1、机械能和内能习题讲义考点一:能量的概念要点:有无“能量”的标志是它“能否做功” ,但“能够做功”不等于“正在做功”例 1、下面关于功和能的关系,说法正确的是( )A.物体具有的能越多,它做的功越多 B.物体有了能就一定正在做功C.吊在屋顶上的日光灯,因为没有做功,所以没有重力势能D.能是物体具有“做功的本领” ,不一定正在做功例 2、飞行的子弹能穿透钢板,是靠子弹的 能来做功的;蓄在高处的水能够发电,是利用水的 能来做功的;上紧发条的时钟能走动,是靠发条的 能来做功的。考点二:动能及动能的影响因素要点:1.动能的概念 2.影响动能大小的因素3.探究影响动能大小的因素的实验例 3、如图所示,是“
2、探究动能及其影响动能大小的因素”的实验装置图:将 A、B、C 三小车先后从同一装置的 hA、h B、h C高处滚下(m A=mBhC),行驶的距离如图所示:(1)探究中让小车从装置中的同一高度滚下的目的是 ;(2)探究中通过比较 得出小车具有动能的大小;(3)要探究动能与质量的关系,应选择 两图进行比较;要探究动能与速度的关系,应选择 两图进行比较;(4)比较甲图和丙图,得出的结论是 。(5)探究“动能跟哪些因素有关”的探究方法是 法;再列举一个利用此方法的实验,写出实验名称: 。例 4、如图是高速公路上的限速标志,可以看出,通常情况下载重汽车的限制速度要比小轿车小,这是因为 ;而在重大的事故
3、中,有时小轿车造成的后果会比大货车严重,这又是什么原因: ;雨天比晴天的限制的最高速度要小,是因为 。考点三:重力势能及其影响重力势能大小的因素要点:1.重力势能的概念: 2.影响重力势能大小的因素:3.重力势能的研究方法:例 5、如图所示,是探究“重力势能及其影响重力势能大小的因素”的实验装置图:(1)探究中,通过观察 来确定“重锤”具有重力势能的大小;(2)把三根相同的木桩(a)、 (b) 、 (c)插入沙子中的同一深度,让同一重物从不同高度打击(a) 、(b),再用较大质量的重物(与打击 a 的高度相同)打击(c) ,木桩打入沙子中不同深度。比较(a)和(b) ,说明 ;比较(a)和(c
4、)说明 。(3)从能量转化角度分析,举重运动员为什么都是身体矮壮的人,如果选拔举重运动员身高太高有什么不利因素: 。例 6、两个相同的篮球,表面潮湿,从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示.关于初始时篮球的重力势能,下列说法正确的是( )A.落在 a 处的大 B.落在 b 处的大C.两个一样大 D.无法比较大小考点四:弹性势能要点:1.弹性势能的概念 2.弹性势能与弹性形变的关系3.弹性势能在日常生活中的应用例 7、近几年国家对枪支的严格管制,鸟类开始逐渐多起来,可最近有一些不法分子用土制的“弹弓”利用晚上打鸟,这种弹弓拉得越长,钢球射得越远,试分析原因。例 8、市场上的乒乓球质量参差
5、不齐,陈华同学买了两种不同品牌的乒乓球,为了比较两只乒乓球弹性的大小,他人设计了几种方案,你认为最好的是( )A、把两球向墙掷去,比较它们反弹后离墙的距离B、让两球置于乒乓球桌面上方同一高度自由落下,比较它们反弹的高度C、用乒乓球拍分别击打两球,比较两球飞出去的距离D、用手捏乒乓球,比较它们的硬度考点五:机械能及其转化要点: 动能和势能统称为机械能 动能和势能的相互转化例 9、跳伞运动员在空中打开降落伞后,匀速下落的过程中,运动员的( )A.动能增加,重力势能减少,机械能不变 B. 动能不变,重力势能减少,机械能减少C. 动能减少,重力势能增加,机械能增加 D. 动能不变,重力势能不变,机械能
6、不变例 10、如图所示跳水运动员跳板跳水时的情景,从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中,若不计空气阻力,则在整个过程中( )A.运动员的动能一直在增大,机械能不变 B.运动员的重力势能一直在减小,机械能不变C.运动员的动能先减小后增大,机械能不变D.运动员的重力势能先减小后增大,机械能增大考点六:内能要点:1.内能的定义 2.内能和温度、热量之间的关系例 11、关于温度、热量、内能间的关系,下列说法中正确的是( )A、物体吸收了热量,它的温度一定升高,内能一定增加B、物体温度升高了,它的内能一定增加,一定是吸收了热量C、温度高的物体具有的热量就多D、同一个物体温度升高,则内能增加考点七:改
