北師版九年級(jí)物理上學(xué)期期末復(fù)習(xí) 專(zhuān)題01機(jī)械能、內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化（考點(diǎn)串講）

專(zhuān)題01機(jī)械能、內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化九年級(jí)物理上學(xué)期·期末復(fù)習(xí)大串講知識(shí)串講方法模型歸納鞏固提升人教版知識(shí)串講01一、分子熱運(yùn)動(dòng)1.擴(kuò)散現(xiàn)象定義：不同物質(zhì)在相互接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。2.擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明：①分子之間有間隙：②分子在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。3.分子的熱運(yùn)動(dòng)：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，溫度越高，熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。4．分子間同時(shí)存在引力和斥力。5.內(nèi)能定義：物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。6.任何物體在任何情況下都有內(nèi)能，冰具有內(nèi)能。7.內(nèi)能的單位為焦耳。知識(shí)串講01知識(shí)串講01知識(shí)串講01知識(shí)串講01知識(shí)串講01知識(shí)串講0124.

汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別

汽油機(jī)柴油機(jī)結(jié)構(gòu)火花塞噴油嘴燃料汽油柴油吸氣沖程汽油與空氣的混合物空氣點(diǎn)燃方式點(diǎn)燃式壓燃式功率低高應(yīng)用小型汽車(chē)，輕型飛機(jī)載重汽車(chē)、輪船、坦克

知識(shí)串講01知識(shí)串講01知識(shí)串講01方法模型歸納02一、影響動(dòng)能大小的因素讓同一鋼球分別從不同的高度由靜止開(kāi)始滾下，鋼球的質(zhì)量相同，滾下的高度不同，到達(dá)水平面時(shí)的速度不同，探究的問(wèn)題是物體的動(dòng)能大小跟速度是否有關(guān)。讓質(zhì)量不同的鋼球分別從相同的高度由靜止開(kāi)始滾下，鋼球的質(zhì)量不同，滾下的高度相同，到達(dá)水平面時(shí)的速度不同，探究的問(wèn)題是物體的動(dòng)能大小跟質(zhì)量是否有關(guān)。影響動(dòng)能的因素是物體質(zhì)量和速度。小車(chē)沿斜面自由下滑過(guò)程中，重力勢(shì)能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；一個(gè)物體能夠做功，說(shuō)明這個(gè)物體具有能量；探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，是通過(guò)小車(chē)將木塊推出的距離反映小車(chē)具有的動(dòng)能的多少的；在速度一定時(shí)，改變物體質(zhì)量，可以研究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系。方法模型歸納02(2024·北京市·期中考試)如圖所示，在“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小明將一個(gè)鋼球從高為的斜槽上由靜止釋放，鋼球滾至水平面后碰撞木塊，鋼球會(huì)推動(dòng)木塊移動(dòng)一段距離。實(shí)驗(yàn)中，鋼球的動(dòng)能的大小是通過(guò)_____________________來(lái)反映；小明將同一鋼球分別從斜槽不同高度由靜止開(kāi)始滾下，可以探究動(dòng)能大小跟物體的_____是否有關(guān)?！敬鸢浮勘容^木塊移動(dòng)的距離速度;速度【解析】在探究動(dòng)能的影響因素的實(shí)驗(yàn)中，下滑的小球動(dòng)能大小不同，推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離不同，通過(guò)比較木塊移動(dòng)的距離，比較鋼球動(dòng)能的大小。讓同一鋼球分別從不同的高度由靜止開(kāi)始滾下，鋼球的質(zhì)量相同，滾下的高度不同，到達(dá)水平面時(shí)的速度不同，探究的問(wèn)題是物體的動(dòng)能大小跟速度是否有關(guān)。速度比較木塊移動(dòng)的距離速度方法模型歸納02(2024·江蘇省宿遷市·模擬題)用如圖所示的器材探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓小車(chē)從斜面上由靜止開(kāi)始下滑，撞擊置于水平面上的木塊，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)A.小車(chē)從斜面下滑過(guò)程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.小車(chē)撞擊木塊對(duì)木塊做功，使木塊獲得動(dòng)能C.木塊被撞擊后移動(dòng)的距離可反映小車(chē)動(dòng)能大小D.本套器材只能探究小車(chē)動(dòng)能大小與速度的關(guān)系【答案】

