内容正文:
第十二章 内能与热机
12.1 认识内能
目 录
01
基础过关
03
课后进阶
02
课堂巩固
04
能力提升
2022课标:3.3.1 了解内能。
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12.1 认识内能
01
基础过关
1.物体内所有的__________与__________的总和叫做物体的内能。一切物体在__________下都有内能。内能的单位是______,符号是____。
2.物体的内能受______ 影响,物体的温度越高,分子的无规则运动越______,内能就越____ ;同种物质的物体在温度、状态均相同时,质量大的物体内能 ____。
基础过关
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分子动能
分子势能
任何温度
焦耳
J
温度
剧烈
大
大
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12.1 认识内能
3.物体的内能与机械能的区别:
(1)机械能是宏观的物体运动,机械能包括物体的____能、____能;内能是微观的分子运动,内能是物体内所有分子热运动的________能与________能之和。
(2)机械能与物体的质量、运动速度、物体的位置、弹性、形变程度有关;内能与物体的______、______、______有关,一切物体在任何情况下都具有内能。
(3)内能和机械能的物理本质是一样的。物体的内能与运动状态无关,具有机械能的物体______有内能;有内能的物体________(两空均选填“一定”或“不一定”)有机械能,内能和机械能都是能量,它们之间______(选填“可以”或“不可以”)相互转化。
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基础过关
动
势
分子动
分子势
质量
温度
状态
一定
不一定
可以
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12.1 认识内能
4.改变物体的内能有两种方式:______和________。 这两种方式改变物体的内能是______的。
5.热传递发生的条件:两个物体要有________。热传递的实质是____能的转移;一个物体一部分的内能转移给另一个物体,或者从同一个物体的______部分转移给______部分。热传递时,能量从高温处转移到低温处,直至______相同。
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基础过关
做功
热传递
等效
温度差
内
高温
低温
温度
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12.1 认识内能
6.在热传递过程中,高温物体的内能______,叫做______了热量,低温物体的内能______,叫做______了热量。
7.做功改变内能的实质是____能与____________能的相互转化;对物体做功是将____________能转化为____能,如钻木取火、搓手取暖;物体对外做功是将____能转化为____________能,如开香槟时,高压气体把瓶塞冲出。
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基础过关
减少
放出
增加
吸收
内
其他形式的
其他形式的
内
内
其他形式的
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12.1 认识内能
02
课堂巩固
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
内能及影响因素
8.(改编)在科学研究中,有时要运用推理性结论来初步解释相关问题。如图所示,甲杯中水量较少,乙、丙杯中的水量相同,各杯中水的温度如图所标。
(1)甲和丙杯对比发现:同是液态的水,质量越大,物体内部分子个数越____,分子动能和分子势能的总和也越____,所以物体内能也就越____。
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课堂巩固
多
大
大
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12.1 认识内能
(2)乙和丙杯对比发现:同是液态的水,温度越高,分子运动越____,内能越____;同一物体,温度升高,内能______。
(3)把丙杯中的水继续降温,结成冰后,质量______(选填“增大”“不变”或“减小”),温度______(选填“升高”“不变”或“降低”),内能______(选填“增大”“不变”或“减小”);说明同种物质,当物质状态发生变化时,分子间距、相互作用力的强弱都会变化,所以分子间势能发生变化,内能也______(选填“变化”或“不变”)。
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课堂巩固
剧烈
大
增大
不变
降低
减小
变化
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12.1 认识内能
9.(改编)如图是物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像,根据图像可以判断:
(1)该物质固态时应为______(选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)t1时刻物质的分子动能______(选填“大于”“小于”或“等于”) t2时刻物质的分子动能;t4时刻物质的内能______
(选填“为”或“不为”)零。
(3)经历从t2→t3时刻时,物质的温度______(选填“升高”“降低”或“不变”),内能______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
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课堂巩固
晶体
大于
不为
不变
变小
