专题02 机械能和内能（期中复习讲义）九年级物理上学期新教材苏科版

专题02 机械能和内能 （期中复习讲义） 核心考点 内容要点 命题趋势 能量、机械能及其转化 1．能量：物体能够做功，就具有能量。 2．动能：物体由于运动而具有的能。 3．势能：（1）重力势能；（2）弹性势能。 4．机械能：动能和势能统称为机械能。 5．机械能守恒：动能和势能相互转化过程中无能量损耗，机械能不变。 1．以生活实例为背景，考查动能和势能大小的影响因素，题型多为选择题、填空题。 2．结合具体的物理情境，如体育运动、交通运输等，考查动能和势能的相互转化，可能出现在简答题或实验题中。 3．以过山车、蹦极等实际场景为载体，考查机械能的转化过程及机械能守恒条件，多以综合应用题出现。 4．结合能量转化的相关知识，分析具体事例中机械能的变化情况，可能出现在选择题、填空题或简答题中。 内能及改变方式 1．定义：物体内部所有分子动能与分子势能的总和。 2．影响因素：同一物体，温度越高，内能越大。 3．改变内能的方式：（1）做功；（2）热传递。做功和热传递对改变物体内能是等效的。 1．以微观粒子的运动为背景，考查对内能概念的理解，题型为选择题、填空题。 2．结合生活中加热、制冷等现象，考查热传递改变物体内能，多为选择题、填空题。 3．以内燃机等实际应用为背景，考查做功改变物体内能，常出现在综合题中。 4．以实验探究的形式，区分热传递和做功两种改变内能的方式，可能出现在实验题中。 比热容 1．热量：物体在热传递中转移的能量。 2．比热容定义：物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比。 2．物理意义：反映物质吸、放热本领的物理量，比热容越大，吸、放热本领越强。 3．公式：（Q表示热量，c表示比热容，m表示质量，表示温度变化量）。 1．以不同物质的吸热、放热实验为背景，考查比热容的概念、实验探究过程及结论，常出现在实验题中。 2．结合公式进行热量计算，多以填空题、计算题形式出现。 3．以生活中利用水的比热容大的实例，如暖气用水作介质等，考查比热容知识的应用，题型为选择题、填空题。 热量的计算 1．热传递中吸收热量的计算：Q吸，其中是初温，t是末温。 2．热传递中放出热量的计算：Q放。 1．与比热容知识相结合，考查热量计算，题型多为计算题，有时也会出现在填空题中。 2．在综合题中，结合热机效率等知识，进行热量相关的综合计算。 热机和热值 1．工作原理：将燃料燃烧时释放的内能转化为机械能。 2．四冲程汽油机的工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 3．热值：燃料完全燃烧放出的热量与热量的质量之比。热值是燃料的物理属性。 4．燃烧放热公式：Q放=mq。 5．热机效率：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，公式为 1．以汽油机或柴油机的模型、工作示意图为背景，考查热机的工作过程及能量转化，多为选择题、填空题。 2．结合热机的实际应用，考查热机效率的概念及相关计算，常出现在计算题或综合题中。 核心概念 知识点01 机械能 1．能量：物体能够对另一个物体做功，就具有能量。能量的单位是焦耳，简称焦，符号J。 2．动能：物体由于运动而具有的能，其大小与物体质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大。 3．势能： （1）重力势能：物体由于被举高而具有的能，与物体质量和被举高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。其中物体所处的高度是相对的，通常取我们所在的地面为0高度参考标准。 （2）弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能，同一物体，发生弹性形变的程度越大，其具有的弹性势能就越大。 4．机械能：动能和势能统称为机械能，其中势能又分为重力势能和弹性势能。 5．机械能守恒（理想情况）：如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和保持不变，如外太空中人造地球卫星、中国空间站等，可视为机械能守恒。又如，不计摩擦和空气阻力等，物体的运动过程中可认为机械能守恒。 6．机械能不守恒（实际情况）： （1）由于存在摩擦等阻力，机械能转化过程中会逐渐减少，转化为其他形式的能，如单摆在摆动过程中，幅度越来越小。皮球下落又弹起，但弹起的最大高度逐次减小。 （2）如果物体运动过程中有其他形式能转化为机械能，则其机械能也会变大，如火箭发射时，动能和重力势能都要增大，是由于内能转化为机械能。 知识点02 内能及改变方式 1．内能定义：物体内部所有分子动能与分子势能的总和。 2．热运动：物体内部大量分子的无规则运动。 3．影响内能大小的因素：物体的内能与物质的种类、物体的温度、质量、物质的状态等因素有关，同一物体，温度越高，内能越大。但物态变化中，温度不变，内能有可能改变。 4．改变内能的方式：（1）做功；（2）热传递。这两种方式对改变物体的内能是等效的。 5．热传递：（1）条件：存在温度差。 （2）方向：从高温物体传向低温物体，或同一物体的高温部分向低温部分。 （3）实质：内能的转移。热传递的“热”指内能。 知识点03 比热容与热量计算 1．热量：物体在热传递中转移的能量。符号：Q；单位是焦耳，简称焦，符号J。 2．比热容的定义：物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比。 3．物理意义：比热容是物质的物理属性之一。反映物质吸、放热本领的物理量，比热容越大，吸、放热本领越强。 4．水的比热容较大。自然界中，水的比热容较大，其实际意义在于同样吸热、放热的情况下，水的升温、降温不明显，有助于调节气候；还可以用来取暖、降温冷却等等。 5．定义式：（Q表示热量，c表示比热容，m表示质量，表示温度变化量）。 6．热传递中吸收或放出热量的计算：。 （1）吸收热量：Q吸，其中是初温，t是末温。 （2）放出热量：Q放。其中是初温，t是末温。 知识点04 机械能与内能的转化 1．转化方式：做功可以实现机械能与内能的相互转化，如摩擦生热是机械能转化为内能。 2．做功改变内能：（1）对物体做功：物体的内能增加，如压缩空气引火实验。 （2）物体对外做功：物体的内能减少，如气体膨胀对外做功实验。其实质是内能与其他形式能的相互转化。 3．热机：将内能转化为机械能的装置；热机工作时，将燃料燃烧时释放的内能转化为机械能。 4．四冲程汽油机的工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。一个工作循环，上述四个冲程循环往复。 5．四冲程汽油机的能量转化：压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：内能转化为机械能。 6．燃料的热值：燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比。符号q，单位焦/千克，符号J/kg。 7．燃烧放热公式：质量为m的燃料完全燃烧时放出的热量Q放=mq。 8．热机的效率：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，公式为 重要公式 1．比热容的定义式：（Q表示热量，c表示比热容，m表示质量，表示温度变化量）。 2．热传递中吸收或放出热量的计算：。 （1）吸收热量：Q吸，其中是初温，t是末温，<t。 （2）放出热量：Q放。其中是初温，t是末温，>t。 3．热值的定义式：（Q放表示燃料完全燃烧放出的热量，q表示热值，m表示质量）。 4．完全燃烧放热公式：质量为m的燃料完全燃烧时放出的热量Q放=mq。 如果是气体燃料，则体积为V的燃料完全燃烧时放出的热量Q放=Vq。 5．热机的效率：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，公式为 解题思路与技巧 1．动能、势能及机械能变化问题： · 首先明确动能、重力势能、弹性势能的影响因素。动能与物体的质量和速度有关；重力势能与物体的质量和高度有关；弹性势能与物体的弹性形变程度有关。 · 对于文字描述类题目，圈出关键信息，如“加速”“减速”“上升”“下降”“被拉长”“被压缩”等，这些词往往提示了相关物理量的变化。例如，物体“加速上升”，“加速”表明速度增大，质量不变时动能增大；“上升”表明高度增加，质量不变时重力势能增大，所以机械能增大。 · 对于涉及图像的题目，要从图像中获取物体运动状态、位置等信息。比如速度 - 时间图像，通过斜率判断速度变化，结合物体质量判断动能变化。 · 注意物体的质量有无变化，如洒水车、喷洒农药的无人机等等。 2．探究动能、重力势能大小影响因素的实验问题： · 理解实验原理：通常通过转换法来显示能量的大小。例如探究动能大小影响因素时，让运动的小球撞击木块，通过木块被推动的距离来反映小球动能的大小；探究重力势能大小影响因素时，让物体下落砸在沙坑或海绵上，通过沙坑的凹陷程度或海绵的形变程度来反映重力势能大小。 · 明确实验方法：控制变量法是此类实验的核心方法。探究动能与质量关系时，控制小球速度相同，让不同质量小球从同一斜面同一高度由静止滚下，改变质量；探究动能与速度关系时，控制小球质量相同，改变速度，让同一小球从同一斜面不同高度由静止滚下。探究重力势能与质量关系时，控制物体下落高度相同，改变质量；探究重力势能与高度关系时，控制物体质量相同，改变下落高度。 · 分析实验现象：根据实验中观察到的现象，如木块被推动距离远近、沙坑凹陷程度等，结合实验原理和方法得出结论。 · 回答实验结论类问题时，注意表述严谨，强调控制变量：按照“在……一定时，……越大，……越大（或越小）”的格式书写。例如“在速度一定时，物体的质量越大，动能越大”。 · 对于实验改进类问题，思考如何使实验现象更明显、实验误差更小等方面。比如可以将木块换成更轻更容易被推动的物体，使木块被推动距离变化更显著，从而更准确地反映动能大小。 3．内能概念及改变方式问题： · 明确内能的概念：内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体都具有内能。 · 对于判断内能改变方式的问题，要清楚改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功改变内能的实质是能量的转化，如摩擦生热是机械能转化为内能；热传递改变内能的实质是能量的转移，如高温物体向低温物体传递热量。 · 分析题目情境，看是通过哪种方式使物体内能发生改变。 · 对于一些实际生活场景，如“钻木取火”“用热水袋取暖”等，快速判断是做功（钻木取火通过摩擦做功）还是热传递（热水袋取暖是热传递）改变内能。 · 当物体内能改变时，若涉及机械能与内能的相互转化，多为做功改变；若只是温度差导致的能量转移，多为热传递改变。 