九年級(jí)物理上冊(cè)12機(jī)械能和內(nèi)能學(xué)案蘇科版.doc

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教學(xué)資料參考范本 九年級(jí)物理上冊(cè) 12 機(jī)械能和內(nèi)能學(xué)案（新版）蘇科版 撰寫人：__________________ 時(shí) 間：__________________ 一、學(xué)習(xí)目標(biāo)： 二、知識(shí)梳理 1、一個(gè)物體能夠 ，這個(gè)物體就具有能量。 2、物體因?yàn)? 叫做動(dòng)能．物體的動(dòng)能大小與 和 有關(guān)， 越大， 越大，物體具有的動(dòng)能就越大。 3、物體由于 叫彈性勢(shì)能，物體由于 叫做重力勢(shì)能， 和 統(tǒng)稱為勢(shì)能。 4、重力勢(shì)能的大小與 和 有關(guān)， 越大， 越高，重力勢(shì)能越大；彈性勢(shì)能的大小與 有關(guān)，在一定限度內(nèi)， 越大，形變物體的彈性勢(shì)能就越大。 5、 和 統(tǒng)稱為機(jī)械能，動(dòng)能和勢(shì)能之間可以發(fā)生 ，都是不同形式的機(jī)械能。 6、物體內(nèi)的分子是 ，所以分子具有動(dòng)能，分子間存在 ，所以分子具有勢(shì)能，物理學(xué)中，我們把物體內(nèi)所有分子 和 的總和叫做物體的 。 7、熱傳遞是 的一種方式，只要兩物體間 ，就會(huì)發(fā)生 ，當(dāng) 時(shí)，熱傳遞停止。 8、改變物體內(nèi)能的方法有 和 ，它們?cè)诟淖兾矬w的內(nèi)能上是 （等效/不等效）。 9、我們把 叫做熱量，用符號(hào) 表示。熱傳遞過程中吸熱的公式 ，放熱的公式 。 10、熱機(jī)是 的裝置。熱機(jī)工作時(shí)，活塞在汽缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞從汽缸一端運(yùn)動(dòng)到另一端叫做一個(gè)沖程，常見的汽油機(jī)有幾個(gè)沖程，分別是 、 、 、 ，完成這四個(gè)沖程為一個(gè)工作循環(huán)，在一個(gè)循環(huán)中只有 沖程是燃?xì)鈱?duì)外做功的過程， 能轉(zhuǎn)化成 能；在壓縮沖程中 能轉(zhuǎn)化成 能；汽油機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)時(shí)，曲軸旋轉(zhuǎn) ，活塞往復(fù) 。 11、 叫做這種燃料的熱值，熱值是燃料的一種特性，不同的燃料熱值一般 ；燃料完全燃燒是放出的熱量公式： 。 三、例題分析 【例題1】學(xué)生在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn)（如圖所示）。一根橡皮筋一端系一個(gè)小石塊，另一端固定在a點(diǎn)，b點(diǎn)是橡皮筋不系小石塊自然下垂時(shí)下端所在的位置，c點(diǎn)是小石塊從a點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn)。在小石塊從a點(diǎn)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，以下說法正確的是 （ 　 ?。? Ａ.小石塊動(dòng)能一直在增加 Ｂ．小石塊減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 Ｃ．小石塊經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，橡皮筋具有彈性勢(shì)能 Ｄ．小石塊到達(dá)c點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為零 練習(xí)：直升飛機(jī)在勻速上升的過程中 （ ） A.動(dòng)能變大，勢(shì)能變大 B. 動(dòng)能不變，勢(shì)能變大 C.動(dòng)能變小，勢(shì)能變大 D. 動(dòng)能不變，機(jī)械能不變 【例題2】如圖是研究小球動(dòng)能與小球的質(zhì)量和速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝 置示意圖。表中記錄了用甲、乙兩球分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。 由表中數(shù)據(jù)可知：甲球的動(dòng)能 （大于/小于/等于） 乙球的動(dòng)能；在質(zhì)量和速度兩個(gè)物理量中，對(duì)動(dòng)能影響較大的是____ _______。 小 球 小球質(zhì)量 小球碰撞物體A時(shí)的速度 物體A被推動(dòng)的距離 甲 球 2m v s 乙 球 m 2v 2s 【例題3】下列關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量和做功的說法中正確的是 ( ) A．物體吸熱，溫度一定升高 B．一個(gè)物體的溫度升高，一定是外界對(duì)物體做功 C．某一鐵塊，溫度降低，內(nèi)能一定減小 D．溫度高的物體把溫度傳給溫度低的物體 練習(xí)：內(nèi)燃機(jī)在做功沖程中，高溫氣體迅速膨脹而做功，此時(shí)這些氣體的溫度和內(nèi)能變化的情況是 （ ） A．內(nèi)能減少，溫度降低 B．內(nèi)能增加，溫度升高 C．內(nèi)能減少，溫度升高 D．