第8关机械能与内能(原卷版+解析)

2021-2022学年九年级上册科学期末难点大闯关第8关机械能与内能知识点一:常见的能量电能:电具有的能量叫做电能化学能:化学物质都具有化学能光能:光具有的能量叫做光能动能:物体由于运动具有的能量叫做动能,动能的大小与物体的速度和质量有关。=1\*GB3①质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大。=2\*GB3②运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。势能=1\*GB3①重力势能:物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。a.物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大。=2\*GB3②弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能b.弹性势能的大小跟物体形变的大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。(6)机械能=动能+势能【注意】在忽略阻力的情况下,动能和势能可以相互转化,并且机械能不变;若不忽略阻力,则部分机械能转化为其它形式的能知识点二:内能(不同于机械能的另一种形式的能)(1)定义: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。(2)组成:物体分子的无规则热运动动能+分子间相互作用(引力与斥力)势能=内能(3)特点:物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。(4)影响因素:①温度：物体的内能跟物体的温度有关，同一个物体温度升高，内能增大；温度降低，内能减小。②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。判断物体的内能增加还是减少物体的温度升高,内能增加.物体的状态改变,内能改变.改变内能的方法:热传递和做功A.对物体做功，物体的内能增大，温度升高；物体对外做功，自身内能减小，温度降低,比如钻木取火和摩擦生热等B.热传递发生的条件是：两个物体有温度差；C.热传递的方式有：传导、对流和辐射【难点刨析】温度相同时,分子的平均动能相同,但平均速率不同?答:正确,分子的动能与温度有关,当温度相同时,分子的平均动能是相同的,但是由于分子的质量不同,所以分子的速率也不相同.物体的内能增加,温度一定升高?答:错的,物体内能增加,吸收热量,有可能改变温度,也有可能改变状态.比如:晶体在熔化过程中不断吸热，内能增加，但是温度不变）。知识点三:比热容(1)比热容：单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃时吸收（放出）的热量。(2)比热容是物质的一种特性，只与物体的种类、状态有关，与质量、温度、吸热放热等无关。(3)水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）表示：1kg的水温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量为4.2×103J。；常见物质中水的比热容最大。(4)两个重要规律：①质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容小的升温快，且升温高。②质量相同的不同物质，升高相同的温度，比热容大的吸收热量多。计算公式：Q吸=cm（t-t0)，Q放=cm（t0-t)注意:以Q表示物体吸收的热量，c表示物质的比热容，m表示物体质量，t0表示物体加热前的温度，t表示物体加热后的温度知识点四:热机难点1:弹簧类型动能与势能之间的转化【例1】如图将一小球置于一弹簧的上方，放手后，小球向下运动，到达A位置小球刚好与弹簧接触，到达B位置小球的速度变为零。则对于此过程的分析，下列说法错误的是（）A.从A到B位置过程，小球的部分机械能转化为弹簧的弹性势能B.从A到B位罟过程，小球受到弹力一直变大C.从A到B位置过程，小球的速度一直在变小，到B位置为零D.从A到B位罟过程，小球开始时受到的弹力小于重力，后来受到的弹力大于重力【例2】如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变多压力传感器在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下竭的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图所示，不计空气阻力，则（）运动过程中小球的机械能守恒t1~t2这段时间内，小球的动能与重力势能一直在增加t时刻小球的速度为最大t2~t3这段时间内，小球的动能先增加后减少难点2:动能与势能的转化【例3】国庆假期时，蹦床主题公园引得青少年纷纷“打卡”。如图，玩家从空中下落至蹦床，从他们刚好接触蹦床到刚好离开蹦床的过程中，有关能量变化叙述正确的是（）A.玩家的机械能始终不变B.玩家的机械能先增大后减小C.蹦床的弹性势能始终不变D.翻床的弹性势能先增大后减小【例4】如图，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出（不计空气阻力和摩擦），设小球刚落地时的速度分别为V1、V2、V3，则（）A.V1>V2>V3B.V1<V2<V3C.V1=V2=V3D.无法确定难点3:热机的考察【例5】如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（）①图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能增大，与热机的压缩冲程原理相同。②图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同。③图乙，瓶塞跳起前，打气筒对瓶内气体打气、加压时，空气的内能不断增加，与热机的做功冲程原理相同。④图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同。⑤图丙，试管内的水在被点燃的酒精灯加热的过程中，能量时刻只发生着转移。⑥图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能不断增大，是热机的做功冲程。难点4:物体内能的改变方法【例6】下列关于温度与内能在实际中应用的实例，说法正确的是（）A.在炒菜时，用铲子在锅内反复翻炒，是通过做功的方法来增加菜的内能的B.用锤子敲打钉子时，钉子温度会升高，这是通过热传递的方法改变钉子内能的C.松开用气筒打足气的气球进行放气，会发现气球口处有小水珠，这是物体对外做功内能减少造成的D.旋开常温的可乐瓶盖，会在瓶口处看到“白气”，这是瓶内可乐汽化成的水蒸气同步练习第1课时机械能一、单选题1．如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（不计空气阻力），下列说法正确的是（）A．从O点到C点运动员速度一直增大B．运动员在A点时动能最大C．从O点到C点运动员的机械能保持不变D．从A点下落到C点的过程中，运动员的动能先增大后减小2．用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动；如图是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是（）A．木块第一次受到的拉力较大B．第一次木块的动能较大C．第二次拉力对木块做功的功率大D．相同时间内，第一次拉力做功小3．如图所示的装置中有木板、木块、弹簧、小车和砝码（图中未画出），用压缩弹簧的小车释放后撞击木块。能否用此装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”，有两种判断：（1）能探究物体动能与物体质量的关系；（2）能探究物体动能与物体速度的关系；这两个判断（）A．只有（1）正确 B．只有（2）正确C．（1）（2）都正确 D．（1）（2）都不正确4．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，则（）A．t1时刻小球的动能最大B．t2时刻小球的动能最大C．t3时刻小球的重力势能最大D．t2到t3时间内，小球的动能先增加后减小5．如图所示，图中速度v的方向是小强在体育中考“原地掷实心球”测试中球出手时的飞行方向，从球出手到落地的过程，空气阻力忽略不计，下面关于机械能的一些说法中正确的是（）A．球出手时动能最大 B．球出手时势能最大C．球落地时机械能最大 D．球的机械能保持不变6．两个质量相同的钩码，下端固定有纸带并穿过打点计时器，在拉力作用下两钩码分别沿竖直向上方向运动，纸带上留下的点迹如图1所示，它们的s﹣t图象如图2所示．则（）A．甲的拉力大B．甲的拉力小C．乙的势能大D．甲的机械能大7．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（）A．t1时刻小球的动能最大B．t2时刻小球的动能最大C．t2到t3时间内，小球的动能不断增加D．t2到t3时间内，小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能8．在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小华选用两相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下，撞击水平面上的木块，如图所示．下列说法错误的是​本实验的研究对象是小车

