第十二章 《机械能和内能》复习导学案
班级 姓名 一、学习目标：
能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化；能用实例说明机械能和其他形式的能的转化；通过观察和实验,初步了解分子动理论的基本观点,并能用其解释某些热现象；能简单描述温度和内能的关系；从能量转化的角度认识燃料的热值；通过实验，了解比热容的概念；尝试用比热容解释简单的自然现象。 二、预习交流： 见假期作业 三、例题突破：
例1、如图所示是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置：
h1 甲 h2 乙 丙
（1）实验中通过观察木块在同一水平面上被推动的__________来比较小球的动能大小． （2）将同一小球从同一斜面的不同高度（h1 （4）如图丙所示，质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜，根据上面的探究可知，飞行的扑克牌一定具有____________的速度（选填“较大”或“较小”）． 例2、夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过＿＿＿方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度＿＿＿＿；轮胎停在水中，通过＿＿＿＿方式减少内能，降低温度，以保行车安全。 例3、汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，表示内能转化为机械能的冲程是（ ） A B C D 例4：小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小红猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。 1 v （1）为验证其猜想是否正确，她设计了如图所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹簧每次压缩＿＿＿＿的长度（弹簧被压缩后未超过其弹性限度），松开后小球弹开，钻入同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒＿＿＿＿，从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小。 （2）假若水平面绝对光滑，本实验将＿＿＿＿（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （3）小红根据实验现象认为：小球推动纸盒一起移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的能量最终都彻底消失了，你认为小红的观点是＿＿＿＿（选填“正确”或“错误”）的。 例5：小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案：将质量相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测量水和煤油的温度。 A （1）在安装、调整实验器材时，科学 温度计 温度计 合理的顺序是（图甲中）：先调整固定＿＿＿＿位置，再调整固定＿＿＿＿的位置（两空均选填“A”或“B”）。 煤油 水 （2）下表是小明记录的数据，由表格B 可知，小明是通过观察比较＿＿＿＿的多少，来比较水和煤油的吸热能力的，小明得 甲 乙 出的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿。 物质 水 煤油 次数 1 2 3 4 3质量m/kg 0.1 0.2 0.1 0.2 升高的温度△t/℃ 10 10 10 10 加热的时间t/min 2 4 1 2 （3）若水的比热容为4.2×10J/（kg•℃），请你计算出第一次实验中，水吸收的热量是＿＿＿＿J。 例6：用煤气灶烧水时，把2kg的水从25℃加热到75℃，燃烧了0.03m的煤气。设煤气完全燃烧。水的比热容为4.2×10J/（kg·℃），煤气的热值约为4.0×10J/m。试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）煤气灶烧水时的效率是多少？ 课 堂 检 测 班级 姓名 3 7 3 3 2 （ ）1、把上紧发条的玩具车放置在水平桌面上，玩具车由静止开始加速跑动，此过程中玩具车能量的变化情况是 A．弹性势能减小，动能增大 B．弹性势能减小，动能减小 C．弹性势能增大，动能增大 D．弹性势能增大，动能减小 （ ）2、如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是 A．由滑梯上滑下，臀部会有灼热感 B．搓手取暖 C．钻木取火 D．水蒸气将软木塞冲出 （ ）3、关于温度、热量、内能，以下说法正确的是 A．0℃的冰没有内能 B．水沸腾时继续吸热，温度保持不变 C．物体的温度越低，所含的热量越多 D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 （ ）4、下图所示，内燃机的四个冲程中，哪个属于做功冲程 A B C D 5、如图是固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球由轨道的P点自由释放，滚动到Q点。在此过程中，动能先变＿＿＿＿后变＿＿＿＿，重力势能＿＿＿＿。 6、2011年3月，日本福岛第一核电站因冷却系统的故障，导致严重的核泄漏事故。为了给泄露的核反应堆降温，向其内部注入大量的水，这是利用水的________较大的性质。 7、秸杆焚烧严重污染空气，可将其回收制成秸杆煤．完全燃烧0.2kg秸杆煤可放出＿＿＿ ＿J的热量，若这些热量完全被20kg、初温为20℃的水吸收，可使水温升高至＿＿℃，这是通过＿＿ ＿＿方式改变水的内能的．［c水 = 4.2×10 J/(kg·℃)，q秸杆煤=2.1×10J/kg］ 3 7 8、利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。 将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）。 