(共31张PPT)
内能
人教版物理九年级全册
第13章
13.2 内能
Contents
目
录
02
新知相授
新课导入
01
03
课堂小结
04
课堂练习
教学目标
知道改变物体内能的方法;知道热量的概念及单位 。(重难点)
02
了解内能的概念;能简单地描述温度和内能的关系 。
01
03
学会区分温度、热量、内能。(难点)
新课导入
思考:人们这样做有什么道理呢?
新课导入
思考:装着开水的暖水瓶,有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里?还有我们煮水的时候,当水沸腾的时候,壶盖会跳出来,这是为什么呢?
新知相授
运动着的篮球具有动能
我在不停地运动,也有动能哦!
运动着的分子呢
一、内能的概念
1. 分子具有动能和势能
新知相授
宏观物体:由于运动而具有动能,因为受到重力和弹力而具有势能。
构成物质的分子在不停地做热运动,同样具有动能,而分子间具有相互作用力,又使得它们具有分子势能。
新知相授
内能:构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能的总和。
内能=分子动能+分子势能
单位:焦耳(J),各种形式的能量的单位均为焦耳。
具有机械能的物体同时一定具有内能,但具有内能的物体不一定具有机械能
2.物体的内能
新知相授
新知相授
炽热的铁水有内能,那冰冷的冰山有没有内能
一切物体不论温度高低都具有内能。
因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动,并且具有分子势能,所以一切物体都具有内能。(无论温度高低)
新知相授
分子无规则运动越剧烈
这个物体的内能增大
分子动能越大
温度越高
组成这个物体的所有分子的动能总和增加
亮
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。
影响内能大小的因素除温度外,还有物质种类、质量、状态、体积等。
新知相授
温度
分子动能
分子无规则运动的剧烈程度
体积和状态
分子间的距离
分子间的作用力
分子势能
质量
分子个数
物质的种类
分子的质量
二、内能的影响因素
【例1】静止在地上的球没有动能,但_____________分子动能。若以地面为零势点,地面上的球____________势能,但________________分子势能;任何物体都______________内能。
具有
不具有
具有
具有
新知相授
三、热量和热传递
发生热传递时,高温物体内能减少,温度降低;低温物体内能增加,温度升高,当两个物体温度相同时,热传递停止.
热传递的条件:两物体或者同一物体不同部分之间有温差
在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量,热量的单位是焦耳(J)。
1. 热传递
高温物体
低温物体
传递
热量
内能减少
内能增加
新知相授
对着手哈热气
把手放在火炉旁烤火
用热水袋来焐手
在寒冷的冬天,我们有什么办法可以让自己变暖起来?
热传递的本质:内能从一个物体转移到另一个物体(无能量类型的变化)。
新知相授
2.热量的概念
定义:物体在热传递过程中,传递内能的多少叫热量。
热量是一个过程量,它对应于热传递的过程。
一个物体的温度即使很高,也不能说它含有的热量多。
不能说:一个物体含有或具有多少热量
只能说:一个物体吸收了多少热量或放出了多少热量
新知相授
注意:
1.热量是过程量,只存在于热传递的过程中,只能说吸收或放出热量,不能说具有或含有多少热量。内能是状态量,可以说物体具有多少内能。
2.物体吸收热量,内能一定增加,温度不一定升高(如液体的沸腾、晶体的熔化)
3.物体放出热量,内能一定减少,温度不一定降低(如液体凝固成晶体)
【例2】关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体吸收了热量,温度一定升高
B. 温度高的物体含有热量多
C. 温度相同的物体,内能不一定相同
D. 物体内能增加,一定是从外界吸收了热量
C
【例3】物理学中“热”的含义很多,有温度、热量、内能等,那么“加热”“熔化吸热”等中的“热”是指________________;“热水”“天气很热”等中的“热”是指________________;“太阳能集热箱”“摩擦生热”等中的“热”是指________________。
热量
温度
内能
通关秘籍:1. 物体内能改变:可能是发生了热传递,也可能是有做功。
2. 物体吸收或放出热量后,温度不一定改变,如晶体熔化或凝固、水沸腾等过程。
新知相授
四、利用做功的方式改变内能
搓手时手变热了
滑下摩擦时身体变热了
钻木取火
这是为什么呢?
