2020-2021学年苏科版九年级物理上
12机械能与内能第一讲
学员姓名:
年
级:初三
辅导科目:物理课时数:3
学科教师:
班主任:
授课日期
授课时段
组长签字
授课类型
T
C
T
星级
★★
★★★
★★★★
教学目的
理解动能、势能、机械能,掌握能量之间的相互转化;知道各种能量的影响因素。
重点难点
教学内容
生活感知飞行的子弹能够击穿鸡蛋——飞行的子弹由于运动而具有
。举起的石块下落时,能够将木桩打入地面以下—举起的石块由于被举高而具有
。被拉长的弹簧能够拉动小车——弹簧由于被拉长而具有
。一、能量“生活感知”的三个实例的共性是:一个物体能够对另一个物体
。[演示]钢球撞击木块:一个物体能够对另一个物体做功,我们就说这个物体具有
。
“能够做功”是指这个物体具有了做功的本领,但不一定正在做功。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的
。与功的单位一样,能的单位也是
。1、定义:一个物体如果能够对另一个物体做功,那么这个物体就具有
。2、注意:(1)能量反映
本领,物体能够做的功越多,它的能量就越
。(2)具有能量的物体
(一定/不一定)正在做功。二、动能1、看书P32图12-3运动着的锤子能将钉子钉入木板中,图12-4运动着的子弹能射穿鸡蛋。完成并讨论、交流下面问题:运动着的锤子、运动着的子弹
(有、没有)能量,因为
,它们的共同特点是
。归纳总结:物体由于
而具有的能量,叫做动能。注意:一切运动的物体都具有
能。2、动能及影响动能大小的因素(1)猜想:动能的大小可能与
有关。(2)实验器材:力学小车、钩码、
次数小球开始滚下的位置木块被推距离/cm1小车斜面顶端2小车钩码斜面顶端3小车斜面一半位置(3)实验方法:
(4)实验步骤:(讨论并进行实验)①如何控制质量一定,探究动能的大小与速度的关系?②如何控制速度一定,探究动能的大小与质量的关系?
总结(1)实验中我们可以通过
知道小球动能的大小;(2)实验中将小球放在斜面的同一高度的目的是
。放在斜面的不同高度的目的是
。(3)实验中是怎样探究动能与速度的关系的?(4)实.验中是怎样探究动能与质量的关系的?(5)这个实验是用什么方法探究的?实验结论归纳总结:①哪一次小球的动能大?为什么?②影响动能大小的因素有
和
。质量相同的小球,
越大,它的动能
;速度相同的小球,
越大,它的动能
。1、下面关于比较物体的动能的大小的说法中,正确的是(
)A、拍出去的乒乓球,其速度比地面上滚动的铅球大,所以乒乓球的动能大B、从枪口飞出的子弹,其质量比掷出去的标枪的质量小,所以子弹的动能也小C、飞驶的火车比行驶的汽车的速度大,质量也大,所以动能也比汽车大D、男举重运动员与女短跑运动员赛跑,女运动员的动能一定比男运动员大洒水车沿街道匀速行驶,将水洒向路面,在此过程中它的动能将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”),这是因为____________________________________。3、下面关于能的说法正确的是(
)A.只有正在做功的物体才具有能量;
B.具有能的物体都在做功;C.不做功的物体就不具有能;
D.能够做功的物体,它一定具有能;4、以同样速度行驶的载重汽车和小轿车,它们的动能相比(
)
A.载重汽车的动能大
B.小轿车的动能较大 C.它们的动能一样大
D.无法比较如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的装置.让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动,碰到同一位置的相同木块上.目的是探究小车动能的大小与
的关系;若小车推动木块移动的距离越大,说明小车对木块
越多,从而判断小车的动能越
(大/小);若水平面绝对光滑,本实验将
(能/不能)达到探究目的。
专题概述重力势能及影响重力势能大小的因素1、定义:物体由于
而具有的能叫做重力势能。2、探究重力势能的大小与什么因素有关?(1)猜想:重力势能的大小可能与
有关。(2)实验器材:槽、沙、小桌、钩码[想一想]实验中如何判断物体重力势能的大小?
(3)[活动]:模拟打桩[实验结论]:
弹性势能及影响弹性势能大小的因素1、定义:物体由于
而具有的能量叫做弹性势能。2、弹性势能的大小与
有关。
(指导学生实验:会跳的卡片)题型一:1.汽车空载和满载时以相同速度前进,
动能大;一辆洒水车在马路上洒水,并匀速前进,它的动能
;质量较大喜鹊和质量较小燕子在空中飞,如果它们的重力势能相等,
的位置高些。2.下列关于能的叙述中,正确的是(
)A、一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能量
B、运动的物体具有能,静止的物体没有能C、一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能量越多D、挂在树枝上的苹果,没有做功,所以没有能
E、势能相等的物体一定在同一高度3.甲乙两物体处于同一水平面,甲的动能比乙的动能大,则
(
)
A
甲的质量比乙大
B甲的速度比乙大
C甲做功的本领比乙大
D以上说法都不对4.下面现象中物体动能和重力势能都发生变化的是(
)A、跳伞运动员在空中匀速下降
B、空中加速下落的冰雹C、匀速上坡的汽车
D、在水平轨道上加速行驶的列车5.
