第十二章 机械能和内能
【知识点梳理】
（一）、动能 势能 机械能
1、能量：一个物体 对另一物体 ，这物体就具有能量。（物体做的功越多，具有的能量就越大，但“能够做功”不等于“正在做功”）
2、动能：（1）物体由于 而具有的能叫动能，一切运动的物体都有动能；
（2）物体动能的大小与 和 有关，物体的 越大， 越大，它的动能就越大。
3、重力势能：（1）物体由于 而具有的能叫重力势能；
（2）物体重力势能的大小与 和 有关，物体的 越大， 越高，它的重力势能就越大。
4、弹性势能：（1）物体由于 而具有的能叫弹性势能；
（2）物体弹性势能的大小与 有关，物体的 越大，它的弹性势能就越大。
5、机械能：动能和势能统称为机械能，在一定条件之下它们可以相互转化，分析下面几个例子中的能量转化情况：
（a）摆球由O′向B摆动的过程中： ；
（b）游乐场上正在向下冲的过山车： ；
（c）撑杆跳运动员利用撑杆起跳的过程中： ；
（d）乒乓球在反复弹跳的过程中： ；
（e）滚摆在上升的过程中： ；上升的高度将越来越低，是因为 。
（二）、比热容 热量
1、比热容： 叫该物质的比热容；（比热容与密度一样是物质本身的属性，与物体的质量、体积等无关）
2、水的比热容是 ，表示的物理意义是 ；（水的比热容较大，同等情况下，升高相同的温度吸收的热量多，反之降低相同的温度放出的热量也多）
3、用冷水冷却发动机、沿海地区比内陆地区昼夜温差大，都是因为 的缘故。
4、热量：
（1）热量是在热传递过程中 ；其单位是 ；（热量是过程量，只
说吸收、放出多少热量，不能讲含有、具有多少热量，且热量是从温度高的物体传给
度低的物体）
（2）热量的计算：吸热公式 ，放热公式 。
（三）、内能 改变内能的方式
1、内能：物体内 的总和叫做物体的内能。（一切物体都有内能，一个物体可能没有机械能，但绝对有内能）
2、对同一物体而言，物体的温度越高，其内能越 ，温度是物体内能的标志。（对物体内能的影响初中还要求大家知道的是质量）
3、改变物体内能的方式有 和 ；它们改变物体效果是 的，但实质有所区别。 是能量的转移，物体吸收热量，内能 ，放出热量，内能 ；另一种改变内能的方式 的实质是内能与机械能的转化，对物体做功，内能 ，物体对外做功，内能 。
4、下面利用热传递改变内能的是 ，用做功改变内能的是 ；（并分析内能如何变化）
（四）、热机
1、汽油机的一个工作循环由 、 、 、 四个冲程组成。每个工作循环活塞往复运动 次，飞轮转动 圈，对外做功 次。
2、在压缩冲程中， 能转化为 能；在做功冲程中， 能转化为 能。
3、右边a、b两图中，a图属于 冲程，b图属于 冲程，其中a图的冲程能量是由 能转化为 能，其中 图的冲程是靠飞轮的惯性完成的。
（五）、热值
1、热值： 的某种燃料 放出的热量叫做这种燃料的热值，其单位是 。（热值与密度、比热容一样是物质本身的属性，与质量、体积无关）
2、燃料完全燃烧放出热量的公式： 。（燃料燃烧放出的热量不能与物体升温、降温时吸收和放出的热量要区分开来）
【典例分析】
考点一：能量的概念
要点：有无“能量”的标志是它“能否做功”，但“能够做功”不等于“正在做功”
例1、下面关于功和能的关系，说法正确的是（ ）
A.物体具有的能越多，它做的功越多 B.物体有了能就一定正在做功
C.吊在屋顶上的日光灯，因为没有做功，所以没有重力势能
D.能是物体具有“做功的本领”，不一定正在做功
分析：物体具有能，只是说明物体具有了做功的本领，大家都知道有本领，不一定非得施展，比如你有考90分的能力，但没考试不代表你没有这个能力啊！所以说“物体具有能不一定正在做功或非得做功”，故A、B、C均错误。
解答：D
例2、飞行的子弹能穿透钢板，是靠子弹的 能来做功的；蓄在高处的水能够发电，是利用水的 能来做功的；上紧发条的时钟能走动，是靠发条的 能来做功的。
分析：不同的能量的产生原理不同，如：运动的物体具有动能，被举高的物体具有重力势能，发生弹性形变的物体具有弹性势能。
解答：动能 重力势能 弹性势能
考点二：动能及动能的影响因素
要点：1.动能的概念 2.影响动能大小的因素
3.探究影响动能大小的因素的实验
例3、如图所示，是“探究动能及其影响动能大小的因素”的实验装置图：将A、B、C三小车先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA=mB
（1）探究中让小车从装置中的同一高度滚下的目的是 ；
