第12章 机械能内能.docx
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第12章机械能内能
第十二章机械能 内能
课时练
课时1 动能 势能 机械能
[课堂巩固]
1.一个物体如果具有了对别的物体 的本领,我们就说这个物体具有能量,或者说具有 。
2.一个物体具有的能越多,那么这个物体对别的物体做功本领就 。
3.物体由于运动而具有的能,叫 。
物体的动能大小与物体的 和物体运动的 都有关系,物体的 越大, 越快,这个物体的动能就越 。
4. 物体由于被 而具有的能叫重力势能。
物体的 越大,被举起得越 ,那么这个物体的重力势能越 。
5. 物体由于发生 而具有的能,叫弹性势能。
根据你的生活经验,请你作做出猜想:
物体具有的弹性势能的大小可能与 有关。
6. 如下图12.1.1,让小车分别从不同高度由静止开始滑下,
(1)小车运动到水平表面时,___中的小车速度大;
(2)___图中的木块被撞后移动的距离长;
(3)___图中的小车对木块做的功多,它具有的动能____。
丁
丙
乙
甲
图12.1.1 图12.1.2
7.如图12.1.2,它是用来研究动能大小与物体_____的关系的。
实验表明:
丁图中的小车到达水平表面时,能使木块运动的距离____些(选填“大”或“小”)。
8.综合第6、7两题的结论,可以发现:
运动物体的动能大小与物体的___和__
都有关系,物体的_____越大,_____越大,它具有的动能就越大。
9.如图12..1.3所示,将一张卡片对折,在开口的一边剪两刀,然后将橡皮筋套在开口边,就做成了一个会跳的卡片,使这张卡片跳起来的做法是___________________________。
卡片能跳起来的原因是_______
__________________。
图12..1.3
10.发生______的物体能对其他物体做功,这种由于发生_______而具有的能量叫弹性势能。
物体由于被举高而具有的能量是_______。
一个物体的
_____越大,被举起得越高,它的_____能就越多。
11.下列过程中动能转化为势能的是()
A.钟表里旋紧的发条,带动齿轮转动
B.重锤从高处下落
C.压缩的弹簧将物体弹射出去
D.向上抛出的石块的上升过程
12.下列物体中,既有动能又有势能的是()
A.在平地上滚动的足球B.被运动员举着的杠铃
C.在空中飞行的小鸟D.被压扁了的皮球
13.关于功和能的关系,下列说法正确的是()
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.做功的物体一定具有能
D.物体做功的多少与它具有的能无关
14.下列说法正确的是()
A.甲物体比乙物体所处的位置高,则甲的势能比乙的势能大
B.甲物体比乙物体的速度大,则甲的动能比乙的动能大
C.一个物体能够做功,说明它具有能
D.一个物体具有能,说明它正在做功
[课后提升]
15.体积相同的铜块和铁块,从同一高度沿光滑的斜面滑下,下列说法正确的是()
A.在顶端势能一样多,底端铜块的动能大于铁块的动能
B.与铁块相比铜块在顶端势能少,到底端动能也少
C.与铜块相比铁块在顶端势能少,到底端动能也少
D.两金属块在顶端势能不一样,到底端动能一样
16.跳伞运动员在空中匀速下落,则()
A.势能减少,机械能减少B.势能减少,动能增加
C.势能减少,机械能不变D.动能不变,机械能不变
17.小明和小华一起到紫金山上登高,在山顶他们看到一块突兀的大石头。
小明说,这尬巨大的石头,处在这么高的山上,它一定具有很大的重力势能。
小华听了,不以为然。
好认为,这块石头根本没有被举高,因此应该说这块石头不具有重力势能。
学过了机械能的有关知识,你怎样看待他们的观点呢?
请阐述如下。
18. 一只在空中飞行的小鸟,具有的动能是15J,具有的机械能是90J,那么这只小鸟具有的重力势能是多少J ?
