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专项 02 机械能和内能
一. 动能（共5小题）.........................................................................................................................1
二. 探究影响动能的因素（共2小题）...............................................................................................2
三. 重力势能（共4小题）.................................................................................................................3
四. 探究影响重力势能的因素（共2小题）.......................................................................................4
五. 动能和势能的相互转化（共5小题）...........................................................................................5
六. 机械能守恒（共4小题）..............................................................................................................6
七. 分子间的作用力（共6小题）......................................................................................................7
八. 扩散现象（共4小题）.................................................................................................................9
九. 内能的理解（共4小题）..............................................................................................................9
十. 改变物体内能的两种方式（共5小题）.....................................................................................10
十一. 温度、热量和内能的区分及联系（共5小题）......................................................................12
十二. 内燃机及其工作过程（共5小题）.........................................................................................12
十三. 内能和机械能的相互转化（共5小题）.................................................................................14
一. 动能（共5小题）
1．（24-25八年级下·吉林松原·期末）高速公路上汽车不允许超过最大限制速度。从物理角度来看，这样做的目
的是减小汽车的（ ）
A．重力 B．惯性 C．动能 D．重力势能
2．下列物体中，具有动能的是（ ）
A．放在桌上的玻璃杯 B．挂在树上的苹果
C．正在滑雪的人 D．停在机场上的飞机
3．（24-25八年级下·广东佛山·期末）如图所示，飞机向目标位置空投救灾物品，在 （选填“A”、“B”或
“C”）位置释放物品较合理。救灾物品下落的过程中速度越来越大，受力 （选填“是”或“不是”）
平衡的，物品的动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。4．（24-25八年级下·安徽黄山·期末）当小汽车和大货车在红绿灯路口由静止状态同时启动时，通常小汽车更快
达到相同速度。这是因为小汽车的质量较小，因此 较小，运动状态更容易改变。而汽车通过路口时，
应注意观察周边情况并限速，是因为汽车速度越大， 越大，发生碰撞时造成的危害也更严重。
5．（2024·黑龙江哈尔滨·二模）甲、乙两质量相同的人，同时从同一起跑线出发，同向做匀速直线运动，某时
刻他们的位置如图所示，此时甲的速度 乙的速度，甲的动能 乙的动能。（两个空都选填
“大于”、“小于”、“等于”。）
二. 探究影响动能的因素（共2小题）
6．（24-25九年级上·吉林长春·开学考试）动能的大小与哪些因素有关呢?小吉猜想：
（1）动能的大小可能与物体的质量有关；
