第十二章《机械能与内能》-2024-2025学年九年级上册物理单元知识讲义（苏科版）

2024-2025学年九年级上册物理单元知识速记清单第十二章《机械能与内能》一、动能、势能与机械能1．影响动能大小的因素动能的大小决定于物体的和。①在质量相同时，物体的速度越大，它具有的动能越大，物体的速度越小，它具有的动能越小。②在速度相同时，物体的质量越大，它具有的动能越大，物体的质量越小，它具有的动能也越小。2．影响势能大小的因素①在质量相同时，物体所处的高度_________，它的重力势能_________，物体所处的高度越低，它的重力势能越小。②在高度相同时，物体的质量越大，它的重力势能越大，物体的质量越小，它的重力势能越小。③同一物体的_________越大，则它具有的弹性势能越大。3．动能和势能可以相互转化机械能：_________和_________总称为机械能。动能和重力势能是可以_________的。如果只有动能势能相互转化，机械能的总和保持不变，或者说机械能是_________的。二、内能1．内能：物体内部__________________的总和，叫做物体的内能。2．物体在_________下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。3．影响物体内能大小的因素①_________：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。②_________：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。③_________：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。④_________：在物体的温度、材料质量相同，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。4．内能与机械能不同①机械能是_________的，是物体作为一个_________所具有的能量，它的大小与_________有关。②内能是_________的，是物体_________做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。三、内能的改变：热传递与做功1．内能改变的外部表现①物体温度_________(降低)——物体内能_________(减小)。②物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)——内能改变。③反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。(因为内能的变化由多种因素决定)2．热量、温度和内能：“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。①热量是一个_________，只有发生了热传递过程，有了内能的转移，才能讨论热量问题。所以物体本身没有热量，不能说某个物体具有多少热量，更不能比较两个物体热量的大小。②内能是一个_________，但是它具有不可测量性，所以不能说物体具有多少的内能。③在热传递过程中，热量从高温物体传到低温物体，而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。④在热传递过程中，传递能量的多少叫做_________。温度不同的两个物体相互接触，高温物体内能_________，低温物体内能_________；对物体_________时，物体内能会_________，物体做功时，物体内能会_________。3．改变内能的一种方法：热传递。①热传递是_________从_________物体向_________物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。②热传递的条件是有_________，传递方式是：传导、对流和辐射。热传递传递的是内能(热量)，而不是温度。③热传递过程中，物体_______，温度_______，内能_______；物体放热，温度降低，内能减少。④热传递过程中，_________________叫热量，热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。4．改变内能的另一种方法：做功。①做功可以改变内能：对物体做功物体内能会_________，（例如：摩擦生热）物体对外做功物体内能会_________例如：通过活塞向盛有水的烧瓶里打气，当活塞从瓶口跳起时，烧瓶中出现“白雾”）。②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的_________。③如果仅通过做功改变内能，可以用_________度量内能的改变大小。(W＝△E)④实质：能量从__________________（其它形式的能）转化为_________（内能）。5．做功和热传递改变内能的区别①由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发_________，后者能的形式_________。②热传递是能量的_________，做功是能量的_________。这两种方法对改变物体内能是________。四、比热容及吸放热1．定义：单位质量的某种物质温度_________(降低)1℃时吸收(放出)的_________。2．物理意义：表示物体__________________的物理量。3．比热容是物质的一种_________，大小与物体的种类、状态_________，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等_________。4．水的比热容为_________，表示：1kg的水温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量为4．2×103J。5．