第十章 机械能、内能及其转化知识点填空 ----2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

第十章 机械能、内能及其转化知识点填空 第一节 机械能> 1、 能量 定义：物体能够对外 ，我们就说这个物体具有 ，简称能。 单位： （J） ※一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。 2、 动能 定义：物体由于 而具有的能 单位： （J） 影响因素： 和 ※质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越_____ 速度相同的物体，质量越大，它的动能越_____ 3、 重力势能 定义：受到重力的物体由于被 而具有的能 单位： （J） 影响因素： 和 ※质量相同的物体，所处位置越高，它的重力势能越_____ 位置高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越_____ 4、 弹性势能 定义：具有弹性的物体由于发生 而具有的能 单位： （J） 影响因素： 和 ※物体的弹性形形变量越大，弹性越强，它具有的弹性势能就越 5、 机械能 和 统称为机械能。 6、 机械能守恒： 如果只有 和 相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，或者说，机械能是 的。注：现实生活中，由于存在各种摩擦，机械能是不守恒的。 7、 隐含条件 (1)判断质量的变化： 洒水的洒水车、投放物资的飞机、喷药的无人机—— 减小 (2)判断速度大小的变化： 匀速—— 不变；加速—— 增大；减速、刹车—— 减小 (3)判断高度的变化： 上升—— 增大；下落、下滑、下降—— 减小；水平—— 不变；近地点—— 最小； 远地点—— 最大 (4) 判断弹性形变量的变化 弹簧被压缩——形变量变大；弹簧被拉伸——形变量变大 (5)影响机械能的隐含条件： “光滑”“忽略空气阻力”表示无 ， 不变； “粗糙”“受到空气阻力”表示需要克服 做功，机械能 。 实验探究1 探究物体的动能跟哪些因素有关 （1）转换法的应用：物体动能的大小是通过物块 来反映的。 （2）控制变量法的应用： ①控制速度一定 探究动能大小与物体 的关系。让质量 的小球从斜面的 高度由静止释放，让小球到达斜面底部的 相同。 ②控制质量一定 探究动能大小与物体运动 的关系。选择同一个小球从斜面的 高度释放，让小球到达斜面底部的 不相同。 （3）小球从斜面释放运动到水平面的过程中， 能转化为 能； （4）两物体碰撞后在水平面上运动一段距离停下来的过程中， 能转化为 能； （5）结合牛顿第一定律的内容：若本实验中水平面绝对光滑，则该实验将 达到实验目的，原因是 物体将在光滑水平面上做 。 （6）实验结论：物体的动能大小与物体的 和 大小有关，质量相同时，速度越大，动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大。 实验探究2 探究物体的重力势能跟哪些因素有关 （1）转换法的应用：通过桌腿陷入沙坑中的 反映物体重力势能的大小。 （2）控制变量法的应用： ①探究重力势能的大小与高度的关系： 控制小球的 相同：让同一小球从 由静止自由落下 ，观察桌腿陷入沙坑的程度。 ②探究重力势能的大小与质量的关系： 控制小球下落的 相同：让 的小球由 静止自由落下，观察桌腿陷入沙坑的程度 ③探究重力势能的大小与运动路径的关系： 控制小球的 和 相同，让同一小球从同一高度沿 路径由静止自由落下 ，观察沙地的凹陷程度。 （3）小球由静止下落到接触沙地前， 转化为 。 （4）小球接触沙地到小球静止， 转化为 。 （5）实验结论：重力势能大小与物体 和所处 有关；高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越大；质量相同时，所处位置越高的物体具有的重力势能越大。 