B．木块移动的距离越大，小车撞击前的动能越大C．实验说明物体的动能与高度有关 D．小车在下滑的过程中，动能增大，重力势能减小9．如图所示,在细杆上固定两片叶片便制成了玩具“竹蜻蜓”。用手搓动细杆,竹蜻蜓就能腾空而起。关于它的运动和受力,下列说法正确的()A．竹蜻蜓上升的是由于受到的空气浮力的作用B．上升过程中“竹蜻蜓”动能不变C．在上升过程中，竹蜻蜓的运动状态保持不变D．上升到最高点时，受到的力是非平衡力10．将两个相同的带有电子显示的弹簧测力计如图放置在光滑的水平地面上，现将铁球把左边的弹簧压缩一定长度后自由释放，（不计阻力）则分析正确的是（）A．铁球的速度一直增加B．铁球在加速过程中受到平衡力的作用C．两边弹簧的电子屏最大读数相同D．小球接触右边弹簧后的电子屏读数一直增大11．原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示。则能反映钢球从O点运动到A点的过程中，其动能Ek随运动距离s变化的关系图象可能是（）A． B． C．D．12．如图所示，金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过b处、c处，到达d处时恰好停下，则（）A．从a到d的过程中，小球的机械能守恒B．在c点时，动能为0C．从a到b的过程中，小球将重力势能全部转化为小球的动能D．在b到c过程中，小球增加的重力势能小于小球减小的动能13．如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（）A．到达A点时，小球的动能最大B．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒C．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力D．从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能14．(多选)如图所示是小球从高处下落到水平地面不断弹起的过程中，每隔相等时间曝光一次所得到的照片，小球在1、2位置的高度一样。下面说法正确的是（）A．小球运动时先后经过2、3、1三个位置B．小球运动时先后经过1、3、2三个位置C．小球在1、2位置的具有的动能相同D．小球在1、2位置的具有的重力势能相同15．(多选)如图所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一高度且弹簧保持原长的A点由静止释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中（）A．重物的重力势能减少 B．重物的重力势能增加C．重物的机械能减少 D．重物的机械能不变三、填空题16．如图甲所示，在水平面上测量木块滑动摩擦力时，作用在木块上的水平拉力F大小随时间t变化情况的图象如图乙所示，木块运动速度v随时间t变化情况的图象如图丙所示。由以上情况可知，木块在______s时间段内动能减小；木块在第20s时受到的摩擦力为______N。17．如图所示，n块厚度为d的相同的砖块，靠在一起平放在地面上，今将它们一块一块向上叠起，这堆砖的重心升高了_____。18．某运动员正在做蹦极运动，如图所示。已知运动员从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点时，运动员所受弹力恰好等于其重力，C点是运动员第一次下落到达的最低点。由以上信息可知，在_______点运动员的动能最大。19．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力的作用，其和图象分别如图乙、丙所示。物体在的过程中处于___________状态（选填“静止”或“运动”）；在内，物体的动能___________（选填“增大”、“减小”或“保持不变”）；在内，拉力做的功是___________。20．物理知识在生活中有广泛的应用。图甲所示为洗手池的下水管道，图中虚线框内弯管是利用______的原理来设计的；图乙所示为轿车尾部安装的“气流偏导器”，轿车高速行驶时，能产生较大的抓地力，它是依据气体______的原理来设计的；为了交通安全，在道路上不同车型的限制车速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车小，其应用的是______知识。

四、实验题21．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h），观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图1所示。（1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是______（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。（2）由图1甲、乙两图可得实验结论：______。（3）小丽根据图1甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？______（选填“正确”或“错误”），理由是：______。（4）某同学用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从相同高度由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小______（选填“正确的”或“错误的”）。22．在学习了弹性势能的物理知识之后小丽想自己设计实验探究弹簧的弹性势能可能与哪些因素有关，实验前她先提出了以下猜想：猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；猜想二：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关。为实验探究小丽准备了多根弹簧，还有小球、木块和长刻度尺。请你帮助小丽一起完成下面的实验。（1）在验证猜想一时，小丽用同一根弹簧设计了如图甲、乙所示的实验。实验中弹性势能的大小可以间接比较___________来实现，这里用到了研究方法叫___________。（2）为验证猜想二，需选用粗细___________的两根弹簧，将两根弹簧压缩___________（均填“相同”或“不同”）的长度，再让小球碰到同一位置的相同木块比较木块运动的距离来得出结论。（3）如图丙所示，为更好地研究弹性势能与动能的之间的转化，小丽将弹簧的左端固定，右端连接小球，把它们套在光滑的水平杆上，a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长的位置，c点是小球到达最右端的位置。则小球由a点运动到c点的过程中小球速度最大的位置是___________（选填“a”“b”或“c”）。由a点运动到b点的过程中能量转化的过程是___________。23．如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置。