7、变内能的方式要点:1改变内能的方式及其实质 2热传递的条件、方向、结果、应用3.对物体做功和物体对外做功内能的变化例 12、下列现象中,通过热传递改变物体内能的是( )A两手相互摩擦,手发热 B.用火炉烧水,水的温度升高C用锯锯木头,锯条发热 D.用砂轮磨菜刀,菜刀的温度升高例 13、如图所示,把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上,管里放一些酒精,管口用塞子塞紧,用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动;(1)过一段时间后,看到的现象是 ,是 能 转化为 能,里面燃气的温度 ;(2)拉动绳子克服摩擦做功,是将机械能转化为_能;(3)请说出该实验中的某一现象并简述其原因。现象:_;原因:_。例 13、
8、2009 年 3 月 29 日,中国女子冰壶队今天在韩国江陵举行的世锦赛决赛中,以八比六战胜冬奥会冠军瑞典队,首次夺得该项赛事的冠军,比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”,通过 的方式改变冰的内能,使表面的冰 成薄薄的一层水(填物态变化名称 ),这样就能够减小冰壶与冰面之间的 ,使冰壶按照运动员预计的运动快慢和方向运动, 冰壶出手后仍然会向前是在确 作用下运动的。 考点五:考点 3:热机要点: .汽油机的一个工作循环的四个冲程:.四个冲程中的能量转化情况:.汽油机一个工作循环,飞轮转 圈,活塞往复 次,对外做 次功。例 14、汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,右图是 冲程,其中在压缩冲程中,气体
9、的温度升高,是通过 方式增加内能的。为了降低汽缸体的温度,汽缸外有一个水箱体,使汽缸被水包围着,这是通过热传递的方式 减少汽缸内能的,用水来包围汽缸是因为水的 。例 15、 “豪爵 110”摩托车使用的是自发研制的单缸汽油机,其转速为 1800r/min,则汽油机每秒钟完成 冲程,对外做功 次。考点六:比热容要点: 比热容是物质的物理属性: 比热容的物理意义:比热容的应用:例 16、小明在两个易拉罐中分别装入等质量的沙子和水,用相同的酒精灯对其加热,以便探究沙子和水吸热升温快慢的程度。(1) 比较沙子和水吸热升温快慢的方法有两种: ; 。(2)实验中小明猜想:沙子吸热升温比水快。如果他的猜想是
10、正确的,则应该观察到的现象是 ;例 17、下列事例中不是利用水的比热容大这一特性的是 ( )A在河流上建水电站,用水发电 B汽车发动机用循环水冷却C让流动的热水流过散热器取暖 D晚上向秧苗田里放水,以防冻坏秧苗考点七:热量要点:1、物体升温要吸热、降温要放热的计算 2、热值的物理意义3、燃料完全燃烧放出的热量的计算例 18、两个质量相同的不同种金属做成的金属块,放在沸水中煮了很长的时间,然后将它们放在两只非常大的冰块上,足够长的时间后,熔化的冰多的是( )A.含有热量多的金属块 B.比热容大的物体 C.内能大的物体 D.温度高的物体例 19、煤炭是一种重要能源。区别优劣煤质最科学的办法是检测下
11、列哪个物理量( )A比热容 B密度 C热值 D温度例 20、小洪同学家中原来用液化气烧水,每天约用 60的热水 100kg,她家今年春节买了一台“皇明”太阳能热水器。 (1)这台热水器夏天平均每天可将 100kg 的水从 20加热到 60,这些水吸收了多少热量? (2)若石油液化气燃烧放出的热量有 70被水吸收,她家改用太阳能热水器后,平均每个月节约多少 kg 液化气(液化气的热值为 8.0107J/kg,每个月按 30 天计算)(3)请你说说使用太阳能热水器的优点。 (至少说出两点)综合练习提升:1、如图所示,小刚对子弹击穿木板靶心前后子弹能量变化的问题进行了思考,有如下四点看法:(1)动能
