专题12.5 机械能和内能（章节复习）（章节复习）知识梳理+25个考点讲练+难度分层练 共65题-2025-2026学年苏科版物理九年级上册同步培优讲练（2024新教材）

专题12.5 机械能和内能（章节复习） （知识梳理+25个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共65题） 知识梳理 技巧点拨 1 知识点梳理01：动能 势能 机械能 2 知识点梳理02：内能 热传递 3 知识点梳理03：物质的比热容 5 知识点梳理04：机械能与内能的相互转化 7 优选题型 考点讲练 9 考点1：动能的概念、影响动能的因素 9 考点2：探究影响动能因素的实验装置及作用 10 考点3：探究影响物体重力势能因素的实验装置及作用 12 考点4：辨析物体的机械能是否发生变化 14 考点5：物体运动过程中各种机械能的变化情况 15 考点6：单摆和滚摆运动时的能量变化情况 16 考点7：常见的机械能守恒及其辨析 17 考点8：内能的概念 18 考点9：分子的热运动 19 考点10：分子热运动的影响因素 20 考点11：影响物体内能大小的因素 20 考点12：热传递的条件和方向 21 考点13：热传递改变物体的内能 22 考点14：不同物质的吸热本领 23 考点15：比热容的概念、单位和物理意义 25 考点16：计算物体温度变化时的吸放热 25 考点17：水的比热容特点及应用 26 考点18：做功改变物体的内能 27 考点19：温度、热量与内能的区别与联系 28 考点20：通过做功改变物体内能时，能量的转化 29 考点21：热机工作过程中的能量转化 31 考点22：汽油机的构造与工作过程 31 考点23：柴油机的构造与工作过程 33 考点24：热值的公式及相关计算 34 考点25：热机效率的计算 34 中考真题 实战演练 36 难度分层 拔尖冲刺 39 基础夯实 39 培优拔高 42 知识点梳理01：动能 势能 机械能 1、机械能的概念 （1）动能概念：物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能；单位：焦耳（J）。 （2）势能：弹性势能和重力势能统称为势能。 ①重力势能概念：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能；单位：焦耳（J），重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。 ②弹性势能概念：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能；单位：焦耳（J）。 （3）机械能：动能和势能之和称为机械能。 ①动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。 ②机械能大小：动能和势能的总和。 2、动能和势能影响因素 （1）影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。 （2）影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。 （3）影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。 3、动能和势能的转化与守恒 （1）动能和重力势能之间可以相互转化。动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能； （2）动能和弹性势能之间也可以相互转化。它可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间，例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球的动能转化为弹性势能，皮球在恢复形变的过程中，它的弹性势能转化为动能．拉弯的弓把箭射出去的过程中，拉弯的弓具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这是弓的弹性势能转化为箭的动能； （3）机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。 做功角度：只有重力或弹力做功，无其它力做功；其它力不做功或其它力做功的代数和为零；系统内如摩擦阻力对系统不做功。  能量角度：首先只有动能和势能之间能量转化，无其它形式能量转化；只有系统内能量的交换，没有与外界的能量交换。 ※机械能守恒一般都是理想状态下才发生的，物体能量的转化一般都不太可能只有机械能的转化，还有其他能量的转化。 知识点梳理02：内能 热传递 1、内能的概念 （1）分子有质量，分子在不停地做着无规则运动，所以分子具有动能；分子间存在着相互作用力，所以分子之间还具有势能；在物理学中，把物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 （2）单位：内能的单位是焦耳，简称焦，用字母J表示。 （3）内能的特点： ①任何物体在任何情况下都具有内能； ②内能具有不可测量性，即不可能准确地知道一个物体具有多少内能； ③内能是可以变化的； ④对单个分子或少量分子谈内能是无意义的。 2、热传递的概念 （1）热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分的现象，叫做热传递。没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递。 （2）热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射。 ①传导——热量通过接触物体由高温部分向低温部分传递； ②对流——通过液体或气体（流体）自身的流动由高温部分向低温部分传递； ③辐射——热量不通过物体媒介，直接由高温物体发射到低温物体的传递。 （3）热传递的实质：热传递实质上传递的是能量，结果是改变了系统的内能。传递能量的多少用热量来量度。 （4）热传递具有方向性，热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，不会自发的从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分。 3、改变内能的方式 改变物体内能的两种方法：做功和热传递。 （1）物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。 （2）热传递发生的条件：存在温度差。 能量（内能）从高温物体转移到低温物体： a．高温物体内能减小，温度降低，放出热量； b．低温物体内能增大，温度升高，吸收热量。 （3）做功和热传递在改变内能方面是等效的，但实质不同：做功改变内能属于能的转化，热传递改变内能属于能的转移。 4、温度、热量与内能的关系 （1）内能和温度的关系  ①物体内能的变化，不一定引起温度的变化，这是由于物体内能变化的同时，有可能发生物态变化； 如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸腾过程，内能变化，温度保持不变； ②温度的高低，标志着物体内部分子运动速度的快慢， 因此，物体的温度升高，其内部分子无规则运动的速度增大，分子的动能增大，因此内能也增大，反之，温度降低，物体内能减小，因此，物体温度的变化，一定会引起内能的变化。  （2）内能与热量的关系 ① 物体的内能改变了，物体却不一定吸收或放出了热量，这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，即物体的内能改变了，可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）； ②热量是物体在热传递过程中内能变化的量度，当物体与外界不做功时，物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少，因此物体吸热或放热，一定会引起内能的变化。  （3）热量与温度的关系  ① 物体吸收或放出热量，温度不一定变化，这是因为物体在吸热或放热的同时，如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固），这时，物体虽然吸收（或放出）了热量，但温度却保持不变； ②物体温度改变了，物体不一定要吸收或放出热量，也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了，温度改变了。 （4）内能和温度是物体本身就具有的，而热量是伴随着热传递存在的，内能和温度都是状态物理量，而热量则是过程物理量；物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高；物体温度升高，内能一定增加．三个物理量之间既有密切联系，又有本质区别。 ※注意热量、温度和内能：“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。 知识点梳理03：物质的比热容 1、水的比热容应用 （1）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气候； （2）夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别热； （3）冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以住在海边的人们又不觉得特别冷； （4）一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖； ①作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量； ②用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。 2、比热容的概念 （1）单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。 比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。 （2）比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是J/（kg•℃），读作焦每千克摄氏度。 （3）水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）；它的物理意义是1千克水，温度升高或者降低1℃，吸收或者放出的热量是4.2×103焦耳。 （4）比热容解释简单的自然现象：如为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样？ 因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子升温慢；没有日照时，海水降温比沙子降温慢。 3、热量的计算 （1）物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）； 其中c——物体的比热容——单位J/（kg•℃）； m——物体的质量——单位kg； t0——物体原来的温度℃； t——物体后来的温度℃。 若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t； 公式可以变形为、、。 （2）应用热量公式解题应注意的几个问题： ①质量的单位要用千克；  ②注意识别和恰当地使用有关“温度变化”的用词，一定要分清初温、末温，升高了、升高到（或降低了、降低到）的温度含义，要根据题意作出正确的判断；  ③应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误（3）这两个公式解题的一般步骤是： ①根据题意是吸热还是放热找出相应的公式； ②明确要求的物理量； ③根据所给已知条件求解．  （3）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，比热容c的单位用J/（kg•℃），热量的单位用J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温t。 4、热平衡的应用 （1）热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程； （2）热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程，在热量计算题中，常采用此等式。 ※注意此方程只适用于绝热系统内的热交换过程，即无热量的损失；在交换过程中无热和功转变问题；而且在初、末状态都必须达到平衡态； ①系统放热，一般是由于温度降低、凝固、液化及燃料燃烧等过程； ②而系统吸热则是由于温度升高，熔解及汽化过程而引起的。 5、探究比热容的实验 （1）实验目的：探究不同物质吸热（比热容）情况； （2）实验方法：控制变量法、转换法； （3）实验器材：2个相同的酒精灯、烧杯、水、沙子、温度计支、铁架台个、石棉网、火柴、停表； （4）实验步骤：:步骤①在两个铁架台的底座上各放一个规格相同的酒精灯，调好铁圈的高度，将石棉网放在铁圈上； 步骤②将盛有等质量的水和沙子的烧杯分别放在石棉网上； 步骤③将两支温度计分别挂在铁架台的支架上，并将玻璃泡全部浸入液体中，读出此时水和沙子的初温度，填入表中； 步骤④点燃酒精灯，同时对水和沙子加热，加热时间均为6分钟，停止加热前分别读出水和沙子的末温度, 填入表中； 步骤⑤整理实验器材。 （5）实验结论：质量相同的水和沙子吸收相同的热量,食用油的温度升高的较大。 （6）实验分析：判断水与沙子的吸热本领的大小，有两种方法： ①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少，用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大； ②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少，温度升高较多的，则比热较小； 知识点梳理04：机械能与内能的相互转化 1、内燃机的四个冲程 （1）汽油机的工作原理：燃料在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转变为高温高压的燃气（蒸汽）的内能，又通过燃气（蒸汽）推动活塞做功，由内能转变为机械能； （2）汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的，如图： ①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸； ②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高； ③做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功； ④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 （3）工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能； （4）一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周，飞轮转2圈。 2、燃料的热值及其计算 （1）热值概念：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，符号时q。 ①对于气体燃料而言，热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。 ②热值是燃料的一种属性。 （2）热值单位：焦/千克（J/kg），读作焦每千克。 （3）公式：Q=mq M——燃料的质量——单位千克（kg）； q——燃料的热值——单位焦/千克（J/kg）； Q——燃烧放出的热量——单位焦耳（J）。 （4）热值的物理意义：热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少，如木炭的热值为3.40×107J/kg。 （5）同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值不同。 3、热机的效率 （1）定义：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，其表达式为：，由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1； （2）热机在工作过程中造成能量损失的因素有： ①燃料很难全部燃烧； ②排出的废气带走能量； ③热机部件要散热； ④克服运转机件之间的摩擦消耗能量。 （3）提高热机效率的方法： ①尽量让燃料充分燃烧； ②设法利用废气的能量； ③减少能量损失； ④保证良好的润滑。 考点1：动能的概念、影响动能的因素 【典例精讲】（25-26九年级上·江苏宿迁·阶段练习）如图所示。A、B、C是三个高度相同而倾角不同的光滑斜面，让质量相同的小球沿斜面从顶端运动到底端，比较小球滚到底端时动能的大小为（　　） A．在A斜面的动能最大 B．在C斜面的动能最大 C．三个斜面的动能一样大 D．无法判断 【答案】C 【规范解答】由于斜面光滑，所以小球在斜面上运动时，没有机械能的损失；由于三个小球的质量相同，高度相同，所以重力势能相同；故质量相同小球向下滚动时，其质量不变，速度增加，高度减小，即是将重力势能转化为动能的过程，到达斜面底端后，小球的全部重力势能都转化为动能，所以小球滚到底端时动能的大小都相等，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式训练】（25-26九年级上·江西新余·阶段练习）运动员站在地面上用力竖直下抛乒乓球，乒乓球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置。乒乓球在离开手后的运动过程中动能E随时间 t变化的图像最接近的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【规范解答】运动员站在地面上用力竖直下抛乒乓球，整个过程中乒乓球的质量不变，用力竖直向下抛球，乒乓球有一定的速度，最初的动能不为零；向下运动的过程中，乒乓球的速度变大，动能变大，刚接触地面时，乒乓球的速度最大，动能最大，乒乓球离开地面上升过程中，速度减小，动能减小，到最高点时速度为零、动能为零；所以，C图反映了乒乓球在运动中动能E随时间t的变化关系，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 考点2：探究影响动能因素的实验装置及作用 【典例精讲】（25-26九年级上·江苏南通·阶段练习）“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动到水平木板上后与木块碰撞。 (1)此实验研究的是 （选填“碰撞前小车”、“碰撞后小车”或“碰撞后木块”）的动能，通过 来反映动能的大小； (2)比较场景①和②，可探究动能大小与 的关系，生活中可以用该结论来说明汽车行驶在高速公路上不能 （选填“超速”或“超载”）； (3)移去木块后，进行场景③和④实验时，小车滑行的距离不同，此时小车在水平面上克服摩擦力做的功分别为W1、W2，则W1 W2（选填“＞”、“＝”或“＜”）； (4)有同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面的同一高度由静止开始滚下，到达底部时的初速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图3所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球 （选填“运动”或“静止”），就说明任意时刻两球的速度大小相等。 (5)小明同学尝试改用图4所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”，设计了方案：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离。该方法 （选填“可行”或“不可行”），请说明你的判断依据： 。 【答案】(1) 碰撞前小车 木块被小车撞击后被推动的距离 (2) 速度 超速 (3)< (4)静止 (5) 不可行 没有保证被弹出的钢球的速度相同 【规范解答】（1）[1][2]小车从斜面上由静止释放后，若动能越大，小车撞击放在水平面上的木块时，小车对木块做的功就越多，木块运动时克服阻力做的功就越多，木块被推动的距离就越远，所以可以通过木块被小车撞击被推动的距离来比较碰撞前小车动能的大小。 （2）[1]比较场景①和②，小车的质量相同，场景①中小车的位置更高，释放后小车到水平面时运动的速度越大，根据控制变量法可知，探究的是“动能大小与速度的关系”。 [2]通过场景①和②，可得出质量相同时，速度越大，动能越大，所以可以用该结论来说明汽车行驶在高速公路上不能超速。 （3）比较场景③和④，小车处于相同的位置，释放后小车运动到水平面时速度相同，场景④中小车的质量更大，故场景④中小车的动能更大，对外做的功越多，克服摩擦力做的功越多，故W1<W2 （4）若任意时刻两球的速度大小相等，则两球在相同的时间内运动的路程相同，两球之间的位置不会发生改变，故两球相对静止。 （5）[1][2]同一弹簧压缩相同程度后，弹簧具有相同的弹性势能，则被弹出的钢球具有相同的动能，因为钢球的质量不同，所以被弹出的钢球的速度不同，因为要探究“物体动能大小与质量的关系”，根据控制变量法可知，应保持钢球的速度相同，而此实验中被弹出的钢球的速度不同，故此实验方案不可行，不可行之处是没有保证被弹出的钢球的速度相同。 【变式训练】（25-26九年级上·陕西延安·阶段练习）在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明做了如图所示三个实验， 质量为m和2m的小球分别沿同一斜面按照实验要求下滑，与水平面上的小木块相碰。回答下列问题： (1)实验中所探究的“物体的动能”是指小球在 （ 选填“A”“B”或“C”）位置的动能；实验中小球的动能大小是通过小木块的移动距离来反映的，这种研究方法称为 。 (2)由实验 和实验 （选填“甲”“乙”或“丙”）可知，物体的动能大小与物体的速度大小有关；为了探究动能大小与物体质量的关系应选用 和 两图进行实验。 (3)若水平面绝对光滑，则滚下后的小球将做 运动。 【答案】(1) C 转换法 (2) 甲 乙 甲 丙 (3)匀速直线 【规范解答】（1）[1]在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，“物体动能”指的是小球碰撞木块前一瞬间的动能，即刚滚到水平面C处时的动能。 [2]实验中小球的动能大小是通过小木块的移动距离来间接反映的，这种研究方法称为转换法。 （2）[1][2]由三次实验可知，甲、乙两次实验中，小球质量相同，但图乙中小球的高度比图甲中高，则图乙小球到达水平面的速度大于图甲小球，图乙小球能将小木块推得更远，说明动能更大，可得出结论：质量相同的物体，速度越大，动能越大。 [3][4]要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，即下滑高度相同，然后改变小球质量，观察小木块被推开的距离，因此要选甲、丙两图。 （3）若水平面绝对光滑，则滚下后的小球在水平方向上不受力的作用，小球将做匀速直线运动。 考点3：探究影响物体重力势能因素的实验装置及作用 【典例精讲】（25-26九年级上·陕西汉中·阶段练习）探究重力势能的大小与什么因素有关，晓畅利用带有三个铁钉的小圆桌、沙子、质量不同的重物设计并进行了如图所示的实验。 (1)实验中通过观察 来判断物体重力势能的大小。 (2)要探究重力势能大小与高度的关系，应选择图中 （填序号）两次实验进行分析比较，由实验现象可得出结论：质量相同的物体，所处位置越高，重力势能就越 。 (3)对比②、③两次实验现象可得出结论：高度相同时，物体的质量越大，重力势能越 。 【答案】(1)铁钉陷入沙中的深度 (2) ①、② 大 (3)大 【规范解答】（1）重力势能的大小无法直接观察到，实验中采用转换法，通过观察铁钉陷入沙中的深度来判断物体重力势能的大小。 （2）[1][2]探究重力势能与高度的关系时，必须保证物体的质量相等，物体最初的高度不同，而图①和图②使用的是同一物体，从不同高度落下，铁钉陷入沙子的深度不同；探究重力势能大小与高度的关系应选择图中①、②；可得出结论：质量相同的物体，所处位置越高，重力势能就越大。 （3）由图可知，图②和图③中物体质量不同，但是从同一高度落下，图③中重物的质量大，铁钉陷入沙子的深度大，可得结论：高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大。 【变式训练】（24-25九年级上·陕西咸阳·期中）同学们在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验时，把小桌放在平整的沙面上，让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，使桌腿陷入沙子，如图为实验过程中的有关情景。 (1)本实验探究的是 （选填“重物”或“小桌”）的重力势能； (2)实验中通过 来判断物体重力势能的大小，这种研究方法是 ； (3)通过比较甲、乙两实验，可得出的结论是：当物体的质量相同时，所处高度 ，重力势能越大。若要探究重力势能与质量的关系，应比较 两实验。 【答案】(1)重物 (2) 比较桌腿陷入沙子的深浅 转换法 (3) 越高 乙、丙 【规范解答】（1）让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，桌腿陷入沙子，在探究重力势能的大小与哪些因素有关实验中，探究的是重物的重力势能。 （2）[1][2]实验中重物的重力势能大小不能直接比较，而是通过比较桌腿陷入沙子的深浅来比较，桌腿陷入沙子越深说明重物做的功越多，它原来具有的重力势能越大，运用了转换法。 （3）[1]比较甲、乙两实验，物体的质量相同，乙图中物体的高度较大，桌腿陷入沙子较深，说明它的重力势能较大，可以得到结论：物体的质量相同时，所处高度越高，重力势能越大。 [2]要探究重力势能与质量的关系，应控制其他变量保持不变，换用不同的重物，让它们从相同高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度，故应比较乙、丙两实验。 考点4：辨析物体的机械能是否发生变化 【典例精讲】（2025·山东德州·中考真题）物理学中，物体重力势能的表达式，动能的表达式。如图所示，光滑水平面AB与光滑圆弧轨道BC相连（连接处无能量损失）。质量m=2kg的小球从A点以v=2m/s的初速度向右运动冲上圆弧轨道，不计空气阻力。小球从A运动到B的过程中机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”），小球能到达圆弧的最大高度h= m（g取10N/kg）。 【答案】 不变 0.2 【规范解答】[1]因为水平面AB和圆弧轨道BC都是光滑的，且不计空气阻力，所以小球在运动过程中没有能量损失，机械能守恒，即机械能不变。 [2]当小球到达圆弧最大高度时，动能全部转化为重力势能，则有，即 则 【变式训练】（24-25九年级上·陕西咸阳·期中）如图所示为一套基本健身蹦床动作，人从A点运动到B点的过程中，人的 能主要转化为 能；人在C点处的机械能 （选填“大于”“小于”或“等于”）在D点处的机械能。 【答案】 动 重力势 大于 【规范解答】[1][2][3]人从A点运动到B点的过程中，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小，他的动能转化成重力势能；因人在运动过程中要克服摩擦力做功，机械能会逐渐减小，故整个过程中人的机械能不守恒，在C点的机械能大于在D点的机械能。 考点5：物体运动过程中各种机械能的变化情况 【典例精讲】（25-26九年级上·江苏宿迁·阶段练习）如图所示，运动员射箭时，用力将弓拉开，把箭射出去。在放开箭的瞬间，弓的 能转化为箭的 能。箭离弦后在空中向上飞行的过程中，箭机械能 （增加/减少/不变）。 【答案】 弹性势能 动 减少 【规范解答】[1][2]放开箭时，弓的弹性形变程度变小，弹性势能变小，箭由静止变为运动，箭的动能增大，弓的弹性势能转化为箭的动能。 [3]箭离弦后在空中向上飞行的过程中，克服空气阻力做功，机械能减少。 【变式训练】（25-26九年级上·江西新余·阶段练习）如图所示，用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置时速度达到最大，到达C位置时铁球的速度为零。整个过程中不计能量损耗，下列说法正确的是（　　） A．从A位置到C位置铁球的机械能一直减小 B．铁球在C位置时弹簧的弹性势能最大 C．从A位置到B位置铁球的动能和重力势能之和不变 D．从A位置到C位置铁球的动能和重力势能之和一直增大 【答案】AB 【规范解答】A．从A位置到C位置，铁球压缩弹簧，铁球的机械能会转化为弹簧的弹性势能，所以铁球的机械能一直减小，故A正确； B．弹性势能的大小与弹簧的形变程度有关，形变程度越大，弹性势能越大。在C位置时，弹簧的形变程度最大，所以此时弹簧的弹性势能最大，故B正确； C．从A到B的运动过程中，弹簧被压缩，其弹性势能增大，即该过程中铁球的机械能（动能和势能）转化为弹簧的弹性势能，故铁球的动能和重力势能之和是减小的，故C错误； D．从A位置到C位置，铁球的动能和重力势能之和一直转化为弹簧的弹性势能，所以是一直减小的，故D错误。 故选AB。 考点6：单摆和滚摆运动时的能量变化情况 【典例精讲】（25-26九年级上·江苏盐城·阶段练习） (1)如图a、b两个实验可以说明的同一个物理问题是： 。 (2)如图c中点燃的蜡烛上下摆动，形成跷跷板。涉及的物理原理是 。 (3)如图d是用绳和木棍体验“滑轮组”威力的实验，该实验说明了 。 【答案】(1)动能和势能可以相互转化 (2)杠杆平衡原理 (3)使用滑轮组可以省力 【规范解答】（1）图a中，小球左右来回摆动，小球在最高位置时速度为零，动能为零，高度最大，重力势能最大；小球摆到最低点时，速度最快，动能最大，高度最小，重力势能最小，在摆动过程中，动能和重力势能不断相互转化；图b中，滚摆上下运动，滚摆在最高位置时速度为零，动能为零，高度最大，重力势能最大；小球摆到最低点时，速度最快，动能最大，高度最小，重力势能最小，在滚动过程中，动能和重力势能不断相互转化；所以，如图a、b两个实验可以说明的同一个物理问题是：动能和势能可以相互转化。 （2）如图c中点燃的蜡烛上下摆动，形成跷跷板；蜡烛中间的杆在两端蜡烛作用力下绕中间的点转动，可看作杠杆，哪端蜡烛对杠杆的作用力与对应力臂乘积较大，哪端就下沉，所以，涉及的物理原理是杠杆平衡原理。 （3）图d相当于一个滑轮组，左下方的手所拿的绳端相当于滑轮组的绳子自由端，用一只手拉动绳端，就可以将抓住木棍的两边的人向中间拉动，该现象表明使用滑轮组可以省力。 【变式训练】（25-26九年级上·全国·课后作业）下图是滚摆完成一次下降和上升的示意图，根据图中的信息回答下列问题。 (1)图中滚摆处于 位置时，重力势能最大。 (2)图中滚摆完成一次下降和上升的过程中，滚摆的机械能是 （选填“守恒”或“不守恒”）的。 【答案】(1)起点 (2)不守恒 【规范解答】（1）整体过程中，滚摆的质量不变，由图知道，滚摆起点位置的高度大于滚摆上升的最高高度，由重力势能影响因素知道，滚摆起点位置的重力势能大于滚摆上升到最高位置的重力势能，所以滚摆处于起点位置时，重力势能最大。 （2）由图知道，滚摆在起点时的高度大于上升到最高点时的高度，说明整个过程中滚摆机械能不断减少，所以机械能是不守恒的。 考点7：常见的机械能守恒及其辨析 【典例精讲】（24-25九年级上·陕西咸阳·期中）中国女篮获世界杯亚军，振奋全国人民。如图1所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，其在 点动能最大，在 点重力势能最大。图2为它在等高点B和D的能量柱状图，则篮球在B点的机械能 （选填“大于”、“等于”或“小于”）在D点的机械能。 