内容正文:
第十三章 内能
第2节 内能
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。单位: 。
(2)影响因素:同一物体,温度降低时内能 。
2.物体内能的改变
(1)改变方式:改变物体内能的两种方式是 和 ,它们在改变物体的内能上是等效的。
(2)热量:在热传递过程中,传递 的多少叫做热量,其单位
是 。
(3)内能变化:在热传递过程中, (选填“高”或“低”)温物体放出热量,内能 ; 温物体吸收热量,内能 ;在没有热量交换时,物体对外做功,内能 ,外界对物体做功,内能 。
(4)实质:热传递的实质是内能的 ,做功的实质是 能和其他形式的能的相互转化。 1.任何物体的内能都不会为零。
2.不能说物体“具有或含有热量”,只能说物体“吸收或放出热量”。
3.热传递的条件:物体间存在温度差。热传递中传递的是内能,而不是温度。
所有
动能
分子势能
焦耳
减少
热传递
做功
能量
焦(J)
高
减少
低
增加
减少
增加
转移
内
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知识点一:内能
1.下列说法正确的是( )
A.水结成冰以后就没有内能了 B.物体的内能大小和温度没有关系
C.温度高的物体总是比温度低的物体内能大 D.静止的物体没有动能,但是一定有内能
2.南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是-25 ℃。一天,南极上的小企鹅豆豆和丁丁之间发生了一次有趣的对话,它们的部分对话如下,其中正确的是( )
A.豆豆:这里太冷了,冰山肯定没有内能了
B.丁丁:再冷,组成冰山的分子也在做热运动呀,所以冰山也有内能
C.丁丁:冰天雪地的,空气中肯定没有水蒸气了
D.豆豆:冰山熔化成水,物质质量不变,内能也不会变化
名师点睛
影响物体内能的因素
内能与物体的温度、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。状态不同或种类不同的两种物体,内能可能不同。
D
B
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知识点二:改变物体内能的方法
3.(吉林中考)下列实例中,通过热传递改变物体内能的是( )
A.搓手取暖 B.用冷水冷却热鸡蛋
C.钻木取火 D.磨刀时刀的温度会升高
4.(物理学与社会发展)2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆,神舟
十六号载人飞行任务取得圆满成功。返回舱进入大气层,与空气摩擦温度升高是通过
(选填“热传递”或“做功”)方式改变内能的。
5.夏天,我们常常将饮料和冰块放在一起制作冰镇饮料。这是因为饮料和冰块的
不同,两者之间发生了 ,冰块的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),饮料的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
名师点睛
判断内能改变方式的方法
B
做功
温度
热传递
增大
减小
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【易错专攻】
易错点:温度、内能和热量之间的关系
6.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0 ℃的冰块内能为零
B.温度高的物体含有的热量多
C.压缩气体对外做功,气体的内能增加
D.两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
7.生活中的“热”含义非常丰富,有时表示温度,有时表示内能,有时表示热量。物
理学中,“天气很热”中的“热”是指 高;“两手相互摩擦,手会发热”的
“热”是指 增加;“用小火慢慢加热”中的“热”是指 。
易错警示
三点理解温度、内能、热量的区别及联系
①物体内能改变,温度不一定改变;物体的温度改变,内能一定改变。
②改变物体内能的途径可以是做功,也可以是热传递,两者是等效的。
③在热传递过程中,物体吸收或放出的是热量,改变的是物体的内能。
D
温度
内能
热量
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【基础巩固练】
1.如图所示,炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是( )
A.白雪温度低,内能小
B.岩浆温度高,内能大
C.白雪温度低,分子热运动停止
D.岩浆从火山口喷出后内能减少
2.古时候人们常钻木取火,下列情境中改变内能的方式与其相同的是( )
A.冬天,搓手可以使手暖和
B.吃饭时,金属勺放在热汤中会烫手
C.夏天,喝冷饮使人感到凉爽
D.发烧时,冷毛巾敷额头可以降温
D
A
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3.(物理学与日常生活)夏天,将饮料放入冰箱冷藏室,饮料温度降低。下列说法正确的是( )
A.饮料将温度传递给冰箱中的空气
B.饮料放出热量后自身所含热量减少
C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
4.甲、乙两杯水温度各为40 ℃、80 ℃,下列说法正确的是( )
A.只有加热才能使水升温
B.甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
C.乙杯中水的温度降低,水的内能一定减小
D.甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈
C
C
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5.如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的硝化棉,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度升高,空气的内能 (选填“增加”或“减少”),空气的内能是通过 方式改变的;筒内的硝化棉由于温度升高到着火点而燃烧,硝化棉的内能是通过 方式改变的。
6.(湖南张家界中考)常用打火机的打火方式有两种,一种是用一个粗糙的小轮摩
擦“火石”打火;另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看,前者是把
能转化为内能,后者是把 能转化为内能。
增加
做功
热传递
机械
电
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【素养提升练】
7.为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点,小明将盛有20 ℃冷水的小烧杯放入盛有70 ℃热水的大烧杯中,分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况,绘制成如图所示的图像(不考虑向环境散热)。下列说法正确的是( )
A.热水温度下降比冷水温度升高得快
B.0~300 s大烧杯内水的内能减小
C.热水的质量小于冷水的质量
D.热水放出的热量小于冷水吸收的热量
8.冬天我们感觉手冷时,我们可以将两手相互搓一搓,也可以用热水袋焐一焐。后者是通过 方法增加手的内能。图中能量转化方向和其他两个不一致的是________
(选填“甲”“乙”或“丙”)。
B
热传递
丙
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9.(核心素养·科学探究)如图所示,某同学探究物体对外做功时能量的转化情况。他利用酒精灯给试管和水加热,如图甲所示,当水沸腾后,水蒸气会把瓶塞“冲”出去,如图乙所示。在研究过程中发现,如将瓶塞塞紧一些,酒精灯对试管和水的加热时间会长一些,瓶塞被“冲”出去的距离会远一些,如图丙所示。
(1)观察图甲、乙或图甲、丙,在水蒸气把瓶塞“冲”出去的过程中,水蒸气对瓶塞
,在此过程中,能量的转化情况是 。
(2)分析比较图乙和图丙的实验现象,可以得出的初步结论是:
。
做功
内能转化为机械能
物体对外做功时,内能越大,转化的机械能就越大
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