九年级物理上册 机械能和内能学案苏科版

1、第5讲：机械能和内能辅导科目物理年级授课教师班型授课时间备课时间教 学目 标1知道动能、内能和机械能的定义及影响因素，动能和势能之间的转化；2知道内能的定义，了解热传递的知识；3理解比热容并能够利用公式进行简单的计算，了解机械能和内能的相互转化。重、 难考 点1. 认识到做功是改变物体内能的一种方式，是其他形式的能向内能的转化过程；2. 知道热机的工作原理；3. 知道不同燃料的热值不同；4. 会进行燃料燃烧放热的简单计算，能从能量转化的角度认识燃料的热值。 教学内容1动能 势能 机械能 （1）一个物体能够对另一个物体_，那么这个物体就具有_. （2）物体由于_而具有的能叫做动能，物体动能的大小

2、与物体的_和_有关。 （3）物体由于_而具有的能叫做重力势能。物体重力势能的大小与_和_有关。 （4）物体由于发生了_而具有的能叫弹性势能，物体发生_越大，弹性势能越大 （5）动能和势能统称为_，一个物体_（填“可以”或“不可以”）同时具有动能和势能，动能 和势能_（填“可以”或“不可以”）相互转化。2内能 热传递 （1）物体内部大量分子的_运动，叫做_；_和_叫做物体的内能，分子 的热运动用不停息，因此任何一个物体都具有_。 （2）金属汤勺放在热汤中，温度_，内能_，这说明_是改变物体内能的一种方式。 （3）热传递产生的条件是两个物体之间存在_（填“内能差”、“温度差”或“热量差”），热传递

3、的 最终结果是两个物体的_（填“内能”、“温度”或“热量”）相同。3物质的比热容 （1）_的某种物质温度升高（降低）_所吸收（放出）的热量叫做这种物质的比热容，单位是 _，比热容是物质的一种_。 （2）如果用c表示物质的比热容，m表示物体的质量，物体的初温为t。，末温为t，物体温度升高时所吸收 的热量的Q吸=_，物体温度降低，放出的热量Q放=_。4机械能和内能的转化 （1）同学们都有这样的经验，将铁丝快速的弯折十余次，用手指触摸一下弯折处，有何感觉？_， 这说明_是改变物体内能的另一种方式。 （2）汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的一端运动的另一端的过程叫做_，一个 工作循环活

4、塞经历了_、_、_、_四个冲程，其中_ 冲程气体对外做功，曲轴旋转_圈，活塞往复_次。 （3）_某种燃料_燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，用_表示，单位是_， 放出的热量Q放=_。考点1：动能例1：南京市为了杀灭蚊虫调动了直升飞机，在灾区上空喷洒生物农药，飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒 农药的过程中，飞机的 ( ) A动能减小，重力势能减小 B动能不变，重力势能不变 C动能减小，重力势能不变 D动能增大，重力势能减小例2：如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的 高度由静止滚下，碰到同一木块上。乙是探究“阻力对运动物体的影响”的实验装置，实验中

5、让同一 小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动，请回答下列问题： （1）甲、乙两组实验，采用了探究实验中常用的实验方法是 。 （2）甲实验中，通过观察 可以判断钢球动能的大小。 （3）由乙实验可以推理得出，如果运动的小车在水平面上不受力时，它会 。考点2：势能例3：如上左图所示，运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的能转化为箭的能， 箭在空中向上飞行的过程中，箭的能增大。考点3：判断机械能是否变化例4：如图过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动过山车时而从轨道的最低端上升到最高端，时而从 最高端飞驰而下不计能量损失，下列说法正确的是（ ） Aa点机械能小于b点机

6、械能 Ba点动能最大，b点势能最大，c点机械能最大 C由a到b的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变 D由b到c的过程中，动能增大，势能减少，机械能变大考点4：内能例5：下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是： A物体温度升高，一定吸收了热量B物体放出热量时，温度一定降低 C物体温度升高，内能一定增加 D物体内能增加时，温度一定升高 例6: 用酒精灯给试管加热，如图所示，试管口软木塞冲出的过程中，下列说法正确的是 ( ) A水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能增大B水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 C能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同D试管口的白气是水蒸气汽化形成的 例7：冬天手冷时，我们经常

