十二章机械能和内能复习

十二章机械能和内能

一、机械能

能量：物体能够做功的本领.一个物体能够做功,就说这个物体具有能量.物体做的功越多,物体消耗的能量也越多.

1、动能:

物体由于运动而具有的能量.

运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大.2、重力势能:高的物体具有的能量.物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能就越大

3、弹性势能

发生弹性形变的物体具有的能量

物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大.4、势能:重力势能和弹性势能的统称.5、机械能:动能和势能的统称能量的单位和功的单位相同,也是焦耳(J).6、在一定条件下,动能和势能可以相互转化，各式的能量可以相互转化例1、如图是研究小球动能大小与小球的____和____关系的实验装置示意图。（1）本实验中小球动能的大小通过________________来显示；（2）表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知：甲球的动能______（选填”大于”、”小于”、或”等于”）乙球的动能；(3)在质量和速度两个物理量中，对动能影响较大的是_________.小于速度

小球小球质量小球碰撞物体A时的速度物体A被推动的距离

甲球2mvS

乙球m2v2SA质量速度对木块做功的多少例2、小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如图所示，其中机械能增大的是（）C汽车水平匀速行驶

A小孩从滑梯上滑下

B火箭升空时

C滚摆上下摆动时D动能不变，势能不变，机械能不变人受到摩擦阻力，机械能转化为内能火箭动能增大，重力势能增大，机械能增大由于存在空气阻力，机械能变小例3、2005年10月15日，“神舟6号”载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起，飞向太空。⑴火箭在加速上升过程中机械能增大，这个能量是由____能转化过来的，燃料在燃烧过程中消耗了_____能（2）飞船完成任务后，飞船的返回舱在进入大气层时与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球，此时是将_______转化为_______；穿过黑障区后，迅速弹出减速伞和主伞。从弹出减速伞和主伞到着陆的过程中，飞船返回舱的动能____，势能_______。化学内减小内能减小机械能例4、跳伞运动员在“中华第一高楼”——上海金茂大厦进行跳伞。运动员从345米的高度跳下，下落一段时间后打开降落伞做匀速直线运动。在整个下落过程中，运动员和降落伞的（）A．势能不断减少，动能不断增加，机械能不变B．势能不断减少，动能不断增加，机械能减少C．势能不断减少，动能先增加然后保持不变，机械能减少D．势能不断减少，动能先增加后减少，机械能不变C模拟蹦极abd例5、模拟“蹦极”的实验中。橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是系上小石块后自然下垂下端所在位置，d点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块从a点到d点运动的过程中(1)动能的变化是__________，_____点的动能最小。__点动能最大（2）小石块最终将_____，由于_______________________（3）小石块经过b点时，橡皮筋________(“具有”或“不具有”)弹性势能，___点的弹性势能最大。先增大后减小a、d静止空气阻力的存在，能量损耗了不具有dCc二、内能:

1、物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,也常常叫做热能.2、单位；焦耳(J).3、影响物体内能的因素:(1)物体内部分子的热运动(与物体的温度对应);(2)物体内部分子间的相互作用情况(与物体的状态对应).当物体的温度或状态发生了改变时,物体的内能就会发生变化.4、改变物体内能的两种方法:做功和热传递.这两种方法对改变物体的内能是等效的

5、热量：在热传递过程中,传递的能量的多少

(或者说”物体吸收或放出的热的多少”).

6、热传递（1）定义（2）条件（3）实质7、做功例1：关于热量、温度和内能下列说法正确的是（）A.一个物体的内能增加，一定是吸收了热量；B.一个物体吸收了多少热量，具有的内能就是多少；C.温度高的物体含有的热量一定比温度低的物体含有的热量多D.一个物体吸收的热量越多，内能的增加就越多D内能的改变可以通过做功和热传递两种方式，这里也有可能是做功热量是一个过程量，不能讲含有，而是吸收或放出多少热量热量用来量度内能的改变例2、以下说法中正确的是（）A．温度高的物体比温度低的物体含有的内能多B．温度从高温物体向低温物体传递C．能量从高温物体向低温物体传递D．能量从能量多的物体向能量少的物体传递C例3、爆米花是将玉米放入铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成玉米花。下列说法正确是（）A、玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加B、玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，是其内能增加C、玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变D、玉米粒水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加B例4、下列各种说法错误的是()．

A．各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化

B．做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化

C．热传递改变物体的内能是不同形式能的转化

D．能量在转化和转移的过程会有能量的损失，但自然界的能量的总量是守恒的C例5、将肉片直接放入热油锅爆炒，会将肉炒焦，大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片内，再放到热油锅里爆炒，炒出的肉片既鲜嫩美味又营养丰富，对此现象说法不正确的是（）A、在炒肉片时，肉片温度升高，内能增加B、附在肉片外面的淀粉糊有效地防止了水分的蒸发C、在炒肉片的过程中，肉片内能增加主要通过做功实现D、附近能闻到肉香体现了分子在不停做无规则的运动C1、定义：单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热，符号：C三、比热容3、单位：焦耳每千克摄氏度［J/（kg•

