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

‎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&ldquo;增加&rdquo;。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&ldquo;做功&rdquo;。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&ldquo;物体吸收或放出热量，发生温度变化&rdquo;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&mdash;&mdash;&ldquo;虚拟过程&rdquo;法，能够轻松地打开许多&ldquo;死结&rdquo;，堪称物理学解题的一项&ldquo;独门绝技&rdquo;！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&ldquo;利用燃烧燃料做功，让内能转化为机械能&rdquo;－－－－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 />‎－－－－&ldquo;四选一&rdquo;变成了〔从选项B和选项C中〕&ldquo;二选一&rdquo;。其次要理解：内燃机为什么需要存在&ldquo;机械能转化为内能&rdquo;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。&ldquo;提高燃烧室的温度，以提高内燃机效率&rdquo;，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&ldquo;悟理&rdquo;不行。不但要&ldquo;知其然&rdquo;，还要&ldquo;知...