资源简介

学习目标
熟练掌握机械能转化和守恒
理解内能的基本概念辨析和实验
讲义设计模块说明
【本讲结构】本讲由两大模块组成：机械能、内能；
【编写思路】机械能部分多考查机械能转化与守恒的选择题，机械能的相关实验也会出现，但难度都不大，以复习基础概念和实验为主；
内能部分每年都会有简单的概念选择题，有传统的几个实验，分子引力斥力实验，内能转化实验，难度不大，也是重点复习基础概念和实验；
【教法建议】第一模块建议：讲解15分钟左右，学生练习20-25分钟左右；
第二模块建议：讲解15分钟左右，学生练习25-30分钟左右；
机械能
一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是（　 ）
A．机械能不变，重力势能不变 B．机械能变小，动能变小
C．机械能不变，动能变小 D．机械能变小，动能不变
日常生活中处处可见物体动能和重力势能变化的实例，下列说法正确的是（　　）
A．从树上落下的苹果，在下落的过程中动能变大，重力势能也变大
B．匀速上升的电梯动能变小，重力势能变大
C．小孩从滑梯匀速滑下的过程中重力势能变小，动能不变
D．跳伞运动员在空中匀速下落过程中动能和势能都不变
如图所示，中国CBA篮球比赛开场时，裁判员竖直向上抛出篮球．对篮球离开手后向上运动到一定高度又向下落的过程，下列说法中正确的是（　　）
A．篮球在上升过程中，动能增加，重力势能减小
B．篮球在上升过程中，受到的合力方向竖直向上
C．篮球在下落过程中，篮球所受重力做功越来越快
D．篮球在下落过程中，速度越来越大，是因为篮球具有惯性
如图所示的四个过程将动能转化为势能的是（　　）
A．塑料圆筒滚动时皮筋越拧越紧
B．麦克斯韦滚摆向低处滚动
C．运动员用拉弯的弓把箭射出去
D．人造地球卫星从远地点向近地点运动
关于货运飞船在加速升空过程中机械能的变化，下列说法正确的是（ ）
A．动能增加，重力势能减少，机械能不变
B．动能增加，重力势能增加，机械能增加
C．动能减少，重力势能减少，机械能减少
D．动能不变，重力势能增加，机械能增加
掷实心球是中考体育加试项目之一。如图为掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹，球最终停在水平地面e处。则实心球（a点、c点高度相同,不计空气阻力）（ ）
A．在a处重力势能最小 B．在b处动能为零
C．在a、b、c三处机械能相等 D．在d处动能为零
中国科技馆中有一件叫做“最速降线”的展品，如图是它的示意图。其中有甲、乙两条轨道，甲为直轨，乙为弯轨，两轨道的起点高度相同，终点高度也相同。若将两个相同的小球A和B分别放在甲、乙两轨道的起点，同时释放，发现在乙轨道上的小球B先到达终点。则下列说法中正确的是（ ）
A．若不计阻力，A和B两小球到达终点时动能相等
B．在起点处小球B的重力势能大于小球A的重力势能
C．小球B全程的平均速度大于小球A全程的平均速度
D．全程中重力对小球B做的功大于重力对小球A做的功
在索契冬奥会上，我国选手贾宗洋在自由式滑雪比赛中获得铜牌．他在比赛过程中运动的轨迹（a→b→c→d→e）如图所示，如果不计空气阻力，则( )
A．从b点运动到c点过程中，机械能不变
B．从a点下滑到b点过程中，动能增加
C．在c点的机械能等于d点的机械能
D．在a点的重力势能等于c点的重力势能
2012年6月29日10时许，在经过近13天太空飞行后，神舟九号载人飞船返回舱安全返回地面，航天员景海鹏、刘旺、刘洋健康出舱，天宫一号与神舟九号载人交会对接任务获得圆满成功。神舟九号返回舱从运行轨道返回地面时如图所示，下列说法正确的是( )
A.返回舱在轨道运行时没有重力势能
B.返回舱在下落过程中机械能不守恒
C.返回舱在进入大气层后与空气摩擦会产生大量的热量
D.返回舱要有较好的隔热材料才能保证航天员的生命安全
（多选）如图11-3-20所示情景是一种游戏，叫做蹦极，游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，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时绳下端的位置，c点是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，下列说法正确的是（ ）
A．游戏者的机械能一直在减小
B．游戏者减少的重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能
C．由a到c的过程中人的重力势能主要转化为人的动能和绳子的弹性势能
D. 人在a点的动能未达到最大
