机械能和内能复习教学案

机械能和内能复习教学案机械能和内能复习教学案 一 机械能一 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 内能二 内能 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 Q吸 吸 Q Q放 放 四 热值四 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 例题分析例题分析 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 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 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 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 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 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 19 说明下列物体具有哪种形式的机械能 在水平轨道上行驶的火车具有 静止在高空的物体具有 在盘山公路上向下行驶的汽车具有 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 热水放热的 热 是指 热水太热的 热 是指 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 型 号JL 88 水 容 量 L80 自身质量 kg40 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 A 5 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