（2）探究中通过比较 得出小车具有动能的大小；
（3）要探究动能与质量的关系，应选择 两图进行比较；要探究动能与速度的关系，应选择 两图进行比较；
（4）比较甲图和丙图，得出的结论是 。
（5）探究“动能跟哪些因素有关”的探究方法是 法；再列举一个利用此方法的实验，写出实验名称： 。
分析：动能的影响因素有质量和速度，实验自始至终体现控制变量法的思想，器材的选择、方案的设计、过程的操作、结论的总结都有体现，如：为让小车到水平面上具有相同的速度，必须让其从斜面的同一高度滑下，比较动能的大小用木块被撞开的距离来说明，又渗透了转换法的思想，第（4）问中比较甲、乙图的结论要体现控制变量：速度一定时（不可以讲成高度一定），质量大的物体运动大，控制变量法在初中用得较多，如：探究压力用效果与哪些因素有关、液体内部压强的特点、探究电阻大小与哪些因素有关等等。
解答：（1）使小车到水平面上有相同的速度 （2）木块被撞开的距离 （3）甲丙 甲乙
（4）速度相同时，质量越大，动能越大
（5）控制变量法 探究压力的作用效果与哪些因素有关 重力势能的影响素等
例4、如图是高速公路上的限速标志，可以看出，通常情况下载重汽车的限制速度要比小轿车小，这是因为 ；而在重大的事故中，有时小轿车造成的后果会比大货车严重，这又是什么原因： ；雨天比晴天的限制的最高速度要小，是因为 。
分析：动能的影响因素有质量和速度，在速度相同的情况下，从能量角度讲，质量大的载重汽车具有动能大，所以限制的速度要比小轿车小（亦可从惯性角度解释：质量大惯性大）；另在事故中，小轿车虽然质量小，但如果速度很快，其具有的运动也会很大，后果也可能会很严重，而且速度对运动的影响要比质量对运动的影响要更大些。
解答：在速度相同时，载重汽车质量大，动能大； 小轿车的质量小，但速度大，动能大
雨天路面滑，摩擦力小
考点三：重力势能及其影响重力势能大小的因素
要点：1.重力势能的概念： 2.影响重力势能大小的因素：
3.重力势能的研究方法：
例5、如图所示，是探究“重力势能及其影响重力势能大小的因素”的实验装置图：
（1）探究中，通过观察 来确定“重锤”具有重力势能的大小；
（2）把三根相同的木桩(a)、（b）、（c）插入沙子中的同一深度，让同一重物从不同高度打击（a）、(b)，再用较大质量的重物（与打击a的高度相同）打击（c），木桩打入沙子中不同深度。比较（a）和（b），说明 ；比较（a）和（c）说明 。
（3）从能量转化角度分析，举重运动员为什么都是身体矮壮的人，如果选拔举重运动员身高太高有什么不利因素： 。
分析：物体重力势能的大小与两个因素有关，即质量和被举高的高度；当质量相同时，被举的越高，重力势能越大；被举的高度相同时，质量越大，重力势能越大。在探究重力势能的大小时结合控制变量法的思路，观察木桩打入的深度来比较物体重力势能的大小关系。举重运动员个子高，在举重过程中他要比身材矮的运动员做更多的功，消耗更多的能量，才能转化为重力势能，运动成绩很难提高。
解答：（1）木桩打入沙子的深度 （2）质量相同时，被举得越高，重力势能越大；被举高的高度相同时，质量越大，重力势能越大 （3）举重运动员个子高，举相同的杠铃，他要比其它运动员消耗更多的能量，运动成绩难提高。
例6、两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示.关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是（ ）
A.落在a处的大 B.落在b处的大
C.两个一样大 D.无法比较大小
分析：两个相同的篮球，质量相同，在高度不明的情形下，判断其重力势能的大小，可以根据篮球在与地面撞击过程中的形变程度来判断，形变程度越大在地面上留下的印迹也越大，所以可以看出b的形变要比a的形变大，故b的重力势能就大。
解答：B
考点四：弹性势能
要点：1.弹性势能的概念 2.弹性势能与弹性形变的关系
3.弹性势能在日常生活中的应用
例7、近几年国家对枪支的严格管制，鸟类开始逐渐多起来，可最近有一些不法分子用土制的“弹弓”利用晚上打鸟，这种弹弓拉得越长，钢球射得越远，试分析原因。
分析：弹弓拉得越长，橡皮的弹性形变越大，弹性势能越大，能对钢珠做的功越多，钢珠射得越远，对于破坏生态平衡的违法事要坚决抵制，并及时举报。
解答：略
例8、市场上的乒乓球质量参差不齐，陈华同学买了两种不同品牌的乒乓球，为了比较两只乒乓球弹性的大小，他人设计了几种方案，你认为最好的是（ ）