如图所示为“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
该实验用小球推动盒子前进的距离表示小球动能的大小，这是
物理实验中的转换法，下列四个实例中也采用这种研究方法的
是____。
A．学习电压时，用水压来类比电压
B．研究液体压强与深度的关系时保持液体密度不变
C．进行电学实验时，将几个电阻等效成一个阻值合适的电阻
D．判断电磁铁磁性强弱时，用电磁铁吸引大头针的数目来表示其磁性强弱
如果水平面是光滑的，本次实验将______（选填“能”或“不能”）达到实验目的，原因是：_______________ _________。
小明在做“物体的重力势能跟高度是否有关”的实验中，选择质量相同的实心铁球和实心木球及橡皮泥作为实验器材。调整橡皮泥的上表面水平后，将两球从不同高度（h铁＞h木）释放，发现铁球在橡皮泥上留下的印记较深，于是他得出结论：物体的重力势能与高度有关。请你对上述实验进行评价：
。
在探究弹簧的弹性势能的大小与哪些因素有关时，小阳提出了如下猜想：
猜想1：弹性势能的大小与弹簧被压缩的长度有关；
猜想2：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；
猜想3：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关；
猜想4：弹性势能的大小与弹簧的原长有关；
接下来，小阳首先选用弹簧、小球、木块和长刻度尺各一个，按照如图所示的实验进行探究．实验中木块起始位置相同，实验记录的数据如下表．
弹簧的原长l0/cm 10 10
被压缩后弹簧的长度l/cm 8 5
弹簧被压缩的长度△l/cm 2 5
木块移动的距离s/cm 11 15.5
（1）弹簧将小球弹开的过程中，是将弹簧的弹性势能转化成小球的　 　能；
（2）由于弹性势能的大小不便于用仪器测量，本实验中把弹性势能的大小转换为　 　，这种研究问题的方法叫 法；
（3）分析表中数据可以验证猜想　 　；（选填序号）
（4）如果要探究弹性势能的大小与弹簧的粗细是否有关，需要控制的变量有　 　、　 　、　 　．
小强制作了一个实验装置，自称为“永动机”，如图所示，它由转轮（5根轻杆组成）和转轴构成，在轻杆末端装有形状记忆合金制成的叶片。轻推转轮，弯曲的叶片进入热水后，因吸热而伸展，起到“划水”的作用，从而推动转轮转动。叶片离开热水后，因冷却形状迅速恢复成弯曲，转轮因此能较长时间转动。请你回答：
（1）进入热水的叶片会伸展，它的弹性势能转化为 能。
叶片在热水中吸收的热量一定 叶片对水做的功。（选填“大
于”、“等于”或“小于”）
实验证明这个“永动机”并不能一直工作，“永动机”的设想违背
了 。
内能
内能
判断以下结论是否正确：
（1）阳光射入房间内看到尘土飞扬，这是分子在做无规则运动（ ）
（2）细菌非常小，肉眼无法直接观察，必须用显微镜才能看到，所以细菌属于分子（ ）
（3）塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，说明分子间存在着吸引力（ ）
（4）一个分子的分子动能和分子势能之和，就是该分子的内能（ ）
（5）物体无论运动还是静止都有内能（ ）
（6）质量相同的0℃的水和0℃的冰具有相同的内能（ ）
（7）物体的温度越高，内能越大；温度越高的物体，内能也越大（ ）
（8）一杯水放在高处时具有的内能比放在低处时的大（ ）
（9）物体内能增大，一定吸收了热量（ ）
（10）流星在大气层中高速下落，发出光和热是利用做功的方式使物体内能增加的（ ）
（11）用锯条锯木板时锯条发热，锯条的内能增加，木板的内能减小（ ）
（12）水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，内能转化为机械能（ ）
（13）晶体熔化时温度不变，则内能也不变（ ）
（14）物体的内能增大，其温度一定升高（ ）
下列说法中正确的是（　　）
A．固体很难被压缩，说明组成固体的大量分子之间没有间隙
B．长期压在一起的铅板和金板能互相渗入，这属于熔化现象
C．组成物质的分子之间相互作用的引力和斥力是同时存在的
D．大风刮得尘土飞扬，这说明分子在不停地做无规则运动
一群蜜蜂飞入新北区一处民宅，民警将装有蜂蜜的木桶置于宅门外，蜜蜂陆续飞入桶中，下列现象中，与此原理相同的是（　　）
A．煮稀饭时米粒在水中翻滚 B．用鼻子鉴别醋和酱油
C．固体、液体很难压缩 D．两个铅柱压紧后粘在一起
下列说法中正确的是（　　）
A．一杯水温度降低内能减少
B．0℃的冰比0℃的水具有的内能少
