2019苏科版九年级上学案 四机械能与内能的相互转化

1、四、机械能与内能的相互转化【知识点1】 做功改变物体的内能1.物体对外做功，物体的内能 ，温度 ，将 能转化为 能.做功改变物体内能的实质是将 能(如 能)转化为 能，热传递改变物体内能的实质是 能的 .2.冬天我们感觉手冷时，可以将两手相互搓一搓，也可以用热水袋悟一悟.前者是用 的方法使手的内能增加的，用后种方法增加手的内能时，能量发生了 .3.(1)如图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，会看到棉花 .这个现象说明空气被压缩时，内能 (填“增大”或“减小”).(2)如图乙所示，当木塞从试管口喷出时，水蒸气的 能转化为木塞的 能.4.下列不属于用做功

2、的方法改变物体内能的是( ) A.用锯锯木头，锯条的温度会升高 B.刚从蒸笼里拿出的馒头，放一阵子变凉了 C.钢筋用力拉长后，钢筋盘的温度会升高 D.冬天，跑步使身体变得暖和【知识点2】热机5.热机是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的 能转化为 能的装置.6.如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，将电子式火花发， 生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮.这时我们可以看到，盒盖 ，同时听到“呼”的一声响.此过程中，酒精燃烧后产生的燃气对 做功，燃气的 能减小，转化为 的 能.【知识点3】汽油机的工作循环7.汽油机工作时，活塞在汽缸里做

3、往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，称为一个 .汽油机的一个工作循环中，共有 个冲程，曲轴旋转 周，活塞往复运动 次，做功 次.8.汽油机一个工作循环的四个冲程中， 冲程是压缩混合气体，将 能转化为 能; 冲程是燃气对活塞做功，将 能转化为 能.9.单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性完成的冲程有( ) A.吸气、做功和排气冲程 B.吸气、压缩和做功冲程 C.压缩、做功和排气冲程 D.吸气、压缩和排气冲程10.如图所示为某汽油机一个工作循环中的四个冲程，正确的排列顺序是 .【知识点4】 燃料的热值11.下表列出了几种燃料的热值.(单位是J/kg)干木柴无烟煤酒精煤油氢气1.2

4、15;1073.4×1073.0×1074.6×1071.4×108 从表中可以看出酒精的热值是3. 0×107J/kg，表示的物理意义是 . 那么完全燃烧1g的酒精可放出热量 J. 放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量之比是 .12.关于燃料的热值，以下说法正确的是( ) A.燃烧1 kg某种燃料放出的热量叫作这种燃料的热值 B.燃料燃烧时，质量越大，热值越大 C.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 D.燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关13.如图所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出热量的关系图像.由图

5、像可知，A、B两种燃料的热值大小关系是( )A. qA<qB B. qA=qB C. qA>qB D.无法比较14.干木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，取不同质量的这三种燃料分别进行完全燃烧，得到了下表的数据.燃料的质量m/g燃料完全燃烧放出的热量Q干木柴/JQ焦炭/JQ木炭/J1001.2×1063.0×1063.4×1062002.4×1066.0×1066.8×1063003.6×1069.0×10610.2×1064004.8×10612.0×10613.6

6、5;106(1)从表中的数据可以看出，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是 的;对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越 . (2)从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料， 和 的比值是不变的.这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称为 ，它是用来描述燃料完全燃烧时释放热量能力大小的物理量.(3)完全燃烧0. 01m3的天然气放出的热量 J.如果这些热量完全用于加热水，可使 kg的水温度升高10.实际加热这些水所燃烧的天然气要比上述多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了 (答一个即可).q天然气=4. 4&#

7、215;107 J/m3 , c水=4.2×103J/(kg·)【精选作业】1.下列属于通过做功途径改变物体内能的是( ) A.在火炉上烧水，水温升高 B.感冒发烧，用冷毛巾敷额头 C.用气筒给轮胎打气，气筒壁发热 D.炎热的夏天，柏油路面温度升高2.下列过程不属于将机械能转化为内能的是( ) A.汽油机的压缩冲程 B.流星在大气层中穿行的过程C.水蒸气顶起水壶盖的过程D.行驶的汽车从开始刹车到停止的过程3.汽油机工作时先将化学能转化为内能，再将内能转化为机械能.关于它的工作过程，下列说法正确的是( )A.一个工作循环中汽油机有两个冲程对活塞做功B.一个冲程就是一个工作循环

8、，是两种不同的说法C.排气冲程是将汽缸中燃烧后的气体排出汽缸的过程D.在压缩混合气体时，汽油的燃点降低导致汽油燃烧4.如图所示，把铝壶放在煤气灶上烧水的过程中，下列说法正确的是( )A.煤气燃烧的过程中，内能转化为化学能B.煤气燃烧越充分，它的热值越大C.铝的比热容比水小，铝的吸热能力比水弱D.烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能5.如图所示是某老师的自制教具.他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出.关于此实验，分析不正确的是( )A.酒精不完全燃烧时热值不变B.能闻到酒精的气味说明分

9、子在永不停息地做无规则运动C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程D.纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低6.一户四口之家，单独使用不同种类的燃料时，平均月消耗量分别为木柴约200 kg，烟煤约80 kg，液化石油气约30 kg，煤气约60 kg.这四种燃料中热值最大的是( )A.液化石油气 B.煤气 C.烟煤 D.木柴7.一台八缸四冲程柴油机，飞轮转速为600 r/min.若每个汽缸在做功冲程中，每次做功7 300 J，那么这台柴油机的功率是( )A. 3. 65×104 W B. 5.84×105 WC. 7. 3×105 W D. 2.92

10、5;105 W8.写出下列方法中，改变物体内能的方式.(1)钻木取火 ;(2)用冰袋降温 ; (3)哈气使手暖和 ;(4)反复弯折铁丝使其发热 ;(5)火车驶过后，铁轨温度升高 .9.如图所示为汽油机汽缸示意图，图A表示此时汽油机正处于工作过程中的 冲程，图B中能量的转化是 能转化为 能，只有图 对外做功.10.小刚学习了燃料的热值知识后，自己设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值.实验时，小刚组装了如图所示的装置，并每隔1 min记录杯中水的温度(如表).加热时间/min0123456789甲中水温/25272932343638404244乙中水温/25262728293031323334(

11、1)为了保证实验结论的可靠性，小刚在实验时应控制两套装置中相同的物理量有 、水的初温、油灯中煤油和菜籽油的质量等.(2)通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料热值较大的是 .(3)小刚实验前用天平测出烧杯中水的质量及油灯中燃料的质量，根据记录的数据，利用公式Q吸=cmt计算出了水吸收的热量.他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值，你认为他的计算结果 (填“可靠”或“不可靠”)，因为 .11.我国有丰富的地热资源温泉，充分利用温泉，既节约能源，又保护环境.某科研单位需在冬季保持实验室恒温，起初以煤作燃料供热，后改用温泉水供热，经多次试用后发现每小时用0. 5 t、70的温泉水流过散热器

12、后变为50，可以达到以燃煤供热的效果.已知煤的热值为3×107J/kg，求:(1)温泉水每小时向实验室提供多少热量;(2)该科研单位一个冬季(按150天计)可以节约多少燃煤.12.近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场.以下是我国某品牌轿车的测试报告.车型某品牌轿车测试道路标准水平国道测试距离100 km测试速度80 km/h(匀速行驶)整车质量1 200 kg消耗汽油9L受到阻力整车重的8% (1)汽油的热值q=3.3×107J /L,燃料完全燃烧放出热量的公式是Q=Vq，式中V表示燃料的体积.请计算该品牌轿车在测试过程中，汽油完全燃烧产生的内能转化为发动

13、机牵引轿车前进所需能量的效率.(g取10 N/kg)(2)近年来，我国部分省份开始推广使用乙醇汽油.乙醇汽油由10%体积的乙醇与90%体积的汽油混合而成，已知乙醇的热值q=2.4×107J /L，设混合后总体积不变，请计算出乙醇汽油的热值.四、机械能与内能的相互转化1.减小 降低 内 机械 其他形式的 机械 内 内 转移2. 做功 转移3.(1)燃烧 增大(2)内 机械4B5内 机械6会飞出去 盒盖 内 盒盖 机械7.冲程 四 两 两 一8. 压缩 机械 内 做功 内 机械9.D10. 丁甲丙乙11. 1 kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0 x 107J3 x 104 35: 312.D 13.A14.(1)不同 多(2)放出的热量 质量 热值 (3)4.4x105 10 空气【精选作业】1.C 2.C 3.C 4.C 5.C6.A 7.D8.做功 热传递 热传递 做功 做功9.吸气 机械 内 D10.(1)烧杯中水的质量 (2)煤油(3)不可靠 煤油和菜籽油不一定完全燃烧，且有热量的损失11. (1)温泉水每小时向实验室提供的热量为4.2x107J (2)该科研单位一个冬季所需要的热量为1.512 x 1011J 由Q= mq可得，所需燃煤的质量为5 040