九年级物理全册 第十二章机械能和内能课件 （新版）苏科版.ppt

《九年级物理全册 第十二章机械能和内能课件 （新版）苏科版.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级物理全册 第十二章机械能和内能课件 （新版）苏科版.ppt（116页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、第十二章机械能和内能,1.能量:一个物体能对另一个物体_,就表明这个物体具有 能量。,做功,2.机械能:,运动,质量,速度,弹性,形变,弹性形变,被举高,质量,高度,3.动能和势能的转化:如图,摆球从A 摆到O的过程中,_能转化为 _能;摆球从O摆到B的过程中,_ 能转化为_能。,重力势,动,动,重力势,1.内能:物体内所有_和_的总和。 2.特点:任何物体都具有_。 3.影响因素:同一个物体的温度越高,内能越_。,分子动能,分子势能,内能,大,4.改变内能的两种方式: (1)热传递: 规律:物体吸热,内能_;物体放热, 内能_。如图所示,抱热水袋取暖过 程中,_的内能增加,_的内能 减少。

2、条件:物体之间有_。 实质:内能的_。 热量:物体在_过程中转移的能量。,增加,减少,人体,热水袋,温度差,转移,热传递,(2)做功: 规律:外界对物体做功,物体内能_;物体对外界做功,物 体内能_。 实质:内能与其他形式的能的_。,增加,减少,转化,1.比热容:某种物质温度升高(或降低)所吸收(或放出)的_ 与物质的质量和升高(或降低)温度_的比值。在数值上等 于_的某种物质温度_(或降低)_所吸收(或放 出)的热量。 2.特点:比热容是物质的一种_。不同的物质比热容一 般_(选填“相同”或“不同”)。,热量,乘积,单位质量,升高,1,物理属性,不同,3.单位:_。 4.水的比热容: (1)

3、数值:c水=_。 (2)应用:由于水的比热容_,可以用水冷却汽车发动机, 冬天用水取暖等。 5.热传递过程中热量的计算: (1)温度升高时,物体吸收的热量Q吸=_。 (2)温度降低时,物体放出的热量Q放=_。,J/(kg),4.2103J/(kg),大,cm(t-t0),cm(t0-t),1.热机:燃料燃烧产生的高温、高压燃气的_转化为 _的装置。,内能,机械能,2.汽油机的工作循环:,开,关,向上,机械,内,向下,内,机械,两圈,1,做功,飞轮的惯性,3.燃料的热值: (1)定义:燃料完全燃烧_与_之比。 (2)单位:_。 (3)燃料完全燃烧的放热公式:_。,放出的热量,燃料的质量,J/kg

4、,Q放=mq,汽车发动机是汽油机,它在工作过程中,由于燃料的燃烧和机械的快速运转,其温度将会升得很高。,(1)汽车发动机上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的 比热容的特性。 (2)发动机的内能主要是通过而减小的;在发动机的 做功冲程中,燃料燃烧产生的内能转化为,高温燃气 的内能减少,这是通过改变内能的。 (3)完全燃烧0.1 kg的高能汽油,放出的热量为J;如 果这些热量被质量为100 kg、初温为20的水完全吸收,可 以使水的温度升高。 q油=4.62107J/kg, c水=4.2103J/(kg),参考答案:(1)大 (2)热传递 机械能 做功 (3)4.62106 11,1.判断物体

5、具有什么形式的机械能及不同形式的机械能是如何转化时,关键要分析物体的速度、高度及形变程度如何变化。具体转化过程如下:,2.机械能与其他形式的能之间也可以相互转化。例如,划过夜空的流星克服空气摩擦做功,机械能转化成内能;内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能。 3.机械能的变化:物体的动能和势能在相互转化过程中,如果机械能没有与其他形式的能之间发生转化,即只有动能和势能的转化,机械能的总量保持不变。若考虑摩擦阻力等,机械能的总量变小,这是因为部分机械能转化成其他形式的能。,【拓展延伸】功与能的关系:具有能量的物体有做功的本领,但物体不一定做功。功是一个过程量,物体对外做功,它的能量会减少;外界对物