（1）实验中，通过观察______反映小球动能的大小。小球在下落的过程中，将______能转化为动能；（2）分析图甲、乙的实验现象可知，小球动能的大小跟______有关；（3）实验中，运动的木块最终会停下来，是因为______；（4）图甲、丙中，从小球开始撞击木块到木块最终静止的过程中，小球对木块所做的功分别为W甲、W丙，它们的大小关系是W甲______W丙。24．小明在一条细线的一端系一个螺母做成了一个如图所示的单摆，小明发现螺母往返摆动过程中，每摆10个来回所用时间几乎相等。于是小明想到这样一个问题：螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢？（猜想与假设）猜想一：可能跟螺母摆动的角度θ有关；猜想二：可能跟细线的长度L有关；猜想三：可能跟螺母的质量m有关。（进行实验与收集证据）（1）为验证以上猜想，除了铁架台、细线和螺母外，还需要的测量仪器有刻度尺、量角器和______；（2）小明在不同条件下，测出螺母来回摆动一次所用的时间t后，得到的一些数据如下表：序号细线长度L/cm螺母的质量m/g螺母摆动的角度θ/°螺母来回摆动一次的时间t/s11001032.021401032.431401052.441001532.0①本实验用到的实验方法是______。对比1、2两次实验，可得出结论：螺母来回摆动一次的时间t与______有关；②对比2、3两次实验，得出的结论是：螺母来回摆动一次的时间t与该因素______（选填“有关”或“无关”）。（实验结论）综合分析实验数据可知，同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟细线的长度L有关，且细线越长，螺母来回摆动一次的时间t越______；（评估与交流）实验中，螺母摆动一次所用的时间很难测准，如何能更准确地测量螺母摆动一次所用的时间：______；（拓展应用）摆钟就是利用此原理制成的，那么如果家里的摆钟变慢了，要把它调准，我们应将摆钟的摆长调______（选填“长”或“短”）。内能一、选择题1．（2021·浙江·杭州市开元中学九年级期中）如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法错误的是（）A．汽油机工作时各冲程的顺序依次为：丙、丁、甲、乙B．甲冲程中能量的变化为内能转化为机械能C．加润滑油减少各部件之间的摩擦可以提高机械效率D．如果汽油能更充分燃烧，既能提高机械效率，也能提升汽油的热值2．（2021·浙江·慈溪阳光实验学校九年级开学考试）小科在学习科学过程中，对部分电学知识整理如下，其中有错误的是（）A．物理量及单位：功率：W；内能：焦耳B．科学家及贡献：牛顿：惯性定律；托里拆利：大气压C．测量仪器及用途：弹簧秤：测质量；停表：测时间D．机械及能量转化：汽油机：内能转为机械能；电灯：电能转化为热能光能3．（2021·浙江·八年级专题练习）比值定义法是用两个或两个以上的物理量的“比值”来定义一个新的物理量，实质是选取相同标准进行比较。据此下列说法正确的是（）A．公式为比热容的定义式，的单位是，与成正比B．公式为密度的定义式，相同时，物体受到浮力越大，液体的越大C．公式为电阻的定义式，与成正比，与成反比D．公式为压强的定义式，单位面积上受到的压力越大，则压强越大4．（2021·浙江浙江·七年级专题练习）用煤炉给的水加热，同时绘制了加热过程中水温随时间变化图线如图所示，若在6min内完全燃烧的煤（水的比热容为，煤的热值为），根据题意，下列判断不正确的是（）A．加热3min水吸收的热量是加热6min水吸收的热量的一半B．水升高相同的温度，吸收的热量是相同的C．相同的加热时间里，水升高的温度不同D．水升温的过程中比热容不变5．（2021·浙江浙江·八年级专题练习）对下列各现象的分析不正确的是()A．甲图中，滚摆由最低点向最高点运动的过程中，动能减少，重力势能增加B．乙图中，活塞压缩空气做功，空气内能增加，温度升高C．丙图中，人在最高点时重力势能最大D．丁图中，人落到蹦床上，从B点到C点人的动能逐渐减小6．（2020·浙江·九年级期中）关于温度、热量、内能以下说法正确的是（）A．温度相同的两个物体之间不发生热传递B．物体的温度越高，物体所含的热量越多C．物体的温度为0℃，物体的内能也为零D．物体吸收热量，物体的温度一定升高7．（2020·浙江·九年级期中）如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（）A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少8．（2020·浙江·九年级月考）甲、乙两金属球，质量相等，初温相同，先将甲球投入冷水中，待热平衡后水温升高t℃，取出甲球（设热量与水均无损失），再迅速把乙球投入水中，这杯水热平衡后水温又升高t℃，设甲、乙两球的比热分别为c甲和c乙，则有（）A．c甲=c乙 B．c甲＞c乙 C．c甲＜c乙 D．无法确定9．（2019·浙江·九年级期末）用供热稳定的热源给一个晶体均匀加热，用描点法得到其熔化图像如图所示，那么下列说法中不正确的是（）A．该晶体熔化时，仍然以热传递的方式不断吸收热量B．该晶体吸热时，温度可以不变C．该物体在固态时的比热容较液态时的比热容更小D．该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是1:210．（2020·浙江·七年级期末）小金根据表中数据得由了四个结论，其中正确的是（）几种物质的比热J/（kg·℃）水冰酒精砂石煤油铝A．同一物质发生物态变化后，物质的比热不变B．煤油和冰的比热相同，所以比热不是物质的特性C．100g的铝和酒精吸收相同的热量，铝温度变化较大D．同温度的100g水和200g煤油升高到同一温度，所需吸收的热量不同二、简答题11．（2021·浙江浙江·九年级专题练习）某校科学兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，用两个相同的容器，分别装入质量为的沙子和水，用两只完全相同的酒精灯在相同环境下分别加热，并绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示，已知酒精的热值是，水的比热容是。加热时酒精灯平均每分钟消耗酒精，请问：（1）图中___________（选填“a”或“b”）是沙子吸热升温的图像。（2）对水加热，消耗的酒精完全燃烧放出多少热量___________？（3）试求出沙子的比热容___________。12．（2020·浙江·九年级期中）随着人们生活水平的提高，汽车已经成为大家重要的代步工具。某型号汽车发动机是四冲程的汽油机，做功冲程推动活塞一次做功1380J，在1分钟内火花塞点火1000次，气缸内共燃汽油0.1kg。（1）下图是汽油机的一个工作循环，其中做功冲程是____。（2）1分钟内汽油机做了多少功？____（1）0.1千克汽油完全燃烧能释放出4.6×106焦能量，远大于1分钟内该汽油机所做的功。请根据数据计算该汽油机的能量转化效率，并分析汽油机能量损耗的原因。____三、探究题13．（2021·浙江浙江·九年级专题练习）如图所示，该玩具叫做爱情温度计。这是一种装有乙醚液体的玻璃瓶，瓶子分上下两部分，中间由一段弧形玻璃细管连接。把热的手捂在下面装有液体的部位时，液体会顺着瓶子里的玻璃细管喷涌向上，沸腾起来。松开手，液体就会流回底部。（1）手握住时，手掌的热量通过___________（填“做功”或“热传递”）的方式，改变了乙醚的内能。（2）乙醚沸腾时，导致玻璃瓶上部气压增大。松开手后，玻璃瓶上方乙醚蒸汽经___________（填物态变化名称）又流回底部。（3）乙醚的沸点约为34℃，比热容为，将乙醚溶液从室温20℃加热到沸腾，需要吸收___________的热量。14．（2021·浙江·九年级专题练习）“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。（1）牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为___________（选填“定滑轮”或“动滑轮”）。（2）气缸内热汽体积膨胀，对外做功。内能___________（填“变大”、“变小”或“不变”），同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。此过程类似于内燃机的___________冲程。（3）除了该题中做功改变内能外，还能通过___________改变内能的大小。15．（2019·浙江松阳·七年级期末）小强随家人到海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温度差别很大。