机械能和内能课件

第十二章机械能和内能（中考物理基础复习）第十二章机械能和内能1考纲解读1.知道动能、势能和机械能.通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。2.了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。3.通过实验，了解比热容，尝试用比热容说明简单的自然现象。4.了解热机的工作原理，知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。5.了解能量及其存在的不同形式。描述各种各样的能量和生产、生活的联系。通过实验，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。考纲解读1.知道动能、势能和机械能.通过实验，了解动能和势能2知识框架内能概念大小及影响因素热传递概念本质比热容概念单位解释现象热量概念单位公式计算热值概念单位公式计算机械能和内能内能机械能其他能量概念相互转化及举例改变内能的方法机械能与内能转化分类举例内燃机原理工作过程能量转化机械能概念及分类动能概念及大小影响因素重力势能概念及大小影响因素弹性势能概念及大小影响因素动能与势能的转化及机械能守恒概念实例功与能量关系其他能量机械能内能转化能量知识框架内能概念大小及影响因素机械能和内能内能机械能其他能量3知识梳理能量能量的概念是什么？理解时注意什么？单位是什么？相同单位还有什么物理量？功与能量的关系是什么？能举例说明吗？一个物体如果能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，简称能。能量的单位为J。功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转化的过程，做多少功就有多少能量转化为其他形式能量。知识梳理能量能量的概念是什么？理解时注意什么？单位是什么？相4知识梳理机械能动能的大小与物体的质量和速度有关，质量大动能大，速度大动能大。重力势能大小与物体的质量和高度有关，质量越大重力势能越大，高度越高重力势能越大。弹性势能与弹性形变量有关，弹性形变量越大，弹性势能越大。物体由于运动而具有的能叫做动能。被举高的物体具有的能量叫作重力势能。发生弹性形变的物体具有的能量叫作弹性势能。动能和势能的总和叫做机械能。机械能动能势能重力势能弹性势能机械能有哪些？概念分别是什么？与什么有关？卡片实验怎么做？知识梳理机械能动能的大小与物体的质量和速度有关，质量大动能大51．某物体在一对平衡力的作用下运动，则该物体的A.动能一定不变，势能也一定不变B.动能和势能都在不断的变化C.动能一定不变，势能可能会变化D.势能一定不变，动能在不断的变化练一练1．某物体在一对平衡力的作用下运动，则该物体的6知识梳理动能与势能转化及机械能守恒最高点速度为零动能和势能可以相互转化能举例说明动能与势能可以相互转化吗？实验中怎么转化的？最高点的含义是什么？什么情况下机械能守恒？如何判断？动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能，在没有能量损失的情况，机械能的总量保持不变。1.一般情况下若说不计摩擦空气阻力则可认为机械能守恒。2.动能加势能也是判断机械能是否守恒的一个方法。知识梳理动能与势能转化及机械能守恒最高点速度为零动能和势能可72.关于机械能的下列说法，正确的是（）A.汽车匀速下坡，机械能不变B.上紧发条的闹钟指针转动时，动能转化为势能C.从高山上滚下的石块越来越快，重力势能转化为动能D.平直公路上匀速行驶的洒水车，在向路面洒水的过程中，机械能保持不变练一练2.关于机械能的下列说法，正确的是（）练一练83.在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同的高度处自由下落时，能在纸上留下黑色圆斑A、B，球从较高处落下的是哪一个，你判断的依据是什么？AB练一练3.在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同的94.如图是位于水平桌面上的玩具“不倒翁”摆动过程的示意图，O点是“不倒翁”的重心.将“不倒翁”扳到位置1后静止释放，“不倒翁”向右摆动，经过竖直位置2，到达另一侧最大摆角的位置3.请分析说明“不倒翁”由位置1经2到3的摆动过程中机械能是如何转化的：位置1到位置2：

；位置2到位置3：

.练一练4.如图是位于水平桌面上的玩具“不倒翁”摆动过程的示意图，O105.如图所示，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出．在只考虑重力作用的情况下，则小球刚落地时速度v1、v2、v3的大小关系正确的是（）A．v1＞v2＞v3B．v1＜v2＜v3C．v1=v2=v3D．初始速度v及重力大小均未知，故无法确定练一练5.如图所示，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出11知识梳理内能在物理学中，我们把物体内所有分子做无规则运动的分子动能和（因分子间作用力而存在的）分子势能的总和叫做物体的内能。类比法一切物体都具有内能。物体的内能与温度、质量、体积（状态）有关。什么叫内能？方法？怎么理解？内能与什么有关？怎么理解？知识梳理内能在物理学中，我们把物体内所有分子做无规则运动的分126.比较图中所示三杯水的内能的大小，并简要说明理由。练一练6.比较图中所示三杯水的内能的大小，并简要说明理由。练一练137.下面的几幅图运用了