6、体做功,它的能量会增加。物体只有通过做功才能实现能量的转化,功是能量转化多少的量度。,【典例1】(多选)(2013潍坊中考)如图所示是某建筑工地用 起重机起吊货物的情景。货物在钢绳的拉力作用下先沿竖直方 向匀速上升,再水平移动到卸货地点。若不计摩擦和空气阻力, 则货物在匀速上升过程中() A.重力势能增加,动能减少 B.重力势能增加,机械能增加 C.动能不变,机械能增加 D.动能减少,机械能减少,【思路导引】解答本题的思路如下:,【精讲精析】选B、C。本题考查动能、重力势能以及机械能大小变化的判断。质量越大,速度越大,物体的动能就越大;质量越大,高度越高,物体的重力势能就越大。本题中,货物的质

7、量不变,在匀速上升过程中,货物的速度不变,所以动能不变,而高度增加,所以货物的重力势能在增加,又因为机械能为动能和重力势能之和,所以机械能增加,故B、C选项正确。,【方法归纳】分析动能与势能相互转化的一般步骤 (1)明确研究对象和研究过程。 (2)根据物体初始状态的位置、速度、形变情况,确定物体具有的动能、势能。 (3)根据物体最终状态的位置、速度、形变情况,确定物体具有的动能、势能。 (4)分析运动过程中是否受摩擦力,如果不考虑摩擦力,动能与势能总和不变,一种能量减少,另一种能量增加,能量发生相互转化。,【变式训练】(2012广东中考)如图所示是固定在水平桌面上 的圆弧轨道,将一小球由轨道的

8、P点自由释放,滚动到Q点。在此 过程中,动能先变后变,重力势能_。,【解析】本题考查动能、重力势能的影响因素及机械能的转化。 小球从圆弧轨道P点自由释放,向下运动到最低点的过程中,速 度增大,高度减小,故其动能增大,重力势能变小,重力势能转化 为动能;然后小球向上滚动到Q点的过程中,速度减小,高度增加, 故其动能减小,重力势能变大,动能转化为重力势能。 答案:大 小 先变小后变大,(2012泰安中考)人骑自行车下坡时,不用蹬车自由滑行的过程中速度也会越来越快,下列关于这一运动过程的说法中,正确的是() A.人与车的动能增大,重力势能增大 B.人与车的动能增大,重力势能减小 C.人与车的动能减少

9、,重力势能增大 D.人与车的动能不变,重力势能不变,【解析】选B。本题考查动能和重力势能的转化。自行车下坡时,速度越来越快,质量不变,动能增加,高度减小,重力势能减小。故选B。,1.区别: (1)温度表示物体的冷热程度,是一个状态量,其单位是摄氏度()。温度不能传递或转移,它是分子热运动激烈程度的标志。温度只能说“是多少”或“达到多少”,不能说“有”或“没有”。 (2)内能是能量的一种形式,也是一个状态量,可以转化和转移,其单位是焦耳(J)。只有当物体的内能改变,并与做功或热传递相联系时,才有数量上的意义。内能只能说“有”,不能说“无”,因为一切物体都具有内能。,(3)热量是热传递过程中内能改

10、变多少的量度,单位是焦耳(J)。热量是一个过程量,离开了热传递过程就无热量可言。热量用“吸收”或“放出”来表述,不能用“具有”或“含有”表述。 (4)功是一个过程量,可以是施加在物体上的力做功,也可以通过用电器的电流做功,其单位是焦耳(J)。通过做功的方式改变物体的内能时,功是内能改变多少的量度。,2.联系: (1)物体吸热,内能一定增加,温度不一定升高;物体放热,内能 一定减少,温度不一定降低。 (2)物体温度升高,内能一定增加,可能吸热,也可能外界对物体 做功。 (3)物体温度降低,内能一定减少,可能放热,也可能物体对外界 做功。,【易错警示】(1)内能和机械能是两种不同的能量形式。内能是

11、物体内部微观分子动能和分子势能的总和。机械能是宏观物体动能和势能的总和,一个静止在地面上的物体机械能可以为零,但它的内能不可能为零。 (2)对物体做功,物体的内能会增加,“会”是一种可能,并不一定增加,如提高物体时,对物体做了功,增加的是物体的机械能,而不是内能。,【拓展延伸】影响内能大小的因素 1.温度:根据分子动理论,物体温度越高,分子的无规则运动越激烈,分子动能越大。 2.体积:物体体积变化时,引起分子间距离变化,从而使分子势能发生改变。例如,一块0的冰熔化成0的水,虽然温度没有升高,但由于分子间距离的变化,使其内能增加。 3.分子的个数(质量):温度相同的物体所具有的内能不一定相等,因