热量的计算公式：用C表示物质的比热容，用m表示物体的质量，用t表示物体的末温，用t0表示物体的初温，则物体温度升高时，所吸收的热量_________：物体温度降低时，所放出的热量_________，若用Δt表示物体温度的变化，则上述两个公式可统一表示为_________。应用热量的计算公式解题时，公式中各物理量的单位要统一，即比热容c的单位是J/(kg·℃)，质量m的单6．位是kg，温度的单位是℃，热量的单位是J。7．热量公式Q＝cmΔt适用于物体温度变化过程中，物体所吸收或放出热量的计算，物态变化过程中，物体所吸收或放出的热量_________用Q＝cmΔt计算。五、热值1．我们把某种燃料完全燃烧放出的_________与其_________之比，叫做这种燃料的热值。单位是：J/㎏。2．燃料完全燃烧释放出的热量公式为：_________。3．气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为：_________其中，Q放表示燃料完全燃烧放出的热量，单位是J；q表示燃料的热值，单位是J/kg；m表示质量，单位是kg。V表示体积，单位是ｍ3。说明：①中的公式对固体、液体、气体、均适用。②只对气体适用。两个公式的得出都是根据热值的定义式得到的。六、热机及其效率1．热机定义：热机是利用内能来做功，把_________转化为_________的机器。2．热机的种类：蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等①冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸一端运动到另一端的过程，叫一个冲程。3．工作过程：内燃机的一个工作循环由________、________、________、________四个冲程组成。①②在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气_________一个工作循环，每个工作循环_________，活塞上下_________。____________________________________4．概念：用来__________________W与_________Q之比。数学表达式：η＝×100%5．提高热机效率的途径减少各种热量损失；减少摩擦，保持良好的润滑；尽可能使燃料充分燃烧。机械能及其转化1．在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能后，后来又是重力势转化为动能。2．在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。1．跳远是一项传统的体育运动项目。某同学参加跳远比赛的几个阶段如图所示，空气阻力不可忽略，则下列关于该同学在上述过程中，其能量变化的说法正确的是（）

A．加速助跑到起跳阶段，机械能保持不变B．经过最高点时重力势能最大，动能为零C．从起跳到落地的过程中，机械能先变小后变大D．起跳后到最高点的过程中，重力势能增大，动能减小2．用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，则从A位置到C位置铁球的重力做功是_________；在此过程中弹簧的弹性势能增加量为_________。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力_________（选填“大于”、“小于”、“等于”）弹簧所施加的弹力。（整个过程中不计能量损耗）内能、热传递及做功1．内能是另外一种形式的能量，它的单位是焦耳(J)。一切物体都具有内能。2．同一个物体，它的温度越高，内能越大。物体内能的大小，除与温度有关外，还与物体的体积、状态、质量等因素有关。3．热传递产生条件：温度差；方向：从高温物体到低温物体。过程：高温物体放热，低温物体吸热。结果：温度相同。实质：内能的转移，在转移过程中能的形式没有发生变化。在转移过程中能的形式没有发生变化。4．对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，自身内能减少，用做功的方法改变物体内能的过程，实质上是内能与其他形式的能量之间相互转化过程。3．如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是（）。A．白雪温度低，内能小 B．岩浆温度高，内能大C．白雪温度低，分子热运动停止 D．岩浆温度高，分子热运动剧烈4．关于图所示的热现象，说法正确的是（）。A．图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能；B．图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能；C．图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能；D．图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能内能、温度、热量的区别热量、温度和内能：“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。1．热量是一个过程量，传递能量的多少叫做热量。只有发生了热传递过程，有了内能的转移，才能讨论热量问题。所以物体本身没有热量，不能说某个物体具有多少热量，更不能比较两个物体热量的大小。2．内能是一个状态量，但是它具有不可测量性，所以不能说物体具有多少的内能。3．在热传递过程中，热量从高温物体传到低温物体，而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。5．关于热量、温度、内能的关系，下列说法正确的是（）A．一个物体的温度越高，所含的热量越多B．物体吸收热量，温度一定升高，内能一定增加C．物体放出热量，内能会减小，其温度可能不变D．热量不可能从内能小的物体向内能大的物体传递6．下列关于温度、热量和内能说法中正确的是()A．热量总是从高温物体传递给低温物体B．物体内能增加，温度一定升高C．物体的温度越高，具有的热量越多D．