第二节 内能 一、分子热运动 1、分子动理论的基本内容： ①物质是由 组成的； ——说明分子很小，直径为 m ②分子在永不停地做 ；—— 现象，温度越高运动越 ③分子间存在相互作用的 和 ；——物体很难被拉升/压缩 ④分子之间存在间隙； ——50ml水和50ml酒精混合后体积 100ml 2、 扩散现象： 物质在相互接触时， 彼此进入对方的现象叫扩散。气体、液体、固体均能发生扩散现象。扩散现象表明：一切物质的分子都在 ，并且间接证明了分子间存在 。扩散的快慢与 有关,温度越高，扩散现象越 。 3、 分子间的作用力 (1) 分子之间存在 。例：被紧压在一起的铅柱很难被分开。 (2) 分子之间还存在 。例：固体和液体很难被压缩。 (3) 分子之间既有引力又有斥力，而且引力和斥力是 存在的。 二、内能 因为分子在永不停息的做无规则的热运动，所以分子具有 能； 因为分子之间有相互作用的引力和斥力，所以分子具有 能； 1、内能定义：构成物体的所有分子，其热运动的 与 的总和，叫作物体的内能。 2、特点：一切物体在任何情况下都具有内能，物体的内能与 有关，温度越高，内能 。 3、改变物体内能的两种方法： 与 。 (1)做功： ①外界对物体做功，物体内能 ；物体对外做功，物体的内能 。 ②做功改变物体内能的实质是：内能 （填“转移”或“转化”）其他形式能的过程 (2) 热传递： ①热传递的条件：物体之间(或同一物体不同部分)存在 。 ②热量自发的从 物体传向 物体或从同一物体的 部分传向 部分 ③物体吸收热量，物体内能 ；物体放出热量，物体的内能 。 ④热传递改变物体内能的实质是：能量的 （填“转移”或“转化”）。 ⑥冰熔化过程持续 ，内能 但温度 ；水凝固过程持续 内能 但温度 。 注：热量是一个过程量，任何物体都不不能说“含有”或“具有”热量，只能说“吸收”或“放出”热量。 第三节 比热容 比热容 1、 定义：一定质量的某种物质温度升高（或降低）时，所吸收（或放出）的 与物质的 和 的乘积的比叫这种物质的比热容。 2、 单位：在国际单位制中，比热容的单位是 ，符号是 。 3、 物理意义：表示物质 _____________强弱的一个物理量 4、 水的比热容是 。 (1)比热容是物质的一种特性，它和物质的 有关，各种物质都有自己的比热容。但是物质的状态如果发生变化，比热容则 ；（如冰变成水，比热容减小） (2)应用：由于水的比热容较 ，常用水来调节气温、取暖、作冷却剂、散热等。 (3)沿海城市比内陆城市昼夜温差 。 (4)比热容大的物质，在其他条件一定时，吸收或放出热相同的热量，温度变化 4、计算公式：Q= 。其中c为 ，m为 ，t0为 ，t为 (t-t0)为 第四节 热机 一、热机 1、将燃料燃烧时产生的高温高压气体的 能转化为 能的机器，统称为热机 2、工作原理：将燃料的 能通过燃烧转化为 能，又通过做功，把 能转化为 能。按燃烧燃料的不同，内燃机可分为 和柴油机等。 (1)汽油机一个工作循环为四个冲程即 冲程、 冲程、 冲程、 冲程。 冲程 冲程 冲程 冲程 进气门： 排气门： 活塞：向 运动 吸入： 气体 进气门： 排气门： 活塞：向 运动 能量： 转化 进气门： 排气门： 活塞：向 运动 能量： 转化 进气门： 排气门： 活塞：向 运动 1. 汽油机工作的四个冲程中，只有做功冲程中燃气对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，都要靠安装在曲轴上的飞轮惯性来完成 2. 一个工作循环：活塞往复运动 次；对外做功 次；曲轴转动 圈；经过 个冲程。 (2)压缩冲程是对气体压缩做功，气体内能 ，这时机械能转化为 能。 (3)做功冲程是气体对外做功，内能 ，这时内能转化为 能。 第五节 调查燃料的利用及其对环境的影响 一、热机的效率 1、燃料的热值：燃料燃烧过程中的能量转化：燃料的 能转化为 能。 2、热值是燃料本身的一种_____，只与燃料的_____有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。 用符号“q”表示。 3、热值的单位 ，读作焦耳每千克。