于是他设计了如图甲所示的实验比较沙子和水这两种物质比热容的大小。实验过程中所使用仪器规格完全相同。请你来帮他完成实验：（1）测量出______相同的水和沙子，然后安装仪器，并记下沙子和水的初始温度；（2）在实验时只要控制______相同就可以确定水、沙子吸收了相同的热量；图乙为小强记录的实验数据，可知沙子的比热容______水的比热容；（3）完成实验后小强认为本套实验装置还有许多可以改进的地方，请你帮他提出一条改进意见：______。四、填空题16．（2021·浙江·浦江县教育研究和教师培训中心九年级期末）如图，甲装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器采集的数据，电脑处理后得到如图乙所示图像。（1）AB段出现烧瓶内气体温度上升的实验现象，这是通过___________改变内能；（2）图乙中BC段对应发生的现象是___________。17．（2021·浙江·九年级专题练习）下图是四冲程汽油机工作过程的四个冲程，完成下列各题：A．B．C．D．（1）A～D四幅图中表示将机械能转化为内能的是____。（2）吸气冲程时，吸入气缸里的物质是____。（3）一单缸四冲程汽油机，若该汽油机的转速为600r/min，做功冲程一次对外做功大约为1500J。那么这台汽油机的功率为____kW。18．（2021·浙江·九年级专题练习）如甲图所示装置，在玻璃筒底部放一小团浸有乙醚的棉花，快速压下活塞，观察到棉花燃烧。此实验可得出的结论是：对______（选填“浸有乙醚的棉花”或“筒内气体”）做功，它的内能会增大。如图乙所示为单缸四冲程汽油机工作过程中的四个冲程，其中______（选填字母）与上述实验过程中能量转化是一致的；若该汽油机的曲轴转速是3600转/分钟，则每秒对外做功______次。19．（2015·浙江绍兴·中考真题）甲图是生活中常用的热水瓶，当注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，有时软木塞会跳起来，这一过程瓶内气体通过__________改变了内能。乙图是四冲程汽油机的工作示意图，其中___________图（选填符号）所示的冲程也发生同样的能量变化。20．（2016·浙江台州·九年级期中）“辽宁舰”的服役，圆了中国航母梦，如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度．汽缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”），同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，这一过程中发生的能量转化与热机中的_________冲程相同。2021-2022学年九年级上册科学期末难点大闯关第8关机械能与内能知识点一:常见的能量电能:电具有的能量叫做电能化学能:化学物质都具有化学能光能:光具有的能量叫做光能动能:物体由于运动具有的能量叫做动能,动能的大小与物体的速度和质量有关。=1\*GB3①质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大。=2\*GB3②运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。势能=1\*GB3①重力势能:物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。a.物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大。=2\*GB3②弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能b.弹性势能的大小跟物体形变的大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。(6)机械能=动能+势能【注意】在忽略阻力的情况下,动能和势能可以相互转化,并且机械能不变;若不忽略阻力,则部分机械能转化为其它形式的能知识点二:内能(不同于机械能的另一种形式的能)(1)定义: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。(2)组成:物体分子的无规则热运动动能+分子间相互作用(引力与斥力)势能=内能(3)特点:物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。(4)影响因素:①温度：物体的内能跟物体的温度有关，同一个物体温度升高，内能增大；温度降低，内能减小。②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。判断物体的内能增加还是减少物体的温度升高,内能增加.物体的状态改变,内能改变.改变内能的方法:热传递和做功A.对物体做功，物体的内能增大，温度升高；物体对外做功，自身内能减小，温度降低,比如钻木取火和摩擦生热等B.热传递发生的条件是：两个物体有温度差；C.热传递的方式有：传导、对流和辐射【难点刨析】温度相同时,分子的平均动能相同,但平均速率不同?答:正确,分子的动能与温度有关,当温度相同时,分子的平均动能是相同的,但是由于分子的质量不同,所以分子的速率也不相同.物体的内能增加,温度一定升高?答:错的,物体内能增加,吸收热量,有可能改变温度,也有可能改变状态.比如:晶体在熔化过程中不断吸热，内能增加，但是温度不变）。知识点三:比热容(1)比热容：单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃时吸收（放出）的热量。(2)比热容是物质的一种特性，只与物体的种类、状态有关，与质量、温度、吸热放热等无关。(3)水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）表示：1kg的水温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量为4.2×103J。；常见物质中水的比热容最大。(4)两个重要规律：①质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容小的升温快，且升温高。②质量相同的不同物质，升高相同的温度，比热容大的吸收热量多。计算公式：Q吸=cm（t-t0)，Q放=cm（t0-t)注意:以Q表示物体吸收的热量，c表示物质的比热容，m表示物体质量，t0表示物体加热前的温度，t表示物体加热后的温度知识点四:热机难点1:弹簧类型动能与势能之间的转化【例1】如图将一小球置于一弹簧的上方，放手后，小球向下运动，到达A位置小球刚好与弹簧接触，到达B位置小球的速度变为零。则对于此过程的分析，下列说法错误的是（）A.从A到B位置过程，小球的部分机械能转化为弹簧的弹性势能B.从A到B位罟过程，小球受到弹力一直变大C.从A到B位置过程，小球的速度一直在变小，到B位置为零D.从A到B位罟过程，小球开始时受到的弹力小于重力，后来受到的弹力大于重力【答案】C【解答】当小球到达点B的时候，小球的速度为零，那么它的动能为零；而高度不为零，所以它的重力势能不为零，也就是在B点时它的机械能不为零，因此小球的部分机械能转化为弹簧的弹性势能，故A正确不合题意；从A到B的过程中，弹簧的形变程度不断增大，所以小球受到的弹力一直变大，故B正确不合题意；在从A到B的过程中，开始一段时间内，弹力小于重力，合力向下，与运动方向相同，因此做加速运动；后来弹力大于重力，合力向上，因此又做减速运动，故C错误符合题意，D正确不合题意。故选C。【例2】如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变多压力传感器在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下竭的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图所示，不计空气阻力，则（）A.运动过程中小球的机械能守恒B.t1~t2这段时间内，小球的动能与重力势能一直在增加C.t时刻小球的速度为最大D.t2~t3这段时间内，小球的动能先增加后减少【答案】D【解答】A.