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体内能与机械能的转化1．内能是能量的又一种形式，内能与物体内部分子的无规则运动和分子间的相互作用情况有关；而机械能与整个物体的机械运动有关．一个物体可以不具有机械能,但必定具有内能．2．内能与机械能是两种不同形式的能量，它们之间是可以相互转化的。整个物体可以处于静止状态，没有动能；整个物体也可以处于相对高度为零的位置而没有势能，但它一定具有内能。物体可以同时具有内能和机械能。3．能量的相互转化实质上是能量的转移和转化过程，包括“消耗能量”“利用能量”和“获得能量”。能量的转化普遍存在，如动能转化为势能，化学能转化为电能，生物能转化为势能，电能转化为光能和热能等。在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。7．2022年12月4号晚上8点，神舟十四载人飞船返回舱带着陈冬、刘洋、蔡旭哲三位宇航员，安全返回地球。返回舱穿越大气层时温度升高，这是通过___________选填“做功”或“热传递”增加其内能的；这与内燃机的___________冲程的能量转化相同。某单缸四冲程汽油机飞轮转速1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功___________次。8．2022年2月27日11时许，伴随着一阵山呼海啸般的巨响，长征八号遥二运载火箭搭载着22颗卫星，在我国文昌航天发射场一飞冲天，创造了我国“一箭多星”即单次发射卫星数量最多的纪录，由此开启了我国新的共享火箭“拼车模式”。火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为___________能，若该燃料的热值为1．4×108J/kg，则完全燃烧500g该燃料放出的热量是___________J。比热容与物质吸放热计算1．比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。2．同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的改变无关。3．同一种物质在不同的状态下比热容不同，如冰、水的比热容是不同的。4．计算物体吸收热量的公式为：Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t。5．计算物体放出热量的公式为：Q放=cm(t0-t)=cm⊿t。其中，Q吸表示吸收热量，单位是J；c表示物体比热容，单位是J/(kg·℃)；m表示质量，单位是kg；t0表示物体初始温度，单位是℃；t表示物体后来的温度，单位是℃。⊿t=t-t0表示物体升高了的温度。⊿t=t0-t，表示物理降低了的温度。6．运用热量计算公式解题时要注意明确“初温”、“末温”、“温度升高到”、“温度升高了”、“温度降低到”、“温度降低了”的含义。9．热爱劳动的津津学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”。烹饪时主要是通过______的方式来增大食材的内能（选填“做功”或“热传递”）；锅内冒出的大量“白气”是水蒸气______形成的小水滴（填物态变化名称）。10．把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中，混合温度为40℃；把加热到100℃的该铁块投入m2克20℃的水中，混合温度为60℃；如果把同样加热到100℃的该铁块投入（m1+m2）克20℃的水中，混合温度为（）A．50℃B．48℃C．36℃D．32℃燃料燃烧放出的热量与①燃料的种类；②燃料的质量；③燃料是否充分燃烧等因素有关固体或液体燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q放=mq。其中m为燃料的质量，q为燃料的热值。气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为：Q放=qV。其中V为燃料的体积，q为燃料的热值。11．燃气热水器将质量为30kg、温度为15℃的水加热到65℃，消耗天然气，在此过程中水吸收的热量是___________J，热水器烧水时的效率是___________[c水=4．2×103J/（kg·℃）q天然气=4×107J/m3；]12．小华家在偏远的农村，还没用上天然气，使用的是瓶装液化气．如果每瓶中装入20kg液化气，液化气的热值取4．2×107J/kg，则每瓶液化气全部燃烧放出的热量是_______J，若放出的热量有50%被利用，在1标准大气压下可把_______kg的水从20℃加热至沸腾[c水＝4．2×103J/(kg·℃)]．一次烧水过程中，水烧开后，她看到锅盖向上跳动，其原因是水蒸气的________能转化为锅盖_________能．比热容与热值实验1．实验方法有控制变量法、转换法(通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱)。2．实验液体的选择：质量相同的不同液体。3．选择相同的热源目的是：以保证相同加热时间释放的热量相同。4．使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。5．实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。6．描述物体吸热能力的物理量是比热容。7．结论:相同质量的不同物体，吸收相同的热量后升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。8．对于的概念，要注重理解三个关键词：“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是指燃料的质量，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不等于热值的数值；某种燃料是指热值与燃料的种类有关；完全燃烧意思是燃料要完全烧尽，否则1kg燃料燃烧过程中，化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。13．某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的100g水，200g水、100g煤油进行加热，如图所示。