还要注意，气体燃料有时使用J/m3，读作焦耳每立方米。 4、燃料燃烧放出的热量的计算： （1）一定质量m的燃料完全燃烧，所放出的热量为：Q= ，式中，q表示燃料的热值，单位是J/kg； m表示燃料的质量，单位是kg；Q表示燃料燃烧放出的热量，单位是J。 （2）若燃料是气体燃料，一定体积V的燃料完全燃烧，所放出的热量为：Q=qV。式中，q表示燃料的热值，单位是J/m3；V表示燃料的体积，单位是m3；Q表示燃料燃烧放出的热量，单位是J。 5、热机效率 (1)定义：热机工作时，用来做_______的那部分能量，与燃料___________的能量之比，叫作热机的效率，用η表示。 (2)公式：η＝ 。 (3)提高热机效率的主要途径 ①改善燃烧环境，使燃料尽可能 燃烧，提高燃料的燃烧效率。 ②尽量减小各种热散失。 ③减小各部件间的 以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。 ④充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。 第六节 能量的转化与守恒 1、能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会 ，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量 。 第十章 机械能、内能及其转化知识点填空 第一节 机械能> 8、 能量 定义：物体能够对外 做功 ，我们就说这个物体具有 能量 ，简称能。 单位： 焦耳 （J） ※一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。 9、 动能 定义：物体由于 运动 而具有的能 单位： 焦耳 （J） 影响因素： 质量 和 速度 ※质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越 大 ※速度相同的物体，质量越大，它的动能越 大 10、 重力势能 定义：受到重力的物体由于被 举高 而具有的能 单位： 焦耳 （J） 影响因素： 质量 和 位置高度 ※质量相同的物体，所处位置越高，它的重力势能越 大 位置高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越 大 11、 弹性势能 定义：具有弹性的物体由于发生 弹性形变 而具有的能 单位： 焦耳 （J） 影响因素： 弹性形变量 和 弹性性能 ※物体的弹性形形变量越大，弹性越强，它具有的弹性势能就越 大 12、 机械能 动能 和 势能 统称为机械能。 13、 机械能守恒： 如果只有 动能 和 势能 相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，或者说，机械能是 守恒 的。注：现实生活中，由于存在各种摩擦，机械能是不守恒的。 14、 隐含条件 (1)判断质量的变化： 洒水的洒水车、投放物资的飞机、喷药的无人机—— 动能 减小 (2)判断速度大小的变化： 匀速—— 动能 不变；加速—— 动能 增大；减速、刹车—— 动能 减小 (3)判断高度的变化： 上升—— 重力势能 增大；下落、下滑、下降—— 重力势能 减小；水平—— 重力势能 不变；近地点—— 重力势能 最小； 远地点—— 重力势能 最大 (5) 判断弹性形变量的变化 弹簧被压缩——形变量变大；弹簧被拉伸——形变量变大 (5)影响机械能的隐含条件： “光滑”“忽略空气阻力”表示无 摩擦 ， 机械能 不变； “粗糙”“受到空气阻力”表示需要克服 摩擦 做功，机械能 不守恒 。 实验探究1 探究物体的动能跟哪些因素有关 （1）转换法的应用：物体动能的大小是通过物块 在水平面上移动的距离 来反映的。 （2）控制变量法的应用： ①控制速度一定 探究动能大小与物体 质量 的关系。让质量 不同 的小球从斜面的 相同 高度由静止释放，让小球到达斜面底部的 速度 相同。 ②控制质量一定 探究动能大小与物体运动 速度 的关系。