以由内能小的物体转移到内能大的物体5．关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（）。A．没有燃烧的燃料，热值等于零；B．燃料完全燃烧时，它的热值最大；C．燃料的热值与质量和燃烧状态无关；D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多6．水壶内的水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起，此过程中能量转化关系与内燃机工作的哪个冲程相同（）。A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程7．2022年4月16日，摘星妈妈王亚平和航天员耀志刚、叶光富三人乘坐神舟十三号返回舱成功返回地球。下列关于返回舱进入大气层后的有关说法错误的是（）。A．返回舱下落过程中，动能转化为重力势能；B．返回舱加下落过程中其动能增大；C．返回舱下落过程中与大气摩擦，外表面温度升高，其内能增加；D．返回舱下落过程中，航天员相对地球是运动的8．凝胶暖手宝美观小巧、方便安全，受同学们喜爱。首次使用前，用热水烫几分钟，使里面的凝胶由固态变成液态。当气温降低需要使用时，只需用手掰动几下里面的小铁片就能取暖了。下列分析中错误的是()。A．凝胶的比热容较大，相同质量降低相同的温度放出的热量较多；B．凝胶由固态变成液态要放出热量；C．固态的凝胶也具有内能；D．暖手时，通过热传递使手的内能增加9．下列实例，通过做功改变物体内能的是()A．晒太阳 B．搓手取暖 C．用电褥子取暖 D．向双手哈气取暖10．小文家用燃气热水器将质量为100kg的水从20℃加热到50℃，消耗了1m3的天然气(假设天然气完全燃烧)．已知水的比热容为4．2×103J/(kg•℃)，天然气的热值为3．2×107J/m3，则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是()A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值B．水吸收的热量是1．26×107JC．该热水器工作的效率49．5%D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关二、填空题（每空1分）11．如图所示是北京冬奥会跳台滑雪场地“雪如意”。运动员从跳台顶部沿助滑道加速滑下时，运动员的_______转化为______。（填“动能”或“重力势能”）在“雪如意”的一侧，运行角度随山势而变的变坡斜行电梯速度是2．5m/s，电梯从最低点运行到最高点的路程是259m。所需时间是_______s。12．如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度h，让小球从A点由静止开始自由滑下时，__能转化__能，小球沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是__。13．端午节到了，家人团聚常食用咸鸭蛋。咸鸭蛋的制作方法之一：在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒，粘上盐后用纸包起来，放置一段时间后就变咸了。从分子运动的角度看，鸭蛋变咸属于______现象。煮咸鸭蛋时，咸鸭蛋温度升高，内能______(选填“增加”“减少”或“不变”)。14．如图是高速公路上的交通标志，“100”表示___________。由标志图可知，同样的道路，不同车型，车的限速不同，这是因为相同速度行驶时，大型车的质量大，以同样速度行驶，大型车的___________，破坏力越强不同。15．人们常用热水袋取暖，这是用___________的方式改变物体的内能；热水袋里装水是因为水具有较大的___________；用水取暖的过程中，水的内能不断___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。16． 如图，若增大木板的倾角α，悬线OA的方向将______(选填“改变”或“不变”)。小球受到重力的施力物体是______，若剪断细线，小球会将松软的地面砸一个坑，说明被举高的物体具有______能。