(1)若要探究不同物质的吸热差异应选择_________(选填“甲、乙、丙”中的两个)两图进行对比实验；(2)水沸腾时，小组成员观察到烧杯内出现的气泡是_________(选填“A”、“B”或“C”)图；(3)在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图像如图丁，分析可知100g煤油对应的图像是_________(选填“b”或“c”)，已知水的比热容大于煤油的比热容。14．如图所示，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同．（1）比较不同燃料的热值应选择_____两个装置（选填装置序号A、B、C），当温度计的示数变化相同时，燃料剩下的越多，则该燃料的热值_____。（选填“越大”或“越小”）（2）比较不同物质的吸热能力应选择_____两个装置（选填装置序号A、B、C），当燃料燃烧相同的时间，温度计示数变化越大的那杯液体的比热容_____。（选填“越大”或“越小”）1．如图所示的是用于航拍的无人机。关于此无人机的说法中正确的是（）A．无人机能升空的原因是受到空气的浮力B．航拍时，为了使位于航拍器正下方的同学们所成的像更大，应提高飞行高度C．无人机在空中悬停定位拍摄时，没有力对无人机做功D．无人机竖直匀速上升过程中机械能保持不变2．2022年2月15日，中国选手苏翊鸣夺得北京2022年东奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了中国单板滑雪在东奥会上金牌“零的突破”。如图，苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，他的（）。A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能减小，动能增大C．重力势能减小，动能减小 D．重力势能增大，动能增大3．关于热现象，下列说法中正确的是()A．热传递的实质是能量从内能大的物体向内能小的物体转移的过程B．以目前的科技水平，热机的效率无法达到100%C．初冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”是水蒸气D．晶体和非晶体在熔化过程中随着持续吸收热量，温度会不断升高4．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法，正确的是（）。A．小球从A点下落到B点的过程中，重力势能转化为动能；B．小球从A点下落到B点的过程中，受到重力和弹力的作用；C．小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小；D．小球在B点时受到平衡力作用5．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是()A．0℃的物体没有内能 B．温度越高的物体，具有的内能越大C．内能不等的物体接触时可能不发生热传递 D．物体的温度越高，所含热量越多6．如图所示，是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像，实验中两种物质的质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，由图像可知()A．加热相同时间，a物质吸收热量多，比热容小B．加热时间相同，a物质的末温度高，比热容大C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，比热容小D．吸收热量相同，b物质的末温度低，比热容大7．下列实例中与”水的比热容较大”这一特性无关的是()A．让热水流过散热器供暖B．用循环水冷却汽车发动机C．沿海地区昼夜温差较小D．夏天在房间内洒水降温8．生活中处处有物理。对下列生活情景，分析正确的是（。A．飞行员跳伞时，在减速下降过程中，重力势能转化为动能；B．公交车紧急刹车时，乘客容易向前倾倒，是因为乘客具有惯性；C．用水平推力推木箱，没有推动，是因为水平推力小于木箱受到的摩擦力；D．用高压锅煮饭，锅内气压升高时，水的沸点降低，更容易把饭煮熟9．某兴趣小组通过自主探究得知“在一定范围内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比”。原长为10cm的弹簧（质量不计）上端固定在天花板上，下端系一重为20N的小球，静止时小球位于A处，弹簧长度变为11cm，再用力F将小球竖直向下拉到B处，弹簧长度为11．5cm（未超过弹性限度），然后由静止释放，在释放瞬间小球受到的合力大小为______N，小球从B处第一次回到A处过程中，小球的动能______（选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）。10．如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程；若该汽油机每1秒钟对外做功25次，那么该汽油机飞轮的转速为______。11．完全燃烧140g焦炭所放出的热量有60%被初始温度是10、质量为10kg的水吸收，则水吸收的热量为______J，水温将升高到______℃。([，]，在1个标准大气压下)12．1964年人类制造了世界上第一座用湖浪发电的航标灯，利用海水上下起伏带动发电机发电。如图是航标灯气室结构示意图，其工作原理为：当海水下降时，阀门K1关闭，K2打开；吸进空气；当海水上升时，K2关闭，海水向上推动活塞压缩空气，使气室内气压增大到一定值时，K1被推开，气体进入工作室，推动涡轮带动发电机工作，使航标灯发光。（1）当气室内的气压达到一定值，气体推开阀门K1进入工作室。这一过程类似于汽油机的___________冲程；（2）已知阀门K1的面积为，若海水上升使气室内气压达到5．