A、把两球向墙掷去，比较它们反弹后离墙的距离
B、让两球置于乒乓球桌面上方同一高度自由落下，比较它们反弹的高度
C、用乒乓球拍分别击打两球，比较两球飞出去的距离
D、用手捏乒乓球，比较它们的硬度
分析：比较两只球的弹性，看反弹的距离判断弹性的大小，但是要用相同的力进行投掷，但这样操作力的大小无法控制，最好的是让它们自由下落，比较反弹的高度，反弹的高，其弹性好，反弹的低，其弹性差。
解答：B
考点五：机械能及其转化
要点： 动能和势能统称为机械能 动能和势能的相互转化
例8、跳伞运动员在空中打开降落伞后，匀速下落的过程中，运动员的（ ）
A.动能增加，重力势能减少，机械能不变 B. 动能不变，重力势能减少，机械能减少
C. 动能减少，重力势能增加，机械能增加 D. 动能不变，重力势能不变，机械能不变
分析：动能是否变化看其质量和速度是否变化，重力势能是否变化看其质量和高度是否变化；在跳伞过程中其质量不会变化，而又是在匀速下落，速度不变、高度降低，所以动能不变，重力势能减小，总的机械能减小。（不能正解为重力势能转化为动能）
解答：B
例9、如图所示跳水运动员跳板跳水时的情景，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，则在整个过程中（ ）
A.运动员的动能一直在增大，机械能不变
B.运动员的重力势能一直在减小，机械能不变
C.运动员的动能先减小后增大，机械能不变
D.运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大
分析：运动员整个起跳到落水过程，能量转化情况是：弹性势能转化为动能（起跳），动能转化为重力势能（离板上升），重力势能转化为动能（向下落水过程）。如果没有空气阻力，机械能总量不变，有阻力时，机械能转化为内能。
解答：C
考点六：内能
要点：1.内能的定义 2.内能和温度、热量之间的关系
例10、关于温度、热量、内能间的关系，下列说法中正确的是（ ）
A、物体吸收了热量，它的温度一定升高，内能一定增加
B、物体温度升高了，它的内能一定增加，一定是吸收了热量
C、温度高的物体具有的热量就多
D、同一个物体温度升高，则内能增加
分析：温度越高，分子无规则运动越剧烈，物体的内能越大，温度是物体内能的标志，所以同一物体温度越高内能越大，则D正确；对于A中物体吸热，温度不一下升高，如冰熔化时吸热，温度不变；对于B而言，温度升高内能增加，但是做功也能使物体的内能增加，如钻木取火等等；对于C中的热量，热量是过程量，只能讲吸收、放出热量，不可以说停含有多少热量、具有多少热量等。
解答：D
考点七：改变内能的方式
要点：1．改变内能的方式及其实质 2．热传递的条件、方向、结果、应用
3.对物体做功和物体对外做功内能的变化
例11、下列现象中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
A．两手相互摩擦，手发热 B.用火炉烧水，水的温度升高
C．用锯锯木头，锯条发热 D.用砂轮磨菜刀，菜刀的温度升高
分析：改变物体的内能有做功和热传递，判断是否是做功过程主要是看过程中有没有相关的动词，如：压缩体积、摩擦生热、煅打物体、弯曲物体等都是对物体做功，物体内能增加；其中A、C、D都是做功的方式改变了物体的内能。
解答：B
例12、如图所示，把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上，管里放一些酒精，管口用塞子塞紧，用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动；
（1）过一段时间后，看到的现象是 ，是 能 转化为 能，里面燃气的温度 ；
（2）拉动绳子克服摩擦做功，是将机械能转化为__________能；
（3）请说出该实验中的某一现象并简述其原因。
现象：_______________________；原因：________________________。
分析：拉绳子，要克服绳子与金属管的摩擦做功，机械能转化为内能，使绳子和金属管的温度升高，内能增加，通过热传递的方式，里面的酒精内能增加，温度升向，汽化加剧，压强变大到一定程度，对塞子做功，酒精气体的内能转化为塞子的机械能，管中气体内能减不，温度降低。要注意的是燃气膨胀对处做功，内能减小，温度降低。
