九年级物理上册12机械能和内能学案苏科版.doc

教学资料参考范本九年级物理上册 12 机械能和内能学案（新版）苏科版撰写人：_时 间：_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 （ ） .小石块动能一直在增加 小石块减少的重力势能全部转化为动能小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能 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2mvs乙 球m2v2s【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.（20xx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111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1112. 2.（20xx市）图118中，通过热传递改变物体内能的是（ ） 图118【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。该发动机在1 s内做功 J，单缸排量V = L。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 = p V，式中 p表示燃气对活塞的压强，则p= Pa。（1 L=10-3 m3）（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 = p V的证明，请将推导过程补充完整（要求各表达式均用Sl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= p V。练习：一台四冲程汽油机曲轴转速是1800 rmin，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4.2103J(kg) 【例题7】（09兰州）汽油的热值是4.6107 J/ 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4.2103 J/(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3.0103N，消耗燃油1.5103m3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度0.8103kg/m3，热值q4107J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功。（2）已知热机效率（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2.1104J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2kg30的水吸收，则水温可升高 c水=42103J/(kg)q焦炭=30107J/kg此时外界为标准大气压( )A70 B75 C100 D1054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（ ）A5102J B5103J C5104J D5105J 7.晓丽在物理手册中查到如下数据：温度t/20406080100120140160180p1=0.98106Pa时的比热容2.412.622.843.063.283.523.75气态气态p1=5.8106Pa时的比热容2.382.582.793.003.213.443.663.904.19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：（）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质 。（）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。（）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（）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3107J/ kg计算，g=10N/kg)8 / 8