现将小球拉至B点释放，当小球摆到最高点C时，小球所受的力______(选填“是”或“不是”)平衡力，若此时细线恰好断开，小球将______。17．《三国演义》有“青梅煮酒”的典故，芒种节气正是青梅煮酒季，煮酒可利用水浴法对酒加热。质量为0．5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量是___________J[c酒=3．4×103J/(kg•℃)]，若煮酒位置海拔越高，水面上方的气压越低，水的沸点会越___________。18．如图所示，在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到的现象是___________。这是因为活塞压缩空气，使空气的内能___________，温度升高，这一过程与内燃机工作的___________冲程原理相同。19．第七届世界军人运动会火炬，名称为“和平荣光”，象征“和平、发展、友谊”。火炬总长0．7米，质量780克。火炬里面的燃料用的是丙烷。采用丙烷作为燃料是为了能在火炬传递路线范围内，满足环境温度的要求，且价格低廉，符合环保要求。火炬内最多可装有250克燃料，完全燃烧燃料最多可放出______J热量。如这些热量由干木材来提供，需完全燃烧______kg干木材。q丙烷=5×107J/kg，q干木材=1×107J/kg。20．如图所示是内燃机的______冲程，该冲程将______能转化为______能。一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是1200r/min，则该汽油机每秒对外做功______次。三、解答探究题（计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和计算过程，直接写出结果不能得分）21．一款家庭常用的电热水壶，经测量该电热水壶的质量为0．6kg，它与桌面的接触面积为0．02m2，该电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1000W，g取10N/kg，求：(1)电热水壶静止放在水平桌面上对桌面的压强；(2)在壶中加入1kg的初温为20°C的水，电热水壶正常工作时，若不考虑热量损失，将壶中水加热到100°C需要多长时间？22．宁夏中考体育项目之一是跳绳，图中是同学们在体育课上练习跳绳的场景。张亮的体重为50kg，跳绳时，每次跳起的高度约5cm。(g取)那么(1)说出他从地面起跳至最高位置的过程中，动能、势能的变化情况。(2)张亮1分钟跳绳180个，请计算一分钟内他克服重力所做的功是多少？功率多大？(3)张亮起跳前站立在操场上，请你估算他对地面的压强是多大？23．如图所示，是“探究物体动能跟哪些因素有关”的实验过程。（1）图1实验中要判断研究对象的动能大小需要比较___________；（2）图1甲、乙两图是为了探究动能与___________的关系，得出的结论是：在速度相同时，___________越大动能越大；（3）如图2将一弹簧固定在水平轨道末端，钢球下滑到水平面压缩弹簧后又被弹簧弹开，若想增大弹簧最大压缩量，提出两点可行的做法：___________、___________；（4）将图2中末端的挡板和弹簧取掉，并将OB向上弯折形成如图3的轨道，再次将钢球沿轨道AOB到达B点后离开轨道，钢球在B点的机械能___________（选填“大于”“等于”或“小于”）在A点的机械能。若离开B点后钢球不受外力，通过B点后的运动轨迹是___________（选填字母序号）。24．如图所示，在“比较不同物质的吸热能力”的探究实验中，选取的两种物质是水和干沙子，实验器材有：两个酒精灯、两个金属杯、两支温度计、两个铁架台。则：(1)此实验中还需要的实验器材是_________，使用它的目的是_________。(2)使两个酒精灯的燃烧情况相同，同时开始加热，同时停止加热，水和干沙子所吸收的热量___________。(3)在给两种物质同时加热的过程中，通过观察放在水和干沙子中的温度计，可看到在吸收热量相同时，___________的温度变化得快，同时停止加热时，________的温度高。(4)同时给水和干沙子加热，要使水和干沙子升高相同的温度，则给干沙子加热的时间比给水加热的时间______。可见，质量相同的水和干沙子升高相同的温度时，干沙子吸收的热量比水吸收的热量_______。