專題02機械能與內(nèi)能原卷版

1、專題02機械能與內(nèi)能【基礎知識過關】 考點一、機械能1能量：一個物體能夠 ，這個物體就具有能（能量），單位為焦耳（J）。2動能：（1）定義：物體由于而具有的能叫動能。影響因素：物體的 ，物體的3重力勢能：（1）定義：物體由于被 而具有的能。，物體的。_而具的能。，物體自身的（2）影響因素：物體的4. 彈性勢能：（1）定義：物體由于發(fā)生（2）影響因素：物體的5. 機械能:（1）定義:和的統(tǒng)稱。（機械能=動能+勢能）單位是：焦耳（J）。（2）動能和勢能的關系：動能和勢能之間可以 。如果只有動能和勢能，機械能是 考點二、內(nèi)能1. 概念：（1） 定義物體內(nèi)部 分子做無規(guī)則運動的 和分子的總和叫內(nèi)能。（

2、2）單位：。（3）一切物體都有內(nèi)能。（4）影響因素：和。2. 內(nèi)能改變的方式：（1） 方式： 和，這兩種方法對改變物體的內(nèi)能是 的。（2） 做功：物體對外做功，物體的內(nèi)能 ;外界對物體做功，物體的內(nèi)能 。（3） 熱傳遞： 物體吸收熱量，物體內(nèi)能 ;物體放出熱量，物體內(nèi)能 。（4 ）實質(zhì)：做功改變內(nèi)能的實質(zhì)是 和其他形式能之間的轉(zhuǎn)化；熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)是內(nèi)能在物體間的，能的形式不變?？键c三、比熱容與熱量1比熱容：(1 )定義：物理學中，將物體溫度升高時吸收的熱量與它的 和的乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容。(2) 性質(zhì)：物質(zhì)的一種屬性，它不隨物質(zhì)的 、形狀、位置、溫度的改變而改變，只要物質(zhì)相同、

3、狀態(tài)相同，比熱容就 。(3) 單位：焦耳/(千克-C )，讀作：焦耳每千克攝氏度。(4) 應用：冷卻劑、調(diào)節(jié)氣溫。水的比熱是：C=4.2X103焦耳/(千克C )。2.熱量與熱值：(1) 熱量(Q):在熱傳遞過程中，傳遞能量的 叫熱量。(2) 公式： Q 吸=cm(t-t o)=cmt 升； Q 放=cm(to-t)=cm t 降(3) 熱值(q ): 1千克某種燃料 放出的熱量，叫熱值。(4) 公式：燃料燃燒放出熱量計算：Q放=qm (q表示熱值，m表示質(zhì)量)。 考點四、熱機和熱效率1. 熱機：(1)定義：利用 能來做功的機械。(2 )汽油機四沖程： 沖程、沖程、沖程、沖程。(3) 四沖程原

4、理：吸氣沖程:進氣口，活塞，由提供動力。壓縮沖程:進氣口，排氣口，活塞,能轉(zhuǎn)化為能,由提供動力做功沖程:進氣口，排氣口，活塞,能轉(zhuǎn)化為能。排氣沖程:進氣口，排氣口，活塞，由提供動力。(4) 四沖程特點：汽油機一個工作循環(huán)包括 個沖程，曲輪旋轉(zhuǎn) 圈，對外做功 次。2. 熱效率：(1) 定義：熱機工作時，用來做 的那部分能量與燃料 放出的之比，叫做熱機的效率。?有(2) 公式：nrX100%。(3)影響因素：熱效率總小于 1，燃料燃燒是否完、部件摩擦大小、尾氣排放?！局仉y點題型訓練】 ?考點1動能、勢能、機械能1、 關于能的概念下列說法正確的是（）A、一只蘋果放在茶幾上，它沒有做功，所以不具有能B

