苏科版物理-机械能和内能知识点及练习题(附答案)

初三物理复习2009.5.10PAGE4第12章机械能和内能能量势能能量势能动能机械能重力势能弹性势能内能热传递热量做功热机汽油机比热容热值【例题】一、机械能知识点一：动能：物体由于运动而具有的能。物体的质量越大，速度越大，动能越大例1．如图所示是探究动能大小与哪些因素有并的实验：（1）实验中你通过观察知道动能的大小。（2）实验中采用方法，使得铜球与钢球滚到水平面的速度相同。（3）甲和丙探究的问题是。（1）物体运动的距离（2）控制起点高度相同（3）动能的大小与物体运动的速度的关系知识点二：重力势能：物体由于被举高而具有的能。物体被举得越高、质量越大重力势能越大。例2．我国发射的“神舟五号”宇宙飞船，载人舱于2003年10月16日顺利地在内蒙古主着陆场成功着陆，载人舱在下落到地面附近的某一高度时，由于空气阻力的作用使其匀速运动，在匀速下落过程中，载人舱A．重力势能增大B．重力势能减小C．重力势能不变D．动能增大知识点三：弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能。物体形变越大弹性势能越大。例3．如上右图所示，将一张卡片对折，在开口的一边剪两刀，然后将橡皮筋套在开口边，就做成了一个会跳的卡片，使这张卡片跳起来的做法是及。卡片能跳起来的原因是。把卡片按平后放在水平面上然后松开；橡皮筋发生弹性形变具有弹性势能例4．一架飞机在某灾区上空沿水平方向匀速飞行，同时向地面投放救灾物资。投下物资后，飞机的动能和势能发生变化是（）CA、动能不变，势能减小B、动能变小，势能不变C、动能和势能都变小D、动能和势能都不变知识点四：动能和势能的相互转化例5．苹果从树上掉下的过程中，它的能转化为能。例6．（实验题）如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动。请回答：⑴这两个实验可以说明的同一个物理问题是：；⑵在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是：。例7．图6是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与______________________有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的_________小。橡皮筋的长度速度例8．小明分别沿三条路径滑到地面(如图所示)，在不考虑空气阻力和摩擦的情况下，滑到地面时速度最大的路径是（）A．1B．2C．3D．都一样二、内能知识点一：内能：所有做热运动的分子动能和势能的总和。内能与质量、温度和状态等因素有关例9．阅读下面短文内能内能是指物体内部所包含的总能量，包括分子的动能(即分子无规则热运动动能)、分子的势能(即分子间相互作用能)、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等．在热学中，由于在热运动中上述后三项能量不发生变化，所以内能一般指前两项．由于分子的动能跟温度有关，分子的势能跟分子间的距离有关，所以物体的内能跟温度、体积都有关系．请回答下列问题：(1)慢慢压缩针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化?答：；(2)加热针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化?答：；(3)金属块在受热膨胀时，金属块内能中哪些部分发生变化?答：。知识点二：改变内能的方法：做功和热传递例10．按照如图所示的方法，假如你将铁丝快速地弯折十余次，然后用手指触摸一下弯折处，你会有何感觉?请用物理知识解释产生此现象的原因．知识点三：比热容例11．某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。他得到如下数据物质次数质量m/kg升高的温度Δt/℃加热的时间t/min水10．110220．2104煤油30．110140．2102A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容B．如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多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。下列说法正确的是（B）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．使其内能增加C.玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变D.玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加4柴油机的效率比汽油机高，是由于

（C）A柴油的燃烧值比汽油的燃烧值大B柴油的比热比汽油的比热大C柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高D柴油的密度比汽油的密度大5在内燃机工作的四个冲程中，发生内能和机械能相互转化的是（B）A吸气冲程和压缩冲程B压缩冲程和做功冲程C做功冲程和排气冲程D排气冲程和吸气冲程6.小新同学家中的墙壁上竖直悬挂着一指针式电子钟，当其因电池电能不足而停止时。指针最可能停在如图4所示的哪个位置附近（A）7．为了比较水和煤油的吸热能力，小明设计了如下实验步骤：A．在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的水和煤油；B．用两支温度计分别测出水和煤油的初温；C．在烧杯中，分别放人功率相同的电热器，加热时间相同；D.用温度计分别测出水和煤油的末温。小聪认为：(1)步骤A存在的错误是：___________________，应改为___________________________________；(2)步骤C，加热时间相同是为了使水和煤油_______________________________________________；(3)步骤B和D是为了得出水和煤油的___________________________________________________。(1)装入等体积的水和煤油装入等质量的水和煤油(2)吸收相同的热量(3)升高的温度8．(6分)右图为农用扬场机的示意图。谷物脱粒后，谷粒、糠皮及少量碎石的混合物在快速转动的轮W和皮带B的带动下被抛出，谷粒、糠皮、碎石落地的远近不同，从而形成1、2、3三堆，达到分离的目的。其中1是

