比值,所以做功效率高.
出水后, G最大机械效率:
【 】 η
最大=
新题看台 G+G动
1.C 2.A 3.A 4.D 5.D 3000N×100% = ×100% =
6.200 80% 7.400 500 80% 变大 3000N+200N
8.减小 增大 9.(1)90.9% (2)增大 93.75%.
减小 (3)滑轮与轴间有摩擦、绳子有重 (4)由于电动机工作时拉绳子的功率
力(合理均可) 保持不变,所以,根据P=Fv 可知:电动机
10.(1)1800J (2)
, ,
75W (3)80% 的拉力最小时 绳端的速度最大 此时箱子
11.(1)匀速吊起重物的过程中做的有 上升的速度也最大.当箱子所受浮力最大
用功W ( ),有用=Gh=9.0×103N×10m=9.0 时 箱子浸没在水中上升时 电动机的拉
力最小,箱子上升的速度最大;箱子所受的
×104J
( 浮力:2)匀速吊起重物的过程中做的总功 / 3 /
W 总=Fs=F·3h=4.0×103N×30m = F浮=ρgV排=1000kgm ×10Nkg
W ×0.1m
3=1000N.
1.2×105 ,
有用
J 滑轮组的机械效率η= × 则电动机的最小拉力:W 总
9.0×104J 1( ) 1(
100%= F= G箱+G动-F浮 = 3000N1.2×105J×100%=75% 2 2
() +200N-1000N
)=1100N;
3 克服摩擦和钢丝绳重做的额外功 由P=Fv 可得,绳端的最大速度:
W 额外=0.3W有用=0.3×9.0×104J=2.7× P 1100W
104J,克服动滑轮重做的额外功W 动=W 总 v最大= = =1m/s,
-W -W =1.2×105J-9.0×104
F 1100N
有用 额外 J- 则箱子上升的最大速度:
2.7×104J=3.0×103J,动滑轮的重G= 1 1
W 3.0×103动 J v最大'= v最大= ×1m/s=0.5m/s.
h = 10m =3.0×10
2N 2 2
12.(1)箱子在水底时下表面的深度h 第十二章 机械能和内能
=6m,此处水产生的压强:p=ρgh=1×
103kg/m3×10N/kg×6m=6×104Pa. 12.1 动能 势能 机械能(1)
(2)电动机工 作 时 拉 绳 子 的 功 率 为
1100W保持不变,将箱子从水底提到地面 【问题导学】
用时t=24s, 一、动能
W
由P= 得电动机所做的总功:t W 总=
1.做功 正在 减少 过程 状态
2.运动的物体具有能量 3.运动 4.探究
Pt=1100W×24s=2.64×104J; 分析:(1)不同 大 长 多 大 小 短
(3)在提升箱子过程中,不计绳重、摩 少 小 (2)不同 长 多 大 短
擦和水的阻力,有用功是动滑轮对箱子的 少 小 探究结论:速度 质量 速度
拉力所做的功,额外功是克服动滑轮重所 质量 讨论:(1)运用控制变量法,即研究动
做的功; 能大小与物体的质量的关系时,应控制物体
W 有用 W 有用 的运动速度相同;研究动能大小与物体的运
由 η = W =总 W =有用+W 额 动速度的关系时,应控制物体的质量相同.
F动拉箱h F动拉箱 , ()在探究动能大小与物体质量的关系时,= 可 知 动 滑 2F动拉箱h +G动h F动拉箱+G动 让质量不同的物体从同一斜面相同高度滑
轮对箱子的拉力越大,滑轮组的机械效率 下,以控制速度相同;在探究动能大小与物
越高,所以出水后滑轮组的机械效率最大. 体的运动速度的关系时,让同一物体从斜面
箱子的重力: 的不同高度滑下,以控制质量相同而速度不
G=mg=300kg×10N/kg=3000N; 同. (3)运用转换法,即让运动物体推动另
— 6 —
一物体对外做功,比较被推动物体移动距离 9.(1)木块被推动距离的大小 (2)速
的长短.能将物体推动的距离越长,说明具有 度 (3)质量 (4)受到摩擦力作用 做功
的动能越大. (5)永远做匀速直线运动
二、弹性势能 【新题看台】
1.发生弹性 2.弹性形变 形变
、 1.A 2.C 3.A 4.B 5.
