第十章 机械能、内能及其转化（复习讲义）物理新教材北师大版九年级全一册

该初中物理单元复习讲义以“机械能、内能及其转化”为核心，通过知识框架图系统梳理动能、势能、内能、比热容、热机等六大要点，用对比表格明确复习重难点，如将动能与势能的影响因素、改变内能的两种方式等关键概念关联呈现，构建清晰的知识脉络。 讲义亮点在于“要点速测+难点突破”的分层设计，如通过探究动能大小影响因素的实验题（科学探究）、比热容计算与热机效率分析题（科学思维），培养学生物理观念。每个考点配有例题及迁移练，基础题夯实概念，能力题提升综合应用，助力教师实施分层教学，学生自主复习时可精准定位薄弱环节。

第十章 机械能、内能及其转化 复习要点 1.了解动能、势能的概念及影响因素；了解机械能及其相互转化；掌握机械能守恒的条件。 2.了解分子动理论、内能的概念和改变物体内能的方式。 3.通过实验探究、理解比热容的概念，以及利用比热容的知识解释有关现象。 4.了解热机的工作原理及工作过程，知道汽油机和柴油机的主要区别。 5.知道燃料在燃烧时的能量转化；知道热值、燃料利用效率并会简单地计算。 6.知道各种形式能量之间可以转移和转化及能量转化与守恒定律。 复习重难点 重点：动能、势能的影响因素及相互转化；改变物体内能的方式；会用比热容分析解决实际问题；热机的工作原理；了解燃料的利用效率并会简单地计算； 难点：内能、温度与热量三者之间的关系；比热容的概念；运用能量转化与守恒定律分析、解释实际问题。 要点 机械能 一、机械能 1.动能：物体由于 而具有的能，其大小与物体的 和 有关，质量越大、速度越大，动能越大。 2.重力势能：物体由于受到重力并处在一定 时所具有的能，大小与物体的 和 有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。 3.弹性势能：物体由于发生 而具有的能，大小与物体的弹性形变程度有关， 越大，弹性势能越大。 4.机械能： 和 统称为机械能。 二、机械能的转化及守恒 1.机械能的转化：在一定条件下，动能和势能可以相互转化。例如，物体自由下落时， 转化为 ；物体被上抛时， 转化为 ；弹簧门打开时，弹簧的 转化为门的 ，关闭时则相反。 2.机械能守恒：如果只有 或 对物体做功，其他力不做功，那么物体的机械能总量保持不变，即机械能守恒。在实际情况中，由于存在空气阻力等因素，机械能会有一定的损失，机械能 。 机械能守恒条件 如果只有动能和势能相互转化，不考虑空气阻力、摩擦等额外阻力，机械能的总量保持不变，即机械能守恒。若运动过程中存在空气阻力、接触面摩擦，一部分机械能会转化为内能等其他形式的能，机械能总量不断减小。实例：地面滚动的足球最终停下、荡秋千幅度越来越小，都是因为机械能损耗。 要点速测 1．（25-26九年级上·江苏·期末）用如图所示的装置探究影响动能大小的因素。让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，下列说法中错误的是（　　） A．按照甲图和丙图进行实验，可探究动能大小与高度的关系 B．按照甲图和乙图进行实验，可探究动能大小与质量的关系 C．甲图和乙图的实验中，小车运动到水平面上时的速度大小相等 D．实验时用木块被撞击后移动的距离来反映小车动能大小 2．（25-26九年级上·江苏泰州·期末）物理学中，研究物体的重力势能时，总要先选择某一水平面作参考平面。若物体恰好在这个水平面上，其相对高度为零，物体相当于没被举高。参考平面的选取可依据研究问题的需要而灵活确定。如图所示的石头，若选择山脚的地面为参考平面，石头具有的重力势能为；若选择山腰平台为参考平面，石头具有的重力势能为，则_____（选填“”“”或“”）；若选择山顶为参考平面，石头具有的重力势能为__________。与描述物体运动时需要选定参照物类似，重力势能具有________性。 3．（2026·安徽·一模）如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动。质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块到达最高点时，下列说法正确的是 （    ） A．撤去外力前，放置质量大的物块的弹簧弹性势能大 B．撤去外力前，放置质量小的物块的弹簧弹性势能大 C．质量大的物块在斜面上上升的高度高 D．质量小的物块在斜面上上升的高度高 要点 内能 一、物质结构的微观模型 1. 物质的组成 常见物质是由大量 构成的；分子很小，直径数量级约 m。 2. 分子热运动 (1) 扩散现象：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象。 说明① ；② 。 (2) 影响因素：温度越高，分子无规则运动越剧烈，因此分子无规则运动又叫 。 3. 分子间的相互作用力 (1) 分子间同时存在 和 ； (2) 分子间距变化规律： ① 间距很小：作用力表现为 （固体、液体难被压缩）； ② 间距稍大：作用力表现为 （固体很难被拉伸）； ③ 间距过大（大于分子直径 10 倍以上）：分子间作用力几乎忽略不计（气体分子几乎无相互束缚）。 4. 固、液、气三态分子模型对比 （1）固体： 固态分子间距离很 ，分子间的作用力很 ，只能在平衡位置附近振动。固体很难被压缩和拉伸，具有一定的体积和形状。 （2）液体：液态分子间距离比固体稍大，作用力较大，既可以振动，也可以 动。液体较难被压缩，具有一定的 ，没有确定的 ，可以流动。 （3）气体：气态分子间距离很 ，分子间力的作用可以忽略，能够自由移动。气体没有一定的 和形状，具有 性，容易被压缩。 热胀冷缩 物体发生热胀冷缩时，改变的是分子间距离的大小，而不是分子的大小。 二、内能 1.内能：物体内部所有分子热运动的 和 的总和，叫做物体的内能。一切物体在任何情况下都具有 ，内能的单位是 （J）。 2.影响内能的因素： （1）温度： 越高，分子热运动越剧烈，分子动能越大，物体的内能 （同一物体，状态不变时）。 （2）质量： 越大，物体内部分子的数量越多，分子动能和分子势能的总和 ，内能越大（温度、状态相同时）。 （3）状态：同一物质，在不同状态下，分子间的距离和相互作用力不同，分子势能不同，内能也 （如冰熔化成水，温度不变，但内能增加）。 3.改变内能的方式： （1）做功：外界对物体做功，物体的内能 ；物体对外界做功，物体的内能 。 做功改变内能的实质是能量的 （如机械能转化为内能、内能转化为机械能）。 （2）热传递：热传递是指热量从 物体转移到 物体，或从同一物体的 部分转移到 部分的过程。热传递过程中，高温物体放出热量，内能 ；低温物体吸收热量，内能 。 热传递改变内能的实质是能量的 。热传递的条件是物体间存在 ，热传递的方向是从高温物体到低温物体，热传递的最终结果是物体间温度 。 做功和热传递改变内能的区别 做功的本质是 “能量转化”，即其他形式的能（如机械能、电能）与内能之间的相互转换；热传递的本质是 “内能转移”，即内能从高温物体（或部分）向低温物体（或部分）移动，不存在其他形式能的参与。 要点速测 1. （25-26八年级下·山东济宁·期末）关于分子动理论，下列说法中正确的是（     ） A．雾霾在高温天气容易消散，这是因为温度越高，分子无规则运动越剧烈 B．破镜难以重圆，这是因为两片破镜子之间的分子存在相互作用的斥力 C．大雾弥漫是一种扩散现象 D．常见的物质是由大量分子构成的 2．（25-26九年级上·广东广州·期中）如图是物质在三种不同状态下的分子模型示意图。下列说法正确的是（　　） A．图甲分子间作用力最大，分子是静止的 B．图甲分子间距最小，最容易被压缩 C．图乙分子间既无引力，也无斥力 D．图丙分子间距最远、作用力最小 3．（24-25九年级上·广东广州·期末）冰、水、水蒸气都是由水分子构成的，分子排列方式如图所示。物质的形态不同，所具有的能量不同。下列说法正确的是（     ） A．相同质量、相同温度的冰和水，水具有的能量小 B．相同质量、相同温度的水和水蒸气，水蒸气具有的能量大 C．水传递热量给了冰，说明水的内能大 D．水放出热量，温度一定会下降 4．（25-26九年级上·湖北武汉·期末）如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（     ） A．筒内空气被压缩时内能增加 B．瓶内空气推动瓶塞时内能减少 C．试管中水被加热时内能增加 D．气缸内气体推动活塞时内能减少 要点 比热容 一、比热容 1.定义：物理学中，将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 ，叫作比热容。比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。 2.物理意义： 表示物体 本领的物理量。也可以这样理解：物质比热容越大，温度越不容易改变。比热容越小，温度越容易改变。 3.公式：c= m表示物质的质量，△t表示物质升高或降低的温度，Q表示物质吸收或放出的热量。 4.单位： 焦/（千克·摄氏度），符号是 。 5.影响因素： 比热容是物质的一种特性，大小只与物体的 有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等均无关。 二、比热容的实际应用 1.热水袋：人们常常在热水袋中装入热水用来取暖； 2.汽车发动机水的冷却液：汽车发动机常常用主要成分是水的冷却液来降温； 3.夏季蒸发吸热降温：夏季，城市街道通过洒水降温。 4.调节地表温度：除了蒸发吸热外，水在温度上升时，可以更多地吸收地表的热量。地球表面大部分面积被海水所覆盖。白天，来自太阳的热量大多被海水吸收；夜晚，海水放出大量的热量。因此，整个地表附近温度变化不大，适合生命生存。 5.海陆风规律 海风（白天） 白天陆地砂石比热容小，升温 ，陆面空气受热上升，近地面形成低压；海水比热容大，升温 ，海面空气温度低、密度大，近海面形成高压；近地面空气从 ，形成海风。 陆风（夜晚） 夜晚陆地散热更快，降温幅度大于海洋，陆地近地面形成高压，海面形成低压；近地面空气从 ，形成陆风。 6.航天服的液冷服和通风服：我国自主研发的舱外航天服有六层，其中的液冷服和通风服用来帮助航天员出舱活动中散发过剩的体热。通过水在液冷服内部管道中的循环流动，航天员的体温得以及时、有效的调节，对航天员起到保护作用。 三、热量的计算 1.根据比热容公式c=Q/mΔt可得 （1）物体温度升高时，所吸收的热量为： Q吸=cm（t-t0）＝cmΔt （2）物体温度降低时，所放出的热量为： Q放=cm（t0-t）＝cmΔt t0 表示物体原来的初温度，t 表示物体后来的末温度。 热平衡方程 1.若不计热损失 Ｑ吸＝Ｑ放 也就是，在热传递过程中，如果不考虑热量损失，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。 2. 特别强调：温度“升高了”不等于“升高到”。 要点速测 1．由比热容公式，判断下列说法正确的是（　　） A．物质的比热容与它的质量成反比，质量越大，比热容越小 B．物质的比热容跟它吸收（或放出）的热量成正比，吸收热量越多，比热容越大 C．物质的比热容跟它的温度变化成反比，温度升高越少，比热容越大 D．比热容是物质的特性之一，跟热量、质量、温度变化的多少都无关 2．（25-26九年级上·福建厦门·期中）森林中含有大量水分，晴朗的夏日，如果你在森林中迷路了，利用风向就能走出森林，应该（    ） A．顺风走，因为森林比土地比热容更大 B．顺风走，因为森林比土地比热容更小 C．逆风走，因为森林比土地比热容更大 D．逆风走，因为森林比土地比热容更小 3．（25-26九年级上·吉林延边·期中）现有2kg的水，现将从 加热到 ，，求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)如果这些热量被5kg的某金属吸收后，该金属升高了 ，求该金属的比热容。 要点 热机 1.定义：热机是将 转化为 的机器，常见的热机有蒸汽机、 （汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等。 2.工作原理：热机通过燃料的燃烧获得内能，然后将 转化为 ，推动机器运转。 3.汽油机的四个冲程： 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞 运动，吸入 的混合物。 压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞 运动，压缩气缸内的混合物， 转化为 。 做功冲程：在压缩冲程末，火花塞点火，燃料燃烧产生高温高压的燃气，推动活塞 运动， 转化为 ，此时进气门和排气门都关闭。 排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞 运动，将废气排出气缸。 4.柴油机与汽油机的区别：柴油机的吸气冲程吸入的是 ，压缩冲程末喷油嘴喷出柴油，利用 使柴油燃烧（压燃式），没有火花塞；柴油机的压缩比更大，效率更高，功率更大，但比较笨重，常用于卡车、拖拉机等大型机械。 要点速测 1．（25-26九年级上·安徽·）爱思考的小宇用塑料水瓶进行探究：如图甲，瓶中留有少量水，盖上瓶盖；如图乙，扭转瓶子；如图丙，轻轻转动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内瓶口出现白雾。图丙所示的过程，相当于四冲程汽油机的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 2．（25-26九年级上·湖南·阶段检测）如图是某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图，下列说法正确的是（　　） A．四个冲程的顺序应该是B→D→C→A B．压缩冲程和做功冲程中均获得动力，其他2个冲程都是靠惯性运转的 C．冲程A的活塞正在往下运动，气缸内的气体内能减小 D．冲程B为吸气冲程，吸入气缸的只有空气 3．（25-26九年级上·广东广州·阶段检测）小明用可乐瓶制作了一个“小火箭”，通过打气筒压缩“小火箭”中空气的方式发射，如图所示，与空气推动“小火箭”升空过程的能量转化情况相同的冲程是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 要点 调查燃料的利用及其对环境的影响 一、热值 1.定义： 把某种燃料 ，叫作这种燃料的热值，用字母q表示。 2.单位： 。 3.物理意义： 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小。 4.特性：热值只与 ，与燃料的状态、质量、体积、是否燃烧等均无关。 5.公式： 。 6.燃料燃烧利用效率： （1）公式： （2）提高效率的方法： A.使燃料充分燃烧。B.减少各种热量损失。 二、热机效率 1.