内容正文:
第③节
内能
知识梳理
1.构成物体的所有分子,其热运动的动能
物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变
与分子势能的总和,叫作物体的内能。内
越大。
能的单位是焦耳(J)。一切物体,不论温度
3.在没有热量交换时,物体对外做功,内能减
高低,都具有内能。
少;外界对物体做功,物体内能增加。由
2.发生热传递时,高温物体放出热量、内能
此可见,改变物体内能的方式有热传递和
减少,低温物体吸收热量、内能增加
做功。
基础过关
1.下列关于内能的说法中正确的是(
D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气
A.静止的物体没有内能
的内能多
B.温度为一40℃的冰块没有内能
4.下列关于同一物体的内能、热量、温度说法正
C.物体运动越快,分子动能一定越大
确的是()
D.物体的温度升高,内能增加
A.物体内能增大,温度一定升高
2.仔细观察图13一3一1中甲、乙、丙三杯水,判
B.物体温度升高,一定吸收了热量
断下列说法中正确的是(
C.物体温度升高,内能一定增大
60C
30℃
60℃
D.物体内能增大,一定吸收了热量
5.请写出下列现象是通过什么方式改变内能的。
(1)晒太阳时感到很热。
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2008
甲
丙
(2)古代人类钻木取火。
图13-3-1
(3)用酒精灯加热烧杯中的冷水。
A.甲杯中水的内能最大
(4)冬天,人们往手心上呵气取暖。
B.乙杯中水的内能最大
(5)玩滑梯时臀部感到发热。
C.丙杯中水的内能最大
6.“热”字有着多种含义,有时表示热量,有时表
D.乙、丙杯中水的内能一样大
示内能,有时表示温度。请说出下列几种现
3.夏天,将饮料放人冰箱冷藏室,饮料温度降
象中“热”字所表示的含义。
低。下列说法正确的是(
(1)盛夏,我们感到很热:
A.饮料将温度传递给冰箱中的空气
(2)液化气燃烧时放热:
B.饮料放出热量后自身所含热量减少
(3)雪熔化成水时要吸热:
C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
(4)摩擦生热:
能力提升
1.下列关于温度、热量和内能的说法正确的
却安然无恙,下列说法正确的是(
是()
A.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大
A.0℃的冰可以从0℃的水中吸热
气层摩擦内能转化为机械能
B.100℃水的内能比0℃水的内能大
B.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气
C.水的温度越高,所含热量越多
层摩擦机械能转化为内能
D.物体的内能不会为0
C.飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采
2.做功和热传递都能改变物体的内能。下列实
取的高温消毒措施
例中,属于通过做功方式改变物体内能的
D.飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化,从而
是()
放出了大量的热保护了飞船
A.用火烧水时水温升高
7.如图13一3一3所示是古代省油灯的示意图。
B.棉被被太阳晒得暖暖的
它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点灯后,
C,烧红的铁块浸在水中,温度很快降低
水在升温的过程中(
D.两手相互摩擦,手心发热
A.吸热,内能增加
B.吸热,内能减少
3.甲、乙两个物体放在一起,甲物体吸收热量,
C.放热,内能增加
D.放热,内能减少
乙物体放出热量,这是因为甲物体的(
A.质量小
B.内能小
C.温度低
D.热量少
4.(多选)下面是小林同学的“物理学习笔记”中
图13-3-3
图13-3-4
的摘录,其中正确的是(
8.“煮”的篆体写法如图13一3一4所示。表示
A.做功和热传递都可以改变物体的内能
用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体
B.分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的
内能的方式上相同的是(
)
C.温度越高的物体含有的热量越多
A.热水暖手
B.钻木取火
D.任何物体都具有内能
C.搓手取暖
D.擦燃火柴
5.(多选)甲、乙两块冰的质量相同,温度均为
9.某同学对冰加热,他将冰熔化成水直到沸腾
一10℃。甲冰块静止于地面,乙冰块静止在
的过程绘制成如图13一3一5所示的温度随
距地面10m高处,则这两个冰块(
时间变化的图像,下列分析正确的是(
A.机械能一样大
B.乙的机械能大
↑温度
C.内能一样大
D.乙的内能大
6.“神舟”载人飞船完成各项
任务后,在返回的过程中,
返回舱进入大气层将通过
路2油时呵网
一段黑障区,这一段时间飞
船将“烧成”一个大火球,如
图13-3-2
图13-3-5
图13一3一2所示,而飞船内的航天员和设备
A.物体在C处分子势能比B处大
B.AB、CD段物质在吸热,BC、DE段物质没
请仔细观察图中的操作和测量结果,然后归
有吸热
纳得出初步结论。
C.D点时物质的每个分子相比C点时物质
(1)比较甲和乙两图可知:
的每个分子的运动都加快了
D.BC段物质的温度保持不变,内能不变
(2)比较乙和丙两图可知:
10.根据图13一3一6中提供的信息回答下列
问题。
12.如图13一3一8所示,用活塞式打气筒为自
行车轮胎打气的过程中,会发现气筒的上部
筒壁只是略有发热,而气筒的下部筒壁,特
别是底部附近筒壁的温度较高,甚至烫手。
图13-3-6
对于筒壁发热现象,有两个方面的原因:
(1)问题:塞子冲出试管后为什么继续向前
运动?