下列关于弹性势能的说法,正确的是
(
)
A、弹簧不发生形变也具有弹性势能B、物体只要发生形变,就具有弹性势能C、弹簧被压缩时具有弹性势能,被拉伸时不具有弹性势能D、在一定限度内,一根弹簧被拉得越长,具有弹性势能越大6.一个物体在平衡力的作用下(
)A、动能一定不变
B、重力势能一定不变
C、重力势能一定增大
D、重力势能一定减小题型二:1.下表中给出了一头牛慢步行走和一名普
通中学生百米赛跑时的一些数据:物体质量m/kg/速度v/m.s-1动能E/J牛约600约0.5约75中学生约50约6约600分析数据,可看出,对物体的动能大小影响较大的因素是
,你这样判断的依据是
。2.某高速公路限速牌标示:小汽车时速不能超过110千米/小时,客车不能超过100千米/小时,货车不能超过90千米/小时,试从能量角度说明,为什么车身质量越大,限速越低?1.关于能的概念,下列说法中正确的是(
)。A.高山上静止的石头不具有能
B.物体已做的功越多,说明物体具有的能越多C.只要物体能够做功,就说明物体具有能
D.只有正在做功的物体才具有能2.甲、乙两物体处于同一水平地面上,甲的动能比乙的动能大。下列说法正确的是(
)。A.甲的质量一定比乙大
B.甲能够做的功一定比乙多C.甲的速度一定比乙大
D.甲已经做的功一定比乙多3.关于物体的机械能,下列说法中正确的是(
)。A.高山上的石头,稳稳地静止在那里,它没有重力势能B.运动速度大的物体,具有的机械能不一定就大C.一根弹簧被拉长时具有的弹性势能大,被压缩时具有的弹性势能小D.没有做功的物体一定没有能4.下列情况中,动能转化为势能的是(
)。A.钢球从斜面顶端滚下
B.张开的弓把箭射出去C.雨点从高处落下
D.手中抛出的小球上升5.甲、乙两个物体,如果它们具有相等的动能,则(
)A.两个物体的质量一定相等
B.两个物体的速度一定相等C.两个物体的质量和速度一定都相等
D.无法判断它们的质量和速度是否相等6.质量相等的两只小鸟,以相等的速度飞行在不同的高度,则它们的(
)。A.动能和机械能都相等
B.动能和机械能都不等C.动能相等,机械能不等
D.动能和重力势能都相等7.若不计空气阻力,乒乓球在由桌面弹起上升的过程中(
)。A.动能逐渐减小,势能逐渐增大,机械能不变B.动能逐渐增大,势能逐渐增大,机械能增大C.动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能不变D.动能逐渐减小,势能逐渐增大,机械能减小8.下列情况中,动能和势能都不变的是(
)。A.汽车在水平公路上匀速行驶
B.打桩机的重锤下落C.机车沿斜面向上匀速开动
D.跳伞运动员匀速下落9.一辆汽车在上坡过程中,可以肯定(
)。A.它的动能在减小
B.它的重力势能在增大C.它的机械能在增大
D.它的动能一定不变10.皮球从地面弹起,在离开地面上升的过程中(
)。A.动能转化为重力势能
B.弹性势能转化为动能C.弹性势能转化为重力势能
D.重力势能转化为动能11.杂技演员从高处跳下,落在绷床上,又被弹起一定高度。在整个过程中,能量的转化情况是(
)A.势能一动能一势能
B.势能一动能一动能一势能C.势能一动能一势能一动能一势能
D.势能一势能一动能一势能12.两只完全相同的铁球从同一高度分别以相同的速度抛出,甲球竖直向上抛,乙球竖直向下抛,不考虑空气阻力的影响,两球到达地面时的动能是(
)。A.甲球的大
B.一样大.C.乙球的大
D.无法比较.13.下列情况中的物体具有什么形式的机械能?(1)在海面上行驶的船具有
。(2)被拉伸的橡皮筋具有
。(3)被拦河坝挡住的上游河水具有
。(4)站在下行电梯里的乘客具有
。14.一辆汽车从斜坡底匀速开到斜坡顶的过程中,汽车的动能
,重力势能
,机械能
.(选填“变大”或“变小”“不变”)15.判断下列情况下物体的动能、重力势能、机械能的变化情况。(选填“增大”或“减小”“不变”)(l)在平直轨道上,列车从车站启动,动能
,势能
,机械能
。(2)站在匀速下降的电梯中的乘客,动能
,势能
,机械能
。16.人推开弹簧门的过程中,弹簧由于发生弹性形变而具有
能;当弹簧门自动关闭的过程中,弹簧由于形变减小,其
能减小,
能转化为门的
能。17.骑自行车上坡前,往往要加紧蹬几下,这是为了增大
能;下坡时不蹬,速度还会越来越大,这是因为
能转化为
能。18.苹果从树上落下来的过程中,
能减小,
能增大,
能转化为
能。19.滚摆上升时,它的
能减小,
能增大,
能转化为
能。20.卡车与摩托车以相同的速度行驶时,
具有的动能大。体积相等的实心铁球和木球放在同样高的桌面上,
具有的重力势能大。21.把一个重物轻轻地挂到弹簧秤上,在重物拉伸弹簧的过程中
能转化为
能。22.跳伞运动员跳出机舱后,在打开降落伞之前,他的动能将
,重力势能将
;打开降落伞后匀速下降时,他的动能将
,重力势能将
,机械能将
。(选填“变大”或“不变”“变小”)23.皮球从手中落到地上,又弹跳起来。在皮球落向地面的过程中,
能转化为
能;皮球撞击地面发生形变的过程中,
能转化为
能;皮球形变逐渐减小直至恢复原状的过程中,
能转化为
能;皮球离开地面上升的过程中,
能转化为
能。24.建筑高楼大厦时首先要打好地基.原相同高度的同种地桩,经打击后某一瞬间时三个地桩所处的位置如图所示,由此可知,打桩时,三个重锤中 锤的做功本领最大,如果A、B两锤的质量相同,则刚开始下落时, 锤的高度要低一些.如果B、C两锤刚下落时的高度相同,则 锤的质量要大一些.内能:物理学中,我们把物体内所有分子的_______________和______________的总和叫做物体的_______.
讨论(1):0℃的物体
(有/没有)内能吗?因为______________________________。①一切物体都有_______能.总结:1、这种能是与物体内部微观粒子(即
)的
运动有关的能——内能2、物体内部大量分子的
叫做热运动.
3、与运动着的物体具有动能一样,做无规则运动的分子也具有_______;如同弹簧具有弹性势能一样,物质的分子间存在引力和斥力的作用,因此也具有_______.判断题1、内能与机械能是同种形式的能()(内能与物体内部大量分子的热运动有关,机械能与宏观物体的机械运动有关)2、0
℃的物体内能为零()(机械能在一定条件下可以为零,但物体的内能永远不可能为零)3、固体、液体有内能,气体没有内能()4、冬天我们仍然能闻到梅花的芳香,说明0
℃以下的物体也具有内能(
)演示实验:分别在两个盛有冷水和热水的玻璃杯中个滴入两滴墨水,观察哪杯中的墨水扩散的快。实验现象:在冷水玻璃杯中墨水扩散
(快/慢),在热水玻璃杯中墨水扩散
(快/慢)实验表明:温度越高,扩散过程越_________(快/慢)。分子运动越__________(剧烈/缓慢),分子动能越_________(大/小),内能就_________(越大/越小).结论:物体的温度升高时,物体内所有分子的动能的总和就_______,物体的内能就________.由此可知物体内能的大小与物体的
有关;②物体的内能与_______有关,温度越_______,内能越_______。思考:1、温度都为20℃的1kg的水和2kg的水,__________内能大。2、温度都为0℃的1kg的水和1kg的冰,__________内能大。③物体的内能与_____和_______也有关.3、一碗饭放久了会变______(热/冷),内能会______(减小/增大);太阳能热水器中的水在太阳的暴晒下温度______(升高/降低),内能会______(减小/增大)。改变物体内能的一种方式————热传递.①能量从_____物体向_____物体或者从同一物体的_____部分向_____部分传递的现象。②热传递发生的条件:_____________________________________.③热传递截止的条件:_____________________________________.④热传递的方向:_____________________________________.⑤热传递改变物体内能的实质是:_____________________________________.【总结】物理学中,把物体在
