机械能与内能的相互转化练习课件-苏科版物理九年级上册

12.4机械能与内能的相互转化

苏科物理补充习题热传递和做功改变物体的内能是等效的.热传递实质——内能的转移做功实质——内能与其它能的转化改变内能的两种方式热机热机原理：是将燃料燃烧产生的高温高压的燃气的内能

转化为机械能的装置。吸气冲程：压缩冲程：机械能——内能

做功冲程：内能——机械能排气冲程：汽油机的一个工作循环机械能与内能的相互转化★知识回顾

一个工作循环，曲轴转2圈，活塞往复2次，完成1次做功。①热值：燃料完全燃烧时放出的热量与燃料质量之比。

是燃料的一种特性。

热值

②单位：焦/千克（J/kg）、焦/米3（J/m3）★知识回顾

比值定义法例1

某实验小组利用如图所示装置粗测蜡烛的热值q。图中A是一个装有水的容器，一根小木棍从其上部沿直径方向穿过；B是一个下部开了许多通气孔的罩子。★典例分析例1

某实验小组利用如图所示装置粗测蜡烛的热值q。图中A是一个装有水的容器，一根小木棍从其上部沿直径方向穿过；B是一个下部开了许多通气孔的罩子。★典例分析

【分析】：燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比，叫作这种燃料的热值。要测量燃料的热值必须测量质量为m的燃料完全燃烧放出的热量Q，再利用q=Q/m计算得出。本实验是通过测量水升高的温度来反映蜡烛燃烧放出的热量。水吸收的热量可以用Q吸=C水m(t-t0)计算，其中C水=4.2×103J/(kg·℃),蜡烛质量的变化测可以用天平测量获得。由于该实验中存在热量损失，所以测出的热值比真实值小。例1

某实验小组利用如图所示装置粗测蜡烛的热值q。图中A是一个装有水的容器，一根小木棍从其上部沿直径方向穿过；B是一个下部开了许多通气孔的罩子。★典例分析（1）观察实验装置可知，该实验小组是通过测量

间接测量蜡烛燃烧放出的热量。水吸收的热量（2）要完成本实验，除了图中的实验器材外，还需要的测量工具是

和

。温度计天平例1

某实验小组利用如图所示装置粗测蜡烛的热值q。图中A是一个装有水的容器，一根小木棍从其上部沿直径方向穿过；B是一个下部开了许多通气孔的罩子。★典例分析(1)某次实验的数据如表所示，则测得这支蜡烛的热值q=

J/kg。×107(2)本实验测出的热值会比真实值

，造成这一偏差的原因是什么？（写出一条即可）蜡烛燃烧放出的热量没有全部被水吸收。偏小1.

关于如图所示的实验或实验装置的作用，下列说法中错误的是（

）A.图（a）的实验能演示做功可以增加物体的内能B.图（b）的装置能演示机械能可以转化为内能C.图（c）的装置能演示做功可以改变空气的内能

D.图（d）的实验能演示内能可以转化为机械能

B2.

关于如图所示的男孩和女孩暖手的方式，下列说法中正确的是（

）A.他们都是通过热传递来暖手的B.他们都是通过做功来暖手的C.女孩是通过热传递来暖手的，男孩是通过做功来暖手的

D.女孩是通过做功来暖手的，男孩是通过热传递来暖手的

C3.

如图所示是内燃机的四个冲程，其中压缩冲程是（

）B★典例分析4.现探明中国南海海底有大量的可燃冰。已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，由此可知，相等质量的可燃冰和煤气完全燃烧时，

放出的热量多。1kg可燃冰燃烧一半后，剩余可燃冰的值

（变大/减小一半/不变）可燃冰不变5.小华将4kg水由20℃加热到70℃，消耗了3天然气。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值是4.2×103J/m3。

（1）水吸收的热量是多少焦？

（2）3天然气完全燃烧放出的热量是多少焦？

（3）为什么水吸收的热量少于天然气完全燃烧放出的热量？5.小华将4kg水由20℃加热到70℃，消耗了3天然气。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值是4.2×103J/m3。

（1）水吸收的热量是多少焦？解：Q吸=c水m水△t=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(70℃-20℃)×105J5.小华将4kg水由20℃加热到70℃，消耗了3天然气。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值是4×107J/m3。

（2）3天然气完全燃烧放出的热量是多少焦？解：Q放=Vq=3×4×107J/m3×106J5.小华将4kg水由20℃加热到70℃，消耗了3天然气。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值是4×107J/m3。

（3）为什么水吸收的热量少于天然气完全燃烧放出的热量？

因为在加热的过程中，有热量的损失，所以水吸收的热量少于天然气完全燃烧放出的热量。1.将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（）A．皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等B．皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零C．皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑C

2.汽油机是热机的一种，汽油在汽缸内燃烧时的能量转化情况是

，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过

的方式减少汽缸的内能。一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min,该汽油机每分钟内完成

个工作循环、

个冲程、活塞往返

次、对外做功

次。化学能转化为内能热传递600240012006003.小帆在老师指导下,用如图a所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像(如图b),乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精(q酒精=3×107J/kg).若单位时间内甲吸