【答案】 A C 大于 【规范解答】[1]如图1所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到C点，动能转化为势能，A点的动能大于B点、C点动能，从C点到D点势能转化为动能，篮球在空中依次从A点运动到D点，篮球克服空气阻力做功，机械能减小，A点与D点相比，A的机械能大于D点机械能，A点的高度低于D点，故A点的重力势能小于D点，故A点的动能大于D点动能，故A点的动能最大。 [2]篮球从A点运动到D点，篮球的质量不变，C点的高度最高，故C点的重力势能最大。 [3]分析图2可知，B点的和D点的重力势能相同，B点的动能大于D点的动能，机械能是动能与势能之和，故篮球在B点的机械能大于D点的机械能。 【变式训练】（24-25九年级上·广东深圳·阶段练习）如图所示，是小明设计制作的轨道粗糙的过山车模型。若A、D、F点处高度相同，小明说“现让小球从A点静止开始运动，小球将顺利经过D、F点滑到终点”，请你判断小明的说法 （选填“正确”或“不正确”），并说明理由： 。 【答案】 不正确 见解析 【规范解答】[1][2]过山车运动过程中，受到摩擦阻力，克服摩擦做功，机械能不断减小，所以让小球从A点静止开始运动，不可能到达高度相同的D、F点。所以小明的说法是不正确的。 考点8：内能的概念 【典例精讲】（24-25九年级上·江西九江·期中）下列说法中正确的是（　　） A．一个物体有内能，就一定有机械能 B．一个物体没有机械能，但一定有内能 C．一个物体没有内能，但一定有机械能 D．因为内能与温度有关，0℃的物体没有内能 【答案】B 【规范解答】A．一个物体有内能，但物体不一定运动、不一定被举高或发生形变，所以不一定有机械能，故A错误； B．因为一切物体都有内能，所以一个物体没有机械能时，不论温度高低，一定有内能，故B正确； C．一切物体都有内能，没有内能的物体是不存在的，故C错误； D．物体的内能与温度有关，但一切物体都有内能，0℃的物体其内能也不为零，故D错误。 故选B。 【变式训练】（24-25九年级上·湖南郴州·期中）春节前夕，全国各地遭遇冻雨天气，给居民的生产生活带来了极大的影响。冻雨是在温度略低于0℃的空气中仍保持液态的雨滴，当它落到地面附近温度为0℃以下的物体上时，立刻冻结成外表光滑而透明的冰层，称为雨凇。下列分析正确的是（　　） A．雨滴冻结成雨凇过程中内能不变 B．雨凇温度很低，没有内能 C．雨滴冻结成雨凇过程中发生了热传递 D．雨滴冻结成雨凇后所含的热量减少 【答案】C 【规范解答】AC．雨滴冻结成雨凇时，由液态变为固态，属于凝固现象，放出热量，其内能是通过热传递的方式减少的，故A错误，C正确； B．构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能，一切物体都具有内能，因此雨凇温度很低，也有内能，故B错误； D．热量是发生热传递过程中存在的过程量，不能用含有或具有来描述，故D错误。 故选C。 考点9：分子的热运动 【典例精讲】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）下列生活现象中，能直接反映分子无规则运动的是（　　） A．扫地时灰尘在空中飘动 B．食堂蒸笼旁闻到包子香味 C．放学时校园内纸屑纷飞 D．春风中柳枝摇曳摆动 【答案】B 【规范解答】A．扫地时灰尘在空中飘动，灰尘是宏观的小颗粒，其飘动属于宏观物体的机械运动，不是分子的无规则运动，故A错误； B．食堂蒸笼旁闻到包子香味，是因为包子的香味分子在空气中不停地做无规则运动，扩散到周围空气中，被人闻到，这直接反映了分子的无规则运动，故B正确； C．放学时校园内纸屑纷飞，纸屑是宏观物体，其纷飞属于宏观物体的机械运动，不是分子的无规则运动，故C错误； D．春风中柳枝摇曳摆动，柳枝是宏观物体，其摆动属于宏观物体的机械运动，不是分子的无规则运动，故D错误。 故选B。 【变式训练】（25-26九年级上·湖南衡阳·阶段练习）端午浓情，粽叶飘香。粽叶“飘香”是 现象，粽子包好后下锅煮，粽香会变得更为浓郁，这说明 越高，分子无规则运动越剧烈。 【答案】 扩散 温度 【规范解答】[1][2]粽叶“飘香”是粽叶分子运动到空气中，从而进入人的鼻子，即扩散现象。并且分子的这种无规则运动与温度有关，温度越高无规则运动越剧烈。 考点10：分子热运动的影响因素 【典例精讲】（24-25九年级上·河南郑州·期中）今夏，中医药文化集市风吹到了河南。如图所示是开封中医药集市的繁忙场景，在中医药集市上可以闻到浓浓的中药味，这是 现象。熬好的中药液放凉后闻到的中药味逐渐变淡，说明分子热运动的剧烈程度与 有关。 【答案】 扩散 温度 【规范解答】[1]在中医药集市上可以闻到浓浓的中药味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]熬好的中药液放凉后闻到的中药味逐渐变淡，说明分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，温度越低，分子热运动越慢。 【变式训练】（25-26九年级上·陕西渭南·阶段练习）人在刚装修完的房屋内，会闻到油漆的气味，这是 现象。同等条件下，夏天油漆味会更浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越 （选填“剧烈”或“缓慢”）。50mL的水和50mL的酒精混合后，总体积小于100mL，该现象说明分子间有 。 【答案】 扩散 剧烈 间隙 【规范解答】[1]人在刚装修完的房屋内，会闻到油漆的气味，这是扩散现象，该现象说明分子在不停地做无规则运动。 [2]分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈。同等条件下，夏天油漆味会更浓，这是因为温度越高，分子无规则运动越剧烈。 [3]50mL的水和50mL的酒精混合后，总体积小于100mL，该现象说明分子间有间隙，分子彼此进入了对方的间隙中。 考点11：影响物体内能大小的因素 【典例精讲】（25-26九年级上·江苏宿迁·阶段练习）下列事例中物体内能减少的是（　　） A．金属汤勺放进热汤后会变得烫手 B．太阳能热水器放在太阳下照射，水温升高 C．车胎中的空气在阳光照射下，温度升高 D．放入电冰箱中的食物温度降低 【答案】D 【规范解答】A．金属汤勺放进热汤后变得烫手，汤勺吸收热量，温度升高，内能增加，通过热传递改变物体的内能，故A不符合题意； B．太阳能热水器放在太阳下照射，吸收热量，内能增加，水温升高，是通过热传递改变内能，故B不符合题意； C．车胎中的空气在阳光照射下，吸收热量，温度升高，内能增加，通过热传递改变物体内能，故C不符合题意； D．放入电冰箱中的食物放出热量，温度降低，内能减少，通过热传递改变物体的内能，故D符合题意。 故选D。 【变式训练】（25-26九年级上·湖南·阶段练习）古籍《天工开物》记载“透火焙干”：湿纸膜贴在砖墙，巷内生火，砖温升高，水分蒸发成纸。当砖温度升高，其 能增大；热量从火砖湿纸膜，主要通过 的方式改变物体内能。 【答案】 内 热传递 【规范解答】[1]当砖的温度升高时，其内部分子的热运动变得更加剧烈，分子动能增加，所以砖的内能增大。 [2]热量从火传递到砖，再传递到湿纸膜，这种热量从高温物体传向低温物体的过程，在这个情境中主要是通过热传递的方式改变物体内能。 考点12：热传递的条件和方向 【典例精讲】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）关于温度、热量与内能三者关系，理解正确的是（　　） A．物体温度升高，一定吸收了热量 B．物体放出热量，内能必然减小 C．热量总是自发从内能大的物体传向内能小的物体 D．内能相同的两物体接触，不会发生热传递 【答案】B 【规范解答】A．物体温度升高，可能是吸收热量，也可能是外界对物体做功，故A错误； B．物体放出热量时，若没有其他物体对它做功，内能会减小，该选项未提及做功情况，默认仅考虑热传递，故B正确； C．热量总是自发从温度高的物体传向温度低的物体，而非从内能大的传向内能小的，故错误； D．内能相同的两物体，温度不一定相同，接触可能会发生热传递，故D错误。 故选B。 【变式训练】（25-26九年级上·江西南昌·阶段练习）有甲、乙两个物体，若两物体的内能相同，甲的温度大于乙的温度，若将两个物体接触时， （填“能”或“不能”）发生热传递，将两个物体接触足够长的时间之后，两个物体一定相同的物理量是 。 【答案】 能 温度 【规范解答】[1][2]发生热传递的条件是存在温度差，由于甲的温度大于乙的温度，若两个物体接触时，能够发生热传递，且将两个物体接触足够长的时间之后，两个物体的温度会相同，不再发生热传递。 考点13：热传递改变物体的内能 【典例精讲】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）下列生活场景中，通过做功实现内能改变的是（　　） A．把冷牛奶放进热水中加热 B．阳光照射下太阳能路灯的电池升温 C．反复弯折铁丝后，铁丝发烫 D．用冰袋给发烧病人降温 【答案】C 【规范解答】A．把冷牛奶放进热水中加热，牛奶吸收热量，是通过热传递改变物体内能，故A不符合题意； B．阳光照射下太阳能路灯的电池升温，即太阳能路灯的电池吸收热量，通过热传递改变物体内能，故B不符合题意； C．反复弯折铁丝后铁丝发烫，是通过做功的方式改变物体内能，故C符合题意； D．用冰袋给发烧病人降温，冰袋吸收热量，是通过热传递改变物体内能；故D不符合题意。 故选C。 【变式训练】（25-26九年级上·陕西延安·阶段练习）刷车工人给汽车打蜡时，会闻到一股香味，这是因为发生了 现象。打蜡时，使用过的海绵会发热，这是通过 的方式增加海绵的内能。茶艺师进行炒茶表演时，茶叶温度升高，这是利用 的方式改变了茶叶的内能。 【答案】 扩散 做功 热传递 【规范解答】[1]刷车工人给汽车打蜡时，会闻到一股香味，说明香气分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。 [2]打蜡时，海绵与汽车摩擦，使用过的海绵会发热，温度会升高，其内能是通过做功的方式改变的。 [3]茶艺师进行炒茶表演时，锅的温度较高，茶叶从热锅吸热，温度会升高，其内能是通过热传递的方式改变的。 考点14：不同物质的吸热本领 【典例精讲】（25-26九年级上·宁夏银川·阶段练习）为了探究物质温度升高时吸收的热量跟哪些因素有关，小明做了以下实验，在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用相同的酒精灯进行加热。 (1)实验中需要的器材除了酒精灯、火柴、水、煤油、烧杯、铁架台、石棉网，还有 和 ； (2)怎么判断水和煤油吸收热量的多少？ ； (3)下表是小明的实验记录数据： 烧杯号 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 1 水 300 20 30 12 2 水 150 20 30 6 3 煤油 300 20 30 6 4 煤油 300 20 25 3 请根据数据分析： ①比较1号烧杯和2号烧杯的实验记录，可以得到的初步结论是： ； ②比较3号烧杯和4号烧杯的实验记录，可以得到的初步结论是： ； ③比较 号烧杯和 号烧杯的实验记录，可以得到的初步结论是：不同物质在质量相同、升高相同的温度，吸收的热量不同； ④综上所述，物质温度升高时吸收的热量跟 、 、 有关。 【答案】(1) 天平 温度计 (2)加热时间 (3) 见详解 见详解 1 3 物质的种类 质量 升高的温度 【规范解答】（1）[1][2]探究物质温度升高时吸收的热量跟哪些因素有关，需要测量水和煤油的质量，还要使用温度计记录温度的变化，所以实验中需要的器材除了酒精灯、火柴、水、煤油、烧杯、铁架台、石棉网，还有天平和温度计。 （2）用相同的酒精灯加热，在相同的时间内，物质吸收的热量相同，故可以用加热时间判断物质吸收热量的多少。 （3）[1]比较1号烧杯和2号烧杯的实验记录，升高相同的温度，质量越大，加热时间越长，吸收热量越多，故说明：同种物质在升高温度相同时，吸收热量的多少与质量有关。 [2]比较3号烧杯和4号烧杯的实验记录，质量相同，升高的温度越多，需要加热的时间越长，吸收的热量越多，说明：相同质量的同种物质，升高的温度越多吸收的热量也越多。 [3]探究吸热多少与物质种类的关系，根据控制变量法，升高相同的温度与质量相同，物质的种类不同，故应选择1号烧杯与3号烧杯。 [4]综上所述，可以得出：物质温度升高时，吸收热量的多少与物质的种类、质量和升高的温度有关。 【变式训练】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）探究“不同物质吸热升温特点”实验中，合理的操作组合是（　　） ①选用质量相同的水和煤油②选用体积相同的水和煤油 ③用相同火焰的酒精灯加热④加热时间相同时比较末温 ⑤末温相同时比较加热时间 A．①③④ B．②③⑤ C．①④⑤ D．②④⑤ 【答案】A 【规范解答】①探究“不同物质吸热升温特点”，要控制不同物质的质量相同，所以要选用质量相同的水和煤油，故①正确； ②控制水和煤油的质量相同，而不是体积，因为水和煤油密度不同，体积相同质量不同，故②错误； ③用相同火焰的酒精灯加热，能保证相同时间内物质吸收的热量相同，故③正确； ④⑤可以通过加热时间相同时比较末温，末温低的物质吸热能力强；也可以末温相同时比较加热时间，加热时间长的物质吸热能力强，故④⑤正确； 综上，合理的操作组合是①③④或①③⑤。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 考点15：比热容的概念、单位和物理意义 【典例精讲】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）砂石的比热容为0.92×10³J/（kg・℃），其物理意义是 ；质量为3kg的砂石，温度从10℃升高到60℃，吸收的热量为 J。 【答案】 1kg砂石温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为0.92×10³J 1.38×10⁵ 【规范解答】[1]比热容的定义是：单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量。砂石的比热容为0.92×10³J/（kg・℃），其物理意义是：1kg的砂石温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量是0.92×10³J。 [2]根据热量计算公式可知，质量为3kg的砂石，温度从10℃升高到60℃，吸收的热量为 【变式训练】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）关于比热容的物理意义，下列说法正确的是（　　） A．比热容反映物质吸热能力，与物质种类相关 B．一桶水的比热容比一杯水的比热容大 C．物质温度升高越多，比热容越大 D．北方冬季用热水供暖，是因为水的比热容小 【答案】A 【规范解答】A．比热容是反映物质自身性质的物理量，它反映物质的吸热能力，且与物质的种类有关，故A正确； B．比热容是物质的一种特性，与物质的质量无关，一桶水和一杯水都是水，比热容相同，故B错误； C．比热容是反映物质自身性质的物理量，与物质温度升高的多少无关，故C错误； D．北方冬季用热水供暖，是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，水放出的热量多，故D错误。 故选A。 考点16：计算物体温度变化时的吸放热 【典例精讲】（25-26九年级上·北京·阶段练习）质量为的某种物质，当温度从升高到时，吸收的热量是。该物质的比热容是多少？ 【答案】 【规范解答】该物质的比热容是 【变式训练】（25-26九年级上·新疆和田·阶段练习）用水冷却汽车发动机是因为 。质量均为1kg，初温均为20℃的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同时间后，甲液体升温到50℃，乙液体升温到80℃，那么甲液体的比热容 （选填“大于”或“小于”）乙液体的比热容，若其中一种液体是水，那么另一种液体的比热容是 。[] 【答案】 水的比热容大 大于 2.1×103 【规范解答】[1]水的比热容较大，在质量相同时，升高相同温度能吸收较多的热量。