第十章 机械能、内能及其转化（复习课件）物理北师大版2024九年级全一册

章节复习 北师大版九年级全一册（2024） 第十章 机械能、内能及其转化　 整理与复习 概念整合 能量 势能 动能 分子势能 分子动能 其它形式 能量的形式 机械能 内能 热量 热机 能量守恒定律 物质的性质 物质 做功 热传递 热值 内能的变化 分子动理论 微观 宏观 改变方式 机械能内能及其转化 燃料 比热容 导热性 内能 机械能 能量的转化 与守恒 比热容 热机 燃料的利用及其 对环境的影响 目 录 知识点1 机械能 一 定义 影响因素 能 一个物体 ，我们就说它具有能量，简称能。 物体能够对外做功越多，我们就说它 具有的能量 。 动能 重力势能 弹性势能 相同点 动能和势能都是能量的一种具体形式，都具有 的本领，单位都是 。 物体由于运动而具有的能量 质量和速度 能够对外做功 越大 物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 物体由于发生弹性形变而具有的能量 做功 焦耳（J） 质量和高度　 弹性形变程度和材料 1.动能和势能 知识点1 机械能 2.物体的动能和势能之间是可以相互转化的。在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的 保持不变，即机械能是 的。 2.机械能及其转化 总量 守恒 1．定义：动能和势能统称为 ______ ，单位是 。 3.机械能的变化 无摩擦阻力，机械能守恒 机械能 有动力，机械能可能增加 有摩擦阻力，机械能可能减小 知识点1 机械能 焦耳(J) 例如： 钢球在斜面的位置越高其到达水平面时的速度就越大，木盒被推动的距离就越 。说明钢球对木盒做的功越 。 探究一：探究动能与运动速度的关系(质量相同)。 多 远 实验结论 当物体质量相同时，物体运动速度越大，动能越大。 知识点1 机械能 3.重点实验----探究影响动能大小的因素 探究二：探究动能与质量的关系（运动速度相同）。 钢球同一高度滚下，物体质量越大，木盒被撞得越 。 远 实验结论 当物体运动速度相同时，物体质量越大，动能越大。 知识点1 机械能 3.重点实验----探究影响动能大小的因素 探究一：探究重力势能与释放高度的关系(质量相同)。 同一铁块释放高度越高，小塑料桌下陷的深度越 。说明铁块对小桌所做的功越 。即铁块做功的本领越 。 实验结论 当物体质量相同时，物体释放高度越高，重力势能越大。 深 多 大 知识点1 机械能 3.重点实验----探究影响重力势能大小的因素 探究二：探究重力势能与质量的关系(高度相同)。 铁块同一高度落下，铁块质量越大，小塑料桌下陷的深度越 。说明铁块对小桌所做的功越 。即铁块做功的本领越 。 实验结论 当物体释放高度相同时，物体质量越大，重力势能越大。 深 多 大 知识点1 机械能 3.重点实验----探究影响重力势能大小的因素 实验视频 探究一：探究弹性势能大小与弹性形变大小的关系(材料相同)。 当物体材料相同时，物体弹性形变越大，弹性势能越大。 实验结论 知识点1 机械能 3.重点实验----探究影响弹性势能大小的因素 实验视频 探究二：探究弹性势能大小与材料的关系(弹性形变相同)。 实验结论 当物体弹性形变相同时，弹性势能跟物体材料有关。 知识点1 机械能 3.重点实验----探究影响弹性势能大小的因素 1.注意与物体的 、 有关的关键词，如：匀速、加速、减速；上升、下降等；注意物体总质量m的变化。如：“洒水车”、“投放救灾物资的飞机”、“喷撒农药的飞机质量变小。 ①看题中有无机械能守恒的条件： 2.分析重力势能的变化时，若物体的运动包含上升和下降过程，一定要分 阶段分别分析。 ②分别分析物体的动能和势能如何变化，再将动能和势能相加，看其总和是否变化。 3.分析机械能能是否守恒的方法有两种： 速度 高度 不计任何摩擦和阻力 两个 知识点1 机械能 解题方法点拨 知识点1 机械能 【例题1】如图甲是小石荡秋千时的情景，可将其简化为图乙的模型。小石从A点由静止释放，经过最低点B点运动到C点。下列说法正确的是（　　） A．A点到B点过程，小石的动能减小，重力势能增大 B．B点到C点过程，小石的重力势能和动能都增大 C．小石在A点和C点的机械能相等 D．秋千荡不起来时，旁人推一下，外力对小石做功，使小石的机械能增加 D 典例剖析 【详解】A．A点到B点过程，小石的质量不变，高度降低，重力势能减小，速度变大，动能增大，故A错误； B．