7、将两只手相互搓搓使手暖和，这是利用_的方式使手的内能增加；也可 以用“暖手宝”焐手，这是利用_的方式增加手的内能。考点5：比热容例8：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据 此判断物质甲的比热容为 （ ） A2.110 3J/(kg) B4.2103J/(kg) C1.2103J/(kg) D条件不足，不能确定考点6：热机例9:如图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其中 图是做功冲程， 图是依靠飞轮 的惯性来完成的冲程。例10：一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s 对外做功 次。若其效率为40%，消耗5kg的

8、柴油转化成的机械 能是 J。(q柴油=4.3107J/kg) 例11：天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20升高到70。已知水的比热容为C=4 .2 103J/（kg），天然气的热值为q=7.0107J/m3。求： （1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放。（2）水吸收的热量Q吸。（3）燃气灶的效率。得 分评 分 人 一、填空题1在汽油机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是_冲程，将内能转化为机械能的是_ 冲程.2 冬天在室外用双手互相摩擦或者用嘴对着手呵气均可使手发热，前者是通过 的方式增加了手的内能； 后者是通过 的方式增加了手的内能。3酒精的热值是3107J

9、/kg，若要获得9107J的热量，至少需要燃烧 kg的酒精。4. 酒精的热值是3107J/kg,它的物理意义是_ ,C水4.2103J/(kg),它的物理意义是 _.5 炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低，是用_的方法减少了气体的内能食物放进 冰箱后温度降低，是用_的方法减少了食物的内能6 夏天，水泥马路的温度往往比湖水高得多，这是由于 为此，市政部门经常派出洒水 车向路面洒水降温，这是利用了 的道理。若某辆洒水车洒水时做匀速直线运动，则 车的牵引力 （选填“ ”、“ ”或“= ” ） 车所受的摩擦力，洒水车的动能将 _（选 “增大”、“减小”或“不变”）。7 质量为2kg的水

10、在太阳的照射下，温度升高5，水吸收的热量为J。这是通过的方 法改变了水的内能。（C水4.2103J/kg）8 以同样速度行驶的大卡车和小轿车， 的动能大，所以在同样的道路上，不同车型的限制车速是不同 的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车 （填“大”或“小”）9 比热容是物质的一种特性。用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容 （填“相同”或“不同”）。 质量均为1kg的铜块 c铜 = 3.9102 J / (kg ) 和铅块 c铅 = 1.3102 J / ( kg ) ， 如吸收了相等的热量，则铜块与铅块升高的温度之比为 ；若铜块温度升高了100，则它吸收了 J的热。二、选择题10下列事例中

11、，用做功方法改变物体内能的是 A酒精涂在手上觉得凉 B冬天晒太阳，人感到暖和 C锯木头时，锯条会发烫 D烧红的铁块温度逐渐降低11上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时 A弹性势能减小，动能增大 B弹性势能增大，动能减小 C弹性势能不变，动能减小 D弹性势能减小，动能不变12铜的比热容是铅的比热容的3倍。质量相同的铜块和铅块，若它们升高的温度之比为12，则它们吸热之比为 A23 B32 C61 D1613现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有 A较大的比热 B较低的沸点 C较大的热值 D较高的凝固点14苹果从树上加速下落时，下列说法中正确的是 A它的重力势能减少，动能增加 B它的重力势能减少，动

12、能减小C它的重力势能减少，动能不变 D它的重力势能不变，动能不变15 神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的“飞天梦”，当飞船减速着陆时，航天英雄杨利伟的 A动能增加，重力势能减少 B动能不变，重力势能减少 C动能减少，重力势能不变 D动能减少，重力势能减少16“跳远”是一项常见的体育运动。跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，这样做 A.增大了跑远运动员的惯性 B.减小了跳远运动员的惯性 C.增大了跳远运动员的动能 D.减小了跳远运动员的动能17关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法 在做功冲程中，是机械能转化为内能 在做功冲程中，是内能转化为机械能 只有做功冲程是燃气对

