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

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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》（培优卷）

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．如图所示，摆球由A位置从静止开始运动到B位置再运动到C位置，然后再运动到B位置直至A位置。下列关于摆球的说法正确的是（    ）

A．小球在A点没有动能

B．小球在B点只有重力势能

C．小球在从A点到B点的过程中，动能转化为重力势能

D．小球在从B点到C点的过程中，重力势能转化为动能

2．张家界大峡谷玻璃桥高空蹦极体验项目正式对公众开放，不考虑空气阻力，关于人在蹦极下降过程中的能量分析，下列选项中正确的是（    ）

A．弹性绳绷直前，人的重力势能减小，动能增大，机械能增大

B．弹性绳刚好绷直时，人的重力势能最小，动能最大

C．下降到最低点的过程中人的机械能守恒

D．下降到最低点时，人的重力势能最小，弹性绳的弹性势能最大

3．如图所示，完全相同的甲、乙两个小球，甲球由轻绳系住，乙球由橡皮条系住，都从水平位置由静止开始释放，当两球到达悬点正下方点时，橡皮条长度恰好与绳子长相等，则在点时两球的速度大小关系

4．如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是（    ）。

5．手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放，利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音，其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（    ）。

A． 每次发声的时间间隔相等；

B． 整个过程中乒乓球的机械能不变；

C． 乒乓球每次弹起时的动能依次减小；

D． 乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同

6．下列关于热和能现象的说法，正确的是（    ）

A．冬天人们搓手取暖是利用热传递来增加手掌内能

B．热机损失的能量中，废气带走的能量最少

C．冰熔化过程中吸收热量，内能增大，温度升高

D．“墙内开花墙外香”是因为发生了扩散现象

7．如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（    ）

A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高

B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低

C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高

D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低

8．甲、乙两个杯子，盛有质量和初温相同的水，另有a、b两不同材料的金属球，其质量和初温相同，现将a、b两球分别投入甲、乙两杯中，达到热平衡后，测得甲杯的水温升高6℃，乙杯中水温升高3℃，若不计热损失则（    ）

A．a球的比热容大于b球的比热容B．a球的比热容小于b球的比热容

C．a球放出热量等于b球放出的热量D．a球放出的热量小于b球放出的热量

9．如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失．下列选择正确的是(  )

A．对比甲乙两图，如果燃料2的热值较高，最终乙图液体内能较大

B．对比甲丙两图，如果液体b比热容比液体a大，那么要升高相同温度，甲图装置需要时间较长

C．对比乙丙两图液体最终升温可以比较两种液体的比热容

D．对比乙丙两图，如果液体b最终升温较高，说明燃料1的热值较大

10．为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（    ）。

A． 尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全；

B． 该冲程为做功冲程，内能转化为机械能；

C． 汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%；

D． 该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护

二、填空题（每空1分）

11．如图所示为游乐园过山车的轨道示意图，过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车的支持力______(选填“不”或“要”)做功，过山车重力势能______(选填“增加”、“减少”或“不变”)。

12．中医博大精深，是我国的四大国粹之一。“艾灸”时通过_______（选填“做功”或“热传递”）的方式改变了穴位处的内能。熬制中药的过程中，闻到浓浓的药味儿，说明分子在_______。

13．如图，小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某速度抛出，球经静止在位置a的台面反弹后，到达的最高点为N。经台面反弹后上升过程球的动能___________（选填“增大”“不变”“减小”），N___________ 比M高（选填“可能”“不可能”）。球从N点下降时，台面己升至合适的位置b并保持静止，球再次经反弹后，到达的最高点P___________比N高（选填“可能”“不可能”）。

14．热熔钻工艺是在金属薄板上一次加工出孔技术，热熔钻头采用耐磨、耐高温的硬质材料制成。钻头与金属薄板接触时，钻头高速旋转，使钻头和薄板之间剧烈摩擦，用___________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能，温度瞬间达到几千摄氏度，此过程中___________能转化为___________ 能，由于温度超过金属的熔点，钻头附近的金属迅速熔化，钻头继续施加向下的压力，几秒钟就在金属薄板上贯穿一个孔。

