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下列说法中正确的是( )A.功率大的机械,做功一定多B.物体的温度

互联网  2010-11-11 00:00:00  互联网

题目

下列说法中正确的是(  )
A.功率大的机械,做功一定多
B.物体的温度升高,它含有的热量越多
C.物体的内能增加,它的温度一定升高
D.做功快的机械,功率一定大

所属题型:单选题 试题难度系数:偏易

答案

由功率的公式P=
W
t
知,功率的大小与做功W和所用的时间t都有关系,故A错误,D正确;
物体的温度升高,只能说内能增加了,不能说热量多了,热量是过程量,内能是状态量,而改变内能的方式有热传递和做功两种方式,故B、C说法错误.
故选D.

考点梳理

初中二年级物理试题“下列说法中正确的是( )A.功率大的机械,做功一定多B.物体的温度”旨在考查同学们对 功的概念 功率的概念 内能的概念 物体内能的改变方法(做功、热传递) 温度、热量与内能的关系 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

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根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。

  • 功的概念
  • 功率的概念
  • 内能的概念
  • 物体内能的改变方法(做功、热传递)
  • 温度、热量与内能的关系

考点名称:功的概念

功的定义:

“功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。物理学中,必须有作用在物体上的力,且物体在这个力的方向上通过一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功,是指力对距离的累积。国际单位制单位为焦耳(J)。

功的两个要素:

一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。

功的工作原理:

使用任何机械时,人们所做的功,都不会少于(大于或等于)不用机械时所做的功,也就是使用任何机械都不省功,这个结论叫做功的原理。功的原理是一个普遍结论,对于任何机械都适用,表达式为Fl=Gh,f=G(h/l)。

以下三种情况下力对物体不做功:

(1)靠惯性运动的物体没有力对它做功。例如:某同学踢足球,球离开脚后飞出10m远,足球飞出10m 远的过程中,人做功为零。

(2)物体受到力的作用,但没有移动距离,也就不可能在力的方向上通过距离,力对物体不做功。如:一辆汽车停止在路边,一个人用很大的力却没有推动它。推力对汽车不做功。

(3)物体受到力的作用,同时也运动了一段距离,但两者相互垂直,即在力的方向上没有通过距离,这个力也没有对物体做功。如手提水桶在水平面上运动一段距离,水桶虽然受到手的提力作用,但是由于手提桶的力的方向始终竖直向上,跟水平地面垂直,所以在水平面上走得再远,手的提力对水桶也没有做功。

功和机械能知识总结:

功的知识总结

考点名称:功率的概念

功率:单位时间里完成的,叫做功率,表示作功快慢程度的物理量,通常用P表示,故功率等于作用力与物体受力点速度的标量积。

功率的决定因素:

(1)功的大小;(2)做功时间的长度

功率的计算公式及单位

1、计算公式

功率可分为电功率,力的功率等,故计算公式也有所不同。

电功率计算公式:P=W/t =UI;在纯电阻电路中,根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到:P=I²R=(U²)/R

在动力学中:功率计算公式:1.P=W/t(平均功率)2.P=FV;P=Fvcosa(瞬时功率)

因为W=F(f力)×S(s位移)(功的定义式),所以求功率的公式也可推导出P=F·v:P=W /t=F*S/t=F*V(此公式适用于物体做匀速直线运动)

2、单位

P表示功率,单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是“W”。W表示功,单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是“J”。“t”表示时间,单位是“秒”,符号是“s”。

功率越大转速越高,汽车的最高速度也越高,常用最大功率来描述汽车的动力性能。最大功率一般用马力(PS)或千瓦(kW)来表示,1马力等于0.735千瓦。1W=1J/s

功率计算公式的应用

例:用杠杆来撬一重为2400 N的大石块,当手在5 s内用300 N的力按杠杆,将杠杆一端压下1.6 m,大石块被举高多少m?人做功的功率为多大?(不计杠杆的重力和摩擦)

思路导航:(1)解答此题的关键是能够想到功的原理,往往有同学会用杠杆原理来解答此题,存在这种错误的同学主要是没有正确理解什么是力臂,题中给出的1.6 m是动力沿动力的方向通过的距离,而不是动力臂,题中要求的大石块被举高的高度恰好就是阻力沿阻力方向通过的距离。人对杠杆做的功即动力对杠杆做的功W1=Fs=300 N×1.6 m=480 J(注意:F和s对应),根据功的原理,W1=W2。

W2=G物h=2400 N×h. 480 J=2400×h,解得:h=0.2 m。

(2)人做功的功率就是动力做功的功率为96 W。

方法指导:利用杠杆做功时,在杠杆平衡的时候,根据功的原理和杠杆原理。 

考点名称:内能的概念

内能的概念

内能是热力学系统的热运动能量,广义地说,内能是由系统内部状况决定的能量。热力学系统由大量分子、原子组成,储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和,即微观粒子的动能、势能、化学能、电离能、核能等等的总和。物体内部大量分子的无规则运动跟温度直接相关,我们把这种运动叫做分子热运动,做机械运动的物体具有机械能,物体内部大量做热运动的粒子之间也具有动能和势能,动能和势能的总和叫做内能。内能的单位是焦,一切物体都具有内能。

内能的概念

理解物体内能时,要注意以下三点:

(1)内能是指物体的内能,不是分子的内能,更不能说内能是个别分子和少数分子所具有的。内能是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和,所以,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。

(2)任何物体存任何情况下都有内能。

(3)内能具有不可测性。只能比较物体内能的大小,不能确定这个物体具有的内能究竟是多少,因为内能是物体的所有分子具有的总能量,宏观量度比较困难。

影响内能的因素:

(1)温度是影响物体内能最主要的因素,同一个物体,温度越高,它具有的内能就越大,物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。

(2)物体的内能跟质量有关。在温度一定时,物体的质量越大,也就是分子的数量越多,物体的内能就越大。

(3)物体的内能还和物体的体积有关。存质量一定时,物体的休积越大,分子间的势能越大,物体的内能就越大。

(4)同一物质,状态不同时所具有的内能也不同。

内能和什么有关?

