九年级上册物理苏科版第十二章机械能和内能（重难点训练）（学生版）

第十二章机械能和内能TOC\o"1-1"\h\u【题型1动能的概念、影响动能的因素】 1【题型2探究影响动能因素的实验】 2【题型3重力势能的概念及影响因素】 4【题型4弹性势能的概念及影响因素】 4【题型5物体运动过程中各种机械能的变化情况】 5【题型6分子的热运动】 7【题型7热传递改变物体的内能】 8【题型8探究不同物质的吸热本领】 8【题型9计算物体温度变化时的吸放热】 10【题型10水的比热容特点及应用】 11【题型11做功改变物体的内能】 12【题型12温度、热量与内能的区别与联系】 13【题型13热机工作过程中的能量转化】 14【题型14内燃机的构造与工作过程】 15【题型15热值的概念及相关计算】 15【题型16热机效率的计算】 17【题型1\o"动能的概念、影响动能的因素"\t"/czwl/zj227406/_blank"动能的概念、影响动能的因素】1．一只垒球以某一速度飞向木栅栏，会被木栅栏弹回，而一辆汽车以相同的速度撞向这个木栅栏，木栅栏会被汽车撞倒，这是因为汽车具有（

）A．较大的势能 B．较大的动能C．较大的弹性势能 D．汽车车头前有保险杠2．如图所示是人造地球卫星的轨道示意图，卫星在大气层外环绕地球运行，关于它在从远地点向近地点运行的过程中能量变化情况。下列说法正确的是（）A．动能增大，势能减小 B．动能增大，势能不变C．动能不变，势能减小 D．动能减小，势能增大3．如图所示是高速公路旁的限速牌，则小客车的速度越大，其动能就越；如果小客车和大型货车的行驶速度相等，则车动能比较大。【题型2\o"探究影响动能因素的实验装置及作用"\t"/czwl/zj227406/_blank"探究影响动能因素的实验】 4．如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上滑下后撞击木块。(1)实验中通过观察可知物体动能的大小；(2)让小车从不同的高度由静止开始滑下是为了；这样设计的目的是为了研究；(3)为了研究动能与质量关系应采取的措施是。5．按要求完成下列填空；(1)为了探究动能与质量的关系，楚楚设计的实验装置如图甲所示。实验过程如下：质量为、的两小球从斜面上同一高度下滑，。两小球撞击放在水平面上的木块，由于在水平面上滚动一段距离之后再撞击木块，最终木块在水平面上滑行的距离相同。于是楚楚根据这次实验情况得出结论：物体动能大小与质量无关。与我们已知的结论（选填“不符”或“相符”），请你评估他实验中的不足：。(2)图乙是研究弹簧弹性势能与其形变程度关系的实验装置，小球压缩弹簧，松手后小球被弹开，并撞击纸盒。假若水平面绝对光滑，本实验将（选填“能”或“不能”）达到探究目的。(3)图丙是探究物体重力势能与哪些因素有关的实验装置，三个相同木桩在沙中所处的初始深度（选填“相同”或“不同”），a、b、c三个物体的质量关系为。图丙中b、c两物体从图示位置由静止释放，分别撞击B、C两木桩使之扎入沙坑的深度相同，（选填“能”或“不能”）说明b、c两物体的初始重力势能相同。(4)张工、李工两位是建筑设计师，均受某公司邀请参加某火车站进站段铁路工程的设计，最后张工上交了图丁所示的设计方案图，李工上交了图戊所示的设计方案图。若你是此公司代表，你将选择图的设计方案，结合你学到的物理知识，请简要谈谈你选择的理由：。6．为了探究汽车的动能跟哪些因素有关，小明设计了图1的模拟实验装置，将小钢球从高度为H的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离s后停下，先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。(1)实验中探究的动能是指（）（选填字母）；A．钢球撞击木块时的动能B．钢球撞击木块后的动能C．木块被钢球撞击后的动能(2)实验中通过观察的大小来判断动能的大小（选填“高度H”或“距离s”）；(3)分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越；(4)分析比较两组实验可得，物体速度相同时，质量越大，动能越大；(5)若本实验中水平面绝对光滑，则（选填“能”或“不能”）得出正确结论；(6)综合上述可知，如图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高。【题型3重力势能的概念及影响因素】7．