中,传递能量的多少叫做热量,用符号_______
表示.热量的单位与能量的单位相同,也是_______.注意:热量是热传递过程中才出现的物理量,对于一个物体,只能说:“_______热量”或“_______热量”,绝对不能说“具有热量”。
某物体只吸收热量,内能_______;某物体只___________,内能减少.某物体温度升高,内能_______;某物体___________,内能减小.思考:(1)物体的内能增加,温度就一定会升高?(2)物体的温度不变,内能就一定不变吗?总结:
1.关于物体的内能,下列说法正确的是 (
)A.跟物体的温度有关
B.跟物体做机械运动的速度有关C.跟物体内含有的热量有关
D.跟物体做机械运动时上升的高度有关2.关于热传递和热量,下列说法中正确的是
(
)
A.温度高和物体含有热量一定多
B.质量比较大物体含有的热量比较多C.热量是从热量多的物体传递到热量少的物体
D.热量总从高温物体传递到低温物体3.关于温度、热量和热能,下列说法中正确的是
(
)A.0℃的冰内能为零
B.两个物体的温度相同,它们之间就不能发生热传递
C.物体的温度越高,它所含热量就越多
D.物体吸收热量,温度一定会升高4.下列说法正确的是 (
)
A.任何状态下处于任何位置的物体都具有内能
B.机械能大的物体内能一定大C.静止在地面上的物体无内能
D.空中飞行的子弹比地面上静止的子弹内能多5.两个物体放在一起相互接触,但它们之间没有发生热传递,则它们具有相同的
(
)
A.形状
B.温度
C.内能
D.质量6.甲、乙两铁块的质量和温度相同,甲铁块静止在地面上,乙铁块静止在10m高处,则(
)A.机械能一样大
B.甲的机械能大C.内能一样大
D.乙的内能大7.关于物体内能,下列说法正确的是
(
)A.水有内能,冰没有内能
B.水蒸气具有的内能一定比水具有的内能大C.一杯水的温度越高,它具有的内能越大
D.一杯水在高处比在低处时具有的内能大8.下列事例中不属于热传递使物体内能增大的是(
)A.夏天,人在阳光下感到很热
B.用锯子锯木板时,锯条发热C.用高温的水蒸气蒸饭
D.夏天用冰块使房间温度降低.9.50克80℃的水和80克50℃的水相比较,下列说法正确的是(
)A.50克80℃的水具有的热量多
B.80克50℃的水具有的热量多C.80℃的水的内能一定多
D.两者具有相同的密度.10.平时我们所说的“热”在不同情况下的含义也不同。这杯水太“热”了,这里的“热”指的是
;开水放“热”降温,这里的“热”指的是
。11.漫步在沛公园,闻到阵阵花香,说明分子在_______________。坐在石凳上感到石凳很热,是由于光照使石凳的内能_______,温度升高,这是通过___________的方式改变物体的内能。1、
将一石子竖直向上抛出,在它上升过程中,不计空气阻力,那么它的
(
)A.动能减少,重力势能增加,机械能增加;B.动能减少,重力势能增加,机械能不变;C.动能不变,重力势能增加,机械能不变;D.动能减少,重力势能增加,机械能减少;2、如图所示,把一小球从a处放开,小球经o点运动到b点,在这一过程中,小球的能量转化情况为:(
)
A.从a到o,动能转化为重力势能,从o到b,动能转化为重力势能;
B.从a到o,动能转化为重力势能,从o到b,重力势能转化为动能;
C.从a到o,重力势能转化为动能,从o到b,动能转化为重力势能;
D.从a到o,重力势能转化为动能,从o到b,重力势能转化为动能;
3、学生在做模拟“蹦极”的小实验(如图所示)。一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在a点,b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块从a点到c点运动的过程中,以下说法正确的是
( )A.小石块动能一直在增加
B.小石块减少的重力势能全部转化为动能C.小石块经过b点时,橡皮筋具有弹性势能
D.小石块到达c点时,动能为零4、上紧发条的玩具车在水平面上跑动时
(
)
A.动能转化为弹性势能
B.弹性势能转化为动能
C.重力势能转化为动能
D.动能转化为重力势能5、洒水车在水平路面上匀速行驶并向地面洒水的过程中,其机械能的变化是(
)A.减小
B.保持不变
C.增大
D.先减小后增大6、如图6所示是滑雪运动员从最高处的A点由静止开始下滑到最低处B点的过程,下列说法中正确的是(
)A.滑雪运动员在A点时只有重力势能,没有动能B.滑雪运动员在A点时只有动能,没有重力势能
C.滑雪运动员从A点到B点的过程中,机械能不断增加D.滑雪运动员从A点到B点的过程中,动能转化为重力势能
7、如图是跳水运动员跳板跳水时的情景,从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中,若不计空气阻力,则在整个过程中
(
)A、运动员的动能一直增大,机械能不变B、运动员的重力势能一直减小,机械能减小C、运动员的动能先减小后增大,机械能不变D、运动员的重力势能先减小后增大,机械能增大中考链接1、氢气球释放后,若它的运动可看成是匀速上升,则上升过程中氢气球的动能
(选填“增大”、“不变”或“减小”),重力势能
(选填“增大”、“不变”或“减小”),机械能
(选填“增大”、“不变”或“减小”)。2、骑电动自行车下坡时,关闭电源开关,不蹬脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,自行车的动能逐渐
,重力势能逐渐
。小明从滑梯上自由加速下滑时,感到臀部灼热,在此过程中发生了能的转化.其中,动能
,重力势能
,机械能
.(选填“增大”、“减小”或“不变”)如果一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能量。动能:物体由于运动而具有的能量。质量越大,速度越大,物体的动能越大。势能:重力势能和弹性势能。质量越大,高度越高,重力势能越大;弹性形变越大,弹性势能越大。机械能:动能与势能的总和。动能、重力势能、弹性势能间可以相互转化。
知识模块1(能量
机械能)
精典例题透析
知识模块2
精典例题透析
精典例题透析
精典例题透析
内能
热水
温水
冷水
作业:夯实基础训练
作业:能力提升训练
PAGE2020-2021学年苏科版九年级物理上
12机械能与内能第二讲
学员姓名:
年
级:初三
辅导科目:物理课时数:3
学科教师:
班主任:
授课日期
授课时段
组长签字
授课类型
T
C
T
星级
★★
★★★
★★★★
教学目的
1比热容的概念理解2比热容计算3理解能量之间的相互转化
重点难点
1比热容的计算2热机的能量转化
教学内容
在前一阶段的学习中,我们遇到了很多拦路虎!我们再尝试解决一下!1、小李师傅用如图所示的滑轮组将沙子从地面提升到距离地面6m高的三楼,沙子的质量为50
kg,装沙子的桶的质量为8kg,动滑轮的质量为2
kg。若物体上升的速度为0.1m/s(忽略摩擦和绳重,g=10N/kg)求:(1)提升物体时绳子自由端的拉力。(2)拉力的功率。(3)滑轮组的机械效率。2、把木板搭在汽车上,把一个重为600N的货物推到车上,这时木板成为一斜面,已知斜面长为3m,高为1m,求(1)设斜面是光滑的,人的推力为多大?(2)实际斜面不光滑,人的推力为250N,斜面的摩擦力为多大?(3)斜面的机械效率为多少?(4)额外功为多大?知识点一:比热容比较不同物质吸热的情况
质量相等不同物质,升高相同的温度,吸收的热量是否相等
一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。比热容的单位:J/(kg
·℃)
读作:“焦每千克摄氏度”
注意!
1千克的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,和温度升高1℃所吸收的热量相同。思考一:一滴水和一盆水的比热容谁大?
把一根铁丝截为长短不同的两段,哪段铁丝的比热容大些?
