九年级物理 第九章 机械能与内能复习 北师大版.docx
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九年级物理第九章机械能与内能复习北师大版
教与学·考案
教学目标
知识与技能
1．知道动能、重力势能、弹性势能的概念知道动能、重力势能、弹性势能大小的决定因素
2．能用实例说明动能、势能及它们的转化，知道在相互转化的过程中能的总量保持不变
3．了解分子动理论的基本观点，知道扩散现象，会解释一些简单的扩散现象
4．知道物体的内能，知道热传递与做功可以改变物体内能，能简单描述温度和内能的关系
5．知道热量及其单位，知道比热容，会用比热容解释一些现象
6．知道热机能量转化及工作原理
7．了解火箭构造及工作原理
8．知道燃料燃烧过程中能的转化，知道如何提高炉子的效率
过程与方法
1．引导学生运用分析、概括和归纳等方法学习
2．对能量的研究拓展到内能，并会用物质微观结构的知识来解释宏观的现象
情感态度与价值观
1．培养学生实验探究能力、分析能力、概括能力
2．在学习中领略物理现象的奥妙，培养学生探索科学知识的兴趣
重点难点
重点
1．知道动能、重力势能、弹性势能大小的决定因素．
2．理解分子是运动的以及分子间存在相互作用的引力和斥力，知道内能的概念并认识内能在生产、生活中的应用
3．理解热量、比热容的含义
难点
1．理解机械能及动能与势能转化的实例分析
2．理解分子运动、分子间作用力
3．内能与机械能的区别与联系
4．理解比热容及对比热容应用
教学流程
教学过程
一、统计分析
1.成绩分析
教师：
对考试的成绩做总体的评价，（包括试卷的难易程度、学生错误情况的简单分析以及和其他班优秀率、平均分、高分率的对比（图表见下图）。
学生：
通过教师的统计分析，了解自己对本章知识的掌握情况，对自己学习做评价反思。
设计意图：
教师的统计工作为课堂讲评提供充足的证据，同时为学生正确的认识和评价自己提供可靠依据，使学生在学习的过程中有的放矢。
2.知识点分布情况
知识点分布
夯实基础
能力达标
思维创新
错题、难题
错因解析
机械能
2、9
1、15、22
17、20
1、2
分析能力差
内能
3、7、13、14
4、5
16
4、5、7
对热量、内能、温度理解不到位
热量、比热
6
12、24
12
12
计算公式应用不熟，实验语言表达不恰当
热机、火箭
8、
19
8
记忆不准确
燃料的利用、环保
11
23
18、10
23
欠缺综合分析能力
二、剖析自查
教师：
1.要求学生查看自己的试卷，找出因审题、分析、理解等原因做错的题，加以更正。
2.要求学生对于知识性错误或知识性缺陷导致的错题，能通过查阅资料解决的独立解决，自己解决不了的在小组内讨论。
学生：
分析试卷，反思，更正错题，交流与讨论。
设计意图：
学生根据试卷中存在的问题，主动回顾教材，查阅相关资料，交流与讨论，充分发挥学生学习的主动性，培养学生处理问题能力。
三、合作交流
（一）互评互助
教师：
要求学生提出自己解决不了的问题，寻求同学帮助，同时帮助其他同学解决疑难问题。
组长督促学生积极发言，提出问题，通过讨论及时解决。
讨论交流的重点是解题方法、思路、技巧等方面。
学生：
学生把自己解决不了的问题提出来，通过组内同学的讲解和研讨来完成.
（二）思维碰撞
教师：
指出小组需要进行交流的题目：
2、7、10，到小组内巡视，个别指导。
学生：
按要求进行交流与学习。
2题：
【错因分析】A张开的弓具有弹性势能，箭射出去，箭具有动能，是势能转化为动能；B自行车在坡上，具有重力势能，自行车冲下来，具有动能，是势能转化为动能；D上紧的钟表发条具有弹性势能，指针转动具有动能，是势能转化为动能；C炮弹出膛，炮弹具有动能，炮弹往上飞，重力势能越来越大，是动能转化为势能。
对每个选项分析准确导致错误。
【正确答案】C
7题：
【错因分析】本题是考察改变内能的两种方法和温度、热量、内能的关系．A物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体熔化过程、水的沸腾过程；B、D做功和热传递在改变物体内能上是等效的，所以物体内能增加，可能是吸收热量，也可能是外界对它做了功；C物体温度不变，内能也可能增加，例如晶体熔化过程。
对热量、内能、温度理解不到位导致错误。
【正确答案】C
10题：
【错因分析】主要途径是减少热机工作中的各种能量损失，首先要减少燃烧过程中的热量损失，其次要尽量简化机械传动部分，并选用优良的润滑材料，减小摩擦，以减少机械损失。
对提高热机的效率理解不清导致错误。
【正确答案】B
设计意图：
学生通过方法、技巧、创新思路的交流，进行思维碰撞，点燃创新火花，培养学生的成就感和解决问题的能力并找出共性问题，为下一环节奠定基础.