如图所示是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。运动员从空中下落的过程中，下列关于运动员的说法正确的是（）A．动能增大，重力势能减小 B．动能增大，重力势能增大C．动能减小，重力势能增大 D．动能不变，重力势能增大8．神舟十九号载人飞船返回舱于2025年4月30日在东风着陆场安全着陆，返回舱打开降落伞后，在竖直匀速下落过程中（）A．重力势能减小 B．动能增大C．重力势能转化为动能 D．机械能守恒9．如图所示是一座山的等高线图。两名登山运动员从C点开始下山，同时到达B点。已知甲运动员的体重大于乙运动员的体重。则重力做功W甲W乙，下山功率P甲P乙（以上两空均选填“>”或“<”或“=”）；已知甲登山运动员的质量为55kg，从B点到A点的下山过程中，重力做功为J；甲登山运动员在点所具有的重力势能最大（选填“A”或“B”或“C”，g=10N/kg）。【题型4\o"弹性势能的概念及影响因素"\t"/czwl/zj227406/_blank"弹性势能的概念及影响因素】 10．如图为撑杆跳运动员跃过横杆前的一个情景。下列说法中正确的是（

）A．杆的形状改变是因为受到力的作用 B．杆对人没有力的作用C．杆所发生的形变为塑性形变 D．人在上升时，杆的弹性势能逐渐增大11．“蹦极”被称为“勇敢者的游戏”，如图所示，人将一根有弹性的绳子系在身上，另一端固定在跳台上。人从跳台跳下，落至图中A点时弹性绳刚好被拉直，下落至图中B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中C点是人能达到的最低点。不计空气阻力，下列说法正确的是（

）A．从A点到B点，绳子弹性势能减小 B．从A点到C点，人的动能先增大后减小C．从B点到C点，人的重力势能转化为动能 D．从A点到C点，人的机械能不变12．小华玩弹弓时，用力拉长橡皮筋（如图），被拉长的橡皮筋具有能，当他迅速松开手将石子射出，石子由静止获得一定的速度，石子的动能（选填“增大”“减小”或“不变”）。【题型5\o"物体运动过程中各种机械能的变化情况"\t"/czwl/zj227406/_blank"物体运动过程中各种机械能的变化情况】13．12月12日，身穿京剧服饰的俱乐部成员们在雪道上滑行。身后的“靠旗”与扬起的雪花一同在空中飞舞，京剧身段与单板特技的有机融合，展现出滑雪运动别样的“国潮”之美，如图所示，关于俱乐部成员从低处向高处跃起后下落的过程中，下列说法正确的是（）A．俱乐部成员从低处运动到高处时，动能不断增加B．俱乐部成员从高处运动到低处时，动能转化为重力势能C．俱乐部成员运动到最高点时重力势能最大D．俱乐部成员运动到最高点时动能最大14．掷实心球是达州中考体育项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前某一瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．实心球在最高点A时若外力全部消失，它将保持静止B．实心球在最高点A时处于平衡状态C．实心球从O运动到B的动能先减小后增大D．实心球在O点的机械能大于在B点的机械能15．如图所示，网球拍击中飞过来的网球，网球发生了明显的形变。网球在恢复原状的过程中，转化为动能，网球离开球拍后能在空中飞行一段距离，是由于网球具有。16．龙骨水车是一种古代灌溉农具，结构如图所示。使用时，将小龙头轴浸入低处的水中，踩动踏板，驱动大龙头轴转动，链条带动刮水板上行，可将低处的水灌溉到高处的农田中。请根据材料完成小题。(1)脚踩踏板驱动水车，水被匀速提高的过程中机械能将；脚停止踩踏，刮水板不会马上停止，这是由于它具有；(2)踩动踏板驱动大龙头轴以10圈/分钟的速度转动，转动一圈可带动刮水板运送24kg水到1m高的农田。若踩动踏板的平均功率为160W，该水车机械效率为；请写出一条提升龙骨水车机械效率的具体措施。【题型6\o"分子的热运动"\t"/czwl/zj227407/_blank"分子的热运动】17．为了揭示大自然的奥秘，人类在不断地探索，下列说法正确的是（）A．天文学家把“光年”作为时间的单位B．宇宙是一个有层次的天体结构系统C．地球绕太阳运动，太阳是宇宙的中心D．灰尘漫天飞舞说明分子在永不停息地做无规则运动18．合肥烘糕金黄油润，疏松多孔，香酥可口，味美甘甜，具有润肺消喘的功效，被誉为合肥糕点族中的“四大名点”之一。下列有关说法错误的是（）A．