专题02 机械能和内能（期中复习课件）九年级物理上学期苏科版九年级物理上学期新教材苏科版

九年级物理上学期 期中复习大串讲 专题02 机械能和内能 苏科版 考情透视 考点精讲 题型突破 分层演练 01 期中考情透视 复习目标锚定 知识体系构建 02 03 目 录CONTENTES 核心考点精讲 04 重难题型突破 05 限时分层演练 06 2 PART 01 期中考情透视 期中考情透视 本章是能量模块核心章节，考情聚焦三大方向：机械能转化判断（含动能、势能影响因素实验分析）、内能改变方式辨识、热机冲程与热量计算（含热值、热效率应用）。近年命题强化生活情境结合，如过山车能量变化、暖手宝发热原理、家用燃气热水器效率测算等，突出“能量观在实际场景的应用”能力。高频失分点集中于：机械能守恒条件判断错误、内能与热量概念混淆、热效率计算中有用能量与总能量匹配错误。 复习建议：以影响动能/势能因素实验、物质比热容探究实验为主线，强化能量转化场景归类辨析，梳理热量、热值、效率计算的标准模型，重点区分温度、内能、热量三个核心概念的差异。 4 PART 02 复习目标锚定 复习目标锚定 知道动能、重力势能、弹性势能的概念及影响因素；弄懂内能的概念及影响因素；知道比热容、热值的定义；能从能量转化与转移的角度认识机械能变化和内能改变的规律；建立能量转化与守恒的初步观念。 物理观念 科学思维 能梳理探究动能影响因素、物质吸热升温特点、热值比较的实验思路，基于实验结论分析能量变化规律，提升变量控制、现象分析与结论归纳能力。 能区分不同形式的机械能与内能改变方式，分析动能、势能的相互转化，学会用比热容、热值公式进行热量计算的方法，发展用控制变量法分析影响动能、内能、比热容因素的能力。 科学探究 科学 态度与 责任 认识机械能、内能知识在生产生活中的应用，体会合理利用能源、提高能量利用效率的意义，养成规范运算和严谨分析的习惯，形成节约能源、实事求是的科学态度。 6 PART 03 知识体系构建 知识体系构建 8 PART 04 核心要点精讲 核心要点精讲 考点一 机械能 1.动能：物体由于________而具有的能，叫做动能。动能与物体的________和________有关，物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越________。  2.重力势能：物体由于被________而具有的能量，叫做重力势能。重力势能与物体的________和物体所处的________有关。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越________。 4.弹性势能：物体由于发生___________而具有的能，叫做弹性势能；弹性势能与________________有关，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________。 5.动能和势能之和称为________能；单位：________（___）。 6.动能和势能可以相互________；在机械能转化过程中，如果没有其他能参与，机械总量_______。 速度 大 举高 质量 高度 大 弹性形变 弹性形变程度 大 机械 焦耳 J 转化 运动 质量 不变 核心要点精讲 考点二 内能 热传递 1.热运动：物体内_______分子的_________运动叫作热运动；温度越高，分子运动越剧烈。 2.把物体内部所有_________能与_________能的总和，叫做物体的内能。单位是_______（___），一切物体在任何情况下都具有______能。 3.热传递：能量从________处传递到________处的现象，叫做热传递。 4.热传递的实质：________的转移，传递能量的多少用________来量度。 5.热传递条件：两个物体之间或同一个物体的不同部分存在________。结果：温度________。 6.内能和温度、热量的关系：（1）物体内能的变化，温度________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________。