12、减少,是因为有部分机械能转化为内能 (2)动能减少,是因为子弹的机械能增加了(3)动能减少,是因为子弹克服摩擦做了功(4)子弹机械能不变 在他的看法中,正确的有( )A1 点 B.2 点 C.3 点 D.4 点2、为了探究能量转化,小明将小铁块绑在橡皮筋中部,并让橡皮筋穿入铁罐、两端分别固定在罐盖和罐底上,实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下,发现橡皮筋被郑紧了,接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去!以下有关能量转化的判断,正确的是( )A.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处,主要是重力势能转化为动能B.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处,主要是弹性势能转化为动能C.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处,主
13、要是动能转化为重力势能D.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处,主要是弹性势能转化为重力势能3、如图所示的情景是一种游戏,叫蹦极,游戏者将一根有弹性的绳的一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下,图中 a 点是弹性绳自然下垂绳下端的位置,c 点的游戏者所到达的最低点,对于游戏者离开跳台至最低点的过程中,下列说法正确的是( )A.游戏者的动能一直在增加 B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能C.游戏者通过 a 点后,他具有弹性势能 D.游戏者到 c 点时,他的动能为零4、关于热机,下列说法正确的是( )A随着科学技术的发展,热机的效率可达到 100B四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的
14、冲程是做功冲程和压缩冲程C柴油机上安装一个笨重的飞轮,是为了提高它的效率D柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大5、下列关于功、能和热量的描述中正确的是( )A “嫦娥一号”飞船在加速升空的过程中,机械能的总量保持不变B汶川地震形成的“堰塞湖”之所以危险是因为这些高处的湖水积蓄了很大的重力势能C物体的温度越高,具有的热量就越多 D物体的内能越大,具有的功就越多6、唐朝诗人杜甫的诗作登高中有这样的两名诗:“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”,从物理学角度来说, “落木萧萧”是以 为参照物,而“不尽长江滚滚来”揭示着一种能量的转化关系,即 能转化为 能。7、在八百多年前,我国就发明了
15、图示这种流行于民间的玩具式走马灯,它的工作原理和近代的燃气轮机相同。如果点燃走马灯内的蜡烛,燃烧产生的高温气体将(选填“向上运动” 、 “向下运动”或“绕蜡烛旋转” ) , 运动的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。这种走马灯工作时将内能转化为 能。8、美国大众科学杂志评出 20062007 年度奇思妙想十大发明,其中最引人注意的是“六冲程引擎” ,这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入汽缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力,第六冲程是让水蒸气进入冷凝器,变成可再次注入汽缸的水,其中第五冲程相当于四冲程内燃机的 冲程,能量是 能转化 能;在第六冲程中发
16、生的物态变化是 ;请你指出该“六冲程引擎”的一个优点: 。9、目前,一污泥发电厂在南昌投入运行,它是将收集到的污水处理厂的污泥,在热电厂与煤掺烧发电,经测算,在完全燃烧的情况下,吨污泥相当于.吨烟煤产生的热量,那么,完全燃烧 500 吨污泥可以产生 J 的热量(烟煤的热值为 2.9107JKg1 ),这些热量用来发电的效率为 65,能产生 kwh 的电能。10、太阳能是一种清洁能源。某太阳能热水器每天能使 500Kg 的水温度升高 30,那么这些水吸收的热量为 J,这些热量相当于完全燃烧 m 3的天然气放出的热量。(天然气的热值取 7107J/m3,水的比热容 p 水 =4.2103J/(kg
