热和能知识点总结和典型习题.docx
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热和能知识点总结和典型习题
一 动能 势能 机械能
题型归结:
本节是对机械能的初步认识，其中重点是如何探究出影响动能大小的因素（如题5，19），动能和势能的相互转化（如题7，10）也是不可忽略的一部分。
1A“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”，当飞船减速着陆时，飞船的（）
A．动能增加，重力势能减少B．动能不变，重力势能减少
C．动能减少，重力势能不变D．动能减少，重力势能减少
命题意图本题是考察影响动能大小因素和影响重力势能的因素，根据飞船速度和高度的变化来判断其机械能的变化。
思路点拨判断动能大小的方法一般有2种：
一种是质量不变看速度的变化，另一种是速度不变看质量的变化。
同样，判断重力势能的大小也是综合考虑高度和质量这2个因素。
全程精解飞船着陆时质量是几乎不变的，但飞船的高度在不断下降，速度在不断减缓，所以其动能和重力势能都在不断减少。
选D
2B小东同学在体育课练习投掷铅球，学了“重力势能”的小东想用身边的器材来对影响重力势能大小的因素进行探究，探究程序如下：
（1）猜想：
影响重力势能大小的因素可能有：
a、______________________________________________；
b______________________________________________.
（2）实验提供的实心铅球有2kg、2kg、3kg各一个，细沙（足够多）、刻度尺、两个相同大纸
盒.请你利用上述器材，就其中一个猜想，帮他设计实验方案，验证猜想，写出实验步骤：
A、将适量的沙子放进大纸盒里拨平；
B、取质量为_______________的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较；
C、取质量为_______________的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较.
（3）通过对该实验的探究，B步骤得到的结论是：
重力势能跟______________________有关；
C、步骤得出的结论是：
重力势能跟____________________________有关.
点拨：
要注意研究过程中控制相关的量相同
全解：
（1）物体的质量物体的高度
（2）2kg和3kg2kg和2kg
（3）物体的质量物体的高度
考点链接：
本节中的考试题型以选择和填空为主，重点考察对影响几种机械能大小的因素以及机械能的相互转化。
用控制变量法研究动能大小与哪些因素有关的实验也是考察重点之一。
3B两发飞行的炮弹，如果具有相同的机械能，则
A.它们的质量一定相等
B.它们的速度一定相等
C.它们的高度一定相等
D.它们具有的动能和势能之和一定相等
思路点拨：
动能和势能统称为机械能。
物体具有的机械能等于物体的动能和势能之和，在空中飞行的炮弹同时具有动能和势能，两发飞行的炮弹具有相同的机械能，它们的动能和重力势能可能相同，也可能不相同，但它们具有的动能和势能之和一定相同。
全解：
选D
4B关于“功”和“能”的关系的说法中正确的是：
（ ）
A.一个物体能够做功，它就具有能量。
B.一个物体没有做功，它就没有能量。
C.一个物体的能量越大，它做的功一定越多。
D.一个物体的能量越小，它做的功一定越少。
思路点拨：
此题要求同学们对能量的概念要透彻地理解，一个物体能够做功，我们就它具有能。
能量是指它具有做功的本领。
能量是一个物体的状态，做功是一个过程，是实现能量转化的过程。
做功≠能量。
全解：
选A
误区分析：
能量大的物体不一定做功就多，只能说能量大的物体能够做的功比能量小的物体多。
