第2节 内能(导学案)物理沪科版(五四学制)2024九年级上册
2025-11-05
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版(五四学制)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第2节 内能 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 内能基础 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.29 MB |
| 发布时间 | 2025-11-05 |
| 更新时间 | 2025-11-05 |
| 作者 | 苍穹精品工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-09-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53815698.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中物理导学案聚焦内能概念及其改变方式,以“机械能→分子热运动→内能”为主线构建知识脉络,通过复习动能、势能自然过渡到分子动能与势能,再引出内能定义和影响因素,形成由宏观到微观的认知支架。课堂中设计多个实验探究活动,如压缩气体点燃硝化棉、铁丝折弯发热等,引导学生从现象归纳本质,强化做功与热传递的区分与联系。
本资料突出物理观念中的能量观和运动相互作用观,融合科学思维中的模型建构与推理论证,以及科学探究中的问题驱动与证据分析。典型例题紧扣生活情境,如粽子加热、热水冷却、火箭升空等,既训练学生应用公式计算能力,又深化对热量、温度、内能三者关系的理解。习题设置层次分明,注重辨析易错点,如“热量是否可含”“熔化过程内能变化”等,有效提升学生批判性思维与科学态度,是落实核心素养的优质教学资源。
内容正文:
第2节 内能 (导学案)
【学习目标】
1. 学生理解内能的概念,并能简单描述温度和内能的关系。
2. 学生能够列举一些实例,说明做功对物体内能的影响。
3. 学生了解热传递对物体内能的改变,掌握热量的概念及单位。
4. 学生理解做功和热传递改变物体内能的实质。
5. 学生理解做功和热传递在改变物体内能上的等效性。
【学习重点】
1.用做功和热传递改变物体内能的本质。
2.了解热量的概念。
【学习难点】对比热容的理解及应用
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1.复习机械能。通过提问,让学生回答下列问题。
(1)什么是动能?(动能是物体由于运动而具有的能量)
(2)什么是势能?(物体由于被举高而具有重力势能,物体发生弹性形变而具有弹性势能)
(3)什么是机械能?(动能和势能统称为机械能)影响机械能大小的因素有哪些?(速度、质量、高度)等
2.(一)物体的内能
物体由于运动具有动能。
受重力的物体举高后具有重力势能。
发生弹性形变的物体具有弹性势能。
物体做机械运动具有机械能。
与宏观物体由于运动具有动能类似,分子由于热运动而具有的能叫作分子动能;与发生弹性形变的物体具有弹性势能类似,分子之间由于存在相互作用力而具有的能叫作分子势能。
物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能(inner energy) 。
3.思考与讨论:哪些物体具有内能?为什么?
(1) 冬天的冰块具有内能。
(2)高温熔化的铁水具有内能。
(3)静止的石块具有内能。
(4)运动的汽车具有内能。
总结:一切物体,不论温度高低,是运动,还是静止,都具有内能一切物体都具有内能
4.启发与思考:影响物体内能的因素有哪些?
引导学生进行思考:物体的温度越高,分子热运动越激烈,它的内能就越大;物体的温度越低,分子热运动不激烈,它的内能就越小。所以,内能的大小与温度有关。通过知识扩展与补充,物体内能的大小与物体的质量、材料、状态有关。
(1).质量不同的两个铁球,温度相同时,大铁球的分子个数多,总的能量就多。可见,物体的内能与质量有关。
(2).质量相同的铁球和铜球,温度、状态相同时,内能也不同,可见,物体的内能与材料有关。
(3).一块冰全部熔化成同温度的水,质量和温度相同,但分子间的距离和分子间的作用力都改变了,所以分子间的势能也改变了,内能也发生改变了。可见,物体的内能与状态有关。同种物质,质量、温度相同,状态不同,则固液气的内能依次增大。
(4).启发与思考:物体的温度变化,它的内能就发生变化,要改变物体的内能,有哪些方法?引导学生思考并让学生进行探究实验:
实验1:动画演示压缩气体做功实验(硝化棉燃烧),学生归纳原因。(压缩体积)
实验2:播放克服摩擦对乙醚做功,改变其内能的动画。
让学生搓搓手,感觉一下,手会感到热了没有?