课时2 动能和势能的相互转化
[课堂巩固]
1.物体由于_____而具有的能量叫动能;物体由于被举高而具有的能量叫___;物体由于发生弹性形变而具有的能量叫______。
2.投向空中的篮球具有____能和_____能,落下时,它的___能减小。
从落地到被弹离地面时它具有_____能。
3.如图12.2.1所示,使单摆偏离原来静止位置到A1。
当摆球从A1向下摆动时,它的速度越来越快,动能逐渐_____,势能逐渐_____;当摆球到最低点O1时,它的动能最___、势能最___。
在此过程中,摆球的势能逐渐转变成___能。
此后,摆球又向B1的位置运动,随着摆球的上升,它的速度越来越___,动能逐渐转变成__能;当摆球到最高处B1点时,它的动能为___,势能最____。
小球摆动起来后,它在O1处的机械能比在O2处的机械能___(选填“大”、“小”)。
图12.2.3
图12.2.2
图12.2.1
1 2
4. 如图12.2.2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。
5. 如图12.2.3,小明从滑梯上下滑的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 重力势能减少,动能增加 B. 重力势能增加,动能减少
C. 重力势能增加,动能不变 D. 重力势能减少,动能不变
6. 乒乓球由高处静止下落的过程中,它的机械能的转化情况是 ( )
A. 弹性势能转化为动能 B. 重力势能转化为动能
C. 动能转化为重力势能 D. 重力势能转化为弹性势能
7. 跳伞运动员在空中匀速下落时,以下说法中正确的有 ( )
A. 重力势能减少,动能增加,机械能不变
B. 重力势能增加,动能减少,机械能不变
C. 重力势能减少,动能不变,机械能减少
D. 重力势能增加,动能不变,机械能增加
8. 骑自行车上坡前,一般要加紧蹬几下,这是为了 ( )
A. 增大惯性 B. 增大动能 C. 增大势能 D. 增大冲力
9. 物体在平衡力的作用下,下列说法中正确的是 ( )
A. 具有的机械能一定不变 B. 具有的动能一定不变
C. 具有的重力势能一定不变 D. 无法判断
10. 下列现象中,物体动能转化为势能的是 ( )
A. 秋千由最高处向最低处荡去 B. 张开的弓把箭水平射出去
C. 骑自行车匀速上坡 D. 腾空上升的礼花弹
[课后提升]
11.体积相同的实心钢球和铝球,钢球静止在水平桌面上,铝球则在同一水平桌面上匀速运动,由此可知 ( )
A. 两球的势能相等 B. 两球的动能相等
C. 两球的机械能一定不等 D. 两球的机械能可能相等
12. 下面哪种情况动能、重力势能都是增加的 ( )
A.跳伞员张开伞后,匀速下降
B.汽车沿斜坡匀速向下行驶
C.电梯从楼下加速上升
D.列车在平直轨道上匀速行驶
13.汽车沿斜坡匀速上坡的过程中,它具有的:
A.重力势能增加,动能增加
B.动能不变,重力势能增加
C.动能不变,机械能减少
D.重力势能增加,动能减少
14. 用一根不可伸长的细线,一端拴住一个小球,另一端固定在O点(如图12.2.4).现将小球拉至一点A,然后释放,小球将沿 来回摆动.若不计任何阻力,试分析小球在摆动过程中的能量转化.
图12.2.4
15.观看杂技里的绷床表演时,发现演员从高处落下接触绷床时都下蹲,而上跳时又要用力蹬绷床,说明其中包含的物理道理。
16.一盆花放在你的身边,你会看到它的美。
可是当把这盆花放在楼顶的边沿处,你从下边走过时,这时你注意到的不是它的美,而是心中充满了恐惧.这是为什么呢?
课时3内能
[课堂巩固]
1.汽油所产生的能量,与煤、天然气燃烧放热和物体摩擦一样,都是一种与____有关的能量,这种能量就是_____。
2.内能是指物体内部_______做______运动所具有的动能和____的总和。
因为物质都是由分子组成的,并且分子在永不停息地做____运动,分子之间总存在相互作用的____和____,因此可以肯定,一切物体都具有____。
3.洗衣服时,洗衣粉在冷水中需很长时间才能溶完,而在热水中很快就能溶完,这是因为____________________________。
4.内能是不同于机械能的一种能量的存在形式。
机械能与整个物体____的情况有关。
内能与物体内部分子的___________情况有关。
5.炽热的铁水具有内能,当温度降低,内能随着________。
冰冷的冰块具有内能,当温度升高,内能随着_________。
将该冰块从一楼移动到四楼,它的内能将__________。
6.物体内大量分子做无规则运动的激烈程度跟_______有关,当物体的温度升高时,它的内能_______;温度降低时,内能_______。
7. 生活中为了增加菜的味道,炒菜时要往菜中加盐和味精,腌菜时也要加入盐和味精,盐和味精在_________时候溶化得快,这是因为炒菜时的温度比腌菜时的温度_______,分子_______的缘故.