℃）］4、物理意义：比热容是物质本身的一种特性，它反映的是物质吸热(或放热)能力大小的物理量2、公式：（描述不同物质吸热或放热本领的大小）例如：水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)它表示的物理含义：

质量为１千克的水温度每升高（降低）１℃需要吸收（放出）的热量是4.2×10３J=m•Δt

例1、甲乙两个物体的质量之比为2﹕1，组成乙、甲两物体的比热容之比为2﹕1，它们吸收相等的热量后升高的温度之比为________。5、计算Q吸＝ｃｍ（ｔ－ｔ0）Q放＝ｃｍ（ｔ0－ｔ）1﹕1

例2、为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了下图所示的实验：在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质________

（2）分析下表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量________

(大于／小于)沙子吸收的热量。（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，________

(沙子／水)升高的温度更高．（4）实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与(3)结论不符，你认为可能的原因是:________

大于沙子吸收的热量

水的导热性能好或沙子导热性能不好／沙子里温度计玻璃泡插入比较浅/没有用搅拌棒搅动。T/oct/minabc例3、质量相等，初温相同的abc三种不同液体，分别用三个完全相同的电加热器加热，加热过程中，温度随时间变化的图线如图所示，根据图线，把三种液体的比热容按从大到小的顺序为（）Cba例4、已知铜的比热容小于铝的比热容，如果两者的质量和初温均相同，它们从外界吸收相同的热量后，两者的末温是（）

A.相同

B.t铝＞t铜

C.t铝<t铜

D.无法确定C减小例5、质量为5Kg的水用酒精灯加热温度从80℃降低60℃，内能

___（填“增加”或“减小”）了___

J，有同学认为，水吸收的热量就等于酒精燃烧所放出的所有热量，你认为对吗？请说明理由。1.26X106不对，因为容器和周围的空气还要吸收热量例6、城市中修建人工湖，不但可以美化生活环境，而且能有效调节其周围环境的气温，这是由于水的_______

大，在同样受热或受冷时，温度变化_______

。比热容小单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。热值的符号：q

单位：J/kg（J/m3）无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示的含义液化气的热值为4.9×107J/m3，表示的含义表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。1.定义2.单位及符号**意义四、燃料的热值燃料完全燃烧时放出热量的计算：由热值所表示的物理意义可得出：燃料燃烧放热计算公式Q=qmQ=qVV的单位是m3m的单位是kg

燃料燃烧计算公式

例1、随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发生了革命性的变化，煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭．液化气与煤相比，热学方面突出的优点是___________；环保方面突出的优点是________________.热值高对环境污染小例2、神州号”宇宙飞船的表面层由耐高温材料做成,以防飞船从太空中返回地面的过程中产生的高温损坏飞船.请你想一想,为什么飞船在返回过程中温度会升高？因为飞船丛太空返回地面过程中的速度很大,飞船表面与空气摩擦产生大量的热,从而使飞船表面的温度升高.例3某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到l00℃，燃烧了6kg的无烟煤，试求：（1）锅炉内的水共吸收多少热量？（2）6kg无烟煤完全燃烧共放出的热量是多少？（3）该锅炉的热效率是多少？（4）请你简要说明该锅炉的热效率较低的可能原因。①无烟煤不能完全燃烧

②锅炉本身吸收大量的热量，并且不断向外界散热

③废气带走大量的热量等例4如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同．(1)比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验；(2)水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，它的物理含义是__________________(3)酒精的热值为3.0×107J／kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为____________J．甲、乙

甲、丙lkg水温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量为4.2×103J

3.0×105

五、内燃机内燃机的工作一个循环有几个冲程？

吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程如图是内燃机的剖面图，它表示的是______冲程．从能量的转化角度来说，它是将_____能转化为____能。压缩机械内热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比.在一个工作循环中，飞轮转动两圈，活塞往复运动两次，完成四个冲程

例1、一个配有活塞的厚玻璃筒里放有一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来了．在这个过程中，是通过_____方式使空气_____增加，温度升高，达到棉花的燃点使棉花燃烧．实验中使用棉花的目的是：______________。做功内能用来证明筒内温度升高了例2、如图所示，为四冲程内燃机工作过程的示意图，则按吸气、压缩、做功和排气冲程排列的顺序是()。A．乙丙甲丁B．甲丁乙丙C．丙丁乙甲D．甲乙丙丁B例3关于热机，下列说法正确的是(

)A随着科学技术的发展，热机的效率可达到100％B．四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程C．柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率D．柴油机的效率比