选择同一个小球从斜面的 不同 高度释放，让小球到达斜面底部的 速度 不相同。 （3）小球从斜面释放运动到水平面的过程中， 重力势 能转化为 动能 能； （4）两物体碰撞后在水平面上运动一段距离停下来的过程中， 动 能转化为 内 能； （5）结合牛顿第一定律的内容：若本实验中水平面绝对光滑，则该实验将 不能 达到实验目的，原因是物体将在光滑水平面上做 匀速直线运动 。 （6）实验结论：物体的动能大小与物体的 质量 和 速度 大小有关，质量相同时，速度越大，动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大。 实验探究2 探究物体的重力势能跟哪些因素有关 （1）转换法的应用：通过桌腿陷入沙坑中的 深度 反映物体重力势能的大小。 （2）控制变量法的应用： ①探究重力势能的大小与高度的关系： 控制小球的 质量 相同：让同一小球从 不同高度 由静止自由落下，观察桌腿陷入沙坑的程度。 ②探究重力势能的大小与质量的关系： 控制小球下落的 高度 相同：让 不同质量 的小球由静止自由落下，观察桌腿陷入沙坑的程度 ③探究重力势能的大小与运动路径的关系： 控制小球的 质量 和 高度 相同，让同一小球从同一高度沿 不同 路径由静止自由落下，观察沙地的凹陷程度。 （3）小球由静止下落到接触沙地前， 重力势能 转化为 动能 。 （4）小球接触沙地到小球静止， 动能 转化为 内能 。 （5）实验结论：重力势能大小与物体 质量 和所处 位置高度 有关；高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越大；质量相同时，所处位置越高的物体具有的重力势能越大。 第二节 内能 一、分子热运动 1、分子动理论的基本内容： ①物质是由 大量分子 组成的； ——说明分子很小，直径为 10-10 m ②分子在永不停地做 无规则热运动 ；—— 扩散 现象，温度越高运动越 剧烈 ③分子间存在相互作用的 引力 和 斥力 ；——物体很难被拉升/压缩 ④分子之间存在间隙； ——50ml水和50ml酒精混合后体积 小于 100ml 3、 扩散现象： 不同 物质在相互接触时， 自发 彼此进入对方的现象叫扩散。气体、液体、固体均能发生扩散现象。扩散现象表明：一切物质的分子都在 运动 ，并且间接证明了分子间存在 间隙 。扩散的快慢与 温度 有关,温度越高，扩散现象越 明显 。 4、 分子间的作用力 (4) 分子之间存在 引力 。例：被紧压在一起的铅柱很难被分开。 (5) 分子之间还存在 斥力 。例：固体和液体很难被压缩。 (6) 分子之间既有引力又有斥力，而且引力和斥力是 同时 存在的。 二、内能 因为分子在永不停息的做无规则的热运动，所以分子具有 分子动 能； 因为分子之间有相互作用的引力和斥力，所以分子具有 分子势 能； 1、内能定义：构成物体的所有分子，其热运动的 分子动能 与 分子势能 的总和，叫作物体的内能。 2、特点：一切物体在任何情况下都具有内能，物体的内能与 温度 有关，温度越高，内能 越大 。 3、改变物体内能的两种方法： 做功 与 热传递 。两者在改变物体内能时是等效的 (1)做功： ①外界对物体做功，物体内能 增加 ；物体对外做功，物体的内能 减少 。 ②做功改变物体内能的实质是：内能 转化 （填“转移”或“转化”）成其他形式能的过程 (3) 热传递： ①热传递的条件：物体之间(或同一物体不同部分)存在 温度差 。 ②热量自发的从 高温 物体传向 低温 物体或从同一物体的 高温 部分传向 低温 部分 ③物体吸收热量，物体内能 增加 ；物体放出热量，物体的内能 减小 。 ④热传递改变物体内能的实质是：能量的 转移 （填“转移”或“转化”）。 ⑥冰熔化过程持续 吸热 ，内能 增加 但温度 不变 ；水凝固过程持续 放热 内能 减小 但温度 不变 。 注：热量是一个过程量，任何物体都不不能说“含有”或“具有”热量，只能说“吸收”或“放出”热量。 第三节 比热容 比热容 5、 定义：一定质量的某种物质温度升高（或降低）时，所吸收（或放出）的 热量 与物质的 质量 和温度变化量的乘积的比叫这种物质的比热容。 