8. 分子间存在作用力,当分子间的距离很小时,作用力表现为_______;当分子间的距离稍大时,作用力表现为_______;如果分子相距很远,作用力就变得_______。
两滴水银相互接触时能自动结合成一滴较大的水银,这一事实说明分子间存在_______。
9. 把磨得很光的两块不同金属紧压在一起,经很长时间后,可以看到它们相互渗入对方,这是由于固体分子在_______的缘故。
液体很难被压缩,这是由于分子间存在_______。
10. 长期堆放煤的墙角,在地面和墙角内有相当厚的一层会变成黑色,用分子运动论的观点解释,这是一种_______现象。
11. 向分别盛有相同质量冷水和热水的烧杯中各滴入一滴红墨水,隔了一会儿,我们会看到盛有_____的杯子里的水变红快。
这个现象说明了__________。
12. 关于物体的内能,下列说法正确的是:
()
A.跟物体的温度有关 B.跟物体做机械运动的速度有关
C.跟物体内含有的热量有关 D.跟物体做机械运动时上升的高度有关
13.下列说法正确的是 ( )
A.任何状态下处于任何位置的物体都具有内能
B.机械能大的物体内能一定大
C.静止在地面上的物体无内能
D.空中飞行的子弹比地面上静止的子弹内能多
14.关于扩散现象,下面的几种说法中正确的是()
A.只有在气体和液体之间才发生扩散现象
B.扩散现象说明了,构成物质的分子总是在永不停息地作无规则运动
C.扩散现象说明了分子间有力的作用
D.扩散现象与温度的高低无关
[课后提升]
15.如图12.3所示,从能量的转化和转移的角度可用下面三句话来概括:
图12.3.1
①小孩克服摩擦做功,动能转化为内能
②小孩从滑梯上滑下时,重力势能转化为动能
③小孩的臀部吸热,内能增加,温度升高
以下排序正确的是 ( )
A. ①②③B. ②③①C. ②①③D. ③②①
16. 关于内能,下列说法中正确的是 ( )
A. 0℃的冰块的内能为零
B. 温度高的物体比温度低的物体的内能多
C. 物体的温度降低,则物体的内能减少
D. 体积大的物体的内能一定比体积小的物体内能多
17.关于热运动,下列说法正确的是()
A.0℃时,分子的热运动停止了 B.物体温度越高,热运动越剧烈
C.气体分子的热运动最剧烈,固体分子没有热运动
D.运动物体比静止物体的分子热运动剧烈
18.把两块纯净的铅压紧,它们就会合成一块,而两块光滑的玻璃紧贴在一起,却不能合成一块的原因是()
A.玻璃分子间不存在引力 B.玻璃分子间距离太大,分子间没有作用力了
C.玻璃太硬,斥力大于引力 D.以上说法都不对
课时4 热传递和内能的改变
[课堂巩固]
1.当物体或物体的不同部分之间存在_____时,就会发生热传递。
热传递时,____从高温处转移到低温处,直至_____相同。
2.把金属汤勺放在热汤中,一会儿之后,用手摸勺柄,会感到它的温度明显升高,这表明它的内能____了。
把食品放入电冰箱一段时间,它的____会降低,它的内能____。
3.在热传递的过程中,高温的物体将放出____,它的内能____;低温物体则吸收____,它的内能就_____。
4.在热传递过程中,高温物体放出多少热量,它的内能就______;低温物体吸收多少热量,它的内能就_____。
也就是说,我们可以用热量来量度物体_____的改变,因此能量的单位应该和热量的单位相同,也是___。
5.物理学里,把物体在热传递过程中转移能量的多少叫_____,用符号__表示,它的单位是_____。
6.在日常生活中,我们经常要烧水。
根据经验,用同样的燃料烧水,烧水的多少不同,把水加热到不同的温度,需要消耗的燃料多少都不同。
根据这样的事实,我们可以做出这样的猜想:
给物体加热时,物体吸收热量的多少应该与被加热物体的____有关,还应该与使物体____的温度有关。
7.根据生活经验和相关实验,我们知道:
质量相等的沙子和水升高相同的温度时,沙子比水吸收的热量_____。
这表明,物体在温度升高时,吸收热量的多少还与_____有关。
8.水的比热容是4.2×103J/〔kg·℃〕,它的物理意义是_____的水在温度升高____时,_______是4.2×103J。
根据这个意义,可以推断:
m千克的水,它的温度升高Δt ℃时,吸收的热量就是________。
9.物体在温度升高(或降低)时,吸收或放出热量的计算公式是Q=cmΔt ,公式中Δt的含义是________________。
10.质量相等的一杯热水和一杯冷水升高相同的温度,则它们吸收的热量( )
A.初温不知,无法判断 B.吸收的热量一样多
C.热水吸收的热量多 D.冷水吸收的热量多
11.4.2J的含义是 ( )
A.1克物质温度在1℃时放出的热量
B.1克水温度在1℃时吸收的热量
C.1克水温度降低1℃时放出的热量
D.1千克水温度升高1℃时吸收的热量
12.关于热传递和热量,下列说法中正确的是 ()
A.温度高和物体含有热量一定多
B.质量比较大物体含有的热量比较多
C.热量总是从含有热量多的物体传递到含热量少的物体
D.热量总从高温物体传递到低温物体
13.两个物体紧靠在一起,而没有发生热传递,那么它们一定具有相同的( )
A.热量B.温度C.比热D.质量
[课后提升]
14.初温和质量都相同的铜块和铁块,吸收相同的热量后,将它们相互接触,则( )
A.它们之间不发生热传递B.热由铜块传给铁块
C.热从铁块传给铜块D.无一定规律
15.两个质量相同的、但温度不同的物体,降低相同的温度,则()
A.原来温度高的物体放出的热量多
B.密度大的物体放出的热量多
C.比热大的物体放出的热量多
D.传热本领大的物体放出的热量多
16.小明同学对“利用热传递改变物体内能”这一知识提出了如下三个问题,请你回答小明的提问:
(1)利用热传递如何使物体的内能增加?
请说出办法并举一实例。
(2)不利用热传递的方法能否改变物体的内能?
请说出办法,并举一实例。
(3)“利用热传递改变物体内能”与“影响蒸发快慢的因素”这两个知识相结合,可以有什么设想?
请你说出你的想法,并举一实例。
课时5 热量的计算
[课堂巩固]
1. 用热传递的方法改变物体的内能,实际上是______从____物体转移到____物体的过程。
2. 铁比铜的比热容大,它表示在质量相同及温度变化相同的条件下,铁吸收或放出的热量比铜____;在质量相同及吸热或放热相同的情况下,铜的温度变化比铁____。
3. 甲、乙两个实心铁球,甲的体积是乙的3倍,它们吸收了相同的热量后,甲升高的温度是乙的___倍;若升高相同的温度,甲吸收的热量是乙的___倍。
4. 100克的水温度升高50℃,要吸收_____焦的热量。
5. 由比热的公式
,判断下列哪种说法是正确的()
A.物质的比热容跟它的质量成反比
B.物质的比热容跟它的热量成正比
C.物质的比热容跟它的温度变化成反比
D.比热是物质的特性之一,跟热量、质量、温度的变化等因素都无关
6. 质量相同的水和煤油各一杯,在相同的炉子上加热相同的时间后()
A.水比煤油温度升高得多B.水比煤油温度升高得少
C.水和煤油温度升高得一样多D.条件不足,无法判断
7. 两个物体,它们吸收相同的热量后,升高相同的温度,则()
A.两个物体的质量必相等B.两个物体的比热必相等
C.两个物体中质量较大的比热小D.两个物体中质量较大的比热大
8.下列情况中,哪一种水放出的热量最多()
A.1千克水,温度从80℃冷却到40℃
B.2千克水,温度从50℃冷却到25℃
C.2千克水,温度从60℃冷却到35℃
D.3千克水,温度从50℃冷却到30℃
9.集热箱中盛有1吨水,在阳光照射下,水温度升高了30℃,在这个过程中,水的热能增加了多少?
10.一块质量为800克的冰块的温度为-15℃,放出8.4×103焦的热量后,冰的温度为多少?
11.质量为500克的铁锅中放有3千克的水,把它们从15℃加热到90℃,需要多少热量?
12.把一个质量为500克的金属块,从80℃降低到30℃,放出的热量为3.5×103焦,这种金属是何种物质?
[课后提升]
13. 小红学习了热学知识后,知道水的比热容为4.2×103J/〔kg·℃〕,她想估算一下她家每天烧水、做饭需要的热量,于是小红仔细记录了好家每天烧水、做饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水的时间,相当于每天将30kg、20℃的水烧开。
(在标准大气压下)
(1)小红家每天烧水、做饭、炒菜需要多少热量?