解答：（1）塞子飞起来 内能 机械能 降低 （2）内能 （3）金属管热 做功使物体内能增加 或塞子飞起来 管中气体内能转化为塞子的机械能
例13、，中国女子冰壶队今天在韩国江陵举行的世锦赛决赛中，以八比六战胜冬奥会冠军瑞典队，首次夺得该项赛事的冠军，比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”,通过 的方式改变冰的内能,使表面的冰 成薄薄的一层水(填物态变化名称)，这样就能够减小冰壶与冰面之间的 ，使冰壶按照运动员预计的运动快慢和方向运动， 冰壶出手后仍然会向前是在确 作用下运动的。
分析：用冰刷不断地刷冰，通过做功的方式使冰的内能增大并熔化，在冰壶的前方形成一层薄薄的水，水减小了冰壶与冰面的摩擦，从而按预计路线运动。出手后冰壶是靠自身的惯性向前运动，最终要停止是因为摩擦力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因。
解答：做功 熔化 摩擦 惯性
考点五：考点3：热机
要点： １.汽油机的一个工作循环的四个冲程：
２.四个冲程中的能量转化情况：
３.汽油机一个工作循环，飞轮转 圈，活塞往复 次，对外做 次功。
例14、汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，右图是 冲程，其中在压缩冲程
中，气体的温度升高，是通过 方式增加内能的。为了降低汽缸体的温度，
汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过热传递的方式 减少
汽缸内能的，用水来包围汽缸是因为水的 。
分析：汽油机的四个冲程的判断，根据进气门和排气门的开闭情况和活塞运动情形，好比用针筒抽气、压缩、排气一样，如图两个门都关闭，活塞向下运动，看出是做功冲程，内能转化为机械能，四个冲程中只有这一个做功冲程，其余三个冲程靠飞轮的惯性完的的，用水为气缸降温是利用热传递的方式，用水不用油是因为水的比热容大，升高相同的温度，水吸收的热量多。
解答：做功 做功 热传递 水的比热容大
例15、“豪爵摩托车使用的是自发研制的单缸汽油机，其转速为1800r/min，则汽油机每秒钟完成 冲程，对外做功 次。
分析：一个工作循环中有四个冲程，四个冲程活塞往复两次（飞轮两转），对应一次功，简称1421.如果是多缸发动机，做功次数还要看缸的个数。
解答：60 15
考点六：比热容
要点： １．比热容是物质的物理属性： ２．比热容的物理意义：
３．比热容的应用：
例16、小明在两个易拉罐中分别装入等质量的沙子和水，用相同的酒精灯对其加热，以便探究沙子和水吸热升温快慢的程度。
比较沙子和水吸热升温快慢的方法有两种：
① ；
② 。
（2）实验中小明猜想：沙子吸热升温比水快。如果他的猜想是正确的，则应该观察到的现象是 ；
（3）由于物体吸热的多少不便用仪器测量，本实验中把吸热的多少转换成加热时间的长短。在探究活动中常用到这种方法。运用这种方法设计一个方案来较电磁铁磁性的强弱。
分析：比较两种物质的吸热能力，因为物体吸收热量的多少无法直接观察，可以考虑用两种相同的加热器对相同容器中的相同质量的不同物质（水和沙子）进行加热（转换法），比较升温快慢的方法常用两种方案：一是让它们升高相同的温度比较加热的时间，二是加热相同的时间，比较它们升高的温度。
解答：（1）升高相同的温度比加热的时间 加热相同的时间比升高的温度
（2）加热相同的温度，沙子的温度比水的温度要高
（3）电磁铁吸引大头针的数量或转化为指针偏转的角度
例17、下列事例中不是利用水的比热容大这一特性的是 （ ）
A．在河流上建水电站，用水发电 B．汽车发动机用循环水冷却
C．让流动的热水流过散热器取暖 D．晚上向秧苗田里放水，以防冻坏秧苗
分析：水的比热容较大，在质量相等的情况下，升高相同的温度，吸收的热量更多，降温效果好，所以汽车的发动机常用水来降温，反之比热量大，降低相同的温度，放出的热量也多，保温效果也好，人们用它来作为传热物质或为秧苗保温，以及内陆比沿海地区温差大等也是水的比热容比沙石大的缘故。故B、C、D都是利用水比热大的原因，而建水电站发电，是利用水的机械能。
解答：D
考点七：热量
要点：1、物体升温要吸热、降温要放热的计算 2、热值的物理意义
3、燃料完全燃烧放出的热量的计算
例18、两个质量相同的不同种金属做成的金属块，放在沸水中煮了很长的时间，然后将它们放在两只非常大的冰块上，足够长的时间后，熔化的冰多的是（ ）
