初三物理 机械能 内能复习.docx
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初三物理机械能内能复习
学科教师辅导讲义
课题
机械能内能复习
授课日期及时段
教学目的
1.梳理全章知识点
2.知道机械能和内能可以相互转化，会进行相关的计算。
3.会应用公式计算热量和热机的效率
重点难点
机械能和内能可以相互转化，会进行相关的计算。
教学内容
一、知识点梳理
二、分类讲解
（一）、动能势能机械能
1、能量：
一个物体对另一物体，这物体就具有能量。
（物体做的功越多，具有的能量就越大，但“能够做功”不等于“正在做功”）
例1、下面关于功和能的关系，说法正确的是（）
A.物体具有的能越多，它做的功越多B.物体有了能就一定正在做功
C.吊在屋顶上的日光灯，因为没有做功，所以没有重力势能
D.能是物体具有“做功的本领”，不一定正在做功
分析：
物体具有能，只是说明物体具有了做功的本领，大家都知道有本领，不一定非得施展，比如你有考90分的能力，但没考试不代表你没有这个能力啊！
所以说“物体具有能不一定正在做功或非得做功”，故A、B、C均错误。
解答：
D
2、动能：
（1）物体由于而具有的能叫动能，一切运动的物体都有动能；
（2）物体动能的大小与和有关，物体的越大，越大，它的动能就越大。
3、重力势能：
（1）物体由于而具有的能叫重力势能；
（2）物体重力势能的大小与和有关，物体的越大，越高，它的重力势能就越大。
4、弹性势能：
（1）物体由于而具有的能叫弹性势能；
（2）物体弹性势能的大小与有关，物体的越大，它的弹性势能就越大。
例2、飞行的子弹能穿透钢板，是靠子弹的能来做功的；蓄在高处的水能够发电，是利用水的能来做功的；上紧发条的时钟能走动，是靠发条的能来做功的。
分析：
不同的能量的产生原理不同，如：
运动的物体具有动能，被举高的物体具有重力势能，发生弹性形变的物体具有弹性势能。
解答：
动能重力势能弹性势能
例3、如图所示，是“探究动能及其影响动能大小的因素”的实验装置图：
将A、B、C三小车先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA=mBhC）,行驶的距离如图所示：
（1）探究中让小车从装置中的同一高度滚下的目的是；
（2）探究中通过比较得出小车具有动能的大小；
（3）要探究动能与质量的关系，应选择两图进行比较；要探究动能与速度的关系，应选择两图进行比较；
（4）比较甲图和丙图，得出的结论是。
（5）探究“动能跟哪些因素有关”的探究方法是法；再列举一个利用此方法的实验，写出实验名称：
。
分析：
动能的影响因素有质量和速度，实验自始至终体现控制变量法的思想，器材的选择、方案的设计、过程的操作、结论的总结都有体现，如：
为让小车到水平面上具有相同的速度，必须让其从斜面的同一高度滑下，比较动能的大小用木块被撞开的距离来说明，又渗透了转换法的思想，第（4）问中比较甲、乙图的结论要体现控制变量：
速度一定时（不可以讲成高度一定），质量大的物体运动大，控制变量法在初中用得较多，如：
探究压力用效果与哪些因素有关、液体内部压强的特点、探究电阻大小与哪些因素有关等等。
解答：
（1）使小车到水平面上有相同的速度
（2）木块被撞开的距离
（3）甲丙甲乙
（4）速度相同时，质量越大，动能越大
（5）控制变量法探究压力的作用效果与哪些因素有关重力势能的影响素等
5、机械能：
动能和势能统称为机械能，在一定条件之下它们可以相互转化
例4、跳伞运动员在空中打开降落伞后，匀速下落的过程中，运动员的（）
A.动能增加，重力势能减少，机械能不变
B.动能不变，重力势能减少，机械能减少
C.动能减少，重力势能增加，机械能增加
D.动能不变，重力势能不变，机械能不变
分析：
动能是否变化看其质量和速度是否变化，重力势能是否变化看其质量和高度是否变化；在跳伞过程中其质量不会变化，而又是在匀速下落，速度不变、高度降低，所以动能不变，重力势能减小，总的机械能减小。
（不能正解为重力势能转化为动能）
（二）、比热容热量
1、比热容：
叫该物质的比热容；（比热容与密度一样是物质本身的属性，与物体的质量、体积等无关）
2、水的比热容是，表示的物理意义是；（水的比热容较大，同等情况下，升高相同的温度吸收的热量多，反之降低相同的温度放出的热量也多）
3、用冷水冷却发动机、沿海地区比内陆地区昼夜温差大，都是因为的缘故。
例5、下列事例中不是利用水的比热容大这一特性的是（）
A．在河流上建水电站，用水发电B．汽车发动机用循环水冷却
C．让流动的热水流过散热器取暖D．晚上向秧苗田里放水，以防冻坏秧苗
分析：
水的比热容较大，在质量相等的情况下，升高相同的温度，吸收的热量更多，降温效果好，所以汽车的发动机常用水来降温，反之比热量大，降低相同的温度，放出的热量也多，保温效果也好，人们用它来作为传热物质或为秧苗保温，以及内陆比沿海地区温差大等也是水的比热容比沙石大的缘故。
故B、C、D都是利用水比热大的原因，而建水电站发电，是利用水的机械能。
4、热量：
（1）热量是在热传递过程中；其单位是；（热量是过程量，只说吸收、放出多少热量，不能讲含有、具有多少热量，且热量是从温度高的物体传给度低的物体）
（2）热量的计算：
吸热公式，放热公式。
例6、两个质量相同的不同种金属做成的金属块，放在沸水中煮了很长的时间，然后将它们放在两只非常大的冰块上，足够长的时间后，熔化的冰多的是（）
A.含有热量多的金属块B.比热容大的物体
B.C.内能大的物体D.温度高的物体
分析：
冰熔化时要吸热，吸收的热量越多熔化的冰越多，而质量相同的两不同的金属放在沸水中煮了很长的时间，它们的初温度相同，均为100摄氏度，将它们放在冰块上足够长的时间后，它们的末温度也相同，由Q放=cm（t0-t）可知，放出热量大的必定比热容大。
解答：
B