的方法说明分子也具有动能和势能。

练一练7.下面的几幅图运用了的方14知识梳理热传递热量什么叫热传递？怎么理解？本质是什么？有什么实例？什么叫热量？单位是什么？怎么理解？热量的计算公式是什么？热平衡方程是什么？当两个物体或同一物体的不同部分之间存在温度差时，内能从高温物处转移到低温处，直至温度相同，这个过程热传递。热传递的本质是：内能的转移。概念：在物理学中,把物体在热传递过程中转移能量的多少叫做热量.热量用符号Q表示。热量是过程量:热量只有在热传递过程中有意义.我们只能说物体吸收或放出多少热量,而不能说物体含有（或具有）多少热量.Q吸=cm△tQ放=mqQ放=I2Rt知识梳理热传递热量什么叫热传递？怎么理解？本质是什么？有158.在标准大气压下，1kg20OC的水吸收了3.78×105J的热量后，其温度为()A．80OCB．90OCC．100OCD．110OC练一练8.在标准大气压下，1kg20OC的水吸收了3.78×10516知识梳理比热容0.13×103铅0.92×103沙石0.14×103水银1.8×103蓖麻油0.39×103铜2.1×103冰0.46×103铁、钢2.1×103煤油0.84×103干泥土2.4×103酒精0.88×103铝4.2×103水一些物质的比热容c/[J/（kg·℃）]水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。表示：一千克的水温度升高(降低)1℃,吸收(放出)热量4.2×103J。比热大，吸热多（m△t同），升温慢（Qm同）。同种物质比热容是相同的，不同物质比热容一般不同。比热是物质的一种物理属性。与Q、m、△t等无关。定义：物理学中，将物体温度升高时吸收的热量（Q）与它的质量和升高温度的乘积（m△t）之比叫做比热容（c）.c=Q/m△t

比热容的定义是什么？从表格能看出哪些结论？水的比热容大小的意义是什么？水比热容大的含义是什么？知识梳理比热容0.13×103铅0.92×103沙石0.14179.用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图4所示。如果要你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液，应选择

液体。练一练9.用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的甲、乙两种1810.小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是（）A.200g煤油的比热容与100g水的比热容一样大B.同一物质发生物态变化后，比热容不变C.汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大D.质量相等的铝块和铜块，吸收相等的热量，铝块升高的温度多几种物质的比热容/[J·(kg·℃)-1]水4.2×103煤油2.1×103铜0.39×103沙石0.92×103酒精2.4×103冰2.1×103水银0.14×103铝0.88×103练一练10.小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其19知识梳理热值

固体

液体

气体干木材1.2×107酒精3.0×107煤气4.2×107烟煤2.9×107柴油3.3×107天然气4.4×107焦碳3.0×107石油4.4×107无烟煤3.4×107汽油4.6×107氢气14.3×107木炭3.4×107煤油4.6×107定义：

1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，用符号“q”表示，单位：

J/kg定义式：

q=Q/m推导公式：

Q=mqq=Q/m燃料热值是物质的物理属性，其大小与m、Q等无关。酒精的热值为3.0×107J/kg。表示：一千克的酒精完全燃烧放出的热量为3.0×107J。气体的热值单位为J/m3,公式为Q=Vq.热值的定义是什么？定义公式是什么？定义方法是什么？推导公式有哪些？对气体有什么特殊？单位是什么？热值是什么属性？知识梳理热值固体2011．质量为１kg的煤油，用去1/3后，剩下的煤油A．比热容为原来的2/3，密度为原来的2/3，热值不变B．比热容不变，密度不变，热值为原来的2/3C．比热容、密度为原来的2/3，热值不变D．比热容、密度、热值均不变练一练11．质量为１kg的煤油，用去1/3后，剩下的煤油练一练21知识梳理改变内能方式机械能与内能的转化内能改变热传递（内能的转移）做功（机械能与内能转化）吸热内能增加放热内能减小对物体做功内能增加物体对外做功内能减小克服摩擦做功压缩气体做功气体膨胀做功改变内能的两种方式是什么？本质是什么？做功改变内能有几种形式分别是什么？有什么例子？两个实验的细节有哪些？知识梳理改变内能方式机械能与内能的转化内能改变热传递做2212．在进行如图4所示的实验或有关装置工作时，能量转化由机械能转化为内能的是ABCD图4(电暖炉)练一练12．在进行如图4所示的实验或有关装置工作时，能量转化由机械2313．下列有关能量转化的说法错误的是（）A．核电站发电——核能转化为电能B．电饭锅烧饭——电能转化为内能C．热机工作——机械能转化为内能D．太阳能电池一一太阳能转化为电能练一练13．下列有关能量转化的说法错误的是（）练一练24知识梳理热机热机是热力发动机的简称，它是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化为机械能的装置。热机的分为蒸汽机和内燃机，生活中常见内燃机分为汽油机和柴油机。吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程做功冲程：内能转化为机械能（气体膨胀做功）压缩冲程：机械能转化为内能（压缩空气做功）1个工作循环=4个冲程=2圈=1次功热机的概念是什么？有哪些分类？汽油机有哪些主要结构？工作过程是怎样的？汽油机的2、4两个冲程的能量转化是什么？工作过程还有什么特点？如何判断冲程？汽油机柴油机有什么区别？一看门二看方向知识梳理热机热机是热力发动机的简称，它是将燃料燃烧产生的高温25练一练14.如图所示，为四冲程内燃机工作过程的示意图（左侧阀门为进气门，右侧阀门为排气门），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.甲乙丙丁练一练14.如图所示，为四冲程内燃机工作过程的示意图（左侧阀2615.汽油机的曲轴转速是3600r/min，则每秒钟该汽油机完成

