中考專題-能量 知識(shí)點(diǎn)及練習(xí)

能量 一、什么是能量 1、如果一個(gè)物體能夠?qū)e的物體做功，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量，能量簡(jiǎn)稱能。 2、能量的單位：J。 二、能量的多種形式 1、世界上存在多種多樣形式的能量：機(jī)械能、內(nèi)能、電能、化學(xué)能、核能等 2、機(jī)械能 ①機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能。 ②動(dòng)能是指由于物體運(yùn)動(dòng)而具有的能量，它的大小由物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度決定，質(zhì)量越大、運(yùn)動(dòng)速度越大，動(dòng)能越大。探究“影響動(dòng)能大小的因素”。 例1.（2013.濟(jì)南）體積的相等的實(shí)心銅球和實(shí)心木球在水平地面上以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，銅球的動(dòng)能為；木球的動(dòng)能為。已知銅的密度大于木頭的密度，則（ ） A．Ek銅 ﹥Ek木 B．Ek銅﹦Ek木 C．Ek銅 ﹤Ek木 D．無(wú)法判斷 例2.（2013.青島）在探究“動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，記錄數(shù)據(jù)如下．下列說(shuō)法正確的是：（　?。? 小球質(zhì)量m/g 10 20 30 木塊移動(dòng)距離s/cm 8.3 16.8 25.2 A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球從斜面的同一高度自由滾下 B．小球動(dòng)能的大小通過(guò)木塊移動(dòng)的距離來(lái)判斷 C．物體質(zhì)量越大，動(dòng)能一定越大 D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中運(yùn)用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法 ③物體由于被舉高而具有的能量稱為重力勢(shì)能。它有物體的質(zhì)量和被舉高的高度所決定。 實(shí)驗(yàn)探究“勢(shì)能的大小與那些因素有關(guān)”。 ④物體的彈性形變?cè)酱?，所具有的彈性?shì)能就越大。 3、內(nèi)能 ①一個(gè)物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。 ②影響內(nèi)能大小的因素：質(zhì)量、溫度、體積、狀態(tài)等。 注意：比較內(nèi)能的大小時(shí)，要綜合考慮各種因素，不能說(shuō)溫度高的物體內(nèi)能就大； 物體內(nèi)能的大小跟物體的溫度有關(guān)，但不是溫度為零時(shí)，物體的內(nèi)能就為零。 物體的運(yùn)動(dòng)速度與組成物體分子的運(yùn)動(dòng)速度沒(méi)有必然聯(lián)系，所以內(nèi)能的大小跟物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)。 ③改變物體內(nèi)能的兩種途徑：做功和熱傳遞，做功的實(shí)質(zhì)是能量轉(zhuǎn)化，熱傳遞的實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移。 注意：熱傳遞發(fā)生的條件是兩個(gè)物體存在溫差而不是內(nèi)能的大??； 熱傳遞可以發(fā)生在兩個(gè)不相互接觸的物體間。 做功不一定使物體的內(nèi)能增加。 例3（2013.濟(jì)南）寒冷的冬天，人們的手常常會(huì)感到冷．從物理學(xué)的角度看，小麗和小亮改變手內(nèi)能的途徑分別是（　　） A．做功、做功 B．熱傳遞、熱傳遞 C．做功、熱傳遞 D．熱傳遞、做功 ④內(nèi)能、熱量、溫度。 熱量是指通過(guò)熱傳遞改變的那部分內(nèi)能。 物體的內(nèi)能增加不一定是吸收了熱量，還可能是通過(guò)做功的方式； 同一個(gè)物體的溫度升高，內(nèi)能一定變大；但物體的內(nèi)能變大了，不一定溫度就升高； 物體吸收熱量不一定溫度就升高，放出熱量不一定溫度就減小。 例4（2013.煙臺(tái)）關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能，以下說(shuō)法正確的是（　?。? A．對(duì)物體加熱，物體的溫度一定升高 B．物體溫度越高，所含有的熱量越多 C．物體的溫度是0℃，其內(nèi)能也是零 D．熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞 三、能量的轉(zhuǎn)化 1、世界上各種各樣形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化。 動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化：蕩秋千時(shí)，從最高處落下來(lái)，勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從最低點(diǎn)上升時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能。 機(jī)械能和內(nèi)能之間可以相互轉(zhuǎn)化：汽車啟動(dòng)時(shí)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；汽車剎車時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 機(jī)械能和電能之間可以相互轉(zhuǎn)化：電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 化學(xué)能和電能之間可以相互轉(zhuǎn)化：蓄電池使用時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。 能量的轉(zhuǎn)化是非常普遍的，判斷能量的轉(zhuǎn)化時(shí)，要分析好在一個(gè)過(guò)程中什么能量減小了什么能量增加了，減少的能量轉(zhuǎn)化為增加的能量。 2、能量守恒定律：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而能的總量保持不變。 例5（2013.濟(jì)南）.某混合動(dòng)力型汽車的動(dòng)力裝置由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)組成。一般情況下，蓄電池為電動(dòng)機(jī)供電，由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力；當(dāng)需要較大動(dòng)力時(shí)，由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同提供動(dòng)力；當(dāng)汽車制動(dòng)減速時(shí)，電動(dòng)機(jī)還可作為發(fā)電機(jī)為蓄電池充電。關(guān)于該車動(dòng)力裝置在工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況，以下分析正確的是（ ） A．汽油發(fā)動(dòng)機(jī)做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B．電動(dòng)機(jī)在提供動(dòng)力時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C．發(fā)電機(jī)為蓄電池充電把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D．制動(dòng)減速發(fā)電的過(guò)程中把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能 四、能源 能源可以分為可再生能源和不可再生能源 可再生能源：太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、生物能等。 不可再生能源：煤、石油、天然氣、礦物質(zhì)等。 例6（2013.濟(jì)南）某報(bào)刊登題為“房子‘穿衣戴帽’屋里冬暖夏涼”的文章，對(duì)濟(jì)南高科技住宅項(xiàng)目進(jìn)行深度報(bào)道，揭開(kāi)了高科技住宅的“神秘面紗”．實(shí)際上，該項(xiàng)目運(yùn)用的物理原理并不是很深?yuàn)W．以下是小梅看完報(bào)道后運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行的分析，其中正確的是（　?。? A．使用鍍膜中空玻璃實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)“降噪”，是在聲音的傳播過(guò)程中減弱噪聲 B．送風(fēng)過(guò)程通過(guò)加濕、除濕實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)“恒溫”，運(yùn)用了升華和凝華的知識(shí) C．通過(guò)與地下土壤熱交換實(shí)現(xiàn)了“恒溫”，是通過(guò)熱傳遞改變空氣內(nèi)能 D．采用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了住宅“低碳”，所利用的太陽(yáng)能是可再生能源 五、比熱容 1、相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，吸收相同的熱量，升高的溫度是相同的； 相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量，升高的溫度是不同的。 2、如果相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度，所吸收的熱量是不同的，這反映了不同的物質(zhì)具有不同的吸熱本領(lǐng)，物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)用比熱容來(lái)表示，比熱容大的物質(zhì)說(shuō)明它吸熱本領(lǐng)強(qiáng)，比熱容小的物質(zhì)說(shuō)明它吸熱本領(lǐng)弱。比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物體的質(zhì)量、體積、溫度、吸收熱量等均無(wú)關(guān)系。 例7．（2009?呼倫貝爾）關(guān)于比熱容，下列說(shuō)法中正確的是（　　） A．物體的比熱容跟物體吸收和放出的熱量有關(guān) B．物體的比熱容與物體的溫度有關(guān) C．物體的比熱容與跟物體的質(zhì)量有關(guān) D．物體的比熱容是物體的一種屬性，與溫度、質(zhì)量都沒(méi)有關(guān)系 3、比熱容、熱值的計(jì)算 1、比熱容的定義式： 。 2、熱值的計(jì)算公式：. 例8、將2千克的水從20℃加熱到100℃，要供給多少熱量？如果這些熱量由燃燒煤炭提供，那么需要多少煤炭？ （煤炭的熱值大約是3×107J/kg，假設(shè)燃燒煤炭產(chǎn)生的熱量全部被水吸收） 4、水的比熱同較大的特點(diǎn) 在常見(jiàn)的物質(zhì)中，水的比熱容最大，在質(zhì)量相同的情況下，升高（或降低）相同的溫度時(shí)，水吸收（或放出）的熱量最多；吸收相同的熱量或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的比較小。 例9、（2011?常州）夏天，海邊的晝夜溫差小，這是因?yàn)樗谋葻崛葺^大．下列現(xiàn)象中不能反映水的這一特性的是（　?。? A．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻循環(huán)系統(tǒng)用水做工作物質(zhì) B．春天的夜晚，農(nóng)民往稻田里灌水以防秧苗凍壞 C．炎熱的夏天常常在教室的地面上灑水 D．城區(qū)建造人工湖以降低“熱島效應(yīng)”造成的夏季高溫 練習(xí) 1．（2012?衢州）為了研究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)，教材中設(shè)計(jì)了“小鋼球撞木塊”的實(shí)驗(yàn)（如圖所示）讓靜止的小鋼球從斜面滾下，觀察木塊被推動(dòng)的距離．關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中，不正確的是（　?。? A．該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是采用轉(zhuǎn)換法，用木塊移動(dòng)的距離來(lái)表示動(dòng)能的大小 B．該實(shí)驗(yàn)研究的基本方法是控制變量法，如分別控制小球滾下的高度、小球的質(zhì)量等 C．在實(shí)驗(yàn)器材的選擇時(shí)，可以不考慮斜面的光滑程度，被撞木塊的質(zhì)量和軟硬等因素 D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，讓同一小球從不同高度落下，目的是為了讓小球獲得不同的運(yùn)動(dòng)速度 2．下列流程圖是用來(lái)說(shuō)明單缸四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況．關(guān)于對(duì)圖中①②③④的補(bǔ)充正確的是（　?。? A．①做功沖程 ②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 ③壓縮沖程 ④機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．①壓縮沖程 ②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 ③做功沖程 ④機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C．①做功沖程 ②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ③壓縮沖程 ④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．①壓縮沖程 ②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ③做功沖程 ④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 3．關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量，下列說(shuō)法正確的是（　　） A．物體內(nèi)能減少時(shí)，一定對(duì)外做功 B．物體內(nèi)能增加時(shí)，溫度不一定升高 C．汽油機(jī)的做功沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．溫度高的物體含有的熱量比溫度低的物體多 4．關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（　　） A．物體溫度越低，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈 B．溫度越高的物體含有的熱量越多 C．水沸騰時(shí)要吸收熱量，溫度保持不變 D．冬天用熱水袋暖手是用做功的方式改變內(nèi)能 5．改變物體內(nèi)能的兩種途徑是做功和熱傳遞，在下列圖中屬于做功改變物體內(nèi)能的是（　?。? A． 空氣被壓縮 B． 鐵鍋燙手 C． 棉被曬熱 D． 呵氣取暖 6．下面事例中，通過(guò)熱傳遞方式改變物體內(nèi)能的是（　?。? A．雙手相互摩擦，手會(huì)變暖和 B．用熱水袋焐手，手會(huì)變暖和 C．反復(fù)彎折鐵絲，彎折處變熱 D．氣缸內(nèi)氣體被壓縮，溫度升高 7．沿海地區(qū)同沙漠地區(qū)相比，冬暖夏涼，晝夜溫差?。@是因?yàn)椋ā　。? A．水的密度比沙石的密度小 B．水的比熱容大于沙石的比熱容 C．水的熱量大于沙石的熱量 D．水的傳熱本領(lǐng)比沙石的傳熱本領(lǐng)差 8、汽車、摩托車與火車三種車輛如果速度相等，那么，它們的動(dòng)能從大到小的順序是 、 、 。 9、高處沖下來(lái)時(shí)將 能轉(zhuǎn)化為巨大的 能．災(zāi)害發(fā)生后，救災(zāi)飛機(jī)迅速到達(dá)災(zāi)區(qū)上空，當(dāng)它在一定高度勻速飛行并投下救災(zāi)物資后，飛機(jī)的機(jī)械能將 （選填“變大”“變小”或“不變”）． 10．用熱水袋取暖是利用 的方法改變物體的內(nèi)能；汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水作冷卻劑，是利用了水的 較大的性質(zhì)；一輛汽車的水箱中16kg水，如果這些水的溫度升高了50℃，則水吸收的熱量是 J．【C水=4.2×103J/kg?℃】． 11．（2013?營(yíng)口）2013年6月11日我國(guó)“神十”載人飛船發(fā)射成功．升空過(guò)程中，飛船的機(jī)械能 （選填“增大”或“減小”）；在穿越大氣層時(shí)，“神十”飛船克服摩擦，將部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 。 12．小明在家中用天然氣將質(zhì)量為2kg、溫度為20℃的水加熱至沸騰．這些水吸收 J的熱量；不計(jì)能量損失，需要完全燃燒 m3的天然氣。【c水=4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值為6.0×107J/m3，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓】． 13．如圖，在兩個(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． （1）加熱相同時(shí)間后，分別測(cè)量?jī)烧叩臏囟龋l(fā)現(xiàn)沙子的溫度明顯高于水，這是因 為 ；加熱時(shí)攪拌沙子，目的是 ． （2）在兩燒杯上方分別蓋上玻璃片，過(guò)一會(huì)兒發(fā)現(xiàn)裝水燒杯上方的玻璃片內(nèi)側(cè)有小 水珠，用手摸兩個(gè)玻璃片，發(fā)現(xiàn)裝 （沙子/水）燒杯上方的玻璃片溫度比 較高，原因是 ． 14．（2011?盤錦）某同學(xué)在做“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，使用相同的電加熱器給水和煤油加熱， 得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 物質(zhì) 次數(shù) 質(zhì)量m/kg 升高的溫度△t/℃ 加熱時(shí)間t/min 水 1 0.1 10 2 2 0.2 10 4 煤油 3 0.1 10 1 4 0.2 10 2 （1）實(shí)驗(yàn)中，記錄加熱時(shí)間的目的是： ． （2）分析第1、2次或第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是：同種物質(zhì)升高相同溫度時(shí)，吸收熱量的多少與物質(zhì)的 有關(guān)；分析第1、3次或第2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是：升高相同的溫度時(shí)， 吸收的熱量不同． （3）如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和煤油， 溫度升高的多． （4）該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法，下列探究過(guò)程中也采用了一這方法的是 。 A．探究影響壓力作用效果的因素 B．探究平面鏡成像的特點(diǎn) C．探究通電螺線管的磁場(chǎng)是什么樣的． 5