烧开一壶水与烧开半壶水比较,谁花的时间长?把一壶水烧开和把这壶水烧成温水比较,谁花的时间长?所以:质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量不相等。知识点二:比热容的计算Q放=
c
m
(t0-t)Q吸
=
c
m
(t-t0)思考二:
1.海里的水和岸边的砂石同时受到阳光照射,为什么会出现“水陆温度的差异”?2.质量、初温相同的不同物质,在吸收想同的热量后,温度往往不一样,我们用什么来描述不同物质的这一性质差异?3.比热容是物质的一种什么?一般情况下,不同的物质比热容相同吗?4.水的比热容是多少?它的物理意义是?物质吸收热量,温度升高的多少与物质的什么有关?5.热量的计算公式是?例一:关于比热容,下列说法中错误的是( )A.比热容可用来鉴别物质B.水的比热容较大,可用作汽车发动机的冷却剂C.沙的比热容较小,所以沙漠地区昼夜温差较大D.一桶水的比热容比一杯水的比热容大例二:
的某种物质升高(降低)1℃所吸收(放出)的
叫做这种物质的
.同种物质的比热容
(相同/不同),不同物质的比热容一般
(相同/不同),比热容是物质的一种
。吸热公式Q吸=
,放热公式Q放=
。例三:水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃),则1kg水与2kg冰的比热容之比为………………………………………(
)
A.1∶1
B.1∶2
C.2∶1
D.无法确定1.水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则1kg水温度升高l℃吸收的热量为
,水的比热容较大这一特点,在实际中应用很多.例如
(请举一个实例)。2.冰在熔化过程中,下列判断正确的是
(
)A.内能不变,比热容不变
B.吸收热量,温度不变C.比热容、内能、温度都不变
D.比热容变大、内能增加,温度升高3.牛奶最好在低温环境中存放,否则容易变质,一只纸盒内装有0.25kg的牛奶,放入电冰箱前的温度为25℃;放入电冰箱的冷藏室后,牛奶的温度降低到5℃,在这过程中,牛奶放出的热量为多少J?
已知牛奶的比热容为4.0×103
J/(kg·℃).4.砂石的比热容为0.92×103J/(kg·℃),它表示质量为_______的砂石,温度每升高1℃所吸收的热量为___________.当质量为30kg的砂石放出8.28×104J的热量后,其温度将降低多少℃?某温室为了保持一定的温度,每小时大约需要得到12.6×106J的热量.若进入室内散热器的水温是77℃,流出散热器的水温是57℃,那么每分钟需要供给散热器多少77℃的水?本节课我们学习了:比热容:(1)符号:
(2)单位:
,读作
.(3)查表可知:水的比热容:
,物理意义:
。当物体温度升高时,所吸收的热量公式为
;当物体温度降低时,所放出的热量公式为
;我们可以将以上两个公式合并为一个公式
,其中
表示物体温度的变化.一.改变内能的方式1.改变物体内能的方式有两种,分别是
和
。
2.对物体做功,物体内能
;物体对外做功,内能
。(填“增大”或“减小”)二.热机1.热机的基本特点热机是将内能转化为机械能的机器,热机的种类很多,使用最广泛的是内燃机,内燃机又包括汽油机和柴油机,它们的基本特点是:燃料在汽缸内燃烧,生成高温高压的燃气,燃气推动活塞做功,将部分内能转化为机械能。2.内燃机的主要构造内燃机的主要构造有:汽缸、活塞、曲轴、连杆、进气门、排气门,在汽缸顶部汽油机有一个火花塞,柴油机有一个喷油嘴。3.汽油机的一个工作循环由
、
、
、
四个冲程组成。每个工作循环活塞往复运动
次,飞轮转动
圈,对外做功
次。4.在压缩冲程中,
能转化为
能;在做功冲程中,
能转化为
能。5.右边a、b两图中,a图属于
冲程,b图属于
冲程,其中a图的冲程能量是由
能转化为
能,其中
图的冲程是靠飞轮的惯性完成的。6.汽油机一个工作循环,飞轮转
圈,活塞往复
次,对外做
次功。(口诀:4.2.2.1)例1.用酒精灯给试管中的水加热,如右下图所示,在软木塞被冲出试管口的过程中,下列说法正确的是(
)
A.水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能增大
B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C.能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同
D.软木塞的机械能守恒例2.下列现象中,通过热传递改变物体内能的是(
)A.两手相互摩擦,手发热
B.用火炉烧水,水的温度升高C.用锯锯木头,锯条发热
D.用砂轮磨菜刀,菜刀的温度升高例3.如图所示,把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上,管里放一些酒精,管口用塞子塞紧,用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动;(1)过一段时间后,看到的现象是
,是
能转化为
能,里面燃气的温度
;(2)拉动绳子克服摩擦做功,是将机械能转化为__________能;(3)请说出该实验中的某一现象并简述其原因。现象:_______________________;原因:________________________。例4.如图表示的是汽油机的_____冲程;在压缩冲程中,是通过____方式增加气体内能的。例5、2019年3月29日,中国女子冰壶队今天在韩国江陵举行的世锦赛决赛中,以八比六战胜冬奥会冠军瑞典队,首次夺得该项赛事的冠军,比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”,通过
的方式改变冰的内能,使表面的冰
成薄薄的一层水(填物态变化名称),这样就能够减小冰壶与冰面之间的
,使冰壶按照运动员预计的运动快慢和方向运动,
冰壶出手后仍然会向前是在确
作用下运动的。
例6、用如图所示的方法可以探究做功是否能够改变物体的内能:
如图A,将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次,用手指触摸一下被弯折的部位,会感觉到弯折部位的
升高,表明铁丝的内能
;如图B,在厚壁的玻璃筒底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞压下,我们会看到:棉絮
了,这表明用力压下活塞时,玻璃筒内的温度
并达到棉絮的
。上述的这两个现象都说明了
是改变物体内能的另一种方式。用能量的观点来分析上述的两个现象,我们发现,用这种方法改变物体的内能时,能量是在
能和
能之间相互转化的。例7、内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:
、
、
、和排气冲程。一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是1200r/min,则汽油机每秒内完成
个冲程,做功
次例8、第二届亚洲青年运动会将于2019
年8
月在南京举行。2019
年5
月8
日上午10
点20
分许,通过古老的钻木取火方式,在几分钟内采火成功,如图所示,这个过程中???
?能转化为
???
??????能。之后,用采集的火种点燃亚青会火炬,此过程是通过?????
???????
方式改变物体内能的。1.
如图所示为内燃机工作时的某冲程示意图,该冲程是(
)?
?
A.
吸气冲程
B.
压缩冲程
C.
做功冲程
D.
排气冲程2.在如图所示事例中,不属于做功改变内能的是(
)3.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.物体运动的越快,物体的内能越大
C.同一物体的温度越高,内能越大
D.温度越高的物体,所含的热量越多4.关于热现象,下列说法正确的是
(
)A.物体温度越低,分子运动越剧烈B.温度越高的物体含有的热量越多C.水沸腾时要吸收热量,温度保持不变D.冬天用热水袋暖手是用做功的方式改变内能5.
