初中物理《机械能和内能》复习讲义

知识点一：机械能及其转化
一个物体如果能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量。

动能
1、动能：物体由于而具有的能量。

2、影响动能大小的因素：和。

（要求会探究，注意控制变量法）
（质量不同的小车从同一斜面的同一高度自由滑下，到达水平面时速度大小相等）
势能
1、弹性势能：物体由于发生而具有的能量。

2、在一定限度内，形变物体的越大，其能就越大。

3、重力势能：的物体具有的的能量。

4、影响重力势能大小的因素：和。

（要求会探究，注意控制变量法）机械能（要求会指出物体具有什么形式的机械能）统称为机械能。

动能和势能的转化（会从例子中指出能量的转化）
正确区分功与能：
判断物体是否具有“能”时，容易把“物体能够做功”和“物体正在做功”相混淆。

例1、关于能的概念，下列说法中正确的是（）
A.一个物体能够做功，就说这个物体具有能
B.用线悬挂着的小球，没有做功，所以没有能
C.一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能越多
D.一个物体做了功，说明这个物体具有能
例2、如图所示,在用滚摆做探究"机械能的相互转化"的活动时,把滚摆悬挂在框架上,用手捻动滚摆使悬线缠在轴上,滚摆升到最高点后,放开手,可以看到滚摆着下降,越转越_________,到最低点时滚摆转而_________,直到差不多回到_________的位置.滚摆在_________位置时重力势能最大,在_________时动能最大.可见,_________和_________可以相互转化.
知识点二：内能
1、内能：物体内所有做无规则运动的和的总和。

一切物
体在任何时候，内能都不可能为零。

2、内能与温度的关系：物体的温度升高，其内能，反之内能。

物体的内能不只与温度有关：对于同一个物体，可以说温度越高，内能越大；但“温度越高的物体，内能就越大”这种说法是错误的。

3、热运动：物体内部大量分子的无规则运动。

“墨水在冷热水中的扩散”实验表明：温度越高，分子无规则运动得越快。

4、内能和机械能的关系：任何情况下，物体都具有内能；而在有的情况下，物体的机械能
可能为零。

物体的内能与分子动能和分子势能有关；而机械能与物体的机械运动情况有关。

知识点三：改变内能的两种方法：_____________和________________
1、热传递(能量的转移)
①发生的条件：_______________。

停止的条件：_________________。

②热传递传递的是能量，而不是温度。

③当物体由于热传递改变它的内能时：内能若增大，则它的温度可能升高，也可能不变（晶体的熔化、液体的沸腾）；内能若减小，则它的温度可能降低，也可能不变（晶体的凝固）。

④叫热量。

（热量是一个过程量，一般说“吸收多少热量”、“放出/释放多少热量”，而不能说“有多少热量”、“含有/具有多少热量”、“···的热量是多少”。

）
A、单位：焦（J）
B、计算公式：Q=Cm△t
例3、用同样的酒精灯对质量相同的甲、乙两种液体加热，实验得出两种液体的温度随加热时间的变化关系如图所示，用t甲、t乙分别表示甲、乙两种液体的沸点，c甲、c乙分别表示甲、乙两种液体的比热容，根据图象可得出的关系是
（）A．t 甲＞t乙，c甲＞c乙B．t 甲＞t乙，c甲＜c乙C．t 甲＜t乙，c甲＞c乙D．t 甲＜t乙，c甲＜c乙
例4、（2011甘肃兰州）用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为（）
A．2.1×103J/(kg·℃)
B．4.2×103J/(kg·℃)
C．1.2×103J/(kg·℃)
D．条件不足，不能确定
例5、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：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，实验数据记录如下：
（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：。

例6、用如图所示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律（烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同）
（1）某时刻温度计示数如图，此刻杯内物质温度是_______。

（2）根据实验数据描出加热过程中杯内物质的温度随时间变化图象如图，该物质的熔点是_______。

（3）t2时刻，该物质处于_______态（选填“固”、“液”、“固、液混合”）
（4）t2与t3相比，哪一时刻杯内物体内能较大？_______，理由是_______
（5）已知0～t1与t5～t6的时间相等，从图可知两段时间内温度升高不同，由此可以做出：“这种物质固态时的比热容小于液态时的比热容”的判断。

请写出做出此判断的依据
2、做功（能量的转化）
①机械能内能：对物体做功，物体的内能增加；
内能机械能：物体膨胀对外做功，物体本身的内能减少。

②应用：热机——将能转化为能的装置。

汽油机：一个工作循环，个冲程，曲轴旋转圈，活塞往复次，对外做功次。

吸气冲程：活塞向下运动，吸入燃料和空气的混合气体。

压缩冲程：活塞向上运动，压缩混合气体，能能。

点燃混合气体。

做功冲程：高温高压的燃气推动活塞向下运动，能能。

机器动力来源。

排气冲程：活塞向上运动，将废气排出气缸。

例7、关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（）
A.对物体加热，物体的温度一定升高
B.物体温度越高，所含有的热量越多
C.物体的温度是0℃，其内能也是零
D.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
例8、在进行如图所示的实验或有关装置工作时，能量转化由机械能转化为内能的是（ )
例9.如图是热机四冲程工作原理的示意图，压缩冲程是（ ）
例10. 四冲程内燃机,如果对外做10次功,活塞经历了 个冲程,曲轴转动了 周.
内燃机的_ ___冲程是内能转化为机械能,__ __冲程是机械能转化为内能.
知识点四：热值
1、燃料燃烧的过程： 能
能。

2、燃料的热值（q ）： kg 某种燃料 燃料放出的热量。

3、燃料燃烧放出热量的计算公式： 单位： 焦炭的热值是3×107J/kg ，表示： 。

4、热值是燃料本身的属性，不同的燃料一般热值不同。

热值只与燃料的种类有关，与质量、燃烧的程度无关。

例11、木炭的热值是3.4×107
J/kg ，完全然烧500g 木炭，能放出 J 的热量.柴油机是工农业生产中常用的热机.已知某型号柴油机的效率为η，柴油的热值为q.将质量为m 的柴油完全燃烧，能放出的热量Q ＝______________，这些热量通过该柴油机的转化对外所做的有用功W=_______________.
例12、小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为8.4×107J ／m 3，放出的热量有50％被有效利用，现要将质量为4kg ，初温为25℃的水加热到100℃，需要完全燃烧多少立方米的天然气？
A B C D
(电暖炉)
练习题:
1、（2011年绵阳）将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。

经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。

则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比（）
A． c甲最大 B．c乙最大 C． c丙最大 D．c甲=c乙=c丙
2、如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。

铅球离手后，在空中飞行过程中动能E K随时间t变化的曲线最接近的是（）
3、如图所示，让钢球从斜面上由静止滚下，打到一个小木块上，能将木块撞出一段距离．放在同一水平画上相同位置的木块，被撞得越远，表示钢球的动能越大．现用同一钢球从不同高度滚下，看哪次木块被推得远．回答以下问题：
（1）设计本实验的目的_______________________ __________．
（2）让钢球从不同高度滚下是为了________________________．
（3）此实验得出的结论是__________________ _____________．
4、(2011年广西钦州市)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
m，经过太阳光垂直照射15min，水温升高实验：用一脸盆装6kg的水，水的表面积为0.12
了5℃.问：
（1）实验时6kg 的水15min 内吸收了多少热能？ （2）水面的表面积是多少2
m ？
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少3
m 的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量的60％被水吸收，液化气的热值是5.0×1073/m J ）。