資源簡介 物體的內能 下圖中運動著子彈具有什么能? 物體由于運動而具有的能叫做動能,所以運動著子彈具有動能。 運動著的分子也具有動能 同一切運動著的物體一樣,運動著的分子也具有動能。物體的溫度越高分子運動得越快,它們具有的動能就越大。 形變的彈簧具有勢能 當彈簧被拉伸或壓縮時發生形變,且要恢復回原來的形狀,彈簧各部分之間具有相互作用的引力和斥力。因此被拉伸或壓縮的彈簧具有彈性勢能。 相互作用的分子具有勢能 分子存在吸引與排斥的相互作用力,因此相互作用的分子具有勢能。 物體的內能 (1)概念:物體內部所有分子熱運動的動能和勢能的總和,叫做物體的內能。 (2)特征:一切物體都具有內能,一切物體,不論溫度高低,都具有內能。 熾熱的鋼水和寒冷的冰雪它們的內能一樣多嗎,內能大小與什么因素有關呢? ①對同一個物體,溫度升高,分子熱運動加快,內能增大。 物體溫度降低,分子熱運動減慢,內能減少。 由于物體的內能與溫度有關,因此內能也俗稱為熱能。 ②物體的內能還與物體內所含的分子數,即物質多少有關。 所以高溫物體的內能未必比低溫物體的多,熾熱的鋼水不一定比寒冷的冰雪的內能多。 ③與物體的體積與形狀有關。 物體的體積與形狀改變時,使物體內部分子間的相互作用力及相對位置發生變化,從而使分子勢能變化,也就引起內能的變化。 ④與物體狀態和種類有關 當物質的狀態發生變化,分子間距也會發生變化,則分子間相互作用力的強弱也會變化,所以分子間勢能發生變化,內能也變化。 不同種類的物質分子的質量不同所以會影響物體的內能。 二、物體內能的改變 物體的溫度發生變化,它的內能也發生變化。那么,要改變一個物體的內能,有哪些方法? 由于內能的大小跟物體的溫度有關。所以通過改變物體的溫度來改變物體的內能。 改變物體的內能的方法:熱傳遞和做功。 熱傳遞 (1)熱傳遞可以改變物體的內能。 溫度不同的兩個物體之間會發生熱傳遞。在熱傳遞過程中,溫度高的物體放出熱,溫度降低,內能就減少;溫度低的物體吸收熱,溫度升高,內能就增加。因此,熱傳遞可以改變物體的內能。 熱傳遞有3種方式:熱傳導、熱對流、熱輻射 (2)熱傳遞實質 從能的轉化看,熱傳遞實質上是內能從高溫物體傳遞到低溫物體,或從同一物體的高溫部分傳遞到低溫部分的過程。 在熱傳遞中,傳遞的能量的多少叫做熱量,用Q表示。 (4)物體從外界吸收多少熱量,內能就增加多少;物體向外界放出多少熱量,內能就減少多少,熱量是物體內能轉移的量度。 如圖 所示,取一個配有活塞的厚玻璃筒,筒內放一小團浸有少量乙醚的棉花。快速壓下活塞,觀察棉花能否燃燒起來。 現象:活塞迅速下壓,可以看到棉花燃燒起來了。 原因:這是由于活塞對筒內空氣做了功,空氣內能增大,溫度升高,達到了乙醚的著火點,棉花就燃燒起來。 結論:大量實驗表明外界對物體做功,可以使物體的內能增加。 如圖所示,在吸濾瓶內裝入少量的水,并滴入幾滴酒精。用氣筒往瓶里打氣,當塞子跳出時,觀察瓶內變化。 當塞子跳出時,看到瓶口有白霧出現。 當瓶內氣體把塞子彈出時,內能轉化為機械能;瓶口出現白霧說明水蒸氣遇冷液化為小水珠,可以證明氣體對外做功溫度降低. 打氣過程中,外界對瓶內酒精做功,酒精內能增加,溫度升高汽化,當瓶內氣壓達到一定程度,酒精氣體對外做功,內能轉化為機械能,塞子獲得了機械能,向上跳起;與此同時酒精氣體的內能減少,溫度降低,瓶內的一部分酒精蒸氣液化而出現白霧。 實驗結論:大量實驗表明,做功是改變物體內能的一種途徑。外界對物體做功,物體的內能就增大,表明機械能轉化成了內能;物體對外界做功,物體的內能就減少, 表明內能轉化為機械能。 2、做功改變物體的內能實質 (1)從能量的轉化看,通過做功改變物體的內能,實質上是其他形式的能量與物體內能相互轉化的過程。 (2)外界對物體做了多少功,就有多少其他形式的能量轉化為內能;物體對外做了多少功,就有多少內能轉化為其他形式的能量。因此,功可以用來量度內能改變的多少。 例1、下列都是教材中的實驗,其中為了說明“對物體做功,物體內能增加”的是(?? ) 圖甲:手帕摩擦塑料絲后,塑料絲散開????? 圖乙:縫衣針與磁鐵摩擦后,有了磁性 C.圖丙:加熱后,水蒸氣把木塞沖出試管????? D.圖?。貉杆傧聣夯钊?,浸過乙醚的棉花燃燒 例2、在“探究改變內能方式的實驗”中根據實驗現象,回答以下問題: (1)實驗現象:當活塞迅速下壓時,棉花會燃燒。 (2)現象分析:因為活塞對空氣 ,使空氣的 增加, 升高,達到棉花的著火點,從而使棉花燃燒起來。 (3)實驗結論: 。 例3、如圖所示,甲氣球裝入少量的水,將甲、乙兩個氣球吹成一樣大小,用細繩把它們掛在橫桿上,燭焰靠近氣球的底部加熱,發現乙氣球“啪”的一聲破了,而甲氣球加熱很長時間仍安然無恙。這是由于甲氣球裝有水,水的比熱容較________,且水蒸發過程需要________熱,所以甲氣球的溫度升高得慢。在加熱過程中,乙氣球內氣體內能增大,是用________的方法改變氣體的內能。 1.小金測得甲、乙兩杯水的溫度分別是45℃和75℃,下列判斷正確的是(??? ) A.甲杯中水的分子運動一定比乙杯中水的分子運動劇烈?? B.甲杯中水的內能一定比乙杯中水的內能小 C.乙杯中水的溫度降低,水的內能一定減少??????? D.乙杯中水的熱量一定比甲杯水的熱量多 2.如圖所示,在點火爆炸的實驗中,電子式火花發生器點燃盒中酒精蒸汽,產生的燃氣將塑料盒蓋彈出。關于此過程,下列說法中正確的是( ) A.酒精燃燒時將內能轉化為機械能 B.此過程中能量的轉化方式與汽油機的做功沖程相似 C.燃氣將塑料盒蓋彈出時,燃氣的內能增大 D.燃氣將塑料盒蓋彈出時,盒蓋對燃氣做了功 3.南極是世界上最冷的地方,常年平均氣溫是-25℃.一天,南極上的小企鵝豆豆和丁丁之間發生了一次有趣的對話,他們的部分說法如下,其中正確的是( ) A.豆豆:呵呵,這里太冷了,冰山肯定沒有內能了 B.丁?。翰粚?,冰山的溫度低,所含熱量少 C.丁?。喊Γ凑椰F在一點溫度也沒有了,凍死嘍 D.豆豆:呵呵,我們一起跳舞吧,這樣暖和一些 4.將冰塊放在泡沫箱中可制成簡易“冰箱”,把一瓶飲料放入“冰箱”后,冰塊和飲料的溫度隨時間變化的曲線如圖所示,在兩物體溫度達到相同之前,下列說法正確的是( ?) A.甲是冰塊 B.乙吸收熱量 C.甲內能增加 D.乙內能減少 5.關于內能,有以下四個觀點,你認為正確的是( ?。?①熱機在做功沖程中內能轉化為機械能 ②物體溫度越低,內能越小,所以0℃的物體沒有內能 ③兩物體相互接觸時,熱量總是從內能大的物體轉移到內能小的物體 ④改變物體內能的方法有很多,但本質上只有做功和熱傳遞兩種方式 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 6.城市中到處可見的違章“小廣告”,嚴重影響著城市市容市貌,被稱為“城市牛皮癬”,已成為城市管理中的一大“頑癥”。在創建“宜居港城”活動中,小敏和同學們一起到街頭巷尾用砂紙清除哪些違章“小廣告”;砂紙表面很粗糙,是為了 摩擦力(填“增大”或“減小”),過了一會兒,小敏感覺砂紙發熱,是因為機械能轉化為 能,這是通過 方式改變的。 7.如圖一只瓶子,內裝一些鐵屑。我們既可以通過振蕩,也可以通過加熱,使鐵屑的溫度升高,內能增大。從改變物體內能的方法來看,前者是通過________方法,后者是通過________方法來增大鐵屑的內能。