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机械能和内能知识归纳

第十二章机械能和内能知识归纳1.一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。

2.动能:物体由于运动而具有的能叫动能。

3.运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。

4.势能分为重力势能和弹性势能。

5.重力势能:物体由于被举高而具有的能。

6.物体质量越大,被举得越高,重力势能就越大。

7.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具的能。

8.物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。

9.机械能:动能和势能的统称。

(机械能=动能+势能)单位是:焦耳10. 动能和势能之间可以互相转化的。

方式有:动能重力势能;动能弹性势能。

11.自然界中可供人类大量利用的机械能有风能和水能。

1.内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫内能。

(内能也称热能)2.物体的内能与温度有关:物体的温度越高,分子运动速度越快,内能就越大。

3.热运动:物体内部大量分子的无规则运动。

4.改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的。

5.物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大。

6.物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小。

7.所有能量的单位都是:焦耳。

8.热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。

(物体含有多少热量的说法是错误的)9.比热(c ):单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热。

10.比热是物质的一种属性,它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变,只要物质相同,比热就相同。

11.比热的单位是:焦耳/(千克·℃),读作:焦耳每千克摄氏度。

12.水的比热是:C=4.2×103焦耳/(千克·℃),它表示的物理意义是:每千克的水当温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103焦耳。

13.热量的计算:① Q吸=cm(t-t0)=cm△t升(Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热,单位是:焦/(千克·℃);m是质量;t0是初始温度;t 是后来的温度。

② Q放 =cm(t0-t)=cm△t降1.热值(q ):1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,叫热值。

单位是:焦耳/千克。

2.燃料燃烧放出热量计算:Q放 =qm;(Q放是热量,单位是:焦耳;q是热值,单位是:焦/千克;m 是质量,单位是:千克。

3.利用内能可以加热,也可以做功。

4.内燃机可分为汽油机和柴油机,它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程。

1个工作循环中对外有4个冲程,活塞往复2次,曲轴转2周外做功1次。

(14221)5.热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫热机的效率。

的热机的效率是热机性能的一个重要指标6.在热机的各种损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。

本章综合类一、选择题1.下列关于物体内能说法正确的是( )A.同一水内能越大温度越高 B.0℃以上的物体才有内能C.温度相同的物体内能一定相等 D.只有做功才能改变物体内能2.关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )A.一块0℃的冰没有内能,它的分子不会运动B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高C.一个物体温度升高了,它的内能一定增加D.用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是水的比热容较小3.关于内能、热量和温度,下列说法正确的是( )A.物体吸收热量,温度一定会升高B.汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能C.汽车发动机用水做冷却物质,是因为水的比热容较大D.早晨煮好的牛奶冷却一会儿后,虽然温度降低但是内能并没有改变4.关于能量及其能量之间的转化,下列说法正确的是( )A.火山具有内能,冰山不具有内能B.火箭在加速上升时,机械能保持不变C.拦河大坝使水位升高,增加了水的重力势能D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,内能转化为机械能5.关于热值、内能和热量,下列说法中正确的是( )A.物体内能增大,一定从外界吸收了热量B.同一物体,温度越高内能越大C.燃料燃烧时,它的热值越来越小D.燃料燃烧得越充分,它的热值越大6.关于热现象,下列说法正确的是( )A.物体温度越低,分子运动越剧烈B.温度越高的物体含有的热量越多C.水沸腾时要吸收热量,温度保持不变D.冬天用热水袋暖手是用做功的方式改变内能7.我国研制的“神舟九号”试验飞船在返回地面通过大气层的飞行中,下列说法中不正..确.的是( )A.飞船的机械能保持不变B.飞船的一部分机械能转化为内能C .飞船的势能越来越小D .飞船的外表温度会升高8.2013年2月15日,一颗数十吨的陨石被地球俘获,在加速下落的过程中,陨石与大气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧,犹如一颗火球扑向俄罗斯。

