动能势能和内能文档格式.docx
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质量
3、弹性势能的大小因素:
和弹性形变程度有关,弹性形变越厉害,弹性势能越大。
4、如图是研究物体的动能大小与哪些因素有关的实验。
本实验是通过观察来比较物体动能的大小。
要研究动能的大小与质量是否有关,应选用质量________的两个球从________的高度下落(选填“相同”或“不同”)。
与此类似,要研究动能的大小与速度的关系,应采用的方法是_________________________。
5、如图所示,在书柜上放有四个体积相同、形状完全一样的金属盒甲乙丙丁,其中甲和乙为铅制的,丙和丁为铁制的.则甲和乙相比,_________的重力势能大;
丙和乙相比,________的重力势能大;
四个金属盒中,重力势能最小的是________。
(ρ铅>
ρ铁)
6、今年入春以来,菜,我市黄陂区部分松林发生虫灾,为了灭虫,市政府多次调动直升飞机在重灾区上空喷洒生物农药,当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中,飞机的()
A、动能减小,重力势能减小B、动能不变,重力势能不变
C、动能减小,重力势能增大D、动能不变,重力势能减小
7、下图是研究影响动能大小因素的实验装置示意图。
(1)将一只木球放在E点,,由静止释放,木球可将斜面底部的小木块撞到A处停下;
若该木球放在F点释放,可将斜面底部的小块撞到B处停下,比较A、B两图可得出结论:
相同质量的物体,。
(2)将大小相同的铁球放在E点释放时可将斜面底部的小木块撞到C点,甚至更远的地方,比较A、C两次实验现象得出结论:
。
(3)本实验是通过得出小球动能大小的。
采用的是方法。
三、动能和势能的相互转化
1、动能和重力势能的相互转化:
物体在不断下降的过程中高度降低,重力势能减小;
速度越来越快,动能增大,所以是将重力势能转化为动能。
篮球从地上弹起后向上飞的过程中,向上的速度逐渐减小,动能减小;
高度增加,重力势能增大,所以是将动能转化为重力势能。
2、动能和弹性势能的相互转化:
拉弯的弓在恢复形状时,弹性形变越来越小,弹性势能变小;
却使得弦上的箭疾射出去,速度增大,动能增大,此时是将弹性势能转化为动能。
篮球下落开始撞击地面直到准备弹起的这一阶段,速度不断减小,动能变小;
但篮球的弹性形变增大,弹性势能变大,所以是将动能转化为弹性势能。
8、2003年10月16日,“神舟”五号载人飞船成功返航,实现了中国人几千年的“飞天”梦,2005年10月“神舟”六号又实现了多人多天,有人参与空间科学实验的航天壮举,当飞船减速着陆时,飞船的()
A、动能增加,重力势能减少B、动能减少,重力势能减少
C、动能不变,重力势能不变D、动能不变,重力势能减少
9、如图10-1-8所示,某木块沿斜面从A匀速运动到B的过程中()
A、动能减小,重力势能增加,机械能不变
B、动能增大,重力势能减小,机械能不变
C、动能不变,重力势能减小,机械能减小
D、动能不变,重力势能增加,机械能变大
10、如图所示,小明在玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是()
A、重力势能减小,弹性势能增大B、重力势能增大,弹性势能增大
C、重力势能减小,弹性势能减小D、重力势能增大,弹性势能减小
11、在空中匀速水平飞行的飞机,在投放救灾物资的过程中()
A、飞机的重力势能不变,动能不变B、飞机的重力势能减小,动能不变
C、飞机的重力势能减小,动能减小D、飞机的重力势能增加,动能减小
12、以下是跳水运动员从跳板起跳后至入水前过程中的三个瞬间状态:
①往上起跳的瞬间;
②到达最高点的瞬间;
③下落时的状态。
在①→②→③两个过程中发生的能量转化分别是()
A、势能→动能,势能→动能B、势能→动能,动能→势能
