第十二章 机械能和内能
第一节 动能 势能 机械能
第1课时 动能 势能
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1．一个物体能对另一个物体________，就表明这个物体具有能量，简称能。能量的单位是________。
2．动能：物体由于________而具有的能量。物体动能的大小与物体的速度和质量有关；物体的速度越________，质量越________，物体所具有的动能就越大。
3．重力势能：物体由于被________而具有的能量。物体的重力势能与物体的质量和高度有关；物体的质量越________，被举得越________，物体具有的重力势能就越大。
4．弹性势能：物体发生________形变而具有的能量。物体的弹性形变程度越________，物体具有的弹性势能就越大。
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1．关于能量，下列说法中正确的是( )
A．物体不做功时就不具有能量
B．物体能对其他物体做功就具有能量
C．物体具有能，肯定在做功
D．物体能对其他物体做功不一定具有能量
2．无人机被应用于诸多领域，当无人机匀速上升时，下列说法正确的是( )
A．质量增加 B．动能增加
C．重力势能增加 D．动能减少
3．在打篮球的过程中，若不考虑空气阻力，则下列说法正确的是( )
A．球打到篮板，篮球压缩的过程中，弹性势能减小
B．篮球进筐后，从高处下落的过程中，动能不变
C．运球时，篮球离开地面回到手中的过程中，动能减小
D．投篮时，球从出手到最高点过程中，重力势能减小
4．[2022·无锡改编]用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是( )
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A．本实验的研究对象是小车
B．小车撞击木块时对木块做功，使木块获得动能
C．木块被撞击后移动的距离可反映小车的动能大小
D．本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系
第2课时 机械能 动能和势能的相互转化
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1．在物理学中，动能和势能统称为________。
2．动能与重力势能的相互转化：速度________，高度________，动能转化成重力势能；速度增大，高度降低，____________转化成________。(不计能量损失且物体质量不变)
3．动能与弹性势能的相互转化：弹性形变程度增大，速度减小，________转化成__________；弹性形变程度________，速度________，弹性势能转化成动能。(不计能量损失且物体质量不变)
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1．2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。不计燃料质量损耗，火箭搭载飞船在加速升空的过程中，下列说法正确的是( )
A．火箭的动能增加，重力势能增加，机械能增加
B．火箭的动能不变，重力势能不变，机械能不变
C．火箭的动能不变，重力势能增加，机械能增加
D．火箭的动能减小，重力势能增加，机械能不变
2．如图，小明用滑雪板滑雪，从C点处由静止滑下，经过B点到达最低点O，然后到达另一侧与B点等高的A点时刚好速度为零。则由C点到B点过程中，________能转化为动能，从C点到A点的过程中，机械能的总量________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
INCLUDEPICTURE"43.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\43.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\43.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\43.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\43.tif" \* MERGEFORMATINET (第2题) INCLUDEPICTURE"44.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\44.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\44.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\44.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\44.tif" \* MERGEFORMATINET (第3题)
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3．引体向上是同学们喜欢的一项体育运动。如图，臂力小的小明借助弹力带进行训练，他用脚蹬弹力带，弹力带对他施加一个向上的力，随着小明身体上升，弹力带对他向上的力的大小变化情况是__________；在此过程中，弹力带的__________能转化为小明的__________能。
4．(1)如图甲所示，摆球在竖直平面内左右摆动，B是最低点，摆球从A到B的过程中，速度________(选填“增大”或“减小”)，________能转化为________能。
(2)如图乙所示，滚摆在竖直面内上下往复运动，滚摆从最高处滚下的过程中，重力势能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
第十二章 机械能和内能
第一节 动能 势能 机械能
第1课时 动能 势能
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1．做功；焦耳(J) 2.运动；大；大 3.举高；大；高
4．弹性；大
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1．B 2.C 3.C 4.D
第2课时 机械能 动能和势能的相互转化
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1．机械能 2.减小；升高；重力势能；动能
3．动能；弹性势能；减小；增大
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1．A 2.重力势；变小 3.变小；弹性势；重力势
4．(1)增大；重力势；动 (2)减小第四节 机械能与内能的相互转化
第1课时 机械能与内能的相互转化
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1．改变内能的方式有____________和____________两种。做功改变物体内能的实质是其他形式的能(如机械能)与内能之间的____________，热传递改变物体内能的实质是内能的____________。
2．________是热力发动机的简称，它是将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的________能转化为________能的装置。
3．汽油机工作过程
工作冲程 ________冲程 ________冲程 ________冲程 ________冲程
