内容正文:
第十三章 内能与热机
第一节 物体的内能
知识点一:分子动能和势能
1.分子动能:分子不停地_________________,也具有动能,温度越高,分子的动能越_______。
2.分子势能:分子间存在______力和______力,分子间也具有势能,这个势能叫做分子势能。
知识点二:物体的内能
3.内能的概念:物体内所有分子热运动的动能和分子势能的______叫做物体的内能。一切物体在任何时候都有内能,即任何物体的内能不为______。
4.内能的单位:内能的单位是__________,符号:______。
知识点三:物体内能的影响因素
5.决定物体内能大小的因素主要是物体_________、_________和_________。
因为质量决定了分子的_________;温度决定了分子热运动的_________,温度越高,内能越大;而体积与分子势能有关。
知识点四:改变内能的两种方法
6.热传递
(1)热量:在热传递过程中内能的改变量,用_____表示,单位是_________。
(2)热量传递的方向:热量总是从___________物体(或部分)向___________物体(或部分)传递。
(3)可以说:吸收热量,放出热量。不能说:含有或具有热量。
7.做功
(1)摩擦生热,物体内能_________;
(2)对物体做功,物体的内能_________;
(3)气体对外做功,内能_________,温度_________。
【课堂练习】
考点1:物体内能的影响因素
1.( )如图,仔细观察甲、乙、丙三杯水,判断下列说法中正确的是
A.甲杯中水的内能最大
B.乙杯中水的内能最大
C.丙杯中水的内能最大
D.三杯水的内能一样大第1题图
2.( )我们知道,冰熔化成水需要吸热,体积还有所减小。若一块0℃的冰完全熔化成0℃的水所具有的内能,下列说法中正确的是
A.它们具有相等的内能 B.0℃的冰具有较大的内能
C.0℃的水具有较大的内能 D.无法比较
考点2:改变内能的两种方法
3.很多同学早餐时都爱吃面。面在制作过程中,很远就能都能闻到香味,这是________现象,是由于分子的____________造成的。将一碗面端起来感觉很烫手,是由于通过____________的方式增加了手的内能。
4.如图所示,在气缸A中密封有压缩空气,B是一种被销钉K锁住的活塞,C是一个温度计.若活塞与气缸壁间没有摩擦,当把销钉拔出后,将看到的现象:
(1)活塞将向________运动;
(2)温度计的示数将________,因为 。第4题图
考点3:内能、热量、温度的辨析
5.区别下列词语中“热”字的含义(均选填“温度”、“热量”或“内能”)。
(1)“热传递”、“物体吸热”中的“热”是指__________;
(2)“热水”、“物体变热”中的“热”是指__________;
(3)“摩擦生热”中的“热”是指__________。
6.如图所示,将饮料和冰块放在一起制作“冰镇饮料”,当冰块放入饮料时。
(1)冰块和饮料之间发生了 ,热量由________传向________。
(2)饮料具有的_________变小,所以温度降低了。
(3)关于冰块下列说法错误的是________。
A.此过程冰块熔化,从外界吸收了热量,温度不变第6题图
B.想要使冰块的内能增加,只能通过从外界吸收热量
C.由于冰块吸收热量,其内能增大
【课后作业】(建议完成时间:20分钟)
1.( )关于温度、热量和内能,下列说法正确的是
A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
B.同一个物体温度升高,其内能一定增加
C.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
D.在热传递中,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
2.( )已知物质M的内能比物质N的内能大,下列说法中正确的是
A.M的温度一定比N的温度高
B.M的质量一定比N的质量大
C.M和N接触时一定会发生热传递
D.N可能把热量传递给M
3.( )在黑龙江大兴安岭的冬季,可以看到居民在冰屋内的冰桌上吃火锅。下列说法正确的是
A.热的火锅具有内能而冰桌没有内能
B.热的火锅含有的热量比冰桌含有的热量多
C.火锅中的食材变热是通过热传递的方式改变食材的内能
D.火锅中的汤汁沸腾时,汤汁的温度、内能均不变
4.( )以下描述中的“发热"现象,其改变内能的方式与其他三个不同的是
A.锯木头锯条发热 B.铁丝反复弯折后发热
C.阳光下路面发热 D.搓手时手掌发热
5.( )如图所示,下列对实验现象分析错误的是
A.甲图,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,瓶口出现大量白雾,说明管内水蒸气的内能减少
B.乙图,底面被削平、削干净的铅柱压紧后,能吊住大钩码,说明分子间存在引力
C.丙图,抽掉中间玻璃板,下方瓶中的二氧化氮气体扩散到上方,说明分子不停做无规则运动
D.丁图,不断弯折铁丝,铁丝温度升高,是通过热传递的方法增大铁丝内能
6.指出下列“热”字的含义,把温度、热量、内能三个物理量分别填入空格中:
(1)冰棍如果吸热就会熔化的“热”是指________。
(2)测试轮胎刹车性能时轮胎会发热的“热”是指________。
(3)“厄尔尼诺现象或使地球现史上最热年”的“热”是指________。
7.咸鸭蛋是我们早餐食品之一、咸蛋的制作方法是在洗净的鸭蛋表面粘上盐后包起来,放置一段时间后就变咸了,从分子运动的角度看,鸭蛋变咸属于__________现象;煮咸鸭蛋时,温度升高,咸鸭蛋的内能变__________。
8.如图所示,一配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,当迅速压下活塞时,可看见桶内棉花燃烧起来。这是通过________的方式使玻璃筒内的空气________增加、温度升高的。
9.如图用酒精灯加热弯曲的钢棒,发现杯内水的温度升高,即水的内能会________,这一实验表明用__________的方法可以使物体的内能发生改变。继续加热发现水的质量减少了,这是因为水发生了__________物态变化。
10.如图为我市某中学生在物理课外活动中制作的小船,他是利用燃烧的蜡烛加热易拉罐中的水来推动其前进的,易拉罐中的水是通过__________来增大内能的,当水汽化产生大量的蒸汽从小孔中冲出,小船就能向前运动,此时__________能转化为__________能。
第8题图
第10题图
第9题图
11.如下图所示,将装有90℃热牛奶的奶瓶放入20℃的水中,15min后,水和牛奶的温度均为40℃,试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图象。
第11题图
12.请你根据内能的概念结合所学知识,就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想,给出推理性结论并说明推理依据(参照示例):
(1)示例:①物体内能的大小可能与物体的温度有关;
推理依据:温度越高,分子运动越剧烈,分子动能越大,物体内能越大;
②物体内能的大小还可能与物体的__________有关;
推理依据:________________________________________________________________________________;
(2)如图所示,甲、乙、丙、丁四杯水,其中甲中的水较少,其他三杯水质量相同。根据上述的猜想,推测哪杯水的内能最大:__________;依据是___________________________________________________。
__________两杯中水的内能大小不好进行比较。
第12题图
13.某物质从固态变为液态。图1是该过程物质的温度随时间变化图像,图2的示意图形象反映两种物态下分子排列的特点。
(1)如图1,在温度为0℃时,该物质的内能________(选填“等于”或“不等于”)零;
(2)在t1时刻的分子动能________t4时刻的分子动能;第13题图
(3)在t2时刻的内能________t3时刻的内能,请说明判断依据:
__________________________________________________________________________________________。
(4) 在t1时刻的分子排列可能如图2________(选填“a”或“b”)。
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