如果你沒有看到內能改變的過程,僅憑鐵屑溫度的改變能否確定釆用了什么方法改變了鐵屑的內能?________(選填“能”或“不能”),這是因為________。 8.如圖是對A、B兩種品牌保溫杯的保溫效果進行測試所獲得的圖象信息。利用該信息和你具有的科學知識回答以下問題: (1)從該實驗中你能得出的結論是 A.A品牌的保溫效果更好 B.B品牌的保溫效果更好 C.A和B兩種品牌的保溫效果相同D.保溫杯在水溫較低時能自動加熱 (2)測試過程熱水降溫的快慢是不同的,熱水與周圍空氣的溫差越大,降溫越 。 9.載重汽車在連續下坡的時候為控制車速需要經常剎車,這樣就會使剎車片的溫度急劇升高,如果不采取一定的降溫措施,剎車片會因過熱而失效,從而造成嚴重的車禍。所以在汽車連續下坡時,司機會打開水箱開關,這時就會有水經水管流到剎車片處使剎車片的溫度得到控制,從而保證行車安全。請你從科學角度解釋剎車片會過熱的原因及司機控制其過熱措施的合理性。 1.下列關于溫度、內能、熱量說法正確的是( ?。?A.物體溫度越低,含有的熱量越少 B.做功和熱傳遞都可以改變物體內能 C.物體內能增加,溫度一定升高 D.物體機械能越大,內能越大 2.下列說法正確的是( ?。?A.石凳被太陽曬熱,屬于用熱傳遞的方式改變了石凳的內能 B.物體的內能就是物體動能與勢能的總和 C.在“摩擦生熱”的過程中,內能轉化為機械能 D.鋸木板時鋸片變熱,是因為木板向鋸片傳遞了熱量 3.四只相同規格的燒杯中裝有水,水量及其溫度如圖所示。關于四只燒杯中水的內能的大小,下列說法中正確的是( ?。?A.燒杯a中的水的內能大于燒杯b中水的內能 B.燒杯c中的水的內能大于燒杯d中水的內能 C.燒杯a中的水的內能大于燒杯c中水的內能 D.燒杯d中的水的內能大于燒杯b中水的內能 4.如圖所示是用氣球做的兩個小實驗,試回答相關問題。 (1)如圖甲,松開氣球的口子,快速放氣后會感到氣球變涼,這是因為氣體________,導致內能減小; (2)如圖乙,松開氣球的口子,氣球向后噴出氣體的同時,氣球會沿著繩子快速向前飛去,這說明________?。 5.如圖所示是演示內能做功的實驗裝置。在試管內裝些水,用軟木塞塞住,加熱使水沸騰,水蒸氣會把木塞沖開,在此實驗中: (1)酒精燃燒,水的溫度升高,水汽化產生高溫高壓的水蒸氣;水蒸氣沖開瓶塞,水蒸氣對瓶塞 ,水蒸氣的溫度 ,內能 。(后一空選填“增大”、“減小”或“不變”) (2)該實驗裝置能表明 的基本原理,即它是把 能轉化成 能的。 6.將一個底部封閉的薄壁金屬管固定在支架上,管中裝一些酒精,然后用塞子塞緊管口。把一根橡皮條纏在管子上并迅速來回拉動,很快會觀察到塞子被酒精蒸氣頂出(如圖所示)。回答下列問題: (1)問題:采用 方式使金屬管壁的溫度升高,內能 。 (2)從能量轉化的角度分析:是將 轉化為 。 參考答案 例1、D 例2、(2)做功; 內能;溫度;(3)做功可以改變物體的內能。 例3、大;吸;熱傳遞 1.C 2.B 3.D 4.B 5.C 6.增大;內;做功。 7.做功;熱傳遞;不能;做功與熱傳遞兩種方法對改變物體內能是等效的 8.(1)A;(2)快。 9.汽車連續下坡時剎車片溫度升高,是因為剎車片與車輪摩擦做功,使剎車片的內能增大。司機打開水箱開關,讓水經水管流到剎車片處,使水與剎車片之間發生熱傳遞,水吸收了剎車片上的熱量,從而降低剎車片的溫度。 1.B 2.A 3.D 4.(1)對外做功(2)力的作用是相互的 5.(1)做功;降低;減小;(2)熱機;內;機械。 6.(1)做功;增加;(2)內;機械。 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