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13.2 内能
1、教学与目标
（1）知识与技能
1.知道什么是内能，物体温度改变时内能也要随之改变
2.知道内能与机械能是两种不同形式的能以及改变内能的方法。
3.内能以及改变内能的方法.
（2）过程与方法
1.内能以及改变内能的方法
2.做功和热传递在改变物体内能上是等效的
二、教学重点
内能、热量概念的建立，改变物体内能的途径。
三、教学难点
做功和热传递在改变物体内能上的是等效的。
四、教学策略
1.自习课本，归纳本节应学习、掌握的知识点。
2.独立完成《学生用书》中“自主学习案”部分练习题
五、教学过程
（一）引入新课
1.什么是动能？什么是重力势能？什么叫弹性势能？
物体由于运动而具有的能叫动能。物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。21cnjy.com
2.上一节所举的扩散现象的几个例子说明了什么？
（1）一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。
（2）分子间有间隙。
（3）分子的无规则运动的快慢与温度有什么关系？
温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
（二）新课教学
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玩具回力汽车运动，其动能是从弹性势能转化而来的，而真正的汽车开动时它的动能从何而来？
1.内能
（1） 内能的定义
物体内部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。
（2）分子具有动能和势能
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，又使得它们具有势能。
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。
思考：分子和足球、孩子是否有相似之处？
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2.内能的相关因素
内能的大小跟物体的温度、质量、材料、状态等有关；当物体温度升高时，内能会增大。
a.温度：在物体的质量、材料、状态相同时，
物体的温度越高，物体内能越大。
b.质量：在物体的温度、材料、状态相同时，
物体的质量越大，物体的内能越大。
c.材料：在温度、质量和状态相同时，物体的
材料不同，物体的内能可能不同。
d.存在状态：在物体的温度、材料质量相同时
物体存在的状态不同时，物体的内能也可能
不同。
六、当堂检测
1.如图所示，火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃，这是通过做功的方式改变了物体的内能。
2.生活中的“热”含义非常丰富，物理学中，“天气很热”中的“热”是指温度高，“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指内能增加。 21教育网
3.改变内能有不同的方式，图甲是在 ( http: / / www.21cnjy.com )一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来。这是通过做功方式使玻璃筒内的空气内能增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧。图乙是通过热传递方式把试管里的水加热至沸腾。 21·cn·jy·com
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4.家庭用的太阳能热水器给水加热，它是利用热传递方式使水的内能增加的。
七、强化训练
1.物体的内能是物体内部所有分子热运动的_______与_______的总和.
2.在热传递过程中，传递_______的多少叫做热量，热量单位是_______；热传递可以改变物体的_______，物体吸收热量，_______能增加.www.21-cn-jy.com
3.物体的内能是指（ ）
A.物体中个别分子所具有的能 B.物体做机械运动所具有的能
C.物体内部大量分子做无规则运动所具有的能D.物体做机械运动和热运动的能的总和
4.甲物体的温度比乙物体的温度高，则
A.甲的内能比乙大 B.甲物体中分子的无规则运动比乙剧烈
C.甲物体的机械能比乙物体的大 D.甲物体的分子动能的总和比乙大
5.关于物体的内能，下列说法不正确的是
A.炽热的铁水有内能 B.抛在空中的篮球具有内能
C.物体的温度升高时，内能增加 D.水结成冰后，就不再有内能
6.如图所示，老爷爷站在雪地里手冻的很冷，请你给老爷爷想一想办法，怎样做可以使手暖和些？说出两种办法来，并说明这样做的道理.21世纪教育网版权所有
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第二节 内能
1、选择题
1. 在学习了内能的知识后，几位同学对于内能的知识提出了下列说法，正确的是（ ）
A．晓华：炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能
B．晓峰：运动速度大的物体内能大 ( http: / / www.21cnjy.com )
C．晓玲：物体的内能与温度无关
D．晓平：物体对外做功其内能一定增大
2. 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（ ）21世纪教育网版权所有
A．做功、热传递 B．热传递、做功 C．做功、做功 D．热传递、热传递
3.温度、热量和内能三个物理量遇到了一起，下列关于它们的说法正确的是（ ）
A．温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
D．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
4.寒冷的冬天，双手摩擦会感到手发热，放到暖气片上会感到手暖和，对于这两种做法，下列说法正确的是（ ）21cnjy.com