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，在气缸A中密封有压缩空气，B是一个被销钉K锁住的活塞，C是一支温度计。若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，活塞向_____（填“左”或“右”）运动，气缸A内气体对外做功，温度计的示数___________。

17．小丽用相同的电加热器分别对质量为0．2kg的水和0．3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为______J，另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。[c_水=4．2×10³J/(kg·℃)]

18．原地高抬腿可提高肺活量，增强腿部力量。体重为510N的中学生做原地高抬腿，运动的频率是每分钟60次，每次身体重心上升5cm，则运动一分钟，克服重力所做的总功为________J，克服重力做功的平均功率为________W。

19．某燃气热水器将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0．21m³的煤气。水吸收的热量是________ 　______J．热水器烧水的效率是________。[已知水的比热容为4．2×10³J/(kg•℃)，煤气的热值为4×10⁷J/m³]

20．如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程；若该汽油机每1秒钟对外做功25次，那么该汽油机飞轮的转速为______。

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．为创建良好的生活环境，我市环保部门使用如图所示的雾炮车对街道进行除尘消毒，雾炮车的部分参数如表所示；某次作业时，雾炮车在大小恒定为6．0×10³N的牵引力作用下，沿平直道路在5min内匀速直线行驶了1．2km；(g取10N/kg)问：

(1)作业过程中，雾炮车的动能 ______，雾炮车的重力势能 ______；(均选填“变大“、“变小“或“不变“)

(2)雾炮车满载药液时对水平路面的压强是多少？______

(3)雾炮车作业过程中受到的阻力是多少？______

(4)雾炮车作业过程中牵引力做功的功率是多少？______

22．如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了0．06m³的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4．2×10³J/(kg·℃)，天然气的热值为4．0×10⁷J/m³]求：

（1）0．06m³的天然气完全燃烧所放出的热量；

（2）以上过程中，水吸收的热量；

（3）密闭的锅内水烧开时的温度。

23．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离。如图甲所示，请回答下列问题：

（1）让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放的目的，是探究_______相同的铁球动能大小与________的关系。

（2）该实验是通过观察________的大小，来说明铁球对木块做功的多少。

（3）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。可以探究铁球的动能大小与________（填“质量”或“速度”）的关系。

（4）甲、乙两组实验分别是利用________能和________能来转化成动能的。

（5）该同学还想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块，探究铁球的动能大小与质量的关系，这个设计方案是________（选填“正确”或“错误”）的，原因是________。

24．小明和小华一起进行了“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧放热能力”两项探究，他们设计的两组实验装置如图所示．

（1）探究“不同燃料燃烧放热能力”应选用______（甲/乙）组器材；

（2）实验需要用到一些测量工具，除了图中已经呈现的，你认为两个实验都要用到的测量工具是______；甲组实验还需要的测量工具是______；

（3）甲组实验是通过______来比较不同物质吸收热量的多少，乙组是通过______来比较不同燃料放出热量的多少；

（4）小明通过乙组实验中酒精燃烧结束后水温的变化，根据测量所得数据，利用公式______计算出水吸收的热量，进而计算出酒精的热值，小华认为该方法不合理，理由是______。

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参考答案

1.A

【解析】A．小球在A点处于静止状态，小球的速度为零，所以小球在A点没有动能，故A正确；

B．小球在B点相对地面有一定的高度，小球具有重力势能，小球从A点运动到B点的过程中，小球的速度会越来越大，在B点时速度最大，动能最大，也有一定的动能，故B错误；

C．小球从A点运动到B点的过程中，小球的速度会越来越大，其动能越来越大，小球的高度越来越小，其重力势能越来越小，故在该过程中，小球的重力势能转化为动能，故C错误；

D．小球从B点运动到C点的过程中，小球的速度会越来越小，其动能越来越小，小球的高度越来越高，其重力势能越来越大，故在该过程中，小球的动能转化为重力势能，故D错误。

故选A。

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