3.5《物体的内能》(共4课时)课件+教案+练习(12份打包)

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名称 3.5《物体的内能》(共4课时)课件+教案+练习(12份打包)
格式 zip
文件大小 9.7MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2019-07-02 15:07:17

文档简介


《物体的内能》(第1课时)分层练习
基础题
单选题
1.关于温度、内能、热量说法正确的是(?? )
A.物体温度升高一定是吸收了热量 B.正在沸腾的水的温度一定是100℃ C.冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大 D.热胀冷缩中的“热”“冷”是指内能
2.2018年5月21日凌晨,我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空,迈出了人类航天器月背登陆第一步!下列有关说法正确的是(  )
A.火箭点火升空过程中,内能转化为机械能 B.火箭点火升空过程中,火箭的惯性消失 C.火箭加速上升过程中,重力势能转化为动能 D.火箭加速上升过程中,只受到重力和空气阻力
3.下列实例中,属于做功改变物体内能的是(? )
A.锯木头时的锯条温度升高 B.加入冰块的饮料温度降低 C.倒入热牛奶的杯子温度升高 D.放入冷水中的热鸡蛋温度降低
4.在物体没有发生物态变化的前提下,下列各种说法正确的是(?? )
A.温度较高的物体,所含的热量较多??? B.质量相同的物体,温度较高的,所含的热量较多 C.同一物体温度较高时,所含的热量较多??? D.同一物体温度升高较大时,所吸收的热量较多
5.关于物体的内能,下列说法正确的是(?? )
A.0℃的冰没有内能 B.要使物体内能增加,必须使其吸收热量 C.温度高的物体内能一定大 D.物体的内能增加,它的温度不一定升高
6.下列说法正确的是( )
A.任何状态下处于任何位置的物体都具有内能 B.机械能大的物体内能一定大 C.静止在地面上的物体无内能 D.空中飞行的子弹比地面上静止的子弹内能多
7.甲物体的温度比乙物体的温度高,则(??? )
A.甲物体的内能比乙物体的大 B.甲物体中分子的无规则运动比乙物体的剧烈 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物体的大
8.物体的温度升高了,那么物体(? )
A.一定吸收了热量 B.一定是物体对外做功 C.一定是外界对物体做了功 D.可能是物体吸收了热量,也可能是外界对物体做了功
9.生活中有许多现象都蕴含着物理知识,以下说法中不正确的是(??? )
A.“墙内开花墙外香”反映了分子在做无规则运动。 B.“太阳出来暖洋洋”意思是人体接收的太阳能大于人体的热量。 C.“下雪不冷化雪冷”表明雪熔化时需要吸收大量的热量。 D.“蜡烛成灰泪始干”的过程中,既发生了物理变化,又发生了化学变化。
10.下列说法正确的是(? )
A.大量甲醛扩散在空气中会造成环境污染 B.海绵容易被压缩,说明分子间有空隙 C.吸盘能紧贴在瓷砖上,说明分子间存在引力 D.晒太阳是通过做功的方式改变内能
11.将装有酒精的金属管固定在桌子上,并用塞子塞紧。快速来回拉动绕在管上的绳子,过一会儿塞子跳起来,如图所示。则(??? )
A.?拉动绳子过程,管内酒精温度升高,蒸发减慢?????????
B.?拉动绳子过程,金属管温度升高,内能增加 C.?塞子跳起时,管内气体温度升高,内能增加??????????
D.?塞子跳起时,管内气体内能全部转化为塞子的机械能
12.下列有关热现象的说法中,正确的是(??? )
A.?将一零下5℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中,一段时间后冰块的内能一定增加B.?炎热的夏天,打开冰箱门,周围出现的“白雾”是冰箱内的水蒸气液化形成的 C.?在我国北方寒冷的冬天,玻璃窗上出现的冰花在外表面?????????
D.?用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板中吸收了热量
13.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃瓶内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧下列说法错误的是(?? )
A.?迅速向上抽活塞,硝化棉也能燃烧??????????????????
B.?通过此实验可以验证做功能改变物体的内能 C.?活塞与玻璃筒壁摩擦生热能使空气的温度升高???????????
D.?硝化棉燃烧,是因为下压活塞的过程中机械能转化为内能,使筒内空气的温度升高
14.如图所示,加热-40℃的冰,下列说法正确的是(??? )
A.?BC段表示当前物体的状态仍是固体??????????????????
B.?冰的融化过程温度不变,说明熔化不需要吸热 C.?水的沸腾过程温度不变,说明它的内能不变??????????
D.?由图可判断,冰的熔化和水沸腾过程吸热,温度不变。
二、实验探究题
15.????(1)如图是探究改变物体内能的实验:瓶子里装有一些水,用力打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能________,原因是________;继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶内有白雾产生,说明瓶内气体对外做功时内能减小了.
(2)根据此现象,某同学认为:所有物体在对外做功时,它的内能都会减小.他的观点正确吗?________ 请你从能量转化或转移的角度列举一实例,证明他是错的.________.
能力题
一、单选题
1.如图所示,消防员沿着钢管匀速下滑时感到手心发烫,此时导致手心内能改变的方式是(g=10N/kg)(??? )
A.?70N?? 热传递????????? B.?70N?? 做功?????
C.?700N? 热传递???????????D.?700N? 做功
2.关于温度、热量和内能的说法中正确的是(??? )
A.物体吸收热量,温度一定升高 B.0℃的冰的内能为零 C.温度高的物体,含有的热量多 D.物体的温度升高内能增大
3.下列事例中,通过做功来改变物体内能的是(??? )
A.?金属勺放在热汤中 ?
B.?食品放入冰箱 ? C.?取暖器旁的物体温度升高 ?
D.?反复弯折铁丝
4.下列用做功的方式使冰熔化的是(? )
A.太阳照射 B.相互摩擦 C.浸入热水 D.炉火加热
二、多选题
5.中华茶文化源远流长,泡茶、喝茶中包含很多物理知识.下列说法正确的是(? )
A.?打开茶叶盒,茶香飘满屋是一种扩散现象???????????
B.?茶水太烫,放一会茶凉了,此时茶水具有的内能减小 C.?用冷水无法泡茶是因为冷水分子不做无规则运动??????????
D.?触摸玻璃茶杯感觉很热是通过热传递的方式增大手的内能
6.有关热现象,下列说法中正确的是(?? )
A.?0℃的物体没有内能????????????????????????
B.?在热传递过程中,吸收热量的物体温度一定升高 C.?物体的温度越高,构成物体的分子运动就越剧烈??????????
D.?温度低于0℃的室外,仍有水蒸气存在
7.关于图所示的四个热学实验,下列说法中正确的是(?? )
A.?抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,是由于空气密度较大,对流造成的 B.?试管内的水蒸气将橡胶塞推出,水蒸气对塞子做功,内能转化为橡胶塞的机械能 C.?缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,在玻璃板离开水面前,弹簧测力计示数变大,是由于分子间存在引力 D.?金属管装有少量酒精,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,可使管内的酒精温度升高
8.在如图所示生活实例中,通过热传递的方式使物体内能减少的是
A.铁丝来回弯折温度升高(?? ) ? B.用充电暖手宝给手取暖 ??? C.烧水时,水蒸气把壶盖顶起 ???? D.可乐中加入冰块后变凉
9.下列关于温度、热量和内能的说法中,正确的是(?? )
A.?温度高的物体内能一定多???????
B.?物体的温度越高,含有的热量就越多 C.?热量是物体内能改变多少的量度?????????
D.?内能是物体内所有分子做热运动的动能和分子势能的总和
三、实验探究题
10..如图所示的两个实验,图甲中空气被压缩后里面的棉花被点燃,图乙中用打气筒向装有少许水的瓶内充气,空气推动瓶塞跳起,同时瓶内出现“白雾”,并且打气筒壁有热感.请在上述这段描述中找出短句,并写出对应的物理知识或物理原理;
(1)词或短句________,与之对应物理知识________.
(2)词或短句________,与之对应物理知识________.
(3)词或短句________,与之对应物理知识________.
提升题
1.如图所示的四个热学实验,下列说法中正确的是(?? )
迅速下压活塞,活塞对厚玻璃筒内的空气做功,硝化棉燃烧起来 B.抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,这说明气体分子在不停地运动 C.紧压两铅柱使它们合在一起,悬挂钩码也未被拉开,主要因为分子间存在斥力 D.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
2.下列有关温度、内能和热量的说法中,正确的是(??? )
物体吸收了热量,内能一定增加 B.物体的温度升高,一定吸收了热量 C.内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和 D.物体的内能增加,温度一定升高
3.下列说法正确的是(  )
石凳被太阳晒热,属于用热传递的方式改变了石凳的内能 B.?物体的内能就是物体动能与势能的总和 C.?鸡蛋变咸,是由于分子间存在着空隙与分子永不停息地做无规则运动 D.?锯木板时锯片变热,是因为木板向锯片传递了热量
4.如图1所示把凉牛奶放在热水中加热,经过一段较长时间,它们的温度随时间变化的图象如图2所示,下列说法中正确的是(  )
A.?水和牛奶最后温度相同??????????B.?水的温度变化比牛奶大 C.?牛奶温度变化比水慢???????????D.?乙是牛奶温度变化图象
实验探究题
5.根据所学的知识结合下图完成试题:
如图甲,滴入热水中的墨水比滴入冷水中的墨水扩散得快,说明________.
如图乙,两根铅柱的端面磨平,用力压紧后可以吊起钩码,说明________.
如图丙,在玻璃试管里,装上一小半试管的沙子,将温度计插在沙子中.用力晃动试管十余下,发现温度计示数升高,说明沙子的内能________,这是________能转化为________能.
答案和解析
基础题
1.C
【解析】A、物体的内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,A不符合题意; B. 在一个标准大气压下,正在沸腾的水的温度是100℃,B不符合题意; C. 冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大,C符合题意; D. 热胀冷缩中的“热”“冷”是指温度;D不符合题意; 故答案为:C 2.A
【解析】A、火箭点火发射时,产生的燃气内能转化为火箭升空的机械能,A符合题意; B、火箭点火升空过程中,仍然具有惯性,因为惯性是物体本身的一种性质,B不符合题意; C、火箭加速上升的过程,质量不变,速度增加,故动能增加,同时高度增加,重力势能增大,故不是重力势能和动能的转化,C不符合题意; D、火箭加速上升,受力不平衡,火箭受的向上的推力大于向下的重力,合力向上,火箭加速上升,D不符合题意。 故答案为:A。 3.A
【解析】A. 锯木头时的锯条温度升高,机械能转化为内能,是通过做功的方法增加了物体的内能,A符合题意; B. 加入冰块的饮料温度降低,饮料放出热量,冰块吸收热量,通过热传递的方式改变了内能,B不符合题意; C. 倒入热牛奶的杯子温度升高,牛奶放出热量,杯子吸收热量,通过热传递的方式改变了内能,C不符合题意; D. 放入冷水中的热鸡蛋温度降低,鸡蛋放出热量,水吸收热量,通过热传递的方式改变了内能,D不符合题意; 故答案为:A。 4.D
【解析】说“具有、含有多少热量”的说法都是错误的。 A. 温度较高的物体,分子运动越剧烈,不能说:所含的热量较多,A不符合题意; B. 质量相同的物体,温度较高的,分子运动越剧烈,内能大,不能说:所含的热量较多,B不符合题意; C. 同一物体温度较高时,分子运动越剧烈,不能说:所含的热量较多,C不符合题意; D. 同一物体温度升高较大时,说明从外界吸收的热量较多,D符合题意; 故答案为:D。 5.D
【解析】一切物体都具有内能,A不符合题意;对物体做功或让物体吸热都可以使物体内能增加,B不符合题意;内能与物体的质量和温度都有关系,温度高如果质量小,内能也不一定大,C不符合题意;晶体熔化过程中,吸收热量,内能增加,但温度保持不变,D符合题意; 故答案为:D。 6.A
【解析】解:①一切物体都有内能,所以A选项是正确的,C选项是错误的. ②内能的大小只和物体的温度以及物体的质量有关,所以内能的大小和机械能无关,与物体是否运动页无关,所以B、D选项是错误的. 故答案为:A. 7.B
【解析】A. 内能由物质的量、温度、体积等因素决定,单纯温度的高低不能确定内能的大小,A不符合题意; B. 温度越高时,分子运动越剧烈,即甲物体中分子的无规则运动比乙物体的剧烈,B符合题意; C. 温度的高低与机械能没有关系,C不符合题意; D. 温度越高时,分子运动越剧烈,但分子动能的总和还与分子数量有关,所以不能确定分子动能总和的大小,D不符合题意; 故答案为:B。 8.D
【解析】改变物体内能的方式:做功和热传递,两种方式对于改变物体内能来说是等效的。一个物体的温度升高了,说明其内能一定增大了,内能增大的原因可能是外界对物体做功,也可能是从外界吸收热量,D符合题意,ABC不符合题意. 故答案为:D。 9.B
【解析】A、墙内开花墙外香是由于分子总是在不断地运动的,花中分泌的有香味的物质分子运动到了墙外, A不符合题意; B、人的感觉器官只能感受到温度的变化,“太阳出来暖洋洋”意思是人体接收到太阳能后体温升高了, B符合题意; C、雪融化属于熔化,熔化要吸收热量,由于这一过程需要吸收大量的热量而使环境温度下降,C不符合题意; D、蜡烛燃烧时,石蜡熔化过程中没有生成新物质,是物理变化,石蜡燃烧生成二氧化碳和水的过程中生成的新物质,是化学变化,D不符合题意。 故答案为:B。 10.A
【解析】甲醛属于有毒物质,又因为分子在不停地做无规则运动,所以甲醛扩散在空气中造成环境污染A符合题意;海绵之所以能够被压缩,是因为海绵的多孔结构,不是分子间有间隙,B不符合题意;吸盘是能吸在玻璃上,是因为吸盘外部受到的大气压强大于吸盘内的压强而吸附在玻璃上,利用大气压而不是分子间存在引力,C不符合题意;晒太阳是通过热传递的方式改变内能的,D不符合题意, 故答案为:A。 11.B
【解析】A、拉动绳子过程,机械能转化为内能,管内酒精温度升高,蒸发加快,A不符合题意; B、拉动绳子过程,机械能转化为内能,金属管温度升高,内能增加,B符合题意; C、塞子跳起时,管内气体对外做功,温度降低,内能减小,C不符合题意; D、塞子跳起时,管内气体内能转化为塞子的机械能,在此过程中会有能量的散失,D不符合题意。 故答案为:B。 12.A
【解析】A、将一零下5℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中,冰块从冰箱的保鲜室中吸收热量,一段时间后冰块的内能一定增加,A符合题意; B、炎热的夏天,打开冰箱门,周围出现的“白雾”是冰箱外温度较高的水蒸气液化形成的,B不符合题意; C、在我国北方寒冷的冬天,玻璃窗上出现的冰花在内表面,C不符合题意; D、用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条克服摩擦力做功,D不符合题意。 故答案为:A。
13.A
【解析】A、迅速向上抽活塞,气体的体积增大,温度降低,达不到硝化棉的着火点,所以硝化棉不能燃烧,A错误,符合题意; BCD、迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,当温度达到棉花的燃点时,棉花就会燃烧,通过此实验可说明做功可以改变物体的内能,BCD正确,不符合题意。 故答案为:A。 14.D
【解析】BC段是晶体熔化的过程,物质处于固液共存状态,A选项错误;BC段是冰的熔化过程吸热而温度不变,B选项错误;DE段是水的沸腾过程温度不变,需要继续吸热,内能增大,C选项错误;冰的熔化和水沸腾过程吸热,温度不变。,D选项正确。 故答案为:D。 15.(1)增加;对气体做功,气体的内能变大 (2)不正确;河水对水轮机做功,是河水的机械能转移到水轮机上,河水的内能并没有减小
【解析】(1)向瓶中打气时,气体的体积被压缩,也就是外界对瓶中气体做了功,使气体的内能增加; (2)这位同学的观点是错误的,因为在河水推动水轮机的现象中,河水对水轮机做功,河水的机械能转移到水轮机上,但是河水的内能并没有减小 . 故答案为:(1)增加;对气体做功,气体的内能变大;(2)不正确;河水对水轮机做功,是河水的机械能转移到水轮机上,河水的内能并没有减小 .
能力题
1.D
【解析】消防员沿着钢管匀速下滑时,消防员处于平衡状态,消防员受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,f=G=mg=70kg×10N/kg=700N; 在下滑过程中,手心克服摩擦做功,使得手的内能增加,温度升高,使他的手心会感到发烫。 故答案为:D。 2.D
【解析】A、若吸收热量的物体正好是处于熔化状态的晶体或正在沸腾的液体,则其吸收了热量,温度就不变;其他情况下物体吸收热量温度升高。因此不能确定物体吸收热量温度是否一定升高。A不符合题意。 B、因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动,所以一切物体都具有内能,0℃的冰的内能不为零,B不符合题意。 C、热量不是状态量,而是过程量,描述它的术语是”吸收“和”放出“,不能用含有。C不符合题意。 D、同一物体分子个数是一定的,当温度升高时,分子的热运动越剧烈,则分子的动能就越大,从而物体的内能增加。D符合题意。 故答案为:D。 3.D
【解析】A、金属汤勺放在热汤中,温度升高,属于热传递改变物体的内能,A不符合题意; B、食品放入电冰箱,温度降低,属于热传递改变物体的内能,B不符合题意; C、在取暖器旁的物体,温度升高,属于热传递改变物体的内能,C不符合题意; D、反复弯折铁丝,弯折处发烫,属于做功改变物体的内能,D符合题意。 故答案为:D。 4.B
【解析】太阳辐射、浸入热水、炉火加热,都是通过热传递的方式改变冰的内能的;相互摩擦时克服摩擦做功,使冰的内能变大,B符合题意。 故答案为:B。 5.A,B,D
【解析】A. 打开茶叶盒,茶香飘满屋是茶叶分子扩散的结果,说明分子不停地做无规则运动,A符合题意; B、同一物体温度越低,内能越小,茶水太烫,放一会茶凉了,此时茶水具有的内能减小,B符合题意; C、跟据分子运动论可知,一切分子都是运动的,C不符合题意; D、用手拿茶杯喝茶时,感觉到手很热,是茶杯将内能传递给手,使手的内能增加,温度升高,D符合题意. 故答案为:ABD.
6.C,D
【解析】A、任何物体都有内能,0℃的物体也有内能,A不合题意; B、晶体熔化过程中吸收热量,但温度不变,B不合题意; C.、温度表示物体的冷热程度,实质是物体内部的分子运动剧烈程度,温度越高,分子运动越剧烈,C符合题意; D、我们知道0℃以下时,冰雪霜等仍然可以通过升华变为水蒸气,所以温度低于0℃的室外,也是有水蒸气存在的,D符合题意 . 故答案为:CD . 7.B,C,D
【解析】A. 演示的是气体的扩散现象,抽去玻璃隔板后,于分子在不停地做无规则运动,所以两瓶中的气体逐渐混合,A不符合题意; B. 试管内的水沸腾后,产生大量的水蒸气,水蒸气内能增加,最终水蒸气将橡胶塞推出,水蒸气对塞子做功,内能转化为橡胶塞的机械能,B符合题意; C. 缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,由于分子间存在引力,所以在玻璃板离开水面前,弹簧测力计示数变大,C符合题意; D. 金属管装有少量酒精,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,摩擦生热,机械能转化为内能,所以管内的酒精温度升高,D符合题意. 故答案为:BCD. 8.B,D
【解析】A. 铁丝来回弯折温度升高,是利用做功来改变物体内能的,A不符合题意;B.用充电暖手宝取暖,是通过热传递改变了物体的内能,B符合题意;C. 烧水时,水蒸气把壶盖顶起,是通过做功改变了物体的内能,C不符合题意。D.可乐中加入冰块后变凉,是利用热传递来改变物体内能的,D符合题意。 故答案为:BD.
9.C,D
【解析】A. 内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度不是决定物体内能大小的唯一因素,A不符合题意; B. 热量是一个过程量,不能说“某物体含有或具有多少热量”,B不符合题意; C. 在热传递过程中,高温物体放出热量,放出的越多,内能减少得越多;低温物体吸收热量,吸收的越多,内能增大得越多。所以说热量是物体内能改变多少的量度,C符合题意; D. 内能是物体内所有分子动能和势能的总和,D符合题意. 故答案为:CD.
10.(1)棉花点燃;做功可以改变物体内能 (2)空气推动瓶塞跳起;物体对外做功,内能减少 (3)白雾;液化过程放热
【解析】解:(1)甲实验中活塞压缩空气做功,空气内能增加,温度升高,达到乙醚的着火点,棉花就会燃烧;与之对应的知识点是做功可以改变物体内能;(2)乙实验中,往瓶内打气,当瓶塞跳起时,瓶内气体对瓶塞做功,瓶内气体的内能减少,温度降低;水蒸气放出热量,发生液化形成了小水滴,形成了瓶口的白雾;与之对应的知识点是物体对外做功,内能减少;(3)瓶内出现“白雾”,白雾是小水滴,是水蒸气放出热量,发生液化产生的;对应的知识点是液化过程放热. 故答案为:(1)棉花点燃;做功可以改变物体内能;(2)空气推动瓶塞跳起;物体对外做功,内能减少;(3)白雾;液化过程放热.
提升题
1.A,B,D
【解析】A、乙图中,活塞对空气做功,使空气温度升高达到硝化棉的着火点,使其燃烧,此过程与汽油机的压缩冲程类似,在压缩冲程中活塞的机械能转化为内能,A符合题意;B、丙图中,抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动,B符合题意;C、甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧,可以使它们结合在一起,即便在下端悬挂一定质量的钩码也不分开,这个实验说明分子之间存在相互作用的引力,C不符合题意;D、瓶内气体对瓶塞做功,内能减少,温度降低,瓶口附近水蒸气遇冷液化成小水滴,出现白气,内能转化为机械能,D符合题意; 故答案为:ABD.
2.A,C
【解析】A. 物体吸收了热量,根据能量守恒的原理,内能一定增加,A符合题意; B. 物体的温度升高,可能是吸收的热量,也可能是外界对物体做了功,B不符合题意; C. 内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和,符合内能的概念,C符合题意; D. 在晶体熔化时,吸收热量,内能增加,但温度不变,所以物体的内能增加,温度不一定升高,D不符合题意. 故答案为:AC. 3.A,C
【解析】解:A、石凳被晒热,石凳吸收太阳的热,石凳的内能增加,温度升高.属于热传递改变物体的内能;故A正确; B、构成物质的所有分子的分子动能和分子势能之和就是物体的内能.故B错误; C、鸡蛋变咸,是由于分子的无规则运动以及分子之间存在间隙造成的,故C正确; D、锯木板时,锯条和木板之间互相摩擦时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体内能;故D错误; 故选AC. 4.A,D
【解析】解:A、热传递的条件是有温度差,最后热平衡时两者的温度相同.水和牛奶最后温度相同,故A正确; B、由图可以看出,水从高温降低的最后温度时温度变化量比牛奶从低温升高的最后温度时温度变化量对应的温度坐标轴上的长度小,即水的温度变化比牛奶小,故B错误. C、水和牛奶是同时开始发生热传递的,由B分析可知,牛奶温度变化比水快,故C错误; D、将凉牛奶放入时,牛奶吸热、温度升高,水放热、温度降低,直至两者的末温相等,因此甲是水的温度变化图象,乙是牛奶温度变化图象.故D正确. 故选AD. 5.(1)温度越高分子运动越剧烈 (2)分子间有引力 (3)增大;机械;内
【解析】(1)滴入热水中的墨水比滴入冷水中的墨水扩散得快,说明温度越高分子运动越剧烈; (2)用力压紧两根端面磨平的铅柱后可以吊起钩码,说明分子间有引力; (3)温度计示数升高,说明沙子的内能增大,这是克服摩擦力做功机械能转化为内能. 故答案为:(1)温度越高分子运动越剧烈;(2)分子间有引力;(3)增大;机械;内.

