13.1 物体的内能【课件(共33张PPT)+教案+练习(有答案)】

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名称 13.1 物体的内能【课件(共33张PPT)+教案+练习(有答案)】
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文件大小 5.4MB
资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2021-12-18 13:56:55

文档简介

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13.1 物体的内能
一、选择题(共7题)
1. 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.物体的内能增加,一定从外界吸收热量
C.热传递过程中,热量由高温物体传向低温物体
D. 的水一定比 的水含有的热量多
2. 如图所示,瓶内有一些水,用带孔的橡皮塞把瓶口塞住,向瓶内打气一会儿后,瓶塞跳起,在瓶塞跳起的过程中,下列关于瓶内气体说法正确的是
A.气体对瓶塞做功,气体的内能减少 B.瓶塞对气体做功,气体的内能减少
C.气体对瓶塞做功,气体的内能增加 D.瓶塞对气体做功,气体的内能增加
3. 冬天,路上的行人一边搓手,一边对手哈气,从而使手感到暖和。“搓手”和“哈气”在改变内能的方式上分别属于
A.做功、热传递 B.热传递、做功 C.做功、做功 D.热传递、热传递
4. 如图所示实验或事例,属于内能转化为机械能的是
A. B.
C. D.
5. 物理学把“物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能”,请你根据这个意思,结合所学知识,下列判断正确的是
A.同一物体温度越高,物体内能越大
B.同一物体温度越低,物体内能越大
C.温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能越大
D.温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能越小
6. 两个物体之间发生热传递,当热传递停止时
A.两个物体内能相等 B.两个物体温度相等
C.两个物体热量相等 D.以上说法都不正确
二、填空题(共5题)
7. 用打气筒给自行车打气时,一会儿打气筒壁就热了,这是因为人对瓶内气体压缩体积 , 能转化为 能,导致温度升高。
8. 如图所示,小华从滑梯上滑下时,臀部温度升高,内能 (选填“增大”或“减小”),这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变物体的内能。
9. 日常生活中谈到的“热”,具有不同的含义,它可以表示物理学中的温度、热量、内能这三个物理量。夏天天气很热,这里的“热”是指 ,摩擦生“热”,这里的“热”是指 。
10. 在—个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速下压,压缩空气 ,使筒内空气的内能增大,温度升高,观察到硝化棉 。上述改变物体内能的方式与发烧时用冷毛巾给头部降温改变物体内能的方式 (选填“相同”或“不相同”)。
11. 我们感到冷时,有时会搓手,有时会对着手哈气,前者是通过 的方式取暖,后者是通过 的方式取暖,两种方式都增加物体的内能。
三、实验题(共2题)
12. 在“探究改变内能方式的实验”中根据实验现象,回答以下问题:
(1) 实验现象:当活塞迅速下压时,棉花会燃烧。现象分析:因为活塞对空气 ,使空气的 增加, 升高,达到棉花的着火点,从而使棉花燃烧起来。
(2) 实验结论: 。
13. 如图所示,瓶内装有少量的水,水上方是含有水蒸气的空气,塞紧瓶塞,用打气筒向瓶内打气,当塞子从瓶口跳起时,观察到瓶口附近有 出现,这是因为瓶内空气推动活塞做功时内能转化为 能,温度 ,水蒸气液化成小水滴。通过大量类似实验证明:物体对外做功,物体本身内能会 。
答案
一、选择题(共7题)
1. 【答案】C
【解析】A、物体吸收热量,温度有可能不变,例如晶体的熔化过程;故A错误;
B、物体的内能增加,可能从外界吸收热量,也可能是外界对物体做了功;故B错误;
C、热传递过程中,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,即热量由高温物体传向低温物体,故C正确;
D、热量是过程量,不能说含有热量,故D错误。
2. 【答案】A
【解析】向瓶内打气,瓶塞跳起时,在瓶塞跳起的过程中,瓶内气体对瓶塞做功,气体一部分内能转化为瓶塞的机械能,故A正确,BCD错误。
3. 【答案】A
4. 【答案】D
5. 【答案】A
6. 【答案】B
二、填空题(共5题)
7. 【答案】做功;机械;内
【解析】用打气筒给自行车打气时,气筒的活塞对筒内空气做功,使筒内空气内能增大、温度升高。
8. 【答案】增大;做功
9. 【答案】温度;内能
10. 【答案】做功;燃烧;不相同
【解析】当把活塞迅速压下去时,活塞对空气做功,活塞的内能就会増加,空气的温度就会升高,达到硝化棉的燃烧点,硝化棉就燃烧起来;
燃烧时用冷毛巾给头部降温是通过热传递的方式改变人的内能的,故上述实验是不同的。
11. 【答案】做功;热传递
【解析】搓手时,两手相互摩擦做功,机械能转化内能,是通过做功的方式改变物体内能的;对着手哈气,手吸收热量、温度升高,是通过热传递的方式改变物体的内能。
三、实验题(共2题)
12. 【答案】
(1) 做功;内能;温度
(2) 做功可以改变物体的内能
【解析】
(1) 用力把活塞迅速下压,活塞对空气做功,空气内能增加,把能量传给棉花团,棉花团温度升高,到达着火点,燃烧起来。
(2) 在此实验过程中,是通过做功的方式改变了棉花的内能,即结论为:做功可以改变物体的内能。
13. 【答案】白雾;机械;降低;减少
【解析】()可观察到在瓶塞跳起来的同时,瓶内出现白雾;
()给瓶内打气,瓶内气压增大,当气压把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体对瓶塞做功,使气体自身的内能转化为塞子的机械能,温度降低,受温度减低的影响,瓶口周围的水蒸气液化成小水滴飘散在空中,就是看到的白雾;
()大量的类似实验说明物体对外做功,本身内能会减小。
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《物体的内能》教案
【教学目标】
1、知识与技能
①知道什么是物体的内能,物体的内能与哪个宏观量有关,能区别物体的内能和机械能。
②知道改变物体内能的两种方式,做功和热传递;
③知道热量的定义,性质。
2、过程与方法
重培养学生对物理概念和规律的理解能力。21cnjy.com
3、情感、态度与价值观
通过探究与交流,使学生认识交流合作的重要性,培养学生的合作精神。2·1·c·n·j·y
【教学重点】
改变物体内能的两种方式。
【教学难点】
内能的定义和影响因素。【来源:21·世纪·教育·网】
【教学方法】
演示法 探究 交流
【教学用具】
多媒体课件
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
复习巩固
1、 叫动能;
叫重力势能;
叫弹性势能。
2、分子动理论的基本内容:①物质由 组成;
②分子不停的在做 运动;③分子间存在相互作用的 。
3、分子的无规则运动的快慢与温度有关,温度越 ,分子运动越 。
以此引入新课
2、探究新知
(一)物体的内能
物体内所有分子无规则运动的动能,以及分子势能的总和叫做物体的内能。
内能的单位是焦耳,符号为“J”
炽热的铁水有内能 冰山有内能
任何物体在任何情况下都具有内能,即:一切物体都有内能。
讨论:水的内能大?
同一物体的温度越高,内能越大;温度越低,内能越小。
思考:同温度的一小杯水与一大桶水比,哪个内能大?
