十二章機(jī)械能和內(nèi)能復(fù)習(xí)

十二章機(jī)械能和內(nèi)能

一、機(jī)械能

能量：物體能夠做功的本領(lǐng).一個(gè)物體能夠做功,就說(shuō)這個(gè)物體具有能量.物體做的功越多,物體消耗的能量也越多.

1、動(dòng)能:

物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量.

運(yùn)動(dòng)物體的速度越大,質(zhì)量越大,動(dòng)能就越大.2、重力勢(shì)能:高的物體具有的能量.物體的質(zhì)量越大,舉得越高,它具有的重力勢(shì)能就越大

3、彈性勢(shì)能

發(fā)生彈性形變的物體具有的能量

物體的彈性形變?cè)酱?它具有的彈性勢(shì)能就越大.4、勢(shì)能:重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱.5、機(jī)械能:動(dòng)能和勢(shì)能的統(tǒng)稱能量的單位和功的單位相同,也是焦耳(J).6、在一定條件下,動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，各式的能量可以相互轉(zhuǎn)化例1、如圖是研究小球動(dòng)能大小與小球的____和____關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。（1）本實(shí)驗(yàn)中小球動(dòng)能的大小通過(guò)________________來(lái)顯示；（2）表中記錄了用甲、乙兩球分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。由表中數(shù)據(jù)可知：甲球的動(dòng)能______（選填”大于”、”小于”、或”等于”）乙球的動(dòng)能；(3)在質(zhì)量和速度兩個(gè)物理量中，對(duì)動(dòng)能影響較大的是_________.小于速度

小球小球質(zhì)量小球碰撞物體A時(shí)的速度物體A被推動(dòng)的距離

甲球2mvS

乙球m2v2SA質(zhì)量速度對(duì)木塊做功的多少例2、小紅在學(xué)習(xí)中收集了一些與機(jī)械能有關(guān)的實(shí)例，如圖所示，其中機(jī)械能增大的是（）C汽車水平勻速行駛

A小孩從滑梯上滑下

B火箭升空時(shí)

C滾擺上下擺動(dòng)時(shí)D動(dòng)能不變，勢(shì)能不變，機(jī)械能不變?nèi)耸艿侥Σ磷枇Γ瑱C(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能火箭動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大由于存在空氣阻力，機(jī)械能變小例3、2005年10月15日，“神舟6號(hào)”載人飛船在震天的轟鳴聲中騰空而起，飛向太空。⑴火箭在加速上升過(guò)程中機(jī)械能增大，這個(gè)能量是由____能轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)的，燃料在燃燒過(guò)程中消耗了_____能（2）飛船完成任務(wù)后，飛船的返回艙在進(jìn)入大氣層時(shí)與大氣層發(fā)生劇烈摩擦，變成一個(gè)火球，此時(shí)是將_______轉(zhuǎn)化為_______；穿過(guò)黑障區(qū)后，迅速?gòu)棾鰷p速傘和主傘。從彈出減速傘和主傘到著陸的過(guò)程中，飛船返回艙的動(dòng)能____，勢(shì)能_______?；瘜W(xué)內(nèi)減小內(nèi)能減小機(jī)械能例4、跳傘運(yùn)動(dòng)員在“中華第一高樓”——上海金茂大廈進(jìn)行跳傘。運(yùn)動(dòng)員從345米的高度跳下，下落一段時(shí)間后打開降落傘做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在整個(gè)下落過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員和降落傘的（）A．勢(shì)能不斷減少，動(dòng)能不斷增加，機(jī)械能不變B．勢(shì)能不斷減少，動(dòng)能不斷增加，機(jī)械能減少C．勢(shì)能不斷減少，動(dòng)能先增加然后保持不變，機(jī)械能減少D．勢(shì)能不斷減少，動(dòng)能先增加后減少，機(jī)械能不變C模擬蹦極abd例5、模擬“蹦極”的實(shí)驗(yàn)中。橡皮筋一端系一個(gè)小石塊，另一端固定在a點(diǎn)，b點(diǎn)是橡皮筋不系小石塊自然下垂時(shí)下端所在的位置，c點(diǎn)是系上小石塊后自然下垂下端所在位置，d點(diǎn)是小石塊從a點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn)。在小石塊從a點(diǎn)到d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中(1)動(dòng)能的變化是__________，_____點(diǎn)的動(dòng)能最小。__點(diǎn)動(dòng)能最大（2）小石塊最終將_____，由于_______________________（3）小石塊經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)，橡皮筋________(“具有”或“不具有”)彈性勢(shì)能，___點(diǎn)的彈性勢(shì)能最大。先增大后減小a、d靜止空氣阻力的存在，能量損耗了不具有dCc二、內(nèi)能:

1、物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,也常常叫做熱能.2、單位；焦耳(J).3、影響物體內(nèi)能的因素:(1)物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)(與物體的溫度對(duì)應(yīng));(2)物體內(nèi)部分子間的相互作用情況(與物體的狀態(tài)對(duì)應(yīng)).當(dāng)物體的溫度或狀態(tài)發(fā)生了改變時(shí),物體的內(nèi)能就會(huì)發(fā)生變化.4、改變物體內(nèi)能的兩種方法:做功和熱傳遞.這兩種方法對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的

5、熱量：在熱傳遞過(guò)程中,傳遞的能量的多少

(或者說(shuō)”物體吸收或放出的熱的多少”).