C、动能→势能,势能→动能D、动能→势能,动能→势能
13、由于各种需要,目前人类已向外太空中发射很多枚人造卫星,已知人造卫星在绕地球转动时有近地点和远地点的区分,在近地点时速度大,远地点时速度小,下列说法正确的是()
A、人造卫星从远地点向远近点飞行时,动能减小,重力势能增大
B、人造卫星从近地点向远地点飞行时,重力势能减小,动能增大
C、人造卫星从远地点向近地点飞行时,是将动能转化为重力势能
D、人造卫星从近地点向远地点飞行时,是将动能转化为重力势能
四、机械能守恒
机械能是动能和势能的能量总合相加。
在理想情况下忽略摩擦,物体的动能和重力势能可以完全转化,整体机械能守恒。
14如图所示,AB、AC、AD是三个高度相同、长度不同的光滑斜面,现有物体G先后从三个斜面顶端从静止开始沿斜面滑下,它滑到斜面底端时的速度分别是V1、V2、V3,则下列说法正确的是()
A、V1最大
B、V2最大
C、V3最大
D、V1、V2、V3一样大
15降落伞兵在起跳的一段时间内,伞是没有打开的。
此时可以忽略自身和空气的摩擦,在一段时间内,机械能(守恒/不守恒)。
打开降落伞以后,下降的速度在不断减小,最终以较低的速度匀速下落。
此过程中重力势能,动能,整体机械能(守恒/不守恒)。
16、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
五、内能
1、热运动:
物体内部大量分子的无规则运动,叫做热运动。
分子的无规则运动的速度和温度有关,温度越高,分子无规则运动的色度越大,扩散得越快。
2、内能:
内能是所有分子无规则运动的分子动能和分子势能的总和,任何物体内部的分子都在不停的做无规则运动,且分子和分子间总有势能。
因此,一切物体都具有内能。
分子动能:
分子动能和分子无规则运动的速度有关,而温度越高,分子运动越快,分子动能越大,物体的内能也就越大。
分子势能:
由于分子之间有一定的距离,也有一定的作用力,因而分子具有势能,称之为分子势能。
分子势能也是内部的一部分。
通常晶体三态变化的过程中吸收/放出能量就是为了改变其内部的分子势能。
17、我们把物体内
分子
叫做热运动。
温度越高,物体分子的就越剧烈,内能就越。
18、把一小滴红墨水滴入一杯清水中,过一会儿,整个杯子都红了,这种现象叫做
现象。
液体与液体之间,固体与固体之间发生扩散现象。
(填“能”或“不能”)。
19、关于热运动和内能的说法,正确的是()
A、温度很低的物体内部的分子不发生热运动
B、温度高的物体内能大
C、冰在融化的过程中,温度没有增加,内能不变
D、一切物体都具有内能
20、关于内能的变化,些列说法正确的是()
A、改变物体的内能,温度一定跟着改变B、物体温度不变,内能不变
C、增加物体的内能,温度可能不变
D、物体吸收热量,内能一定增加,温度一定升高
二、改变内能的方式:
做功和热传递
1、对物体做功:
外界对物体做功,物体的内能会增加。
2、物体对外做功:
物体对外做功,物体的内能会减小。
3、热传递:
物体之间或同一物体不同部位间存在温度差,会发生热传递,直到温度变得相同为止。
21、课本中“空气被压缩内能增大”的演示实验,把活塞迅速压下去,观察到浸有乙醚的棉花
,这是因为
做功,空气的内能
,温度
的缘故。
22、改变物体内能的方式有
和
。
23、冬天双手对搓一会儿感到暖和,这是因为。
在炉旁烤火身体感到暖和,这是利用的方法使人体温度升高。
24、在下列过程中,由于做功而使物体内能增加的是()
A、把铁丝反复弯曲,弯曲处变热B、用酒精灯对烧杯中的水加热
C、把钢球放入炉火中烧一段时间D、烧开水时,蒸汽将壶盖顶起
25、下列属于热传递改变物体内能的是()
A、弯曲铁丝后,弯曲处温度很高B、冬天双手摩擦取暖
C、大火烹饪食物D、锯条锯木头,木头发热
三、热量
1、热量:
物体通过热传递方式所改变的内能称为热量,热量通常用字母Q表示。
