江苏省大丰市万盈二中九年级物理题库全解：12.4机械能与内能的相互转化

江苏省大丰市万盈二中九年级物理题库全解：12.4机械能与内能的相互转化 题型归结： 本节中主要介绍了三大知识点：一是改变物体内能的两种方法：做功和热传递。这类选择题（如题5，8）比较多，重点是会分析某个物体内能的改变是由哪种方法引起的。二是热机，有关热机的题型主要是填空（如题15）和选择（如题12，13）。三是热值，往往将有关热值的计算（如题1）与热量计算综合起来命题。 1B西部地区蕴藏大量的天然气，将其通过管道送到能源缺乏的东部，这个工程叫“西气东输”，此工程已经到达苏州，2004年5月苏州已开始实施天然气换煤气工程。 （1）天然气和煤气相比，从环保角度来年，天然气有什么优点？ （2）从能量角度分析天然气有什么优点？ （3）天然气的热值是8.4×107J/m3，煤气的热值是3.9×107J/m3，在不计热量损失的情况下，分别加热一壶质量为10kg、初温为20℃的水至沸腾（标准大气压下），各需多少天然气和煤气？天然气的价格是2.0元/m3，煤气的价格是0.95元/m3，用哪一个更划算？ 命题意图：把几个知识点串联起来，考察综合解题能力 思路点拨：天然气与煤气相比，天然气燃烧后的生成物是二氧化碳和水，而煤气燃烧后的生成物不仅有二氧化碳和水，还有二氧化硫，有时还有一些一氧化碳。天然气的热值与煤气相比，天然气的热值大，并且天然气容易完全燃烧，热损失少。 全解：（1）天然气和煤气相比，从环保角度来看，天然气的污染少。 （2）从能量的角度来说，天然气的热值大，能量储存、输送均较煤气方便。 （3）10kg的水温度从20℃加热到100℃，需要吸收的热量： Q吸＝c水m水Δt水＝4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100－20)℃＝3.36×106J。 Q放＝Q吸＝3.36×106J，所以消耗的天然气是：V1＝Q吸/q＝3.36×106J/（8.4×107J/m3)＝0.04m3， 花费的钱是：2.0元/m3×0.04m3＝0.08元； 消耗的煤气是：V2＝Q吸/q2＝3.36×106J/（3.9×107J/m3)＝0.086m3， 花费的钱是：0.95元/m3×0.086m3＝0.0812元。 从价格上看，烧天然气更划算。 误区分析：在计算热传递中的热量时应选用公式Q＝cmΔt，在计算燃料燃烧放出的热量时就要选用V＝Q/q。 2A酒精的热值比煤油小，这表示（ ） A. 燃烧酒精比燃烧煤油放出的热量少。 B. 燃烧酒精比燃烧煤油达到的温度低。 C. 相同质量的酒精和煤油中，煤油含的热量多。 D. 相同质量的煤油和酒精完全燃烧时，煤油放出的热量多 命题意图：剖析热值的概念，更深刻的去理解热值的物理意义。 思路点拨：单位质量的某种燃料在完全燃烧时所放出的热量，叫这种燃料的热值．一般来说，不同燃料热值是不同的，只有在质量相同，均完全燃烧的条件下，才可比较放出热的多少。 全解：选D。 误区分析：我们抓住热值这一概念来分析，A选项中没有指出燃料的质量是否相同。B选项中的温度与热值没有什么关系。C选项中把热量与热能概念混淆了。 3B如图所示，能量转化形式完全相同的是（　　） A、①和② B、②和④ C、③和④ D、①和③ 命题意图：学会用学过的能量转化的相关知识解决实际问题。 思路点拨：　仔细观察四幅图，了解图中的各个物体最终分别获得了什么能量。 全解：选D。①中是水蒸气对瓶塞做功，瓶塞获得机械能被“弹”出来，这是内能转化为机械能；②中活塞压缩气体做功，气体内能增加，温度升高，达到棉花着火点，而使棉花燃烧；③中是内燃机的做功冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能；④中是利用暖气取暖，这是热传递，没有能量转化。 误区分析：　判断机械能与内能的相互转化，首先要分清转化前后的能量的表现形式，而物体的机械能必以机械运动为特征，物体的机械能改变，必有做功的过程，然后根据物体能量的变化情况确定能量的转化形式，如：内能减小，机械能增大，则内能转化为机械能；内能增大， ... ...