定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧释放的能量之比。 2.热机能量流向图： 3.公式： 4.物理意义：热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，节约能源。 5.常见热机的效率： 蒸汽机 6%～15%，汽油机 20%～30%，柴油机30%～40%，喷气式飞机上的发动机50%～60%。 6. 提高方法：减少 （如利用废气的能量加热水等）、 （如加润滑油）、使燃料充分燃烧（如优化燃烧装置）等。 三、燃料利用的危害 1. 煤、石油等燃料往往含有杂质，在燃烧时会产生二氧化硫等有害气体，在燃烧不充分时，还会产生烟尘和一氧化碳。这些 是大气污染的主要来源。 2.能源利用措施：我们既要有效地利用能源，又要很好地控制和减弱能源的利用对环境的不利影响。 要点速测 1. 取5.6g酒精和5.6g花生米，点燃后分别对80g的水加热，直至充分燃烧。数据记录在表中，可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量___________（选填“相等”或“不相等”），所测的花生米的热值为___________J/kg。酒精和花生米中，___________的热值大。 燃料 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃ 5.6g酒精 22 70 5.6g花生米 22 52 2. （25-26九年级上·云南曲靖·期末）关于热值和热机效率，下列说法正确的是（　　） A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 B．热机消耗的燃料越少，效率一定越高 C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 D．热机效率越高，在做功同样多的情况下，消耗的燃料种类越多 3．（25-26九年级上·河北邢台·期末）汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分，发动机是汽车的“心脏”。一辆汽车发动机的效率是40%，某次行驶用去4kg汽油，已知汽油的热值为，水的比热容为。求： (1)4kg汽油完全燃烧放出的热量； (2)发动机做的有用功； (3)假设损失的热量中有4.2%被回收，这部分热量全部用来加热水，可将多少千克水从20°C加热到80°C。 要点 能量的转化与守恒 1. 能量的转移：能量可以从一个物体 到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。 例如，在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分，这属于能量的转移。 2. 能量的转化：在一定条件下，能量可以从一种形式的能量 为另一种形式的能量，这种现象叫能量的转化。自然界各种形式的能，在一定条件下都可以相互转化。 3.能量守恒定律 能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，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，在转化和转移过程中，能量的总和 。 4. 能量转化的方向性 大量事实表明，自发的能量转化和转移过程具有一定的 ，即自然进行的能量转化和转移过程是不可逆的。 永动机 （1）不少人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫作永动机。然而，从没有一种永动机成功过。 （2）能量守恒定律使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能“无中生有”地创造能量。因此，“永动机”是不可能制成的。 要点速测 1．（25-26九年级上·山西·阶段检测）图甲是太阳能照明风扇，图乙是太阳能照明风扇工作时的能量转化流程图，白天安装在室外的太阳能电池板工作时，给蓄电池充电，将能量以化学能的形式储存，室内的照明风扇工作时蓄电池给电动机和照明灯供电。对图乙方框中能量形式判断正确的是（　　） A．①是“内能” B．②是“电能” C．③是“光能” D．④是“机械能” 2. （25-26九年级上·山东临沂·期末）学了能量守恒后，小明设计了一个如图所示的小蒸汽轮机，下列判断错误的是（　　） A．酒精燃烧时将化学能转化为内能 B．能量在转化的过程中总量越来越少 C．能量的转化和转移都是有方向的 D．轮子的转动说明永动机不可实现 难点 能量转化及守恒 解决此类问题的方法步骤： 第一步：首先明确研究对象和研究过程，确定过程中涉及的能量形式（动能、重力势能、弹性势能、内能或其他形式的能）。 第二步：分析过程中各能量形式的变化情况：根据影响动能和势能的因素，判断动能和势能的增减（质量不变时，速度增大则动能增大，高度升高则重力势能增大，弹性形变程度增大则弹性势能增大；反之则减小）。内能则根据质量、温度、状态是否改变，从而判断内能的增减。 第三步：判断机械能是否守恒：若只有重力或弹力做功，其他力（如空气阻力、摩擦力）不做功或做功可忽略不计，则机械能守恒，即动能的增加量等于势能的减少量，或动能的减少量等于势能的增加量；若存在空气阻力、摩擦力等其他力做功，则机械能不守恒，机械能会减少（转化为内能等其他形式的能）。 但是，无论如何总的能量是守恒的。 难点突破 1．（25-26八年级下·上海浦东新·期末）如图（a）所示，过山车从点出发，先后经过、、、点，运动过程中空气阻力忽略不计。图（b）是过山车在、、、点的动能和重力势能大小的示意图。 (1)过山车先后经过、、、点时，其在________点时重力势能最大； (2)判断过山车经过点和点时速度的大小：________（选填“大于”“等于”或“小于”）； (3)写出过山车经过B点和D点时的机械能大小关系及判断理由，并推测造成其机械能变化的可能原因。B点的机械能________D点时的机械能（选填“大于”“等于”或“小于”）；判断理由是：________；可能原因是：________。 2．神奇的“饮水鸟”能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚，乙醚吸收空气中的热量汽化后，下球气压增大，将乙醚压入上球，饮水鸟的重心上移，“低头喝水”，如图乙，此时上、下球连通，气压相同，乙醚流回下球，恢复图甲状态，如此反复。则（   ） A．“饮水鸟”低头过程中将机械能转化为电能 B．如果没有能量补充，“饮水鸟”会停止运动 C．“饮水鸟”在运动的过程中不涉及能量的转化 D．“饮水鸟”不遵循能量守恒定律 难点 温度、内能与热量的关系 1. 温度与内能 同一物体，温度升高，内能一定增大 。原因：分子运动更剧烈，分子动能增加，总内能变大。 同一物体，内能增大，温度不一定升高。 反例：晶体熔化、液体沸腾；持续吸热，分子势能增加，内能变大，但分子动能不变，温度保持恒定。 温度不变，内能可改变：熔化、凝固、沸腾过程。 2.热量与内能 物体吸收热量，内能一定增加（无额外对外做功）；物体放出热量，内能一定减小。 物体内能增加，不一定吸收热量 反例：搓手、压缩空气，外界对物体做功，机械能转化为内能，内能增大，没有吸热。 3.温度与热量 吸收热量，温度不一定升高（晶体熔化、沸腾）； 温度升高，不一定吸收热量（摩擦、压缩等做功升温）； 发生热传递的唯一条件：两物体存在温度差；传递的是热量，不是温度。 难点突破 1．（2026·河南周口·三模）关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体，内能一定大 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．做功和热传递都可以改变物体的内能 D．0℃的冰块没有内能 2．（25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测）关于温度、内能和热量的说法正确的是（     ） A．物体若温度不变，其内能也不变 B．物体向外放出热量时，温度就会降低 C．物体对外做功，其内能将变大 D．物体温度升高，内能一定增加 难点 实验：探究物体吸、放热能力 1.实验方法： 控制变量法和转换法。通过比较 的长短来间接反映吸收热量的多少。 2.实验方案： （1）用相同质量的水和食用油，让它们 ，比较加热时间。 （2）用相同质量的水和食用油，给它们 ，比较升高的温度。 3.实验图像： 4.实验结论： （1）质量相同的不同种物质，升高（降低）相同的温度，吸收（放出）的热量一般是 的。 （2）不同种物质的比热容一般 。 难点突破 1．（2026·黑龙江佳木斯·一模）在探究比较不同物质吸热能力实验中，某实验小组的同学们按图1中实验装置和所说的方法进行了探究：在两个相同的试管中分别装有质量、初温都相同的沙子和水，用相同的酒精灯对其加热． (1)实验中需要用到的测量仪器有________、______和_______。 (2)实验中用相同的酒精灯的目的是______________________。 (3)按照实验小组的实验方法，请你设计一个科学合理的实验的记录表格。 (4)请你写出另一种实验方法：_____________________________。 2．（2026九年级上·山西临汾·期末）创新小组为了了解海陆风的成因，他们进行了以下任务。 [任务一]比较水和沙子的吸热能力 (1)如图甲所示，在规格完全相同的两个箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳，对箱中的水和沙子加热，根据实验数据绘制出水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，由图像可知，________的吸热能力强。 [任务二]模拟海陆风的形成 (2)模拟白天海陆风的形成。取下两个箱子顶部的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一个小孔，用一个两端开口的透明细管AB将其连接，点燃一支香放在细管中部，如图丙所示。加热一段时间后，发现香燃烧时产生的白烟从AB管的B端管口冒出。 依据实验现象可推断，在夜间，风是_________（选填“从大海吹向陆地”或“从陆地吹向大海”）的。 【任务三】 (3)由上述实验可知，海陆风的成因与不同物质的比热容存在差异有关。请你列举一个在生产生活中利用了比热容这个特点的实例：_________。 考点 用分子动理论解释现象 ▌例1 (25-26九上·河南周口·期末) 医院的公共区域及楼道内每天会喷洒消毒液进行消杀，不久后，在喷洒区域的周围也能闻到消毒水味，物理学中把这种现象叫做___________现象，当温度_______（填“升高”“不变”或“降低”）时，这种现象就会加快。 ▌迁移练1-1 (25-26九上·湖北武汉江汉区·期末)关于分子动理论，下列说法正确的是（     ） A．一粒灰尘就是一个分子 B．一切物质的分子都在不停地做无规则的 C．分子间的引力总是大于斥力 D．物体温度降低到0℃时，分子热运动会停止 ▌迁移练1-2 (25-26九上·湖北武汉江汉区·期末)（2026·江苏南通·一模）如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起。这一现象证明（　　） A．分子间有空隙 B．分子间存在吸引力 C．分子间存在排斥力 D．分子处在永不停息的无规则运动中 ▌迁移练1-3 （25-26九年级上·河北石家庄·阶段检测）如图所示形象描述了固体分子排列情况，下列说法正确的是（　　） A．这些固体分子是保持静止不动的 B．固体不容易被压缩，是因为分子之间存在斥力 C．物体温度变化后出现“热胀冷缩”，是因为分子的体积发生了变化 D．固体分子之间没有间隙，所以固体具有一定的体积和形状 考点 用做功和热传递改变物体内能 ▌例2 (25-26九下·江苏无锡惠山区·期中) 我国空间站舱外维修时，机械臂与航天器外壳摩擦会产生大量热量。下列现象中，改变内能方式与之相同的是（     ） A．围炉取暖 B．热水袋捂手变暖 C．钻木取火 D．冷水倒入热水中变温 ▌迁移练2-1 如图所示现象中，利用做功使物体内能增加的是（     ） A．发烧时 B．滑下时 C．晒太阳时 D．烤火时 ▌迁移练2-2 如图所示的四个示例中，使物体内能增大的方式与其他三个不同的是（     ） A．甲图，碎纸片点燃后，杯中水温升高 B．乙图，金属汤勺放在热汤中，温度升高 C．丙图，取暖器通电后，电热丝温度升高 D．丁图，太阳辐射后，热水器中水温升高 ▌迁移练2-3 如图所示，把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精。然后用软木塞塞紧管口。将一条皮带缠在金属管上并迅速来回拉动，过一会儿看到软木塞被顶开。管口出现大量“白气”，下列说法正确的是（　　） A．迅速来回拉动皮带是通过做功使金属管的内能增加 B．金属管通过做功的方式使管内空气温度升高 C．管内气体顶开软木塞的过程中其内能增加 D．软木塞通过热传递的方式使“白气”内能增加 考点 比热容、热值与热机效率的相关计算 ▌例3 （25-26九年级上·江苏镇江·期末）用煤气灶把质量为，初温为的水加热至，共消耗了煤气。此过程水吸收的热量为___________J，煤气完全燃烧放出的热量为___________J，煤气灶烧水的效率为___________。已知水的比热容是，煤气的热值为） ▌迁移练3-1(25-26九上·广东清远清城区·期中)如图所示为《天工开物》中提到我国古代用于淬火工艺的燃料以炭为主，工人将烧红的铁器迅速放入、20℃的水中冷却，最终使水的温度上升了10℃，水吸收了______________J热量（不计热量散失）；若使用木炭燃烧加热铁器，其完全燃烧放出的热量为______________J；剩余木炭热值等于______________。（木炭热值：） ▌迁移练3-2 小宇找来了质量相等的水和煤油各一杯，已知它们的比热容之比为2∶1，用电热器各加热一段时间，发现它们升高的温度之比为3∶2，则它们吸收的热量之比为（　　） A．3∶4 B．3∶2 C．2∶1 D．3∶1 ▌迁移练3-3 （25-26九年级上·四川泸州·期末）某景区最新推出了一款太阳能观光车，若该车的顶部太阳能电池板的面积为，5h内接收到的太阳能为，太阳能电池板接收的太阳能转化成了的电能。则该车太阳能电池的光电转化效率是_____；若该观光车的电能转化为机械能的效率为80%，该车满载时水平方向的阻力约为1000N，充满电后最多能行驶_____m；若上述机械能由效率为30%的内燃机提供，需消耗1.2kg的燃油，则燃油的热值是_____J/kg。 考点 利用图像分析物质的比热容 ▌例4 （2026·山东淄博·二模）用相同的热源加热质量、初温均相同的物体a和b，其温度随时间变化的图像如图所示。