九年级物理上册 12 机械能和内能复习学案新版苏科版.docx
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九年级物理上册12机械能和内能复习学案新版苏科版
2019-2020年九年级物理上册12机械能和内能复习学案（新版）苏科版
学校班级姓名日期
一、知识梳理：
（学生整理）
二、分析总结（教师点拨）
三、例题突破：
例1：
一架直升机在空中匀速上升时，下列说法中正确的是：
（）
A．势能减小，动能不变B．势能增加，动能不变
C．势能增加，动能减小D．动能和势能都在增加
知识点1：
例2：
下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是：
（）
物体的内能增加，一定是吸收了热量
物体放出热量，温度一定降低
物体内能越大，含有的热量就越多
物体的温度升高，内能一定增加
知识点2：
例3：
“空气压缩引火仪”实验中可以观察到什么现象？
其产生的原因是什么？
该实验成功的注意点是什么？
知识点3：
。
例4：
四冲程内燃机，飞轮每分钟转2400转，活塞面积为120cm2，气缸的冲程长0.25m,做功冲程平均压强为6.5×105Pa，求内燃机的功率。
提示：
⑴内燃机一个工作循环有四个冲程，曲轴转动2周，对外做功1次；可计算出每秒钟内燃机对外做功的次数。
⑵根据F=P·S，可计算出活塞表面平均压力；
⑶最后再根据P=W/t=nFl/t即可计算出内燃机的功率；
例5：
明家有一太阳能热水器，内装有54L的水，已知地表上与太阳光垂直的表面接受的太阳辐射能E=7.56×105J/（minm2）,假设该热水器吸收太阳能的效率为50%，若阳光垂直照射水箱吸热面30min，使水箱内水的温度从28℃升高到43℃。
问：
⑴该热水器的吸热面积是多少？
⑵若用无烟煤燃烧加热相同的水，则需要无烟煤多少千克？
（q无烟煤=3.4×107J/kg，燃烧效率为20%）
⑴30min吸收的太阳为：
W=E·S·t，则水吸热量为：
Q=W·50%
⑵水吸收的热量Q水吸=Q放·20%，关系理清，代入计算即可。
知识点4：
四、能力提升：
第十二章本章复习导学案作业
学校班级姓名日期
1．如图所示，静止的叠石．给人以危险的感觉，原因是叠石具有较大的（）
A．重力势能B．内能
C．动能D．弹性势能
2．如图展示的是火箭发射时的壮观情最．火箭发射升空时，动能，机械能，（增大/减小/不变）燃料通过燃烧将能转化为燃气的内能，燃气对火箭做功，又将内能转化为火箭的能．
3．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球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．球从较高处下落形成的圆斑是图中（选填“A”或“B”），由此可知重力势能大小与有关．
（第4题）
4*．如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），其中是动能—高度关系图线，小石块达到的最大高度为m，小石块在最高点时的机械能为J.
5．如图所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置．
①加热过程中，用搅棒搅动的目的是________________；
水和煤油吸热的多少是通过___________________来反映的。
②关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是________
A．采用相同的加热方法
（第5题）
B．烧杯中分别装入相同体积的水和煤油
C．使用相同的烧杯
6．2010年5月1日，上海世界博览会正式对外开放．本届世博会高度重视节能环保，因此又被称为“绿色世博”．中国国家馆内，“水的流动”联系了各个展层和展项，水资源的利用已成为各国探讨的热点．
（1）水能属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源．
（2）如果在江河上修筑拦河坝，抬高坝内水位就能增大坝内水的能，水流下时可以带动发电机发电．
（3）水具有比热容大的特点，以下现象中不能用此特点解释的是．
A．冷却汽车发动机，采用循环流动的水
B．寒冬季节，放在室外的水缸会破裂
C．育秧时，为了防止霜冻，常在傍晚时向秧田里灌水
7.下列现象中哪一个是通过做功使物体内能增加的（）
A．两手相互摩擦，手的温度升高B．用煤气炉给水加热
C．用热水袋取暖D．冬天站在太阳下的人会觉得暖和
8．下列实例中属于机械能转化为内能的是（）
A．内燃机的活塞在燃气推动下运动B．点燃的火箭飞向太空
C．夏天，广场上的石凳被晒得发烫D．陨石坠入地球大气层成为流星
9．小汽车已经进入千家万户。
作为汽车发动机的汽油机，一个工作循环是由四个冲程组成的。
在压缩冲程中，能转化为能。
10．已知水的比热容为4.2×103J／（kg·℃），则1kg的水温度升高50℃吸收________J的热量。
生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的_______大，所以在相同条件下水能带走较多的_______________，冷却效果好。
11．汽油机的一个工作循环是由个冲程组成，其中对外做功次．在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过的方式增加内能．为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过的方式减少汽缸内能．用水来冷却汽缸是因为水的较大．
12．xx年5月，冰岛火山爆发是由于炽热的岩浆在极大的压力下，突破地壳，喷涌而出．说明流出的岩浆具有动能，它是由能转化来的．炽热的岩浆向四周流动，越过山坡，淹没村庄．岩浆冲上山坡，把动能转化为能．
13．用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气．已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为J，煤气完全燃烧放出的热量为J，煤气灶烧水的效率为%．