0×105帕时，关闭着的K1受到气室内气体对它的压力为___________牛；（3）若航标灯的光源功率为10瓦，则其正常工作24小时，至少需要消耗电能___________焦。13．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m)，分别从不同的高度h和H(H>h)静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。(1)小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是________(选填“控制变量法”或“转换法”)。若水平面绝对光滑，本实验将_____(选填“能”或“不能”)达到探究目的。(2)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与______有关。(3)小丽根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？_____(选填“正确”或“错误”)，理由是：_________________。(4)另同学用图所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是_____(选填“正确的”或“错误的”)。14．运用知识解决问题(1)小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为：水的比热容，海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水。(2)水的比热容为4．2×103J/(kg•℃)，煤油的比热容为2．1×103J/(kg•℃)。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上质量相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。下列图象正确的是。(3)关于温度、内能和热量，下列说法正确的是。A．温度相同的两个物体间也能发生热传递B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变C．物体的温度越高，含有的热量越多D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能(4)下列现象中，属于机械能转化为内能的是。A．航天飞行器穿越大气层时表面发热B．冬天用热水袋取暖C．放爆竹时，爆竹腾空而起D．电灯发出光和热(5)对100g水加热，水的沸腾图象如图，请你计算从开始计时到加热3min内水吸收的热量(请写出计算过程)15．下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。燃料种类无烟煤酒精煤油干木材液态氢热值3．4×1073．0×1074．6×1071．2×1071．4×108(1)由表可知，若1g的酒精完全燃烧，可放出热量______J；放出相同的热量，完全燃烧干木柴与液态氢的质量比是______；(2)如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同，液体a、b的温度在实验过程中一直没有达到沸点，不计热损失。①为了验证“燃料完全燃烧时放出的热量是否与燃料的种类有关”，应选择______两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过来反映的______(选填“温度计示数”或“加热时间”)；②比较不同物质吸热升温的特点，应选择______两图进行实验。参考答案一、动能、势能与机械能1．影响动能大小的因素动能的大小决定于物体的质量和速度。①在质量相同时，物体的速度越大，它具有的动能越大，物体的速度越小，它具有的动能越小。②在速度相同时，物体的质量越大，它具有的动能越大，物体的质量越小，它具有的动能也越小。2．影响势能大小的因素①在质量相同时，物体所处的高度越高，它的重力势能越大，物体所处的高度越低，它的重力势能越小。②在高度相同时，物体的质量越大，它的重力势能越大，物体的质量越小，它的重力势能越小。③同一物体的弹性形变越大，则它具有的弹性势能越大。3．动能和势能可以相互转化机械能：动能和势能总称为机械能。动能和重力势能是可以相互转化的。如果只有动能势能相互转化，机械能的总和保持不变，或者说机械能是守恒的。二、内能内能：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，叫做物体的内能。物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。影响物体内能大小的因素温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。存在状态：在物体的温度、材料质量相同，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。内能与机械能不同机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关。内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。三、内能的改变：热传递与做功内能改变的外部表现物体温度升高(降低)——物体内能增大(减小)。物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)——内能改变。反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。(因为内能的变化由多种因素决定)热量、温度和内能：“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。热量是一个过程量，只有发生了热传递过程，有了内能的转移，才能讨论热量问题。所以物体本身没有热量，不能说某个物体具有多少热量，更不能比较两个物体热量的大小。