苏科版九年级上册物理第十二章机械能和内能单元测试(含解析)

苏科版九年级上册物理第十二章机械能和内能单元测试（含分析）
第十二章机械能和内能单元测试
一 .单项选择题（共 12 题；共 36 分）
1.对于温度、内能和热量的说法错误的选项是（）
A. 0℃的冰也拥有内能
B. 物体放出热量，温度不必定降低
C. 物体对外做功，内能可能减小
D. 温度高的物体，内能必定大
2.用两个同样的电热器给质量同样的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如下图，据此判断物质甲的比热容为（）
A.2.1 C. 1.2
3
× J/10（ kg?℃）
3
×J/10（ kg?℃）
3
B. 4.2× J/10（kg?℃ ）
D.条件不足，不可以确立
3.水的比热容较大，人们常常利用它的这一特征为生活、生产服务，以下案例中与它的这一特征没关的是
（）
A. 让流动的热水流过散热器取暖
B. 汽车发动机用循环水冷却
C. 冬季，夜晚向稻田里放水，以防冻坏秧苗
D. 在较大的河流上建水电站，用水发电
4.以下对于汽油机和柴油机的主要差别,此中错误的选项是（）
A. 柴油机的气缸上是喷油嘴,汽油机的顶部有火花塞
B. 在做功冲程中,柴油机的点火方式叫点燃式, 汽油机的点火方式叫压燃式
C. 柴油机比汽油机粗笨,但燃料廉价
D. 柴油机吸入气缸的不过空气,汽油机吸入气缸的是汽
油和空气的混淆物
5.掷实心球是某市的中考体育加试项目之一．掷出去的实心球从 a 处出手后，在空中的运动轨迹如下图，
球最后停在水平川面 e 点处（不计空气阻力）．则实心球（）
A. 在 a 处重力势能最小
B. 在 b 处动能为零
C. 在 a/b/c 三处机械能相等
D. 在 d 处动能为零
6.摩托车上的热机工作时供给动力的是（）
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程
7.载重要汽车使用的一般是柴油机，而小汽车使用的一般是汽油机，这是因为柴油机的效率比汽油机高，
柴油机的效率高是因为（）
A. 柴油的热值比汽油的热值大B柴.油的比热容比汽油的比热容大
C. 柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高
D. 柴油的密度比汽油的密度大
8.汽车发动机用水作冷却剂是因为水有较大的（）
A. 质量B密.度C比.热容D内.能
9.以下相关内能、热量和温度的说法正确的选项是（）
A. 内能大的物体温度高
B. 温度高的物体内能大
C. 物体汲取热量后温度必定高升
D. 物体温度高升可能是因为汲取了热量
10.在学习了内能的知识后，几位同学对于内能的知识提出了以下说法，正确的选项是：（）
A. 晓华：火热的铁水拥有内能，冰凉的铁块也拥有内能
B. 晓峰：运动速度大的物体内能大
C. 晓玲：物体的内能与温度没关
D. 晓平：物体对外做功其内能必定增大
11.对于温度、热量和内能，以下说法正确的选项是（）
A. 温度高的物体内能必定大，温度低的物体内能必定小
B. 物体的内能与温度相关，只需温度不变，
物体的内能就必定不变
C. 内能小的物体也可能将热量传达给内能大的物体
D. 物体的温度越高，所含热量越多
12.以下生活实例中，经过做功改变物体内能的是（）
A. 利用电热水壶将冷水烧开
B. 用锯锯木头，锯条会发热
C. 太阳能水箱中的水被晒热
D. 夏季吹空调，人感觉凉快
二 .填空题（共 8 题；共 24 分）
13.质量为 80kg 的运动员在某次训练中排汗0.7kg，若是汗水均从身上蒸发掉而没有流掉，这将致使运动员的体温 ________约________℃，内能改变了 ________ J．人体主要成分是水，可以为人的比热容和水的相
等，每千克汗水汽化所需汲取的热量为
6 2.4 ×10J．
14.转速为 2400r/min 的四冲程汽油机，每秒内达成________ 个冲程，对外做功________ 次．