6、熱傳遞（1）定義（2）條件（3）實(shí)質(zhì)7、做功例1：關(guān)于熱量、溫度和內(nèi)能下列說(shuō)法正確的是（）A.一個(gè)物體的內(nèi)能增加，一定是吸收了熱量；B.一個(gè)物體吸收了多少熱量，具有的內(nèi)能就是多少；C.溫度高的物體含有的熱量一定比溫度低的物體含有的熱量多D.一個(gè)物體吸收的熱量越多，內(nèi)能的增加就越多D內(nèi)能的改變可以通過(guò)做功和熱傳遞兩種方式，這里也有可能是做功熱量是一個(gè)過(guò)程量，不能講含有，而是吸收或放出多少熱量熱量用來(lái)量度內(nèi)能的改變例2、以下說(shuō)法中正確的是（）A．溫度高的物體比溫度低的物體含有的內(nèi)能多B．溫度從高溫物體向低溫物體傳遞C．能量從高溫物體向低溫物體傳遞D．能量從能量多的物體向能量少的物體傳遞C例3、爆米花是將玉米放入鐵鍋內(nèi)，邊加熱邊翻動(dòng)一段時(shí)間后，“砰”的一聲變成玉米花。下列說(shuō)法正確是（）A、玉米粒主要通過(guò)翻動(dòng)鐵鍋對(duì)其做功，使其內(nèi)能增加B、玉米粒主要通過(guò)與鐵鍋間的熱傳遞，是其內(nèi)能增加C、玉米粒內(nèi)水分受熱膨脹對(duì)粒殼做功爆開，內(nèi)能不變D、玉米粒水分受熱膨脹對(duì)粒殼做功爆開，內(nèi)能增加B例4、下列各種說(shuō)法錯(cuò)誤的是()．

A．各種形式的能量在一定條件下都可以相互轉(zhuǎn)化

B．做功改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化

C．熱傳遞改變物體的內(nèi)能是不同形式能的轉(zhuǎn)化

D．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程會(huì)有能量的損失，但自然界的能量的總量是守恒的C例5、將肉片直接放入熱油鍋爆炒，會(huì)將肉炒焦，大大失去鮮味。廚師預(yù)先將適量的淀粉拌入肉片內(nèi)，再放到熱油鍋里爆炒，炒出的肉片既鮮嫩美味又營(yíng)養(yǎng)豐富，對(duì)此現(xiàn)象說(shuō)法不正確的是（）A、在炒肉片時(shí)，肉片溫度升高，內(nèi)能增加B、附在肉片外面的淀粉糊有效地防止了水分的蒸發(fā)C、在炒肉片的過(guò)程中，肉片內(nèi)能增加主要通過(guò)做功實(shí)現(xiàn)D、附近能聞到肉香體現(xiàn)了分子在不停做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)C1、定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃所吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容，簡(jiǎn)稱比熱，符號(hào)：C三、比熱容3、單位：焦耳每千克攝氏度［J/（kg?

℃）］4、物理意義：比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，它反映的是物質(zhì)吸熱(或放熱)能力大小的物理量2、公式：（描述不同物質(zhì)吸熱或放熱本領(lǐng)的大?。├纾核谋葻崛轂?.2×103J/(kg?℃)它表示的物理含義：

質(zhì)量為１千克的水溫度每升高（降低）１℃需要吸收（放出）的熱量是4.2×10３J=m?Δt

例1、甲乙兩個(gè)物體的質(zhì)量之比為2﹕1，組成乙、甲兩物體的比熱容之比為2﹕1，它們吸收相等的熱量后升高的溫度之比為________。5、計(jì)算Q吸＝ｃｍ（ｔ－ｔ0）Q放＝ｃｍ（ｔ0－ｔ）1﹕1

例2、為了比較水和沙子容熱本領(lǐng)的大小，小明做了下圖所示的實(shí)驗(yàn)：在2個(gè)相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的水和沙子，用兩個(gè)相同的酒精燈對(duì)其加熱，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：（1）在此實(shí)驗(yàn)中，用加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)表示物質(zhì)________

（2）分析下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知；質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度時(shí)，水吸收的熱量________

(大于／小于)沙子吸收的熱量。（3）如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和沙子，________

(沙子／水)升高的溫度更高．（4）實(shí)驗(yàn)中有些同學(xué)發(fā)現(xiàn)：剛開始加熱時(shí)，情況與(3)結(jié)論不符，你認(rèn)為可能的原因是:________

大于沙子吸收的熱量

水的導(dǎo)熱性能好或沙子導(dǎo)熱性能不好／沙子里溫度計(jì)玻璃泡插入比較淺/沒有用攪拌棒攪動(dòng)。T/oct/minabc例3、質(zhì)量相等，初溫相同的abc三種不同液體，分別用三個(gè)完全相同的電加熱器加熱，加熱過(guò)程中，溫度隨時(shí)間變化的圖線如圖所示，根據(jù)圖線，把三種液體的比熱容按從大到小的順序?yàn)椋ǎ〤ba例4、已知銅的比熱容小于鋁的比熱容，如果兩者的質(zhì)量和初溫均相同，它們從外界吸收相同的熱量后，兩者的末溫是（）

