第十章能及其转化。
第一节机械能。
一、学习要求。
1．通过列举实例认识动能、重力势能和弹性势能的概念。
2．知道动能和势能统称为机械能。
3．能用实例说明动能和势能的相互转化。
4．常识性了解水能、风能的利用。
二、思维训练。
想一想。1．自然界中蕴藏着丰富的机械能，举出2个实例。
2．图10－1是人们观赏荡秋千的场面。我们知道荡秋千的人在接近最高点时，通常是站立的姿势，而当他通过最低点时，又采用下蹲的姿势。从动能和势能相互转化的角度思考一下其中的道理。
图10－1荡秋千。
练一练。3．关于能的概念，下列说法中正确的是( )
a)一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。
b)一个物体没做功，说明物体一定不具有能。
c)物体做的功越多，说明物体具有的能越多。
d)高山上静止的大石头不具有能。
4．如图10－2所示，人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，卫星从远地点向近地点运动时，速度越来越大，这个过程中能量的变化情况是( )
图10－2a)动能和势能都增大。
b)动能和势能都减小。
c)动能增大，势能减小。
d)动能减小，势能增大。
5．下列所述运动过程，实现动能转化为势能的是( )
a)滚摆由底部向上回转。
b)跳高运动员过杆后下落。
c)汽车在平直公路上加速行驶。
d)拧紧的钟表发条带动指针走动。
6．跳伞运动员从高空中的飞机上跳下后，在降落伞尚未打开之前，他下落过程中，他的( )
a)动能增大，重力势能减小。
b)动能减小，重力势能增大。
c)动能减小，重力势能减小。
d)动能增大，重力势能增大。
7．小明从滑梯上匀速下滑的过程中( )
a)动能增大，重力势能减小。
b)动能不变，重力势能减小。
c)动能减小，机械能不变。
d)动能增大，机械能增大。
8．一个皮球从高处落下，碰地后发生形变，然后又跳起来，关于这个过程中能量的转化下列说法正确的是( )
a)皮球下落过程是重力势能转化为动能。
b)皮球压扁过程是动能转化为弹性势能。
c)皮球恢复原形过程是弹性势能转化为动能。
d)皮球跳起来的过程是弹性势能转化为重力势能。
9．请将下列物体具有的机械能的形式填**上。
1)在平直公路上行驶的汽车，具有___
2)拉长的皮筋，具有___
3)正在从空中下落的冰雹，具有___
4)被举高的锤子，具有___
10．质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么___飞得快。
11．把金属小球用细线悬挂起来，将小球拉到一定高度后释放，小球便如图10－3所示左右摆动，在小球由最低点b运动到最高点a的过程中，其机械能的转化情况是___
图10－312．如图10－4所示的实验装置中，物块沿光滑斜槽向下滑时___能转化为___能，当物块接触弹簧继续往右运动时___能转化为___能。
图10－413．唐诗中有“不尽长江滚滚来”的诗句，这动人的诗句生动、形象地反映了这条大河蕴藏了大量的___能。
14．人们骑自行车上坡前，总要猛蹬几下脚踏板，这样做的道理是什么呢？
做一做。15．拿一个乒乓球或气比较足的篮球，记下初始时刻球的高度，自然地松开手使球从静止下落，记下球落到水泥地面后跳了几次，每次到达的高度与最初下落高度的关系。将这个实验重复做几次，看有没有**高度能超过初始高度的。
到沙地上重做这个实验，并注意观察沙子形状的变化。将水泥地和沙地的实验现象做一个比较。
三、问题**。
有一种玩具叫“亲嘴小猪”。从外表看两只小猪用细线连在一起，小猪肚子里的机关看不到，你不动它们时，两只小猪嘴对嘴靠在一起。你用手将他俩分开后，一松手，两只小猪又自动靠到一起。
你猜想一下这个玩具的机关是什么？你也不妨尝试着做一个类似的玩具。
第二节内能。
一、学习要求。
1．通过观察和实验初步了解分子动理论的基本观点。
2．能用分子动理论的基本观点解释一些热现象。
3．了解内能的概念。
4．能描述内能和温度的关系。
5．了解内能的作用。
二、思维训练。
想一想。1．在本节，我们研究有关分子运动情况时，采用的方法是：从观察宏观现象出发，经过分析、推理获得微观结论。
回忆一下，下面两个研究实例中我们观察的宏观现象分别是什么？得出了什么微观结论？
实验一：如图10－5所示，在试管内先倒入适量的水，然后用长颈漏斗小心地将硫酸铜溶液注入水的下面。静置几天后，再观察溶液。
图10－5宏观现象是：
微观结论是：
实验二：如图10－6所示，两个玻璃杯分别盛有冷水和热水，小明同学小心地往每杯水中滴入一滴墨水。
宏观现象是：
如图10－6
微观结论是：
2．分子之间有引力，为什么不能把打碎的玻璃恢复原状？
练一练。3．以下对分子运动论的理解中正确的是( )
a)扩散现象说明了分子都在不停地运动。
b)压缩液体十分困难，说明液体分子间没有空隙。
c)有的固体很难被拉伸，说明这些物体分子间只存在引力。