A．两种方法都是利用做功的方式来增大手的内能
B．两种方法都是利用热传递的方式来增大手的内能
C．前者是利用做功的方式来增大手的内能，后者是利用热传递的方式来增大手的内能
D．前者是利用热传递的方式来增大手的内能，后者是利用做功的方式来增大手的内能
5.关于物体内能的下列说法，正确的是（ ）
A．晒太阳使身体变暖，是通过热传递改变内能的
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
6.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（ ）21·世纪*教育网
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
7.实验装置如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚（乙醚极易挥发）的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象得出的下列结论正确的是（ ） 21*cnjy*com
A．气体比液体更容易被压缩
B．浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点
C．活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧
D．外界对物体做功时，物体的内能会增加
8.如图所示是某物质由液态变为固态过程中温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
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A．t4时刻物体内能为零 B．t2、t3时刻物体内能相等
C．t2时刻物体内能比t3小 D．t1时刻物体分子动能比t2时大
2、填空题
9. 如图所示是模拟点火爆炸装置，当揿动电 ( http: / / www.21cnjy.com )火花发生器的按钮时，我们可以看到上面的盒盖将_________，同时听到“砰”的一声响．在此过程中，燃气的_________能减少，转化为_________的_________能．
10. 通过课本中的实验探究，同学们知道了 ( http: / / www.21cnjy.com )做功可以改变物体的内能，具体地说：对物体做功，物体的内能会增加．那么“物体对外做功，物体的内能会减少吗”？严小明同学对这个猜想设计了如图所示的实验：用酒精灯加热试管中的水，使水沸腾，他看到了水蒸气将木塞冲开，并冒“白气“，这充分说明了水蒸气_________，水蒸气内能_________，温度_________．在这个过程中_________能转化为_________能．实验说明：_________，从而验证了小明的猜想是_________（选填“正确”或“错误”）的．
11. 位于芜湖市的“神山 ( http: / / www.21cnjy.com )铸剑”遗址极富传奇色彩，相传春秋时干将在此设炉造剑，三年成剑，锋利无比．干将造剑主要是利用了金属具有良好的_________（选填“弹性”、“硬度”或“延展性”），可锻打成剑．当年的“淬剑池”如今仍位于山颠，淬剑是指将炽热的金属剑迅速与冷水接触，以增加其硬度．淬剑过程中，金属剑的内能_________ （选填“增大”或“减小”），这主要是通过_________方式改变了金属剑的内能．
12.如图所示，大口玻璃瓶内有一些水。 ( http: / / www.21cnjy.com )给瓶内的水打气，当瓶塞跳起时，可以看到容器中出现了雾。这个实验说明了：物体对外_______________时，物体的内能会减少。其中“雾”的形成属于_____________。（填物态变化名称）21*cnjy*com
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13. 某物理实践小组的同学为了研 ( http: / / www.21cnjy.com )究不同颜色的物体的吸热本领，他们把质量、温度都相同的水分别倒入两个相同的玻璃瓶中，用白纸和黑纸分别将瓶子包起来后放在太阳光下照射，每隔3min测一次瓶中水的温度，收集的数据如下：
日照时间/min 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
白纸瓶水温/℃ 23 24 25 25 26 27 27 28 29 29 30
黑纸瓶水温/℃ 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
在这一过程中，水的内能_________（选填“增加”或“减少”），内能变化的方式是_________．对上述数据分析，得到的结论是_________．www.21-cn-jy.com
3、计算题
14.慢慢压缩针筒里的气体，加热针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化？金属块在受热膨胀时，金属块内能中哪些部分发生变化？2·1·c·n·j·y
15.在严寒的冬天，当觉得自己的手很冷时，常常会做以下两个动作：（1）用嘴对手心呵气；（2）把两只手合起来，反复摩擦.试说明这样做的道理.2-1-c-n-j-y
参考答案
1.答案:A
【解答】因为任何物体任何温度都有内能，故炽热 ( http: / / www.21cnjy.com )的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能，故A说法正确，符合题意；内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，而与整个物体的速度无关，故B说法错误；物体的内能与温度有关，C说法错误；物体对外做功，内能减小，D说法错误．故选A．【来源：21cnj*y.co*m】
【分析】任何物体任何温度都有内能。
2.答案：A
【解答】“搓手”是通过克服 ( http: / / www.21cnjy.com )摩擦做功的方式，将机械能转化为物体的内能；“哈气”是利用人呼出的水蒸气液化放热，放出的热量使手的温度升高，使内能发生转移，是通过热传递的方式改变物体的内能。本题应选A。【版权所有：21教育】
【分析】本题考查改变物体内能的两种方式。
3.答案：C
【解答】热量不是状态量， ( http: / / www.21cnjy.com )不能说含有或者具有热量．故A不正确．热传递发生的条件是：有温度差；热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体，但内能小的物体温度可能比内能大的物体高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体．故B不正确．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体，能量是从高温物体转移到低温物体．故C正确。物体的内能与温度有关，同时，内能的大小还与质量和体积有关．故D不正确．故选C．21·cn·jy·com
【分析】热传递发生的条件是：有温度差； ( http: / / www.21cnjy.com )热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体，但内能小的物体温度可能比内能大的物体高。
4.答案：C
【解答】双手摩擦会感到手发热是用做功的方式改变物体内能的；放到暖气片上会感到手暖和是通过热传递改变物体内能的。【来源：21·世纪·教育·网】
【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递。
5.答案：AC
【解答】做功和热传递是改变物体内能的两 ( http: / / www.21cnjy.com )种方法，晒太阳使身体变暖，太阳的热量传递给人，这是通过热传递改变内能的，所以A正确；热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体，B错；0℃的冰融化成0℃的水，需要吸收热量，所以内能增加，C正确；物体吸收热量，内能变大，温度不一定升高，比如晶体熔化时吸热温度不变，D错。
【分析】做功和热传递是改变物体内能的两种方法。
6.答案：AC
【解答】温度越高物体内的分子热运动就会越剧烈，物体的内能就越大；当温度相同时，分子热运动的剧烈程度相同，分子个数越多，物体的内能就越大。21教育名师原创作品
【分析】温度越高物体内的分子热运动就会越剧烈，物体的内能就越大。
7.答案：D
【解答】外界压缩筒内的空气做功，机 ( http: / / www.21cnjy.com )械能转化为筒内空气的内能，空气的内能增加、温度升高，当达到棉花的燃点后，棉花会燃烧；该实验说明对物体做功，物体的内能会增加。故选D。
【分析】本题考查的是改变物体内能的方法。
8.答案：D
【解答】图示为晶体在凝固过程中图像，伴随 ( http: / / www.21cnjy.com )时间变化，晶体不断放出热量。在水平段液态到固态的转变过程中，放出热量，但是温度保持不变，内能减少，在温度继续下降过程内能不断减少，所以整个过程内能一直减少；物体的内能包含分子的动能和分子的势能，所以物体内能不能为零；温度越高分子运动越剧烈，分子动能越大，所以D正确。
【分析】本题考查物态变化凝固图像中的能量变化。
9.答案：飞出去 内 盒盖 机械
【解答】当揿动电火花发生器的按钮时， ( http: / / www.21cnjy.com )酒精会燃烧，酒精燃烧后产生的高温高压的燃气体积膨胀，对外做功，燃气的内能减少，内能转化为盒盖的机械能，使盒盖飞出去．
【分析】本题考查的是改变物体内能的方法。
10.答案：对木塞做功 减小 降低 内 机械 物体对外做功，内能减小 正确
【解答】做功和热传递是改变物体内能的两 ( http: / / www.21cnjy.com )种方式．对物体做功，机械能转化为内能，内能增加；物体对外做功，内能转化为机械能，内能减小．所以水蒸气对木塞做功，水蒸气内能减小，温度降低，内能转化为机械能．实验说明：物体对外做功，物体的内能减少．小明的猜想是正确的．www-2-1-cnjy-com
【分析】做功和热传递是改变物体内能的两种方式．
11.答案：延展性 减小 热传递
【解答】（1）干将造剑主要是利 ( http: / / www.21cnjy.com )用了金属具有良好的延展性．（2）炽热的金属剑迅速与冷水接触，金属剑和冷水之间存在温度差，两者之间发生热传递，金属剑放出热量，温度降低，冷水吸收热量，温度升高．金属剑的温度降低，内能减小．【出处：21教育名师】
【分析】本题考查的是改变物体内能的方法。
12.答案：做功；液化
【解答】试管口软木塞冲出的过程中，水蒸 ( http: / / www.21cnjy.com )气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，所以水蒸气的内能减小，温度降低，部分水蒸气“遇冷”液化，形成小水滴即“白气”。
【分析】本题考查了改变内能的方式和液化现象。
13.答案：增加 热传递 黑色物体比白色物体吸热本领强
【解答】（1）由记录的数据可见，水的温度在 ( http: / / www.21cnjy.com )升高，因此水的内能增加；（2）水的温度升高是由太阳光照射引起的，因此是热传递导致了水的内能增加；（3）由数据可见，黑纸瓶水温升高的快，说明黑色比白色吸热本领强．21教育网
【分析】本题考查的是改变物体内能的方法。
14.答案：见解析
【解答】慢慢压缩针筒里的气体 ( http: / / www.21cnjy.com )，气体的体积会发生变化，分子间的距离会减小，分子的势能跟分子间的距离有关，因此分子势能会发生变化．加热针筒里的气体，气体的温度会升高，由于分子的动能跟温度有关，因此分子动能会发生变化．金属块在受热膨胀时，金属块的温度和体积都发生变化，因此分子势能和分子动能都会随着发生变化．
【分析】慢慢压缩针筒里的气体，分子势能 ( http: / / www.21cnjy.com )会发生变化．加热针筒里的气体，分子动能会发生变化．金属块在受热膨胀时，金属块内分子势能和分子动能都会随着发生变化．
15.答案：用嘴呵气是利用了口腔内呼出 ( http: / / www.21cnjy.com )的热气体通过热传递改变手的内能，同时呼出的热的水蒸气还会在手上液化放热，使手的温度升高.两手摩擦是通过做功的方法来使手的内能增加，温度升高的.
【解答】冬天手冷，要使手的温度升高，内能 ( http: / / www.21cnjy.com )增大，可以采用热传递和做功的方法来改变手的内能.对手呵气，呵出的热气体与冷的手之间存在温度差，通过热传递使手的内能增加，温度升高；同时呵出的气体中含有大量的水蒸气，会在手上液化放热，达到取暖的目的.手与手之间摩擦要克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，使手的内能增加，温度升高，是利用了做功的方法改变了手的内能.
【分析】本题考查的是改变物体内能的方法。
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初中数学北师大版九年级下册
第十三章 内能
第二节 内能
导入
1、什么是动能？什么是重力势能？什么叫弹性势能？
物体由于运动而具有的能叫动能。物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
2、上一节所举的扩散现象的几个例子说明了什么？
（1）一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。
（2）分子间有间隙。
3、分子的无规则运动的快慢与温度有什么关系？
温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
新课
玩具回力汽车运动，其动能是从弹性势能转化而来的，而真正的汽车开动时它的动能从何而来？
一、内能
（1） 内能的定义
物体内部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。
（2）分子具有动能和势能
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，又使得它们具有势能。
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。
思考：分子和足球、孩子是否有相似之处？
冰山有内能吗？
因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能。
二、内能的相关因素
内能的大小跟物体的温度、质量、材料、状态等有关；当物体温度升高时，内能会增大。
a.温度：在物体的质量、材料、状态相同时，
物体的温度越高，物体内能越大。
b.质量：在物体的温度、材料、状态相同时，
物体的质量越大，物体的内能越大。
c.材料：在温度、质量和状态相同时，物体的
材料不同，物体的内能可能不同。
d.存在状态：在物体的温度、材料质量相同时
物体存在的状态不同时，物体的内能也可能
不同。
内能跟温度的关系
温度越高
分子的无规则运动就越剧烈
分子无规则
运动越剧烈
分子动能
就越大.
组成这个物体的所有
分子的动能总和增加
这个物体的内能也就增加
例题
1.据中央人民广播电台报道：我国科学家在南海发现了一种俗称 “可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达全国石油总量的一半，燃烧1 m3的可燃冰释放的能量与164 m3天然气相当．由上文可以判断，“可燃冰”（ C ）
A．具有较高的内能 B．具有较大的比热容
C．具有较大的热值 D．只有燃烧时才有内能
解析：燃烧1 m3的可燃冰释放的能量与164 m3天然气相当，说明完全燃烧相同体积可燃冰和天然气，可燃冰放出的热量多，即可燃冰的热值大．故选C．
习题
2.父亲节那天，小明给父亲启啤酒时，发现瓶口出现“白雾”，这是瓶内的气体冲出时，内能转化为__________能，使气体的内能减小，温度降低，水蒸气液化而产生的现象.这个现象说明___________可以改变物体的内能.
3.
答案：机械 做功
关于温度、热量和内能，说法正确的是( )
A.0 ℃的冰内能为零
B.两个物体温度相同，它们之间就不能发生热传递
C.物体温度越高，所含热量越多
D.50 ℃水的内能一定比10 ℃水的内能多
答案：B
拓展
美国宇航局的科学家们认为在美国东海岸出现的“天空火球”现象是由于小行星窜入了地球大气层。请同学们尝试解释这个罕见的现象。
本课小结
一、内能：
物体内部所有分子热运动的动能与
分子势能的总和。
任何温度下的物体都具有内能
一个物体的温度越高,内能越大
二、改变物体 热传递（热量：传递内能的多少）
内能的方法
做功
克服摩擦做功,内能增大
外界对物体做功,内能增加
物体对外界做功,内能减小
