机械能和内能复习教学案.doc

机械能和内能复习教学案
一、机械能
1．一个物体 对另一个物体 ，则物体就具有能量。一个物体
越多，它具有的能量就越 。
2．物体 叫做动能。物体的动能大小与 和 有关， 越大， 越大，物体具有的动能就越大。
3．物体由于 叫弹性势能。弹性势能的大小与 有关，在一定限度内， 越大，形变物体可靠的弹性势能就越大。
4．物体由于 叫做重力势能，重力势能的大小与 和 有关，
越大， 越高，重力势能越大。
5． 和 统称为机械能，它们之间可以相互转化。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之间发生转化，则机械能的总量保持不变。
二、内能1．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。内能的单位是 。

2．任何一个物体都___ _内能。同一物体温度越高,内能_____。
3.当物体或物体的不同部分之间存在______时，就会发生热传递。热传递时，能量从_____处转移到处，直到温度 ，高温物体内能______，低温物体内能________。
4．通过观察和分析可知，热传递是改变物体 的一种方式。
5. 是改变物体内能的另一种方式。
6. 改变物体内能的方式是_______和______,它们在改变物体内能上是_____ 的。对物体做功，物体的内能会_____；物体对外做功，物体本身的内能会______。在热传递过程中，物体吸收热量，内能_____，物体放出热量，内能_____。
三、热量
1.物体在热传递过程中_______________ 叫做热量,其符号是___，国际单位是_____
2．物体吸热公式： ；物体放热公式： 。
3．在热传递过程中，如果物体没有和外界发生热传递，也没有对外做功，则一定有：Q吸=Q放。
四、热值
1.________某种燃料________放出的热量叫做这种燃料的热值。
2.热值的大小只与燃料____ 有关，与物体的质量无关。热值是燃料的一种属性。
3.热值的单位是 。
4. 焦炭的热值是3×107J/kg，表示： 。
4．燃料完全燃烧放热公式为： 。
5．燃料燃烧是获得 的重要途径之一，在此过程中燃料的 能转化为 能。

五、热机
1.热机：是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的 转化为 的装置。
2. 热机的共同特点是将燃料燃烧时的____能转化成____能，又通过___ _ ，把内能转化为_______能。
3.汽油机的一个工作循环由_______、_______、________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，飞轮转过 圈，对外做功___次。
4.吸气冲程：活塞向下运动，吸入燃料和空气的混合气体。
压缩冲程：活塞向上运动，压缩混合气体， 能 能。点燃混合气体。
做功冲程：高温高压的燃气推动活塞向下运动， 能 能 。机器动力来源。
排气冲程：活塞向上运动，将废气排出气缸。

5．内能的利用途径：直接通过 对物体加热；通过热机将 能转化为 能对外做功。
6. 内能的利用与环境保护：热机的利用会带来对环境的污染、大气污染（烟尘废气、燃料中含杂质、生成SO2、氮氧化合物，生成粉尘、一氧化碳）和噪声污染。

【例题分析】
【例1】．北京时间2005年10月12日9时，我国自主研制的“神舟六号”载人飞船由“长征二号F”运载火箭从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空，10月17日凌晨，绕地球飞行了5天77圈的“神舟六号”飞船载着巡天归来的航天员成功着陆！
现在请回答下列问题：
（1）火箭的燃料主要使用液态氢是因为它的热值_______（填“大”或“小”）。
（2）火箭在加速上升过程中机械能_________（选填：“增大”、“减小”或“不变”），这个能量是由_______能转化过来的。
（3）飞船在轨道上离地面最近点200km，最远点350km。从远地点到近地点运行的过程中，飞船的速度______，势能_____。
（4）飞船返回大气层时与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球（如图），将________能转化为_______能。因此给飞船降温十分重要。一种重要的降温方式就是“烧蚀防热”：在飞船表面涂有一层高分子固体材料，让这些材料在发生物态变化时吸收热量。

【例2】某同学在探究“物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如图13所示的实验方案，并进行了以下三步实验操作：
步骤一：让铁球甲从斜面F点滚下打到一个小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置B。
步骤二：让铁球甲从斜面E点滚下，打到相同的小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置C。
步骤三：换一铁球乙（m乙﹥m甲）从斜面上F点滚下，打到相同的小木块上，推动木块从位置A移动到位置D。
分析步骤一、二，得出的结论是：_________________________________________ .
分析步骤一、三，得出的结论是：_______________________________________ .