B点到C点过程，小石的质量不变，高度增大，重力势能增大，速度变小，动能减小，故B错误； C．小石在荡秋千过程中，由于存在空气的摩擦，机械能会减小，因此在A点和C点的机械能不相等，故C错误； D．在荡秋千的过程中，秋千荡不起来时，旁人推一下，外力对小石做功，小石的速度增大，动能增大，所以小石的机械能增加，故D正确。 故选D。 知识点1 机械能 典例剖析 【例题2】《天工开物》中记载如图甲所示的筒车“凡河滨有制铜车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一倾于枧（引水的竹、木管子）内，流入亩中”。筒车以水流为动力取水，模型如图乙所示。若筒车匀速转动，则从取水处至倒水处（取水筒内水的质量不变），下列关于取水筒内的水说法正确的是（　　） A．在取水处重力势能最大 B．在倒水处动能最小 C．机械能一直在增大 D．筒内水的动能转化为重力势能 C 典例剖析 知识点1 机械能 【详解】A．重力势能的大小与质量和高度有关，在取水处，高度最小，重力势能最小，故A错误； B．筒车匀速转动，质量不变，高度不变，动能不变，故B错误； C．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，总的机械能一直增大，故C正确； D．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，所以不是动能转化为重力势能，故D错误。 故选C。 知识点1 机械能 典例剖析 【例题3】小明利用斜面分别进行了“探究阻力对物体运动的影响”（如图甲）和“探究影响动能大小的因素”（如图乙）两个实验，下列说法正确的是（　　） 典例剖析 知识点1 机械能 A．甲、乙两个实验中，小球到达水平面能继续向前运动，是因为它受到惯性的作用 B．甲、乙两个实验中，小球的质量越大，其到达水平面的速度越大 C．甲实验中，小球必须从斜面同一高度静止下滑，乙实验中，木块被撞得越远，说明小球对木块做的功多 D．为了实验效果明显，甲实验中水平面要尽量粗糙，乙实验中水平面要尽量光滑 C 【详解】A．惯性是物体本身的一种属性，不是力，不能说受到惯性的作用，而是小球具有惯性，故A错误； B．甲、乙两实验中，小球从同一斜面静止滑下，到达水平面时的速度与释放的高度有关，高度越高，则到达水平面时的速度越大，而与质量无关，故D错误； C．根据控制变量法，甲实验中必须让小球从同一高度静止下滑，使小球到达水平面时具有相同的速度；乙实验中，小球撞击木块时小球对木块做功，向右滑动的过程中摩擦力对木块做功，当摩擦力做功与小球的动能相等时木块静止。三次实验中摩擦力相等，由W=fs可知木块滑行得越远，克服摩擦力做的功越多，小球对木块做的功越多，故C正确； D．实验时三次实验中水平面的粗糙程度需适当的有所差异，太过粗糙时不易观察到木块的移动距离，太过光滑时木块移动距离太远，故D错误。 故选C。 典例剖析 知识点1 机械能 1. 2024年10月11日，我国成功回收首颗可重复使用返回式技术试验卫星——实践十九号卫星，当卫星减速下落回收着陆时，卫星的动能_______，机械能_______（两空均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 减小 减小 课堂练习 知识点1 机械能 知识点1 机械能 2.考虑空气的影响，小明打篮球时，篮球出手后，由于惯性，会继续向斜上方飞行一段距离后，再下落，如图所示，在达到最高点的过程中其重力势能_________（选填“增大”“不变”或“减小”），图中A、B两点高度相同，则篮球在A点时的动能___________（选填“大于”“小于”或“等于”）在B点时的动能。 增大 大于 课堂练习 知识点2 内能 二 常见的物质是由极其微小的粒子 、 构成的。分子很小，通常以 m为单位来量度分子。分子间存在间隙。 知识点2 内能 相互接触的物质，彼此接入对方的现象叫 。表明了物质内的分子在不停地做 ； 越高，分子运动越 。 扩散现象 分子 原子 10-10 1.物质的组成 2.分子热运动 无规则热运动 温度 剧烈 在固体、液体和气体之间都可以发生扩散。在相同条件下，气体扩散速度最快，液体次之，固体最慢。分子运动属于微观粒子的运动。例如：花香四溢、咸菜腌咸等；而机械运动是宏观上物体的运动，是肉眼看得见的，例如：扫地时尘土飞扬、风吹树叶摇动等。 解题方法点拨 知识点2 内能 ①分子间的作用力：分子之间存在 ，例如：被紧压在一起的铅柱很难被分开；分子之间存在 ，例如：铁块很难被压缩。分子间的引力和斥力是同时存在的。 