15.火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃，从能量转变的角度讲，是将机械能转变为 ________能，这是经过________的方式实现的．
7
________ 的热量．若炉中的木炭只剩下0.1kg，16.木炭的热值是 3.4 × 10J/kg， 6kg 木炭完好焚烧可放出
17.生活中许多地方利用了水的比热容比较________的要素，如用水给汽车发动机散热；北方冬季用水作为
热传导的介质等．防城港临海靠山，日夜温差不大，这主要受益于海水吸热或放热后温度变化比较________ （填“大”或“小”）的缘由．
18.汽车发动机用水散热，这是因为水的比热容________（填“大”或“小”）．在同样条件下，汲取的热量较
多．质量为 1kg 的水，温度从 20℃高升到 70℃，汲取的热量是 ________J．[水的比热容为
3
kg?℃）]．4.2 ×10J/（
19.大型载重汽车下坡时间较长时，为防备刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷水降温．刹车片过热是经过 ________方式增添内能的；水喷到刹车片上时，看到热火朝天，是利用水的________（填一种物态变假名称）过程吸热，来降低刹车片的温度．
20. “弓开如满月，箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情况，那么在这个过程中弓的________能转变为箭的 ________能．
三 .解答题（共 2 题；共 10 分）
21.在骄阳当空的海边嬉戏，你会发现沙子烫脚，而海水倒是凉凉的，这是为何？
22.我们看到的大型的柴油机发动机外面，经常有一个很大很粗笨的轮子，这就叫做飞轮，为何飞轮需要
做得又大又粗笨呢？
四 .综合题（共 3 题；共 30 分）
23.把质量为10 ㎏的水，从20℃加热到 100℃，若用焦炭加热，需焚烧0.5 ㎏焦炭．求：
(1)水汲取的热量是多少？
(2)这些焦炭完好焚烧放出的热量是多少？
(3)煤炉的效率是多少？（焦炭的热值
7
3.0 × 10J/kg）
24.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明采用小车、斜面、木板、钩码、木块等器械进行如
下的实验研究：
(1)实验中，经过比较小车推进木块距离的远近，来判断小车动能的大小，这类常用的实验方法是________ 法（选填“控制变量法”或“变换法”）．
(2)为了研究汽车超速问题，实验中应选择________ 两个图进行比较，获得的结论是：小车的质量一准时，
速度越大，则动能越大；
(3)为了研究汽车超载问题，实验中应选择乙、丙两个图进行比较，获得的结论是：________ ．
25.在我国跟着人民生活水平的不断提升和“汽车下乡”政策的实行，汽车已经走进了好多一般乡村家庭，最
近小王家也购置了一辆小汽车．小王十分快乐，将汽车里里外外看了个遍，而且进行了仔细的思虑，发现
汽车上很多地方都用到了物理知识，下边就是他思虑的问题，请你帮他增补完好．
(1)汽车发动机工作的四个冲程中，只有________冲程是燃气对外做功，其余三个冲程要靠飞轮的________ 来达成．
(2)汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的________较大的性质，
(3)假如水箱中装有5kg 的水，当水温度高升20℃时，需要汲取的热量为多少J．
(4)若该车以20m/s 的速度匀速行驶100km 时所耗费的汽油为5kg，则焚烧 5kg 汽油放出的热量是多少？若
发动机的效率是30%，则转变的机械能是多少？（汽油热值为7
4.6 ×10
J/kg）
答案与分析
一 .单项选择题
1.【答案】 D
【考点】温度、热量与内能的关系