4．比热容相关计算及概念理解问题： · 概念理解：比热容是物质的一种特性，反映了不同物质吸、放热本领的强弱。比热容大的物质，在质量相同、升高（或降低）相同温度时，吸收（或放出）的热量多。理解比热容概念时，要紧扣定义，明确其与物质种类、状态有关，与质量、温度变化量、吸放热多少无关。 · 海陆风分析：如海陆风的形成，首先明确海水比热容较大，升温慢降温也慢，陆地砂石比热容较小，升温快降温也快。接着分析白天海边陆地受热升温快，这热气流上升，海面上冷空气流向陆地，形成陆风。夜晚陆地降温快，海水降温慢，热气流上升，冷空气从陆地流向大海，形成海风。 · 计算问题：掌握比热容的计算公式（Q表示热量，c表示比热容，m表示质量，表示温度变化量）。已知其中三个量，可求第四个量。 · 在计算时，注意单位统一，比热容单位J/（kg·℃），质量单位kg，温度变化量单位℃。 · 对于分析不同物质吸放热或温度变化情况的问题，利用控制变量法，结合比热容公式分析。例如质量相同的不同物质吸收相同热量，比热容小的物质温度升高得多，可通过公式得出。 5．机械能与内能转化、热机及热值问题： · 能量转化判断：明确转化方向，对物体做功时机械能转化为内能，如压缩冲程，物体对外做功时内能转化为机械能，如做功冲程。 · 热机工作过程：四冲程内燃机中，压缩冲程：机械能→内能，做功冲程：内能→机械能，是能量转化的核心，根据图中给出信息，气门状态和活塞运动方向判断冲程类型。 · 热值计算：燃料完全燃烧放热公式为Q放=mq，结合热机效率公式，可求解有用功或燃料消耗量。 · 热机冲程判断：进气门开为吸气冲程，排气门开为排气冲程，两气门关闭时，活塞上行是压缩冲程，下行是做功冲程。 · 热值计算注意：燃料热值是燃料的物理属性，与质量、燃烧是否完全无关；计算时需区分“完全燃烧”与“实际燃烧”，未说明完全燃烧时不可直接用Q放=mq。 【典例1】（24-25九年级上·江苏苏州·期中）掷实心球是苏州市中考体育项目之一，图为掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹，球最终停在水平地面e处.则实心球（a点、c点高度相同，不计空气阻力）（    ） A．在a处重力势能最小 B．在b处动能为零 C．在a、c、e三处机械能相等 D．在d处动能最大 【答案】D 【详解】A．重力势能与实心球所处的高度和物体的质量有关，b处重力势能最大，d、e两处重力势能最小，故A不符合题意； B．实心球在b处有水平速度，所以b处动能不为零，故B不符合题意； C．因为不计空气阻力，可以认为实心球从a处出手后，在空中的运动的过程中到与地面碰撞之前机械能守恒，到达地面后受地面的摩擦力逐渐减速，球最终停在水平地面e处。因此a、c两处机械能相等，e处机械能为零，故C不符合题意； D．实心球从a处到d处，机械能守恒，d处重力势能最小，故动能最大，故D符合题意。 故选D 。 【典例2】（2025·江苏南通·中考真题）飞行的子弹因为速度大而具有较大的动能。下列四次实验中，对比哪两次实验能说明其道理（　　） A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】A 【详解】四次实验中，均通过观察小车推动小木块运动距离的远近来体现小车具有动能的大小。要说明同一物体速度越大，具有的动能越大的道理，应控制其他条件相同，只改变小车的速度进行比较。 A．实验①和②中，因同一小车从斜面上由静止下落的高度不同，到达水平面的速度不同，即质量不变，速度改变，因此可以说明动能与速度的关系，故A符合题意； B．实验②和③中，改变小车的质量，下落的高度不变即到达水平面的速度相同，能说明动能与质量的关系，但不能说明动能与速度的关系，故B不符合题意； CD．实验②和④、③和④中，小车的质量和到达水平面的速度均不同，没有控制变量，无法得出结论，故CD不符合题意。 故选A。 解｜题｜技｜巧 解决机械能转化问题，需明确研究对象、分析受力及做功情况、确定机械能是否守恒、借助运动过程分析这几方面。具体包括确定分析对象，分析重力、弹力及其他力做功对机械能的影响，依据守恒条件判断机械能是否守恒，通过分段分析受力情况找出对应的各阶段运动状态和寻找特殊位置辅助解题。 【即时检测1】（2025·江苏盐城·中考真题）如图所示，摆球下降的过程中，它的（　　） A．重力势能减小，动能减小 B．重力势能减小，动能增大 C．重力势能增大，动能增大 D．重力势能增大，动能减小 【答案】B 【详解】摆球下降的过程中，小球的质量不变，高度变小，重力势能逐渐变小，速度变大，动能逐渐增大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【即时检测2】（2025·山东潍坊·中考真题）运动员郑钦文在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网球单打项目金牌。某次发球，她在点将球击出，击球后网球运动的频闪照片如图所示，球触地弹起后运动的最高点为，触地过程中有一部分机械能转化成了内能，点与点等高，则（　　） A．网球在点的动能为零 B．网球在点的机械能等于在点的机械能 C．网球在点的动能大于在点的动能 D．网球由点运动到点，减小的重力势能全部转化为动能 【答案】C 【详解】A．网球在a点被击出时，已经具有了向前运动的速度，而动能的大小与物体的质量和速度有关，速度不为零则动能不为零，所以网球在a点的动能不为零，故A不符合题意； B．题目中提到网球触地过程中有一部分机械能转化成了内能，这意味着机械能会有损失。b点在网球触地前，c点在网球触地弹起后，由于触地时机械能减少，且b点与c点等高，则重力势能相同，由于b点的机械能等于动能与重力势能之和，则b点的机械能大于c点的机械能，故B不符合题意； C．b点与c点等高，根据重力势能的影响因素质量和高度，可知网球在b点和c点的重力势能相等。又因为触地过程中机械能有损失，所以b点的机械能大于c点的机械能。根据机械能等于动能与重力势能之和，重力势能相等时，机械能大的动能也大，因此网球在b点的动能大于在c点的动能，故C符合题意； D．网球由a点运动到c点的过程中，首先从a点到触地点，重力势能部分转化为动能，但同时会克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能；触地时，又有一部分机械能转化为内能；触地弹起后到c点，动能部分转化为重力势能，同样会克服空气阻力损失部分机械能，所以减小的重力势能并没有全部转化为动能，故D不符合题意。 故选C。 【典例3】（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，将弹簧、小车置于水平木板面上，被压缩后的弹簧将小车弹出，这一过程中，弹簧的弹性势能转化为小车的 能。实验表明，弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变越大，弹性势能越 。小车在水平木板上运动时，所受重力对小车 （选填“做功”或“不做功”）。 【答案】 动 大 不做功 【详解】[1]压缩弹簧松手后，被压缩后的弹簧将小车弹出，弹簧的弹性势能减少，小车的机械能增大，所以将弹簧的弹性势能转化为小车的动能。 [2]弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变越大，弹性势能越大。 [3]小车在水平木板上运动，小车受到的重力向下，小车没有在重力的方向上移动距离，故重力没有对小车做功。 【典例4】如图所示，一轻质弹簧一端固定在天花板上，另一端系着一个小球。将小球从弹簧原长的位置A由静止释放，其中O点位置是小球重力等于弹力的平衡位置，且。若忽略空气阻力的影响，小球恰好能在AB之间往复运动。关于此过程中，下列说法正确的是（ ） A．小球在AB之间往复运动的过程中，小球的机械能守恒 B．从A向O运动的过程中，小球受到的合力大小逐渐变大 C．从B向O运动的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能和动能 D．从A向B运动的过程中，AO段和OB段，小球对弹簧做的功相等 【答案】C 【详解】A．因为忽略空气阻力，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，但小球的机械能不守恒，弹簧的弹性势能会与小球的机械能相互转化，故A错误； B．弹簧的弹力大小与形变量成正比。从A向O运动时，弹簧形变量变大，因此弹力大小逐渐变大，方向竖直向上，重力方向竖直向下，故合力逐渐变小，故B错误； C．从B向O运动时，弹簧形变量减小，弹性势能变小，弹簧的弹力大于小球的重力，合力向上，故速度变大，动能变大，小球高度变大，重力势能变大，故从B向O运动的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能和动能，故C正确； D．忽略空气阻力的影响，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球在AO段和OB段，减少的重力势能相等，小球在AO段动能逐渐增加，即小球减小的重力势能一部分转化为小球的动能，另一部分对弹簧做功；小球到达B点时，速度为0，小球重力势能的减小量均用来对弹簧做功，因此AO段和OB段，小球对弹簧做的功不相等，故D错误。 故选C。 易｜错｜辨｜析 1. 研究对象混淆：易忽略弹簧的弹性势能属于系统，仅以单个物体（如小球）为研究对象分析机械能守恒，导致判断错误。 2. 守恒条件误判：认为只要有重力或弹力做功机械能就守恒，忽略“其他力不做功”的条件，如存在摩擦力时仍错误认为机械能守恒。 3. 力与运动关系分析偏差：未结合胡克定律动态判断弹力变化，错误认为合力方向不变，导致对物体加速、减速阶段的判断失误。 【即时检测1】（2025·江苏镇江·中考真题）如图所示是每隔相等时间拍摄的某篮球撞击地面过程的照片，由图可知，篮球从A点到B点过程中，速度在逐渐 ，篮球在C点的重力势能 在B点的重力势能，篮球与地面撞击时部分机械能转化为 。 【答案】 减小 小于 内能 【详解】[1]篮球从A点到B点过程中，高度逐渐升高，动能转化为重力势能，速度逐渐减小。 [2]C点的高度小于B点的高度，篮球在C点的重力势能小于在B点的重力势能。 [3]篮球撞击地面的过程中，受到地面的撞击力作用，由于撞击力对篮球做功，将部分机械能转化为内能。 【即时检测2】（24-25九年级上·江苏苏州·期中）如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 （1）小球滚下斜面的过程中，它的 能转化为动能，其动能大小是通过 来反映的。 （2）分析比较甲、丙两次实验，可得出的结论是：物体质量相同时， 越大，动能越大。 （3）分析比较甲，乙两次实验，可得出的结论是： 。 （4）若甲实验中木块的重力为1N，木块水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功 J。 【答案】（1）重力势；木块移动的距离；（2）速度；（3）速度相同时，质量越大，动能越大；（4）0。 【详解】（1）[1]小球在斜面上时具有重力势能，滚下斜面的过程中，高度降低，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。 [2]小球动能大小是通过木块移动的距离来反映的，木块被推动得越远，说明小球对木块做的功越多，小球的动能就越大。 （2）分析甲、丙两次实验，小球的质量相同，甲图中小球下滑的高度更高，到达水平面时的速度更大，推动木块移动的距离更远。所以可得出的结论是：物体质量相同时，速度越大，动能越大。 （3）分析甲、乙两次实验，小球下滑的高度相同，到达水平面时的速度相同，甲图中小球的质量更大，推动木块移动的距离更远。可得出的结论是：物体速度相同时，质量越大，动能越大。 （4）根据做功的条件，做功需要有力作用在物体上，且物体在力的方向上移动一段距离。木块在水平方向移动，而重力的方向是竖直向下的，木块在重力方向上没有移动距离，所以重力对木块做功0J。 【典例5】（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．温度为以下的物体不具有内能 B．温度高的物体，含有的热量一定多 C．物体的内能增加，可能是吸收了热量 D．温度总是从高温物体传向低温物体 【答案】C 【详解】A．一切物体在任何情况下都具有内能，温度为0℃以下的物体也具有内能，故A错误； B．热量是热传递过程中传递的能量，不能说物体含有热量，故B错误； C．做功和热传递都可以改变物体的内能，物体的内能增加，可能是吸收了热量，故C正确； D．热量总是从高温物体传向低温物体，热传递过程传递的不是温度，故D错误。 故选C。 解｜题｜技｜巧 1. 概念辨析：明确温度、热量、内能的区别与联系。温度是状态量，不能说"传递温度"；热量是过程量，只能说"吸收/放出热量"，不能说"含有热量"；内能是物体内所有分子动能和势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能。 2. 内能改变方式判断：做功和热传递是改变内能的两种方式。做功伴随能量转化（如摩擦生热是机械能转化为内能），热传递伴随能量转移（如加热物体是内能从高温物体转移到低温物体），两者在改变内能上是等效的。 【典例6】（24-25九年级上·江苏苏州·期中）为研究水和煤油的吸热能力，小明用如图甲、乙所示两套完全相同的装置进行实验探究： 时间/ min 0 2 4 6 8 10 水/℃ 5 7 10 15 25 煤油/℃ 5 9 15 25 35 45 （1）检查装置时发现除了图中所示的器材外，还需要增加的测量工具有 和 ； （2）实验中，用 间接反映水和煤油吸热的多少，通过比较 （前两空均填“加热时间”和“温度变化”）的多少来判断水和煤油吸热能力的强弱的。分析数据可知， （选填“水”或“煤油”）的吸热本领更强； （3）根据表格数据可知，烧杯中的水和煤油，升高相同的温度时，吸收的热量 （选填“相同”或“不相同”）， 煤油的比热容是 J/（ kg·℃）；[c=4.2×10³J/（kg·℃）] （4）实验结束后撤去酒精灯， 的温度下降得慢，利用该特性小明想自制一个暖手袋，若只能从水或煤油中选一种装入暖手袋作为供热物质，则应该选择 （均选填“水”或“煤油”）； （5）同组的小华设计如下方法来比较比热容的大小：将两初温均为t1的相同金属块，分别浸没在温度均为t2的水与食用油中（t1>t2），待分别温度稳定（热传递结束）时，测得水温低于食用油的温度，若不计热损失，据此得出水的比热容比食用油大的结论，请评价该设计思路是否可行。 （选填“可行”或“不可行”）； （6）另一实验小组研究甲、乙两个固态物体吸热后温度升高的情况，图中横坐标是物体的温度变化，纵坐标是物体吸收的热量。 ①如果甲和乙的质量相同，甲的比热容 乙的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）； ②如果甲、乙是同种物质制成的，甲、乙存在的具体差异可能是 。 【答案】（1）天平；停表；（2）加热时间；温度变化；水；（3）不相同；2.8×103；（4）水；水；（5）可行；（6）大于；质量。 【详解】（1）[1][2]本实验需要用天平测质量，用停表测量加热时间，因此还需要天平和停表。 （2）[1][2]用相同规格的电加热器分别给水和煤油加热这样做的目的是通过加热时间反映吸收的热量，这用到了转换法，通过比较温度变化判断水和煤油吸热能力的强弱的。 [3]由表格可知，加热相同的时间（吸收相同的热量），水升高的温度低，所以水吸热能力强。 （3）[1]根据表格数据可知，烧杯中的水和煤油，升高相同的温度时，水的加热时间长，所以水吸收热量多，即二者吸收热量不相同。 [2]根据可知，质量一定的不同物质，升高相同温度时，吸收热量（即加热时间）与比热容成正比，即 当都升高10℃时， 解得 （4）[1]实验结束后撤去加热器，相同时间放出的热量相同，根据Q=cmΔt可知，因水的比热容大，相同质量的水和煤油相比，水的温度下降得慢。 [2]根据Q=cmΔt可知，在质量和降低的温度相同时，水放热多，利用该特性小明想自制一个暖手袋，若只能从水或煤油中选一种装入暖手袋中作为供热物质，则应该选择水。 （5）由题意可知，小华和小明在同一实验小组，实验中所用水和食用油的质量相同，小华所用金属块相同（质量和比热容均相同），其初温也相同（均为t1），水和食用油的初温也相同，但低于金属块的初温，则将相同金属块分别浸没在水与食用油中后，金属块放热，液体吸热； 已知待温度均稳定后测得水温低于食用油的温度，即投入水中的金属块降低的温度更多，水升高的温度较少，不计热量损失，根据Q吸=Q金属放=c金属m金属Δt降低可知在该过程中水吸收的热量多，而水升高的温度小，由Q吸=cmΔt升高可知水的比热容较大，故该方案可行。 （6）[1]如果甲和乙的质量相同，升高相同的温度，甲吸收的热量多，甲的吸热能力强，则甲的比热容大于乙的比热容。 [2]如果甲、乙是同种物质制成的，升高相同的温度，吸收的热量不同，根据Q=cmΔt可知，甲、乙可能存在的具体差异可能是质量。 【即时检测1】（24-25九年级上·江苏常州·期中）如图甲所示是某种晶体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线如图乙所示，该物质质量是200g，液态时的比热容，设在相同时间内物质吸收的热量相同。由图像可知： （1）该物质在B状态时的内能 （大于/等于/小于）在C状态时的内能； （2）该物质在6~8min这2min内吸收的热量为 J； （3）该物质在0~8min内共吸收 J的热量，该过程完全燃烧了热值为的酒精8g，则此过程中热转化效率是 %。 【答案】（1）小于；（2）；（3）；40。 【详解】（1）由乙图可知，该物质在BC时间段处于熔化过程，熔化过程中物质吸收热量，温度不变，但内能增加，因此该物质在B状态时的内能小于在C状态时的内能。 （2）该物质在6~8min时间段内为液体，温度从50℃升高到90℃，这2min内吸收的热量为 （3）[1]设在相同时间内物质吸收的热量相同，物质8min吸收的热量是2min吸收热量的4倍，该物质在0~8min内共吸收的热量 [2]该过程完全燃烧了热值为的酒精8g，酒精放出的热量 则此过程中热转化效率是 解｜题｜技｜巧 1. 比热容实验探究要点：控制变量法的应用，需保证水和煤油的质量相同、用相同热源加热（通过加热时间反映吸热多少），比较升高的温度判断吸热能力强弱；测量工具需用到天平（测质量）和停表（测时间）。 2. 公式应用：熟练运用Q=cmΔt，明确各物理量含义（c为比热容，m为质量，Δt为温度变化量）。计算时注意单位统一（质量用kg，温度用℃），若涉及两种物质比较，可利用比例关系c1/c2=Q1/Q2（m、Δt相同时）或c1/c2=Δt2/Δt1（m、Q相同时）简化计算。 3. 实际应用分析：比热容是物质的特性，水的比热容较大，常用于解释"用水取暖""沿海地区温差小"等现象；比较不同物质比热容时，可通过相同条件下温度变化快慢判断（比热容大的温度变化慢）。 【典例7】（24-25九年级上·江苏南京·期中）冬季多用水取暖，主要是利用水 的性质。某家庭暖气管道中装有1t水，当水温达到15℃时开始加热，一段时间后，水温升高至61℃，此过程中水吸收了 J的热量。这是通过 的方式改变了水的内能。若这些热量由某液态燃料完全燃烧获得，其加热效率为42%，则所需燃料的质量为 g。[c水=4.2×103J/（kg·℃），q燃料=2.3×107J/kg] 【答案】 比热容较大 1.932×108 热传递 20000 【详解】[1]冬季多用水取暖，主要是利用水比热容较大，与其他物质相比，质量相同的水在降低相同温度时，可以放出更多的热量。 [2]水吸收的热量为 Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×1000kg×（61℃-15℃）=1.932×108J [3]水吸收热量，内能增大，所以是通过热传递的方式改变了水的内能。 [4]由题意知，加热效率为42%，则需要燃料放出的热量为 所需燃料的质量 解｜题｜技｜巧 1. 综合题解题技巧：（1）审题：明确研究对象（单个物体或系统）、物理过程（吸热/放热、能量转化）及已知条件（注意单位换算，如t=1t=1000kg）。 （2）选公式：根据题意选择合适公式，如内能变化用Q=cmΔt，燃料燃烧用Q放=mq，效率用η=W有/Q总等。 （3）注意细节：区分"升高到"（末温）和"升高了"（温度变化量）；涉及热平衡问题时，利用Q吸=Q放（不计热损失）建立等式；结果需符合实际，如计算比热容时注意单位是否为J/(kg·℃)，质量的单位必须是kg。 【即时检测1】（24-25八年级上·江苏扬州·期中）汽车发动机采用循环流动的水进行冷却，这是利用水的 较大的特性，1千克的干木柴烧掉一半后剩下木柴的热值将 。（选填“变大”“变小”或“不变”） “嫦娥一号”卫星在绕月飞行的1年时间里，可能会遭遇两次月食，月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过 的方式改变物体的内能。 【答案】 比热容 不变 减小 热传递 【详解】[1]汽车发动机采用循环流动的水进行冷却，是因为水的比热容较大，其它条件相同时，温度变化相同时吸收的热量较多。 [2]热值是燃料本身的一种性质，与燃料的质量无关，故1千克的干木柴烧掉一半后剩下木柴的热值不变。 [3][4]月食期间没有太阳光的照射，卫星表面的温度降低，内能减小，是能量的转移，属于通过热传递的方式改变物体的内能。 基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（2025·江苏扬州·中考真题）为防止“天降冰凌”产生危害，将除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放，除去斜拉索上的积冰。