內(nèi)能增加，溫度降低 【例題4】（09威海）“神舟七號(hào)”載人飛船完成各項(xiàng)任務(wù)后，在返回的 過程中，返回艙進(jìn)入大氣層將通過一段黑障區(qū)，這一段時(shí)間飛船將“燒成” 一個(gè)大火球，如圖1所示，而飛船內(nèi)的宇航員和設(shè)備則安然無恙，下列說 法正確的是 （ ） A．飛船“燃燒”是由于高速運(yùn)動(dòng)的飛船與大氣層摩擦內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能　　　 B．飛船“燃燒”是由于高速運(yùn)動(dòng)的飛船與大氣層摩擦機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能　　　 C．飛船“燃燒”是航天員為了消除太空細(xì)菌采取的高溫消毒措施　　　 D．飛船外殼上的燒蝕層先熔化后汽化，從而放出了大量的熱保護(hù)了飛船 練習(xí)：1.（20xx江蘇模擬）取一個(gè)空塑料飲料瓶，將一個(gè)溫度計(jì)放入其中，在瓶蓋上裝一個(gè)自行車的氣門芯，然后將蓋子擰緊密封，如圖11－1所示，用打氣筒向瓶內(nèi)打氣，那么溫度計(jì)的示數(shù)將會(huì) ( ) A．不變　　　　B．減小 C．增大　　　　D．無法確定 圖11－1 2. 2.（20xx市）圖11－8中，通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（ ） 圖11－8 【例題5】圖16為四缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理：內(nèi)燃機(jī)通過連桿把四個(gè)汽缸的活塞連在一根曲軸上，并使各汽缸的做功過程錯(cuò)開，在飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的每半周里，都有一個(gè)汽缸在做功，其他三個(gè)汽缸分別在做吸氣．壓縮和排氣工作。 （1）發(fā)動(dòng)機(jī)在做功沖程里，高溫．高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)外做功，同時(shí)將 能轉(zhuǎn)化為 能。 （2）有一臺(tái)四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其主要技術(shù)指標(biāo)如圖16表所示。其中排量等于四個(gè)汽缸工作容積的總和，汽缸工作容積指活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積，又稱單缸排量，它取決于活塞的面積和活塞上下運(yùn)動(dòng)的距離（既沖程長）。轉(zhuǎn)速表示每分鐘曲軸或飛輪所轉(zhuǎn)的周數(shù)。 ①該發(fā)動(dòng)機(jī)在1 s內(nèi)做功 J，單缸排量V = L。 ②在每個(gè)做功沖程里，發(fā)動(dòng)機(jī)做功W = J。 （3）在做功沖程里，燃?xì)鈱?duì)活塞所做的功可表示為W = p V，式中 p表示燃?xì)鈱?duì)活塞的壓強(qiáng)，則p= Pa。（1 L=10-3 m3） （4）圖16右圖為發(fā)動(dòng)機(jī)在做功沖程中的示意圖。下面給出了公式W = p V的證明，請(qǐng)將推導(dǎo)過程補(bǔ)充完整（要求各表達(dá)式均用S．l或p表示）：設(shè)活塞的面積為 S，沖程長為 l，燃?xì)鈱?duì)活塞的壓強(qiáng)為 p，則燃?xì)鈱?duì)活塞的壓力F= ，燃?xì)鈱?duì)活塞所做的功W= ，又根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知發(fā)動(dòng)機(jī)的單缸排量V= ，故 W= p V。 練習(xí)：一臺(tái)四沖程汽油機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速是1800 r／min，此汽油機(jī)每秒鐘完成_____個(gè)工作循環(huán)，_____個(gè)沖程，對(duì)外做_____次功． 【例題6】（09河北）根據(jù)表中幾種物質(zhì)的比熱容，判斷下列說法中不正確的是（ ） A.制作體溫計(jì)常用水銀做介質(zhì)，原因之一是水銀的比熱容小 B.北方樓房中的暖氣用水做介質(zhì)，利用了水的比熱容大的特性 C.由于水比沙石的比熱容大，所以內(nèi)陸地區(qū)的晝夜溫差比沿海地區(qū)大 D.由于水比冰的比熱容大，所以冷卻食品時(shí)0oC的水比0oC的冰效果好 練習(xí)：1.（09濟(jì)寧）用兩個(gè)相同的“熱得快”分別給質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時(shí)加熱，兩液體的溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖4所示。如果要你從甲、乙兩液體中選擇汽車的冷卻液，應(yīng)選擇 液體。 2.（09泰安）若一太陽能熱水器內(nèi)裝有100kg溫度為20℃的水，陽光照射一天 后, 水溫升高到70℃，則熱水器內(nèi)的水吸收了 J的太陽能；這是通過 （選填“做功”或“熱傳遞”）改變了水的內(nèi)能。[已知水的比熱容為4.2103J ／(kg℃)] 【例題7】（09蘭州）汽油的熱值是4.6107 J/ kg,完全燃燒210g汽油能放出 J的熱量；若這些熱量全部被水吸收，可使 kg水，從20℃升高到43℃（水的比熱容為4.2103 J/(kg℃) ）。 練習(xí)：（09泰安）泰安五岳專用汽車有限公司是一家大型的特種專用汽車生產(chǎn)基地。