（2）动能的大小可能与物体速度有关。
为了探究动能的大小与哪些因素有关，小吉用同一个斜面，同一个长木板和同一木块，两个不同质量的小球设
计了如图所示的甲、乙、丙三个实验，测出每次实验中木块移动的距离，再通过比较分析，得出结论，上述实
验中：
(1)小吉是通过 来比较小球动能的大小；若木块被撞后移动的距离越远，说明小球对木块的推力做功越多，
小球撞击木块时的动能越 ；
(2)若水平面绝对光滑，本实验 达到探究目的（选填“能”或“不能”）；
(3)对比乙、丙实验，能否探究动能大小与质量的关系 ；
(4)对比甲、丙实验，得出的实验结论是7．某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的钢球、木块和斜
面等。实验过程如图：
(1)本实验是通过 来反映钢球动能大小的。
(2)为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择 两图进行实验分析。
(3)实验中为了探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从同一斜面的 （选填“相同质量”
或“不同高度”）由静止滚下。实验现象表明：当质量一定时，钢球速度越大，动能越 。这个结论可
用来解释汽车 （选填“超速”或“超载”）带来的危害。
(4)实验装置中，如果水平面光滑，能否完成本实验的探究内容？并说明理由： 。
三. 重力势能（共4小题）
8．（24-25八年级下·吉林长春·期末）民法典规定：禁止从建筑物中抛掷物品，高空抛物存在巨大的安全隐患，
是因为高处的物体具有较大的（ ）
A．动能 B．弹性势能 C．重力势能 D．热能
9．（24-25八年级下·山东聊城·期末）观察如图所示的两幅漫画，该现象主要说明高处的物体具有较大的
（ ）
A．重力 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能
10．（24-25八年级下·山东东营·期末）如图甲所示，电动灭火无人机悬停在空中。如图乙所示，当无人机水平
向右猛烈喷射 干粉的同时，原本悬停的无人机水平向左飘移，这说明力的作用是 的。喷射干粉过程中，
灭火无人机的重力势能 （选填“增大 ”或“减小 ”）。11．（24-25八年级下·湖南娄底·期末）在综合实践活动中，小明用塑料瓶自制了“水火箭”（如图所示）。发
射时，“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力，利用了物体间力的作用是 的；“水火箭”升空过程，
重力势能 。（选填“增大”“减小”或“不变”）。
四. 探究影响重力势能的因素（共2小题）
12．在探究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”时，让A、B两个质量不同的铅球从沙坑表面上方由静止释
放，铅球落下后陷入沙子中，实验情景如图甲所示。
(1)实验中通过比较 来判断铅球重力势能的大小。
(2)由实验情景甲可得出结论：当 一定时，物体的 越大，重力势能越大。
(3)若要探究物体重力势能与高度的关系，则需用 的两个铅球，让两球 ，比较它们陷
入沙子中的深度。
(4)如图乙所示，C球由静止下落，D球沿光滑弯曲管道由静止滑下。实验表明，物体重力势能的大小与
。
13．（24-25八年级下·福建泉州·期末）小泉在研学时发现，强夯机（如图a所示）在打夯时，将地面砸出的深
坑。小组的同学们设计了图b所示的“模拟打桩”实验，探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。已知物体
质量m = m ，实验时，让物体从木桩正上方某一高度自由下落，将木桩打入沙中。
甲 乙(1)甲、乙、丙都由静止释放，目的是控制物体的初始动能为 J；木桩下端做得尖，是为了增大
，方便打入沙中；
(2)由图b可判断：物体 （选填“甲”“乙”或“丙”）释放前的重力势能最小，甲和丙质量的关系
是m m 。
甲 丙
(3)通过图b中A、B两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：物体质量相同，下落的 越大，
具有的重力势能越大；由图b中B、C两木桩被打入沙中的深度相同，物体乙、丙 能力相同。
五. 动能和势能的相互转化（共5小题）
14．（25-26九年级上·河北石家庄·开学考试）中国跳水队被人们称为“梦之队”。如图所示的是跳水运动员跳
水时的情景，关于运动员从离开跳板到入水的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．运动员的动能一直增大，机械能不变
B．运动员的重力势能先增大后减小，机械能减小
C．运动员的动能先减小后增大，机械能不变
D．运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大
15．如图所示，“蹦蹦跳”杆中的弹簧向上弹起，在弹簧恢复原长之前（图中从1到2），关于小孩的重力势
能和弹簧的弹性势能的变化，下列描述正确的是（ ）
A．重力势能增加，弹性势能减少 B．重力势能减少，弹性势能增加
C．重力势能增加，弹性势能增加 D．重力势能减少，弹性势能减少
16．（24-25八年级下·湖南永州·期末）载有3名宇航员的神舟二十号飞船于2025年4月24日取得圆满成功，
飞船从地面加速上升的过程中动能和重力势能发生的变化是（ ）
A．动能变大，重力势能不变 B．动能不变，重力势能变大
C．动能和重力势能都变大 D．动能和重力势能都变小
17．（24-25八年级下·山东东营·期末）如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守
恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力势能 （选填“减小 ”或“增大 ”），卫星在
（选填“远 ”或“近 ” )地点时动能最大。18．（2025·广东东莞·一模）嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为
如图所示。AB段返回器的动能 （选填“变大”或“变小”）；BC段返回器的机械能 （选填
“不变”或“改变”），CD段返回器C点的机械能 D点的机械能（选填“大于”“等于”或“小
于”）。
六. 机械能守恒（共4小题）
19．（24-25八年级下·江西吉安·期末）如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中（小球和轨道
间存在摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．小球在A点的重力势能最小 B．小球在B点的速度最大
C．小球在A、C两点的机械能相等 D．小球能够到达的最高点为D点
20．（24-25九年级上·安徽六安·期中）如图所示，用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从
A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，若
整个过程中不计能量损耗，下列说法正确的是（ ）A．从A位置到C位置铁球减小的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
B．小球到达B点时，小球的重力大于弹簧的弹力，所以小球继续下落
C．铁球在C位置处于平衡状态
D．从A位置到C位置铁球的机械能守恒
21．（23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习）我国发射的宇宙飞船在完成任务后，返回地面指定地点，宇宙飞船
在下落到地面附近时，由于空气阻力作用做匀速直线运动，则宇宙飞船在匀速下降的过程中，它的动能 ，
重力势能 ，内能 。（选填“减小”、“增大”或“不变”）
22．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）如图所示的小球从A点由静止释放，在球向下摆动的过程中，它的
速度越来越大，此过程中，小球的 能转化为动能。当小球运动到最高点C时，它受到的力是
（平衡/非平衡）的，如果不计空气阻力，A点和C点 （等高/不等高）。
七. 分子间的作用力（共6小题）
23．（2025·江苏淮安·一模）分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些直接感知的现象经过合理的推测来
认识分子的一些性质，下列推测既合理又符合事实的是（ ）
A．现象：空气中沙尘飞舞；推测：分子在做永不停息的无规则运动
B．现象：水和酒精混合后，总体积变小；推测：分子之间有空隙
C．现象：磁铁上吸住了很多小铁钉；推测：分子之间存在引力作用
D．现象：“破镜不能重圆”；推测：分子间存在斥力作用
24．关于粒子和宇宙，下列说法错误的是（ ）
A．水和酒精混合后总体积变小，说明分子间有空隙
B．磨平的铅棒压紧后能吊住钩码，说明分子间存在引力
C．物质是由分子、原子构成的
D．行星绕太阳运行，说明太阳是宇宙的中心
25．把两块纯净的铅块压紧后，它们就会合成一块，而两块光滑的玻璃紧贴在一起，却不能合成一块，其原因
是（ ）
A．玻璃分子间不存在作用力 B．两块玻璃间距离太大
C．铅分子运动较缓慢 D．玻璃分子运动较缓慢
26．图甲中的注射器里封有空气，图乙中的注射器里封有相同体积的水。用手推动活塞可以压缩空气，但很难
压缩水，说明分子间存在 。同时说明气体分子间的间隙比液体分子间的间隙 （选填
“大”或“小”）。27．（24-25八年级下·江苏无锡·期末）如图所示，两铅块压紧后粘在了一起，说明两铅块的分子之间存在
。若在下方铅块的 挂钩上挂上钩码，两铅块未被拉开，与没挂铅块时相比，此时两铅块接触面分子间的作用力
（选填“变大” “变小”或“不变”）。
28．（24-25九年级上·河南焦作·阶段练习）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团干燥的硝化棉，
用力将活塞迅速下压，会观察到硝化棉燃烧起来。
(1)实验中，根据硝化棉燃烧现象，可知玻璃筒内空气分子的热运动 （选填“减慢”或“加快”）。
(2)这是通过 的方式 （选填“增加”或“减少”）玻璃筒内空气的内能，空气温度升高，达到硝化
棉的燃点使它燃烧起来，棉花燃烧时将 能转化为 能。
(3)当活塞向下压一段距离后，手上会感到用的力越来越大，这表明分子间存在 （选填“引力”或“斥
力”），这种力随着分子间距离的减小而 。
八. 扩散现象（共4小题）
29．（24-25八年级下·江苏扬州·期末）高邮景色优美，四季分明。下列关于四季美景的描述中，能说明分子在
永不停息地运动的是（ ）
A．春天，柳絮飞舞 B．夏天，鸟语花香
C．秋天，树叶飘落 D．冬天，瑞雪纷飞
30．（24-25八年级下·安徽淮南·期末）中国文化博大精深，许多脍炙人口的古代诗词或谚语中蕴含着物理学知
识，请赏析下列古代诗词，其中正确的是（ ）
A．尘土扬起奔天际，洁白身心纯透明——“尘土扬起”说明分子不停地做无规则运动B．天高地迥，觉宇宙之无穷——无穷的“宇宙”是以太阳为中心的
C．香逐便风来——扩散现象，说明梅花的香味分子在不停地做无规则运动
D．破镜不能重圆——说明分子间存在相互作用的斥力
31．（2025·广东佛山·模拟预测）公园里，小朋友们吹出的肥皂泡弹性好、不易破，这是由于分子间存在
。固体肥皂很难被压缩，这是由于分子间存在 。公园里的花香能引来蜜蜂，是因为发生了 现
象。
32．（2024·广东东莞·三模）“端午浓情，粽叶飘香”。煮粽子时，小明闻到了粽子的香味，这是 现象，
撕开粽叶时，米粒和粽叶不容易分开，这表明：分子间存在 。吃粽子时，牙齿施力很容易咬开粽子，说
明力使物体发生了 。
九. 内能的理解（共4小题）
33．关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．运动的物体有内能，静止的物体没有内能
B．质量相同的 的水和冰具有相同的内能
C．同一物体的温度越高，其内能越大
D．内能与温度有关，所以物体在 以下时没有内能
34．南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是-25℃。一天，南极上的小企鹅豆豆和丁丁（如图）之间发生了
一次有趣的对话，它们的部分说法如下，其中正确的是（ ）
A．豆豆：呵呵，这里太冷了，冰山肯定没有内能了
B．丁丁：我们一起跳舞吧，这样暖和一些
C．豆豆：冰山熔化成水，物体质量不变，内能也不会变化
D．丁丁：冰山温度低，我的体温高，我的内能较大
35．运动会上常用气球来装饰会场，如图所示，在烈日暴晒下，气球内能 ，气球内气体膨胀 ，可
能导致气球胀破。
36．（24-25九年级上·江苏常州·期末）在盛有冷水和热水的两个烧杯中各滴入一滴红墨水，发现 水中
的墨水扩散得快，由此可说明分子热运动的剧烈程度与 有关，物体内所有分子的动能的总和随温度的
升高而 （增大/不变/减小）。37．（2025·广东深圳·一模）“打铁花”起源于中国古代工匠们的祭祀活动、至今已有千余年历史，如图。工匠
先在熔炉里将生铁 （填物态变化名称）成铁水，再通过击打铁水，形成漫天飞舞的铁花火雨，铁花在
夜空中冷却，内能 ，落向地面。
十. 改变物体内能的两种方式（共5小题）
38．（2025·江苏南通·中考真题）热质说是18世纪流行的热学理论。该理论认为热质是一种无质量、看不见的
特殊物质，物体吸收、放出热质会导致温度或物态的变化，它只能在物体间转移，不会产生或消失。下列事例
中，不能佐证该理论的是（ ）
A．热水暖手 B．冰袋冷敷 C．扬汤止沸 D．钻木取火
39．如图所示，将一注射器用橡皮管与一数显温度计相连，注射器内密封了一定质量的气体。小明快速向下推
压活塞，关于此过程下列说法不正确的是（不考虑与外界的热交换）（ ）
A．密封气体内能一定增加 B．数显温度计示数一定变大
C．密封气体分子的无规则运动可能减缓 D．此过程通过做功改变密封气体的内能
40．（2025·河北邯郸·三模）如图所示的四种情景中，改变内能的方式相同的一组是（ ）．
甲：加热试管中的水 乙：向下按压活塞丙：往水中加冰 丁：滑滑梯时臀部发热
A．甲乙 B．甲丙 C．乙丙 D．丙丁
41．（2025·广东汕头·一模）如图是粉尘爆炸的模拟实验装置（请勿模仿）：点燃蜡烛后盖好筒盖，向放有干燥
面粉的小筒内打气，面粉弥漫在大筒内，该现象 （选填“是”或“不是”）扩散现象，接着面粉迅速
被点燃，将化学能转化为 能引发爆炸，再通过 的方式把筒盖冲起。
42．（2025九年级·福建·专题练习）厨房是我们制作美食的场所，只要你留心观察就会发现小小的厨房中蕴含
着很多物理知识。如图，用炖盅炖汤，在大煲内的水沸腾过程中，煲盖不断跳动，这是水蒸气的 能
转化为煲盖的机械能。若汤的沸点与水的沸点相同，则炖盅内的汤 （填“会”或“不会”）沸腾。
十一. 温度、热量和内能的区分及联系（共5小题）
43．（25-26九年级上·全国·单元测试）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C．物体的温度越高，所含热量越多
D．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
44．下列关于热学概念的判断，正确的是（ ）
A．同一物体，温度改变，内能不变 B．物质在不同的状态下，比热容均相同
C．物体吸收热量，温度一定升高 D．热值高的燃料放出的热量不一定多