12、为物体的内能还跟分子的个数有关。例如,同样温度的一桶水比一杯水所含分子个数多,虽然其他情况相同,但一桶水的内能远远大于一杯水所具有的内能。,【典例2】(2013南充中考)关于温度、热量、内能,下列说 法正确的是() A.物体的温度越高,所含热量越多 B.温度高的物体,内能一定大 C.0的冰块内能一定为0 D.温度相同的两物体间不会发生热传递,【思路导引】解答本题应明确以下关键点:,【精讲精析】选D。本题考查对温度、热量和内能的理解。热量是过程量,不能说“物体含有多少热量”,所以A选项错误;内能的大小不但与物体的温度有关,还与物体的质量有关,所以B选项错误;一切物体,不论温度高低,都有内能,所以

13、C选项错误;热传递的发生条件是存在温差,当两物体温度相同时不会发生热传递,所以D选项正确。故选D。,(2012安徽中考)下列关于功、内能和热量的描述中正确的是 () A.物体的温度不变,内能一定不变 B.做功和热传递都能改变物体的内能 C.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多 D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递,【解析】选B。本题考查对功、内能和热量关系的理解。物体的温度不变,内能不一定不变,故A错;做功和热传递都能改变物体的内能,故B对;温度高的物体含有的内能不一定比温度低的物体多,而热量是过程量,不能说物体含有多少热量,故C错;热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故D错。

14、,1.比热容的理解: (1)比热容是表示物质吸热或放热本领的物理量。 (2)比热容是物质的一种物理属性,不同物质的比热容一般不同。 (3)同一种物质的比热容随物质状态的变化而改变。例如,水和冰是同种物质,水的比热容是4.2103J/(kg),冰的比热容是2.1103J/(kg)。,2.水的比热容大的应用: (1)与其他物质相比,水的比热容较大,在相同条件下,升高或降低相同温度时,水吸收或放出的热量多,如冬季取暖用水来循环、汽车发动机冷却用水做冷却剂等。 (2)与其他物质相比,水的比热容较大,在相同条件下,吸收或放出相等热量时,水升高或降低的温度少(即温度变化小)。利用这一特点能解释水域大的地方

15、气温变化小、寒流来之前向麦田里浇水可防止麦苗被冻死等现象。,3.对公式 的理解:只是提供了计算比热容的方法,不 能认为比热容c随Q、m、t而变,也不能说c与Q成正比,与m和 t的乘积成反比。同种状态下,比热容只取决于物质种类。,【典例3】如图所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。从图像可以看出,在一年中,曲线A所示的城市气温变化较(选填“大”或“小”),根据水的比热容比砂石的比热容的特点,曲线A表示的是(选填“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线。,【思路导引】解答本题关键是理解水的比热容大,思路如下:,【精讲精析】本题考查水的比热容大的应用。分析题图可知,一年之内,A曲线所示的城

16、市气温在1433之间,B曲线所示的城市气温在1728之间,故A曲线所示的城市气温变化大。由于水的比热容较大,内陆地区砂石、干泥土等比热容较小,在同样吸热的条件下,内陆地区比沿海地区温度升得高;在同样放热的条件下,内陆地区比沿海地区温度降得低。所以一年之内,沿海城市的温度变化较小,内地城市温度变化较大,A表示的是内陆城市的年气温变化曲线。 答案:大大内陆,【失误档案】(1)误认为比热容随温度、质量而变化; (2)不理解比热容的物理意义,误认为在同样条件下,比热容大的物质吸热升温快; (3)误认为吸收热量多的物质,其比热容一定大。,【变式训练】(2011宁德中考)关于水的比热容,下列说法正确的是(

17、) A.沿海昼夜温差小是因为水的比热容小 B.水变成冰后,比热容不变 C.水的比热容较大,可用作柴油机的冷却剂 D.一桶水比一杯水的比热容大,【解析】选C。本题考查对比热容的理解。由于比热容是物质的一种特性,它与质量、温度的高低等因素无关,但它与物质的状态有关;当物质的状态发生变化时,比热容会变化,故B、D错。由于海水的比热容比砂石、泥土的比热容大,在同样吸热或放热的条件下,海水的温度变化小,A错。因为水的比热容较大,与其他物质相比,在相同条件下,升高相同温度时,水吸收的热量多,制冷效果好,C对。,1.利用比热容计算物体吸收或放出的热量: 用t表示温度变化量,则热量的计算公式为Q=cmt。 (

