内容正文:
人教版九年级题目分析
第三节 内能
1、教材基础实验解析
①如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉,把活塞迅速压下去,观察发生的现象。
②如图乙所示,在烧杯内盛少量水,并盖紧瓶塞。向瓶内打气,当瓶塞跳起时,观察瓶内的变化。
在上述实验中,通过什么途径改变了玻璃筒和烧瓶内空气的内能?
解析:
①甲中脱脂棉燃烧起来,是因为活塞压缩气体做功,使空气的内能增加,温度升高,达到脱脂棉的燃点。
②在乙所示实验中,瓶内水上方存在着无色透明、无法看到的水蒸气,当瓶塞跳起来时,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。
注意:
①在乙实验中“白雾”是液体小水滴,是可以看到的。形成原因是因为对外做功,内能减少,温度降低,水蒸气放出热量,从而液化成小水滴。
②由以上两个实验可以知道改变内能的方式有两种,即热传递和做功
热传递
做功
改变原因(本质)
能量的转移
能量的转化
改变条件
需要存在温度差
需要物体对外做功或者外界对物体做功
改变方向
高温物体转移到低温物体或者从高温部分转移到低温部分
物体对外界做功,物体内能减少;
外界对物体做功,物体内能增加;
案例
扬汤止沸、烤火取暖
钻木取火、搓手取暖
两者联系
热传递和做功在改变物体的内能上是等效的。
2、 教材重点题目解析
在以下过程中,小孩、火箭箭体和子弹的内能是在增大还是在减小?机械能是在增大还是在减小?
(1) 小孩在滑梯上匀速滑下的过程中,臀部与滑梯摩擦后温度升高。
(2) 火箭在从地面向上发射的过程中,火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高。
(3) 子弹击中一块木板,子弹温度升高。
解析:
(1) 小孩在滑梯上匀速滑下的过程中,臀部与滑梯摩擦,将一部分机械能转化为内能,故小孩的机械能减小,内能增加。
(2) 火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高,其内能增大。火箭上升的过程中,速度增大,高度增大,所以动能和重力势能都变大,机械能变大;
(3) 飞行的子弹,击中一块木板后,克服摩擦做功,将一部分机械能转化为内能,故子弹的机械能减少,内能增加。
3、典型题目解析
1、关于温度、内能、热量、功的说法正确的是(BD)
A、物体温度升高,一定吸收了热量。
B、物体温度升高,内能一定增加。
C、物体内能增加,一定是外界对它做了功。
D、物体吸收热量,温度可能不变。
解析:
①物体内能增加,可能是从外界吸收热量,也可能是外界对物体做了功。
②物体吸收热量,物体的温度可能升高,也可能不变。
因此,温度升高或内能增加可能是吸收热量,也可能是外界对物体做功。
2、如图所示,迅速压下活塞,观察到厚玻璃筒内的硝化棉燃烧起来。关于该实验,下列说法不正确的是(ACD)
A、压下活塞的过程中,筒内气体的内能减小。
B、压下活塞的过程中,活塞的机械能转化为筒内气体的内能。
C、该实验是通过热传递的方式改变筒内气体的内能的。
D、该实验是通过做功的方式改变硝化棉的内能的。
解析:
A、压下活塞的过程中,硝化棉燃烧起来,说明气体温度是升高的,内能增加。
C、该实验是通过做功的方式改变筒内气体内能的。
D、做功改变的是气体的内能,温度升高,达到硝化棉的燃点。
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