新知相授
演示实验1
新知相授
外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高
外界对气体做功
气体的内能增加,温度升高
达到硝化棉的燃点
硝化棉燃烧
新知相授
演示实验2
新知相授
瓶内气体膨胀对外做功
气体内能减小,温度降低
瓶外水蒸气进入瓶内遇冷液化
瓶内出现白雾
物体对外做功,物体的内能减小,温度降低
新知相授
实验观察2
实验观察1
结论:
对物体做功,内能增加,温度升高。
物体对外做功,内能减少,温度降低。
新知相授
做功有两种方式:压缩体积;摩擦
做功改变内能的本质:机械能与内能的相互转化。
【例4】2021年9月16日神舟十二号返回舱进入大气层,与大气层摩擦产生高温形成火球进入黑障区(如图)。下列改变内能的方式,与“火球”的形成不相同的是( )
A. 敷冰降温
B. 钻木取火
C. 搓手取暖
D. 擦燃火柴
A
课堂小结
热传递(热量:传递内能的多少)
做功
改变方法
1.外界对物体做功,内能增加。
2. 物体对外界做功,内能减小。
研究方法
“类比法”和“转换法”。
定义
物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。
1.任何温度下的物体都具有内能。
2.一个物体的温度越高,内能越大。
特点
影响因素
质量、温度、状态(体积)。
内能
1. 如图所示,关于水和煤油内能的大小,下列说法中正确的是( )
A. 甲容器中水的内能等于乙容器中水的内能
B. 甲容器中水的内能大于乙容器中水的内能
C. 丙容器中煤油的内能大于丁容器中煤油的内能
D. 丙容器中煤油的内能等于丁容器中煤油的内能
C
课堂练习
2. 把正在熔化的冰拿到0 ℃的房间里,冰不再熔化,这是因为( )
A. 房间里的温度低,达不到熔点,所以冰不再继续熔化
B. 房间里的温度低于冰的温度,冰不能吸热,所以冰不再熔化
C. 房间里的温度与冰的温度都是0 ℃,没有温度差,不进行热传递,所以冰不再熔化
D. 房间里的温度低于冰的温度,冰上的水开始凝固,所以冰不再熔化
C
课堂练习
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13.2《内能》教学设计
课题名 13.2 内能
教学目标 了解内能的概念;能简单地描述温度和内能的关系 。 知道改变物体内能的方法;知道热量的概念及单位 。 学会区分温度、热量、内能。
教学重点 知道改变物体内能的两种方法及这两种方法在生活中的应用。
教学难点 对内能概念的理解。
教学准备 教师准备:烧杯、酒精灯、火柴、压缩空气引火器、硝化棉、烧瓶、打气筒、导管、橡皮塞。 学生准备:课本
教学过程 新课导入 大家思考一下人们这么做有什么道理呢? 装着开水的暖水瓶,有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里?还有我们煮水的时候,当水沸腾的时候,壶盖会飞出来,这是为什么呢? 新知相授 一、内能的概念 1.分子具有动能和势能 众所周知,运动着的足球具有动能,那运动着的分子具有动能吗? 是的,没错,分子在不停地运动,也具有动能。 宏观物体:由于运动而具有动能,因为受到重力和弹力而具有势能。 构成物质的分子在不停地做热运动,同样具有动能,而分子间具有相互作用力,又使得它们具有分子势能。 2.物体的内能 内能:构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能的总和。 内能=分子动能+分子势能 单位:焦耳(J)(突出强调),各种形式的能量的单位均为焦耳。 具有机械能的物体同时一定具有内能,但具有内能的物体不一定具有机械能。 大家知道内能和机械能的区别吗? 这里,老师做了一下比较,大家看看PPT: 那么,炽热的铁水有内能,那冰冷的冰山有没有内能? 一切物体不论温度高低都具有内能, 因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动,并且具有分子势能,所以一切物体都具有内能。(无论温度高低) 大家思考一下,亮着的灯和不亮的灯哪个内能大?热水和冷水哪个内能大? 