6、 单位：在国际单位制中，比热容的单位是 焦耳每千克摄氏 ，符号是 J/kg℃ 。 7、 物理意义：表示物质 吸(放)热能力强弱的一个物理量 8、 水的比热容是 4.2×103J/kg℃ 。 (1)比热容是物质的一种特性，它和物质的 种类 有关，各种物质都有自己的比热容。但是物质的状态如果发生变化，比热容则 发生变化 ；（如冰变成水，比热容减小） (2)应用：由于水的比热容较 大 ，常用水来调节气温、取暖、作冷却剂、散热等。 (3)沿海城市比内陆城市昼夜温差 小 。 (4)比热容大的物质，在其他条件一定时，吸收或放出热相同的热量，温度变化 小 4、计算公式：Q= cm(t-t0) 。其中c为 比热容 ，m为 质量 ，t0为 初温 ，t为 末温 (t-t0)为 温度变化量 第四节 热机 一、热机 1、将燃料燃烧时产生的高温高压气体的 内 能转化为 机械 能的机器，统称为热机 2、工作原理：将燃料的 化学 能通过燃烧转化为 内 能，又通过做功，把 内 能转化为 机械 能。按燃烧燃料的不同，内燃机可分为 汽油机 和柴油机等。 (1)汽油机一个工作循环为四个冲程即 吸气 冲程、 压缩 冲程、 做功 冲程、 排气 冲程。 吸气 冲程 压缩 冲程 做功 冲程 排气 冲程 进气门： 打开 排气门： 关闭 活塞：向 下 运动 吸入： 汽油和空气混合 气体 进气门： 关闭 排气门： 关闭 活塞：向 上 运动 能量： 机械能 转化 内能 进气门： 关闭 排气门： 关闭 活塞：向 下 运动 能量： 内能 转化 机械能 进气门： 关闭 排气门： 打开 活塞：向 上 运动 3. 汽油机工作的四个冲程中，只有做功冲程中燃气对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，都要靠安装在曲轴上的飞轮惯性来完成 4. 一个工作循环：活塞往复运动 2 次；对外做功 1 次；曲轴转动 2 圈；经过 4 个冲程。 (2)压缩冲程是对气体压缩做功，气体内能 增加 ，这时机械能转化为 内 能。 (3)做功冲程是气体对外做功，内能 减小 ，这时内能转化为 机械能 能。 第五节 调查燃料的利用及其对环境的影响 一、热机的效率 1、燃料的热值：燃料燃烧过程中的能量转化：燃料的 化学 能转化为 内 能。 2、热值是燃料本身的一种 属性 ，只与燃料的 种类 有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等无关。用符号“q”表示。 3、热值的单位 J/kg ，读作焦耳每千克。还要注意，气体燃料有时使用J/m3，读作焦耳每立方米。 4、燃料燃烧放出的热量的计算： （1）一定质量m的燃料完全燃烧，所放出的热量为：Q= mq ，式中，q表示燃料的热值，单位是J/kg；m表示燃料的质量，单位是kg；Q表示燃料燃烧放出的热量，单位是J。 （2）若燃料是气体燃料，一定体积V的燃料完全燃烧，所放出的热量为：Q=qV。式中，q表示燃料的热值，单位是J/m3；V表示燃料的体积，单位是m3；Q表示燃料燃烧放出的热量，单位是J。 5、热机效率 (1)定义：热机工作时，用来做 有用功 的那部分能量，与燃料 放出 的能量之比，叫作热机的效率，用η表示。 (2)公式：η＝ Q有/Q放 。 (3)提高热机效率的主要途径 ①改善燃烧环境，使燃料尽可能 完全 燃烧，提高燃料的燃烧效率。 ②尽量减小各种热散失。 ③减小各部件间的 摩擦 以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。 ④充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。 第六节 能量的转化与守恒 1、能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会 凭空产生 ，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量 不变 。 学科网（北京）股份有限公司 $