D【解析】解：A、在重力的作用下，小車(chē)沿斜面下滑，將重力勢(shì)能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A正確；B、小車(chē)由于慣性，在水平面上向前運(yùn)動(dòng)撞擊木塊做功，使木塊由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，獲得動(dòng)能，故B正確；C、物體動(dòng)能的多少不能之間觀察。小車(chē)具有動(dòng)能的多少是通過(guò)木塊被撞出的距離大小來(lái)反映的，運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法，故C正確；D、讓小車(chē)先后三次從斜面的同一位置自由滑下，撞擊置于水平面上相同位置的木塊，但第一次只有小車(chē)、第二次小車(chē)加一個(gè)鉤碼、第三次小車(chē)加兩個(gè)鉤碼改變質(zhì)量，可以研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選：。D方法模型歸納02二、影響重力勢(shì)能的因素研究重力勢(shì)能的大小和重物下落高度的關(guān)系時(shí)，根據(jù)控制變量法可知，應(yīng)控制物體的質(zhì)量一定，改變物體下落的高度；該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察木樁陷入沙中的深度來(lái)反映重物的重力勢(shì)能大小，所以只需比較木樁陷入的深度即可。方法模型歸納02(2024·江蘇省無(wú)錫市·其他類(lèi)型)在探究“重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，重物、、的質(zhì)量關(guān)系為，木樁相同。木樁和重物位置如圖甲所示。重物靜止釋放后，木樁被打擊陷入沙中的情形如圖乙所示，重物、將木樁打入沙中的深度相同。比較_______兩個(gè)重物將木樁打入沙中的深度，可判斷重力勢(shì)能的大小和重物下落高度的關(guān)系；通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們____填“能”或“不能”比較出甲圖中重物、的重力勢(shì)能的大小，理由是________________________?！敬鸢浮緼、B；能；重物將木樁打入的深度相同。

【解析】解：由題意和圖甲可知，重物、的質(zhì)量相等，重物的高度大于重物的高度，比較、兩個(gè)重物將木樁打入沙中的深度，可判斷重力勢(shì)能的大小和重物下落高度的關(guān)系，下陷較深，故可得結(jié)論質(zhì)量一定時(shí)，高度越高，重力勢(shì)能越大；由圖乙可知，重物撞擊木樁陷入沙中的深度等于重物撞擊木樁陷入沙中的深度，重力勢(shì)能相等。故答案為：、；能；重物將木樁打入的深度相同。A、B能重物將木樁打入的深度相同方法模型歸納02(2024·北京市·期末考試)用如圖所示裝置探究影響重力勢(shì)能大小的因素。、為實(shí)心鐵塊讓鐵塊從圖中所示高度由靜止下落，砸在小桌上，桌腿陷入沙子中。實(shí)驗(yàn)中，鐵塊的重力勢(shì)能是通過(guò)_________________來(lái)反映的；圖甲所示實(shí)驗(yàn)探究的問(wèn)題是“鐵塊的重力勢(shì)能與_______是否有關(guān)”，此實(shí)驗(yàn)需要控制______不變；小力利用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)探究“鐵塊的重力勢(shì)能與質(zhì)量是否有關(guān)”，他的操作過(guò)程中存在的問(wèn)題是______________，合理的操作是________________________?！敬鸢浮?/p>