回答:
(2)提出一个与物态变化有关的问题并
回答
问题:
图13-3-8
回答:
11.为了探究做功与物体内能变化的关系,某小
a.打气时活塞压缩气体做功使气体的内能
组同学利用气压式喷雾器(壶的内部没有
增加,升温的气体通过热传递使筒壁温度
水)、数字式温度计、小叶轮等进行实验。实
升高:
验步骤一:先测出壶内空气的温度(如图13一
b.打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦
3一7甲所示):步骤二:手压活塞快速打气,
生热使筒壁的内能增加、温度升高。
并测出喷雾器内部的气体温度(如图13一
这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要
3一7乙所示):步骤三:打开喷嘴处的阀门,
原因。根据上述筒壁发热现象的描述:
迅速放出壶内的气体并使其吹动小叶轮旋
转,并测出喷雾器内部的气体温度(如图
(1)你猜想
(选填“a”或“b”)是主要
13-3-7丙所示)。
原因。
喷
(2)你猜想的依据是
25
205
35℃
图13-3-7
13.小林的老师在课上用如图13一3一9所示的
空气做功,使空气的
增大,温
两套器材做了两个演示实验:甲装置是在
度
个配有活塞的厚壁玻璃筒内放一小团蘸有
(2)乙装置在实验中,用打气筒往瓶内打气,
乙醚的棉花球;乙装置是在厚壁玻璃瓶内装
可以看到的现象是瓶塞
,同时
少许水,并不断向瓶内打气。
瓶口会出现
。
这主要是因为瓶
内气体压强增大时,推动瓶塞
气体内能
,温度
,水蒸
气
(3)由甲实验装置可知,外界对空气压缩做
功时,空气的内能会
;由乙实验
图13-3-9
装置可知,空气对外界做功时,空气本身
(1)甲装置在实验时,应把活塞迅速下压,可
内能会
以观察到的现象是
(4)请你给甲、乙两图配上一句确切而简练
。这是因为活塞被下压时,对
的解说词:
素养发展
1.【实际应用】如图13一3
部分传递给低温部分
10,碳酸饮料易拉罐拉环
B.壳中包裹的蜡熔化过程中,温度不变,内能
被拉断后,小林将A4纸
变大
反复对折成一个硬角并
C.打磨成型过程中,铸件的内能增加是通过
快速摩擦拉环附近的凹
图13-3-10
做功实现的
槽。一段时间后,罐口就会自动冲开,并看到
D.当温度为0℃时,组成铸件的分子停止无
一团“白气”。下列说法正确的是()》
规则运动
A.罐口冲开时,罐内气体内能减少,水蒸气
3.【传失文化】如图13一3一11所示,这个物体
液化
叫火镰,它是一种取火器物。使用时,反复让
B.罐口冲开时,罐内饮料分子热运动加快
火镰与火石摩擦使之发热,然后用力向下猛
C.摩擦过程中,通过热传递的方式增大了易
击火石,产生的火花点燃垫在火石下面的艾
拉罐的内能
绒。这种取火方式是通过
改变火石
D.罐内的气体对罐口做功,气体内能增大,碳
的内能,使火石的内能
,温度
酸饮料汽化成白雾
,产生火花,从而点燃艾绒的。
2.【传统文化】《天工开物》中记载的精密铸造
法一一“失蜡法”,可追溯至春秋时期,做法是
制模→结壳·浇铸→成型。下列有关说法
中,正确的是(
A.结壳过程中加热烘烤,温度从外壳的高温
图13-3-11【能力提升】
1.C2.D3.B4.B
5.B点拔:这个现象不能说明分子间存在引
力,故A错误:气体的温度越高,扩散越快,
两瓶气体的颜色混合均匀需要的时间越
短,故B正确;二氧化氮气体的密度大于空
气的密度,由于自身密度大,二氧化氮分子
也会下沉到下方的空气瓶子中去,就不能
说明分子在不停地做无规则运动,故C错
