中考物理二轮练习专项知识练习机械能与内能的相互转化
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2023-07-21 14:50:01
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2019中考物理二轮练习专项知识练习-机械能与内能的相互转化 <br />一.教学内容: <br />机械能与内能的相互转化 <br />二.教学重点、难点: <br />1、做功改变物体的内能;机械能和内能的相互转化 <br />2、热机及其种类和工作原理 <br />3、热值的概念、单位、计算公式及简单的热值计算。 <br />三.主要知识点: <br />1.做功改变物体的内能,对物体做多少功就有多少能转化为内能;物体对外做功,内能减少,做了多少功,内能就减少多少。 <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br />2.热机:是将燃料燃烧所产生的高温高压的燃气的内能转变为机械能的装置 <br />A.汽油机:A.构造 <br /> <br />B.工作过程:一个工作循环包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程 <br /> <br /> <br /> <br />吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程 <br />能的转化情况:吸气冲程,没有能的转化;压缩冲程使机械能转化为内能;使混合气的温度升高的是做功冲程;内能转化成机械能对外做功的是排气冲程。 <br />3.燃料的热值; <br />A.物理意义:表示燃料燃烧时放热本领的物理量,每种燃料都有自己的热值。 <br />B.定义:1KG某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值。用符号Q表示。 <br />C.单位:J/KG,如酒精的热值是3.0×107J/KG,表示质量为1KG的酒精完全燃烧时所放出的热量是3.0×107J。 <br />D.计算公式:Q放=QM <br /> <br />【典型例题】 <br />例1.在以下过程中,由于做功而使物体内能增加的是〔〕 <br />A.把铁丝反复弯曲,弯曲处变热。 <br />B.用酒精灯对烧杯中的水加热。 <br />C.把钢球放入炉火中烧一段时间。 <br />D.烧开水时,蒸气将壶盖顶起。 <br />分析:此题考查做功和物体内能变化的关系。要点和分析如下: <br />1.要求物体的内能“增加”。选项D为蒸气对壶盖做功后,内能减少,不符合题意 <br />2.增加物体内能的方法必须是对物体“做功”。选项B、C使用的方法均为热传递,不合要求 <br />解答:正确选项是A。 <br />说明:改变物体的内能的两种方式:做功和热传递,在进行相关的判断时,一要看是否有力,二要看该力是否做功;还要看是否发生了热传递。 <br />例2.用比热是0.13×103焦/〔千克℃〕的铅与比热是0.22×103焦/〔千克℃〕 <br /> <br />的锡混合成比热为0.18×103焦/〔千克℃〕的混合金属,铅与锡的质量配合之比为______。 <br />分析:此题考查求解混合物比热的能力。 <br />根据定义,比热这一特性只有在“物体吸收或放出热量,发生温度变化”的过程中才能表现出来。此题的困难在于并不存在上述过程。解决这一问题的方法为----虚拟两个过程:设铅和锡的质量分别为M铅和M锡,比热分别为C铅和C锡,混合后的比热为C混。 <br />第一个过程两者温度各自升高ΔT,吸热分别为Q铅和Q锡;第二个过程成为混合金属后,温度仍然升高ΔT,共吸热Q总。根据能量守恒,有 <br />Q铅+Q锡=Q总 <br />两边展开 <br />C铅M铅ΔT+C锡M锡ΔT=C混〔M铅+M锡〕ΔT <br />带入数据后,解得 <br />M铅/M锡=4/5 <br />解答:4:5 <br />小结:此题所采用的方法——“虚拟过程”法,能够轻松地打开许多“死结”,堪称物理学解题的一项“独门绝技”!值得下气力去学习、掌握。 <br />例3.在四冲程内燃机工作的一个工作循环中,存在着机械能转化为内能的过程,也存在着内能转化为机械能的过程,这两个能量转化的过程存在于〔〕 <br />A.吸气冲程和压缩冲程 B.压缩冲程和做功冲程 <br />C.做功冲程和排气冲程 D.吸气冲程和排气冲程 <br />分析:此题考查对于四冲程内燃机工作过程的了解。 <br />首先要明确:使用内燃机的目的,是“利用燃烧燃料做功,让内能转化为机械能”----这一过程发生在做功冲程,这样,不包含做功冲程的选项A和选项D就被一举排除 <br />----“四选一”变成了〔从选项B和选项C中〕“二选一”。其次要理解:内燃机为什么需要存在“机械能转化为内能”的过程?〔从表面看起来,这是和使用内燃机的目的----内能转化为机械能----背道而驰的〕。原来,做功冲程把内能转化为机械能的效率,取决于燃烧室〔气缸〕的温度,温度越高,转化效率越高。“提高燃烧室的温度,以提高内燃机效率”,这就是在做功冲程之前,插入一个〔对气缸内的气体压缩做功的〕压缩冲程的目的。弄清了这一点,问题便迎刃而解----应该选B。 <br />解答:B <br />说明:学物理,不“悟理”不行。不但要“知其然”,还要“知...