闻到烘糕的香味，说明分子在做无规则运动B．烘糕可以用肉眼看出有气孔，说明分子间有间隙C．烘糕中的米粉粘在一起，说明分子之间存在引力D．烘糕烘烤过程中香味更浓，说明温度越高分子运动越剧烈19．河南烩面是中国五大面之一，以其味道鲜美、经济实惠，享誉中原，遍及全国。烧制高汤时，汤的内能是通过的方式增加的；热气腾腾的烩面，香味扑鼻而来，这是现象，说明分子在不停地做。【题型7\o"热传递改变物体的内能"\t"/czwl/zj227407/_blank"热传递改变物体的内能】20．如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（）A．水含有的热量减少B．热传递改变了水的内能C．灯油燃烧放热后灯油热值变大D．灯油燃烧放热后水的比热容变小21．《死水微澜》曾对重庆火锅的起源有记录，有关用火锅烫毛肚，下列描述正确的是（

）A．烫毛肚的过程是高温的锅把温度传递给低温的毛肚B．烫毛肚的过程中是利用做功的方式增加其内能C．烫毛肚的过程中，毛肚的温度越高，含有的热量越多D．闻到火锅的香味是因为扩散现象22．艾灸是我国古老中医疗法，可以提升人体免疫力。如图用艾柱熏烤患者的穴位。艾灸的部位有温热感，这是通过的方式使其内能增加的。【题型8探究\o"不同物质的吸热本领"\t"/czwl/zj227408/_blank"不同物质的吸热本领】23．在探究比较不同物质吸热的情况的实验中，某小组利用规格相同的电加热器给甲和乙液体加热，实验装置如图所示：(1)实验中除了选用两个完全相同的加热器，实验中还应该使甲和乙液体的相等；(2)在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要把甲、乙两种液体升高相同的温度然后进行比较加热时间；小芳认为要加热相同的时间然后进行比较升高的温度，你认为方法可行的是（填小明、小芳或都可行）；(3)分析表中数据，要在甲、乙两种液体中选择一种液体作冷却液，你认为选择（填“甲”或“乙”）液体较为合理；加热时间/min01234甲的温度/℃3034384246乙的温度/℃1018263442(4)如果加热过程中无热量损失，已知题中甲物质的比热容为4.2×103J/（kg•℃），那么乙物质的比热容为J/（kg•℃）。24．在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热（不计热量损失）。根据记录的实验数据绘制出如图丙所示的温度—时间图像。请你完成下列问题：(1)如图甲、乙所示，应该选用初温和均相等的a、b两种液体进行实验；(2)在实验过程中，是通过比较来间接反映两种液体吸收热量的多少；(3)在实验过程中，当加热到第20min时，两种液体具有相同的（选填“温度”“内能”或“热量”）；(4)根据图丙中的相关数据可得出：a、b两种液体的比热容大小之比是。根据所学的物理知识可知选用其中（选填“a”或“b”）液体作为汽油机的散热物质效果会更好。25．如图所示，小红准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力，其中液体质量、燃料质量均相等。(1)探究不同物质的吸热能力时：①选择甲、丙两图进行实验，实验时不同物质吸热的多少是通过（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；②小红根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像（如图丁所示），由图可判断液体（选填“a”或“b”）的吸热能力强。若a的比热容是，b的比热容是，则。(2)探究不同燃料的放热能力时：①选择甲、乙两图进行实验，实验时不同燃料的放热的多少是通过（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；燃料1在燃烧过程中，其热值（选填“变大”“变小”或“不变”）；②若图甲烧杯中为50mL的水，若10g酒精燃烧后放出的热量被水吸收，温度计示数升高了，则可以计算出酒精的热值J/kg。这种方法测算的热值和热值表中的“标准值”相比（选填“偏大”“偏小”或“一样”）[，]【题型9\o"计算物体温度变化时的吸放热"\t"/czwl/zj227408/_blank"计算物体温度变化时的吸放热】26．依据表格中的数据，下列说法正确的是（）物质比热容c/J·(kg⋅°C)-1水4.2×103煤油2.1×103砂石约0.92×103A．