(2)如果每燃烧1千克的普通煤可以放出3×107J的热量,那么小红家每天烧水、做饭、炒菜需要多少千克的煤?
(3)试评析使用家用煤炉烧水的主要缺点有哪些?
课时6 机械能和内能的相互转化
[课堂巩固]
1.用下图所示的方法可以探究做功是否能够改变物体的内能:
图12.6.1 图12.6.2 图12..6.3
如图12.6.1,将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次,用手指触摸一被弯折的部位,会感觉到弯折部位的____升高,表明铁丝的内能____;如图12.6.2,在厚壁的玻璃筒底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞压下,我们会看到:
棉絮_____了,这表明用力压下活塞时,玻璃筒内的温度_____并达到棉絮的_____,所以出现了我们所看到的现象。
上述的这两个现象都说明了______是改变物体内能的另一种方式。
用能量的观点来分析上述的两个现象,我们发现,用这种方法改变物体的内能时,能量是在__能和_____能之间相互转化的。
2.如图12.6.3所示,在透明塑料盒的底部钻一个孔,将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后揿动电火花发生器的按钮。
这时我们可以看到,盒盖_________,同时听到“呯”的一声响。
在此过程中,酒精燃烧后产生的燃气对_____做功,燃气的____能减少,转化为___的____能。
3. 以下现象中,由内能转化为其他形式能的现象是 ( )
A. 刀在磨刀石上被磨得发烫 B. 用电熨斗熨衣服
C. 雨滴从高空下落时温度会升高
D. 被加热的试管中的水蒸气膨胀做功,把管塞推出管口
4. 我国发射的宇宙飞船在完成任务后,返回地面指定地点,宇宙飞船在下落到地面附近时,由于空气阻力作用做匀速直线运动,则宇宙飞船在匀速下降的过程中,它的( )
A. 动能不变,势能减小,内能增大 B. 动能不变,势能增大,内能减小
C. 动能减小,势能不变,内能增大 D. 动能增大,势能减小,内能不变
5.下列现象中,利用做功使物体内能增加的是 ( )
A. 铁块放在炉火中烧红了 B. 烧开水时,壶盖被水蒸气顶起来
C. 木工用锯锯木条时,锯条发烫 D. 冬天,人们在太阳光下取暖
6. 下面的例子中有物体的内能转化为机械的过程是 ( )
A. 冬天里人在阳光下晒太阳 B. 用酒精灯加热杯中的水
C. 热水里加进冷水 D. 热水瓶的塞子自动弹起
7. 下列事例中,属于机械能转化成内能的是 ( )
A. 火药气体把子弹从枪膛中射出
B. 电流通过白炽灯发光 C. 古人用钻木的方法取火
D. 用酒精灯加热烧杯里的水
8. 下面关于能量转化的说法中错误的是 ( )
A. 用砂轮磨刀时,刀的温度升高了,内能转化为机械能
B. 陨石进入大气层成为流星时,机械能转化为内能
C. 壶中的水沸腾时,壶盖不停地跳动,水蒸气的内能转化为壶盖的机械能
D. 用打气筒给车胎打气时,筒内空气的内能转移到筒上,使筒壁温度升高
[课后提升]
9. 下列各种说法中错误的是
A. 热传递改变物体的内能是不同形式能的相互转化
B. 做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
C. 各种形式的能量在一定条件下都可以转化为内能
D. 能量在转化和转移的过程会有能量的损失,但自然界中能量的总量是守恒的
10. 如图所示,在薄壁金属圆筒内注入少量乙醚,塞上塞子,用一根绳子在金属圆筒外壁缠绕1-2圈。
然后按图中箭头所指的方向来回拉动绳子。
(1)猜测可能会发生的现象;
(2)解释发生上述现象的原因。
11.用锯锯木头,每分钟拉锯15次,每次移动0.6m,人拉锯的作用力是150N,如果拉锯时所做的功有70%转化为内能,那么2min木头增加的内能是多少?
课时7 改变物体内能的两种方法
[课堂巩固]
1.改变物体内能的方法有_____和_____两种。
冬天我们感觉手冷时,我们可以将两手相互搓一搓,也可以用热水袋焐一焐。
前者是用____方法使手的内能增加的,在用后种方法增
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