得出结论:摩擦力对手做功,手的内能增加,手的温度升高了。外界对物体做功,物体内能增加,温度升高。(摩擦生热)
实验3:取一根铁丝,折来折去,铁丝的温度会怎么样?为什么?
请学生做一做实验,实验完成后,并回答:铁丝的温度升高了,甚至烫手。
教师引导学生得出结论:锻打或折来折去是手对铁丝做功,铁丝的温度升高,内能增加。(锻打、拧弯物体)
【课堂探究】
探究一、内能
1. 概念:物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。内能的单位是焦耳(J)。
演示实验:
1.用酒精灯加热相同质量的水和铁块,测量温度变化。
结论:温度升高,内能增加。
2.比较一杯水和一桶水在相同温度下的内能大小。
结论:质量越大,内能越大。展示冰熔化成水的过程,说明状态变化时内能改变。
知道了影响内能大小因素主要有三个:质量,温度,状态。
再利用已知的三个因素去分别判断三幅图中,谁的内能更大。三幅图分别设计成与质量、温度状态有关,讲解其中内能更大的原因。
2.探究改变内能的方式
做功和热传递是改变物体内能的两种方式:外界对物体做功,或者物体从外界吸收热量,物体的内能增加。反之,物体的内能将减少。分析搓双手,手的内能增加,引出做功改变内能。外界对物体做功,物体的内能增加。
如图所示,烧瓶(或可乐瓶)内盛少量水。当瓶塞跳出时,观察瓶内的变化。
棉花燃烧起来,是因为活塞压缩气体做功,使空气的内能增加,温度升高,达到硝化棉的燃点。外界对物体做功,物体内能增加。
瓶内水上方存在着无色透明、无法看到的水蒸气;当塞子跳起来时,可以看到瓶内出现白雾,说明水蒸气液化成了可以看到的小水滴。在这个过程中,气体膨胀对外做功,内能减少,温度降低。物体对外界做功,物体内能减少。
做功改变物体内能
活塞压缩气体做功,空气的内能增加,温度升高。
外界对物体做功,物体内能增加。
气体膨胀对外做功,气体的内能减少,温度降低。
物体对外界做功,物体内能减少。
通过对上述实验的观察与思考,我们可以得出如下结论。
1.做功和热传递是改变物体内能的两种方式:外界对物体做功,或者物体从外界吸收热量,物体的内能增加。反之,物体的内能将减少。
2.不同形式的能量(如内能和机械能、化学能和内能)之间可以互相转化。
典型例题
【例题1】小红在实验室利用电加热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线(如图所示)。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间内水和冰吸收的热量相同,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)根据图线求CD段水吸收的热量。
(2)冰在熔化过程中吸收的热量。
(3)冰的比热容。
【答案】(1)解: 根据热传递公式Q=cmΔt计算可得CD段水吸收的热量为:Q吸=c水m(t水−t0水)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×(20℃−0℃)=4.2×104J;;
答:CD段水吸收的热量为4.2×104J;
(2)解: 电加热器在相同时间内放出的热量相同,所以在相同时间内,冰和水吸收的热量相同,冰熔化过程等于 CD 段所用时间的4倍,则冰熔化过程吸收的热量是CD段的4倍,
Q'=4×4.2×104J=1.68×105J;
答:冰在熔化过程中吸收的热量1.68×105J;
(3)解:AB段冰升高的温度为:Δt冰=0℃﹣(﹣20℃)=20℃,
由Q吸=cmΔt可得冰的比热容:。
答:冰的比热容为2.1×103J/(kg•℃)。
【例题2】端午节吃粽子是一项传统习俗,下列关于粽子的说法正确的是( )
A.煮粽子是通过做功改变粽子的内能
B.煮粽子时香气四溢说明分子在不停地做无规则运动
C.刚出锅的粽子很烫是因为粽子含有的热量多
D.刚出锅的粽子冒的“白气”是由于汽化形成的
【答案】B
【解析】A.煮粽子时,粽子从热水中吸收热量,内能增大,是通过热传递的方式改变粽子的内能,故A错误;
B.煮粽子时香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.刚出锅的粽子很烫是因为粽子温度高,热量是过程量,不能说“含有的热量”,故C错误;