下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是(
)A.①做功冲程??②内能转化为机械能??③压缩冲程??④机械能转化为内能B.①压缩冲程??②内能转化为机械能??③做功冲程??④机械能转化为内能C.①压缩冲程??②机械能转化为内能??③做功冲程??④内能转化为机械能.D.①做功冲程??②机械能转化为内能??③压缩冲程??④内能转化为机械能6.某机器的能量流向图如图
1
所示,据此推测该机器可能是(
)
A.热机B.电动机C.发电机D.电热水器7.如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于压缩冲程的是(
)8.(3分)(2019?日照)如图所示是汽油机工作时各种冲程的示意图,其中表示做功冲程的是( )
A.B.C.D.9.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法:
①在做功冲程中,是机械能转化为内能②在做功冲程中,是内能转化为机械能③只有做功冲程是燃气对外做功④汽油机和柴油机的点火方式相同
以上说法中正确的是
(
)A.②③
B.①③
C.②④
D.②③④10.下列事例中,靠做功改变物体内能的是
(
)
A.用酒精灯加热烧杯中的水,
B.冬天室内使用暖气取暖C.用锯子锯木板,锯条发热
D.盆中的热水温度逐渐降低7.物体的内能增加了,则
(
)A.一定是它吸收了热量
B.一定是对它做了功C.一定是它对外做了功
D.可能吸收了热量,也可能外界对它做了功11.通过内能、热机内容的学习,可知
(
)
A.物体的内能增加,物体的温度一定升高
B.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递
C.在热机的一个工作循环中,燃气做功四次
D.“和平号”空间站退役后坠入大气层与空气摩擦生热,是用热传递方法改变物体的内能12.为了提高热机效率,可采取的措施是
(
)A.采用热值高的燃料
B.降低热机功率C.保证良好的润滑,减小摩擦
D.以上措施都可以热值
1、热值:
的某种燃料
放出的热量叫做这种燃料的热值,其单位是
。(热值与密度、比热容一样是物质本身的属性,与质量、体积无关)
2、燃料完全燃烧放出热量的公式:
。(燃料燃烧放出的热量不能与物体升温、降温时吸收和放出的热量要区分开来)例1、无烟煤的热值是3.4×107J/Kg,表示的意义是
。如要获得1.7×108J的热量,需要完全燃烧
Kg无烟煤。例2、卖火柴的小女孩在严寒中只能靠点燃火柴取暖。一根火柴的质量约为0.065g,火柴的热值平均为1.2×107J/kg,求一根火柴完全燃烧能使1m3的空气温度升高多少摄氏度?〔已知空气的密度为1.3kg/m3,比热容为1×103J/(kg·℃)〕例3、下列说法中正确的是
(
)A.燃料的热值越大,其燃烧时放出的热量就越多B.燃料的热值越小,其完全燃烧单位质量的燃料放出的热量越少C.燃料的热值越小,其完全燃烧单位质量的燃料放出的热量越多D.燃料燃烧得越充分,其热值越大1.现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有
(
)A.较大的比热容
B.较低的沸点
C.较大的热值
D.较高的凝固点2.用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图6所示,据此判断甲物质10min吸收的热量为(
C
)A.
5.04×105J
B.
4.2×105J
C.
2.52×105J
D.
条件不足,不能计算3.甲、乙两种燃料的热值之比为2:1,它们的质量之比为1:4,那么这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为(
)A.1:2
B.2:1
C.8:1
D.4:1用燃气灶烧水时,把2.2kg
初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了45g
天然气(假设天然气完全燃烧)。已知天然气的热值为4.4?107
J/
kg,水的比热容为4.2?103
J/(
?kg×℃)。⑴
天然气属于
????????(选填“可再生”或“不可再生”)能源。在烧水过程中,大量向外散失的能量不会自动再汇集回来,这说明能量的转化和转移是有???????
的。⑵
水的内能增加了????????
J。(3)
燃气灶烧水的效率为????????。5.“蛟龙号”首次下潜至7000m以下,“蛟龙号”入海后,舱壁遇到冷的海水,温度降低,内能
,这是通过
的方式改变内能的。此时,舱壁内侧出现了大量小水珠,这是舱内水蒸气
(填物态变化名称)形成的。6.在我国实施的“西气东输”工程中,西部地区的天然气被输送到缺乏能源的东部地区。天然气与煤相比较,从热学角度分析,它突出的优点是
;从环境保护的角度分析,它突出的优点是
。(天然气、煤的热值分别为1。14×108J/㎏、3×107J/㎏)7.已知汽油的热值是4.6×107J/kg,完全燃烧500g汽油,求;(1)燃烧汽油产生的热量是多少?(2)若这些热量的50%被水吸收,使水温从20℃开始升高了40℃,则水的质量是多少?8.有一功率为40KW,热机的效率为25%的汽车正在一平直的公路上行驶,此时油箱中仅剩下5kg的汽油。如果不考虑热机其他的能量损失,汽车以15m/s的速度向前行驶,问还可前进多少千米
(汽油的热值为4.6×107J/kg)9.太阳能热水器深受广大用户的青睐,图12—2—5是雅典牌太阳能热水器。问:
(1)与其它形式的能量相比,太阳能具有哪些优点?(写出两点即可)
(2)该热水器注满水时,水的总质量是140kg,如果这些水吸收了2.94xl07J的太阳能,它的温度会升高多少摄氏度?(C水=
4.2xl03
J/(kg·℃)
例1、汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,右图是
冲程,其中在压缩冲程中,气体的温度升高,是通过
方式增加内能的。为了降低汽缸体的温度,汽缸外有一个水箱体,使汽缸被水包围着,这是通过热传递的方式
减少汽缸内能的,用水来包围汽缸是因为水的
。例2、“豪爵110”摩托车使用的是自发研制的单缸汽油机,其转速为1800r/min,则汽油机每秒钟完成
冲程,对外做功
次。例3、煤炭是一种重要能源。区别优劣煤质最科学的办法是检测下列哪个物理量(
)A.比热容
B.密度
C.热值
D.温度例4、小洪同学家中原来用液化气烧水,每天约用60℃的热水100kg,她家今年春节买了一台“皇明”太阳能热水器。(1)这台热水器夏天平均每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收了多少热量?
(2)若石油液化气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后,平均每个月节约多少kg液化气(液化气的热值为8.0×107J/kg,每个月按30天计算)
(3)请你说说使用太阳能热水器的优点。(至少说出两点)1.用一个动滑轮把重800N的货物提高2m,所用的力是500N.求这个动滑轮的机械效率.2.将质量为250
g温度为20
℃的袋装牛奶(袋的质量不计)放入热水中,使牛奶的温度升到40
℃,则牛奶在此过程中吸收的热量为多少?(c牛奶=2.5×103
J/kg·℃3.
用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg.求:(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量.(2)水吸收的热量.?(3)燃气灶烧水的效率.4.
2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术,来体现“城市,让生活更美好”的主题。如图21所示的太阳能热水器,它的水箱容量为120L,热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%,在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W。如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃,需要阳光照射5h,那么: ?(1)一箱水需要吸收的热量是多少? ?(2)热水器上集热器的面积至少要多大??
?? [水的比热容是:4.2×103J/(kg·℃)]5.
