(共25张PPT)
第16讲 机械效率
模 块三 能 量
依标据本 明目标
1
2
立足教材 夯基础
栏
目
导
航
3
精讲巧练 破重难
4
课堂达标 练好题
课标要求 知识体系
1.知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。 2.能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。
知识点1 机械效率
1．三类功
(1)有用功：无论是否使用机械，必须要做的功，用 表示。
(2)额外功：使用机械时，并非我们需要但是又不得不做的功，用_______表示。
(3)总功：有用功与额外功之和，用 表示，W总＝ 。
W有
W额
W总
W有＋W额
2．机械效率
(1)定义： 跟 的比值叫做机械效率。
(2)公式： ，用百分数表示。
(3)使用任何机械都不可避免地要做额外功，机械效率总是小于1。
有用功
总功
η＝×100%
回练教材
1．陈玲同学值日时用水桶提水从一楼上到三楼，她做的有用功是
( )
A．对桶所做的功
B．对水所做的功
C．对水和桶所做的功
D．对水、桶和人所做的功
B
2．建筑工地上起重机把重为1×104 N的建筑材料匀速提升了9 m，起重机做的有用功为 J，若起重机的机械效率为45%，做的总功为 J。
9×104
2×105
知识点2 常见简单机械的机械效率
简单机械 定滑轮 动滑轮、滑轮组 斜面
图示
有用功(物体重为G，上升高度为h) W有＝ (G表示物体重力，单位是N；h表示物体上升高度，单位是m；W有表示有用功，单位是J) 总功(F为拉力，s为移动的距离) W总＝_____ (s＝h) W总＝Fs (s＝nh，n为动滑轮承担绳子的段数) W总＝Fs
Gh
Fs
简单机械 定滑轮 动滑轮、滑轮组 斜面
图示
机械效率 η＝ η＝＝＝ η＝＝
3．小刚用如图所示的滑轮组，将重为10 N的物体匀速提升0.5 m，已知动滑轮重2 N，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是 ( )
A．拉力F为5 N
B．有用功为10 J
C．绳子自由端移动的距离为1.5 m
D．该滑轮组的机械效率约为83.3%
D
回练教材
重难点 机械效率的相关计算
【例1】 如图所示，在50 N的水平拉力F的作用下，重600 N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6 m/s。则 ( )
A．拉力F的功率为3 W
B．1 min内物体移动的距离为36 m
C．1 min内所做的有用功为1 440 J
D．该滑轮组的机械效率为85%
C
【变式1】 两个滑轮按如图所示的方式组合，用5 N的拉力F拉动绳端，使物体在5 s内水平向左匀速滑动1 m，物体与地面间的摩擦力为9 N，则拉力F的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。
2
90%
【变式2】 如图所示，供轮椅上下的斜坡长L＝4 m，高h＝2 m。小明用120 N平行于斜坡向上的拉力将重为200 N的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为 J，斜坡的机械效率为_________ (精确到0.1%)，木箱所受摩擦力的大小为 N。
400
83.3%
20
实验十八 测量滑轮组的机械效率
【例2】 测量滑轮组的机械效率。
步骤 如图所示为测量某滑轮组机械效率的实验装置。
①实验时沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计。
②分析表中数据可知：实验2是用图 做的实验。
③实验序号4中的机械效率η＝ 。
匀速
乙
80%
表格 实验序号 钩码重量G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 4.0 0.1 1.8 0.3 74%
2 8.0 0.1 3.1 0.3 86%
3 8.0 0.2 3.1 0.6 86%
4 8.0 0.1 2.5 0.4
结论 通过比较 (填实验序号)两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 通过比较3、4两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 。 通过比较2、3两次实验数据可得出结论：滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关”或“无关”) 1、2
越低
无关
问题 讨论 实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数。你认为他的想法 (选填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。
为提高滑轮组机械效率，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有 (多选)。
A．减轻动滑轮重 B．增加所提物体重
C．机械加润滑油 D．增加重物上升高度
不正确
摩擦力
ABC
1. 下列关于机械效率的说法正确的是 ( )
A．越省力的机械，机械效率越高
B．做功越快的机械，机械效率越高
C．所做有用功越多的机械，机械效率越高
D．有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高
D
2. 小明学习了滑轮知识后，利用滑轮设计了一个升降装置，如图所示。在爸爸的帮助下，通过它把一个重为100 N的物体从地面提升到9 m高的阳台上，所用拉力F为60 N，用时10 s，关于提升过程描述正确的是 ( )
A．做的有用功为900 J
B．拉力F做功的功率为54 W
C．机械效率为60%
D．用升降装置可以省功
A
3.如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦)，下列说法中正确的是 ( )
A．F1＞F2，F1移动距离多
B．F1＜F2，F2移动距离多
C．F1所做的额外功多
D．两装置的机械效率相同
D
4. 如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500 N的力，将重800 N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，货物所受摩擦力方向沿斜面向 ；斜面的机械效率为 。不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用 的方法可以提高斜面的机械效率。
下
80%
减小斜面粗糙程度
5. 如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力G物＝1 000 N，动滑轮重力G动＝200 N。在工人用力F作用下，重物匀速上升，30 s达到规定高度6 m处。不计绳重和机械之间的摩擦。求：
(1)拉力做功的功率；
(2)滑轮组的机械效率(精确到0.01%)；
(3)若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，
则该重物的重力是多少？
解：(1)由图可知动滑轮上绳子段数n＝3，不计绳重和机械之间的摩擦。