示意图 INCLUDEPICTURE"3-12-4-1.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\3-12-4-1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\3-12-4-1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\3-12-4-1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\3-12-4-1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE"3-12-4-2.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\3-12-4-2.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\3-12-4-2.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\3-12-4-2.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\3-12-4-2.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE"3-12-4-3.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\3-12-4-3.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\3-12-4-3.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\3-12-4-3.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\3-12-4-3.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE"3-12-4-4.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\3-12-4-4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\3-12-4-4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\3-12-4-4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\3-12-4-4.TIF" \* MERGEFORMATINET
能量转化 / ________能转化为________能 ________能转化为________能 /
工作循环 一个工作循环中，曲轴旋转________圈，做功________次
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1．如图甲，小宇在用打气筒给自行车打气的时候发现，向轮胎内打气时打气筒的下部会变烫，在下压打气筒活塞这个过程中的能量转化类似于汽油机的________冲程。图乙是四冲程内燃机其中一个冲程，在该冲程进行时，汽缸内气体的内能________(选填“增加”“减少”或“不变”)，气体的温度________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
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2．大货车在行驶过程中，长时间踩刹车，这是通过________的方式导致刹车片的温度升高。一台单缸四冲程汽油机，一个工作循环中，利用曲轴的惯性完成的冲程有________个；曲轴转速是4 800 r/min，该汽油机每秒对外做功________次。
第2课时 燃料的热值 热量的相关计算
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1．热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫作热机的________。
2．燃料____________放出的热量与燃料的________之比，叫作这种燃料的热值(q)。根据对热值概念的理解，可推导出质量为m的某种燃料完全燃烧放出的热量Q放＝________，热值的单位为________；体积为V的某种燃料完全燃烧放出的热量Q放＝________，热值的单位为________。
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1．下列说法中正确的是( )
A．使燃料燃烧更充分，可提高热机效率
B．热机的尾气没有内能
C．做功越快，效率越高
D．热机大量使用不会造成环境污染
2．用如图所示的两套完全相同的装置比较燃料的热值，下列说法中正确的是( )
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A．组装实验器材时要自上而下依次调节安装
B．实验中需要保证两种燃料的体积相同
C．实验中需要保证两种燃料燃烧时间相同
D．实验中可以根据温度计示数变化量来比较燃料热值的大小
3．火箭以液态氢作为燃料，是因为氢具有较大的________。2×103 kg的液态氢完全燃烧放出的热量是2.8×1011 J，则液态氢的热值是__________J/kg，液态氢质量减少，其热值________。
4．在物理实践活动中，兴趣小组的同学们自制了一台简易的太阳能热水器。该太阳能热水器水箱的最大储水量为50 kg。[c水＝4.2×103 J/(kg ℃)，q天然气＝4.4×107 J/m3]
(1)若太阳能热水器将50 kg的水从25 ℃加热到65 ℃，求水吸收的热量。
(2)若用加热效率为50%的天然气灶将50 kg的水从25 ℃加热到65 ℃，求需要完全燃烧天然气的体积。(保留两位小数)
第四节 机械能与内能的相互转化
第1课时 机械能与内能的相互转化
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1．热传递；做功；转化；转移 2.热机；内；机械
3．吸气；压缩；做功；排气；机械；内；内；机械；2；1
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1．压缩；减少；降低 2.做功；3；40
第2课时 燃料的热值 热量的相关计算
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1．效率 2.完全燃烧；质量；mq；J/kg；Vq；J/m3
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1．A 2.D 3.热值；1.4×108；不变
4． 解：(1)水吸收的热量Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(65 ℃－25 ℃)＝8.4×106 J
(2)由η＝×100%可知，天然气完全燃烧放出的热量
Q放＝＝＝1.68×107 J
由Q＝Vq可知，需要完全燃烧天然气的体积
V天然气＝＝≈0.38 m3第三节 物质的比热容
第1课时 认识比热容
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1．物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫作比热容，用符号________表示。比热容在数值上等于________的某种物质温度升高(或降低)________℃所吸收(或放出)的热量。
2．比热容的单位是______________，用符号表达为__________；计算公式是_______________________________________________________________。
3．比热容的理解：表示物质吸热或放热能力强弱的物理量，比热容越________，其吸热或放热能力越强。
4．同种物质的比热容________(选填“相同”或“不同”)，不同物质的比热容一般________(选填“相同”或“不同”)。比热容是物质的一种________。