在热传递中,高温物体放出热量,内能减少,温度降低;
低温物体吸收热量,内能增大,温度升高。
热量单位是焦耳,简称焦,符号是J。
26、关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()
A、发生热传递的两个物体最后温度会相同,所以传递的是温度
B、内能会从高温物体传递高低温物体
C、同一物体温度越高,内能越大,所含的热量越大
D、热量和热能相同
27、关于温度、热量和内能的关系,下列说法正确的是()
A、温度高的物体,内能一定大B、物体温度升高,一定吸收了热量
C、物体吸收了热量,温度一定升高D、物体温度升高,内能一定增加
四、热量的计算
1、计算公式:
Q=m·
c·
△T
其中:
c表示比热容,其单位是J/Kg·
℃,读作焦每千克摄氏度,表示的含义是1Kg的物体每升高/降低1℃所需要吸收/放出多少焦的热量。
例如水的比热是4.2×
103J/Kg·
℃,表示每千克的水要升高/降低1℃所需要吸收/放出4.2×
103J的热量;
m表示质量,单位是Kg;
△T表示温度的变化量。
28、关于比热容说法正确的是()
A、比热容的单位是J/Kg·
℃,所以它会随着热量、质量、温度变化而变化
B、比热容越大的相同质量的物体,升高相同的温度,需要吸收的热量越多
C、比热容小的物体,吸收相同的热量,温度变化一定很大
D、水的比热比砂石大,所以同样质量吸收相同的热量,水温变化大
29、相同质量、相同温度的水和铁块吸收同样多的热量后,放在一起,将会发生()
A、内能从铁块传递到水B、内能从水传递到铁块
C、两者之间不会发生热传递D、无法判断
30、已知锅炉中有10Kg的水,当时室温是20℃。
要将这锅水烧开,至少需要吸收多少热量?
(c水=4.2×
℃)
五、热值
热值:
单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量。
单位是焦耳每千克,符号是J/Kg。
31、已知煤油的热值是4.5×
107J/Kg,下列说法正确的是()
A、表示的是1千克的煤油燃烧时放出的热量是4.5×
107J
B、表示的是2千克的煤油完全燃烧时放出的热量是9.0×
C、燃烧一半的煤油,其热值也会减为一半
D、热值大的物体完全燃烧时放出的热量一定更多
课堂作业
一.选择题
1、下列关于动能的说法中,正确的是()
A、一辆大卡车的动能一定比一辆自行车的动能大
B、以1m/s速度运动的物体一定比另一个2m/s速度运动的物体的动能小
C、一个物体以1m/s速度加速到2m/s时,动能增大
D、一切物体都具有惯性,一切物体也都有动能
2、下列说法中,正确的是()
A、高速飞行的子弹一定比缓慢飞行的飞机的动能大
B、一根弹簧被拉长时弹性势能增大,被压缩时弹性势能减少
C、因为天空中一滴雨的高度比被举高的夯高得多,所以雨滴的重力势能一定比被举高的夯重力势能大
D、刚刚离开了飞机的跳伞运动员在下落的某个过程中动能可能不变
3、下列说法中正确的是()
A、一个物体具有动能的同时也一定具有重力势能B、热气球在匀速上升的过程中,机械能不变
C、匀速登山的运动员,他的动能和势能都增大D、.物体的动能减小,机械能可能增大
4、一个木球与一个铁球的机械能相等,则()
A、木球肯定比铁球的位置高B、木球的质量肯定比铁球的质量大
C、铁球的运动速度肯定小于木球的运动速度D、无法确定
5、如图10-1-8所示,某木块沿斜面从A匀速运动到B的过程中()
6、某同学骑自行车上坡时,速度越来越慢,则车和人的()
A、动能变大,重力势能变大B、动能变小,重力势能变小
C、动能不变,重力势能不变D、动能变小,重力势能变大
7、2002年4月1日16时51分,“神舟”三号飞船在太空飞行了108圈后,完成了它的太空之旅,顺利返回我国内蒙古中部地区,返回舱下落到地面附近的一段时间内,由于受空气阻力作用做匀速运动,在匀速下降过程中,它的()