（三）、内能改变内能的方式
1、内能：
物体内的总和叫做物体的内能。
（一切物体都有内能，一个物体可能没有机械能，但绝对有内能）
2、对同一物体而言，物体的温度越高，其内能越，温度是物体内能的标志。
（对物体内能的影响初中还要求大家知道的是质量）
3、改变物体内能的方式有和；它们改变物体效果是的，但实质有所区别。
是能量的转移，物体吸收热量，内能，放出热量，内能；另一种改变内能的方式的实质是内能与机械能的转化，对物体做功，内能，物体对外做功，内能。
4、下面利用热传递改变内能的是，用做功改变内能的是；（并分析内能如何变化）
例7、关于温度、热量、内能间的关系，下列说法中正确的是（）
A、物体吸收了热量，它的温度一定升高，内能一定增加
B、物体温度升高了，它的内能一定增加，一定是吸收了热量
C、温度高的物体具有的热量就多
D、同一个物体温度升高，则内能增加
分析：
温度越高，分子无规则运动越剧烈，物体的内能越大，温度是物体内能的标志，所以同一物体温度越高内能越大，则D正确；对于A中物体吸热，温度不一下升高，如冰熔化时吸热，温度不变；对于B而言，温度升高内能增加，但是做功也能使物体的内能增加，如钻木取火等等；对于C中的热量，热量是过程量，只能讲吸收、放出热量，不可以说停含有多少热量、具有多少热量等。
解答：
D
例8、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
分析：
改变物体的内能有做功和热传递，判断是否是做功过程主要是看过程中有没有相关的动词，如：
压缩体积、摩擦生热、煅打物体、弯曲物体等都是对物体做功，物体内能增加；其中A、C、D都是做功的方式改变了物体的内能。
（四）、热机
1、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。
2、在压缩冲程中，能转化为能；在做功冲程中，能转化为能。
3、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。
例9、“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。
分析：
一个工作循环中有四个冲程，四个冲程活塞往复两次（飞轮两转），对应一次功，简称1421.如果是多缸发动机，做功次数还要看缸的个数。
解答：
6015
（五）、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10、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
分析：
热值是单位质量的某种燃料在完全燃烧量所放出的热量，它是物质的物理属性，与质量、体积等无关，对于燃料来讲优劣之分就是燃烧放出热量的多少。
解答：
C
例2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
精析：
燃料燃烧所能放出的热量的多少，取决于两个因素：
一个是热值，它是燃料的一种特性，只与燃料种类有关；另一个是燃料的质量。
A项不正确；C项不正确，热值越小，它放出的热量就越少，不是越多，放出热量的多少与热值的大小成正比，而不是成反比；D项不正确，对于某种确定的燃料，不论是否充分燃烧，其热值是不变的。
全解：
B
点评：
本题着重考查对热值的理解，热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，只与燃料的种类有关。
【能力提升】
1、“跳远”是一项常见的体育运动，跳远运动员在比赛过程中都是先助跑一段距离后才起跳，这样做的目的是（）
A.增大了跳远运动员的惯性B.减小了跳远运动员的惯性
C.增大了跳远运动员的动能D.减小了跳远运动员的动能
2、如图所示，小刚对子弹击穿木板靶心前后子弹能量变化的问题进行了思考，有如下四点看法：
（1）动能减少，是因为有部分机械能转化为内能
（2）动能减少，是因为子弹的机械能增加了（3）动能减少，是因为子弹克服摩擦做了功（4）子弹机械能不变在他的看法中，正确的有（）
A．1点
B.2点
C.3点
D.4点
3、下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是（）
4、为了探究能量转化，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐、两端分别固定在罐盖和罐底上，实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下，发现橡皮筋被郑紧了，接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去！
以下有关能量转化的判断，正确的是（）
A.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是重力势能转化为动能
B.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是弹性势能转化为动能
C.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能
D.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能
5、如右图，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近到自己的鼻子，松手后，铁锁向前摆动又摆回来。
有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法正确的是（）
A．铁锁回摆后能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变