【例3】在综合实践活动课上，王艳同学发现学校运动场地上有若干大小不等的铅球，如图所 示，于是他想利用这些器材亲自体验一下“重力势能的大小与哪些因素有关”。
（1）请你帮他设计应如何去做。
（2）说明该实践中怎样判断物体重力势能的大小。
【例4】关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（　 ）
A．物体的温度越高，它含的热量越多 B．物体内能增加，一定要吸收热量
C．物体内能越多，放热一定越多 D．物体的温度升高，它的内能就增加
【例5】某地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106J. 若一热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，那么：
（1）它一天中接收的太阳能（E）约为多少？
（2）若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
(3)若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气(热值q＝4.2×107J/kg)来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？
(4)请你①从能源和可持续发展的角度,说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由；②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难（可从自然因素或技术因素等方面思考）.
【同步精练】　
1．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中（ ）
A．动能一定增大 B．机械能一定不变
C．重力势能一定减小 D．机械能一定增加
2． 两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示.关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是( )
A.落在a处的大 B.落在b处的大
C.两个一样大 D.无法比较大小

3． 如图所示，胡柚树上有甲、乙、丙三个质量相等的胡柚，它们分别在不同的位置上，则哪一个胡柚所具有的重力势能最大（ ）
A．甲 B．乙C．丙 D．一样大

4．大兴安岭发生火灾，灭火飞机满载着灭火剂飞临火场上空，投下灭火剂后，灭火飞机仍以原来的高度和速度匀速飞行，则与投下灭火剂之前相比，飞机的( )
A．动能增加，机械能不变 B．动能减少，机械能减少
C．动能不变，机械能不变 D．动能不变，机械能增加
5．为了使快速降落的“神舟六号”飞船返回舱安全着陆，在距离地面几米高处时，开始向下高速喷出高温高压气体，返回舱在从开始喷气到安全着陆的过程中（ ）
A、动能增大，重力势能减小，机械能不变 B、动能不变，重力势能减小，机械能减小
C、动能减小，重力势能减小，机械能减小 D、动能减小，重力势能增大，机械能不变
6．通过内能、热机内容的学习，可知：( )
A．物体运动的动能和所有分子势能的总和，叫做物体的内能
B．改变物体内能的方式有两种：做功和热传递
C．在热机的一个工作循环中，燃气做功四次
D．在做功冲程中，是机械能转化为内能
7．在下列过程中．利用热传递改变物体内能的是（ ）
A ．钻木取火 B ．用锯锯木板，锯条发热
C ．用热水袋取暖 D ．两手互相搓搓．觉得暖和
8．小孩从滑梯上滑下的过程中，小孩的（ ）
A．机械能增加，内能减小 B．机械能减小，内能增加
C．机械能减小，内能不变 D．机械能不变，内能增加
9．两个相互接触的物体之间没有热传递，是因为具有相同的（ ）
A．热量 B．熔点 C．内能 D．温度
10.下列关于热量的说法中正确的是: ( )
A.温度高的物体会有的热量多B.质量大的物体放出的热量多
C.温度低的物体吸收的热量多D.一个物体温度升高得越多,吸收的热量越多
12.下列各过程中属于动能转化为势能的是： ( )
A.拉开弓把箭射出去 B.小铁块在空中下落
C.在水平地面上滚动的足球 D.停蹬脚踏板后的自行车正在冲上斜坡
13.下列说法中正确的是: ( )
A.一桶水比一杯水的比热大
B.质量为2千克10℃时的水含有的热量等于质量为1千克20℃时的水
所含的热量
C.同种物质的质量变化时，其比热不变
D.比热大的物体，每升高1℃吸收的热量一定多
14.下列说法中正确的是： （ ）