工人拉力为：F拉＝＝＝400 N
绳子移动的距离s绳＝3h＝3×6 m＝18 m
拉力做功为：W总＝F拉s绳＝400 N×18 m＝7 200 J
拉力做功的功率为：P＝＝＝240 W
(2)提升重物6 m，有用功为：W有＝G物h＝1 000 N×6 m＝6 000 J
机械效率为：η＝＝≈83.33%
(3)不计绳重和机械之间的摩擦，
由η＝＝＝得，
90%＝
所以G′物＝1 800 N
拓展延伸
6. 用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100 N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，则动滑轮重为 N；当某次运送4件货物时，滑轮组的机械效率为 (不考虑绳重和摩擦)。
100
80%
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第18讲 热机 热机的效率
能量的转化和守恒
模 块三 能 量
依标据本 明目标
1
2
立足教材 夯基础
栏
目
导
航
4
课堂达标 练好题
课标要求 知识体系
1.了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。 2.从能量转化的角度认识燃料的热值。 3.知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。 4.从能量的转化和转移的角度认识效率。 5.列举能量转化和转移具有方向性的常见实例。
知识点1 热 机
1．热机
(1)定义：利用 做功的机械。
(2)分类：蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机等。
2．内燃机
(1)分类：主要有汽油机和柴油机。
(2)工作过程
内能
2．内燃机
(1)分类：主要有汽油机和柴油机。
(2)工作过程
工作冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
示意图
工作过程 进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动 进气门关闭，排气门关闭，活塞向上运动 进气门关闭，排气门关闭，活塞向下运动 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动
工作冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
能量转化过程 — 转化为内能 转化为_________ —
工作循环 一个工作循环， 个冲程，曲轴转动 圈，活塞往复运动____次，对外做功 次 注意事项 第一次吸气与压缩冲程需要外力做功；除做功冲程外，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成 机械能
内能
机械能
四
2
2
1
汽油机 柴油机
燃料 汽油 柴油
吸气冲程吸入汽缸的物质 与 的混合物 只吸入________
结构 汽缸顶部有_________ 汽缸顶部有__________
点火方式 点燃式 压燃式
效率 较低 较高
应用 小型汽车等 载重汽车、拖拉机等
3．柴油机与汽油机的区别
空气
汽油
空气
火花塞
喷油嘴
回练教材
1．如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是_______冲程。若该汽油机1 s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为 r/min。
压缩
1 800
知识点2 热机的效率
1．燃料的热值
(1)定义：某种燃料 放出的热量与其质量之比。用符号____表示，单位是 (固体和液体)或 (气体)。
(2)物理意义：1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
(3)特性：热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的 有关，与燃料的形状、质量、体积以及是否完全燃烧无关。
完全燃烧
q
J/kg
J/m3
种类
(4)燃料完全燃烧放出热量的公式：
qm
qV
2．热机的效率
(1)定义：热机工作时，用来做 的那部分能量与燃料_________放出的能量之比。
(2)公式：η＝ 。
(3)提高燃料利用率的途径：让燃料 ；在设计和制造热机时，要不断改进和创新，减少各种能量损失；设法利用废气的能量。
有用功
完全燃烧
× 100%
燃烧更充分
回练教材
2．下列关于热值和热机效率的说法，正确的是 ( )
A．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
B．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
C．柴油机的热机效率通常为100%
D．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
D
3．在标准大气压下，使用煤气灶将2 kg的水从20 ℃加热到100 ℃，水吸收的热量是 J，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧________kg的煤气，这是通过 的方式增加了水的内能。未使用完的煤气的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q煤气＝4.2×107 J/kg]
6.72×105
0.016
热传递
不变
4．汽车在平直公路上匀速行驶9.2 km，消耗燃油1 kg，已知汽车的牵引力是2 000 N，则汽车发动机的效率是 。(燃油热值取4.6×107 J/kg)
40%
知识点3 能量的转化和守恒
1．能量的转化
(1)在一定条件下，各种形式的能量可以 。
(2)能量的转化和转移具有 。
2．能量守恒定律：能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到其他物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持 。
互相转化
方向性
产生
消灭
转化
转移
不变
回练教材
5．下列对能量转化分析错误的是 ( )
A．水电站主要将机械能转化为电能
B．核电站主要将核能转化为电能
C．太阳能热水器主要将太阳能转化为内能
D．热机主要将机械能转化为电能
D
..
1. 轿车行驶过程中，油箱中汽油逐渐减少，剩余汽油的热值、密度变化情况为 ( )
A．热值不变，密度不变
B．热值不变，密度变小
C．热值变小，密度不变
D．热值变小，密度变小
A
2. 热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能的是 ( )
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少各种热损失
C．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量
D．想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功
...