14．上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活．下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：
太阳照射时间／h
太阳能转换为水的内能的效率
热水器最大水容量／L
10
50％
100
水升高的温度／℃
水的比热容／[J·（kg·℃）－1]
水的密度／（kg·m－3）
60
4．2×103
1．0×103
请根据上表信息，通过计算回答问题．
（1）热水器中水的质量为kg；
（2）热水器中的水需吸收的热量为J；
（3）热水器平均1h所接收的太阳能约为J．
2019-2020年九年级物理上册12机械能和内能学案（新版）苏科版
一、学习目标：
二、知识梳理
1、一个物体能够，这个物体就具有能量。
2、物体因为叫做动能．物体的动能大小与和有关，
越大，越大，物体具有的动能就越大。
3、物体由于叫弹性势能，物体由于叫做重力势能，和
统称为势能。
4、重力势能的大小与和有关，越大，越高，重力势能越大；弹性势能的大小与有关，在一定限度内，越大，形变物体的弹性势能就越大。
5、和统称为机械能，动能和势能之间可以发生，都是不同形式的机械能。
6、物体内的分子是，所以分子具有动能，分子间存在，所以分子具有势能，物理学中，我们把物体内所有分子和的总和叫做物体的。
7、热传递是的一种方式，只要两物体间，就会发生，当时，热传递停止。
8、改变物体内能的方法有和，它们在改变物体的内能上是（等效/不等效）。
9、我们把叫做热量，用符号表示。
热传递过程中吸热的公式，放热的公式。
10、热机是的装置。
热机工作时，活塞在汽缸内做往复运动，活塞从汽缸一端运动到另一端叫做一个冲程，常见的汽油机有几个冲程，分别是、、
、，完成这四个冲程为一个工作循环，在一个循环中只有冲程是燃气对外做功的过程，能转化成能；在压缩冲程中能转化成能；汽油机完成一个工作循环时，曲轴旋转，活塞往复。
11、叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，不同的燃料热值一般；燃料完全燃烧是放出的热量公式：
。
三、例题分析
【例题1】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
练习：
直升飞机在匀速上升的过程中（）
A.动能变大，势能变大B.动能不变，势能变大
C.动能变小，势能变大D.动能不变，机械能不变
【例题2】如图是研究小球动能与小球的质量和速度关系的实验装
置示意图。
表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。
由表中数据可知：
甲球的动能（大于/小于/等于）
乙球的动能；在质量和速度两个物理量中，对动能影响较大的是___________。
小球
小球质量
小球碰撞物体A时的速度
物体A被推动的距离
甲球
2m
v
s
乙球
m
2v
2s
【例题3】下列关于温度、内能、热量和做功的说法中正确的是（）
A．物体吸热，温度一定升高B．一个物体的温度升高，一定是外界对物体做功
C．某一铁块，温度降低，内能一定减小D．温度高的物体把温度传给温度低的物体
练习：
内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时这些气体的温度和内能变化的情况是（）
A．内能减少，温度降低B．内能增加，温度升高
C．内能减少，温度升高D．内能增加，温度降低
【例题4】（09威海）“神舟七号”载人飞船完成各项任务后，在返回的
过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区，这一段时间飞船将“烧成”
一个大火球，如图1所示，而飞船内的宇航员和设备则安然无恙，下列说
法正确的是（）
A．飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦内能转化为机械能
B．飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦机械能转化为内能
C．飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施
D．飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而放出了大量的热保护了飞船
练习：
1.（xx·江苏模拟）取一个空塑料饮料瓶，将一个温度计放入其中，在瓶盖上装一个自行车的气门芯，然后将盖子拧紧密封，如图11－1所示，用打气筒向瓶内打气，那么温度计的示数将会（）
A．不变 B．减小
C．增大 D．无法确定图11－1
2.2.（xx·晋江市）图11－8中，通过热传递改变物体内能的是（）
图11－8
【例题5】图16为四缸发动机工作原理：
内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气．压缩和排气工作。
（1）发动机在做功冲程里，高温．高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将能转化为能。
（2）有一台四缸发动机，其主要技术指标如图16表所示。
其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（既冲程长）。
转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。
①该发动机在1s内做功J，单缸排量V=L。
②在每个做功冲程里，发动机做功W=J。
（3）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p=Pa。
（1L=10-3m3）
（4）图16右图为发动机在做功冲程中的示意图。
下面给出了公式W=pV的证明，请将推导过程补充完整（要求各表达式均用S．l或p表示）：
设活塞的面积为S，冲程长为l，燃气对活塞的压强为p，则燃气对活塞的压力F=，燃气对活塞所做的功W=，又根据数学知识可知发动机的单缸排量V=，故W=pV。
练习：
一台四冲程汽油机曲轴转速是1800r／min，此汽油机每秒钟完成_____个工作循环，_____个冲程，对外做_____次功．