太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置,小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m高的屋顶上。现需要将初温为100C的100kg的水,加热到600C,则:(1)把这些水从地面输送到屋顶的热水器中,需要对水做多少功?(2)这些水要从太阳那里吸收多少热量?(3)下雨时,改用热水器中的电辅助设备加热(加热功率为1500W),若不计热损失,加热这些水需多长时间?[g=10N/kg,c水=4.2×103J/(kg·0C)]6.森林是一巨大的天然“氧吧”,因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气.小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2,经太阳垂直照射15min,温度升高了5℃.请计算:(1)实验时6kg的水吸收了多少热量?(2)若地表植物接收太阳能的能力与水相等,每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳?(3)100
m2绿地每秒可以放出多少升的氧气?(若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气)1、________质量的某种物质,温度升高________所______(选填吸收或者放出)的热量叫做这种物质的比热容。比热容用字母________表示,其单位是________。2、比热容是物质的一种________,对于某种物质,它的比热容是________的,不同的物质,比热容一般是________的。常见的物质以________的比热容最大。3、水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),它表示___________________。4、热量可以用公式________计算,其中吸热公式为________,放热公式为________。5、质量相等的甲、乙两个小球()在相同的条件下加热到相等的温度后,再分别放出相等的热量,则两个小球的温度相比t甲________t乙6.小杨家的电热水器内装有5L的水,该热水器中水的温度从20℃升高到40℃,求这些水吸收的热量(C水=4.2×103J/(kg.℃)7、某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和煤油加热,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少,他得到如下数据物质次数质量m/kg升高的温度Δt/℃加热的时间t/min水10.110220.2104煤油30.110140.2102 分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的________________有关。
(2)分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是:________________。8、
一根烧红的铁钉,温度是500℃,质量是1.5g,它的温度降低到20℃,要放出多少热量?已知铁的比热容C铁=0.46×103J/(kg?℃)1、热传递的过程中,物体吸收或放出能量的多少就是________,热传递发生的条件是____________。在热传递中,高温物体将能量向_______传递,直至各物体_______________。
2、1kg的水温度升高1℃,吸收的热量是____;降低1℃,放出的热量是_____。
3、铝的比热容为0.88×103J/(kg·℃),读作_________。它表示质量为1kg的铝,温度升高1℃,所吸收的热量是_________J;或质量为1kg的铝,湿度降低1℃,所放出的热量是_________J。4、质量相等的甲、乙两个小球()在相同的条件下加热到相等的温度后,再分别放出相等的热量。则两个小球的温度相比t甲________t乙。5、有两种物质的质量之比为3:2,比热容之比为1:3,如果它们升高的温度之比为4:1,则它们吸收的热量之比为________。6、人造湖有“吸热”功能,在炎热的夏季能大大减弱周围地区的“热岛效应”。人造湖之所以有吸热功能是因为湖内水的________,若人造湖湖水的质量为5.1×107
kg,水温升高2℃,湖水吸收的热量是________J。这些热量相当于________t无烟煤完全燃烧放出的热量。(无烟煤的热值为3.4×107
J/kg)7、给一个体积是10cm3的实心铁块加热,使它的温度升高10℃,求它需吸收的热量;若现有一同样大小的铁球,使它的温度由30℃升高到35℃,吸收的热量是65J,则此铁球是实心的吗?为什么?[已知c铁=0.46×103J/(kg?℃),ρ铁=7.9×103kg/m3)1.一台汽油机的转速为2400R/min,则在1s内柴油机对外做功的次数是(
)。A.2400次
B.1200次
C.40次
D.20次2.热机甲的效率比热机乙的效率大,这句话的意思是(
)。A.甲的功率比乙的功率大B.甲在单位时间内烧的燃料比乙少C.甲比乙能做更多的功D.甲对燃料燃烧释放的内能的利用率比乙高3.
西气东输主干线西起塔里木盆地的轮南油气田,向东途经九个省区,最终到达上海,总计年输送天然气1.2×1010m3,即年输气质量为_____㎏。若这些天然气完全燃烧放出的热量是_______J。(管道内天然气密度为6㎏/m3,天然气的热值是5×107J/㎏)4.
近年来我市城市建设突飞猛进,但也给环境带来了负面影响,“热岛效应”越来越明显。我市某中学“环境研究小组”经过调查研究,结合所学的物理知识,提出了一个“人工湖缓解热岛效应方案”。若该湖设计蓄水总体积为1.0×104m3,水面面积为4.2×103m2。在夏季每天高温时段,湖面从周围环境的吸热能力为2×107J/m2。在这一时段,湖水温度平均升高__________℃。5.
做功和热传递都可以改变物体的内能。给自行车轮胎打气的气筒连续使用一段时间就会发热,这是由于
使气筒的内能
(第二空选填“减少”或“增加”)。6.
随着人们生活水平的提高。轿车已逐步进入我国普通百姓家中。已知某国产轿车每行驶100km消耗8L汽油(1L=10-3m3),汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J/kg.则
(1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是_________J.
(2)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是________kg.(3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶时,它所受到的阻力等于________N.7.
完全燃烧42g的焦炭可放出__________J的热量.若这些热量完全被水吸收,能使质量为20kg,初温为10℃的水温度升高到_____℃。
[焦炭的热值为3.0×107J/(kg)]
8.
在保温瓶内倒入开水,但不倒满,上面还留有一些空间,内有空气,然后塞上木塞,过一会儿木塞被冲起.这个现象说明
对
做功,
的内能转化成木塞的
能.9.
2003年10月中旬,我国首次载人飞船“神舟五号”的成功发射和顺利回收,标志着我国载人航天技术的研究已进入世界领先行列。下列有关“神舟五号”发射和回收的问题,请用你所学的知识进行解释:(10分)(1)此次所用运载火箭为“长征二号”捆绑式火箭,其燃料为液态氢,为什么火箭中用液态氢作燃料?
(2)飞船在太空中沿椭圆轨道绕地球飞行,从远地点向近地点运动时,其动能、重力势能及机械能、速度如何变化?(分别回答)(3)飞船穿越大气层返回地球,在高空打开巨大的降落伞,在运动到地面附近匀速下落时,其动能、重力势能、机械能、内能如何变化?
(分别回答)10.
某中学为学生供应开水,用锅炉将200㎏的水从25℃加热到100℃,燃烧了6㎏的无烟煤。[无烟煤的热值是3.4×107J/㎏]试求:(12分)(1)锅炉内200㎏的水吸收的热量是多少焦耳?(2)6㎏无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳?(3)此锅炉的效率是多少?9.
单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程中活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×l05Pa,飞轮lmin转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求:(10分)(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;(3)汽油机的功率10.
从50m高处落下一水滴,若重力对它所做功的80%转化为它的内能,若不计热量损失,则水滴落地后的温度会升高多少?(4分)11.小华学习了热学知识后,知道水的比热容为4.2×103J/〔kg·℃〕,她想估算一下她家每天烧水.做饭需要的热量。于是小华仔细记录了每天烧水.做饭.炒菜需要的时间,并把它折算成烧水的时间,相当于每天将30kg.20℃的水烧开。(在标准大气压下)(1)小华家每天烧水.做饭.炒菜需要多少热量?(2)如果每燃烧1kg的普通煤可以放出3×107J的热量,那么小华家每天烧水.做饭.炒菜至少需要多少kg的煤?(3)试评析使用家用煤炉烧水的主要缺点有哪些?12.太阳能是一种廉价的清洁能源,开发和利用的前景十分广阔。从有关资料获悉,在晴天,阳光垂直地面照射时地球表面接受到的热辐射为1.2×103
J/(m2·s)。有一台太阳能热水器,水箱容积为50L,可将接收到的热辐射的40%用来提高水温。若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是2.1
m2,求:(1)1h后装满水的水箱中的冷水温度能升高多少℃?(2)若用煤气来提供这些热量,需要完全燃烧多少g的煤气?(不计热量损失,q煤气=4.2×107J/kg)
知识模块1(比热容)
精典例题透析
举一反三
归纳总结+课堂反馈
知识模块2(热机)
a
精典例题透析
归纳总结+课堂反馈
知识模块3(热值)
精典例题透析
精典例题透析
即时小测
作业:夯实基础训练
作业:能力提升训练
作业:冲刺拔高训练
PAGE2020-2021学年苏科版九年级物理上
12机械能与内能第三讲
学员姓名:
年
级:初三
辅导科目:物理课时数:
学科教师:
班主任:
授课日期
授课时段
组长签字
授课类型
T
C
T
星级
★★
★★★
★★★★
教学目的
理解能量之间的相互转化;理解物质的比热容与热值,并会计算。
重点难点
教学内容
一、要点提纲:比热容(1)定义:__________________________________________。(2)单位:___________________,符号___________________。(3)水的比热较______,为______________________。(4)同种物质的比热_____,而不同物质的比热一般______,所以,比热也是物质的______。热量1.物体在热传递过程中_______________
叫做热量,其符号是___,国际单位是_____。2.物体吸热公式:
;物体放热公式:
。3.在热传递过程中,如果物体没有和外界发生热传递,也没有对外做功,则一定有:
Q吸=Q放。热值1.________某种燃料________放出的热量叫做这种燃料的热值。2.热值的大小只与燃料____
有关,与物体的质量无关。热值是燃料的一种属性。3.
焦炭的热值是3×107J/kg,表示:
。4.燃料完全燃烧放热公式为:
。5.燃料燃烧是获得
的重要途径之一,在此过程中燃料的
能转化为
能。热机1.热机:是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的
转化为
的装置。2.
热机的共同特点是将燃料燃烧时的____能转化成____能,又通过___
_
,把内能转化为_______能。3.汽油机的一个工作循环由_______、_______、________和_______四个冲程组成。每个工作循环活塞上下往复____次,曲轴转动____周,飞轮转过
圈,对外做功___次。4.吸气冲程:活塞向下运动,吸入燃料和空气的混合气体。
压缩冲程:活塞向上运动,压缩混合气体,
能
能。点燃混合气体。
做功冲程:高温高压的燃气推动活塞向下运动,
能
能
。机器动力来源。
排气冲程:活塞向上运动,将废气排出气缸。5.内能的利用途径:直接通过
对物体加热;通过热机将
能转化为
能对外做功。6.
内能的利用与环境保护:热机的利用会带来对环境的污染、大气污染(烟尘废气、燃料中含杂质、生成SO2、氮氧化合物,生成粉尘、一氧化碳)和噪声污染。题型一:.关于比热容,下列说法正确的是
(D
)A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B.物体的比热容跟物体的温度有关C.物体的质量越大,它的比热容越大D.物体的比热容与温度、质量都没有关系.如图为某一天中央电视台天气预报的截图。图中显示的四个地方,内陆地区的温差比沿海地区的温差大,造成这种差别的主要原因是
(
A
)A.水的比热容比泥土、砂石的比热容大
B.水的内能比泥土、砂石的内能大C.水的密度比泥土、砂石的密度小
D.水的温度比泥土、砂石的温度低.质量相等的水、铝块、铜块和水银(c水>c铝>c铜>c水银),它们的温度分别从20℃降到10℃.放出热量最多的是
(
A
)A.水
B.铝块
C.铜块
D.水银.用两个相同的电热器给质量同为2kg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,据此判断甲物质10min吸收的热量为
(
C
)A.5.04×105J
B.4.2×105J
C.2.52×105J
D.条件不足,不能计算题型二:.用电水壶烧水时,如果将壶内20℃的水的温度升高60℃,水吸收的热量是5.04×105J,那么壶内水的质量是___kg;水的比热容较大,在日常生活中有许多应用此知识的地方,请举出一个实例:___。
暖气里用水做运输能量的介质(汽车发动机里用水做冷却剂、热水袋里用水散热等).在火箭发射塔下,常常建一个水池,这里的水的主要作用是____(填物态变化名称及吸放热情况),这正是利用了水的廉价和它的____较大,这类似于冬季时北方地窖中放几桶水以免白菜等食物冻坏。
汽化吸热
比热容.有一根烧红的铁钉,质量是2g,放出920J的热量后,温度降低到20℃,求铁钉的初温。[c铁=0.46×103J/(kg?℃)].解:Q放=cm△t=cm(t0-t)920J=0.46×103J/(kg?℃)×2×10-3kg×(t0-20℃)解得:t0=1020℃..在探究物质的吸热本领实验中,小明将质量相同的A、B两种液体分别用两个完全相同的电加热器同时加热,液体温度随时间变化关系如图所示。(1)实验中,所用的液体温度计制作原理是:_______________(2)实验中,记录加热时间的意义是:____________________(3)分析图像可知,_____液体的吸热本领强;(4)若A、B两种液体中,一种液体是水,另一种液体的比热容是_______J/(kg·℃)(己知c水=4.2×103J/(kg·℃))(1)液体的热胀冷缩
(2)通过比较加热时间比较液体吸热的多少(3)B
(4)2.1×103.某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给液体a和b加热。液体次数质量m/kg升高的温度△
t/℃加热的时间t/mina10.15120.110230.2104b40.110150.120260.2204(1)分析第1、4次,第2、5次或第3、6次实验数据,某同学认为:加热相同的时间时,b升高的温度高一些,这说明b吸收的热量多一些。这位同学的判断是否正确?请说明理由。_____________________________________________(2)分析第2、3次或第5、6次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,物质的_____越大,吸收的热量就_____。(选填:“多”或“少”)(3)通过比较第2、4次实验数据可知,液体吸收的热量多少与液体的_____有关,_____的吸热能力更强(选填“a”或“b”)。(1)不正确。因为完全相同的加热器,加热相同的时间,放出的热量相同。所以a、b两种液体吸收的热量相等。
(2)质量
多
(3)种类
a
专题概述。热传递过程中吸收或放出的热量:物质的比热容用字母
表示,物体的质量为
,初温度为
,末温度为
,当物体温度升高时,所吸收的热量公式为
;当物体温度降低时,所放出的热量公式为
;我们可以将以上两个公式合并为一个公式
,其中
表示物体温度的变化.物理生活海风的形成:白天,陆地比大海升温
,地面附近密度较小的热空气
,海面较冷的空气就会来补充,于是冷空气沿海面吹向陆地,形成海风。陆风的形成:夜晚,陆地比大海降温
,海面上的
空气
,地面附近的冷空气就会来补充,于是冷空气沿地面吹向大海,形成陆风。题型一:
1.下列关于内能说法中正确的是
(
C
)A.物体运动速度越大,内能越大
B.温度高的物体一定比温度低的物体内能大C.静止的物体没有动能,但有内能
D.内能和温度有关,所以0.C的水没有内能2.关于热量和热传递,下列说法中正确的是
(D )
A.温度高的物体含有的热量一定多
B.比热大的物体含有的热量一定多
C.热总是从含有热量多的物体传递到含有热量少的物体
D.热总是从温度高的物体传向温度低的物体
3.下列说法中正确的是
( D )
A.只要物体吸收了热量,温度就一定会升高B.只要物体吸收了热量,分子动能就一定增加
C.只要物体温度不变,它的内能就一定不变 D.只要物体温度升高,它的内能就一定增加4.直径相同的实心铁球和空心铁球,如果它们吸收相等的热量,那么
(??B
)A.实心铁球温度升得高B.空心铁球温度升得高C.两球温度升得一样高D.无法判断5.关于温度、热量和内能的说法,正确的是
(
A
)①物体温度升高,内能增加②物体温度升高,内能减少③晶体在熔化过程中吸收热量,但是温度保持不变④温度高的物体含有热量一定比温度低的物体含有的热量多A.①③
B.
①②
C.
②④
D.③④6.质量相等的某种液体和水在降低相同温度时,放出的热量之比为1:2,则该液体的比热容与水的比热容的关系是
(
A
)A.c液=c水
B.
c液=c水
C.
c液=2c水
D.无法确定7.在农业早春培育秧苗时,常采用晚上灌水护苗,白天排水助长的方法,这样做的原因是
(
B
)A.灌入的水温度较高,所以可以防止秧苗冻坏B.水的比热容大,放出的热量多,所以秧苗不会冻坏C.泥土的温度高,所以白天把水放掉有利秧苗生长D.泥土的比热容小,吸收热量少,所以白天泥土的温度比水的温度高8.如图1所示的双层锅,内锅中盛有质量相等的不同液体A和B,双层锅之间盛有水C,加热使水C沸腾,经过足够长的时间后,A和B的温度分别稳定于tA和tB,在此过程中,A和B净吸收热量分别为QA和QB,那么,它们之间的关系为
(
A
)A.tA=tB
B.tA>tB
C.QA=QB
D.QA>QB题型二:9.太阳能热水器是通过吸热板完成把太阳辐射能转化为水的内能的装置,某学校兴趣小组对投射到地面上的太阳辐射功率进行了一次估测(太阳的辐射功率是指单位时间内投射到单位面积地面上的太阳辐射能).他们测得小明家太阳能热水器的吸热板面积是2.5m2,水箱里水的质量是200kg,并测得太阳光正对吸热板照射875s,水箱里的水温升高了1℃.若太阳辐射能转化为水的内能的效率是60%,请你计算:(1)在此时间内,水箱里的水吸收的热量;(2)投射到每平方米吸热板上的太阳辐射功率[c水=4.2×103J/(kg
?℃)]8.4×105
640W
1.将铁丝快速地反复弯折几次,然后用手指在弯折处触摸一下,有
的感觉,这是由于物体的内能
的缘故。
2.如图2所示,在透明塑料盒的底部钻一个孔,将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后揿动电火花发生器的按钮。这时我们可以看到:盒盖
,同时听到“呯”的一声响。在此过程中,酒精燃烧后产生的燃气对
做功,燃气的
能减少,转化为
的
能。3.热机是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的
能转化为
能的装置。4.汽油机完成一个工作循环:(1)活塞经历四个冲程:分别为
.
.
和排气冲程,其中,
冲程是燃气对外做功的过程;(2)曲轴旋转
周,活塞往复
次;(3)压缩冲程中
能转化为
能;做功冲程中
能转化为
能。5.如图3所示为热机工作时的某种程示意图,该冲程是
冲程。1.发热;增加2.被弹出
盒盖
内能
盒盖
机械能3.内
机械4.(1)吸气
压缩
做功
做功
(2)2
2
(3)机械
内
内
机械5.排气1.下列说法中正确的是
(??
D
)A.物体运动速度越大,每个分子的动能就越大B.物体运动速度越大,物体的内能就越大C.静止的物体没有动能,也没有内能D.静止的物体没有动能,但有内能2.由两种不同物质组成的物体甲和乙,降低相同的温度后,放出热量也相同,则下面四种说法中正确的是
(
B
)A.若甲的比热大于乙的比热,则甲的质量大于乙的质量B.若甲的比热大于乙的比热,则甲的质量小于乙的质量C.若甲的比热等于乙的比热,则甲的质量大于乙的质量D.若甲的比热等于乙的比热,则甲的质量小于乙的质量3.质量相等,初温相同的a、b两种液体,分别用两个完全相同的加热器加热,加热过程中,温度随时间变化的图线如图2所示,根据图线可知__B__的比热容大.4.某校物理课外兴趣小组对“吸收太阳能与表面颜色之间的关系”进行了实验研究:在黑色塑料袋和白色塑料袋内装入同样质量的水,插入温度计后并系好,放在阳光下曝晒,每隔相同的时间,读出温度计的示数.数据记录如下:塑料袋水的质量(kg)初温(℃)温度(℃)温度(℃)温度(℃)…黑色1.514.023.328.033.5…白色1.514.017.518.621.0…(1)分析上表的实验数据可推知,太阳能热水器的集热管内表面颜色以
色为宜;(2)某太阳能热水器装水80kg,集热管每小时接收太阳能约为4.2×106J,则该热水器每小时水温能升高多少℃?[c水=4.2×103J/(kg·℃)](不计热量损失)(1)黑
(2)12.51.太阳能是一种廉价的清洁能源,开发和利用的前景十分广阔。从有关资料获悉,在晴天,阳光垂直地面照射时地球表面接受到的热辐射为1.2×103
J/(m2·s)。有一台太阳能热水器,水箱容积为50L,可将接收到的热辐射的40%用来提高水温。若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是2.1
m2,求:(1)1h后装满水的水箱中的冷水温度能升高多少℃?(2)若用煤气来提供这些热量,需要完全燃烧多少g的煤气?(不计热量损失,q煤气=4.2×107J/kg)(1)Q=1.2×103
J/(m2·s)
×2.1
m2×3600s=9.072×106
Jm=ρV=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg=43.2℃m=2.现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水,小芳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃,洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃;如果小芳洗一次澡用热水0.05m3,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。求:(1)所用热水的质量为多少?(2)水从热水器中吸收多少热量?(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收,需要消耗多少m3的天然气?(天然气的热值q=4×107J/m3)解:(1)由得m=ρ·V=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg(2)Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(40℃-10℃)=6.3×106J(3)
3.伦敦奥运会期间,一种环保混合动力汽车穿梭于各场馆之间,混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过某种方式向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,也可以同时给蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量.
一测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶0.5h,观察仪表盘,发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油
4.475kg,车速为50km/h,蓄电池组储存的能量由最大值的60%增加到80%,蓄电池组储存的能量的最大值为1.08×108J.从汽车使用技术手册中,测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0×107J/kg,汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如下图所示.(1)混合动力车启动时,蓄电池
能转化为汽车
能.(2)该车在测试过程中内燃机的牵引力所做功是多少?
(3)该车在测试过程中蓄电池组储存的能量增加了多少?(4)试计算该汽车内燃机的效率(不计内燃机机械传动及充电过程中的能量损失).
1、下列关于燃料热值概念的叙述正确的是
(
)
A.燃烧时放出热量多的燃料的热值大
B.相同质量燃烧时放出热量多的燃料的热值大
C.质量1
kg完全燃烧时放出热量多的燃料的热值大
D.质量1
kg充分燃烧时放出热量多的燃料的热值大2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的,这是因为液态氢具有
(
)
A.较小的质量
B.较小的密度
C.较大的比热容
D.较大的热值3、下列事例中,属于内能转化为机械能的是(
)A.水壶中的水沸腾时,壶盖常被水蒸气顶起B.两手相互摩擦,手心变热C.用气筒给自行车打气时,气筒会发热D.流星与空气摩擦产生热和光4、小明学习了热学的有关知识后,他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量.于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每
天将30Kg、20℃的水烧开.
(1)小明家每天需要多少热量?
(2)如果普通煤的热值为
3×107J/kg,从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克煤?
(3)小明家实际平均每天需要烧
4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含煤
0.5
kg算,他家每天实际用2
kg,由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.8%,你认为小明家的煤炉效率低的原因是什么?从大的方面讲,家用煤炉除了热效率低、浪费能源的缺点外,另一个主要缺点是什么?5、物理兴趣小组的同学们做了这样的实验:取500
g水放在烧杯中,测得水的温度为20
℃,然后点燃酒精灯给烧杯加热,并将温度计插在水中,观察水温的变化,当温度计的示数恰为70
℃时,消耗了10
g酒精.[水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃)]?(1)请计算出实验中水吸收了多少热量??(2)有的同学试图用水吸收的热量来计算酒精的热值.请你回答这种做法是否可以?并说明理由.
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