A.物体的内能增加，一定是吸收了热量 B.物体的温度升高时，内能一定增加
C.物体吸收了热量，温度一定升高 D.物体放出了热量，温度一定降低
15.有甲、乙两个物体，它们的质量之比是3:1,吸收的热量之比是2:1，升
高的温度之比是5：3，则甲、乙两物质的比热之比是 （ ）
A．10:1 B．1:10 C．2:5 D．5:2
16.质量、初温度都相同的水和铁块吸收相同的热量后彼此接触时：（ ）
A．热量从铁块传给水 B．热量从水传给铁块
C．温度从铁块传给水 D．温度从水传给铁块
17.一个四冲程热机的飞轮转速为1800r/min，它1s完成了 （ ）
A．30个冲程，做了30次功 B．60个冲程，做了60次功
C．120个冲程，做了30次功 D．60个冲程，做了15次功
18.下列各过程中属于动能转化为势能的是： ( )
A.拉开弓把箭射出去 B.小铁块在空中下落
C.在水平地面上滚动的足球 D.停蹬脚踏板后的自行车正在冲上斜坡
型 号
JL—88
水 容 量/L
80
自身质量/kg
40
19.说明下列物体具有哪种形式的机械能:
⑴在水平轨道上行驶的火车具有____________________。
⑵静止在高空的物体具有____________________。
⑶在盘山公路上向下行驶的汽车具有___________________。
⑷拉紧的弓具有________________，离弦的箭具有_______________。
20.跳伞运动员在跳伞时要经历两个过程：第一个过程即伞未张开，他下落的速度会越来越快，此时它所具有的动能 ________，势能____第二个过程：即伞张开后，他会匀速下落，则此过程中动能________，势能__________，机械能总量____________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
21.人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中，速度会逐渐减慢，此过程中______能转化为______能；而在从远地点向近地点运行时，速度会逐渐加快，则此过程中__________能转化为________能，由此我们可以判断人造地球卫星在______处动能最大，速度最快。
22．在有些古代宫殿中，有许多空心铜柱子支持着宫殿的屋顶，在夏天走进宫殿会感到冷气沁人。原因是空心的铜柱中装进了许多冰块，由于冰块熔化时___大量的热使温度降低，而且水的_________较大，温度不易升高，所以宫殿里很凉爽。
23．日常生活中有许多物体内能发生改变的现象，请写出以下现象中改变物体内能的方式. (1）用打气筒打气时，筒壁发热：_________；（2）金属汤勺一端放在热汤中，另一端变烫：_________；（3）双手互相搓，感觉暖和：_________.
24.汽油的热值是4.6×107焦/千克，其物理意义是_____________________，完全燃烧___________克汽油所放出的热量为2.3×106焦。
25.铜的比热是3.9×102焦/(千克·℃)，它表示的物理意义是_______若把一铜块切掉一半，则它的比热将____________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
26.从内能、热量和温度中选择一个恰当的物理量填在下边的空线上：
⑴热水放热的“热”是指________。⑵热水太热的“热”是指________。
⑶摩擦生热的“热”是指________。
27.火柴可以点燃，也可以擦燃。前者是用__________方法改变物体内能的；
而后者又是用__________方法改变物体内能的，且在此过程中________能转化为__________能。
28． 如下左图用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来，铁锁摆回时__________________(选填“会”或“不会”)碰到自己的鼻子。在摆动过程中，铁锁的_____________能和_______________能在不断转化。
29.无烟煤的热值是3.4×107焦/千克，20 克无烟煤充分燃烧时可放出多少 热量？若这些热量中的80%被2千克的水吸收，在1标准大气压下，可以使水的温度从30℃升高到多少摄氏度？

30.使20克冰的温度从-70℃升高到-10℃，但冰未熔化成水，需要多少热量?如果这些热量是由温度从50℃降低到10℃的水来供给的, 需要多少克50℃的水?【C冰=2.1×103焦/(千克·℃)】