《物体的内能》(第2课时)分层练习
基础题
单选题
1.下表中有几种物质的比热容,小张同学根据提供的数据得出了四个结论,其中正确的是(??? )
A.一杯水比一桶煤油的比热容小 B.液体的比热容一定比固体的比热容大 C.水吸收或放出热量的本领较强,常用作冷却剂 D.比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关
2.福建沿海地区昼夜温差较小,而内陆沙漠地区昼夜温差较大,这主要是因为海水与砂石相比具有较大的(?? )
A.?密度??????B.?内能???????C.?比热容???D.?质量
3.生活中的热现象随处可见,下列说法不正确的是(? )。
A.?夏天酒水降温,是利用水蒸发吸热???
B.?冬天搓手取暖,说明做功可以改变内能 C.?海边昼夜温差小,是因为海水的比热容小????
D.?端午节米棕飘香,说明分子不停做热运动
4.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后,冰块形状不再变化时的情形如图所示。则下列说法正确的是
A.?甲含的热量最少,丙含的热量最多??????????????????
B.?甲的温度变化最小,丙的温度变化最大 C.?甲的比热容最小,丙的比热容最大?????????????????
D.?甲、乙、丙减少的内能相同
5.生活中热现象随处可见,下列说法中正确的是(  )
A.?在远处能闻到花的香味,说明分子间有空隙?????????
B.?冬天很冷的时候搓手就感到暖和,是用热传递的方式改变内能 C.?夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热,是因为水的比热容大??
D.?使用高压锅更容易把食物煮熟,是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理
6.质量相同的甲、乙两种物质从固态开始同时加热,它们在相同时间内吸收的热量相等,加热时间都为35分钟,它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是(? )
A.甲物质的比热容随着温度升高在变小 B.在固态时,甲的比热容大于乙的比热容 C.在10~25min内,乙的内能保持不变 D.甲和乙升高相同的温度,吸收的热量相等
7.下列有关内能和比热容的说法正确的是(?? )
A.0℃的物体不具有内能 B.物体内能增加,温度一定升高 C.水的比热容较大,可作为冷却剂 D.比热容的大小与物体质量有关
8.在“比较不同液体比热容大小”的实验中,用相同酒精灯对四种液体加热,得到如表所示数据:若四次实验中,在相同时间内,水、甲、乙、丙吸收的热量相等,已知水的比热容为c水=4.2×103J/kg?℃,则可得(? )
A.乙液体的比热容为2.1×103J/kg?℃ B.乙液体的密度大于丙液体的密度 C.第1次实验中,水吸收的热量一定等于酒精燃烧放出的热量 D.第3、4次实验中,乙液体吸收的热量比丙液体吸收的热量多
9.如图,两个相同规格的电加热器加热质量、初温都相同的不同液体.若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量,加热时间相同且液体均未沸腾,则:( )
A.?两杯液体吸收的热量相等?????????B.?温度较高的液体比热容较大 C.?温度较低的液体吸收的热量较多??????D.?温度较高的液体吸收的热量较多
10.下列事例没有利用水的比热容大的是:(?? )
A.热水袋用水来取暖 B.夏天中午洒水车洒水降温 C.初春夜晚要向稻田中灌水 D.城市建造人工湖来调节气温
二、填空题
11.如图所示是发动机采用循环流动的水进行了冷却,这是利用水的________较大的特性,若水箱中装有10kg的水,水温上升10℃,水吸收的热量为________J.(c水=4.2×103J/(kg?C))。
12.如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象,第6min时的内能________第8min时的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”);该物质在CD段的比热容是AB段比热容的________倍(被加热物质的质量和吸、放热功率不变)。
13.用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系的图象如图.根据图象可知,甲液体的比热容________乙液体的比热容(大于/小于/等于).如果乙液体是水,那么质量为500g,初温为20℃的乙液体吸收1.89×105J的热量,乙液体的温度升高了________℃(气压为一标准大气压).
14.如图,是加热烤肠的情景,增加烤肠内能的方法是________;为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热,店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤,是因为石头的比热容比铁________。
三、实验探究题
15.如图中甲图所示,将装有热奶的奶瓶放入水中冷却;根据测得的数据,作出热奶和水的温度随时间的变化图象,如图乙所示.根据图象回答下列问题:
(1)温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的________
(2)水的初温是________℃;热奶的末温是________℃.
(3)热奶和水会发生热传递,是因为它们具有不同的________
(4)如果不计热损失,热奶放出的热量全部被水吸收,且牛奶和水的质量相同,通过计算则牛奶的比热容是________
能力题
一、单选题
1.在探究“比较不同物质吸热升温的属性”时,用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图。下列说法正确的是(? )
A.?实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热较多???????????
B.?在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的 C.?实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同?????
D.?实验中,加热相同的时间,它们吸收的热量相同
2.一大块铁和一小块铁的质量之比是5∶1,则它们的比热容之比是(?? )
A.?5∶1????????B.?1∶ 5??????C.?1∶1??????D.?无法确定
3.质量和韧温都相的铁块和一杯水,吸收相等热量后,把铁块投入这杯水中,已知C铁A.?热量由水传给铁块?????????????B.?水和铁块之间没有热传递 C.?热量由铁块传给水?????????????D.?条件不足,无法判断
4.两个相同的容器分别装了质量相等的两种液体,用同一加热器分别给它们加热时,液体的温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知(?? )
A.?甲液体的比热容大于乙液体的比热容??
B.?如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同 C.?加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量?????
D.?加热时间相同,甲液体升高的温度比乙液体升高的温度多
二、多选题
5.下列说法正确的是(?? )
A.?两杯水温度相同,内能也一定相同 B.?热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 C.?由于水的比热容大,工厂里的冷却塔通常用水作为冷却物质 D.?质量、初温相同的水和煤油放出相同热量后,水的温度高于煤油的温度
6.质量相等、初温相同的水和煤油,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示,则下列判断正确的是(?? )
A.?甲的比热容大,是水????????????B.?甲的比热容小,是煤油 C.?乙的比热容大,是水????????????D.?乙的比热容小,是煤油
7.小明同学的家坐落在绿树环抱、翠竹簇拥的浑河河畔.清晨,朝阳初现,叶下露珠晶莹剔透,院前湖面波光粼粼,屋上炊烟随风飘荡;好一幅社会主义新农村美景.下列对此景的物理学解释正确的是(  )
A.?绿树翠竹的蒸腾作用,可调节房舍的气温 B.?湖水因比热容大,有“吸热”功能,炎夏时节能降低周边地区的气温 C.?露是水蒸气液化而成的 D.?“炊烟随风飘荡”是分子不停地做无规则运动的结果
8.探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图.下列说法正确的是(  ) ?
A.?实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较弱 B.?在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的 C.?实验中,将沙子和水加热相同时间时,它们吸收的热量相同 D.?实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
9.(2015?来宾)下列有关热现象的说法,正确的是(  )
A.?物体吸收热量时内能增加,温度升高 B.?在热水中滴入墨水,热水很快变色,属于扩散现象 C.?古人钻木取火,是通过热传递的方式使物体内能增加 D.?质量相同的水和沙石,如果吸收相同的热量,则水升高的温度比砂石的小
二、实验探究题
10.如图1所示,用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热(m甲(1)某时刻温度计示数如图1所示,此时乙的温度为________℃。
(2)甲液体第30s的内能________第35s的内能(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
(3)小明根据图26中0至30s图线及题目所给信息得出:甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确?你的判断依据是什么?
提升题
一、多选题
1.质量均为 1kg 的铜和铝,已知铜的比热容小于铝的比热容,则(? ?)
A.?它们降低相同的温度,铝放出的热量一定大于铜放出的热量???????
B.?它们升高相同的温度,铜吸收的热量一定大于铝吸收的热量 C.?它们放出相同的热量,铝降低的温度一定大于铜降低的温度????????
D.?它们吸收相同的热量,铜升高的温度一定大于铝升高的温度
2.在据允“比较不同物质吸热的情况“的实验中,实验装置如图所示记来教展的表格所示。关于此实验的分析下列说法中正确的是(?? )
A.?实验中应量取质量相同的甲和乙两种物质?????????????
B.?用相同的电加热器通电相同的时间,通过比较末温来判断物质的吸热能力 C.?从开始加热到58℃时,甲吸收的热量小于乙吸收的热量????????
D.?分析实验数据可知乙物质的吸热能力强
3.根据下表提供的“一些物质的比热容”判断,下列说法正确的是(  )
物质
比热容c[J/(kg?°C)]
物质
比热容c[J/(kg?°C)]