A.相同

B.t鋁＞t銅

C.t鋁<t銅

D.無(wú)法確定C減小例5、質(zhì)量為5Kg的水用酒精燈加熱溫度從80℃降低60℃，內(nèi)能

___（填“增加”或“減小”）了___

J，有同學(xué)認(rèn)為，水吸收的熱量就等于酒精燃燒所放出的所有熱量，你認(rèn)為對(duì)嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。1.26X106不對(duì)，因?yàn)槿萜骱椭車目諝膺€要吸收熱量例6、城市中修建人工湖，不但可以美化生活環(huán)境，而且能有效調(diào)節(jié)其周圍環(huán)境的氣溫，這是由于水的_______

大，在同樣受熱或受冷時(shí)，溫度變化_______

。比熱容小單位質(zhì)量某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值。熱值的符號(hào)：q

單位：J/kg（J/m3）無(wú)煙煤的熱值為3.4×107J/kg，表示的含義液化氣的熱值為4.9×107J/m3，表示的含義表示1kg的煤在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為3.4×107J。表示1m3的液化氣在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為4.9×107J。1.定義2.單位及符號(hào)**意義四、燃料的熱值燃料完全燃燒時(shí)放出熱量的計(jì)算：由熱值所表示的物理意義可得出：燃料燃燒放熱計(jì)算公式Q=qmQ=qVV的單位是m3m的單位是kg

燃料燃燒計(jì)算公式

例1、隨著人們物質(zhì)生活水平逐步提高，農(nóng)村的廚灶發(fā)生了革命性的變化，煤球爐、沼氣灶和液化氣灶等灶具已走進(jìn)家庭．液化氣與煤相比，熱學(xué)方面突出的優(yōu)點(diǎn)是___________；環(huán)保方面突出的優(yōu)點(diǎn)是________________.熱值高對(duì)環(huán)境污染小例2、神州號(hào)”宇宙飛船的表面層由耐高溫材料做成,以防飛船從太空中返回地面的過(guò)程中產(chǎn)生的高溫?fù)p壞飛船.請(qǐng)你想一想,為什么飛船在返回過(guò)程中溫度會(huì)升高？因?yàn)轱w船叢太空返回地面過(guò)程中的速度很大,飛船表面與空氣摩擦產(chǎn)生大量的熱,從而使飛船表面的溫度升高.例3某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水，用鍋爐將200kg的水從25℃加熱到l00℃，燃燒了6kg的無(wú)煙煤，試求：（1）鍋爐內(nèi)的水共吸收多少熱量？（2）6kg無(wú)煙煤完全燃燒共放出的熱量是多少？（3）該鍋爐的熱效率是多少？（4）請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明該鍋爐的熱效率較低的可能原因。①無(wú)煙煤不能完全燃燒

②鍋爐本身吸收大量的熱量，并且不斷向外界散熱

③廢氣帶走大量的熱量等例4如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同．燃料的質(zhì)量都是10g，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同．(1)比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇______兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇______兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(2)水的比熱容為4.2×103J／(kg·℃)，它的物理含義是__________________(3)酒精的熱值為3.0×107J／kg，完全燃燒10g酒精放出的熱量為____________J．甲、乙

甲、丙lkg水溫度升高(降低)1℃所吸收(放出)的熱量為4.2×103J

3.0×105

五、內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)的工作一個(gè)循環(huán)有幾個(gè)沖程？

吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程如圖是內(nèi)燃機(jī)的剖面圖，它表示的是______沖程．從能量的轉(zhuǎn)化角度來(lái)說(shuō)，它是將_____能轉(zhuǎn)化為____能。壓縮機(jī)械內(nèi)熱機(jī)的效率:用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比.在一個(gè)工作循環(huán)中，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次，完成四個(gè)沖程

例1、一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放有一小團(tuán)蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速壓下去，棉花燃燒起來(lái)了．在這個(gè)過(guò)程中，是通過(guò)_____方式使空氣_____增加，溫度升高，達(dá)到棉花的燃點(diǎn)使棉花燃燒．實(shí)驗(yàn)中使用棉花的目的是：______________。做功內(nèi)能用來(lái)證明筒內(nèi)溫度升高了例2、如圖所示，為四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程的示意圖，則按吸氣、壓縮、做功和排氣沖程排列的順序是()。A．乙丙甲丁B．甲丁乙丙C．丙丁乙甲D．甲乙丙丁B例3關(guān)于熱機(jī)，下列說(shuō)法正確的是(

)A隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，熱機(jī)的效率可達(dá)到100％B．四沖程汽油機(jī)在工作過(guò)程中，進(jìn)氣門和排氣門同時(shí)關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程C．柴油機(jī)上安裝一個(gè)笨重的飛輪，是為了提高它的效率D．柴油機(jī)的效率比