由图看出，弹簧的弹力在变化，说明运动过程中弹簧的弹性势能在变化，币小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则知小球的机械能不守恒，故A错误；B.t1~t这段时间内，高度不断减小，重力势能不断减小，小球先向下做加速度减小的加速运动，然后做加速度增大的减速运动，小球的速度先增大后减小，小球动能先增大后减小，故B错误；C.t2时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，故C错误；D.t2~t段时间内，先做加速度减小的加速运动，然后向上做加速度增大的减速运动，所以小球的动能先增大后减小，故D正确。故选D。难点2:动能与势能的转化【例3】国庆假期时，蹦床主题公园引得青少年纷纷“打卡”。如图，玩家从空中下落至蹦床，从他们刚好接触蹦床到刚好离开蹦床的过程中，有关能量变化叙述正确的是（）A.玩家的机械能始终不变B.玩家的机械能先增大后减小C.蹦床的弹性势能始终不变D.翻床的弹性势能先增大后减小【答案】D【解答】玩家从空中下落至蹦床，从他们刚好接触蹦床到刚好离开蹦床的过程中，弹簧的形变程度先变大后变小，因此蹦床的弹性势能先变大后变小。由于弹性势能由玩家的机械能转化而来，所以机械能先变小后变大，故D正确，而A、B、C错误。故选D。【例4】如图，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出（不计空气阻力和摩擦），设小球刚落地时的速度分别为V1、V2、V3，则（）A.V1>V2>V3B.V1<V2<V3C.V1=V2=V3D.无法确定【答案】C【解答】同一小球质量相等，高度相等，那么它具有的重力势能相等。虽然它抛出的角度不同，但是没有任何能量损耗和增加，因此落地时机械能守恒，即原来的重力势能全部转化为动能，那么动能相同。因为它落地时的动能相同，所以落地时的速度相同，故C正确，而A、B、D错误。故选C。难点3:热机的考察【例5】如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（）①图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能增大，与热机的压缩冲程原理相同。②图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同。③图乙，瓶塞跳起前，打气筒对瓶内气体打气、加压时，空气的内能不断增加，与热机的做功冲程原理相同。④图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同。⑤图丙，试管内的水在被点燃的酒精灯加热的过程中，能量时刻只发生着转移。⑥图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能不断增大，是热机的做功冲程。【答案】A【解答】①图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，将机械能转化为内能，空气的内能增大，与热机的压缩冲程原理相同，故①正确；②图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，内能转化为塞子的机械能，空气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同，故②正确；③图乙，瓶塞跳起前，打气筒对瓶内气体打气、加压时，机械能转化为内能，空气的内能不断增加，与热机的压缩原理相同，故③错误；④图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同，故④正确；⑤图丙，试管内的水在被点燃的酒精灯加热的过程中，能量时刻即发生着转移，又发生着转化，故⑤错误；⑥图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，内能转化为活塞的机械能，气体的内能不断减小，是热机的做功冲程，故⑥错误。那么正确的是①②④。故选A。难点4:物体内能的改变方法【例6】下列关于温度与内能在实际中应用的实例，说法正确的是（）A.在炒菜时，用铲子在锅内反复翻炒，是通过做功的方法来增加菜的内能的B.用锤子敲打钉子时，钉子温度会升高，这是通过热传递的方法改变钉子内能的C.松开用气筒打足气的气球进行放气，会发现气球口处有小水珠，这是物体对外做功内能减少造成的D.旋开常温的可乐瓶盖，会在瓶口处看到“白气”，这是瓶内可乐汽化成的水蒸气【答案】C【解答】炒菜时用铲子翻炒是为了使菜受热均匀，主要还是通过炉灶加热，利用热传递来改变菜的内能，没有炉灶仅利用铲子翻炒无法使菜变熟。用锤子敲打钉子，是锤子对钉子做功，使钉子的内能增加，温度升高。气球内充入的是压缩空气，松开气球口，气球内气体对外做功，使气体内能减少，温度降低，气球口附近的水蒸气液化成小水珠附着在气球口。D选项中打开可乐瓶盖，瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，气体中水蒸气液化成小水珠形成“白气”。故此题选C。同步练习第1课时机械能一、单选题1．如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（不计空气阻力），下列说法正确的是（）A．从O点到C点运动员速度一直增大B．运动员在A点时动能最大C．从O点到C点运动员的机械能保持不变D．从A点下落到C点的过程中，运动员的动能先增大后减小2．用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动；如图是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是（）A．木块第一次受到的拉力较大B．第一次木块的动能较大C．第二次拉力对木块做功的功率大D．相同时间内，第一次拉力做功小3．如图所示的装置中有木板、木块、弹簧、小车和砝码（图中未画出），用压缩弹簧的小车释放后撞击木块。能否用此装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”，有两种判断：（1）能探究物体动能与物体质量的关系；（2）能探究物体动能与物体速度的关系；这两个判断（）A．只有（1）正确 B．只有（2）正确C．（1）（2）都正确 D．（1）（2）都不正确4．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，则（）A．t1时刻小球的动能最大B．t2时刻小球的动能最大C．t3时刻小球的重力势能最大D．t2到t3时间内，小球的动能先增加后减小5．如图所示，图中速度v的方向是小强在体育中考“原地掷实心球”测试中球出手时的飞行方向，从球出手到落地的过程，空气阻力忽略不计，下面关于机械能的一些说法中正确的是（）A．球出手时动能最大 B．球出手时势能最大C．球落地时机械能最大 D．球的机械能保持不变6．两个质量相同的钩码，下端固定有纸带并穿过打点计时器，在拉力作用下两钩码分别沿竖直向上方向运动，纸带上留下的点迹如图1所示，它们的s﹣t图象如图2所示．则（）A．甲的拉力大B．甲的拉力小C．乙的势能大D．甲的机械能大7．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（）A．t1时刻小球的动能最大B．t2时刻小球的动能最大C．t2到t3时间内，小球的动能不断增加D．t2到t3时间内，小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能8．在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小华选用两相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下，撞击水平面上的木块，如图所示．下列说法错误的是​本实验的研究对象是小车