（2）物体内能变化，________吸收热量，还可能是________。（3）物体吸收热量，内能________增加，温度________升高；物体温度升高，内能________增加． 分子动 分子势 焦耳 J 高温 低温 内能 热量 温度差 相同 不一定 不变 不一定 做功 一定 不一定 一定 大量 无规则 内 核心要点精讲 考点三 比热容 热量的计算 1.比热容：物体温度升高时吸收的________与它的________和升高________的乘积之比叫作比热容。单位是________________，读作焦每千克摄氏度。 2.水的比热容是_________J/（kg•℃）；它的物理意义是1千克水，温度升高或者降低________，吸收或者放出的热量是______________。 3.水的比热容较大的意义：有利于调节_______、用于_______和_______。 4.吸放热公式：物体的温度升高时吸收热量为：________________；降低时放出的热量为：________________。统一写为：________________。 5.变形公式：____________、__________、__________。 热量 质量 温度 J/（kg·℃） 4.2×103 1℃ 4.2×103焦耳 Q吸=cm（t-t0） Q放=cm（t0-t） Q=cm△t 气候 冷却 取暖 核心要点精讲 考点四 机械能和内能的相互转化 1.做功可以改变物体的内能，对物体做功，内能______，对外做功，内能______。实质：__________能量与______能之间的相互转化。 2.汽油机的工作流程：______、______、______、______四个冲程循环往复。 3.能量的转化：（1）压缩冲程：_____________；（2）做功冲程：先是化学能→内能，再由_____________； 4.一个工作循环中对外做功____次，活塞往复____次，曲轴转____周。 5.热值：燃料完全燃烧放出的______与燃料的______之比，叫作这种燃料的热值，符号是______。单位是________________，读作焦耳每千克。热值是燃料的物理属性，与燃料的质量和燃烧程度_______。 6.完全燃烧放热公式：_________，气体燃料：_________。 增大 减小 其他形式 内 吸气 压缩 做功 排气 机械能→内能 内能→机械能 1 2 2 热量 质量 q 焦/千克（J/kg） Q放=mq Q放=Vq 无关 PART 05 重难题型突破 重难题型突破 典例1 （2026·四川乐山·中考真题）在跳台滑雪运动中，运动员从助滑开始，直到下落至着陆坡的运动过程中经过了各个不同的位置，如图所示。不考虑摩擦和空气阻力，关于运动员的动能和重力势能，下列说法中正确的是（      ） A．在AB段重力势能增大 B．在B点动能为零 C．在BC段动能增大 D．在CD段重力势能减小 破题要诀 本题围绕机械能守恒展开，核心是动能与重力势能的转化。解题关键——定位高度变化：AB段下降，重力势能减小；B点最低，速度最大，动能最大；BC段上升，速度减小，动能减小；CD段下降，重力势能减小。故D正确。 题型一 机械能的转化 D 15 重难题型突破 典例2（2026·江苏徐州·中考真题）拖拉机的柴油发动机工作时，燃气的内能转化为__________能。为了避免发动机过热，用水进行冷却，这是因为水的比热容较_________。若10 kg水的温度从20℃升高到70℃，则水吸收的热量为___________J。[水的比热容为4.2×103J/(kg·°C)] 机械 破题要诀 此题考查热机能量转化与比热容应用，三步破题：①“内能→机械能”定位热机原理，找准能量去向； ②“冷却水”锁定比热容特性，对比吸热能力；③热量计算套用公式Q=cmΔt，注意温度差为50℃而非70℃，计算可得2.1×106 J。紧抓物理概念与公式，代入数据即可。 题型二 内能、热量和比热容 大 2.1×106 16 重难题型突破 典例3（25-26九年级上·江苏常州·期中）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（      ） A．