D.刚出锅的粽子冒的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的,故D错误。
故选B。
【例题3】如图所示,是五彩祝福鸡蛋。在鸡蛋着色的过程中,火龙果、橙子、紫甘蓝等果蔬中的天然食用色素进入鸡蛋内部的现象,在物理学中叫做 ,温度越 ,色素进入越快。
【答案】扩散 高
【解析】[1][2]在鸡蛋着色的过程中,火龙果、橙子、紫甘蓝等果蔬中的天然食用色素进入鸡蛋内部,是一种扩散现象,说明分子永不停息地做无规则运动,分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,所以温度越高,色素进入越快。
探究二、机械能,内能关系
【注意】能是不同于机械能的另一种形式的能量。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间的相互作用有关。
探究二、温度,内能,热量
温度、内能、热量的区别和联系
【总结】温度、内能、热量的区别
1.热量是过程量;温度、内能是状态量
2.单位区别:温度的单位是摄氏度;内能和热量的单位是焦耳。
3.表述区别①温度只能说“是、降低、升高”;②热量只能说“吸收、放出”③内能只能说“有、具有、改变”。
(2)温度、内能、热量的联系:
热传递可以改变物体的内能,使内能增加或减少,但温度不一定改变。
【例题4】火锅是重庆饮食文化的一张名片,熬制锅底时,将质量为的水加热升高50℃,水吸收的热量是 J:锅内的食材是通过 的方式增加了内能。
【答案】4.2×105 热传递
【解析】[1]水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J
[2]此过程中,食材吸收了热量,使食材的内能增加,温度升高,是通过热传递方式改变物体的内能的。
【例题5】“滚滚长江东逝水,浪花淘尽英雄”,说明江水有 能,0℃的水 (选填“具有”、“不具有”)内能,“遥知不是雪,为有暗香来”,说明分子在做 运动。
【答案】机械 具有 无规则
【解析】[1]江水由于运动而具有动能,由于存在一定的高度而具有重力势能,动能和势能统称为机械能,所以江水有机械能。
[2]内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子间势能的总和。一切物体都具有内能,即使在0℃,水分子仍在做热运动,因此具有内能。
[3]香气飘散,使人远处就能感知到。这体现了气体分子的扩散现象,原因是分子在不停地做无规则运动(也称为分子热运动)。
【课堂练习】
1. 如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花,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;筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧,棉花的内能是通过 方式改变的。
【答案】A
【解析】【分析】改变物体内能的两种方式:热传递和做功;热传递改变物体内能的本质是能量的转移,做功改变物体内能的本质是能量的转换,据此判断。
【解答】柴火烧水,是将火焰的内能转移到水中,利用的热传递的方式改变内能;;压缩空气发热、冬天搓手取暖、钻木取火都是利用做功方式改变内能,故A符合题意。
故选A。
2.小李在学习内能知识后,突发奇想,在家自制了一个内能演示仪,由压力式喷壶、电子温度计,小风车组成。电子探头内置于喷壶中,喷壶穿线孔处密封,仪表盘外置,如图所示。
(1)当小李开始向内打气时,温度计示数 (选填“升高”或“降低”)。
(2)小李向壶内压缩完气体后,按下喷气开关时,风车转动,其做功原理是 (“气体对外界做功”或“外界对气体做功”)。
【答案】做功;热传递;不能;做功与热传递改变内能的方式是等效的
【解析】【分析】改变内能的方法:做功和热传递,并且这两种方法在改变物体内能上是等效的。