已知两物体每秒吸收的热量相同，且都没有发生物态变化，则该过程中（     ） A．a的内能大小保持不变 B．a和b都加热到时吸收的热量相同 C．b的吸热能力更强 D．吸收相同的热量a和b升高的温度也相同 ▌迁移练4-1 （25-26八年级下·山东济南·期末）如图所示是青岛市和济南市年气温变化曲线，造成两城市温度变化不同的原因分析正确的是（     ） A．实线是青岛的，青岛的海水吸收的热量少 B．实线是济南的，济南的砂石吸收的热量多 C．虚线是青岛的，因为海水的比热容比砂石的大 D．虚线是济南的，因为海水的比热容比砂石的小 ▌迁移练4-2 小明根据所提供的两种物质的温度变化图像，得出以下四个结论，其中正确的是 （　　） A．乙的比热容比甲的比热容小 B．若甲和乙是同种物质，则比热容不变 C．质量相等的甲和乙，放出相等热量后，甲降低的温度少 D．质量相等的甲和乙，降低相同的温度，乙放出的热量多 ▌迁移练4-3 （25-26九年级·台湾·学业考试真题）将甲、乙、丙三个质量相等的金属块，分别以相同的稳定热源加热，其温度T与加热时间t的关系如图。若加热过程中无热量散失，甲、乙、丙的比热容分别为、、，则下列比热的大小关系何者最合理？（     ） A． B． C． D． 考点 实验：探究影响动能、势能大小的因素 ▌例5 （25-26八年级下·天津津南·期末）大型运输车因“多拉快跑”而造成的交通事故时有发生，引起交通管理部门的高度重视。兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，并且提出两个猜想。 猜想一：汽车动能的大小可能跟它的质量有关； 猜想二：汽车动能的大小可能跟它的行驶速度有关。 为了验证猜想，他们设计了如图甲所示的实验。图甲用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离，得到实验数据如下表。 序号 质量 高度 木块滑动距离 ① 10 5 10 ② 20 5 18 ③ 30 5 29 ④ 10 10 38 ⑤ 10 15 86 (1)实验中探究的“物体的动能”是指________（填字母）； A．木块被撞击后的动能 B．金属球在斜槽上的动能 C．金属球撞击木块时的动能 (2)分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：________； (3)研究“快跑”带来的危害时，需选择表中________（填实验序号）三组数据进行分析； (4)进一步对上表数据进行分析可知：运输车“多拉”20%与“快跑”20%两者相比，潜在危害较大的是________（选填“多拉”或“快跑”）； (5)图乙是小区内的限速标志，请结合前面的探究，说明设置此标志的物理意义：____________________________________________________________________________。 ▌迁移练5-1 生活中要严禁高空抛物，为什么呢？小明根据生活经验提出了如下猜想： 猜想一：高空抛出的物体的重力势能与物体的质量有关，质量越大，重力势能越大，危害越大。 猜想二：高空抛出的物体的重力势能与物体的高度有关，高度越大，重力势能越大，危害越大。 为了验证上述猜想，小明计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验。如图1所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。按上述方案进行实验，实验数据如下表所示。 序号 铁块的质量 铁块下落位置距桌面的高度 桌腿进入沙子的深度 ① 1 0.1 0.03 ② 1 0.2 0.06 ③ 1 0.3 0.09 ④ 2 0.1 0.06 ⑤ 3 0.1 0.09 (1)本实验中研究的是________（选填“小方桌”“沙子”或“重物”）的重力势能；实验中通过比较________来判断物体重力势能的大小； (2)为了验证猜想一需选择表中________（填实验序号）三组数据进行分析； (3)分析表中①②③的实验数据，可得出结论：质量相同，高度越大，物体重力势能________； (4)结合本实验所学知识，分析如图3所示水电站的水坝，发电机安装在________（选填“C”或“D”）位置较为合理。 ▌迁移练5-2 某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片（如图所示），为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想： A、与卡片的质量有关 B、与橡皮筋的形变量有关 C、与橡皮筋的条数有关 为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。 (1)小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是 ________ ，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片 _______ ，因此它具有弹性势能。 (2)探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是 ________ 。发现质量大的卡片跳起的高度更 _____ 。这还能说明 ________ 能跟质量和高度有关。 (3)探究跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关，保持其他条件不变，将卡片上的二个卡口之间的间隔变大，压平松手，则卡片跳起的高度变_____ （选填“高”或“低”）。这还能说明弹性势能跟 ________ 有关。 基础达标 1．（25-26九年级上·江苏连云港·阶段检测）汽车沿盘山公路下山时，司机不断刹车，使汽车保持匀速，在此过程中，汽车的动能____________（选填“增加”、“减小”或“不变”下同），重力势能____________，机械能____________。 2．（25-26九年级上·甘肃天水·期中）天气转冷，古时候的人可以用“钻木取火”和“烤火取暖”来获取热源和内能。前者是通过___________的方式改变内能，后者是通过___________的方式改变内能。 3．由于海水的比热容大于陆地上砂石的比热容，所以在沿海地区海水表面的气温比陆地上的气温变化______。当出现如图所示的风向，通常发生在________（选填“夜晚”或“白天”）。 4．（25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测）小张在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比___________（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），如图甲所示为四冲程汽油机工作过程中的___________冲程，该过程的能量转化情况与图___________相同。若汽油机1 s内对外做功15次，则其曲轴的转速为___________r/min。 5．（25-26八年级下·天津静海·期末）2026年5月24日，长征二号F遥二十三火箭搭载神舟二十三号载人飞船在酒泉拔地而起，这标志着我国载人航天事业稳步迈向新高度。如图所示，飞船加速上升过程中，下列说法正确的是（　　） A．动能增大，重力势能减小，机械能不变 B．动能不变，重力势能增大，机械能增大 C．动能减小，重力势能增大，机械能不变 D．动能增大，重力势能增大，机械能增大 6．（25-26九年级上·四川广元·期中）下列现象和诗句不能用分子动理论解释的是（     ） ①一滴水大约有个水分子；②千里冰封，万里雪飘；③海绵很容易被压缩：④为有暗香来；⑤水和酒精混合后体积变小；⑥长期放煤的墙角，泥土是黑的；⑦尘土飞扬；⑧两铅柱压紧后下端可吊起重物。 A．①②⑦ B．②③⑦ C．③⑤⑥ D．④⑤⑧ 7．（25-26九年级上·甘肃张掖·阶段检测）中华美食文化博大精深。关于小吃，下列说法正确的是（     ） A．烤玉米放凉后香味变淡，是因为分子热运动快慢与温度有关 B．刚出锅的油糕烫嘴，是因为油糕含有的热量较多 C．冬季，放置一段时间后变为0℃的牛肉面没有内能 D．用炭火烘烤羊肉串时，羊肉串的温度升高，内能不变 8．（25-26九年级上·四川广安·阶段检测）小明根据表提供的几种物质的比热容得出以下几个结论，其中正确的是（     ） 几种物质的比热容 水   冰   酒精   砂石   煤油   铝   水银   铜   A．液体的比热容一定都比固体大 B．质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铜块吸收的热量多 C．同一物质发生物态变化后，比热容不变 D．质量相等的水和煤油，吸收相等热量后，煤油温度变化大 9．（25-26九年级上·甘肃陇南·期中）小明用水壶烧水，当水壶里面的水沸腾时，产生的大量水蒸气会将壶盖顶开。他联想到汽油机在工作中，与此能量转化相同的冲程是（     ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 10．（25-26九年级上·山东淄博·阶段检测）关于能量的转化或转移，下列说法正确的是（　　） A．自然界中水能的循环再生过程遵循能量守恒定律 B．能源既可以创生也可以消失。 C．夏天空调将室内空气的内能转移至高温的室外不需要消耗能量 D．热水自然变凉，说明能量自发的从内能大的物体转移至内能小的物体 能力进阶 11．（2026·四川成都·模拟预测）某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的加热装置对它加热35 min。物体在相同时间内吸收的热量相等。上述实验过程中记录了不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．该物体在熔化过程中吸收的热量为1.5cm(t1-t0) B．在10～25 min，该物体的内能不变 C．该物质固态与液态比热容之比为 D．若将该物体切去一半，仍用原加热装置加热，其温度将在10 min后达到t1 12．（2026·贵州黔南·模拟预测）如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞固定，其截面图如图乙所示。将该罐子从斜面上A点由静止释放，滚到水平面上D点停止，然后立即自行返回，自行滚上斜面上B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上，如图丙所示。已知图丙中C点位于水平面上，下列说法正确的是（     ）        A．罐子滚动过程中，机械能总量保持不变 B．第一次来回滚动过程中，两次经过C点的速度大小相同 C．罐子从D点滚到B点过程中，弹性势能全部转化为动能 D．罐子从A点滚到C点的过程中，动能增加量小于重力势能减少量 13．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）小南和小岗探究“冰熔化过程中的规律”和“水沸腾规律”的实验： (1)①他们对这两个实验进行梳理，利用正确的实验数据描绘如图丙和丁（a）所示的图像，分析归纳发现两个实验的相同点和不同点，并填入表格，请你帮助他们完成表格中的部分内容：A_______；B_______；C_______；D_______。 比较 相同点 不同点 组装器材顺序 测量工具 实验结论 实验装置 实验现象 冰熔化过程中的规律 由下到上 秒表A_______ B_______ C_______（甲/乙） 水沸腾规律 大量气泡在水中生成、D_______、到水面破裂开来。 ②“冰熔化过程中的规律”实验，表格中选择此实验装置的理由________、________。 ③“水沸腾规律”的实验，请你分别分析出图丁中的b与a图像、c与a图像不同的原因________。 (2)①进一步分析丙图像可知冰的比热容为________[] ②请用粗实线画出丙图对应的内能随温度变化的图像。（已知：热源供热稳定，不考虑晶体质量的变化和热损失）________ 14．（25-26九年级上·湖北武汉·期中）燃气壁挂炉是燃烧天然气，提供生活用热。沐浴时，打开热水龙头后，一段时间出来的是热水管道中的冷水，等冷水放完后才出热水。一个小发明解决了这一困扰——回水器。某同学家新购置了一台带回水器且热效率为90%的燃气壁挂炉。如图，回水器内部的主要部件是一个水泵，在沐浴水龙头下端安装一个单向阀（水不能从b处流向a处），要用热水时提前启动回水器，水泵便开始工作，热水管中的水就会经单向阀流向冷水管，当热水流到单向阀处时水泵便停止工作，实现一打开热水龙头就会出热水的目的。（忽略单向阀和水龙头间水管的长度） (1)若不启动回水器，该同学打开沐浴水龙头，从热水管里放了3L冷水后才出热水。已知回水器工作时水泵抽水的速度为6L/min，则他应该将回水器每次运行的时间设置为________s。 (2)在一次沐浴时，该同学先启动回水器，等回水完成后立即打开沐浴水龙头开始沐浴，并用掉了从热水管里流出的45L热水。已知当时冷水的温度是，燃气壁挂炉的热水出水温度是，不计热水在管道内的热损失。则： ①这一次沐浴一共消耗了多少的天然气？ ②沐浴时，冷热水在沐浴水龙头内混合后从水龙头里放出的水的温度是。这一次沐浴一共用掉了多少L的水？ 学科网（北京）股份有限公司1 / 27 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十章 机械能、内能及其转化 复习要点 1.了解动能、势能的概念及影响因素；了解机械能及其相互转化；掌握机械能守恒的条件。 2.了解分子动理论、内能的概念和改变物体内能的方式。 3.通过实验探究、理解比热容的概念，以及利用比热容的知识解释有关现象。 4.了解热机的工作原理及工作过程，知道汽油机和柴油机的主要区别。 5.知道燃料在燃烧时的能量转化；知道热值、燃料利用效率并会简单地计算。 6.知道各种形式能量之间可以转移和转化及能量转化与守恒定律。 复习重难点 重点：动能、势能的影响因素及相互转化；改变物体内能的方式；会用比热容分析解决实际问题；热机的工作原理；了解燃料的利用效率并会简单地计算； 难点：内能、温度与热量三者之间的关系；比热容的概念；运用能量转化与守恒定律分析、解释实际问题。 要点 机械能 一、机械能 1.动能：物体由于运动而具有的能，其大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大。 2.重力势能：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能，大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。 