【分析】【解答】解： A、全部物体的分子都在永不暂停地做无规则运动，即全部物体都有内能，则 0℃的冰也拥有内能，故 A 正确．
B、物体放出热量，温度不必定降低，如晶体凝结过程，放出热量，内能减小，温度不变，故 B 正确．
C、做功和热传达都能够改变物体的内能，物体对外做功，内能可能减小，故 C 正确．
D、因为影响内能的要素有质量、温度和状态，所以温度高的物体内能不必定大，故 D 错误．
应选 D．
【剖析】（ 1）影响内能的要素有质量、温度以及状态等；（2）改变物体内能的方式有做功和热传达两种
方式．（ 3 ）内能是物体内部全部分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，物体的温度越高，内能
越大；全部物体都有内能
2.【答案】 A
【考点】比热容的观点，热量的计算
【分析】【解答】解：由图象可知：用两个同样的电热器给质量同样的物质甲和水加热，水温度高升60℃需要 20min ，物质甲温度高升 60℃需要 10min．所以质量同样的物质甲和水高升同样的温度需要汲取的热
量关系为： Q 水吸 =2Q 甲吸．
由热量计算公式 Q=cm△ t，得： c= ．
由 c 水=2c 甲．
× 3
c 水 =4.210J/（ kg?℃）．
所以 c 甲 =2.1 ×103J/（ kg?℃）．
应选： A．
【剖析】图象问题要联合物理公式进行剖析．
由图象知物质甲和水质量同样，高升的温度同样时水汲取的热量是物质甲汲取热量的 2 倍．
3.【答案】 D
【考点】水的比热容的特色及应用
【分析】【解答】解：水的比热容大，故其吸（放）热本事越大，所以汽车的发动机常用水来冷却，暖气
片中常用水作为热的载体，冬季夜晚向稻田里放水，以防冻坏秧苗．这都是利用水的比热容大的特征．而
应选 D．
【剖析】要解答本题需掌握：比热容越大的物质，其吸（放）热本事越大．
4.【答案】 B
【考点】热机
【分析】【解答】 A、由柴油机和汽油机的结构可知，柴油机的上部是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞， A 不切合题意；
B、在做功冲程中，柴油机的点火方式叫压燃式，汽油机的点火方式叫点燃式， B 切合题意；
C、柴油机比汽油机粗笨，但燃料廉价， C 不切合题意；
D、柴油机吸入气缸的不过空气,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混淆物，D不切合题意。

故答案为： B。

【剖析】汽油机和柴油机的结构不一样：汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴；工作过程：汽油机吸入的是空
气和汽油的混淆物，柴油机吸入的是空气；柴油机比汽油机粗笨,但效率高且燃料廉价。

5.【答案】 C
【考点】动能和势能的转变与守恒
【分析】【解答】 A、在地球邻近运动的物体，若只遇到重力作用而没有遇到其余力的作用，机械能是守
恒的，物体在上涨过程动能转变为重力势能，物体在降落过程重力势能转变为动能，故在 d 点时重力势能最小， A 不切合题意；
B、在 b 处物体有水平运动速度，动能不为零， B 不切合题意；
C、因机械能守恒，在a/b/c 三处机械能相等， C 切合题意；
D、在 d 处物体有速度运动到 e 才停止， D 不切合题意；
故答案为： C.
【剖析】（ 1）动能的大小与物体的质量以及速度相关，质量越大、速度越大，动能越大；
（2）重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度相关，质量越大、高度越高，重力势能越大；
（3）不计空气阻力和摩擦力，即说明机械能是守恒的．
6.【答案】 C
【考点】内燃机的四个冲程
【分析】【解答】解：做功冲程中将燃料焚烧产生的内能转变为机械能，为热机工作供给动力；应选C．【剖析】在四冲程内燃机的做功冲程中，燃料焚烧产生大批的高温高压的燃气推进活塞做功，将内能转变