所以用水冷却汽车发动机是因为水的比热容大。 [2]由题可知，同一加热器加热时间相同时，即两种液体吸收的热量相同，乙的温度升高的快；根据Q吸=cmΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，比热容小的物质升温快；所以，甲的比热容大于乙的比热容小。 [3]若其中一种液体是水，因为水的比热容大，所以甲液体是水； 由得， 即 所以乙液体的比热容为。 考点17：水的比热容特点及应用 【典例精讲】（25-26九年级上·宁夏银川·阶段练习）夏天，海边的昼夜温差小，这是因为水的比热容较大。下列现象中不能反映水的这一特性的是( ) A．汽车发动机的冷却循环系统用水作工作物质 B．春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏 C．炎热的夏天常常在教室的地面上洒水 D．城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温 理由： 。 【答案】 C 见详解 【规范解答】[1][2]A．因为水的比热容大，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，所以汽车发动机的冷却循环系统用水做工作物质，故A不符合题意； B．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故B不符合题意； C．炎热的夏天，往室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，不是利用水的比热容大的特点，故C符合题意； D．城市修建人工湖，使水的覆盖面积增大，因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，温度升高的少，可以减弱热岛效应，故D不符合题意。 故选C。 【变式训练】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）水的比热容大这一特性，在实际应用中未被体现的是（　　） A．冬季地窖放桶水防止蔬菜冻坏 B．大型中央空调用水循环冷却设备 C．北方冬季用热水循环供暖 D．汽车发动机常用水做冷却剂 【答案】A 【规范解答】A．冬季地窖放桶水防止蔬菜冻坏，是利用水凝固放热，并非利用水比热容大的特性；故A符合题意； B．用水循环冷却设备，是因为水的比热容大，升高相同温度能吸收更多热量，冷却效果好，体现了水的比热容大。故B不符合题意； C．是因为水的比热容大，降低相同温度能放出更多热量，取暖效果好，体现了水的比热容大。故C不符合题意； D．是因为水的比热容大，升高相同温度能吸收更多热量，冷却效果好，体现了水的比热容大。故D不符合题意； 故选A。 考点18：做功改变物体的内能 【典例精讲】（24-25九年级上·广东汕头·阶段练习）在下图的漫画中，老人和小孩的感觉虽然不同，但从科学的角度看，两幅图都是用 的方式改变物体的内能。图中的小孩从滑梯上滑下，他的重力势能 （选填“增加”、“不变”或“减少”），动能 （选填“增加”、“不变”或“减少”）。 【答案】 做功 减少 增加 【规范解答】[1][2][3]搓手时，两手克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，使手的内能增加、温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能；从滑梯上下滑时，臀部与滑梯摩擦做功，机械能转化为臀部的内能，使臀部的内能增加、温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能，故两幅图都是通过做功改变物体内能的，从滑梯上滑下，其质量不变，速度变快，动能变大，同时其质量不变，高度减小，故重力势能变小。 【变式训练】（24-25九年级上·湖南长沙·阶段练习）2024年9月25日，我国成功发射了一枚洲际弹道导弹。导弹从地面向上发射过程中，其外壳与大气摩擦后温度升高，这是通过 的方式增大了导弹外壳的内能；导弹主要使用液态氢作为燃料，主要是因为该燃料具有较大的 。 【答案】 做功 热值 【规范解答】[1]导弹外壳与大气摩擦，通过克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，从而使外壳温度升高，这是通过做功的方式增大内能。 [2]液态氢作为燃料，是因为它具有较大的热值。热值是指某种燃料完全燃烧时所放出的热量与质量的比值，热值大的燃料，在完全燃烧相同质量时能释放出更多的热量，有利于为导弹提供强大的动力。 考点19：温度、热量与内能的区别与联系 【典例精讲】（25-26九年级上·新疆和田·阶段练习）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（    ） A．0℃的冰没有内能 B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高 C．温度越高的物体含有的热量越多 D．一个物体温度升高了，它的内能一定增加 【答案】D 【规范解答】A．一切物体在任何情况下都具有内能。 0℃的冰虽然温度较低，但它的分子仍在不停地做无规则运动，所以0℃的冰也具有内能，故A错误； B．物体吸收热量后，温度不一定升高。例如，晶体在熔化过程中，要不断吸收热量，但是温度保持不变；液体在沸腾过程中，同样吸收热量，但温度也保持不变。 所以一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，故B错误； C．热量是一个过程量，它表示在热传递过程中传递能量的多少，不能说物体“含有”多少热量。 只能说在热传递过程中，高温物体放出了多少热量，低温物体吸收了多少热量，故C错误； D．内能与物体的温度、质量和状态等因素有关。对于同一物体，质量不变，当它的温度升高时，分子的热运动加剧，分子动能增大，所以物体的内能一定增加，故D正确。   故选D。 【变式训练】（25-26九年级上·山东青岛·阶段练习）关于温度、内能和热量，下列说法错误的是（　　） A．温度相同的两个物体间也能发生热传递 B．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 C．0℃的水变成0℃的水蒸气，温度不变，内能不变 D．30℃的水比20℃的水所含的热量多 【答案】ACD 【规范解答】A．发生热传递的条件是存在温度差，温度相同的两个物体间不能发生热传递，故A错误，符合题意； B．热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，内能小的物体也可能温度高，内能大的物体也可能温度低，因此内能小的物体也可能向内能大的物体传递热量，故B正确，不符合题意； C．0℃的水变成0℃的水蒸气，属于汽化现象，此过程吸收热量，内能增加，温度不变，故C错误，符合题意； D．热量是热传递过程中内能的变化量，不能说物体含有的热量多或少，故D错误，符合题意。 故选ACD。 考点20：通过做功改变物体内能时，能量的转化 【典例精讲】（25-26九年级上·安徽合肥·阶段练习）如图所示，用气筒向装有少量水的大玻璃瓶内用力打气，当瓶塞跳起时，瓶内出现白雾。白雾是瓶内的温度突然降低使水蒸气发生物态变化产生的，瓶内温度降低的原因是 。 【答案】瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低 【规范解答】用气筒向装有少量水的大玻璃瓶内用力打气，瓶内气体内能增加，压强增大。当瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，气体的内能转化为瓶塞的机械能，气体自身的内能减少，温度降低。瓶内温度降低，使瓶内的水蒸气遇冷液化变成小水珠，形成白雾。 【变式训练】（25-26九年级上·河南信阳·阶段练习）2024年4月24日是第九个“中国航天日”。物理社团的涵涵制作了水火箭，如图是水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气，当内部气体压强增大到一定程度时，会使水从水火箭中向下喷出，从而使水火箭升空。以下说法错误的是（　　） A．打气时，水火箭内部空气的内能增大 B．上升过程中，水火箭内气体的内能减少 C．水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的 D．打气筒打气时能量转化过程与汽油机的做功冲程相同 【答案】D 【规范解答】A．打气时，对水火箭内部空气做功，空气的内能增大，故A正确，不符合题意； B．上升过程中，水火箭内气体对外做功，内能减少，故B正确，不符合题意； C．水火箭向下喷水，给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，水给水火箭一个向上的力，使水火箭升空，故C正确，不符合题意； D．向打气筒内打气的过程是机械能转化为内能，汽油机的做功冲程中内能转化为机械能；能量转化方式是不相同的，故D错误，符合题意。 故选D。 考点21：热机工作过程中的能量转化 【典例精讲】（25-26九年级上·宁夏银川·阶段练习）内燃机是将内能转化成 能的机器；内燃机一个工作循环由 个冲程组成，其中如图所示是热机的 冲程。 【答案】 机械能 四 排气 【规范解答】[1]内燃机是利用内能做功的机械，工作时将内能转化成机械能。 [2]内燃机一个工作循环由四个冲程组成，包括吸气、压缩、做功、排气冲程。 [3]如图所示，图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程。 【变式训练】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）热机工作时，将燃料燃烧的内能转化为 能。一台四冲程柴油机，飞轮转速为1800r/min，1s内完成 个工作循环，对外做功 次。 【答案】 机械 15 15 【规范解答】[1]热机是将内能转化为机械能的机器，所以热机工作时，将燃料燃烧的内能转化为机械能。 [2][3]一台四冲程柴油机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次。飞轮转速为1800r/min，说明1min飞轮转1800r，则 即1秒飞轮转30圈，完成15个工作循环，对外做功15次。 考点22：汽油机的构造与工作过程 【典例精讲】（25-26九年级上·新疆和田·阶段练习）一台四冲程汽油机的转速为3000r/min，则1s内活塞往复 次，曲轴转动 周，对外做功 次，完成 个冲程。如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于 冲程，该冲程将 转化为机械能，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功 次，飞轮转过 圈。 【答案】 50 50 25 100 做功 内能 10 20 【规范解答】四冲程汽油机一个工作循环包括四个冲程，即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；在一个工作循环中，活塞往复运动2次，曲轴转动2周，对外做功1次。 [1][2]已知汽油机转速为3000r/min=50r/s，即曲轴每秒转动50周。因为曲轴每转1周，活塞往复1次，所以1s内活塞往复50次。 [3]因为曲轴每转2周对外做功1次，所以1s内对外做功的次数为次。 [4]因为一个工作循环包括4个冲程，且曲轴每转2周完成一个工作循环，所以1s内完成的冲程数为。 [5][6]观察图可知，进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以该冲程是做功冲程；在做功冲程中，燃气膨胀推动活塞做功，将内能转化为机械能。 [7]因为一个工作循环包括4个冲程，且一个工作循环对外做功1次，所以每秒完成40个冲程时，对外做功的次数为次。 [8]因为一个工作循环中曲轴转动2周，所以每秒完成40个冲程（即10个工作循环）时，飞轮转过的圈数为10×2=20圈。 【变式训练】（25-26九年级上·陕西延安·阶段练习）如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于 冲程。若此汽油机 飞轮的转速为2400 r/min，则在1s内汽油机完成 个冲程，对外做功 次。只有做功冲程对外提供动力，其它三个冲程靠飞轮的 完成。 【答案】 排气 80 20 惯性 【规范解答】[1]由图可知，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，故汽油机正处于排气冲程。 [2][3]四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2转，有4个冲程，对外做功一次。此汽油机 飞轮的转速为2400 r/min，则飞轮1s转40转，完成80个冲程，对外做功20次。 [4]四个冲程中，只有做功冲程将内能转化机械能，对外做功，故获得动力的是做功冲程，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成。 考点23：柴油机的构造与工作过程 【典例精讲】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）如图为单缸四冲程柴油机工作示意图（注：柴油机吸入空气），其中实现机械能转化为内能的冲程是（　　） （进气门开，活塞下行）（排气门开，活塞上行）（双气门闭，活塞下行）（双气门闭，活塞上行） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】D 【规范解答】根据图片和对应的文字说明可知，甲为吸气冲程，乙为排气冲程，丙为做功冲程（内能→机械能），丁为压缩冲程（机械能→内能），故D正确，ABC错误。 故选D。 【变式训练】（25-26九年级上·陕西延安·阶段练习）单缸四冲程汽油机和柴油机工作时，下列说法中正确的是（    ） A．汽油机上面是喷油嘴，柴油机是火花塞 B．汽油机吸气冲程中吸入汽缸的物质是汽油 C．一般汽油机的效率较高，功率较大 D．柴油机做功冲程中点火方式是压燃式 【答案】D 【规范解答】A．汽油机汽缸顶部是火花塞，柴油机汽缸顶部是喷油嘴，故A错误； B．汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，而非纯汽油，故B错误； C．柴油机的压缩比更高，热效率通常高于汽油机，而功率是描述做功快慢的，功率的大小与效率的高低没有直接关系，故C错误； D．柴油机通过压缩空气使温度达到柴油燃点，属于压燃式点火，故D正确。 故选D。 考点24：热值的公式及相关计算 【典例精讲】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）质量为4kg的煤油，温度从20℃升高到70℃，需要吸收多少热量？若这些热量由热值为3.0×107J/kg的酒精完全燃烧提供，且热量利用率为80%，需要燃烧多少kg的酒精？（c煤油=2.1×103J/(kg·℃)） 【答案】4.2×105J，0.0175kg 【规范解答】煤油的质量，温度变化 根据公式，吸收的热量为 酒精燃烧释放的热量中，水吸收的热量为，且燃料燃烧放出的热量为，则需要燃烧酒精的质量为 【变式训练】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）关于燃料的热值，下列说法正确的是（　　） A．热值是燃料的属性，与燃料状态无关 B．燃料燃烧不完全时，热值会变小 C．5kg汽油的热值是1kg汽油热值的5倍 D．热值大的燃料，完全燃烧时放出热量一定多 【答案】A 【规范解答】A．1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种属性，与燃料的质量无关；同种燃料在不同状态下热值不同，故A正确； B．燃料的热值与是否完全燃烧无关，燃料燃烧不完全时热值不变，故B错误； C．燃料的热值与质量无关，5kg汽油的热值等于1kg汽油热值，故C错误； D．