3.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能，大小与物体的弹性形变程度有关，弹性形变程度越大，弹性势能越大。 4.机械能：动能和势能统称为机械能。 二、机械能的转化及守恒 1.机械能的转化：在一定条件下，动能和势能可以相互转化。例如，物体自由下落时，重力势能转化为动能；物体被上抛时，动能转化为重力势能；弹簧门打开时，弹簧的弹性势能转化为门的动能，关闭时则相反。 2.机械能守恒：如果只有重力或弹力对物体做功，其他力不做功，那么物体的机械能总量保持不变，即机械能守恒。在实际情况中，由于存在空气阻力等因素，机械能会有一定的损失，机械能不守恒。 机械能守恒条件 如果只有动能和势能相互转化，不考虑空气阻力、摩擦等额外阻力，机械能的总量保持不变，即机械能守恒。若运动过程中存在空气阻力、接触面摩擦，一部分机械能会转化为内能等其他形式的能，机械能总量不断减小。实例：地面滚动的足球最终停下、荡秋千幅度越来越小，都是因为机械能损耗。 要点速测 1．（25-26九年级上·江苏·期末）用如图所示的装置探究影响动能大小的因素。让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，下列说法中错误的是（　　） A．按照甲图和丙图进行实验，可探究动能大小与高度的关系 B．按照甲图和乙图进行实验，可探究动能大小与质量的关系 C．甲图和乙图的实验中，小车运动到水平面上时的速度大小相等 D．实验时用木块被撞击后移动的距离来反映小车动能大小 【答案】A 【详解】根据机械能守恒定律，实验中小车在斜面的高度相同，则小车到达水平面的速度就相同。 A．在甲图和丙图中，小车的质量相同，但小车的高度不同，丙图小车的高度为2h，甲图为h，所以小车到达水平面时的速度不同，实验探究的是动能大小与速度的关系，而不是高度的关系，故A错误，符合题意； B．在甲图和乙图中，小车的高度相同，小车到达水平面时的速度相同，但小车的质量不同，乙图小车上有砝码，实验探究的是动能大小与质量的关系，故B正确，不符合题意； C．在甲图和乙图中，小车从同一高度由静止滑下，小车到达水平面时的速度大小相等，故C正确，不符合题意； D．实验应用了转换法，小车的动能大小无法直接测量，通过小车对木块做功，观察木块被撞击后移动的距离来反映小车动能的大小，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．（25-26九年级上·江苏泰州·期末）物理学中，研究物体的重力势能时，总要先选择某一水平面作参考平面。若物体恰好在这个水平面上，其相对高度为零，物体相当于没被举高。参考平面的选取可依据研究问题的需要而灵活确定。如图所示的石头，若选择山脚的地面为参考平面，石头具有的重力势能为；若选择山腰平台为参考平面，石头具有的重力势能为，则_____（选填“”“”或“”）；若选择山顶为参考平面，石头具有的重力势能为__________。与描述物体运动时需要选定参照物类似，重力势能具有________性。 【答案】 0 相对 【详解】[1]当选择山脚的地面为参考平面时，石头相对该参考平面的高度较高；当选择山腰平台为参考平面时，石头相对该参考平面的高度较低。根据影响重力势能因素的关系，质量相同时，高度越大，重力势能越大，所以。 [2]若选择山顶为参考平面，石头在山顶这个参考平面上，其相对高度为零，根据重力势能的定义，此时石头具有的重力势能为0。 [3]与描述物体运动时需要选定参照物类似，重力势能的大小取决于相对参考平面的高度，所以重力势能具有相对性。 3．（2026·安徽·一模）如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动。质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块到达最高点时，下列说法正确的是 （    ） A．撤去外力前，放置质量大的物块的弹簧弹性势能大 B．撤去外力前，放置质量小的物块的弹簧弹性势能大 C．质量大的物块在斜面上上升的高度高 D．质量小的物块在斜面上上升的高度高 【答案】D 【详解】AB．弹簧的弹性势能只与其本身的材料和形变程度有关，撤去外力前，两个相同的弹簧具有相同的压缩量，因此两弹簧的弹性势能相等，故AB错误； CD．撤去外力后，弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能和重力势能，物块运动到最高点时，物块的动能全部转化为物块的重力势能，由于两弹簧的弹性势能相等，所以两物块到达最高点时具有的重力势能相等，则质量小的物块高度高，故C错误，D正确。 故选D。 要点 内能 一、物质结构的微观模型 1. 物质的组成 常见物质是由大量 分子 、 原子 构成的；分子很小，直径数量级约 10-10 m。 2. 分子热运动 (1) 扩散现象：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象。 说明① 分子在永不停息的做无规则运动 ；②分子间存在间隙 。 (2) 影响因素：温度越高，分子无规则运动越剧烈，因此分子无规则运动又叫热运动。 3. 分子间的相互作用力 (1) 分子间同时存在引力 和斥力 ； (2) 分子间距变化规律： ① 间距很小：作用力表现为斥力 （固体、液体难被压缩）； ② 间距稍大：作用力表现为引力 （固体很难被拉伸）； ③ 间距过大（大于分子直径 10 倍以上）：分子间作用力几乎忽略不计（气体分子几乎无相互束缚）。 4. 固、液、气三态分子模型对比 （1）固体： 固态分子间距离很小，分子间的作用力很大，只能在平衡位置附近振动。固体很难被压缩和拉伸，具有一定的体积和形状。 （2）液体：液态分子间距离比固体稍大，作用力较大，既可以振动，也可以移动。液体较难被压缩，具有一定的体积，没有确定的形状，可以流动。 （3）气体：气态分子间距离很大，分子间力的作用可以忽略，能够自由移动。气体没有一定的体积和形状，具有流动性，容易被压缩。 热胀冷缩 物体发生热胀冷缩时，改变的是分子间距离的大小，而不是分子的大小。 二、内能 1.内能：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体在任何情况下都具有内能，内能的单位是焦耳（J）。 2.影响内能的因素： （1）温度：温度越高，分子热运动越剧烈，分子动能越大，物体的内能越大（同一物体，状态不变时）。 （2）质量：质量越大，物体内部分子的数量越多，分子动能和分子势能的总和越大，内能越大（温度、状态相同时）。 （3）状态：同一物质，在不同状态下，分子间的距离和相互作用力不同，分子势能不同，内能也不同（如冰熔化成水，温度不变，但内能增加）。 3.改变内能的方式： （1）做功：外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少。 做功改变内能的实质是能量的转化（如机械能转化为内能、内能转化为机械能）。 （2）热传递：热传递是指热量从高温物体转移到低温物体，或从同一物体的高温部分转移到低温部分的过程。热传递过程中，高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增加。 热传递改变内能的实质是能量的转移。热传递的条件是物体间存在温度差，热传递的方向是从高温物体到低温物体，热传递的最终结果是物体间温度相同。 做功和热传递改变内能的区别 做功的本质是 “能量转化”，即其他形式的能（如机械能、电能）与内能之间的相互转换；热传递的本质是 “内能转移”，即内能从高温物体（或部分）向低温物体（或部分）移动，不存在其他形式能的参与。 要点速测 1. （25-26八年级下·山东济宁·期末）关于分子动理论，下列说法中正确的是（     ） A．雾霾在高温天气容易消散，这是因为温度越高，分子无规则运动越剧烈 B．破镜难以重圆，这是因为两片破镜子之间的分子存在相互作用的斥力 C．大雾弥漫是一种扩散现象 D．常见的物质是由大量分子构成的 【答案】D 【详解】A．雾霾是宏观的固体颗粒，其运动属于机械运动，不是分子的无规则运动，故A错误； B．破镜难以重圆，是因为两片破镜子之间的分子间距过大，分子间的作用力几乎为零，并非因为存在斥力，故B错误； C．大雾是由大量小水滴组成的，大雾弥漫属于宏观物体的机械运动，不是分子的扩散现象，故C错误； D．分子动理论的基本内容之一是常见的物质由大量分子构成，故D正确。 故选D。 2．（25-26九年级上·广东广州·期中）如图是物质在三种不同状态下的分子模型示意图。下列说法正确的是（　　） A．图甲分子间作用力最大，分子是静止的 B．图甲分子间距最小，最容易被压缩 C．图乙分子间既无引力，也无斥力 D．图丙分子间距最远、作用力最小 【答案】D 【详解】A．图甲是固态，分子间作用力最大，但物质的分子都在不停地做无规则运动，固态的分子在各自的位置上振动，并不是静止的，故A错误； B．图甲是固态，分子间距最小，分子间存在强大的斥力，因此固体最不容易被压缩，故B错误； C．图乙是液态，分子间同时存在引力和斥力，这些力的作用使得液体保持一定的体积，故C错误； D．图丙是气态，分子间距最远。分子间的作用力会随着分子间距离的增大而减小，因此气态分子间的作用力最小，故D正确。 故选D。 3．（24-25九年级上·广东广州·期末）冰、水、水蒸气都是由水分子构成的，分子排列方式如图所示。物质的形态不同，所具有的能量不同。下列说法正确的是（     ） A．相同质量、相同温度的冰和水，水具有的能量小 B．相同质量、相同温度的水和水蒸气，水蒸气具有的能量大 C．水传递热量给了冰，说明水的内能大 D．水放出热量，温度一定会下降 【答案】B 【详解】物质发生物态变化时，熔化（冰→水）、汽化（水→水蒸气）都需要吸收热量，吸热内能增加；因此相同质量、相同温度时，内能（能量）关系为：。 A．同温同质量的冰和水，水吸热熔化后内能更大，能量更大，故A错误； B．同温同质量的水和水蒸气，水汽化吸热后内能更大，水蒸气能量更大，故B正确； C．热传递的条件是存在温度差，热量从高温物体传给低温物体，和内能大小无关，温度高的物体不一定内能大，故C错误； D．水在凝固过程（晶体物态变化）中，放出热量，但温度保持不变，因此放热温度不一定下降，故D错误。 故选B。 4．（25-26九年级上·湖北武汉·期末）如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（     ） A．筒内空气被压缩时内能增加 B．瓶内空气推动瓶塞时内能减少 C．试管中水被加热时内能增加 D．气缸内气体推动活塞时内能减少 【答案】C 【详解】改变物体内能的方式有做功和热传递。筒内空气被压缩、瓶内空气推动瓶塞、气缸内气体推动活塞过程中内能增大或减小都是通过做功改变物体内能的，而试管中水被加热是通过热传递改变物体内能的，与其他三个不同。 故选C。 要点 比热容 一、比热容 1.定义：物理学中，将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，叫作比热容。比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。 2.物理意义： 表示物体吸热或放热本领的物理量。也可以这样理解：物质比热容越大，温度越不容易改变。比热容越小，温度越容易改变。 3.公式：c=Q/mΔt m表示物质的质量，△t表示物质升高或降低的温度，Q表示物质吸收或放出的热量。 4.单位： 焦/（千克·摄氏度），符号是J/（kg·℃）。 5.影响因素： 比热容是物质的一种特性，大小只与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等均无关。 二、比热容的实际应用 1.热水袋：人们常常在热水袋中装入热水用来取暖； 2.汽车发动机水的冷却液：汽车发动机常常用主要成分是水的冷却液来降温； 3.夏季蒸发吸热降温：夏季，城市街道通过洒水降温。 4.调节地表温度：除了蒸发吸热外，水在温度上升时，可以更多地吸收地表的热量。地球表面大部分面积被海水所覆盖。白天，来自太阳的热量大多被海水吸收；夜晚，海水放出大量的热量。因此，整个地表附近温度变化不大，适合生命生存。 5.海陆风规律 海风（白天） 白天陆地砂石比热容小，升温快，陆面空气受热上升，近地面形成低压；海水比热容大，升温慢，海面空气温度低、密度大，近海面形成高压；近地面空气从海洋吹向陆地，形成海风。 陆风（夜晚） 夜晚陆地散热更快，降温幅度大于海洋，陆地近地面形成高压，海面形成低压；近地面空气从陆地吹向海洋，形成陆风。 6.航天服的液冷服和通风服：我国自主研发的舱外航天服有六层，其中的液冷服和通风服用来帮助航天员出舱活动中散发过剩的体热。通过水在液冷服内部管道中的循环流动，航天员的体温得以及时、有效的调节，对航天员起到保护作用。 三、热量的计算 1.根据比热容公式c=Q/mΔt可得 （1）物体温度升高时，所吸收的热量为： Q吸=cm（t-t0）＝cmΔt （2）物体温度降低时，所放出的热量为： Q放=cm（t0-t）＝cmΔt t0 表示物体原来的初温度，t 表示物体后来的末温度。 热平衡方程 1.若不计热损失 Ｑ吸＝Ｑ放 也就是，在热传递过程中，如果不考虑热量损失，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。 2. 特别强调：温度“升高了”不等于“升高到”。 要点速测 1．由比热容公式，判断下列说法正确的是（　　） A．物质的比热容与它的质量成反比，质量越大，比热容越小 B．物质的比热容跟它吸收（或放出）的热量成正比，吸收热量越多，比热容越大 C．物质的比热容跟它的温度变化成反比，温度升高越少，比热容越大 D．比热容是物质的特性之一，跟热量、质量、温度变化的多少都无关 【答案】D 【详解】比热容是物质的一种特性，它只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、吸收（或放出）的热量、温度变化量等均无关。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选 Ｄ。 2．（25-26九年级上·福建厦门·期中）森林中含有大量水分，晴朗的夏日，如果你在森林中迷路了，利用风向就能走出森林，应该（    ） A．顺风走，因为森林比土地比热容更大 B．顺风走，因为森林比土地比热容更小 C．逆风走，因为森林比土地比热容更大 D．逆风走，因为森林比土地比热容更小 【答案】A 【详解】由于森林中含有大量水分，森林的比热容大于土地的比热容，在阳光照射下，相同质量的森林和土地吸收的热量相同，由可知，土地升高的温度大于森林升高的温度，地表空气的温度高于森林空气的温度，地表空气由于温度高，空气体积膨胀，密度变小，密度小的气体向上运动，导致地表气压变小。森林里冷空气在大气压的作用下向露天土地运动，就形成了由森林吹向露天土地的风，所以顺着风向走就能走出森林，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．