A.含有热量多的金属块 B.比热容大的物体 C.内能大的物体 D.温度高的物体
分析：冰熔化时要吸热，吸收的热量越多熔化的冰越多，而质量相同的两不同的金属放在沸水中煮了很长的时间，它们的初温度相同，均为，将它们放在冰块上足够长的时间后，它们的末温度也相同，由Q放=cm(t0-t)可知，放出热量大的必定比热容大。
解答：B
例19、煤炭是一种重要能源。区别优劣煤质最科学的办法是检测下列哪个物理量（ ）
A．比热容 B．密度 C．热值 D．温度
分析：热值是单位质量的某种燃料在完全燃烧量所放出的热量，它是物质的物理属性，与质量、体积等无关，对于燃料来讲优劣之分就是燃烧放出热量的多少。
解答：C
例20、小洪同学家中原来用液化气烧水，每天约用的热水，她家今年春节买了一台“皇明”太阳能热水器。（1）这台热水器夏天平均每天可将的水从加热到,这些水吸收了多少热量? (2)若石油液化气燃烧放出的热量有70％被水吸收,她家改用太阳能热水器后，平均每个月节约多少kg液化气（液化气的热值为8.0×107J/kg，每个月按30天计算）
（3）请你说说使用太阳能热水器的优点。（至少说出两点）
分析：第（1）问求水吸收的热量，利用Q吸=cm(t-t0)计算，利用热量公式计算时，要弄清初末温度，特别可能隐藏的条件要能挖掘出来，如将水加热到沸腾，表示的是末温度为等，第（2）问是燃料燃烧放出热量的百分之七十被水吸收，前后关系容易弄倒，引起注意，结合Q放=mq和第（1）问中的水吸收的热量列式。第（3）问对于目前的能源现状及对环境带来的影响，太阳能属于清洁能源，又可以节约将要枯寂的化石能源，并且是取之不尽用之不竭的能源宝藏，但它会受到天气、季节的影响。
解答：（1）1.68×107J （2）9
（3）太阳能属于清洁能源、节约能源、取之不尽用之不竭的能源
【能力提升】
1、“跳远”是一项常见的体育运动，跳远运动员在比赛过程中都是先助跑一段距离后才起跳，这样做的目的是（ ）
A.增大了跳远运动员的惯性 B.减小了跳远运动员的惯性
C.增大了跳远运动员的动能 D.减小了跳远运动员的动能
2、如图所示，小刚对子弹击穿木板靶心前后子弹能量变化的问题进行了思考，有如下四点看法：（1）动能减少，是因为有部分机械能转化为内能
（2）动能减少，是因为子弹的机械能增加了
（3）动能减少，是因为子弹克服摩擦做了功
（4）子弹机械能不变
在他的看法中，正确的有（ ）
A．1点 B.2点 C.3点 D.4点
3、下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是（ ）
4、为了探究能量转化，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐、两端分别固定在罐盖和罐底上，实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下，发现橡皮筋被郑紧了，接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去！以下有关能量转化的判断，正确的是（ ）
A.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是重力势能转化为动能
B.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是弹性势能转化为动能
C.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能
D.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能
5、如右图，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近到自己的鼻子，松手后，铁锁向前摆动又摆回来。有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法正确的是（ ）
A．铁锁回摆后能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变
B．铁锁下降过程中，重力势能转化为动能
C．铁锁上升到最高点，重力势能最小
D．铁锁下降到最低点，动能最小
6、在大型游乐场里，小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，正在向最高点运动，对此过程，下列说法正确的是（ ）