由Q放=mq可知，燃料热值越大，质量小，燃烧放出的热量不一定越多，故D错误。 故选A。 考点25：热机效率的计算 【典例精讲】（25-26九年级上·四川绵阳·阶段练习）某天然气热水炉烧天然气，使常温下5kg的水温度升高了，则水吸收的热量是 J，该热水炉的效率为 。[已知天然气的热值，水的比热容为] 【答案】 【规范解答】[1]根据已知条件，由比热容公式 ，可得水吸收的热量是 [2]由燃料燃烧放热公式，天然气完全燃烧释放的总热量 则该热水炉的效率 【变式训练】（25-26九年级上·广东广州·阶段练习）如图甲所示，1个标准大气压下，普通煤炉把壶内20℃，5kg的水烧开需完全燃烧0.2kg的煤，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤，烧开壶内初温相同、等量水的过程中，同时使炉壁间水的内能增加了8.4×105J。[q煤=3×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）]，以上过程中问： (1)普通煤炉把壶内20℃，5kg的水烧开时，水吸收的热量是多少？ (2)0.2kg的煤完全燃烧释放的热量？ (3)双加热煤炉的烧水效率有多大？ 【答案】(1)1.68×106J (2)6×106J (3)42% 【规范解答】（1）水吸收的热量 （2）0.2kg的煤完全燃烧释放的热量 （3）双加热煤炉中，水吸收的热量Q吸=1.68×106J，炉壁间水的内能增加了Q增=8.4×105J，则双加热煤炉有效利用的热量 根据效率公式，可得双加热煤炉的烧水效率 1．（2025·江苏镇江·中考真题）如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是（　　） A．压缩冲程，将内能转化为机械能 B．压缩冲程，将机械能转化为内能 C．做功冲程，将机械能转化为内能 D．做功冲程，将内能转化为机械能 【答案】D 【规范解答】图中冲程两气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，高温高压的气体推动活塞做功，是做功冲程，将内能转化为机械能，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．（2025·江苏宿迁·中考真题）为了比较水和食用油的吸热能力，同学们用两套完全相同的装置做了如图所示的实验：在两个烧杯中分别装有质量相等、初温相同的水和食用油，用完全相同的酒精灯分别给水和食用油加热。关于实验过程中出现的情况，下列描述正确的是（　　） A．食用油和水加热到相同温度，所需加热时间相同 B．食用油吸热升温较快，说明食用油吸热能力较强 C．加热相同时间，水升温少，说明水吸热能力较强 D．加热相同时间，水和食用油升高的温度不同，所吸收的热量相同 【答案】CD 【规范解答】A．食用油和水加热到相同温度时，由于二者的吸热能力不同，吸收热量不同，所以所需的加热时间是不同的，故A错误； B．质量相等的食用油和水吸收相同热量，食用油吸热升温较快，由Q=cmΔt可知，食用油的比热容小，吸热能力较弱，故B错误； C．用相同的酒精灯加热相同的时间，吸收的热量是相同的，水升温较少，由Q=cmΔt可知，水的比热容大，水的吸热能力较强，故C正确； D．因酒精灯是相同的，故加热相同时间，酒精灯释放的热量相同，水和食用油吸收的热量也相同，故D正确。 故选CD。 3．（2025·江苏泰州·中考真题）小宇利用如图所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。 (1)器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及 （填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油。 (2)实验中选取初温不同、 相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较 来比较不同物质吸热能力的强弱。 (3)部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论： （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70 煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90 【答案】(1)秒表 (2) 质量 升高的温度 (3)水 【规范解答】（1）实验中需要测量加热时间，所以还需要的测量工具是秒表。 （2）[1] 根据控制变量法，实验中应选取初温不同、质量相同的水和煤油。 [2] 当它们吸收相同的热量时，通过比较升高的温度来比较不同物质吸热能力的强弱，升高温度越小，吸热能力越强。 （3）由表格数据可知，加热相同时间（吸收相同热量）时，水升高的温度比煤油升高的温度小，所以水的吸热能力更强。 4．（2025·江苏苏州·中考真题）用两个相同的电加热器给质量同为2kg的物质甲和水同时加热且不计热量损失，它们的温度随时间的变化关系如图所示。已知，则甲3min吸收的热量是 J，甲物质的比热容是 。 【答案】 【规范解答】[1]水3min吸收的热量Q水吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(40℃-20℃)=1.68×105J 用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热且不计热损失，所以甲3min吸收的热量与水3min吸收的热量相等为1.68×105J。 [2]由图知甲加热2min升高的温度与水加热3min升高的温度相等为20℃，它们使用的是相同的加热器且不计热损失，所以甲在2min吸收的热量与水3min吸收的热量之比为2∶3。则有 解得甲的比热容为 5．（2025·江苏盐城·中考真题）某物理兴趣小组想比较沙子和水的比热容，利用如图甲所示的实验装置进行探究，并根据实验记录的数据在图乙中画出了它们的温度随时间变化的图像。 (1)在两个完全相同的烧杯内应分别装入初温、 （选填“体积”或“质量”）相同的沙子和水；实验中选用两个完全相同的酒精灯加热的目的是使相同加热时间内水和沙子 相同； (2)由图乙可知，升高相同温度时， （选填“沙子”和“水”）需要的加热时间更长，则沙子的比热容 （选填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容。 【答案】(1) 质量 吸收的热量 (2) 水 小于 【规范解答】（1）[1]比较不同物质的比热容，根据控制变量法，要控制不同物质的质量相同，所以应装入初温、质量相同的沙子和水。 [2]实验中选用两个完全相同的酒精灯加热，目的是使相同加热时间内水和沙子吸收的热量相同。 （2）[1]由图乙可知，升高相同温度时，水需要的加热时间更长。 [2]根据比热容的概念，质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量多的物质比热容大，因为水加热时间长，吸收热量多，所以沙子的比热容小于水的比热容。 基础夯实 1．（25-26九年级上·广西南宁·阶段练习）2024年12月3日，长征三号乙运载火箭（如图）在四川西昌卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（　　） A．使燃料更充分燃烧可以提高热机效率 B．火箭发动机的效率最高可达到100% C．充分燃烧燃料可以提高燃料的热值 D．火箭“体内”的液氢燃料温度低至，内能为零 【答案】A 【规范解答】A．使燃料燃烧更充分可放出更多热量，则有更多的能量用来做有用功，因此可以提高热机效率，故A正确； B．火箭的发动机属于热机的一种，其工作时存在热量损失，热机的效率不可能达到100%，故B错误； C．热值是燃料的一种特性，只取决于燃料的种类，与质量和燃烧程度等无关，故C错误； D．一切物体都具有内能，火箭“体内”的液氢燃料温度低至，但是其内能不为零，故D错误。 故选A。 2．（25-26九年级上·广西南宁·阶段练习）宁宁同学将冰加热熔化成水直至沸腾，并绘制了对应的温度-时间图像，下列分析正确的是（　　） A．冰的升温比水快，说明冰的比热容比水大 B．对冰加热是通过热传递方式增加冰的内能 C．BC段过程中，物质的温度不变，内能不变 D．DE段水沸腾时温度不变，说明沸腾过程不需要吸热 【答案】B 【规范解答】A．质量相同的水和冰，吸收相同的热量，冰的升温比水快，说明冰的比热容比水小，故A错误； B．做功和热传递是改变内能的两种方式，对冰加热是通过热传递方式增加冰的内能，故B正确； C．图中BC段是冰的熔化过程，该过程中，吸热、温度不变，但内能增加，故C错误； D．据图可知，DE为水沸腾过程，水沸腾时不断吸热但温度不变，故D错误。 故选B。 3．（25-26九年级上·宁夏银川·阶段练习）根据任务计划，“神舟十号”飞船于2013年6月至8月在酒泉卫星发射基地用“长征二号F遥十”运载火箭发射。火箭上升过程中，与空气摩擦而生热，其内能将 （选填“增大”“减小”或“不变”），这是用 方式改变其内能的。 【答案】 增大 做功 【规范解答】[1][2]火箭上升过程中，火箭和空气之间有摩擦，火箭克服摩擦做功，火箭的机械能减小，内能增大，是通过做功的方法改变物体的内能。 4．（25-26九年级上·广西南宁·阶段练习）某单缸四冲程内燃机其中的一个冲程剖面图如图所示。由图可知，该内燃机是 （选填“汽油机”或“柴油机”）。该内燃机在吸气冲程中把 （选填“燃料”，“空气”或“燃料和空气的混合物）吸入气缸。 【答案】 柴油机 空气 【规范解答】[1]区分汽油机和柴油机的关键特征是喷油嘴（柴油机）和火花塞（汽油机），图中内燃机有喷油嘴，因此是柴油机。 [2]柴油机在吸气冲程中只吸入空气，燃料（柴油）是在压缩冲程末通过喷油嘴喷入气缸的；而汽油机吸气冲程吸入的是燃料和空气的混合物。因此该内燃机吸气冲程吸入的是空气。 5．（25-26九年级上·广西南宁·阶段练习）学习了“内能”有关知识后，小李同学完成了下面的实验。 (1)图甲：将活塞迅速下压，硝化棉燃烧，是由于活塞对 （选填“硝化棉”或“筒内空气”）做功，使其内能 ，温度升高； (2)图乙：将试管中的水加热一段时间后，塞子被水蒸气推出，塞子被水蒸气推出过程的能量转化与汽油机的 冲程能量转化相同； (3)图丙：加热试管使水沸腾是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变水的内能，在水蒸气驱动下叶轮转动起来，依据这个实验结论，人们可以制造出 （选填“热机”或“电动机”）。 【答案】(1) 筒内空气 增大 (2)做功 (3) 热传递 热机 【规范解答】（1）[1][2]将活塞迅速下压，活塞对筒内空气做功，使其内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，硝化棉燃烧。 （2）将试管中的水加热一段时间后，塞子被水蒸气推出，水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能，塞子被推出这一过程的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同。 （3）[1]加热试管使水沸腾，水吸收热量，是通过热传递的方式改变水的内能的。 [2]在水蒸气驱动下叶轮转动起来，这个过程中，内能转化为机械能，这个实验体现了热机的原理，所以依据这个实验结论，人们可以制造出热机。 培优拔高 6．（25-26九年级上·江苏南通·阶段练习）将一杯500mL的开水放置在20℃的教室足够长时间后，大约会放出的热量为（　　） A．1.68×103J B．1.68×104J C．1.68×105J D．1.68×106J 【答案】C 【规范解答】开水放置在20℃的教室足够长时间后，水的末温约为，水的体积 水的质量 水放出的热量大约为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．（25-26九年级上·新疆和田·阶段练习）分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水，5s后的现象如图所示，该现象说明（    ） A．只有热水的分子在做热运动 B．内能的改变只能通过热传递实现 C．温度越高，分子运动越剧烈 D．扩散只能在液体、气体中发生，不能在固体中发生 【答案】C 【规范解答】A．一切物质的分子都在不停地做无规则运动，无论是冷水还是热水，其分子都在做热运动，故A不符合题意； B．改变物体内能有两种方式：做功和热传递。这两种方式在改变内能上是等效的，故B不符合题意 C．在冷水和热水中同时注入一滴墨水，观察到热水中墨水扩散得更快。这是因为温度越高，分子的无规则运动越剧烈，墨水分子在热水中能够更快地与水分子混合，故C符合题意； D．扩散现象是指不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象，扩散现象可以在固体、液体、气体中发生。故D不符合题意。 故选C。 8．（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）某单缸四冲程汽油机飞轮转速为1800r/min，该汽油机每分钟完成 个冲程，每秒对外做功 次，1分钟内完成 个压缩冲程。 【答案】 3600 15 900 【规范解答】[1][2][3]由题知，一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min=30r/s，即每秒钟飞轮转30圈。因为四冲程内燃机在一个工作循环中，曲轴转动2周（飞轮转2圈），完成4个冲程，对外做1次功，所以，该汽油机每分钟完成3600个冲程，每秒钟飞轮转30圈，每秒对外做功15次，1分钟内完成900个工作循环，完成900个压缩冲程。 9．（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段练习）如图（a）所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，看到瓶塞从瓶口跳起。瓶塞跳出时，瓶内气体温度 （选填“升高”“不变”或“降低”），此过程相当于图（b）汽油机的 冲程（选填“甲、乙、丙、丁”）。 【答案】 降低 丁 【规范解答】[1]用打气筒向瓶内打气，瓶内气压增大，当瓶塞跳出时，瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为瓶塞的机械能，瓶内气体的内能减小，温度降低。 [2]汽油机的做功冲程是内能转化为机械能。瓶塞跳出时，瓶内气体内能转化为瓶塞的机械能，与汽油机的做功冲程能量转化相同。观察图（b）： 甲图：进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程（机械能转化为内能）。 乙图：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程。 丙图：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程。 丁图：进气门、排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程（内能转化为机械能）。 所以此过程相当于图（b）中的丁图。 10．（25-26九年级上·江苏盐城·阶段练习）为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球、木块等器材进行了如图所示的实验。 (1)实验中通过比较 来判断钢球动能的大小。这种方法称为转换法，请写出可以这样转换的原因 ； (2)该实验中物体的动能是指______（选填序号）； A．小球在撞击木块前的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．木块的动能 (3)在图甲和图丙中，将同一个钢球从斜面上不同的高度自由滚下，是为了探究动能大小与 关系；小明顺利完成甲图实验并记录下木块移动的距离后，在进行乙图实验时，木块被撞后滑出木板，导致无法记录移动的距离，此时同组的甲同学建议换一个较重的木块重做乙图实验，乙同学建议降低小球m2的释放高度重做乙图实验，你认为哪位同学的建议是合理的？ （“甲同学”、“乙同学”、“都合理”或“都不合理”）； (4)由实验中钢球撞击木块做功，同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度与“超载”“超速”有关。进一步探究，获得了表格内的数据： 实验序号 钢球质量m/g 钢球自由滚下高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/cm 甲 20 10 4 乙 40 20 32 丙 20 20 16 分析表格内的数据可知，利用甲、丙两次实验可验证危害程度与 （填“超载”或“超速”）有关；在质量和速度两个因素中，对动能影响较大的因素是 ，理由是 。 【答案】(1) 木块被推动的距离 钢球动能越大，对木块做功越多，木块被推动的距离就越远 (2)B (3) 速度 都不合理 (4) 超载 速度 见详解 【规范解答】（1）[1][2]实验中通过比较木块被推动的距离来判断钢球动能的大小，因为钢球动能越大，对木块做功越多，木块被推动的距离就越远，这是转换法的应用。 （2）该实验中物体的动能是指小球撞击木块时的动能，此时小球的动能传递给木块，使木块运动，故选B。 （3）[1][2]在图甲和图丙中，将同一个钢球从斜面上不同的高度自由滚下，钢球到达水平面时的速度不同，是为了探究动能大小与速度的关系。在进行乙图实验时，木块被撞后滑出木板，若换一个较重的木块，改变了木块的质量，不符合控制变量法；若降低小球的释放高度，小球到达水平面时的速度改变，也不符合控制变量法，所以两位同学的建议都不合理。 （4）[1]利用甲、丙两次实验可验证危害程度与超载有关。因为甲、丙实验中，钢球质量不同，乙中钢球质量大，木块被撞后运动距离远，可验证危害程度与超载有关。 [2][3]在质量和速度两个因素中，对动能影响较大的因素是速度；理由是：对比甲和丙，钢球质量相同，丙中钢球自由滚下高度是甲的2倍（撞击时丙中钢球速度是甲的2倍），木块被撞后运动距离丙是甲的4倍；对比丙和乙，乙中钢球质量是丙的2倍，撞击速度相同，但木块被撞后运动距离乙是丙的2倍，综合来看，速度变化时，动能变化更显著，所以速度对动能影响较大。 第 1 页 共 11 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12.5 机械能和内能（章节复习） （知识梳理+25个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共65题） 知识梳理 技巧点拨 1 知识点梳理01：动能 势能 机械能 2 知识点梳理02：内能 热传递 3 知识点梳理03：物质的比热容 5 知识点梳理04：机械能与内能的相互转化 7 优选题型 考点讲练 9 考点1：动能的概念、影响动能的因素 9 考点2：探究影响动能因素的实验装置及作用 10 考点3：探究影响物体重力势能因素的实验装置及作用 11 考点4：辨析物体的机械能是否发生变化 12 考点5：物体运动过程中各种机械能的变化情况 13 考点6：单摆和滚摆运动时的能量变化情况 13 考点7：常见的机械能守恒及其辨析 14 考点8：内能的概念 14 考点9：分子的热运动 15 考点10：分子热运动的影响因素 15 考点11：影响物体内能大小的因素 16 考点12：热传递的条件和方向 16 考点13：热传递改变物体的内能 16 考点14：不同物质的吸热本领 17 考点15：比热容的概念、单位和物理意义 17 考点16：计算物体温度变化时的吸放热 18 考点17：水的比热容特点及应用 18 考点18：做功改变物体的内能 18 考点19：温度、热量与内能的区别与联系 19 考点20：通过做功改变物体内能时，能量的转化 19 考点21：热机工作过程中的能量转化 20 考点22：汽油机的构造与工作过程 20 考点23：柴油机的构造与工作过程 21 考点24：热值的公式及相关计算 22 考点25：热机效率的计算 22 中考真题 实战演练 23 难度分层 拔尖冲刺 25 基础夯实 25 培优拔高 26 知识点梳理01：动能 势能 机械能 1、机械能的概念 （1）动能概念：物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能；单位：焦耳（J）。 （2）势能：弹性势能和重力势能统称为势能。 ①重力势能概念：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能；单位：焦耳（J），重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。 ②弹性势能概念：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能；单位：焦耳（J）。 （3）机械能：动能和势能之和称为机械能。 ①动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。 ②机械能大小：动能和势能的总和。 2、动能和势能影响因素 （1）影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。 （2）影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。 （3）影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。 3、动能和势能的转化与守恒 （1）动能和重力势能之间可以相互转化。动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能； （2）动能和弹性势能之间也可以相互转化。它可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间，例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球的动能转化为弹性势能，皮球在恢复形变的过程中，它的弹性势能转化为动能．拉弯的弓把箭射出去的过程中，拉弯的弓具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这是弓的弹性势能转化为箭的动能； （3）机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。 做功角度：只有重力或弹力做功，无其它力做功；其它力不做功或其它力做功的代数和为零；系统内如摩擦阻力对系统不做功。  能量角度：首先只有动能和势能之间能量转化，无其它形式能量转化；只有系统内能量的交换，没有与外界的能量交换。 ※机械能守恒一般都是理想状态下才发生的，物体能量的转化一般都不太可能只有机械能的转化，还有其他能量的转化。 知识点梳理02：内能 热传递 1、内能的概念 （1）分子有质量，分子在不停地做着无规则运动，所以分子具有动能；分子间存在着相互作用力，所以分子之间还具有势能；在物理学中，把物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 （2）单位：内能的单位是焦耳，简称焦，用字母J表示。 （3）内能的特点： ①任何物体在任何情况下都具有内能； ②内能具有不可测量性，即不可能准确地知道一个物体具有多少内能； ③内能是可以变化的； ④对单个分子或少量分子谈内能是无意义的。 2、热传递的概念 （1）热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分的现象，叫做热传递。没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递。 （2）热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射。 ①传导——热量通过接触物体由高温部分向低温部分传递； ②对流——通过液体或气体（流体）自身的流动由高温部分向低温部分传递； ③辐射——热量不通过物体媒介，直接由高温物体发射到低温物体的传递。 （3）热传递的实质：热传递实质上传递的是能量，结果是改变了系统的内能。传递能量的多少用热量来量度。 （4）热传递具有方向性，热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，不会自发的从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分。 3、改变内能的方式 改变物体内能的两种方法：做功和热传递。 （1）物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。 （2）热传递发生的条件：存在温度差。 能量（内能）从高温物体转移到低温物体： a．高温物体内能减小，温度降低，放出热量； b．低温物体内能增大，温度升高，吸收热量。 （3）做功和热传递在改变内能方面是等效的，但实质不同：做功改变内能属于能的转化，热传递改变内能属于能的转移。 4、温度、热量与内能的关系 （1）内能和温度的关系  ①物体内能的变化，不一定引起温度的变化，这是由于物体内能变化的同时，有可能发生物态变化； 如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸腾过程，内能变化，温度保持不变； ②温度的高低，标志着物体内部分子运动速度的快慢， 因此，物体的温度升高，其内部分子无规则运动的速度增大，分子的动能增大，因此内能也增大，反之，温度降低，物体内能减小，因此，物体温度的变化，一定会引起内能的变化。  （2）内能与热量的关系 ① 物体的内能改变了，物体却不一定吸收或放出了热量，这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，即物体的内能改变了，可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）； ②热量是物体在热传递过程中内能变化的量度，当物体与外界不做功时，物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少，因此物体吸热或放热，一定会引起内能的变化。  （3）热量与温度的关系  ① 物体吸收或放出热量，温度不一定变化，这是因为物体在吸热或放热的同时，如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固），这时，物体虽然吸收（或放出）了热量，但温度却保持不变； ②物体温度改变了，物体不一定要吸收或放出热量，也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了，温度改变了。 （4）内能和温度是物体本身就具有的，而热量是伴随着热传递存在的，内能和温度都是状态物理量，而热量则是过程物理量；物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高；物体温度升高，内能一定增加．三个物理量之间既有密切联系，又有本质区别。 ※注意热量、温度和内能：“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。 知识点梳理03：物质的比热容 1、水的比热容应用 （1）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气候； （2）夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别热； （3）冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以住在海边的人们又不觉得特别冷； （4）一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖； ①作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量； ②用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。 2、比热容的概念 （1）单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。 比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。 （2）比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是J/（kg•℃），读作焦每千克摄氏度。 （3）水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）；它的物理意义是1千克水，温度升高或者降低1℃，吸收或者放出的热量是4.2×103焦耳。 （4）比热容解释简单的自然现象：如为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样？ 因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子升温慢；没有日照时，海水降温比沙子降温慢。 3、热量的计算 （1）物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）； 其中c——物体的比热容——单位J/（kg•℃）； m——物体的质量——单位kg； t0——物体原来的温度℃； t——物体后来的温度℃。 若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t； 公式可以变形为、、。 （2）应用热量公式解题应注意的几个问题： ①质量的单位要用千克；  ②注意识别和恰当地使用有关“温度变化”的用词，一定要分清初温、末温，升高了、升高到（或降低了、降低到）的温度含义，要根据题意作出正确的判断；  ③应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误（3）这两个公式解题的一般步骤是： ①根据题意是吸热还是放热找出相应的公式； ②明确要求的物理量； ③根据所给已知条件求解．  （3）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，比热容c的单位用J/（kg•℃），热量的单位用J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温t。 4、热平衡的应用 （1）热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程； （2）热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程，在热量计算题中，常采用此等式。 ※注意此方程只适用于绝热系统内的热交换过程，即无热量的损失；在交换过程中无热和功转变问题；而且在初、末状态都必须达到平衡态； ①系统放热，一般是由于温度降低、凝固、液化及燃料燃烧等过程； ②而系统吸热则是由于温度升高，熔解及汽化过程而引起的。 5、探究比热容的实验 （1）实验目的：探究不同物质吸热（比热容）情况； （2）实验方法：控制变量法、转换法； （3）实验器材：2个相同的酒精灯、烧杯、水、沙子、温度计支、铁架台个、石棉网、火柴、停表； （4）实验步骤：:步骤①在两个铁架台的底座上各放一个规格相同的酒精灯，调好铁圈的高度，将石棉网放在铁圈上； 步骤②将盛有等质量的水和沙子的烧杯分别放在石棉网上； 步骤③将两支温度计分别挂在铁架台的支架上，并将玻璃泡全部浸入液体中，读出此时水和沙子的初温度，填入表中； 步骤④点燃酒精灯，同时对水和沙子加热，加热时间均为6分钟，停止加热前分别读出水和沙子的末温度, 填入表中； 步骤⑤整理实验器材。 （5）实验结论：质量相同的水和沙子吸收相同的热量,食用油的温度升高的较大。 （6）实验分析：判断水与沙子的吸热本领的大小，有两种方法： ①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少，用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大； ②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少，温度升高较多的，则比热较小； 知识点梳理04：机械能与内能的相互转化 1、内燃机的四个冲程 （1）汽油机的工作原理：燃料在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转变为高温高压的燃气（蒸汽）的内能，又通过燃气（蒸汽）推动活塞做功，由内能转变为机械能； （2）汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的，如图： ①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸； ②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高； ③做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功； ④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 （3）工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能； （4）一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周，飞轮转2圈。 2、燃料的热值及其计算 （1）热值概念：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，符号时q。 ①对于气体燃料而言，热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。 ②热值是燃料的一种属性。 （2）热值单位：焦/千克（J/kg），读作焦每千克。 （3）公式：Q=mq M——燃料的质量——单位千克（kg）； q——燃料的热值——单位焦/千克（J/kg）； Q——燃烧放出的热量——单位焦耳（J）。 （4）热值的物理意义：热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少，如木炭的热值为3.40×107J/kg。 （5）同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值不同。 3、热机的效率 （1）定义：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，其表达式为：，由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1； （2）热机在工作过程中造成能量损失的因素有： ①燃料很难全部燃烧； ②排出的废气带走能量； ③热机部件要散热； ④克服运转机件之间的摩擦消耗能量。 （3）提高热机效率的方法： ①尽量让燃料充分燃烧； ②设法利用废气的能量； ③减少能量损失； ④保证良好的润滑。 考点1：动能的概念、影响动能的因素 【典例精讲】（25-26九年级上·江苏宿迁·阶段练习）如图所示。A、B、C是三个高度相同而倾角不同的光滑斜面，让质量相同的小球沿斜面从顶端运动到底端，比较小球滚到底端时动能的大小为（　　） A．在A斜面的动能最大 B．在C斜面的动能最大 C．三个斜面的动能一样大 D．无法判断 【变式训练】（25-26九年级上·江西新余·阶段练习）运动员站在地面上用力竖直下抛乒乓球，乒乓球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置。乒乓球在离开手后的运动过程中动能E随时间 t变化的图像最接近的是（　　） A． B． C． D． 考点2：探究影响动能因素的实验装置及作用 【典例精讲】（25-26九年级上·江苏南通·阶段练习）“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动到水平木板上后与木块碰撞。 (1)此实验研究的是 （选填“碰撞前小车”、“碰撞后小车”或“碰撞后木块”）的动能，通过 来反映动能的大小； (2)比较场景①和②，可探究动能大小与 的关系，生活中可以用该结论来说明汽车行驶在高速公路上不能 （选填“超速”或“超载”）； (3)移去木块后，进行场景③和④实验时，小车滑行的距离不同，此时小车在水平面上克服摩擦力做的功分别为W1、W2，则W1 W2（选填“＞”、“＝”或“＜”）； (4)有同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面的同一高度由静止开始滚下，到达底部时的初速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图3所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球 （选填“运动”或“静止”），就说明任意时刻两球的速度大小相等。 (5)小明同学尝试改用图4所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”，设计了方案：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离。该方法 （选填“可行”或“不可行”），请说明你的判断依据： 。 【变式训练】（25-26九年级上·陕西延安·阶段练习）在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明做了如图所示三个实验， 质量为m和2m的小球分别沿同一斜面按照实验要求下滑，与水平面上的小木块相碰。回答下列问题： (1)实验中所探究的“物体的动能”是指小球在 （ 选填“A”“B”或“C”）位置的动能；实验中小球的动能大小是通过小木块的移动距离来反映的，这种研究方法称为 。 (2)由实验 和实验 （选填“甲”“乙”或“丙”）可知，物体的动能大小与物体的速度大小有关；为了探究动能大小与物体质量的关系应选用 和 两图进行实验。 (3)若水平面绝对光滑，则滚下后的小球将做 运动。 考点3：探究影响物体重力势能因素的实验装置及作用 【典例精讲】（25-26九年级上·陕西汉中·阶段练习）探究重力势能的大小与什么因素有关，晓畅利用带有三个铁钉的小圆桌、沙子、质量不同的重物设计并进行了如图所示的实验。 (1)实验中通过观察 来判断物体重力势能的大小。 (2)要探究重力势能大小与高度的关系，应选择图中 （填序号）两次实验进行分析比较，由实验现象可得出结论：质量相同的物体，所处位置越高，重力势能就越 。 (3)对比②、③两次实验现象可得出结论：高度相同时，物体的质量越大，重力势能越 。 【变式训练】（24-25九年级上·陕西咸阳·期中）同学们在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验时，把小桌放在平整的沙面上，让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，使桌腿陷入沙子，如图为实验过程中的有关情景。 (1)本实验探究的是 （选填“重物”或“小桌”）的重力势能； (2)实验中通过 来判断物体重力势能的大小，这种研究方法是 ； (3)通过比较甲、乙两实验，可得出的结论是：当物体的质量相同时，所处高度 ，重力势能越大。若要探究重力势能与质量的关系，应比较 两实验。 考点4：辨析物体的机械能是否发生变化 【典例精讲】（2025·山东德州·中考真题）物理学中，物体重力势能的表达式，动能的表达式。如图所示，光滑水平面AB与光滑圆弧轨道BC相连（连接处无能量损失）。质量m=2kg的小球从A点以v=2m/s的初速度向右运动冲上圆弧轨道，不计空气阻力。小球从A运动到B的过程中机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”），小球能到达圆弧的最大高度h= m（g取10N/kg）。 【变式训练】（24-25九年级上·陕西咸阳·期中）如图所示为一套基本健身蹦床动作，人从A点运动到B点的过程中，人的 能主要转化为 能；人在C点处的机械能 （选填“大于”“小于”或“等于”）在D点处的机械能。 考点5：物体运动过程中各种机械能的变化情况 【典例精讲】（25-26九年级上·江苏宿迁·阶段练习）如图所示，运动员射箭时，用力将弓拉开，把箭射出去。在放开箭的瞬间，弓的 能转化为箭的 能。箭离弦后在空中向上飞行的过程中，箭机械能 （增加/减少/不变）。 【变式训练】（25-26九年级上·江西新余·阶段练习）如图所示，用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置时速度达到最大，到达C位置时铁球的速度为零。整个过程中不计能量损耗，下列说法正确的是（　　） A．从A位置到C位置铁球的机械能一直减小 B．铁球在C位置时弹簧的弹性势能最大 C．从A位置到B位置铁球的动能和重力势能之和不变 D．从A位置到C位置铁球的动能和重力势能之和一直增大 考点6：单摆和滚摆运动时的能量变化情况 【典例精讲】（25-26九年级上·江苏盐城·阶段练习） (1)如图a、b两个实验可以说明的同一个物理问题是： 。 (2)如图c中点燃的蜡烛上下摆动，形成跷跷板。涉及的物理原理是 。 (3)如图d是用绳和木棍体验“滑轮组”威力的实验，该实验说明了 。 【变式训练】（25-26九年级上·全国·课后作业）下图是滚摆完成一次下降和上升的示意图，根据图中的信息回答下列问题。 (1)图中滚摆处于 位置时，重力势能最大。 (2)图中滚摆完成一次下降和上升的过程中，滚摆的机械能是 （选填“守恒”或“不守恒”）的。 考点7：常见的机械能守恒及其辨析 【典例精讲】（24-25九年级上·陕西咸阳·期中）中国女篮获世界杯亚军，振奋全国人民。如图1所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，其在 点动能最大，在 点重力势能最大。图2为它在等高点B和D的能量柱状图，则篮球在B点的机械能 （选填“大于”、“等于”或“小于”）在D点的机械能。 【变式训练】（24-25九年级上·广东深圳·阶段练习）如图所示，是小明设计制作的轨道粗糙的过山车模型。若A、D、F点处高度相同，小明说“现让小球从A点静止开始运动，小球将顺利经过D、F点滑到终点”，请你判断小明的说法 （选填“正确”或“不正确”），并说明理由： 。 考点8：内能的概念 【典例精讲】（24-25九年级上·江西九江·期中）下列说法中正确的是（　　） A．一个物体有内能，就一定有机械能 B．一个物体没有机械能，但一定有内能 C．一个物体没有内能，但一定有机械能 D．因为内能与温度有关，0℃的物体没有内能 【变式训练】（24-25九年级上·湖南郴州·期中）春节前夕，全国各地遭遇冻雨天气，给居民的生产生活带来了极大的影响。冻雨是在温度略低于0℃的空气中仍保持液态的雨滴，当它落到地面附近温度为0℃以下的物体上时，立刻冻结成外表光滑而透明的冰层，称为雨凇。下列分析正确的是（　　） A．雨滴冻结成雨凇过程中内能不变 B．雨凇温度很低，没有内能 C．雨滴冻结成雨凇过程中发生了热传递 D．雨滴冻结成雨凇后所含的热量减少 考点9：分子的热运动 【典例精讲】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）下列生活现象中，能直接反映分子无规则运动的是（　　） A．扫地时灰尘在空中飘动 B．食堂蒸笼旁闻到包子香味 C．放学时校园内纸屑纷飞 D．春风中柳枝摇曳摆动 【变式训练】（25-26九年级上·湖南衡阳·阶段练习）端午浓情，粽叶飘香。粽叶“飘香”是 现象，粽子包好后下锅煮，粽香会变得更为浓郁，这说明 越高，分子无规则运动越剧烈。 考点10：分子热运动的影响因素 【典例精讲】（24-25九年级上·河南郑州·期中）今夏，中医药文化集市风吹到了河南。如图所示是开封中医药集市的繁忙场景，在中医药集市上可以闻到浓浓的中药味，这是 现象。熬好的中药液放凉后闻到的中药味逐渐变淡，说明分子热运动的剧烈程度与 有关。 【变式训练】（25-26九年级上·陕西渭南·阶段练习）人在刚装修完的房屋内，会闻到油漆的气味，这是 现象。同等条件下，夏天油漆味会更浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越 （选填“剧烈”或“缓慢”）。50mL的水和50mL的酒精混合后，总体积小于100mL，该现象说明分子间有 。 考点11：影响物体内能大小的因素 【典例精讲】（25-26九年级上·江苏宿迁·阶段练习）下列事例中物体内能减少的是（　　） A．金属汤勺放进热汤后会变得烫手 B．太阳能热水器放在太阳下照射，水温升高 C．车胎中的空气在阳光照射下，温度升高 D．放入电冰箱中的食物温度降低 【变式训练】（25-26九年级上·湖南·阶段练习）古籍《天工开物》记载“透火焙干”：湿纸膜贴在砖墙，巷内生火，砖温升高，水分蒸发成纸。当砖温度升高，其 能增大；热量从火砖湿纸膜，主要通过 的方式改变物体内能。 考点12：热传递的条件和方向 【典例精讲】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）关于温度、热量与内能三者关系，理解正确的是（　　） A．物体温度升高，一定吸收了热量 B．物体放出热量，内能必然减小 C．热量总是自发从内能大的物体传向内能小的物体 D．内能相同的两物体接触，不会发生热传递 【变式训练】（25-26九年级上·江西南昌·阶段练习）有甲、乙两个物体，若两物体的内能相同，甲的温度大于乙的温度，若将两个物体接触时， （填“能”或“不能”）发生热传递，将两个物体接触足够长的时间之后，两个物体一定相同的物理量是 。 考点13：热传递改变物体的内能 【典例精讲】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）下列生活场景中，通过做功实现内能改变的是（　　） A．把冷牛奶放进热水中加热 B．阳光照射下太阳能路灯的电池升温 C．反复弯折铁丝后，铁丝发烫 D．用冰袋给发烧病人降温 【变式训练】（25-26九年级上·陕西延安·阶段练习）刷车工人给汽车打蜡时，会闻到一股香味，这是因为发生了 现象。打蜡时，使用过的海绵会发热，这是通过 的方式增加海绵的内能。茶艺师进行炒茶表演时，茶叶温度升高，这是利用 的方式改变了茶叶的内能。 考点14：不同物质的吸热本领 【典例精讲】（25-26九年级上·宁夏银川·阶段练习）为了探究物质温度升高时吸收的热量跟哪些因素有关，小明做了以下实验，在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用相同的酒精灯进行加热。 (1)实验中需要的器材除了酒精灯、火柴、水、煤油、烧杯、铁架台、石棉网，还有 和 ； (2)怎么判断水和煤油吸收热量的多少？ ； (3)下表是小明的实验记录数据： 烧杯号 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 1 水 300 20 30 12 2 水 150 20 30 6 3 煤油 300 20 30 6 4 煤油 300 20 25 3 请根据数据分析： ①比较1号烧杯和2号烧杯的实验记录，可以得到的初步结论是： ； ②比较3号烧杯和4号烧杯的实验记录，可以得到的初步结论是： ； ③比较 号烧杯和 号烧杯的实验记录，可以得到的初步结论是：不同物质在质量相同、升高相同的温度，吸收的热量不同； ④综上所述，物质温度升高时吸收的热量跟 、 、 有关。 【变式训练】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）探究“不同物质吸热升温特点”实验中，合理的操作组合是（　　） ①选用质量相同的水和煤油②选用体积相同的水和煤油 ③用相同火焰的酒精灯加热④加热时间相同时比较末温 ⑤末温相同时比较加热时间 A．①③④ B．②③⑤ C．①④⑤ D．②④⑤ 考点15：比热容的概念、单位和物理意义 【典例精讲】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）砂石的比热容为0.92×10³J/（kg・℃），其物理意义是 ；质量为3kg的砂石，温度从10℃升高到60℃，吸收的热量为 J。 【变式训练】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）关于比热容的物理意义，下列说法正确的是（　　） A．