（25-26九年级上·吉林延边·期中）现有2kg的水，现将从 加热到 ，，求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)如果这些热量被5kg的某金属吸收后，该金属升高了 ，求该金属的比热容。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）水升高的温度为 水吸收的热量为。 （2）金属吸收的热量 由可得该金属的比热容为 要点 热机 1.定义：热机是将内能转化为机械能的机器，常见的热机有蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等。 2.工作原理：热机通过燃料的燃烧获得内能，然后将内能转化为机械能，推动机器运转。 3.汽油机的四个冲程： 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，吸入汽油和空气的混合物。 压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩气缸内的混合物，机械能转化为内能。 做功冲程：在压缩冲程末，火花塞点火，燃料燃烧产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，内能转化为机械能，此时进气门和排气门都关闭。 排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，将废气排出气缸。 4.柴油机与汽油机的区别：柴油机的吸气冲程吸入的是空气，压缩冲程末喷油嘴喷出柴油，利用压缩空气的高温使柴油燃烧（压燃式），没有火花塞；柴油机的压缩比更大，效率更高，功率更大，但比较笨重，常用于卡车、拖拉机等大型机械。 要点速测 1．（25-26九年级上·安徽·）爱思考的小宇用塑料水瓶进行探究：如图甲，瓶中留有少量水，盖上瓶盖；如图乙，扭转瓶子；如图丙，轻轻转动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内瓶口出现白雾。图丙所示的过程，相当于四冲程汽油机的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【详解】图丙中，瓶内气体推动瓶盖冲出，是瓶内气体对瓶盖做功，将内能转化为机械能。 四冲程汽油机中：吸气、排气冲程不涉及这种能量转化；压缩冲程是将机械能转化为内能；做功冲程是燃气对外做功，将内能转化为机械能，因此这个过程对应汽油机的做功冲程，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．（25-26九年级上·湖南·阶段检测）如图是某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图，下列说法正确的是（　　） A．四个冲程的顺序应该是B→D→C→A B．压缩冲程和做功冲程中均获得动力，其他2个冲程都是靠惯性运转的 C．冲程A的活塞正在往下运动，气缸内的气体内能减小 D．冲程B为吸气冲程，吸入气缸的只有空气 【答案】C 【详解】A．A图中火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程；B图中进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程；C图中排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；D图中两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；所以正确顺序为B→D→A→C，故A错误； B．只有做功冲程获得动力，其它3个冲程都是靠飞轮的惯性完成的，故B错误； C．A是做功冲程，做功冲程中，气缸内的气体推动活塞做功，内能转化为机械能，气缸内的气体的内能减小，故C正确； D．汽油机吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，不是只有空气，故D错误。 故选C。 3．（25-26九年级上·广东广州·阶段检测）小明用可乐瓶制作了一个“小火箭”，通过打气筒压缩“小火箭”中空气的方式发射，如图所示，与空气推动“小火箭”升空过程的能量转化情况相同的冲程是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【详解】空气推动“小火箭”升空时，瓶内压缩空气对外做功，内能转化为机械能。吸气冲程、排气冲程没有能量转化；压缩冲程将机械能转化为内能；只有做功冲程是燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C 。 要点 调查燃料的利用及其对环境的影响 一、热值 1.定义： 把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值，用字母q表示。 2.单位：J/kg或J/m3。 3.物理意义： 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小。 4.特性：热值只与燃料的种类有关，与燃料的状态、质量、体积、是否燃烧等均无关。 5.公式：Q＝mq或者Q＝Vq。 6.燃料燃烧利用效率： （1）公式：η=Q吸/ Q放 ×100% （2）提高效率的方法： A.使燃料充分燃烧。B.减少各种热量损失。 二、热机效率 1.定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧释放的能量之比。 2.热机能量流向图： 3.公式： η =W有用/Q放×100% 4.物理意义：热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，节约能源。 5.常见热机的效率： 蒸汽机 6%～15%，汽油机 20%～30%，柴油机30%～40%，喷气式飞机上的发动机50%～60%。 6. 提高方法：减少废气带走的能量（如利用废气的能量加热水等）、减小机械摩擦（如加润滑油）、使燃料充分燃烧（如优化燃烧装置）等。 三、燃料利用的危害 1. 煤、石油等燃料往往含有杂质，在燃烧时会产生二氧化硫等有害气体，在燃烧不充分时，还会产生烟尘和一氧化碳。这些烟尘、废气是大气污染的主要来源。 2.能源利用措施：我们既要有效地利用能源，又要很好地控制和减弱能源的利用对环境的不利影响。 要点速测 1. 取5.6g酒精和5.6g花生米，点燃后分别对80g的水加热，直至充分燃烧。数据记录在表中，可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量___________（选填“相等”或“不相等”），所测的花生米的热值为___________J/kg。酒精和花生米中，___________的热值大。 燃料 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃ 5.6g酒精 22 70 5.6g花生米 22 52 【答案】不相等 1.8×106 酒精 【详解】[1]质量相等的酒精和花生米充分燃烧，加热相同质量的水，水升高的温度不同，说明水吸收的热量不同，而水吸收的热量来自燃料燃烧放出的热量，所以质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量不相等。 [2]水升高的温度为 水吸收的热量为 因为花生米充分燃烧放出的热量等于水吸收的热量，花生米的质量5.6g=0.0056kg，根据热值公式 [3]质量相等的不同燃料完全燃烧，使相同质量的水升高的温度越高，说明燃料放出的热量越多，热值越大。酒精加热后水的温度升高得更多，所以酒精的热值大。 2. （25-26九年级上·云南曲靖·期末）关于热值和热机效率，下列说法正确的是（　　） A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 B．热机消耗的燃料越少，效率一定越高 C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 D．热机效率越高，在做功同样多的情况下，消耗的燃料种类越多 【答案】C 【详解】A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃烧放出的热量多少无关。燃料燃烧放出的热量还和燃料的质量、燃烧是否充分等因素有关。故A错误； B．热机效率是指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。消耗的燃料少，但如果做的有用功也少，效率不一定高。故B错误； C．使燃料燃烧更充分，在消耗相同质量燃料的情况下，能释放出更多的热量，从而提高热机效率。故C正确； D．热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，与燃料的种类多少无关。热机效率越高，在做功相同的情况下，消耗的燃料的量越少。故D错误。 故选C。 3．（25-26九年级上·河北邢台·期末）汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分，发动机是汽车的“心脏”。一辆汽车发动机的效率是40%，某次行驶用去4kg汽油，已知汽油的热值为，水的比热容为。求： (1)4kg汽油完全燃烧放出的热量； (2)发动机做的有用功； (3)假设损失的热量中有4.2%被回收，这部分热量全部用来加热水，可将多少千克水从20°C加热到80°C。 【答案】(1) (2) (3)18kg 【详解】（1）4kg汽油完全燃烧放出的热量 （2）发动机做的有用功 （3）损失的热量 水吸收的热量 水的质量 要点 能量的转化与守恒 1. 能量的转移：能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。 例如，在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分，这属于能量的转移。 2. 能量的转化：在一定条件下，能量可以从一种形式的能量转化为另一种形式的能量，这种现象叫能量的转化。自然界各种形式的能，在一定条件下都可以相互转化。 3.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，在转化和转移过程中，能量的总和保持不变。 4. 能量转化的方向性 大量事实表明，自发的能量转化和转移过程具有一定的方向性，即自然进行的能量转化和转移过程是不可逆的。 永动机 （1）不少人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫作永动机。然而，从没有一种永动机成功过。 （2）能量守恒定律使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能“无中生有”地创造能量。因此，“永动机”是不可能制成的。 要点速测 1．（25-26九年级上·山西·阶段检测）图甲是太阳能照明风扇，图乙是太阳能照明风扇工作时的能量转化流程图，白天安装在室外的太阳能电池板工作时，给蓄电池充电，将能量以化学能的形式储存，室内的照明风扇工作时蓄电池给电动机和照明灯供电。对图乙方框中能量形式判断正确的是（　　） A．①是“内能” B．②是“电能” C．③是“光能” D．④是“机械能” 【答案】B 【详解】我们按照能量转化的流程逐个分析方框的能量形式： 太阳能电池板先将太阳能转化为电能，给蓄电池充电时，电能转化为化学能储存在蓄电池中，因此①是电能；蓄电池对外供电时，将储存的化学能转化为电能，因此②是电能；电动机工作时，将电能转化为机械能带动风扇转动，因此③是机械能；照明灯工作时，将电能转化为光能实现照明，因此④是光能。 A．①是电能，不是内能，故A错误； B．②是电能，故B正确； C．③是机械能，不是光能，故C错误； D．④是光能，不是机械能，故D错误。 故选B。 2. （25-26九年级上·山东临沂·期末）学了能量守恒后，小明设计了一个如图所示的小蒸汽轮机，下列判断错误的是（　　） A．酒精燃烧时将化学能转化为内能 B．能量在转化的过程中总量越来越少 C．能量的转化和转移都是有方向的 D．轮子的转动说明永动机不可实现 【答案】B 【详解】A．酒精燃烧是化学反应，此过程将化学能转化为内能，故A正确，不符合题意； B．根据能量守恒定律，能量在转化和转移过程中，总量保持不变，故B错误，符合题意； C．能量的转化和转移具有方向性，例如内能不能自动地从低温物体转移到高温物体，故C正确，不符合题意； D．轮子转动过程中存在能量的消耗，这表明永动机违背了能量守恒定律，是不可实现的，故D正确，不符合题意。 故选B。 难点 能量转化及守恒 解决此类问题的方法步骤： 第一步：首先明确研究对象和研究过程，确定过程中涉及的能量形式（动能、重力势能、弹性势能、内能或其他形式的能）。 第二步：分析过程中各能量形式的变化情况：根据影响动能和势能的因素，判断动能和势能的增减（质量不变时，速度增大则动能增大，高度升高则重力势能增大，弹性形变程度增大则弹性势能增大；反之则减小）。内能则根据质量、温度、状态是否改变，从而判断内能的增减。 第三步：判断机械能是否守恒：若只有重力或弹力做功，其他力（如空气阻力、摩擦力）不做功或做功可忽略不计，则机械能守恒，即动能的增加量等于势能的减少量，或动能的减少量等于势能的增加量；若存在空气阻力、摩擦力等其他力做功，则机械能不守恒，机械能会减少（转化为内能等其他形式的能）。 但是，无论如何总的能量是守恒的。 难点突破 1．（25-26八年级下·上海浦东新·期末）如图（a）所示，过山车从点出发，先后经过、、、点，运动过程中空气阻力忽略不计。图（b）是过山车在、、、点的动能和重力势能大小的示意图。 (1)过山车先后经过、、、点时，其在________点时重力势能最大； (2)判断过山车经过点和点时速度的大小：________（选填“大于”“等于”或“小于”）； (3)写出过山车经过B点和D点时的机械能大小关系及判断理由，并推测造成其机械能变化的可能原因。B点的机械能________D点时的机械能（选填“大于”“等于”或“小于”）；判断理由是：________；可能原因是：________。 【答案】(1)B (2)大于 (3) 大于 B点动能和D点动能大小相等，B点重力势能大于D点重力势能 过山车与轨道间存在摩擦 【详解】（1）由图(b)可知，过山车先后经过、、、点时，B点重力势能最大。 （2）质量不变时，物体动能越大，速度越大。由图(b)可知，C点的动能大于E点的动能，因此速度。 （3）B点动能和D点动能大小相等，B点重力势能大于D点重力势能，机械能为动能与重力势能之和，因此B点的机械能大于D点时的机械能。 