5B如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB）推动纸盒运动一段距离直至小球静止。
（1）要研究动能与质量的关系，我们要选择 两图来进行比较。
（2）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时， 球的动能最大。
思路点拨：
可以通过比较小球将木块推出的距离来确定小球动能的大小
全解：
（1）A和C，
（2）C
误区分析：
有同学看到B和C的质量不同，研究动能与质量的关系就选了它们，这样就错了，问题在于没控制它们到达水平面的速度相同。
训练题组
6A关于能的概念，下面说法正确的是（）
A、用线悬挂着的物体它没有做功，所以没有能
B、甲物体的速度比乙物体速度大，则甲物体的动能一定比乙物体的动能大
C、甲物体的位置比乙物体的位置高，则甲物体的势能一定比乙物体的势能大
D、在空中飞行的子弹，因为它能做功所以具有能
思路点拨根据能的概念一个物体能够做功，我们就说它具有能量。
全解：
选D。
回味：
要比较两个物体的能量的大小，必须综合考虑影响该能量大小的所有因素。
7A下列物体在运动过程中，动能转化为重力势能的是（）
A.汽车沿斜坡向下运动B.汽车在水平公路上匀速行驶
C.投出的篮球在向上运动D.热气球匀速向上运动
思路点拨向上运动的篮球，速度越来越小，动能也越来越小，而高度越来越高，重力势能就越来越大，在不计空气阻力的情况下，减少的动能就全部转化为了重力势能。
全解：
选C。
回味：
机械能的相互转化过程中，物体的质量一般是不会变的。
关键考虑速度，高度，形变程度等因素。
8B机开车上坡前，往往加大油门，以提高车速，这是为了（）
A．增大动能B．增大势能C．增大惯性D．减少阻力
思路点拨首先要了解提高车速的目的在于增大车的动能，而上坡这一过程正是动能和重力势能的相互转化过程
全程精解动能大小的一个因素。
上坡前增大的动能可以在上坡时转化为重力势能，使上坡更轻松。
选A
回味很容易误认为冲上坡是增大了车的惯性，误选C，其实惯性与运动速度是没有关系的。
9A关于势能的概念，下面正确的说法是（）
A．弹簧的势能一定比橡皮筋的势能大
B．甲物体比乙物体举得高，甲物体就一定比乙物体的势能大
C．钟表上的发条被拧得越紧，势能就越大
D．甲物体比乙物体速度快，甲物体就一定比乙物体的动能大
思路点拨：
弹性形变越大，弹性势能就越大。
全解：
选C
10A如图所示，滚摆在下降的过程中越转越快，它在下降过程中
A．动能增加，势能增加 B．动能增加，势能减少
C．动能减少，势能减少 D．动能减少，势能增加
思路点拨：
下降时质量不变，高度降低，势能就减少。
速度加快，
动能就增加。
全解：
选B
（第10题图）
11B下列各例中机械能没有变化的是（）
A．物体在某高度落下，不计空气阻力
B．跳伞运动员匀速成下落
C．物体在光滑水平面上受水平拉力作速度逐渐加大的运动
D．利用动滑轮匀速提起重物
思路点拨：
动能和势能统称为机械能。
全解：
B选项动能不变，但重力势能在减少，总的机械能减少。
C选项机械能在增加。
D选项机械能也在增加。
选A
12A托起的排球，在上升过程中，____能转化为____能，在此过程中它的____能不断减少
因而它的速度逐渐变小。
思路点拨：
抓住上升的排球是高度增加，速度减小
全解：
动，重力势，动
13A卡车和自行车以相同的速度运动，卡车的动能自行车的动能，打桩机的重锤举高3米，具有的势能举高5米具有的势能。
（选填“大于”、“小于”或“等于”）
思路点拨：
速度相同时，质量越大，动能越大。
质量相同时，被举的越高，重力势能就越大。
全解：
大于，小于。
14B质量是10-3千克的雨滴在从高空匀速下落的过程中，所受阻力等于牛，具有的机械能。
（填“增加”、“减少”或“不变”）（g=10N/kg）
思路点拨：
匀速下落时重力等于阻力。
由于匀速，速度不变，质量也没变，所以动能不变。
