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第8课时 单元复习
【知识整理】
一、机械能
1．一个物体如果能够对另一个物体做功，这个物体就具有_______，其国际单位是_______．
2．物体由于_______而具有的能叫动能，动能的大小与_______和_______有关．
3．物体由于_______而具有的能叫重力势能，重力势能大小与_______和_______有关．
4．物体由于发生_______而具有的能叫弹性势能，弹性势能的大小与_______有关．
5．_______能和_______能统称为机械能，且两种能可以相互转化．
二、内能
1．在物理学中，把物体内部所有分子做无规则运动的_______和_______的总和叫做物体的内能．
2．物体的内能与_______有关：物体的_______越高，分子_______越快，内能就_______．
3．改变物体的内能的两种方法是_______和_______，这两种方法对改变物体的内能效果是等效的．
4．机械能与内能可以相互_______，当物体对外做功时，物体的_______能转化为_______能；当外界对物体做功时，_______能转化为能．当物体放热时，物体的内能_______；当物体吸热时，物体的内能_______．
三、比热容
1．_______的某种物质温度升高（或降低）_______吸收（或放出）的_______叫做这种物质的比热容，其国际单位是：_______，比热容是物质的_______属性．
2．水的比热容是：c＝_______J／(kg·℃)，它表示的物理意义是：__________________．沿海地区昼夜温差比内陆小的原因是_____________________．
四、热量
1．当物体或物体的不同部分之间存在_______时，就会发生热传递．热传递时，_______从高温处转移到低温处，直至_______相同．
2．在热传递过程中，转移_______的多少叫热量．常用符号_______表示，其国际单位是_______．
3．在热传递过程中，物体吸收或放出的热量跟_______、_______和_______有关．热量的计算公式是Q＝_______．
4．_______某种燃料_______燃烧时放出的热量，叫热值，单位是_______，燃料燃烧放出热量的计算公式是Q＝_______．
五、热机
1．热机是利用燃料燃烧产生的高温、高压燃气的_______能转化为_______能的机器，在压缩冲程中_______能转化成_______能．在做功冲程中_______能转化为_______能．
2．汽油机的一个工作循环由_______、_______、_______、_________四个冲程组成，每个工作循环活塞上下运动_______次，曲轴转动_______一圈，对外做功_______次．
3．在热机中，用来做_______功的那部分能量跟_______所获得的能量之比叫热机的效率．热机的效率总_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）1．
【单元练习】
1．如图所示的四幅图中，没有发生动能与势能相互转化的是 ( )
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2．体积相同，速度相同的铁球和铜球在同一水平桌面上滚动的过程中 ( )
A．两球的动能相等，势能相等
B．两球的动能相等，铜球的势能大于铁球的势能
C．铜球的机械能始终大于铁球的机械能
D．两球的机械能始终相等
3．下列说法中正确的是 ( )
A．物体的温度降低，它的热量就减少
B．物体的内能增加，一定是由于吸收了热量
C．物体的温度升高，其内能一定增加
D．两个物体的温度相等，它们的内能一定相等
4．如图所示，属于用做功的方法改变物体内能的实例是 ( )
A．图(a)金属汤勺放在热水中，温度升高，它的内能增加
B．图(b)食品放入电冰箱，温度降低，内能减少
C．图(c)在太阳照射下，太阳能热水器中水的温度升高，内能增加
D．图(d)反复弯折铁丝，铁丝温度升高，内能增加
5．如图所示，“套圈”出手后，从a点到c点的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是( )
A．“套圈”由a到b的过程中，动能逐渐增大
B．“套圈”在b点的机械能大于a点的机械能
C．“套圈”由b到c的过程中，机械能逐渐变小
D．“套圈”由a到b再到c的过程中，重力势能先变大后变小
6．质量和初温相同的铜球和水，它们吸收相同的热量后，将铜球立即投入水中，则 ( )
A．铜球和水之间无热传递 B．温度由铜球传给水
C．热量由铜球传给水 D．热量由水传给铜球
7．一个玩具皮球在空中运动（不考虑空气阻力），机械能为35 J，当动能为15 J时，重力势能为 ( )
A．35 J B．15 J C．50 J D．20 J
8．冰的比热容是水的一半，100 g水温度降低10℃放出的热量可使40 g的－20℃的冰( )
A．温度升高到－10℃ B．温度升高到－15℃
C．温度升高到－5℃ D．温度升高了10℃
9．2008年4月19日，俄“联盟”号飞船返回舱着陆时出现严重错误，返回舱进入地球大气层后，朝地面飞行的前端不是隔热罩，而是舱门和天线，导致舱门被烧焦，天线遭焚毁，宇航员的生命受到严重威胁，在这一过程中，返回舱能量转化的方式是 ( )
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A．重力势能—动能—内能 B．动能—重力势能—内能
C．内能—重力势能—动能 D．内能—动能—重力势能
10．掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低．图示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样．下面说法正确的是 ( )
A．小球在1、2位置的动能相同，机械能也相同
B．小球在1、2位置的动能相同，2位置的机械能较小
C．小球在1、2位置的机械能相同，2位置的动能较小
D．小球在2位置的动能较小，机械能也较小
11．热机是将内能转化成_______能的机器；热机一个工作循环由_______个冲程组成，其中如图所示是热机的_______冲程，若飞轮（曲轴）转速为3000 r／min．那么，每秒钟燃气推动活塞做功的次数为_______次．
12．汽车在匀速爬坡的过程中，动能_______，重力势能_______，机械能_______．（选填“增大”、“不变”或“减小”）
13．白天，太阳能热水器中水的温度升高，水的内能_______（选填“减少”、“不变”或“增加”），这是通过_______的方法改变了它的内能．
14．如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做了_______，空气_______增加，温度升高，棉花燃烧起来．
15．下图表示撑竿跳高运动的几个阶段：
助跑、撑竿起跳、越横竿．在这几个阶段中能量的转化情况是：
(1)助跑是为了增加运动员的_______（选填 “惯性”或“动能”）．
(2)撑竿起跳阶段，运动员的_______能增加．
(3)运动员越过横竿后，运动员的_______能转化为_______能．
16．A、B两物体的质量mA：mB＝2：1，物体A由40℃升高到60℃，物体B由20℃升高到60℃的过程中分别吸热QA：QB＝3：4，则两物质的比热容cA：cB＝_______．
17．木炭的热值是3.4×107 J/kg，完全燃烧500 g木炭，能放出_______J的热量．柴油机是工农业生产中常用的热机．已知某型号柴油机的效率为η，柴油的热值为q．将质量为m的柴油完全燃烧，能放出的热量Q＝_______，这些热量通过该柴油机的转化对外所做的有用功W＝_______．