5、、百米賽跑中跑得快的運動員一定比跑得慢的運動員動能大C、 兩個物體做功，甲對外做了 5J的功，乙對外做了 20J的功,原來甲具有的能較少D、物體能做功，它一定具有能2、如圖所示，小明用一個橡皮筋拉著一個小球在空中做勻速圓周運動，下列說法錯誤的是（）A. 小球由于運動而具有動能B. 小球由于有高度而具有重力勢能C. 橡皮筋由于被拉伸而具有彈性勢能D. 小球由于運動方向時刻改變，其動能也在改變3、如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面，一小球由A點以速度v沿軌道滾下，經(jīng)另一側(cè)等高點B后到達最高點C；下列關于小球滾動過程的分析正確的是（）A. 整個過程只有重力在對小球做功B. 小球在A. B兩點具

6、有的動能相同C. 小球在A點具有的機械能等于它在C點具有的重力勢能D. 小球在A. B. C三點的速度大小關系是va> v> v4、一個小石塊從空中的某一高度，由靜止開始豎直下落，若不計空氣阻力，從小石塊開始下落，到剛落到地面的Ep隨著時間的變化圖象可能是過程中，小石塊的重力勢能B.()5、如圖所示，人造衛(wèi)星沿橢圓形軌道繞地球運行，下列說法正確的是（）A. 衛(wèi)星在近地點時，動能最大，機械能最大B. 衛(wèi)星在遠地點時，勢能最大，機械能最大C. 衛(wèi)星從遠地點向近地點運行時，勢能逐漸增大，機械能不變D. 衛(wèi)星從近地點向遠地點運行時，動能逐漸減小，機械能不變6、在探究動能大小與質(zhì)量關系的兩次

7、實驗中 ，小球從同一高度由靜止開始釋放時的場景如圖所示 ,木板固定 在水平面上，圖中錯誤的操作是 。改正后進行實驗,發(fā)現(xiàn)木塊會從木板右側(cè)滑出，則可以通 過（選填 增大”或 減小”木塊的質(zhì)量來加以改進。7、在學習勢能知識時，小紅將一張硬紙片對折，在開口一邊剪兩刀，然后，將一根橡皮筋套在開口邊，做 成了一個特殊的卡片。（1）小明將圖中的卡片反過來， 用手把它壓平在桌面上，使橡皮筋伸長。迅速松開手，觀察到的現(xiàn)象是 這個現(xiàn)象說明：發(fā)生彈性形變的橡皮筋能對卡片 ，因此它具有彈性勢能。（2）接下來小紅不將卡片壓平，迅速松手后觀察實驗現(xiàn)象，小紅這樣做的目的是為了研究橡皮筋的彈性勢能與的關系。小紅根據(jù)實驗現(xiàn)象

8、可以得出的結(jié)論是：在一定限度內(nèi)，。8、如圖是皮球落地后彈跳過程中 ，每隔相等時間曝光一次所拍攝的照片 .A、B是同一高度的兩點，則A點的 重力勢能 B點的重力勢能（選填 大于”小于”或 等于”;從A點運動到B點的過程中，皮球的機械能（選 填增大”減小”或不變。* r 曾 11 *: *¥ * *:9、在探究動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化 ”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置。用細線把一個質(zhì)量為1m的小球懸掛起來，將小球從位置 B拉到位置A，由靜止釋放小球，觀察小球從 AtBtC的過程中的高度和速度的變化，并測出了小球在A. B. C三個位置時動能和重力勢能的值，從而分析這一過程中動能和重力勢能

9、之間的轉(zhuǎn)化，數(shù)據(jù)如表所示。運動過程或位置AA t BBB t CC動能Ek(J)0增加4.98減少0重力勢能EP(J)5.00減少0增加4.97(1) 小球在圖中的C位置，受到個力的作用。(2) 從實驗中可以看出，小球從AtB的過程中速度不斷增加，高度不斷降低，這個過程中是重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為;在能量轉(zhuǎn)化的過程中，機械能在逐漸減少，這主要是小球由于受到造成的。在實驗中，如果換用質(zhì)量為2m的小球，其他條件不變，那么，小球到達B位置時的機械能質(zhì)量為1m的小球到達B位置時的機械能(選填 大于” 小于”或等于”)。10、某同學在體育活動中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到：物體的重力勢能可能與物體的質(zhì)

