重难点05 机械能与内能-2023年中考物理【热点·重点·难点】专练（江苏专用）

专项二 热学 重难点05 机械能与内能 考点一、动能、势能、机械能及其相互转化 1． 动能：物体由于运动而具有的能，叫做动能；动能的大小与质量和速度有关。物体的速度越大，质量越大，则它的动能越大。 2． 重力势能：物体由于高度所决定的能，叫做重力势能；重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。 3． 弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量，叫做弹性势能；弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。 4． 机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 5． 在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高处下落的过程中，先是动能转化为重力势能后，后来又是重力势转化为动能。 6． 在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 7． 机械能守恒。如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变。这个规律叫做机械能守恒。 考点二、内能与热传递 1． 定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 2． 单位：焦耳，符号：J。 3． 影响内能大小的因素：温度、质量、体积、状态等。 4． 改变内能的方式：热传递、做功。 5． 内能与机械能的区别：物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关，是物体能量的微观表现；物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关，是物体能量的宏观表现。物体的内能在任何情况下都不会为零(因为分子不停地做无规则运动总有动能)，而物体的机械能可以相对为零。所以内能和机械能是两种不同形式的能量。 6． 热传递： 1　 发生条件：温度差。 2　 方向：能量从高温物体传递到低温物体。 3　 结果：物体温度相同。 4　 实质：内能的转移。 考点三、比热容及吸放热计算 1． 定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。符号c 2． 单位：焦每千克摄氏度，符号是J/(㎏·℃)。 3． 水的比热容比较大，是4.2×103J/(㎏·℃)。主要表现： 1　 由于水的比热容较大，一定质量的水升高(或降低)一定的温度吸收(或放出)的热量较多，我们用水作为冷却剂和取暖用。 2　 由于水的比热容较大，一定质量的水吸收(或放出)较多的热量而自身的温度却改变不多，这一点有利于调节气候。夏天，太阳晒到海面上，海水的温度升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别热；冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温降得不是太低，所以住在海边的人又不觉得特别冷。 4． 热量的计算： 1　 吸热公式： 　　式中Q吸表示物体吸收的热量，c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t0表示物体原来的温度，t表示物体后来的温度。(t-t0)表示温度的升高量。 2　 放热公式： 　　式中(t0-t)表示物体温度的降低量。 考点四、热值与热机 1． 热机：利用内能做功的机械。 2． 热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 3． 内燃机：燃料直接在发动机的汽缸内燃烧产生动力的热机。 1　 种类：汽油机和柴油机 2　 四个冲程：活塞在汽缸内往复运动，从汽缸缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程，汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。在一个工作循环中，汽缸内的活塞往复两次，曲轴转动两周。四个冲程中只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮惯性完成的。一个工作循环有两次能量转化，在压缩过程中，机械能转化为内能，在做功过程中，内能转化为机械能。 4． 燃料的热值： 1　 定义：把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。 2　 单位：焦每千克，符号：J/kg。 3　 热量的计算：，—燃料完全燃烧后放出的热量，m—质量，q—燃料的热值。 5． 热机的效率： 1　 定义：用来做有用功的那部分内里，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。 2　 公式：。 考点五、能量的转化和守恒 1． 常见的能量形式有：机械能、内能、电能、光能、化学能等。这些不同形式的能在一定的条件下可以相互转化。如摩擦生热是机械能转化为内能；水电站里的水轮机带动发电机发电是机械能转化为电能。 2． 能量的转化和守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 考点六、机械能与内能实验 1． 探究影响动能大小的因素 1　 【实验目的】探究影响动能大小的因素。 2　 【实验器材】木板，长方形木块，质量不同的小球