空气阻力忽略不计，过山车运动过程中仍会与轨道间存在摩擦，需要克服摩擦做功，因此机械能会逐渐减小。 2．神奇的“饮水鸟”能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚，乙醚吸收空气中的热量汽化后，下球气压增大，将乙醚压入上球，饮水鸟的重心上移，“低头喝水”，如图乙，此时上、下球连通，气压相同，乙醚流回下球，恢复图甲状态，如此反复。则（   ） A．“饮水鸟”低头过程中将机械能转化为电能 B．如果没有能量补充，“饮水鸟”会停止运动 C．“饮水鸟”在运动的过程中不涉及能量的转化 D．“饮水鸟”不遵循能量守恒定律 【答案】B 【详解】A．“饮水鸟”的工作过程是乙醚吸收空气中的热量汽化，内能转化为乙醚蒸气的内能，推动乙醚液体上升，使“饮水鸟”的重心升高，机械能增加，这个过程主要是将内能转化为机械能，不涉及电能的转化，故A错误； B．“饮水鸟”的运动需要不断地从周围空气中吸收热量（能量）来维持，如果没有能量补充，乙醚无法持续汽化，内外压强差不能维持，它就会停止运动，故B正确； C．“饮水鸟”在运动的过程中，存在内能和机械能之间的相互转化，并非不涉及能量转化，故C错误； D．“饮水鸟”和外界有能量交换，不是凭空动起来的，因此根据能量守恒定律可知，“饮水鸟”不是永动机，其能量转化过程符合能量守恒定律，故D错误。 故选B。 难点 温度、内能与热量的关系 1. 温度与内能 同一物体，温度升高，内能一定增大 。原因：分子运动更剧烈，分子动能增加，总内能变大。 同一物体，内能增大，温度不一定升高。 反例：晶体熔化、液体沸腾；持续吸热，分子势能增加，内能变大，但分子动能不变，温度保持恒定。 温度不变，内能可改变：熔化、凝固、沸腾过程。 2.热量与内能 物体吸收热量，内能一定增加（无额外对外做功）；物体放出热量，内能一定减小。 物体内能增加，不一定吸收热量 反例：搓手、压缩空气，外界对物体做功，机械能转化为内能，内能增大，没有吸热。 3.温度与热量 吸收热量，温度不一定升高（晶体熔化、沸腾）； 温度升高，不一定吸收热量（摩擦、压缩等做功升温）； 发生热传递的唯一条件：两物体存在温度差；传递的是热量，不是温度。 难点突破 1．（2026·河南周口·三模）关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体，内能一定大 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．做功和热传递都可以改变物体的内能 D．0℃的冰块没有内能 【答案】C 【详解】A．内能的大小除了和温度有关外，还与质量等因素有关，所以温度高的物体，内能不一定大，故A错误； B．物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化过程中，吸收热量但温度不变，故B错误； C．改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，故C正确； D．一切物体都具有内能，0℃的冰块也具有内能，故D错误。 故选C。 2．（25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测）关于温度、内能和热量的说法正确的是（     ） A．物体若温度不变，其内能也不变 B．物体向外放出热量时，温度就会降低 C．物体对外做功，其内能将变大 D．物体温度升高，内能一定增加 【答案】D 【详解】A．温度不变，内能不一定不变，例如晶体熔化过程，温度保持不变，但持续吸热，内能会增加，故A错误； B．物体放热时温度不一定降低，例如晶体凝固过程，持续放出热量，但温度保持不变，故B错误； C．改变内能的规律为：对物体做功，内能增加；物体对外做功，自身内能减小，故C错误； D．物体温度升高，分子热运动加剧，内能一定增加，故D正确。 故选D。 难点 实验：探究物体吸、放热能力 1.实验方法： 控制变量法和转换法。通过比较加热时间的长短来间接反映吸收热量的多少。 2.实验方案： （1）用相同质量的水和食用油，让它们升高相同的温度，比较加热时间。 （2）用相同质量的水和食用油，给它们加热相同时间，比较升高的温度。 3.实验图像： 4.实验结论： （1）质量相同的不同种物质，升高（降低）相同的温度，吸收（放出）的热量一般是不同的。 （2）不同种物质的比热容一般不同。 难点突破 1．（2026·黑龙江佳木斯·一模）在探究比较不同物质吸热能力实验中，某实验小组的同学们按图1中实验装置和所说的方法进行了探究：在两个相同的试管中分别装有质量、初温都相同的沙子和水，用相同的酒精灯对其加热． (1)实验中需要用到的测量仪器有________、______和_______。 (2)实验中用相同的酒精灯的目的是______________________。 (3)按照实验小组的实验方法，请你设计一个科学合理的实验的记录表格。 (4)请你写出另一种实验方法：_____________________________。 【答案】(1) 温度计 天平 停表 (2)在相同时间内使水和沙子吸收相同的热量 (3) 加热的时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 … 水的温度t/℃ 沙子的温度t/℃ (4)取质量相同水和沙子用酒精灯加热让它们升高相同的温度，比较加热的时间 【详解】（1）由实验可知，要准确完成本实验，实验中需要用到的测量仪器有测量液体温度的温度计、测量质量的天平和测量时间的秒表。 （2）相同的热源相同时间内放出的热量相同，采用相同的酒精灯加热的目的是：加热相等的时间，吸收的热量相等。 （3）表格中应有加热时间及水和沙子升高的温度，实验数据记录表格如下表所示 加热的时间t/min 1 2 3 4 5 6 7 … 水的温度t/℃ 沙子的温度t/℃ （4）实验可取质量相同水和沙子，比较水和沙子升高相同温度的情况下，加热时间的长短（即吸收热量的多少）来判断吸热能力。 2．（2026九年级上·山西临汾·期末）创新小组为了了解海陆风的成因，他们进行了以下任务。 [任务一]比较水和沙子的吸热能力 (1)如图甲所示，在规格完全相同的两个箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳，对箱中的水和沙子加热，根据实验数据绘制出水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，由图像可知，________的吸热能力强。 [任务二]模拟海陆风的形成 (2)模拟白天海陆风的形成。取下两个箱子顶部的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一个小孔，用一个两端开口的透明细管AB将其连接，点燃一支香放在细管中部，如图丙所示。加热一段时间后，发现香燃烧时产生的白烟从AB管的B端管口冒出。 依据实验现象可推断，在夜间，风是_________（选填“从大海吹向陆地”或“从陆地吹向大海”）的。 【任务三】 (3)由上述实验可知，海陆风的成因与不同物质的比热容存在差异有关。请你列举一个在生产生活中利用了比热容这个特点的实例：_________。 【答案】(1)水 (2)从陆地吹向大海 (3)城市内修建人工湖可以缓解城市热岛效应 【详解】（1）质量相等的水和沙子吸收相同热量时，由图乙可知水升温更慢，说明水的比热容更大，吸热能力更强。 （2）白天沙子升温比水快，温度高、气压低，风从水（大海）吹向沙子（陆地）。夜间放热降温，水比热容大、降温慢，温度更高、气压更低，陆地温度更低、气压更高，风从气压高的陆地吹向气压低的大海。 （3）略。 考点 用分子动理论解释现象 ▌例1 (25-26九上·河南周口·期末) 医院的公共区域及楼道内每天会喷洒消毒液进行消杀，不久后，在喷洒区域的周围也能闻到消毒水味，物理学中把这种现象叫做___________现象，当温度_______（填“升高”“不变”或“降低”）时，这种现象就会加快。 【答案】 扩散 升高 【详解】相互接触的不同物质，彼此进入对方的现象称为扩散现象，消毒水的分子运动到空气中被闻到，该现象属于扩散现象； 分子的无规则运动与温度相关，温度升高时，分子热运动的剧烈程度增加，扩散现象的速度会随之加快。 ▌迁移练1-1 (25-26九上·湖北武汉江汉区·期末)关于分子动理论，下列说法正确的是（     ） A．一粒灰尘就是一个分子 B．一切物质的分子都在不停地做无规则的 C．分子间的引力总是大于斥力 D．物体温度降低到0℃时，分子热运动会停止 【答案】B 【详解】A．灰尘是由大量分子组成的宏观物体，并非单个分子，故A错误； B．根据分子动理论，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，故B正确； C．分子间的引力和斥力同时存在：当分子间距小于平衡距离时，斥力大于引力；当分子间距等于平衡距离时，引力与斥力大小相等；只有分子间距大于平衡距离时，引力才大于斥力，并非引力总是大于斥力，故C错误； D．分子热运动永不停息，即使物体温度降低到 0 ℃  ，分子仍在做无规则运动，只是运动的剧烈程度减弱，故D错误。 故选B。 ▌迁移练1-2 (25-26九上·湖北武汉江汉区·期末)（2026·江苏南通·一模）如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起。这一现象证明（　　） A．分子间有空隙 B．分子间存在吸引力 C．分子间存在排斥力 D．分子处在永不停息的无规则运动中 【答案】B 【详解】将两个表面光滑的铅块相互紧压后粘在一起，说明分子间存在相互作用的吸引力，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 ▌迁移练1-3 （25-26九年级上·河北石家庄·阶段检测）如图所示形象描述了固体分子排列情况，下列说法正确的是（　　） A．这些固体分子是保持静止不动的 B．固体不容易被压缩，是因为分子之间存在斥力 C．物体温度变化后出现“热胀冷缩”，是因为分子的体积发生了变化 D．固体分子之间没有间隙，所以固体具有一定的体积和形状 【答案】B 【详解】A．根据分子动理论，一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，固体分子也不例外，并非静止不动。故A错误； B．分子间同时存在引力和斥力。当固体被压缩时，分子间的距离变小，斥力增大，从而阻碍压缩。所以，固体不容易被压缩，是因为分子之间存在斥力。故B正确； C．物体“热胀冷缩”，是因为分子间的间隙随温度变化而改变，而不是分子本身的体积发生变化。故C错误； D．分子动理论指出，任何物质的分子之间都存在间隙。固体分子间隙较小，因此固体具有一定的体积和形状。故D错误。 故选B。 考点 用做功和热传递改变物体内能 ▌例2 (25-26九下·江苏无锡惠山区·期中) 我国空间站舱外维修时，机械臂与航天器外壳摩擦会产生大量热量。下列现象中，改变内能方式与之相同的是（     ） A．围炉取暖 B．热水袋捂手变暖 C．钻木取火 D．冷水倒入热水中变温 【答案】C 【详解】A．改变物体内能的方式分为做功和热传递两种，题干中机械臂与航天器外壳摩擦生热，是通过做功的方式改变内能， 围炉取暖是炉火把热量传递给人，通过热传递改变内能，和题干改变内能的方式不同，故A不符合题意； B．热水袋捂手变暖是热水袋把热量传递给手，通过热传递改变内能，和题干改变内能的方式不同，故B不符合题意； C．钻木取火是通过克服摩擦做功，改变内能，和题干改变内能的方式相同，故C符合题意； D．冷水倒入热水中变温是热水把热量传递给冷水，通过热传递改变内能，和题干改变内能的方式不同，故D不符合题意。 故选C。 ▌迁移练2-1 如图所示现象中，利用做功使物体内能增加的是（     ） A．发烧时 B．滑下时 C．晒太阳时 D．烤火时 【答案】B 【详解】改变物体内能的方式分为做功和热传递：做功是能量的转化过程，对物体做功可使物体内能增加；热传递是能量的转移过程。 A．发烧时，人体通过热传递放出热量，内能减少，不是做功增加物体内能，故A不符合题意； B．从滑梯滑下时，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使臀部的内能增加，是通过做功使物体内能增加，故B符合题意； C．晒太阳时，人体通过吸收太阳光的热量，是通过热传递增加内能，不是做功改变内能，故C不符合题意； D．烤火时，手吸收热量，是通过热传递增加内能，不是做功改变内能，故D不符合题意。 故选B。 ▌迁移练2-2 如图所示的四个示例中，使物体内能增大的方式与其他三个不同的是（     ） A．甲图，碎纸片点燃后，杯中水温升高 B．乙图，金属汤勺放在热汤中，温度升高 C．丙图，取暖器通电后，电热丝温度升高 D．丁图，太阳辐射后，热水器中水温升高 【答案】C 【详解】碎纸片燃烧放热，通过热传递使杯中水的内能增大、温度升高； 金属汤勺从热汤中吸收热量，通过热传递（热传导）使自身内能增大、温度升高； 取暖器通电后，电流通过电热丝做功，将电能转化为内能，通过做功的方式使电热丝内能增大、温度升高； 热水器中的水吸收太阳辐射的热量，通过热传递（热辐射）使内能增大、温度升高。 因此，C选项使物体内能增大的方式为做功，ABD选项使物体内能增大的方式为热传递，故选C。 ▌迁移练2-3 如图所示，把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精。然后用软木塞塞紧管口。将一条皮带缠在金属管上并迅速来回拉动，过一会儿看到软木塞被顶开。管口出现大量“白气”，下列说法正确的是（　　） A．迅速来回拉动皮带是通过做功使金属管的内能增加 B．金属管通过做功的方式使管内空气温度升高 C．管内气体顶开软木塞的过程中其内能增加 D．软木塞通过热传递的方式使“白气”内能增加 【答案】A 【详解】A．迅速来回拉动皮带，皮带与金属管之间存在摩擦，拉动皮带时需要克服摩擦力做功，这部分功转化为金属管和皮带的内能，导致它们的温度升高。这个过程是通过做功的方式改变物体内能，故A正确； B．金属管的温度升高后，它与管内的酒精和空气存在温度差，热量会从温度较高的金属管转移到温度较低的酒精和空气中，这是一个热传递过程，故B错误； C．管内气体温度升高、压强增大，体积膨胀推动软木塞做功；气体对外做功时，将内能转化为机械能，气体内能减少，温度降低，故C错误； D．管口出现的“白气”是管内酒精蒸气在对外做功、内能减少、温度降低后液化形成的小酒精滴，这个过程将内能转化为机械能，并伴随着酒精蒸气的液化现象，不是软木塞通过热传递使“白气”内能增加，故D错误。 故选A。 考点 比热容、热值与热机效率的相关计算 ▌例3 （25-26九年级上·江苏镇江·期末）用煤气灶把质量为，初温为的水加热至，共消耗了煤气。此过程水吸收的热量为___________J，煤气完全燃烧放出的热量为___________J，煤气灶烧水的效率为___________。