【解答】 使铁屑内能增加的方法:①通过振荡,对瓶子和铁屑做功,将机械能转化为内能,使铁屑的内能增加,温度升高,②通过加热,铁屑的温度升高,这是通过热传递的方式改变铁屑的内能,如果没有看到内能改变的过程,单凭铁屑温度的升高,不能判断出具体的方法,因为做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的。
故答案为:做功;热传递;不能;二者效果相同。
3.小华想“探究热水冷却过程温度变化的特点”,她将一杯的热水放在室温下自然冷却,记录的热水温度变化情况如下表所示。[]
时间
0
2
4
6
8
10
12
温度
80
71
65
60
56
52
49
此过程是通过 的方式改变水的内能,在前内,水的内能减少了 。请你归纳出热水冷却过程温度变化的特点 。
【答案】热传递 先快后慢
【解析】[1]热水冷却过程向外放出热量,是通过热传递的方式改变水的内能。
[2]水的质量为
在前内,水的内能减少了
[3]根据表格数据分析可知,热水冷却过程中温度先降低的快,后降低的慢,即先快后慢。
4.如图,2025年4月24日搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭受到向上的推力 重力,加速上升;火箭与飞船分离过程中,火箭相对于飞船是 的;火箭外壳返回过程中,由于空气摩擦导致其温度升高,这是通过 的方式改变内能的;飞船进入轨道后,利用 传输信号与地面联系。
【答案】大于 运动 做功 电磁波
【解析】[1]火箭加速上升,所受合力向上,受到向上的推力大于重力。
[2]火箭与飞船分离过程中,以飞船为参照物,火箭的相对位置改变,是运动的。
[3]做功和热传递可以改变内能。火箭外壳返回过程中,由于空气摩擦导致其温度升高,这是通过做功的方式改变内能的。
[4]电磁波可以在真空中传播,飞船进入轨道后,利用电磁波传输信号与地面联系。
5.下列改变内能的方式与其他三种不同的是( )
A.钻木取火 B.锅被烧热
C.锅盖被顶开 D.搓手取暖
【答案】B
【详解】钻木取火、锅盖被顶开、搓手取暖都是通过做功改变内能,锅被烧热是通过热传递改变内能,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.利用如图所示装置,探究“做功改变物体内能”。广口瓶内装有一些水,用瓶塞将瓶口塞紧,瓶塞通过导管与打气筒相连,用打气筒给瓶中打气。实验中,你应该注意观察的是( )
A.打气的过程 B.打气过程中瓶内水的情况
C.瓶塞跳起的高度 D.瓶塞跳起的瞬间,瓶内发生的变化
【答案】D
【详解】实验是研究物体对外做功时物体内能的变化情况(即瓶内空气的内能变化情况),所以实验时需要观察瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象,故ABC错误,D正确。
故选D。
7.如图烧瓶内盛少量水,并滴入几滴酒精,用打气筒给瓶内打气,可看到瓶塞跳起,瓶口出现白雾。下列说法正确的是( )
A.给瓶内打气时,瓶内气体内能减少
B.给瓶内打气时,外界对瓶内气体做功
C.瓶塞跳起时,瓶内气体内能增加
D.瓶塞跳起时,在瓶口看到白雾是因为气体温度升高
【答案】B
【详解】AB.用气筒向装有少量水的瓶里打气,瓶内气压增大,是外界对瓶内空气做功,瓶内气体内能增大,故A错误,B正确;
CD.瓶塞跳起时,瓶内气体对瓶塞做功,使气体自身的内能减少,温度降低,内能转化为机械能,在瓶口看到白雾是因为气体温度降低,水蒸气液化形成小水滴,故CD错误。
故选B。
8.关于温度、热量、内能以下说法正确的是( )
A.一块0℃的冰没有内能 B.热量从高温物体传向低温物体
C.同一物体内能增加,温度升高 D.不同物体温度越高,内能越大
【答案】B
【详解】A.任何物体都有内能,0℃的冰也有内能,故A错误;
B.在热传递过程中,热量从高温物体传向低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,故B正确;
C.物体内能增加,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,故C错误;
D.内能的大小与温度、质量和状态有关,不能只根据温度判断不同物体的内能,故D错误。
故选B。
9.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.温度为0℃的物体没有内能 B.同一物体温度升高,它的内能一定增大