内能是一个状态量，但是它具有不可测量性，所以不能说物体具有多少的内能。在热传递过程中，热量从高温物体传到低温物体，而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。温度不同的两个物体相互接触，高温物体内能减少，低温物体内能增大；对物体做功时，物体内能会增大，物体对外做功时，物体内能会减少。改变内能的一种方法：热传递。热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。热传递的条件是有温度差，传递方式是：传导、对流和辐射。热传递传递的是内能(热量)，而不是温度。热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；物体放热，温度降低，内能减少。热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。改变内能的另一种方法：做功。做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加，（例如：摩擦生热）物体对外做功物体内能会减少例如：通过活塞向盛有水的烧瓶里打气，当活塞从瓶口跳起时，烧瓶中出现“白雾”）。做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化。如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。(W＝△E)实质：能量从一种形式的能（其它形式的能）转化为另一种形式的能（内能）。做功和热传递改变内能的区别由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。热传递是能量的转移，做功是能量的转化。这两种方法对改变物体内能是等效的。四、比热容及吸放热定义：单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量。物理意义：表示物体吸热或放热的本领的物理量。比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。水的比热容为4．2×103J(kg·℃)，表示：1kg的水温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量为4．2×103J。热量的计算公式：用C表示物质的比热容，用m表示物体的质量，用t表示物体的末温，用t0表示物体的初温，则物体温度升高时，所吸收的热量Q吸=cm(t–t0)：物体温度降低时，所放出的热量Q放=cm(t0–t)，若用Δt表示物体温度的变化，则上述两个公式可统一表示为Q＝cmΔt。应用热量的计算公式解题时，公式中各物理量的单位要统一，即比热容c的单位是J/(kg·℃)，质量m的单位是kg，温度的单位是℃，热量的单位是J。热量公式Q＝cmΔt适用于物体温度变化过程中，物体所吸收或放出热量的计算，物态变化过程中，物体所吸收或放出的热量不能用Q＝cmΔt计算。五、热值1．我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。单位是：J/㎏。2．燃料完全燃烧释放出的热量公式为：Q放=mq。3．气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为：Q放=qV。其中，Q放表示燃料完全燃烧放出的热量，单位是J；q表示燃料的热值，单位是J/kg；m表示质量，单位是kg。V表示体积，单位是ｍ3。说明：①中的公式对固体、液体、气体、均适用。②只对气体适用。两个公式的得出都是根据热值的定义式得到的。六、热机及其效率热机定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。热机的种类：蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等①冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸一端运动到另一端的过程，叫一个冲程。工作过程：内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气4个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。概念：用来做有用功的那部分能量W与燃料完全燃烧放出的热量Q之比。数学表达式：η＝×100%提高热机效率的途径减少各种热量损失；减少摩擦，保持良好的润滑；尽可能使燃料充分燃烧。1．D【解析】A．助跑阶段运动员的质量不变，速度增大，动能增大；高度不变，重力势能不变；机械能变大，故A错误；B．经过最高点时重力势能最大，但仍有向前的速度，动能不为零。故B错误；C．从起跳到落地的过程中，一直克服空气阻力做功，机械能变小，故C错误；D．起跳后到最高点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，故D正确。故选D。2．Gh

Gh

小于【解析】从A位置到C位置铁球的重力做功W=Gh；因为从A位置开始向下运动的过程中，重力势能转化为动能，动能又转化为弹性势能，整个过程中不计能量损耗根据机械能守恒定律可知：弹性势能增加量为E=W=Gh；铁球在C位置受力不平衡，在弹力的作用下有向上运动的趋势，故B到C位置的过程中铁球所受的重力小于弹簧所施加的弹力。内能、热传递及做功1．内能是另外一种形式的能量，它的单位是焦耳(J)。一切物体都具有内能。2．同一个物体，它的温度越高，内能越大。物体内能的大小，除与温度有关外，还与物体的体积、状态、质量等因素有关。3．热传递产生条件：温度差；方向：从高温物体到低温物体。过程：高温物体放热，低温物体吸热。结果：温度相同。实质：内能的转移，在转移过程中能的形式没有发生变化。在转移过程中能的形式没有发生变化。4．对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，自身内能减少，用做功的方法改变物体内能的过程，实质上是内能与其他形式的能量之间相互转化过程。