内容正文:
13.2内能
知识讲解
知识点一:内能
1.内能:物体内部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。
注意:内能与机械能是两种形式的能,物体的机械能可以为零,但内能永不为零,也即是说任何物体都具有内能。
2.内能的影响因素有质量、材料、温度、状态。在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大。
3.在所有的表述中,只有说物体温度升高内能一定增加和物体温度降低内能一定减少是对的,其他的只能是不一定。
知识点二:改变内能的方式
1.热传递:使温度不同的物体互相接触时,高温物体将能量传给低温物体的现象。在热传递过程中,传递内能的多少称为热量,用Q表示,单位为J。注意:热量是热传递过程中内能的特殊称呼,不能说具有、含有多少热量。
2.做功:通过压缩、摩擦、敲打等方式将机械能转化为内能使物体内能增加。对物体做功,物体内能增加;物体对外界做功,物体内能减小。
当堂测试
一、单选题
1.下列关于温度、热量和内能说法中正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量多
B.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
C.温度高的物体内能大
D.冰水混合物吸热时,温度不变,内能增大
2.如图所示的四个事例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A. 用煤气烧水
B. 晒太阳取暖
C. 打气筒底端发热
D. 冰块保鲜食物
3.下面事例中,通过热传递方式改变物体内能的是( )
A. 双手相互摩擦,手会变暖和
B. 阳光下太阳能热水器中的水升温
C. 反复弯折铁丝,弯折处变热
D. 迅速压下活塞,筒内气温升高
4.共享单车低碳环保,便于出行,深受市民欢迎。如图所示,下列关于共享单车的说法中正确的是( )
A.骑车者以迎面而来的汽车为参照物是静止
B.用力捏闸,是通过增大压力来增大摩擦力
C.刹车时轮胎发热是通过热传递增大内能的
D.在水平道路上加速行驶时,机械能不变
5.如图为一个配有活塞的厚玻璃筒,当用力迅速压下活塞,关于玻璃筒内密封气体的变化情况,下列说法正确的是( )
A.气体内能增加 B.气体对活塞做了功
C.气体内能转化为活塞动能 D.气体分子热运动剧烈程度减小
6.下列关于内能、热量、温度和做功的说法中不正确的是( )
A.温度高的物体把温度传给温度低的物体
B.某铁块温度降低,内能一定减小
C.物体吸热,温度不一定升高
D.一个物体的温度升高,不一定吸收了热量
7.某种物质熔化过程中温度随时间变化的图线如图所示,下列说法正确的是( )
A.该物质在第18min时处于固态
B.该物质是晶体,它的凝固点是0℃,熔化过程温度不变
C.该物质的分子在第8min时处于静止状态
D.该物质在第5min时的内能与第10min时的内能相等
二、填空题
8.冬天搓手可以感到温暖,是通过______的方式改变内能;用热水袋取暖,是通过______的方式改变内能。0℃的冰熔化成0℃的水,内能______(选填“变大”“减小”“不变”)。
9.物理学中“热”的含义很广泛,可表示“内能”“热量”或“温度”。请说明下列现象中“热”所表示的含义:天气很热:_____;摩擦生热:_____。(选填“内能”“热量”或“温度”)
10.冬天,人们常用暖手宝暖手,这是利用__________的方法来改变物体的内能;用两手搓同样使手感到热,这是用_________的方法改变手的内能。
三、实验题
11.实验探究和推理都是科学研究的基本方法。由于推理性结论具有一定的事实和理论依据,所以在科学研究中,有时就运用它来初步解释相关问题——同学们也来尝试一下。在图中,a杯中水量较少,b,c,d 的水量相同,比较各杯中水的内能的大小。
(1)______杯中水的内能最大,因为______
(2)______两杯中水的内能不好比较,因为______
四、作图题
12.在晶体熔化实验中对烧杯内0℃的海波进行加热,一段时间后当海波温度达到时开始熔化,直至刚好全部变为液体时,其温度随时间变化的图像如图所示。请你在答题卡的坐标中画出:从开始加热到刚完全熔化,海波的内能随温度变化关系的大致图像。(忽略加热过程中海波质量的变化)
五、综合题
13.阅读短文,回答问题:
火烧磁铁
一天,小明在炉子旁边,将手中的铁钩在炉子中烧得通红,他突然想到,如果将磁铁放在火中烧,会有什么现象呢?是磁性变强,还是变弱?小明猜想,可能会变强吧,那么究竟怎样呢?小明设计并做了如图所示的实验.将一条形磁铁一端固定在铁架台上,另一端吸着一些小铁钉.现在,用酒精灯给磁铁加热.经过一段时间后,当磁铁被烧红时,小明发现小铁钉纷纷落下.
(1)酒精灯给磁铁的一端加热时,是酒精的________能转化为________能,磁铁是通过________方式使内能增加的.
(2)当温度达到一定值时,磁铁