为机械能．
7.【答案】 C
【考点】热机的效率
【分析】【解答】解：柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机消耗的能量比汽油机消耗的能量
少．是因为柴油机在压缩冲程中，压缩的程度比汽油机大，焚烧更充足，燃气产生的压强更大，转变成的
实用功更多．
应选 C．
【剖析】热机的效率是指热机用来做实用功的能量与燃料完好焚烧产生的能量之比．热机的效率高，说明
燃料放出同样内能时，热机消耗的能量比较少．
8.【答案】 C
【考点】水的比热容的特色及应用
【分析】【解答】解：汽车发动机工作时产生大批的热，这些热假如不快速转移，便可能伤害发动机，因
此利用水的比热容大的特色（同样质量的水和其余物质比较，高升同样的温度，水汲取的热量多）把这些
热快速汲取，使发动机的温度不致升得太高．
应选 C．
【剖析】水的比热容大，同样质量的水和其余物质比较，高升或降低同样的温度，水汲取或放出的热量多；汲
取或放出同样的热量，水高升或降低的温度少，据此剖析．
9.【答案】 D
【考点】温度、热量与内能的关系
【分析】【解答】解： A、影响内能大小的要素有温度、质量、状态等，只有质量和状态一准时，温度越
高内能越大，本题没说明质量和状态必定．故 A 错误．B、因为影响内能的要素有质量、温度和状态，
所以温度高的物体内能不必定大，故 B 错误；
C、物体汲取热量，温度不必定高升，如冰融化，汲取热量，内能增添，温度不变，故 C 错误．
D、物体温度高升，可能是汲取了热量，也可能是外界对它做了功，故 D 正确；
应选 D．
【剖析】（ 1）影响内能的要素有质量、温度以及状态等；（2）改变物体内能的方式有做功和热传达两种
方式．
10.【答案】 A
【考点】内能的观点，物体内能的改变
【分析】【解答】全部物体都拥有内能，同一个物体，温度越高，分子无规则运动越强烈，内能越大， A 切合题意；
物体的内能与物体运动的速度没关， B 不切合题意；
同一个物体，温度越高，分子无规则运动越强烈，内能越大， C 不切合题意；
物体对外做功时内能会减小， D 不切合题意；
故答案为： A.
【剖析】全部物体都拥有内能，内能与温度相关，物体对外做功，内能减少，据此剖析解答.
11.【答案】 C
【考点】温度、热量与内能的关系，热传达改变物体内能
【分析】【解答】 A、温度高的物体内能不必定大，温度低的物体内能不必定小， A 不切合题意；
B、物体的内能与温度相关，温度不变，物体的内能就不必定不变， B 不切合题意；
C、内能小的物体温度可能高，将热量传达给内能大但温度低的物体， C 切合题意；
D、热量是过程量，不可以说物体含有热量， D 不切合题意。

故答案为： C。

【剖析】 A、 B 影响物体内能大小的要素：质量、温度、状态；C、发生热传达的条件：存在温度差；D、热量是物体在热传达过程中转移的能量。

12.【答案】 B
【考点】做功改变物体内能
【分析】【解答】解： A、利用电热水壶将冷水烧开是经过热传达改变物体的内能，不切合题意．B、用锯锯木头，锯条会发热，是摩擦生热，属于做功改变物体的内能，切合题意．
C、太阳能水箱中的水被晒热，属于热传达改变物体的内能，不切合题意．
D、夏季吹空调，人感觉凉快，属于热传达改变物体的内能，不切合题意．
应选 B．
【剖析】改变物体内能有两种方式：做功和热传达．做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，热传达有传导、对流和辐射三种方式．
二 .填空题
6
13.【答案】降落； 5； 1.68 × 10
【考点】热量的计算
【分析】【解答】解：由题知，每千克汗水汽化所需汲取的热量为
6 2.4 ×10J，
排汗 0.7kg 汲取的热量：
6 6
Q 吸=2.4 ×10J× 0.7=1.68 ×J，10
而运动员放出的热量（内能的降低值）：
× 6
Q 放=Q 吸 =1.6810J，