13、外做功汽油机和柴油机的点火方式相同 以上说法中正确的是 A只有 B只有 C只有 D只有18蹦床运动是运动员从蹦床弹向空中表演技巧动作的一项体育活动。当运动员离开蹦床弹向空中的过程中，运 动员具有的 A.动能增加，势能减少B.动能增加，势能增加C.动能减少，动能减少D.动能减少，势能增加192004年12月底，印度洋海底发生强烈地震，引发的海啸破坏性极强，造成几十万人死亡和无数财产损失 海啸之所以有这样大的破坏性，是因为海啸具有很大的 A 内能 B 重力势能 C 弹性势能 D机械能20在使用打气筒给自行车轮胎打气时，当用力向下压活塞，对于筒内的气体来说，可以增大的物理量是： A 体积 B 热量

14、C 内能 D 质量21下列事例中，属于内能转化为机械能的是 A用大气筒打气，气筒壁发热 B内燃机做功冲程中，燃气对外做功 C冬天对手哈气，手的温度升高 D锯木头时，锯条发热22下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是 A冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷 B闭合开关后，灯泡发光 C烧水时，水蒸气顶起壶盖 D给电动自行车的蓄电池充电23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三实验题 24.如图2所示,图(a)中的小球是木质的,图(b)中的小球与图(a)中的小球体积相等,但是是铁质的.请问:设计这

15、个实验的目的是_;此实验中让小球从同高度滑下的目的是_; 试猜想:小球滑下到静止时,_图中的木块被撞得远些;这个实验中得到的结论是_ 25.如图3所示,若图中m1和m2的质量相等,m3的质量最大,则通过实验(a)和(b)得到的结论是 _,由实验(a)和(c)可以得到的结论是_ . 四计算题 26质量为500g的金属块，温度从100降低到20共放出了3.52104J的热量，求金属块的比热容。 27某中学锅炉房每天要将3t水从20加热到100。问： (1)这些水要吸收热量为多少？(2)“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收，学校 每天因烧水要消耗天然

16、气的体积是多少m3？（天然气的热值q=8.4107J/m3。气体完全燃烧放出热量 的公式是Q=qV，式中V表示气体燃烧的体积）得 分评 分 人一选择题（每题2分，共30分）1盛夏天气炎热，小佳将奶茶喝掉一半后盖上盖子放入冰箱，一段时间后，她拿出奶茶瓶，发现奶茶全结成冰， 请问奶茶结冰后不变的物理量是（ ） A体积 B质量 C密度 D比热容2下列温度最接近23的是（ ） A人体的正常体温 B宜昌冬季的最低气温 C人体感觉舒适的气温 D冰水混合物的温度3关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ） A一个物体吸收热量时，温度不一定升高 B对物体做功，物体的温度一定升高 C物体的温度越高，所含的热量

17、越多 D 0的冰没有内能4下列事例中与水的比热容大这一特性无关的是（ ） A在河流上建水电站，用水发电 B汽车发动机用循环水冷却 C让流动的热水流过散热器取暖 D晚上向秧苗田里放水，以防冻坏秧苗5下面是某同学“物理学习笔记”中的摘录，其中错误的是（ ） A燃料的热值与燃料的质量没有关系 B温度越高的物体含有的热量越多 C做功和热传递在改变物体的内能上是等效的 D分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的62009年4月15日零时16分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航 卫星送入预定轨道。“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有（ ） A较

18、大的比热容 B较低的沸点 C较大的热值 D较高的凝固点7水是生命之源，节约用水，从点滴做起下列关于水的理解正确的是（ ） A0的水内能为零 B水温升高，内能一定增大 C水变成冰后，体积变大、密度变大 D30的水比20的水所含的热量多8下图表示四冲程内燃机工作时的四个冲程，它们正确的排列顺序为（ ）甲 乙 丙 丁 A甲、乙、丙、丁 B丁、丙、乙、甲 C甲、丙、乙、丁 D甲、丁、乙、丙9由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著。 因此（ ） A白天的海风多是从陆地吹向海面，夜晚的海风多是从海面吹向陆地 B白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多

19、是从陆地吹向海面 C白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面 D白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地10下列对热学知识进行的归纳总结中，正确的（ ）11两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如 图所示（ ） A甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同 C加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多12 遨游太空绕地球运行后，“神舟”号载人飞船返回舱返回地面时，为使快速降落的返回舱安全着陆，在距地 面一定高度时需点燃反推火箭的发动机向下喷出高温高压气体，

20、那么从开始喷气到安全着陆的过程中，返回 舱的（ ） A动能不变，势能减小 B动能减小，势能减小 C动能减小，势能不变 D动能不变，势能增大 13 如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最 接近的是（ ） A B C D14将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整 的冰块上。经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。 则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比（ ） Ac甲最大 Bc乙最大 Cc丙最大 Dc甲=c乙=c丙15 下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于