18、1)吸热公式为Q吸=cm(t-t0)。 (2)放热公式为Q放=cm(t0-t)。其中t0表示物体的初温,t表示物体的末温。,2.利用热值计算燃料燃烧放出的热量: (1)热值是燃料本身的一种特性,表示燃料燃烧完全时放热本领的大小,它取决于燃料本身的化学成分,与燃料的质量、燃料燃烧是否完全、燃烧快慢等无关。 (2)固体、液体燃料完全燃烧放出热量的公式为Q放=mq,其中m表示燃料的质量,q表示热值。 (3)气体燃料完全燃烧放出热量的公式为Q放=Vq,其中q表示热值,V表示燃料的体积。,【易错警示】(1)“升高了”和“升高到”以及“降低了”和“降低到”是对温度的不同表述。温度“升高了”“降低了”是指温

19、度的变化量,即t;温度“升高到”“降低到”是指物体的末温t。 (2)计算燃料燃烧放出的热量时,注意燃料是否完全燃烧。如果完全燃烧可以用公式Q放=mq或Q放=Vq计算,没有完全燃烧则不能。,【拓展延伸】转化效率 其他形式的能转化为内能时,由于有能量损失,所以存在转化效率()问题。 (1)用炉火加热水时,化学能转化为内能,水吸收的热量 Q吸=Q放=mq。 (2)使用太阳能热水器时,太阳能转化为内能,水吸收的热量 Q吸=E太。 (3)使用电热器加热水时,电能转化为内能,水吸收的热量 Q吸=W电。,【典例4】(2013兰州中考)已知煤气的热值为3.6107J/m3, 0.28 m3的煤气完全燃烧放出的

20、热量是多少?若这些热量的50% 被温度为20,质量为30 kg的水吸收,则水温升高多少? c水=4.2103J/(kg) 【思路导引】解答本题所选用的有关公式及其联系如下:,【精讲精析】煤气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=0.28 m33.6107J/m3=1.008107J 水吸收的热量 Q吸=Q放=50%1.008107J=5.04106J 由Q吸=c水mt得水升高的温度 答案:1.008107J40,如图是某太阳能热水器,向其中注入 50 kg水,阳光照射一段时间后,水温 从10升高到50。水的比热容是 4.2103J/(kg)。 试求: (1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?

21、(2)如果这些热量由效率为20%的火炉燃烧煤炭来提供,则需要 完全燃烧多少千克煤炭?(煤炭的热值q=3107J/kg),【解析】(1)水吸收的热量为 Q吸=c水mt=4.2103J/(kg)50 kg(50-10) =8.4106J; (2)煤炭完全燃烧产生的热量为 Q放= 4.2107 J 需要完全燃烧的煤炭的质量为 m煤= =1.4 kg。 答案:(1)8.4106J (2)1.4 kg,1.实验方法:_法和_法。,控制变量,转换,2.实验设计:,(1)探究动能与速度的关系。 思路:让同一小车分别从斜面的_处由静止滑下,撞击 置于水平面上的木块,比较木块移动的距离,如图甲。 (2)探究动能

22、与质量的关系。 思路:让质量不同的小车分别从斜面的_处由静止滑下, 撞击置于水平面上的木块,比较木块移动的距离,如图乙。,不同高度,同一高度,3.实验结论: (1)质量相同时,速度越大的物体具有的动能_。 (2)速度相同时,质量越大的物体具有的动能_。,越大,越大,4.问题探究: (1)实验中如何判断小车动能的大小? 提示:让小车撞击木块,通过比较木块移动的距离来判断小车动能的大小,木块移动的距离越大,说明小车所具有的动能越大。 (2)探究动能与速度的关系,为什么让同一小车从斜面的不同高度处由静止滑下? 提示:控制质量不变,改变小车在撞击木块时的速度。,【典例1】(2012滨州中考)小红猜想动