17、)11、小明骑自行车上学途中,要经过一段上坡路他思考:物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢?(1)他发现车子的初始速度越大,冲上斜坡的最大距离就越长这是因为车子的初始速度越大,它的初始动能也越大,上坡过程中增加的_就越大(2)他进而又提出两个猜想:猜想一:物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关;猜想二:物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关为了验证猜想一,他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角 固定,如图甲所示实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板,请你在甲图中的虚线框内为小明设计一实验装置,并说明使用该装置进行实验时的操作要点:_(3)小明发现当不同质
18、量的木块以相同初始速度滑上长木板时,向上滑行的最大距离均相同这说明猜想一是_(选填“正确”或“错误”)的(4)在验证猜想二的实验中,小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板,测得的数据记录如下表:次数 1 2 3 4 5木板倾角 10 30 53 75 85向上滑行的最大距离 s/m 050 040 036 039 043根据表中数据,请在图乙中描点作出 s 图象由图象可知木块向上滑行的最大距离 s 与倾角 的定性关系是_12、某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一脸盆装 6kg 的水,水的表面积为 0.1m2,经过太阳光垂直照射 15min,水温升高
19、了 5.问:(1)实验时 6kg 的水 15min 内吸收了多少热能?(2)平均每分钟 1m2水面吸收的热量是多少?吸热功率是多少?(3)太阳能热水器的吸热管为什么都在做成黑色或深蓝色?习题讲义答案:1:D 2:动能 重力势能 弹性势能 3:(1)使小车到水平面上有相同的速度 (2)木块被撞开的距离 (3)甲丙 甲乙(4)速度相同时,质量越大,动能越大 (5)控制变量法 探究压力的作用效果与哪些因素有关 重力势能的影响素等 4:在速度相同时,载重汽车质量大,动能大; 小轿车的质量小,但速度大,动能大雨天路面滑,摩擦力小5:(1)木桩打入沙子的深度 (2)质量相同时,被举得越高,重力势能越大;被
20、举高的高度相同时,质量越大,重力势能越大 (3)举重运动员个子高,举相同的杠铃,他要比其它运动员消耗更多的能量,运动成绩难提高。6:B 8: B 9:B 10:C 11:D 12:B 13:(1)塞子飞起来 内能 机械能 降低 (2)内能 (3)金属管热 做功使物体内能增加 或塞子飞起来 管中气体内能转化为塞子的机械能 13:做功 熔化 摩擦 惯性14:做功 做功 热传递 水的比热容大 15:60 15 16:(1)升高相同的温度比加热的时间 加热相同的时间比升高的温度( 2)加热相同的温度,沙子的温度比水的温度要高 17:D 18:B 19:C 20:(1)1.6810 7J (2)9 (3)太阳能属于清洁能源、节约能源、取之不尽用之不竭的能源综合提升答案:1、B 2、D 3、D 4、B 5、B 6、地面 重力势能 动能 7、向上运动 机械能8、做功 内能 机械能 液化 提高热机工作效率9、2.0310 12J 3.67105kwh10、6.310 7 J 0.9m311、(1) 重力势能 (2)图略 保证物体从同一高度下滑 (3)错误 (4)图略 物体上滑的距离 S 随斜面倾角增大,先减小后增大12、(1)1.26x10 5 J(2)8.4x104 J 1.4x103w(3)能吸收各色光,吸热效果好