B．木块移动的距离越大，小车撞击前的动能越大C．实验说明物体的动能与高度有关 D．小车在下滑的过程中，动能增大，重力势能减小9．如图所示,在细杆上固定两片叶片便制成了玩具“竹蜻蜓”。用手搓动细杆,竹蜻蜓就能腾空而起。关于它的运动和受力,下列说法正确的()A．竹蜻蜓上升的是由于受到的空气浮力的作用B．上升过程中“竹蜻蜓”动能不变C．在上升过程中，竹蜻蜓的运动状态保持不变D．上升到最高点时，受到的力是非平衡力10．将两个相同的带有电子显示的弹簧测力计如图放置在光滑的水平地面上，现将铁球把左边的弹簧压缩一定长度后自由释放，（不计阻力）则分析正确的是（）A．铁球的速度一直增加B．铁球在加速过程中受到平衡力的作用C．两边弹簧的电子屏最大读数相同D．小球接触右边弹簧后的电子屏读数一直增大11．原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示。则能反映钢球从O点运动到A点的过程中，其动能Ek随运动距离s变化的关系图象可能是（）A． B． C．D．12．如图所示，金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过b处、c处，到达d处时恰好停下，则（）A．从a到d的过程中，小球的机械能守恒B．在c点时，动能为0C．从a到b的过程中，小球将重力势能全部转化为小球的动能D．在b到c过程中，小球增加的重力势能小于小球减小的动能13．如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（）A．到达A点时，小球的动能最大B．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒C．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力D．从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能14．(多选)如图所示是小球从高处下落到水平地面不断弹起的过程中，每隔相等时间曝光一次所得到的照片，小球在1、2位置的高度一样。下面说法正确的是（）A．小球运动时先后经过2、3、1三个位置B．小球运动时先后经过1、3、2三个位置C．小球在1、2位置的具有的动能相同D．小球在1、2位置的具有的重力势能相同15．(多选)如图所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一高度且弹簧保持原长的A点由静止释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中（）A．重物的重力势能减少 B．重物的重力势能增加C．重物的机械能减少 D．重物的机械能不变三、填空题16．如图甲所示，在水平面上测量木块滑动摩擦力时，作用在木块上的水平拉力F大小随时间t变化情况的图象如图乙所示，木块运动速度v随时间t变化情况的图象如图丙所示。由以上情况可知，木块在______s时间段内动能减小；木块在第20s时受到的摩擦力为______N。17．如图所示，n块厚度为d的相同的砖块，靠在一起平放在地面上，今将它们一块一块向上叠起，这堆砖的重心升高了_____。18．某运动员正在做蹦极运动，如图所示。已知运动员从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点时，运动员所受弹力恰好等于其重力，C点是运动员第一次下落到达的最低点。由以上信息可知，在_______点运动员的动能最大。19．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力的作用，其和图象分别如图乙、丙所示。物体在的过程中处于___________状态（选填“静止”或“运动”）；在内，物体的动能___________（选填“增大”、“减小”或“保持不变”）；在内，拉力做的功是___________。20．物理知识在生活中有广泛的应用。图甲所示为洗手池的下水管道，图中虚线框内弯管是利用______的原理来设计的；图乙所示为轿车尾部安装的“气流偏导器”，轿车高速行驶时，能产生较大的抓地力，它是依据气体______的原理来设计的；为了交通安全，在道路上不同车型的限制车速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车小，其应用的是______知识。

四、实验题21．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h），观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图1所示。（1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是______（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。（2）由图1甲、乙两图可得实验结论：______。（3）小丽根据图1甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？______（选填“正确”或“错误”），理由是：______。（4）某同学用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从相同高度由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小______（选填“正确的”或“错误的”）。22．在学习了弹性势能的物理知识之后小丽想自己设计实验探究弹簧的弹性势能可能与哪些因素有关，实验前她先提出了以下猜想：猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；猜想二：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关。为实验探究小丽准备了多根弹簧，还有小球、木块和长刻度尺。请你帮助小丽一起完成下面的实验。（1）在验证猜想一时，小丽用同一根弹簧设计了如图甲、乙所示的实验。实验中弹性势能的大小可以间接比较___________来实现，这里用到了研究方法叫___________。（2）为验证猜想二，需选用粗细___________的两根弹簧，将两根弹簧压缩___________（均填“相同”或“不同”）的长度，再让小球碰到同一位置的相同木块比较木块运动的距离来得出结论。（3）如图丙所示，为更好地研究弹性势能与动能的之间的转化，小丽将弹簧的左端固定，右端连接小球，把它们套在光滑的水平杆上，a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长的位置，c点是小球到达最右端的位置。则小球由a点运动到c点的过程中小球速度最大的位置是___________（选填“a”“b”或“c”）。由a点运动到b点的过程中能量转化的过程是___________。23．如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置。

（1）实验中，通过观察______反映小球动能的大小。小球在下落的过程中，将______能转化为动能；（2）分析图甲、乙的实验现象可知，小球动能的大小跟______有关；（3）实验中，运动的木块最终会停下来，是因为______；（4）图甲、丙中，从小球开始撞击木块到木块最终静止的过程中，小球对木块所做的功分别为W甲、W丙，它们的大小关系是W甲______W丙。24．小明在一条细线的一端系一个螺母做成了一个如图所示的单摆，小明发现螺母往返摆动过程中，每摆10个来回所用时间几乎相等。于是小明想到这样一个问题：螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢？（猜想与假设）猜想一：可能跟螺母摆动的角度θ有关；猜想二：可能跟细线的长度L有关；猜想三：可能跟螺母的质量m有关。（进行实验与收集证据）（1）为验证以上猜想，除了铁架台、细线和螺母外，还需要的测量仪器有刻度尺、量角器和______；（2）小明在不同条件下，测出螺母来回摆动一次所用的时间t后，得到的一些数据如下表：序号细线长度L/cm螺母的质量m/g螺母摆动的角度θ/°螺母来回摆动一次的时间t/s11001032.021401032.431401052.441001532.0①本实验用到的实验方法是______。对比1、2两次实验，可得出结论：螺母来回摆动一次的时间t与______有关；②对比2、3两次实验，得出的结论是：螺母来回摆动一次的时间t与该因素______（选填“有关”或“无关”）。（实验结论）综合分析实验数据可知，同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟细线的长度L有关，且细线越长，螺母来回摆动一次的时间t越______；（评估与交流）实验中，螺母摆动一次所用的时间很难测准，如何能更准确地测量螺母摆动一次所用的时间：______；（拓展应用）摆钟就是利用此原理制成的，那么如果家里的摆钟变慢了，要把它调准，我们应将摆钟的摆长调______（选填“长”或“短”）。内能一、选择题1．（2021·浙江·杭州市开元中学九年级期中）如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法错误的是（）A．汽油机工作时各冲程的顺序依次为：丙、丁、甲、乙B．