由于在系统经历的热力学过程中,物质的分子、原子、原子核的结构一般都不发生变化,即分子的内禀能量(原子间相互作用能、原子内的能量、核能)保持不变,可作为常量扣除。因此,系统的内能通常是指全部分子的动能以及分子间相互作用势能之和,前者包括分子平动、转动、振动的动能(以及分子内原子振动的势能),后者是所有可能的分子对之间相互作用势能的总和。内能是态函数。真实气体的内能是温度和体积的函数。理想气体的分子间无相互作用,其内能只是温度的函数。通过作功、传热,系统与外界交换能量,内能改变,其间的关系由热力学第一定律给出。 理想气体的内能计算方法如下:

E=inRT/2

i-单原子气体取3,双原子气体取5,三原子气体取6

n-物质的量

R-理想气体常数

T-热力学温度

内能和机械能的区别:

内能和机械能的区别

思考:0℃的物体有无内能?

一切物体都具有内能,一个物体温度越高内能越大,我们易误认为“0℃”的物体没有内能,其实是错误的。

考点名称:物体内能的改变方法(做功、热传递)

改变物体内能的方式

改变物体内能的两种方式,即热传递和做功。

热传递:是热从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。热传递是自然界普遍存在的一种自然现象。只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差,就会有热传递现象发生,并且将一直继续到温度相同的时候为止。发生热传递的唯一条件是存在温度差,与物体的状态,物体间是否接触都无关。热传递的结果是温差消失,即发生热传递的物体间或物体的不同部分达到相同的温度。

做功:是指能量由一种形式转化为另一种的形式的过程。做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。经典力学的定义:当一个力作用在物体上,并使物体在力的方向上通过了一段距离,力学中就说这个力对物体做功。

热传递可以改变物体的内能

(1)热传递:温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低的过程叫做热传递。

(2)热传递条件:物体之间存在着温度差。

(3)热传递方向:能量从高温物体传递到低温物体。

(4)热传递的结果:高温物体内能减少,低温物体内能增加,持续到物体的温度相同为止。

注意:

(1)热传递传递的是内能,而不是传递温度,更不是传递某种热的物质。

(2)热传递是把内能由温度高的物体传给温度低的物体,不是由内能多的物体传递给内能少的物体。

做功可以改变物体的内能

(1)对物体做功,物体的内能会增加。

(2)物体对外做功,物体的内能会减少。

说明:做功和热传递是改变物体内能的两种方式;做功是其他形式的能和内能的相互转化,热传递是内能的转移;两种方式对改变物体内能是等效的。

注意:做功不一定都使物体的内能发生变化。做功是否一定会引起物体内能的改变,这要看物体消耗的能量是否转化为物体的内能。如举高物体时,做功所消耗的能量变成了物体的势能,并未转化为物体的内能,所以物体的内能就没有改变。

考点名称:温度、热量与内能的关系

温度、热量与内能的关系即是相互作用相互联系的,但又有着本质区别。

温度、热量和内能的联系

物体温度的变化可以改变一个物体的内能,传递热量的多少可以量度物体内能改变的多少。物体吸收或放出热量,它的内能将发生改变,但它的温度不一定改变。,内能增加,但温度却保持在0℃不变;同样,物体放出热量时,温度也不一定降低。可以总结为一个物体温度改变了,其内能就一定改变,但内能改变时,其温度不一定改变。

温度、热量和内能的区别

1、温度、热量和内能是热学中三个基本的物理量,在日常生活中都用“热”来表示,但三者的实质又有不同,十分容易混淆。温度描述了物体的冷热程度,热量描述了物体内能的变化量;内能表示了物体内所有分子所具有能量的多少。

2、热量与内能之间的关系就好比是做功与机械能之间的关系一样。若两区域之间尚未达至热平衡,那么热便在它们中间温度高的地方向温度低的另一方传递。任何物质都有一定数量的内能,这和组成物质的原子、分子的无序运动有关。当两不同温度的物质处于热接触时,它们便交换内能,直至双方温度一致,也就是达致热平衡。这里,所传递的能量数便等同于所交换的热量数。许多人把热量跟内能弄混,其实热量指的是内能的变化、系统的做功,热量描述能量的流动,而内能描述能量本身,充分了解热量与内能的是明白热力学第一定律的关键。

(1)“天气热”表示气温高,这里的热指“温度”

(2)“摩擦生热”表示用摩擦做功的方式消耗了机械能,增加了内能,这里的“热”指内能。

(3)“热运动”是指大量分子的无规则运动,这里的“热”跟温度有关。

(4)“热膨胀”指温度升高时体积增大,“热”指温度变化。



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