45．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）关于温度、内能、热量、比热容，下列说法不正确的是（ ）
A．温度低的物体可以比温度高的物体内能大
B．热传递是内能转移的过程
C．0℃的冰熔化成0℃的水时，吸收热量，温度不变，内能不变D．虽然 ，但比热容与物体吸收或放出的热量、物体的质量和温度的变化无关
46．（2025·河北邯郸·一模）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰块内能为0
B．能够发生热传递的两个物体之间一定存在温度差
C．冰吸热熔化时温度不变内能不变
D．温度高的物体含有的热量多
47．“热”字有着多种含义，在物理学中有时表示温度，有时表示热量，有时表示内能。“物体吸热，温度会
升高”中的“热”表示的是 ；“沸腾的水很热”中的“热”表示的是 ；“摩擦生热”
中的“热”表示的是 ；“天气很热”中的“热”表示的是 。
十二. 内燃机及其工作过程（共5小题）
48．下图为四冲程内燃机的工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．在一个工作循环中的工作冲程依次是丁、丙、甲、乙
B．依靠曲轴的惯性完成的冲程是甲、乙、丁
C．甲冲程能获得动力
D．丁冲程的能量转化是内能转化为机械能
49．关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（ ）
A．吸气冲程：只吸入空气 B．压缩冲程：缸内温度升高
C．做功冲程：活塞对缸内气体做功 D．排气冲程：内能转化为机械能
50．（25-26九年级上·广西南宁·开学考试）2024年5月，比亚迪推出的DM-i超级混动技术能够切换电力和汽油，
发动机热效率最高可达到40%，成为全球量产车的领先技术，其发动机是汽油发动机，通过汽油燃烧产生高压
气体推动活塞做功。如图是汽油机一个冲程示意图，该冲程是 冲程，其能量转化情况与图 （选填
“乙”或“丙”）相同。
51．如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按下电火花发生器的按钮，将看到的现象是 。在此过程
中，酒精燃烧后燃气的 能转化为塞子的机械能。
52．如图所示是内能做功的演示实验，向试管内倒些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的
小叶轮，加热试管使水沸腾，一会儿，水蒸气就冲击小叶轮，使其旋转。在这一现象中能量的转化或转移过程
为先是燃料的 能转化为 能，接着是 能传递给 ，最后
对 做功，将 能转化为 能。
十三. 内能和机械能的相互转化（共5小题）
53．（24-25九年级下·四川成都·期中）如图所示，在试管内装适量水，用带玻璃管的胶塞塞住，加热试管使水
沸腾，小叶轮转动。下列说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧，其内能转化为化学能 B．水被加热，是通过做功使水的内能增加
C．叶轮转动，此现象与热机工作原理相同 D．水蒸气推动叶轮转动，水蒸气内能增加
54．（2025·内蒙古·中考真题）如图，物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用
酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中（ ）A．酒精燃烧将内能转化为化学能 B．水的内能增加的方式是热传递
C．蒸汽被喷出后内能保持不变 D．蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
55．小亮自制的轮船模型如图所示，用蜡烛给小玻璃瓶中的水加热，一会儿就向外喷出气体推动小船前进。小
船通过向后喷气向前运动，是利用了物体间力的作用是 来实现的；气体喷出时内能 （选填“增
大”或“减小”），能量转化情况和柴油机的 冲程相同。
56．（2025·广东深圳·三模）航母在执行任务过程中会与多种卫星协同配合，如通信卫星保障航母编队的通信联
络，侦察卫星为航母提供情报支持，导航卫星为航母及舰载机提供精确导航定位等。
(1)航母通过卫星通信系统实时获取海面监测图像，卫星是利用 传送图像信息的；
(2)题图为航母上简化的蒸汽弹射装置示意图，能带动舰载机在2s钟内达到起飞速度。此过程中，汽缸内蒸气体
积膨胀，同时推动活塞，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），使舰载机获得巨大的牵引力。
这个过程相当于内燃机的 冲程。
57．（2025·山东滨州·二模）如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器
紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即
刻飞出。关于此实验的下列分析：
燃气推动纸筒飞出的过程中将内能转化为 能，相当于内燃机的 冲程；纸筒飞出后瓶内
气体温度将 （选填“升高”、“降低”）。