C.热传递是改变物体内能的唯一途径 D.0℃的冰熔化变成0℃的水内能不变
【答案】B
【详解】A.内能是指物体内部所有做无规则运动的分子具有的分子动能和分子势能的总和,一切物体都有内能,故A错误;
B.同一物体温度升高时,由于物体的总质量不变,分子运动加剧,内能一定增加,故B正确;
C.改变物体内能有两种:做功和热传递,故C错误;
D.0℃的冰熔化变成0℃的水要吸收热量,此时温度不变,但内能增加,故D错误。
故选B。
【精讲点拨】
1. 构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。内能的单位是焦耳(J),各种形式能量的单位都是焦耳。
2.改变物体内能的方法:热传递和做功。
(1)在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减少。
(2)物体对外做功,内能减少;外界对物体做功,内能增加。
【归纳整理】
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
【作业设计】
完成课后分层作业
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第2节 内能 (导学案)
【学习目标】
1. 学生理解内能的概念,并能简单描述温度和内能的关系。
2. 学生能够列举一些实例,说明做功对物体内能的影响。
3. 学生了解热传递对物体内能的改变,掌握热量的概念及单位。
4. 学生理解做功和热传递改变物体内能的实质。
5. 学生理解做功和热传递在改变物体内能上的等效性。
【学习重点】
1.用做功和热传递改变物体内能的本质。
2.了解热量的概念。
【学习难点】对比热容的理解及应用
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1.复习机械能。通过提问,让学生回答下列问题。
(1)什么是动能?(动能是物体由于运动而具有的能量)
(2)什么是势能?(物体由于被举高而具有重力势能,物体发生弹性形变而具有弹性势能)
(3)什么是机械能?(动能和势能统称为机械能)影响机械能大小的因素有哪些?(速度、质量、高度)等
2.(一)物体的内能
物体由于运动具有动能。
受重力的物体举高后具有重力势能。
发生弹性形变的物体具有弹性势能。
物体做机械运动具有机械能。
与宏观物体由于运动具有动能类似,分子由于热运动而具有的能叫作分子动能;与发生弹性形变的物体具有弹性势能类似,分子之间由于存在相互作用力而具有的能叫作分子势能。
物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能(inner energy) 。
3.思考与讨论:哪些物体具有内能?为什么?
(1) 冬天的冰块具有内能。
(2)高温熔化的铁水具有内能。
(3)静止的石块具有内能。
(4)运动的汽车具有内能。
总结:一切物体,不论温度高低,是运动,还是静止,都具有内能一切物体都具有内能
4.启发与思考:影响物体内能的因素有哪些?
引导学生进行思考:物体的温度越高,分子热运动越激烈,它的内能就越大;物体的温度越低,分子热运动不激烈,它的内能就越小。所以,内能的大小与温度有关。通过知识扩展与补充,物体内能的大小与物体的质量、材料、状态有关。
(1).质量不同的两个铁球,温度相同时,大铁球的分子个数多,总的能量就多。可见,物体的内能与质量有关。
(2).质量相同的铁球和铜球,温度、状态相同时,内能也不同,可见,物体的内能与材料有关。
(3).一块冰全部熔化成同温度的水,质量和温度相同,但分子间的距离和分子间的作用力都改变了,所以分子间的势能也改变了,内能也发生改变了。可见,物体的内能与状态有关。同种物质,质量、温度相同,状态不同,则固液气的内能依次增大。
(4).启发与思考:物体的温度变化,它的内能就发生变化,要改变物体的内能,有哪些方法?引导学生思考并让学生进行探究实验:
实验1:动画演示压缩气体做功实验(硝化棉燃烧),学生归纳原因。(压缩体积)
实验2:播放克服摩擦对乙醚做功,改变其内能的动画。
让学生搓搓手,感觉一下,手会感到热了没有?
