2022-2023学年苏科版九年级上册物理第十二章《机械能和内能》单元测试卷（含答案）

本资料来自专辑：2022-2023学年苏科版九年级物理上册单元测试卷+期中卷+期末卷（含答案解析）

第十二章《机械能和内能》单元测试卷

第Ⅰ卷  选择题

一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1．为了更好的推进习总书记提出的“一带一路”发展战略，我国计划发射十八颗通信卫星，为沿线国家提供服务。如图所示，当卫星从近地点向远地点运动时，它的（　　）

A．重力势能减小    B．速度增大     C．机械能增大    D．动能转化为重力势能

2．关于物体的内能，下列说法正确的是（　　）

A．温度在0℃以上的物体才具有内能    B．一杯水温度升高，内能增大  

C．内能是物体的动能和势能的总和       D．温度相同的两杯水内能相同

3．如图所示是汽油机工作时各种冲程的示意图，其中表示做功冲程的是（　　）

A．   B．   C．  D．

4．如图，在“探究动能的大小与什么因素有关”实验中，下列说法正确的是（　　）

A．斜面和水平面必须是光滑的   

B．小球静止在斜面上时没有能量      

C．木块被撞击后滑行得越远，说明小球的动能越大      

D．同一小球从不同高度滑下推动木块滑行的距离不同，说明动能与高度有关

5．实验室有质量1kg、温度0℃的冰块和质量1kg、温度0℃的水，下列说法正确的是（　　）

A．冰块的内能等于水的内能                 B．冰块的内能小于水的内能

C．将冰块放入水中，能量从水传递给冰块         D．将冰块放入水中，能量从冰块传递给水

6．关于温度、热量和内能，以下说法正确的是（　　）

A．物体的温度升高，内能一定增加                     B．60℃的水比30℃的水所含有的热量多

C．热量总是自发地从温度低的物体向温度高的物体传递       D．0℃的水内能为零

7．用两个相同的电热器给质量都是2kg的物质甲和水加热，理想情况，无热量损失。它们的温度随时间的变化关系如图所示，已知：水的比热容c＝4.2×10³J/（kg•℃）。下列说法正确的是（　　）

A．0～10min内水吸收的热量为5.04×10⁵J

B．0～10min内水吸收的热量和物质甲吸收的热量不相等     

C．物质甲的比热容为2.1×10³J/（kg•℃） 

D．条件不足，无法判断

8．下列有关比热容的说法正确的是（　　）

A．不同物质的比热容一定不同       B．同种物质质量越大比热容就越大  

C．比热容大的物质吸热能力弱       D．汽车发动机用水做冷却剂是因为水的比热容大

9．甲、乙两物体的比热容之比为3：1，质量之比为2：3，若它们吸收相等的热量，则甲、乙两物体升高的温度之比为（　　）

A．1：2                     B．2：1                      C．2：9                     D．9：27

10．下列现象中，机械能转化为内能的是（　　）

A．燃料燃烧    B．水力发电站     C．钻木取火    D．水沸腾时，把壶盖顶起

11．如图是上坡型避险车道，供刹车失灵的车辆驶离正线并安全减速。避险车道上铺有很多砂石，当失控车辆冲上避险车道（　　）

A．动能增加     B．重力势能减少     C．机械能减少     D．机械能不变

12．某型号汽油机工作时的热损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦损耗10%，由于汽油容易挥发等原因其利用率只有90%，则2kg能利用的汽油其完全燃烧（热值为4.6×10⁷J/kg）获得的机械能是（　　）

A．0.09×10⁷J             B．3.39×10J⁷               C．0.88×10⁷J             D．2.07×10⁷J

第ⅠⅠ卷  非选择题

二、填空题（本题共10小题，每空1分，共23分）

13．酒精的比热容是2.4×10³J/（kg•℃），它表示　                。一瓶酒精倒去，剩下的酒精的比热容将　    　。（填“变大”，“变小”或“不变”）

14．将质量初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度 　   　。从沸水中吸热最多的是 　   　球，吸热最少的是 　    　球。（已知C_铝＞C_铁＞C_铜）

15．中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球的机械能　  （选填“增大”、“减小”或“不变”），在最高点时，球的动能　 　（选填“大于”或“等于”）零。

16．冬天小丽和小亮为了使自己的手更暖和些，分别采用了如图所示的方法。从物理学的角度看，小丽改变手内能的途径是 　     　，小亮改变手内能的途径是 　    　。

17．生活中的“热”含义非常丰富，可以指“温度、热量、内能”；物理学中，“天气很热”中的“热”是指 　   　；“摩擦生热”的“热”是指 　   　。

18．在学习了热机后一物理兴趣小组成员根据古希腊数学家希罗发明的“汽转球”装置组装实验，将一个空心球通过两个空心管与一个装有水的密闭锅连接在一起，如图所示。在锅底加热使水沸腾，产生的水蒸气由管子进入球中，从球两旁喷出并使球体快速转动，这个过程与汽油机的　    　冲程发生的能量转化相同。

19．有一箱木炭，其质量是10kg，木炭热值为3.4×10⁷J/kg．若用掉一半，剩下的木炭的热值为 　        　，燃烧一半木炭最多可放出热量 　     　；放出的热量的42%被200kg的水吸收，可使10℃的水温度升高 　 　℃。（已知水的比热容为4.2×10³J/kg•℃）

20．许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动（按一定距离排列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其他所有骨牌会依次倒下），其中的物理原理是：骨牌倒下时，　     　能转化为　  　能，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的　   　能更大，骨牌被推倒的速度越来越快。