C．锯木头时锯条会变热，是通过热传递的方式改变物体内能的
D．用火烧水，水的温度升高，是通过做功的方式改变物体内能的
下列实例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（　　）
A．用热水袋暖手，手的温度升高
B．用锯条锯木板，锯条的温度升高
C．两手相互摩擦，手的温度升高
D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高
如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改变内能方法不同的图是（　　）
A．探究萘的熔化规律 B．压缩气体点燃棉花
C．内燃机压缩冲程 D．水蒸气将软木塞冲出
如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
下列关于温度、热量和内能说法正确的是（　　）
A．热量总是从高温物体传给低温物体
B．物体从外界吸收了热量，温度一定升高
C．物体的温度越高，具有的热量越多
D．物体的内能增加，则一定是从外界吸收了热量
下列现象中，说明分子在不停地做无规则热运动的是（ ）
A．糖块放入水中过一段时间，水变甜了
B．吸烟者看到烟雾在空中飘动
C．走到炒栗子的店铺附近，能够闻到炒栗子的香味
D．将沙土放入水中，水变浑浊
E．长期堆在墙角的煤被清理后，发现白墙内部变黑了
F．冬季取暖时，室内热空气上升，冷空气下降
G．雨前常看到乌云逐渐地遮盖蓝天
将肉片直接放入热油锅里爆炒，会将肉炒焦或炒糊，大大失去鲜味．厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中，再放到热油锅里爆炒，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富，对此现象说法中正确的是（　　）
A．附近能闻到肉香是扩散现象
B．肉片被炒糊是因为油的沸点低于水的沸点
C．在炒肉片过程中，肉片内能增加主要通过做功实现的
D．附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分子的运动
如图所示的实验中，能直接说明分子永不停息地做无规则运动的是（ ）
如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验：图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了；图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力；图c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积；图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来；图e：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开．
（1）图　 　两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：　 　；
（2）图　 　两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：　 　．
小李同学将两个铅圆柱体的接触面用小刀刮平，使刮纹方向一致，将它们互相紧密接触平移直到两个面完全重合，并用力挤压．然后将“粘”在一起的铅柱体挂在支架上．
（1）下面的铅柱体　 　掉下来（选填“会”或“不会”），原因是　 　．
（2）为什么要用小刀将铅柱体表面刮平？你的解释是： ．
（3）小张同学认为，本实验不能排除大气把两个铅柱体压在一起．如图，能帮助小张释疑的是图 ．
图中的“压缩空气罐”是一种压缩空气的储存罐，可喷出高压空气。其强力喷射作用能够快速清除材料表面及缝隙的灰尘、微尘等杂质污物，解决了敏感零部件或物体表面光洁度在清洁中受损的问题。当高压空气从喷嘴中喷出，会明显地感到罐体变凉了。则导致罐体变凉的原因是：
如图1为气体扩散的演示实验，两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体，其中空气密度小于二氧化氮气体的密度．那么，
（1）为了增加实验的可信度，下面一只瓶里装的气体应是　　；
（2）此实验说明　 　．如图2所示，在气缸A中密封有压缩空气，B是一种被销钉K锁住的活塞，C是一个温度计．若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：活塞将向　 　（填“左”或“右”）运动；温度计的示数将　 　（填“变大”“变小”或“不变”），原因是　 　．