陨石下落过程中,其能量转化过程是( )A .重力势能→动能→内能B .动能→重力势能→内能C .重力势能→内能→动能D .内能→重力势能→动能9.下列说法中正确的是( )A .在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能B .把-10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中,一段时间后,冰块的内能会增加C .用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量D .我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤的内能大10.下列说法正确的是( )A .水的比热容为4.2×103J·(kg·℃)-1,其含义是1kg 的水,温度升高或降低1℃,它所吸收或放出的热量为4.2×103kJB .一定质量的水,从10℃升温到15℃所吸收的热量小于从70℃升温到75℃吸收的热量C .餐馆里有道菜叫“铁板牛肉”,用130℃的大铁板盛装九成熟的牛肉.待客人品尝时牛肉已十成熟了.这是利用大铁板降温时向牛肉释放较多的内能D .内燃机工作时,气缸内高温气体的内能将全部转化为机械能 二、填空题11.改变物体内能的方式有两种.图甲说明:____可以改变物体的内能;图乙说明:____可以改变物体的内能.12.改变物体的内能有两种方法:做功和热传递。

分别举出一个利用做功和热传递改变物体内能的实例:___________和___________。

13.用煤气灶把2kg 、初温为30℃的水烧到80℃,消耗了20g煤气。

已知水的比热图甲:放入冰箱的食物温度降低图乙:迅速压下活塞使 引火仪内空气温度升高容是 4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/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____%。

14.为了“探究金属球的重力势能大小与什么因素有关”,物理课外兴趣小组的同学们利用学校运动场上的沙坑和质量不同但体积相同的金属球来进行实验,如图所示。

(1)实验步骤为:A.将沙坑中的沙面抹水平;B.让同一金属球从__高度由静止自由下落,观察坑中的水平沙面被撞击后凹陷的程度;C.让质量不同的金属球从____高度由静止自由下落,观察坑中的水平沙面被撞击后凹陷的程度。

(2)实验中,沙坑中的沙面凹陷的程度反映了金属球的____大小,金属球撞击沙面直到静止,金属球的机械能转化成为____能。

五、计算题15.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一.某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃.求:(1)热水器中的水吸收的热量Q;[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)](2)热水器5小时内接收到的太阳能E;(3)热水器的效率η;(4)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值q=4.2×107J/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)16.随着生活条件的改善,小明家住上了新楼房,新楼使用的是天然气。

小明想:将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢?他通过实践收集如下数据:水壶里放入2000cm3、20℃的水,大火加热直至沸腾。

又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3。

[气压为1个标准大气压;c水=4.2×103J/(kg·℃)](1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量?(2)如果小明家天然气炉具的效率是40%,烧开这壶水,需要燃烧多少m3的天然气?17.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。

其原理是:在房间地面装饰层下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温。

当供水温度为45℃时,单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表:(1)若该地暖系统的总水量为2×103kg,将全部的水从5℃加热至45℃,水至少需要吸收多少热量?[c 水=4.2×103J/(kg·℃)](2)某家庭木地板的面积为80m 2,散热管材料为聚丁烯(PB ),供水温度为45℃,则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳?(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,你认为还与哪些因素有关?请至少写出两点。

18.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg 的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。

若在6min 内完全燃烧了2kg 的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107J/kg 。

求:(1)煤完全燃烧产生的热量;(2)经过6min 时间加热,水所吸收的热量;(3)煤炉烧水时的热效率。

19.发动机是汽车的核心部件,发动机的质量决定了整车的性能和品质,现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机,其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸。

若某台以汽油为燃料的汽车,发动机内有四个汽缸,其相关数据如下表所示。

(1)汽车以100km/h 的速度匀速运动时发动机的输出功率最大,则1min 内有用功____J 。

时间/min 0 2 4 6 20 507080(2)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程,一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是______(对甲、乙、丙、丁重新排序),____图所示的冲程内燃机给汽车提供动力。

