初三物理-第十三章-内能-第二节-内能(含解析)
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第2节内能教学过程情景导入玩具回力汽车运动,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?原来真正的汽车开动时它的能量来源于燃料燃烧释放的内能。
那么,什么是内能?从而引入新课。
合作探究探究点一内能活动1:出示挂图:展示运动员头顶足球图片和分子运动图片(如图所示)。
活动2:两乒乓球与弹簧模拟两分子作用力。
弹簧形变时具有势能,两分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。
类比机械能定义,得出内能的定义及单位。
总结:物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
内能的单位是焦耳(J)。
活动3:引导学生利用类比法理解影响物体内能大小的因素。
总结:一切物体,都具有内能。
一个确定的物体,分子总数是固定的,其内能大小由温度和体积决定;如果物体不确定,那么其内能大小由质量、温度、体积、种类来决定。
探究点二做功和内能的改变活动1:让学生相互搓手,说一下感觉。
活动2:如图所示,让一生来回弯折铁丝,感觉一下弯折处的温度变化。
总结:对物体做功,物体的内能增加。
活动3:演示,大口玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气,给瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内出现“白雾”。
活动4:让一学生吹气球,吹大了的气球没握住,它叫啸着飞跑了!捡起时气球会发现它的嘴部温度变低。
总结:物体对外做功,物体的内能变小。
活动5:学生交流、讨论,做功改变物体内能的实例。
探究点三热传递和内能的改变活动1:出示课件,分析下列内能改变的方式是否是做功?它们使物体温度升高时的特点怎样?归纳总结:(1)当温度不同的两个物体接触,或同一物体的不同部位温度不同时,高温物体的内能减小,低温物体的内能增加。
(2)条件:存在温度差(3)最终结果:直到温度相同。
(4)在热传递过程中,传递能量的多少,叫做热量。
其单位是焦耳,符号是J。
探究点四做功和热传递在改变物体内能的区分活动1:出示课件,让学生分析课件中改变内能的方式。
第十三章内能知识点第1节分子热运动一、物质的构成:1、宇宙是由物质组成的,物质是由分子组成。
2、分子大小:10-10m(零点几纳米,非常小)3、分子间是有间隙的。
二、分子热运动:1、扩散:不同的物质在互相接触时,彼此进入对方的现象。
2、扩散现象说明:①分子是做无规则运动的:②分子间是有间隔的。
3、扩散的快慢:①物质的种类,气体最快,固体最慢:②温度,温度越高,扩散越快。
注意:灰尘、炊烟、雾霾、布朗运动等都是微小颗粒(物体)运动,不是分子的运动。
三、固、液、气三态物质宏观和微观的特性四、分子间的作用力1、分子间同时存在引力和斥力。
2、大小变化:间距变小时,引力变大,斥力变的更大。
对外表现为有斥力,反之亦然。
第2节内能二、内能(J)1、定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
2、强调:任何物体在任何温度下都具有内能:3、内能大小:质量和温度有关。
①质量相同,温度越高,内能越大。
②温度相同,质量越大,内能越大。
4、特例:内能改变,温度不一定升降。
晶体熔化、凝固等时。
内能改变而温度不变二、物体内能的改变1、利用热传递可以改变物体的内能①热传递(1)定义:温度不同的物体在相互接触时,低温物体温度升高,高温物体温度降低的过程,直至温度相同。
备注:有温差(2)热传递是把能量由温度高的物体传递给温度低的物体。
(不是由内能多的传递给内能少的)②热量(1)定义:在热传递过程中传递能量的多少,用“Q”表示,单位为“J”(2)温度、热量、内能的理解:低温物体吸收热量内能一定增加温度一般升高;高温物体放出热量内能一定减小温度一般降低:特殊情况:如晶体熔化和凝固;液体沸腾时,吸收或放出热量时,温度保持不变。
③热传递的本质是能量的转移。
2、利用做功改变内能(1)事例:(2)做功可以改变内能1、硝化棉为白色或微黄色棉絮状,实验观察1受热时着火点(燃烧需要的温度)为20摄氏度,把活塞迅速压下去,活寒对空气做功,空气的内能增加,(填“增加”或“较少”)。
| 1人教版九年级物理(初中)第1节分子热运动第十三章内能| 2人教版九年级物理(初中)课堂导入想一想向空中喷洒几下花露水。
