内容正文:
第十三章 内能
第2节 内能
所有
动能
分子势能
焦耳
J
减少
增加
热传递
热传递
传递
焦耳
增大
减小
等效
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有
有
大于
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②
①③
等效
引力
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做功
热传递
内
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热传递
减少
变低
气球内气体喷出来时,对外做功,内能减少,温度降低
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B
D
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右
下降
做功
减少
降低
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增加
做功
减少
降低
液化
机械
做功
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C
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低于
做功
无规则运动
增加
热传递
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知识梳理
导学园地
1.内能
(1)定义:构成物体的 分子,其热运动的 与
的总和。
(2)单位: ,符号: 。
(3)影响因素:一切物体都具有内能。同一物体,温度降低时,物体的内能 ,温度升高时,物体的内能 。
2.物体内能的改变
(1)改变途径: 和做功。
(2)热量:在 过程中, 能量的多少叫做热量,单位是 。
(3)做功:压缩气体做功,气体内能 ;气体膨胀对外做功,气体内能 。
(4)做功和热传递在改变物体的内能上是 的。
1.任何物体的内能都不为零。
2.物体吸收热量,内能增加,但其温度不一定会升高,如晶体熔化的过程。
3.热传递的条件:物体间存在温度差。
知识点一:内能
【典题1】一杯0 ℃的水,下列做法可以判断整杯水的内能比原来增大的是( )
①水结成了冰
②倒出一部分水
③倒入一部分0 ℃的水
④水的温度升高到10 ℃
A.只有①②
B.只有①
C.只有③④
D.只有②④
名师点睛
影响物体内能的因素
内能与温度、质量、种类和状态有关,其他条件相同时,温度越高,内能越大;质量越大,内能越大;只有状态不同或种类不同的两种物体,内能也可能不同。
【变式1】冬天睡觉前打盆热水泡脚,能使脚舒适暖和,这样做可使脚的内能(
)
A.不变
B.增加
C.减少
D.无法判断
【变式2】温度为0 ℃的物体 (选填“有”或“没有”)内能;静止在地面上的飞机 (选填“有”或“没有”)内能;5 kg的0 ℃水的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)5 kg的0 ℃冰的内能。
知识点二:改变物体内能的方法
【典题2】下列现象利用做功使物体内能增加的是(
)
A.发烧时,用冷毛巾给头部降温
B.钻木时,来回转动硬棒取火
C.天晴时,晒太阳使身体变暖和
D.煮茶时,火焰使茶水温度升高
名师点睛
(1)热传递的条件和方向:物体间有温度差,热量从高温物体到低温物体(或从物体的高温部分到低温部分),而不是从内能大的物体到内能小的物体。
(2)热传递改变内能的实质是能量的转移,转移过程中能量的形式不发生改变;做功改变内能的实质是能量的转化,转化过程中能量的形式发生改变。
(3)热传递过程中,传递的是内能,而不是温度。
【变式3】如图所示为古人锻造铁器的场景,共经历了①加热、②锻打、③淬火三个过程。其中属于利用做功的方式改变物体内能的是 (选填序号),属于利用热传递的方式改变物体内能的是 (选填序号);这两种方式在改变内能上是
的。铁器难以分割说明了分子之间有相互作用的 。
知识点三:温度、热量和内能的关系
【典题3】关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.我们不敢大口咬热气腾腾的汤包,是因为汤包含有的热量多
B.晶体熔化时继续吸热,温度保持不变,但内能增加
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D.物体温度一旦降到0 ℃,那么物体的内能就变为零
名师点睛
温度、热量和内能的关系
温度
热量
内能
意义
物体的冷热程度
在热传递过程中,传递能量的多少
物体所有分子热运动的动能与分子势能的总和
量的性质
状态量
过程量
状态量
表述
只能说“降低(到)”“升高(到)”“改变”或“达到”等
只能说“吸收”或“放出”
只能说“有”“具有”“改变”“增加”或“减少”
联系
说明:箭头方向表示某个量的变化是否会引起另一个量的变化;“一定”和“不一定”是指物理量变化的情况
【变式4】用热量、温度、内能三个物理量填空。
(1)“天气很热”这里的“热”是指 。
(2)“物体吸热温度升高”这里的热是指 。
