内容正文:
第十二章 机械能与内能
课时12.2 内能 热传递
1. 知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关;
2. 知道什么是内能,物体的内能与什么因素有关;
3. 知道改变物体内能的一种方式,热传递;
4. 了解用热传递来改变物体内能的方法在生产、生活中的应用,会应用相关知识解释一些现象。
· 内能
定义:物体内所有分子动能和分子势能的总和叫作物体的内能。内能的单位也是焦(J)。
一切物体在任何情况下都有内能。0℃的的物体也有内能,哪怕绝对零度,
影响物体内能大小的因素:1、温度是影响物体内能的最主要的因素;2、物体的内能还受物体的质量、体积、状态、物质的种类等因素影响。
分子动能:分子在不停地做无规则的运动,同一切运动着的物体一样,做热运动的分子也具有动能;分子由于运动而具有的能叫分子动能。
影响因素:物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。
分子势能:如同发生形变的弹簧具有弹性势能一样,分子间存在引力和斥力,因此也具有势能,我们称之为分子势能。
热运动:物体内部大量分子的无规则运动。
· 热传递——改变内能的一种方式
定义:是热量从高温物体向低温物体,或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
热传递条件:当物体或物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递,热传递时,能量从高温处转移到低温度处,直至温度相同。
实例:金属汤勺在热汤中,温度升高,内能增大;食品放入冰箱后,温度降低,内能减小;在取暖器旁的物体温度升高,内能增大
热量:在热传递过程中,传递能量的多少叫作热量,用符号Q表示,热量的单位与能量的单位相同,也是焦J。 同内能一样,各种形式能量的单位都是焦耳。
考点一 内能的概念
1.有关物体的内能和机械能,下列说法中正确的是( )
A.物体中一个分子的动能和势能之和叫做物体的内能
B.物体温度升高,内能增加时,机械能一定增加
C.物体的内能与温度有关,0℃的物体没有内能
D.物体的机械能为零时,其内能却不为零
【解答】解:
A、物体内部所有分子的动能和分子势能的总和叫做物体的内能,故A错误。
B、机械能和内能没有必然的关系;物体温度升高时,内能增加,机械能不一定增加,故B错误;
C、一切物体都具有内能,0℃的物体也有内能,故C错误;
D、一切物体都具有内能,机械能与内能是两种不同的能量形式,物体的机械能为零时,其内能却不为零,故D正确。
故选:D。
2.关于内能,下列说法中正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.物体内能大小与温度无关
C.具有机械能的物体不一定具有内能
D.物体具有内能,也可以同时具有机械能
【解答】解:A、物体的分子都在永不停息地做无规则运动,即一切物体都有内能,故A错误;
B、同一物体,物体温度升高,内能增大,故B错误;
C、运动的物体有机械能,也有内能,故C错误;
D、一切物体具有内能,物体可以发生机械运动,则可以同时具有机械能,故D正确。
故选:D。
3.水平地面滚动的铅球( )
A.只有动能 B.有动能和重力势能
C.有动能和内能 D.有动能、重力势能、内能
【解答】解:水平地面滚动的铅球,由于铅球在水平地面上,没有势能,由于滚动,具有动能,在地面上的铅球,具有内能,故C正确;ABD错误。
故选:C。
考点二 物体内能的改变
4.质量相同的铜块和水,使它们分别放出相同的热量后,将铜块迅速投入水中后,它们的内能变化正确的是( )
A.铜块的内能增大,水的内能减小
B.铜块的内能减小,水的内能增大
C.铜块和水的内能都增大
D.无法判断
【解答】解:铜块和水的质量相同,水的比热容大,由Q=cm△t可知,放出相同的热量后,水的温度降低的少,而铜块和水初温不知,
所以不能确定谁的末温高,不能确定热传递的方向,因此无法判断它们内能变化。
故选:D。
5.关于物体的内能,下列说法中正确的是( )
A.物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量
B.0℃的冰熔化成0℃的水内能不变
C.烧开水时看见冒“白气”,是水汽化生成的水蒸气
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
【解答】解:
A、物体内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故A正确。
B、冰熔化成水时要吸热,所以0℃的冰熔化成0℃的水,温度虽然不变,但内能增加,故B错误。
C、当水烧开时,从壶嘴冒出温度较高的水蒸气在空气中遇冷放出热量,液化成小水珠,故C错误。
D、热量是从高温物体向低温物体传递的,内能大的物体温度不一定高,故D错误。
故选:A。
6.如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图象,由图可知:t4时刻物体内能 零(选填“等于”或“不等于”),t1时刻物体分子总动能 t2时刻物体分子总动能,t2时刻物体内能 t3时刻物体内能(