人教版九年级全一册 第2讲 内能.docx
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人教版九年级全一册第2讲内能
第2讲
内能
【教学目标】
1.能解释某些热现象内能的定义
2.掌握改变物体内能两种方法的比较
3.理解温度、内能和热量的区别及联系
【教学重难点】
1.热传递
2.温度、内能和热量的区别及联系
【新知教授】
1、内能的定义:
物体内部所有分子的分子动能和势能的总和叫内能。
2、影响内能大小的因素:
温度、质量、状态变化
3、改变物体内能的方法:
做功和热传递
(1)外界对物体做功,物体内能会增大。
(对内做功,内能增大)
做功
a.压缩空气做功,使空气内能增大。
b.摩擦生热,物体克服摩擦做功,内能增大。
(2)物体对外界做功,内能会减小,气体膨胀做功。
(对外做功,内能减小)内能→机械能
热传递:
(1)实质:
内能在不同的物体间转移。
(2)条件:
两个物体间存在温度差
(3)方向:
由高温物体传向低温物体或由高温部位传给低温单位。
(4)热量(Q):
在热传递过程中,传递内能的多少叫热量。
(具有多少热量是错的)
(注意:
热量不是物体本身固有的,只有在热传递过程中获得,单位:
焦耳(J)
4、两种方法的比较(做功和热传递)
(1)相同点:
a、都能改变物体的内能。
b、改变物体内能是等效的。
(2)不同点:
a、做功——能量转化b、热传递——内能转移
5、温度、内能和热量的区别和联系
(1)联系:
a、物体温度升高,内能会增大。
物体内能增大,温度不一定升高。
b、内能是状态量,热量是过程量
(2)区别
a、温度是状态量,不能传递;内能是状态量,可传递。
b、热量是过程量,只有在热传递过程中获得。
6、内能与机械能的区别
(1)联系
a、内能和机械能可以通过做功相互转化。
b、内能的单位与机械能的单位是一样的,国际单位制都是焦耳,简称焦。
用J表示。
(2)区别
a、物体的内能的多少与物体的温度、体积、质量和物体状态有关;
而机械能与物体的质量、速度、高度、形变有关。
它们是两种不同形式的能。
b、一切物体都具有内能,但有些物体可以说没有机械能,比如静止在地面土的物体。
要点诠释:
(1)在热传递过程中,物体吸收(或放出)热量。
内能增加(或减少)。
用热传递的方法改变物体的内能的过程,实质上是内能的转移过程。
(2)对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,自身内能减少,用做功的方法改变物体内能的过程,实质上是内能与其他形式的能量之间相互转化过程。
(3)物体在热传递过程中,传递的能量的多少叫做热量。
单位为焦耳,符号是J。
(4)温度是分子无规则运动剧烈程度的标志,或者说是分子平均动能大小的标志。
温度高的物体分子的无规则运动剧烈,但势能不一定大。
不能由温度的高低判定内能的大小,也不能由内能的增减判断温度的高低。
例如,晶体在熔化时,不断地从外界吸引热量,物体的内能增加。
但物体的温度不变,所吸收的热量用来增加物体内分子的势能。
(5)做功和热传递在改变物体的内能上效果是相同的,所以说它们是等效的。
(6)内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和势能的总和,是一个状态量,常说“具有内能”;热量是在热传递过程中,传递内能的多少,是一个过程量,常说“吸收热量”或“放出热量”,不能说“物体具有或含有热量”
考点1热量、内能的概念
【例1】下列说法中的“热”字,其中是指“热量”的是( )
A.热膨胀B.摩擦生热C.天热极了D.熔化吸热
变式练习
1.关于物体的内能,下列说法中正确的是( )
A.物体运动得越快,物体的内能越大
B.吸热越多的物体内能越大
C.50℃的水比40℃的水内能大
D.发光的灯丝比没有通电的灯丝内能大
【例2】一个物体的内能增加了,表明( )
A.该物体一定做了功
B.该物体一定吸收了热量
C.物体的机械能增加了
D.可能是外界对物体做了功,也可能是物体吸收了热量
变式练习
2.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧。
下列说法正确的是( )
A.迅速向上抽活塞,硝化棉也能燃烧
B.此实验只通过热传递改变筒内空气的内能
C.下压活塞的过程,空气的内能转化为活塞的机械能
D.硝化棉燃烧,是因为玻璃筒内空气的温度升高,内能增大
考点2做功改变物体的内能
【例3】如图所示,在平底烧瓶内装有少量的水,用打气筒向瓶内打气,观察到许多物理现象,其中分析错误的是( )
A.往瓶内打气时,外界对瓶内气体做功
B.往瓶内打气时,瓶内气体内能减少
C.塞子跳出时,看到瓶内有白雾出现,是液化现象
D.塞子跳出时,瓶内气体温度降低
3.如图所示实验,试管口木塞冲出过程( )
A.试管口出现的白雾是水蒸气
B.试管口出现白雾说明水蒸气内能增加
C.能量转化情况与内燃机压缩冲程相同
D.水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少
变式练习
4.下列事例中,利用热传递改变内能的是( )
A.冬天搓手取暖B.压缩空气内能增大
C.烧水时水温升高D.下滑时臀部发热
考点3热传递改变物体的内能
【例4】下列过程中,通过热传递的方式改变物体内能的是( )
A.寒冷的冬天,通过搓手来取暖
B.用铁锤锻打工件,工件会发热
C.做饭时,用炉火对锅里的水加热
D.把铁丝反复弯折,弯折处变热
变式练习
5.有关温度、热量、内能的说法,正确的是( )
A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
B.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加
C.物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