21、对图中 的补充正确的是（ ）吸气冲程（ ）（ ）（ ）（ ）排气冲程 A做功冲程 内能转化为机械能 压缩冲程 机械能转化为内能 B压缩冲程 内能转化为机械能 做功冲程 机械能转化为内能 C做功冲程 机械能转化为内能 压缩冲程 内能转化为机械能 D压缩冲程 机械能转化为内能 做功冲程 内能转化为机械能二填空题（每空1分，共30分）16冬天孩子们围着火炉取暖，这是利用 的方式获取内能；而远离火炉的孩子同时还要靠双手反复摩 擦让手感到温暖，这是利用 的方式增加了手的内能（以上两空选填“做功”或“热传递”）17 右图展示的是火箭发射时的壮观情最火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃 气的 能，燃

22、气对火箭做功，又转化为火箭的 能18 炎热的夏天中午，在太阳光的照射下，海滨浴场沙滩上沙子的温度升高、内能增大，这是通 过 方式改变内能的。而海水的温度明显低于沙滩的温度，其原因是 19 氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点氢气的热值为143107Jkg，完全燃烧05 kg的氢气可放出 J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值 (大于等于小于)143107Jkg20 普通汽车行驶时，发动机将燃料燃烧产生的内能变为机械能。下图是某型号的普通汽车发动机的能量流向图， 请依据图中提供的信息，计算该汽车发动机的效率 。浪费的能量2.4109J输入发动机的燃料能量3.0109J做有用功的能量6

23、.0108J21 司机开车上坡前，往往加大油门，以提高车速，这是为了增大汽车的 能。清扫路面垃圾的清洁车， 能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中，清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将 （选填“变大”、“ 变小”或“不变”）。22 中国探月二期工程 “嫦娥二号”卫星2010年10月1日由“长征三号丙”运载火箭成功发射。在运载火箭离开 地面的上升阶段，“嫦娥二号”卫星的动能 ，机械能 。（选填“增大”、“ 减小”或“不变”）23 水稻是喜温植物，春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，早晨将水放出，以防霜冻隐含的物理知识是，水的 较大气温降低时，水能 (选填“放出”或“吸收”)较多的 (

24、选填“温度”、“内能” 或“热量”)。24 汽油机的一个工作循环是由 个冲程组成，其中对外做功 次在压缩冲程中， 气体的温度升高，这是通过 的方式增加内能为了不让汽油机在工作时温度升得 太高，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 减少汽缸内能用水来冷却汽缸是因为水的 较大。25 如图所示实验中，当塞子从试管口喷出时，水蒸气的 能转化成为塞子的 能， 该过程相当于热机的 冲程。26 用煤气灶把1kg、初温为20的水烧到70，消耗了10g煤气已知水的比热容是4.2103J/(kg)，煤 气的热值为4.2107J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J

25、，煤 气灶烧水的效率为 % 27 柳州鑫能生物发电项目是广西第一个新型环保清洁和可再生能源生物发电示范项目，以热值为l.2 x10 7 J 的秸杆作燃料。完全燃烧 的秸杆得到84107的热量；若这些热量全部被水吸收，可使 的水从30上升到70。水的比热容为42103 J()28 天然气在我市广泛使用，已知天然气的热值为4107Jm，完全燃烧0.05m3天然气可以放出 J的热 量，这些热量若只有42被水吸收，则可以使常温下5kg的水温度上升 水的比热容为4.2 103J/(kg)29 一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功 次若其效率为40%， 消耗5kg的柴油

26、转化成的机械能是 J。(q柴油=4.3107J/kg)三实验探究题30如图所示，让钢球从斜面上由静止滚下，打到一个小木块上，能将木块撞出一段距离放在同一水平画上相 同位置的木块，被撞得越远，表示钢球的动能越大现用同一钢球从不同高度滚下，看哪次木块被推得远 回答以下问题： （1）设计本实验的目的_ _ （2）让钢球从不同高度滚下是为了_ （3）此实验得出的结论是_ _31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分别测量出水和食盐水的沸点，发现食盐水的沸点比水高 （1）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 90100乙甲 （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