該 廠某型號(hào)專用車在車型測(cè)試中，在一段平直的公路上勻速行駛5.6km，受到的阻力是3.0 103N，消耗燃油1.510－3m3（假設(shè)燃油完全燃燒）。若燃油的密度ρ＝0.8103kg/m3，熱值 q＝4107J/kg，求： （1）專用車牽引力所做的功。 （2）已知熱機(jī)效率η＝（式中W為熱機(jī)在某段時(shí)間內(nèi)對(duì)外所做的功，Q為它在這段時(shí)間內(nèi)所消耗的燃油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量），則該專用車的熱機(jī)效率是多少？ 【反饋練習(xí)】 1．汽車油箱的汽油用掉一半后，關(guān)于油箱內(nèi)汽油的說法正確的是（ ） A．它的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话? B．它的密度變?yōu)樵瓉淼囊话? C．它的熱值變?yōu)樵瓉淼囊话? D．它的比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话? 2．以下說法中,正確的是（ ） A．溫度低的物體吸收的熱量一定少 B．質(zhì)量為5g,溫度為100℃的水含有2.1104J的熱量 C．在物體對(duì)外做功過程中,物體不斷地放出內(nèi)能 D．在熱傳遞過程中,物體吸收或放出的熱量越多,它的內(nèi)能變化就越大 3．完全燃燒42g焦炭所放出的熱量，若有50％被2kg．30℃的水吸收，則水溫可升高 [c水=4．2103J/(kg℃)．q焦炭=3．0107J/kg．此時(shí)外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓( ) A．70℃ B．75℃ C．100℃ D．105℃ 4．下面是汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程，其中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（ ） A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程 5．下列說法中正確的是（　?。? A．物體內(nèi)能增加，一定是外界對(duì)物體做了功 B．液體表面上的氣壓越小，沸點(diǎn)越高 C．冬天在火爐旁烤手是通過熱傳遞改變手的內(nèi)能的 D．物體的溫度越高，所含的熱量越多 6．一茶杯開水，從剛倒入到可以喝的這段時(shí)間內(nèi)，放出的熱量大約是（ ） A．5102J B．5103J C．5104J D．5105J 7.曉麗在《物理手冊(cè)》中查到如下數(shù)據(jù)： 溫度t/℃ 20 40 60 80 100 120 140 160 180 p1=0.98106Pa時(shí)的比熱容 2.41 2.62 2.84 3.06 3.28 3.52 3.75 氣態(tài) 氣態(tài) p1=5.8106Pa時(shí)的比熱容 2.38 2.58 2.79 3.00 3.21 3.44 3.66 3.90 4.19 不同溫度和壓強(qiáng)下液態(tài)酒精的比熱容c/103J(kg℃)－1 （1）圖像9中能正確反映液態(tài)酒精比熱容與溫度關(guān)系的是_________。 （2）增大壓強(qiáng)，既能使酒精的比熱容_________，又能提高酒精的___________。 8．如圖10所示，用酒精燈加熱試管中的水，當(dāng)水沸騰一段時(shí)間以后，塞子被試管內(nèi)水蒸氣推出，水蒸氣的 能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能。圖 中汽油機(jī)的工作過程與這一實(shí)驗(yàn)過程中能量的轉(zhuǎn)化是一致的。 9．為了比較水和沙子容熱本領(lǐng)的大小，小明做了圖13所示的實(shí)驗(yàn)：在2個(gè)相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量．初溫都相同的水和沙子，用兩個(gè)相同的酒精燈對(duì)其加熱，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如圖14所示： （１）在此實(shí)驗(yàn)中，用加熱時(shí)間的長短來表示物質(zhì)　 　。 （２）分析下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知；質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度時(shí)，水吸收的熱量　 　(大于／小于)沙子吸收的熱量。 （３）如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和沙子， 　 (沙子／水)升高的溫度更高． （４）實(shí)驗(yàn)中有些同學(xué)發(fā)現(xiàn)：剛開始加熱時(shí)，情況與(3)結(jié)論不符，你認(rèn)為可能的原因是：　　　　　　 　　　　 。 型號(hào) 8B13 流量 300m3/h 揚(yáng)程 12m 質(zhì)量 111kg 效率 80% 10．春天農(nóng)民需用水泵缺水灌溉農(nóng)田，有一水泵銘牌如下： （1）水泵連續(xù)正常工作5h，所做有用功多少？ （2）此水泵總功率為多少？ （3）若此水泵用一柴油機(jī)帶動(dòng)，假設(shè)柴油完全燃燒所釋放的 內(nèi)能有40%轉(zhuǎn)化為水泵軸的機(jī)械能，則每小時(shí)消耗多少kg柴油？ (柴油熱值按3107J/ kg計(jì)算，g=10N/kg) 8 / 8