江苏省东台市头灶镇中学九年级物理第一轮复习导学案：第十二章 机械能与内能

江苏省东台市头灶镇中学九年级物理第一轮复习导学案：第十二章 机械能与内能

学校 班级 姓名 日期 ‎ ‎【学习目标】‎ 1． 理解动能、重力势能、弹性势能的概念及影响因素；‎ 2． 能解释各形式机械能间的相互转化；‎ 3． 理解机械能的概念，能解释机械能转化的有关现象。‎ ‎【基础自测】‎ ‎1.一个物体_________________________________________，我们就说该物体具有能量。从这里可以看出，物体具有能的多少可以用______________________来量度，两者的单位_________（相同/不同）；但两者又明显不同，拿“拥有财富”和“爱心捐款”来类比，做功相当于_______________这个过程，而具有能则相当于____________这个状态。‎ ‎2.能量可以按不同的运动形式进行分类。机械能是指由于__________运动而具有的能，它又可以分为势能和_________,其中势能又分为________势能和________势能。‎ ‎3.物体_______________________而具有的能叫动能，它的影响因素有________________，其中________影响更大些。交通中的限速、限载就是为了_________________________。‎ ‎4. 物体__________________而具有的能叫重力势能，它的影响因素有________________，请举一例该知识在生活中的应用___________________________________________。‎ ‎5. 物体__________________而具有的能叫弹性势能，它的影响因素有________________，但发生弹性形变的物体可以还具有其它形式的能，如__________________________。‎ ‎6.物体具有的各种形式的能量并不是一成不变的，可以转移到其它物体，也可以转化成其它形式。推开弹簧门时人对门做功，_______能增加，送开手后门自动关起时___________能转化为_______________能；地球绕太阳从远日点运行到近日点的过程中， _________能转化为__________能；“钻木取火”的过程是_________能转化为__________能。‎ ‎7.一个物理量如果受几个因素影响，当研究其中某个因素的影响时需__________________‎ ‎________________________，这种研究方法叫_______________。一个物理量如果不易直接观察时，需_____________________________，这种研究方法叫_______________。‎ ‎【互动突破】‎ 一、 有关能量的判断 点拨：E动、E重、E弹可以通过其影响因素来判断，而E机可以通过E机= E动+ E重+E弹判断还可以通过能量守恒原理来判断。‎ 图1‎ 例1．过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动．过山车时而从轨道的最低端上升到最高端，时而从最高端飞驰而下(图3)．不计能量损失，下列说法正确的是（ ）‎ A．a点机械能小于b点机械能 B．a点动能最大，b点势能最大，c点机械能最大 C．由a到b的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变 D．由b到c的过程中，动能增大，势能减少，机械能变大 例2． “嫦娥一号”靠近月球后，点燃发动机，向运动前方喷出火焰，进行太空刹车减速，下列说法正确的是（ ）‎ A、刹车过程中，受到的是平衡力 B、刹车过程中，其动能在增大 C、刹车过程说明力可以改变物体的运动状态 D、刹车过程中，机械能转化为化学能 图3‎ 例3．如图3所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力） （ ）‎ A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C．他的重力势能转化成了动能和内能 D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 一、 机械能的实验探究 点拨：弄清楚探究的自变量、因变量，弄清楚如何改变自变量，弄清楚如何观察因变量，弄清楚该控制哪些因素。‎ 小 球 小球质量 小球速度 物体A被推动的距离 甲 球 ‎2m v s[来源:Z#xx#k.Com]‎ 乙 球 m ‎2v ‎2s 例4．让钢球从斜面上由静止滚下，撞到放在同一水平面上相同位置的一个小木块上，能将木块撞出一段距离。通过____________比较钢球的动能（这叫___________法）。（1）现用质量不同的钢球从同一高度滚下，看哪次木块被推得远。设计本实验的目的是研究________________________________________；（2）让不同的钢球从同一高度滚下是为了_________________________；（3）下表记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知：甲球的动能______（大于/小于/等于）乙球的动能；在质量和速度两个物理量中，对动能影响较大的是____________。‎ ‎【总结提升】‎ ‎【当堂训练】‎ ‎1．下列关于能量的说法中正确的是（ ）‎ A物体只有在做功时才具有能量 B物体具有能量一定在做功 ‎ C能够做功的物体一定具有能量 D没有做功的物体一定不具有能量 ‎ ‎2．下列物体：A挂在屋顶上的电灯；B拉长着的弹簧；C空中飞行的小鸟；D在溜冰声滑行的运动员；E从斜坡上滚下的石头；F在平直公路上行驶的汽车。其中只具有动能的是： ，只具有势能的是： ，既有动能又具有势能的： （填写序号）‎ ‎3．小阳在练习投篮，篮球离开手后向上运动到一定高度又落回地面。不计空气阻力，关于篮球离开手后的运动过程，下列说法中错误的是（ ） ‎ A．在上升过程中，小阳对篮球做功 ‎ B．在下落过程中，篮球的重力势能变小 C．在上升过程中，篮球受到的力的方向竖直向下 ‎ D．在下落过程中，篮球所受的重力做功越来越快 ‎【课后作业】‎ ‎1．图1是小宇在体育考试中测试“引体向上”时的示意图。关于“引体向上”，下列说法中正确的是（　）‎ A．身体悬挂不动时，势能为零 B．身体上升时，重力做功，势能减少 C．身体下降时，重力做功，势能增加 D．身体上升时，克服重力做功，势能增加 ‎2．如图2甲 所示，质量不计的弹簧竖直固定在一压力传感器上，压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器（压力不超过最大值），压力传感器、电流表、定值电阻和电源组成一电路。压力传感器不受力时电流表示数是I0。t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。整个过程中，不计能量损失，电流表示数I随时间t变化的图像如图乙所示，则（　　）‎ A．t1时刻，小球动能最小 B．t2时刻，弹簧的弹性势能最小 C．t2～t3这段时间内，弹簧的弹性势能先增加后减少 D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能 ‎3．“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图3所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中Q点时，橡皮绳刚好被拉直。那么，在人越过Q点继续向下的过程中，人的动能变化情况是 （     ）　‎ 图2‎ A．不变 　 B．变大　 　C．变小　 　D．先变大后变小 图3‎ 图1‎ ‎4．甲、乙两个物体处在同一个水平面，甲的动能比乙的动能大，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．甲的质量一定比乙大 B．甲的速度一定比乙大 ‎ C．甲做功的本领一定比乙大 D．以上说法都不对 ‎5．骑自行车下坡．不踩脚踏板也会越来越快．在这个过程中（ ）‎ A．动能增加，势能减少，机械能不变 B．动能增加，势能减少，机械能减少 C．动能不变，势能减少，机械能减少 D．动能减少．势能增加，机械能不变 ‎6．在水平街道上匀速行驶的洒水车，一边行驶一边向道路上洒水，下列关于其动能变化的说法中下确的是 （ ）‎ ‎ 　A．逐渐减小 B．逐渐增大 　C．不变 D．无法确定 ‎7．小刚用弹弓上形变的橡皮条将“子弹”弹斜向上射出去 （ ）‎ ‎ A．“子弹”射出的过程是“子弹”的弹性势能转化为“子弹”的动能 ‎ B．“子弹”到最高点时，动能为零 ‎ C．“子弹”落到地面时机械能最小 图4‎ ‎ D．从“子弹”射出到落回地面过程中重力势能一直减小 ‎8．如图4所示，一根不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端系一小球，O点的正下方固定有一根钉子P。位置1在O点的正下方，位置3与A点等高，位置5是A与l之间的某点，位置2是l与3之间的某点，位置4是高于3的某点。不考虑空气阻力，小球从A点静止释放（ ）‎ A．第一次过位置l后最高能到达位置2 B．第一次过位置l后最高能到达位置4‎ C．第二次过位置1后最高能到达位置5 D．第二次过位置l后最高能到达位置A ‎9．为了比较重力势能与哪些因素有关，现有大小不同的实心铁球各一个、大小相同的实心铁球和实心玻璃球各一个、橡皮泥等。在探究重力势能与高度的关系时，应选用___________球，分别从不同的高度自由落下；在探究重力势能与质量的关系时，应选用________________________________________球，分别从不同的高度自由落下。‎ 图5‎ ‎10．甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在‎0.7m/s匀速下行的自动扶梯上．甲、乙两人质量相等，甲上行中动能________（选填“增加”、“不变”、“减少”）．某时刻他们的位置如图5所示，该时刻甲的重力势能______乙的重力势能，甲的机械能________乙的机械能．（选填“大于”、“等于”、“小于”）．‎ ‎11．许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动(按一定距离拌列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其它所有骨牌会依次倒下)，其中的物理原理是：骨牌倒下时，___________转化为 ___________，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快。(选填“动能”、“重力势能”)‎ ‎12．小明在用单摆做动能和势能转化的实验中，感到小球往返摆动的时间很有规律。于是猜想，小球往返摆动一次的时间可能与小球的质量、摆长l以及摆动的幅度s有关。小明用图所示的装置，对猜想进行探究。用一小球，使其摆动，记下小球往返摆动次数和所用的时间；在摆长不变的条件下，用质量不同的小球，重复实验。小明经计算分析得出结论：在摆长不变的条件下，小球往返摆动一次所用的时间与小球的质量无关。针对猜想，小明在实验过程中可能忽视的一个因素是：__________________________________。‎ 图5‎ ‎（2）为了研究小球往返摆动一次所用时间与摆长的关系，请你写出实验_____________方法。____________________________________________。‎ ‎【质疑释疑】‎ 在本节课学习中，我还有哪些疑问？我还想解决哪些问题？ ‎ 教师评价： 批改日期：‎ 第十二章机械能与内能导学案（2）‎ 第29、30课时 学校 班级 姓名 日期 ‎ ‎【学习目标】‎ 1. 知道内能是能量的一种重要形式，能简单描述温度和内能的关系；‎ 2. 知道做功改变内能是其他形式能和内能的转化，热传递是能用内能的转移，能用相关知识解释一些现象；‎ 3. 了解热值的概念，会查热值表，会进行热值的探究和简单计算；‎ 4. 了解比热容的概念，会查比热表，会进行比热的探究和简单计算，会用水的比热较大解释简单自然现象；‎ 5. 知道四冲程汽油机的基本结构及其工作过程，知道流程中的能量转化，理解热机的效率并会进行简单的计算，初步了解热机的发展历程。‎ ‎【基础自测】‎ ‎1．物体内部______分子____________的动能和_______势能的_______叫这个物体的内能。从这个定义我们可以看出，内能与机械能是两种_________（相同/不同）形式的能量，一个物体的机械能_______（可以/不可以）为0，但任何物体的内能_______（可以/不可以）为0；物体内能的影响因素有物体的________、___________、________________。‎ ‎2.物体内部的分子运动肉眼难辨，但人们可以通过一些宏观现象间接观察，例如可以通过扩散现象表明物_____________________________________________。进一步观察发现炒的菜很快能变咸，而腌的菜要很久才能变咸，这现象说明_______________________。‎ ‎3. 当两个物体或两个不同部位之间存在_____________时，就会发生热传递，此时________从_______处传向_______处,直至______________。‎ ‎4.热量是指热传递过程中所转移的那________内能，在没有物态变化的情况下物体吸收热量与物体的__________、____________和_____________有关。‎ ‎5.______质量的某种物质温度升高（或降低）______所吸收（或放出）的________叫这种物质的比热容；比热容反应的是_______(物体/物质)升温吸热（降温放热）的一个物理属性，一块冰熔化掉一半剩下冰的比热________（变大/变小/不变）；地球上水的比热容较大，为 _________________，表示的物理意义是__________________________。‎ ‎6.冬天手可以用“搓”的方式防冻，也可以用热水袋“捂”来保温，前者是________的方式改变了物体内能，后者是________的方式改变了物体内能，这两种方式_____（是/不是）完全等效。‎ ‎7.热机是将_________能转化为__________能的机器；单缸四冲程的内燃机在1个工作循环中活塞会往返____次，经历____个冲程，飞轮转动_____圈，对外做_____次功；四个冲程中压缩冲程将______能转化为_______能，做功冲程将______能转化为_______能。‎ ‎8.燃料燃烧放热本领用_________来表示，它可以定义为____________的燃料___________所放出的热；它是_______（物质/物体）的物理属性，与____________________有关，与燃料的多少、燃烧情况、放热的多少________（有关/无关）；它的单位是_____。‎ ‎【互动突破】‎ 一、热值、比热容的实验探究 清楚探究的自变量、因变量，弄清楚如何改变自变量，弄清楚如何观察因变量，弄清楚该控制哪些因素。‎ 图1‎ 例1．小明和小华同学在做“探究：比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”的实验时, 使用了如图1所示的装置。设计实验方案时，他们确定需控制的变量，其中多余的是： （ ）‎ Ａ．采用完全相同的加热方式 Ｂ．酒精灯里的酒精量相同 ‎ Ｃ．取相同质量的水和煤油 Ｄ．盛放水和煤油的容器相同 ‎ 二、有关比热容、热值的应用 点拨：Q=c mΔt使用中要注意：挖掘隐含条件和过程、单位统一、t与Δt区别、物态不变。‎ 例2. 某中学为学生供应开水，用锅炉将2 0 ‎0 kg的水从2 ‎5℃‎加热到1 0 ‎0℃‎，燃烧了‎6 kg的无烟煤。水的比热容是4·2 ×10 3 J／(kg·℃)，无烟煤的热值是3.4 × l 0 7 J／kg。求：(1)锅炉内的水吸收的热量是多少?‎ ‎(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? ‎ ‎ (3)此锅炉的效率是多少?‎ 例3．甲、乙两物质，质量比是3：1，吸收热量比是2：1，那么它们升高的温度之比和它们的比热之比是 ( )‎ A．2：3和10：1 B．3：2和1：‎10 ‎‎ C．5：3和2：5 D．3：5和5：2‎ 例4．从同一火炉中取出质量不相等的甲、乙两个铁块，甲的质量大于乙，分别冷却，当它们放出相同的热量后，彼此结触，则 （ ）‎ ‎ 　A．它们之间不会发生热传递 　B．热会从甲传到乙 ‎ 　C．热会从乙传到甲 　D．无法确定热传递的情况 三、热机的计算 例5.一四缸四冲程汽油机的飞轮转速为6000r/min，则每秒对外做_________次功。‎ ‎【总结提升】‎ ‎【当堂训练】‎ ‎1．关于热传递和热量，下列说法中正确的是 　　　（ ）‎ A．温度高的物体含有的热量一定多 B．质量比较大物体含有的热量比较多 C．热量是从热量多的传递到热量少的物体 D．热量总从高温的传递到低温的物体 ‎ ‎2.玻璃杯从一定高处掉到水泥地上会破碎，而掉到沙坑里却不容易破碎。老师要求针对这一现象，提出一个问题。下面是四位同学的发言，其中较有价值且可探究的问题是（ ）‎ A、“玻璃杯掉到水泥地上会破碎，是因为地面比较硬。” ‎ B、“玻璃杯从一定高处掉到水泥地上会破碎吗？”‎ C、“为什么玻璃杯掉到水泥地上会破碎，而掉到沙坑里却不容易破碎呢？”‎ D、“玻璃杯掉到地上是否破碎与下落高度、地面的软硬程度有什么关系？” [来源:学。科。网Z。X。X。K]‎ ‎3．在标准大气压下，质量为‎400g、温度为‎55℃‎的水，吸收8.4×104J的热量后，温度升高多少摄氏度？‎ ‎【课后作业】‎ ‎1．用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图1所示，据此判断物质甲的比热容为（　　）‎ A．2.1×103J/(kg·℃)‎ B．4.2×103J/(kg·℃)‎ C．1.2×103J/(kg·℃)‎ 图1‎ D．条件不足，不能确定 ‎ 2．下列叙述中，最能说明物体吸收的热量跟物质的种类有关的是（ ）‎ A体积相等的两杯水温度升高‎10℃‎，它们吸收的热量相同 B质量相等的两块铜分别升高‎5℃‎和‎10℃‎，它们吸收的热量不相同 C体积相等的水和煤油都升高‎10℃‎，他们吸收的热量不同 D质量相等的水和铜温度都升高‎10℃‎，它们吸收的热量不同 ‎3．质量相等的水和铜球，温度也相同，放出相等的热量后，在将铜球投入水中（ ）‎ A热从铜球传到水 B温度从铜球传到水 C温度从水传到铜球 D热从水传到铜球 ‎4．有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了Δt。把甲球取出再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了Δt，则两球比热大小的比较是 （ ）‎ ‎(A) C甲>C乙 (B) C甲

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