四、共性问题解决
教师：
教师多媒体出示共性问题和错解典例，教师重点讲评因知识缺陷出错问题、一题多解问题、开放性问题和规律性问题等。
引导学生从错因、规律、方法等方面进行讨论，适当进行引导点拨。
教师可根据学生讨论情况适当调整讲评重点，进行二次备课。
1．同学们都玩过秋千吧，闭上眼睛，那种时高时低的感觉如同在飞……，你知道其中能量的转化吗？
对于图中荡秋千的小孩，下列分析正确的是（）
A．小孩在A点具有最大动能
B．小孩从Ｃ荡到Ｂ的过程中，动能转化为势能
C．小孩从Ｂ荡到Ｃ的过程中，动能转化为势能
D．小孩从Ａ荡到Ｂ的过程中，在Ｂ点的机械能大于Ａ点的机械能
【错解】D
【错因分析】对机械能及其转化理解不到位
【答案】C
【精讲点拨】荡秋千在下降和上升过程中动能、势能的大小发生变化。
若动能减少，势能增大，就可以确定是动能转化为势能；若势能减少，动能增大，就可以确定是势能转化为动能。
推断动能和重力势能之间的转化时，在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变------机械能守恒。
4．有个薄壁金属管固定在桌子上，里面盛一些酒精，用塞子塞紧．他用一根绳子在管外绕几圈，迅速来回拉动，发现右图的现象。
关于这一过程，下列说法中正确的是（）
A．来回拉对金属管做功，使其内能增加
B．管内的气体对塞子做功，气体内能增加
C．气体的机械能转化为塞子的内能
D．来回拉使酒精的内能转化为绳子的机械能
【错解】B
【错因分析】对物体做功内能如何变化理解不清
【答案】A
【精讲点拨】本题有两个做功过程：
一是绳子来回拉时，筒壁克服摩擦做功，内能增大，温度升高，绳子的机械能转化为酒精的内能；二是管内的气体对塞子做功，气体内能减小，温度降低，气体的内能转化为塞子的机械能．
5．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示．根据图线可知（）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同
C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
【错解】D
【错因分析】对图像分析能力不高
【答案】A
【精讲点拨】对于图像题分析时注意利用控制变量法，B选项升高相同的温度，甲液体吸收的热量多（即甲液体用同一热源加热的时间长）；D选项加热时间相同即吸收的热量相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得少。
因用同一热源分别加热甲、乙两液体可得C选项错。
8．汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图中表示内能转化为机械能的冲程
是（）
【错解】D
【错因分析】对汽油机的工作图分析不到位
【答案】C
【精讲点拨】内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，燃气对活塞做功一次。
其中压缩冲程是机械能转化为内能；做功冲程是内能转化为机械能，活塞应向下运动。
22．在探究物体动能大小与物体质量和速度关系的实验中，小明准备了体积相同的一个铁球和一个木球、一个光滑的斜面、一块长木板、一个方木块及一把刻度尺，进行了如图所示的实验。
（1）实验中小明是通过来判断小球的动能大小的．方木块被撞得越，表明小球的动能就越大。
（2）探究物体动能大小与质量的关系时，应该让铁球和木球从斜面的高度滑下，目的是保证两球开始撞击方木块时的速度；图中步骤就是用来探究物体动能大小与质量的关系，通过实验可以得出的结论是。
（3）能够探究物体动能大小与速度关系的实验步骤是，由实验可以得出的结论是。
【错解】
【错因分析】对物理探究问题的方法掌握不好
【答案】
（1）方木块被撞击后移动的距离、远
（2）同一、相等、①③、速度相等的物体，质量越大，动能就越大．
（3）①②④、质量相等的物体，速度越大，动能就越大
【精讲点拨】实验时要利用控制变量法，控制速度相同的方法让球在相同的高度滑下，速度不同让球在不同的高度滑下，就可实现实验的要求。
23．小明家使用的是瓶装液化气，用燃气灶烧水，燃烧0．2kg的液化气，可使5kg的水从20℃升高到100℃．已知水的比热容为4．2×103J／（kg·℃），煤气的热值为4．0×107J/kg．
求：
（1）0．2kg液化气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）燃气灶烧水的效率．
【错解】
【错因分析】计算能力不强
【答案】
（1）Q放=mq=8×106J
（2）Q吸=cm（t–t0）=1．68×106J
（3）
【精讲点拨】本题第一问考查燃料完全燃烧释放热量的公式；第二问考查水吸收热量的公式；第三问中应用生活经验，明确燃气灶烧水的时候有能量损失，所以燃气灶烧水的效率是指水吸收的热量跟煤气完全燃烧放出的热量的比值。
五、拓展深化
教师：
可在试卷分析中预设部分问题，同时根据学生出现的情况灵活设置问题。