4.2×103

0.39×103
酒精
0.8×103

0.46×103
水银
0.14×103
砂石
0.92×103
A.质量相等的铜和铁若吸收的热量之比是13:23,则它们升高的温度比是2:3?
B.酒精和水银升高相同温度,若吸热相同热量,则酒精质量比较小 C.质量相同的酒精和水银两种液体升高的温度与加热时间的图象如图所示,则a是水银
D.由于水的比热容比砂石的比热大,所以沿海地区的气温就比内陆地区气温高
4.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图甲),根据测得的数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图象(如图乙).在相同的时间内两液体吸收的热量相等,不计液体热量散失,分别用ma、mb、Ca、Cb表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息做出的下列推断正确的是(?? )
A.?若ma=mb , 则Ca>Cb??????????B.?若ma=mb , 则Ca<Cb C.?若Ca=Cb , 则ma<mb??????????D.?若Ca=Cb , 则ma>mb
二、实验探究题
5.张军在做“比较不同物质吸热的情况”实验时,使用相同的电加热器给水和煤油加热,得到如下数据:
(1)本实验中,物质吸收热量的多少是通过比较________来反映。
(2)分析1、3号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:________,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量不同。
(3)分析1、2号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的________有关。

答案和解析
基础题
1.C
【解析】解:比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质吸收热量的多少、质量多少、温度变化没有关系; A从表格可以看出,水的比热容比煤油的比热容大,A不符合题意。 B、不正确,比如:煤油的比热容与冰的比热容相等; C、因水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高(降低)相同的温度,水吸收(放出)的热量多,所以常用作冷却剂,C符合题意; D、比热容是物质自身的性质之一,不仅跟物质的种类有关也与状态有关,D不符合题意。 故答案为:C。 2.C
【解析】由Q=cm△t知当Q、m相同时△t越小c越大,所以海水与砂石相比具有较大的 比热容,C符合题意,A、B、D不符合题意。 故答案为:C。 3.C
【解析】夏天洒水时水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,A选项说法正确;冬天搓手时两手摩擦做功,手的内能增加温度升高,说明做功可以改变内能,B选项说法正确;海边昼夜温差小是因为海水的比热容大,在质量和相同的吸放热条件下,海水的温度变化小,C选项说法错误;端午节米粽飘香,说明分子在做永不停息的无规则运动,D选项说法正确。 故答案为:C。 4.C
【解析】A、热量是物体在热传递的过程转移的能量,A不符合题意; B、甲、乙、丙的温度变化量相同,B不符合题意; C、由图知丙放出的热量最多,根据Q=cm△t知在m、△t相同的情况下Q最大c就最大,C符合题意; D、由图知丙放出的热量最多,丙的内能减少的最多,D不符合题意。 故答案为:C。
5.C
【解析】A. 我们能闻到花的香味是因为酒分子在做无规则运动,A不符合题意; B. 搓手时,我们通过做功改变了内能,B不符合题意; C. 沙子发烫而水不热是因为水的比热容大,故吸收相同的热量沙子升高的温度要大;C符合题意; D. 使用高压锅更容易把食物煮熟,是利用了液体沸点随气压增大而增大的原理,D不符合题意。 故答案为:C 6.B
【解析】由图象知道,相同的时间内,甲的温度变化值随着温度的升高,越来越小,由公式Q=cm△t知道,甲物质的比热容随着温度升高在变大,A不符合题意;由图像知道,质量相等的甲乙都在固态时,加热相同的时间它们吸收的热量也是相等的,由Q=cm△t知道,此时甲升高的温度值小,所以甲的比热容大,B符合题意;由图像知道,乙是晶体,在10~25min内,加热时乙的温度不变,是其在熔化过程中,吸热内能会增加,C不符合题意;两物质的质量相同,比热容不同据公式Q=cm△t知道升高相同的温度,吸收的热量不相等,D不符合题意, 故答案为:B。 7.C
【解析】物体内所有分子由于热运动具有的动能及分子之间势能的总和叫做物体的内能,分子的运动是永不停息的,0℃的物体的分子也在运动,所以其内能不会为0,A不符合题意;同一物体的温度越高内能越大、温度越低内能越小,但物体的内能增加,温度不一定升高,如晶体熔化时,内能增加但温度不变,B不符合题意;因为水的比热容较大,即相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以可作为冷却剂,C符合题意;比热容是物质的一种特性,仅与物质的种类和物体所处的状态有关,与物体的质量大小无关,D不符合题意, 故答案为:C。 8.A
【解析】A. 相同的酒精灯加热液体,单位时间内放出的热量相等,故Q乙:Q水=2:1,又知△t乙:△t水=2:1,m乙:m水=2:1,由Q=cm△t得, = = ?= = ,c乙= ×c水= ×4.2×103J/kg?℃=2.1×103J/kg?℃,A符合题意; B.乙和丙质量相同,体积未知,无法比较密度大小,B不符合题意; C. 用酒精灯加热液体,酒精燃烧放出的热量只有一部分被水吸收,还有一部分热量被容器吸收和散失到空气中,C不符合题意; D. 第3、4次实验中,物质的质量是相同的,加热时间相同,吸收的热量相同,D不符合题意。 故答案为:A. 9.A
【解析】两个规格相同的电加热器加热相同的时间,表示电加热器放出的热量相等,而液体吸收的热量等于电加热器放出的热量,所以两杯液体吸收外资的热量相等。A符合题意; CD不符合题意。根据 可知:在质量,初温和吸收的热量都相同的情况下,温度较高的液体比热容较小。B不符合题意。故答案为:A 【分析】相同规格的电热器相同时间内放出的热量相等;再根据Q吸=cm△t判断比热容的的大小关系.
10.B
【考点】水的比热容的特点及应用
【解析】【解答】A. 由于水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以热水袋用水来取暖,故和水的比热容有关,A不符合题意; B. 夏天中午洒水车洒水降温,即是利用水蒸发吸热降温的,故与水的比热容无关,B故符合题意; C. 因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故与水的比热容有关,C不符合题意; D. 城市建造人工湖来调节气温,即由于水的比热容最大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量,水温度上升的慢,故与水的比热容有关,D不符合题意; 故答案为:B. 【分析】关于水的比热容较大的应用:水可做散热剂、冷却剂,用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别,城市热岛效应的原因等等.
11.比热容;4.2×105
【解析】(1)汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式Q=cm△t知,在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,因为水的比热最大,所以吸收的热量最多,冷却效果最好;(2)水吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×10kg×10℃=4.2×105J。 故答案为:比热容;4.2×105. 12.小于;2
【解析】第6min物体吸收的热量比第8min吸收的热量少,所以第6min时的内能小于第8min时的内能;根据AB段吸收的热量和CD段吸收的热量相同、Q吸=cm△t、△t1=2△t2得c1= c2. 故答案为:小于;2。 【分析】加热时间越长物体吸收的热量越多,晶体在熔化的过程中吸收热量温度不变但内能增大;根据吸收热量相同、温度变化量的关系、Q吸=cm△t求解。
13.小于;80℃
【解析】根据图像可知,加热相同时间时,即两种液体吸收相同热量,甲液体升高的温度高于乙液体,根据 可知,甲液体的比热容小于乙液体; 乙液体如果是水,质量为500g,初温为20℃的乙液体吸收1.89×105J的热量,根据此热量计算乙液体温度应该升高: ,但初温为20℃,且标准气压下,水的沸点为100℃,所以乙液体升高的温度为: . 故答案为:小于;80℃. 14.热传递;大
【解析】(1)加热烤肠,是通过热传递的方式增加烤肠内能。(2)由于石子的比热容比铁大,所以等质量的石子和铁吸收相同的热量,石子的温度变化小,用石子烤肠不致被烤焦。 故答案为:热传递;大. 15.(1)B (2)20;40 (3)温度 (4)1.68×103J/(kg·℃)
【解析】解:(1)由图乙知,经过相同时间,B的温度变化量较小,所以B温度随时间变化比较缓慢; (2)由图乙知水的初温为20℃,热奶的末温是40℃; (3)热奶和水具有不同的初温才会发生热传递; (4)∵Q水吸=Q奶放??? 、Q=cm△t ???? ∴c水m水△t水=c奶m奶△t奶? 即4.2×103J/(kg·℃)×m水×(40℃-20℃)=c奶×m奶×(90℃-40℃)解得c奶=1.68×103J/(kg·℃).
能力题
1.D
【解析】A、实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子的比热容小,吸热能力弱,A不符合题意. B、在本实验中,物体吸热多少是由加热时间决定的.B不符合题意. C、将沙子和水加热到相同温度时,据 ,水吸收的热量多.C不符合题意. D、加热相同的时间,吸收的热量相等,D符合题意. 故答案为:D. 2.C
【解析】比热容是物质本身的一种特性,与物质种类和状态有关,与质量、热量、温度没有关系, 故答案为:C. 3.C
【解析】水的比热容最大,相同质量的铁块和水,吸收相同的热量后,水的温度变化较小(热量的计算,铁块和水的初温相同,故水的末温的较低,因此热量由铁块传给水。 故答案为:C. 4.A
【解析】A. 由公式Q吸 cm△t变形得:c ,由图象可知,质量和吸收的热量都相同的甲、乙两种液体,甲液体升高的温度低,所以甲比乙液体的比热容大。A符合题意; B. 甲与乙液体升高的温度相同,质量相同,甲比乙液体的比热容大。根据Q吸 cm△t可知,甲比乙液体吸收的热量多。B不符合题意; C. 由题意知,同一热源分别加热,加热相同的时间,甲与乙液体吸收的热量相同。C不符合题意; D. 由图象可知,加热相同的时间,甲比乙液体温度升高的少。D不符合题意。 故答案为:A. 5.C,D
【解析】A、两杯水温度相同,内能不一定相同,A不符合题意; B、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,B不符合题意; C、由于水的比热容大,工厂里的冷却塔通常用水作为冷却物质,C符合题意; D、根据Q=cm△t知,当质量、初温相同的水和煤油放出相同热量后,水的温度变化量小,水的温度高于煤油的温度,D符合题意。 故答案为:C、D. 6.B,C
【解析】相同的电加热器在相同的时间内放出的热量相同,由图示可知,在吸收同样多的热量时,乙的温度升高的较小,所以可知,乙的比热容较大,是水,甲的比热容较小,是煤油,BC符合题意. 故答案为:BC. 7.A,B,C
【解析】解:A、在蒸腾过程中,水分的蒸发会从周围吸热而降低植物及其周围环境的温度,可调节房舍的气温,故A正确; B、因为湖水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温,故B正确; C、露是空中的水蒸气遇冷液化形成的,故C正确; D、我们看到的烟属于机械运动,而不是分子的运动,故D错. 故选ABC.  8.A,C,D
【解析】解:A、实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子的比热容小,吸热能力弱,故A正确. B、在本实验中,物体吸热多少是由加热时间决定的.故B错误. C、实验中,将沙子和水加热相同时间时,它们吸收的热量相同.故C正确. D、加热相同的时间,吸收的热量相等,据Q=cm△t,末温低的物质比热容大,吸热能力强.故D正确. 故选ACD. 9.B,D
【解析】A、物体吸收热量时,内能增加,但温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热但温度不变,故A错误; B、在热水中滴入墨水,热水很快变色,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则的运动,故B正确; C、古人钻木取火,是通过做功的方式使物体内能增加,故C错误; D、质量相同的水和沙石,水的比热容大,因此如果吸收相同的热量,水升高的温度比砂石的小,故D正确. 故选BD. 10.(1)58 (2)小于 (3)正确;由题意可知0-30s甲、乙所吸收的热量Q吸相同,由图可知温度变化Δt也相同,由Q吸=cm△t可知,因为m甲C乙。
【解析】解:(1)温度计的最小分度值为1℃,温度计的示数为58℃; ⑵液体吸收热量时液体的内能增大,甲液体30s内吸收的热量小于35s吸收的热量,所以甲液体第30s的内能小于第35s的内能; ⑶由题意可知0-30s甲、乙所吸收的热量Q吸相同,由图可知温度变化Δt也相同,由 可知,因为m甲C乙。 故答案为:(1)58 ;(2)小于;(3)正确 ;由题意可知0-30s甲、乙所吸收的热量Q吸相同,由图可知温度变化Δt也相同,由 可知,因为m甲C乙。
提升题
1.A,D
【解析】由 得: ,即当它们吸收相同的热量,铜升高的温度一定大于铝升高的温度,它们降低相同的温度,铝放出的热量一定大于铜放出的热量,AD符合题意。 故答案为:AD。 2.A,C
【解析】根据Q=cm△t可知要探究“比较不同物质吸热的情况”,实验中应取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热以保证他们在相同的时间吸收的热量相同,当它们吸收相同热量时,通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱,A符合题意,B不符合题意。由表中实验数据可知,从开始加热到58℃,甲需要的加热时间短(3min),乙需要的加热时间长(4min),由于用相同的电加热器加热,所以甲吸收的热量小于乙吸收的热量,C符合题意。由表中实验数据可知,质量相同的甲、乙两种液体吸收相同热量(即加热相同时间),甲升高的温度小于乙升高的温度,根据Q吸=cm△t可知,甲物质的吸热能力强,D不符合题意。 故答案为:AC. 3.A,B,C
【解析】解:A、由题知,m铜:m铁=1:1,Q铜:Q铁=13:23,铜和铁的比热容之比为 c铜:c铁=0.39×103J/(kg?°C):0.46×103J/(kg?°C)=39:46, 由Q=cm△t可得△t= ,则它们升高的温度之比: △t铜:△t铁= : ?= : ?=2:3,A符合题意; B、如果相同质量的酒精和水银相比较,在升高相同的温度时,由于酒精的比热容大于水银的比热容,故酒精吸收的热量多;但现在两者吸收的热量相同,说明酒精的质量比较小,B符合题意; C、根据图象取相同的加热时间(即吸收的热量相同)可知:a液体升高的温度快或升高的温度大; 根据c= 可知:质量相同的两种液体,在吸收的热量相同时,升高的温度越快,它的比热容越小;比较酒精和水银的比热容可知:水银的比热容小,所以a液体是水银,C符合题意; D、质量相同的水和干泥土相比较,若吸收或放出相同的热量,由于水的比热容大,则水的温度变化小,而干泥土的温度变化大,故沿海地区昼夜温差小,而内陆地区昼夜温差大,D不合题意. 故答案为:ABC. 4.B,C
【解析】A、B由图像乙知a、b吸收相同的热量时,a的温度变化量大,根据Q=cm△t知,若ma=mb , 则Ca<Cb ,A不符合题意,B符合题意; C、D由图像乙知a、b吸收相同的热量时,a的温度变化量大,根据Q=cm△t知,若Ca=Cb , 则ma<mb ,C符合题意,D不符合题意。 故答案为:B、C。 5.(1)加热时间 (2)不同物质 (3)质量
【解析】(1)本实验利用“转换法”,将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较加热时间的长短来反映;(2)比较1、3号烧杯的实验记录知道,所用物质不同,但物质质量相同,升高的温度相同,加热时间即吸收的热量不同,由Q=cm△t可以得出的初步结论是:质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;(3)比较1、2号烧杯的液体知道,液体种类都是水,初温和末温即升高的温度相同,质量不同,加热时间即吸收的热量不同,由Q=cm△t可以得出的初步结论是:质量不同的相同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。