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12.1 认识内能
热传递改变物体的内能
10.(改编)(1)仔细观察图中甲、乙、丙三杯水,其中____杯中水的内能最大。将甲杯与____杯中的水混合,它们之间会发生热传递。
(2)甲杯中高温的水______热量,温度______,内能______;乙杯中低温的水______热量,温度______,内能______。
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课堂巩固
丙
乙
放出
降低
减小
吸收
升高
增大
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12.1 认识内能
(3)当甲、乙两杯水的______相同时,热传递停止;用水冷却鸡蛋,鸡蛋的温度降低,内能______,当鸡蛋和水的______相同时,二者不再发生热传递。可见发生热传递的条件是有________。
(4)根据以上分析发现热传递现象的实质是______从高温的物体传到了低温的物体或从同一物体的高温部分传向低温的部分。即________改变物体的内能。
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课堂巩固
温度
减小
温度
温度差
内能
热传递
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12.1 认识内能
11.在热传递过程中,被传递的是( )
A.质量 B.温度
C.热能 D.能量
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课堂巩固
D
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12.1 认识内能
做功改变物体的内能
12.(改编)课堂上老师做了以下的演示实验,请进行分析。
(1)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一块浸透乙醚的棉花球,把活塞迅速压下去。
①观察到玻璃筒内的棉花会______起来,这是因为推动活塞时,对______做功,使瓶内气体的内能______,温度升高,达到棉花的燃点。
②该实验得出的结论是:对厚玻璃筒内空气______,空气的内能增大;这个过程中是______能转化为____能。
③生活中通过对物体做功,物体的内能增
大的例子有:___________________等。
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课堂巩固
燃烧
气体
增大
做功
机械
内
摩擦生热、钻木取火
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12.1 认识内能
(2)如图所示,在厚玻璃瓶内装入少量的水,
然后再向密闭的瓶内打气。
①给瓶内打气,在瓶塞跳起前,打气筒通过对瓶内气体______(选填“热传递”或“做功”)的方式使瓶内气体的内能______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
②继续打气,当塞子跳起来瞬间,瓶内会出现______,这是因为瓶内的气体膨胀对瓶塞______,气体的内能______,温度______,使水蒸气液化成小水珠。
③该实验得出的结论是:厚玻璃瓶内空气对瓶塞______,空气的内能减小;这个过程中是____能转化为______能。
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课堂巩固
做功
增大
白雾
做功
减少
降低
做功
内
机械
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12.1 认识内能
(3)结合以上(1)和(2)实验可见,做功改变物体内能的实质是____能与______能之间的相互转化。因此物体内能的改变可用做功来量度。外界对物体做功,物体内能______;物体对外做功,物体内能______。
(4)火柴可以擦燃,也可以放在火上点燃,前者是用______的方式使火柴燃烧,后者是用________的方式使火柴燃烧。由此可见,这两种方式在改变物体内能上是______的。
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课堂巩固
内
机械
增加
减小
做功
热传递
等效
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12.1 认识内能
内能与机械能的关系
13.下列对物体的内能的有关认识正确的是( )
A.物体有机械能可能没有内能
B.物体有内能可能没有机械能
C.内能是物质内部所有分子做无规则运动的动能的总和
D.温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大
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课堂巩固
B
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12.1 认识内能
14.(改编)举重运动员举起杠铃后停在空中,杠铃____内能也____(前两空选填“有”或“没有”)机械能;云中的冰粒在下降过程中,温度渐渐升高变成雨滴,冰粒的内能变____,机械能变____。
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课堂巩固
有
有
大
小
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12.1 认识内能
03
课后进阶
15.下列关于内能的说法中正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.物体具有内能,也可以同时具有机械能
C.具有机械能的物体不一定具有内能
D.物体内能大小与温度无关
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课后进阶
B
第 ‹#› 页
12.1 认识内能
16.下列关于内能和机械能的说法中正确的是( )
A.高温物体不一定比低温物体的内能大
B.物体的运动速度越大,具有的内能越大
C.静止的物体没有动能也没有内能
D.1kg 0℃冰和1kg 0℃水的内能相等
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课后进阶
A
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12.1 认识内能
17.以下说法正确的是( )
A.物体分子总是在做无规则运动,所以分子具有动能
B.当物体被举高时,其分子势能随之增加
C.当物体运动速度增大时,其分子动能随之增加
D.0℃以下时,物体分子既不具有动能也不具有势能
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课后进阶
A
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12.1 认识内能
18.(2022·盐城)2022年4月16日,神舟十三号载人返回舱成功着陆,返回舱与大气摩擦温度升高,内能增加。下列事例中物体内能改变方式与它相同的是( )
A.汤勺放在热汤中温度升高 B.烧水时水温升高
C.压缩空气温度升高 D.取暖器旁的物体温度升高
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课后进阶
C
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12.1 认识内能
19.在空中飞行的足球具有动能、重力势能,同时还具有____能,足球落地静止后,这三种能量不为零的是____能。
20.从一大桶水中取出一小杯水,一大桶水的温度______一小杯水的温度,一大桶水的内能______一小杯水的内能。(均选填“大于”“小于”或“等于”)同一杯水,温度越高,内能越____(选填“大”或“小”)。
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课后进阶
内
内
等于
大于
大
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12.1 认识内能
21.一块500g的0℃的冰具有的内能______(选填“大于”“小于”或“等于”)它熔化成0℃的水时的内能,这表明物体的内能与物体所处的状态______(选填“有关”或“无关”)。
22.如图(a)(b)所示,漫画中老人和小朋友的感觉不同,但从物理学角度看,两幅图片都说明______可以改变物体的内能;图(a)中的老人搓搓手感觉手暖和,这个过程将______能转化为____能。
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课后进阶
小于
有关
做功
机械
内
第 ‹#› 页
12.1 认识内能
23.(改编)如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住管口,将水加热一段时间,看到塞子受到水蒸气的压力而冲出去,同时管口有“白雾”。在此过程中:
(1)水的温度升高,这是通过________的方式增加了水的____能。
(2)塞子受到水蒸气的压力而冲出去,水蒸气对橡皮塞______,将____能转化为______能,使水蒸气的内能______,温度______,而在管口______产生“白雾”。
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课后进阶
热传递
内
做功
内
机械
减小
降低
液化
第 ‹#› 页
12.1 认识内能
24.如图所示,将一个薄壁金属筒固定在桌面上,筒里放一些乙醚,用塞子将筒口塞紧。拿一根绳子在筒外绕几圈并迅速来回拉动,将会看到塞子跳离筒口。这个现象说明____能和______能可以相互转化,______可以改变物体的内能;改变物体内能的方式还有________。
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课后进阶
内
机械
做功
热传递
第 ‹#› 页
12.1 认识内能
25.把两块冰相互搓擦,冰会熔化,这表明通过______方式可以改变物体的内能;将冰块放在温水中也能熔化,这是通过________方式改变物体的内能的。实验表明,这两种方式改变物体的内能是______(选填“等效”或“不等效”)的。
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课后进阶
做功
热传递
等效
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12.1 认识内能
04
能力提升
26.(2022·丽水)火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展,生活中的点火方式越来越便捷多样,但火柴仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程:划动火柴→擦火皮(含微量易燃物)产生火星→引发火柴头燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式,若F1=F2>F3,且B、C的火柴棒与擦火皮夹角相同,则哪种方式更容易将火柴引燃?请用所学知识解释。
能力提升
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12.1 认识内能
答:火柴头与擦火皮之间的压力越大,产生的摩擦力越大;火柴划动过程中,克服摩擦力做功越多,机械能转化为内能越多;内能增大,温度升高;温度达到擦火皮上易燃物的着火点,产生火星;放出的热量传递到火柴头,引发火柴头燃烧。方式B中,火柴头与擦火皮之间的压力最大,更容易点燃火柴。
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能力提升
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12.1 认识内能
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