减小 增
三 重力势能 大 6.惯性 大 7.速度 木块移动的距
1.举高 2.实验结论:质量 举高的 离 摩擦力(阻力) 8.(1)速度 质量
高度 质量 质量 讨论:(1)运用控制变 (2)减小 增大 (3)动能的大小 不能
量法,即研究重力势能大小与物体的质量 9.(1)小球到达斜面的高度 (2)1与2
关系时,应控制物体被举高的高度相同;研 (3)长度、材料
究重力势能大小与物体被举高的高度的关
系时,应控制物体的质量相同,让物体从不 12.1 动能 势能 机械能(2)
同的高度释放. (2)运用转换法,即让高
处物体下落撞击地面上的物体,比较下陷 【问题导学】
深度. (3)采用底面积小的桌子,质地较 一、动能和势能的相互转化
软的沙子.(合理均可) 1.增加 2.重力势 不变 小 减小
【课堂作业】 快 增加 重力势 动 慢 减小 大
1.C 2.C 3.A 4.重力势 动 增大 动 重力势 3.动 减小 小
5.弹性势 动 重力势 6.质量 不同 增加 动 弹性势 减小 快 增加 弹
速度 同一高度 物体的动能与速度和质 性势 动
量有关,速度越大动能越大,质量越大动能 二、机械能
越大 7.DF AB CE 1.动 势 2.动 势 之和 3.焦耳(J) 4.不变 守恒【课后作业】
【课堂作业】
1.B 2.B 3.D 4.动(或机械)
小于 5.(1)动能是由重力势能转化而来 1.B 2.D 3.C 4.重力势 动
的(或动能与势能有关) (2)小车没有从 减小 5.增大 增大 减小 减小 6.变
静止释放(或开始时人手推了小车) 错误 小 重力势能转化为动能
(3)①改变长度时,没有控制高度一定 【课后作业】
②路程不同,不能只通过时间比较运动快 1.C 解析:关闭发动机后,由近地点
慢 (4)不需 斜面的高度、长度和倾角之 向远地点运动,速度越来越小,受到非平衡
间有一定的数量关系(或无法控制长度和 力作用. 2.B 3.C 4.弹性势 弹性势
高度相同,倾角不同进行探究) 6.(1)速 大 5.动 重力势 6.重力势能 动能
度 转换 (2)使小车到达水平面具有相 7.(1)秒表 天平 (2)3,6,7 (3)m,s
同的速度 小 匀速直线运动 (3)让小 l (4)测出摆动n 次的时间t,则摆动一
球从同一高度滑下,改变小球的质量,观察 t
木块被撞击移动距离的远近 次的时间为n
7.重力势能 如图所示,让同一小球 8.(1)卡片向上跳起 做功 (2)控制
从斜面的不同高度滚下 滚动摩擦比滑动 橡皮筋的形变量相同 (3)①在相同的卡
摩擦小 片上改变剪开豁口的距离 ②在相同的卡
片上改变剪开豁口的深度(或用相同的卡
片,改变每次下压的幅度)
【新题看台】
8.(1)质量 (2)速度相同时,物体质 1.D 2.B 3.AD 4.D 5.C
量越大,它的动能越大 (3)小于 质量相 6.变大 变小 7.运动 减小 增大 大
同时,物体的速度越大,它的动能越大 于 8.弹力 弹性势 9.1 1和3 1
— 7 —
10.等于 大于 0.3 6.热传递 运动 7.分子间存在相互作用
11.(1)可能与摆长有关(与单摆相关 的引力 大于 8.热传递 紫外线
物理量的猜想均可) (2)①C ②单摆摆
动的周期与摆球的质量、摆角无关,与摆长 12.3 物质的比热容
有关,摆长越长,周期越大 (3)控制变 一、比热容
量法 1.(4)多 (5)不相等 不同 质量
12.2 内能 热传递 (6)不停地搅拌水和沙子,使水和沙子受热
均匀. 2.质量 升高的温度 单位 1
【问题导学】 3.本领 4.焦/(千克·摄氏度) J/(kg
、 ·℃)一 内能 5.种类 状态 无 6.(1)不同
() (2)1kg的水温度升高1.所有 总和 焦耳 J 2.热 冷 1℃
吸收的热量是
4.2×103 剧烈 增加 越大 3.如果有的物体虽 J
然温度高, 二、热传递过程中吸收或放出的热量单个分子的动能大了,但分子的
数目少,所有分子动能的总和也就不一定 1.cm(t-t0) cm(t0-t) 2.(3)末
, 温 变化量大 所以这句话是错误的. 4.温度 质量
状态 5.任何 温度 【课堂作业】
二、热传递———改变内能的一种方式 1.C 2.1.232×105 3.4.2×104
1.热传递 2.温度高的物体温度下 大 小 4.热传递 比热容 2.1×106
降,温度低的物体温度升高,直到温度相 Q
质量 升高
等. 3.温度 高 低 (1)温度 (2)内 5. mΔt 6.
(1)使沙子受热
(3)高 高 低 低 4.转移 (1)焦耳 均匀 (2)在相同的时间内吸收的热量相
(J) (2)热传递 6.用火烧水;冬天用热 同 (3)沙子的温度升高得快 (4)暖气中
水袋捂手;向饮料中加冰块,饮料温度降 用水做传热介质 7.(1)1.05×107J (2)
低等. 1200J 8.(1)8.4×106J (2)2.1×107J
【课堂作业】 (3)40% (4)0.2kg
1.D 2.A 3.D 4.C 5.D 6.音 【课后作业】
调 增加 热传递 分子在不停地做无规 1.C 2.D 3.B 4.D 5.B 6.A
则运动 7.(1)物质(物体) 温度 (2)② 7.4.2×103 55 8.B B 9.3.5×103
质量(分子多少) 质量越大(分子越多), J/(kg·℃) 10.(1)同种物质 (2)不同
物体的内能越大 物体质量越大,分子数 物质,升高相同的温度,吸收的热量的多少
目越多,所有分子的动能、势能总和越大 与物质种类有关 (3)同种物质吸收的热
(3)①(d) (d)的水量比(a)多,与(b)、(c) 量与质量及温度变化量的比值是定值,不
相同,且温度最高 ②(a)、(b) (a)的水 同物质,这个比值不同
量比(b)少,但温度比(b)高 【新题看台】
【课后作业】 1.B 2.C 3.A 4.相同 3.9×104
1.B 2.A 3.C 4.D 5.B 6.B 5.大 8.4×106 6.4.2×104 大 小
7.图甲 8.做功 热传递 9.内 高 7.内 1.12×1010 400
有 大 10.减少 增加 不变 11.炒菜 8.因为沙子的比热容比海水的小,吸
高 无规则运动更剧烈 12.(1)使物体 收相同的热量,相同质量的沙子比海水温
吸收热量,如晒太阳感到暖和等. (2)可 度升高快,所以他感觉到沙子热得烫脚而
通过加快液体的蒸发来减少它的内能,如 海水却很凉.
喝热汤时向汤吹气. 9.(1)沙子和水吸收的热量 (2)如图
【新题看台】 (3)沙子 水 比热容
1.C 2.D 3.C 4.A 5.温度
— 8 —
为内能,使木头的内能增加,温度升高,达
到木头的着火点.
12.4 机械能与内能的相互转化(2)
【问题导学】
一、热机
1.内 机械 3.内 机械 做功
二、汽油机的工作循环
1.进气 2.吸气 做功 两 两 一
做功 飞轮
、
10.(1)0.2kg (2)
三 燃料的热值
42% 11.(1)6.3
7 () 酒精 酒精 不同 热值×10J 2 相同质量的水和其他物质相
1. 2.
比,都降低相同的温度时,由于水的比热容 3.mq 4.种类 均没有关系 数值
较大, , “ 化学 内能放出较多的热量 故 水地暖”以水 5.
为媒介. 【课堂作业】
1.A 2.A 3.C 4.B 5.吸气 压
12.4 机械能与内能的相互转化(1) 缩 做功 排气 压缩 做功 6.燃料燃
烧获得内能转化为机械能
【 】
内 机械
问题导学 7.完全燃烧1kg柴油放出的热量是4.3×
做功———改变物体内能的另一种方式 107J 1.29×108 8.0.4 2.55×109
1.用火烧、开水烫、反复弯折铁丝、摩 【课后作业】
擦、快速锻打等.用火烧、开水烫是采用热
传递的方式改变铁丝的内能的,而反复弯 1.C 2.A 3.D 4.B 5.B 6.C
折铁丝、摩擦、快速锻打的方法改变铁丝的 7.做功 热传递 比热容大 8.3.8×
-3
内能,是不同于热传递的方式,它的能量发 10 9.压缩 9.2×10
4 3.68×104
生了转化. 2.热传递 做功 等效 8.8 10.内 做功 60 15 11.(1)1.26
3.做功 热传递 ×10
7J (2)1.75kg 12.(1)1.4×107J/
kg ()【 】 22.1×10
5m
课堂作业
【新题看台】
1.A 2.D 3.D 4.B 5.D 6.D
7.做功 扩散 8.做功 9.内 机械 1.D 2.C 3.A 4.D 5.C 6.做功
10.机械 做功 内能 10 20 7.做功 内 机械 做
【 】 功 8.扩散 热值课后作业 9.2.3×10
6 4.6×107
10.化 学 内 0.21 11.(1)q=
1.C 2.C 3.C 4.ACD 5.D cM(t2-t1)
6.做功 热传递 做功 转移 7.热传递 没有考虑热损失 (2)一样大m1-m2
做功 不能 做功 热传递 等效 8. ()变速直线运动
升高 增加 9.(1) ,
12.1
增加 因为吸收了热
量. (
s 1200m
2)内能转化为机械能. (2)v= /t= 40s =30ms
【新题看台】 (3)P=20kW=20000W,t=10min
1.A =600s,发动机做的功W=Pt=20000W
2.A 解析:核电站中核燃料发生裂 ×600s=1.2×107J,1kg汽油完全燃烧放
变,释放核能,核能再转化为电能;汽车加 出的热量:Q=mq=1kg×4.6×107J/kg
油后质量增加,动能增加.
=4.6×107 J,发 动 机 的 效 率:
W
3.B 4.BD 5.机械 升高 6.做 η=Q ×
功 汽化 7.做功 热传递 8.增加 汽 1.2×107J
化(或蒸发) 没有充足的氧气(空气) 100%=4.6×107J×100%=26.09%
9.钻木取火时,克服摩擦做功,机械能转化
— 9 —
课时培优作业
12.4 机械能与内能的相互转化(1)
C.用嘴向手呵气
D.双手用力对搓
本节主要学习做功是改变物体内能的另一种 3.如图所示实验或事例,属于内能转化为机械
方式,是其他形式能向内能的转化过程.在学习中应 能的是 ( )
通过活动,认识到做功是改变物体内能的另一种方
式,热传递是能量的转移,而做功是能量的转化;通
过活动,培养观察能力和用所学知识解决现象的
意识.
A.由滑梯上滑下, B.搓手取暖
做功———改变物体内能的另一种方式 臀部会有灼热感
阅读教材P49~50“做功———改变物体内能的
另一种方式”,完成下面内容.
1.活动:可以采用哪些方法使铁丝的温度升
高,内能增加 这些方法中,对改变物体的内能的
方式一样吗 C.钻木取火 D.水蒸气将软木塞冲出
4.我们餐桌上常见的美食都包含有物理知识,
下列说法正确的是 ( )
A.蒸包子时看到的腾腾热气是汽化现象
2.改变物体内能的方式: 和 , B.红烧排骨香气四溢说明分子在做无规则
这两种方式对于改变物体的内能是 的. 运动
3.做功和热传递在改变物体内能上有本质的 C.番茄炒蛋是通过做功的方式使番茄和蛋的
区别. 改变物体的内能的实质是内能与其 内能增加
他形式能之间的相互转化,主要是内能和机械能之 D.煲鸡汤时,当汤沸腾以后,把炖汤的火调小
间的相互转化;而 是内能发生了转移,即 是为了降低汤的温度
内能从一个物体转移到另一个物体或从物体的一 5.用锤子反复击打铁块,铁块的温度升高,针
个部分转移到另一个部分,而能的形式没有发生 对此现象下列说法正确的是 ( )
改变. A.铁块被击打前,分子是静止的
B.击打时锤子将温度传给铁块
C.击打时锤子的内能转化为铁块的机械能
1.冬天,路上的行人一边搓手,一边对手哈气, D.铁块温度升高时内能增加
从而使手感到暖和.“搓手”和“哈气”在改变内能的 6.如图所示,在一个厚壁玻璃筒里放一
方式上分别属于 ( ) 块浸有少量乙醚(乙醚极易挥发)的棉花,用
A.做功、热传递 力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧.根据
B.热传递、做功 该实验现象得出的下列结论正确的是 ( )
C.做功、做功 A.气体比液体更容易被压缩
D.热传递、热传递 B.浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点
2.以下取暖方式中,通过做功增加内能的是 C.活塞迅速下压,乙醚蒸气液化放出热量,使
( ) 棉花燃烧
A.冬天晒太阳 D.外界对物体做功时,物体的内能会增加
B.围坐篝火边 7.海南黎族钻木取火技艺被列入国家级非物
5 0
物理 九年级上册
质文化遗产名录.钻木取火是通过 (填“做 而刹车会导致刹车片温度急剧升高,司机会在刹车
功”或“热传递”)的方式把机械能转化为内能的.阳 片上浇冷水降温,下列说法正确的是 ( )
春三月,襄阳万亩桃花香气袭人、飘香万里,这属于 A.火车下坡越来越快,是重力势能转化为动能
现象. B.刹车片温度升高,是内能转化为机械能
8.冬天手冷时,人们总喜欢双手搓几下就感觉 C.冷水温度升高,是热传递的结果
暖和,这是利用 使手的内能增加. D.刹车片温度升高,是做功改变了物体的内能
9.如图所示是世界上早期的蒸汽汽车模型.燃 5.下面的例子中由物体的内能转化为机械能
料燃烧使水温升高,水的 能增加,再转化 的过程是 ( )
为汽车的 能,使汽车前进. A.冬天里人在阳光下晒太阳
B.用酒精灯加热杯中的水
C.热水里加进冷水
D.热水瓶的塞子自动弹起
6.改变物体内能的方法有 和
10.父亲节那天,小明给父亲启啤酒时,发现瓶 两种.冬天我们感觉手冷时,我们可以
口出现“白雾”,这是瓶内的气体冲出时,内能转化 将两手相互搓一搓,也可以用热水袋焐一焐.前者是
为 能,使气体的内能减小,温度降低,水蒸 用 的方法使手的内能增加的,在用后
气液化而产生的现象.这个现象说明 可以 一种方法增加手的内能时,能量发生了 .
改变物体的内能. 7.上课时,老师从室外带进一根烫手的钢锯条.
对这根锯条烫手的原因,同学们猜测有两种可能的
情况:一是刚刚在火炉上烧过———用
1.冬天,家中的热水瓶常常会出现跳塞现象, 的方法使它的温度升高;另一种情况则是刚刚用它
这说明 ( ) 锯过木头———用 的方法使它的内能
A.瓶内水蒸气气压减小的缘故 增加.在老师不说明锯条烫手的原因的情况下,我们
B.瓶外大气压减小的缘故 (填“能”或“不能”)肯定是通过哪种方法
C.瓶内水蒸气的内能转化为机械能 使它的温度升高的.这表明:在改变物体的内能时,
D.都有可能 和 两种方法可以产生
2.下列现象中,利用做功使物体内能增加的是 同样的效果,即这两种方法对改变物体的内能是
( ) 的.
A.铁块放在炉火中烧红了 8.飞机在万米高空飞行时,舱外大气压比舱内
B.烧开水时,壶盖被水蒸气顶起来 大气压低,要使舱内获得新鲜空气,必须使用压缩机
C.木工用锯锯木条时,锯条发烫 把空气从舱外压进舱内.在这个过程中,压缩机对空
D.冬天,人们在太阳光下取暖 气做功,空气的温度 (填“升高”“降低”或“不
3.2017年4月20日19点41分在文昌航天发 变”),内能 (填“增加”“减少”或“不变”).
射场,“长征七号”重型运载火箭搭载“天舟一号”货 9.如图所示,用酒精灯给试管加热.
运飞船发射升空.该型号火箭以液氧煤油为燃料,在
火箭加速上升过程中 ( )
A.液氧煤油燃烧放出的热量全部转化为火箭
和“天舟一号”的机械能
B.液氧煤油燃烧放出的热量全部转化为火箭
和“天舟一号”的动能
C.“天舟一号”的动能和重力势能都增大 (1)观察现象,在橡皮塞飞出之前,水的内能有
D.“天舟一号”的动能转化为重力势能 何变化 为什么
4.大货车在长距离下坡时,车速会越来越大,
5 1
课时培优作业
(2)橡皮塞飞出说明发生了什么样的能量转化 速行驶,车轮与地面之间摩擦做功,将 能
转化为内能,轮胎的温度会 .
6.(东营中考题)大型载重汽车下坡时间较长
时,为防止刹车片过热造成刹车失灵,要向刹车片
1.(北京中考题)下列实例中,通过做功的方式 和轮胎喷水降温.刹车片过热是通过 方式
改变物体内能的是 ( ) 增加内能的;水喷到刹车片上时,看到热气腾腾,是
A.用锯锯木头,锯条温度升高 利用水的 (填一种物态变化名称)过程吸
B.向饮料中加冰块,饮料温度降低 热,来降低刹车片的温度.
C.寒冬,用热水袋暖手,手感到温暖 7.(盘锦中考题)“钻木取火”与“工件淬火”(热
D.盛夏,阳光曝晒路面,路面温度升高 工件放在冷水中变凉),前者是通过 方式
2.(深圳中考题)关于功和能,下列描述正确 改变内能,后者是通过 方式改变内能.
的是 ( ) 8.(湖州中考题)图甲是“压缩气体做功”实验:
A.机械表上发条是增加了发条的弹性势能 取一个配有活塞的厚玻璃筒,筒内放一小团浸有少
B.深圳大亚湾核电站是把电能转化为核能 量乙醚的棉花,快速压下活塞.此实验可观察到浸有
C.汽车加油后,以原来的速度继续匀速行驶, 乙醚的棉花着火燃烧,这是由于活塞对气体做功,
它的动能会减少 气体的内能 (选填“增加”或“减小”)的缘
D.“飞流直下三千尺”中水的动能转化为重力 故.图乙是“压缩乙醚液化”实验:将少量乙醚吸进注
势能 射器,取下针头,用橡皮帽把注射器的小孔堵住,用
3.(宜昌中考题)改变物体内能的方法有做功 手握住注射器的下端,乙醚会发生 (填物
和热传递两种.下列增大铁丝内能的四个做法中,与 态变化名称)现象.然后向内推动活塞,看到乙醚发
另外三个方法不同的是 ( ) 生液化现象,但乙醚没有燃烧.即使快速推动活塞,
A.摩擦铁丝,使它变热 乙醚也不会燃烧,是因为 .
B.把铁丝放在火上烤,使它变热
C.反复敲打铁丝,使它变热
D.给铁丝通电,使它变热
4.(大连中考题)(多选)如图所示,一个管壁很
厚的玻璃管中,用活塞密封着一定质量的气体.在快 甲 乙
速向下压活塞的过程中,玻璃管内的气体 ( ) 9.(宁德中考题)如图所示,第二届亚洲青年运
A.密度不变 B.温度升高 动会前夕,主办方通过古老的钻木取火方式,在几
C.分子热运动变缓 D.内能增大 分钟内取得火种,并点燃火炬.请你用物体内能改变
的方式说明钻木取火的过程.
第4题 第5题
5.(淮安中考题)如图所示,汽车沿水平路面高
5 2