问前几排的同学闻到什么?过几分钟,后面的同学也能闻到香味。
为什么能闻到香水味?| 3物质是由分子构成的(金属由原子直接构成)分子的体积非常小,如果把分子看成球体, 分子的直径大约只有10-10米,用肉眼直接看不到。
比如,水分子的直径:4×10-10m。
一、物质的构成| 4问题:这么多的分子,在物体内是什么状态?我们不能用肉眼直击观察到分子,但是可以通过宏观的现象间接判断分子的状态---扩散不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象1、扩散| 5在装着棕色二氧化碳气体的瓶子上面,倒扣一空瓶子,两瓶口相对,中间用玻璃板隔开,抽调玻璃板后,几分钟后,两个瓶内气体混合在一起,颜色变得均匀。
讨论(1)装二氧化碳的瓶子放在玻璃板上面行不行?(2)这个实验说明了二氧化碳的分子是什么状态?演示实验:气体的扩散问题:液体间能不能发生扩散呢?在量筒中装入一半清水,用细管在水的下面注入硫酸铜的水溶液,硫酸铜溶液的密度大。
会沉在量筒的下部。
讨论(1)为什么把硫酸铜溶液注入在量筒的下部?(2)实验说明了硫酸铜分子是什么状态?问题:固体之间可以发生扩散现象吗?叠放在一起彼此渗入1毫米固体之间可以发生扩散现象。
4、结论:| 8扩散现象表明:(1)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。
(2)分子间存在间隙。
实验证明:酒精与水混合总体积变小。
1、演示实验:扩散与温度的关系把红墨水分别滴入一杯热水和一杯冷水中,过几分钟发现热水中扩散的快。
结论:温度越高,分子运动越剧烈。
问:温度表示物体的冷热成都程度。
从微观的角度看,温度的含义?2、分子热运动因为分子运动快慢和温度有关,把分子的无规则运动叫做分子的热运动。
讨论:腌咸菜和炒菜,哪种情况咸的更快一些?点拨:因为炒菜时温度高,盐分子运动剧烈,扩散的快。
所以炒菜时咸得更快。
13.2内能1.内能(1)分子动能:运动的物体具有动能,同理,运动的分子具有动能,分子由于做无规则运动具有的能叫做分子动能。
(2)分子势能:弹簧形变时具有势能,相互吸引或排斥的分子也具有势能,由于分子间有相互作用力,而使分子所具有的能叫分子势能。
(3)内能: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做物体的内能。
①“构成物体的所有分子”的含义,是指所研究物体内部的全部分子,而不是该物体内部的一部分分子。
②“总和”的含义,这里的总和指的是该物体内部全部分子所具有的动能和全部分子具有的势能之和。
(4)内能是能量的一种形式,内能的单位是焦耳。
(5)内能与温度的关系①一切物体,不论温度高低,都有内能................。
因为一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,所以物体的内能不能为零。
②同一物体,在相同物态下温度升高,内能增大;温度降低,内能减小。
谈重点内能的大小同一个物体,在相同物态下它的温度越高,分子无规则运动的速度越大,因此分子的动能变大,导致物体内部分子动能和势能的总和增加。
例如,一个铁块在烧红时的内能比它冷却时的内能大。
对于内能与温度的关系不能错误地理解为温度越高的物体内能越大,内能的大小除了与温度有关,还与其他因素有关。
内能的概念较难理解,我们得出物体具有内能时使用了什么方法?类比法!我们可以将运动的分子和具有动能、势能的物体进行类比,得出分子具有动能和势能。
运动的物体具有动能,运动的分子具有动能;自由下落的物体和地球相互吸引,物体具有势能,相互吸引的分子具有势能,被压缩的弹簧的各部分相互排斥,弹簧具有势能,相互排斥的分子具有势能。
【例1-1】物理学中把“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”,请你根据这个意思,结合所学知识,下列判断正确的是() A.同一物体温度越高,物体内能越小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,物体内能越小解析:A×同一物体温度越高,物体内能越大B×同一物体温度越低,物体内能越小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,物体内能越大答案:C【例1-2】下列关于物体内能的说法中正确的是()A.物体运动速度越大,内能越大B.静止的物体没有动能,但有内能C.内能和温度有关,所以0 ℃的水没有内能D.温度高的物体一定比温度低的物体内能大解析:错解:A、C、D正解:B错解分析:误以为物体的内能与物体的运动速度有关,容易错选A;误以为0 ℃的物体没有内能,容易错选C;误以为温度是决定内能大小的唯一因素,容易错选D。
13.2内能知识点与考点解析★考点概览一、知识点与考点二、考点解析1.内能是本章重点,其知识点属于常考内容,所以应该引起师生的重视。
本节知识点有:内能的概念、内能的改变;其中内能的改变应作为重点复习内容,应多讲、多练、多做。
本节考点主要集中在改变物体内能的方式、物体内能变化的判断和对物体内能的理解三个方面。
2.纵观各地中考考纲和近三年考卷来看,对本节知识点的考查主要集中在内能的内能的改变和对内能概念的理解上;常见考查方式是用生活实例让学生判断物体内能是如何改变的,改变的类型。
本节考点在中考物理试卷中仍会出现,也会延续以前的考查方式和规律,不会有很大变化。
考查思路主要分为三个方面:(1)改变物体内能的方式;(2)物体内能的增减的判断;(3)对内能概念的理解。
3.考点分类:考点分类见下表内能内能概念★知识点精析1.内能:物体内部所有分子热运动的分子动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
(1)分子动能:分子在永不停息地做着无规则的热运动。
物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。
物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。
同一个物体(物态不变),温度越高,内能越大。
(2)由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。
分子间距发生变化时,物体的体积也会变,其内能会发生变化。
所以分子势能与物体的体积有关。
(3)物体内能的大小:物体的内能与物体的质量、温度、体积及物态有关。
一切物体中的分子都在做永不停息的做无规则运动,分子间都有分子力的作用,无论物体处于何种状态,是何形状与体积、温度是高是低都是如此。
因此,一切物体在任何情况下都具有内能。
2.内能的改变:改变物体内能的方法有热传递和做功;热传递是能量的转移,做功是能量的转化。
这两种方法对改变物体内能是等效的。
1)做功:外界对物体做功,物体的内能会增大(例如:摩擦生热);物体对外做功,物体内能会减小(例如:通过活塞向盛有水的烧瓶里打气,当活塞从瓶口跳起时,烧瓶中出现“白雾”)。
初三物理—第十三章—内能-第二节—内能(含解析)一、单选题1.下列关于能量的说法中,正确的是()A。
具有能量越多的物体,对外做功也一定越大B。
外界对物体做功,物体的温度一定升高C.一个物体可以既具有机械能的同时,又具有大量的内能D。
流动的河水在没有推动任何物体做功时,不具有能量2.关于温度、内能、热量三者之间的关系,下列说法正确的是()A。
温度高的物体,内能一定大B。
物体温度升高,一定吸收了热量C.物体吸收了热量,温度一定升高D.物体温度升高,内能一定增加3。
下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是()A.物体温度升高,一定吸收了热量B.物体放出热量时,温度一定降低C。
物体温度升高,内能一定增加D。
物体内能增加时,温度一定升高4。
下列有关热和能的说法中正确的是()A。
物体的内能增大,一定是从外界吸收了热量B。
发生热传递的物体间一定存在温度差C。
燃料燃烧释放的热量越多,燃料的热值越大D。
热机做的有用功越多,热机效率越大5.下列事例中,通过做功的途径改变物体内能的是()A。
把饮料放入冰箱,饮料温度会降低 B.把酒精涂在手上,手会感觉到冰凉C.在太阳光的照射下,路面温度升高D。
给自行车打气,打气筒壁会发热二、多选题6。
下列说法正确的是()A。
在汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能B。
我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多C。
用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量D。
把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中,一段时间后,冰块的内能会增加7.下列事例中,属于热传递改变物体内能的是()A.用锯片锯木头,锯片发热B。
盆里的凉水在阳光照射下,温度逐渐升高C。
把烧红的工件放在冷水中,工件温度降低 D.冬天,两手互相来回搓动,手会感到暖和8。
下列说法中正确的是()A.一桶水的比热容和一杯水的比热容相同B。
摩托车上的热机工作时提供动力的是做功冲程C。
阳光射入房间内看到尘土飞扬,可以说明分子做无规则运动D。
用锯条锯木板时锯条发热,锯条的内能增加,木板的内能减少9。
下列有关热和能的说法中正确的是()A.物体内能增大,一定从外界吸收热量B.汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能C.物体的温度越高,分子无规则运动越剧烈D.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多10.下列关于热现象的说法中正确的是()A.火箭使用液态氢作燃料,是因为液态氢含有的热量多B。
0℃的水变成0℃的冰,温度不变,内能不变C。
在汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能D。
集中供暖采用热水循环,是利用了水的比热容较大的性质11.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三、填空题12.冬天我们经常将两只手相互搓搓使手感到暖和,这是利用________的方法使手的内能增加的;用热水袋使身体变暖,是利用________的方法使人身体的内能增加的.冬天人们常用的一种电热暖手宝,其内部液体通常采用水,这是利用水的________大的属性,使保暖时间更长.为了使用时更加安全,它的内部采用了双重温控保护开关,两个温控开关应是________(选填“串"或“并")联起来使用的.13。
“神舟号”系列飞船完成各项实验任务后返回大气层,飞船外壳与空气摩擦温度不断升高,这是通过________(填“做功"或“热传递”)方式改变飞船的内能.14.冬天孩子们围着火炉取暖,这是利用________的方式获取内能;而远离火炉的孩子同时还要靠双手反复摩擦让手感到温暖,这是利用________的方式增加了手的内能.(以上两空选填“做功”或“热传递")15。
生活处处有物理,细心观察皆学问:移动电话(手机)就是利用________来实现声音信息传递的;电视屏幕上容易“沾”上灰尘,是因为屏幕上带有________;汽车轮胎的表面制成凸凹的花纹就是为了________;冬天手冷时双手相互搓搓就会感到暖一些,这是通过________的方式增加了内能.16。
行驶中的汽车在紧急刹车时,刹车片会发烫,这是通过________的方式增加物体内能的.若汽车行驶过程中消耗汽油2kg,则这些汽油完全燃烧能放出________J的热量.(汽油热值4。
6×107J/kg)17。
夏天人们用电热驱蚊器灭蚊,把蚊香片放在通电的驱蚊发热板上,电热驱蚊器工作时将电能转化为________;蚊香片的温度升高,这是通过________方式改变蚊香片内能的.四、解答题18.如图所示,在大口厚玻璃瓶内装入少量的水,塞紧塞子后,用气筒向瓶内打气时,当塞子跳起时,看到瓶口有“白雾”出现,但“白雾”又很快消失了,请你解释“白雾"的形成原因,以及塞子跳起时的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程的能量转化情况相同。
19.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.五、实验探究题20.根据如图所示的实验图,在下面的空格处填入相应的内容.(1)图1:滴入热水中的墨水比滴入冷水中的墨水扩散的快,说明:________.(2)图2:迅速压缩活塞,棉花燃烧,这是通过________方式增大内能的,其中的能量转换是________.(3)图3:实验现象说明分子之间存在着________.(4)图4:验电器的原理是:________.(5)图5所示电路,导线A的一端固定连接在铅笔芯上,当导线B的一端在铅笔芯上向左移动时,灯泡会变________,这个实验说明铅笔芯是________(选填“导体”或“绝缘体”).六、综合题21.“热”在物理中有“温度”“内能”和“热量”的意义,请指出下列“热”字的含义.(1)摩擦生热的“热”是指________(2)今天天气真热的“热”是指________(3)晶体熔化要吸热的“热”是指________22.一个质量为250g的钢刀,加热到560°C,然后在空气中自然冷却,此时室温为20℃.【c钢=0。
46×103J/(kg•℃),不计热量损失】(1)钢刀在冷却过程中是通过________方式________(“增加"或“减少”)内能的.(2)这把钢刀在冷却过程中放出多少热量?23。