一杯煤油用掉一半，杯内剩余煤油的比热容变小B．水的温度升高1℃需吸收4.2×103J的热量C．使质量相等的水和煤油都升高1℃，水吸收的热量较多D．水和砂石放出相同的热量，水的温度降低得较少27．小滨同学用相同的电加热器分别对质量均为0.2kg的水和另一种液体加热，给水加热是通过的方式使水的内能增加；得到的实验数据如下图所示，则水在16min内吸收的热量为J，另一种液体的比热容为。28．小红用天然气加热5kg的水，水温从20℃升高到90℃，耗了天然气．已知水的比热容为，天然气的热值。求：（1）水吸收的热量是多少？（2）天然气灶烧水的效率是多少？29．2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车，如图所示。氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一。国产氢燃料车在某次行驶中消耗的氢燃料为1.5kg，求：（1）此过程氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）这些热量有50%被质量为500kg，初温为10℃的水吸收，则水升高的温度是多少？（已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q氢=1.4×108J/kg）【题型10\o"水的比热容特点及应用"\t"/czwl/zj227408/_blank"水的比热容特点及应用】30．关于热现象，下列说法正确的是（）A．夏天的中午时分，海边沙子比海水温度高，是因为沙子吸热多，海水吸热少B．夏天在地面上洒水会使人感到凉快，原因是水的比热容大C．物质的比热容跟物质的种类有关，与物质的状态无关D．在盛夏的夜晚，微风一般从沙滩吹向海面31．某日济南、青岛两城市的天气预报情况（如下表），下列根据气温变化情况做出的判断和判断依据正确的是（）城市甲晴20-34℃城市乙晴21-28℃A．城市甲是济南，海水比热容比砂石小B．城市乙是青岛，海水比热容比砂石大C．城市甲是青岛，海水比热容比砂石大D．城市乙是济南，海水比热容比砂石小32．如图所示是苏轼诗句“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”的情景。初春的傍晚，由于水的较大，江水比岸上砂石暖，温度变化（选填“较大”或“较小”）。【题型11\o"做功改变物体的内能"\t"/czwl/zj227409/_blank"做功改变物体的内能】33．下列四幅图中，属于利用热传递改变物体内能的是（

）A．双手摩擦能发热B．烧水时水温升高C．锯木材料锯子发烫D．钻木取火34．如图所示，下列与内能有关的说法正确的是（

）A．①漂浮在水面上的冰山没有内能B．②晃动装有沙子的试管，温度计示数升高，这是通过热传递的方式改变内能C．③水蒸气推动纸风扇转动，说明水蒸气的内能转化为机械能D．④这是汽油机的压缩冲程，气缸内气体内能减少35．用如图所示的打气筒为篮球打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒下部的筒壁，特别是筒壁底部附近的温度较高，甚至烫手。这是因为打气时活塞压缩空气做功，使气体的内能（选填“减少”或“增加”），升温的气体通过（选填“做功”或“热传递”）使筒壁温度升高。【题型12\o"温度、热量与内能的区别与联系"\t"/czwl/zj227409/_blank"温度、热量与内能的区别与联系】36．下列说法正确的是（）A．物体的内能增加，温度一定升高B．10℃水的内能一定比0℃水的内能多C．热值越大的燃料，燃烧时放出的热量越多D．沿海地区昼夜温差小，主要原因是水的比热容大37．起源于南宋的小吃“油条”，已成为早餐上常见食品。如图为小明在家中挑战做油条，他用天然气将油加热至沸腾，将醒好的面拉成条形放入油锅中，变成金黄色即可食用。关于这一过程所涉及的物理知识说法正确的是（）A．天然气燃烧越充分，放出的热量越多，热值越大B．刚出锅的油条烫手，是由于油条含有的热量多C．醒好的面拉成条形面不断，是因为分子间存在引力D．炸油条过程是通过做功的方式来改变其内能的38．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（