23、能的大小可能与物体的质量m和运动速度v有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与物体的质量m和运动速度v的关系。,甲、乙两组实验中: (1)甲图中让不同质量的两个小球从斜面的同一高度自由滚下,目的是使两小球到达水平面时具有相同的。 (2)选用图甲探究的是动能与的关系,比较分析实验现象,得出的结论是:。 (3)选用图乙探究的是动能与的关系,比较分析实验现象,得出的结论是:。,【解析】本题考查探究影响动能大小的因素。(1)为了研究动能大小与质量的关系,需要控制不同质量的小球撞击木块的速度相同,具体措施:让不同质量的小球从同一高度自由滚下,则到达斜面底端时的速度相同;(2)动能的大小可以

24、通过做功的多少来体现,做功的多少又可以通过小球推动木块通过的距离的远近来体现,由题图甲可知,探究的是动能与质量的关系,运动速度相同时,质量越大的小球具有的动能越大;(3)为了研究动能大小与速度的关系,需要控制小球的质量相同、速度不同,具体措施:使两个小球在斜面上的高度不同,滑到斜面底端时的速度不同。由题图乙可知,物体质量一定时,运动速度越大,动能越大。,答案:(1)速度 (2)质量运动速度一定时,物体质量越大,动能越大 (3)运动速度物体质量一定时,运动速度越大,动能越大,【延伸探究】结合典例思考以下问题: (1)实验中,如果木块运动到了长木板的末端,在不更换实验器材的前提下,解决的方法是。

25、(2)该实验主要运用了哪种物理方法来判断物体动能的大小 () A.控制变量法 B.转换法 C.理想推理法 D.模型法,【解析】(1)木块运动到了长木板的末端,说明小球的动能过大,要减小小球的动能,所以应该适当降低小球开始下滚的高度。(2)本实验通过比较木块被推开的距离来判断小球动能的大小。木块被推开的距离越远,说明小球对木块做功越多,小球的动能就越大。这种方法叫作转换法。 答案:(1)降低小球开始下滚的高度 (2)B,1.实验方法:_法。,控制变量,2.实验步骤: (1)取质量_的沙子和水分别装入烧杯中; (2)用_测出加热前沙子和水的温度并记录; (3)用火焰_的酒精灯(或规格_的电加热器)

26、加热并不 断搅拌; (4)加热过程中,每隔1 min测量一次沙子、水的温度,记录数 据。 3.实验结论: (1)质量相等的沙子和水,吸收相同的热量,_升温快。 (2)质量相等的沙子和水,升高相同的温度,_吸收的热量多。,相等,温度计,相同,相同,沙子,水,4.问题探究: (1)为什么要使用火焰相同的酒精灯(或规格相同的电加热器)加热、两只相同的烧杯装沙子和水? 提示:火焰相同的酒精灯(或规格相同的电加热器)在相同时间内放出的热量相等,相同的烧杯导热性能、自身吸收的热量相同,能保证研究对象在相同时间内吸收相等的热量。 (2)怎样判断研究对象吸收热量的多少? 提示:采用“转换法”,当热源相同时,用

27、加热时间反映物质吸收热量的多少,加热时间越长,物质吸收的热量越多。,【典例2】(2012烟台中考)小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领。,(1)写出调整实验器材的方法步骤。 (2)依据小明的探究方案,在实验探究过程中,除了选用相同规格的烧杯和酒精灯,还需要控制不变的量有哪些?,(3)实验探究记录数据如表: 在这些数据中,哪一个最可能是由于测量或者记录的疏忽而产 生了错误?分析实验数据,可以得出的结论是什么?,【解析】(1)调整实验器材时,注意调整铁夹、石棉网的位置。 (2)在探究过程中要利用控制变量法,使两种物质的质量和初始温度相同,比较末温度和加热时间。 (3)分析食用油和

28、水的温度的变化关系,每加热1 min,水的温度变化为1,食用油的温度变化为2.5,则食用油温度变化快。所以升高相同的温度,水需要吸收的热量要多,故水的吸热能力较强。分析食用油的变化温度,第6 min食用油的温度应为45,故第6 min数据有误。,答案:(1)调整下面铁夹,使石棉网处于适当的高度;调整上面铁夹,使温度计处于适当的高度。 (2)水与食用油的质量和初始温度相同。 (3)第6 min食用油的温度记录错误。分析表中的数据可知,加热时间相同时,食用油升高的温度比水高。分析比较水在第 5 min、10 min和食用油在第2 min、4 min的数据可知,升高相同的温度,水需要加热的时间比食用