得出结论:摩擦力对手做功,手的内能增加,手的温度升高了。外界对物体做功,物体内能增加,温度升高。(摩擦生热)
实验3:取一根铁丝,折来折去,铁丝的温度会怎么样?为什么?
请学生做一做实验,实验完成后,并回答:铁丝的温度升高了,甚至烫手。
教师引导学生得出结论:锻打或折来折去是手对铁丝做功,铁丝的温度升高,内能增加。(锻打、拧弯物体)
【课堂探究】
探究一、内能
1. 概念:物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。内能的单位是 (J)。
演示实验:
1.用酒精灯加热相同质量的水和铁块,测量温度变化。
结论:温度升高,内能增加。
2.比较一杯水和一桶水在相同温度下的内能大小。
结论:质量越大,内能越大。展示冰熔化成水的过程,说明状态变化时内能改变。
知道了影响内能大小因素主要有三个: 。
再利用已知的三个因素去分别判断三幅图中,谁的内能更大。三幅图分别设计成与质量、温度状态有关,讲解其中内能更大的原因。
2.探究改变内能的方式
做功热传递是改变物体内能的两种方式:外界对物体做功,或者物体从外界吸收热量,物体的内能增加。反之,物体的内能将减少。分析搓双手,手的内能增加,引出做功改变内能。外界对物体做功,物体的内能增加。
如图所示,烧瓶(或可乐瓶)内盛少量水。当瓶塞跳出时,观察瓶内的变化。
棉花燃烧起来,是因为活塞压缩气体做功,使空气的内能增加,温度升高,达到硝化棉的燃点。外界对物体做功,物体内能增加。
瓶内水上方存在着无色透明、无法看到的水蒸气;当塞子跳起来时,可以看到瓶内出现白雾,说明水蒸气液化成了可以看到的小水滴。在这个过程中,气体膨胀对外做功,内能减少,温度降低。物体对外界做功,物体内能减少。
做功改变物体内能
活塞压缩气体做功,空气的内能增加,温度升高。
外界对物体做功,物体内能增加。
气体膨胀对外做功,气体的内能减少,温度降低。
物体对外界做功,物体内能减少。
通过对上述实验的观察与思考,我们可以得出如下结论。
1.做功和热传递是改变物体内能的两种方式:外界对物体做功,或者物体从外界吸收热量,物体的内能增加。反之,物体的内能将减少。
2.不同形式的能量(如内能和机械能、化学能和内能)之间可以互相转化。
典型例题
【例题1】小红在实验室利用电加热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线(如图所示)。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间内水和冰吸收的热量相同,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)根据图线求CD段水吸收的热量。
(2)冰在熔化过程中吸收的热量。
(3)冰的比热容。
【例题2】端午节吃粽子是一项传统习俗,下列关于粽子的说法正确的是( )
A.煮粽子是通过做功改变粽子的内能
B.煮粽子时香气四溢说明分子在不停地做无规则运动
C.刚出锅的粽子很烫是因为粽子含有的热量多
D.刚出锅的粽子冒的“白气”是由于汽化形成的
【例题3】如图所示,是五彩祝福鸡蛋。在鸡蛋着色的过程中,火龙果、橙子、紫甘蓝等果蔬中的天然食用色素进入鸡蛋内部的现象,在物理学中叫做 ,温度越 ,色素进入越快。
探究二、机械能,内能关系
【注意】能是不同于机械能的另一种形式的能量。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间的相互作用有关。
探究二、温度,内能,热量
温度、内能、热量的区别和联系
【总结】温度、内能、热量的区别
1.热量是过程量;温度、内能是状态量
2.单位区别:温度的单位是摄氏度;内能和热量的单位是焦耳。
3.表述区别①温度只能说“是、降低、升高”;②热量只能说“吸收、放出”③内能只能说“有、具有、改变”。
(2)温度、内能、热量的联系:
热传递可以改变物体的内能,使内能增加或减少,但温度不一定改变。