A、动能不变,势能减小,内能增加B、动能不变,势能增大,内能减小
C、动能减小,势能不变,内能增加D、动能增大,势能减小,内能不变
8、蹦床运动是运动员从蹦床弹向空中表演技巧动作的一项体育活动。
当运动员离开蹦床弹向空中的过程中,运动员具有的()
A、动能增加,势能减少B、动能增加,势能增加
C、动能减少,动能减少D、动能减少,势能增加
9、对于同一物体,下列说法中正确的是()
A、物体的内能较大时,温度一定较高B、物体的内能增大时,分子运动一定更剧烈
C、物体的温度不变时,物体的内能一定不变D、物体的温度升高时,分子运动一定更剧烈
10、下列实例中,属于用热传递方法改变物体内能的是()
A、地球外援石块,坠入地球的大气层灰飞烟灭流星B、凉鸡蛋泡在热水中温度升高
C、两手相互摩擦,手心发热D、锯木头时,锯条变得烫手
11、下列哪些过程,是通过做功改变了物体的内能()
A、用力拉木块使之沿光滑斜面向上运动B、用打气筒打气后筒壁发热
C、用太阳灶加热壶里的水D、汽车刹车后轮胎发热
12、关于温度,热量,内能的关系,下列说法中正确的是()
A、物体吸收热量,温度一定升高,内能一定增加
B、物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定减小
C、物体放出热量,温度一定降低,内能一定减小
D、物体温度降低,一定放出热量,但内能不一定减小
13、将一铁块放在炉子里加热一段时间后,下列物理量不发生变化的是()
A、内能B、温度C、密度D、比热容
14、关于燃料的热值,下列说法中正确的是()
A、燃料的热值越大,燃烧时达到的温度就越高B、燃料的热值越大,燃烧时放出的热量就越大
C、燃料燃烧越充分,则燃料的热值就越大D、燃料的热值与燃料的质量及燃烧情况无关
15、将热水和冷水混合成温水的过程中,若不计热量损失,下列四种说法中①热水放出的热量等于冷水吸收的热量,②热水减少的内能等于冷水增加的内能,③热水的比热容等于冷水的比热容,④热水降低的温度等于冷水升高的温度,正确的说法有()
A、①②B、③④C、①②③D、①②③④
16、原来温度相同的甲、乙两块铜块,
现将它们分别加热,使它们吸收相同的热量,然后充分接触,下列说法中正确的是()
A、温度由乙传给甲B.热量由甲传给乙
C、温度由甲传给乙D.热量由乙传给甲
二、填空题
17、干木柴的热值是1.2×
107J/kg,它的物理意义是,要放出3.6×
107J/kg的热量,需要燃烧kg的木材.
18、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,从热学角度分析它突出的优点是,从环保角度分析它突出的优点是(天然气、煤的热值分别为
)
19、用热量、温度、内能三个物理量填入下面的空格内:
(1)今天天气很热,这里的“热”是指.
(2)物体吸热升温.这里的“热”是指.
(3)摩擦生热,这里的“热”是指.
20、装满水的洒水车,在环岛路的一段平直公路上匀速前进,它在向公路两旁的花木喷水的过程中,洒水车的总动能将逐渐,机械能将逐渐.(填“变大”“变小”或“不变”)
三、计算题
21、太阳能热水器内盛有20kg、25℃的水,在阳光照射下水温升高到55℃.水吸收的热量是多少?
这相当于节省多少千克热值为
的天然气?
22、把质量为500克,温度为40°
C的铝块加热到100°
C,铝块吸收了多少热量?
如果这些热量用来给水加热,能使多少20°
C的水升高到40°
C?
(C铝=0.88×
J/103kg·
23、利用太阳能将2000千克的水从15°
C加热到50°
C,吸收的热量是多少?
相当于完全燃烧多少千克的烟煤?
(烟煤的燃烧值为2.9×
107焦/千克)
课后作业
一、填空题
1.我国高速公路限速是小型客车120km/h,大型车100km/h.请用动能的知识来解释:
(1)为什么要对车辆的行驶速度进行限制?
(2)为什么在同样道路上不同车型的限制车速不同?
2.如图1所示,射箭运动员拉弓的力越大,箭射得越远,这是因为:
.
3.势能可以分为两种.物体由于发生弹性形变而具有的能叫______,物体由于被举高具有的能叫______.
4.500g木材完全燃烧放出的热量为6×
106J,木材热值为J/kg,完全燃烧5kg木材放出的热量为J.
5.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,卫星运行过程中机械能守恒.当卫星运动到远地点时,能最大,能最小.
6.在运载火箭的推动下,“神舟六号”载人飞船飞离地面的过程中,速度越来越大,在此过程中,航天英雄所具有的动能 ,具有的机械能 .(选填“变大”、“变小”、“保持不变”)
7.汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分,大部分汽车里的发动机是以汽油为燃料的内燃机.使汽车获得动力的是冲程,排出废气的是冲程,在压缩冲程中,是能转化为能.
8.火柴可以擦燃,也可以放在火上点燃,前者是用___________的方法使火柴燃烧,后者是用___________的方法使它燃烧.
9.如图2所示,一物体从高处下落到弹簧上,又被弹起到原来高度,物体在此过程中涉及到一些物理知识,请你写出其中的2个物理知识.
(1);
(2).
10.100g的水温度升高5℃,内能增加了,需吸收热量.[水的比热为4.2×
103J/(kg·
℃)]
二、选择题
10.如图3所示,在盛水的容器中,用力将一木块浸没在水底,撤去力后,木块在水中上浮且能跳出水面,在此过程中,木块的动能和势能都发生变化,下列说法正确的是().
A.力刚撤去时,木块的势能转化为动能,跳出水后木块的动能转化为势能
B.力刚撤去时,木块的势能和动能都增加
C.木块上表面刚露出水面时,其动能最大
D.木块下表面刚露出水面时,其动能最大
11.下面事例中,由重力势能转化成动能的是().
A.风吹动风车转动
B.拉弯的弓把箭射出去
C.拧紧的发条带动钟表指针转动
D.秋千从高处向低处摆动
12.一个物体在两个平衡力作用下下落,它的().
A.动能和势能都不变
B.动能和势能都变大
C.动能不变,势能变大
D.动能不变,势能变小
13.以下说法正确的是().
A.甲物体所处的位置比乙物体高,甲物体的势能一定比乙物体大
B.甲物体的速度比乙物体大,甲物体的动能一定比乙物体大
C.钟表里旋紧的发条具有势能
D.举高的重锤,因为对其他物体没有做功,所以不具有能
14.某起重机将一重物沿竖直方向提起,重物由静止开始向上做加速直线运动,然后做匀速直线运动,已知重物在开始的30s内上升的高度为16m,在接着的10s内又匀速上升了8m.重物在前30s内势能变化量为△Ep1,动能变化量为△Ek1,后10s内势能变化量为△Ep2,动能变化量为△Ek2,则().
A.△Ep1:
△Ep2=3:
1
B.△Ep1:
△Ep2=2:
C.△Ek1=△Ek2=0
D.△Ek1=△Ek2>
15.下列事例中属于做功改变物体内能的是().
A.在火上点燃火柴头,使火柴头温度升高
B.冬天人们围着火炉烤火身体感觉暖和
C.用气筒给自行车打气时,气筒壁变热
D.在阳光照射下,水盆里的水温度升高
三、计算论述题
16.小球从高处落下,和地面碰撞后又反弹到一定高度,和地面多次碰撞最后停下来,不考虑空气阻力.在这整个过程中,小球的能量如何变化?
进行了哪些能量转换?
17.如图8所示,松手后让重物将小木桩打入沙中.
(1)让相同的重物甲和乙从不同高度落下,实验结果是什么?
由此能得出什么结论?
(2)若换一个质量更大的重物丙,让它和甲在同一高度落下,实验结果是什么?
18.长江三峡工程竣工后每年提供的电能约为3.0×
1017J,如此巨大的能量是由水的什么转化来的,它相当于完全燃烧多少吨焦炭所释放的能量(焦炭的热值为3.0×
107J/kg).