3 （1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的＿＿＿无关。 （2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：＿＿＿ ＿＿＿。 （3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度＿＿＿（填“大于”、“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度。图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：＿＿＿。 9、如图，在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热。（1）加热相同时间后，分别测量两者的温度，发现沙子的温度明显高于水，这是因为＿＿＿＿； 沙子 水 加热时搅拌沙子，目的是＿＿＿＿＿＿。 （2）在两烧杯上方分别盖上玻璃片，过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠，用手摸两个玻璃片，发现装＿＿＿＿（沙子/水）烧杯上方的玻璃片温度比较高，原因是＿＿＿＿。 10、现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水，小芳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃；如果小芳洗 33 一次澡用热水0.05m，水的比热容是4.2×10J/（kg·℃）。求： （1）水从热水器中吸收多少热量？ 3 （2）若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少m的天然气？（天然 73 气的热值q=4×10J/m） 课 后 作 业 （ ）1．如图是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意图；若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则它从远地点向近地点运行的过程中 近地点 A．重力势能增加、动能减小 B．重力势能减小、动能增加 C．重力势能增加、动能增加 天宫1号 D．重力势能不变、动能不变 远地点 （ ）2．与“热”相关的物理现象，解释正确的是 A．夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽，这是因为电风扇降低了空气的温度 4 B．用水作汽车发动机冷却剂，是因为水的比热容较大 C．把冰放在手心，感到冷，是因为冰的内能为0 D．反复弯折铁丝，弯折处会发热，是通过热传递的方式改变内能 3．地震过后往往会伴有泥石流等灾害，泥石流之所以会造成巨大的危害，是因为山石、泥土被雨水从高处冲下来时将＿＿＿＿能转化为巨大的＿＿＿＿能。灾害发生后，救灾飞机迅速到达灾区上空，当它在一定高度匀速飞行并投下救灾物资后，飞机的机械能将＿＿＿＿（选填“变大”“变小”或“不变”）。 4．“歼10”是我国自主研制的新一代轻型战斗机，具有卓越的机动性能。当它在空中加速向下俯冲时，动能_________，重力势能_____________以上两空选填“增大”、“不变”或“减小”）。 5．一只电热快速开水壶，内装质量为1.5kg，初温为20℃的水，在对水加热的过程中，水的内能＿＿＿＿，将这些水烧开，水吸收的热量是＿＿＿＿J。[当地气压为1标准大气压，c水 =4.2×103J/（kg·℃）] 6．今年2月15日，俄罗斯境内发生了陨石坠落爆炸事件，造成部分建筑损坏和人员伤亡，陨石坠落大气层后，温度急剧升高，是＿＿＿能转化为内能导致的，这是通过＿＿＿方式改变陨石内能的． 7．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 8．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如 图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间。实验数据记录如下表。 物质 水 食用油 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 60 60 20 20 6 6 最后温度/℃ 45 68 （1）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较＿＿＿＿来研究水和食用油吸热能力的差异。 （2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给＿＿＿加热更长的时间，此时水吸收的热量＿＿＿（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。 （3）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用＿＿＿＿这个物 5 理量来描述。 9、在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。 m h 甲 s1 12 m h s2 乙 1 h 2m s3 丙 （1）要探究动能大小与物体质量的关系应选用＿＿＿＿＿两图；实验中应保证＿＿＿＿＿相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （3）该实验是通过观察＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。下面的四个实例中也采用这种研究方法的是＿＿＿＿＿。 A．认识电压时，我们可以用水压来类比 B．用磁感线来描述磁场 C．探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度来判断电流做功的多少 3 10、用某锅炉把50kg的水从20℃加热到100℃。水的比热容是4.2×10J/（kg·℃）。试求：（1）水吸收的热量是多少？ （2）这些热量相当于完全燃烧多少千克酒精放出的热量？（酒精的热值是7 3.0×10J/kg） 6 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容