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《机械能和内能》
复习目标：
1． 了解能量及其存在的不同形式，能简单描述各种各样能量和我们生活的关系.
2． 通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化，知道做功的过程就是能量转化或转移的过程.
3． 能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化，能用实例说明机械能和其他形式能的转化.
4． 通过观察和实验，初步了解分子动力论的基本观念，并能用其解释某些热现象.
5． 了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系.了解热量的概念.
6． 从能量转化的角度认识燃料的热值.
7． 了解热机的工作原理，了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义.
8． 通过实验了解比热容的概念，尝试用比热容解释简单的自然现象.
活动一
【梳理知识】
（一）能量
一个物体如果能够对另一个物体________，那么这个物体就具有能量。
一个物体能够_______越多，它具有的能量就越_____。（能量的单位是_____）
（二）机械能
1．机械能的分类
_______能和_______能是常见的势能， ______和______统称为机械能。
机械能
获得能量的原因
影响大小的因素
能量大小的结论
动 能
由于_ ____
_____和_____
.
重力势能
由于____ ___
_____和_
.
弹性势能
由于发生________

.
2．机械能的转化
动能和势能是可以相互_______的，如果在物体的动能和势能转化过程中，机械能没有与其他形式的能发生转化，则机械能的总量_____________。
（三）内能
1．热学概念
名称
定 义
符号
单位
影响因素
温度
物体的___________叫做温度

内能
物体内所有分子做无规则运动的_______和___________的总和叫做物体的内能。

与________有关与________有关
热量
物体在_______过程中___的多少叫做热量。

与_______有关与___ ____有关与_______有关
比热
______的某种物质温度升高（降低）___所吸收（放出）的叫这种物质的比热容

由物质的_____决定
热值
__________的某种燃料__________放出的热量叫做这种燃料的热值。

由燃料的_____决定
2．热学规律
（1）关于物体的内能
由于物体里的分子在作永不停息的无规则运动，所以一切物体都具有 能。
（2）内能与温度有关
同一物体温度升高，内能_______；温度降低，内能_______。
（3）改变内能的方式

方式
实 质
内 能 改 变
注 意
热传递
能量_______
物体吸收热量，内能_____；物体放出热量，内能_____。
1． 热传递的条件是有_________
2． 改变物体内能，做功和热传递是______的
做 功
能量_______
对物体做功时，内能_____；物体对外做功，内能_____。
（4）关于水的比热容
水具有比热容_____（大/小）的特点，水的比热容是________________。
（5）获得内能的途径
燃料燃烧是获得______能的重要途径，在燃烧过程中，燃料的_______能转化为_______能。
（6）热量的计算方法

①热传递过程
吸热 Q吸 = ___________；放热 Q放 = ___________；统一 Q = _________
②在热传递过程中，如果物体没有和外界发生热传递，也没有做功，则一定有________
③燃料燃烧的放热公式
Q放 = _________（若热值的单位是J/m3，则Q放 = _________）
（7）比热的两个比例
条 件
依 据
结 论
相同质量的不同物质 升高或降低相同的温度

比热容大的吸收或放出的热量____（多/少）
相同质量的不同物质吸收或放出相同的热量

比热容大的升高或降低的温度____（多/少）
（8）热机的共同特点
热机是利用______能来的机器（将_______能转化为_______能），热机的共同特点是将燃料燃烧时释放的_______能转化为_______能，又通过_______，把_______能转化为_______能。
（9）汽油机工作过程
①工作循环：每个工作循环由______、______、______和______四个冲程组成。
每个工作循环活塞上下往复____次，曲轴转动____周，完成 冲程，对外做功____次。
②能量转化：在压缩冲程，____ ___能转化为____ ___能；
在做功冲程，____ ___能转化为_____ 能。
③热机效率：用来做________的那部分能量与燃料完全燃烧时放出的_______之比，叫做热

机的效率，即 ×100﹪
活动二
【例题分析】
1． 为什么要规定汽车在公路上的最大行驶速度？
答：因为同一辆汽车的车速越快，车的______能越大，在其他条件相同的情况下，_______力越大，发生事故碰撞时后果越_______，可见超速行驶是“隐形杀手”。另外，超速行驶导致视力下降、判断不准，使反应距离延长，制动距离延长，还会干扰正常车流，所以要规定汽车在公路上的最大速度。
2． 随着人类能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度，电车到达A点便切断电源。请你从节能的角度，分析这种设计的优点。

答：车到水平的站台的停下来时，车的动能就会全部转化为______能而不能再被利用。但如果站台连接的轨道有一个小的坡度，车进站时就可以把一部分动能转化为______能，车子启动时又可以把储存的______能再转化为______能，这样就可以提高能量的利用率，从而达到______的目的。
3．根据温度、热量、内能的关系，判断下列说法的对错。
（1）温度高的物体含有的热量多。 （ ）_________________________
（2）物体温度升高，一定吸收热量。 （ ）_________________________
（3）物体放出热量，温度一定降低。 （ ）_________________________
（4）物体吸收热量，内能增加。 （ ）_________________________
（5）物体内能减少，一定放出热量。 （ ）__________________________
（6）物体温度升高，内能增加。 （ ）_________________________
（7）物体内能减少，温度一定降低。 （ ）_______________________
（8）冰化成同温度的水，内能增加。 （ ）_________________________
（9）温度高的物体内能大。 （ ）_________________________
（10）内能大的物体温度高。 （ ）__________________________
【反馈练习】
一、选择题
1．如图所示，是探究“动能的大小与什么因素有关”实验的示意图。小球从a处滚下，在c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下。下列判断正确的是（ ）
A．从a到b，小球的势能不变，动能增大
B．从b到c，小球的势能增大，动能增大
C．到达c处，小球的势能最小，动能最大
D．到达d处，小球的动能为零，小木块的动能最大
2．如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁向前摆去又摆回来。下列说法正确的是（ ）
A．铁锁摆回后会撞到鼻子B．铁锁下降过程中，重力势能转化为动能
C．铁锁的机械能始终不变D．铁锁摆动到最低点时，动能最小
3．我国“嫦娥二号”探月卫星沿椭圆轨道绕月球运行，有近月点和远月点．当卫星从远月点向近月点运动过程中，卫星的（ ）
A．动能减小．势能增大 B．动能减小．势能减小
C．动能增大．势能减小 D．动能增大．势能增大
4．关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（ ）
A．温度低的物体可能比温度高的物体内能多 B．物体内能增加，温度一定升高
C．物体内能增加，一定要从外界吸收热量 D．物体温度升高，它的热量一定增加
二、填空题

1．撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成如图所示的三个阶段：持
杆助跑、起跳上升、越杆下落。到达最高点的过程中是动能和能转化为_____能；下落过程中______能逐渐增大。
2．成熟的苹果从树上自由落下时（不计阻力），它的_______能转化为_______能，机械能将_______（变大/不变/变小）。
3．如图所示，火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃，从能量转化的角度讲，是将_____能转化为_______能，这是通过________的方式实现的。
4．汽油机飞轮转速为1800r/min，它1s完成了____个冲程，其中对外做功_____次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是_________J(q柴油=4.3×107J/kg)。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过_______的方式减少汽缸内能，用水来冷却汽缸是因为水的________较大。
三、解答题
1．如图是太阳能热水器的装置图。它主要由太阳能吸热板和补水箱等组成，它利用水的对流与循环把水加热。补水箱内装40kg水，若每分钟吸收太阳辐射的能量为8.4×104J，其中60%被水吸收。
求：（1）请说出太阳能热水器的工作原理。
（2）将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温为多少度？

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