但重力势能随高度的降低而减少，所以机械能减少。
全解：
10-2,减少
回味：
要注意10-3是物体的质量，要计算出雨滴的重力。
15B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________，这是因为。
思路点拨：
匀速行驶的洒水车速度是不变的，但洒水的同时其质量是不断减小的。
误解：
不变车的速度没有变化
全解：
减少，速度一定时质量减小了。
诊断：
考虑动能的变化要从速度和质量两方面综合考虑，不可忽略洒水的同时车自身的质量再不断减小。
16B汽车沿斜坡向上匀速行驶的过程中，汽车的动能________，机械能________。
（填“增大”或“减小”“不变”）
思路点拨：
汽车的质量是不变的，可以通过速度考虑其动能，高度考虑其重力势能。
全解：
由于速度质量都没有发生变化，所以动能不变。
汽车上坡时高度增大，重力势能增大。
回味：
本题中汽车质量是一定的，若质量发生变化，要判断能量的变化还要考虑质量因素。
17B如图为某轻轨车站设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨都有一个小坡度，请你说明这种设计可以节能的理由。
思路点拨：
火车进站时要减速，出站时要加速。
全解：
在火车进站前设计一小段上坡，可以将火车的动能转化为重力势能，减少刹车所损耗的能量。
出站时有可以将重力势能转化为动能，使启动更方便，同时节约了启动时消耗的能量。
回味：
这类问题要分两个方面有条理的叙述，混在一起就难以说清楚了。
18如图所示，用一根长绳，把它的上端固定在天花板上，下端拴一小球，把小球拉到A位置，然后放手，仔细观察小球在摆动过程中高度和速度的变化，并说明小球从A→O→B的过程中动能、势能和机械能是怎样变化的。
（不计摩擦和空气阻力）
思路点拨：
小球的质量不变，综合考虑小球的速度和高度变化即可。
全解：
A→O：
动能增大，势能减小，机械能不变
O→B：
动能减小，势能增大，机械能不变。
回味：
如果题目中没有说明不计摩擦和空气阻力，小球的机械能是不断减小的。
19B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_______（选填”大于”、”小于”、或”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
点拨：
通过物体被推动的距离显示动能的大小
全解：
小于速度
回味：
甲的质量是乙的两倍，乙的速度是甲的2倍，但乙的动能却是甲的两倍，可见速度影响动能更大一些。
二内能热量
3A把烧热的工件放到冷水中，工件会凉下来，而冷水会变热，在这个过程中
（）
A.工件的内能增大，冷水的内能减少
B.冷水的内能增大，工件的内能减少
C.工件和冷水的内能都增加
D.工件和冷水的内能都减少
B[说明]工件与冷水之间发生了热传递，原来温度高的工件在热传递过程中放出热量，温度降低，内能减少。
4A下列说法正确的是（）
A、0℃物体的内能为零B、通过做功可以改变物体的内能
C、物体的内能与温度无关D、对物体做功会使物体的比热容增大
思路点拨：
要注意一切物体都具有内能，做功和热传递是改变物体内能的两种方式
全解：
选B。
误区分析：
认为水凝固以后就不具有流动性，所有就没有内能，那就错了。
固体的分子也是在不停运动的，分子间也存在里的作用。
目前世界上还找不到没有内能的物体。
训练题组
5B关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（）
A.物体温度升高，内能一定增加
B.物体吸收热量，温度一定升高
C.物体温度不变，一定没有吸热
D.物体温度升高，一定吸收热量
命题意图：
巩固对内能极其相关概念的理解和认识。
思路点拨：
物体的内能与其温度有关，对于同一物体来说，温度越高，内能越大。
全解：
A
误区分析：