3．D。【解析】A．内能和质量温度都有关，白雪温度低，内能不一定小，故A错误；B．内能和质量温度都有关，岩浆温度高，内能不一定大，故B错误；C．白雪温度低，分子热运动的不剧烈，不是停止，故C错误；D．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动的越剧烈，岩浆温度高，分子热运动剧烈，故D正确。故选D。4．C。【解析】A．不管物体温度高低，都具有内能，一切物体都具有内能，故A错误；B．冬天搓手取暖是通过做功的方式改变手的内能，此过程中将机械能转化为内能，故B错误；C．用湿毛巾冷敷降温，湿毛巾从人体吸收热量，使人体降温，内能减小，所以是通过热传递的方式减小人体的内能，故C正确；D．向下压活塞，对筒内空气做功，空气内能增加，温度升高，将机械能转化为内能；汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，二者能量转化不同，故D错误。故选C。内能、温度、热量的区别热量、温度和内能：“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。1．热量是一个过程量，传递能量的多少叫做热量。只有发生了热传递过程，有了内能的转移，才能讨论热量问题。所以物体本身没有热量，不能说某个物体具有多少热量，更不能比较两个物体热量的大小。2．内能是一个状态量，但是它具有不可测量性，所以不能说物体具有多少的内能。3．在热传递过程中，热量从高温物体传到低温物体，而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。5．C【解析】A．在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是一个过程量，不能说含有热量，故A错误；B．物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，如晶体在熔化过程中，吸收热量、内能增加，但温度保持不变，故B错误；C．物体放出热量，内能一定减小，但温度不一定降低，如晶体在凝固过程中，放出热量、内能减少，但温度保持不变，故C正确；D．热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体，或者从同一物体的高温部分传到低温部分，内能大的物体温度不一定高，内能小的物体也可能向内能大的物体传递热量，故D错误。故选C。6．A【详解】AD．热量总是从高温物体传给低温物体，或者从高温部分传向低温部分；内能大的物体的温度不一定高，所以热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体，故A正确，D错误；B．物体吸收热量，内能增加，温度不一定会升高，比如晶体熔化过程，虽然吸收热量，但温度不变，故B错误；C．只有在热传递过程中才能提到热量，不能说具有多少热量，故C错误。故选A。内能与机械能的转化1．内能是能量的又一种形式，内能与物体内部分子的无规则运动和分子间的相互作用情况有关；而机械能与整个物体的机械运动有关．一个物体可以不具有机械能,但必定具有内能．2．内能与机械能是两种不同形式的能量，它们之间是可以相互转化的。整个物体可以处于静止状态，没有动能；整个物体也可以处于相对高度为零的位置而没有势能，但它一定具有内能。物体可以同时具有内能和机械能。3．能量的相互转化实质上是能量的转移和转化过程，包括“消耗能量”“利用能量”和“获得能量”。能量的转化普遍存在，如动能转化为势能，化学能转化为电能，生物能转化为势能，电能转化为光能和热能等。在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。7．做功

压缩

10【解析】返回舱在通过大气层时，与空气发生摩擦，此时返回舱克服摩擦做功，机械能转化为内能，该过程是通过做功的方式改变物体内能的，汽油机的压缩冲程也是将机械能转化为内能，使燃料温度升高；单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，即每秒钟转20圈，完成40个冲程，做功10次。8．①机械；②7×107J。【解析】[1]火箭发动机做功给火箭提供动力，使火箭加速上升，机械能增加，增加机械能是由燃料的内能转化而来，故火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为机械能。[2]完全燃烧500g该燃料放出的热量是。比热容与物质吸放热计算1．比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。2．同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的改变无关。3．同一种物质在不同的状态下比热容不同，如冰、水的比热容是不同的。4．计算物体吸收热量的公式为：Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t。5．计算物体放出热量的公式为：Q放=cm(t0-t)=cm⊿t。其中，Q吸表示吸收热量，单位是J；c表示物体比热容，单位是J/(kg·℃)；m表示质量，单位是kg；t0表示物体初始温度，单位是℃；t表示物体后来的温度，单位是℃。⊿t=t-t0表示物体升高了的温度。⊿t=t0-t，表示物理降低了的温度。6．运用热量计算公式解题时要注意明确“初温”、“末温”、“温度升高到”、“温度升高了”、“温度降低到”、“温度降低了”的含义。9．热传递液化【解析】山]烹饪时锅下有燃料燃烧释放热量，锅中食物吸收热量，所以主要是通过热传递的方式来增大食材的内能[2]锅内冒出的大量“白气”是水蒸气变成的小水滴，由气体变成液体，所以是液化现象。10．C由题意，根据热平衡方程得:把加热到100C的某铁块投入m,克20C的水中，有即把加热到100°C的某铁块投入m,克20°C的水中，有即①+②得即把加热到100°C的某铁块投入(m,+m2)克20°C的水中，有③代入④得解得t=36°C。故ABD不符合题意，C符合题意故选C。热值与热机效率计算1．燃料燃烧放出的热量与①燃料的种类；②燃料的质量；③燃料是否充分燃烧等因素有关2．固体或液体燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q放=mq。其中m为燃料的质量，q为燃料的热值。3．气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为：Q放=qV。其中V为燃料的体积，q为燃料的热值。11．①．6．3×106②．87．5%【解析】水吸收的热量天然气完全燃烧释放的热量热水器烧水时的效率12．8．4×108