d)分子间的作用力既有引力又有斥力。
4．关于内能，下列说法中正确的是( )
a)物体的内能增大，一定是吸收了热量。
b)物体的内能增大，一定是外界对它做了功。
c)同一物体，温度越高，它具有的内能就越多。
d)物体的机械能增大，它的内能一定增加。
5．下列现象中，不能说明分子运动的是( )
a)香水瓶打开盖后，满屋充满香味。
b)太阳光下扫地时，能看到尘土飞扬。
c)糖放入水中后不久，整杯水都变甜了。
d)衣箱里的卫生球不断变小，衣服上充满卫生球味。
6．下列情况属于分子扩散现象的是( )
a)把糖放入水中，不久整杯水都变甜了。
b)将泥沙放入水中，水变混了。
c)走近厨房即可闻到炒菜的香味。
d)扫地时，在阳光下可看到灰尘飞扬。
7．下列说法正确的是( )
a)物体温度降为0℃时，内能也减小为零。
b)一切物体都具有内能，但不一定具有机械能。
c)物体温度升高时，内能增大。
d)内能增大，温度一定升高。
8．2023年3月，俄罗斯的“和平号”空间站坠落南太平洋，由于跟大气层的摩擦，它的温度升高，使得它的___能逐渐增多。
9．如图10－7所示，当水壶内的水烧开时，壶盖会“跳动”。这是因为水沸腾时产生的水蒸气膨胀做功，把它的___能转化成了壶盖的___能。
图10－710．如图10－8所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，用酒精灯加热试管使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出。在水蒸气冲出软木塞的过程中，水蒸气的___能减少而软木塞的___能增加。
图10－811．烧火煮饭是通过___的方法来改变物体内能的，古人钻木取火是通过___来改变物体内能的。
三、问题**。
1．在公共场所，常常有“禁止吸烟”的标志，从物理学角度分析一些，一个人吸烟，为什么其他人都会被动吸烟。搜集一些关于吸烟有害健康的证据，对吸烟人提出一些建议。
2．用分子动理论解释液体的蒸发和影响蒸发快慢的因素。
第三节**——物质的比热容。
一、学习要求。
1．通过实验了解比热容是反映物质的一种特性的物理量，不同物质比热容一般不同。
2．能用比热容解释一些自然现象。
3．知道在热传递的过程中，物体吸热、放热的多少是内能变化的量度。
4．会根据比热容的概念进行简单的热量计算。
5．知道比热容的单位。
二、思维训练。
想一想。1．在我国新疆地区流传这样一句谚语：“早穿皮袄午披纱，晚围火炉吃西瓜。”这句谚语描述了西北沙漠地带特有的气候特征和当地民俗。想一想其中包含了什么物理知识。
2．水的比热容较大这一特点在日常生活、生产中有广泛的应用。请举出两个实例。
练一练。3．关于物质的比热容，下列说法中正确的是( )
a)温度高的物体比温度低的物体比热容大。
b)比热容跟物体质量有关，质量大的物体比热容就大。
c)比热容是物质的特性之一，它反映物质吸热或放热本领。
d)不同物质组成的物体升高相同温度，比热容小的物体吸收的热量一定少。
4．已知水的比热容是4.2×103j/(kg·℃)水银的比热容是0.14×103j/(kg·℃)则下面说法中正确的是( )
a)质量相同的水和水银，温度都升高1℃，水吸收的热量是水银的30倍。
b)质量相同的水和水银，降低相同的温度，水银放出的热量是水的30倍。
c)质量相同的水和水银，吸收相同的热量，若水银升高1℃，则水要升高30℃
d)质量相同的水和水银，吸收相同的热量，若水银升高1℃，则水要升高(1/30)℃
5．下列说法中，能反映物体放出热量多少跟物体降低的温度有关的是( )
a)相同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量不同。
b)相同质量的不同物质，降低相同的温度，放出的热量一般不同。
c)不同质量的同种物质，降低相同的温度，放出的热量不同。
d)不同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量一般不同。
6．由于海水的比热容比陆地上的泥土、沙石的比热容大，因此在同一纬度的( )
a)海洋比陆地温度高 (b)海洋比陆地更快地升温或降温。
c)海洋比陆地温度低 (d)海洋比陆地更缓慢地升温或降温。
7．下表列出由实验测定的几种物质的比热容。
几种物质的比热容103j/(kg·℃)
认真阅读上表，你一定能有所发现。请写出其中任意三条。
8．在**水和煤油谁的吸热本领强的实验中，小红取两只相同的烧杯，在烧杯里分别装入质量和初温都相同的水和煤油。她用两个同样的“热得快”给它们加热，得到了如下**中的实验数据。请对实验有关问题加以分析。
1)实验中小红选用了用两个同样的“热得快”对水和煤油加热，其目的是什么？
2)小红是如何控制实验条件的？(选择了哪些量相同？哪些量不同？)其目的是什么？
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