九年级上学期人教版物理13.3《内能》导学案
学习目标:1.理解什么是内能
2. 知道内能与温度之间的关系
3. 掌握改变内能的两种方式并能用来解决简单的问题
一、内能:
一切物体在运动时,就具有 能,物体发生弹性形变时,就具有 能。八年级物理我们学习到,一切物体的分子都在运动,应该有 能,分子间有相互作用的引力和斥力,好像有弹簧,应该有 能。那么我们就可以研究分子的机械能了吗?
我们又知道,分子的数量是很多很多的。以一滴水为例,如果用最先进的计算机来研究一滴水内水分子的机械能,1秒可以研究500万个,那么研究一滴水大约需要500年。科学家是怎么研究分子的机械能的呢?
科学家另辟蹊径,不再一一研究,而是从统计学的角度,直接研究所有分子的动能、势能、机械能,而且专门不同的物理量名称。例如所有分子的动能叫分子动能;所有分子的势能叫分子势能;所有分子的机械能叫内能。
1、内能: ,叫做物体的内能。
2、 物体在 情况下都有内能。
3、影响物体内能大小的因素:① ;② ;③存在状态。
讨论:“温度越高的物体内能越大”这句话对吗?
例1:下列关于物体内能的说法正确的是( )
A.同一杯水,内能越大,温度越高 B.0 ℃以上的物体才有内能
C.温度相同的物体内能一定相等 D.内能和机械能是同一种形式的能量
例2:“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,下列说法错误的是( )
A.刚出锅时香气特别浓,是因为温度越高,分子无规则运动越剧烈
B.夹起红薯时会拉出很长的丝,说明分子间存在引力
C.红薯由生到熟是通过热传递的方式改变内能的
D.已加热的红薯有内能,未加热的红薯没有内能
二、物体内能的改变
(1)热传递改变物体的内能
条件: ;方向: ;过程: ;实质: 。
(2)做功改变物体的内能
做功可以改变物体内能,对物体做功,物体的内能会 ;物体对外界做功,物体内能会 。实质是 。
讨论:热传递和做功的区别
讨论:内能与机械能的区别
例3:下列实例中,通过做功的方式来改变内能的是( )
A.冰镇西瓜 B.炭火烤肉 C.围炉煮茶 D.钻木取火
例4:下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》,有关说法正确的是( )
A.“场中打稻”中通过摔打的方法能将稻粒从稻秆上打落下来是因为稻粒具有惯性
B.“赶稻及菽”中牛拉石碾的力与石碾拉牛的力是一对平衡力
C.“透火焙干”中把湿纸贴在墙上可以加快水分升华
D.“炒蒸油料”中在锅中翻炒的目的是通过做功的方法改变油料的内能
三:热量
(1)定义:在 过程中,传递 叫做热量。符号Q,单位是焦耳J
(2)理解热量的概念应注意以下三点
①热量是过程量,可以用“吸收”或“放出”和“传递”来表述,不能说“具有”
②物体放出了多少热量,内能就减少多少;物体吸收了多少热量,内能就增加多少。
③热量的多少与物体能量(内能)的多少、物体温度的高低没有关系。
例5:关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体内能增加,温度一定升高 B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 物体温度升高,内能一定增加 D. 对物体做功,物体的内能一定增加
例6:质量相等、温度相同的铜和水吸收相同的热量后,再把铜放入水中,则它们之间( )
A.不发生热传递 B.热量由水传给铜
C.温度由铜传给水 D.热量由铜传给水
课堂练习
1、关于内能的说法,下列正确的是( )
A.内能是指物体内一个分子做无规则运动的动能和分子势能的总和
B.温度低的物体的内能比温度高的物体的内能少
C.物体温度降低时其内能一定减少
D.运动物体的内能一定比静止物体的内能大
2、一座冰山,温度很低;一小炉铁水,温度很高;下列关于冰山和铁水的说法中正确的是( )
A.冰山的内能为零 B.铁水的内能较大
C.冰山的内能较大 D.无法比较
3、下列现象中,利用做功使物体内能增加的是:( )
A. 木工用锯锯木条时,锯条发烫
B. 烧开水时,壶盖被水蒸气顶起来
C. 铁块放在炉火中烧红了
D. 冬天,人们在太阳光下取暖
4、下列关于内能的说法中正确的是 ( )
A.静止的物体没有内能 B.00C以下的物体没有内能
C.内能和机械能是同一种形式的能量 D.内能与物体的温度有关
5、关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
B.物体的内能与温度有关,温度不变,内能就一定不变
C.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
D.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,物体所含热量越多
课后巩固练习
1、下列说法中错误的是( )
A.一切物体都有内能,物体的内能跟物体的温度有关
B.一切物体的分子都在不停地做无规则的运动
C.物体的分子间既有引力又有斥力
D.当物体的温度为0℃时,分子就停止运动了,内能就为零
2、爆米花是将玉米粒放入铁锅内,边加热边翻动一段时间后,“砰”的一声变成了玉米花.下列说法正确的是( )
A.玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开,水份内能不变
B.玉米粒内水分受热膨胀,粒壳爆开,对外做功,玉米粒内能增加
C.玉米粒主要通过与铁锅间的热传递,使其内能增加
D.玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功,使其内能增加