误:如果上瓶空气与下瓶二氧化氨气体温
度相同,二氧化氮气体也能够扩散到上瓶
空气中,故D错误」
6.扩散
7.扩散无规则温度
8.热运动升高
9.间隙
10.间隙能分子在不停地做无规则的运动
11.(1)B(2)气体分子在不停地做无规则的
运动继续(3)④
12.引力间隙斥力小大
13.扩散剧烈夏
14.用白乳胶粘木制家具时,白乳胶液体分子
与木头分子充分接触,彼此间只有微弱的
引力作用,只有当白乳胶干了变成固体,
分子间距离变小,引力作用增大,流动性
完全消失,木头才粘得结实。点拨:用
分子间的相互作用力的知识解释现象时,
要分析其中变化的因素,如白乳胶由液态
变为固态,分子间距离变小,分子间引力
增大等。
15.用透明胶带揭纸时,胶带分子与纸分子接
触,彼此之间只有微弱的引力作用,当用
力抹一下,使之与纸紧贴,分子间距离变
小,引力作用增大,才能把错处揭得干净。
点拨:分子间存在着相互作用的引力,分
子间的距离减小时,引力增大,距离越小,
引力作用越大。
16.夏天比冬天气温高,海鲜散发的带腥味儿
的分子的热运动加快,因此,暑假时的海
鲜腥味儿比春节前的要浓重得多。
【素养发展】
1.C
2.D点拨:D选项是一种扩散现象,仅能说
明分子是运动的、分子之间有间隙,不能说
明分子间有引力。
3.B点拨:不论温度高低,一切分子都在做
无规则运动,故A错误;露珠靠很近之后就
会聚在一起,是因为水分子之间存在引力,
故B正确:分子是肉眼看不到的,落叶不是
分子,故C错误:积雪间的孔洞是物体间的
空隙,不能说明分子间有间隙,故D错误。
故选B。
4.B点拔:“十里稻花香”是分子无规则运动
的结果,属于扩散现象。“落英缤纷”“尘土
飞扬”和“瑞雪飘飘”都属于机械运动,不属
于分子的运动,不是扩散现象,故ACD不
符合题意;“墨染清池”是墨汁分子不停地
做无规则运动的结果,属于扩散现象,故B
符合题意。
第3节内能
【基础过关】
1.D2.C3.C
4.C点拨:物体内能增大,温度不一定升高,
比如晶体熔化过程中,吸热内能增加,但温
度不变,故A错误;物体温度升高,内能增
大,可能是吸收了热量,也可能是由于外界
对物体做了功,故B错误:同一物体,质量
不变,物体温度升高,内能一定增大,故C
正确:物体内能增大,可能是吸收了热量,
也可能是由于外界对物体做了功,故D错
误。故选C。
5.(1)热传递(2)做功(3)热传递(4)热
传递(5)做功
6.(1)温度(2)热量(3)热量(4)内能
【能力提升】
1.D点拨:发生热传递的条件是存在温度
差,0℃的冰和0℃的水温度相同,二者之
间不会发生热传递,故选项A错误。因为
物体的内能不仅与温度有关,还与物体的
质量和状态有关,在质量不确定时,无法比
较100℃的水和0℃的水哪个内能大,故
选项B错误。热量是在热传递的过程中传
递内能的多少,是一个过程量,不是状态
量,选项C错误。内能是物体内部所有分
子热运动的动能与分子势能的总和,由于
一切物体的分子都在不停地做无规则运
动,都有分子动能,因此物体的内能不会为
0,选项D正确。
2.D点拔:本题考查做功与热传递的区别。
题中A、B、C选项都属于用热传递的方式
改变物体的内能,只有D选项属于做功改
变物体的内能。
3.C 4.ABD
5.BC点拨:物体内能是由物体内部分子热
运动和相互作用决定的能,与温度有关,跟
物体的宏观机械运动无关;而机械能是由
于物体宏观机械运动及物体间的相对位置
而具有的能量,与物体质量、运动速度和位
置有关。
6.B7.A8.A
9.A点拨:由图可知,BC段是冰的熔化过
程,物质的温度保持不变,但内能增加,所