除冰环在下滑过程中（   ） A．只受重力作用 B．速度始终不变 C．一直处于平衡状态 D．机械能不断减小 【答案】D 【详解】A．除冰环下滑时不仅受重力，还受斜拉索的支持力和摩擦力作用，故A不符合题意； B．速度始终不变意味着做匀速直线运动，但除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放，从静止开始加速，速度不是一成不变的，故B不符合题意； C．平衡状态指物体处于静止或者匀速直线运动状态，但除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放后速度逐渐变化，不满足平衡状态条件，故C不符合题意； D．由于斜拉索对除冰环的摩擦力做负功或碰撞损耗，部分机械能会转化为内能，导致机械能减小，故D符合题意。 故选D。 2．（24-25九年级下·江苏苏州·阶段练习）下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（    ） A．温度越高的物体内能一定越大 B．温度越高的物体含有热量越多 C．物体吸收热量，温度不一定升高 D．两个物体内能相等一定不会发生热传递 【答案】C 【详解】A．内能大小和物体的温度、质量、状态等有关，只知道温度高低不能判断内能的大小，故A错误； B．热传递过程中，传递能量的多少叫热量，热量是过程量，不能说含有热量，故B错误； C．物体吸收了热量，物体的温度可能升高，也可能不变，比如：晶体在熔化过程中不断吸热，温度不变，故C正确； D．发生热传递的条件是两物体间存在温度差。物体的内能大小和物体的温度、质量、状态等有关，两个物体内能相同，温度不一定相同，可能会发生热传递，故D错误。 故选C。 3．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图．下列有关说法正确的是（　　） A．甲图是做功冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高 B．由乙图可知该汽油机的效率是38% C．若能利用尾气中的余热给车内供暖，该举措将大大提高燃料的热值 D．汽车尾气中“汽油味”越重，说明汽油燃烧越不充分，汽油机的工作效率越低 【答案】D 【详解】A．由图可知，活塞向上运动，两侧气门关闭，所以是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体内能增大，温度升高，故A错误； B．有用机械能占比为 故B错误； C．燃料的热值是燃料的属性，不会因为供暖方式改变而发生变化，故C错误； D．尾气中“汽油味”越重，说明汽油燃烧越不充分，做的有用功相同时需要消耗更多的燃料，汽油机的工作效率越低，故D正确。 故选D。 4．（24-25九年级上·江苏宿迁·期中）用冷水冷却发动机，是利用水的_________较大的特性，汽车沿水平路面高速行驶，遇到紧急事件而刹车，刹车片的温度会升高，这个过程中将_________能转化为_________能。 【答案】 比热容 机械 内 【详解】[1]因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，汽车发动机常用水来做冷却剂。 [2][3]遇到紧急事件而刹车，刹车片克服摩擦做功，温度会升高，这个过程中将机械能转化为内能。 5．（2025·江苏镇江·中考真题）燃气热水器中，冷水经过铜质换热器时被800℃的高温烟气加热，选用铜作为换热器的材质是因为其具有良好的_________性，此过程中通过_________的方式增加了水的内能，同时烟气的温度下降到150℃。为了节约能源，可以再通过换热器将其温度进一步下降到60℃，此过程中烟气中的水蒸气_________变成水，放出热量，用于预加热冷水。 【答案】导热 热传递 液化 【详解】[1]选用铜作为换热器的材质是因为其具有良好的导热性。导热性良好的物质能够快速地将热量从高温物体传递到低温物体，在燃气热水器中，铜质换热器可以有效地将高温烟气的热量传递给冷水。 [2]冷水经过铜质换热器时被高温烟气加热，此过程中由于高温烟气和冷水之间存在温度差，热量从高温烟气传递到冷水，是通过热传递的方式增加了水的内能。 [3]烟气的温度从150℃进一步降到60℃，此过程中烟气中的水蒸气遇冷由气态变成液态水，这种物态变化是液化，液化过程会放出热量，可用于预加热冷水。 6．（2025·江苏常州·三模）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中图_________是将机械能转化为内能的冲程，图_________为不是靠飞轮惯性完成的冲程。现有一台四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，这台汽油机每分钟完成_________个冲程，对外做了_________次功。 【答案】 乙 丙 3600 900 【详解】[1]图乙为压缩冲程，把机械能转化为内能。 [2]图丙为做功冲程，靠燃料燃烧做功来完成该冲程，不是靠飞轮惯性完成的冲程。 [3]飞轮转2转完成1个工作循环，有4个冲程；飞轮的转速为1800r/min ，即1分钟转1800转，完成900个工作循环，冲程数为 900×4 = 3600个 [4]1个工作循环对外做功1次，900个工作循环做功900次。 7．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）小丽家的电热水器装有50kg水，将水从50℃加热到 70℃，水增加的内能是_________J，这是通过_________的方式改变水的内能。用去一半水后，热水器中水的比热容_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 4.2×106 热传递 不变 【详解】[1]根据公式可知，水增加的内能为 [2]改变物体的内能的方式有做功和热传递，热传递现象发生在温度不同的物体之间，所以热水器通过热传递（加热元件将热量传递给水）的方式增加水的内能，使水温升高。 [3]比热容是物质的一种特性，只与物质的种类及状态有关，与物质的质量大小无关，用去一部分水，热水器中水的比热容不变。 重难突破练（测试时间：10分钟） 1．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）如图甲是比较不同物质吸热能力的装置。两个完全相同的烧杯装有“等量”的A和B，用两个完全相同的电加热器同时加热，不考虑热量散失，如图乙是两种液体A、B的温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．“等量”指体积相等 B．相同时间内，A和B升高的温度相同 C．A的比热容大于B的比热容 D．相同时间内，B吸收的热量大于A 【答案】C 【详解】A．比较不同物质吸热能力，要控制不同物质的质量相同，即“等量”指液体的质量相等，故A错误； BCD．实验中，两种液体A、B的质量相等，用两个完全相同的电加热器同时加热，则可通过加热时间来反映物质吸热多少，在相同时间内，液体B吸收的热量与液体A吸收的热量相等，结合图乙可知，A液体在相同时间内升高的温度少，故A吸热能力较强，即A的比热容大于B的比热容，故BD错误，C正确。 故选C。 2．（24-25九年级上·江苏镇江·期中）如图所示，小明设计了“探究物体的动能跟速度有关”的实验，将同一木块放在弹簧原长处，用形状相同质量不同的实心塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度后放手，发现两球离开弹簧时的动能 （选填“相同”或“不同”），木块被推开的距离 （选填“相同”或“不同”），该方案 （选填“能”或“不能”）得出动能跟质量的关系。 【答案】 相同 相同 不能 【详解】[1][2][3]用形状相同的塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度，弹簧的弹性势能相同，转化成的动能相同，由于动能相同，对木块做的功应相同，对木块做得功是克服水平面给木块的摩擦力做的功，因木块受到的摩擦力是相同的，根据W=Fs可知，木块被推开的距离也应该是相同的；由于木块被推开的距离相同，该方案不能得出动能跟质量的关系。 3．（24-25九年级下·江苏盐城·期中）请你补全关于“热学模块”的知识结构图（1） ；（2） ；（3） 。 【答案】 转移 做功 弹性势能 【详解】[1]热传递的实质是内能从高温物体向低温物体转移的过程。在这个过程中，能量形式没有改变，都是内能，只是发生了能量的转移。 [2]做功改变物体内能的实质是其他形式的能转化为内能的过程。比如摩擦生热是将机械能转化为内能，这是能量形式的转化。 [3]机械能包括动能和势能，而势能又分为重力势能和弹性势能。弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能量。 4．（24-25九年级上·江苏宿迁·期中）水的比热容为4.2×103J/（kg⋅℃），单位读作 。用酒精灯把初温为30℃、质量为0.5kg的水加热到70℃，水吸收热量为 J，相当于完全燃烧 g的酒精放出的热量。（酒精的热值为3.0×107J/kg） 【答案】 焦耳每千克摄氏度 8.4×104 2.8 【详解】[1]比热容的单位为J/（kg⋅℃），读作：焦耳每千克摄氏度。 [2]初温为30℃、质量为0.5kg的水加热到70℃，水吸收热量为 [3]酒精完全燃烧放出的热量 Q放=Q吸=8.4×104J 燃烧酒精的质量为 5．（25-26九年级上·江苏南通·阶段练习）运载火箭使用的燃料是液态氢，利用液态氢做燃料，是利用其 的特点。若完全燃烧的液态氢，可放出热量 J，若这些热量有84%被质量为的水吸收，水的温度能够上升 ℃。【】 【答案】热值大；7×107；14。 【详解】[1]火箭使用的燃料主要是液态氢，在质量相同的情况下氢完全燃烧放出的热量最多，这是利用了液态氢燃料的热值大的特点。 [2]若完全燃烧的液态氢，可放出热量 [3]若这些热量有84%被质量为的水吸收，则水吸收的热量为 则水升高的温度为。 6．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将质量和初温相同的 a、b两种液体分别倒入相同 容器中，用相同的热源加热，如甲、乙两图所示。每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的 数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。 （1）网种液体吸收热量的多少可通过 （液体升高的温度/加热时间）来比较； （2）由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），液体 （a/b）吸收的热量更多； （3）小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了相同的装置如图丁，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量 （相等/不相等），燃烧相同质量的燃料后应与图 （甲/乙）所示的实验相比较。 【答案】（1）加热时间；（2）b；（3）相等；甲。 【详解】（1）由于使用相同的酒精灯进行加热，所以根据转换法可知，两种液体吸收 热量的多少可通过加热时间来比较。 （2）分析图丙的图像可知：质量相等的a和b两种液体，在升高相同温度时，b的加热时间长，说明b吸收的热量较多。 （3）[1][2]利用上述装置探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系，根据控制变量法可知，要控制燃料的质量相等然后比较放出的热量的多少，由于燃烧时放出的热量是通过比较容器里的液体吸收的热量的多少判断的，所以图丁的相同装置中，向容器内倒入的液体种类、质量都相同，所以，由于图丁的相同装置的容器内倒入的液体是液体a，所以与其比较的装置中的液体种类相同、质量相等，所以，燃烧相同质量的燃料后应与图甲所示的实验相比较。 综合拓展练（测试时间：15分钟） 1．（2025·江苏盐城·二模）我国已成功发射的“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。关于此过程（只考虑空气阻力和重力的影响），下列说法正确的是（　　） A．A点机械能等于D点机械能 B．B点和C点动能相等 C．CD段返回器动能增加量大于重力势能的减小量 D．A点动能小于D点动能 【答案】B 【详解】A．从A点到D点，返回器会克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，所以A点的机械能大于D点的机械能，故A错误； B．返回器从B点运动到C点，由于在大气层外运动，没有空气阻力，所以机械能守恒。B点和C点的高度相同，则重力势能相等，机械能等于动能和势能之和，所以两个位置的动能相等，故B正确； C．CD段返回器运动时需克服空气阻力做功，重力势能转化为动能和内能，因此返回器减小的重力势能大于增加的动能，故C错误； D．从A点到D点，返回器克服空气阻力做功，机械能减小。则A点的机械能大于D。由图知，A点高于D，则A点的重力势能大于D。机械能等于动能和势能之和，由于没有具体的数量关系，所以不能得出A点和D点的动能大小关系，故D错误。 故选B。 2．（24-25九年级下·江苏苏州·阶段练习）如图甲，水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒，筒底固定一根弹簧。将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点（如图乙）。现将小球下压至B点，并用此处的装置锁定（如图丙）。解锁后，小球向上弹出筒口。不计空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．小球在筒中上升阶段，只有弹力对小球做功 B．小球在筒中上升阶段，小球的机械能守恒 C．小球在上升的过程中，A点位置动能最大 D．在整个上升的过程中，小球的内能不断增加 【答案】C 【详解】A．小球在筒中上升阶段，受到重力的作用，且在重力作用线上移动距离，因此重力对小球也做功，故A错误； B．小球在筒中上升阶段，到弹簧自然伸直前，弹力对小球做功，即外界对小球做功，该过程中小球的机械能会增加，故B错误； C．A点位置时小球受到的重力和弹力刚好相等，A点以下，小球受到的弹力大于重力，小球向上做加速运动，当跃过A点时，小球受到的重力大于弹力，小球将做减速运动，因此小球在A点时速度最大，动能最大，故C正确； D．不计空气阻力，圆筒内壁光滑，小球在上升过程中不需要克服阻力做功，未发生内能的转移和转化，因此其内能不变，故D错误。 故选C。 3．（24-25九年级上·江苏南京·期中）质量、初温都相同的铜块和铝块，吸收相同的热量后再相互接触，则（    ） A．内能从铜块传向铝块 B．铝块末温比铜块高 C．温度从铜块传向铝块 D．最后热传递停止时，铜块和铝块的热量一定相等 【答案】A 【详解】A．由于 c铜<c铝 根据 质量相同的铜块和铝块，吸收相同热量时，铜块升高的温度大，又因为初温相同，所以铝块末温比铜块低，热传递的条件是存在温度差，方向是从高温物体传向低温物体，实质是内能的转移，故内能从铜块传向铝块，故A符合题意； B．由于 c铜<c铝 根据 质量相同的铜块和铝块，吸收相同热量时，铜块升高的温度大，又因为初温相同，所以铝块末温比铜块低，故B不符合题意； C．温度是状态量，不能传递，热传递传递的是热量，故C不符合题意； D．最后热传递停止时，铜块和铝块的温度一定相等。热量是过程量，不能说物体含有多少热量，只能说吸收或放出多少热量，故D不符合题意。 故选A。 4．（24-25九年级下·江苏无锡·期中）如图甲所示，将摆球悬挂在拉力传感器上后，再固定在O点，时刻摆球静止于C点，将摆球拉至A位置后，于时刻由静止释放，摆球在A、B间来回摆动，不计空气阻力。图乙是拉力传感器示数F随时间t的变化图像。分析图像可知：小球重力为 N；时刻，小球运动到 （选填“A点”、“AC之间”或“C点”）；时刻，小球动能 （选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”）；小球在C点受到的合力为 N。 【答案】 0.6 AC之间 增大 0.4 【详解】[1]时刻摆球静止于C点，此时摆球受到的重力与拉力为平衡力，大小相等，由图乙得，此时摆球受到的拉力为0.6N，则小球重力为0.6N。 [2]将摆球拉至A位置后，于时刻由静止释放，摆球在AC段的速度逐渐变大，受到的拉力逐渐变大；摆球在CB段的速度逐渐变小，受到的拉力逐渐变小，摆球在C点受到的拉力最大，由图乙得，小球的速度逐渐增大，则时刻，小球运动到AC之间。 [3]时刻，小球质量不变，速度变大，动能增大。 [4]由图乙得，小球在C点受到的拉力为1.0N，此时合力 5．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）小丽用相同的加热器分别对质量为0.1kg的水和0.2kg的某种液体加热，给水加热是通过_________的方式使水的内能增加；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_________。[] 【答案】 热传递 【详解】[1]用加热器给水加热，水吸收热量，内能增加，温度升高；给水加热是通过热传递的方式使水的内能增加。 [2]水在16min内由10℃增加到40℃，吸收的热量为 [3]另一种液体在8min内由20℃增加到50℃，和水升高的温度相同，加热使用的加热器相同，相同时间两种液体吸收的热量相同，另一种液体在8min吸收的热量是水在16min内吸收热量的一半，另一种液体的比热容为 6．（24-25九年级下·江苏盐城·期中）如图甲所示，重为的正方体滑块套在水平放置的方管上，在水平向右风力的作用下，滑块向右做匀速直线运动。将方管按图乙竖直放置后，滑块竖直向下运动。假设滑块受到风力的大小和方向始终保持不变，其受到方管的摩擦力等于它们间压力大小的0.8倍，方管足够长忽略空气阻力。关于图甲中的滑块受到的风力等于 ；图乙中的滑块受到摩擦力等于 ，图乙中滑块的动能变化情况是 。 【答案】 一直增大 【详解】[1]图甲中，滑块P向右做匀速直线运动，水平方向上风力与滑块P所受摩擦力平衡，即；竖直方向上，滑块对方管的压力等于重力，已知摩擦力等于压力大小的0.8倍，所以，则风力 [2]图乙中，滑块P竖直向下运动，水平方向上滑块对方管的压力等于风力 其受到方管的摩擦力等于它们间压力大小的0.8倍，则图乙中的滑块受到摩擦力 [3]图乙中，滑块P受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，因为，滑块受非平衡力，合力方向竖直向下，已知滑块竖直向下运动，则滑块竖直向下做加速运动；滑块质量不变，速度增大，根据动能大小影响因素可知，动能一直增大。 7．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）目前大多数汽车刹车采用油压制动；其原理是驾驶员踩下刹车踏板，向刹车总泵中的刹车油施加压力，卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力使车辆减速。从时速100公里到静止可能只需要几秒而已，油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉，为节约能源，现在的混合动力汽车采用再生制动器，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损；储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。 （1）测试时，汽车在大小为1000N的牵引力作用下，以25的速度正常行驶1000m，汽车牵引力的功率为 W；如果汽车在制动时产生的刹车阻力恒为，该制动过程中汽车行驶的的关系如图甲所示，则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为 J； （2）某次测试储能效率中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能，画出随s变化的图像如图乙所示；则图中表示开启再生制动器的图线是 ； （3）在本次测试过程中，由图像可知本次测试的储能效率为 。 【答案】（1）2.5×104；1.0×105；（2）②；（3）40%。 【详解】（1）[1]汽车牵引力的功率为 [2]由图像知0~0.5s内汽车行驶的距离为10m，克服刹车阻力所做的功为 （2）开启再生制动器，有部分动能转化为电能，克服摩擦力做功的能量减少，摩擦力大小不变，所以汽车运动的距离减小，所以汽车动能变化曲线是②。 （3）由图像可以看出正常行驶的情况下，关闭发动机后行驶的距离为s1=40m-30m=10m 开启再生制动器行驶的距离为s2=36m-30m=6m 所以机械能转化为内能的效率为 所以储能效率为 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 机械能和内能 （期中复习讲义） 核心考点 内容要点 命题趋势 能量、机械能及其转化 1．能量：物体能够做功，就具有能量。 2．动能：物体由于运动而具有的能。 3．势能：（1）重力势能；（2）弹性势能。 4．机械能：动能和势能统称为机械能。 5．