甲冲程中能量的变化为内能转化为机械能C．加润滑油减少各部件之间的摩擦可以提高机械效率D．如果汽油能更充分燃烧，既能提高机械效率，也能提升汽油的热值2．（2021·浙江·慈溪阳光实验学校九年级开学考试）小科在学习科学过程中，对部分电学知识整理如下，其中有错误的是（）A．物理量及单位：功率：W；内能：焦耳B．科学家及贡献：牛顿：惯性定律；托里拆利：大气压C．测量仪器及用途：弹簧秤：测质量；停表：测时间D．机械及能量转化：汽油机：内能转为机械能；电灯：电能转化为热能光能3．（2021·浙江·八年级专题练习）比值定义法是用两个或两个以上的物理量的“比值”来定义一个新的物理量，实质是选取相同标准进行比较。据此下列说法正确的是（）A．公式为比热容的定义式，的单位是，与成正比B．公式为密度的定义式，相同时，物体受到浮力越大，液体的越大C．公式为电阻的定义式，与成正比，与成反比D．公式为压强的定义式，单位面积上受到的压力越大，则压强越大4．（2021·浙江浙江·七年级专题练习）用煤炉给的水加热，同时绘制了加热过程中水温随时间变化图线如图所示，若在6min内完全燃烧的煤（水的比热容为，煤的热值为），根据题意，下列判断不正确的是（）A．加热3min水吸收的热量是加热6min水吸收的热量的一半B．水升高相同的温度，吸收的热量是相同的C．相同的加热时间里，水升高的温度不同D．水升温的过程中比热容不变5．（2021·浙江浙江·八年级专题练习）对下列各现象的分析不正确的是()A．甲图中，滚摆由最低点向最高点运动的过程中，动能减少，重力势能增加B．乙图中，活塞压缩空气做功，空气内能增加，温度升高C．丙图中，人在最高点时重力势能最大D．丁图中，人落到蹦床上，从B点到C点人的动能逐渐减小6．（2020·浙江·九年级期中）关于温度、热量、内能以下说法正确的是（）A．温度相同的两个物体之间不发生热传递B．物体的温度越高，物体所含的热量越多C．物体的温度为0℃，物体的内能也为零D．物体吸收热量，物体的温度一定升高7．（2020·浙江·九年级期中）如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（）A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少8．（2020·浙江·九年级月考）甲、乙两金属球，质量相等，初温相同，先将甲球投入冷水中，待热平衡后水温升高t℃，取出甲球（设热量与水均无损失），再迅速把乙球投入水中，这杯水热平衡后水温又升高t℃，设甲、乙两球的比热分别为c甲和c乙，则有（）A．c甲=c乙 B．c甲＞c乙 C．c甲＜c乙 D．无法确定9．（2019·浙江·九年级期末）用供热稳定的热源给一个晶体均匀加热，用描点法得到其熔化图像如图所示，那么下列说法中不正确的是（）A．该晶体熔化时，仍然以热传递的方式不断吸收热量B．该晶体吸热时，温度可以不变C．该物体在固态时的比热容较液态时的比热容更小D．该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是1:210．（2020·浙江·七年级期末）小金根据表中数据得由了四个结论，其中正确的是（）几种物质的比热J/（kg·℃）水冰酒精砂石煤油铝A．同一物质发生物态变化后，物质的比热不变B．煤油和冰的比热相同，所以比热不是物质的特性C．100g的铝和酒精吸收相同的热量，铝温度变化较大D．同温度的100g水和200g煤油升高到同一温度，所需吸收的热量不同二、简答题11．（2021·浙江浙江·九年级专题练习）某校科学兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，用两个相同的容器，分别装入质量为的沙子和水，用两只完全相同的酒精灯在相同环境下分别加热，并绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示，已知酒精的热值是，水的比热容是。加热时酒精灯平均每分钟消耗酒精，请问：（1）图中___________（选填“a”或“b”）是沙子吸热升温的图像。（2）对水加热，消耗的酒精完全燃烧放出多少热量___________？（3）试求出沙子的比热容___________。12．（2020·浙江·九年级期中）随着人们生活水平的提高，汽车已经成为大家重要的代步工具。某型号汽车发动机是四冲程的汽油机，做功冲程推动活塞一次做功1380J，在1分钟内火花塞点火1000次，气缸内共燃汽油0.1kg。（1）下图是汽油机的一个工作循环，其中做功冲程是____。（2）1分钟内汽油机做了多少功？____（1）0.1千克汽油完全燃烧能释放出4.6×106焦能量，远大于1分钟内该汽油机所做的功。请根据数据计算该汽油机的能量转化效率，并分析汽油机能量损耗的原因。____三、探究题13．（2021·浙江浙江·九年级专题练习）如图所示，该玩具叫做爱情温度计。这是一种装有乙醚液体的玻璃瓶，瓶子分上下两部分，中间由一段弧形玻璃细管连接。把热的手捂在下面装有液体的部位时，液体会顺着瓶子里的玻璃细管喷涌向上，沸腾起来。松开手，液体就会流回底部。（1）手握住时，手掌的热量通过___________（填“做功”或“热传递”）的方式，改变了乙醚的内能。（2）乙醚沸腾时，导致玻璃瓶上部气压增大。松开手后，玻璃瓶上方乙醚蒸汽经___________（填物态变化名称）又流回底部。（3）乙醚的沸点约为34℃，比热容为，将乙醚溶液从室温20℃加热到沸腾，需要吸收___________的热量。14．（2021·浙江·九年级专题练习）“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。（1）牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为___________（选填“定滑轮”或“动滑轮”）。（2）气缸内热汽体积膨胀，对外做功。内能___________（填“变大”、“变小”或“不变”），同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。此过程类似于内燃机的___________冲程。（3）除了该题中做功改变内能外，还能通过___________改变内能的大小。15．（2019·浙江松阳·七年级期末）小强随家人到海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温度差别很大。于是他设计了如图甲所示的实验比较沙子和水这两种物质比热容的大小。实验过程中所使用仪器规格完全相同。请你来帮他完成实验：（1）测量出______相同的水和沙子，然后安装仪器，并记下沙子和水的初始温度；（2）在实验时只要控制______相同就可以确定水、沙子吸收了相同的热量；图乙为小强记录的实验数据，可知沙子的比热容______水的比热容；（3）完成实验后小强认为本套实验装置还有许多可以改进的地方，请你帮他提出一条改进意见：______。四、填空题16．（2021·浙江·浦江县教育研究和教师培训中心九年级期末）如图，甲装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器采集的数据，电脑处理后得到如图乙所示图像。（1）AB段出现烧瓶内气体温度上升的实验现象，这是通过___________改变内能；（2）图乙中BC段对应发生的现象是___________。17．（2021·浙江·九年级专题练习）下图是四冲程汽油机工作过程的四个冲程，完成下列各题：A．B．C．D．（1）A～D四幅图中表示将机械能转化为内能的是____。（2）吸气冲程时，吸入气缸里的物质是____。（3）一单缸四冲程汽油机，若该汽油机的转速为600r/min，做功冲程一次对外做功大约为1500J。那么这台汽油机的功率为____kW。18．（2021·浙江·九年级专题练习）如甲图所示装置，在玻璃筒底部放一小团浸有乙醚的棉花，快速压下活塞，观察到棉花燃烧。此实验可得出的结论是：对______（选填“浸有乙醚的棉花”或“筒内气体”）做功，它的内能会增大。如图乙所示为单缸四冲程汽油机工作过程中的四个冲程，其中______（选填字母）与上述实验过程中能量转化是一致的；若该汽油机的曲轴转速是3600转/分钟，则每秒对外做功______次。19．（2015·浙江绍兴·中考真题）甲图是生活中常用的热水瓶，当注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，有时软木塞会跳起来，这一过程瓶内气体通过__________改变了内能。