个工作循环，做功

次，共完成

个冲程，活塞往复

次，若每次做功为500J，则汽油机的功率为

W。练一练15.汽油机的曲轴转速是3600r/min，则每秒钟该汽油机27探究回顾动能影响因素实验让质量不等小车从同一斜面，同一高度、由静止开始自由下滑的目的是使小车到达斜面底端的初始速度相同。小车能使木块移动的距离越大，表明小车对木块做的功越多，说明小车具有的动能越大。控制变量法转化法实验用了什么研究方法？具体是什么？是否有其他方法？弹簧行吗？实验的过程是什么？实验的结论是什么？相关实验是什么？如果木板光滑能否实验？速度与质量哪个对动能影响大？探究回顾动能影响因素实验让质量不等小车从同一斜面，同一高度、28练一练16.在探究动能的大小与哪些因素有关时，让小车分别从斜面的不同高度由静止开始下滑，撞击水平面上的同一木块，看哪次木块被推得远（如例1图所示）．(1)设计本实验的目的是研究

.(2)让小车从不同高度滑下是为了

.(3)实验中通过观察

来比较动能大小的．(4)此实验得出的正确结论是

.(5)现要利用上述器材探究动能大小与质量的关系，请简要地写出实验操作：

.(6)假如图中的水平面绝对光滑，则用图中装置能否进行探究动能大小的实验？

．你判断的理由是

．练一练16.在探究动能的大小与哪些因素有关时，让小车分别从斜29探究回顾重力势能影响因素实验木块将使“桩”打的越深，表明木块做的功越多，说明木块具有的重力势能越大。控制变量法转化法自由释放高度相同时，质量大的物体具有的重力势能大。质量相同时，高度越高的物体具有的重力势能大。实验用了什么研究方法？具体是什么？实验的过程是什么？注意什么？实验的结论是什么？有什么相关实验？区别是什么？探究回顾重力势能影响因素实验木块将使“桩”打的越深，表明木块30探究回顾比热容实验加热时间/min01234温度/℃沙子2030405060水2025303540温度计秒表

天平控制变量法

Q

m

△t

物质

如果加热方法完全相同，就可以认为单位时间内物体吸收的热量相等.时间的本质是热量。受热均匀方案一：相同的加热时间比温度变化方案二：相同的温度变化比加热时间实验用了什么研究方法？实验需要哪些测量工具？时间的本质是什么？对加热方式有什么要求？还可以怎么加热？如何比较升温快慢？实验的表格图像是怎样的？得出什么结论？实验还有什么细节？有什么相关实验？区别在哪里？探究回顾比热容实验加热时间/min01234温度/℃沙子203117.为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了图2l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：

。

练一练17.为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了图2l所示的实3218．小明同学在探究物质吸收热量与哪些因素有关的实验中，把四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他的实验数据记录，(1)分别比较1、2和3、4两个烧杯的实验记录，可看出

；(2)分析比较

(填烧杯号)烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：在质量和升高的温度相同时，不同物质吸收的热量不同；(3)实验中可看出，水和煤油的“容热本领”不一样，请你写出一种表示物质的“容热本领”的方法：

；(4)综合分析实验记录，可以发现，物质吸热的多少取决于质量、比热容和

。烧杯号液体质量／g初温／℃末温／℃加热时间／min1水3002030122水150203063煤油300203064煤油30020253练一练18．小明同学在探究物质吸收热量与哪些因素有关的实验中，把四3319．右图是用相同加热器对a、b两种物质加热时时温度随时间变化的图像。由图像可知，属于晶体的物质是______(选填“a”或“b”)该晶体的比热容为2．1×103J／(kg·℃)．实验中a、b两种物质的质量均为50g，则从一5℃加热到O℃时晶体吸收热量为_____J。相同时间内另一种物质吸收热量______晶体吸收的热量。(选填“大于”、“小于”．“等于”)练一练19．右图是用相同加热器对a、b两种物质加热时时温度随时间变34探究回顾比热容实验

