13.2 内能
课堂学习任务
知识点一:内能
1、内能的定义:构成物体的所有分子,其热运动的________与________的总和,叫做物体的内能。内能的单位是 。
思考:分子为什么具有动能和势能(类比)
宏观:足球在运动,有速度,具有动能
微观:一切物质的分子 ,有速度,具有 。
宏观:物体被举高,具有 ;被拉伸或被压缩的弹簧具有 。
共同点:互相作用
微观:分子间存在引力和斥力具有 。
影响内能的因素
一切物质的分子 ,具有 。所以物体都具有 。0摄氏度的冰具有 。
思考:影响内能的因素有哪些?举例说明
(1)5℃的水和50℃的水相比,物体的温度越高,其所含分子的无规则运动就越________,分子的________就越大,内能也就________。说明内能与 有关
(2)温度相同、质量不同的水,内能相同吗?为什么?
质量越大,组成物体的分子数量越多,内能的概念是所有分子的动能和势能的总和,所以内能越________。说明内能与 有关
(3)一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水时内能是否改变
说明内能与 有关
知识点二:物体内能的改变
1、改变内能的两种方式: 和 。
举例说明:做功改变内能:
热传递改变内能:
发生热传递时:高温物体温度 ,内能 。低温物体温度 ,内能 。热传递的本质: 。
观看实验:用空气压缩仪点燃硝化棉(着火点低)燃烧视频。压缩活塞时,硝化棉为什么会燃烧?有没有做功?能量又是如何改变的?
外界对物体做功,会使物体温度 ,内能 ;
如果物体对外做功,那么物体的内能会怎样变化呢?你能找到生活实例证明吗?
当瓶塞跳飞出时,是 对_________做功,_______的内能减少,温度降低。
气体对外界做功,会使物体温度 ,内能 ;
随堂练习
1.下列事例,通过热传递改变物体内能的是( )
A.搓手取暖 B.压缩空气
C.煤气烧水 D.高处滑下
2.如图所示,在烧瓶内盛少量的水,向瓶内打气,当瓶塞跳起来时,下列解释正确的是( )
A.给瓶内打气,瓶内气体的温度降低
B.给瓶内打气,瓶内气体分子热运动会更加剧烈
C.瓶塞跳起,瓶内气体的内能增大
D.瓶塞跳起,说明瓶内气体将内能传递给了瓶塞
3.关于内能、温度、热量三者的关系,下列说法正确的是( )
A.冰雪在熔化时吸收热量,温度一定升高
B.双手快速揉搓温度升高,一定吸收了热量
C.把纯牛奶放在热水中烫一会温度升高,牛奶的内能增加
D.电热水壶处于保温状态下水的温度不变,水没有吸热和放热
4.下列实例中,通过做功的方式改变物体(加点的物体)内能的是( )
A.用热水袋暖手,手的温度升高
B.用手反复弯折铁丝,弯折处的铁丝温度升高
C.将冰块加入饮料,饮料的温度降低
D.经阳光暴晒后的柏油路面,路面的温度升高
5.世界级非物质文化遗产“二十四节气”首次变身为倒计时器,在描述二十四节气的诗句中蕴含着丰富的物理知识,以下说法正确的是( )
A.白露:“白露垂珠滴秋月”,露是由水蒸气凝华形成
B.霜降:“一朝秋暮露成霜”,霜的形成需要吸收热量
C.立春:“大地阳和暖气生”,大地内能的增加是太阳通过热传递的方式实现的
D.秋分:“丹桂小菊万径香”,桂花飘香说明只有气体分子在永不停息地做无规则运动
6.如图所示是四个热学实验,下列相关说法中正确的是( )
A.迅速下压活塞,活塞对厚玻璃筒内的空气做功,筒内空气内能减小,硝化棉燃烧起来
B.抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,这说明气体分子在不停地做无规则运动
C.紧压两铅柱使它们结合在一起,悬挂物块也未被拉开,主要是因为分子间存在斥力
D.给瓶内打气,当瓶塞从瓶口跳出时,瓶内有白雾产生,瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能
7.吃粽子是端午节的传统习俗。诗词中写道“粽叶香飘十里,对酒携樽俎。”我们闻到粽叶的香气,从物理学的角度出发,这是 现象,煮粽子是通过 的方式增加了粽子的内能。
8.冬季夜晚,池塘里有60m3的水凝固成冰,则这些冰的质量为 kg,此过程中是通过 方式来减少内能的。(ρ水=1.0×103kg/m3)
参考答案:
1.C
【详解】A.双手互搓,是摩擦生热现象,是通过摩擦做功的方法,使手的内能增大、温度升高,故A不符合题意;
B.压缩空气时外力对空气做功,机械能转化为内能,使空气内能增大温度升高,是利用做功来改变物体内能的,故B不符合题意;
C.煤气烧水是通过煤气燃烧把化学能转化为内能,再通过热传递改变水的内能,故C符合题意;
D.从高处滑下滑梯,是摩擦生热现象,是通过摩擦做功的方法,使内能增大、温度升高,故D不符合题意。
故选C。
2.B
【详解】AB.给瓶内打气,瓶内气体的内能增大,温度升高,瓶内气体分子热运动会更加剧烈,故A错误,B正确;
C.瓶塞跳起,瓶内气体对活塞做功,瓶内气体的内能减小,故C错误;
D.瓶塞跳起,瓶内气体将内能转化为瓶塞的机械能,故D错误。
故选B。
3.C
【详解】A.冰雪在熔化过程中,虽然吸收热量,但其温度是保持不变的,这是晶体熔化的一个特点。故A错误;
B.双手快速揉搓时,由于克服摩擦做功,使得手的内能增加,温度升高,这里并没有涉及到热量的传递,而是通过做功的方式改变了手的内能。故B错误;
C.把纯牛奶放在热水中烫一会儿,牛奶会吸收热量,使得其内能增加,温度升高。这是通过热传递的方式改变了牛奶的内能。故C正确;
D.电热水壶在保温过程中仍然在工作,它会通过加热元件对水进行微弱的加热,以维持水的温度不变,同时,水也会通过热辐射等方式向周围环境放出热量。故D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.用热水袋暖手,手吸收热量,内能增大,手的温度升高,故A不符合题意;
B.用手反复弯折铁丝,手对铁丝做功,铁丝的内能增大,弯折处的铁丝温度升高,故B符合题意;
C.将冰块加入饮料,饮料放出热量,内能减小,温度降低,故C不符合题意;
D.经阳光暴晒后的柏油路面,路面吸收热量,内能增大,温度升高,故D不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】A.露是由水蒸气遇冷液化形成的,故A错误;
B.霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的,凝华向外放热,故B错误;
C.大地内能的增加是因为大地吸收了热量,所以大地内能增加是太阳通过热传递的方式实现的,故C正确;
D.桂花飘香属于扩散现象,说明气体分子在永不停息地做无规则运动,但不能说明只有气体分子在永不停息地做无规则运动,故D错误。
故选C。
6.BD
【详解】A.迅速下压活塞,活塞对厚玻璃筒内的空气做功,活塞的机械能转化为空气的内能,筒内空气内能增大,温度升高,硝化棉燃烧起来,故A错误;
B.抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,发生了扩散现象,这是因为气体分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.紧压两铅柱使它们结合在一起,悬挂物块也未被拉开,是因为分子间存在引力,故C错误;
D.给瓶内打气,当瓶塞从瓶口跳出时,瓶内气体对瓶塞做功,瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能,瓶内气体内能减小,温度降低,水蒸气液化形成白雾,故D正确。
故选BD。
7. 扩散 热传递
【详解】[1]我们闻到粽叶的香气,从物理学的角度出发,这是扩散现象,是由于分子不停做无规则热运动造成的。
[2]煮粽子时,粽子从外界吸收热量,是通过热传递的方式增加了粽子的内能。
8. 热传递
【详解】[1]水凝固成冰,质量不变,则这些冰的质量
则这些冰的质量为。
[2]水凝固成冰,需要放出热量,这是通过热传递来减少内能的。
试卷第1页,共3页
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