第12章《机械能和内能》—各种能量形式之间的相互转化专题2025-2026学年苏科版物理九年级上册

苏科版物理第12章《机械能和内能》
—各种能量形式之间的相互转化专题

【例1】下列关于能的叙述中，都正确的一组是（　　）

 ①一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能 ②一个物体没有做功，它一定不具有能量

 ③一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能越多 ④运动的物体具有能，静止的物体没有能

 ⑤物体具有的能量越多，做的功越多 ⑥物体具有的能越多，它能做的功就越多

 A．①⑥ B．①②⑤ C．④⑤⑥ D．①③⑥

【例2】下列有关做功和能量的关系的几种说法，错误的是（　　）

 A．100J的能有时可以做200J的功 B．100J的能最多只能做100J的功

 C．100J的能可以不做100J的功 D．做功必须消耗能

一、动能、势能间的相互转化及机械能守恒

1、动能、重力势能、弹性势能和机械能。

机械能	动能	物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和速度有关，
	重力势能	物体由于被举高而具有的能量，与物体的质量和高度有关，
	弹性势能	物体由于发生了弹性形变而具有的能量，与物体本身的弹性强弱和形变大小有关，

【例3】如图所示，小朋友从滑梯上匀速下滑时，臀部感觉发热；他在下滑的过程中动能___________，重力势能___________，机械能___________（选填“变大”、“变小”、“不变”）。

【例4】如图所示是一座高山的等高线图（等高线上每点的高度均相同），登山运动员从A匀速到达B点时，运动员在A点的动能___________在B点的动能，在A点的机械能___________在B点的机械能（均选填“大于”、“等于”或“小于”）。

【例5】如图为“会跳的卡片”，A为卡片外侧，B为卡片内侧，实验时应把___________（选填“A”或“B”）面朝下紧贴桌面，压平后松手，卡片会跳起来。为了让卡片跳得更高一些，可以将豁口剪得___________（选填“深一些”、“浅一些”），或者___________（选填“增大”、“减小”）豁口之间的距离。

【例6】清扫路面垃圾的清洁车，能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中。清洁车沿水平街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将___________，车的重力势能将___________（均选填“变大”，“变小”或“不变”）

【例7】质量较大的老鹰和质量较小的燕子在天空中自由飞翔。如果它们的动能相同，则___________飞行的速度较大；如果它们飞行的高度相同，则___________的重力势能较大。

【例8】关于功和能，下列各种说法中正确的是（　　）

 A．高度大的物体势能一定大 B．速度大的物体动能一定大

 C．物体具有做功的本领，就说它具有能 D．物体运动时的机械能一定比它静止时大

2、机械能守恒

（1）机械能守恒的含义：

当系统内只有重力或弹力做功时，动能（物理量符号是）与势能（物理量符号是）之间发生相互转化，但机械能总量保持不变，即机械能守恒。其数学表达式为：

 （1）状态式：，即系统初态和末态的总机械能相等。

 （2）过程式：，即系统动能的增加量等于势能的减少量（或反之）。

（2）机械能守恒的几种情况

（1）仅有重力做功，系统的机械能守恒，如自由落体运动、抛体运动、理想单摆模型等。此时物体的动能与重力势能之间发生相互转化，但机械能总量保持不变，即

（2）仅有弹力做功，系统的机械能守恒，如弹簧振子在光滑水平面上的振动。此时物体的动能与弹簧的弹性势能之间发生相互转化，但机械能总量保持不变，即

（3）仅有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，如不计一切阻力和摩擦情况下的蹦极、蹦床运动等。此时物体的动能、重力势能和弹性物体的弹性势能之间会发生相互转化，但机械能总量保持不变，即

【例9】2018年2月12日13时03分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星，如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力，则卫星从远地点运行到近地点，重力势能___________，动能___________，机械能___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【例10】（多选）如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO=OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（　　）

 A．小球的动能先不断增加，后减少

 B．弹簧的弹性势能不断减少

 C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等

 D．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变

【例11】如图，小明在做模拟“蹦极”的实验时，将橡皮筋一端系上小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点下落所能到达的最低点，在小球下落过程中不考虑空气阻力，以下说法正确的是（　　）

 A．小球到达B点时受力平衡，其动能达到最大

 B．从A点到C点小球的机械能守恒

 C．小球在C点时受力平衡，速度为零

 D．从A点到C点小球重力势能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量

二、内能

1、内能的定义

2、内能的影响因素

（1）物体的内能微观上与分子个数有关，宏观上与物体的质量有关，其他条件一定时，质量越大，物体的内能越大。

（2）物体的分子动能微观上与分子运动的剧烈程度有关，宏观上与温度有关，其他条件一定时，温度越高，物体的内能越大。

（3）物体的分子势能微观上与分子间的距离有关，宏观上与物态有关，其他条件一定时，某种物质处于气态时的内能最大，液态次之，固态最小。