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[!--downpath--]高考數學機械能和內能知識點講解
一、機械能
考點
1、機械能的分類
2、機械能守恒的條件：不計空氣阻力或磨擦力，即只有動能和勢能轉化
3、動能、和勢能（重力勢能、彈性勢能）的互相轉化：
通常來講，物體由下而上運動，是由動能轉化為重力勢能，物體由上而下運動，是由重力勢能轉化為動能
例題：蹦極是一項極限體育運動,如圖所示,A點最低點、B點為彈性繩自然伸長的位置,蹦極人在C點受彈性繩的彈力與自身重力相等,D點是能下落到的最高點。在蹦極人從A點下落到D點的過程中,___(填“B”、“C”或“D”)點動能最大,在這個過程中,倘若不考慮空氣阻力,減少的重力勢能都轉化為___能;假如考慮空氣阻力,人與彈性繩的總機械能將___(減小/不變/減少),人與彈性繩的內能能將___(減小/不變/減少)，這些改變內能的___（是/不是)通過熱傳遞來實現的。
解析：彈性繩緊繃后空氣阻力是摩擦力，開始階段，拉力大于重力，人向上做加速運動，當拉力小于重力后，人做減速運動，即速率先減小后減弱。當拉力等于重力時，速率最大空氣阻力是摩擦力，動能最大。即人抵達C點時動能最大。人抵達D點時，彈性繩伸長最長，彈性繩的彈性勢能最大，假若不考慮空氣阻力，減少的重力勢能都轉化為彈性勢能。假如考慮空氣阻力，人與彈性繩須要克服磨擦阻力做功，有一部份機械能轉化為內能，所以總機械能將減少，人與彈性繩的內能能將減小，這些改變內能是通過做功來實現的，不是通過熱傳遞來實現的。
二、內能
考點
1、內能的定義：物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和。
2、改變內能的兩種形式：
（1）做功可以改變物體的內能；常見對物體做功的四種方式壓縮容積（打氣筒打氣）、摩擦做功（如鉆木取火）、鍛打物體，彎折物體
外界對物體做功，物體內能降低，物體對外界做功，物體內能減低。
實質：機械能與內能的轉化
（2）熱傳遞可以改變物體的內能：
規律：物體放熱，內能降低；物體吸熱，內能減低。
條件：存在室溫差。
本質：內能的轉移。
形式：傳導、對流、輻射
＊一切物體都有內能，內能不可以為零，但物體的機械能可以為零
例題：關于體溫、內能和熱量,下述說法正確的是
甲.氣溫從低溫物體傳遞到高溫物體
乙.物體氣溫越高，富含的熱量越多
丙.物體氣溫為0℃時，其內能為零
丁.物體內能降低，氣溫可能不變
解析：甲.熱傳遞實質是內能從低溫物體轉移到高溫物體，傳遞的不是體溫，傳遞的是熱量。錯誤；
乙.氣溫越高的物體，分子運動越劇烈，熱量是熱傳遞過程中傳遞的內能多少，不是富含熱量多。錯誤；
丙.一切物體的分子都在永不停歇地做無規則運動，即一切物體都有內能。錯誤；
丁.晶體融化過程放熱，內能降低，狀態發生改變，但氣溫保持不變。正確。
三、熱量估算
考點
物質的比熱容：
1、定義：單位質量的某種物質氣溫下降（或減少）1攝氏度所吸收（或放出）的熱量。
2、比熱容是物質的一種化學屬性，與其性質有關——同種物質的比熱容相同，不同物質的不同。（物質的比熱容與物質的質量、體積無關，與物質的種類有關。）
3、單位：焦/（千克·攝氏度）。符號:c公式：c=Q/m△t水的比熱容.2×103J/(kg.℃)
熱值
1、熱值的定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量。熱值的符號：q單位：J/kg
2、物理意義：表示1Kg的某種燃料完全燃燒時放出熱量的多少。
燃燒時的能量轉化：物理能轉化為內能。
例題1：酷熱夏季，小明將裝有0.6kg水的塑膠瓶倒入電冰柜冷凍室，待水降溫后飲用。水由35℃降至5℃過程中放出的熱量為多少?
解析：水放出的熱量：Q放=cm△t=4.2×103J/(kg.℃)×0.6kg×(35℃?5℃)=7.56×104
例題2：用相同的酒精燈分別對a、b兩液體加熱(如圖甲),依據測得數據分別勾勒出兩液體的氣溫隨加熱時間變化的圖像(如圖乙).在相同的時間內兩液體吸收的熱量相等,不計液體熱量散失,分別用ma、mb、ca、cb表示a、b兩液體的質量和比熱容,則結合圖中信息做出的下述推測ma、mb、ca、cb的關系？
解析：若ma=mb,吸收相同的熱量,a的氣溫下降幅度大,由c=Q/m△t知，a的比熱容較小，b的比熱容較大;若ca=cb,吸收相同的熱量,a的氣溫下降幅度大,由m=Qc△t知，a的質量較小，b的質量較大
四、汽油機、柴油機的工作
考點
1、熱機的定義：將燃料燃燒時所形成的低溫高壓煤氣的內能轉化為機械能的裝置。
2、汽油機和汽油機的比較
＊一個工作循環，四個沖程（吸氣、壓縮、做功、排氣），凸輪轉兩圈，活塞往復運動兩次，對外做功1次
柴油機
例題：一臺雙缸四沖程柴油機飛輪怠速為1200r/min，柴油機完成___個工作循環，完成___個沖程，對外做功___次，活塞往復運動___次。
解析：已知飛輪怠速為1200r/min=20r/s，
由于雙缸四沖程柴油機一個工作循環活塞往復2次，凸輪轉動2周，做功1次，完成4個沖程，
所以該柴油機1s完成10個工作循環，40個沖程，對外做功10次，活塞往復20次。
本章歸納