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18．如图所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置．
(1)实验中通过观察_______的大小，来判断小球动能的大小．
(2)实验中为了研究动能的大小与质量的关系，需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是____________________________．
(3)质量和速度谁对动能的影响较大呢？小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示．
分析这两组数据可以得出：_______对物体的动能影响较大．依据是______________．
19．实验探究和推理都是科学研究的基本方法，比如科学猜想，往往是以一定的事实和已有知识为依据，通过推理而提出来的．
(1)物理学中把“物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能”，请你根据这个意思，结合所学知识，就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想、给出推理性结沦、说明推理依据（参照示例）：
示例：①物体内能的大小可能与物体的温度有关，推理性结论：一个物体的温度越
高，内能越大．推理依据：温度越高，分子运动越快，分子动能越大．
②物体内能的大小还可能与物体的_______有关．
推理性结论：____________________________．
推理依据：___________________________________．
(2)由于推理性结论具有一定的事实和理论依据，所以在科学研究中，有时就运用它来初步解释相关问题。同学们也来尝试一下：
在图中，(a)杯中水量较少，(b)(c)(d)的水量相同，根据问题②中所得的推理性结论，
比较各杯中水的内能的大小：
①_______杯中水的内能最大，因为_____________________．
②_______两杯中水的内能不好比较，因为_____________________．
20．某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少．他得到如下数据：
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(1)分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物体的_______有关．
(2)分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：______________．
21．下表列出了几种燃料的热值，单位是J／kg．
(1)那么，完全燃烧1g的酒精，可放出热量_______J；若要放出相同的热量，需完全燃烧_______kg的干木柴．
(2)为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，小红同学设计了一个
探究方案．
①你认为小红同学在实验时所选用的燃料种类应_______，质量应_______（选填“相同”或“不同”）．
②若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了水的质量要相等外，你认为还应注意_____________________．
③通过比较______________，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关．
22．完全燃烧多少酒精可以放出8.4×104J的热量？若这些热量全部被质量为0.4 kg、温度为20℃的水吸收，则水的温度升高多少摄氏度？这些全部热量的60%被质量为0.4 kg、温度为20℃的水吸收，则水的温度升高到多少摄氏度？(酒精的热值为3.0×107 J/kg)
23．随着新能源、低碳等理念的普及，小明设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车，以下是他查到的一些数据：太阳辐射的总功率P总＝3.9×1026 W．太阳到地球的距离r＝1.5×1011 m，阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中的能量损耗约为51%；太阳光垂直照射时，太阳能电池的能量转化效率最高约为15%；假设一辆太阳能电池车的质量约为750 kg，期望达到的最高时速为72 km/h，车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0.02倍，车身最多能敷设的太阳能电池板的面积约为8 m2，驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率．(已知半径为r的球的表面积为S＝4πr2)
(1)根据以上数据，通过计算对小明的设想进行分析与评价．
(2)你对他的设想有什么改进建议？
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24．晓欣同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样，他上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值．所谓排气量就是发动机汽缸的工作容积，是指所有汽缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和，一般情况下发动机的“排气量”越大，功率越大，汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程，带动曲轴转动2周，现有一辆小轿车发动机排气量为1.8 L，最大功率为74 kW，当该发动机以最大功率工作时，曲轴的转速为5200 r/min．汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）为14：1，压缩比是10（即汽缸总容积与燃烧室容积的比值）．若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为1.35 kg／m3，汽油的热值为4.6×107 J/kg、密度为0.71×103 kg／m3．请计算：
(1)这台发动机在最大功率时的热机效率．
(2)发动机在最大功率时，汽车的最高时速为175 km/h，计算在此情况下汽车每百公里油耗为多少升．
参考答案
1．A 2．C 3．C 4．D 5．D 6．C 7．D 8．B 9．A 10．D 11．机械 四排气 25 12．不变 增大 增加 13．增加 热传递14．功内能 15．(1)动能 (2)重力势 (3)重力势 动 16．3：4 17．1.7×107 mq mqη 18．(1)小木块被推出的距离 (2)从同一斜面的同一高度下滑 (3)速度 速度成倍增加时木块滑行距离成平方倍地增加19．(1)②质量一个物体质量越大，它的内能就越大质量越大，所含有的分子个数就越多 (2)①(d) 它的质量最大、温度也是最高 ②(a)与(b) (b)的质量比(a)的大，但是(b)的温度比(a)的低 20．(1)质量 (2)质量相同的不同物质升高相同的温度时，吸收的热量是不同的 21．(1)3×104 2.5×10－3 (2)①不同 相同 ②初温相同 ③水升高的温度22．2.8×10－3 kg 50℃ 50℃
23．略 24．(1)23% (2)20.3 L
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