B．铁锁下降过程中，重力势能转化为动能
C．铁锁上升到最高点，重力势能最小
D．铁锁下降到最低点，动能最小
6、在大型游乐场里，小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，正在向最高点运动，对此过程，下列说法正确的是（）
A．小明的重力势能保持不变B．小明的动能保持不变C．小明的机械能守恒D．小明的机械减少
7、如图所示的情景是一种游戏，叫蹦极，游戏者将一根有弹性的绳的一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下，图中a点是弹性绳自然下垂绳下端的位置，c点的游戏者所到达的最低点，对于游戏者离开跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是（）
A.游戏者的动能一直在增加
B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C.游戏者通过a点后，他具有弹性势能
D.游戏者到c点时，他的动能为零
8、关于物体内能的下列说法，正确的是（）
Ａ．晒太阳使身体变暖，是通过做功改变内能的
Ｂ．热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
Ｃ．一块０℃的冰融化成０℃的水，内能增加
Ｄ．物体吸收热量，内能变大，温度一定升高
9、下列生活实例中，通过做功改变物体内能的是（）
Ａ．把冰块放在鲜榨的果汁里，喝时感觉很凉快B．利用太阳能热水器＂烧水＂
Ｃ．汽车的发动机启动一段时间后，排气管热得发烫 Ｄ．在野外生存时，钻木取火
10、关于热机，下列说法正确的是（）
A．随着科学技术的发展，热机的效率可达到100％
B．四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
C．柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率
D．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
11、下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（）
A．热机排出的尾气没有内能B．热机的效率能达到100%
C．热机都是利用汽油作燃料D．热机的大量使用会造成环境污染
12、下列关于功、能和热量的描述中正确的是（）
A．“嫦娥一号”飞船在加速升空的过程中，机械能的总量保持不变
B．汶川地震形成的“堰塞湖”之所以危险是因为这些高处的湖水积蓄了很大的重力势能
C．物体的温度越高，具有的热量就越多
D．物体的内能越大，具有的功就越多
13、水具有比热容大的特点，下列现象中与此特点无关的是（）
14、2008年4月19日，俄“联盟”号飞船返回舱着陆时出现严重错误，返回舱进入地球大气层后，朝地面飞行的前端不是隔热罩，而是舱门和天线，导致舱门被烧焦，天线遭焚毁，宇航员的生命受到严重威胁．在这一过程中，返回舱能量转化的方式是（）
A．重力势能→动能→内能B.动能→重力势能→内能
C．内能→重力势能→动能D.内能→动能→重力势能
15、爆米花是将玉米放入铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成了玉米花。
下列说法正确的是：
（）
A、玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加
B、玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加
C、玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变
D、玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加
16、2009年4月5日中午10∶30朝鲜发射了“光明星二号”试验卫星，一度引起美国及其盟友韩国、日本的恐慌，怀疑朝鲜发射的是“大浦洞二型”远程导弹，在其发射的第一阶段，“光明星二号”加速上升的过程中，其动能，重力势能，机械能（填“增大”、“减小”或“不变”）
17、唐朝诗人杜甫的诗作《登高》中有这样的两名诗：
“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”，从物理学角度来说，“落木萧萧”是以为参照物，而“不尽长江滚滚来”揭示着一种能量的转化关系，即能转化为能。
18、目前，一污泥发电厂在南昌投入运行，它是将收集到的污水处理厂的污泥，在热电厂与煤掺烧发电，经测算，在完全燃烧的情况下，１０吨污泥相当于１.４吨烟煤产生的热量,那么,完全燃烧500吨污泥可以产生J的热量（烟煤的热值为2.9×107J·Kg－1），这些热量用来发电的效率为65％，能产生kwh的电能。
19、太阳能是一种清洁能源。
某太阳能热水器每天能使500Kg的水温度升高30℃，那么这些水吸收的热量为J，这些热量相当于完全燃烧m3的天然气放出的热量。
（天然气的热值取7×107J/m3，水的比热容p水=4.2×103J/（kg·℃））
20、某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：
用一脸盆装6kg的水，水的表面积为0.1m2，经过太阳光垂直照射15min，水温升高了5℃.问：
（1）实验时6kg的水15min内吸收了多少热能？
（2）平均每分钟1m2水面吸收的热量是多少？
吸热功率是多少？
（3）太阳能热水器的吸热管为什么都在做成黑色或深蓝色？
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