如图所示，用气筒向装有少量水的瓶里打气，当瓶塞从瓶口跳出时，看到瓶中出现了白雾．根据这一现象回答下列问题．
（1）问题：塞子冲出瓶口后为什么继续向前运动？
回答： ；
（2）问题：塞子被推出的过程中，能量是如何转化的？
回答： ；
实验过程中看到瓶口有白雾产生，说明瓶内的气体对塞子做功
其本身的内能 （填“增大”或“减小”），温度降低，从而 （填物态变化）成小水滴．
比热容
判断以下结论是否正确：
（1）物体吸收的热量越多，物体的吸热本领越大（ ）
（2）吸收热量相同时，水的质量越小，温度一定越高（ ）
（3）物体在不同物态时，比热容保持不变（ ）
（4）水的温度升高，比热容增大（ ）
（5）水的质量越大，比热容越大（ ）
（6）0℃的冰熔化成0℃的水，内能和比热容都增大（ ）
（7）升高相同温度时，吸收热量越多的物体比热容越大（ ）
（8）夏天，在教室的地面上洒水会感觉凉爽，主要是因为水的比热容较大（ ）
（9）用水来冷却发动机是因为水的比热容大（ ）
（10）温度降低越多的物体，放出的热量越多（ ）
夏天长时间放置在室内的甲、乙两个物体，甲的比热大，乙的质量小，把它们同时放入同一个冰箱内冷却，经过一段时间温度稳定后（ ）
A．甲物体放出的热量多
B．乙物体放出的热量多
C．甲、乙两物体放出的热量一样多
D．以上情况都有可能
等质量的两个物体，吸收或放出相同的热量，则比热容较大的物体，其温度（ ）
A．容易升高，容易降低 B．不易升高，不易降低
C．容易升高，不易降低 D．不易升高，容易降低
甲、乙两物体的质量之比为3∶1，比热容之比为1∶2，它们升高温度之比为4∶3，则它们吸收的热量之比为________．
关于物质的比热容，下列说法中正确的是（ ）
A．冰化成水，比热容不变
B．吸收热量多的物质，比热容一定大
C．一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一
D．“暖气”用水做介质，利用了水的比热容大的特性
(多选）表Ⅰ和表Ⅱ给出了几种物质的比热容和密度，根据表格中的数据判断下列说法，其中正确的是（ ）
物质 比热容c/「J·（kg·℃）-1」 物质 密度ρ/kg·m-3
水 4.2×103 水 1.0×103
煤油 2.1×103 煤油 0.8×103
铝 0.88×103 铝 2.7×103
铁 0.46×103 铁 7.9×103
A．质量相等的水和煤油温度都升高5℃，水吸收的热量比煤油多
B．质量相等的实心铝块和铁块，铝块的体积大
C．用水做供暖系统的循环物质，是因为水的比热容较大
D．从表中可看出，密度大的物质，其比热容也大
水的比热容大于酒精的比热容．下列说法中正确的是（ ）
A．升高相同温度的水和酒精，吸热多的质量一定大
B．初温相同的水和酒精吸收相等的热量，水的末温一定低
C．质量相等的水和酒精放出相等的热量，水降低的温度一定少
D．放出相等热量的水和酒精降低相同的温度，水的质量一定大
为了“比较不同物质的吸热本领”，小红设计了下述实验步骤：
（1）在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的水和煤油；
（2）用温度计分别测出水和煤油的初温；
（3）分别用相同的酒精灯，加热相同的时间；
（4）用温度计分别测出水和煤油的末温．
小丽认为实验步骤（1）存在错误，应改为：__________________________；在实验步骤（3）中，加热时间相同是为了使水和煤油________；实验步骤（3）和（4）是为了得到水和煤油升高的________．
纠正错误后，小红和小丽完成了实验，并记录了实验测量的数据以及老师帮助他们求得的有关数据．分析表格中第3行与第6行的数据可初步得出的结论是：________．
物质 质量m/kg 初温t0/℃ 末温t/℃ 吸收热量Q吸/J
水 0.05 20 25 1050
水 0.05 20 30 2100
水 0.10 20 30 4200
煤油 0.05 20 30 1050
煤油 0.05 20 40 2100
煤油 0.10 20 40 4200
热机与热机效率
判断以下结论是否正确：
（1）若采取措施，使燃料燃烧的更充分，则可以提高燃料的热值（ ）
（2）汽油机利用燃料燃烧时放出内能，将其100%转化为机械能对外做功（ ）
（3）汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火（ ）