10、量、下落高度和運動路徑有關。于是設計了如圖所示的實驗：用大小、形狀相同的A. B. C. D四個鉛球，其中A. C.D三球的質(zhì)量為 m，B求質(zhì)量為2m，讓A. B兩球從距沙表明高 H靜止下落，C球從距沙表面高2H靜止下落，D球 從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直地落下(球在光滑管道中運動的能量損 失不計)實驗測得A. B兩球陷入沙深度分 另U為m和h2，C、D兩球陷入沙深度均為 h3，h1<h2<h3。（1）本實驗中，鉛球的重力勢能大小是通過來反映的。比較A. B兩球，發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大，由此可得出結(jié)：當下落高度一定時.比較兩球，發(fā)現(xiàn)C球陷入沙深度更

11、大，由此可得出結(jié)論：當物體質(zhì)量相同時，下落的高度越高，物體的重力勢能越大。（4）比較C. D兩球，發(fā)現(xiàn)兩球運動的路徑不同，但陷入沙深度相同，由此可得出結(jié)論：物體的重力勢能與物體運動的路徑 （選填：有關”或 無關”（5）小球在下列過程陷入沙面前，將重力勢能轉(zhuǎn)化為能，陷入沙中后到小球靜止過程中，將機械能轉(zhuǎn)化為能。?考點2 內(nèi)能11、關于內(nèi)能的概念，下列說法中正確的是（）A. 物體內(nèi)大量分子做無規(guī)則運動所具有的能量就是物體的內(nèi)能B. 有些分子會停止運動，所以物體的內(nèi)能有時為零C. 物體有一些分子的動能和勢能增加時，內(nèi)能也會增加D. 內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和12、下列

12、各圖所列舉的事例中，屬于熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（）A 從滑梯滑下，臀部發(fā)熱B 冬天搓手，手會變暖C .給試管加熱，水溫升高D .迅速壓下活塞，筒內(nèi)氣溫升高13、關于溫度、熱量、內(nèi)能，以下說法正確的是（）A. 0 C的冰沒有內(nèi)能B. 冰熔化時雖然溫度保持不變，但它的內(nèi)能增加C. 物體的溫度越高，所含的熱量越多D. 只要物體的溫度不變，物體的內(nèi)能就一定不變14、 現(xiàn)有甲、乙兩杯溫度分別為40 C和80 C的水，則下列說法正確的是（）A. 只有加熱才能使水的溫度升高B. 甲杯中水的內(nèi)能一定比乙杯中水的內(nèi)能少C. 乙杯中水的溫度降低，水的內(nèi)能一定減小D. 甲杯中的水分子運動一定比乙杯中的劇烈15、 內(nèi)

13、能是物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與勢能的總和，如圖所示是北極的冰山，它的溫度可達零下數(shù)十攝氏度，則這些冰的分子 （選填 有”或 沒有”做熱運動，所以這些冰 （選填 有”或 沒有”內(nèi)能。若冰在太陽的照射下熔化，則在冰熔化的過程中，它的內(nèi)能 ，這是通過 的方式改變的。16、如圖所示，取一裝有大半瓶水的鹽水瓶和一支去掉筆尖上小圓珠的空圓珠筆芯，在鹽水瓶瓶塞上 開一小孔，用力將圓珠筆筆芯插入瓶塞，用瓶塞蓋緊瓶口，使圓珠筆芯下端能沒入水中，被封閉的空氣 加熱后能將瓶中的水擠壓出來說明這部分空氣具有 能，溫度越高，水噴得越 （選填 高或 低”，這說明物體的內(nèi)能與溫度 （選填 有”或 無”）關可見，一般情況

14、下，同一物體的溫度越高，它的內(nèi)能就越 （選填 大”或 小”.17、實驗探究和推理都是科學研究的基本方法，比如科學猜想，往往是以一定的事實和已有知識為依據(jù)，通過推理而提出來的。（1）請你根據(jù)內(nèi)能的概念，結(jié)合所學知識，就影響物體內(nèi)能大小的因素 ”提出合理猜想，給出推理性結(jié)論并說明推理依據(jù)（參照示例）：示例：【物體內(nèi)能的大小可能與物體的溫度有關】。推理依據(jù)：【溫度越高，分子運動越劇烈，分子動能越大，物體內(nèi)能越大】。物體內(nèi)能的大小還可能與物體的 有關。推理依據(jù):（2）如圖所示，a杯中水量較少，b、c、d杯中的水量相同，根據(jù)內(nèi)能的知識，分析比較各杯中水的內(nèi)能的甲杯中水的內(nèi)能最大，因為兩杯中水的內(nèi)能不好比