(3)“摩擦生热”这里的“热”是指 。
【基础达标练】
1.铁块和铝块互相接触后没有发生热传递,这是因为它们具有相同的( )
A.热量
B.温度
C.内能
D.机械能
2.关于物体的内能,下列说法正确的是(
)
A.任何状态下处于任何位置的物体都具有内能
B.机械能大的物体,内能一定大
C.静止在地面上的物体无内能
D.空中飞行的子弹比地面上静止的子弹内能多
3.如图所示,关于水和煤油内能的大小,下列说法正确的是(
)
甲 乙 丙 丁
A.甲容器中水的内能等于乙容器中水的内能
B.甲容器中水的内能大于乙容器中水的内能
C.丙容器中煤油的内能大于丁容器中煤油的内能
D.丙容器中煤油的内能等于丁容器中煤油的内能
4.下列过程中,物体内能改变的方式与其他三项不同的是( )
A.放在热水里的汤勺,一会儿变热了
B.云中的小冰粒下落过程中温度越来越高,变成了雨滴
C.火箭发射过程中外壳与大气摩擦后温度越来越高
D.把铁丝反复弯折,弯折处的温度越来越高
5.(多选)中国茶文化源远流长,都匀毛尖是贵州名茶之一。泡茶时茶香四溢,下列说法正确的是( )
A.茶水完全冷却后,茶水的内能为零
B.用热水冲泡茶叶,是因为热水含有的热量较多
C.泡茶的水温度越高,分子热运动越剧烈
D.茶水冷却过程中,茶水的内能是通过热传递的方式改变的
6.(多选)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,用力迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来。活塞与玻璃筒间的摩擦力忽略不计,关于该实验,下列说法正确的是( )
A.下压活塞的过程中,筒内气体被压缩,说明气体分子间存在间隙
B.下压活塞的过程中,筒内气体的压强逐渐增大
C.下压活塞的过程中,因为活塞对筒内气体做了功,气体的温度升高,所以点燃了硝化棉
D.下压活塞的过程中,筒内气体内能减小,气体的内能转化为活塞的机械能
7.一些重型汽车的轮胎上侧有一根细管子,从管子中滴水到轮胎上,这是因为汽车在高速行驶的过程中,通过 的方式增加了轮胎的内能,使轮胎的温度升高;水滴在轮胎上,通过 的方式及水的蒸发吸热,减少了轮胎的 能,降低轮胎的温度以确保行车安全。
8.如图所示是探究能量转化的装置,实验过程中,燃料的化学能转化为内能再转化为叶轮的机械能,对水加热过程中是通过 (选填“热传递”或“做功”)使水的内能增大的,水蒸气驱动叶轮转动,水蒸气的内能 (选填“增加”或“减少”)了。
9.在吹气球时,吹大了的气球没握住,它叫啸着飞跑了!及时捡起气球,会发现它的嘴部温度 (选填“变高”“变低”或“无变化”),这是因为
。
【思维拓展练】
10.母亲节,小阳为妈妈煮了一锅热气腾腾的面条,下列分析正确的是( )
A.煮面条时,主要通过做功的方式改变了面条的内能
B.面条入锅后温度升高,内能增加
C.闻到了面条的香味,表明扩散只在气体中发生
D.面条没有黏到一起,表明分子间有斥力
11.下列关于内能的说法正确的是(
)
A.具有机械能的物体不一定具有内能
B.物体温度不变,内能一定不变
C.物体没有吸热,内能一定不变
D.在温度、状态和物质种类均相同的情况下,物体的质量越大,内能越大
12.如图所示,在汽缸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,若活塞与汽缸壁间没有摩擦,把销钉拔出,活塞向 运动,温度计的示数将 ,因为汽缸中的空气 ,内能 ,温度 。
13.如图所示是探究改变物体内能方式的实验。
(1)烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能 (选填“增加”“减少”或“不变”),这是通过 (选填“热传递”或“做功”)改变了瓶内气体的内能。
(2)继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后,内能 (选填“增加”“减少”或“不变”),温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),瓶内气体中所含的水蒸气放热 (填物态变化名称)形成了小水珠,这一过程中,瓶内气体的内能转化为瓶塞的 能,这是通过
(选填“热传递”或“做功”)改变了瓶内气体的内能。
1.(2022毕节中考改编)农历五月初五是我国的传统节日——端午节。下列关于端午节煮粽子的说法错误的是( )
A.煮粽子的过程中,粽子的内能增加是通过热传递实现的
B.很远就能闻到煮熟的粽子香味,是因为分子不停地做无规则运动
C.刚出锅的粽子,不能用手直接拿,是因为粽子含有的热量太多
D.用高压锅煮粽子,利用了液体的沸点随气压增大而升高的原理
2.(2021毕节中考)初夏的贵阳,天气凉爽,日平均气温在20 ℃左右,此温度 (选填“高于”或“低于”)人的正常体温。但在寒冷的冬天,人们常用搓双手的方法保暖,这是通过 改变物体的内能。
3.某纪录片收录了贵州省凯里市的酸汤鱼,闻到酸汤鱼香味是因为分子做 ;入口后除舌尖上感觉到美味外,舌尖的温度也升高了,舌尖的内能
(选填“增加”“不变”或“减少”),这是通过 方式改变了舌尖的内能。
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