根据所学知识完成填空:(1)在物理学中,“热”有热量、内能、温度等含义,请写出下面几种情形中“热”字的含义:①这盆水很热:________。
②物体吸热升温:________.③摩擦生热:________。
(2)如图所示,用气简向装有少量水的瓶里打气,当瓶塞从瓶口跳出时,看到瓶中出现了白雾。
根据这一现象回答下列问题。
①问题:塞了冲出瓶口后为什么继续向前运动?回答:________②问题: 塞子被推出的过程中,能最是如何转化的? 回答:________③提出一个与物态变化有关的问题并回答。
问题:________回答:________答案解析部分一、单选题1.【答案】C【考点】物体内能的改变【解析】【解答】A、具有能量越多的物体,对外做功不一定越大,如静止在高处的石块具有重力势能,但还未做功,故A错误;B、外界对物体做功,也可能表现为物体位置的改变,物体的温度不一定升高,故B错误;C、机械能和内能是两种不同形式的能量.一个物体可以既具有机械能的同时,又具有大量的内能,故C正确;D、流动的河水具有动能,与它有没有推动物体做功没有关系,故D错误.故选C。
【分析】(1)物体做功越多,说明具有的能量越大,但具有的能量大,做功不一定多;(2)物体由于运动而具有的能,叫动能;物体内部所有分子无规则运动的动能与分子势能的总和叫内能。
2.【答案】D【考点】温度、热量与内能的关系【解析】【分析】要解答本题需掌握温度、内能与热量三者之间的关系以及晶体在熔化过程中,虽然吸热,但温度保持不变A、温度是影响内能大小的一个因素,但不是唯一因素,所以温度高的物体内能不一定大.故A不正确;B、改变物体内能的方法有两种:做功和热传递,且二者是等效的,所以物体温度升高不一定是吸收了热量.故B不正确;C、物体吸收热量内能增加,但温度不一定升高,比如:晶体在熔化过程中虽然吸热,但温度保持不变.故C不正确;D、物体温度升高,分子运动加剧,分子动能增加,分子动能和分子势能总和为物体内能.故D正确;故选D【点评】本题考查的是学生对影响物体内能大小的因素的理解以及内能、温度与热量三者之间的关系的掌握,是中考的热点.3。
【答案】C【考点】温度、热量与内能的关系【解析】【解答】A、物体温度升高,也可能是因为对物体做功,不符合题意.B、物体放热时温度可能不变,比如:晶体在凝固过程中放热但温度不变,不符合题意.C、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,符合题意.D、物体内能增加,温度不一定升高,比如:晶体在熔化过程,吸热,内能增加但温度不变,不符合题意.故选C.【分析】(1)一切物体都具有内能,内能的大小跟质量、温度、状态有关.(2)物体的内能发生变化,可能表现在物体的温度变化,也可能是状态的变化.(3)改变物体内能的两种方式:做功和热传递.要正确理解温度、热量与内能的关系.解决问题的诀窍是:物体吸热或温度升高,内能一定增大;但物体的内能增大,不一定是由物体吸热或温度升高引起的.4。
【答案】B【考点】温度、热量与内能的关系,物体内能的改变,燃料的热值,热机的效率【解析】【解答】解:A、物体内能增大,可能是从外界吸收了热量.也可能是外界对物体做了功,故C错误;B、发生热传递的物体间一定存在温度差,此时内能是从高温物体转移到低温物体的,故B正确;C、热值是燃料的特性,与放出热量的多少无关,故C错误;D、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;当热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高,故D错误.故选B.【分析】A、做功和热传递都可以改变物体的内能,二者是等效的;B、热传递时内能从高温物体转移向低温物体的;C、1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值.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、燃烧程度等均无关;D、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.5.【答案】D【考点】做功改变物体内能【解析】【解答】饮料放入冰箱,饮料放出热量、内能减少、温度降低,是通过热传递改变物体的内能,A不符合题意;把酒精涂在手上,手会感觉到冰凉,是通过热传递改变物体的内能,B不符合题意;在太阳光的照射下,路面温度升高,是通过热传递改变物体的内能,C不符合题意;用气筒给轮胎打气,气筒壁发热,是通过做功途径改变物体内能,D符合题意。