《物体的内能》(第3课时)分层练习
基础题
一、单选题
1.汽车是一种运输工具, 关于汽车的知识下列说法正确的是(?? )
A.发动机的做功冲程将内能转化为机械能 B.汽油只有在高温时才会蒸发 C.选择水作为发动机的冷却剂,是利用水的比热容较小的特点 D.车轮胎上的花纹是为了减小摩擦
2.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是(? )
A.温度相同的物体内能一定相等 B.物体的温度越高,所含的热量越多 C.汽油机做功冲程燃气的内能增加 D.温度相同的物体接触时不发生热传递
3.小型汽车上的四冲程汽油机中,主要把机械能转化为内能的冲程是(?? )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
4.小军帮妈妈煲鸡汤时,联想到了许多物理知识。下列说法错误的是(  )
A.?鸡汤香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动????????
B.?鸡汤沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能不变 C.?煲鸡汤过程中,限压阀转动,此过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似??
D.?限压阀口“烟雾缭绕”,这是水蒸气液化形成的小水珠
5.汽油机飞轮的转速是3000 r/min,则可知每分钟内一个汽缸里燃气推动活塞做功的次数是(? )
A.1500次 B.3000次 C.6 000次 D.750次
6.图是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程,下列判断正确的是(??? )
A.甲图为吸气冲程,燃气的内能转化为活塞的机械能 B.乙图为压缩冲程,活塞的机械能转化为燃气的内能 C.甲图为做功冲程,活塞的机械能转化为燃气的内能 D.乙图为排气冲程,燃气的内能转化为活塞的机械能
7.四冲程内燃机工作时,将内能转化为机械能的冲程是(?? )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
8.下列四种机器中,属于热机的是(?? )
A.抽气机 B.蒸汽机 C.发电机 D.滑翔机
9.关于热机,下列说法中不正确的是(?? )
A.?四冲程汽油机在工作过程中,飞轮每转两周完成一次做功冲程??????
B.?四冲程内燃机的吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的 C.?柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大??????
D.?汽油机的压缩冲程将活塞的机械能转化为混合气体的内能
10.下列说法正确的是(?? )
A.?冰水混合物吸热时,温度不变,内能增大???????????
B.?物体的温度越高,分子运动得越快,物体的动能越大 C.?汽车发动机工作时提供动力的是压缩冲程???????????
D.?物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量
11.从原理的发现到实际的应用,往往要解决许多技术上的难题.汽油机只有在做功冲程中燃气才给活塞一个动力,但汽油机却可以连续工作,其中关键部件是(  )
A.?火花塞?????????????B.?连杆????????????
C.?曲轴和飞轮???????????D.?进气门和排气门
12.我们知道:多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的.关于压缩冲程的作用,下列说法正确的是( )
A.?将废气排出缸外????? B.?完成对外做功?????
C.?吸进汽油和空气的混合物?????D.?压缩燃料和空气的混合物
13.一台单缸四冲程柴油机转速为1200r/min,则柴油机1s内(?? )
A.?完成20个冲程,做功20次???????B.?完成40个冲程,做功40次 C.?完成40个冲程,做功10次???????D.?完成20个冲程,做功 次
14.下列关于汽油机和柴油机的主要区别,其中错误的是(?? )
A.?柴油机的气缸上是喷油嘴,汽油机的顶部有火花塞??????????
B.?在做功冲程中,柴油机的点火方式叫点燃式,汽油机的点火方式叫压燃式 C.?柴油机比汽油机笨重,但燃料便宜??????????????????
D.?柴油机吸入气缸的只是空气,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物
15.四冲程汽油机的工作示意图如下,其中使汽车获得动力的冲程是(?? )
A.???????????B.????????????????????
?C.??????????D.?

能力题
一、单选题
1.你认为在月球上下列现象有可能实现的是(?? )
A.?利用降落伞降落????????????B.?能听到登月车发动机的“隆隆”声 C.?登月车可以用汽油机驱动??????? D.?能轻易地将50kg重物举起
2.关于四冲程汽油机的工作过程有以下四种说法正确的有:(?? ) ??? ①在做功冲程中,是机械能转化为内能②在做功冲程中,是内能转化为机械能 ??? ③只有做功冲程是燃气对外做功??? ④汽油机和柴油机的点火方式不同
A.?②③???????B.?①③?????C.?②④???????D.?②③④
3.生活中常见的汽车和摩托车大多是采用四冲程汽油机来工作的.四冲程汽油机在一个工作循环中,下列说法不正确的是(?? )
A.?对外做功一次?????????B.?有两次能量转化?????????
C.?曲轴转动两周?????????D.?压缩冲程把内能转化为机械能
4.如图所示,对于图中所描述的物理过程,下列分析中正确的是(??? )
A.图甲,厚玻璃管内的空气被压缩时,空气的内能减少 B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大 C.图丙,试管中水的内能是通过热传递的方式增加的 D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
5.汽油机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能的变化情况是(?? )
A.?温度降低,内能增大?????????????B.?温度不变,内能不变 C.?温度升高,内能增大?????????????D.?温度降低,内能减小
6.随着人民生活水平的不断提高,汽车走进了很多家庭,下列关于汽车的相关知识说法正确的是(? )
A.?汽车在加油时人能闻到汽油的气味,说明分子间存在相互作用力 B.?汽车的汽油机工作的四个冲程中,将内能转化为机械能的是做功冲程 C.?汽车在刹车过程中,刹车片与碟盘摩擦使汽车减速,在摩擦的 过程中内能转化为机械能 D.?汽车在冬天时挡风玻璃上会起雾,这是汽化现象
二、多选题
7.有关热现象,下列说法中正确的是(?? )
A.?组成物质的分子之间存在引力和斥力 B.?在热传递过程中,吸收热量的物体温度升高 C.?在四冲程内燃机中,做功冲程的功能是将内能转化为机械能 D.?温度低于0℃的室外,仍有水蒸气存在
8.如图所示是某型号汽油机的某一冲程,此时活塞向上运动,关于这一冲程下列说法正确的是(  )
A.?是汽油机的做功冲程??????????B.?机械能转化为内能 C.?气缸内气体的密度变大?????????D.?气缸内气体分子平均动能减小
9.下列说法正确的是(  )
A.?热机工作时,使汽车获得动力的是压缩冲程 B.?内燃机的做功冲程存在着化学能转化为内能的过程 C.?汽车的发动机用水来冷却,是因为水的比热容较大 D.?汽车的发动机用水来冷却,是因为水的比热容较大
三、实验探究题
10.图中的汽车是我们熟悉的交通工具,它给我们的生活提供了便利.汽车应用了许多物理知识,完成下面各小题:
(1)汽油机是汽车的“心脏”,汽油机的________?冲程是将内能转化为机械能;
(2)小轿车前方的挡风玻璃是倾斜的,目的是为了使车内物体所成的________?像(选填“实”或“虚”)位于玻璃的上方,不妨碍司机视线;
(3)有的轿车尾部安装一个“气流偏导器”,它是依据在气体中,流速越大的位置压强________?的原理,当轿车高速行驶时,如图________?(选填“甲”或“乙”)安装的偏导器能产生较大的抓地力.
提升题
一、多选题
1.关于如图所示的实验,下列说法正确的是(  )
这个实验说明物体内能可用来对外做功???????????????
对木塞做功的过程中水蒸气的内能增加 C.?此过程中蒸气内能转化为木塞的机械能???????????????
这个实验基本反映出了热机的工作原理
2.关于热学知识,下列说法正确的是? (?? )
液体沸腾时温度保持不变??????????????????????
晶体吸收热量温度保持不变 C.?改变物体的内能有蒸发和沸腾两种方式???????????????
汽油机在做功冲程将内能转化为机械能
二、解答题
3.如图所示,图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图,图中画出了吸气冲程中活塞与曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况.请在图乙中,画出压缩冲程中活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示)和进气门、排气门的开闭情况.
4.比较汽油机与柴油机的不同点:
汽油机
柴油机
①构造
汽缸顶部有  
汽缸顶部有 
②燃料
③吸入的气体
和  
只吸入 
④点火方式


⑤效率
可达    %
可达 %
⑥用途
轻巧,多用于  机器,如摩托车等
笨重,多用于  机器,如载重汽车等
三、实验探究题
5.如图所示,在试管中装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出.
在这个过程中,燃料的________能转化为________能,传给水和水蒸气,水蒸气把塞子冲出去时,水蒸气的________能转化为塞子的________能.
在液体沸腾过程中,水的内能________(选填“增加”“减少”或“不少”),水的温度________(选填“升高”“降低”或“不变”)
这个实验基本反映出了热机的工作原理即可以利用________能对外做功,它与汽油机的________冲程的原理相同
答案和解析
基础题
1.A
【解析】A、发动机的做功冲程中将燃料燃烧释放的内能转化为机械能,A符合题意; B、蒸发在任何温度下都能发生,而沸腾只能在特定的温度(沸点)才能发生,B不符合题意; C、水箱中用水做冷却剂,是因为水有较大的比热容,在同等情况下,可以吸收更多的热量,C不符合题意; D、车轮胎上的花纹,为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,以增大摩擦力,D不符合题意。 故答案为:A。 2.D
【解析】A、温度相同的物体内能不一定相等,因为物体的质量、体积不确定。A不符合题意; B、热量是一个过程量,只能说吸收热量或放出热量,B不符合题意; C、汽油机做功冲程中,燃气的内能转化为机械能,内能减小,C不符合题意; D、发生热传递的条件是存在温度差,热量从高温物体传向低温物体,D符合题意。 故答案为:D。 3.B
【解析】四冲程汽油机正常工作时,把机械能转化为内能的冲程是压缩冲程,B符合题意,ACD不符合题意。 故答案为:B。 4.B
【解析】A.鸡汤香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,A不符合题意; B.鸡汤沸腾过程中吸收热量,温度不变,鸡汤中的水分不断汽化,质量减小,内能减小,B符合题意; C.煲鸡汤过程中,限压阀转动,此过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似,是内能转化为机械能,C不符合题意; D.限压阀口“烟雾缭绕”,这是水蒸气液化形成的小水珠,D不符合题意。 故答案为:B。 5.A
【解析】因为汽油机每进行一个工作循环,要经过四个冲程,燃气推动活塞做功一次,活塞往返两次,飞轮转动两周。所以,当飞轮的转速是3000r/min时,则飞轮每分钟转动3000转,内燃机经过3000/2=1500个工作循环,燃气对活塞做功1500次,A符合题意,BCD不符合题意. 故答案为:A。 6.B
【解析】由图甲知道,两气门都关闭,活塞下行,火花塞喷出电火花,所以是做功冲程,此过程将内能转化为机械能;由图乙知道,两气门都关闭,活塞向上运动,所以是压缩冲程,此过程将机械能转化为内能,故只有B符合题意, 故答案为:B。 7.C
【解析】压缩冲程中,两气门均关闭,活塞向上运动,压缩气体,机械能转化为内能,气体温度升高、压强增大; 做功冲程中,两气门均关闭,燃料燃烧释放的内能推动活塞向下运动,内能转化为机械能。故C正确,ABD错误。 故答案为:C。 8.B
【解析】热机是将内能转化为机械能的机器,抽气机消耗机械能,故A不是热机;蒸汽机是将 内能转化为机械能的机器,B属于内燃机;发电机将机械能转化为电能,C不属于热机;滑翔机利用流速大小与压强关系工作的,D不属于热机;B符合题意,ACD不符合题意. 故答案为:B。 9.C
【解析】内燃机的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其它三个冲程都是依靠惯性完成的,在一个工作循环中,飞轮每转两周完成一次做功冲程;柴油机的效率比汽油机的高,主要是因为柴油机压缩的程度更高,能量转化的程度更高,和热值无关;汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程. 故答案为:C.
10.A
【解析】A. 冰水混合物吸热时,冰会熔化,而晶体熔化,温度不变,内能增大,A符合题意; B. 物体的温度越高,分子运动得越快,物体的内能越大,而动能与分子运动无关,B不符合题意; C. 汽车发动机工作时提供动力的是做功冲程,C不符合题意; D. 物体的温度升高,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,D不符合题意; 故答案为:A。 11.C
【解析】汽油机只有在做功冲程中燃气才给活塞一个动力,其它三个冲程均为辅助冲程,依靠曲轴和飞轮的惯性完成的,使汽油机可以连续工作. 故答案为:C. 12.D
【解析】汽油机的压缩冲程:进气门、排气门都关闭,活塞向上运动.压缩汽油和空气的混合气体,使其内能增加,温度升高.故答案为:D. 13.C
【解析】柴油机转速为1200r/min=1200r/60s=20r/s,一个工作循环连杆和曲轴转两周,所以1s内,有10个工作循环,40个冲程,对外做功10次。 故答案为:C。
14.B
【解析】A、由柴油机和汽油机的构造可知,柴油机的上部是喷油嘴,汽油机的顶部有火花塞,A不符合题意; B、在做功冲程中,柴油机的点火方式叫压燃式,汽油机的点火方式叫点燃式,B符合题意; C、柴油机比汽油机笨重,但燃料便宜,C不符合题意; D、柴油机吸入气缸的只是空气,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物 , D不符合题意。 故答案为:B。 15.C
【解析】A图是排气冲程,A不符合题意; B图是压缩冲程,B不符合题意; C图是做功冲程,C符合题意; D图是吸气冲程,D不符合题意。 故答案为:C。
能力题
1.D
【解析】A、降落伞是利用空气阻力来减慢人的下落速度的,由于在月球上没有空气,A不符合题意;B、由于月球上是真空,真空不能传播声音,因此不能听到发动机的“隆隆”声,B不符合题意; C、汽油机的工作需要氧气参与,由于月球上是没有空气的,因此登月车不可以用汽油机驱动,C不符合题意; D、由于月球的引力很小,因此宇航员能轻易地将50kg重物举起,D符合题意. 故答案为:D. 2.D
【解析】①在做功冲程中,是内能转化为机械能; ③做功冲程是燃气对外做功 ,压缩冲程是机械能转化为内能;④汽油机的点火方式:点燃式,柴油机的点火方式:压燃式。 故答案为:D。
3.D
【解析】四冲程汽油机在一个工作循环中:①完成四个冲程,吸气、压缩、做功和排气冲程,只有做功冲程对外做功;②压缩冲程中,机械能转化为内能,做功冲程中,内能转化为机械能;③曲轴转动两周. 故答案为:D. 4.C
【解析】A、图甲,厚玻璃管内的空气被压缩时,活塞对空气做功,管内空气温度升高,空气的内能增加;A不符合题意; B、图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气对塞子做功,空气的内能减少;B不符合题意; C、图丙,水从酒精灯火焰吸收热量,水的内能增加、温度升高,是通过热传递的方式使水的内能增加;C符合题意; D、图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,气缸内气体的内能减少;D不符合题意。 故答案为:C。 5.D
【解析】解: 汽油机在做功冲程中,汽油机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时,内能转化为机械能,故气体的内能会减小,气体的温度会降低. 故选D. 6.B
【解析】解:A、给汽车加油时,会闻到汽油味,这是由于汽油分子在永不停息地做无规则运动,故A错误; B、汽油机的做功冲程将内能转化成机械能,故B正确; C、行驶的汽车从开始刹车到停止的过程,克服摩擦做功,内能增加、温度升高,使机械能转化为内能,故C错误; D、冬天,汽车内部温度高,车外温度低,车内空气柱的水蒸气遇冷在玻璃的内表面液化形成水雾,故D错误. 故选B. 7.ACD
【解析】解:A、物质的分子之间有相互的引力和斥力,故A正确; B、在热传递过程中,吸收热量的物体温度可能不变,如晶体在熔化过程中吸收热量,但温度不变,故B错误; C、在四冲程内燃机中,做功冲程是将内能转化为机械能,故C正确; D、蒸发是在任何温度下发生的,故温度低于0℃的室外,仍有水蒸气存在,故D正确. 故选ACD. 8.B,C
【解析】解:A、读图可知,两个气阀关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故A错误; B、在压缩冲程中,压缩气体做功,机械能转化为内能,故B正确; C、在压缩冲程中,压缩气体,体积减小,气缸内气体的密度变大,故C正确; D、在压缩冲程中,气体的内能增大,温度升高,气缸内气体分子平均动能增大,故D错误. 故选BC. 9.B,C,D
【解析】解: A、在汽油机的四个冲程中,只有做功冲程可以使汽车获得动力,故A错误; B、在做功冲程中,燃料的化学能转化为燃气的内能,高温高压燃气的内能转化为机械能,故B正确; C、水的比热容大,与其他物质比较质量相同时,升高相同的温度,水吸收的热量多,故常用水来冷却发电机,故C正确; D、汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,甲汽油机效率比乙汽油机效率高,说明甲汽油机有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比大,故D正确. 故选:BCD. 10.(1)做功 (2)虚 (3)越小;乙
【解析】(1)做功冲程中,进气门、排气门都关闭,活塞在高温高压的气体作用下向下运动,内能转化为机械能;(2)挡风玻璃相当于平面镜,因为平面镜成的像是虚像,所以挡风玻璃倾斜安装,是为了避免由于平面镜成像而使车内景物的像成在车的正前方,影响司机视线.(3)当车高速行驶时,气流偏导器的上方空气流速小,压强大;下方空气流速大,压强小.空气对汽车向下的压强大于向上的压强,由此气体对汽车产生了一个向下的压力,使车更好的“抓”住地面,故应按乙图所安装的偏导器能起到应有的作用。
提升题
1.A,C,D
【解析】解:据图可知,当将试管中的水加热到一定程度后,水蒸气会将瓶塞推开;故: A、该过程中水蒸气对瓶塞做功,即说明内能可以对外做功,故A正确; B、水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能会减小,故B错误; C、此过程中,消耗了水蒸气的内能,增加了塞子的机械能,是将水蒸气内能转化为木塞的机械能的过程,故C正确; D、燃料燃烧,化学能转化为内能,而后内能转化为机械能,故该过程与热机的做功冲程原理相似,故本实验基本反映出了热机的工作原理,故D正确; 故选ACD. 2.A,D
【解析】在液体的内部和表面同时发生的汽化现象,叫沸腾;液体沸腾时温度保持不变,但要继续吸热,液体沸腾时的温度叫沸点,故A正确;晶体熔化时的特点是吸收热量温度保持不变,在非熔化过程中晶体吸收热量温度不断升高,故B错误;改变物体内能的方式:做功和热传递.做功的实质是能量的转化,热传递的实质是能量的转移,它们在改变物体的内能上是等效的,故C错误;在汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能,故D正确.故选AD。 3.解: 在内燃机的压缩冲程中,两个气门都关闭,活塞向上运动;如下图所示:
【解析】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,压缩冲程,两个气门都关闭,活塞向上运动.
4.解:汽油机与柴油机的不同点:
项目
汽油机
柴油机
不 同 点
燃料
汽油
柴油
气缸、构造
气缸比较短,上方有一个火花塞
气缸比较长,上方有一个喷油嘴
工质
汽油燃气
柴油燃气
压缩比
4~6
15~18
点燃方式
点燃式
压燃式
效率
20%~30%
30%~45%
优缺点
汽油机震动小、转速高,适用于轿车和轻型车辆
柴油机功率大,经济性能好,适用于卡车和大型客车
相同点
将内能转化为机械能; 燃烧化石燃料.
将内能转化为机械能; 燃烧化石燃料.?

【解析】根据我们对于汽油机和柴油机的了解来作答. 汽油机是在气缸内燃烧汽油,生成高温高压的燃气,用来推动活塞做功的机器;气缸的顶端有一个火花塞,在压缩冲程末,火花塞冒出电火花;吸气冲程中吸进的是汽油和空气的混合物;效率比较低. 柴油机是在气缸内燃烧柴油,生成高温高压的燃气,用来推动活塞做功的机器;气缸的顶端有一个喷油嘴,在压缩冲程末,喷油嘴喷出雾状的柴油;吸气冲程中吸进的是单纯的空气;效率比较高.
5.(1)化学能;内能;内能;机械能 (2)减少;不变 (3)内;做功
【解析】解:(1)酒精燃烧,酒精的化学能转化为内能,传给水和水蒸气,水和水蒸气吸热,内能增加,水蒸气对软木塞做功,内能转化为软木塞的机械能; (2)水在沸腾的过程中水的温度不变,但水的质量逐渐减少,水的内能也逐渐减少; (3)水蒸气对外做功,内能转化为机械能,汽油机的做功冲程中高温高压的燃气对活塞做功,燃气的内能转化为机械能。 故答案为:(1)化学能、内能、内能、机械能;(2)减少,不变;(3)内,做功。

《物体的内能》(第4课时)分层练习
基础题
单选题
1.以下交通运输工具中,常用汽油机作为动力的是(  )
A.?轻型轿车????B.?重型运载卡车??C.?手扶拖拉机????D.?磁悬浮列车
2.如图所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出的热量的图象,由图象可知,A、B两种燃料的热值大小关系是(?? )
A.qA<qB B.qA>qB C.qA=qB D.无法比较
3.如图是某内燃机能量流向图,该内燃机的热机效率是(?? )
A.25% B.35% C.40% D.75%
4.我国南海海底存储着丰富的“可燃冰”资源,可燃冰被视为21世纪的新型绿色能源,可燃冰的主要成分是甲烷,lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量与完全燃烧164m3的甲烷气体放出的热量相等,这说明可燃冰的(??? )
A.热值大 B.比热容大 C.质量大 D.密度大
5.下列关于热机的说法中,正确的是(? )
A.?加润滑油减少机器各部件之间的摩擦,可以使热机效率大于1??????
B.?柴油机工作时,将内能转化为机械能的是做功冲程 C.?四冲程汽油机有两个冲程是对外做功的???????????????
D.?热机不属于大气污染的主要来源
6.下列关于热学知识,说法正确的是(??? )
A.?物体从外界吸收了热量,温度不一定升高???????????
B.?冬天双手烤火,是用做功的方法增加内能 C.?海边昼夜温差小是因为水的比热容小????????????????
D.?燃料热值与燃料的燃烧情况有关
7.煤油的热值大于酒精的热值,下列说法中正确的是(?? )
A.煤油比酒精含有的热量多 B.燃烧相同质量的煤油和酒精,煤油放出的热量要多些 C.完全燃烧相同质量的煤油和酒精,利用煤油刚好能烧开一壶水,那么利用酒精则不能烧开这壶水(效率相同条件下) D.通风条件越好,供氧越充足,两种燃料的热值就越大
8.燃烧甲、乙两种燃料,甲放出的热量比乙多,则(??? )? ?
A.?甲的质量一定大???????????B.?甲的热值一定大??????
C.?甲的比热容一定大??????????D.?条件不足无法判断
9.下列关于热值说法正确的是(?? )
A.?燃料燃烧越充分热值越大 B.?2kg的煤完全燃烧比1kg的煤完全燃烧热值大 C.?1kg煤燃烧放出3×107J的热量,则煤的热值为 D.?热值是燃料的一种特性与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同
10.两种燃料的热值之比为2:1,它们的质量之比为1:4,那么这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为(?? )
A.?1:2???????B.?2:1?????C.?1:8???????D.?4:1
11.两台汽油机,甲的效率为35%,乙的效率为25%,这两个数据表示(?? )
A.?甲机做的功比乙机多 B.?在相同时间内甲机燃烧的汽油比乙机的多 C.?甲机的功率比乙机的大 D.?在消耗相同汽油时,甲机做的有用功比乙机的多
12.关于燃料的热值下列说法正确的是(?? )
A.?燃料的热值与燃料的燃烧情况有关?????????????????
B.?容易燃烧的燃料的热值一定大 C.?煤的热值比干木柴的大,煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多???
D.?0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大
13.关于热值和热机效率的描述,正确的是(?? ) ?
A.?若燃料燃烧更充分,可以增大热值???
B.?若燃料燃烧更充分,可以提高热机效率 C.?热值和热机效率都是定值,与外界无关???????????????
D.?若燃料增加一倍,热值也增加一倍
实验探究题
14.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同物质的比热容,应选择________两图进行实验,通过________来判断液体比热容的大小。
(2)比较不同燃料的热值,应选择________两图进行实验。点燃燃料,经过相同的一段时间后,小明发现其中一只烧杯中的液体温度升高得多,________(选填“能”或“不能”)据此判断出该烧杯下方的燃料热值大。
(3)在图甲中,若已知水吸收的热量和燃料1的质量,计算出了燃料1的热值,这种做法是________的(选填“可靠”或“不可靠”),原因是________。
三、计算题
15.在一个标准大气压下,用炉子将10kg的水从20℃加热至沸腾,燃烧了0.5kg的焦炭,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),焦炭的热值为3.0×107J/kg。 求:
(1)水吸收的热量;
(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量;
(3)炉子烧水的效率。

能力题
单选题
1.2016年8月,我国发射了全球首颗量子卫星,为纪念墨子,这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”.发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有(?? )
较小的密度????????????? B.?较大的比热容?????
C.?较低的沸点????????????? D.?较高的热值
2.2016年7月,我国将利用火箭把世界首颗量子卫星送上太空,火箭常常采用液态氢为燃料,下列关于火箭工作时的说法不正确的是( )
A.液态氢是一种清洁能源??????????????????????
B.火箭采用液态氢作燃料是利用了其热值高
C.在火箭加速升空的过程中,卫星的机械能总量大??????????
D.火箭燃烧室内的燃料燃烧时,将获得的内能全部转化成了机械能
3.下列有关热机的说法中不正确的是(?? )
A.?热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程????
B.?为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热容大的特性 C.?可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率??????????
D.?热机的大量使用会造成环境污染
4.一杯酒精倒出一半,剩余酒精的质量、密度、比热容和热值的变化情况是(?? )
A.?质量、密度、比热容和热值不变??????????????????
B.?质量和热值变为原来的一半,密度和比热容不变 C.?质量和密度变为原来的一半,比热容和热值不变??????????
D.?质量变为原来的一半,密度、比热容和热值不变
5.关于热机的效率,下列说法中正确的是(?? )
A.?热机做的有用功越多,效率就一定高??????????????????
B.?热机的功率大,效率就一定高 C.?热机消耗的燃料越多,效率就一定高??????????????????
D.?以上说法都不正确
6.在天然气灶上烧水的过程中.下列说法正确的是(? )
A.?天然气燃烧越充分,热值越大????????????????????
B.?水的温度越高,其比热容就越大 C.?水的温度越高,水分子运动越剧烈??????????????????
D.?烧水是通过做功的万式改变水的内能
7.以下四幅图中,说法正确的是(  )
A.?图甲所示,橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过B.?图乙所示,小孩从滑梯上面滑下时,他的重力势能转化为动能 C.?图丙所示,搓手的过程是通过热传递的方式增加内能??????????
D.?图丁所示,酒精灯在使用过程中,酒精的质量和热值都减小了
计算题
8.用天然气灶给水加热,在1标准大气压下,把体积为10L,温度为15℃的水加热到沸腾,求:
(1)水吸收了多少热量?[ρ水=1.0×103kg/m3 C水=4.2×103J/(kg?℃)]
(2)若不计热量损失,需要燃烧多少m3的天然气?(q天燃气=4.2×107J/m3)

实验探究题
9.根据所学知识完成实验:
(1)某同学用如图所示的装置测酒精的热值.加热前酒精灯的质量为m1 , 加热一段时间后变为m2;烧杯中水的质量为M,水的初温t1 , 末温t2 , 水的比热容用c表示.用以上
符号表达该同学测酒精热值的计算式:________. 该同学测算发现,测量值比课本中的“标准值”小很多,有两方面的原因导致误差,请你分析实验现象说出是哪两方面的原因:①________;②________.
(2)有一种“涡轮增压”轿车(T型),通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,排气更清洁.同样的汽油(如97 #)加在T型轿车内比加在L型轿车内热值________(选填“更大”或“一样大”或“更小”).
10.如图甲所示,某同学做“比较不同液体吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给液体a和b加热. 液体次数质量m/kg升高的温度△t/℃加热的时间t/min
液体
次数
质量m/kg
升高的温度△t/℃
加热的时间t/min
a
1
0.1
5
1
2
0.1
10
2
3
0.2
10
4
b
4
0.1
10
1
5
0.1
20
2
6
0.2
20
4
(1)分析第1、4次,第2、5次或第3、6次实验数据,某同学认为:加热相同的时间时,b升高的温度高一些,这说明b吸收的热量多一些.这位同学的判断是________?(“正确”或“错误”),请说明理由:________.
(2)分析第2、3次或第5、6次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,物质的________越大,吸收的热量就越________
(3)通过比较第2、4次实验数据可知,液体吸收的热量多少与液体的________有关,________的吸热能力更强(选填“a”或“b”).
(4)若小明将质量相同的这两种液体分别用完全相同的电加热器同时加热,液体温度随时间变化关系如图乙所示.若一种液体是水,另一种液体的比热容是________J/(kg?℃). C水=4.2×103J/(kg?℃)
提升题
一、多选题
1.下列关于热现象的几种说法,不正确的是(  )
A.?“花气袭人知昼暖”表明温度越高,分子的无规则运动就越强烈 B.?0℃的冰熔化成0℃的水,温度不变,内能不变 C.?在四冲程汽油机的工作过程中,机械能转化为内能的冲程是做功冲程 D.?1kg汽油燃烧放出的热量就是汽油的热值
2.下列关于热值的说法中正确的是(  )
A.?燃料燃烧时,用的燃料越多,获得的热值越大 B.?燃料燃烧时,放出的热量越多,这种燃料的热值越大 C.?相同质量的不同燃料完全燃烧时,放出热量较多的燃料,热值较大 D.?不同的燃料完全燃烧,放出相同热量时,所用质量较少的燃料,热值越大
3.下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、物质的比热容的说法中,正确的是(  )
A.?热机所用燃料的化学能转化成的内能越多,效率不一定越高 B.?天然气燃烧越充分,其热值越大 C.?同一物体,温度越高内能越大 D.?比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少、状态变化都无关
4.下列说法中,错误的是(?? )
A.?热机的功率越大,它的效率就越高 B.?一桶煤油用去了一半,则剩下的煤油比热容、密度和热值都不变 C.?寒冷的冬天,室外冰冻的衣服也会晾干,这是蒸发现象 D.?四冲程内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能
二、计算题
5.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20℃、质量为100g的水,在一个标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。
(3)科学研究表明:1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5g,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。

答案和解析
基础题
1.A
【解析】解:汽油机多用在小汽车、低速飞机以及一些轻巧的机械上作动力装置;柴油机则多用在载重汽车、火车、轮船、拖拉机等上面.磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力和排斥力)来推动的列车. 故选A. 2.B
【解析】根据图象可知,燃烧相同质量A. B两种燃料,A放出的热量大于B放出的热量,由Q=mq可知,qA>qB. 故答案为:B 3.B
【解析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。 即做有用功的能量在燃料完全燃烧产生的能量中所占的百分比,所以内燃机的热机效率η=1?25%?40%=35%. 故答案为:B 4.A
【解析】lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量与完全燃烧164m3的甲烷气体放出的热量相,说明可燃冰的热值大,A符合题意,BCD不符合题意。 故答案为:A. 5.B
【解析】A. 不管技术如何改进,热机的效率都不可能达到100%,A不符合题意; B. 柴油机工作时,将内能转化为机械能的是做功冲程, B符合题意; C. 四冲程汽油工作时,只有做功冲程对外做功,其它三个冲程是靠飞轮惯性完成的,C不符合题意; D. 热机排放尾气属于大气污染的主要来源,D不符合题意 . 故答案为:B . 6.A
【解析】A、物体从外界吸收了热量,温度不一定升高,但内能可能增大,A符合题意; B、冬天双手烤火,是用热传递的方法增加内能,B不符合题意; C、海边昼夜温差小是因为水的比热容大,C不符合题意; D、燃料热值与燃料的燃烧情况无关,D不符合题意。 故答案为:A。
7.C
【解析】A.热量是热传递过程中内能转移多少的量度,不能说含有,A不符合题意; B.完全燃烧相同质量的煤油和酒精,煤油放出的热量要多些,B不符合题意; C.完全燃烧相同质量的煤油和酒精,煤油放出的热量要多些,利用煤油刚好能烧开一壶水,那么利用酒精则不能烧开这壶水,C符合题意; D.热值与是否充分燃烧无关,D不符合题意; 故答案为:C。 8.D
【解析】根据燃料燃烧放出热量的公式Q=mq,可知燃料在燃烧时放出的热量与热值、燃料的质量、燃料是否完全燃烧有关,只知其中一个物理量不能做出判断;比热容是物体的特性之一,与放出的热量多少无关. 故答案为:D. 9.D
【解析】热值定义是单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量,燃料的热值是燃料的一种特性,与燃料的质量无关,与燃料燃烧的程度无关,不同的物质热值一般不同。 故答案为:D。
10.A
【解析】根据Q放=mq得,. 故答案为:A。 11.D
【解析】甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率,说明:消耗相同的汽油,甲汽油机做的有用功多;或者做相同的有用功,甲消耗的汽油少.功率大只能说明做功快,与效率没有关系. 故答案为:D.
12.D
【解析】A、燃料的热值与燃料的燃烧情况无关,A不符合题意; B、燃料的热值与燃料燃烧的难易程度无关,B不符合题意; C、煤的热值比干木柴的大,燃烧相同质量的煤和干木柴,煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多,C不符合题意; D、燃料的热值与燃料的质量无关,0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大,D符合题意。 故答案为:D。
13.B
【解析】A、燃料燃烧更充分,热值不变,A不符合题意; B、燃料燃烧更充分,可以提高热机效率,B符合题意; C、热值是定值,与外界无关,热机效率与外界有关,C不符合题意; D、燃料增加一倍,热值不变,D不符合题意。 故答案为:B。
14.(1)甲丙;温度计升高的示数 (2)甲乙;不能 (3)不可靠;燃料燃烧时放出的热量不可能全部被水吸收
【解析】(1)为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验; (2)为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验。燃料燃烧相同的时间无法比较已经燃烧的燃烧的燃料的质量相同,所以不能说明热值的大小; (3)在图甲中,若已知水吸收的热量和酒精的质量,计算出了酒精的热值,这种方法不可靠,因为加热的过程中有热量损失 . 15.(1)解:1个标准大气压下,水的沸点为100℃,所以将水加热至100℃,水吸收的热量: 答:水吸收的热量为 (2)解:0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量: 答:0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量为 (3)解:炉子烧水的效率 答:炉子烧水的效率为22.4%
能力题
1.D
【解析】发射卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢热值较高,完全燃烧相同质量的不同燃料时,液态氢可以释放出更多的热量,ABC不符合题意,D符合题意. 故答案为:D 2.D
【解析】A、液态氢燃烧后的生成物是水,液态氢是一种清洁能源,A不符合题意; B、火箭采用液态氢作燃料是利用了其热值高,B不符合题意; C、在火箭加速升空的过程中,动能和重力势能都增大,C不符合题意; D、火箭燃烧室内的燃料燃烧时,将获得的内能的一部分转化成了机械能,D符合题意。 故答案为:D。 3.C
【解析】A、热机的工作原理:燃料在气缸内燃烧,生成高温高压的燃气,燃气推动活塞对外做功,内能转化成机械能,A不符合题意; B、汽车的发动机用水来冷却,是因为水的比热容较大,升高相同的温度时,吸收的热量多,B不符合题意; C、功率是表示物体做功快慢的物理量,而效率表示的是有用功占总功的比值,二者无关,C符合题意; D、热机燃烧的是化石能源,它的大量使用会产生二氧化碳、二氧化硫等废气,这加剧了环境污染,D不符合题意。 故答案为:C。 4.D
【解析】密度是物质的特性,它跟体积和质量无关;比热容是物质的属性,跟物质的质量体积等无关;热值是燃料的属性,跟燃料的质量和体积无关。所以一瓶酒精倒出一半后,它的密度不变,比热容不变,热值不变。 故答案为:D。 5.D
【解析】A、热机的有用功多,与燃料完全燃烧放出的能量之比不一定多,A不符合题意;
B、功率是物体做功快慢的物理量,与效率是两个完全不同的概念.B不符合题意; C、热机消耗的燃料多、燃烧放出的热量多,但用来做有用功的能量不一定多,C不符合题意; 故答案为:D.
6.C
【解析】解:A.?? 燃料的热值与燃料燃烧的程度无关,故A错; B.?? 水的比热容是物质的一种属性,与水的温度无关,故B错; C.?? 水的温度越高,水分子运动越剧烈,故C正确; D.? 烧水是通过热传递的方式改变水的内能,故D错。 故选C。 7.B
【解析】A、塞子冲出时,是试管内气体的内能转化为塞子增加的机械能,与内燃机的做功冲程能量转化相同,A不符合题意; B.图乙所示,小孩从滑梯上面滑下时,质量不变,速度变快,动能变大,同时高度减小,故重力势能减小,所以是将重力势能转化为动能的过程,B符合题意; C.图丙所示,搓手的过程是通过做功的方式改变内能,C符合题意; D.图丁所示,酒精灯在使用过程中,酒精的质量减小,但热值不变,D符合题意; 故答案为:B.
8.(1)解:由ρ= 得,10L水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×10×10﹣3m3=10kg,水吸收的热量:Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×10kg×(100℃﹣15℃)=3.57×106J; (2)解:不计热量损失,则Q放=Q吸 , 由Q放=Vq可得,需要燃烧天然气的体积:V天然气= =0.085m3。
9.(1);酒精没有完全燃烧;没有考虑热量散失 (2)一样大
【解析】(1)Q吸=cm△t=cM(t2-t1),Q放=mq,根据Q吸=Q放得q=;当酒精燃烧不充分时放出的热量偏小,酒精燃烧放出的热量没有被水全部吸收,被装置吸收一部分,还有一部分散失到空气中; (2)热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关。 故答案为:(1),酒精没有完全燃烧,没有考虑热量散失;(2)一样大。 10.(1)错误;因为使用相同的电热器,相同的加热时间,所以,a、b吸热应该相同 (2)质量;多 (3)种类;a (4)2.1×103
【解析】解:(1)错误.因为完全相同的加热器,加热相同的时间,放出的热量相同.所以a、b两种液体吸收的热量也相等.(2)分析第2、3次或第5、6次实验数据,得出的结论是:同种物质升高相同温度时,物质的质量越大,吸收的热量就越多.(3)通过比较第2、4次实验数据可知,液体吸收的热量多少与液体的种类有关,a的吸热能力更强.(4)已知水和液体的质量相同,用两个完全相同的电加热器加热,由图可知,水和液体温度的升高相同时,a液体加热10min,b液体加热20min,b液体是水,所以Q吸水=2Q吸A;由Q吸=cm△t得,c水m水△t=2c液m液△t,. 故答案为:(1)错误;因为完全相同的加热器,加热相同的时间,放出的热量相同.所以a、b两种液体吸收的热量相等;(2)质量;越多;(3)种类;a;(4)2.1×103 .
提升题
1.B,C,D
【解析】解:A、物体的温度升高,则其内能增大,分子的无规则运动速度也越快;故A正确,不符合题意; B、由于熔化过程要吸热,虽然温度不变,但是内能增加;故B错误,符合题意; C、做功冲程是把内能转化为机械能,故C错误,符合题意; D、必须是完全燃烧时放出的热量,故D错误,符合题意;故选BCD. 2.C,D
【解析】解: A、B燃料的热值只与燃料的种类有关,与放出热量的多少、燃料的质量和燃料的燃烧程度无关,故A、B错误 C、相同质量的不同燃料完全燃烧时,放出热量越大的燃料,燃料热值越大,故C正确; D、不同的燃料完全燃烧,放出相同热量,所用燃料的质量越少,热值越大,故D正确. 故选:CD. 3.A,C
【解析】解: A、用热值大的燃料,燃烧相同燃料可以放出更多的热量,但用来做有用功的能量不一定多,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大,热机效率不一定得到提高,故A正确; B、热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关,故B错误; C、物体的内能与物体的质量和温度都有关系,物体的质量越大,温度越高,内能越大,故C正确; D、比热容是物质本身的一种特性,在状态和物质种类一定时,比热容大小与物体吸放热、温度变化大小、质量多少都没有关系.故D错误. 故选AC. 4.A,C,D
【解析】A、功率是表示物体做功快慢的物理量,功率与热机效率是两个不同的概念,故A错误,符合题意;B、比热容、密度和热值都是物质的特性,一桶煤油用去了一半,则剩下的煤油比热容、密度和热值都不变,B正确,但不符合题意;C、寒冷的冬天,室外冰冻的衣服也会变干,这是升华现象,故C说法错误,符合题意;D、四冲程内燃机的做功冲程中将内能转化为机械能,故D说法错误,符合题意.故选ACD. 5.(1)解:一个标准大气压下水的沸点为100℃,即需将水加热至100℃,水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×104J; (2)解:3g酒精完全燃烧释放的热量:Q放=mq=3×10﹣3kg×3.0×107J/kg=9×104J;酒精灯烧水的热效率:η= ×100%= ×100%≈37.3%; (3)解:1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量,则5g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量:Q=5g×2.26×103J/g=1.13×104J。

《物体的内能》教学设计
(第1课时)
本课时由“内能”和“物体内能的改变”两部分内容组成。本课时内容是建立在分子动理论的初步知识及机械能的基础之上的,根据分子动理论可以知道分子在不停地做热运动,由动能的知识可以知道,物体由于运动而具有动能,所以分子也具有动能;利用类比的方法还可以得出分子具有分子势能。构成物体的所有分子热运动的动能和分子势能之和就是内能,所以通过类比的方法建立内能概念既是教学重点,也是本课时的教学难点。物体内能的改变有两种方法:热传递和做功,这两种方法在改变物体的内能上是等效的,知道改变物体内能的两种途径是本课时教学重点之一。热传递是发生在温度不同的两个物体之间的,能量从高温物体转移到低温物体,转移能量的多少就是热量,热量反映的是物体内能的变化量,它是一个过程量,可以使用“吸收”或“放出”来描述,不能使用“含有”或“具有”来描述,所以热量概念的建立也是本节一个教学重点。
本课时的教学重点是内能、热量概念的建立,知道改变物体内能的两种途径;教学难点是用类比的方法建立内能的概念。
知识与技能
1、了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。 
2、知道热传递可以改变内能。
3、知道在热传递过程中,所传递内能的多少叫做热量,热量的单位是焦耳。 
4、知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。
过程与方法
1、通过探究找到改变物体内能的两种方法。 
2、通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。 
3、通过学生查找资料,了解地球的“温室效应”
情感、态度与价值观
1、通过探究,使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣。 
2、通过演示实验使学生养成观察能力,并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。  
3、鼓励学生自己查找资料,使学生养成学生自学的能力。
【教学重点】
内能、热量概念的建立,改变物体内能的方法。
【教学难点】
温度、内能、热量概念的辨析。
教师用:多媒体、空气压缩器、乙醚、棉花、广口瓶、带导管的橡皮塞、打气筒。
学生用:粗铁丝、酒精灯、烧杯、热水等。
一、创设情境,引入新课
【播放视频】:蒸汽火车和火箭升空

提出问题:推动火车和火箭的能量来自哪里?从而引出新课。
【设计意图】激发学生对科学的求知欲以及探求科学知识的兴趣,体现出从生活走向物理的新课程理念。
二、新课教学
(一)内能的概念
1、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
【知识回顾】
通过上节课的学习,同学们你能回答出这些问题吗?
1、物体由于______具有的能叫做动能。
2、物体由于 而具有的能叫做重力势能。
决定重力势能大小的因素:物体的_____和________。
3、物体由于 而具有的能叫做弹性势能。
决定弹性势能大小的因素______ 。
4、分子热运动的主要内容有哪些?
5、分子运动的快慢与什么有关?
【观察对比】
1、运动的篮球具有动能,运动的分子具有动能吗?

小结:分子作无规则运动而具有的能叫做分子动能
2、树上苹果由于地球的吸引而具有势能,分子间也存在相互吸引的力,分子具有势能吗?

小结:互相吸引的分子具有势能
3、被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能,互相排斥的分子之间有没有势能?

小结:互相排斥的分子也具有势能,所以由于分子间存在着相互作用力而具有的能叫做分子势能。
【构建概念】
最后由学生归纳得出内能的概念。
【讨论交流】
炽热的铁水有内能吗?
(2)北极的冰山也有内能吗?
(3)同一灯泡暗和亮,内能谁大?同一杯水,不同温度时,内能谁大?
根据以上几个问题,你可以得出什么结论?
结论:一切物体在任何情况下都有内能,物体的内能与物体温度有关,物体温度升高,内能增加。
一切物体都具有内能,物体的内能与物体温度有关
【思维拓展】影响内能大小的因素还有哪些呢?
(1)1kg的铁块和一个100g的铁钉,温度都是15℃,它们的内能一样大吗?
(2)0℃的冰加热熔化变成0℃的水,它的内能一样大吗?
(3)根据以上两个问题,你可以得出什么结论?
小结:物体的内能还与物体的质量、体积和状态有关
内能与机械能是两种不同形式的能
【思维拓展】内能和机械能是同一种形式的能吗?
内能:
分子具有的能;
与物体内分子的热运动及相互作用有关的能。
机械能:
物体作为整体所具有的能;
与物体机械运动有关的能。
【设计意图】培养学生分析问题,解决问题的能力及学会口头表述自己的观点。
(二)改变物体内能的方法
1.做功改变物体的内能
物体的内能与物体温度有关,物体温度发生变化,内能就会发生变化,那么如何改变物体的内能?
普通的一根铁丝,我们能通过哪些方法使它的温度升高?(即使它的内能增加)
(1)两人一组讨论,想出尽可能多的方法。
(2)进行分类,并说出分类的依据。
结论:做功和热传递都能改变物体的内能
【设计意图】由感性认识归纳出结论,通过探究实验,达到使学生自主学习的目的,激发其学习兴趣。
【回归生活】
在我们的生活中哪些是通过做功改变物体内能的?
小结:“摩擦生热”是通过做功的方式,把机械能转化为内能,使物体温度升高,内能增大
过渡:
除了克服摩擦,对物体做功,内能增加,温度升高外,还有别的方法对物体做功,内能增加?
【设计意图】体现出从生活走向物理,从物理走向社会的理念。
(1)对物体做功,内能增大,温度升高
【演示实验一】压缩空气点火
教师演示实验,把活塞迅速压下去,让学生观察发生的现象,并思考:
(1)我们观察到的实验现象是: ;
(2)物体燃烧的条件是温度 ,达到着火点(燃点);
(3)迅速向下压活塞,空气的内能 ,这是通过 的方式改变空气的内能。
小结:压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增大,温度升高。
(2)物体对外做功,内能减小,温度降低
【回归生活】在我们的生活中哪些是通过对物体做功改变内能的?
过渡:
既然压缩空气,对空气做功,内能增加,那么,反过来空气膨胀对外做功,会出现什么情况?
【设计意图】培养学生逆向思维能力,树立辩证思想。
【演示实验二】气体膨胀对外做功
教师演示实验,让学生观察当瓶塞跳出时,瓶内的变化。并思考:
当瓶塞跳飞出时,是 对_____做功, 的内能减少,温度降低,水蒸气遇冷, (填物态变化名称)成小液滴,于是就观察到“白雾”现象。
小结:物体对外做功,内能转化为机械能,物体的内能减少,温度降低
2. 热传递
【想一想】
生活中哪些地方是通过热传递的方式改变物体内能的呢?
引导学生通过分析,得出热传递的定义 :
热传递:是热从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。
引导学生分析:在热传递过程中,高温物体的内能、温度如何变化,是吸热还是放热?低温物体又是发生哪些变化。
(1)发生条件:存在温度差
发生热传递的唯一条件是存在温度差,与物体的状态,物体间是否接触都无关。
(2)实质:内能的转移
内能从高温物体转移到低温物体,或从同一物体的高温部分转移到低温部分。
(3)热量
热传递过程中,传递内能的多少叫做热量,用字母Q表示,单位:焦耳(J)。
一根铁丝要使它的温度升高,可以通过做功的方式,也可通过热传递的方式,所以:做功和热传递在改变内能上是等效的,做功的实质是能量之间的转化,热传递的实质是能量的转移。
【提炼升华】
温度、内能、热量三个物理量之间的辨析
项目
内容
温度
内能
热量
区别
定义
物体的冷热程度
物体内部所有分子的动能和势能的总和
在热传递过程中,传递内能的多少
单位
摄氏度(℃)
焦耳(J)
焦耳(J)
联系


《物体的内能》教学设计
(第2课时)
本课时是由“比热容”和“热量的计算”两部分组成的。本课时通过实验探究,认识物体温度变化时吸收或放出热量的能力,即研究物质的比热容。比热容的概念本身比较抽象,所以课本先是从生活现象提出不同物质吸热能力不同,再利用比较不同物质吸热情况的实验,使学生认识到比热容不同的物体,在吸热或放热时,对外温度变化的表现不同,进而总结出比热容的概念。从生活走向物理,从分析事实到抽象出概念,从而建立了比热容的概念。为了再提升对这个概念内涵的理解,从物理走向应用,可以利用比热容的知识解释生活中的简单现象。从比热容的物理意义出发,利用数学推导出热量的计算公式,利用公式进行简单计算,有助于学生对比热容的了解。
本课时的教学重点是比热容的概念和应用,以及热量的计算;教学难点是比热容概念的建立。
知识与技能
1.通过实验探究,建立比热容的概念。
2.尝试用比热容解释简单的自然现象。
3.会进行物体吸、放热的简单计算。
过程与方法
1.亲身经历参与探究比较不同物质的吸热情况的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案,并培养自主合作探究的能力。
2.通过交流与分析,利用比热容解释相关现象及应用。
情感、态度与价值观
1.通过探究性学习,产生乐于探索自然规律的情感,体验自然科学的价值,体验知识来源于实践而又应用于实践的辩证关系。
2.通过探究活动,养成严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
重点:通过实验得出比热容的概念并联系生活应用其分析解决一些简单问题。
难点:比热容概念的建立。
教师用:多媒体课件。
学生每组:天平、温度计、秒表、电加热器(2)、烧杯(2)、水、食用油。
一、创设情景,引入新课
【播放视频】
情境一:烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚,沙子很快凉了下来,但海水却还暖暖的。同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样?
情境二:糖炒栗子,为什么要加入沙子一起炒呢?
情境三:汽车水箱中加水有什么作用呢?
【揭示课题】
学习了本节课比热容的知识,你就能解释其中的奥妙了。
【设计意图】引起学生的学习欲望,体现知识来源于生活,生活处处有物理知识。
二、建构知识
比热容
物体吸收热量的多少跟哪些因素有关
【体验生活】
1.家里来了客人,为了让客人尽快的喝上开水。我们应该怎么做?为什么?
2.分别把一壶水和半壶水烧开,哪个吸热多?
3.把一壶水烧开和烧成温水,哪种情况需要吸收更多的热?
【想一想】
物体吸收热量的多少跟哪些因素有关?
【师生总结】
同一种物质,吸收的热量跟物体的质量和升高的温度都有关系。
同一种物质,质量越大,温度升高的度数越多,吸收的热量越多。
【设计意图】启发学生从生活经验中得出物体吸热多少与质量和升高温度的关系,并结合海水和沙滩的温度差异进行合理猜想,提出探究课题。
不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量是不相同的,即不同种物质的吸热能力是不相同的。
怎样比较不同物质这种性质上的差别呢?
【比一比】哪种物质的吸热能力强
情境一:升高的温度、吸收的热量相同,质量不同
物质
质量
升高的温度
吸收的热量

3 kg
10 ℃
0.39×104 J

1 kg
10 ℃
0.39×104 J
情境二:质量、吸收的热量相同,升高的温度不同
物质
质量
升高的温度
吸收的热量

1 kg
10 ℃
4.2×104 J
沙石
1 kg
45 ℃
4.2×104 J
情境三:质量、升高的温度、吸收的热量均不同
物质
质量
升高的温度
吸收的热量

2 kg
5 ℃
4.2×104 J
煤油
3 kg
10 ℃
6.3×104 J
【类比速度】在运动的路程不同,时间也不同时,我们是怎样比较运动快慢的?
【小结】
质量、升高的温度、吸收的热量均不同,求出吸收的热量与质量和升高的温度乘积的比,比较单位质量的物质温度升高1℃时吸收的热量。
【设计意图】学生类比速度交流讨论出比较物质吸热能力的方法 ,使比热容的概念的建立水到渠成,突破教学难点。
过渡:为了表示不同物质吸热情况的不同,物理学中引入比热容这个物理量。
【问题导学、自主学习】
请大家阅读课文,完成问题导学内容。
定义: 一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。(类比速度的定义方法,用比值的方法定义比热容的概念。)用符号 c 表示。
说明:比热容在数值上等于单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量。
单位:焦每千克摄氏度 J/(kg·℃)
【找规律】
一些物质的比热容
物质
比热容/
J·(kg·℃) -1
物质
比热容/
J·(kg·℃) -1

4.2×103
砂石
0.29×103
酒精
2.4×103

0.88×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.84×103
蓖麻油
1.8×103
铁、钢
0.46×103

2.1×103

0.39×103
【总结规律】不同物质比热容一般不同;同种物质,物态不同,其比热容也不同;水的比热容最大。
c水=4.2 ( 103 J/(kg·℃)
物理意义:表示1kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是4.2×103J 。
【合作研讨、深化认识】
1、一桶水与一杯水比较,谁的比热容大?
2、比热容与物体的质量、吸收的热量、升高的温度有关吗?
【强调】某一种物质的比热容与物体的质量、吸收的热量、升高的温度无关。物质的比热容由物质的种类(本身特性)、物态决定。比热容是物质的一种特性,可以用比热容来鉴别物质的种类。
【设计意图】培养学生自主学习能力和分析归纳能力、语言表达能力。
【回归生活】“水的比热容大”这一特点在日常生活和生产中具有的重要意义。
1、【想一想】为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?
现象释疑:沿海和内陆地区为何昼夜温差不同呢?你能说出它的道理吗?
师生总结:水的比热容较大利于调节温度。
2、【议一议】我国北方楼房的暖气用水作为介质,把燃料燃烧产生的热量带到房屋中取暖。用水做输送能量的介质有什么好处?
在生活、各种产业中,还有没有用水来加热或散热的情况?
师生总结:水的比热容较大,用水作冷却剂和取暖效果好。
在日常生活中,还有哪些地方利用了物质的这一属性?
【设计意图】让学生了解比热容与生活的联系,尝试用比热容解释简单的自然现象,培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的情感,培养学生语言表达能力。
【扩展性实验】
用传感器比较不同物质的比热容。
(有条件的学校可以进行实验演示。)
【练一练】
1.下列说法正确的是( )
A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的一半
B.吸收热量多的物质,比热容一定大
C.物质的比热容是物质的一种特性,跟物体的质量、吸热多少、温度高低无关
D.同种物质的比热容一定相同
2.海边昼夜温差变化比沙漠______,适于居住,原因是__________比___________大。
(二)热量的计算
【想想议议】
由水的比热容知质量为1kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是4.2×103J,那么
①质量是5kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是______________________。
②质量为1kg的水,温度升高10℃所吸收的热量是_____________________。
③质量为5kg的水,温度升高10℃所吸收的热量是_____________________。
④如果用Q吸代表物体吸收的热量,c代表物质的比热容,m代表物体的质量,t0和t分别是加热前后物体的温度,通过以上计算,可以总结出一个计算热量的公式:Q吸=_______________
如果要计算物体降温时放出的热量,那么公式又应是Q放=________________。
总结为:
【典例剖析】
一个质量为250 g的钢件,加热到560 ℃,然后在空气中自然冷却,室温为20 ℃,这个钢件在冷却过程中放出多少热量?
提问:解答物理计算题的有哪些基本要求?
【练一练】
1.关于比热容,下列说法正确的是( )
 A.温度越高,比热容越大
 B.物质放热越多,比热容越大
 C.物质的质量越大,比热容越小
 D.物质的比热容与质量和温度无关
2.以下四种现象中,与水的比热容有很大关系的是              ( )
  A.汽车的发动机用循环流动的水来冷却
  B.生活中往往用热水取暖
  C.夏天洒水降温
  D.滩涂湿地温差小
3.将质量、初温分别相等的铁块和铝块(c 铁【设计意图】通过具体问题,引导学生利用比热容的定义得出热量计算的公式,并尝试运用,加深学生对知识的理解。


《物体的内能》教学设计
(第3课时)
本课时主要由热机、汽油机和柴油机三部分内容组成。本课时内容是前面内能知识的拓展和应用,做功可以改变物体的内能,物体对外做功,内能会减小。热机就是利用内能来做功的机械,热机工作时要消耗内能,转化为机械能,通过实验说明内能可用于做功。热机有多种,内燃机就是生活中常见的热机,汽油机与柴油机是两种内燃机,它们的工作过程相似,只要了解了四冲程汽油机的工作原理,就能了解柴油机的工作原理。虽然汽油机在生活中应用广泛,但学生很难直观地观察到汽油机是如何工作的,对于汽油机的工作过程了解较少,只是对它的应用有所了解,所以本课时的教学重点就是了解四冲程汽油机的基本原理,教学难点与教学重点相同。
本课时的教学重点是了解四冲程汽油机的基本工作原理;本课时的教学重点同样也是教学难点,也是了解四冲程汽油机的工作原理。
1、知识与技能
●了解四冲程内燃机的基本构造和工作原理。
●知道四冲程内燃机的工作过程和能量转化情况。
●知道柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
●了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
2.过程与方法
●通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。
●利用动画、图片或模型讲解四冲程内燃机的基本结构和工作过程。
●通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同,学习分析和比较的研究方法。
3.情感态度与价值观
●通过演示实验养成学生观察和分析问题的能力。
●了解这些内燃机在生产和生活中的应用,提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。
【教学重点】热机的工作原理和汽油机的工作过程
【教学难点】汽油机和柴油机的异同点和能量转化
教师准备:PPT课件、flash动画(汽油机和柴油机工作过程)、试管、水、橡皮塞、酒精灯、铁架台、火柴、四冲程汽油机模型(J2255型)和柴油机模型等。
学生每组准备:四冲程汽油机模型(J2255型)、四冲程柴油机模型
创设情境,激趣导入
【创设情境】同学们,汽车已经是我们现代生活中不可缺少的交通工具,18世纪第一辆汽车问世时,速度只有数千米每小时,而目前最快的汽车速度已经是声速的几倍,达到了1678千米每小时。
世界上第一辆汽车 世界上最快的汽车
你想知道汽车是如何获得这么大的机械能的吗?我们这节课要学习的知识——热机,将会揭开它神秘的面纱。
板书课题:§14.1热机
【设计意图】设置问题悬念,让学生感受热机的威力,诱发学生强烈的探索欲望,由生活走向物理。
探究过程:
热机
热机的原理
【演示实验】如图:在试管内装少许水,用一层红色塑料薄膜裹着棉花塞在试管中上部,利用点燃的酒精灯对封闭试管中的水加热一段时间,当水沸腾时,水蒸汽会慢慢推动塞子向试管口运动,让学生观察现象。
(提示:为节约时间,可用热水或提前加热;试管口对着空处,塞子不要塞得太紧,以防危险。)
出示问题让学生思考:
(1)看到什么现象?
(2)棉花塞被顶向管口,推动塞子的能量来自哪里?
(3)水蒸气具有的内能从何得到?
总结:在这个实验中,酒精燃烧的化学能→水和水蒸气的内能→塞子的机械能,这个实验虽然简单,我们也可以从中发现,利用内能可以做功,人们由此发明了利用内能做功的机械——热机。
【设计意图】通过图片的展示,简单的小实验,引发学生的思考,调动学习的兴趣,活跃课堂气氛。体现从生活走向物理。
2、热机种类及发展史
【列举实例】热机的发明和广泛使用,使人类迈入了工业化社会,热机的种类很多,它们都是把内能转化为机械能的,有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等,你知道哪些地方用到了热机吗?
鼓励学生大胆回答,并出示图片,简单介绍热机发展过程。

蒸汽机 喷气发动机
汽轮机
【设计意图】讲述热机的发展历程,了解这些内燃机在生产和生活中的应用,提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。
3、内燃机
【过渡问题】在上面的演示实验中用酒精灯给试管中的水加热,由于燃料在试管外燃烧,热量损失较大,内能的利用率较低。为获得更大的动力,怎么办?哪种热机能够做到?
【认识内燃机】什么是内燃机?内燃机分为几类?
总结并展示汽油机、柴油机图片。
汽油机 柴油机
(二)汽油机
1、汽油机构造
【过渡】内燃机是现代社会中最常见的一种热机,目前人们生活中重要的交通工具——汽车,其动力机械多数就是汽油机,我们重点学习汽油机的工作原理。
【认识构造】展示汽油机模型,指导学生认识构造,并简要介绍其作用。
【演示冲程】转动汽油机的手柄,让学生观察活塞在汽缸内的运动情况,向学生介绍冲程:活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。
2、汽油机工作原理
【自学工作原理】要使汽油机连续工作,活塞必须能在汽缸内往复运动,提问:
1、四冲程汽油机的一个工作循环包括哪四个冲程?
2、这几个冲程的工作过程是怎样的?有没有能量的转化?

吸气冲程 压缩冲程
做功冲程 排气冲程
让学生自学教材,利用汽油机模型进行操作,再结合汽油机工作的flash动画,仔细观察四个冲程的工作过程,并完成下表(答案见附件1)
冲程名称
进气门开闭情况
排气门开闭情况
活塞运动方向
冲程的作用
能量的转化
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
巡视学生自学情况,提示注意观察的问题。
【归纳总结】学生展示自己的表格完成情况,教师引导学生进行评价、补充。
适时点拨:可根据汽油机活塞运动方向和进气门、排气门的开闭情况来判断汽油机的四个冲程。
【反馈练习】提出以下问题,让学生结合汽油机的工作过程回答:
在四个冲程中,哪些冲程发生了能量转化?如何转化的?
哪个冲程使汽车获得动力?其它几个冲程中活塞的运动是靠什么来完成的?四个冲程顺序能否颠倒?
③哪个冲程排出了汽车的废气?
④一个工作循环有 个冲程,曲轴(或飞轮)转 圈,活塞往复 次,做 次功。
师生交流矫正,加深对汽油机工作原理的理解。
强调:一个工作循环,“四冲二转一做功”
【设计意图】运用模型演示和学生模型操作,让学生自主学习,主动得出结论,调动了学生学习的积极性,既有利于学生对知识的理解,又培养了学生观察和分析问题的能力。
【典例精炼】四冲程汽油机进排气门都关闭、
活塞向下运动的是_____冲程,若其转速为1800r/min,每秒钟经过 个冲程, 做功___次。
(三)柴油机
1、柴油机构造
【过渡】柴油机也是内燃机,那么,它又是怎么工作的呢?
【认识构造】把汽油机模型和柴油机模型的构造进行对比,你有什么发现?

柴油机工作原理
【工作原理】让学生阅读课本,动手操作柴油机模型,接着播放柴油机工作过程的flash动画,让学生仔细观察后思考下列问题:
你能描述柴油机的工作过程吗?先让学生描述,再引导学生纠正补充。
柴油机和汽油机除了在构造上的区别外,还有什么异同?请完成下表
汽油机
柴油机
构造
不同点
吸气冲程
压缩冲程
点火方式
效率
应用
相同点
【提出问题】提出以下问题让学生思考:
(1)从柴油机的工作过程,你能说出柴油机的功率为什么更大吗?
(2)汽油机轻巧但效率较低,柴油机笨重但效率较高,各有优点,它们在生活中各应用在哪些地方?
【设计意图】利用实物演示与动画模拟,对比汽油机学习柴油机,增加知识的趣味性,加深对知识的理解记忆,有效地解决了重点。
(四)科学世界:现代汽车
引导学生阅读科学世界“现代汽车”。

汽车动力系统
【设计意图】扩大学生视野,让学生了解物理知识的应用,体现了从物理到社会,同时也提高学生节约能源和保护环境的意识。


《物体的内能》教学设计
(第4课时)
本课时讲的是燃料的热值,这部分内容是对内能知识的进一步完善,它与生活实际联系紧密。通过比较相同质量的不同燃料完全燃烧放出热量不同,得出热值这一物理量,它反映了物质的物理属性。
而内能的利用主要有两方面:利用内能加热物体,例如生火做饭、烧烤等;还可以利用内能来做功。在实际利用内能时,燃料的能量并不能被完全利用,首先燃料不可能被完全燃烧,其次燃料燃烧后放出的热量不可能被全部用于加热物体或对外做功,最后在利用内能后还有部分能量随着尾气散失掉了。在研究内能的利用可以作为本课时的补充内容进行讲述。
知识与技能
1、知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能;
2、知道什么是燃料的热值和单位,会查燃料热值表.
过程与方法
1、从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同,建立热值的概念。
2、能简单计算某种燃料完全燃烧放出的热量。
情感态度与价值观
结合有效利用燃料的途径,使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义.
重点是燃料热值的概念和理解,热机的效率。
难点是对热机的效率的理解。
课前收集的燃料的图片、多媒体课件等
【创设情境,引入新课】
无论是烧菜做饭,还是奔驰的汽车与火车,乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。即从原始人类学会用火的那天起,至今,人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的,火的利用给人类社会带来了进步。时至今日,我们的日常生活都离不开燃料的帮助。例举一下生活中我们可以使用哪些燃料烧开一壶水?这些燃料可以如何分类?
一、燃料
1.燃料的分类
交流总结:燃料的种类很多,固体燃料有木柴、煤等,液体燃料有汽油、柴油等,气体燃料有煤气、天然气等。
生活中的燃料很多,我们在日常生活中用来取暖和煮饭的燃料也在发生巨大的变化,木柴、煤炭、液化石油气、煤气、天然气等,为什么会出现这样的变化呢?
2、燃料燃烧放出的热量与什么因素有关?
思考:
1、5kg的木材和10kg的木材燃烧时放出的热量是否相同? 这说明什么?
根据生活经验判断相同条件下,1kg木柴和1kg煤,哪一种燃料能烧开更多的水?
3、烧开同一壶水,用干木柴和天然气所需的燃料多少一样吗?
4、5kg的木材完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同?
小结:1、燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关?(1)燃料的质量(2)燃料的种类
(3)燃料燃烧的状况(是否完全燃烧)
【体验探究,获取新知】
提出问题:相同条件下,1kg木柴和1kg煤,1kg煤能烧开更多的水,这说明不同的燃料燃烧放出的热量不相同,我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣?
【设计意图】现象学生有生活经验,能产生共鸣。抛出矛盾,使学生有认知欲望。
二、燃料的热值:
1.概念:
类比复习:如何比较不同的物质吸热能力的不同呢?课本中引入比热容:即1kg的某种物质温度升高1℃,所吸收的热量就是这种物质的比热容。那么把所有的燃料都取1kg,让他们完全燃烧,比较它们放出的热量的多少。
定义:我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫作这种燃料的热值。热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
2.热值的单位
【交流解惑】
课本P23“小资料”部分,你有哪些发现?
结合生活经验,谈谈你对热值的理解。
交流总结:
(1)热值反映了燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均无关系。
(2)热值的单位:J/kg
(3)不同燃料的热值一般不同;不同燃料的热值有时还可能相同。
(4)氢气的热值最大。
(5)气体的热值单位:J/m3
3.燃料燃烧的放热计算公式
延伸拓展:推导燃料完全燃烧放热的计算公式:
1、酒精的热值是3.0×107J/kg,它的物理意义是什么?
1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J
2、2kg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦?
2kg×3.0x107J/kg=6.0×107J
3、质量为3kg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦?
3kg×3.0×107J/kg=9.0×107J
4、质量为mkg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦?
Q = mq
其中m表示质量,单位是kg,q表示热值,单位是J/kg,Q表示燃料燃烧放出的热量,单位是J。
同样的原理,体积为V的某种燃料完全燃烧放出的热量是多少焦?
Q = Vq
【设计意图】根据热值的物理意义,去推倒燃料燃烧放热的公式,符合学生的认知规律,学生在理解热值的基础上,很容易推导燃料燃烧的放热公式。
【练一练】
500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量?
解:查表可知,汽油的热值q=4.6×107J/kg m=500g=0.5kg
Q=qm=4.6×107J/kg×0.5kg=2.3×107J
补充知识:热机的效率(可选)
热效率
【想一想】
提出问题:用煤气灶烧水时,煤气能完全燃烧吗?煤气燃烧放出的热量能全部被水吸收吗?
分析讨论:煤气燃烧放出的热量:
1、煤气不能完全燃烧,损失了一部分能量
2、煤气灶本身也会吸收一部分能量
3、高温的烟气带走了一部分能量
4、还有一部分直接损失掉了
5、水吸收的热量只占煤气放出热量的一部分
所以,在烧水的过程中,被水吸收的热量与燃料完全燃烧放出能量的比值,称为热效率。
热机也有类似的情况:
1、热机的效率
在内燃机中,燃料燃烧产生的能量到哪里去了呢?
热机是将内能转化为机械能的装置,在这个情景中,真正转变为对外做有用功的能量只占燃料燃烧时所释放能量的一部分。
所以:用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
理解热机的效率:
1) 热机效率是指热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所择放的能量的比值,它反映了能量的利用率,热机性能的一个重要标志.
(2) 由于热机在工作过程中,总有能量损失,所以热机的效率总小于1。
【设计意图】学生在机械效率的基础上建立热效率的概念,进而建立热机的效率,可以使学生认知更有条理性,更深刻,加深对热机效率的理解。
【练一练】
某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25 ℃加热到100 ℃ ,燃烧了6kg的无烟煤。试求
(1) 锅炉内200kg的水吸收了多少热量?
(2) 6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
(3) 此锅炉的效率是多少?(无烟煤的热值是3.4×107J/kg
【议一议】
为了合理利用能源,人们一直都在努力提高热机的效率,汽油机的效率:20~30%,柴油机的效率:30~45%,都比蒸汽机的效率高,
那么怎样提高热机的效率?
引导学生从节能和环保角度分析有效利用燃料的方法,探讨提高热机效率的途径。
3、提高热机效率的途径
总结:
1、使燃料充分燃烧
2、尽量减少各种热量损失;
3、在热机的设计和制造上采用先进的技术;
注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量
【设计意图】增强学生的环保意识,增强学生为提高热机效率,加强环保的责任心和使命感。也体现了从物理到生活的理念。
燃料的利用使人类得到大量内能,但同时造成环境污染,尤其是热机的使用.因此,保护环境,控制和消除大气污染是必须重视的问题,请同学们课下收集如何控制和消除大气污染。

课件22张PPT。浙江教育出版社 九年级 | 上册 推动火车和火箭的能量来自哪里?【知识回顾】
通过上节课的学习,同学们你能回答出这些问题吗?
1、物体由于______具有的能叫做动能。
2、物体由于 而具有的能叫做重力势能。
决定重力势能大小的因素:物体的_____和________。
3、物体由于 而具有的能叫做弹性势能。
决定弹性势能大小的因素______ 。
4、分子热运动的主要内容有哪些?
5、分子运动的快慢与什么有关? 构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和叫作物体的内能。内能单位:焦耳符号:J  机械能与整个物体的机械运动情况有关,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,所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。炽热的铁水有内能吗?北极的冰山也有内能吗?一切物体,不论温度高低,都具有内能。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组成这个物体的所有分子的动能总和增加同一物体的温度越高,内能越大;温度越低,内能越小。(1)1kg的铁块和一个100g的铁钉,温度都是15℃,它们的内能一样大吗?
影响内能大小的因素还有哪些呢?
(2)0℃的冰加热熔化变成0℃的水,它的内能一样大吗?(3)根据以上两个问题,你可以得出什么结论?
小结:物体的内能还与物体的质量、体积和状态有关  你怎样让一段50 cm的铁丝温度升高呢?  1.用火焰加热   2. 太阳晒
  3. 用手搓     4. 用手焐
  5. 在地上摩擦   6. 用锤子不断敲击
  7. 反复弯折    8. ……  将这些方法分两类,说说你分类的原则是什么?二、物体内能的改变  1.一个物体温度降低时内能减少,温度升高时内能增大。  2.改变物体内能的方法  (1)热传递可以改变内能2.改变物体内能的方法 发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体内能增加。 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。2.改变物体内能的方法热传递的本质:
  内能从一个物体转移到另一个物体。  物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减少。
  吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。  (1)热传递可以改变内能  (2)做功可以改变内能  两个实验中,通过什么途径改变了玻璃容器内空气的内能?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。想一想:生活中有哪些例子是利用热传递来改变内能的?太阳能热水器凸透镜点燃木柴炉子烧水热传递改变内能的实质是什么?转移到改变物体内能的途径是做功和热传递。1.热量是过程量;温度、内能是状态量2.单位区别 热传递可以改变物体的内能,使内能增加或减少,但温度不一定改变。温度、热量、内能的区别 3.表述区别温度只能说“是、降低、升高”热量只能说“吸收、放出”内能只能说“有、具有、改变”温度、热量、内能的联系   1.老师在做“向装有少量水
的瓶子内打气”的实验过程中,
不断的向瓶内打气,使得瓶内的
水蒸气,气压增大,水蒸气的内
能 (填“增加”或“减少”),
温度 (填“升高”或“降低”)。
  当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现 ,这是因为水蒸气对瓶塞 ,内能 (填“增加”或“较少”)。温度 (填“升高”或“降低”)。 水蒸气 而成小液滴。白雾未消失时,如果马上盖上塞子,再次向瓶内打气,则会看到 。增加升高白雾做功减少降低液化白雾马上消失  2.在下列选项中,物体内能的改变是通过做功实现的是( )A.在炎热的夏天,在啤酒中放入一些冰块,啤酒变凉C.行驶的汽车,轮胎会变热
B.太阳能热水器水箱中的水被晒热D.划火柴,火柴燃烧C D  3.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。课件16张PPT。浙江教育出版社 九年级 | 上册   同样的日照条件,海水的温度和沙滩不一样。白天,海水凉,沙滩烫脚。傍晚,沙滩凉了下来,海水却还暖暖的,这是为什么呢?来自大自然的疑问  经过科学测定,发现一般情况下,不同的物质,在质量相等、升高温度相同时,吸收的热量不同。物质的这种性质,用物理量比热容来表示。  一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。  比热容用符号c 表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg · ℃)。1.什么是比热容一、比热容  水的比热容是: c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃)
  色拉油的比热容是: c 油= 1.97×103 J/(kg·℃)  尝试说出水的比热容的物理意义:  1 kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103 J。认识比热容关于比热容,下面几种认识对不对?
A.1 kg沙石,温度升高1 ℃,大概要吸收920 J的热量
B.液体的比热容都比固体大
C.同一种物质,比热容是相同的
D.比热容是物质的特性之一,可以用来鉴别物质 学会查物质的比热容表  不考虑经济成本,谈一谈暖气用水好,还是用油好?2.利用比热容的知识解释一些现象  想想这是为什么呢?  吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度,居中国之首,而火焰山又是吐鲁番最热的地方,其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度,空调都不用开 。 3.利用比热容的知识解释一些现象  昆明,又名春城,是云南省的首府。昆明的周边,现在滇池南北长约40千米,东西宽约8千米,总面积300平方千米,湖岸线长163.2千米,最大水深10.4米,平均水深4.4米。那里的气候宜人,四季如春,这与滇池密切相关。你知道其中的缘故吗?3.利用比热容的知识解释一些现象  谈起夏日海风,你可知道,在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著,白天和夜晚的风向往往是不同的,你知道白天风是从哪里吹向哪里?夜晚呢?
  为什么?3.利用比热容的知识解释一些现象  钢筋水泥都市,给我们的生活带来方便的同时,也给我们带来诸多不便,比如,炎炎夏季,都市气温往往比郊外要高3 ℃ ~ 5 ℃,这就是热岛效应,应该如何应对呢? 3.利用比热容的知识解释一些现象  知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg · ℃),你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水,温度从20 ℃升高到70 ℃,需要吸收的热量吗?吸收的热量
  =4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃)
  =8.4×104 JQ吸= cm(t1-t0)Q放= cm(t0-t1)吸收的热量=比热容×质量×升高的温度二、热量的计算  1.一个质量为250 g的钢件,加热到560 ℃,然后在空气中自然冷却,室温为20 ℃,这个钢件在冷却过程中放出多少热量? Q放 = cm(t0-t1)
  =0.46×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(560 ℃-20 ℃)
=6.21×104 J钢的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)解:  1.关于比热容,下列说法正确的是( )
 A.温度越高,比热容越大
 B.物质放热越多,比热容越大
 C.物质的质量越大,比热容越小
 D.物质的比热容与质量和温度无关 DA B D  2.以下四种现象中,与水的比热容有很大关系的是              ( )
  A.汽车的发动机用循环流动的水来冷却
  B.生活中往往用热水取暖
  C.夏天洒水降温
  D.滩涂湿地温差小B  3.将质量、初温分别相等的铁块和铝块(c 铁——热机。利用内能做功的机器有很多,例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫作内燃机。内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。1.汽油机的构造由汽缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。二、汽油机2.汽油机的工作原理 内燃机工作时,活塞在汽缸内做一次单向运动,叫作一个冲程。
汽油机一个工作循环有四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。吸入气体: 。吸气冲程活塞运动方向: 。汽油和空气的燃料混合物阀门:进气阀 ;
排气阀 。打开关闭向下压缩冲程燃料混合物:压强 ,
温度 。阀门:进气阀 ;
排气阀 。活塞运动方向: 。关闭关闭增大向上升高能量转化: 能 能机械内活塞对燃料混合物做功,燃料内能增大,温度升高。在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。活塞运动方向: 。向下机械内做功冲程能量转化: 能 能阀门:进气阀 ;
排气阀 。活塞运动方向: 。关闭打开向上排气冲程活塞往复运动 次。
对外做功 次。
汽缸内的燃油燃烧爆发 次。四冲程内燃机一个工作循环:211三、柴油机1.柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门汽缸曲轴吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程2.柴油机的工作原理吸入气体: 。空气吸气冲程活塞运动方向: 。空气阀门:进气阀 ;
排气阀 。打开关闭向下压缩冲程空气:压强 ,温度 。阀门:进气阀 ;
排气阀 。活塞运动方向: 。关闭关闭增大向上升高活塞压缩空气体积对空气做功,空气内能增大,温度升高。
超过柴油着火点。能量转化: 能 能机械内 能能量转化: 能在压缩冲程末,从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。做功冲程活塞运动方向: 。向下机械内燃烧后的废气排气冲程阀门:进气阀 ;
排气阀 。活塞运动方向: 。关闭打开向上内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运转时,要靠外力使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,以后内燃机才能自己工作。(1)汽油机的应用(2)柴油机的应用柴油比较便宜,但柴油机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。内燃机的应用汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。汽油机和柴油机的异同点比较都是内燃机,一个工作循环都经历四个冲程火花塞喷油嘴汽油柴油汽油和空气空气点燃式压燃式课堂小结1.单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和飞轮转
动的情况,下列说法正确的是( )
A.做功10次,飞轮转40周
B.做功40次,飞轮转20周
C.做功10次,飞轮转20周
D.做功20次,飞轮转10周 C随堂训练3.根据汽油机和柴油机的区别,下列说法错误的是( )
A.汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一个喷
油嘴
B.汽油机吸入的是空气,柴油机吸入的是空气和柴油的混合
C.吸气冲程是内能转化为机械能
D.压缩冲程是内能转化为机械能2.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分,则该汽油机每秒
做功_______次,有________个冲程,飞轮转________周。20 BCD10 40 随堂训练课件18张PPT。浙江教育出版社 九年级 | 上册 生活中我们可以使用哪些燃料?该如何分类?固体燃料液体燃料气体燃料木炭、煤等汽油、酒精等煤气、天然气等一、燃料的热值(1)1kg的干木柴和10kg的干木柴在同样燃烧时,放出的热量是否相同?
(2)相同条件下,1kg干木柴和1kg煤,哪一种燃料能烧开更多的水?
(3)1kg的干木柴完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同?某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫作这种燃料的热值。物理意义:热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。国际单位:焦每千克,符号是J/kg。固体或液体燃料完全燃烧放出的热量的计算公式为Q=qm,气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q=qV。为什么发射火箭上天要用氢做燃料?根据热值表,计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量?若用干木柴完全燃烧来获得这些热量,需要多少吨干木柴?氢的热值是1.4×108 J/kg干木柴的热值1.2×107 J/kg放出热量Q = qm
=1.4×108 J/kg× 10×103 kg
=1.4×1012 J约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。1.用煤烧水时,煤能完全燃烧吗?
2.煤燃烧放出的热量能全部被水吸收吗?在内燃机中燃料是否能够完全燃烧?
燃料燃烧释放的能量都到哪里去了?无用的机械能燃气内能损失的内能二、热机的效率用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫作热机的效率。热机的效率是热机性能的重要指标。 某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25 ℃加热到100 ℃ ,燃烧了6kg的无烟煤。试求
(1) 锅炉内200kg的水吸收了多少热量?
(2) 6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
(3) 此锅炉的效率是多少?(无烟煤的热值是3.4×107J/kg) 蒸汽机的效率只有6%~15% 汽油机的效率为 20%~30%柴油机的效率为30%~45%如何提高热机效率,节约能源,减少污染?①提高燃料利用率,使燃料充分燃烧;
②改进热机,减少各种能量损失,提高效率;
③利用废气的能量,提高燃料的利用率。C1.对于燃料的热值,下列说法中,属于正确理解的是 (   )
A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B.燃料没燃烧时就没有热值
C.就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值,跟燃料 的质量及燃料燃烧放出的热量无关
D.容易燃烧的燃料热值一定大2.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg,完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃?已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。  Q = 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J   = 40 kg3. 关于热机效率,下列说法正确的是 (   )
A.热机效率越高,即热机做的有用功多
B.热机效率越高,即热机的功率越大
C.要提高热机效率,就要尽量减少各种能量损失,并且要保
证良好的润滑
D.提高热机效率,有利于环保减排 C D4.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则内燃机的热机效率为__________。 35%