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第十二章机械能和内能姓名一、动能势能机械能1、能量(简称能):一个物体，这个物体就具有能量。【辨析】能和功的联系:(1)能是物体做功的本领;而做功总是伴随着物体能量的变化.(2)能量的单位和功的单位相同,也是焦耳2、动能（1）定义：物体由于而具有的能叫做动能。※如何判断一个物体是否具有动能？（2）大小：与物体的与运动的有关。【典型例题1】．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【典型例题2】图是探究动能大小与哪些因素有关的实验（1）实验中你通过观察知道动能的大小。（2）实验中采用方法，使得铜球与钢球滚到水平面的速度相同。（3）由甲和丙探究的问题是。（4）由甲和乙得到的结论是3、势能：重力势能和弹性势能统称为势能。（1）弹性势能:a、定义:的物体具有的能量.。※如何判断一个物体是否具有弹性势能？b、大小：在一定限度内，物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。（2）重力势能:a、定义:被物体具有的能量。※如何判断一个物体是否具有重力势能？b、大小：与物体的与被举高的有关。4、机械能:（1）和的统称。..（2）物体的和可以相互转化.。※有摩擦等阻力时，在势能和动能相互转化中，机械能会不断的减少。【典型例题3】如图所示为技巧运动中的绷床比赛，把运动员作为一个整体考虑，他从高处落下过程中的能量转化．在与绷床接触前，运动员的能向能转化，在与绷床接触直至脚底到最低点的过程中，发生不同形式能的转化，即运动员的能转化为绷床的能．【典型例题4】中国跳水队被人们称为“梦之队”．图2是跳水运动员跳水时的情景，运动员在离开跳板到落入水的过程中（如空气阻力不计）（）A．他的动能一直增大，机械能不变B．他的重力势能一直减小，机械能减小C．他的动能先减小后增大，机械能不变D．他的重力势能先减小后增大，机械能增大二、内能和热量1．内能：（1）定义：物体内部分子做无规则运动的和的总和叫内能。（2）是状态量。一切物体任何时候都具有内能。为什么呢？※内能与机械能的区别期末复习之基本知识钢铜铜甲图乙图丙图h1h2h3（3）单位：（和功的单位一样）（4）大小：当物体温度升高时，物体的内能增大。※内能的大小只与温度有关吗？还与物体的有关。【辨析】：内能，温度的具体关系【典型例题5】八月桂花盛开，香飘四野。我们能闻到花香，说明花朵中的芳香油分子在。气温高时香气更浓，说明。【典型例题6】关于内能,下列说法中正确的是()A.温度高的物体具有内能,温度低的物体没有内能.B.温度高的物体具有的内能一定比温度低的物体具有的内能多.C.铁水凝成铁块,内能减少.D.0℃的水变成0℃的冰,温度不变,所以内能不变.2、热传递：（1）定义：当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递。热传递时，能量从处转移到处，直至温度相同。（2）发生条件：物体间有。（3）热传递是改变物体内能的方式之一3、热量：（1）定义：在热传递过程中，转移能量的多少叫热量（2）符号：（3）单位：（4）计算公式：①Q吸=cm(t-t0)=cm△t升（Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c是物体比热，单位是：焦/(千克·℃)；m是质量；t0是初始温度；t是后来的温度。②Q放=cm(t0-t)=cm△t降※注意：（1）热量是一个过程量。只存在于热传递过程中，因此，我们在讲热量时只能讲“”或“”，不能说“”““热量多”“热量少”，（2）吸收或放出的热量由c、m、△t三者有关。但跟物体本身温度高低无关。【辨析】热量内能的关系【辨析】热量温度的关系【典型例题7】．关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（）A．物体的温度越高，它含的热量越多B．物体内能增加，一定要吸收热量C．物体内能越多，放热一定越多D．物体的温度升高，它的内能就增加内能和机械能是两种不同形式的能。内能是属于物体内部的能，而机械能则是整个物体做机械运动时具有的动能和势能。两者最大的区别就是研究对象的不同。内能的研究对象是微观世界的大量分子，机械能的研究对象往往是宏观世界的整个物体。一切物体都有内能，但不是所有物体都具有机械能。一个物体可以同时具有内能和机械能温度与内能1、同一物体，温度升高，内能增大2、同一物体，温度不变，内能不一定不变3、同一物体，温度降低，内能减小2、0℃的冰熔化成0℃的水温度不变，但内能增加。4、物体的内能增加，温度并不一定升高5、物体的内能减小，温度并不一定降低冰熔化过程中吸收热量，内能增加，但温度不变。同理水沸腾时，水凝固时。内能与热量利用热传递改变内能时1、物体吸收热量，内能增加2、物体放出热量，内能减小3、物体内能增加，并不一定吸收热量4、物体内能减小，并不一定放出热量内能的增加还可以通过做功的方式温度与热量1、物体吸收热量，温度并不一定升高2、物体放出热量，温度并不一定降低冰熔化过程中吸收热量，内能增加，但温度不变。同理水沸腾时，水凝固时。3、物体温度升高，并不一定吸收热量4、物体温度降低，并不一定放出热量还可以通过做功的方式【典型例题8】．一个小朋友从光滑的滑梯上滑下来的过程中，下列说法正确的是（）A．动能增大，重力势能减小，机械能减小B．动能减小，重力势能增大，机械能不变C．动能不变，重力势力减小，机械能减小D．动能增大，重力势能减小，机械能不变4、比热容（1）定义：的某种物质，所的热量比热容是物质的一个物理属性。与物体的质量、温度、升高降低的温度、吸收热量的多少关。与和有关。【典型例题15】下列说法中正确的是()A比热容大的物体放出的热量多B物体吸收热量越多比热容越大C物体比热容的大小与它温度、质量、吸收的热量多少无关。D比热容与物质的状态无关E物体温度越高，比热容越大物体的质量越大，比热容越小【典型例题16】水和煤油相比，比热容小些，让质量相等的水和煤油吸收相同的热量，则温度升高得多些；若它们升高相同的温度。则吸收的热量多（2）单位：（3）水的比热：.物理意义是：（4）比热容表：（1）水的比热容最。（应用：a、改变环境温度。b、用水作冷却剂。C、用水用取暖剂）（2）物质的比热容与物质的状态关（3）一般，固体的比热容于液体的比热容【典型例题9】水的比热容较大，这一特点在日常生活中有广泛的应用，下列事例中不属于应用这一特性的是（）A用水来冷却汽车发动机B夏天，教室里撒水降温C冬天，供暖时用水做循环液D培育水稻秧苗时，往田里灌水【典型例题10】质量和初温都相同的甲、乙两个物体，己知C甲＞C乙，放出相同的热量后，再互相接触，则（）(A)热量从甲传给乙(C)热量从乙传给甲(C)温度从甲传给乙(D)温度从乙传给甲【典型例题11】为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了图2l所示的实验：他们确定以下需控制的变量，其中多余的是：（）Ａ．采用完全相同的加热方式Ｂ．酒精灯里所加的酒精量相同Ｃ．取相同质量的水和煤油Ｄ．盛放水和煤油的容器相同（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：。三、机械能和内能的相互转化1、改变物体内能的方式（1）热传递：实质能量的（2）做功：实质能量的※做功可以改变物体的内能，但做功并不一定改变物体的内能。※做功改变物体的内能时a、外界对物体做功物体的内能b。物体对外界做功物体的内能【典型例题12】如图，在一个广口厚玻璃内装有少量的水，用塞子塞住，通过塞上的孔向瓶内打气，当塞子跳起时，可以看到瓶中上出现____________，这是因为瓶内空气对塞子________,将_________能转化为塞子的_________能，所以瓶内空气温度降低，使水蒸气________而成的。2、热机（1）定义：的简称。（2）结构：（了解）※热机是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的转化为的装置。（3）冲程：汽油机工作时活塞在在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程（4）一个工件循环：a、个冲程吸气冲程：吸进的是气体。压缩冲程：把转化为能。做功冲程：火花塞点火；把能转化为能。排气冲程b、曲轴旋转圈。c、活塞往复次d、做功次【典型例题13】右图中是四种冲程汽油机工作过程中的某一冲程示意图，该图表示的是冲程，在该冲程中能量的转化是。【典型例题14】汽油机的转速为1800r/min，则汽油机在1s内完成个冲程，活塞往复次；做功次3、热值（1）定义：某种燃料放出的热量，叫做这种燃料的热值（2）符号：（3）单位：（4）物理意义：干木材的热值是1.2×107J/Kg:（5）热值是燃料的特性：※热值与燃料的质量和燃烧程度关。热值与燃料的种类关（6）公式：质量为m的燃料完全燃烧时放出的热量为：Q放=※（Q放是热量，单位是：J；q是热值，单位是：J/；m是质量，单位是：Kg）【典型例题15】．一箱汽油用掉一半后，关于它的说法下列正确的是（）A、它的密度变为原来的一半B、它的比热容变为原来的一半C、它的热值变为原来的一半D、它的质量变为原来的一半【典型例题16】随着“西气东输”，天然气进入南通市民家庭，小明家已经开始使用天然气了。小明家原来就有个电磁炉，小明想究竟使用哪种能源更划算呢？小明开始实验并收集有关数据：(1)小明在水壶里放入5000ml、20℃的水，记录下当时的气量表示数是134.731m３；随后点火并将火调至最大烧水，开始同步计时；当水烧至沸腾时，气量表读数为134.871m３，需时24min。小明查到天然气热值约为4．0×107Ｊ/m３，单价2．2元/m３。烧开这壶水，水需要吸收多少热量?小明家天然气炉具的效率是多少？(2)小明又取相同的水在电磁炉上加热，使用功率为1000W档正常工作将水加热至沸腾，需时30min。扬州的电费价格为0．5元／度。使用电磁炉烧开这壶水，需消耗多少电能？花费多少电费？(3)你建议小明家使用哪种能源？请说明2点理由？