D
3. 关于四冲程内燃机，下列说法正确的是 ( )
A．汽油机和柴油机都是内燃机，吸入汽缸的物质相同
B．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
C．燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值迅速减小
D．压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
D
4. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具。如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是 ( )
A
A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B．由乙图可知该汽油机的效率是30%
C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃
料的热值
D．为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大
提高了燃料的热值
5. 2024年4月25日，神舟十八号火箭发射成功。火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的 较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是内能转化为机械能。
热值
6. 为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气灶将质量为2 kg，初温为20 ℃的水加热到100 ℃，水吸收的热量是___________J；消耗了0.03 m3的天然气，则此天然气灶的热效率为_______。[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值q＝7.0×107 J/m3]
6.72×105
32%
7. 如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图。C图是 冲程，与它原理相同的是____图所示的演示实验。
做功
F
8. 小明想要计算家里天然气灶烧水的热效率，他将2 kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20 ℃，在一个标准大气压下，把水刚加热到100 ℃时，测出消耗天然气0.048 m3(假设天然气完全燃烧)，若水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气热值q＝4.0×107 J/m3。求：
(1)将这些水烧开，需吸收多少热量；
(2)在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量；
(3)该天然气灶的效率。
解：(1)水吸收的热量：Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg ×(100 ℃－20 ℃)＝6.72×105 J
(2)天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝qV＝4.0×107 J/m3×0.048 m3＝1.92×106 J
(3)天然气灶的效率：η＝×100%＝×100%＝35%
拓展延伸
9. 据统计，每燃烧1 kg燃油约排放3.3 kg二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标，氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大，使用氢燃料电池的交通工具不断丰富，其应用流程如下。
(1)氢燃料电池将化学能直接转化为______能。
(2)当储氢瓶内气体压强为3.5×107 Pa时，求瓶内壁1 cm2的面积上受到的压力。
(3)以氢燃料电池卡车为例，若卡车在水平路面上匀速行驶72 km用时1 h，功率为172 kW。
①求卡车的行驶速度。②求卡车所受牵引力。
③与燃油卡车相比，氢燃料电池卡车行驶72 km可减排二氧化碳的质量为多少？(燃油机的效率取36%，燃油的热值q取4.3×107 J/kg)
电
解：(1)电
(2)由压强公式p＝得瓶内1 cm2的表面上受到气体的压力F＝pS＝3.5×107 Pa×1×10－4 m2＝3.5×103 N
(3)①卡车的行驶速度v＝＝＝72 km/h＝20 m/s
②卡车输出能量W＝Pt＝172 kW×1 h＝172 kW·h＝172×3.6×106 J＝6.192×108 J
由W＝Fs可得卡车匀速行驶72 km所受牵引力F＝＝＝8.6×103 N
③由效率的定义η＝×100%＝×100%可得Q＝＝＝1.72×109 J
由Q＝qm可得需要的燃油m燃油＝＝＝40 kg
减排的二氧化碳m二氧化碳＝3.3m燃油＝132 kg
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模 块三 能 量
第15讲 杠杆 滑轮
依标据本 明目标
1
2
立足教材 夯基础
栏
目
导
航
3
精讲巧练 破难题
5
课堂达标 练好题
4
专项整合 过实验
课标要求 知识体系
知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。
知识点1 杠 杆
1．杠杆
定义 在力的作用下能绕着固定点转动的一根硬棒。 五要素 支点：杠杆绕着转动的固定点O
动力：使杠杆转动的力F1 阻力：阻碍杠杆转动的力F2 动力臂：从支点到动力作用线的距离l1 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离l2 平衡状态 杠杆处于静止状态或匀速转动状态 平衡条件 动力×动力臂＝阻力×阻力臂，用公式表示为F1l1＝F2l2。 深度学习 判断下列说法正误：(1)硬棒是可以弯曲的。 ( )(2)支点一定在杠杆中心。 ( )(3)动力、阻力的作用点一定在杠杆上。 ( )(4)动力、阻力的作用点一定在支点两侧。 ( )(5)动力、阻力的方向一定相反。 ( )(6)力臂不一定在杠杆上。 ( )(7)力臂一定与力的作用线垂直。 ( )
√
×
√
×
×
√
√
回练教材1．如图所示，是一种指甲刀的结构示意图，它由三个杠杆 、______________组成，其中ABC是一个省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆。OBD的支点为 点。
ABC
OBD、OED
O
2．如图所示，一轻质杠杆在水平位置平衡，其中OB＝4OA，物体C重为100 N，则动力F＝ N，这是 杠杆。
25
省力
知识点2 杠杆的分类及应用
类型 力臂关系 力的关系 特点 应用举例
省力杠杆 l1 l2 F1 F2 省力费距离 开瓶器、扳手
费力杠杆 l1 l2 F1 F2 费力省距离 镊子、钓鱼竿
等臂杠杆 l1 l2 F1 F2 不省力不费力 天平、定滑轮