单元测试（机械能和内能）
一、单项选择（每题2分，共计32分）
1.下面关于能量转化的说法中错误的是 　（　　）
A.壶中的水沸腾时，壶盖不停地跳动，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能
B.陨石进入大气层成为流星时，机械能转化为内能
C.用砂轮磨刀时，刀的温度升高了，内能转化为机械能
D.用打气筒给车胎打气时，筒内空气的内能转移到筒上，使筒壁温度升高
2.下列现象中属于内能转化为机械能的是 （ ）
A.用力划火柴，火柴点燃 B.汽油机正在工作
C.锯子锯木头，锯条发热 D.烧红的铁块慢慢被冷却
3.一杯酒精烧掉一半以后，剩下的酒精 （ ）
A.热值与比热容都减半 B.热值与比热容都不变
C.热值不变，比热容都减半 D.热值减半，比热容不变
4.四冲程柴油机的飞轮转速是1800转/分，则每秒内柴油机对外做功 （　　）
A5次 B.10次 C.15次 D.30次
5.下列关于内能的说法中错误的是 （　　）
A.物体运动的速度越大，具有的内能就越大 B.物体的温度降低，具有内能减小
C.物体温度升高，内能一定增大 D.物体的内能增大，温度不一定升高
6.煤油的热值大于酒精的热值，下列说法中正确的是 （ ）
A.煤油比酒精含有的热量多 B.燃烧相同质量的煤油和酒精，煤油放出的热量要多些
C.完全燃烧相同质量的煤油和酒精，利用煤油刚好能烧开一壶水，那么利用酒精则不能烧开这壶水（效率相同条件下） D.通风条件越好，供氧越充足，两种燃料的热值就越大

7.如图所示，这是某个内燃机的 （ ）
A.压缩冲程，这时内能转化为机械能
B.压缩冲程，这时机械能转化为内能
C.做功冲程，这时内能转化为机械能
D.做功冲程，这时机械能转化为内能
8.甲乙两块铜，温度相同，甲的质量是乙的两倍，吸收相同的热量后相互接触，则（ ）
A.甲的内能减少 B.乙的内能减少 C.它们的内能都不变 D.无法判断
9.假设一架战斗机正在空中某一高度做匀速飞行，另一架空中加油机给其加油，加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，则战斗机的 （ ）
A.动能增加，势能减少，机械能不变 B.动能不变，势能不变，机械能不变
C.动能减少，势能不变，机械能减少 D.动能增加，势能增加，机械能增加
10.将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，松开手，会发现圆珠笔将竖直向上跳起．下列是圆珠笔从松手到上升至最高点的过程中有关能量转化的分析，正确的是 （　　）
A、动能──重力势能──弹性势能 B、弹性势能──动能──重力势能
C、内能──动能──重力势能 D、动能──重力势能──内能
11.两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示.关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是 （ ）
A.落在a处的大 B.落在b处的大
C.两个一样大 D.无法比较大小
12.箱子在只受一对平衡力的作用下运动，则下列说法中正确的是 （ ）
A.箱子的机械能一定不变，动能一定不变 B.箱子的机械能可能改变，动能一定不变
C.箱子的机械能可能改变，动能可能改变 D.箱子的机械能一定不变，动能可能改变
13．杂技里的蹦床表演，在下列哪一段是动能转化为弹性势能 （ ）
A．从高处下落，到刚接触蹦床 B．从接触蹦床，到蹦床形变最大
C．从蹦床形变最大，到演员离开蹦床 D．从离开蹦床，到上升到最高处
14.通过内能、热机内容的学习，可知： （ ）
A．物体运动的动能和所有分子势能的总和，叫做物体的内能
B．改变物体内能的方式有两种：做功和热传递
C．在热机的一个工作循环中，燃气做功四次
D．在做功冲程中，是机械能转化为内能
15．根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是 （ ）
物质
比热容J/（kg·℃）
物质
比热容J/（kg·℃）
水银
0.14×103
沙石
0.92×103
水
4.2×103
冰
2.1×103

A.制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小
B.北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
C.由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D.由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0oC的水比0oC的冰效果好
16. 下列给出的事实中，物体的机械能增加的是 （ ）
A. 跳伞运动员匀速下降 B. 载重汽车沿斜坡向下匀速行驶
C．电梯由楼底加速上升 D. 列车在平直的铁轨上匀速行驶
30.有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如右下表所示. 将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水. 该地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为
3×106J.该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，
型号
JL—88
水 容 量/L
100
自身质量/kg
40
（1）若每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的
太阳能（E）约为多少？

（2）若这些太阳能有42%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？

（3）若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气(热值q=4.8×107J/kg)来获得，则需要完全燃烧多少kg煤气？