物体温度不变，其内能也保持不变 B．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递 C．物体温度一旦降到0℃，其内能就变为零 D．同一物体温度越高，含有的热量越多 破题要诀 此题考查温度、内能和热量的概念辨析与理解。破译要诀就是抓核心概念辨析。温度是状态量，内能是能量，热量是过程量。牢记“晶体熔化吸热温度不变”“一切物体都有内能”“热量不说含有”，排除干扰项即得B。 题型二 内能、热量和比热容 B 17 重难题型突破 典例4（2026·四川德阳·中考真题）我国“人造太阳”EAST装置运行时会产生大量热量，可用水冷却。若冷却系统中装有500 kg、初始温度为25℃的水，吸收了8.4×107 J的热量，则水温升高到_______℃；若这些热量由氢气完全燃烧提供，不计热量损失，需要氢气的质量为_______kg。[c水=4.2×103 J/kg⋅°C，q氢=1.4×108 J/kg] 65 题型三 比热容、热量综合计算 0.6 破题要诀 核心抓住“热量转移”主线：先用吸热公式Q吸=cmΔt求水温变化，注意末温是初温加升高值；再用热值公式Q放=mq反求燃料质量，关键条件是“不计损失”，两热量相等。审题时圈定已知量和公式适用条件，数据代入精准，避免单位混淆，分步作答确保逻辑清晰。 18 重难题型突破 破题要诀 1.明确能量转化：记住做功冲程是内能转机械能，压缩冲程是机械能转内能，直接对应设问； 2.效率判断规则：燃烧不充分时有用能量占比降低，效率一定降低； 3.转速计算要点：先将转速转成每秒转数，记住四冲程每2转完成1次做功，直接作除法得结果。 题型四 热机工作过程、热效率 典例5（（25-26九年级上·江苏常州·期中）随着农业机械化水平的提高，收割机已成为我市水稻收割的重要工具。（1）收割机的四冲程柴油发动机工作时，内能转化为机械能的是________冲程； （2）当柴油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将________（选填“升高”“不变”或“降低”）； （3）一台四冲程柴油机工作时曲轴转速是1800r/min，此柴油机每秒钟完成________个做功冲程。 做功 降低 15 19 PART 06 限时分层演练 基础固本练 1．（25-26九年级上·江苏徐州·期中）在探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离，下列说法正确的是（      ） A．上述操作的目的是探究铁球动能的大小与高度的关系 B．该实验中的研究对象是木块 C．让水平面光滑一些更便于得到实验结论 D．木块被撞击后滑行距离不同，但滑行时所受摩擦力大小相同 D 【详解】A．质量相同的铁球从不同高度由静止释放，到达水平面时的速度不同，目的是探究铁球动能的大小与速度的关系，故A错误； B．实验通过木块被撞击后滑行的距离来反映铁球动能的大小，研究对象是铁球，故B错误； C．若水平面光滑，木块被撞击后将做匀速直线运动，无法通过滑行距离比较动能大小，故C错误； D．木块在水平面上滑行时，对水平面的压力等于木块重力，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关，故滑行时所受摩擦力大小相同，故D正确。 21 基础固本练 2．（2026·四川·中考真题）如图所示，沿海地区的夏季，风有时吹向海洋，有时吹向陆地。已知水的比热容比泥土的比热容大，下列说法正确的是（      ） A．海洋的昼夜温差小于陆地 B．白天海洋比陆地升温更快 C．晚上海洋的温度低于陆地 D．晚上风向是从海洋到陆地 A 【详解】A. 由 Δt=Q/cm，代入相同质量 m 和吸放热 Q 及 c水>c泥土，得 Δt海洋<Δt陆地，即海洋昼夜温差小于陆地，故A正确； BC. 由 Δt=Q/cm，代入相同质量 m 和吸放热 Q 及 c水>c泥土，得 Δt海洋<Δt陆地。白天海洋升温比陆地慢，晚上海洋降温比陆地慢，晚上海洋温度高于陆地，故BC错误； D. 