以物体在C处分子势能比B处大,故A正
确:AB、CD段物质在吸热,BC是冰的熔化
过程、DE段是水的沸腾过程,都要吸热,故
B错误:物体温度升高,分子无规则运动变
快,但D点物质的每个分子并不一定都比
C点时物质的每个分子的运动快,故C错
误;BC段是冰的熔化过程,该过程中,物质
的温度保持不变,内能增加,故D错误。故
选A。
10.(1)由于塞子具有惯性(2)塞子冲出试
管口后,“白气”是如何形成的水蒸气液
化形成的点拔:图片中所能看到的现
象:酒精灯中的酒精燃烧获得内能,通过
热传递,给试管中的水加热,水汽化产生
水蒸气,高温高压的水蒸气推动塞子做
功,塞子飞出。
11.(1)外界对气体做功,气体内能增加
(2)气体对外界做功,气体内能减少
点拨:(1)比较题图甲和题图乙,手压活
塞,对壶内气体做功,观察到壶内气体温
度上升,即气体内能增加,所以外界对气
体做功,气体的内能增加。(2)比较题图
乙和题图丙,壶内气体被放出,使得小叶
轮转动,即气体对外界做功,此时,观察到
壶内气体温度下降,即气体内能减少,所
以气体对外界做功,气体内能减少。
12.(1)a(2)因为摩擦产生的热是传给整个
筒壁,气筒的筒壁各部分温度接近。压缩
空气做功,使空气的内能增加、温度升高,
将热传给下部筒壁,使气筒下部筒壁温度
较高
13.(1)棉花球燃烧内能升高(2)弹起
白雾做功减少降低液化(3)增
加减少(4)做功能改变物体的内能
点拨:甲装置中,活塞迅速下压,使气体分
子间距离变小,内能迅速增加,温度升高,
当温度达到乙醚的燃点时,棉花球就会燃
烧:乙装置中,随着向瓶内不断打气,瓶内
气体内能增加,温度也升高,同时压强也
不断增大,当达到一定值后,气体将瓶塞
弹开,对外做功,气体的内能迅速减少,温
度也降低,这时,瓶内空气中的水蒸气遇
冷液化,在瓶口形成白雾。
【素养发展】
1.A2.C
3.做功增加升高
章末复习
【聚焦中考】
1.D点拔:“蒸”“烤”属于通过热传递改变物
体的内能。反复弯折铁丝,手对铁丝做功,
机械能转化为内能,属于通过做功改变物
体的内能,A不符合题意:钻木取火,克服
摩擦做功,机械能转化为内能,属于通过做
功改变物体的内能,B不符合题意:压缩空
气,机械能转化为内能,属于通过做功改变
物体的内能,C不符合题意:用酒精灯加
热,属于通过热传递改变物体的内能,D符
合题意。
2.D点拨:高压泵压缩CO2,对气体做功,气
体内能增大,温度升高,AB错误:高压CO
气体喷出时,气体对外做功,气体内能减
小,温度降低,D正确,C错误。
3.热传递方向点拨:用餐时发现从热汤
中取出的金属勺很烫手,是因为热汤中的
部分内能转移到了金属勺,这是通过热传
递的方式改变物体内能的:内能总是自动
地从高温物体向低温物体转移,不能自动
从低温物体转移到高温物体,这说明能量
在转移过程中具有方向性。
4.热传递无规则运动
5.扩散温度点拔:诗人闻到花香是由于
带有花的香味的分子不停地做无规则运
动,属于扩散现象:诗句“花气袭人知骤暖”
是指诗人通过闻香能感知到天气转暖,说
明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有
关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
6.0.6×10
7.(1)好(2)热传递(3)4.2×10
8.解:Q假=c水m△1
=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃
=4.2×103J。