＞
＜
＜
＞
＝
＝
练教材3．下列工具在正常使用时，属于省力杠杆的是 ( )
B
定滑轮 动滑轮 滑轮组
装置图示 甲 乙 丙 丁
定义 轴固定不动的滑轮 轴随物体移动的滑轮 由定滑轮和动滑轮组合在一起
实质 ______杠杆 动力臂是阻力臂____倍的省力杠杆
知识点3 滑 轮
等臂
2
定滑轮 动滑轮 滑轮组
特点 可以______________，但不省力也不费距离 可以 ，但_________ 既可以 又可以_______________
F与G物的关系 F＝________ (忽略绳重和摩擦) F＝____________ (忽略绳重和摩擦) F＝_____________
(忽略绳重和摩擦)
s与h距离关系 ____________ ____________ ____________
改变力的方向
省力
费距离
省力
改变力的方向
G物
s＝h
s＝2h
s＝nh
回练教材
4．如图，工人利用滑轮组将200 N的重物匀速向上提升到2 m高的平台上，则他所用的拉力为 N，绳子自由端向下移动的距离为_____m.(不计绳重、动滑轮重及摩擦)
100
4
保持F的方向不变，在将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将_______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
重难点1 杠杆平衡条件的应用【例1】 如图所示，轻质杠杆OA的中点悬挂一重G＝60 N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F＝ N。
30
不变
方法指导 分析杠杆的动态平衡
第一步：分析杠杆发生变化时动力臂和阻力臂的变化情况；
第二步：分析阻力的变化情况；
第三步：根据杠杆平衡条件判断动力的大小变化。
【变式1】 如图所示，长为40 cm、重为10 N的匀质杠杆可绕着O点转动，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置(忽略摩擦阻力)，在这个过程中，力F的大小将 (选填“增大”“不变”或“减小”)，力F所做的功为 J。
增大
1
重难点2 杠杆的作图【例2】 画出下图中力F的力臂，并用字母l表示。
【例3】 下图中，用直棒提升重物，画出图示位置所用最小力F1和阻力F2的力臂l2。
方法指导
1．画力臂的方法(1)一找：找准支点；(2)二画：找出或过力的作用点画出力的作用线，必要时用虚线画出力的作用线的延长线；(3)三引：用实线或虚线由支点向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂；(4)四标：最后用双箭头的实线或大括号勾出力臂，并在旁边标上字母。
2．最小动力的画法
(1)使用杠杆时，要使动力最小，必须使动力臂最长；(2)最长力臂的确定：把支点和力的作用点相连作为力臂时最长；(3)根据支点位置(支点中间二力同向，支点在一端二力反向)确定力的方向，过力的作用点垂直于力臂作出力即为最小力。
【变式2】 图中利用羊角锤撬钉子，在锤柄A点处画出所施加的最小动力F和其力臂l。
重难点3 滑轮的相关计算【例4】 如图所示，体重为500 N的小强站在水平地面上，竖直向下用205 N的拉力拉动绳子使600 N的物体10 s匀速上升2 m，若不计绳重及摩擦，他拉绳子的速度为 m/s；动滑轮的重力为 N，他用此滑轮组能提升重物的最大重力为 N。
0.6
15
1 485
【变式3】 如图，A物重100 N，在力F的作用下，以5 m/s的速度在水平面上匀速向右运动，此时弹簧测力计的示数为 N，则A物体受到的摩擦力是 N；拉力F为20 N；拉力在10 s内所做的功为 J。(忽略绳重、滑轮重和摩擦)
10
20
500
实验十七 探究杠杆的平衡条件
【例5】 在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明同学用刻度均匀的轻质杠杆完成以下实验，已知每个钩码重0.5 N。
(1)如图甲，此时的杠杆 (选填“是”或“不是”)平衡状态。为了便于测量力臂，应向左调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在 位置平衡。
是
水平
(2)小明同学完成一次操作后，实验现象如图乙所示。记录的数据为：动力F1＝3 N，动力臂l1＝1 cm；阻力F2＝2 N，阻力臂l2＝1.5 cm。他测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结论，同组的小华同学认为他的结论不一定科学，理由是________________
______________________。接下来正确的操作应该是_______________
____________________。
实验次数太少，
改变钩码的个数
得出的结论具有偶然性
和位置进行多次实验
(3)小明用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐_______ (选填“变大”“变小”或“不变”)，原因是__________________。
变大
拉力的力臂变小
1. 如图所示的工具在正常使用过程中，属于费力杠杆的是 ( )
D
2. 如图，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同) ( )
A．两侧钩码同时向支点移动一格B．两侧钩码下方同时加挂一个钩码C．左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码D．左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格
D
3. 如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G物＝200 N(不计绳重、滑轮重和摩擦)，要使物体竖直匀速提升2 m。下列说法中正确的是 ( )
A．F甲＝200 N，并向上移动4 mB．F甲＝100 N，并向上移动2 mC．F乙＝200 N，并向上移动1 mD．F乙＝400 N，并向上移动1 m
D
4. 肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动，此时前臂骨骼可以看成一个杠杆模型，简称前臂杠杆。如图所示，手提重物时，对前臂杠杆的分析错误的是 ( )
A．前臂杠杆是省力杠杆B．肘关节处可以视为支点C．肱二头肌对前臂杠杆的牵引力是动力D．前臂保持水平时，阻力臂最长
A
5. 用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是 ( )
B
A．10 N
B．9 N
C．19 N
D．1 N
6.如图所示实验装置，甲的重力为10 N，乙的重力为9 N，静止时不计弹簧测力计自重，则地面对甲的支持力为 ( )
D