温度越高,分子无规则运动越强烈,分子的动能越大,组成这个物体的所有分子的动能总和增加,这个物体的内能就增大。同一物体的温度越高,内能越大;温度越低,内能越小。 同时,影响内能大小的因素除温度外,还有物质种类、质量、状态、体积等。 二、内能的影响因素 温度越高,分子无规则运动的剧烈程度越大,分子动能越大;分子间的距离越小,分子间的作用力越大,分子势能越大;同一温度和物体,质量越大,分子个数越多,分子动能越大;不同物质种类,动能可能一致也可能不一致。 物体内能还受到体积、状态、质量和种类等因素的影响。(注意一下) 接下来完成【例1】: 【例1】静止在地上的球没有动能,但_____________分子动能。若以地面为零势点,地面上的球____________势能,但________________分子势能;任何物体都______________内能。 【答案】具有,不具有,具有,具有。 三、热量和热传递 1.热传递 发生热传递时,高温物体内能减少,温度降低;低温物体内能增加,温度升高,当两个物体温度相同时,热传递停止. 热传递的条件:两物体或者同一物体不同部分之间有温差(就是两物体的温度不一样)。 在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量,热量的单位是焦耳(J)。 提问:在寒冷的冬天,我们有什么办法可以让自己变暖起来? 在这里有三种办法:一是对着手哈气,二是放在火炉旁烤火。三是用热水袋来捂手。 热传递的本质:内能从一个物体转移到另一个物体(无能量类型的变化)。 2.热量的概念 定义:物体在热传递过程中,传递内能的多少叫热量。 热量是一个过程量,它对应于热传递的过程。 一个物体的温度即使很高,也不能说它含有的热量多。 不能说:一个物体含有或具有多少热量 只能说:一个物体吸收了多少热量或放出了多少热量 特别注意: 1.热量是过程量,只存在于热传递的过程中,只能说吸收或放出热量,不能说具有或含有多少热量。内能是状态量,可以说物体具有多少内能。 2.物体吸收热量,内能一定增加,温度不一定升高(如液体的沸腾、晶体的熔化) 3.物体放出热量,内能一定减少,温度不一定降低(如液体凝固成晶体) 大家要注意区分温度、热量与内能之间的关系。 接下来大家完成【例2】和【例3】: 【例2】关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( ) A. 物体吸收了热量,温度一定升高 B. 温度高的物体含有热量多 C. 温度相同的物体,内能不一定相同 D. 物体内能增加,一定是从外界吸收了热量 【答案】C 【例3】物理学中“热”的含义很多,有温度、热量、内能等,那么“加热”“熔化吸热”等中的“热”是指________________;“热水”“天气很热”等中的“热”是指________________;“太阳能集热箱”“摩擦生热”等中的“热”是指________________。 【答案】热量;温度;内能。 通关秘籍:1. 物体内能改变:可能是发生了热传递,也可能是有做功。 2. 物体吸收或放出热量后,温度不一定改变,如晶体熔化或凝固、水沸腾等过程。 四、利用做功的方式改变内能 搓手时手变热了,滑滑梯的时候身体变热了,还有古代的钻木取火,这些现象都是为什么出现呢? 下面大家观看演示实验1:压缩空气引火。出示压缩空气引火器,简单介绍它的构造,抽出活塞,在厚玻璃筒里放一小团硝化棉,提醒学生注意观察筒里的棉花,把活塞迅速压下去,棉花燃烧。 这是因为外界对气体做功,使其内能增加,温度升高,达到硝化棉的燃点,硝化棉燃烧。由此可知外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高。 再观看演示实验2:空气膨胀对外做功:在烧瓶内倒入一些温水,给瓶内打气,提醒学生注意观察瓶内出现的现象,当瓶塞跳出时,瓶内会出现白雾。 这是因为瓶内气体膨胀对外做功,气体的内能减小,温度下降,瓶外的水蒸气进入瓶内遇冷液化,瓶内就出现了白雾。由此得到,物体对外做功,物体的内能减小,温度降低。 通过以上两个演示实验,我们可以得到结论:对物体做功,内能增加,温度升高。物体对外做功,内能减少,温度降低。 