物体温度升高，并不一定是吸收热量，比如两只手互相搓。
6B在标准大气压下，1kg20℃的水吸收了3.78×105J的热量后，其温度为（）
A80℃B90℃C100℃D110℃
思路点拨：
注意标准大气压下水的沸点为100℃。
全解：
根据热量计算公式可以算出水的末温度为110℃，但是一个标准大气压下水的沸点只有100℃。
选C。
误区分析：
本题很容易错选D，忽略了标准大气压。
计算出结果的同时也要思考一下结果是否符合实际。
7A关于温度、热传递和热量，下列说法中正确的是（）
A．温度高的物体具有的热量多
B．温度低的物体含有的热量少
C．热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体
D．热总是从热量多的物体传递到热量少的物体
误解：
选A
全解：
选C说含有热量多少本来就是错误的，没有热传递，单独说热量是没有意义的。
诊断：
主要还是对热量概念的不理解，其实热量并不是看的见摸的着或存在与某个物体中的东西，它只是被人们用来描述热传递过程中传递能量的多少。
8B甲、乙两物体的比热容之比为2:
3，吸收热量之比为3:
1时，它们升高的温度相同。
则甲、乙两物体的质量之比为（）
A.9:
2B.2:
9C.1:
2D.2:
1
全解：
选A。
根据热量计算公式计算可得。
9B100g热水和50g冷水混合后（不考虑热量损失），则（ ）
A、热水降低的温度等于冷水升高的温度
B、热水放出的热量小于冷水吸收的热量
C、热水降低的温度大于冷水升高的温度
D、热水放出的热量等于冷水吸收的热量
误解：
选A
全解：
选D
诊断：
选A是因为没有注意到热水和冷水的质量不同，如果质量相同，A和C都是正确的。
回味：
物体温度的变化所需热量的多少，不仅跟物体的种类有关，还跟物体的质量有关。
10B铜的比热容是酒精的1/6，取铜块质量为酒精的6倍，设初温相同，使它们分别吸收相等的热量后，再把铜块放入酒精中，则（ ）
A、铜块向酒精传热B、酒精向铜块传热
C、它们之间不发生热传递D、条件不足，无法确定
思路点拨：
根据公式综合考虑吸收热量相同时，比热容和质量对物体温度变化的影响
全解：
选C。
通过计算发现，吸收相同热量后铜快和酒精的末温相同，因此没有温差所以没有热传递。
回味：
要发生热传递，两个物体之间必须存在温度差。
11A物理学中，我们把物体内部所有分子的动能和的总和叫内能。
物体的升高时，物体内部所有分子动能的总和就增加，物体的就会增加。
全解：
无规则运动，分子势能，温度，内能
12B保温桶内装有质量为50kg、温度为95℃的热水。
过了一段时间后，桶内水的温度为85℃，那么水放出的热量为 J，水的内能 （选“增加”、“不变”或“减少”）
思路点拨：
温度是影响物体内能大小的重要因素。
全解：
2.1×106 减少
回味：
对于同一个物体来说，温度越高，其内能越大。
13B质量相等、初温相同的水和酒精，分别用两个相同的加热器加热（不计热量损失），加热过程中温度随时间的变化图线如图所示，则a的比热_____，（填大，小）是______。
（填酒精，水）
思路点拨：
水的比热容比酒精大，水的温度不容易发生变化
全解：
小酒精
回味：
可以根据2条图线的斜率来判断，越陡的温度变化越快，在质量和吸热相同的情况下可以判断它的比热容小。
14A水的比热为________，它的物理意义是________。
要使500克水温度上升10
，需要吸收热量。
全解：
4.2×103J／kg·℃,1kg水温度升高1℃所需要吸收的热量是4.2×103J，21000J
15为了探究液体温度升高时吸收的热量与哪些因素有关，某同学做如下实验：
在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，数据如上表：
（1）分析比较_______（填烧杯号）烧杯的实验纪录，可得出的初步结论是：