A．小明的重力势能保持不变 B．小明的动能保持不变
C．小明的机械能守恒 D．小明的机械减少
7、如图所示的情景是一种游戏，叫蹦极，游戏者将一根有弹性的绳的一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下，图中a点是弹性绳自然下垂绳下端的位置，c点的游戏者所到达的最低点，对于游戏者离开跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.游戏者的动能一直在增加
B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C.游戏者通过a点后，他具有弹性势能
D.游戏者到c点时，他的动能为零
8、关于物体内能的下列说法，正确的是
Ａ．晒太阳使身体变暖，是通过做功改变内能的
Ｂ．热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
Ｃ．一块的冰融化成的水，内能增加
Ｄ．物体吸收热量，内能变大，温度一定升高
9、下列生活实例中，通过做功改变物体内能的是（ ）
Ａ．把冰块放在鲜榨的果汁里，喝时感觉很凉快 B．利用太阳能热水器＂烧水＂
Ｃ．汽车的发动机启动一段时间后，排气管热得发烫 Ｄ．在野外生存时，钻木取火
10、关于热机，下列说法正确的是( )
A．随着科学技术的发展，热机的效率可达到100％
B．四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
C．柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率
D．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
11、下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（ ）
A．热机排出的尾气没有内能 B．热机的效率能达到100%
C．热机都是利用汽油作燃料 D．热机的大量使用会造成环境污染
12、下列关于功、能和热量的描述中正确的是（ ）
A．“嫦娥一号”飞船在加速升空的过程中，机械能的总量保持不变
B．汶川地震形成的“堰塞湖”之所以危险是因为这些高处的湖水积蓄了很大的重力势能
C．物体的温度越高，具有的热量就越多
D．物体的内能越大，具有的功就越多
13、水具有比热容大的特点，下列现象中与此特点无关的是（ ）
14、，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（ ）
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
15、爆米花是将玉米放入铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成了玉米花。下列说法正确的是：（ ）
A、玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加
B、玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加
C、玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变
D、玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加
16、中午10∶30朝鲜发射了“光明星二号”试验卫星，一度引起美国及其盟友韩国、日本的恐慌，怀疑朝鲜发射的是“大浦洞二型”远程导弹，在其发射的第一阶段，“光明星二号”加速上升的过程中，其动能 ，重力势能 ，机械能 （填“增大”、“减小”或“不变”）
17、唐朝诗人杜甫的诗作《登高》中有这样的两名诗：“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”，从物理学角度来说，“落木萧萧”是以 为参照物，而“不尽长江滚滚来”揭示着一种能量的转化关系，即 能转化为 能。
18、在八百多年前，我国就发明了图示这种流行于民间的玩具式走马灯，它的工作原理和近代的燃气轮机相同。如果点燃走马灯内的蜡烛，燃烧产生的高温气体将