考点4温度、热量与内能的关系
【例5】关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.物体的温度越高,所含热量越多
变式练习
6.关于温度、内能和热量,下列说法不正确的是( )
A.物体温度降低时内能减少
B.0℃的冰变成0℃的水,温度不变,内能不变
C.温度相同的两个物体间不能发生热传递
D.任何物体都具有内能,通过摩擦可增大冰块的内能
7.下列关于热量的说法中,正确的是( )
A.温度高的物体所含热量多
B.热传递过程中传递温度
C.两个物体升高的温度相同时,吸收的热量一定相等
D.质量一定的水,升高或降低相同的温度时,吸收或放出的热量一定是相等的
课堂练习
1.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能比温度低的物体大
B.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
C.一块0℃的冰融化成0℃的水,内能增加
D.物体吸收热量,内能变大,温度一定升高
2.下列说法正确的是( )
A.直接利用内能来加热物体,实际上是内能的转移
B.直接利用内能来加热物体,实际上是内能的转化
C.利用内能来做功,实际上是内能的转移
D.利用内能来做功,物体的内能会增加
3.甲、乙两杯水温度各为40℃、80℃,下列说法正确的是( )
A.只有加热才能使水升温
B.甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
C.乙杯中水的温度降低,水的内能一定减小
D.甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈
4.将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度(两物体与外界没有热量交换),则有( )
A.高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量
B.高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量
C.高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度
D.高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度
5.下列现象,属于用热传递的方法改变物体内能的是( )
A.用锯锯木头,锯条的温度会升高B.放在火炉边的物体,温度升高了
C.用砂轮打磨工具,迸出火星D.冬天,用两只手互相搓动,手会感到暖和
6.下列现象中,利用内能做功的是( )
A.冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和
B.车刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花
C.在烈日之下柏油路面被晒熔化了
D.火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起
7.下列关于内能、热量、温度说法正确的是( )
A.物体温度越低,所含的热量越多
B.物体吸收热量,它的温度一定会升高
C.物体温度升高,它的内能一定增加
D.物体内能减少,它一定放出热量
8.如图所示是古人锻造铁器的过程,关于改变物体内能的方式,下列说法中正确的是( )
A.加热和锻打属于热传递,淬火属于做功
B.加热属于热传递,锻打和淬火属于做功
C.加热和淬火属于热传递,锻打属于做功
D.加热和淬火属于做功,锻打属于热传递
9.物理学上,把物体在热传递过程中传递能量的多少叫 ,用符号 表示,国际单位是 。
10.在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内。
(1)这盆水很热,这里的“热”是指 。
(2)物体吸热升温,这里的“热”是指 。
(3)摩擦生热,这里的“热”是指 。
11.在微观尺度下,科学家拍下了超亮的χ射线将液体瞬间打得“灰飞烟灭”的情景。
如图所示,此过程液体吸收χ射线的能量,内能 ,发生的物态变化是 。
12.火柴可以擦燃,也可以放在火上点燃,这两种方法都可以改变火柴的 ,前者是利用 的途径,后者是利用 的途径。
13.如图所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这是因为酒精燃烧产生的燃气对外 ,燃气的 能转化为盒盖的 能,这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同。
14.因地球环境破坏,全球气候普遍变得恶劣,今年夏天印度某些区域异常狂热,气温高达50℃,道路开始融化,图中所示,太阳暴晒后的路面材料温度急升,材料内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),这是通过 方式(选填“热传递”或“做功”)改变了材料的内能。
15.用相同的装置给质量相等的甲、乙两种晶体加热,它们温度随时间变化情况的一部分如图所示。
当加热至2min时,将甲和乙紧密接触在一起,它们之间 (选填“会”、“不会”或“不一定会”)发生热传递。
由图象还可以反映出它们的一些性质,请任意写出一点 。
课后练习
1.对于热量的认识,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体放出的热量多,温度低的物体放出的热量少
B.温度高的物体含的热量多,温度低的物体含的热量少
C.在热传递过程中,同一物体温度改变越大,吸收或放出的热量就越多
D.质量大的物体比质量小的物体含的热量多
2.下列关于内能的说法中,正确的是( )
A.冰块没有内能
B.水蒸气将壶盖顶起后,水蒸气的温度降低
C.一个物体的温度升高,它一定是从外界吸收了热量
D.把一个物体举高,它的内能一定增加
3.如图所示是某老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出,瓶口出现大量白气,关于此实验,分析正确的是( )
A.矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧,其热值会变小
B.纸筒飞出后的瞬间瓶口出现的白气是汽化形成的
C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D.纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能
4.下列说法正确的是( )
A.温度从高温物体传递到低温物体
B.物体温度越高,含有的热量越多
C.物体温度为0℃时,其内能为零
D.晶体熔化吸热,温度保持不变
5.下列物理现象中,属于通过做功途径改变物体内能的是( )
A.冬天晒太阳人会感到暖和B.饮料放入冰箱冷藏室会变凉
C.锯木头时锯条会变热D.烧红的铁块放入水中会变凉
6.如图所示的事例中,通过热传递的方式改变物体内能的是( )
A.锯木头锯条发热B.划火柴点火
C.烧水时水温升高D.铁丝来回弯折温度升高
7.下列说法中正确的是( )
A.静止在地面上的冰块没有内能
B.空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能多
C.动能大的物体内能一定大
D.自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能
8.关于物体的内能,下列说法不正确的是( )
A.温度为0℃的物体具有内能
B.物体内能增加,不一定是通过外界对物体做功
C.正在沸腾的水吸收热量,温度增加,内能不变
D.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
9.如图所示实验,在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中,以下说法正确的是( )
A.试管口出现的“白雾”是气体
B.水蒸气对外做功,内能增加
C.水蒸气的温度升高
D.这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理
10.下列关于热现象的说法中正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量多B.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
C.液体的沸点随液面上方气压的增大而降低D.冰水混合物吸热时,温度不变,内能增大
11.小李喜欢喝咖啡,冲调咖啡时总能闻到浓浓的香味。
以下关于咖啡的说法不正确的是( )
A.咖啡在变冷的过程中,内能不断增加
B.咖啡在变冷的过程中,以热传递的方式改变了内能
C.咖啡香飘四溢是扩散现象,说明分子在运动
D.咖啡温度越高,分子的热运动越剧烈
12.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃瓶内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧。
下列说法正确的是( )
A.迅速向上抽活塞,硝化棉也能燃烧
B.通过此实验可以验证热传递能改变物体的内能
C.硝化棉燃烧,是因为活塞与玻璃筒壁摩擦生热使空气的温度升高
D.硝化棉燃烧,是因为下压活塞的过程中。
机械能转化为内能,使筒内空气的温度升高
13.下列实例中,属于内能转化为机械能的是( )
A.冬天,人们常常搓手取暖
B.烧开水时,水蒸气将壶盖顶起
C.钻木取火
D.用打气筒给篮球打气时筒壁温度升高
14.下列事件中在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是( )
A.搓手取暖B.玩滑梯,臀部发热C.放大镜聚光烤焦纸片D.压缩空气
15.人们用来取暖的一种热水袋如图所示。
它的表面有很多长条状的橡胶突起部分,这些突起部分相互平行且突起的高度较大,做成这种外形的主要目的是( )
A.使热水袋美观大方,起到装饰作用
B.使热水袋能同时具有传导、对流和辐射的传热功能
C.这种突起具有良好的弹性,在外界压力作用下容易发生弹性形变,以防止
在某种重压下所灌热水将热水袋胀破
D.减小热水袋与人体的直接接触面积,以降低热水袋的放热速度,实现缓慢放热
16.“端午佳节,粽叶飘香”,家家户户都包粽子。
煮粽子是通过 方式改变粽子内能,同时人们能闻到粽子的香味是 现象。
17.运动会上常用气球来装饰会场,如图所示,在烈日曝晒下,通过 的方式,使气球内能 ,气球内气体膨胀做功,可能导致气球胀破。
18.如图所示为一种水开后能鸣笛的电水壶,烧水的过程中,水的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),壶嘴冒出的“白气” 水蒸气(选填“是”或“不是”),观察发现出现“白气”的位置总是在 (选填“远离”或“靠近”)壶嘴的位置,水开时测量水温是98℃,原因是当时的大气压 1标准大气压(选填“大于”“小于”或“等于”)。
19.将装有热奶的奶瓶放入水中冷却,如图甲所示;根据测得的数据,作出热奶和水的温度随时间的变化图象,如图乙所示。
根据图象回答下列问题:
(1)表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的 ;
(2)温度随时问变化比较缓慢的曲线是图乙中的 ;
(3)水的初温是 ℃,热奶的初温是 ℃;热奶的末温是 ℃;
(4)热奶和水会发生热传递,是因为它们具有不同的 。
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