【例题4】火锅是重庆饮食文化的一张名片,熬制锅底时,将质量为的水加热升高50℃,水吸收的热量是 J:锅内的食材是通过 的方式增加了内能。
【例题5】“滚滚长江东逝水,浪花淘尽英雄”,说明江水有 能,0℃的水 (选填“具有”、“不具有”)内能,“遥知不是雪,为有暗香来”,说明分子在做 运动。
【课堂练习】
1. 如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花,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;筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧,棉花的内能是通过 方式改变的。
2.小李在学习内能知识后,突发奇想,在家自制了一个内能演示仪,由压力式喷壶、电子温度计,小风车组成。电子探头内置于喷壶中,喷壶穿线孔处密封,仪表盘外置,如图所示。
(1)当小李开始向内打气时,温度计示数 (选填“升高”或“降低”)。
(2)小李向壶内压缩完气体后,按下喷气开关时,风车转动,其做功原理是 (“气体对外界做功”或“外界对气体做功”)。
3.小华想“探究热水冷却过程温度变化的特点”,她将一杯的热水放在室温下自然冷却,记录的热水温度变化情况如下表所示。[]
时间
0
2
4
6
8
10
12
温度
80
71
65
60
56
52
49
此过程是通过 的方式改变水的内能,在前内,水的内能减少了 。请你归纳出热水冷却过程温度变化的特点 。
4.如图,2025年4月24日搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭受到向上的推力 重力,加速上升;火箭与飞船分离过程中,火箭相对于飞船是 的;火箭外壳返回过程中,由于空气摩擦导致其温度升高,这是通过 的方式改变内能的;飞船进入轨道后,利用 传输信号与地面联系。
5.下列改变内能的方式与其他三种不同的是( )
A.钻木取火 B.锅被烧热
C.锅盖被顶开 D.搓手取暖
6.利用如图所示装置,探究“做功改变物体内能”。广口瓶内装有一些水,用瓶塞将瓶口塞紧,瓶塞通过导管与打气筒相连,用打气筒给瓶中打气。实验中,你应该注意观察的是( )
A.打气的过程 B.打气过程中瓶内水的情况
C.瓶塞跳起的高度 D.瓶塞跳起的瞬间,瓶内发生的变化
7.如图烧瓶内盛少量水,并滴入几滴酒精,用打气筒给瓶内打气,可看到瓶塞跳起,瓶口出现白雾。下列说法正确的是( )
A.给瓶内打气时,瓶内气体内能减少
B.给瓶内打气时,外界对瓶内气体做功
C.瓶塞跳起时,瓶内气体内能增加
D.瓶塞跳起时,在瓶口看到白雾是因为气体温度升高
8.关于温度、热量、内能以下说法正确的是( )
A.一块0℃的冰没有内能 B.热量从高温物体传向低温物体
C.同一物体内能增加,温度升高 D.不同物体温度越高,内能越大
9.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.温度为0℃的物体没有内能 B.同一物体温度升高,它的内能一定增大
C.热传递是改变物体内能的唯一途径 D.0℃的冰熔化变成0℃的水内能不变
【精讲点拨】
1. 构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。内能的单位是焦耳(J),各种形式能量的单位都是焦耳。
2.改变物体内能的方法:热传递和做功。
(1)在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减少。
(2)物体对外做功,内能减少;外界对物体做功,内能增加。
【归纳整理】
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
【作业设计】
完成课后分层作业
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