(3)汽车的排气量是指发动机汽缸的工作容积,汽车排气量越大,功率越大。

空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比。

汽车发动机数据表:当汽车以100km/h 的速度匀速行驶时,根据表中数据求汽车发动机的效率。

(计算结果保留一位小数)跨章综合类一、选择题20.如图所示,小车从斜面上某一高度由静止开始滑下,撞击静止于水平木板上的木块(不计空气阻力).下列说法正确的是A .小车在斜面上下滑的过程中,如果选择木板作为参照物,小车是静止的B .小车从斜面上开始下滑到撞击木块后静止的过程中,小车的机械能先变大后变小C .木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力D .若木板的表面光滑且足够长,最终木块的动能将保持不变21.把一质地均匀的煤块分为两块,分割后的每一块和分割前相比,发生变化的物理量是小车 木板 木块A.密度 B.质量 C.比热容 D.热值22.关于热现象,下列说法正确的是A.温度高的物体比温度低的物体内能多B.热量只能由内能多的物体转移到内能少的物体C.物体内所有分子都在不停地做无规则运动D.分子间相互作用的引力和斥力不能同时存在23.下列有关热和能的说法中正确的是A.物体内能增大,一定从外界吸收热量B.汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能C.物体的温度越高,分子无规则运动越剧烈D.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多24.用铝壶在天然气灶上烧水的过程中A.水的温度越高,水分子运动越剧烈B.是通过做功的方式改变水的内能C.铝的比热容比水小,铝的吸热能力比水强D.天然气燃烧越充分,热值越大25.如图所示表示一个人站在匀速上升的电梯上,下列分析正确的是A.电梯上升过程中,人的动能转化为重力势能B.电梯上升过程中,人的机械能不断增大C.电梯上升过程中,电梯对人的支持力做功为零D.人对电梯的压力与电梯对人的支持力是一对平衡力26.下列说法中不正确的是A.安宁桃花会上,游客能闻到桃花的香味,说明分子是运动的B.铁丝很难被拉断,说明分子间有引力C.四冲程汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能D.一杯水温度降低时,内能减小了27.下列说法不正确的是A.将两段表面平滑的熔丝紧密接触后,它们会“粘”在一起,是因为分子间有相互作用的引力B.物体的温度越高,构成物体的大量分子做无规则运动越剧烈C.飞船返回舱返回地面穿越大气层时,烧蚀层烧得通红是通过热传递方式增大内能D.利用太阳能发电是将太阳能转化为电能28.下列说法中正确的是A.深秋清晨,往往看到门窗玻璃的外表面附着一些水珠是液化现象B.扩散现象不仅说明了分子在不停地做无规则运动,还说明了分子之间有间隙C.物体的内能增加,一定是因为吸收了热量D.随着科技的发展,把内能全部转化为机械能的热机终究会研制成功29.下列说法正确的是A.物质的导电性与外界条件无关 B.物质的比热容与质量无关C.物体的质量与形状、状态及位置有关 D.物质的密度与质量有关30.下列说法中正确的是A.温度为0℃的物体没有内能B.物体的内能增大一定是吸收了热量C.物体吸收热量后温度一定升高D.用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的轻小物体时会相互排斥31.下列有关热现象的说法中,正确的是A.分子间既有引力又有斥力,分子间的距离越大作用力也越大B.机械能与整个物体的运动情况有关,内能与物体内部分子的热运动有关C.震后疾病防控消毒时空气中散发一股浓浓的药味,是药物分子的扩散现象D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但功和热量是不同的物理量,单位也不同二、填空题32.在全运会前,沈阳浑南地区开通有轨电车,运动的有轨电车与静止时比较电车的惯性____(选填“变大”、“变小”或“不变”);电车行驶后,以站台为参照物,车内的乘客是_____的;电车驶过后铁轨温度升高,这是通过_________的方式改变内能,此过程中增加的内能是由_______转化来的。

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