△，×3
∵ Q 放=cm t c=4.210J/（kg?℃）， m=80kg，∴ 运动员的温度降低值：
6
故答案为：降落； 5； 1.68 ×10 ．
【剖析】知道每千克汗水汽化所需汲取的热量，可求排汗0.7kg 汲取的热量，由题知运动员放出的热量（内能的降低值）等于汗液汽化汲取的热量，而人的比热容和水的相等，知道人的质量，利用Q 放=cm△ t 求运动员降低的温度．
14.【答案】 80； 20
【考点】相关热机的计算
【分析】【解答】解：四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min ，则该飞轮每秒钟转40 圈；
因为一个工作循环飞轮转 2 圈，达成四个工作冲程，做功 1 次，所以 1s 内，飞轮转40 圈，活塞来去运动40 次，共 20 个工作循环，80 个冲程，做功 20 次．
故答案为： 80； 20．
【剖析】汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程构成．在一个工作
循环中曲轴转 2 圈，飞轮转 2 周，做功一次．
15.【答案】内；做功
【考点】做功改变物体内能
【分析】【解答】解：火柴头在火柴盒上轻轻划过，火柴盒会对火柴做功，火柴的内能增大，温度高升，
当达到火柴头的燃点时就会擦燃，所以，火柴焚烧是将机械能转变为内能．故答案为：内；做功．
【剖析】解决本题要知道做功能够改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外
界做功时，物体的内能就会减小．
16.【答案】 2.04 ×8 7
10J；3.4 × 10J/kg
【考点】热量的计算
【分析】【解答】解：（1） 6kg 木炭完好焚烧开释的热量：
7 8 Q 放=mq=6kg×3.4 ×10J/kg=2.04 ×J10；
（ 2）∵热值是反应燃料特征的物理量，其大小仅与燃料种类相关，而与燃料的质量和焚烧程度没关，∴
7
炉中剩下木炭的热值不变，其大小仍为3.4 ×10J/kg。

8 7
故答案为： 2.04 ×10J； 3.4 × 10J/kg。

【剖析】（ 1）知道木炭的热量和焚烧的质量，依据Q 放 =mq 求出完好焚烧开释的热量；
（2）热值是反应燃料特征的物理量，是指 1kg 燃料完好焚烧放出的热量，其大小仅与燃料种类相关，而与燃
料的质量和焚烧程度没关。

17.【答案】大；小
【考点】水的比热容的特色及应用
【分析】【解答】解：汽车发动机工作过程中，不行防止地产生好多热量，这些热量如不实时带走会影响
所以汲取的热量最多，冷却成效最好；同理，因为水的比热容大，在沿海地域的防城港水多，故同样质
量的水和其余的液体对比较，在同样的受冷和受热的状况下，水的温度变化小，所以出现防城港日夜温差
比内地地域小的现象．
故答案为：大；小．
【剖析】与其余液体对比，水的比热最大，在质量和高升的温度同样时，水汲取的热量最多，或在汲取或
放出同样的热量时，同样质量的水和其余物质对比较时，水的温度变化小．
5
18.【答案】大； 2.1 × 10J
【考点】水的比热容的特色及应用，热量的计算
【分析】【解答】解：汽车发动机用水散热，是因为水的比热容大，同样条件下，汲取的热量多；水汲取
3
的热量 Q=cm（ t ﹣ t 0） =4.2 × 10J/（ kg?℃）× 1kg（×70℃ ﹣ 20℃） =2.1 【剖析】水的比热容较大，这是它常被用做散热剂的原由．利用公式
5
故答案为：大；
5 × 10J． 2.1 × 10J．Q=cm（ t﹣ t0）可计算水吸引的热量．
19.【答案】做功；蒸发
【考点】做功改变物体内能，热传达改变物体内能
【分析】【解答】刹车片过热是经过做功方式增添内能的；水喷到刹车片上时，看到热火朝天，是利用水
的汽化过程吸热，来降低刹车片的温度．
故答案为：做功；蒸发.
【剖析】改变物体内能的方法有两种：做功和热传达，联合生活中的实例进行剖析.
20.【答案】弹性势；动能
【考点】动能和势能的转变与守恒
【分析】【解答】解：拉弯的弓拥有弹性势能，箭射出去后拥有动能，这一过程中是弓的弹性势能转变为
箭的动能．故答案为：弹性势；动能；
【剖析】弹性势能的影响要素是物体的弹性形变程度，在弹性范围之内，弹性形变越大，弹性势能就越大．
三 .解答题
21.【答案】【解答】汲取同样热量，水的比热容大，温度高升的少，沙子温度高升的多，沙子烫
脚．【考点】比热容解说简单的自然现象
【分析】【剖析】依据水的比热容的特色与沙子的比热容进行比较剖析．
22.【答案】答：柴油机工作时利用飞轮的惯性达成吸气、压缩和排气三个协助冲程，所以柴油机上都安装
了一个大而重的飞轮，飞轮越重，惯性越大．
【考点】热机，内燃机的四个冲程
【分析】【剖析】汽油机和柴油机是常有的内燃机，它们的一个工作循环有吸气、压缩、做功和排气冲程；
四 .综合题
23.【答案】（ 1）解： m 水 =10kg，
水汲取的热量：
3 6
Q 吸=cm△t=4.2 ×10
J/（ kg?℃）× 10kg（×100℃ ﹣ 20℃） =3.36 × 10J；
（ 2）解：焦炭完好焚烧产生的热量：
7 7
Q 放=mq=0.5kg×3.0 ×10
× J10；
J/kg=1.5
（ 3）解：煤炉的效率：
η =× 100%=× 100%=22.4%．
【考点】热量的计算，燃料的热值
【分析】【剖析】（ 1）知道水的质量、比热容和温度变化，利用吸热公式求水汲取的热量；（2）已知焦炭的质量和热值，利用Q=mq 可求焦炭完好焚烧产生的热量；（3）烧水时煤炉的效率等于水汲取的热量
与燃料完好焚烧放出的热量之比．
24.【答案】（ 1）变换法
（2）甲、乙
（3）小车的速度一准时，质量越大，动能越
大【考点】研究影响物体动能大小的要素
【分析】【解答】解：（ 1）实验中是经过察看木块被推进挪动的距离的远近，比较小车对木块做功的多
少，进而判断小车动能的大小，这是变换法的运用；
（2）超速是指汽车的质量必定，速度越大，动能越大．实验中应选择甲、乙两个图进行比较，获得的
结论是：小车的质量一准时，速度越大，则动能越大；
（3）为了研究汽车超载问题，实验中应选择乙、丙两个图进行比较，获得的结论是：小车的速度一准时，质
量越大，动能越大．
故答案为：（ 1）变换；（ 2）甲、乙；（ 3）小车的速度一准时，质量越大，动能越大．
【剖析】（ 1）实验中小车的动能大小经过比较小车推进木块距离的远近来反应，是变换法的运用；
（2）（ 3）动能大小的影响要素：质量和速度．依据控制变量法可进行实验并得出结论：质量一准时，
速度越大，动能越大；速度一准时，质量越大，动能越大．
25.【答案】（ 1）做功；惯性
（ 2）比热容
（ 3）解：水汲取的热量：
3
×℃20=4.2
5 Q 吸 =cm△=4.2 ×10J/（kg?℃）× 5kg × 10J
7 8
依据η= 可知转变的机械能：
（ 4）解：汽油焚烧放出的热量： Q=mq=5kg×4.6 ×10J/kg=2.3 ×J10，
W=ηQ=30%× 2.3 ×810J=6.9 ×710J
【考点】水的比热容的特色及应用，热量的计算，内燃机的四个冲程
【分析】【解答】解：（1）汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；做功冲程
中燃气对活塞做功，把内能转变为机械能，对外供给动力，其余三个冲程要靠飞轮的惯性来达成；（2）因为水这类物质的比热容较大，在汲取同样的热量时，同样质量高升的温度相对较小，常用来作为冷却剂
使用；故答案为：（ 1）做功；惯性；（2）比热容；（3）水汲取的热量为
5
4.2 ×10J；（ 4）汽油放出的
热量为
8
×
7 2.3 ×10J，转变的机械能为 6.9 10J．
【剖析】（ 1）汽油机的一个工作循环由四个冲程构成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；内
燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转变，一是压缩冲程中机械能转变为内能，压缩冲程是依赖飞轮的
惯性达成的；二是做功冲程中内能转变为机械能；（2）水拥有较大的比热容，和其余物质对比，降低相
同的温度，水汲取同样的热量多；（3）已知水的质量5kg，水温高升20℃，依据 Q 吸=cm△ t 直接求出水
汲取的热量；（ 4）依据公式 Q=mq 可求焚烧 5kg 汽油放出的热量，已知发动机的效率，依据公式η= WQ 求出转变的机械能．。