内容正文:
2025-2026学年新沪粤版物理九年级上册第十二章 内能与热机
12.1 内能
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2022版课程标准
1.了解内能。从生活实例来认识内能。
课时学习目标
1. 建立内能的概念,能从分子动理论认识物体内能的含义。
2. (重点)知道内能与温度的关系,知道热传递是内能转移的过程,是改变物体内能的方式之一。
概念梳理
1.内能
(1)定 义:物体内所有 分子动能 与 分子势能 的总和叫做物体的内能.
(2)单 位: 焦(J)
(3)影响因素:一般来说,物体的温度越高,内能越多;温度越低,内能越少.
【名师点拨】
(1)一切物体在任何情况小都具有内能;
(2)当物体的内能发生改变时,物体的表现方式有温度改变或物态改变两种;
(3)同一物体的温度升高(或降低)时,内能一定增大(或减小);但内能增大(或减小)时,温度却不一定升高(或降低),也可能不变。
(4)机械能与整个物体的 机械运动 情况有关,而内能与物体内部分子的 热运动 和 分子之间的相互作用 情况有关。
2.怎样改变物体的内能
(1)方式:改变物体内能的方式有做功和热传递;热传递有 传导、对流和辐射 三种方式.
(2)改变实质:通过热传递改变物体内能的实质是能量发生转移(选填“转移”或“转化”,下同),通过做功改变物体内能的实质是能量发生转化,但两者在改变物体的内能上是等效的.
【名师点拨】
(1)热传递发生的条件是存在 温度差 ,热传递时能量从温度 高 的物体向温度 低 的物体转移,而不是从内能大的物体向内能小的物体转移。
(2)做功改变物体内能的实质是内能和其他形式能量的相互 转化 ;而热传递改变物体内能的实质是内能的 转移 。
【概念辨析】
判断下列说法,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)物体的内能就是物体内部所有分子的内能的总和。( × )
(2)静止的物体没有内能。( × )
(3)水具有内能,冰块没有内能。( × )
(4)物体对外做功,物体内能增大。( × )
(5)一杯水的温度越高,它具有的内能越大。( √ )
一阶 练基础
知识点1 内能的概念
典例1.下列说法中正确的是( C )
A.物体的机械能越大,内能就越大
B.物体的机械能为零,内能也为零
C.物体的机械能可能为零,内能不可能为零
D.温度相同的物体,内能一定相等
变式1.下列有关物体内能的说法中,正确的是( D )
A.静止的物体没有内能
B.物体的运动速度越大,内能越小
C.内能是物体具有动能和势能的总和
D.内能是构成物体的所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和
变式2.仔细观察图中的甲、乙、丙三杯水,判断下列说法正确的是( C )
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.一样大
【思路点拨】内能及其影响因素
(1)一切物体在任何情况下都有内能,没有内能的物体是不存在的。
(2)内能的主要影响因素是温度.除此之外,内能的影响因素还包括质量、体积、物质种类、状态等。
知识点2 改变内能的方式
典例2.下列实例中,通过热传递改变物体内能的是( D )
A.汽车刹车时轮胎发热 B.搓手时双手温度会升高
C.钻木取火 D.用热水热牛奶
变式1.下列事例中,通过热传递的方式改变内能的是( C )
A.电炉丝通电后热得发红
B.用锯条锯木板,锯条的温度升高
C.在饮料中加入冰块,饮料变凉
D.神舟十四号的返回舱进入大气层时外壳发热
变式2.使用打气筒给自行车打气的过程中,发现打气筒的底部变热,这是通过 做功 方式增加了打气筒的内能。鲜花绽放时,距离鲜花很远的地方就能闻到花的香味,这是 扩散 现象。
变式3.如图所示,试管内装有水,用塞子塞紧试管口,用酒精灯加热试管底部,一段时间后,塞子从试管口被管内气体推出,试管口附近伴随有白雾出现,这是因为试管内的气体对塞子 做功 时,将管内气体的 内 能转化为塞子的机械能,导致气体温度降低所致。
二阶 提能力
1.(跨学科·日常生活)中华美食享誉世界。厨师在烹饪美食的过程中,包含了许多物理知识,下列说法中错误的是( D )
A.炒菜时,满屋飘香,说明了分子在不停地做无规则热运动
B.煮菜时,菜入味比凉拌菜快是因为温度越高,分子热运动越剧烈
C.蒸菜时,是通过水蒸气的热传递增加菜的内能
D.炖菜时,在汤沸腾后把炖汤的火调小,是为了降低汤的温度
2.(跨学科·日常生活)如图所示,荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般,摇一摇荷叶,水珠会很快滑落,荷叶上竟然滴水不沾。关于荷叶上水珠的一些说法,正确的是( C )
A.很小的水珠就是一个水分子
B.当水珠静止不动时,水珠中的水分子也静止不动
C.两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠,说明分子之间存在引力
D.荷叶不沾水,是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力没有引力
跨学科实践解读:能发现日常生活中与“分子间作用力”有关的物理问题。
3.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 右 运动,温度计的示数将 下降 ,因为汽缸中的空气 做功 ,内能 减小 ,温度 降低 。
4.(跨学科·工程实践)如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过 做功 的方式, 使筒内空气内能 增大 ,温度升高,达到艾绒的着火点。
跨学科实践解读:通过了解我国古代发明的取火器的模型图,让学生体会我国古代科技对人类文明发展的促进作用。
5.(跨学科·社会发展)“神舟十一号”飞船发射的过程中,当火箭在大气层中快速飞行时,会与大气层发生剧烈摩擦,其温度会 升高 (选填“升高”或“降低”),内能会 增大 (选填“增大”或“减小”),这是通过 做功 的方式来改变物体内能的。
跨学科实践解读:了解我国科技发展的成就,增强科技强国的责任感和使命感。
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