7.在探究杠杆的平衡条件实验中，未挂钩码时，发现杠杆左低右高，应将左侧的螺母向 调节。用弹簧测力计在C点对杠杆施加竖直向上的拉力，若杠杆一直保持在水平位置平衡，只将弹簧测力计逐渐向右倾斜到图中位置，弹簧测力计的示数会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
右
变大
8.如图所示，OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，OA垂直于AB，且OA长度为40 cm，AB长度为30 cm，在OA中点C处挂一质量为1 kg的物块，要求在端点B处施加一个最小的力F，使杠杆在图示位置平衡，则力F的力臂应是 cm，最小的力F是 N。
50
4
9. 如图所示，用瓶起子起瓶盖时，瓶起子是一个杠杆，O是它的支点，F2是它受到的阻力。请你在图中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
10. 如图，通过滑轮组向下用力提升物体，请画出滑轮组的绕线。
11. 图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，“横木穿插碓头，碓嘴为铁，足踏其末而舂之”。若碓头质量为20 kg，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为0，g取10 N/kg。(1)求碓头的重力；(2)碓头竖直下落0.5 m，用时0.4 s，
求重力做功的功率；
甲
解：(1)G碓＝m碓g＝20 kg×10 N/kg＝200 N(2)碓头重力做功：W＝G碓h＝200 N×0.5 m＝100 J重力做功功率：
P＝＝＝250 W
(3)质量为72 kg的捣谷人，左脚与地面的接触面积为200 cm2，当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，示意图如图乙，已知OA∶OB＝3∶2，求人左脚对地面的压强。
乙
(3)捣谷人重力：G人＝m人g＝72 kg×10 N/kg＝720 N横木刚好被踩动转动时，杠杆平衡，B点最小力F1
F1＝＝＝＝300 N捣谷人对地的压力：
F压＝G人－F支＝G人－F1＝720 N－300 N＝420 N捣谷人对地的压强：
p＝＝＝2.1×104 Pa
拓展延伸
12. 将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重30 N，B重5 N，则A所受地面的摩擦力为 N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A匀速向左运动，则拉力F为 N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
10
20
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模 块三 能 量
第13讲 功 功率
依标据本 明目标
1
2
立足教材 夯基础
栏
目
导
航
5
课堂达标 练好题
课标要求 知识体系
知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。
知识点1 功
1．定义：如果一个 作用在物体上，物体在这 上移动了一段距离，我们就说这个力做了功。
2．做功的两个必要因素：一是 ；二是__________________________________。这两个因素缺一不可。
力
个力的方向
作用在物体上的力
物体在这个力的方向上移动的距离
3．功的计算：物理学中，把力与力的方向上的距离的乘积叫做功。
W＝Fs
1
回练教材1．如图所示的四种情景人对物体做功的是 ( )
D
知识点2 功 率
1．定义： 与 的比值叫做功率。功率在数值上等于 。
2．物理意义：功率是表示物体做功 的物理量。
4．单位与换算：功率的国际单位是 ，符号是 ，1 W＝1 J/s。其他单位还有千瓦和兆瓦。1 kW＝103 W，1 MW＝106 W。
功
做功所用时间
单位时间内所做的功
快慢
Fv
瓦特
W
2．用40 N水平拉力拉着重为100 N的物体，在10 s内由静止开始沿水平直线移动了5 m。此过程中，重力对物体做的功为 J，水平拉力对物体做功的功率为 W。
0
20
回练教材
重难点 功和功率的计算
【例1】 如图所示，小明的质量为60 kg，他在30 s内完成了10个引体向上，每次重心上升50 cm，g取10 N/kg。求：
(1)完成一个引体向上克服重力做的功；(2)30 s内克服重力做功的功率。
解：(1)小明所受的重力为G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N完成一个引体向上克服重力做的功W0＝Gh＝600 N×0.5 m＝300 J(2)30 s内克服重力做的功W总＝10×W0＝10×300 J＝3 000 J30 s内克服重力做功的功率P＝＝＝100 W
【变式1】爷爷和小丽进行爬楼梯比赛，爷爷的体重和小丽的体重之比是8∶5，当小丽上到6楼时爷爷刚好上到4楼。若在这段时间内爷爷做功为W1、功率为P1。小丽做功为W2、功率为P2，则下列判断正确的是 ( )
A．W1∶W2＝8∶5
B．W1∶W2＝5∶8C．P1∶P2＝25∶24
D．P1∶P2＝24∶25
D
【变式2】小华和妈妈去超市购物，她们将17 kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图象如图所示。已知小推车重130 N，所受阻力是总重的0.15。(g取10 N/kg)
(1)10～20 s内水平推力做了多少功？(2)10～20 s内水平推力的功率多大？
解：(1)10～20 s内小车做匀速运动，则水平推力
F＝f＝0.15G＝0.15×(m物g＋G车)＝0.15×(17 kg×10 N/kg＋130 N)＝45 N10～20 s内小推车运动的距离：s＝vt＝0.8 m/s×10 s＝8 m10～20 s内水平推力做的功：W＝Fs＝45 N×8 m＝360 J(2)10～20 s内水平推力的功率：P＝＝＝36 W
1. 下列有关功的说法正确的是 ( )A．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功B．运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功C．学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功D．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功
A
2. 关于功和功率，下列说法正确的是 ( )
A．功率越大，说明做功越多
B．功率是表示做功多少的物理量C．做功越多功率越大
D．在相同时间内，机器的功率越大，做功越多
D
3. 如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是 ( )
A．小孩对砖做功更多
B．小孩对砖做功更快C．大人对砖做功更多
D．大人对砖做功更快
D
4. 如图所示，将一个重为10 N的木块沿斜面匀速向上拉至顶端，用时10 s，拉力为8 N，斜面长10 m，斜面高5 m。则拉力做功为 J，克服重力做功为 J，拉力的功率为 W。