15、較，因為 ?考點3比熱容、熱量:與海洋相比，陸地的（18、如圖為海風形成的示意圖。海風形成的根本原因是A. 比熱容較小，在相同日照條件下升溫較快，氣溫較高B. 比熱容較小，在相同日照條件下升溫較慢，氣溫較低C比熱容較大，在相同日照條件下升溫較快，氣溫較高D.比熱容較大，在相同日照條件下升溫較慢，氣溫較低19、下表列出一些物質(zhì)的比熱容，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷止確的是（）物質(zhì)水煤油冰鋁銅比熱容 /( J g-k "c-1)4.2 M032.1 M032. l 00.88 X030.39 氷03A. 不同物質(zhì)的比熱容一定不同B. 物質(zhì)的物態(tài)發(fā)生變化，比熱容不變C. 質(zhì)屋相等的鋁和銅升高相同

16、的溫度，鋁吸收的熱量更多D. 質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量，水升高的溫度更多20、用如圖所示的裝置，先后加熱初溫、質(zhì)量均相同的水和煤油，比較兩種液體比熱容的大小 ，多次實驗表明:要讓水和煤油升高相同的溫度，水需要的加熱時間更長，以下關于該實驗的操作及分析錯誤的是()B. 實驗中可以不使用溫度計，讓水和煤油都沸騰后再比較加熱時間C. 加熱時用玻璃棒不斷攪拌，是為了水和煤油受熱均勻D. 相同質(zhì)量的水和煤油，若吸收相同熱量后。煤油比水升高的溫度大21、將盛有涼牛奶的瓶子放在熱水中(如圖) ，通過方式改變牛奶的內(nèi)能，圖中乙是250g牛奶與熱水的溫度隨時間變化的圖象，則牛奶在加熱過程中吸收的熱量為J

17、. c牛奶=4.2 XI0熱水器中水的質(zhì)量是多少 ？ 在此過程中，水吸收了多少熱量 ？ 若此期間太陽輻射到熱水器的熱量為4.2氷07J，則該熱水器的效率是多少？J/(kg?C)。22、當今太陽能熱水器已經(jīng)在臨沂城鄉(xiāng)用得非常普遍了，如圖所示。已知某太陽能熱水器在冬季有效日照時段里，能將8C、100L水加熱到38C。請解答：23、在探究不同物質(zhì)吸熱升溫的實驗時，同一器材分別加熱質(zhì)量相等的水和煤油每隔一的時間記錄水和煤油升高的度。調(diào)節(jié)好天平后將簾鋁筒放置在天平左盤中在天平右盤中加入砝碼，并移動游碼天平再次平衡時，天平所加砝碼的位置如圖甲所示?？珍X桶的質(zhì)量為。鋁塊-石棉網(wǎng)丙（2）砝碼盒里盛有 100克

18、，50克，20克,10克5克砝碼各一個。為了測量0 1 n90克的水，接下來的操作應該是向鋁桶中加水，直至大平再次平衡。（3） 再組裝成如圖乙所示的實驗裝置時，為保證用酒精燈外焰加熱，應先調(diào)節(jié)好的高度。注意調(diào)節(jié)溫度計的高度，使溫度計的玻璃泡泡與液體 。（4） 正確組裝好器材后給水加熱，當水溫度達到35C時開始計時；每隔 0.5分記錄一次溫度計的示數(shù)并將數(shù)據(jù)記人下表。將鉛桶中的水換成等質(zhì)量的煤油，重復以上操作。加熱時間/min00.51.01.52.02.5溫度/C水353841444750煤油354147535965圖內(nèi)是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的水溫度隨加熱時間的變化冬像。請在內(nèi)中補畫出煤油的溫度隨