温度燃料水的初温/℃水的末温/℃水温的变化/℃10克酒精10克碎纸片通过等质量同种液体的温度变化来反映燃料放出热量的多少（Q=cm△t）控制变量法转化法燃料质量、液体质量、液体种类温度计天平实验用了什么研究方法？具体是什么？实验需要哪些测量工具？实验过程是怎样的？实验的表格图像是怎样的？得出什么结论？实验还有什么细节？有什么相关实验？区别在哪里？探究回顾比热容实验温度水的初温/℃水的末温/℃水温3520．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

；(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．第17题图练一练20．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都36生活中“热”有三层含义：温度（热水）热量（吸热）内能（热传递）知识纵横生活与物理生活中的“高”在物理中有几层含义？生活中的“影”在物理中有几层含义？生活中的“重”在物理中有几层含义？生活中的“热”在物理中有几层含义？生活中的“平衡”在物理中有几层含义？还有什么？你能举例分析吗？生活中“重”有三层含义：质量（三斤重的猪肉）密度（铁比棉花重）重力（物重）生活中“热”有三层含义：知识纵横生活与物理生活中的“高”在物37正确认识内能、温度和热量之间的关系

1.一个物体的温度升高（或降低），它的内能增加（或减少）．但物体内能增加（或减少），温度不一定升高（或降低）．如晶体在熔化、液体在沸腾时，温度不变，但要吸热，内能是增加的；液态晶体在凝固时，温度不变，但要放热，内能减少．

2.内能是能量的一种形式，也是某一时刻的状态量，一切物体都具有内能；热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出’，来表述，而不能用“具有”或“含有”来表述．重点辨析内能温度热量温度高的物体内能一定大？物体吸收热量温度一定升高？物体温度升高一定吸收了热量？正确认识内能、温度和热量之间的关系重点辨析内能温度热3821.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是A.物体的温度越高，所含热量越多B.具有机械能的物休不一定具有内能C.一块0℃的冰块化成0℃的水，内能不变D.温度相同的两物体间不会发生热传递练一练21.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是练一练3922.下列说法正确的是（）A.温度高的物体，内能一定大B.物体温度升高，内能一定增加C.物体内能增大，温度一定升高D.冰熔化成水内能不变练一练22.下列说法正确的是（）练一练4023.下列说法中正确的是（）A．做功和热传递是等效的B．物体的温度升高，一定是吸收热量C．做功改变物体内能的本质是机械能与内能的转化D．对物体做功物体内能一定增大练一练23.下列说法中正确的是（）练一练41把握“三个注意”，正确进行热且计算注意正确理解热量计算公式中各物理量的物理意义；

注意公式中各物理量单位要统一；

注意文字叙述中温度“升高”（或“降低”）及“升高了”（或“降低了”）是指温度的变化量，而“升高到”或“降低到”表示物体的末温．重点辨析热量计算三个注意把握“三个注意”，正确进行热且计算重点辨析热量计算三个注意4224.小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高了40℃.则：(1)在这4h内水吸收了多少热量？(2)若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少焦炭？［水的比热容C水=4.2x103J/(kg·℃)，焦炭的热值q=3.OX107J/kg](3)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）．练一练24.小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满431.生活中，掉在地上的弹性小球会跳起，由于与空气摩擦，小球会越跳越低，最终停在地面上，在此过程中，

能最终转化为

能．典型例题1.生活中，掉在地上的弹性小球会跳起，由于与空气摩擦，小球会442.如图l6所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。(1)实验中通过观察

的大小，来判断小球动能的大小。(2)实验中为了研究动能大小与质量的关系．需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是

。(3)质量和速度谁对动能的影响较大呢?小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。分析这两组数据可以得出：

对物体的动能影响较大．依据是

.序号钢球质量m/g，木块滑行距离s／cm110010220020330030表二(钢球质量为m：100g)表一(钢球撞击时的速度为v=8cm／s)序号钢球撞击速度v／cm.s-1木块滑行距离s/cm18102164032490典型例题2.如图l6所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装453．掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。图示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样。下面说法正确的是（）

Ａ．小球在1、2位置的动能相同，机械能也相同Ｂ．小球在1、2位置的动能相同，2位置的机械能较小Ｃ．小球在1、2位置的机械能相同，2位置的动能较小Ｄ．小球在2位置的动能较小，机械能也较小典型例题3．掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低464．小明用如图11甲所示的实验装置观察冰的熔化（冰的质量为200g），收集数据后绘制了图乙所示的温度—时间图像。(l)根据图像可知:冰的熔点是

℃，熔化过程经历了

____min。在熔化过程中，冰不断吸收热量，温度

（选填“升高”“降低”或“不变”）。(2)热量由酒精灯的火焰传给水，但不会反过来传递，这说明能量转移具有

性。(3)根据图像信息和相关知识，可估算出烧杯中冰熔化吸收的热量约

J。［冰的比热容为2.1×103J/(kg·℃)，设酒精灯在相同的时间内放出的热量相等，且不计热损失］典型例题4．小明用如图11甲所示的实验装置观察冰的熔化（冰的质量为2475．用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”．在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的水和食盐水，用相同酒精灯加热直到沸腾．（1）分别测量出水和食盐水的沸点，发现食盐水的沸点比水高．其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示，水的沸点为