3.分子间的作用力 引力 斥力 ②分子间的作用力特点： 当固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为 ；当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为 。如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。例如：气体。 斥力 引力 ③固体、液体和气体的特征：固体分子有一定的 ，又有一定的 。液体分子没有固定的位置，没有确定的 ，具有 ，但有一定的 。气体分子没有确定的 ，具有 ，也没有确定的 。 形状 体积 流动性 体积 形状 形状 流动性 体积 5.内能的影响因素 物体内部所有分子 的总和。一切物体任何时候都具有 。 物质的 、 、 、 等。 ①做功 外界对物体做功，物体内能增大 物体对外做功，物体本身的内能会减少 ②热传递 高温物体 低温物体 （内能） 物体内能变化 （一定） （不一定） （两个特例： 、 ） 动能和分子势能 内能 晶体熔化 液体沸腾 知识点2 内能 种类 质量 温度 状态 能量的 转化 能量的 转移 4.内能的定义 6.改变的内能方式 物体温度变化 物体吸热或放热过程中所传递的 ，叫作热量。热量通常用符号Q表示，单位是 ，简称 。 能量的多少 焦耳（J） 焦（J） 7.热量 知识点2 内能 ❖热量是反映物体内能改变量的一个物理量，物体吸收（放出）多少焦耳的热量，就表明这个物体的内能增加（减少）多少焦耳。热量是指在热传递过程中能量改变的多少，是一个过程量，只能用“吸收”和“放出”来描述，不能说物体中含有多少热量。 解题方法点拨 温 度 热 量 内 能 定义 表达 单位 宏观上：表示物体 的冷热程度 微观上：反映分子 热运动剧烈程度 在热传递过程中，吸收或放出热的多少，是能量的变化量 物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和 只能说“是多少” 或“达到多少” 只能说“放出” 或“吸收” 只能说“有” 内能总不为0 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J） 知识点2 内能 7.温度、热量与内能辨析 典例剖析 知识点2 内能 【例题1】如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”， 下列现象中与“水桥”形成原理相同的是（　　） A．将等体积的酒精和水充分混合后，总体积变小 B．两个表面光滑的铅块相互紧压后会粘在一起 C．端午节闻到粽子香味 D．铁块很难被压缩 B 【详解】分子间存在相互作用的引力和斥力，在“天宫课堂”上，将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，说明分子间存在相互作用的引力。 A．将等体积的酒精和水充分混合后，总体积变小，说明分子间有空隙，故A不符合题意； B．两个表面光滑的铅块相互紧压后会粘在一起，说明分子间存在相互作用的引力，故B符合题意； C．端午节闻到粽子香味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C不符合题意； D．铁块很难被压缩，说明分子间存在相互作用的斥力，故D不符合题意。 故选B。 知识点2 内能 典例剖析 典例剖析 【例题2】甲、乙两个相同的杯子中分别装有温度不同的热水，其中甲杯中水的质量较小，且其上面的“白气”较浓。则关于两杯水，下列判断正确的是（　　） A．“白气”是热水蒸发出的水蒸气 B．甲杯中水分子无规则运动更剧烈 C．甲杯水的内能一定比乙杯大 D．若将两个杯子接触，则温度将从甲杯传递给乙杯 知识点2 内能 B 典例剖析 知识点2 内能 【详解】A．“白气”是热水蒸发出的水蒸气在空气中上升时遇冷液化成的小水珠，故A错误； B．甲杯上方的“白气”较多，说明甲杯中的水温度高，蒸发产生的水蒸气较多且温度较高，更容易液化，温度越高，分子无规则热运动越剧烈，所以，甲杯中水分子无规则运动更剧烈，故B正确； C．内能不仅与温度有关，还与质量、状态有关；同种物质，状态相同时，质量越大，温度越高，内能越大；甲杯中的水温度较高，质量较小，甲杯水的内能不一定比乙杯大，故C错误； D．若将两个杯子接触，则热量将从甲杯传递给乙杯，温度不能传递，故D错误。 故选 B。 