3、将肉片直接放入热油锅里爆炒,会将肉炒焦或炒糊,大大失去鲜味.厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中,再放到热油锅里爆炒,炒出的肉片鲜嫩味美,对此现象说法不正确的是( )
A.在炒肉片过程中,肉片温度升高,内能增加
B.附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
C.在炒肉片过程中,肉片内能增加主要通过做功实现的
D.附近能闻到肉香体现了分子在不停地做无规则的运动
4、有关物体的内能,下列说法中正确的是( )
A.分子既有动能又有势能,一个分子的动能与势能之和称为这个分子的内能
B.物体的内能与温度有关,0℃的物体没有内能
C.物体的内能与温度有关,物体的内能增大,其温度一定升高
D.物体内能增加,可能是因为物体吸收了热量
5、如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验,下列说法不正确的是( )
A. 硝化棉被点燃,表明筒内气体的温度升高
B. 下压活塞的过程中,活塞对筒内气体做了功
C. 下压活塞的过程中,筒内气体的内能增大
D. 下压活塞的过程中,筒内气体的内能转化为活塞的机械能
第5题 第6题
6、下图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
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
7、对下列常见现象的分析,错误的是( )
A.煮菜比腌菜咸得快表明温度越高扩散越快
B.20mL水与20mL酒精混合后总体积小于40mL表明分子之间有间隙
C.水沸腾时,水蒸气将壶盖顶起来是水能转化成内能的现象
D.“钻木取火”是外界对物体做功内能增加温度升高
8、质量相等、温度相同的铁块和铜块,在吸收了相等的热量后再互相接触,那么(已知铁的比热容比铜的比热容大) ( )
A.热由铜块传给铁块 B.热由铁块传给铜块
C.铁块跟铜块之间不发生热传递 D.以上情况都有可能
9、在甲、乙两个相同的试管内注入质量相等、温度分别为 20℃和80℃ 的水,然后将甲试管底部插入温度恒为80℃的水中,将乙试管底部插入温度恒为 20℃的水中,若两试管插入水中的深度相同,且不考虑与外界空气之间的热传递,甲试管内的水经过时间 t1温度升高到80℃,乙试管内的水经过时间t2 温度降低到 20℃,则 ( )
A. t1t2 C. t1=t2 D.无法判断
10、某地的当日气温低至﹣5℃,教室内,小华和小丽同学展开了有趣的谈话。关于他们的谈话中,说法正确的是( )
A.小丽:天气太冷了,我感觉我现在的内能都是负数了
B.小华:天气再冷,你的内能都不会成为负数,因为你体内含有很多热量
C.小丽:哈口气,我都看到它液化成“白气”悬浮在空中,可能要下雪了,下雪之后就更冷
D.小华:所谓“雪后寒”,是指固态的雪变成液态的水需要放热,空气中的部分热量给吸走了,故空气温度降低
11、生活中我们常常提到“热”,但从物理学的角度看,其含义各不相同。例如:①天气炎热、②摩擦生热、③铁锅传热,其中表示热量的是 ,表示温度的是 ,表示内能的是 (均选填序号)
12、火箭采用液态氢作为燃料,原因是液态氢的 (选填“比热容”或“热值”)大。燃料燃烧时,把燃料的 能转化为内能,产生大量高温高压的燃气,燃气对火箭做功,燃气的内能会 (选填“增大”“减小”成“不变”).
13、小明在烹制鸡蛋时,要将蛋黄与蛋清分离,如图,挤压矿泉水瓶,松开手蛋黄被吸进瓶子里,这是利用 的作用;煎蛋时,通过 方式使鸡蛋的内能增大;煎好后,可以闻到香味,这是因为分子在不停地做 .
第13题 第14题
14、如图所示,是小明在探究冰的熔化特点时根据实验记录的数据绘制成的温度随时间变化的图象。分析图象发现,物体在B点时具有的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)在C点时的内能;实验过程中,第2~8min物体吸收的热量为 J。[冰的质量是500g,比热容是2.1×103J/(kg·℃),不计热量损失]
15、在做功可以改变物体内能的实验中,老师演示了两个实验。
(1)实验一:如图甲所示把活塞迅速压下去,观察到硝化棉燃烧,这是因为活塞压缩气体做功,空气的内能___________(选填“增加”或“减少”),温度___________(选填“升高”或“降低”),达到棉花着火点的缘故。这个过程中是把机械能能转化为___________能;
(2)实验二:如图所示,在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲开;
①通过酒精灯加热使水的温度升高,这是利用___________的方法增加了水的___________能;
②水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的温度___________,(选填“降低”“升高”或“不变”)内能___________(选填“减少”“增加”或“不变”);
③水蒸气冲开瓶塞的过程中,___________能转化为___________能。
课后巩固练习参考答案
1、D 2、C 3、C 4、D 5、 D
6、D 7、C 8、A 9、A 10、C
11、③;①;②
12、 热值;化学;减小
13、大气压;热传递;无规则运动
14、小于;3.15×104
15、增加 升高 内 热传递 内能 降低 减少 内 机械