___℃．（2）实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长，说明食盐水吸收的热量比水

___（选填“多”或“少”）．（3）能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论？答：

____；其原因是：

。90100℃乙典型例题5．用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”．在两个相同烧486．为了研究物质的某种特性，某小组的同学做了如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入l00g和200g的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，记录数据分别如表1、表2所示（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）．（1）分析比较表l和表2中的数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是

的(选填“相同”或“不同”)．（2）分析比较表1（或表2）中的第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：

，放出的热量与降低的温度成正比．（3）分析比较表1和表2中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是：

．时间/min0246810121416温度/℃363534333231303030降低温度/℃012345666表2m2＝200g时间/min04812162024283236温度/℃36353433323230292828降低温度/℃0123456788表1m1＝100g典型例题6．为了研究物质的某种特性，某小组的同学做了如下实验：他们在49生命的奖赏远在旅途终点，而非起点附近。我不知道要走多少步才能够达到目标，踏上第一千步的时候，仍然可能遭到失败。但是我不会因此放弃，我会坚持不懈，直至成功！当我微笑着说我很好的时候，你应该对我说，安好就好。自知之明是最难得的知识。——西班牙语言是心灵和文化教养的反映。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语·述而》要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根愚者用肉体监视心灵，智者用心灵监视肉体。生活就像海洋，只有意志将强的人才能到达彼岸。狂妄的人有救，自卑的人没有救。成功的信念在人脑中的作用就如闹钟，会在你需要时将你唤醒。身体健康，学习进步！生命的奖赏远在旅途终点，而非起点附近。我不知道要走多少步才能50第十二章机械能和内能（中考物理基础复习）第十二章机械能和内能51考纲解读1.知道动能、势能和机械能.通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。2.了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。3.通过实验，了解比热容，尝试用比热容说明简单的自然现象。4.了解热机的工作原理，知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。5.了解能量及其存在的不同形式。描述各种各样的能量和生产、生活的联系。通过实验，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。考纲解读1.知道动能、势能和机械能.通过实验，了解动能和势能52知识框架内能概念大小及影响因素热传递概念本质比热容概念单位解释现象热量概念单位公式计算热值概念单位公式计算机械能和内能内能机械能其他能量概念相互转化及举例改变内能的方法机械能与内能转化分类举例内燃机原理工作过程能量转化机械能概念及分类动能概念及大小影响因素重力势能概念及大小影响因素弹性势能概念及大小影响因素动能与势能的转化及机械能守恒概念实例功与能量关系其他能量机械能内能转化能量知识框架内能概念大小及影响因素机械能和内能内能机械能其他能量53知识梳理能量能量的概念是什么？理解时注意什么？单位是什么？相同单位还有什么物理量？功与能量的关系是什么？能举例说明吗？一个物体如果能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，简称能。能量的单位为J。功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转化的过程，做多少功就有多少能量转化为其他形式能量。知识梳理能量能量的概念是什么？理解时注意什么？单位是什么？相54知识梳理机械能动能的大小与物体的质量和速度有关，质量大动能大，速度大动能大。重力势能大小与物体的质量和高度有关，质量越大重力势能越大，高度越高重力势能越大。弹性势能与弹性形变量有关，弹性形变量越大，弹性势能越大。物体由于运动而具有的能叫做动能。被举高的物体具有的能量叫作重力势能。发生弹性形变的物体具有的能量叫作弹性势能。动能和势能的总和叫做机械能。机械能动能势能重力势能弹性势能机械能有哪些？概念分别是什么？与什么有关？卡片实验怎么做？知识梳理机械能动能的大小与物体的质量和速度有关，质量大动能大551．某物体在一对平衡力的作用下运动，则该物体的A.动能一定不变，势能也一定不变B.动能和势能都在不断的变化C.动能一定不变，势能可能会变化D.势能一定不变，动能在不断的变化练一练1．某物体在一对平衡力的作用下运动，则该物体的56知识梳理动能与势能转化及机械能守恒最高点速度为零动能和势能可以相互转化能举例说明动能与势能可以相互转化吗？实验中怎么转化的？最高点的含义是什么？什么情况下机械能守恒？如何判断？动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能，在没有能量损失的情况，机械能的总量保持不变。1.一般情况下若说不计摩擦空气阻力则可认为机械能守恒。2.动能加势能也是判断机械能是否守恒的一个方法。知识梳理动能与势能转化及机械能守恒最高点速度为零动能和势能可572.关于机械能的下列说法，正确的是（）A.汽车匀速下坡，机械能不变B.上紧发条的闹钟指针转动时，动能转化为势能C.从高山上滚下的石块越来越快，重力势能转化为动能D.平直公路上匀速行驶的洒水车，在向路面洒水的过程中，机械能保持不变练一练2.关于机械能的下列说法，正确的是（）练一练583.在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同的高度处自由下落时，能在纸上留下黑色圆斑A、B，球从较高处落下的是哪一个，你判断的依据是什么？AB练一练3.在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同的594.如图是位于水平桌面上的玩具“不倒翁”摆动过程的示意图，O点是“不倒翁”的重心.将“不倒翁”扳到位置1后静止释放，“不倒翁”向右摆动，经过竖直位置2，到达另一侧最大摆角的位置3.请分析说明“不倒翁”由位置1经2到3的摆动过程中机械能是如何转化的：位置1到位置2：

；位置2到位置3：

.练一练4.如图是位于水平桌面上的玩具“不倒翁”摆动过程的示意图，O605.如图所示，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出．在只考虑重力作用的情况下，则小球刚落地时速度v1、v2、v3的大小关系正确的是（）A．v1＞v2＞v3B．v1＜v2＜v3C．v1=v2=v3D．初始速度v及重力大小均未知，故无法确定练一练5.如图所示，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出61知识梳理内能在物理学中，我们把物体内所有分子做无规则运动的分子动能和（因分子间作用力而存在的）分子势能的总和叫做物体的内能。类比法一切物体都具有内能。物体的内能与温度、质量、体积（状态）有关。什么叫内能？方法？怎么理解？内能与什么有关？怎么理解？知识梳理内能在物理学中，我们把物体内所有分子做无规则运动的分626.比较图中所示三杯水的内能的大小，并简要说明理由。练一练6.比较图中所示三杯水的内能的大小，并简要说明理由。练一练637.下面的几幅图运用了

的方法说明分子也具有动能和势能。

练一练7.下面的几幅图运用了的方64知识梳理热传递热量什么叫热传递？怎么理解？本质是什么？有什么实例？什么叫热量？单位是什么？怎么理解？热量的计算公式是什么？热平衡方程是什么？当两个物体或同一物体的不同部分之间存在温度差时，内能从高温物处转移到低温处，直至温度相同，这个过程热传递。热传递的本质是：内能的转移。概念：在物理学中,把物体在热传递过程中转移能量的多少叫做热量.热量用符号Q表示。热量是过程量:热量只有在热传递过程中有意义.我们只能说物体吸收或放出多少热量,而不能说物体含有（或具有）多少热量.Q吸=cm△tQ放=mqQ放=I2Rt知识梳理热传递热量什么叫热传递？怎么理解？本质是什么？有658.在标准大气压下，1kg20OC的水吸收了3.78×105J的热量后，其温度为()A．80OCB．90OCC．100OCD．110OC练一练8.在标准大气压下，1kg20OC的水吸收了3.78×10566知识梳理比热容0.13×103铅0.92×103沙石0.14×103水银1.8×103蓖麻油0.39×103铜2.1×103冰0.46×103铁、钢2.1×103煤油0.84×103干泥土2.4×103酒精0.88×103铝4.2×103水一些物质的比热容c/[J/（kg·℃）]水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。表示：一千克的水温度升高(降低)1℃,吸收(放出)热量4.2×103J。比热大，吸热多（m△t同），升温慢（Qm同）。同种物质比热容是相同的，不同物质比热容一般不同。比热是物质的一种物理属性。与Q、m、△t等无关。定义：物理学中，将物体温度升高时吸收的热量（Q）与它的质量和升高温度的乘积（m△t）之比叫做比热容（c）.c=Q/m△t

比热容的定义是什么？从表格能看出哪些结论？水的比热容大小的意义是什么？水比热容大的含义是什么？知识梳理比热容0.13×103铅0.92×103沙石0.14679.用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图4所示。如果要你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液，应选择

液体。练一练9.用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的甲、乙两种6810.小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是（）A.200g煤油的比热容与100g水的比热容一样大B.同一物质发生物态变化后，比热容不变C.汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大D.质量相等的铝块和铜块，吸收相等的热量，铝块升高的温度多几种物质的比热容/[J·(kg·℃)-1]水4.2×103煤油2.1×103铜0.39×103沙石0.92×103酒精2.4×103冰2.1×103水银0.14×103铝0.88×103练一练10.小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其69知识梳理热值

固体

液体

气体干木材1.2×107酒精3.0×107煤气4.2×107烟煤2.9×107柴油3.3×107天然气4.4×107焦碳3.0×107石油4.4×107无烟煤3.4×107汽油4.6×107氢气14.3×107木炭3.4×107煤油4.6×107定义：

1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，用符号“q”表示，单位：

J/kg定义式：

q=Q/m推导公式：

Q=mqq=Q/m燃料热值是物质的物理属性，其大小与m、Q等无关。酒精的热值为3.0×107J/kg。表示：一千克的酒精完全燃烧放出的热量为3.0×107J。气体的热值单位为J/m3,公式为Q=Vq.热值的定义是什么？定义公式是什么？定义方法是什么？推导公式有哪些？对气体有什么特殊？单位是什么？热值是什么属性？知识梳理热值固体7011．质量为１kg的煤油，用去1/3后，剩下的煤油A．比热容为原来的2/3，密度为原来的2/3，热值不变B．比热容不变，密度不变，热值为原来的2/3C．比热容、密度为原来的2/3，热值不变D．比热容、密度、热值均不变练一练11．质量为１kg的煤油，用去1/3后，剩下的煤油练一练71知识梳理改变内能方式机械能与内能的转化内能改变热传递（内能的转移）做功（机械能与内能转化）吸热内能增加放热内能减小对物体做功内能增加物体对外做功内能减小克服摩擦做功压缩气体做功气体膨胀做功改变内能的两种方式是什么？本质是什么？做功改变内能有几种形式分别是什么？有什么例子？两个实验的细节有哪些？知识梳理改变内能方式机械能与内能的转化内能改变热传递做7212．在进行如图4所示的实验或有关装置工作时，能量转化由机械能转化为内能的是ABCD图4(电暖炉)练一练12．在进行如图4所示的实验或有关装置工作时，能量转化由机械7313．下列有关能量转化的说法错误的是（）A．核电站发电——核能转化为电能B．电饭锅烧饭——电能转化为内能C．热机工作——机械能转化为内能D．太阳能电池一一太阳能转化为电能练一练13．下列有关能量转化的说法错误的是（）练一练74知识梳理热机热机是热力发动机的简称，它是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化为机械能的装置。热机的分为蒸汽机和内燃机，生活中常见内燃机分为汽油机和柴油机。吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程做功冲程：内能转化为机械能（气体膨胀做功）压缩冲程：机械能转化为内能（压缩空气做功）1个工作循环=4个冲程=2圈=1次功热机的概念是什么？有哪些分类？汽油机有哪些主要结构？工作过程是怎样的？汽油机的2、4两个冲程的能量转化是什么？工作过程还有什么特点？如何判断冲程？汽油机柴油机有什么区别？一看门二看方向知识梳理热机热机是热力发动机的简称，它是将燃料燃烧产生的高温75练一练14.如图所示，为四冲程内燃机工作过程的示意图（左侧阀门为进气门，右侧阀门为排气门），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.甲乙丙丁练一练14.如图所示，为四冲程内燃机工作过程的示意图（左侧阀7615.汽油机的曲轴转速是3600r/min，则每秒钟该汽油机完成

个工作循环，做功

次，共完成

个冲程，活塞往复

次，若每次做功为500J，则汽油机的功率为

W。练一练15.汽油机的曲轴转速是3600r/min，则每秒钟该汽油机77探究回顾动能影响因素实验让质量不等小车从同一斜面，同一高度、由静止开始自由下滑的目的是使小车到达斜面底端的初始速度相同。小车能使木块移动的距离越大，表明小车对木块做的功越多，说明小车具有的动能越大。控制变量法转化法实验用了什么研究方法？具体是什么？是否有其他方法？弹簧行吗？实验的过程是什么？实验的结论是什么？相关实验是什么？如果木板光滑能否实验？速度与质量哪个对动能影响大？探究回顾动能影响因素实验让质量不等小车从同一斜面，同一高度、78练一练16.在探究动能的大小与哪些因素有关时，让小车分别从斜面的不同高度由静止开始下滑，撞击水平面上的同一木块，看哪次木块被推得远（如例1图所示）．(1)设计本实验的目的是研究

.(2)让小车从不同高度滑下是为了

.(3)实验中通过观察

来比较动能大小的．(4)此实验得出的正确结论是

.(5)现要利用上述器材探究动能大小与质量的关系，请简要地写出实验操作：

.(6)假如图中的水平面绝对光滑，则用图中装置能否进行探究动能大小的实验？

．你判断的理由是

．练一练16.在探究动能的大小与哪些因素有关时，让小车分别从斜79探究回顾重力势能影响因素实验木块将使“桩”打的越深，表明木块做的功越多，说明木块具有的重力势能越大。控制变量法转化法自由释放高度相同时，质量大的物体具有的重力势能大。质量相同时，高度越高的物体具有的重力势能大。实验用了什么研究方法？具体是什么？实验的过程是什么？注意什么？实验的结论是什么？有什么相关实验？区别是什么？探究回顾重力势能影响因素实验木块将使“桩”打的越深，表明木块80探究回顾比热容实验加热时间/min01234温度/℃沙子2030405060水2025303540温度计秒表