80
50
8
5. 如图所示的单摆，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球 ，细绳对小球的拉力_______ (均选填“做功”或“不做功”)。
做功
不做功
6. 如图所示为一款新型无人驾驶电动汽车，在某次性能测试中，汽车沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为1 500 N，在180 s的测试时间内汽车匀速行驶了1 800 m。求：
(1)汽车受到的牵引力；(2)此过程中汽车牵引力所做的功；(3)牵引力做功的功率。
解：(1)由于汽车匀速行驶，所以汽车受到的牵引力等于阻力，即F牵引＝F阻＝1 500 N，(2)此过程中汽车牵引力做功为
W＝Fs＝1 500 N×1 800 m＝2.7×106 J(3)汽车牵引力做功的功率为
P＝＝＝1.5 × 104 W
拓展延伸7. 一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲)；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。以下说法正确的是
( )
D
A．在第一个2 s内木箱所受摩擦力为2 NB．在第二个2 s内木箱所受摩擦力为3 NC．在第一个2 s内推力F对木箱所做的功为2 JD．在第三个2 s内推力F对木箱做功的功率为8 W
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模 块三 能 量
第14讲 动能和势能 机械能及其转化
依标据本 明目标
1
2
立足教材 夯基础
栏
目
导
航
3
精讲巧练 破重难
5
课堂达标 练好题
4
专项整合 过实验
课标要求 知识体系
知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
知识点1 动能与势能
类型 定义 影响因素
动能 物体由于 而具有的能，叫做动能，一切运动的物体都具有动能 动能只和物体的质量和速度有关。质量相同的物体，速度越大，它的动能 ；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能就_______
势能 重力势能 在地球表面附近，物体由于 而具有的能，叫做重力势能 重力势能的大小只与物体的质量和位置有关。物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越______
弹性势能 物体由于发生 而具有的能，叫做弹性势能 弹性势能的大小只与弹簧的弹性形变和材料有关。材料相同时，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越______
运动
越大
越大
被举高
大
弹性形变
大
回练教材
1．一辆新能源电动汽车匀速驶上斜坡的过程中 ( )A．动能增大B．动能减小C．重力势能增大D．重力势能减小
C
2．如图，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力势能_____ (选填“减小”或“增大”)，卫星在 (选填“远”或“近”)地点时重力势能最大。
增大
远
知识点2 机械能及其转化
1．定义：动能、重力势能和弹性势能统称为 。
2．机械能的转化和守恒：动能和势能可以相互转化，如果只有动能与势能相互转化，机械能的总和 ，或者说，机械能是守恒的。
机械能
不变
深度学习
看机械能是否守恒，要根据题中的关键字进行判断。如果题中出现“不计空气阻力”“不计摩擦”“光滑”等字样，说明不用考虑机械能的损失，即机械能守恒，否则要考虑机械能的损失。
重难点 机械能及其变化的判断【例1】 打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是 ( )
A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机
械能相等B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动
能为0C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等D．篮球在整个过程中机械能守恒
C
【变式1】 如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的曲面从a点向d点运动，其中b和d两点在同一水平高度。下列说法中正确的是 ( )
A．小球从a点运动到c点，重力势能全部转
化为动能
B．小球在b点的机械能大于在c点的机械能C．小球在b点的动能等于在d点的动能D．小球从a点运动到d点的过程中，机械能一定全部转化为内能
B
实验十六 探究物体的动能跟哪些因素有关【例2】 如图1所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。
图1
(1)小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过 (选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的；
(2)实验中探究的“物体的动能”是指 (选填字母)。A．钢球在斜面上的动能
B．钢球撞击木块时的动能
C．木块被撞击后的动能
距离s
B
(3)分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越 ；
(4)分析比较 两组实验可得，物体速度相同时，质量越大，动能越大；
(5)综合上述可知，如图2所示的交通标志牌是交通
管理部门对不同车型设定不同的最高 ；
图2
大
甲、丙
速度
(6)若水平面是光滑的， (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(7)实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施： 。
不能
增大斜面的高度(或换用质量更大的钢球)
1. 2024年5月26日，神舟十八号与神舟十七号乘组首次实现“太空会师”。如图所示，在加速升空的过程中，神舟十八号载人飞船的 ( )A．动能不变
B．重力势能减少C．机械能减少
D．机械能增加
D
2. 在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法中正确的是 ( )A．皮球下落过程中动能转化为重力势能B．皮球落地发生形变的过程中动能转化
为弹性势能C．形成圆斑B时皮球是从更高处下落的D．形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
B
3. 蹦床运动逐渐进入了大众生活。下列有关对蹦床者的分析，正确的是 ( )A．下落到与蹦床接触的瞬间时，动能最大B．被蹦床弹起的过程中，弹性势能转化为重力势能C．从接触蹦床到下落至最低处的过程中，弹性势能
转化为动能D．在空中上升过程中，动能转化为重力势能
D