29、油长,进而得出水的吸热本领比食用油大。,【延伸探究】结合典例探究以下问题: (1)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。 (2)已知水的比热容是4.2103J/(kg),根据表中数据可得食用油的比热容为J/(kg)。,【解析】(1)加热时间反映物质吸收热量的多少,加热时间长,则物质吸收的热量多。 (2)由表中第5 min实验数据可知,在质量相等时,加热相等时间,即吸收相等热量,食用油升高的温度是水升高温度的2.5倍;根据公式Q=cmt,可知水的比热容是食用油的2.5倍,故食用油的比热容为1.6

30、8103J/(kg)。 答案:(1)大于 (2)1.68103,【方法平台】转换法及其应用 1.转换法:物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫“转换法”。,2.应用: (1)测量仪器:秒表、电流表、电压表、弹簧测力计、气压计、U形管压强计、温度计等。 (2)物理实验:发声的音叉插入水中能激起水花,说明发声体都在振动;用海绵发生形变的程度显示压力的作用效果;通过扩散现象认识分子运动;探究物质的吸热能力时,用加热时间反映物质吸收热量的多少;通过灯泡是否发光判断电路中是否有电流;用电磁铁吸引大头针的多少

31、来判断电磁铁磁性的强弱。,1.如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等,那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是() A.汽车、摩托车、列车B.列车、汽车、摩托车 C.摩托车、汽车、列车 D.汽车、列车、摩托车 【解析】选B。本题考查影响动能大小的因素。影响动能大小的因素是物体的质量和速度,本题中三种车辆的速度相等,列车的质量最大,其次分别是汽车和摩托车,所以它们的动能从大到小的排列顺序应为列车、汽车和摩托车。,2.下列过程中物体的内能减少的是() A.正在熔化的冰 B.正在大气层中下落的飞船返回舱 C.紧急刹车时汽车的轮胎 D.暖气片内循环的热水,【解析】选D。本题考查影响内能大小的因素。

32、冰熔化过程中,吸收热量,虽然温度没变,但内能增加;返回舱进入大气层后,克服空气摩擦做功,使表面温度升高,内能增加;紧急刹车时汽车的轮胎克服地面摩擦做功,温度升高,内能增加;暖气片内循环的热水,和外界发生热传递,不断放出热量,其内能减少,故D符合题意。,3.下列四幅图中,不属于做功改变物体内能的是(),【解析】选B。本题考查做功的两种方式。烧水时,水吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变物体的内能。双手摩擦、锯木条、钻木取火过程中,都克服摩擦做功,将机械能转化为内能,使物体的内能增加,是通过做功的方式改变内能,故选B。,4.在下列几种情况中,比热容会发生变化的是() A.20的水变成4的水 B

33、.一块钢板压制成钢锅 C.水结成冰 D.把开水倒入冷水中 【解析】选C。本题考查对比热容的理解。比热容是物质的一种特性,跟温度、形状等因素无关,跟物质状态有关。水结成冰,状态发生改变,水和冰的比热容不同。,5.如图所示,撑杆跳高运动员用压弯的撑杆把自己送上高处, 这是因为压弯了的撑杆具有势能,最后转化为运动员 的势能,使她越过横杆。,【解析】本题考查弹性势能的概念及其转化。压弯的撑杆发生了弹性形变,所以具有弹性势能。松手后,运动员具有了一定的速度,向上运动时,动能减小,重力势能增加。运动员越过横杆时,她的位置升高,重力势能增加,所以是将弹性势能先转化为动能,最终转化为运动员的重力势能。 答案:

34、弹性重力,6.2013年2月15日12时30分左右,一块陨石坠落在俄罗斯车里雅宾斯克州,发出耀眼的强光和巨响。陨石穿越大气层时与空气摩擦,温度升高,它的内能,这是通过的方式改变内能的。,【解析】本题考查影响内能大小的因素及改变内能的方式。陨石穿越大气层时,克服空气摩擦做功,机械能转化为内能,其温度升高,内能增加。 答案:增加做功,7.汽车发动机工作时,缸体的温度很高,为确保发动机正常工 作,需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂,这主 要利用了水的的特性。若汽车的水箱中装有10 kg 水,当水温升高50时吸收的热量是J。 c水=4.2103J/(kg) 【解析】本题考查水的比热容大的利用