机械能守恒：动能和势能相互转化过程中无能量损耗，机械能不变。 1．以生活实例为背景，考查动能和势能大小的影响因素，题型多为选择题、填空题。 2．结合具体的物理情境，如体育运动、交通运输等，考查动能和势能的相互转化，可能出现在简答题或实验题中。 3．以过山车、蹦极等实际场景为载体，考查机械能的转化过程及机械能守恒条件，多以综合应用题出现。 4．结合能量转化的相关知识，分析具体事例中机械能的变化情况，可能出现在选择题、填空题或简答题中。 内能及改变方式 1．定义：物体内部所有分子动能与分子势能的总和。 2．影响因素：同一物体，温度越高，内能越大。 3．改变内能的方式：（1）做功；（2）热传递。做功和热传递对改变物体内能是等效的。 1．以微观粒子的运动为背景，考查对内能概念的理解，题型为选择题、填空题。 2．结合生活中加热、制冷等现象，考查热传递改变物体内能，多为选择题、填空题。 3．以内燃机等实际应用为背景，考查做功改变物体内能，常出现在综合题中。 4．以实验探究的形式，区分热传递和做功两种改变内能的方式，可能出现在实验题中。 比热容 1．热量：物体在热传递中转移的能量。 2．比热容定义：物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比。 2．物理意义：反映物质吸、放热本领的物理量，比热容越大，吸、放热本领越强。 3．公式：（Q表示热量，c表示比热容，m表示质量，表示温度变化量）。 1．以不同物质的吸热、放热实验为背景，考查比热容的概念、实验探究过程及结论，常出现在实验题中。 2．结合公式进行热量计算，多以填空题、计算题形式出现。 3．以生活中利用水的比热容大的实例，如暖气用水作介质等，考查比热容知识的应用，题型为选择题、填空题。 热量的计算 1．热传递中吸收热量的计算：Q吸，其中是初温，t是末温。 2．热传递中放出热量的计算：Q放。 1．与比热容知识相结合，考查热量计算，题型多为计算题，有时也会出现在填空题中。 2．在综合题中，结合热机效率等知识，进行热量相关的综合计算。 热机和热值 1．工作原理：将燃料燃烧时释放的内能转化为机械能。 2．四冲程汽油机的工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 3．热值：燃料完全燃烧放出的热量与热量的质量之比。热值是燃料的物理属性。 4．燃烧放热公式：Q放=mq。 5．热机效率：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，公式为 1．以汽油机或柴油机的模型、工作示意图为背景，考查热机的工作过程及能量转化，多为选择题、填空题。 2．结合热机的实际应用，考查热机效率的概念及相关计算，常出现在计算题或综合题中。 核心概念 知识点01 机械能 1．能量：物体能够对另一个物体做功，就具有能量。能量的单位是焦耳，简称焦，符号J。 2．动能：物体由于运动而具有的能，其大小与物体质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大。 3．势能： （1）重力势能：物体由于被举高而具有的能，与物体质量和被举高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。其中物体所处的高度是相对的，通常取我们所在的地面为0高度参考标准。 （2）弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能，同一物体，发生弹性形变的程度越大，其具有的弹性势能就越大。 4．机械能：动能和势能统称为机械能，其中势能又分为重力势能和弹性势能。 5．机械能守恒（理想情况）：如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和保持不变，如外太空中人造地球卫星、中国空间站等，可视为机械能守恒。又如，不计摩擦和空气阻力等，物体的运动过程中可认为机械能守恒。 6．机械能不守恒（实际情况）： （1）由于存在摩擦等阻力，机械能转化过程中会逐渐减少，转化为其他形式的能，如单摆在摆动过程中，幅度越来越小。皮球下落又弹起，但弹起的最大高度逐次减小。 （2）如果物体运动过程中有其他形式能转化为机械能，则其机械能也会变大，如火箭发射时，动能和重力势能都要增大，是由于内能转化为机械能。 知识点02 内能及改变方式 1．内能定义：物体内部所有分子动能与分子势能的总和。 2．热运动：物体内部大量分子的无规则运动。 3．影响内能大小的因素：物体的内能与物质的种类、物体的温度、质量、物质的状态等因素有关，同一物体，温度越高，内能越大。但物态变化中，温度不变，内能有可能改变。 4．改变内能的方式：（1）做功；（2）热传递。这两种方式对改变物体的内能是等效的。 5．热传递：（1）条件：存在温度差。 （2）方向：从高温物体传向低温物体，或同一物体的高温部分向低温部分。 （3）实质：内能的转移。热传递的“热”指内能。 知识点03 比热容与热量计算 1．热量：物体在热传递中转移的能量。符号：Q；单位是焦耳，简称焦，符号J。 2．比热容的定义：物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比。 3．物理意义：比热容是物质的物理属性之一。反映物质吸、放热本领的物理量，比热容越大，吸、放热本领越强。 4．水的比热容较大。自然界中，水的比热容较大，其实际意义在于同样吸热、放热的情况下，水的升温、降温不明显，有助于调节气候；还可以用来取暖、降温冷却等等。 5．定义式：（Q表示热量，c表示比热容，m表示质量，表示温度变化量）。 6．热传递中吸收或放出热量的计算：。 （1）吸收热量：Q吸，其中是初温，t是末温。 （2）放出热量：Q放。其中是初温，t是末温。 知识点04 机械能与内能的转化 1．转化方式：做功可以实现机械能与内能的相互转化，如摩擦生热是机械能转化为内能。 2．做功改变内能：（1）对物体做功：物体的内能增加，如压缩空气引火实验。 （2）物体对外做功：物体的内能减少，如气体膨胀对外做功实验。其实质是内能与其他形式能的相互转化。 3．热机：将内能转化为机械能的装置；热机工作时，将燃料燃烧时释放的内能转化为机械能。 4．四冲程汽油机的工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。一个工作循环，上述四个冲程循环往复。 5．四冲程汽油机的能量转化：压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：内能转化为机械能。 6．燃料的热值：燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比。符号q，单位焦/千克，符号J/kg。 7．燃烧放热公式：质量为m的燃料完全燃烧时放出的热量Q放=mq。 8．热机的效率：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，公式为 重要公式 1．比热容的定义式：（Q表示热量，c表示比热容，m表示质量，表示温度变化量）。 2．热传递中吸收或放出热量的计算：。 （1）吸收热量：Q吸，其中是初温，t是末温，<t。 （2）放出热量：Q放。其中是初温，t是末温，>t。 3．热值的定义式：（Q放表示燃料完全燃烧放出的热量，q表示热值，m表示质量）。 4．完全燃烧放热公式：质量为m的燃料完全燃烧时放出的热量Q放=mq。 如果是气体燃料，则体积为V的燃料完全燃烧时放出的热量Q放=Vq。 5．热机的效率：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，公式为 解题思路与技巧 1．动能、势能及机械能变化问题： · 首先明确动能、重力势能、弹性势能的影响因素。动能与物体的质量和速度有关；重力势能与物体的质量和高度有关；弹性势能与物体的弹性形变程度有关。 · 对于文字描述类题目，圈出关键信息，如“加速”“减速”“上升”“下降”“被拉长”“被压缩”等，这些词往往提示了相关物理量的变化。例如，物体“加速上升”，“加速”表明速度增大，质量不变时动能增大；“上升”表明高度增加，质量不变时重力势能增大，所以机械能增大。 · 对于涉及图像的题目，要从图像中获取物体运动状态、位置等信息。比如速度 - 时间图像，通过斜率判断速度变化，结合物体质量判断动能变化。 · 注意物体的质量有无变化，如洒水车、喷洒农药的无人机等等。 2．探究动能、重力势能大小影响因素的实验问题： · 理解实验原理：通常通过转换法来显示能量的大小。例如探究动能大小影响因素时，让运动的小球撞击木块，通过木块被推动的距离来反映小球动能的大小；探究重力势能大小影响因素时，让物体下落砸在沙坑或海绵上，通过沙坑的凹陷程度或海绵的形变程度来反映重力势能大小。 · 明确实验方法：控制变量法是此类实验的核心方法。探究动能与质量关系时，控制小球速度相同，让不同质量小球从同一斜面同一高度由静止滚下，改变质量；探究动能与速度关系时，控制小球质量相同，改变速度，让同一小球从同一斜面不同高度由静止滚下。探究重力势能与质量关系时，控制物体下落高度相同，改变质量；探究重力势能与高度关系时，控制物体质量相同，改变下落高度。 · 分析实验现象：根据实验中观察到的现象，如木块被推动距离远近、沙坑凹陷程度等，结合实验原理和方法得出结论。 · 回答实验结论类问题时，注意表述严谨，强调控制变量：按照“在……一定时，……越大，……越大（或越小）”的格式书写。例如“在速度一定时，物体的质量越大，动能越大”。 · 对于实验改进类问题，思考如何使实验现象更明显、实验误差更小等方面。比如可以将木块换成更轻更容易被推动的物体，使木块被推动距离变化更显著，从而更准确地反映动能大小。 3．内能概念及改变方式问题： · 明确内能的概念：内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体都具有内能。 · 对于判断内能改变方式的问题，要清楚改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功改变内能的实质是能量的转化，如摩擦生热是机械能转化为内能；热传递改变内能的实质是能量的转移，如高温物体向低温物体传递热量。 · 分析题目情境，看是通过哪种方式使物体内能发生改变。 · 对于一些实际生活场景，如“钻木取火”“用热水袋取暖”等，快速判断是做功（钻木取火通过摩擦做功）还是热传递（热水袋取暖是热传递）改变内能。 · 当物体内能改变时，若涉及机械能与内能的相互转化，多为做功改变；若只是温度差导致的能量转移，多为热传递改变。 4．比热容相关计算及概念理解问题： · 概念理解：比热容是物质的一种特性，反映了不同物质吸、放热本领的强弱。比热容大的物质，在质量相同、升高（或降低）相同温度时，吸收（或放出）的热量多。理解比热容概念时，要紧扣定义，明确其与物质种类、状态有关，与质量、温度变化量、吸放热多少无关。 · 海陆风分析：如海陆风的形成，首先明确海水比热容较大，升温慢降温也慢，陆地砂石比热容较小，升温快降温也快。接着分析白天海边陆地受热升温快，这热气流上升，海面上冷空气流向陆地，形成陆风。夜晚陆地降温快，海水降温慢，热气流上升，冷空气从陆地流向大海，形成海风。 · 计算问题：掌握比热容的计算公式（Q表示热量，c表示比热容，m表示质量，表示温度变化量）。已知其中三个量，可求第四个量。 · 在计算时，注意单位统一，比热容单位J/（kg·℃），质量单位kg，温度变化量单位℃。 · 对于分析不同物质吸放热或温度变化情况的问题，利用控制变量法，结合比热容公式分析。例如质量相同的不同物质吸收相同热量，比热容小的物质温度升高得多，可通过公式得出。 5．机械能与内能转化、热机及热值问题： · 能量转化判断：明确转化方向，对物体做功时机械能转化为内能，如压缩冲程，物体对外做功时内能转化为机械能，如做功冲程。 · 热机工作过程：四冲程内燃机中，压缩冲程：机械能→内能，做功冲程：内能→机械能，是能量转化的核心，根据图中给出信息，气门状态和活塞运动方向判断冲程类型。 · 热值计算：燃料完全燃烧放热公式为Q放=mq，结合热机效率公式，可求解有用功或燃料消耗量。 · 热机冲程判断：进气门开为吸气冲程，排气门开为排气冲程，两气门关闭时，活塞上行是压缩冲程，下行是做功冲程。 · 热值计算注意：燃料热值是燃料的物理属性，与质量、燃烧是否完全无关；计算时需区分“完全燃烧”与“实际燃烧”，未说明完全燃烧时不可直接用Q放=mq。 【典例1】（24-25九年级上·江苏苏州·期中）掷实心球是苏州市中考体育项目之一，图为掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹，球最终停在水平地面e处.则实心球（a点、c点高度相同，不计空气阻力）（    ） A．在a处重力势能最小 B．在b处动能为零 C．在a、c、e三处机械能相等 D．在d处动能最大 【典例2】（2025·江苏南通·中考真题）飞行的子弹因为速度大而具有较大的动能。下列四次实验中，对比哪两次实验能说明其道理（　　） A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 解｜题｜技｜巧 解决机械能转化问题，需明确研究对象、分析受力及做功情况、确定机械能是否守恒、借助运动过程分析这几方面。具体包括确定分析对象，分析重力、弹力及其他力做功对机械能的影响，依据守恒条件判断机械能是否守恒，通过分段分析受力情况找出对应的各阶段运动状态和寻找特殊位置辅助解题。 【即时检测1】（2025·江苏盐城·中考真题）如图所示，摆球下降的过程中，它的（　　） A．重力势能减小，动能减小 B．重力势能减小，动能增大 C．重力势能增大，动能增大 D．重力势能增大，动能减小 【即时检测2】（2025·山东潍坊·中考真题）运动员郑钦文在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网球单打项目金牌。某次发球，她在点将球击出，击球后网球运动的频闪照片如图所示，球触地弹起后运动的最高点为，触地过程中有一部分机械能转化成了内能，点与点等高，则（　　） A．网球在点的动能为零 B．网球在点的机械能等于在点的机械能 C．网球在点的动能大于在点的动能 D．网球由点运动到点，减小的重力势能全部转化为动能 【典例3】（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，将弹簧、小车置于水平木板面上，被压缩后的弹簧将小车弹出，这一过程中，弹簧的弹性势能转化为小车的 能。实验表明，弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变越大，弹性势能越 。小车在水平木板上运动时，所受重力对小车 （选填“做功”或“不做功”）。 【典例4】如图所示，一轻质弹簧一端固定在天花板上，另一端系着一个小球。将小球从弹簧原长的位置A由静止释放，其中O点位置是小球重力等于弹力的平衡位置，且。若忽略空气阻力的影响，小球恰好能在AB之间往复运动。关于此过程中，下列说法正确的是（ ） A．小球在AB之间往复运动的过程中，小球的机械能守恒 B．从A向O运动的过程中，小球受到的合力大小逐渐变大 C．从B向O运动的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能和动能 D．从A向B运动的过程中，AO段和OB段，小球对弹簧做的功相等 易｜错｜辨｜析 1. 研究对象混淆：易忽略弹簧的弹性势能属于系统，仅以单个物体（如小球）为研究对象分析机械能守恒，导致判断错误。 2. 守恒条件误判：认为只要有重力或弹力做功机械能就守恒，忽略“其他力不做功”的条件，如存在摩擦力时仍错误认为机械能守恒。 3. 力与运动关系分析偏差：未结合胡克定律动态判断弹力变化，错误认为合力方向不变，导致对物体加速、减速阶段的判断失误。 【即时检测1】（2025·江苏镇江·中考真题）如图所示是每隔相等时间拍摄的某篮球撞击地面过程的照片，由图可知，篮球从A点到B点过程中，速度在逐渐 ，篮球在C点的重力势能 在B点的重力势能，篮球与地面撞击时部分机械能转化为 。 【即时检测2】（24-25九年级上·江苏苏州·期中）如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 （1）小球滚下斜面的过程中，它的 能转化为动能，其动能大小是通过 来反映的。 （2）分析比较甲、丙两次实验，可得出的结论是：物体质量相同时， 越大，动能越大。 （3）分析比较甲，乙两次实验，可得出的结论是： 。 （4）若甲实验中木块的重力为1N，木块水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功 J。 【典例5】（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．温度为以下的物体不具有内能 B．温度高的物体，含有的热量一定多 C．物体的内能增加，可能是吸收了热量 D．温度总是从高温物体传向低温物体 解｜题｜技｜巧 1. 概念辨析：明确温度、热量、内能的区别与联系。温度是状态量，不能说"传递温度"；热量是过程量，只能说"吸收/放出热量"，不能说"含有热量"；内能是物体内所有分子动能和势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能。 2. 内能改变方式判断：做功和热传递是改变内能的两种方式。做功伴随能量转化（如摩擦生热是机械能转化为内能），热传递伴随能量转移（如加热物体是内能从高温物体转移到低温物体），两者在改变内能上是等效的。 【典例6】（24-25九年级上·江苏苏州·期中）为研究水和煤油的吸热能力，小明用如图甲、乙所示两套完全相同的装置进行实验探究： 时间/ min 0 2 4 6 8 10 水/℃ 5 7 10 15 25 煤油/℃ 5 9 15 25 35 45 （1）检查装置时发现除了图中所示的器材外，还需要增加的测量工具有 和 ； （2）实验中，用 间接反映水和煤油吸热的多少，通过比较 （前两空均填“加热时间”和“温度变化”）的多少来判断水和煤油吸热能力的强弱的。分析数据可知， （选填“水”或“煤油”）的吸热本领更强； （3）根据表格数据可知，烧杯中的水和煤油，升高相同的温度时，吸收的热量 （选填“相同”或“不相同”）， 煤油的比热容是 J/（ kg·℃）；[c=4.2×10³J/（kg·℃）] （4）实验结束后撤去酒精灯， 的温度下降得慢，利用该特性小明想自制一个暖手袋，若只能从水或煤油中选一种装入暖手袋作为供热物质，则应该选择 （均选填“水”或“煤油”）； （5）同组的小华设计如下方法来比较比热容的大小：将两初温均为t1的相同金属块，分别浸没在温度均为t2的水与食用油中（t1>t2），待分别温度稳定（热传递结束）时，测得水温低于食用油的温度，若不计热损失，据此得出水的比热容比食用油大的结论，请评价该设计思路是否可行。 （选填“可行”或“不可行”）； （6）另一实验小组研究甲、乙两个固态物体吸热后温度升高的情况，图中横坐标是物体的温度变化，纵坐标是物体吸收的热量。 ①如果甲和乙的质量相同，甲的比热容 乙的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）； ②如果甲、乙是同种物质制成的，甲、乙存在的具体差异可能是 。 【即时检测1】（24-25九年级上·江苏常州·期中）如图甲所示是某种晶体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线如图乙所示，该物质质量是200g，液态时的比热容，设在相同时间内物质吸收的热量相同。由图像可知： （1）该物质在B状态时的内能 （大于/等于/小于）在C状态时的内能； （2）该物质在6~8min这2min内吸收的热量为 J； （3）该物质在0~8min内共吸收 J的热量，该过程完全燃烧了热值为的酒精8g，则此过程中热转化效率是 %。 解｜题｜技｜巧 1. 比热容实验探究要点：控制变量法的应用，需保证水和煤油的质量相同、用相同热源加热（通过加热时间反映吸热多少），比较升高的温度判断吸热能力强弱；测量工具需用到天平（测质量）和停表（测时间）。 2. 公式应用：熟练运用Q=cmΔt，明确各物理量含义（c为比热容，m为质量，Δt为温度变化量）。计算时注意单位统一（质量用kg，温度用℃），若涉及两种物质比较，可利用比例关系c1/c2=Q1/Q2（m、Δt相同时）或c1/c2=Δt2/Δt1（m、Q相同时）简化计算。 3. 实际应用分析：比热容是物质的特性，水的比热容较大，常用于解释"用水取暖""沿海地区温差小"等现象；比较不同物质比热容时，可通过相同条件下温度变化快慢判断（比热容大的温度变化慢）。 【典例7】（24-25九年级上·江苏南京·期中）冬季多用水取暖，主要是利用水 的性质。某家庭暖气管道中装有1t水，当水温达到15℃时开始加热，一段时间后，水温升高至61℃，此过程中水吸收了 J的热量。这是通过 的方式改变了水的内能。若这些热量由某液态燃料完全燃烧获得，其加热效率为42%，则所需燃料的质量为 g。[c水=4.2×103J/（kg·℃），q燃料=2.3×107J/kg] 解｜题｜技｜巧 1. 综合题解题技巧：（1）审题：明确研究对象（单个物体或系统）、物理过程（吸热/放热、能量转化）及已知条件（注意单位换算，如t=1t=1000kg）。 （2）选公式：根据题意选择合适公式，如内能变化用Q=cmΔt，燃料燃烧用Q放=mq，效率用η=W有/Q总等。 （3）注意细节：区分"升高到"（末温）和"升高了"（温度变化量）；涉及热平衡问题时，利用Q吸=Q放（不计热损失）建立等式；结果需符合实际，如计算比热容时注意单位是否为J/(kg·℃)，质量的单位必须是kg。 