已知水的比热容是，煤气的热值为） 【答案】 50% 【详解】[1]根据可得，此过程中水吸收的热量 [2]根据公式，其中煤气的质量，则煤气完全燃烧放出的热量 [3]根据热效率公式可得，该煤气灶烧水的效率 ▌迁移练3-1(25-26九上·广东清远清城区·期中)如图所示为《天工开物》中提到我国古代用于淬火工艺的燃料以炭为主，工人将烧红的铁器迅速放入、20℃的水中冷却，最终使水的温度上升了10℃，水吸收了______________J热量（不计热量散失）；若使用木炭燃烧加热铁器，其完全燃烧放出的热量为______________J；剩余木炭热值等于______________。（木炭热值：） 【答案】 【详解】[1]水的比热容为 水吸收的热量为 [2]木炭完全燃烧放出的热量 [3]热值是燃料本身的特性，只和燃料的种类有关，与燃料质量无关，因此剩余木炭的热值不变，仍为 ▌迁移练3-2 小宇找来了质量相等的水和煤油各一杯，已知它们的比热容之比为2∶1，用电热器各加热一段时间，发现它们升高的温度之比为3∶2，则它们吸收的热量之比为（　　） A．3∶4 B．3∶2 C．2∶1 D．3∶1 【答案】D 【解析】它们吸收的热量之比 故D符合题意，ABC不符合题意。 所以选D。 ▌迁移练3-3 （25-26九年级上·四川泸州·期末）某景区最新推出了一款太阳能观光车，若该车的顶部太阳能电池板的面积为，5h内接收到的太阳能为，太阳能电池板接收的太阳能转化成了的电能。则该车太阳能电池的光电转化效率是_____；若该观光车的电能转化为机械能的效率为80%，该车满载时水平方向的阻力约为1000N，充满电后最多能行驶_____m；若上述机械能由效率为30%的内燃机提供，需消耗1.2kg的燃油，则燃油的热值是_____J/kg。 【答案】 20% 1.728×104 4.8×107 【详解】[1]该车太阳能电池的光电转化效率是 [2]充满电后最多可输出的机械能为 匀速行驶时牵引力，由公式可得， [3]燃料燃烧放出的热量为 燃油的热值为 考点 利用图像分析物质的比热容 ▌例4 （2026·山东淄博·二模）用相同的热源加热质量、初温均相同的物体a和b，其温度随时间变化的图像如图所示。已知两物体每秒吸收的热量相同，且都没有发生物态变化，则该过程中（     ） A．a的内能大小保持不变 B．a和b都加热到时吸收的热量相同 C．b的吸热能力更强 D．吸收相同的热量a和b升高的温度也相同 【答案】C 【详解】A．物体a持续吸热，温度不断升高，内能一直增大，故A不符合题意； B．由图像可知，升温到需要加热，升温到需要加热；已知两物体每秒吸收热量相同，加热时间越长吸收热量越多，因此吸收热量更多，故B不符合题意； C．、质量相同，吸收相同热量（加热相同时间）时，由图可知升温更快，温度变化。根据公式，、相同时，越小，比热容越大，吸热能力越强，因此的比热容更大，吸热能力更强，故C符合题意； D．吸收相同热量即加热相同时间，由图像可知，相同时间内升高的温度比更大，故D不符合题意。 故选C。 ▌迁移练4-1 （25-26八年级下·山东济南·期末）如图所示是青岛市和济南市年气温变化曲线，造成两城市温度变化不同的原因分析正确的是（     ） A．实线是青岛的，青岛的海水吸收的热量少 B．实线是济南的，济南的砂石吸收的热量多 C．虚线是青岛的，因为海水的比热容比砂石的大 D．虚线是济南的，因为海水的比热容比砂石的小 【答案】C 【详解】由气温变化曲线得出，实线：气温最高值更高、全年温差更大，是济南；虚线：气温变化平缓、温差更小，是青岛。原因是海水的比热容大于砂石、泥土的比热容，青岛是沿海城市，靠近海，气温年温差小，济南是内陆城市，多砂石、泥土，气温年温差大。故ABD错误，C正确。 故选C。 ▌迁移练4-2 小明根据所提供的两种物质的温度变化图像，得出以下四个结论，其中正确的是 （　　） A．乙的比热容比甲的比热容小 B．若甲和乙是同种物质，则比热容不变 C．质量相等的甲和乙，放出相等热量后，甲降低的温度少 D．质量相等的甲和乙，降低相同的温度，乙放出的热量多 【答案】C 【详解】A．题干未给出两种物质的质量关系，不能通过相同时间内温度变化的多少来判断比热容的大小，故A错误； B．比热容与物质状态有关，物质的物态发生变化，比热容也会发生变化，故B错误； C．由可知，质量相等的甲和乙，放出相等热量后，比热容大的物质温度变化较小；又由图可知，相同时间内质量相等的甲与乙相比，甲的温度变化较小，即甲的比热容较大，所以质量相等的甲和乙，放出相等热量后，甲降低的温度少，故C正确； D．由可知，质量相等的甲和乙，降低相同的温度，比热容大的物质放出热量更多，即质量相等的甲和乙，降低相同的温度，甲放出的热量多，故D错误。 故选C。 ▌迁移练4-3 （25-26九年级·台湾·学业考试真题）将甲、乙、丙三个质量相等的金属块，分别以相同的稳定热源加热，其温度T与加热时间t的关系如图。若加热过程中无热量散失，甲、乙、丙的比热容分别为、、，则下列比热的大小关系何者最合理？（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】已知三个金属块质量m相等，使用相同稳定热源加热且无热量散失，因此相同加热时间内三个金属块吸收的热量Q相等，根据吸热公式 变形得比热容公式 ，为温度变化量，当Q、m相等时，比热容c与温度变化量ΔT成反比。 从图像读取加热时间时各金属块的温度，计算温度变化量： 甲：初温，末温， 乙：初温，末温， 丙：初温，末温， 可得温度变化关系 结合得到比热容关系： 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 考点 实验：探究影响动能、势能大小的因素 ▌例5 （25-26八年级下·天津津南·期末）大型运输车因“多拉快跑”而造成的交通事故时有发生，引起交通管理部门的高度重视。兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，并且提出两个猜想。 猜想一：汽车动能的大小可能跟它的质量有关； 猜想二：汽车动能的大小可能跟它的行驶速度有关。 为了验证猜想，他们设计了如图甲所示的实验。图甲用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离，得到实验数据如下表。 序号 质量 高度 木块滑动距离 ① 10 5 10 ② 20 5 18 ③ 30 5 29 ④ 10 10 38 ⑤ 10 15 86 (1)实验中探究的“物体的动能”是指________（填字母）； A．木块被撞击后的动能 B．金属球在斜槽上的动能 C．金属球撞击木块时的动能 (2)分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：________； (3)研究“快跑”带来的危害时，需选择表中________（填实验序号）三组数据进行分析； (4)进一步对上表数据进行分析可知：运输车“多拉”20%与“快跑”20%两者相比，潜在危害较大的是________（选填“多拉”或“快跑”）； (5)图乙是小区内的限速标志，请结合前面的探究，说明设置此标志的物理意义：____________________________________________________________________________。 【答案】(1)C (2)当物体速度相同时，物体的质量越大，动能越大 (3)①④⑤ (4)快跑 (5)该标志表示小区内机动车最高行驶速度不超过5km/h，汽车质量一定时，速度越大，动能越大，发生事故的危害越大，限速可以减小动能，降低交通事故的危害 【详解】（1）实验用金属球模拟汽车，我们研究的是汽车撞击障碍物时的动能，因此探究的是金属球撞击木块时的动能，故选C。 （2）①②③组实验控制了金属球下落高度相同（即到达水平面的速度相同），只改变质量，由数据可得：速度相同时，物体质量越大，动能越大。 （3）探究动能与速度（“快跑”）的关系，需要控制质量相同、改变速度（改变下落高度），因此选择质量相同、高度不同的①④⑤三组数据。 （4）由表格中对应的实验数据可知，速度对物体的动能影响更大，运输车“多拉”20%与“快跑”20%两者相比，潜在危害较大的是快跑。 （5）略 ▌迁移练5-1 生活中要严禁高空抛物，为什么呢？小明根据生活经验提出了如下猜想： 猜想一：高空抛出的物体的重力势能与物体的质量有关，质量越大，重力势能越大，危害越大。 猜想二：高空抛出的物体的重力势能与物体的高度有关，高度越大，重力势能越大，危害越大。 为了验证上述猜想，小明计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验。如图1所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。按上述方案进行实验，实验数据如下表所示。 序号 铁块的质量 铁块下落位置距桌面的高度 桌腿进入沙子的深度 ① 1 0.1 0.03 ② 1 0.2 0.06 ③ 1 0.3 0.09 ④ 2 0.1 0.06 ⑤ 3 0.1 0.09 (1)本实验中研究的是________（选填“小方桌”“沙子”或“重物”）的重力势能；实验中通过比较________来判断物体重力势能的大小； (2)为了验证猜想一需选择表中________（填实验序号）三组数据进行分析； (3)分析表中①②③的实验数据，可得出结论：质量相同，高度越大，物体重力势能________； (4)结合本实验所学知识，分析如图3所示水电站的水坝，发电机安装在________（选填“C”或“D”）位置较为合理。 【答案】(1) 重物 桌腿进入沙子的深度 (2)①④⑤ (3)越大 (4)D 【详解】（1）[1]根据题意可知，实验的目的是研究重物的重力势能与质量和高度的关系，实验用到转换法，小方桌和沙子是实验的辅助工具，用于反映重物的重力势能大小。 [2]桌腿进入沙子的越深，说明重物的重力势能越大，所以实验中通过比较桌腿进入沙子的深度来判断物体重力势能的大小。 （2）猜想1验证高空抛出的物体的重力势能与物体的质量有关，根据控制变量法，需要选择高度相同但质量不同的数据进行比较，因此，选择实验序号①、④、⑤的数据进行分析，这三组数据的高度都是0.1m，但质量分别为1kg、2kg和3kg。 （3）表中①②③的实验数据中，铁块的质量都是1kg，但高度分别为0.1m、0.2m和0.3m，桌腿进入沙子的深度分别为0.03m、0.06m和0.09m，由此可以得出，质量相同，高度越高，物体重力势能越大。 （4）水电站的工作时将水的机械能转化为电能。根据本实验得出的结论 “质量相同时，高度越大，重力势能越大”，D点位置更低，水距离D点的高度更高，当水的质量相同时，高度越高，水的重力势能越大，能转化的电能也就越多，所以发电机安装在D位置较为合理。 ▌迁移练5-2 某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片（如图所示），为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想： A、与卡片的质量有关 B、与橡皮筋的形变量有关 C、与橡皮筋的条数有关 为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。 (1)小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是 ________ ，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片 _______ ，因此它具有弹性势能。 (2)探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是 ________ 。发现质量大的卡片跳起的高度更 _____ 。这还能说明 ________ 能跟质量和高度有关。 (3)探究跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关，保持其他条件不变，将卡片上的二个卡口之间的间隔变大，压平松手，则卡片跳起的高度变_____ （选填“高”或“低”）。这还能说明弹性势能跟 ________ 有关。 【答案】(1) 卡片被弹起 做功 (2) 为了控制橡皮筋每次的形变量相同 低 重力势 (3) 高 橡皮筋的形变量 【详解】（1）“橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施加力的作用，所以橡皮筋对硬卡片施力，使它弹起； 这个现象说明发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功，因此它具有弹性势能。 （2）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同。操作中将卡片反过来，根据控制变量法，每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形变量相同； 发现质量大的卡片跳起的高度更低；实验中每次橡皮筋的形变量相同，则弹性势能相等，转化成的重力势能相等，则质量大的卡片跳起的高度更低； 这还能说明重力势能跟质量和高度有关。 （3）探究跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关，保持其他条件不变，将卡片上的二个卡口之间的间隔变大，压平松手，则橡皮筋的形变量增大，弹性势能增大，转化成的重力势能增大，故卡片跳起的高度变高；这说明弹性势能跟橡皮筋的形变量有关。 基础达标 1．（25-26九年级上·江苏连云港·阶段检测）汽车沿盘山公路下山时，司机不断刹车，使汽车保持匀速，在此过程中，汽车的动能____________（选填“增加”、“减小”或“不变”下同），重力势能____________，机械能____________。 【答案】 不变 减小 减小 【详解】由动能的影响因素可知，汽车质量、行驶速度均不变，故动能不变；由重力势能的影响因素可知，汽车质量不变、所处高度降低，故重力势能减小；因机械能等于动能与势能的总和，故机械能减小。 2．（25-26九年级上·甘肃天水·期中）天气转冷，古时候的人可以用“钻木取火”和“烤火取暖”来获取热源和内能。前者是通过___________的方式改变内能，后者是通过___________的方式改变内能。 【答案】 做功 热传递 【详解】钻木取火过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能；烤火取暖过程中热量从高温火焰转移到人体，是通过热传递的方式改变内能。 3．由于海水的比热容大于陆地上砂石的比热容，所以在沿海地区海水表面的气温比陆地上的气温变化______。当出现如图所示的风向，通常发生在________（选填“夜晚”或“白天”）。 【答案】 小 夜晚 【详解】海水的比热容比泥土、沙石的大，根据的变形公式可知，在吸收或者放出相同的热量情况下，沿海地区海水表面的气温比陆地上的气温变化小。 白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风；晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风，由图可知，此时地面附近的空气从陆地吹向海洋，形成陆风，故出现如图所示风向时，通常发生在夜晚，且海水温度较高。 4．（25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测）小张在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比___________（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），如图甲所示为四冲程汽油机工作过程中的___________冲程，该过程的能量转化情况与图___________相同。若汽油机1 s内对外做功15次，则其曲轴的转速为___________r/min。 【答案】 变低 压缩 乙 1800 【详解】气球内的气体向外喷出并对外做功，内能减小，温度降低，所以喷气嘴部温度变低； 图甲中两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化为内能； 图乙中迅速下压活塞，活塞对气体做功，机械能转化为内能，使气体温度升高，能量转化与压缩冲程相同；图丙中酒精燃烧后将塞子冲出，是内能转化为机械能，所以该过程的能量转化情况与图乙相同； 四冲程汽油机完成一个工作循环，曲轴转两周，对外做功一次，1s内对外做功15次，1s内曲轴转的圈数为圈，1min有60s，则其曲轴的转速为 5．（25-26八年级下·天津静海·期末）2026年5月24日，长征二号F遥二十三火箭搭载神舟二十三号载人飞船在酒泉拔地而起，这标志着我国载人航天事业稳步迈向新高度。如图所示，飞船加速上升过程中，下列说法正确的是（　　） A．动能增大，重力势能减小，机械能不变 B．动能不变，重力势能增大，机械能增大 C．动能减小，重力势能增大，机械能不变 D．动能增大，重力势能增大，机械能增大 【答案】D 【详解】动能大小和物体质量、速度有关。飞船加速上升时，质量不变、速度变大，因此动能增大。重力势能大小和物体质量、高度有关。飞船上升时质量不变、离地高度变大，因此重力势能增大。机械能是动能与重力势能的总和，动能和重力势能都增大，所以机械能也增大。 故D正确，ABC错误。 故选 D。 6．（25-26九年级上·四川广元·期中）下列现象和诗句不能用分子动理论解释的是（     ） ①一滴水大约有个水分子；②千里冰封，万里雪飘；③海绵很容易被压缩：④为有暗香来；⑤水和酒精混合后体积变小；⑥长期放煤的墙角，泥土是黑的；⑦尘土飞扬；⑧两铅柱压紧后下端可吊起重物。 A．①②⑦ B．②③⑦ C．③⑤⑥ D．④⑤⑧ 【答案】B 【详解】①一滴水大约有个水分子说明物质由大量分子构成、分子体积极小，符合分子动理论； ②雪是宏观物体，雪飘属于机械运动，不符合分子动理论； ③海绵易压缩是其内部存在宏观空隙被挤压，不符合分子动理论； ④闻到香味是扩散现象，说明分子永不停息做无规则运动，符合分子动理论； ⑤水和酒精混合后体积变小，说明分子间存在间隙，符合分子动理论； ⑥墙角放煤后变黑是固体扩散现象，说明分子做无规则运动，符合分子动理论； ⑦尘土是宏观固体小颗粒，飞扬属于机械运动，不是分子运动，不符合分子动理论； ⑧两铅柱压紧后可吊重物，说明分子间存在引力，符合分子动理论。 综上不能用分子动理论解释的是②③⑦，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7．（25-26九年级上·甘肃张掖·阶段检测）中华美食文化博大精深。关于小吃，下列说法正确的是（     ） A．烤玉米放凉后香味变淡，是因为分子热运动快慢与温度有关 B．刚出锅的油糕烫嘴，是因为油糕含有的热量较多 C．冬季，放置一段时间后变为0℃的牛肉面没有内能 D．用炭火烘烤羊肉串时，羊肉串的温度升高，内能不变 【答案】A 【详解】A. 分子热运动快慢与温度有关，温度越低分子无规则运动越慢，扩散现象越不明显，香味变淡，故A正确； B. 热量是热传递过程中的过程量，不能表述为物体“含有热量”，故B错误； C. 一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的牛肉面仍有内能，故C错误； D. 同一物体温度升高，内能增大，羊肉串温度升高时内能增加，故D错误。 故选A。 8．（25-26九年级上·四川广安·阶段检测）小明根据表提供的几种物质的比热容得出以下几个结论，其中正确的是（     ） 几种物质的比热容 水   冰   酒精   砂石   煤油   铝   水银   铜   A．液体的比热容一定都比固体大 B．质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铜块吸收的热量多 C．同一物质发生物态变化后，比热容不变 D．质量相等的水和煤油，吸收相等热量后，煤油温度变化大 【答案】D 【详解】A．如表格数据所示，水银是液体，其比热容比表格里的铝、铜等固体比热容都小，说明液体的比热容不一定都比固体大，故A错误； B．铝的比热容大于铜的比热容，根据可知，质量相等、升高温度相同时，比热容大的铝块吸收的热量更多，故B错误； C．水的比热容是，凝固成冰后比热容变为，说明同一物质发生物态变化后，比热容会改变，故C错误； D．水的比热容大于煤油的比热容，根据可知，质量相等、吸收热量相等时，比热容小的煤油温度变化更大，故D正确。 故选D。 9．（25-26九年级上·甘肃陇南·期中）小明用水壶烧水，当水壶里面的水沸腾时，产生的大量水蒸气会将壶盖顶开。他联想到汽油机在工作中，与此能量转化相同的冲程是（     ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【详解】水蒸气顶开壶盖的过程，能量转化为内能转化为机械能。 AD．吸气冲程、排气冲程不存在能量转化，故AD不符合题意； B．压缩冲程中活塞对气体做功，机械能转化为内能，故B不符合题意； C．做功冲程气体对活塞做功，内能转化为机械能，故C符合题意。 故选C。 10．（25-26九年级上·山东淄博·阶段检测）关于能量的转化或转移，下列说法正确的是（　　） A．自然界中水能的循环再生过程遵循能量守恒定律 B．能源既可以创生也可以消失。 C．夏天空调将室内空气的内能转移至高温的室外不需要消耗能量 D．热水自然变凉，说明能量自发的从内能大的物体转移至内能小的物体 【答案】A 【详解】A．能量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律，水能的循环再生过程中，能量只会在不同形式间转化、不同物体间转移，总量始终保持不变，完全遵循能量守恒定律，故A正确； B．根据能量守恒，能量既不会凭空创生，也不会凭空消失，能源作为能量的载体同样不能被随意创生或消失，故B错误； C．内能自发转移的方向是从高温物体到低温物体，空调把室内低温环境的内能转移到温度更高的室外，属于非自发的逆向转移过程，必须消耗电能才能实现，故C错误； D．热水自然变凉是热传递过程，能量自发转移的方向是从温度高的物体到温度低的物体，而非从内能大的物体到内能小的物体，故D错误。 故选A。 能力进阶 11．（2026·四川成都·模拟预测）某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的加热装置对它加热35 min。物体在相同时间内吸收的热量相等。上述实验过程中记录了不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．该物体在熔化过程中吸收的热量为1.5cm(t1-t0) B．在10～25 min，该物体的内能不变 C．该物质固态与液态比热容之比为 D．若将该物体切去一半，仍用原加热装置加热，其温度将在10 min后达到t1 【答案】A 【详解】A．稳定加热时相同时间物体吸收热量相等，设每分钟吸热为。0~10min物体为固态，根据，吸收总热量 得 该物体熔化过程为10~25min，时长，熔化吸收总热量 故A正确； B．10~25min物体处于熔化过程，持续吸热，温度不变，但内能不断增大，故B错误； C．25~35min物体为液态，时长也为10min，吸收热量和0~10min相等，即 整理得固态和液态比热容之比 与选项内容不符，故C错误； D．切去一半后物体质量变为，从升高到需要吸热 需要的时间 即5min就达到，在10min之前，故D错误。 故选A。 12．（2026·贵州黔南·模拟预测）如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞固定，其截面图如图乙所示。将该罐子从斜面上A点由静止释放，滚到水平面上D点停止，然后立即自行返回，自行滚上斜面上B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上，如图丙所示。已知图丙中C点位于水平面上，下列说法正确的是（     ）        A．罐子滚动过程中，机械能总量保持不变 B．第一次来回滚动过程中，两次经过C点的速度大小相同 C．罐子从D点滚到B点过程中，弹性势能全部转化为动能 D．罐子从A点滚到C点的过程中，动能增加量小于重力势能减少量 【答案】D 【详解】AB．罐子来回滚动过程，需要克服阻力做功，机械能减小，故第一次来回滚动过程中，两次经过C点的动能大小不同，速度大小不同，故AB错误； C．罐子从D点滚到B点过程中，一部分弹性势能转化为动能和重力势能，另一部分克服阻力做功，故C错误； D．罐子从A点滚到C点的过程中，重力势能一部分转化为动能，一部分转化为橡皮筋的弹性势能，还有一部分克服摩擦做功，动能增加量小于重力势能减少量，故D正确。 故选D。 13．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）小南和小岗探究“冰熔化过程中的规律”和“水沸腾规律”的实验： (1)①他们对这两个实验进行梳理，利用正确的实验数据描绘如图丙和丁（a）所示的图像，分析归纳发现两个实验的相同点和不同点，并填入表格，请你帮助他们完成表格中的部分内容：A_______；B_______；C_______；D_______。 比较 相同点 不同点 组装器材顺序 测量工具 实验结论 实验装置 实验现象 冰熔化过程中的规律 由下到上 秒表A_______ B_______ C_______（甲/乙） 水沸腾规律 大量气泡在水中生成、D_______、到水面破裂开来。 ②“冰熔化过程中的规律”实验，表格中选择此实验装置的理由________、________。 ③“水沸腾规律”的实验，请你分别分析出图丁中的b与a图像、c与a图像不同的原因________。 (2)①进一步分析丙图像可知冰的比热容为________[] ②请用粗实线画出丙图对应的内能随温度变化的图像。（已知：热源供热稳定，不考虑晶体质量的变化和热损失）________ 【答案】(1) 温度计 吸收热量，温度不变 乙 上升变大 使冰受热更均匀 使冰熔化的速度较缓慢，便于观察物质所处的状态，记录温度和加热时间 b比a气压更高；c比a质量更小 (2) 【详解】（1）①[1]探究“冰熔化过程中的规律”和“水沸腾规律”的两个实验中，都要测量温度，所以需要的测量工具是温度计。 [2]探究“冰熔化过程中的规律”和“水沸腾规律”的两个实验中，共同的规律是：冰熔化过程中或水沸腾过程中都要吸收热量，温度保持不变。 [3]为了使冰受热均匀，探究“冰熔化过程中的规律”时，应使用水浴加热法，故探究“冰熔化过程中的规律”时应选用乙实验装置。 [4]水沸腾过程中，大量的气泡生成，在上升过程中逐渐变大，到水面破裂，释放出水蒸气。 ②[5][6]探究“冰熔化过程中的规律”实验，选择乙实验装置是由于用水浴加热法受热更均匀；另外，水浴加热冰熔化的速度较缓慢，便于观察物质所处的状态，记录温度和加热时间。 ③[7]“水沸腾规律”的实验中，由b与a图像可知，水的沸点不同，b的沸点更高，原因可能是b比a气压更高；c与a图像水的沸点相同，但c先沸腾，说明c比a质量更小。 （2）[1]由丙图像可知，AB段是冰，温度升高6℃用了4min，CD段是水，温度升高3℃用了4min，加热装置相同，在相同时间内吸收的热量相等，在质量不变时，根据可知，c与Δt成反比，由于冰升高的温度是水的2倍，所以冰的比热容是水比热容的，即冰的比热容为 [2]固态升温阶段，物体处于固态，吸收热量，温度从-6℃升高到熔点0℃，这个过程中，物体持续吸热，所以内能持续增加。由于供热稳定，温度随时间线性升高，内能也随时间（也就是随温度）线性增加；熔化阶段，晶体开始熔化，物体持续吸收热量，但温度保持在0℃不变，因为持续吸热，所以内能继续增加。在图像上，这表现为在温度为0℃时，内能有一个明显的跃升；液态升温阶段，晶体完全熔化成液体后，继续吸收热量，温度从0℃开始升高，物体持续吸热，内能继续增加，内能随温度线性增加。据此作图。 14．（25-26九年级上·湖北武汉·期中）燃气壁挂炉是燃烧天然气，提供生活用热。沐浴时，打开热水龙头后，一段时间出来的是热水管道中的冷水，等冷水放完后才出热水。一个小发明解决了这一困扰——回水器。某同学家新购置了一台带回水器且热效率为90%的燃气壁挂炉。如图，回水器内部的主要部件是一个水泵，在沐浴水龙头下端安装一个单向阀（水不能从b处流向a处），要用热水时提前启动回水器，水泵便开始工作，热水管中的水就会经单向阀流向冷水管，当热水流到单向阀处时水泵便停止工作，实现一打开热水龙头就会出热水的目的。（忽略单向阀和水龙头间水管的长度） (1)若不启动回水器，该同学打开沐浴水龙头，从热水管里放了3L冷水后才出热水。已知回水器工作时水泵抽水的速度为6L/min，则他应该将回水器每次运行的时间设置为________s。 (2)在一次沐浴时，该同学先启动回水器，等回水完成后立即打开沐浴水龙头开始沐浴，并用掉了从热水管里流出的45L热水。已知当时冷水的温度是，燃气壁挂炉的热水出水温度是，不计热水在管道内的热损失。则： ①这一次沐浴一共消耗了多少的天然气？ ②沐浴时，冷热水在沐浴水龙头内混合后从水龙头里放出的水的温度是。这一次沐浴一共用掉了多少L的水？ 【答案】(1)30 (2)①0.21m3；②54L 【详解】（1）需要抽回的冷水量为，水泵抽水速度为。 运行时间 （2）已知热水体积，温度变化 热水质量 水吸收的热量 天然气完全燃烧放出的热量 消耗天然气体积 由于热水温度为45℃，冷水温度为15℃，放出水的温度是40℃，由于没有热量损失，所以 代入数据可得 解得冷水的质量 所以这一次沐浴用水的质量 则用水的体积 学科网（北京）股份有限公司42 / 42 学科网（北京）股份有限公司 $