35、及热量的计算。由于 水的比热容比较大,在同等情况下用水作冷却剂,升高相同的 温度水吸收的热量多,散热效果好。水吸收的热量Q吸=c水mt =4.2103J/(kg)10 kg50=2.1106J。 答案:比热容比较大2.1106,8.汽油的热值为4.6107J/kg,现有汽油2 kg,选其中一半完全燃烧,放出的热量是J,剩余汽油的热值是 J/kg。 【解析】现有汽油2 kg,选其中一半完全燃烧,即用了1 kg, Q=mq=1 kg4.6107J/kg=4.6107J;热值是燃料的一种特性,其大小不随燃料的质量而变化。 答案:4.61074.6107,9.如图所示是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图

36、,其中 图是做功冲程,图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程。,【解析】本题考查对汽油机不同冲程的识别。四冲程汽油机工作的过程中,燃气推动活塞向下运动的冲程为做功冲程,如图乙所示;其他的三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的,甲图是排气冲程,故是靠飞轮的惯性来完成的。 答案:乙甲,10.如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示 意图。 (1)该实验要探究的是物体动能的大小与物体的关 系。 (2)该实验物体的动能是指物体(选填“A”或“B”)的 动能。,(3)该实验物体动能的大小是通过来反映的。 (4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时(选填“碰前A”“碰后A”“碰前B”或“碰

37、后B”)的速度,它是通过(选填“高度”或“质量”)来改变的。 (5)实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时,应改变 (选填“物体A”或“物体B”)的质量,这是为了研究物 体动能与物体质量的关系。,【解析】本题考查影响动能大小的因素的实验探究。物体动能的大小的影响因素有物体的质量和速度,从本题实验装置来看,物体A从斜面同一高度上静止滚下,可以看出,本题探究的是物体A的质量对动能的影响,需要先控制物体A的速度不变,改变物体A的质量,则撞击B的动能不同,B运动的距离远近正是反映了物体A的动能的大小。 答案:(1)质量 (2)A (3)B运动的距离 (4)碰前A高度 (5)物体A,1.(2012淮

38、安中考)上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动,运动所需的能量来源于() A.动能 B.电能 C.重力势能 D.弹性势能 【解析】选D。上紧的发条发生了弹性形变而具有了弹性势能,在玩具车运动时,弹性势能转化为车的动能,使车运动。,2.(2012盐城中考)关于滚摆在运动过程中能量的分析,下列 说法正确的是() A.下降过程中动能不变 B.最低点动能为零 C.上升过程中重力势能减小 D.最高点重力势能最大,【解析】选D。本题考查了动能和重力势能的相互转化。滚摆上升时速度减小,高度增加,动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能,到达最高点时,动能为零,重力势能最大。滚摆下降过程中,高度减小,速

39、度增加,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能,最低点时动能最大,故选D。,3.(2013无锡中考)关于内能,下列说法中正确的是() A.温度低于0的物体不具有内能 B.物体具有内能,也可以同时具有机械能 C.具有机械能的物体不一定具有内能 D.物体内能增加,一定是从外界吸收了热量 【解析】选B。本题考查对内能和内能的改变的理解。任何物体都有内能,但同时可以具有机械能,也可以不具有机械能,A、C错误,B正确;物体内能增加可能是从外界吸收了热量,还可能是外界对物体做了功,D错误。,4.(2011常州中考)夏天,海边的昼夜温差小,这是因为水的比热容较大。下列现象中不能反映水的这一特性的是()

40、A.汽车发动机的冷却循环系统用水做工作物质 B.春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏 C.炎热的夏天常常在教室的地面上洒水 D.城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温,【解析】选C。本题考查水的比热容大的应用。水的比热容较大,在相同条件下,升高相同温度时,水比其他物质吸收的热量多,故选项A符合要求;水的比热容较大,在相同条件下,吸收或放出相等热量时,水比其他物质升高或降低的温度少(即温度变化小),故选项B、D符合要求。夏天在地面洒水,水在蒸发时吸收热量,从而达到降温的目的,故选项C不符合要求。,5.(2013广东中考)在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是冲程。如图所示汽油机正