乙图是四冲程汽油机的工作示意图，其中___________图（选填符号）所示的冲程也发生同样的能量变化。20．（2016·浙江台州·九年级期中）“辽宁舰”的服役，圆了中国航母梦，如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度．汽缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”），同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，这一过程中发生的能量转化与热机中的_________冲程相同。参考答案第1课时机械能1．D【解答】A．根据题意知道，从O点到B点的过程中，向下的重力大于弹性绳对运动员向上的拉力，所以，人做加速运动，速度越来越大；从B点到C点的过程中，弹性绳对运动员向上的拉力大于向下的重力，运动员做减速运动，速度开始减小，到达C点时，速度为零，即从O点到C点运动员速度先增大，后减小，故A错误；B．由于从O至B过程中运动员速度增大，从B至C过程中运动员速度减小，说明在B点速度最大，即运动员在B点时动能最大，故B错误；C．由于从A点至C点时人的机械能转化为弹性绳的弹性势能，所以，运动员的机械能不守恒，故C错误；D．由于从O点到C点运动员速度先增大，后减小，且运动员质量不变，又因为A在OB两点之间，所以，从A点下落到C点的过程中，运动员的动能先增大后减小，故D正确。故选D。2．B【解答】A．由于木块对水平板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以木块受到的摩擦力不变，而木块两次都是做匀速直线运动，做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，大小不变，故A错误；B．从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，质量相同，由此可知，第一次木块的动能较大，故B正确；C．从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，而木块所受的拉力不变，根据公式P＝Fv可知，拉力第一次做功的功率大；故C错误；D．由可得，相同时间内，第一次拉力做功多，故D错误。故选B。3．B【解答】(1)用小车、小车加上砝码分别将弹簧压缩到相同程度后静止释放撞击同一个木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹性势能相同，转化的动能相同，最终木块移动的距离相同，故不能探究物体动能与物体质量的关系；(2)用小车分别将弹簧压缩到不同程度后静止释放撞击同一个木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹性势能不同，转化的动能不同，最终木块移动的距离不相同，故能探究物体动能与物体速度的关系。综上所述：故ACD错误，B正确。故选B。4．D【解答】A．由图象可知，t1时刻弹力为0，此时小球刚接触弹簧，在重力作用下小球继续做加速运动，动能继续变大，故A错误；B．

t2时刻小球速度为0，此时动能最小，故B错误；C．t3时刻，此时小球离开弹簧且只受到重力作用，继续向上做减速运动，还未达到最高点，重力势能还会继续增大，

故C错误；D．

t2到t3时间内，小球在弹力的作用下先加速上升，动能变大；当弹力等于重力时，速度最大，动能最大；继续上升时重力大于弹力，小球做减速运动，动能变小；综上所述t2到t3时间内，小球的动能先变大后减小，故D正确。故选D。5．D【解答】ACD．由于空气阻力忽略不计，那么整个运动过程球的机械能保持不变，C错误，D正确；球出手时动能不是最大的，因为它还会落地，重力势能会转化为动能，球落地的瞬间动能才是最大的，A错误；B．球出手时势能不是最大，因为它还会上升，上升到最高点时，它的重力势能才是最大的，B错误；6．D【解答】AB．在图1中的甲、乙两图中，打点计时器打出的各点之间的距离是相同的，由此确定钩码在这两种情况下都是处于匀速直线运动状态，即平衡状态，所受的力一定是平衡力，此时的钩码只受两个力的作用：弹簧秤竖直向上的拉力和重力．根据二力平衡的条件可知这两个力相等，即甲、乙的拉力都等于各自钩码的重力，由于钩码的质量相等，则重力相等，所以甲的拉力等于乙的拉力；

CD．两个钩码的质量相同，由题意知，两个钩码上升的高度相同，由图2知，甲、乙上升相同的高度，甲所用时间小于乙所用时间，根据可知，甲的速度大于乙的速度，所以，甲的动能大于乙的动能，甲的势能等于乙的势能，机械能为动能和势能之和，所以，甲的机械能大于乙的机械能．7．D【解答】A、t1时刻小球刚与弹簧接触，弹力小于重力仍做加速运动，当弹力增大到与重力平衡时，速度达到最大，动能最大，故A错误；B、t2时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，动能为零，故B错误；C、t2～t3这段时间内，小球处于上升过程，先做加速运动，后做减速运动，质量不变，动能先增大后减小，故C错误；D、t2～t3段时间内，小球和弹簧总的机械能守恒，故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能，则小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能，故D正确．8．C【解析】【分析】（1）探究物体动能的影响因素，以小车为研究物体，观察木块被推动距离的远近分析小车动能大小，实验中运用了控制变量方法和转换法；（2）当质量相同时，运动速度不同，其动能大小不同说明动能与物体速度有关；（3）小车下滑获得的动能是由车的重力势能转化来的。【解答】A、本实验是探究动能跟哪些因素有关，其研究对象是小车，故A正确；B、小车的动能不能直接观察，通过木块被推动距离大小放映动能大小，木块移动的距离越大，说明小车撞击前的动能越大，故B正确；C、用两相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下，到达水平面时的速度不同，木块被推距离不同，说明动能与速度有关，故C错误；D、小车在下滑的过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故D正确。故选：C。9．D【解析】A.竹蜻蜓上升的是由于叶片旋转时向下压缩空气，受到空气向上的反作用力而上升，故A错误；B.上升过程中“竹蜻蜓”先加速，后减速，所以动能是变化的，故B错误；C.在上升过程中，先加速，后减速，所以竹蜻蜓的运动状态是变化的，故C错误；D.上升到最高点时，受到空气向上的力小于重力，所以“竹蜻蜓”会开始下降，受到的力是非平衡力，而如果受平衡力，会保持静止或匀速直线运动，故D正确；故选D。点睛：关键是理解运动状态不变时受力才平衡，静止和匀速直线运动时运动状态不变，即速度和方向都不能改变时，才会受到平衡力的作用。10．C【解答】A．弹簧被压缩后恢复原状，给铁球弹力的作用，铁球由静止变为运动，速度逐渐变大；当铁球离开弹簧后，不再受弹簧的弹力作用，因水平方向不受力的作用，所以铁球做匀速直线运动，故A错误；B．物体受平衡力时将保持静止状态获匀速直线运动，因铁球做加速运动，所以受的不是平衡力的作用，故B错误；C．不计阻力，铁球在滚动的过程中没有能量损失，撞击右侧弹簧后，铁球的动能全部转化为弹簧的弹性势能时，弹簧形变最大，且与左侧弹簧最大形变相同，所以两边弹簧的电子屏最大读数相同，故C正确；D．铁球向右运动压缩弹簧，弹簧形变增大，弹力增大；当弹簧形变最大时，铁球在弹簧弹力作用下向左运动，弹力逐渐缩小，示数变小，故D错误。故选C。11．D【解答】橡皮筋原长为l，小球从初始状态下降至l过程中，橡皮筋没有伸长，在这个过程中，小球的重力势能转化为动能，小球做加速运动，动能逐渐变大；当橡皮筋的长度从l变至2l过程中，橡皮筋伸长，小球受到橡皮筋向上的拉力作用：当拉力小于重力时，合力向下，小球仍加速，动能仍然增大；当拉力等于重力时，速度最大，动能最大；当拉力大于重力时，合力向上，小球做减速运动，动能逐渐减小，最后变为零，对照选项中的图象可知，ABC不符合题意，D选项符合题意。故选D。12．D【解答】A．金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过b处、c处，到达d处时恰好停下，说明此时动能为零，而d处的重力势能小于a处重力势能，故d处小于a处机械能，故机械能不守恒，故A不符合题意；；B．动能大小与质量和速度有关，在c点时，小球有一个向左的速度，故此时小球具有动能，故B不符合题意；C．整