对于补偿问题可适当引导。
学生：
找到错题，分析完错因，进行纠错反思，把错题纠正、整理到《错题集》上。
完成补偿题目，同学交流。
拓展题：
小玉学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是4.2×103J／（kg·℃）
（1）如果小玉用燃气灶将质量5Kg、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量？
（2）若小玉烧水用的燃气灶使用的热值为4.2×107J／kg的煤气，且燃气灶烧水时的效率（效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）为20%，则实际消耗的煤气为多少？
【答案】
（1）1．68×106J
（2）0．2kg
设计意图：
通过对本节学生的完成情况所出现的问题，进行针对性的补偿深化，对学有余力的学生拓展提高.
六、总结升华
教师：
引导学生总结，教师适当补充完善。
学生：
结合前面几个环节进行总结。
1．
2．
讲评心得：
综合测试A
（测试时间：
90分钟）
一、选择题（每题3分，共36分）
1．同学们都玩过秋千吧，闭上眼睛，那种时高时低的感觉如同在飞……，你知道其中能量的转化吗？
对于图中荡秋千的小孩，下列分析正确的是（）
A．小孩在A点具有最大动能
B．小孩从Ｃ荡到Ｂ的过程中，动能转化为势能
C．小孩从Ｂ荡到Ｃ的过程中，动能转化为势能
D．小孩从Ａ荡到Ｂ的过程中，在Ｂ点的机械能大于Ａ点的机械能
【答案】C
2．下列事件中，不是将势能转化为动能的是（）
A．张开的弓把箭射出去
B．自行车从坡上冲下来
C．炮弹出膛后往上飞
D．上紧的钟表发条带动指针转动
【答案】C
3．下面哪一个现象的描述能说明分子在不停地运动（）
A．春天柳枝摇曳B．夏天荷花飘香
C．秋天落叶纷飞D．冬天瑞雪飘飘
【答案】B
【点拨】因为分子很小，小的肉眼看不见，所以能看得见的就不是分子，而是由分子组成的物体．柳枝、落叶、瑞雪都是物体．
4．有个薄壁金属管固定在桌子上，里面盛一些酒精，用塞子塞紧．他用一根绳子在管外绕几圈，迅速来回拉动，发现右图的现象。
关于这一过程，下列说法中正确的是（）
A．来回拉对金属管做功，使其内能增加
B．管内的气体对塞子做功，气体内能增加
C．气体的机械能转化为塞子的内能
D．来回拉使酒精的内能转化为绳子的机械能
【答案】选A
5．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示．根据图线可知（）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同
C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
【答案】选A
6．一箱汽油用掉一半后，剩下的一半汽油与原来一箱汽油相比较（）
A．质量变为原来的一半
B．比热容变为原来的一半
C．热值变为原来的一半
D．密度变为原来的一半
【答案】A
7．下列说法中正确的是（）
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．物体内能增加，一定是物体吸收了热量
C．物体温度不变，内能也可能增加
D．物体内能增加，一定是外界对物体做了功
【答案】C
8．汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图中表示内能转化为机械能的冲程
是（）
【答案】选C
9．关于能的概念，下列说法正确的是（）
A．用线悬挂着的物体，它没有做功，它不具有机械能
B．在空中飞行的子弹，因为它能做功，所以它具有机械能
C．甲物体的运动速度比乙物体的大，则甲物体的动能一定比乙物体的大
D．甲物体的高度比乙物体的高度大，则甲物体的势能一定比乙物体的大
【答案】B
10．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是（ ）
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量增加热机的工作时间
C．尽量减少废气带走的热量
D．尽量减少热机部件间的摩擦
【答案】B
11．下列供热方式最有利于环境保护的是（）
A．用煤做燃料供热
B．用石油做燃料供热
C．用天然气或煤气做燃料供热
D．用太阳能供热
【答案】B
【点拨】环境污染主要包括：
废气污染和噪声污染．
12．甲、乙两种物质的质量之比是5∶4，降低相同的温度时，放出的热量之比是25∶4，则甲、乙两种物质的比热容之比是（）
A．1∶5B．5∶1
C．125∶16D．16∶125
【答案】B
二、填空题（每空1分，共23分）
13．物体内所有分子的_，和分子之间________的总和叫做物体的内能．
【答案】动能、分子势能、
14．改变物体内能的途径是____和______．对物体做功，物体的内能会______，物体对外做功，物体的内能会______；在发生热传递时，高温物体________热量，内能______；低温物体________热量，内能______．
【答案】做功、热传递，增加、减小；放出、减小；吸收、增加
15．、唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句，这动人的诗句生动、形象地反映这两条大河蕴藏了大量的＿＿＿能．三峡大坝关闸蓄水的首要目的是为了提高水的＿＿＿＿能．
【答案】机械能、重力势能
16．玉树发生大地震后，为防止传染病的发生，防疫人员将消毒液喷洒在可能发生疫情的地方，过一会儿，没有喷洒药水的地方也能闻到药味．这种现象叫做___________说明药分子在不停地做无规则的____________．
【答案】扩散现象、运动
17．图中是玩弹弓的情景．经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与________________有关．
【答案】弹性形变
18．在我国实施的西气东输工程中，西部地区天然气被输送到缺乏能源的东部地区，天然气与煤相比，从热学角度分析，它突出的优点是____________；从环保角度分析，它突出的优点是_____________（天然气、煤的热值分别为1．14×108J／kg、3×107J／kg）
【答案】天然气的热值高、污染小
19．四冲程柴油机的工作过程与汽油机的主要不同是：
吸气冲程进入气缸中的只有________；压缩冲程中，缸内气体被压缩的程度比汽油机_________，因此温度______，压强_______；压缩冲程末，_____________喷出雾状柴油，进行________式点火．
【答案】空气、厉害、更高、更大、喷油嘴、压燃
三、简答与实验题（20题6分，21题9分，22题10分，共25分）
20．如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务．如图是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度．
（1）火车进站时要爬坡，火车的部分动能转化为能，有利于火车尽快减速．
（2）请你说明火车出站时，站台有什么作用？
【答案】
（1）重力势
（2）火车出站时下坡，火车的重力势能转化为动能，使火车的动能增加，有利于火车尽快提速，同时也减少了火车提速需要的能源．
21．为了比较水和食用油的吸热能力，某实验小组选取的器材有：
两个相同规格的酒精灯、两个相同规格的烧杯、两只完全相同规格的温度计、两个铁架台、火柴．请问：
（1）还需要的器材_____________；
（2）对水和食用油的选取，满足的条件是________________________________；
（3）怎样确定水和食用油是否吸收了相同的热量______________________．
（4）怎样判断水和食用油谁的比热容大？
【答案】
（1）天平
（2）在两个同样的烧杯中，分别装入等质量的水和食用油（3）加热时间相同
（4）水，在质量一样、吸热一样的情况下，看温度上升的度数
【点拨】实验时要利用控制变量法，让水和食用油的质量相同，两个相同规格的酒精灯、两个相同规格的烧杯、两只完全相同规格的温度计．吸收的热量即为酒精灯放出的热量------能量守恒．
22．在探究物体动能大小与物体质量和速度关系的实验中，小明准备了体积相同的一个铁球和一个木球、一个光滑的斜面、一块长木板、一个方木块及一把刻度尺，进行了如图所示的实验．
（1）实验中小明是通过来判断小球的动能大小的．方木块被撞得越，表明小球的动能就越大．
（2）探究物体动能大小与质量的关系时，应该让铁球和木球从斜面的高度滑下，目的是保证两球开始撞击方木块时的速度；图中步骤就是用来探究物体动能大小与质量的关系，通过实验可以得出的结论是．
（3）能够探究物体动能大小与速度关系的实验步骤是，由实验可以得出的结论是．
【答案】
（1）方木块被撞击后移动的距离、远
（2）同一、相等、①③、速度相等的物体，质量越大，动能就越大．
（3）①②④、质量相等的物体，速度越大，动能就越大
【点拨】实验时要利用控制变量法，控制速度相同的方法让球在相同的高度滑下，速度不同让球在不同的高度滑下，就可实现实验的要求．
四、计算题（23题8分、24题8分、共16分）
23．小明家使用的是瓶装液化气，用燃气灶烧水，燃烧0．2kg的液化气，可使5kg的水从20℃升高到100℃．已知水的比热容为4．2×103J／（kg·℃），煤气的热值为4．0×107J/kg．求：
（1）0．2kg液化气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）燃气灶烧水的效率．
【答案】：
（1）Q放=mq=8×106J
（2）Q吸=cm（t–t0）=1．68×106J
（3）
24．太阳能热水器深受广大用户的青睐，右图是雅典牌太阳能热水器．问：
（1）与其它形式的能量相比，太阳能具有哪些优点？
（写出两点即可）
（2）该热水器注满水时，水的总质量是140kg，如果这些水吸收了2.94×l07J的太阳能，它的温度会升高多少摄氏度？
[c水=4.2×l03J／（kg·℃）]
【答案】
（1）清洁、安全、无污染、环保、方便、经济、不受地域限制．取之不尽，用之不竭、节省地球资源等
（2）500C
【点拨】利用公式
可求的升高的温度．
B卷
（测试时间：
90分钟）
一：
选择题（每题3分，共36分）
1．（09湖南娄底）娄底市境内煤炭资源丰富，矿山工作车昼夜繁忙，其中金竹山煤矿的空中索道是连接山顶矿区和山下火车站的重要通道，当运煤车从山下沿索道匀速上升时（）
A．动能减少，重力势能增加
B．动能减少，重力势能减少
C．动能不变，重力势能增加
D．动能增加，重力势能减少
【答案】C
2．（09广州）如图所示，忽略空气阻力，由空中A处释放的小球经过B、C两位置时具有相同的
A．速度B．动能
C．机械能D．重力势能
【答案】C
3．（09成都）下列过程中，将内能转化为机械能的是（）
A．汽油机的压缩冲程
B．水蒸气顶起水壶盖的过程
C．小孩沿滑梯下滑的过程
D．流星在大气层中穿行的过程
【答案】B
4．（09兰州）由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著．因此（）
A．白天的海风多是从陆地吹向海面，夜晚的海风多是从海面吹向陆地
B．白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面
C．白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面
D．白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地
【答案】B
5．（09河北）根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（）
A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小
B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
C．由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0oC的水比0oC的冰效果好
【答案】D
6．（09山东临沂）2009年4月15日零时16分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道．“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有（）
A较大的比热容B较低的沸点
C较大的热值D较高的凝固点
【答案】C
7．（09威海）“神舟七号”载人飞船完成各项任务后，在返回的过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区，这一段时间飞船将“烧成”一个大火球，如图所示，而飞船内的宇航员和设备则安然无恙，下列说法正确的是：
A．飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦内能转化为机械能
B．飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦机械能转化为内能
C．飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施
D．飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而放出了大量的热保护了飞船
【答案】B
8．（09山东平原县）关于热机，下列说法错误的是
A热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
D在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
【答案】C
9．（09兰州）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（）
A．物体的温度越高，所含的热量越多B．0℃的冰没有内能
C．一个物体吸收热量时，温度不一定升高D．对物体做功，物体的温度一定升高
【答案】C
10．（09四川绵阳）下列现象能说明分子运动快慢跟温度有关的是
A．打开一盒香皂，很快就会闻到香味B．空气容易被压缩
C．湿衣服在阳光下比在阴天更容易干
D．两块用水刚洗干净的平玻璃板叠在一起不易分开
【答案】C
11．（09江苏）如图所示，将两个底面平整、干净的铅柱紧压后，两个铅柱就会结合在一起，即使在下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开．这个实验表明
A．分子间存在引力
B．分子间存在斥力
C．分子间有间隙
D．分子在永不停息地运动
【
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