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INCLUDEPICTURE"实验过程梳理2.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\实验过程梳理2.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\实验过程梳理2.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\实验过程梳理2.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\实验过程梳理2.tif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE"预习效果检测.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\预习效果检测.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\预习效果检测.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\预习效果检测.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\预习效果检测.tif" \* MERGEFORMATINET
1．关于比热容，下列说法正确的是( )
A．比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B．物体质量越大，它的比热容越大
C．比热容与物体质量、吸收或放出的热量无关
D．大多数固体的比热容都比液体的比热容大
2．水的比热容是煤油比热容的2倍，若水和煤油的质量之比为1:2，吸收的热量之比为2:3，则水和煤油升高的温度之比为( )
A．3:2 B．2:3
C．4:3 D．3:4
3．小杰在研学时发现沿海地区气温变化不像内陆那么显著，这是因为水的比热容较________。据公式________可知：对于相等质量的水和干泥土，在同样加热或冷却的情况下，吸收或放出的热量________，水的温度变化比干泥土________。
第2课时 比热容的应用 热量的计算
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1．热量计算
(1)当物质吸热升温时，吸收的热量Q吸＝__________。
(2)当物质放热降温时，放出的热量Q放＝__________。
2．水的比热容较大的应用：________________、__________________、人工湖调节气温等。
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1．关于比热容，下列说法中错误的是( )
A．水的比热容较大，可用作汽车发动机的冷却剂
B．沙的比热容较小，所以沙漠地区昼夜温差较大
C．10 kg酒精的比热容大于1 kg酒精的比热容
D．煤油用去一半，它的比热容不变
2．一个温度为40 ℃的铝球，吸收2.64×104 J的热量后，温度上升到80 ℃，则铝球的质量为________kg。[c铝＝0.88×103 J/(kg·℃)]
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3．用两个相同的加热器给初温相同、质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，则水在0～20 min吸收的热量为________J，甲物质的比热容是________J/(kg·℃)。[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]
4．一质量为2 kg的金属块，被加热到500 ℃后，立即投进质量为1 kg、温度为20 ℃的冷水中，不计热量损失，最终水的温度升高到80 ℃。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]求：
(1)水吸收的热量。
(2)金属块的比热容。
第三节 物质的比热容
第1课时 认识比热容
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1．c；单位质量；1 2.焦每千克摄氏度；J/(kg·℃)；c＝
3．大 4.相同；不同；物理属性
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3．温度计；秒表
5．(1)质量；初温 (2)石棉网 (3)相同
7．如图所示
8．(1)沙子 (2)水 (3)不同
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1．C 2.B 3.大；Δt＝；相等；小
第2课时 比热容的应用 热量的计算
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1．(1)cm(t－t0) (2)cm(t0－t)
2．暖水袋中装水；用水作发动机冷却剂
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1．C 2.0.75 3.5.04×105；2.1×103
4．解：(1)水吸收的热量
Q吸＝c水m水(t－t0水)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(80 ℃－20 ℃)＝2.52×105 J
(2)不计热量损失，水和金属块的末温均为80 ℃，金属块放出的热量等于水吸收的热量，即
Q放＝Q吸＝2.52×105 J
根据Q放＝cm(t0－t)可得，金属块的比热容
c金＝＝＝0.3×103 J/(kg·℃)第二节 内能 热传递
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1．内能
(1)物体内部________分子的________运动叫作热运动。
(2)物体内所有分子________和分子________的总和叫作物体的________。
(3)________物体都具有内能，内能的大小与物体的________、________和状态有关。
2．热传递——改变内能的一种方式
(1)物体在热传递过程中转移的能量叫作______，用符号______表示，它的单位是________。
(2)热传递的条件是存在________，停止的标志是________相同；能量从________处转移到________处。
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1．关于机械能和内能，下列说法中正确的是( )
A．机械能大的物体，其内能一定很大
B．物体的机械能损失时，内能却可以增加
C．物体的内能损失时，机械能必然减少
D．物体的内能为0时，机械能可以不为0
2．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是( )
A．物体的温度是0 ℃，但内能不为零
B．物体的温度越高，所含热量越多
C．对物体加热，物体的温度一定升高
D．0 ℃的冰块和温度、质量相同的水，其内能相等
3．如图所示是北极的冰山，它的温度可达零下数十摄氏度。若冰在太阳的照射下熔化，则在冰熔化的过程中，它的内能________(选填“增加”“减少”或“不变”)，这是通过________的方式改变的。
(第3题) INCLUDEPICTURE"47.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\47.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\47.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\47.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9物理上SK陕西专版北京\\47.tif" \* MERGEFORMATINET (第4题)
4．四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示。这四只烧杯中，内能最小的是________杯中的水，内能最大的是________杯中的水，无法比较内能大小的是________两杯中的水。
第二节 内能 热传递
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1．(1)大量；无规则 (2)动能；势能；内能 (3)任何；质量；温度
2．(1)热量；Q；焦耳(J) (2)温度差；温度；高温；低温
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1．B 2.A
3．增加；热传递 4.a；d；b、c