典例剖析 【例题3】关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰块没有内能 B．物体的内能增加，一定吸收了热量 C．内能从热量多的物体传递到热量少的物体 D．温度相同的水，内能可能不同 知识点2 内能 D 典例剖析 知识点2 内能 【答案】D 【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的冰块也具有内能，故A错误； B．物体内能增加时，可能是从外界吸收了热，也可能是外界物体对它做了功，故B错误； C．发生热传递的条件是存在温度差，和热量的多少无关，故C错误； D．内能与物体的质量、温度、状态等因素有关，温度相同的水，内能可能不同，故D正确。 故选D。 1. 小明同学在爸爸指导下，走进厨房进行劳动实践，他发现厨房里涉及到很多物理知识，下列说法正确的是（　　） A．在排骨的“解冻”过程中，排骨中的冰放热熔化成水 B．炖排骨时香味浓郁，说明分子不停地做无规则运动 C．排骨汤煮沸后继续加热，其内能不变，温度不变 D．炖排骨汤是通过做功的方式改变内能的 B 课堂练习 知识点2 内能 　2.端午节是我国的传统节日，各民族以其多种多样的形式传承着中华优秀传统文化。 ①吃粽子是端午节的文化习俗，煮好的粽子散发出淡淡的清香，这是______现象。 ②粽子煮熟是通过________的方式改变了粽子的内能，吃到嘴里的粽子会烫嘴，是因为粽子的________（选填“内能大”“热量多”或“温度较高”）。 扩散 热传递 温度较高 知识点2 内能 课堂练习 3.下列哪一项属于气态物质分子的排列特点（ ）． A.分子排列十分紧密，分子间有强大的作用力 B.分子极度散乱，间距很大，分子间作用力极小，容易被压缩 C.分子没有固定的位置，运动比较自由，分子间作用力较小 D.分子排列规则，就像坐在教室座位上的学生 B 知识点2 内能 课堂练习 知识点2 内能 B 4.用分子动理论解释下列现象，下列说法正确的是（ ）． A.“尘土飞扬”说明分子在不停的做无规则运动 B.5mL水与5mL酒精混合后总体积小于10mL，说明分子间有间隙 C.将石块研磨成粉状，说明分子变小了 D.水结成冰后分子就停止了运动 课堂练习 知识点3 比热容 三 物理意义 单位 定义式 国际单位： 常用单位： 比热容是反映物质吸热（或放热）本领的物理量（即是物质的属性），物质种类不同， 一般不同。 1.比热容 定义：一定质量的某种物质，温度升高(或降低)的过程中所吸收(或放出)的 ，与物质的质量和温度变化量乘积的比，叫作这种物质的比热容（c）。 c = Q吸 m（ t-t0 ） Q放 m（ t0-t ） c = 或 知识点3 比热容 焦每千克开尔文，符号是J/(kg ·K) 焦每千克摄氏度,符号是J/(kg · ℃) 热量 比热容 Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt 变形 ①在质量一定的条件下水升高相同温度时，吸热多，用水作冷却剂效果好。例如：汽车发动机用水来冷却。 ②在质量一定的条件下水降低相同温度时， 放出的热量多。用水散热效果好。例如:用热水袋取暖；我国北方有些地区冬季供暖用的“暖气片”就是用水作为工作物质将热量传递到千家万户的。 2.水的比热容大的应用 知识点3 比热容 ③白天吸收相同热量时，水温升幅度较小；夜晚释放相同热量时，水温降幅度也较小，从而缩小昼夜温差，调节气候。 ‌例如: 城市建人工湖 相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。 知识点3 比热容 等温升法‌：相同质量的水和食用油升高相同温度时，所需加热时间长的物质吸热能力强（如升高20℃，水需10分钟、食用油需5分钟，则水吸热能力更强）。 3.重点实验----比较不同物质的吸热能力 不同物质的吸热能力不同。 等量加热法‌：相同质量的水和食用油在相同加热时间下，温度变化小的物质吸热能力强（如加热5分钟，水升温20℃、食用油升温40℃，则水吸热能力更强）。‌‌ 知识点3 比热容 3.重点实验----比较不同物质的吸热能力 【例题1】周末，小明用热水为家人热瓶装牛奶，这是通过            的方式改变了牛奶的内能。如图所示，他将400g、20℃的牛奶放入500g的热水中，一段时间后，水的温度降低了20℃，不计热量损失，则牛奶的温度将达到           ℃。为了缩短热牛奶的时间，可以          。 