桌腿陷入沙子的深度

高度

質(zhì)量

沒(méi)有控制高度相同；

讓鐵塊從同一高度由靜止下落

【解析】鐵塊的重力勢(shì)能越大，對(duì)桌子做功越多，桌腿陷入細(xì)沙中的深度越大，因此是通過(guò)看得見(jiàn)的桌腿陷入沙子的深度來(lái)反映重力勢(shì)能的大小。圖甲實(shí)驗(yàn)中，是同一個(gè)鐵塊，高度不同，因此是探究物體重力勢(shì)能與物體高度是否有關(guān)。根據(jù)控制變量法，此實(shí)驗(yàn)需要控制物體的質(zhì)量不變。根據(jù)控制變量法，探究“物體重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，需要控制高度相同，而小力利用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是沒(méi)有控制高度相同，合理的操作應(yīng)是讓、鐵塊從同一高度由靜止下落。桌腿陷入沙子的深度

高度

質(zhì)量沒(méi)有控制高度相同讓鐵塊從同一高度由靜止下落

方法模型歸納02三、能量轉(zhuǎn)化影響動(dòng)能的因素為質(zhì)量與速度。影響重力勢(shì)能的因素為質(zhì)量和高度。影響彈性勢(shì)能的因素為彈性形變的大小。通過(guò)看影響因素來(lái)判斷能量的轉(zhuǎn)化。方法模型歸納02(2024·北京市·期末考試)年月日在西安舉行的跳水世界杯總決賽，中國(guó)隊(duì)金收官。如圖是運(yùn)動(dòng)員站在跳板上準(zhǔn)備跳水的情景。下列說(shuō)法正確的是(

)A.運(yùn)動(dòng)員向下踏跳板，身體卻向上彈起說(shuō)明力的作用是相互的B.跳板被跳水運(yùn)動(dòng)員壓彎，運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的壓力就是她受到的重力C.上升過(guò)程中跳水運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D.起跳前，跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力與運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的壓力是一對(duì)平衡力【答案】

A【解析】A.運(yùn)動(dòng)員向下踏跳板，運(yùn)動(dòng)員給踏板一個(gè)向下的壓力，力的作用是相互的，所以踏板給運(yùn)動(dòng)員一個(gè)向上的反作用力，運(yùn)動(dòng)員在反作用力的作用下，身體向上彈起，故A正確；B.跳板被跳水運(yùn)動(dòng)員壓彎，運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的壓力的施力物體是運(yùn)動(dòng)員，她受到的重力的施力物體是地球，所以壓力不是重力，故B錯(cuò)誤；C.上升過(guò)程中跳水運(yùn)動(dòng)員的高度變高，速度變小，所以是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D.起跳前，跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力與運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的壓力的受力物體不同，是一對(duì)相互作用力，故D錯(cuò)誤。故選：A。

A方法模型歸納02(2024·北京市市轄區(qū)·期末考試)如圖所示，運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行蹦床比賽，他離開(kāi)蹦床向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)又落回蹦床直到最低點(diǎn)的過(guò)程，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法中正確的是(

)A.離開(kāi)蹦床上升過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.上升到最高點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員所受合力為零，動(dòng)能為零C.下降過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員減小的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為他增加的動(dòng)能D.下降過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員所受重力做功快慢先增大后減小【答案】

D【解析】A.離開(kāi)蹦床上升過(guò)程中，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，所以是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故A錯(cuò)誤；B.上升到最高點(diǎn)時(shí)，只受到重力，合力不為零，但此時(shí)速度為，所以動(dòng)能為零，故B錯(cuò)誤；C.下降過(guò)程中，壓縮蹦床時(shí)，一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了彈性勢(shì)能，且壓縮一定程度后，重力勢(shì)能和動(dòng)能都會(huì)轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，在最低點(diǎn)，重力勢(shì)能和動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為了彈性勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D.下降過(guò)程中，在重力等于蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員支持力之前，速度一直增大，在兩個(gè)力大小相等之后，速度減小，根據(jù)可知，下降過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員所受重力做功快慢，即重力的功率先增大后減小，故D正確。故選D。

D方法模型歸納02四、改變內(nèi)能的兩種方式改變內(nèi)能的兩種方式分別為做功和熱傳遞。方法模型歸納02(2024·甘肅省·期末考試)一只瓶子內(nèi)裝一些鐵屑。我們既可以通過(guò)振蕩，也可以通過(guò)加熱，使鐵屑的內(nèi)能增大。從改變物體內(nèi)能的方法來(lái)看，前者是通過(guò)

的方法，后者是通過(guò)

的方法來(lái)增大鐵屑的內(nèi)能?！敬鸢浮孔龉?/p>

;熱傳遞

【解析】振蕩瓶子，對(duì)瓶子和鐵屑做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使鐵屑的內(nèi)能增加，溫度升高。給裝鐵屑的瓶子加熱，使鐵屑的內(nèi)能增加，溫度升高，這是通過(guò)熱傳遞的方式改變鐵屑的內(nèi)能。做功熱傳遞方法模型歸納02(2024·山東省德州市·期末考試)如圖，探月工程嫦娥五號(hào)返回器在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域成功著陸，標(biāo)志著中國(guó)首次地外天體采樣返回任務(wù)圓滿(mǎn)完成。返回器進(jìn)入大氣層時(shí)與空氣劇烈摩擦，通過(guò)

（選填“做功”或“熱傳遞”)的方式將

能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?！敬鸢浮孔龉?/p>

;機(jī)械

【解析】返回器穿過(guò)大氣層時(shí)，會(huì)與大氣層的空氣發(fā)生劇烈摩擦，克服摩擦做功，內(nèi)能增加，這是通過(guò)做功的方式改變物體的內(nèi)能，因消耗了機(jī)械能，得到了內(nèi)能，因此這是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。做功

機(jī)械方法模型歸納02五、比熱容與熱值的應(yīng)用因?yàn)樗谋葻崛葺^大：相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少；升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多；燃料的熱值是燃料的一種特性，只決定于燃料的種類(lèi)，與質(zhì)量和燃燒情況等無(wú)關(guān)。方法模型歸納02(2024·江西省九江市·期末考試)我國(guó)北方在冬天經(jīng)常使用暖氣取暖，暖氣片內(nèi)用水作循環(huán)物質(zhì)，主要是應(yīng)用了水的______較大的性質(zhì)，降低相同的溫度時(shí)放出______選填“較多”或“較少”的熱量，使用無(wú)煙煤將鍋爐中的水加熱，無(wú)煙煤燃燒的過(guò)程中，其熱值______選填“變大”“變小”或“不變”。【答案】比熱容

較多

不變

【解析】解：北方家里的暖氣片用水作循環(huán)物質(zhì)，主要是應(yīng)用了水的比熱容較大的性質(zhì)。因?yàn)樗谋葻崛葺^大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以暖氣裝置中用水來(lái)供熱。燃料的熱值是燃料的一種特性，只決定于燃料的種類(lèi)，與質(zhì)量和燃燒情況等無(wú)關(guān)，因此無(wú)煙煤燃燒過(guò)程中熱值將不變。故答案為：比熱容；較多；不變。比熱容

較多不變

方法模型歸納02(2024·江西省贛州市·期末考試)炎熱的夏天即將到來(lái)，在夏天人坐在河岸邊或是湖水邊時(shí)總是感覺(jué)比較涼爽，這是因?yàn)樗谋葻崛輄_____；在同樣光照條件下水溫變化______(選填：“大”或“小”)?！敬鸢浮枯^大

小

【解析】解：水的比熱容比較大，吸熱能力強(qiáng)，相同質(zhì)量的水和泥土或砂石相比，吸收相同的熱量，水升高的溫度比泥土或砂石少，水溫變化小，因此炎熱的夏天坐在河岸邊或是湖水邊時(shí)總是感覺(jué)比較涼爽。故答案為：較大；小。較大小