实际上做功改变内能的本质是机械能与内能的相互转化。 通过以上的实验和在冬天我们会双手互搓来取暖知道,做功有两种方式:压缩体积;摩擦。 由上面可以知道,要想改变内能,有两种方式,一是热传递,二是做功,这个要牢记。 接下来完成【例4】: 【例4】2021年9月16日神舟十二号返回舱进入大气层,与大气层摩擦产生高温形成火球进入黑障区(如图)。下列改变内能的方式,与“火球”的形成不相同的是( ) A. 敷冰降温 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴 【答案】A 课堂练习 1. 如图所示,关于水和煤油内能的大小,下列说法中正确的是( ) A. 甲容器中水的内能等于乙容器中水的内能 B. 甲容器中水的内能大于乙容器中水的内能 C. 丙容器中煤油的内能大于丁容器中煤油的内能 D. 丙容器中煤油的内能等于丁容器中煤油的内能 【答案】C 2. 把正在熔化的冰拿到0 ℃的房间里,冰不再熔化,这是因为( ) A. 房间里的温度低,达不到熔点,所以冰不再继续熔化 B. 房间里的温度低于冰的温度,冰不能吸热,所以冰不再熔化 C. 房间里的温度与冰的温度都是0 ℃,没有温度差,不进行热传递,所以冰不再熔化 D. 房间里的温度低于冰的温度,冰上的水开始凝固,所以冰不再熔化 【答案】C 本节课结束,谢谢大家!!!
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教学反思13.2 内能 同步精品试题
一、单选题
1.以下的日常生活事例中,通过热传递来改变物体内能的是( )
A.太阳能热水器中水的温度升高
B.冬天,用力搓手,手变暖
C.点燃的爆竹腾空而起
D.用水壶烧水,水蒸气将壶盖顶起
2.以下关于改变物体内能的方式与其他三项不同的是( )
A.脚冷时跺跺脚,会让脚不感到冷
B.冬天我们会把手揣到怀里取暖
C.冷的时候,我们会不自觉地到太阳下晒晒取暖
D.手被热水烫到,马上放到冷水里会舒服些
3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的物体不具有内能
B.物体的温度不变,内能一定不变
C.物体的温度升高,内能一定增大
D.温度总是从内能大的物体传递给内能小的物体
4.关于内能、热量和温度,下列说法中正确的是( )
A.减肥期间不宜吃大量巧克力,是因为巧克力含有的热量较多
B.物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量
C.物体机械能增加,则内能一定增加
D.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
5.今年端午节期间,热爱家务劳动的小红与妈妈一起在家包粽子、煮粽子,做出来的粽子非常可口,下列说法正确的是( )
A.煮粽子时,是通过做功的方式改变粽子的内能
B.煮粽子时,锅的上方“白气”腾腾,“白气”属于汽化现象
C.煮粽子时,香气满屋,说明分子在不停地做无规则运动
D.煮熟的粽子出锅后,由于温度较低所以粽子没有内能
6.《舌尖上的中国Ⅱ》的热播,引起了人们对饮食文化的关注。四川的腊肉、香肠受到人们的青睐,火锅更是以麻、辣、鲜、香吸引着众多食客,以下说法正确的是( )
A.在较远的地方就能闻到火锅味,说明分子只在高温下运动
B.在腌制腊肉时,要把盐涂抹均匀,是因为盐不会扩散
C.灌制好香肠后,要晾在通风的地方,是为了防止水分蒸发
D.往火锅里加入食材,食材温度升高,它的内能增加
7.关于图所示的热现象,说法正确的是( )
A.图甲中炙热的铁水具有内能,冰冷的冰块没有内能
B.图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C.图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D.图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
8.如图所示,志愿者小亮在关爱老人的社会实践中正在为社区老人蒸花馍.下列关于蒸花馍的物理现象描述不正确的是( )
A.热腾腾的“白气”弥漫说明分子在不停地做无规则运动