晚上陆地温度低于海洋，陆地空气冷却下沉近地面气压高，海洋空气受热上升近地面气压低，风从陆地吹向海洋，故D错误。 故选A。 22 基础固本练 3．（2026·北京·中考真题）如图所示，易拉罐中装有适量的水，用酒精灯加热，当有蒸汽喷出时，风车的扇叶就转动起来。下列说法正确的是（       ） A．易拉罐中水的内能增加是通过做功的方式实现的 B．酒精灯内的酒精减少会导致酒精的热值变小 C．推动扇叶转动的水蒸气的内能减小 D．推动扇叶转动的水蒸气的内能全部转化为扇叶的机械能 C 【详解】A．用酒精灯加热水，水吸收热量，是通过热传递的方式增加内能，故A错误； B．热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，与质量无关，酒精减少热值不变，故B错误； C．水蒸气推动扇叶转动，水蒸气对扇叶做功，内能转化为机械能，水蒸气内能减小，故C正确； D．水蒸气推动扇叶转动时，部分内能散失到空气中，且存在摩擦，内能不可能全部转化为机械能，故D错误。 故选C。 23 基础固本练 4．（2026·山东东营·中考真题）下列关于比热容的说法正确的是（      ） A．比热容跟物体的质量、吸收（或放出）的热量有关 B．比热容大的物质，其吸热能力较弱 C．挖人工湖缓解城市热岛效应，利用了水的比热容大的性质 D．不同物质的比热容一定是不同的 C 【详解】A．比热容是物质的固有特性，仅与物质种类、状态有关，与质量、吸放热多少无关，故A错误； B．比热容是衡量物质吸热能力的物理量，比热容越大吸热能力越强，故B错误； C．由Q=cmΔt可知，相同质量的水和其他物质比较，升高相同温度时水吸收的热量更多，因此挖人工湖缓解热岛效应利用了水的比热容大的性质，故C正确； D．不同物质的比热容可能相同，如煤油和冰比热容相同，故D错误。 故选C。 24 基础固本练 5．（2026·江苏淮安·中考真题）如图所示，冬天用热水袋取暖是通过___________的方式增加内能的。热水袋中0.3 kg的热水的温度从80℃降低到40℃，共放出___________J的热量。[c水=4.2×103 J/(kg⋅°C)]。 热传递 【详解】用热水袋取暖时，温度较高的热水袋将热量传递给温度较低的人体，是通过热传递的方式增加人体内能的。 水放出的热量为Q放=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅°C)×0.3kg×(80°C−40°C)=5.04×104J 热传递 25 综合进阶练 1．（2026·甘肃兰州·中考真题）2026赛季，WSBK世锦赛的张雪机车820RR搭载自主研发的819cc直列三缸发动机。机车空载质量为190 kg，燃料为汽油（95#）。参赛选手用该款机车试车，在一平直的公路上以恒定速度行驶10 km，消耗汽油0.6 kg（汽油热值4.6×107 J/kg）。取g=10 N/kg，下列说法正确的是（ 　　） A．汽油属于固体燃料 B．所消耗的汽油完全燃烧放出的热量是2.76×107 J C．机车空载时所受重力1.9×104 N D．改变燃料品种，不能提高燃料的利用率 B 【详解】A. 汽油属于液体燃料，故A错误； B. 由Q放=mq可得，这些汽油完全燃烧放出的热量为Q放=0.6 kg×4.6×107 J/kg=2.76×107 J 故B正确； C. 由G=mg可得，机车空载时所受重力G=190 kg×10 N/kg=1.9×103 N≠1.9×104 N 故C错误； D. 选择更易完全燃烧的燃料品种可提高燃料利用率，故D错误。 故选B。 26 综合进阶练 2．（25-26九年级上·江苏常州·期中）2025年底常州新北区风华瓴著小区倡议健康生活，开启业主减重1斤减免物业费50元的活动，鼓励业主健康饮食、积极运动。业主小郭查阅到每100g牛里脊含有约120千卡路里，每100g牛腩肉含有约350千卡路里，则牛里脊与牛腩肉这两种食材的区别类似于下列哪个物理量不同（      ） A．质量 B．热量 C．比热容 D．