温度相同,分子无规则运动快慢相同,质量越大,分子数目越多,所以总的内能就越大。
结论:
对同一物体,温度越高,内能越多。
同种物质,温度相同,质量越大,内能越多。
总之:
影响物体内能的因素有:温度、体积、质量、状态
若物体不同,温度不同、状态不同,无法比较内能的大小
热运动:物体的内能与其温度有关,物理学中把分子的这种无规则运动叫做分子的热运动。
在体积一定时,同一物体的温度越高,其内能越大;温度越低,其内能越小。
内能与机械能的区别
机械能:与整个物体的机械运动情况有关;
影响其大小的因素是:物体的质量、速度、形变量、被举高的高度。
内能:与物体内分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。
影响其大小的因素是:分子数目、温度、状态。
巩固练习
1、下列有关物体内能的说法中,正确的是(  )
A.0℃的物体没有内能
B.内能是构成物体的所有分子做无规则运动的动能的总和
C.内能是物体具有的动能和势能的总和
D.一切物体都有内能
2、关于物体的内能,下列说法中正确的是(  )
A.分子动能和分子势能的总和,叫物体的内能
B.速度越高的物体,分子动能就越大,内能就越多
C.物体举得越高,分子势能就越大,内能就越多
D.温度越高,分子热运动的速度越大,它们的动能就越大
(二)改变物体内能的两种途径
播放多媒体视频:物体内能的改变
做功可改变内能
冬天,搓手可以取暖 下滑时臀部有什么感觉
配有活塞的厚玻璃管筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察发生的现象。
实验现象:棉花燃烧。
迅速向下压活塞,空气的内能增大,达到棉花燃点而燃烧这是通过做功的方式改变物体的内能。
反复弯折的铁丝温度升高,内能增大。铁丝内能增大的原因是人对铁丝做了功,由机械能能转化为内能。
结论:做功可以改变物体的内能。
实质:不同形式的能之间的转化。
热传递可改变内能
热传递:温度不同的物体互相接触时,低温物体温度升高,高温物体温低降低的过程。
铁锅热得烫手 暖风机开了,房间温度升高 棉被被晒得热乎乎的
热传递改变内能的三种方式:传导、对流、辐射。
热传导时,物体内各部分物质不发生移动。例如:铁锅放在火上被加热。
对流时,物体内各部分物质之间会流动,对流主要发生在气体或液体中。例如:水被加热时。
热辐射时不需要介质,例如太阳的光和热就是通过热辐射的方式传到地球的。
(三)热量
热量:在热传递过程中,物体间内能传递的多少叫做热量。
符号:Q 热量的单位:焦耳(J)
注意:热量是一个过程量,只能说一个物体吸收或放 出多少热量,不能说含有或具有多少热量。
实验结果表明:1kg水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103kg/m3;降低1℃放出的热量是4.2×103kg/m3。21世纪教育网版权所有
发生热传递时,高温物体放出热量,温度降低,内能减少;
低温物体吸收热量,温度升高,内能增加。
热传递的条件:存在温度差
热传递的实质:内能的转移
热传递的结果:温度相同
交流与讨论
热传递时通过热传导、对流和热辐射三种方式进行的。大家讨论:在大自然或日常生活中,分别有哪些热传递是通过热传导、对流或热辐射进行的?21教育网
晒太阳、烤火取暖属于热辐射;炒菜时锅放在火上加热属于热传导;烧开水时,主要是通过对流的方式使上面的水变热的。21·cn·jy·com
温度、内能和热量
温度:表示物体冷热程度的物理量,它是大量分子的集体表现。
内能:物体内部所有分子动能与分子势能的总和,与物体的温度有关,同一物体,温度越高,内能越大。
热量:在热传递过程中,物体内能的改变量。它是一个过程量,而内能是一个状态量。
信息窗
“冷冻”原子
不论是固体、液体还是气体,都是由分子或原子构成的,分子和原子在不停地运动着。要准确地研究原子的性质,最理想的办法是将原子“冻结”起来,使它处于静止状态。
1985年,华裔科学家用强激光射击原子,利用光压阻止原子的运动,再将温度降到2.4×10-4K。在如此低的温度下,原子的动能低到接近于零,原子被冻结了。
三、课堂小结
1、内能:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和。
一切物体都有内能。
2、改变物体内能的方式:做功和热传递。
热传递的三种方式:传导、对流和辐射。
3、热量:在热传递过程中,物体内能传递的多少。
4、课堂练习:
1、下列关于内能的说法中正确的是(  )
A.当物体温度不发生改变时,内能一定不变
B.同种物质组成的两个质量相等的物体,内能一定相同
C.同一物体,它的分子运动越激烈,分子间作用力越大,内能一定越大
D.0℃的冰没有内能
2、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.酒精燃烧时将内能转化为化学能
B.试管内的水的内能因为热传递而增加
C.该实验中能量转化情况与汽油机的压缩冲程相同
D.水蒸气对外做功,内能减少,在试管口汽化成小水滴
3、“拔丝红薯”是很多人喜欢的菜品。刚出锅的“拔丝红薯”香气特别浓,夹起一块红薯时就会拉出很长的丝(如图所示)。下列有关说法正确的是(  )
A.已加热的红薯有内能,未加热的红薯没有内能
B.香气特别浓是因为分子在做无规则运动
C.夹起红薯时会拉出很长的丝说明分子间只存在引力
D.红薯由生到熟是通过做功的方式改变内能的
4、关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.物体的温度越高,含有的热量越多
B.热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
C.温度高的物体内能大,温度低的物体内能小
D.物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
作业布置:
完成课后作业1—4题
板书设计
13.1 物体的内能
(一)、内能:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和。
一切物体都有内能。
(二)、改变物体内能的方式:做功和热传递。
热传递的三种方式:传导、对流和辐射。
(三)、热量:在热传递过程中,物体内能传递的多少。
【教学反思】
物体的内能是比较抽象的物理概念,微观世界的知识,不像机械能那样直观。物体的内能是所有分子无规则运动具有动能和分子势能的总和。物体内部的分子的能量越大,它的内能就越大,教科书上没有明确提出分子的动能和势能,只说分子无规则运动具有的能,其实分子在做无规则运动的时候就同时具备了动能与势能,故在教学中提出内能实际是分子的动能和势能的总和,采用类比的方法学生很容易就理解了内能这个物理概念。
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物体的内能
沪科版九年级物理第十三章第1节
温故知新
1、 叫动能;
叫重力势能;
叫弹性势能。
2、分子动理论的基本内容:①物质由 组成;
②分子不停的在做 运动;③分子间存在相互作用的 。
3、分子的无规则运动的快慢与温度有关,温度越 ,分子运动越 。
运动的物体具有的能
物体由于被举高而具有的能量
发生弹性形变的物体具有的能
分子
无规则


剧烈
物体的内能
动能
分子动能
势能
分子势能
机械能
内能
所有
分子
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
内能的单位是焦耳(J)。
一切物体都具有内能。
冰山
铁水
物体的内能
分子动能越大
温度越高
谁的内能大
同一物体的温度越高,内能越大;温度越低,内能越小。
组成这个物体的所有分子的动能总和增加
这个物体的内能增大
分子运动越剧烈
物体的内能
温度相同,分子无规则运动快慢相同,质量越大,分子数目越多,所以总的内能就越大。
思考:同温度的一杯水与一桶水比,哪个内能大?
物体的内能
结论:
对同一物体,温度越高,内能越多。
同种物质,温度相同,质量越大,内能越多。
总之:
影响物体内能的因素有:温度、体积、质量、状态
若物体不同,温度不同、状态不同,无法比较内能的大小
物体的内能
内能和机械能有什么区别?
内能
分子具有的能;
与物体内分子的热运动及相互作用有关的能。
机械能
物体作为整体所具有的能;
与物体机械运动有关的能。
一个物体的机械能可以是零,但内能不可能为零。
物体的内能
小试牛刀
D
1、下列有关物体内能的说法中,正确的是(  )
A.0℃的物体没有内能
B.内能是构成物体的所有分子做无规则运动的动能的总和
C.内能是物体具有的动能和势能的总和
D.一切物体都有内能
D
小试牛刀
2、关于物体的内能,下列说法中正确的是(  )
A.分子动能和分子势能的总和,叫物体的内能
B.速度越高的物体,分子动能就越大,内能就越多
C.物体举得越高,分子势能就越大,内能就越多
D.温度越高,分子热运动的速度越大,它们的动能就越大
(一)做功可改变内能
改变物体内能的两种途径
为什么冬天人们常搓手?
下滑时臀部有什么感觉
想一想,下面两种情况是通过什么途径改变内能的呢?
配有活塞的厚玻璃管筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察发生的现象。
实验现象:棉花燃烧。
迅速向下压活塞,空气的内能增大,达到棉花燃点而燃烧这是通过做功的方式改变物体的内能。
改变物体内能的两种途径
实质:不同形式的能之间的转化。
反复弯折的铁丝温度升高,内能增大。铁丝内能增大的原因是人对铁丝做了功,由机械能能转化为内能。
做功可以改变物体的内能。
结论
改变物体内能的两种途径
(二)热传递可改变内能
铁锅热得烫手
暖风机开了,房间温度升高
棉被被晒得热乎乎的
热传递改变内能的三种方式:传导、对流、辐射。
热传递:温度不同的物体互相接触时,低温物体温度升高,高温物体温低降低的过程。
改变物体内能的两种途径
热传导时,物体内各部分物质不发生移动。例如:铁锅放在火上被加热。
对流时,物体内各部分物质之间会流动,对流主要发生在气体或液体中。例如:水被加热时。
热辐射时不需要介质,例如太阳的光和热就是通过热辐射的方式传到地球的。
改变物体内能的两种途径
热量:在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。
符号:Q , 热量的单位:焦耳(J)
注意:热量是一个过程量,只能说一个物体吸收或放 出多少热量,不能说含有或具有多少热量。
发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体内能增加。
物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。
改变物体内能的两种途径
热传递的实质:
内能从高温物体转移到低温物体,能的形式没有发生变化。
高温物体内能减少,低温物体内能增加
强调:物体内能增加,温度不一定升高(比如 0℃的冰变成 0℃的水);但温度升高,内能一定增加。
改变物体内能的两种途径
交流与讨论
热传递时通过热传导、对流和热辐射三种方式进行的。大家讨论:在大自然或日常生活中,分别有哪些热传递是通过热传导、对流或热辐射进行的?
晒太阳、烤火取暖属于热辐射;炒菜时锅放在火上加热属于热传导;烧开水时,主要是通过对流的方式使上面的水变热的。
温度、内能和热量
温度:表示物体冷热程度的物理量,它是大量分子的集体表现。
内能:物体内部所有分子动能与分子势能的总和,与物体的温度有关,同一物体,温度越高,内能越大。
热量:在热传递过程中,物体内能的改变量。它是一个过程量,而内能是一个状态量。
做功和热传递异同点
热传递和做功改变物体的内能是等效的
相同点:都可以改变物体的内能。
不同点:
做功的实质是能量转化过程;
热传递的实质是能量转移过程。
信息窗
“冷冻”原子
不论是固体、液体还是气体,都是由分子或原子构成的,分子和原子在不停地运动着。要准确地研究原子的性质,最理想的办法是将原子“冻结”起来,使它处于静止状态。
1985年,华裔科学家用强激光射击原子,利用光压阻止原子的运动,再将温度降到2.4×10-4K。在如此低的温度下,原子的动能低到接近于零,原子被冻结了。
课堂小结
1.内能:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和。
一切物体都有内能。
3.热量:在热传递过程中,物体内能传递的多少。
2.改变物体内能的方式:做功和热传递。
热传递的三种方式:传导、对流和辐射。
大显身手
1、下列关于内能的说法中正确的是(  )
A.当物体温度不发生改变时,内能一定不变
B.同种物质组成的两个质量相等的物体,内能一定相同
C.同一物体,它的分子运动越激烈,分子间作用力越大,内能一定越大
D.0℃的冰没有内能
C
大显身手
2、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.酒精燃烧时将内能转化为化学能
B.试管内的水的内能因为热传递而增加
C.该实验中能量转化情况与汽油机的压缩冲程相同
D.水蒸气对外做功,内能减少,在试管口汽化成小水滴
B
大显身手
3、“拔丝红薯”是很多人喜欢的菜品。刚出锅的“拔丝红薯”香气特别浓,夹起一块红薯时就会拉出很长的丝(如图所示)。下列有关说法正确的是(  )
A.已加热的红薯有内能,未加热的红薯没有内能
B.香气特别浓是因为分子在做无规则运动
C.夹起红薯时会拉出很长的丝说明分子间只存在引力
D.红薯由生到熟是通过做功的方式改变内能的
B
大显身手
4、关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.物体的温度越高,含有的热量越多
B.热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
C.温度高的物体内能大,温度低的物体内能小
D.物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
D
完成课后作业1~4题
作业布置
再 见