41、在进行的是冲程,已知汽油的热值为4.6107J/kg,则完全燃烧100 g汽油放出的热量为J。,【解析】本题考查热机的工作。汽油机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,压缩冲程机械能转化为内能;图中进气门和排气门都关闭,活塞正在向下运动,所以是做功冲程;汽油放出热量Q=mq=0.1 kg4.6107J/kg=4.6106J。 答案:压缩做功4.6106,【方法技巧】(1)根据剖面图识别汽油机的工作冲程,主要有三个关键点: 活塞的运动方向;气门的开闭情况;火花塞是否产生电火花。 (2)汽油机的工作循环数、冲程数、曲轴(或飞轮)转动圈数、燃气对外做功次数的关系是1421。,6.(2012宿迁中考)夏

42、季,在高速公路服务区内,一些重型汽车 停在有水的坑里,这是因为汽车在高速行驶过程中,通过_ 方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度;轮胎停 在水中,通过方式减少内能,降低温度,以保行车安 全。 【解析】本题考查改变物体内能的两种方式。汽车在高速行驶过程中,轮胎克服地面摩擦做功,将机械能(或动能)转化为轮胎的内能,使轮胎的温度升高;水与高温的轮胎接触时,热量从轮胎传递给水,使轮胎的内能减少,达到降温的目的。 答案:做功升高热传递,【方法技巧】利用做功方式改变物体内能的过程中,必定存在内能与其他形式的能之间的相互转化;利用热传递方式改变内能的过程中,必定存在两个温度不同的物体,高温物体的内能转移到低温物

43、体。,7.(2012宁波中考)用两个相同 的“热得快”分别给质量、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 图像如图所示,根据图像可知,甲 液体的比热容(选填“大 于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容,质量为500 g、初 温为20的甲液体温度升高到90,吸收的热量为J。 甲液体的比热容为1.8103J/(kg),【解析】本题考查有关比热容的图像分析和热量计算。由图像可知,加热相同时间,即吸收相同热量,甲液体升温快,所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容。甲液体吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=1.8103J/(kg)0.5 kg(90-20) =6.3104J。 答案

44、:小于6.3104,【中考警示】(1)比热容是物质的一种特性,它反映了物质的吸热本领大小,也能反映物质的放热本领大小,吸热本领大的物质其放热本领一定也大。 (2)比热容的单位是由热量、质量、温度的单位组合而成的复合单位,应明确其意义,书写要规范。 (3)物体吸收或放出热量的多少由比热容、质量和温度变化这三个量的乘积决定,跟物体温度的高低无关。,8.(2013盐城中考)用煤气灶把2 kg、初温为30的水烧到 80,消耗了20 g煤气,已知水的比热容是4.2103J/(kg),煤气的热值为4.2107J/kg,则水吸收的热量为J,煤气完全燃烧放出的热量为J,煤气灶烧水的效率为 %。,【解析】本题综

45、合考查物体吸热升温、燃料燃烧放热和热效率 的计算。水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)= 4.2103J/(kg) 2 kg(80-30)=4.2105J;煤气完全燃烧放出的热量 Q放=mq煤气=0.02 kg4.2107J/kg= 8.4105J;煤气灶烧水的 效率 答案:4.21058.410550,9.(2013扬州中考)如图,在两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。,(1)加热相同时间后,分别测量两者的温度,发现沙子的温度明 显高于水,这是因为;加热时搅拌沙子,目的 是。 (2)在两烧杯上方分别盖上玻璃片,过一会儿发现装水烧杯上方 的玻璃片内侧有小水珠,用手摸两个玻璃片,发现装_ (选填“沙子”或“水”)烧杯上方的玻璃片温度比较高,原因 是。,【解析】本题考查比热容的探究。加热时间相同时,看作吸收热量相同,比热容小的升温快;搅拌目的是使受热均匀;有水珠的玻璃板温度高,水蒸气充当热量传递的介质,加热时水汽化变成水蒸气吸收热量,再遇到玻璃片放出热量液化成小水珠,所以有水珠的玻璃片温度高。 答案:(1)水的比热容大(或沙子的比热容小) 使沙子受热均匀(2)水水蒸气液化放热,