12.1 认识内能(怎样改变物体的内能)
【课时衔接】
1.(内能的概念)物体的内能是物体内部所有分子热运动的 与 的总和。
2.(内能的利用)水壶里的水烧开时,水蒸气把壶盖顶起, 能转化为 能。
【基础通关】
3.改变物体的内能的方法有 和 ,它们改变物体内能的本质分别是
和 ;这两种方法是 的。
4.如图所示,在一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是 ,发烧时用冷毛巾给头部降温改变物体内能的方式是 。
【素养提升】
5.如图,这是某物质由液态变为固态过程中温度随时间变化的图像,由图可知:t4时刻物体内能
(选填“等于”或“不等于”)零,t1时刻物体分子总动能 t2时刻物体分子总动能,t2时刻物体内能 t3时刻物体内能。(后两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)
6.如图甲所示,将热汤放在冷水中,图乙反映了两者的温度变化情况。由图可知,0~5 min过程中,汤的内能 (选填“增大”或“减小”),这是通过 的方式改变热汤内能的。
7.（素养拓展练）2022年12月4日,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气摩擦,表面温度急剧升高,如图所示。此过程中返回舱 ( )
A.通过做功的方式使内能增大
B.通过做功的方式使内能减小
C.通过热传递的方式使内能减小
D.通过热传递的方式使内能增大
8.下列关于物体的温度、热量和内能的说法正确的是 ( )
A.温度为0 ℃的物体也有内能
B.物体内能增加,一定是通过外界对物体做功
C.水沸腾时,继续吸热,温度升高,内能增加
D.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能不变
9.（素养拓展练）很多同学在课间玩扭转矿泉水瓶的游戏,如图所示,在瓶里装有少量的水,盖紧瓶盖,使劲拧瓶的下部,使其严重变形,然后略松开瓶盖(对着没人的方向),瓶盖弹出数米远,观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是 ( )
A.用力拧瓶的下部时瓶内气体内能减少,温度升高
B.用力拧瓶的下部时瓶内气体内能增加,温度降低
C.瓶盖弹出时气体内能减小,温度降低,水蒸气液化
D.瓶盖弹出时气体内能增加,温度降低,水蒸气液化
10.如图所示,大口玻璃瓶内有一些水,水上方有水蒸气,塞紧瓶塞用打气筒向瓶内打气。
(1)可观察到在瓶塞跳出来的同时,瓶内出现 。
(2)产生上述现象的原因是瓶内空气推动瓶塞做功时,自身的内能会 (选填“增大”、“减小”或“不变”),温度会 ,水蒸气 (填物态变化名称)成小水珠。
(3)大量的类似实验说明物体 ,本身内能会减小。
11.阅读下面的短文,回答文后的问题。
内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子之间相互作用的势能的总和。物体温度越高,其内部分子运动越剧烈,分子动能就越大。某一物体,当其体积发生变化时,分子之间的距离就会发生相应的变化,分子之间相互作用力也随之改变,这就导致分子势能的改变。所以,物体的内能大小与物体的质量(它影响着物体内部分子数目的多少)、体积、温度、状态等因素有关。
(1)拧开氧气瓶的减压阀,氧气从瓶中冲出时,氧气的内能 (选填“增加”或“减少”),主要是氧气的 (选填“分子动能”或“分子势能”)发生变化。
(2)用砂纸打磨铁棒,铁棒发热,主要是铁棒内能中的 (选填“分子动能”或“分子势能”)增加了。
参考答案
1.分子动能 分子势能
2.内 机械
3.做功 热传递 能量的转化 能量的转移 等效
4.做功 燃烧起来 做功 热传递
5.不等于 大于 大于
6.减小 热传递
7.A
8.A
解析:一切物体都有内能,温度为0 ℃的物体也具有内能,故A正确;物体的内能增加,可能是外界对物体做功,也可能是从外界吸收了热量,故B错误;水沸腾时,继续吸热,温度不变,内能增加,故C错误;在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少,故D错误。
9.C 解析:用力拧瓶的下部时,瓶子的体积变小,此时压缩瓶内气体做功,机械能转化为内能,瓶内气体内能增加,温度升高,故A、B错误;当瓶盖弹出时瓶内及瓶口有白雾,这是因为瓶内气体对外做功,内能减小,水蒸气遇冷,液化形成了小水滴,故C正确,D错误。
10.(1)白雾
(2)减小 降低 液化
(3)对外做功
11.(1)减少 分子势能
(2)分子动能
212.1 认识内能(什么是内能)
【课时衔接】
1.(认识机械能)一个在空中下落的物体,若在某一时刻具有15 J的重力势能,35 J的动能,则它具有的机械能大小为 J。
【基础通关】
2.物质是由大量分子组成的,因为分子 ,所以分子有动能;分子间存在 ,所以分子有势能;物体内所有分子的动能和势能的总和称为 。
3.物体的内能和 、 、 、 有关。
4.分子因 而具有的动能叫作分子动能;由于分子之间的 而具有的势能叫作分子势能。物体的内能是指物体 (选填“所有”或“部分”)分子动能和分子势能的总和,内能的单位是 。
【素养提升】
5.（真情境）电冰箱里的食物容易相互“串味”,从物理角度分析,食物“窜味”属于 现象;一瓶矿泉水放入冰箱冷冻室里,结冰后取出发现瓶子底部凸出,这是因为冰的密度
(选填“大于”或“小于”)水的密度。在水结冰过程中水的内能 (选填“增加”、“减少”或“不变”)。
6.关于物体的内能,下列说法正确的是 ( )
A.内能是物体做机械运动时所具有的能
B.物体内能增加,温度不一定升高
C.0 ℃时物体不具有内能
D.物体运动得越快,举得越高,内能越大
7.下列有关小动物的讨论中错误的是 ( )
A.南极降水量很小,但空气却很湿润,因为冰可以升华成水蒸气
B.南极是世界最冷的地方,那里的冰山没有内能
C.在水中深度较深的鱼,受到水的压强大
D.只要液体对物体存在向上、向下的压力差,液体中的物体就会受浮力
8.（素养拓展练）仔细观察图中(a)、(b)、(c)三杯水,下列说法正确的是 ( )
A.(a)杯中水的内能最大
B.(b)杯中水的内能最大
C.(c)杯中水的内能最大
D.(b)、(c)杯中水的内能一样大
9.（素养拓展练）南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是-25 ℃。在南极的小企鹅豆豆和丁丁之间发生了一次有趣的对话,其中正确的是 ( )
A.豆豆:呵呵,这里太冷了,冰山肯定没有内能了
B.丁丁:再冷,组成冰山的分子也在做热运动,所以冰山也有内能
C.豆豆:唉,反正我现在一点温度也没有了,冻死喽
D.丁丁:呵呵,我们嘴里呼出了好多“白气”,这“白气”就是传说中的水蒸气吧
参考答案
1.50
2.在做不停息的无规则运动 相互作用 内能
3.质量 温度 状态 体积
4.做无规则运动 相互作用力 所有 J(或焦耳)
5.扩散 小于 减少
6.B
7.B
8.C
9.B
2