4. 掷实心球是中考体育测试项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是 ( )
A．实心球在最高点A时，动能为零B．实心球从O点运动到A点时，动能转化为重力势能C．实心球从O点运动到B点的动能先增大后减小D．实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
B
5. 如图所示，用轻质细绳悬挂一小球在竖直平面内摆动。在某次摆动过程中，小球依次经过A、B、C三点，A、C两点高度相同，B点为最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是 ( )
A．小球在B点动能最大B．小球从B点运动到C点，重力势能转化为动能C．A、C两点速度大小不同D．小球机械能不守恒
A
6. 如图，滚摆下降过程中，滚摆的 能转化为 能。滚摆上下往复运动过程中，其每次上升所能达到的高度越来越低，滚摆在运动过程中的机械能 (选填“增加”“减少”或“不变”)。
重力势
动
减少
拓展延伸
7. 如图所示是小明端午小长假在游乐园乘坐过山车时的情景，过山车在粗糙轨道的顶端由静止滑下，途中经过A、B、C三点，其中A点与B点等高，C点在水平轨道上。在此过程中保证绝对安全，不计空气阻力，下列关于过山车分析正确的是 ( )
A．重力势能全部转化为动能
B．A点和B点的速度相等C．在B点时受三个力作用
D．在C点时受平衡力作用
C
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本课件所有权和著作权归本公司所有,
任何人不得以非法形式进行销售或传播，违者必究!(共35张PPT)
第17讲 分子热运动 内能 比热容
模 块三 能 量
依标据本 明目标
1
2
立足教材 夯基础
栏
目
导
航
4
课堂达标 练好题
课标要求 知识体系
1．知道常见的物质是由分子、原子构成的。 2．知道自然界和生活中简单的热现象。了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点。 3．了解内能和热量。 4．通过实验，了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。
知识点1 分子热运动
1．分子热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，这种无规则运动叫做分子的热运动。分子运动越剧烈，物体温度越 。
高
2．扩散现象
(1)定义：不同的物质在相互 时彼此 的现象。
(2)影响因素：扩散现象与 有关，温度越高，扩散越 。
(3)扩散现象表明：
①分子在永不停息地做 ；
②分子间有 。
接触
进入对方
温度
快
无规则运动
间隙
3．分子动理论
(1)常见的物质是由大量的 、 构成的。
(2)构成物质的分子在不停地做 。
(3)分子间存在着相互作用的 和 。
分子
原子
无规则运动
引力
斥力
回练教材
1．下列现象用分子动理论的观点解释，其中正确的是 ( )
A．落叶在风中飞舞表明空气分子在不停地做无规则运动
B．铁块很难被压缩表明分子间没有间隙
C．鲜花香气四溢是一种扩散现象
D．水和酒精混合后总体积减少表明分子间有引力
C
知识点2 内 能
1．定义：构成物体的所有分子，其热运动的 和分子 的总和。单位：焦耳，符号： 。
2．理解：
(1)一切物体都具有 ；
(2)同一物体，温度越高，内能越 ；
(3)物体的内能与物体的 、 和 有关。
动能
势能
J
内能
大
温度
质量
状态
3．改变物体内能的两种方式
热传递 做功
实质 内能的_______ 内能与其他形式的能之间的_______
说明 条件：存在温度差 方向：由高温向低温 外界对物体做功，物体内能_______；物体对外界做功，物体内能_______
实例 用热水袋取暖；晒太阳；烧水，水变热；烤火驱寒；哈气取暖等 钻木取火；摩擦生热；搓手取暖；弯折铁丝，铁丝变热等
联系 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的 转移
转化
增加
减少
4.热量：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，用字母Q表示。单位是焦耳，符号是J。热量是一个过程量，只能用“吸收”或“放出”来描述。
方法指导 温度、热量、内能三者的关系
图中的“一定”“不一定”是指一个量的变化是否“一定”或“不一定”引起另一个量的变化。
回练教材
2．如图所示，女同学采用往手上哈气来取暖，是利用 的方法来改变内能的；男同学采用两手互相搓来取暖，是利用_______的方法来改变内能的。
热传递
做功
3．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是 。
①0 ℃的冰块内能为0
②温度高的物体含有的热量多
③物体温度升高，一定吸收了热量
④物体的内能增加，它的温度一定升高
⑤物体的温度升高，它的内能一定增加
⑥物体吸收热量，内能增加，温度可能不变
⑦热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体
⑤⑥
知识点3 比热容
1．定义：一定质量的某种物质，在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的 与它的质量和升高(或降低)的温度 之比，用符号 表示。
2．单位：焦每千克摄氏度；符号： 。
3．特性：比热容是反映物质自身性质的物理量。不同物质，比热容一般 ；同种物质，状态不同时，比热容一般也 。
热量
乘积
c
J/(kg·℃)
不同
不同
4．水的比热容
①水的比热容是 J/(kg·℃)，它的物理意义：表示质量是1 kg的水，温度升高(或降低) ℃所吸收(或放出)的热量是____________J；
②应用：水常用来取暖、作冷却剂，是因为 。
5．热量的计算公式：
吸热公式为Q吸＝cm(t－t0)；
放热公式为Q放＝cm(t0－t)。
若不考虑热损失，则Q吸＝Q放。
4.2×103
1
4.2×103
水的比热容较大
回练教材
4．小明家的热水器装有50 kg水，将水由20 ℃加热到60 ℃，水需要吸收的热量是 J。小明用去一部分水，热水器中水的比热容 (选填“变大”“变小”或“不变”)。沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的 。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
8.4×106
不变
比热容大
实验十九 比较不同物质的吸热能力
【例1】 某实验小组用如图甲所示的装置比较A和B两种液体的吸热本领。
(1)该实验除了图中的实验器材外，还需要用到的实验器材有：天平和_______。
(2)实验中用相同酒精灯分别给初温相同且 (选填“质量”或“体积”)相同的A、B两种液体加热相同时间，其目的是为了保证两种液体 相同。
(3)此实验通过 (选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映液体吸收热量的多少。通过加热相同的时间，比较 来判断两种液体的吸热能力强弱。