（4）多燃烧一些热值大的燃料，就能提高热机效率（ ）
对于燃料的热值的理解，下列说法正确的是（ ）
A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B．燃料的热值跟燃料的质量成正比
C．容易燃烧的燃料热值一定大
D．某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
一台四冲程内燃机飞轮转速为1200r/min，它平均1s完成了（ ）
A．20个冲程 B．60个冲程 C．40个冲程 D．80个冲程
下列选项中对汽油机和柴油机工作的共同特点描述错误的是（ ）
A．都有燃料进入气缸
B．将燃料燃烧放出的内能传递给工作物质，使工作物质受热膨胀，对外作功
C．都能把燃料燃烧所释放出的内能全部转化为机械能
D．都有四个冲程
质量为5kg的汽油，用去一半后，剩下的汽油（ ）
A．密度、比热容、热值都变为原来的一半
B．密度不变、比热容、热值变为原来的一半
C．密度、比热容变为原来的一半，热值不变
D．密度、比热容、热值都不变
甲、乙两种燃料完全燃烧时的Q-m图像如图14-2所示，则甲、乙两种燃料的热值q大小关系是（ ）
A．q甲> q乙
B．q甲< q乙
C．q甲=q乙
D．条件不足，无法判断
汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，下图中表示内能转化为机械能的冲程是（ ）
如图14-4所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同．
（1）比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择________图进行实验；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须________（填“相同”或“不同”）．
（2）若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表：
燃料 加热前液体温度（℃） 燃料燃尽时液体温度（℃） 燃料的热值（J/kg）
1 15 35 2.4×106
2 15 25
根据表中数据计算：完全燃烧10g燃料1放出的热量为_____J，燃料2的热值是_____J/kg．
（3）通过实验得到的燃料热值与实际值相比是偏________（填“大”或“小”），你认为出现这种情况的主要原因是：___________________________________________．
答案
【答案】B
【答案】C
【答案】C
【答案】A
【答案】B
【答案】C
【答案】AC
【答案】BC
【答案】BCD
【答案】AD
【答案】 （1）D （2）不能；小球推动盒子将在水平面上做匀速直线运动，无法比较前进的距离
【答案】 该实验存在问题，因为球的大小也会影响到陷入橡皮泥的深度。应改为让同一个球从两个不同高度下落。
【答案】 （1）动；（2）木块移动的距离；转换；（3）1；（4）弹簧的材料；弹簧的原长；弹簧被压缩的长度
【答案】 （1）动；（2）大于；（3）能量守恒定律；
【答案】×　×　×　×　√　×　×　×　×　√　×　√　×　×
【答案】 C
【答案】 B
【答案】 A
【答案】 A
【答案】 A
【答案】 C
【答案】 A
【答案】 ACE
【答案】 A
【答案】 BCD
【答案】 （1）ad；分子在永不停息的做无规则运动；（2）be；分子间存在引力．
【答案】 （1）不会；分子间存在引力；（2）使得两个接触面接触紧密，达到分子间起引力的范围；（3）D．
【答案】 高压空气对外做功内能减少、温度降低
【答案】 （1）二氧化氮；（2）分子在不停地做无规则运动；右；降低；气缸内的压缩空气对外做功（或气缸内空气对活塞做功），自身内能减少，温度降低．
【答案】 （1）塞子具有惯性；（2）内能转化为机械能；（3）减小；液化
【答案】× × × × × √ × × √ ×
【答案】A
【答案】B
【答案】2:1
【答案】D
【答案】ABC
【答案】C
【答案】在两个同样的烧杯中，分别装入质量相等的水和煤油 吸收相同的热量 温度 质量相同、吸收热量相同时，水升高的温度比煤油少
【答案】× × √ ×
【答案】D
【答案】C
【答案】C
【答案】D
【答案】A
【答案】C
【答案】（1）甲乙 甲丙 相同 （2）2.4×104 1.2 ×106 （3）小 燃料放出的热量并没有完全被液体吸收，有一部分散发到空气中

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