B.很远处就能闻到蒸熟的花馍香味是扩散现象
C.“蒸”是利用了热传递的方式改变内能使花馍的温度升高
D.蒸熟的花馍粘住了蒸笼底部是由于分子间存在引力
二、填空题
9.我国古老中医疗法——艾灸,用艾条熏烤患者的穴位时,局部有温热感,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式使其内能增加的,随着温度的升高,艾条中的中药渗入人体的速度会 (选填“加快”“减慢”或“不变”)。
10.“拆鱼羹”是顺德的传统美食,烹饪“拆鱼羹”的过程是通过 的方式改变其内能的。随着温度升高,羹的香气更加浓郁,是因为温度越高,分子无规则运动越 ,热气腾腾的“拆鱼羹”摆上桌,立刻香气满屋,这是 现象。
11.夏天,走在临江夜市的街头,会闻到扑鼻的食物香味,这是 现象;将肉串放在炭火上烤,肉串的温度升高,这是通过 的方式改变了肉串的内能;当打开易拉罐拉环时,会听到“嘭”的一声,这一过程将内能转化为 能。
12.如图所示,在一个厚壁玻璃筒里放一块浸透乙醚的棉花球,用力把活塞迅速向下压,棉花球就会立即燃烧起来。这个过程是利用 的方式,使 内能增加,从而让棉花球燃烧。
三、实验探究题
13.小刚观点:“被100℃的水蒸气烫伤,要比被100℃的热水烫伤严重得多”。小刚设计了以下实验来验证。(热损失以及热胀冷缩对实验的影响忽略不计)
①将一定质量温度为的冷水装入一个双层玻璃真空保温杯中,液面如图甲所示位置,标记为A;
②向杯中插入导管,将100℃的水蒸气通入保温杯的冷水中(水蒸气全部被吸收),发现杯中水面明显上升;
③一段时间后,停止通入水蒸气,移出导管后,杯中液面位置如图乙所示,标记为B,再测出此时杯中水的温度为,比较发现高于。
(1)杯中水面上升是通入的水蒸气发生 (填物态变化名称)的结果;
(2)高于的原因是 ;
(3)小刚的实验因没有对比以至不足以证明他的观点。请你再帮助小刚设计补充实验方案,简要叙述实验过程、测量的物理量及验证依据 。
四、综合题
14.小明用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面显示桌面上A、B、C位置的温度如图1所示,接着他用手快速摩擦其中一个位置,在另一个位置喷上温度为25.5℃的酒精,再用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面如图2所示。
(1)小明在A、B、C哪个位置用手快速摩擦桌面 ?
(2)喷在桌面上的酒精发生了哪种物态变化 ?该物态变化过程要吸热还是放热 ?
(3)图2中A、B位置发出的红外线在真空中的传播速度大小是否相等 ?
答案部分
1.A
2.A
3.C
4.D
5.C
6.D
7.C
8.A
9.热传递;加快
10.热传递;快;扩散
11.扩散;热传递;机械
12.做功;空气
13.(1)液化
(2)液化放热和热传递
(3)为了证明100℃的水蒸气液化放热比被100℃的热水同条件下放热多,在前实验的基础上,应另
14.(1)A位置
(2)汽化;吸热
(3)相等13.2 内能 同步精品试题(含解析)
一、单选题
1.以下的日常生活事例中,通过热传递来改变物体内能的是( )
A.太阳能热水器中水的温度升高
B.冬天,用力搓手,手变暖
C.点燃的爆竹腾空而起
D.用水壶烧水,水蒸气将壶盖顶起
【答案】A
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】A.太阳能热水器中水的温度升高,属于热传递改变物体的内能,A符合题意;
B.用力搓手时,克服摩擦做功,使手的内能增加、温度升高,是利用做功的方式增加手的内能,B不符合题意;
C.点燃的爆竹,火药燃烧产生的燃气做功,将燃气的内能转化为机械能,是通过做功来改变物体内能,C不符合题意;
D.用水壶烧水,水蒸气将壶盖顶起,水蒸气的内能转化为机械能,是通过做功来改变物体内能,D不符合题意。
故答案为:A
2.以下关于改变物体内能的方式与其他三项不同的是( )
A.脚冷时跺跺脚,会让脚不感到冷
B.冬天我们会把手揣到怀里取暖
C.冷的时候,我们会不自觉地到太阳下晒晒取暖
D.手被热水烫到,马上放到冷水里会舒服些
