《2026年全效学习中考学练测科学专题版》

一、机械能
1. 动能和势能
(1)动能是物体由于运动而具有的能量。当物体质量相等时，物体运动的速度越大，动能越大；当物体的运动速度相等时，物体的质量越大，动能越大。
(2)重力势能是物体由于被举高而具有的能量。当物体质量相等时，物体的高度越高，重力势能越大；当物体的高度相等时，物体的质量越大，重力势能越大。
(3)弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能量。同一物体在一定限度内弹性形变越大，弹性势能越大。在相同的形变程度下，不同的物体弹性势能不同。
(4)动能和势能之和称为机械能。
【知识拓展】
1. 物体具有能，但不一定要做功。
2. 动能和重力势能的大小及其影响因素可分别用公式$E_{动}=\frac{1}{2}mv^2$和$E_{势}=Gh=mgh$来帮助理解，但这两个公式不要求计算。
2. 动能和势能的转化
(1)动能和重力势能的转化
单摆、滚摆等一定质量的物体加速下降过程中，动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；减速上升过程中，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。
(2)动能和弹性势能的转化
弹簧的一端固定，另一端带着小球做弹性运动时，弹簧的弹性势能和小球的动能之间可以相互转化。
(3)探究动能与重力势能的大小可利用控制变量法设计对照实验。比较动能和重力势能的大小可利用转换法进行观察。
(4)机械能守恒：一个物体在动能和势能转化过程中，若不考虑因摩擦等因素引起的能量损失，则机械能守恒。若考虑摩擦，则机械能总量减少，能的总量守恒。

答案： 1.
(1)大 大
(2)高 大 2.
(1)增大 减小 减小 增大

二、分子的热运动与内能
1. 含义：分子运动论观点认为物质是由大量微观粒子（包括分子、原子和离子）构成的。这些微观粒子都在不停地做无规则的热运动。微观粒子之间有空隙，微观粒子之间存在着相互作用力（包括引力和斥力）。
分子热运动的快慢宏观上表现为温度的高低，温度越高热运动越快。物体具有内能就是因为物体内部大量的微观粒子做无规则运动。温度越高，微观粒子运动越快，物体的内能越大。
【知识拓展】
1. 同一物体，温度越高内能越大。不同物体的内能大小无法比较。
2. 物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，如冰块吸热熔化过程中，内能增加，但温度不变。
2. 内能的改变
(1)改变物体内能的途径有做功和热传递。
摩擦生热、压缩气体等都是对物体做功，物体的内能增大；高温气体(如水蒸气)将瓶塞冲出，是物体(气体)对外做功，物体的内能减小。
对物体加热可以增加物体内能，对物体冷却可以减少物体内能。这是通过热传递改变物体的内能。
（2）热传递的量度
热传递是物体间的能量转移，发生转移的能量称为热量，用$Q$表示。
热量的计算公式：Q=cmΔt。
公式中的$c$是物质的比热容，简称比热，单位是$J/(kg·^{\circ}C)$，水的比热容为$4.2×10^3J/(kg·^{\circ}C)$。公式中的$\Delta t$指物体热传递前后的温度差。
【知识拓展】
内能和热量是完全不同的概念。内能是指一个物体内部所有分子热运动的动能和势能总和。热量是指热传递或能量转化过程中，转移或转化的能量多少。热量是一个过程量，“吸收”与“放出”体现过程。
3. 热值与热机
（1）热值
1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量称为热值。热值可用$q$来表示，单位是$J/kg$(如果是气体燃料，单位一般用$J/m^3$)。热值计算时可用$Q = mq$(气体燃料计算时用$Q = Vq$)
（2）汽油机的工作过程
汽油机是重要的内燃机之一。所有内燃机的能量转化方式都是将内能转化为机械能。汽油机的主要结构有汽缸、活塞、连杆、曲轴、火花塞等。
汽油机工作过程一个周期分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中吸气冲程吸入的是经化油器而来的汽油和空气的混合气体；压缩冲程时活塞对混合气体做功，混合气体内能增大温度升高；做功冲程时火花塞点火，汽油燃烧放热，推动活塞向外运动，该冲程将内能转化为机械能；排气冲程将燃烧后的废气排出汽油机。

【知识拓展】
1. 燃料的“完全燃烧”指燃料中的碳元素全部变成二氧化碳，氢元素全部变为水。
2. 汽油机的一个工作周期，曲轴每转两圈，做功一次。
3. 从图中识别汽油机工作过程的四个冲程，要注意观察的细节是：活塞的上下运动情况、进气门和出气 门的打开和关闭情况、火花塞是否点燃等。

答案： 1.无规则 空隙 相互作用力 2.
(1)做功 热传递 增大 减小
(2)Q=cmΔt 3.
(1)1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量
(2)吸气 压缩 做功 排气