）A．物体内能减少时，一定对外做功B．物体内能增加时，温度一定升高C．汽油机的压缩冲程把机械能转化为内能D．温度高的物体含有的热量比温度低的物体多【题型13\o"热机工作过程中的能量转化"\t"/czwl/zj227409/_blank"热机工作过程中的能量转化】39．如图，是用气球进行的物理实验。下列说法或解释正确的是（）A．如图-1，毛皮摩擦过的两气球靠近时相互排斥，说明异种电荷相互排斥B．如图-2，松开夹子气球向左喷气而向右飞出，此过程发生的能量转化与热机的做功冲程能量转化一致C．如图-3，两只气球自由悬挂在空中，用吸管对B处沿垂直于纸面方向用力吹气，可观察到两气球分开D．如图-4，观察到气球两侧形变程度不同，说明了压力的作用效果与压力大小有关40．如图所示为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，过一段时间后，可观察到软木塞冲出，这个过程的能量转化与单缸四冲程汽油机的（）相同。A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程41．如图所示是汽油机的冲程。在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来，其能量转化与汽油机的冲程相同。汽油机的转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功次。【题型14\o"汽油机的构造与工作过程"\t"/czwl/zj227409/_blank"内燃机的构造与工作过程】42．一台单缸四冲程柴油机，转速为1200r/min，则关于此柴油机下列说法不正确的是（）A．四冲程中只有两个冲程涉及能量转化 B．吸气、压缩、排气冲程均靠做功冲程完成C．只有做功冲程对外做功 D．1s内完成40个冲程，做功10次43．一台内燃机的转速是1440转/分，那么在每秒钟内（）A．曲轴转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程B．曲轴转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程C．曲轴转动1440转，燃气对活塞做功720次，活塞完成2880个冲程D．曲轴转动1440转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程44．四冲程热机工作过程中，将内能转化为机械能的是冲程。当汽油燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时汽油机的效率将（选填“升高”“不变”或“降低”），说明在做功相同的情况下，消耗的汽油质量将比正常工作时（选填“增加”“不变”或“减少”）。45．柴油机的一个工作循环包括四个冲程，即吸气冲程、冲程、做功冲程、排气冲程。一台柴油机的转速是3000r/min，它1秒钟对外做功次。【题型15\o"热值的公式及相关计算"\t"/czwl/zj227409/_blank"热值的概念及相关计算】46．关于燃料的热值，以下说法正确的是（）A．为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料B．容易燃烧的燃料，热值一定大C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D．燃料的热值与燃料燃烧情况无关47．在东北农村欢度新春佳节是很有年味的，比如“宰年猪、庆新年”。如图是王小乐家在院内支起铁锅，用木柴烧水烹猪肉的场景，下列说法正确的是（）A．木材烧得很旺时木材的热值会变大B．水蒸气推动锅盖的过程与汽油机做功冲程能量转化相同C．水和猪肉增加的内能等于木柴燃烧放出的热量D．锅内猪肉温度升高是因为肉含有的热量增加了48．如图所示，2024年10月30日，搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。若火箭发射时携带了3×104kg液氢燃料（液氢的热值为1.4×108J/kg），这些液氢燃料完全燃烧能释放J的热量，随着燃烧，燃料的质量越来越小，其热值（选填“增大”“减小”或“不变”）。49．“可燃冰”是一种新型能源，其热值为。质量为0.5kg的“可燃冰”完全燃烧放出的热量为J；若这些热量只有被水吸收，能使500kg，50℃的水温度升高到。50．2023年10月26日，11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射