【答案】A
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】脚冷时跺跺脚,会让脚不感到冷,是通过做功改变物体内能,而其他选项都是通过热传递的方式来改变物体内能,A符合题意,BCD均不符题意。
故答案为:A
3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的物体不具有内能
B.物体的温度不变,内能一定不变
C.物体的温度升高,内能一定增大
D.温度总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】A.一切物体在任何情况下都有内能,所以0℃的物体也具有内能,A不符合题意;
B.液体沸腾时,不断吸热,温度保持沸点不变,但是内能增大,B不符合题意;
C.内能的大小与物体的质量、温度和状态有关,所以同一物体温度升高,内能一定增加,C符合题意;
D.发生热传递的条件是存在温度差,不是存在内能差,热量总是从温度高的物体传到温度低的物体,D不符合题意。
故答案为:C
4.关于内能、热量和温度,下列说法中正确的是( )
A.减肥期间不宜吃大量巧克力,是因为巧克力含有的热量较多
B.物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量
C.物体机械能增加,则内能一定增加
D.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
【答案】D
【知识点】内能的概念;热传递改变物体内能
【解析】A.热量是过程量,只能在传递过程中体现,不能用含有热量来描述,A不符合题意;
B.物体温度升高,表明分子热运动更剧烈,内能增加,可以是吸收热量,也可能是对内做了功,B不符合题意;
C.机械能是物体宏观的动能与势能的总和,内能是物体所有分子动能与势能的总和,机械能与内能是两种不同形式的能,机械能的改变不一定影响内能,C不符合题意;
D.热传递是从高温物体向低温物体传递,主要取决于温差,内能小的物体也可能温度高,将热量传递给内能大但温度低的物体,D符合题意。
故答案为:D
5.今年端午节期间,热爱家务劳动的小红与妈妈一起在家包粽子、煮粽子,做出来的粽子非常可口,下列说法正确的是( )
A.煮粽子时,是通过做功的方式改变粽子的内能
B.煮粽子时,锅的上方“白气”腾腾,“白气”属于汽化现象
C.煮粽子时,香气满屋,说明分子在不停地做无规则运动
D.煮熟的粽子出锅后,由于温度较低所以粽子没有内能
【答案】C
【知识点】液化及液化放热;内能的概念;热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】A.煮粽子时,粽子吸收水的热量即通过热传递改变内能,A不符合题意;
B.“白气”是热的水蒸气遇到冷空气液化形成的小水珠,B不符合题意;
C.煮粽子时,粽叶飘香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,C符合题意;
D.一切物体在任何情况下都有内能,D不符合题意。
故答案为:C
6.《舌尖上的中国Ⅱ》的热播,引起了人们对饮食文化的关注。四川的腊肉、香肠受到人们的青睐,火锅更是以麻、辣、鲜、香吸引着众多食客,以下说法正确的是( )
A.在较远的地方就能闻到火锅味,说明分子只在高温下运动
B.在腌制腊肉时,要把盐涂抹均匀,是因为盐不会扩散
C.灌制好香肠后,要晾在通风的地方,是为了防止水分蒸发
D.往火锅里加入食材,食材温度升高,它的内能增加
【答案】D
【知识点】影响蒸发快慢的因素;内能的概念;分子热运动
【解析】A.在较远的地方就能闻到火锅味,说明分子在不停地做无规则的运动,温度越高分子运动越剧烈,A不符合题意;
B.在腌制腊肉时,要把盐涂抹均匀,是因为盐扩散慢,B不符合题意;
C.灌制好香肠后,要晾在通风的地方,是为了加快水分的蒸发,C不符合题意;
D.往火锅里加入食材,食材温度升高,内能会增加,D符合题意。
故答案为:D
7.关于图所示的热现象,说法正确的是( )
A.图甲中炙热的铁水具有内能,冰冷的冰块没有内能
B.图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C.图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D.图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
【答案】C
【知识点】内能的概念;做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】A.不管物体温度高低,都具有内能,一切物体都具有内能,A不符合题意;
B.冬天搓手取暖是通过做功的方式改变手的内能,此过程中将机械能转化为内能,B不符合题意;
C.用湿毛巾冷敷降温,湿毛巾从人体吸收热量,使人体降温,内能减小,所以是通过热传递的方式减小人体的内能,C符合题意;
D.向下压活塞,对筒内空气做功,空气内能增加,温度升高,将机械能转化为内能;汽油机做功冲程是将内能转化为机械能,二者能量转化不同,D不符合题意。
故答案为:C
8.如图所示,志愿者小亮在关爱老人的社会实践中正在为社区老人蒸花馍.下列关于蒸花馍的物理现象描述不正确的是( )
A.热腾腾的“白气”弥漫说明分子在不停地做无规则运动
B.很远处就能闻到蒸熟的花馍香味是扩散现象
C.“蒸”是利用了热传递的方式改变内能使花馍的温度升高
D.蒸熟的花馍粘住了蒸笼底部是由于分子间存在引力
【答案】A
【知识点】热传递改变物体内能;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】A.热腾腾的“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水珠,“白气”弥漫是小水珠的机械运动,不能说明分子不停地做无规则运动,A错误,符合题意;
B.花馍的香味分子运动到周围的空气中,所以很远处就能闻到蒸熟的花馍香味,这是扩散现象,B正确,不符合题意;
C.蒸花馍时,花馍吸收热量内能增加,温度升高,属于热传递改变物体的内能,C正确,不符合题意;
D.因为分子间存在相互作用的引力,所以蒸熟的花馍粘住了蒸笼底部,D正确,不符合题意。
故答案为:A
二、填空题
9.我国古老中医疗法——艾灸,用艾条熏烤患者的穴位时,局部有温热感,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式使其内能增加的,随着温度的升高,艾条中的中药渗入人体的速度会 (选填“加快”“减慢”或“不变”)。
【答案】热传递;加快
【知识点】热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】用艾条熏烤患者的穴位时,局部有温热感,由于身体吸收热量,这是通过热传递的方式改变内能的。
随着温度的升高,分子无规则运动加快,艾条中的中药渗入人体的速度会变快。
10.“拆鱼羹”是顺德的传统美食,烹饪“拆鱼羹”的过程是通过 的方式改变其内能的。随着温度升高,羹的香气更加浓郁,是因为温度越高,分子无规则运动越 ,热气腾腾的“拆鱼羹”摆上桌,立刻香气满屋,这是 现象。
【答案】热传递;快;扩散
【知识点】热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】改变物体内能的方法是做功和热传递。烹饪“拆鱼羹”的过程是通过热传递的方式改变其内能的。
分子无规则运动的速度与温度有关。随着温度升高,羹的香气更加浓郁,是因为温度越高,分子无规则运动越快。
不同物质在互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散。接触热气腾腾的“拆鱼羹”摆上桌,立刻香气满屋,这是扩散现象。
11.夏天,走在临江夜市的街头,会闻到扑鼻的食物香味,这是 现象;将肉串放在炭火上烤,肉串的温度升高,这是通过 的方式改变了肉串的内能;当打开易拉罐拉环时,会听到“嘭”的一声,这一过程将内能转化为 能。
【答案】扩散;热传递;机械
【知识点】内能的利用及其意义;热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】夏天,走在临江夜市的街头,会闻到扑鼻的食物香味,这是食物分子扩散到空气中,属于扩散现象。
将肉串放在炭火上烤,炭火将热量传递给肉串,使肉串的内能增大,表现为肉串的温度升高,这是通过热传递改变肉串的内能。
当打开易拉罐拉环时,会听到“嘭”的一声,易拉罐内的气体膨胀对外做功,将内能转化为机械能。
12.如图所示,在一个厚壁玻璃筒里放一块浸透乙醚的棉花球,用力把活塞迅速向下压,棉花球就会立即燃烧起来。这个过程是利用 的方式,使 内能增加,从而让棉花球燃烧。
【答案】做功;空气
【知识点】做功改变物体内能
【解析】在一个厚壁玻璃筒里放一块浸透乙醚的棉花球,用力把活塞迅速向下压,活塞克服摩擦做功,使得筒内的空气内能增大,温度升高,达到乙醚的着火点,从而让棉花球燃烧。
三、实验探究题
13.小刚观点:“被100℃的水蒸气烫伤,要比被100℃的热水烫伤严重得多”。小刚设计了以下实验来验证。(热损失以及热胀冷缩对实验的影响忽略不计)
①将一定质量温度为的冷水装入一个双层玻璃真空保温杯中,液面如图甲所示位置,标记为A;
②向杯中插入导管,将100℃的水蒸气通入保温杯的冷水中(水蒸气全部被吸收),发现杯中水面明显上升;
③一段时间后,停止通入水蒸气,移出导管后,杯中液面位置如图乙所示,标记为B,再测出此时杯中水的温度为,比较发现高于。
(1)杯中水面上升是通入的水蒸气发生 (填物态变化名称)的结果;
(2)高于的原因是 ;
(3)小刚的实验因没有对比以至不足以证明他的观点。请你再帮助小刚设计补充实验方案,简要叙述实验过程、测量的物理量及验证依据 。
【答案】(1)液化
(2)液化放热和热传递
(3)为了证明100℃的水蒸气液化放热比被100℃的热水同条件下放热多,在前实验的基础上,应另取一个相同的双层玻璃真空保温杯,在保温杯中倒入与第一个保温杯中质量相同,温度为t1的冷水,然后再倒入100℃的开水直至与第一个保温杯中水面相平,摇匀后测出此保温杯中水温t;将t与t2比较,若t2高于t,得出被100℃的水蒸气烫伤,要比被100℃的热水烫伤严重得多;否则不能。
【知识点】液化及液化放热;热传递改变物体内能
【解析】(1)将水蒸气通入装有冷水的双层玻璃真空保温杯中,水蒸气遇冷就会从气态变为液态即水蒸气发生液化,形成水。
(2)水蒸气的温度较高,与冷水间存在热传递;水蒸气在双层玻璃真空保温杯中遇冷由气态变为液态,发生液化,水蒸气液化要放出热量;水蒸气液化时放出的热量被杯中的水吸收,水的温度升高,发生热传递,所以t2高于tl。
(3)为了证明100℃的水蒸气液化放热比被100℃的热水同条件下放热多,在前实验的基础上,应另取一个相同的双层玻璃真空保温杯,在保温杯中倒入与第一个保温杯中质量相同,温度为t1的冷水,然后再倒入100℃的开水直至与第一个保温杯中水面相平,摇匀后测出此保温杯中水温t;将t与t2比较,若t2高于t,得出被100℃的水蒸气烫伤,要比被100℃的热水烫伤严重得多;否则不能。
14.小明用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面显示桌面上A、B、C位置的温度如图1所示,接着他用手快速摩擦其中一个位置,在另一个位置喷上温度为25.5℃的酒精,再用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面如图2所示。
(1)小明在A、B、C哪个位置用手快速摩擦桌面 ?
(2)喷在桌面上的酒精发生了哪种物态变化 ?该物态变化过程要吸热还是放热 ?
(3)图2中A、B位置发出的红外线在真空中的传播速度大小是否相等 ?
【答案】(1)A位置
(2)汽化;吸热
(3)相等
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;光的传播速度与光年;做功改变物体内能
【解析】(1)用手快速摩擦桌面,手克服桌面的摩擦对桌面做功,机械能转化为内能,桌面的内能增大,温度升高,所以小明在A位置用手快速摩擦了桌面。
(2)喷在桌面上的酒精由液态变为气态,发生了汽化,汽化会吸热,桌面的温度会下降,所以小明在B位置喷上了酒精。
(3)A、B位置的温度虽然不一样,辐射的红外线强弱不同,但红外线在真空中的速度是相同的,都等于光速,为。