，2是

。从能量的角度看，它们在运动过程中能够分离，是因为

答案：糠皮、谷粒。它们以同样的速度被抛出,碎石的质量最大,动能最大,所以克服空气阻力运动的距离最大,糠的质量最小,运动的距离最小。型号JL—88水容量/L80自身质量/kg408．有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如右表所示。将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水。(1)泰州地区（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.若该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，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？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·℃)]3.36×107J(2)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？0.8(3)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）。①利用太阳能可节约化石类能源,减少环境污染（或“减少污染”、“无污染”）②受天气影响,或转换效率低9、（7分）有一种型号的单缸四冲程柴油机，其部分技术规格如下：试计算这种柴油机的功率。答案：作用在活塞表面上的压力：做功冲程每次的功：W=F·L=35325×0.4=14130（焦耳）柴油机每分钟转360转，即每秒转6转，对外做功3次。答：这台柴油机的功率约为58马力。五、（8分）水在热电厂的锅炉中变为水蒸汽，通过涡轮机带动发电机发电，用过的水蒸汽在液化器中凝结成水，再到锅炉，循环使用。液化器中的冷却水则流到冷却塔中降温，如图。水的比热为4.2×103焦/（千克·℃），求：夏天，来自冷却塔的水温为16，而回到冷却塔的水温为30。若冷却塔和液化器间水的流量为15米3/秒，试求水蒸汽的能量转化为电能的效率。如果发电机的发电功率是56万千瓦，发电机把机械能转化为电能的效率为80%，不计水蒸汽通过涡轮机过程中由于热传递赞成的能量损失及涡轮机的摩擦，试求水蒸汽的能量转化为电能的效率。答案：1．水蒸汽冷却时所放的热量为冷却水所吸收，所以冷却所丢失的功率（即散热功率）为 P散＝Q吸/t＝ ＝4.2×103焦/（千克·℃）×15×103千克/秒（30－16）℃ ＝8.82×108瓦2．水蒸汽的能量转化为电能的效率η＝P用/P总＝P电/（P机+P散）×100%P机＝560×106W/0.8＝700×106W所以 有一堆从河中捞出的温砂子，测得其比热容为1.2×103焦/（千克·℃）。0.9×103焦/（千克·℃），少？先取1kg湿沙子

设含有mkg水，干沙子为(1-m)kg

当湿沙子温度升高1°C时

Q吸=1.2X10^3J

又Q吸=Q干沙吸+Q水吸

所以1.2×10^3J=0.9×10^3J/kg℃×(1-m)kg×1℃

＋4.2X10^3J/kg°C×mkg×1℃

3.3m=0.3

解得m=1/11kg

则这堆砂子的含水的百分比是

(1/11)/1×100%=9.1%二．(10分)李老师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买了一部轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油。根据表2提供的数据，请回答：1．如果李老师上班时骑车的平均速度为36km/h，试根据表2中所提供的有关信息，为李老师计算一下，他骑车从家到学校至少需花多少油费?2．小洪同学学过物理以后，给李老师建议：在上述条件不变的情况下，采用加快车速缩短时间的办法，就一定可以省油费。请你根据自己掌握的知识，分析说明这种方法是否可行。轻便摩托车93#汽油燃料汽油密度0.7×103kg／油箱容量7L热值4.5×107J／kg功率6kW价格4.90元／L答案：1、因为李老师的骑车速度为：v=36km/h=10m/s……1分李老师上学校所用的时间为：t=s/v=1000m/10m/s=1×103s…1分摩托车所做的功应为：W=pt=6×103W×6×103s=6×106J……1分所用的汽油放出的热量应为：Q=W………1分所以李老师上学校时须用去汽油的质量为：m=Q/q=6×106J/4.