方法模型歸納02六、比熱容、熱值和熱機(jī)效率的計(jì)算1.知道水質(zhì)量、比熱容、初溫和末溫，利用求出水吸收的熱量；2.若不計(jì)熱量損失，酒精完全燃燒放出的熱量，根據(jù)計(jì)算出需要完全燃燒酒精的質(zhì)量；3.燃料的熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類(lèi)有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、放熱的多少以及是否完全燃燒無(wú)關(guān)。方法模型歸納02(2024·廣東省珠海市·月考試卷)如圖所示，“自嗨鍋”成為當(dāng)下一種時(shí)尚快餐，自帶的發(fā)熱包將水從加熱至沸騰一標(biāo)準(zhǔn)氣壓下的過(guò)程中，提供給水的熱量至少為_(kāi)________若用酒精燈給這些水加熱升高同樣溫度，至少需要_______酒精，若僅使用了一半的酒精，那么剩余酒精的熱值為_(kāi)______【答案】

1.68×105；5.6×10-3；3×107

【解析】解：一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是，水的質(zhì)量，水吸收的熱量：；若不計(jì)熱量損失，酒精完全燃燒放出的熱量，由可知，需要完全燃燒酒精的質(zhì)量：；，燃料的熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類(lèi)有關(guān)，與燃料的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以若僅使用了一半的酒精，那么剩余酒精的熱值不變，即剩余酒精的熱值為。1.68×1055.6×10-33×107

方法模型歸納02(2024·廣西壯族自治區(qū)·模擬題)一個(gè)成年人參加一次長(zhǎng)跑，身體消耗的能量為，這些能量相當(dāng)于完全燃燒的干木柴才能得到，則干木柴的熱值為_(kāi)_____，干木柴用掉一半后，剩余干木柴的熱值將______選填“變大”、“變小”或“不變”鞏固提升03下列現(xiàn)象中，利用做功使物體內(nèi)能增加的是．A.木工鋸木條時(shí)，鋸條發(fā)燙 B.燒開(kāi)水時(shí)，壺蓋被水蒸氣頂起來(lái)C.鐵塊放在爐火中燒紅了 D.冬天，人們?cè)谔?yáng)光下取暖【答案】A

【解析】用鋸鋸木條，克服摩擦做功使鋸條發(fā)燙，屬于做功改變物體的內(nèi)能，而且使物體內(nèi)能增加，符合題意；燒開(kāi)水時(shí)，壺蓋被水蒸氣頂起來(lái)，屬于做功改變物體的內(nèi)能，但是水蒸氣內(nèi)能減少，不符合題意；鐵塊放在爐火中燒紅了，屬于熱傳遞改變物體的內(nèi)能，不符合題意；冬天，人們?cè)谔?yáng)光下取暖，屬于熱傳遞改變物體的內(nèi)能，不符合題意．A鞏固提升03(2024·內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市·期末考試)如圖所示，捻動(dòng)滾擺的軸使其升高后釋放，觀察滾擺運(yùn)動(dòng)過(guò)程，長(zhǎng)時(shí)間后滾擺停止上下滾動(dòng)．下列說(shuō)法中正確的是(

)A.滾擺下降時(shí)，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能減小B.滾擺到最低點(diǎn)后又上升，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C.滾擺整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒D.滾擺每次上升的高度逐漸減小，說(shuō)明滾擺的機(jī)械能減小【答案】D

【解析】解析：滾擺下降時(shí)，質(zhì)量不變，速度增大，故動(dòng)能增加，高度減小，即重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤。B.滾擺到最低點(diǎn)后又上升，質(zhì)量不變，速度減小，動(dòng)能減小，同時(shí)高度增加，重力勢(shì)能增加，所以是將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故B錯(cuò)誤。C.由于空氣的摩擦，所以整個(gè)過(guò)程中，一部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故機(jī)械能是減小的，故C錯(cuò)誤。D.滾擺每次上升的高度逐漸減小，說(shuō)明滾擺的機(jī)械能減小，故D正確。故選：D鞏固提升03(2024·安徽省·單元測(cè)試)如圖所示為四沖程汽油機(jī)未按工作循環(huán)順序排列的各沖程示意圖，工作時(shí)，將大量機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