（选填“向上运动”、“向下运动”或“绕蜡烛旋转”）， 运动的
热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。这种走马灯工作时
将内能转化为 能。
19、美国《大众科学》杂志评出2006～2007年度奇思妙想十大发明，其中最引人注意的是“六冲程引擎”，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力，第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水，其中第五冲程相当于四冲程内燃机的 冲程，能量是 能转化 能；在第六冲程中发生的物态变化是 ；请你指出该“六冲程引擎”的一个优点： 。
20、目前，一污泥发电厂在南昌投入运行，它是将收集到的污水处理厂的污泥，在热电厂与煤掺烧发电，经测算，在完全燃烧的情况下，１０吨污泥相当于１.４吨烟煤产生的热量,那么,完全燃烧500吨污泥可以产生 J的热量(烟煤的热值为2.9×107J·Kg－1)，这些热量用来发电的效率为65％，能产生 kwh的电能。
21、太阳能是一种清洁能源。某太阳能热水器每天能使的水温度升高，那么这些水吸收的热量为 J，这些热量相当于完全燃烧 m3的天然气放出的热量。(天然气的热值取7×107J/m3，水的比热容p水=4.2×103J/(kg·℃))
22、小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路．他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢?
(1)他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长．这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中增加的___________就越大．
(2)他进而又提出两个猜想：
猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；
猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关．
为了验证猜想一，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，如图甲所示．实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板，请你在甲图中的虚线框内为小明设计一实验装置，并说明使用该装置进行实验时的操作要点：________________________________________．
（3）小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同．这说明猜想一是___________(选填“正确”或“错误”)的．
（4）在验证猜想二的实验中，小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得的数据记录如下表：
根据表中数据，请在图乙中描点作出s—θ图象．由图象可知木块向上滑行的最大距离s与倾角θ的定性关系是_________________________________
23、某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装的水，水的表面积为，经过太阳光垂直照射15min，水温升高了.问：
（1）实验时的水15min内吸收了多少热能？
（2）平均每分钟水面吸收的热量是多少？吸热功率是多少？
（3）太阳能热水器的吸热管为什么都在做成黑色或深蓝色？
能力提升答案
1、C 2、B 3、C 4、D 5、B 6、B 7、D 8、C 9、D 10、B 11、D 12、B 13、B 14、A 15、B
16、增大 增大 增大
17、地面 重力势能 动能
18、向上运动 机械能
19、做功 内能 机械能 液化 提高热机工作效率
20、2.03×1012J 3.67×105kwh
21、6.3×107 J
22、(1) 重力势能 （2）图略 保证物体从同一高度下滑 （3）错误
（4）图略 物体上滑的距离S随斜面倾角增大,先减小后增大
23、(1)1.26x105 J
(2)8.4x104 J 1.4x103w
(3)能吸收各色光，吸热效果好