19、加熱時間變化的像。 由圖像可知，質(zhì)量相等的水和煤油升高相同的溫度 吸收的熱量多；因此可以利用此性質(zhì)可以用來制作。 進一步分析圖像發(fā)現(xiàn)質(zhì)量一定的水，吸收的熱量與升高溫度的比值是相等的，質(zhì)量相等的水和煤油。上述比值大小 （選相等或”不相等）。?考點4熱機與熱效率24、如右圖所示，向裝有少量水的燒瓶緩慢打氣，突然塞子跳起來，同時瓶內(nèi)出現(xiàn)了白霧”關于該象說法正確的是（）A .白霧是水蒸氣B .瓶內(nèi)氣體膨脹對外做功C 瓶內(nèi)氣體內(nèi)能增加D 瓶內(nèi)氣體溫度升高25、如圖所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，把活塞迅速壓下去，看到棉花燃燒起來, 活塞被向上頂起。關于這個過程說法正確的是（）A.活塞對棉

20、花做功，使棉花溫度升高C.壓下活塞的過程中是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能26、以下說法正確的是（）A.物體吸收熱量，溫度一定升高C.燃料的熱值與燃料的質(zhì)量沒有關系B緩慢壓下活塞也能看到同樣的實驗現(xiàn)象D.活塞被向上頂起相當于內(nèi)燃機的做功沖程B.熱機的大量使用有利于環(huán)境的保護D.熱機的工作過程只是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的過程27、如圖是汽油機一個工作循環(huán)的四個沖程，其中圖是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的沖程?，F(xiàn)有一臺四沖程汽油機，飛輪的轉(zhuǎn)速為 2400r/min，該汽油機每秒鐘內(nèi)完成 _個沖程，對外做了 _次功。甲£RT28、西氣東輸”工程已全線竣工，輸送的燃料為天然氣，這是利用了燃氣較大的特性，而且使用天然氣時

21、對環(huán)境無污染使用天然氣做飯，要想把2kg、20C的水燒開，水吸收的熱為 _J. 0.5m3天然氣完全燃燒放的熱量是J （q天然氣=8.2 >107j/m3）,天然氣用掉一部分后，剩余天然氣的熱值（選填 變大” 變小”或者不變”。29、取一只透明膠卷盒，底部鉆一小孔，剛好能將電子式火花發(fā)生器的放電針管緊緊地塞進孔中，打開塑料盒蓋向盒中滴入數(shù)滴酒精，再將盒蓋蓋緊，然后撳動電火花發(fā)生器的按鈕實驗中，你將觀察到的現(xiàn)象是：.影響實驗成敗的原因可能有許多，請你寫出其中的一個來：.在此過程中，酒精燃燒后的燃氣對外做功，燃氣的能減少,轉(zhuǎn)化為能根據(jù)這個原理，可以制造出的機器是.30、某單缸四沖程汽油機的汽

22、缸活塞面積為30cm2, 個沖程活塞在汽缸中移動的距離是 50mm，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為 9.0 >105Pa,飛輪1min轉(zhuǎn)動1 800周，當汽油機滿負荷工作時 (不計摩擦), 求：(1) 做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力；(2) 個做功沖程中燃氣對活塞做的功；(3) 汽油機的功率.31、某小組同學用酒精燈給 100g的水加熱，經(jīng)過一段時間測得水溫升高了60C、消耗了 4.2g酒精。已知:水的比熱容為4.2 >103J/(kg?C )，酒精的熱值為3 X107J/kg.求：(1) 此過程中水吸收的熱量；(2) 4.2g酒精完全燃燒放出的熱量；(3) 酒精燈燒水時的熱效率。32、2018珠海航展上我國自主研制的某型號戰(zhàn)斗機大放異彩，它具備超音速巡航、電磁隱身、超機動性、超視距攻擊等優(yōu)異性能，該飛機最大起飛質(zhì)量為37t，最大飛行高度達20000m,最大航行速度達2.5倍聲速(合3060km/h)，最大載油量為10t，飛機航行時所受阻力的大小與速度的關系見表：速度v(m/s)100200300400500600阻力f/N0.3 >041.2 >042.7 >044.8 >047.5 >0410.8 >04已知飛機發(fā)動機燃油完全燃燒的能量轉(zhuǎn)