21．质量相等的甲、乙两个物体，若它们的比热容之比为2：1，吸收的热量之比为3：4，则甲、乙两个物体升高的温度之比为　       　；长征五号B运载火箭搭载新一代载人试验飞船在海南文昌发射，运载火箭以液氢为燃料是利用液氢的　   　大，燃料燃烧会释放出巨大的内能，通过　    　方式使火箭和实验飞船的机械能增加。

22．（2021秋•苏州期中）如图所示，在粗糙水平面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，弹簧在自然长度时，小球在O点，现通过小球压缩弹簧到A位置，由静止释放小球，小球从A点开始向右运动，最远运动到B点。则小球从A点到O点的过程中动能的变化情况为 　                  　，长度AO 　    　OB（＞/＝/＜）。

三．解答题（本题共8小题，共53分）

23．（3分）在炎热的夏天，赤脚走在河岸边，你会感到砂石烫脚，再走入河中时，觉得河水凉快，这是为什么？

24．（8分）小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。（注：燃料完全燃烧放热用Q_放＝mq计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果如表：

（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的 　      　相同； 　      　相同。

（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 　     　。

（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的测量工具是：　   　。利用此实验方法计算出的热值将比真实值 　   　（偏大/偏小）。造成这种偏差的原因可能是 　                             　。

（4）若将图乙中酒精灯中的菜籽油更换成煤油，并将调整火焰大小跟图甲相同；同时将图乙烧杯中的水更换成等 　    　的菜籽油，再增加实验仪器 　   　，就可以做“比较水和菜籽油的吸热能力”的实验。

25．（5分）某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．

（1）在设计实验方案时，需要确定控制以下的变量，你认为其中多余的是 　 　．

A．采用完全相同的加热方式        B．酒精灯里所加酒精量相同

C．取相同质量的水和另一种液体    D．盛放水和另一种液体的容器相同

（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙所示，则水的沸点是 　  　℃，这表明实验时的大气压强 　   　（填“大于”“小于”或“等于”）一个标准大气压．

（3）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高得多，请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力 　　（填“相同”或“不同”）．

（4）本实验除了能够说明上述问题之外，还能够说明许多问题，请你写出其中的一个问题：　                                      　．

26．（8分）如图是一定质量的冰升温熔化的过程，从开始加热到冰开始熔化，冰温度升高了10℃，吸收了4.2×10³J的热。若不计热量损失[c_冰＝2.1×10³J/（kg•℃）]求：

（1）冰的质量。

（2）冰全部熔化成水后，升温过程中吸收多少热量。

（3）若用同一稳定热源加热，整个过程（12min内）冰的内能增加多少？

27．（8分）油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车在内燃机启动时，可以给车提供动力的同时，也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的蓄电池能够储存的最大电能是1.0×10⁸J，若该车以80km/h的车速匀速直线行驶了0.5h，此时所受阻力f大小为900N，蓄电池组的电能也增加了最大电能的10%，内燃机共消耗燃油2.5kg。（q_油＝4.6×10⁷J/kg）

则：（1）该汽车此次行驶中，若燃油完全燃烧可放出多少热量？

（2）该汽车行驶中牵引力做了多少功？

（3）该汽车内燃机的效率是多大？

28．（8分）在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的s﹣t图象如图所示。

（1）由图可知，甲车的动能　   　（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；

（2）此时甲车受到60牛的摩擦力，求甲车的功率。

（3）求经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比（空气阻力忽略不计）。

29．（6分）质量为50kg的铜块，温度由30℃升高到90℃，需要吸收的热量是多少J？若是用燃烧焦炭给铜块加热，已知焦炭完全燃烧时放出的热量只有50%被铜块吸收，需要燃烧多少焦炭？[焦炭的热值是3.0×10⁷J/kg，铜的比热是0.39×10³J/（kg•℃）]。

30．（7分）阅读短文，回答问题。

客机C919

如图甲，我国研制的大客机C919于5月5日首飞成功。

C919机舱内覆有.一层高孔率“超细航空级玻璃棉”，能很好地保温与吸收噪音，其单丝纤维直径只有3～5μm，1m³的质量为5kg。

机舱内先进的“呼吸系统”，使飞机在气压只有2.5×10⁴Pa左右的万米高空时，能将机外﹣50℃以下的冷空气不断压缩，导致送入舱内的空气温度达到50℃以上，同时系统依靠传感器的自动控制，使舱内气压和温度达到舒适值。

该机有较大的翼载，翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值；机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高，所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。下表是飞机的部分技术参数。

最大起飞质量72.5t，客舱内气压8.0×10⁴Pa，巡航速度920km/h，发动机巡航推力3.6×10⁴N。

（1）阳光下，飞机尾翼呈现绿色，是因为尾翼　  　绿光；若飞机的翼载是500kg/m²，则机翼面积为　   　m²。

（2）下列关于“超细航空级玻璃棉”性质的描述中，不正确的是       。

A.单丝纤维比头发细       B.密度与玻璃差不多

C.隔音性能相对较好       D.导热能力相对较弱

（3）在万米高空，机体1m²面积上承受内外气体的压力差约为　     　N；为确保机舱内的温度维持体感舒适值，机上空调需要不断　   　（选填“加热”或“制冷”）。

（4）飞机水平匀速巡航时，受到的阻力为　      　N；若飞机以巡航速度飞行0.5h的过程中，耗油1800kg，发动机的热效率为40%，则此过程中发动机的推进效率为　  　%。（燃油热值q取4.6×10⁷J/kg）

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参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1、D。

【解答】解：卫星从近地点向远地点运动过程中，速度变小，高度变大，则动能变小，重力势能变大，动能转化为重力势能；在太空中卫星运动时不受阻力的作用，所以此过程中机械能守恒，故D正确，ABC错误。

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