热值 【详解】题干中描述的是相同质量（100g）的牛里脊和牛腩肉完全代谢后释放的能量不同，也就是单位质量的食材完全反应释放的能量有差异。 A．质量是物体所含物质的多少，与单位质量食材含能量的属性无关，故A不符合题意； B．热量是热传递过程中转移能量的多少，是过程量，不是物质固有属性，故B不符合题意； C．比热容反映单位质量物质温度变化时的吸放热能力，与题意不符，故C不符合题意； D．热值定义为单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，与题干中单位质量食材所含能量的属性一致，故D符合题意。 故选D。 D 27 综合进阶练 3．（2025·江苏南通·中考真题）小明用电水壶烧水给爷爷奶奶泡茶。该壶保温性能较好，烧水时壶会吸收一些热量。在壶中装入500mL的水，加热至沸腾，用时2min。水用完后，他又在壶中装入1000mL的水，加热至沸腾，所需时间最有可能的是（　 　） A．2min B．4min C．大于2min且小于4min D．大于4min 【详解】A．若时间为2min，与第一次加热500mL水时间相同。但第二次水量加倍，即使壶已预热吸热较少，时间也应增加，不可能相同。故A不合理； B．若时间为4min，相当于水量加倍导致时间加倍，但这仅在壶不吸热或第二次完全冷却时成立。壶保温好且已预热，吸热较少，时间应少于4min。故B不合理； C．第二次水量加倍，由Q=cmΔt可知所需热量加倍，但壶已预热吸热减少，时间应少于4min；水量增加又使时间多于2min。故C合理； D．若时间大于4min，则超过水量加倍的比例，但壶第二次吸热较少，时间应缩短，不可能大于4min。故D不合理。故选C。 C 28 综合进阶练 4．（2026·贵州·中考真题）在水平地面上方同一高度以相同动能 E0 竖直向下抛出A、B两小球（质量关系为mA<mB），如图甲所示。两球碰撞地面后均竖直向上弹起，上升至各自的最高点。小球A从抛出到弹起至最高点的过程中，其动能E随运动路程 s 变化关系的图像如图乙所示。请在答题卡的同一坐标图中画出小球B从抛出到弹起至最高点的过程中，动能 E 随运动路程 s 变化关系的图像。（不考虑空气阻力和碰撞导致的动能变化） 【答案】 29 综合进阶练 【详解】A、B 初始动能均为E0，mA<mB，初始下落高度相同，不计空气阻力、碰撞无动能损失。 下落阶段：根据重力做功W=Gh=mgh可知，A、B距离地面高度相同，B球质量大，重力势能更大，到达地面时，B的动能更大。 反弹上升阶段，反弹初动能等于落地动能，之后动能随上升路程均匀减小（只有重力做功），反弹上升到初始高度处，两者动能相同，直到最高点动能为0；因为mA<mB，所以h′A>h′B，即B上升总路程更短，整条图线总路程小于A的路程。 图像绘制要点：起点和A一致；下落段斜线：到s=h处，动能峰值高于A的峰值，反弹上升段斜线：从该峰值开始下降，到初始高度处，两者图像相交，更早到达动能为0，此时总路程比A小。据此作图。 30 综合进阶练 5．（25-26九年级上·江苏常州·期中）小红在实验室利用电加热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线（如图所示）。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间内水和冰吸收的热量相同，水的比热容为4.2×103J/（kg℃）。冰的比热容为2.1×103 J/（kg·℃）。求： （1）CD段水吸收的热量； （2）在CE段，水吸收了3.15×104 J的热量，水温升高了多少℃？ （3）AB段冰吸收的热量； （4）冰在熔化过程中吸收的热量。 【答案】（1）2.1×104J；（2）15°C； （3）1.05×104J；（4）2.1×104J。 31 综合进阶练 【详解】（1）CD段水吸收的热量 （2）CE段水温升高的温度 （3）AB段冰吸收的热量 （4）BC段为冰的熔化过程，相同时间内吸收热量相同，每分钟吸收的热量为 熔化时间为tBC=15min−5min=10min 熔化吸收的热量为 32 期中复习大串讲 专题02 机械能和内能 考情透视 考点精讲 题型突破 分层演练 $