(5)实验说明：不同物质，在质量相等、温度升高相同时，吸收的热量是_________的。参考答案1．D【解析】A．做功的两个必要条件是：有力作用在物体上，物体在力的方向上移动了一端距离，篮球离手后，手没有对篮球施加力的作用，手不再对篮球做功，故A错误；B．篮球离手后，高度变大，速度减小，重力势能增大，动能减小，篮球上升过程中，没有其它力对篮球做功，机械能是动能和势能之和，篮球的机械能不变，故B错误；C．手对篮球施力，球才向篮筐运动，说明力可以改变物体的运动状态，不能说明力是维持物体运动的原因，故C错误；D．根据牛顿第一定律，假如正在上升的篮球所受的力全部消失，它将保持原来的运动状态不变，将一直做匀速直线运动，故D正确。故选D。2．D【解析】A．弯弓射箭时，弯弓具有弹性势能，弹性势能转化为箭的动能，故A错误；B．蹦床运动员，空中下落时，质量不变，高度减小，速度变大，所以重力势能减少，动能增加；与蹦床面接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能变小，蹦床的弹性势能变大，即运动员的动能转化成蹦床的弹性势能，故B错误；C．滚摆下降时，质量不变，高度变小，重力势能变小，越滚越快，速度变大，动能变大，是重力势能转化成动能，故C错误；D．向上抛出的石块，空中上升时是质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，动能转化成重力势能，故D正确。故选D。3．A。【解析】A．实心球从B→C过程中，位置越来越高，速度越来越小，动能转化为重力势能，动能减小，故A正确；B．实心球做的是弧线运动，到达最高点C时，仍具有向右的速度，并没有处于静止状态，故B错误；C．实心球从B→C→D过程中，高度不断变化，重力对它做了功，故C错误；D．实心球从A→B过程中，受到重力的作用，改变了实心球的运动状态，故D错误。故选A。4．D【解析】A．温度不是决定物体内能大小的唯一因素，温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能不一定小，故A错误；B．物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故B错误；C．热量是一个过程量，不能说含有热量，故C错误；D．内能小的物体温度可能高，故内能小的物体也可能将能量传给内能大的物体，故D正确。故选D。5．C。【解析】ABC．热值是燃料自身的一种属性，大小与燃料的质量、温度、燃烧情况无关，故AB错误，C正确；根据公式Q=mq可知，燃料燃烧放出的热量多少与燃料的热值、燃料的质量有关，与燃烧时的温度无关，故D错误。故选C6．C。【解析】水壶内的水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起，此过程中是将内能转化为机械能，内燃机工作的做功冲程能量转化关系与其相同，故ABD不符合题意；故C符合题意。故选C。7．A。【解析】A．返回舱下落过程中，高度减小，速度变大，质量不变，所以重力势能减小，动能增大，将重力势能转化为动能，故A错误，符合题意；B．返回舱加下落过程中，速度增大，质量不变，所以其动能增大，故B正确，不符合题意；C．返回舱下落过程中与大气摩擦，克服空气阻力做功，将机械能转化为内能，内能增加，外表面温度升高，故C正确，不符合题意；D．返回舱下落过程中，航天员相对地球的位置不断的变化，所以航天员是运动的，故D正确，不符合题意。故选A。8．B。【解析】A．根据题意知道，暖手宝取暖，应用的应是凝胶的比热容较大的特点，即相同质量降低相同的温度放出的热量较多，故A正确，不符合题意；B．由固态变成液态是熔化过程，需要吸收热量，故B错误，符合题意；C．一切物体都有内能，所以，固态的凝胶也具有内能，故C正确，不符合题意；D．暖手时，通过热传递使手的温度升高，内能增加，故D正确，不符合题意。故选B。9．B【解析】A．改变物体内能的两种方法是做功和热传递，晒太阳是通过热传递的方法改变物体内能的，故A不符合题意；B．搓手取暖，此时克服摩擦力做功，故是通过做功的方法改变物体内能的，故B符合题意；C．用电褥子取暖是通过热传递的方法改变物体内能的，故C不符合题意；D．向双手哈气取暖是通过热传递的方法改变物体内能的，故D不符合题意。故选B。10．B【解析】A．热值是燃料的一种特性，与燃烧情况、放出热量的多少无关，故A错误；