质量
吸收的热量
加热时间的长短
升高的温度(或温度变化差、温度差)
秒表
(4)分析图象可知，对于质量相等的A和B，升温较快的是 ；若使两者升高相同的温度，则 吸收的热量较多，由此可见，______ 液体吸热本领强。(选填“A”或“B”)
(5)比较全班不同小组的实验数据，发现_________________________
__________________________________________________________
___________________________(请写出一条)
(6)该实验用到的研究方法有：转换法和 。
B
A
A
各小组之间的实验数据有较大的不同，可能原因是各组的液体的质量不相同或者酒精灯的火焰大小不相同或者初温不同。
控制变量法
(7)另一小组同学对装置进行了改进，如图丙所示，将分别装有A液体和B液体的试管放在同一个烧杯中用水加热，来探究它们的吸热能力，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是_____________
__________________________________________________________。
在相同时间内A液体和B液体吸收相同的热量(或避免两个酒精灯火焰大小不同)
1. “端午佳节，粽叶飘香”，这现象说明了 ( )
A．分子间有空隙
B．分子间存在吸引力
C．分子间存在排斥力
D．分子在永不停息地做无规则运动
D
2. 古代人们常用钻木取火，下列情况改变内能方式与其不同的是( )
A．甲图：冬天搓手取暖
B．乙图：小朋友溜滑梯臀部发热
C．丙图：热鸡蛋放在冷水中冷却
D．丁图：压缩空气使其内能增大
C
3. 下表是一些物质的比热容[单位J/(kg·℃)]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是 ( )
A．不同种类的物质，比热容一定不同
B．比热容与物质的状态无关
C．质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低
D．沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103
砂石 约0.92×103 铜 0.39×103
D
4. 下列与比热容有关的生活现象，描述正确的是 ( )
A．沙漠地区昼夜温差小
B．汽车发动机常用水做冷却剂
C．在太阳光的照射下，干泥土比湿泥土升温慢
D．“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
B
5. 以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低；那么，初温相同的甲、乙放出相同热量，
( )
A．甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B．甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C．甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D．无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大
B
6. 下列现象和推断不符合实际的是 ( )
...
B
A．现象：抽去玻璃板，两瓶中的气体都会变成红棕色。推断：分
子在不停地做无规则运动
B．现象：稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大。推断：
分子间只有引力没有斥力
C．现象：棉花被点燃。推断：外界对物体做功，物体的内能增大，
温度升高
D．现象：当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断：物体对外界做功，
物体内能减小，温度降低
7. 今年“五一”小长假，很多人去南湖公园烧烤。烤肉时，香气四溢属于 现象，表明分子在不停地做无规则运动；炭火烤肉是通过 的方式增大肉的内能(选填“做功”或“热传递”)；木炭在燃烧过程中将 能转化为内能。
扩散
热传递
化学
8. 表格中的数据为水和煤油的比热容，这两种液体中 适合作为汽车发动机的冷却液。若要使壶中质量为2 kg的水升高20 ℃，水需吸收 J热量，将壶中的水加热一段时间后水变少了，是因为水发生了 现象(填物态变化的名称)。
物质 比热容c/[J/(kg·℃)]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
水
1.68×105
汽化
9. 铜的比热容是铅的3倍，当一铜块吸热后温度由30 ℃升高到50 ℃，一个20 ℃的铅块吸收相同热量后，温度升高了50 ℃，则铜块与铅块的质量比为 ；若它们各降低相同温度，则铜块与铅块放出的热量比是 。
5∶6
5∶2
10. 太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进了千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2 m2，1 m2面积上1 h接收到的太阳能平均为2.52×106 J，若阳光照射该热水器5 h，可以使质量为80 kg的水温度升高30 ℃。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q干木柴＝1.2×107 J/kg]求：
(1)水吸收的热量。
(2)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供，需要完全燃烧多少千克干木柴(假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收)。
(3)该太阳能热水器的效率及开发利用太阳能的优点。
解：(1)Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×80 kg×30 ℃＝1.008×107 J
(2)Q放＝Q吸＝1.008×107 J
m干木柴＝＝＝0.84 kg
(3)W总＝5 h×2 m2×2.52×106 J/(m2·h)＝2.52×107 J
η＝×100%＝×100%＝40%
开发利用太阳能的优点是：节能、环保。(合理即可)
拓展延伸
11. 为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100 g和400 g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象如图所示。根据图象信息，下列说法中正确的是( )
A．A、B两液体在0～8 min内吸收的热量之
比为2∶1
B．A、B两液体的比热容之比为1∶2
C．B液体的吸热能力比A液体的强
D．A液体比B液体更适合作发动机的冷却液
D
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