比热容反映物质吸热能力，与物质种类相关 B．一桶水的比热容比一杯水的比热容大 C．物质温度升高越多，比热容越大 D．北方冬季用热水供暖，是因为水的比热容小 考点16：计算物体温度变化时的吸放热 【典例精讲】（25-26九年级上·北京·阶段练习）质量为的某种物质，当温度从升高到时，吸收的热量是。该物质的比热容是多少？ 【变式训练】（25-26九年级上·新疆和田·阶段练习）用水冷却汽车发动机是因为 。质量均为1kg，初温均为20℃的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同时间后，甲液体升温到50℃，乙液体升温到80℃，那么甲液体的比热容 （选填“大于”或“小于”）乙液体的比热容，若其中一种液体是水，那么另一种液体的比热容是 。[] 考点17：水的比热容特点及应用 【典例精讲】（25-26九年级上·宁夏银川·阶段练习）夏天，海边的昼夜温差小，这是因为水的比热容较大。下列现象中不能反映水的这一特性的是( ) A．汽车发动机的冷却循环系统用水作工作物质 B．春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏 C．炎热的夏天常常在教室的地面上洒水 D．城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温 理由： 。 【变式训练】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）水的比热容大这一特性，在实际应用中未被体现的是（　　） A．冬季地窖放桶水防止蔬菜冻坏 B．大型中央空调用水循环冷却设备 C．北方冬季用热水循环供暖 D．汽车发动机常用水做冷却剂 考点18：做功改变物体的内能 【典例精讲】（24-25九年级上·广东汕头·阶段练习）在下图的漫画中，老人和小孩的感觉虽然不同，但从科学的角度看，两幅图都是用 的方式改变物体的内能。图中的小孩从滑梯上滑下，他的重力势能 （选填“增加”、“不变”或“减少”），动能 （选填“增加”、“不变”或“减少”）。 【变式训练】（24-25九年级上·湖南长沙·阶段练习）2024年9月25日，我国成功发射了一枚洲际弹道导弹。导弹从地面向上发射过程中，其外壳与大气摩擦后温度升高，这是通过 的方式增大了导弹外壳的内能；导弹主要使用液态氢作为燃料，主要是因为该燃料具有较大的 。 考点19：温度、热量与内能的区别与联系 【典例精讲】（25-26九年级上·新疆和田·阶段练习）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（    ） A．0℃的冰没有内能 B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高 C．温度越高的物体含有的热量越多 D．一个物体温度升高了，它的内能一定增加 【变式训练】（25-26九年级上·山东青岛·阶段练习）关于温度、内能和热量，下列说法错误的是（　　） A．温度相同的两个物体间也能发生热传递 B．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 C．0℃的水变成0℃的水蒸气，温度不变，内能不变 D．30℃的水比20℃的水所含的热量多 考点20：通过做功改变物体内能时，能量的转化 【典例精讲】（25-26九年级上·安徽合肥·阶段练习）如图所示，用气筒向装有少量水的大玻璃瓶内用力打气，当瓶塞跳起时，瓶内出现白雾。白雾是瓶内的温度突然降低使水蒸气发生物态变化产生的，瓶内温度降低的原因是 。 【变式训练】（25-26九年级上·河南信阳·阶段练习）2024年4月24日是第九个“中国航天日”。物理社团的涵涵制作了水火箭，如图是水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气，当内部气体压强增大到一定程度时，会使水从水火箭中向下喷出，从而使水火箭升空。以下说法错误的是（　　） A．打气时，水火箭内部空气的内能增大 B．上升过程中，水火箭内气体的内能减少 C．水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的 D．打气筒打气时能量转化过程与汽油机的做功冲程相同 考点21：热机工作过程中的能量转化 【典例精讲】（25-26九年级上·宁夏银川·阶段练习）内燃机是将内能转化成 能的机器；内燃机一个工作循环由 个冲程组成，其中如图所示是热机的 冲程。 【变式训练】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）热机工作时，将燃料燃烧的内能转化为 能。一台四冲程柴油机，飞轮转速为1800r/min，1s内完成 个工作循环，对外做功 次。 考点22：汽油机的构造与工作过程 【典例精讲】（25-26九年级上·新疆和田·阶段练习）一台四冲程汽油机的转速为3000r/min，则1s内活塞往复 次，曲轴转动 周，对外做功 次，完成 个冲程。如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于 冲程，该冲程将 转化为机械能，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功 次，飞轮转过 圈。 【变式训练】（25-26九年级上·陕西延安·阶段练习）如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于 冲程。若此汽油机 飞轮的转速为2400 r/min，则在1s内汽油机完成 个冲程，对外做功 次。只有做功冲程对外提供动力，其它三个冲程靠飞轮的 完成。 考点23：柴油机的构造与工作过程 【典例精讲】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）如图为单缸四冲程柴油机工作示意图（注：柴油机吸入空气），其中实现机械能转化为内能的冲程是（　　） （进气门开，活塞下行）（排气门开，活塞上行）（双气门闭，活塞下行）（双气门闭，活塞上行） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【变式训练】（25-26九年级上·陕西延安·阶段练习）单缸四冲程汽油机和柴油机工作时，下列说法中正确的是（    ） A．汽油机上面是喷油嘴，柴油机是火花塞 B．汽油机吸气冲程中吸入汽缸的物质是汽油 C．一般汽油机的效率较高，功率较大 D．柴油机做功冲程中点火方式是压燃式 考点24：热值的公式及相关计算 【典例精讲】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）质量为4kg的煤油，温度从20℃升高到70℃，需要吸收多少热量？若这些热量由热值为3.0×107J/kg的酒精完全燃烧提供，且热量利用率为80%，需要燃烧多少kg的酒精？（c煤油=2.1×103J/(kg·℃)） 【变式训练】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）关于燃料的热值，下列说法正确的是（　　） A．热值是燃料的属性，与燃料状态无关 B．燃料燃烧不完全时，热值会变小 C．5kg汽油的热值是1kg汽油热值的5倍 D．热值大的燃料，完全燃烧时放出热量一定多 考点25：热机效率的计算 【典例精讲】（25-26九年级上·四川绵阳·阶段练习）某天然气热水炉烧天然气，使常温下5kg的水温度升高了，则水吸收的热量是 J，该热水炉的效率为 。[已知天然气的热值，水的比热容为] 【变式训练】（25-26九年级上·广东广州·阶段练习）如图甲所示，1个标准大气压下，普通煤炉把壶内20℃，5kg的水烧开需完全燃烧0.2kg的煤，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤，烧开壶内初温相同、等量水的过程中，同时使炉壁间水的内能增加了8.4×105J。[q煤=3×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）]，以上过程中问： (1)普通煤炉把壶内20℃，5kg的水烧开时，水吸收的热量是多少？ (2)0.2kg的煤完全燃烧释放的热量？ (3)双加热煤炉的烧水效率有多大？ 1．（2025·江苏镇江·中考真题）如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是（　　） A．压缩冲程，将内能转化为机械能 B．压缩冲程，将机械能转化为内能 C．做功冲程，将机械能转化为内能 D．做功冲程，将内能转化为机械能 2．（2025·江苏宿迁·中考真题）为了比较水和食用油的吸热能力，同学们用两套完全相同的装置做了如图所示的实验：在两个烧杯中分别装有质量相等、初温相同的水和食用油，用完全相同的酒精灯分别给水和食用油加热。关于实验过程中出现的情况，下列描述正确的是（　　） A．食用油和水加热到相同温度，所需加热时间相同 B．食用油吸热升温较快，说明食用油吸热能力较强 C．加热相同时间，水升温少，说明水吸热能力较强 D．加热相同时间，水和食用油升高的温度不同，所吸收的热量相同 3．（2025·江苏泰州·中考真题）小宇利用如图所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。 (1)器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及 （填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油。 (2)实验中选取初温不同、 相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较 来比较不同物质吸热能力的强弱。 (3)部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论： （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70 煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90 4．（2025·江苏苏州·中考真题）用两个相同的电加热器给质量同为2kg的物质甲和水同时加热且不计热量损失，它们的温度随时间的变化关系如图所示。已知，则甲3min吸收的热量是 J，甲物质的比热容是 。 5．（2025·江苏盐城·中考真题）某物理兴趣小组想比较沙子和水的比热容，利用如图甲所示的实验装置进行探究，并根据实验记录的数据在图乙中画出了它们的温度随时间变化的图像。 (1)在两个完全相同的烧杯内应分别装入初温、 （选填“体积”或“质量”）相同的沙子和水；实验中选用两个完全相同的酒精灯加热的目的是使相同加热时间内水和沙子 相同； (2)由图乙可知，升高相同温度时， （选填“沙子”和“水”）需要的加热时间更长，则沙子的比热容 （选填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容。 基础夯实 1．（25-26九年级上·广西南宁·阶段练习）2024年12月3日，长征三号乙运载火箭（如图）在四川西昌卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（　　） A．使燃料更充分燃烧可以提高热机效率 B．火箭发动机的效率最高可达到100% C．充分燃烧燃料可以提高燃料的热值 D．火箭“体内”的液氢燃料温度低至，内能为零 2．（25-26九年级上·广西南宁·阶段练习）宁宁同学将冰加热熔化成水直至沸腾，并绘制了对应的温度-时间图像，下列分析正确的是（　　） A．冰的升温比水快，说明冰的比热容比水大 B．对冰加热是通过热传递方式增加冰的内能 C．BC段过程中，物质的温度不变，内能不变 D．DE段水沸腾时温度不变，说明沸腾过程不需要吸热 3．（25-26九年级上·宁夏银川·阶段练习）根据任务计划，“神舟十号”飞船于2013年6月至8月在酒泉卫星发射基地用“长征二号F遥十”运载火箭发射。火箭上升过程中，与空气摩擦而生热，其内能将 （选填“增大”“减小”或“不变”），这是用 方式改变其内能的。 4．（25-26九年级上·广西南宁·阶段练习）某单缸四冲程内燃机其中的一个冲程剖面图如图所示。由图可知，该内燃机是 （选填“汽油机”或“柴油机”）。该内燃机在吸气冲程中把 （选填“燃料”，“空气”或“燃料和空气的混合物）吸入气缸。 5．（25-26九年级上·广西南宁·阶段练习）学习了“内能”有关知识后，小李同学完成了下面的实验。 (1)图甲：将活塞迅速下压，硝化棉燃烧，是由于活塞对 （选填“硝化棉”或“筒内空气”）做功，使其内能 ，温度升高； (2)图乙：将试管中的水加热一段时间后，塞子被水蒸气推出，塞子被水蒸气推出过程的能量转化与汽油机的 冲程能量转化相同； (3)图丙：加热试管使水沸腾是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变水的内能，在水蒸气驱动下叶轮转动起来，依据这个实验结论，人们可以制造出 （选填“热机”或“电动机”）。 培优拔高 6．（25-26九年级上·江苏南通·阶段练习）将一杯500mL的开水放置在20℃的教室足够长时间后，大约会放出的热量为（　　） A．1.68×103J B．1.68×104J C．1.68×105J D．1.68×106J 7．（25-26九年级上·新疆和田·阶段练习）分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水，5s后的现象如图所示，该现象说明（    ） A．只有热水的分子在做热运动 B．内能的改变只能通过热传递实现 C．温度越高，分子运动越剧烈 D．扩散只能在液体、气体中发生，不能在固体中发生 8．（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）某单缸四冲程汽油机飞轮转速为1800r/min，该汽油机每分钟完成 个冲程，每秒对外做功 次，1分钟内完成 个压缩冲程。 9．（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段练习）如图（a）所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，看到瓶塞从瓶口跳起。瓶塞跳出时，瓶内气体温度 （选填“升高”“不变”或“降低”），此过程相当于图（b）汽油机的 冲程（选填“甲、乙、丙、丁”）。 10．（25-26九年级上·江苏盐城·阶段练习）为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球、木块等器材进行了如图所示的实验。 (1)实验中通过比较 来判断钢球动能的大小。这种方法称为转换法，请写出可以这样转换的原因 ； (2)该实验中物体的动能是指______（选填序号）； A．小球在撞击木块前的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．木块的动能 (3)在图甲和图丙中，将同一个钢球从斜面上不同的高度自由滚下，是为了探究动能大小与 关系；小明顺利完成甲图实验并记录下木块移动的距离后，在进行乙图实验时，木块被撞后滑出木板，导致无法记录移动的距离，此时同组的甲同学建议换一个较重的木块重做乙图实验，乙同学建议降低小球m2的释放高度重做乙图实验，你认为哪位同学的建议是合理的？ （“甲同学”、“乙同学”、“都合理”或“都不合理”）； (4)由实验中钢球撞击木块做功，同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度与“超载”“超速”有关。进一步探究，获得了表格内的数据： 实验序号 钢球质量m/g 钢球自由滚下高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/cm 甲 20 10 4 乙 40 20 32 丙 20 20 16 分析表格内的数据可知，利用甲、丙两次实验可验证危害程度与 （填“超载”或“超速”）有关；在质量和速度两个因素中，对动能影响较大的因素是 ，理由是 。 第 1 页 共 11 页 学科网（北京）股份有限公司 $