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

C．天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=1m3×3．2×107J/m3=3．2×107J；该热水器烧水的效率：故C错误；

D．热值取决于燃料种类，与外界条件无关；而燃料的燃烧情况、能量的损失都会影响热机效率，故D错误．11．①重力势能；②动能；③103．6。【解析】[1][2]运动员从跳台顶部沿助滑道加速滑下时，高度慢慢变小，重力势能减小，速度越变越大，动能变大，故能量的转化为重力势能转化为动能。[3]所需时间是。12．重力势

动

c【解析】小球从光滑轨道由静止自由滑下时，高度变小，而速度变大，整个过程质量不变，所以是重力势能转化为动能；由题意可知，不计空气阻力，轨道又是光滑的，没有摩擦力，小球只在重力作用下运动，机械能守恒；小球离开B点后做斜抛运动，当达到最高点时速度沿水平方向，由机械能守恒定律得，则a种运动轨迹不符合实际，因为a种轨迹的最高点高于A点，即最高点时的机械能大于A点；b种运动轨迹的最高点与A点相同，但其最高点有水平方向的动能，则此时最高点的机械能也大于A点的机械能，那么小球离开B点后的最高高度应稍低于A点，所以b种运动轨迹不符合实际，c符合实际；而小球离开B点时有斜向上的速度，所以应是向上冲出的，所以d种轨迹不符合实际。13．扩散增加【解析】[1]扩散是指物质彼此进入对方的现象，这说明分子在永不停息的做无规则运动，鸭蛋变咸，是盐分子进入鸭蛋，属于扩散现象。[2]内能是指分子动能和势能之和，温度升高，分子的无规则运动加剧，内能增加。14．小汽车最高车速不超过100km/h

动能【详解】[1]高速公路上的交通标志，“100”表示小汽车最高车速不超过100km/h。[2]在同样道路上不同车型的限制车速不同的原因是：大型车的质量大，以同样速度行驶，大型车的动能大，破坏力越强。15．①热传递；②比热容；③减小。【解析】[1]人们用热水袋取暖时，人体从热水袋吸收热量，使得人体内能增大，温度升高，这是通过热传递的方式来改变物体的内能。[2]因为水相对于其他物质来说，比热容较大，在质量相同、降低温度相同时，水比其他物质放出的热量更多，所以热水袋里要装水。[3]用水取暖的过程中，人体从热水袋吸收热量，使得人体内能增大，水的内能不断减小，热量从热水袋传递给人体。16．不变

地球

重力势

不是

竖直下落【详解】[1]若增大木板的倾角α，由于重力的方向始终是竖直向下的，所以悬线OA的方向将不变。[2]小球受到重力的施力物体是地球。[3]若剪断细线，小球会将松软的地面砸一个坑，小球具有一定的高度和质量，说明被举高的物体具有重力势能。[4]现将小球拉至B点释放，当小球摆到最高点C时，此时小球的速度为0，小球受到线的拉力、重力的共同作用，这两个力的方向不同，所以不是平衡力。[5]若此时细线恰好断开，小球只受到重力的作用，小球将竖直下落17．①3．4×104；②低。【解析】[1]由Q=cmΔt可得，质量为0．5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量为Q=cmΔt=3．4×103J/(kg•℃)×0．5kg×(40℃-20℃)=3．4×104J[2]水的沸点与气压有关，若煮酒位置海拔越高，则水面上方的气压越低，故水的沸点会越低。18．①硝化棉燃烧；②增加；③压缩。【解析】[1][2]当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，温度也会随之上升，当温度达到硝化棉的着火点时，会看到硝化棉燃烧。[3]活塞压缩空气使空气内能增加，这是机械能转化为内能，在内燃机四个冲程中，只有压缩冲程是机械能转化为内能，所以这一过程与内燃机工作的压缩冲程原理相同。19．1．25×1071．25【解析】[1]火炬内丙烷完全燃烧最多可放出热量为[2]这些热量由干木材来提供，需完全燃烧的质量为20．压缩机械内10【解析】[1]图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程。[2][3]压缩冲程中将机械能转化为内能。[4]飞轮的转速为1200r/min=20r/s所以每秒可以完成40个冲程，做10次功。21．(1)300Pa；(2)336s【解析】解：(1)电热水壶静止放在水平桌面上对桌面的压力电热水壶对桌面的压强(2)水吸收的热量若不考虑热量损失，则消耗的电能由可得需要的加热时间22．(1)见解析；(2)4500J；75W；(3)12500Pa【详解】(1)他从地面起跳至最高位置的过程中，其质量不变，速度减小，所以动能减小，同时高度增加，所以重力势能变大。(2)每次跳绳做功W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0．05m=25J180次跳绳做功W′=W×180=25J×180=4500J跳绳时的功率P==75W(3)张亮站立时对地面的压力约为F=G=mg=50kg×10N/kg=500N一个脚的接触面积是S=200cm2左右，故两个脚的接触面是400cm2；故其对地面的压强是p==12500Pa23．木块移动的距离质量

质量

见解析

见解析

小于

c【解析】（1）[1]动能越大，对外做功的本领越大，动能大