天平控制变量法

Q

m

△t

物质

如果加热方法完全相同，就可以认为单位时间内物体吸收的热量相等.时间的本质是热量。受热均匀方案一：相同的加热时间比温度变化方案二：相同的温度变化比加热时间实验用了什么研究方法？实验需要哪些测量工具？时间的本质是什么？对加热方式有什么要求？还可以怎么加热？如何比较升温快慢？实验的表格图像是怎样的？得出什么结论？实验还有什么细节？有什么相关实验？区别在哪里？探究回顾比热容实验加热时间/min01234温度/℃沙子208117.为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了图2l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：

。

练一练17.为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了图2l所示的实8218．小明同学在探究物质吸收热量与哪些因素有关的实验中，把四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他的实验数据记录，(1)分别比较1、2和3、4两个烧杯的实验记录，可看出

；(2)分析比较

(填烧杯号)烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：在质量和升高的温度相同时，不同物质吸收的热量不同；(3)实验中可看出，水和煤油的“容热本领”不一样，请你写出一种表示物质的“容热本领”的方法：

；(4)综合分析实验记录，可以发现，物质吸热的多少取决于质量、比热容和

。烧杯号液体质量／g初温／℃末温／℃加热时间／min1水3002030122水150203063煤油300203064煤油30020253练一练18．小明同学在探究物质吸收热量与哪些因素有关的实验中，把四8319．右图是用相同加热器对a、b两种物质加热时时温度随时间变化的图像。由图像可知，属于晶体的物质是______(选填“a”或“b”)该晶体的比热容为2．1×103J／(kg·℃)．实验中a、b两种物质的质量均为50g，则从一5℃加热到O℃时晶体吸收热量为_____J。相同时间内另一种物质吸收热量______晶体吸收的热量。(选填“大于”、“小于”．“等于”)练一练19．右图是用相同加热器对a、b两种物质加热时时温度随时间变84探究回顾比热容实验

温度燃料水的初温/℃水的末温/℃水温的变化/℃10克酒精10克碎纸片通过等质量同种液体的温度变化来反映燃料放出热量的多少（Q=cm△t）控制变量法转化法燃料质量、液体质量、液体种类温度计天平实验用了什么研究方法？具体是什么？实验需要哪些测量工具？实验过程是怎样的？实验的表格图像是怎样的？得出什么结论？实验还有什么细节？有什么相关实验？区别在哪里？探究回顾比热容实验温度水的初温/℃水的末温/℃水温8520．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

；(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．第17题图练一练20．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都86生活中“热”有三层含义：温度（热水）热量（吸热）内能（热传递）知识纵横生活与物理生活中的“高”在物理中有几层含义？生活中的“影”在物理中有几层含义？生活中的“重”在物理中有几层含义？生活中的“热”在物理中有几层含义？生活中的“平衡”在物理中有几层含义？还有什么？你能举例分析吗？生活中“重”有三层含义：质量（三斤重的猪肉）密度（铁比棉花重）重力（物重）生活中“热”有三层含义：知识纵横生活与物理生活中的“高”在物87正确认识内能、温度和热量之间的关系

1.一个物体的温度升高（或降低），它的内能增加（或减少）．但物体内能增加（或减少），温度不一定升高（或降低）．如晶体在熔化、液体在沸腾时，温度不变，但要吸热，内能是增加的；液态晶体在凝固时，温度不变，但要放热，内能减少．

2.内能是能量的一种形式，也是某一时刻的状态量，一切物体都具有内能；热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出’，来表述，而不能用“具有”或“含有”来表述．重点辨析内能温度热量温度高的物体内能一定大？物体吸收热量温度一定升高？物体温度升高一定吸收了热量？正确认识内能、温度和热量之间的关系重点辨析内能温度热8821.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是A.物体的温度越高，所含热量越多B.具有机械能的物休不一定具有内能C.一块0℃的冰块化成0℃的水，内能不变D.温度相同的两物体间不会发生热传递练一练21.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是练一练8922.下列说法正确的是（）A.温度高的物体，内能一定大B.物体温度升高，内能一定增加C.物体内能增大，温度一定升高D.冰熔化成水内能不变练一练22.下列说法正确的是（）练一练9023.下列说法中正确的是（）A．做功和热传递是等效的B．物体的温度升高，一定是吸收热量C．做功改变物体内能的本质是机械能与内能的转化D．对物体做功物体内能一定增大练一练23.下列说法中正确的是（）练一练91把握“三个注意”，正确进行热且计算注意正确理解热量计算公式中各物理量的物理意义；

注意公式中各物理量单位要统一；

注意文字叙述中温度“升高”（或“降低”）及“升高了”（或“降低了”）是指温度的变化量，而“升高到”或“降低到”表示物体的末温．重点辨析热量计算三个注意把握“三个注意”，正确进行热且计算重点辨析热量计算三个注意9224.小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高了40℃.则：(1)在这4h内水吸收了多少热量？(2)若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少焦炭？［水的比热容C水=4.2x103J/(kg·℃)，焦炭的热值q=3.OX107J/kg](3)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）．练一练24.小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器