〔C水＝4.2×103 J/(kg·℃)，C牛奶＝2.5×103 J/(kg·℃)〕      提高水的初温 热传递 62 典例剖析 知识点3 比热容 【详解】[1]用热水给热瓶装牛奶，瓶装牛奶吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的。 [2]不计热量损失，水放出的热量和牛奶吸收的热量相等，则牛奶吸收的热量为 则牛奶升高的温度为 则牛奶的温度将达到 [3]实验中为了缩短热牛奶的时间，可以增加水的初温，使水放出的热量更多，即牛奶吸收的热量更多。 知识点3 比热容 典例剖析 知识点3 比热容 【例题2】城市人工湖不只是靓丽的风景线，而且还能调节周边气温，这是利用水的            大的特性，若某湖水的总质量为2.0×107kg，当湖水温度平均每升高1℃所吸收的热量为            J。（c水=4.2×103J/（kg·℃） 8.4×1010 比热容      【详解】[1]由 得，调节气温的原理基于水的比热容大，在相同质量下吸收或放出相同热量时温度变化小。 [2]当湖水温度平均每升高1℃所吸收的热量为Q=cm∆t=4.2×103J/（kg·℃）×2.0×107kg×1℃=8.4×1010J 典例剖析 典例剖析 知识点3 比热容 【例题3】水的比热容较大这一特点，在日常生活中有着广泛的应用。下列所举事例中与这一特点无关的是（　　） A．对秧田晚上灌水，白天放水 B．沿海地区比内陆地区昼夜温差小 C．在城市建造人工湖可减少热岛效应 D．炎热的夏天为了降低室温向地面洒水 D 典例剖析 知识点3 比热容 【详解】A．对秧田晚上灌水，白天放水，是利用水的比热容大，使秧苗的温度不至于变化太大，故A不符合题意； B．沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的比热容大，在同样吸放热的情况下，温度变化小，故B不符合题意； C．在城市建造人工湖可减少热岛效应，是利用水的比热容大，使周围温度不至于变化太大，故C不符合题意； D．炎热的夏天为了降低室温向地面洒水，是利用水蒸发吸热，故D符合题意。 故选D。 知识点3 比热容 课堂练习 1.题图是小红根据杜甫《绝句》所画的画。无风时闻到“花草香”，表明      （选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”）。太阳升起时“沙暖”是通过     （选填“做功”“热传递”）的方式增大沙地内能。质量为5kg的水温度从10℃升高到30℃，吸收的热量为            J。（c水=4.2×103J/（kg·℃） 分子做无规则运动 热传递 4.2×105 2.质量相同的两个金属块，吸收相同的热量，升高的温度不同，则（　　） A．升高温度较多的金属块的比热容一定较大 B．温度高的金属块的比热容一定较大 C．升高温度较多的金属块的比热容一定较小 D．温度高的金属块的比热容一定较小 C 课堂练习 知识点3 比热容 知识点4 热机 四 知识点4 热机 1.热机的种类 ①将燃料燃烧时产生的高温高压气体的 转化为 的机器，统称为热机。热机的种类很多，如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。 内能 机械能 ②常见的内燃机通过燃料在机器内部燃烧把内能转化为机械能，通常包括 和 两大类。 汽油机 柴油机 汽油机 柴油机 汽油机气缸顶部有火花塞,而柴油机气缸顶部有喷油嘴。 汽油机 组成：气缸，活塞，曲轴 ，进气门， 排气门，火花塞，连杆 冲程  吸气  压缩  做功  排气 示意图 进气门 开 关 关 关 排气门 关 关 关 开 活塞运动 向下 向上 向下 向上 曲轴转动 半周 半周 半周 半周 作用 吸入汽油和空气的混合物 机械能转化为内能 (火花塞点燃燃料混合物）化学能转化为内能，内能转化为机械能 排除废气 知识点4 热机 2.汽油机 ①工作原理与结构：两者同属内燃机，通过燃料在气缸内燃烧产生动力，均包含活塞、气缸、曲轴等核心部件，工作循环均经历进气、压缩、做功、排气四个冲程，一个工作循环曲轴和飞轮均转两圈，对外做功一次。 3.汽油机与柴油机的相同点 ②能量转化方式：将内能转化为机械能 ③散热方式：水冷或风冷。 知识点4 热机 4.柴油机与汽油机的不同点 区别 汽油机 柴油机 构造 火花塞 喷油嘴 吸入物质 空气和汽油混合物 空气 点火方式 点燃式 压燃式 燃油 汽油 柴油 知识点4 热机 汽油机转速高、结构简单、质量轻；柴油机比汽油机要笨重些。但一般柴油机的效率较高。 知识点4 热机 5.火箭 现代火箭使用的是喷气发动机，装置如图，输送装置按时按量地把燃料和氧化剂输送到燃烧室中，最初用电火花点燃，产生高温、高压气体。燃烧产生的气体以很大的速度从喷口喷出，对火箭产生强大的反冲推力，使火箭前进。 典例剖析 知识点4 热机 【例题1】（2025·内蒙古·中考真题）如图，物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中（　　） A．酒精燃烧将内能转化为化学能 B．水的内能增加的方式是热传递 C．蒸汽被喷出后内能保持不变 D．蒸汽的内能全部转化为风车的机械能 B 典例剖析 知识点4 热机 【详解】A．酒精燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程，故A不符合题意； B．加热过程中，易拉罐中的水吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式增加内能，故B符合题意； C．蒸汽喷出后，对外做功，内能转化为机械能，内能减小，故C不符合题意； D．因为热量损失，所以蒸汽的内能不会全部转化为风车的机械能，故D不符合题意。 故选B。 典例剖析 知识点4 热机 【例题2】图甲是四冲程汽油机某冲程的示意图，图乙是空气压缩引火仪，图丙是对试管中的水加热一段时间后而塞“飞出”。下列说法正确的是（   ） A．三个过程中改变气体内能的方式相同 B．三个过程中气体内能大小的变化情况相同 C．图甲是做功冲程，其能量转化与图丙中的能量转化相同 D．若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，则其飞轮转速为600r/min A 典例剖析 知识点4 热机 【详解】ABC．图甲，两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，活塞压缩缸内气体，对气体做功，气体内能增大，通过做功改变缸内气体内能，机械能转化为内能；图乙，向下压活塞，活塞压缩筒内气体，对气体做功，气体内能增大，通过做功改变筒内气体内能，机械能转化为内能；图丙，试管内气体推动塞子做功，气体内能减小，通过做功改变缸内气体内能，内能转化为机械能；故A正确，BC错误； D．汽油机一个工作循环包括四个冲程，其中只有一个压缩冲程，飞轮转两周；若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，即压缩冲程，则其飞轮转速为20r/s=1200r/min，故D错误。 故选A。 知识点4 热机 2.如图是内燃机的某冲程工作示意图，以下改变内能方式与此相同的是（ ）． A.烧开水时，壶盖被水蒸气顶起来 B.小球由高处下落的过程中速度变快 C.用热水泡脚，脚感觉暖和 D.发烧时用湿毛巾敷额头能降温 A 1.在四冲程内燃机工作过程中，一个工作循环中包括 个冲程，对外做功 次，曲轴转 圈；若某汽油机的转速为1800r/min，则1s内汽油机对外做功 次，1s内它完成 个冲程。 四 一 2 15 60 课堂练习 3.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法： ①在做功冲程中，是机械能转化为内能；②在做功冲程中，是内能转化为机械能；③只有做功冲程是燃气对外做功；④汽油机在一个工作循环中，只有一个冲程发生能量变化。 以上说法中正确的是（ ） A.只有②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有②③④ A 课堂练习 知识点4 热机 知识点5 燃料的利用及其对环境的影响 五 知识点5 燃料的利用及其对环境的影响 1.燃料的种类 能够燃烧的物质称为燃料，燃料的种类很多我们通常将燃料分为：固体燃料、液体燃料、气体燃料。 ①固体燃料主要有木材、煤、木炭、固体酒精等。 ②液体燃料主要有汽油、煤油、柴油、酒精等。 ③气体燃料主要有天然气、液化石油气、沼气、煤气、氢气等。 控制变量法 控制变量法 知识点5 燃料的利用及其对环境的影响 2.重点实验----比较相同质量的不同物质的放热能力 等量燃尽法‌：将质量相同的酒精与蜡烛完全燃尽，比较初温、质量相同的水温高低（将水温高低转换为热量多少），水温 （即水吸收的热量越多），放热本领 。 等温升法‌：控制水的初温、质量、升高的温度相同（升高的温度转换为吸热多少），比较酒精与蜡烛燃烧的质量，燃烧的质量 ，放热本领 。 越高 越大 越少 越大 转换法 转换法 3.燃料的热值 ①定义：一定质量的某种燃料完全燃烧，化学能转化为内能的量(放出的热量)与其质量（或体积）的比叫作这种燃料的热值。通常用符号q表示。 ②单位：J/Kg 或J/m3 ，读作“焦耳每千克”或“焦耳每立方米” ③物理意义：热值表示单位质量的某种燃料完全燃烧时所放出的热量的多少（放热本领的大小），反映不同燃料化学能转化为内能的能力差异。 定义式： （固、液体） 或 （气体） 知识点5 燃料的利用及其对环境的影响 3.燃料的热值 知识点5 燃料的利用及其对环境的影响 同种燃料的热值一般是 　 的，不同燃料的热值一般 　 ；只有燃料完全燃烧时，才能用Q放=qm或Q放=qv进行计算。运算时单位要统一。热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的 　 有关，与燃料的质量(体积)、是否燃烧、是否完全燃烧无关。 相同 不同 种类 解题方法点拨 4.热机的效率 ①定义：热机用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧释放的能量之比，叫作热机的效率。 ② 计算公式： η= ×100% 物体吸收的热量总是会小于燃料完全燃烧时所放出的热量，所以煤炉的热机的效率总是 。 知识点5 燃料的利用及其对环境的影响 ③提高热机效率的方法： 小于1 改善燃烧条件，让燃料充分燃烧 在热机的设计和制造上采用先进的技术 尽量减少各种热量损失 加润滑油,减少因克服摩擦而做的额外功 合理利用废气的能量 知识点5 燃料的利用及其对环境的影响 【例题1】为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧4kg秸秆煤可放出 　 　　    J热量；若这些热量的50%被水吸收，可使  　　kg水温度由20℃升高到60℃。（已知秸秆煤热值为2.1×107J/kg，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）） 【详解】[1]由题意可知，完全燃烧4kg秸秆煤可放出的热量为Q放　=m秸秆煤q=4kg×2.1×107J/kg=8.4×107J [2]由题意可知，水吸收的热量为Q吸=Q放×50%=8.4×107J×50%=4.2×107J 由Q吸=cmΔt可得水的质量为 8.4×107J 250 典例剖析 【例题2】在南方的农村，人们通常用砖砌成炉灶烧柴来加热水（如图甲），小明同学将这些普通的炉灶壁改装成装水的容器（如图乙），这样在给水壶内的水加热的同时，也加热了炉灶壁内的水。下列说法正确的是（    ） A．改装后燃料燃烧得更充分B．改装后提高了炉灶的加热效率 C．改装后减小了水的比热容D．改装后提高了燃料的热值 B 知识点5 燃料的利用及其对环境的影响 典例剖析 知识点5 燃料的利用及其对环境的影响 【详解】AB．由题意可知，将这些普通的炉灶壁改装成装水的容器，在给壶内水加热的同时，还可将炉壁间的水加热，减少了热量的损失，提高了炉子的效率，但对煤的充分燃烧没有影响，故A错误，B正确； C．比热容是物质的性质，与质量、温度无关，与物质的状态有关，所以改装后水的比热容不变，故C错误； D．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，所以其热值不变，故D错误。 故选B。 1.如图所示为探究“不同物质吸热升温现象”、“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验装置，两实验都需要（     ） A．使用天平和秒表　　 B．控制被加热液体质量相等 C．控制所用燃料质量相等 D．用加热时间反映吸热多少 B 课堂练习 知识点5 燃料的利用及其对环境的影响 知识点5 燃料的利用及其对环境的影响 2.燃油车是现代社会中一种常见的交通工具。如图所示是某燃油车的汽油机（有四个冲程）的能量流向图。下列说法正确的是（　　） A．汽油燃烧越充分，它的热值越大 B．汽油机的做功冲程将机械能转化为内能 C．改良发动机结构，汽油机的效率可达100% D．由图可知该汽油机的效率小于30% D 课堂练习 知识点6 能量的转化与守恒 六 知识点6 能量的转化与守恒 ①自然界中一切物质都具有能量。能量有各种不同的表现形式，能量即不会凭空 ，也不会凭空 ；它只会从一种形式 为另一种形式，从一个物体 给另一个物体。在转化和转移过程中，能量的总和 。这就是能量守恒定律。 1.能量守恒定律 消失 产生 转化 转移 保持不变 ②不需要输入任何能量就能永不停息地对外做功的机器--永动机。大量研究表明，永动机是不可能制造出来的。 2.能量的转化 高温物体发光 太阳能热水器 光合作用 充电器充电 摩擦生热 呼吸作用 做功冲程 电动机 发电机 地热发电 火药爆炸 压缩二氧化氮 电池供电 太阳能电池 燃料燃烧 吸热化学反应 太阳帆 敲击生火花 4 6 9 5 8 7 2 1 3 4 6 9 5 8 7 2 1 3 4 6 9 5 8 7 2 1 3 4 6 9 5 8 7 2 1 3 知识点6 能量的转化与守恒 根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果发现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式的能量增加；反之，当某种形式的能量增大时，也一定可以找到另一种形式的能量减少。 知识点6 能量的转化与守恒 解题方法点拨 【例题1】自然界的能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从一种形式转化为其他形式。如图所示的事例中，能量的形式发生了转移的是 （　　） ①图甲：高温的电炉丝使周围的空气温度上升 ②图乙：流星从夜空快速滑过发出耀眼的光亮 ③图丙：试管中高温水蒸气弹出管口的橡胶塞 ④图丁：涨潮时海水涌入水坝冲击水轮机转动 A．①②　B．②③　C．①④　D．②④ C 知识点6 能量的转化与守恒 典例剖析 【详解】①高温电炉丝使周围空气温度上升，将热量传递给空气，能量发生转移，故①符合题意； ②流星从夜空快速滑过，与大气摩擦做功，将机械能转化为内能，使物体温度升高，发出耀眼的光亮，此过程中能量发生了转化，故②不符合题意； ③试管中高温水蒸气将管口的橡胶塞弹出，将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，此过程中能量发生了转化，故③不符合题意； ④涨潮时海水涌入水坝冲击水轮机，将海水的机械能转移到水轮机上，使水轮机转动，故④符合题意。故ABD不符合题意，C符合题意。 典例剖析 典例剖析 知识点6 能量的转化与守恒 【例题2】如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由A点以速度v沿轨道滚下，经过右侧等高点B后到达最高点C，下列分析不正确的是（　　） A．整个过程只有重力对小球做功 B．小球在A、B、C 三点的速度大小关系是vC＜vB＜vA C．小球在运动过程中能量是守恒的 D．小球在A、B 两点的动能之差等于小球从A点到B点克服摩擦力做的功 A 典例剖析 知识点6 能量的转化与守恒 【详解】A．小球受到竖直向下的重力的作用，下落中，竖直方向移动了距离，小球的重力是做功的，因为是粗糙的弧形轨道，所以受摩擦力，要克服摩擦力做功，故A错误，符合题意； B．小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，小球质量不变，小球在A、B两点时等高，故重力势能相等，但机械能减小，故B点动能较小，速度较小，小球在C点时的高度最高，即重力势能最大，但机械能减小，故C点时动能最小，速度最小，故小球在A、B、C三点的速度大小关系是vC＜vB＜vA，故B正确，不符合题意； C．根据能量守恒定律可知，小球在运动过程中能量是守恒的，故C正确，不符合题意； D．小球下落过程中，减小的动能全部用来克服摩擦力做功，所以小球在A、B两点的动能之差等于小球从A点到B点克服摩擦力做的功，故D正确，不符合题意。 故选A。 　2.世界上还有许多次发达地区至今用不上电．美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球．在被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产生的电能储存在蓄电池中，用来点亮LED灯．该过程中的能量转化形式是（　　 ） 知识点6 能量的转化与守恒 A A. 动能→电能→化学能→光能 B. 电能→动能→化学能→光能 C. 动能→电能→光能→化学能 D. 电能→动能→光能→化学能 课堂练习 1.在下列事例中，属于机械能转化为内能的是（ ） A.铁棒在火上烤得很热 B.汽车紧急刹车，轮胎发热 C.燃烧木材取暖 D.给电炉通电，电炉发热   B 谢谢观看 THANKS Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $$