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第十二章 机械能和内能
复习课件
考点一 机械能的影响及实验探究
知识梳理
1、一个物体能对另一个物体 就表明这个物体具有能量。
2、物体由于 而具有的能量叫动能。动能大小与 和
有关。
3、物体由于 而具有的能量叫重力势能。重力势能大小
与 和 有关。
4、物体由于 而具有的能量叫弹性势能。
做功
运动
质量
速度
被举高
质量
高度
发生弹性形变
1、唐诗中有 “ 黄河远上白云间 ”,“ 不尽长江滚滚来 ” 的诗句,前一句生动形象地表明黄河水蕴藏着大量的 ________ 能,后一句表明长江水具有大量的 ________ 能 .
2、司机开车上坡前,往往加大油门,以增大汽车的 能。
3、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。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“增大”、“减小”或“不变”)。
做一做
重力势
动
动
增大
4、在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜面上由静止释放小车下滑后撞击斜面底部的木块.
(1)小车进入水平面时的动能是由___ ___转化来的.实验时木块被推得越远,小车对木块_______越多,表明小车的动能越大.
(2)同一小车从斜面不同高度静止释放,如图甲、乙所示,探究动能大小与_______的关系.换用质量不同的小车从斜面的相同高度静止释放,目的是探究动能的大小与_______关系.
(3)木块最终会停下来的主要原因是___ ___,在此过程中木块把动能转化为______
重力势
做功
速度
质量
受到摩擦力
内能
考点二 机械能及相互转化
知识梳理
1、在物理学中, 和 能统称为机械能。
2、在动能和势能的相互转化过程中,若不计摩擦等阻力,机械能的总量将 .
动能
势能
不变
1、质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上,从某点A静止释放后沿曲杆运动,如图所示。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 只要A点高于D点,小环就能到达D点
B. 若小环能到达D点,离开D点后将竖直向
下运动
C. 小环从A点到D点,重力势能一直减小,
机械能不变
D. 小环从A点到B点,动能一直增加,
机械能不变
做一做
D
解析:
(1)质量为m的小环在光滑曲杆上,从某点A静止释放后沿曲杆运动,不计空气阻力,小环的运动过程中机械能是守恒的。
由A到B,小环的重力势能转化为动能,动能增加,机械能保持不变,故D正确;
由B到C点动能转化为重力势能,重力势能增加,故C错误;
由C到D重力势能转化为动能,由于机械能守恒,所以只要A点高于C点高度,小环就能到达C点,从而到到达D点,故A错误;
(2)小环到达D后,由于惯性会继续沿CD方向运动一段距离,即做曲线运动,故B错误。
故选:D。
2、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
3、如图所示为小红在玩“套圈”游戏,出手后“套”在空中先后经历了a、b、c三个位置(不计空气阻力),其中a为“套圈”运动的最高点且hab=hbc。则“套圈”在a点的动能__ __(填大于、等于)0J。“套圈”在ab段、bc段重力所做的功____(>,<,=)
大于
=
4、如图所示完全相同的甲、乙两个小球,分别用细线、橡皮筋系在同一高度的悬点,将两球移动到与悬点等高的位置,此时细线恰好拉直,橡皮筋达到原长,由静止开始释放,当两球摆至悬点正下方P点时,橡皮筋长度恰好与细线长度相等,若不计空气阻力,下列说法不正确的是( )
A.摆下过程中,甲球的重力势能转化为动能
B.甲球到达P点的机械能和乙球在初始位置时的机械能相等
C.从静止运动到P点,乙球减小的重力势能等于其增加的动能
D.两球到达P点时,甲小球的动能比乙大
C
考点 内能与热传递
知识梳理
1、物体内 分子 能和分子 能的总和叫物体的内能。
2、一切物体都具有内能,内能的大小与 、 、 有关。
3、改变内能的两种方式: 、 。
4、物体在 过程中转移的 叫做热量。
5、热传递的条件是 .
所有
动能
势能
温度
质量
状态
做功
热传递
热传递
内能
存在温度差
1、关于内能和热量,下列说法正确的是 ( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.同一物体的温度越高,内能越大
C.物体运动的越快,物体的内能越大
D.温度越高的物体,所含的热量越多
做一做
B
2、如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.t4时刻物体内能为零
B.t2、t3时刻物体内能相等
C.t2时刻物体内能比 t3小
D.t1时刻物体分子动能比t2时大
D
知识梳理
1、水的比热容是 ,物理含义是 .
2、物体温度升高时,吸收的热量Q= .
3、海陆风的形成:白天,陆地比大海升温 ,地面附近密度较小的热空气 ,海面附近的冷空气就会来补充,形成了海风。
考点三 比热容、热值及实验探究
4.2×103J/(kg·℃)
1千克的水温度升高1 ℃需要
吸收4.2×103J的热量
cmΔt
快
上升
1、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,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同液体的比热容,
可以选择 ____________两图;
比较不同燃料的热值,
可以选择 ____________两图;
(2)为了研究两种液体的吸热能力,
利用其中两幅图进行实验,根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丁所示:
①实验中,通过 ____________来反映液体吸收热量的多少;
②由图可以看出,在开始时 ____________液体的温度升高得快,____________液体的比热容较大。
做一做
甲、丙
甲、乙
加热时间多少
a
b
2、为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失。
(1)实验中应控制燃料燃烧的______(时间/质量)相同,根据____ __比较燃料燃烧放出热量的多少.
(2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验,当燃料燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了图乙的图象,则可初步判断燃料______的热值大。
(3)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,比较燃料c和燃料d的热值,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图象如图丙所示。燃料c在6min时水就沸腾了,造成水过早沸腾的原因可能是__ ____。分析图象可知燃料c燃烧10min放出的热量______(大于/等于/小于)燃料d燃烧15min放出的热量。
(4)根据丙图象得出两种燃料热值之比为______。
质量
升高的温度
b
燃料c的燃烧速度比较快
大于
5:2
机械能和内能的相互转化
知识梳理
1、热机:将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的 能转化为 能
2、汽油机的一个工作循环,包括 、 、 、 、四个冲程。
3、做功冲程中, 能转化为 能。
4、一个工作循环,包含 个冲程,曲轴转动 圈,对外做功 次。
内
机械
吸气
压缩
做功
排气
内
机械
4
2
1
1、如图,礼花筒利用筒内的高压空气膨胀,将彩带喷向空中,产生喜庆效果。则高压空气膨胀过程中( )
A. 对外做功内能增加
B. 分子热运动加剧
C. 内能转化为机械能
D. 向外界传递热量
做一做
C
2、如图所示,在试管中装些水,用软木塞塞住,
加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出。
(1)在这个过程中,燃料的_____能转化为_____能,
传给水和水蒸气,水蒸气把塞子冲出去时,水蒸气的_____能转化为塞子的_____能。
(2)在液体沸腾过程中,水的内能_____(选填“增加”“减少”或“不少”),水的温度_____(选填“升高”“降低”或“不变”)
(3)这个实验基本反映出了热机的工作原理即可以利用能对外做功,它与汽油机的_____冲程的原理相同。
化学
内能
内
机械
增加
不变
做功
3、国产某品牌插秧机,使用四冲程汽油机;
(1)如果该汽油机飞轮的转速是60r/s,则汽油机
每分钟对外做功___________次;
(2)某段时间插秧机消耗汽油0.21kg,若这些热量完全被25kg初温15℃的水吸收,则一个标准大气压下水温升高___________ ℃;[q汽油=4.6×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)若该插秧机的效率为20%,年平均消耗汽油4200kg,如果将效率提高了1%,则一年可以节约___________kg的汽油
1800
57.5
200