【即时检测1】（24-25八年级上·江苏扬州·期中）汽车发动机采用循环流动的水进行冷却，这是利用水的 较大的特性，1千克的干木柴烧掉一半后剩下木柴的热值将 。（选填“变大”“变小”或“不变”） “嫦娥一号”卫星在绕月飞行的1年时间里，可能会遭遇两次月食，月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过 的方式改变物体的内能。 基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（2025·江苏扬州·中考真题）为防止“天降冰凌”产生危害，将除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放，除去斜拉索上的积冰。除冰环在下滑过程中（   ） A．只受重力作用 B．速度始终不变 C．一直处于平衡状态 D．机械能不断减小 2．（24-25九年级下·江苏苏州·阶段练习）下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（    ） A．温度越高的物体内能一定越大 B．温度越高的物体含有热量越多 C．物体吸收热量，温度不一定升高 D．两个物体内能相等一定不会发生热传递 3．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图．下列有关说法正确的是（　　） A．甲图是做功冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高 B．由乙图可知该汽油机的效率是38% C．若能利用尾气中的余热给车内供暖，该举措将大大提高燃料的热值 D．汽车尾气中“汽油味”越重，说明汽油燃烧越不充分，汽油机的工作效率越低 4．（24-25九年级上·江苏宿迁·期中）用冷水冷却发动机，是利用水的_________较大的特性，汽车沿水平路面高速行驶，遇到紧急事件而刹车，刹车片的温度会升高，这个过程中将_________能转化为_________能。 5．（2025·江苏镇江·中考真题）燃气热水器中，冷水经过铜质换热器时被800℃的高温烟气加热，选用铜作为换热器的材质是因为其具有良好的_________性，此过程中通过_________的方式增加了水的内能，同时烟气的温度下降到150℃。为了节约能源，可以再通过换热器将其温度进一步下降到60℃，此过程中烟气中的水蒸气_________变成水，放出热量，用于预加热冷水。 6．（2025·江苏常州·三模）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中图_________是将机械能转化为内能的冲程，图_________为不是靠飞轮惯性完成的冲程。现有一台四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，这台汽油机每分钟完成_________个冲程，对外做了_________次功。 7．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）小丽家的电热水器装有50kg水，将水从50℃加热到 70℃，水增加的内能是_________J，这是通过_________的方式改变水的内能。用去一半水后，热水器中水的比热容_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 重难突破练（测试时间：10分钟） 1．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）如图甲是比较不同物质吸热能力的装置。两个完全相同的烧杯装有“等量”的A和B，用两个完全相同的电加热器同时加热，不考虑热量散失，如图乙是两种液体A、B的温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．“等量”指体积相等 B．相同时间内，A和B升高的温度相同 C．A的比热容大于B的比热容 D．相同时间内，B吸收的热量大于A 2．（24-25九年级上·江苏镇江·期中）如图所示，小明设计了“探究物体的动能跟速度有关”的实验，将同一木块放在弹簧原长处，用形状相同质量不同的实心塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度后放手，发现两球离开弹簧时的动能 （选填“相同”或“不同”），木块被推开的距离 （选填“相同”或“不同”），该方案 （选填“能”或“不能”）得出动能跟质量的关系。 3．（24-25九年级下·江苏盐城·期中）请你补全关于“热学模块”的知识结构图（1） ；（2） ；（3） 。 4．（24-25九年级上·江苏宿迁·期中）水的比热容为4.2×103J/（kg⋅℃），单位读作 。用酒精灯把初温为30℃、质量为0.5kg的水加热到70℃，水吸收热量为 J，相当于完全燃烧 g的酒精放出的热量。（酒精的热值为3.0×107J/kg） 5．（25-26九年级上·江苏南通·阶段练习）运载火箭使用的燃料是液态氢，利用液态氢做燃料，是利用其 的特点。若完全燃烧的液态氢，可放出热量 J，若这些热量有84%被质量为的水吸收，水的温度能够上升 ℃。【】 6．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将质量和初温相同的 a、b两种液体分别倒入相同 容器中，用相同的热源加热，如甲、乙两图所示。每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的 数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。 （1）网种液体吸收热量的多少可通过 （液体升高的温度/加热时间）来比较； （2）由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），液体 （a/b）吸收的热量更多； （3）小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了相同的装置如图丁，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量 （相等/不相等），燃烧相同质量的燃料后应与图 （甲/乙）所示的实验相比较。 综合拓展练（测试时间：15分钟） 1．（2025·江苏盐城·二模）我国已成功发射的“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。关于此过程（只考虑空气阻力和重力的影响），下列说法正确的是（　　） A．A点机械能等于D点机械能 B．B点和C点动能相等 C．CD段返回器动能增加量大于重力势能的减小量 D．A点动能小于D点动能 2．（24-25九年级下·江苏苏州·阶段练习）如图甲，水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒，筒底固定一根弹簧。将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点（如图乙）。现将小球下压至B点，并用此处的装置锁定（如图丙）。解锁后，小球向上弹出筒口。不计空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．小球在筒中上升阶段，只有弹力对小球做功 B．小球在筒中上升阶段，小球的机械能守恒 C．小球在上升的过程中，A点位置动能最大 D．在整个上升的过程中，小球的内能不断增加 3．（24-25九年级上·江苏南京·期中）质量、初温都相同的铜块和铝块，吸收相同的热量后再相互接触，则（    ） A．内能从铜块传向铝块 B．铝块末温比铜块高 C．温度从铜块传向铝块 D．最后热传递停止时，铜块和铝块的热量一定相等 4．（24-25九年级下·江苏无锡·期中）如图甲所示，将摆球悬挂在拉力传感器上后，再固定在O点，时刻摆球静止于C点，将摆球拉至A位置后，于时刻由静止释放，摆球在A、B间来回摆动，不计空气阻力。图乙是拉力传感器示数F随时间t的变化图像。分析图像可知：小球重力为 N；时刻，小球运动到 （选填“A点”、“AC之间”或“C点”）；时刻，小球动能 （选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”）；小球在C点受到的合力为 N。 5．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）小丽用相同的加热器分别对质量为0.1kg的水和0.2kg的某种液体加热，给水加热是通过_________的方式使水的内能增加；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_________。[] 6．（24-25九年级下·江苏盐城·期中）如图甲所示，重为的正方体滑块套在水平放置的方管上，在水平向右风力的作用下，滑块向右做匀速直线运动。将方管按图乙竖直放置后，滑块竖直向下运动。假设滑块受到风力的大小和方向始终保持不变，其受到方管的摩擦力等于它们间压力大小的0.8倍，方管足够长忽略空气阻力。关于图甲中的滑块受到的风力等于 ；图乙中的滑块受到摩擦力等于 ，图乙中滑块的动能变化情况是 。 7．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）目前大多数汽车刹车采用油压制动；其原理是驾驶员踩下刹车踏板，向刹车总泵中的刹车油施加压力，卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力使车辆减速。从时速100公里到静止可能只需要几秒而已，油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉，为节约能源，现在的混合动力汽车采用再生制动器，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损；储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。 （1）测试时，汽车在大小为1000N的牵引力作用下，以25的速度正常行驶1000m，汽车牵引力的功率为 W；如果汽车在制动时产生的刹车阻力恒为，该制动过程中汽车行驶的的关系如图甲所示，则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为 J； （2）某次测试储能效率中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能，画出随s变化的图像如图乙所示；则图中表示开启再生制动器的图线是 ； （3）在本次测试过程中，由图像可知本次测试的储能效率为 。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $