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详细讲解详细讲解 初中物理机械能和内能的相互转化教学设计初中物理机械能和内能的相互转化教学设计第十二章 机械能和内能12.3 机械能和内能的相互转化一、填空题:1(如图 1 所示，将铁丝快速地反复弯折几次，然后用手指在弯折处触摸一下，有 的感觉，这是由于物体的内能 的缘故。2(如图 2 所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，将电子式火花发生器的放电针管紧紧地图 1 塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮。这时我们可以看到:盒盖，同时听到“呯”的一声响。在此过程中，酒精燃烧后产生的燃气对 做功，燃气的 能减少，转化为 的 图2 能。3(热机是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的 能转化为 能的装置。4(汽油机完成一个工作循环:(1)活塞经历四个冲程:分别为(和排气冲程，其中，冲程是燃气对外做功的过程;(2)曲轴旋转 周，活塞往复 次;(3)压缩冲程中 能转化为 能;做功冲程中 能转化为 能。5(如图 3 所示为热机工作时的某种程示意图，该冲程是冲程。图 376(1kg 某种燃料 所放出的热量叫做这种燃料的热值。已知木炭的热值为3.410J/kg，其物理意义是。67(0.3kg 的酒精完全燃烧放出了 9.010J 的热量，则酒精的热值为;5kg 酒精的热值又是多少呢,答:。8(热机的热效率较低，一方面是由于燃料的不完全燃烧而损失了部分能量，另一方面能量损失较大的是 冲程所释放的 带走了大量的热，以及在 冲程中消耗部分能量以克服 做功。二、选择题9(如图 4 所示，属于热传递方式改变物体内能的是()。图 410(质量为 5kg 的柴油，用去 1/5 后，则剩下的柴油()。A(比热容变为原来的 4/5，热值不变B(比热容不变，热值变为原来的 4/5C(比热容和热值均变为原来的 4/5D(比热容和热值都不变11(下列现象中，属于内能转化为机械能的是()。A(用打气筒打气，气筒壁发热B(锯木头时，锯条发热C(用电熨斗烫衣服，电熨斗发热D(被点燃的冲天炮腾空而起12(下述事例中，对物体做功使物体的内能增大的是()。A(钻木取火 B(用太阳能热水器加热水C(利用热水袋取暖 D(内燃机做功冲程中，燃气做功13(一台汽油机的转速为 2400R/min，则在 1s 内柴油机对外做功的次数是()。A(2400 次 B(1200 次 C(40 次 D(20 次14(热机甲的效率比热机乙的效率大，这句话的意思是()。A(甲的功率比乙的功率大B(甲在单位时间内烧的燃料比乙少C(甲比乙能做更多的功D(甲对燃料燃烧释放的内能的利用率比乙高15(两种燃料的热值之比为 2:1，质量之比为 1:4，则这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为:()。A(1:2 B(2:1 C(8:1 D(4:1三、实验设计题:16(为了探究“燃料燃烧时放出的热量的多少是否与燃料的种类有关”，小华同学设计了一个探究的方案:用天平分别测量出 10g 酒精和煤油，分别放入两个燃烧皿中，并点燃它们，给分别装有 200g 初温相同的水的两个相同的烧杯进行加热，(1)为了顺利完成实验探究，请你帮她完成余下的设计。(2)请你为该实验设计一张相应的实验表格。3)请说出本实验中采用的一种重要的实验方法是什么。(四、计算题:317(小华学习了热学知识后，知道水的比热容为 4.210J/kg?，她想估算一下她家每天烧水(做饭需要的热量。于是小华仔细记录了每天烧水(做饭(炒菜需要的时间，并把它折算成烧水的时间，相当于每天将 30kg(20?的水烧开。(在标准大气压下)(1)小华家每天烧水(做饭(炒菜需要多少热量,7(2)如果每燃烧 1kg 的普通煤可以放出 310J 的热量，那么小华家每天烧水(做饭(炒菜至少需要多少 kg 的煤,(3)试评析使用家用煤炉烧水的主要缺点有哪些,18(太阳能是一种廉价的清洁能源，开发和利用的前景十分广阔。从有关资料获悉，在晴天，阳光垂3 2 直地面照射时地球表面接受到的热辐射为 1.210J/(m?s)。有一台太阳能热水器，水箱容积为 50L，可2 将接收到的热辐射的 40%用来提高水温。若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是 2.1 m，求:(1)1h 后装满水的水箱中的冷水温度能升高多少?,7(2)若用煤气来提供这些热量，需要完全燃烧多少 g 的煤气,(不计热量损失，q,4.210J/kg)煤气答案1(发热;增加2(被弹出 盒盖 内能 盒盖 机械能3(内 机械4(1)吸气 压缩 做功 做功(2)2 2(3)机械 内 内 机械 5(排气76(完全燃烧 1kg 木炭完全燃烧放出的热量为 3.410J777(3.010J/kg 3.010J/kg8(排气 废气 做功 摩擦9(B 10(D 11(D 12(A 13(D14(D 15(A16(1)直到酒精和煤油全部燃烧完，记下两杯水的温度变化情况。(2)燃料 加热前的水温/?燃料燃烧完后的水温/?水温的变化/?酒精煤油(3)控制变量法317(1)Q,cm(t-t)=4.210J/kg?30kg(100?-20?)07=1.00810J7Q1.00810J，(2)m=0.336kg,7q310J/kg，(3)不可能做到使煤完全燃烧;煤燃烧会产生大量的废气，造成严重的环境污染;煤燃烧产生的热量很大一部分散失到空气中，使热效率降低。3 22618(1)Q,1.210J/(m?s)2.1 m3600s,9.07210 J33-33m=V=1.010kg/m5010m=50kg6Q9.07210J，,43.2?,3cm4.210J/(kg50kg，,，)6Q9.07210J，(2)m=,0.216kg216g7q4.210J/kg，