【例题6】（09河北）根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（）
A.制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小
B.北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
C.由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D.由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0oC的水比0oC的冰效果好
练习：
1.（09济宁）用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图4所示。
如果要你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液，应选择液体。
2.（09泰安）若一太阳能热水器内装有100kg温度为20℃的水，阳光照射一天
后,水温升高到70℃，则热水器内的水吸收了J的太阳能；这是通过
（选填“做功”或“热传递”）改变了水的内能。
[已知水的比热容为4.2×103J
／（kg·℃）]
【例题7】（09兰州）汽油的热值是4.6×107J/kg,完全燃烧210g汽油能放出J的热量；若这些热量全部被水吸收，可使kg水，从20℃升高到43℃（水的比热容为4.2×103J/（kg·℃））。
练习：
（09泰安）泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。
该
厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×
103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。
若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值
q＝4×107J/kg，求：
（1）专用车牵引力所做的功。
（2）已知热机效率η＝
（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？
【反馈练习】
1．汽车油箱的汽油用掉一半后，关于油箱内汽油的说法正确的是（）
A．它的质量变为原来的一半B．它的密度变为原来的一半
C．它的热值变为原来的一半D．它的比热容变为原来的一半
2．以下说法中,正确的是（）
A．温度低的物体吸收的热量一定少
B．质量为5g,温度为100℃的水含有2.1×104J的热量
C．在物体对外做功过程中,物体不断地放出内能
D．在热传递过程中,物体吸收或放出的热量越多,它的内能变化就越大
3．完全燃烧42g焦炭所放出的热量，若有50％被2kg．30℃的水吸收，则水温可升高[c水=4．2103J/（kg·℃）．q焦炭=3．0107J/kg．此时外界为标准大气压（）
A．70℃B．75℃C．100℃D．105℃
4．下面是汽油机工作的四个冲程，其中将内能转化为机械能的是（）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
5．下列说法中正确的是（ ）
A．物体内能增加，一定是外界对物体做了功B．液体表面上的气压越小，沸点越高
C．冬天在火炉旁烤手是通过热传递改变手的内能的D．物体的温度越高，所含的热量越多
6．一茶杯开水，从刚倒入到可以喝的这段时间内，放出的热量大约是（）
A．5×102JB．5×103JC．5×104JD．5×105J
7.晓丽在《物理手册》中查到如下数据：
温度t/℃
20
40
60
80
100
120
140
160
180
p1=0.98×106Pa时的比热容
2.41
2.62
2.84
3.06
3.28
3.52
3.75
气态
气态
p1=5.8×106Pa时的比热容
2.38
2.58
2.79
3.00
3.21
3.44
3.66
3.90
4.19
不同温度和压强下液态酒精的比热容c/×103J·（kg·℃）－1
（1）图像9中能正确反映液态酒精比热容与温度关系的是_________。
（2）增大压强，既能使酒精的比热容_________，又能提高酒精的___________。
8．如图10所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气的能转化为塞子的机械能。
图中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的。
9．为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了图13所示的实验：
在2个相同的烧杯中分别装有质量．初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如图14所示：
（１）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质 。
（２）分析下表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量 （大于／小于）沙子吸收的热量。
（３）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， （沙子／水）升高的温度更高．
（４）实验中有些同学发现：
刚开始加热时，情况与（3）结论不符，你认为可能的原因是：
。
型号
8B13
流量
300m3/h
扬程
12m
质量
111kg
效率
80%
10．春天农民需用水泵缺水灌溉农田，有一水泵铭牌如下：
（1）水泵连续正常工作5h，所做有用功多少？
（2）此水泵总功率为多少？
（3）若此水泵用一柴油机带动，假设柴油完全燃烧所释放的
内能有40%转化为水泵轴的机械能，则每小时消耗多少kg柴油？
（柴油热值按3×107J/kg计算，g=10N/kg）
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