1．25×103

内

机械【解析】由Q放=qm知道每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是：Q放=20kg×4．2×107J/kg=8．4×108J根据题意被水吸收的热量：Q吸=50%Q放=cmΔt，所以从20℃加热至沸腾的水的质量是；水烧开后，她看到锅盖向上跳动，其原因是水蒸气体积膨胀推动活塞做工内能转化为锅盖的机械能．13．(1)甲、丙(2)B(3)c【解析】(1)若要探究不同物质的吸热差异，根据控制变量法的要求，要控制物质的质量相同，改变物质的种类，故应选择甲、丙两图进行对比实验。(2水沸腾时，烧杯中的水进行剧烈的汽化现象，气泡在上升过程中不断变大，故小组成员观察到烧杯内出现的气泡是B图。(3)水的比热容大于煤油的比热容，质量相同的水和煤油相比，在吸收相同的热量(加热时间相同)时，煤油的温度变化量比较大，故100g煤油对应的图像是c。14．B、C

越大

A、B

越小【解析】(1)[1]由图知，要比较不同燃料的热值，需要选择B和C两图，因为只有燃料不同。[2]由热值公式q=可知，当温度计的示数变化相同时，放出的热量相同，燃料消耗的越少，剩下的越多，该燃料的热值越大。(2)[3]要比较不同物质的吸热能力应选择A和B两图，因为只有液体种类不同；[4]当燃料燃烧相同的时间，放出相同的热量，液体a和液体b吸收的热量相同，由热量公式Q=cmt可知，液体a和液体b在质量相同时，温度变化越大，吸热能力越差，即比热容越小。1．C【解析】A．无人机能升空的原因是无人机的旋转桨转动时，对下方空气施加向下的作用力，物体间力的作用是相互的，空气对它施加向上的作用力，即为升力，故A错误；B．航拍时，为了使位于航拍器正下方的同学们所成的像更大，应降低飞行高度，减小物距，来增大像距，故B错误；C．无人机在空中悬停定位拍摄时，无人机没有发生移动，没有力对无人机做功，故C正确；D．无人机竖直匀速上升过程中，质量不变，速度不变，高度升高，动能不变，重力势能变大，机械能变大，故D错误。故选C。2．B。【解析】苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。3．B【解析】A．热传递的实质是能量从高温物体传向低温物体，或从一个物体的高温部分传向低温部分的过程，故A错误；B．热机把内能转化为机械能时，能量的耗散是不可以避免的，所以热机的效率不可以达到100%，故B正确；C．这些“白气”是水蒸气液化成的小水滴，故C错误；D．晶体熔化持续吸热，温度不变，故D错误。故选B。4．A。【解析】AB．小球从A点下落到B点的过程中，小球只受到重力的作用，小球做加速运动，小球高度下降，所以在这一阶段，小球的重力势能转化为小球的动能，故A正确，B错误；C．小球从B点下落到C点的过程中，弹力逐渐变大，但还是小于重力，合外力向下，小球做加速运动，直到BC之间某一点时，重力等于弹力，过了这一点，弹力大于重力，合外力向上，小球才做减速运动，所以小球从B点下落到C点的过程中，小球先加速后减速，故C错误；D．小球在B点时仅受到重力，物体做加速运动，没有受到平衡力的作用，故D错误。故选A。5．C【详解】A．因为分子不停地做无规则运动，所以分子永远有分子动能，内能是物体内部所有分子的分子动能和分子势能的总和，任何物体在任何情况下都具有内能，故A错误；B．内能大小取决于温度、体积和物质的量等因素，故温度高的物体，其内能不一定大，故B错误；C．发生热传递的条件是存在温差，内能不等的物体的温度可能相同，可能不会发生热传递，故C正确；D．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故D错误。故选C。6．D【解析】A．加热器相同，说明加热器相同的时间内释放的热量相同，加热时间相同，故吸收的热量是相同的，故A错误；B．加热时间相同，吸收相同的时间内，a升温快，说明a的比热容比较小，故B错误；C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，a的比热容大，故C错误；D．吸收热量相同，b物质的末温度低，升温比较慢，故b的比热容大，故D正确。故选D。7．D【解析】本题考查的是热学相关知识。夏天在房间洒水降温是利用水的蒸发吸热，D错误。ABC三项都是利用水的比热容大这一特性。8．B。【解析】A．物体的动能与质量和速度有关；在减速下降的过程中，速度变小，动能减小，重力势能没有转化为动能，故A错误；B．公交车刹车时，乘客下半身随着公交车停下来，上半身由于惯性保持向前运动，从而发生了向前倾倒的现象，故B正确；C．没有推动木箱，木箱处于静止状态，受到平衡力，推力等于摩擦力，故C错误；D．水的沸点随着水面气压的升高而增大，高压锅内气压升高时，水的沸点增大，故D错误。故选B。9．①10；②增大。【解析】[1]原长为10cm的弹簧（质量不计）上端固定在天花板上，下端系一重为20N的小球，静止时小球位于A处，弹簧长度变为11cm，此时弹簧的伸长量为11cm-10cm=1cm因在一定范围内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比。由此可得，在一定范围内，弹簧每伸长1cm，弹簧的弹力大小增加20N。当用力F将小球竖直向下拉到B处，弹簧长度为11．5cm，此时弹簧的伸长量为11．5cm-10cm=1．5cm那么弹簧的弹力大小为FB=1．5×20N=30N在B处由静止释放，在释放瞬间小球受到竖直向下的重力和竖直向上的弹簧的弹力的作用，则合力大小为F合=F