在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同。
（2）分别比较1、2和3、4两烧杯的实验纪录，结合
（1）的结论，然后归纳得出物体温度升高时吸收热量的多少与______________有关。
（3）根据表中数据可计算得出煤油的比热容为_______________J/（kg·℃）
全解：
（1）1、3
（2）物体质量、温度升高的多少及物质的种类
（3）2.1×103
16A图所示的太阳能热水器，水箱内装有120千克的水，若水温由20℃升高到70℃，水吸收热量是多少焦？
（C水=4.2×103J／kg·℃）
全解：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J／kg·℃×120kg×（70℃-20℃）=2.52×107J
17B经测试，一只装水2千克的家用保温瓶，经过24小时，瓶内的水温从95℃
降低到65℃。
问这段时间内，瓶内水的内能减少了多少？
思路点拨：
水是由于与外界发生热传递放出热量，导致自身温度降低，内能减少。
全解：
Q放=cm（t0-t）=4.2×103J／kg·℃×2kg×（95℃-65℃）=2.52×105J
回味：
水的内能减少是因为与外界发生了热传递，所以放出多少热量，内能就减少了多少。
三机械能和内能的相互转化
题型归结：
本节中主要介绍了三大知识点：
一是改变物体内能的两种方法：
做功和热传递。
这类选择题（如题4，8）比较多，重点是会分析某个物体内能的改变是由哪种方法引起的。
二是热机，有关热机的四冲程和能量转化问题（如题12，13，15）。
三是热值，往往将有关热值的计算（如题1）与热量计算综合起来命题。
1B西部地区蕴藏大量的天然气，将其通过管道送到能源缺乏的东部，这个工程叫“西气东输”，此工程已经到达苏州，2004年5月苏州已开始实施天然气换煤气工程。
（1）天然气和煤气相比，从环保角度来年，天然气有什么优点？
（2）从能量角度分析天然气有什么优点？
（3）天然气的热值是8.4×107J/m3，煤气的热值是3.9×107J/m3，在不计热量损失的情况下，分别加热一壶质量为10kg、初温为20℃的水至沸腾（标准大气压下），各需多少天然气和煤气？
天然气的价格是2.0元/m3，煤气的价格是0.95元/m3，用哪一个更划算？
命题意图：
把几个知识点串联起来，考察综合解题能力
思路点拨：
天然气与煤气相比，天然气燃烧后的生成物是二氧化碳和水，而煤气燃烧后的生成物不仅有二氧化碳和水，还有二氧化硫，有时还有一些一氧化碳。
天然气的热值与煤气相比，天然气的热值大，并且天然气容易完全燃烧，热损失少。
全解：
（1）天然气和煤气相比，从环保角度来看，天然气的污染少。
（2）从能量的角度来说，天然气的热值大，能量储存、输送均较煤气方便。
（3）10kg的水温度从20℃加热到100℃，需要吸收的热量：
Q吸＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（kg·℃）×10kg×（100－20）℃＝3.36×106J。
Q放＝Q吸＝3.36×106J，所以消耗的天然气是：
V1＝Q吸/q＝3.36×106J/（8.4×107J/m3）＝0.04m3，
花费的钱是：
2.0元/m3×0.04m3＝0.08元；
消耗的煤气是：
V2＝Q吸/q2＝3.36×106J/（3.9×107J/m3）＝0.086m3，
花费的钱是：
0.95元/m3×0.086m3＝0.0812元。
从价格上看，烧天然气更划算。
误区分析：
在计算热传递中的热量时应选用公式Q＝cmΔt，在计算燃料燃烧放出的热量时就要选用V＝Q/q。
2B如图所示，能量转化形式完全相同的是（ ）
A、①和②B、②和④C、③和④D、①和③
命题意图：
学会用学过的能量转化的相关知识解决实际问题。
思路点拨：
仔细观察四幅图，了解图中的各个物体最终分别获得了什么能量。
全解：
选D。
①中是水蒸气对瓶塞做功，瓶塞获得机械能被“弹”出来，这是内能转化为机械能；②中活塞压缩气体做功，气体内能增加，温度升高，达到棉花着火点，而使棉花燃烧；③中是内燃机的做功冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能；④中是利用暖气取暖，这是热传递，没有能量转化。
误区分析：
判断机械能与内能的相互转化，首先要分清转化前后的能量的表现形式，而物体的机械能必以机械运动为特征，物体的机械能改变，必有做功的过程，然后根据物体能量的变化情况确定能量的转化形式，如：
内能减小，机械能增大，则内能转化为机械能；内能增大，机械能减小，则机械能转化为内能。
考点链接：
本节考试命题的类型主要为选择填空和计算，考察的重点为改变物体内能的两种方法，
热机工作时的能量转化，热值的物理意义和计算等。
3A小梅同学将能量的转化及常见的例子连线如下，其中有一组出现了错误，请你帮她找出（）
A.机械能转化为内能——用磨刀石磨刀
B.内能转化为机械能——暖水瓶瓶盖蹦起
C.电能转化为内能——电炉工作
D.势能转化为动能——向上运动的乒乓球
思路点拨：
先排除肯定正确的选项，再比较拿不准的。
全解：
选D向上运动的乒乓球是动能转化为重力势能。
4A图中的男孩和女孩是通过什么方式暖手的（ ）
A.他们都是通过热传递来暖手
B.他们都是通过做功来暖手
C.女孩通过热传递来暖手，男孩通过做功来暖手
D.女孩通过做功来暖手，男孩通过热传递来暖手
思路点拨：
仔细观察图中两人的动作，在了解改变物体内能有做功和热传递两种方法的基础上加以判断。
全解：
选C女孩把手放在嘴边呵气取暖，是通过热传递的方式增加手的内能。
男孩用摩擦的方法取暖，属于做功的方式。
训练题组
5A以下关于能量的转化的叙述中错误的是（）
A电饭锅工作时，将电能转化为内能
B汽油机做功冲程，将机械能转化为内能
C电动机车行驶时，将电能转化为机械能
D绿色植物的光合作用，将光能转化为化学能
全解：
选B做功冲程应该是内能转化为机械能。
6B关于对q=Q/m的理解
A. 热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比。
B.热值与燃料的质量成反比。
C.热值与燃料的质量成反比,与燃料完全燃烧放出的热量成正比。
D. 热值的大小由燃料本身决定的,与质量和热量无关。
思路点拨：
燃料的热值是反映燃料燃烧时放出能量本领的物理量.
误解：
选C
全解:
选D。
燃料的热值的大小只取决于燃料的种类,与燃料的多少及完全燃烧放出的热量的多少无关。
诊断：
由于没能认识到热值和密度一样，都属于物质的物理属性。
7A酒精的热值比煤油小，这表示（）
A. 燃烧酒精比燃烧煤油放出的热量少。
B.燃烧酒精比燃烧煤油达到的温度低。
C.相同质量的酒精和煤油中，煤油含的热量多。
D. 相同质量的煤油和酒精完全燃烧时，煤油放出的热量多
命题意图：
剖析热值的概念，更深刻的去理解热值的物理意义。
思路点拨：
单位质量的某种燃料在完全燃烧时所放出的热量，叫这种燃料的热值．一般来说，不同燃料热值是不同的，只有在质量相同，均完全燃烧的条件下，才可比较放出热的多少。
全解：
选D。
误区分析：
我们抓住热值这一概念来分析，A选项中没有指出燃料的质量是否相同。
B选项中的温度与热值没有什么关系。
C选项中把热量与热能概念混淆了。
8A下列事例中利用热传递改变内能的是（）
A太空中的陨石，坠入地球大气层，成为流星
B、从滑梯上滑下时，臀部有灼热的感觉
C冬天手冷时，搓搓手就暖和了
D夏天，广场上的石凳因太阳照射而发烫
思路点拨：
热传递改变物体内能的同时必然存在两个有温度差的物体。
全解：
选D
回味：
内能的变化主要体现在物体温度的变化上。
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