資源簡(jiǎn)介 7.6 內(nèi)能 能量轉(zhuǎn)化知識(shí)梳理知識(shí)點(diǎn)(一)內(nèi)能1、分子動(dòng)能和分子勢(shì)能分子動(dòng)能:運(yùn)動(dòng)著的分子也有動(dòng)能,構(gòu)成物體的所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)所具有的能量叫做分子動(dòng)能。分子勢(shì)能:互相吸引(或排斥)的分子間也具有勢(shì)能(類比彈簧的彈性勢(shì)能),由于分子間存在相互作用力而具有的能叫做分子勢(shì)能。2、內(nèi)能(1)物體的內(nèi)能:構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能=分子動(dòng)能+分子勢(shì)能(2)內(nèi)能的單位:焦耳,簡(jiǎn)稱焦,符號(hào)J,各種形式的能的單位均為焦耳。3、對(duì)內(nèi)能的理解(1)內(nèi)能是指物體的內(nèi)能,是物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分于勢(shì)能的總和,是一個(gè)宏觀量,所以,單純討論一個(gè)分子的內(nèi)能是沒有意義的。(2)一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能。(3)內(nèi)能與熱能的區(qū)別內(nèi)能指的是構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和;熱能的本質(zhì)是物體內(nèi)部所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能之和;內(nèi)能包含熱能。4、影響物體內(nèi)能大小的因素(1)溫度:同一物體,溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,內(nèi)能越大;同一物體,溫度越低,分子熱運(yùn)動(dòng)越緩慢,內(nèi)能越小。(2)質(zhì)量:同溫度、同物態(tài),同一種物質(zhì)組成的不同物體,其內(nèi)能大小與物體的質(zhì)量有關(guān);質(zhì)量越大,分子數(shù)目越多,分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和就越大,物體的內(nèi)能就越大;反之,質(zhì)量越小,內(nèi)能就越小。(3)狀態(tài):同種物質(zhì),溫度、質(zhì)量不變時(shí),狀態(tài)改變,內(nèi)能改變;固態(tài)時(shí)內(nèi)能最小,液態(tài)時(shí)內(nèi)能次之,氣態(tài)時(shí)內(nèi)能最大。(4)體積:物體體積的變化是因?yàn)榉肿娱g距離發(fā)生變化,而分子間距離的變化會(huì)引起分子勢(shì)能的變化,因而物體內(nèi)能和體積有關(guān)。(5)物質(zhì)種類:不同物質(zhì)的分子大小、結(jié)構(gòu)不同,分子間作用力也不同,故溫度、質(zhì)量相同時(shí),它們的分子勢(shì)能不相同,內(nèi)能不同。5、內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)別和聯(lián)系(1)內(nèi)能與物體內(nèi)部分子熱運(yùn)動(dòng)和分子之間的相互作用情況有關(guān),而機(jī)械能與物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況有關(guān),故內(nèi)能的大小與機(jī)械能的大小沒有必然的聯(lián)系。(2)內(nèi)能與熱能的區(qū)別內(nèi)能指的是構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和;熱能的本質(zhì)是物體內(nèi)部所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能之和;內(nèi)能包含熱能。(2)物體的內(nèi)能和機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化。知識(shí)點(diǎn)(二)物體內(nèi)能的改變1、熱傳遞改變物體的內(nèi)能(1)熱傳遞改變物體的內(nèi)能溫度不同的物體互相接觸,低溫物體溫度升高,內(nèi)能增加,高溫物體溫度降低,內(nèi)能減少,這個(gè)過程,叫做熱傳遞,發(fā)生熱傳遞時(shí),能量從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,所以熱傳遞可以改變物體內(nèi)能。(2)對(duì)熱傳遞的理解①條件:不同物體或同一物體不同部分之間存在溫度差;②方向:由高溫物體傳遞到低溫物體或由同一物體的高溫部分傳遞到低溫部分;③過程:高溫物體 傳遞能量 低溫物體溫度降低 放出熱量 分子熱運(yùn)動(dòng)減慢 溫度升高 吸收熱量 分子熱運(yùn)動(dòng)加劇內(nèi)能減小 內(nèi)能增加④結(jié)果:溫度相同,即不再有溫度差。⑤熱傳遞的實(shí)質(zhì):能量的轉(zhuǎn)移,能量的形式并未發(fā)生改變。(3)熱量①定義:在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫做熱量,熱量用符號(hào)Q表示。②單位:物體吸收多少熱量,內(nèi)能就增加多少,放出多少熱量,內(nèi)能就減少多少,因此熱量的單位與內(nèi)能的單位相同,都是焦耳(J),即焦。③理解熱量應(yīng)注意:a、熱量是能量轉(zhuǎn)移多少的量度,是一個(gè)過程量,存在于熱傳遞過程中,只有發(fā)生了熱傳遞,有了能量的轉(zhuǎn)移,才能討論熱量問題。b、熱量只能用“吸收”、“放出”和 “傳遞”三種方式表述,不能用“具有”或“含有”來表述2、做功改變物體的內(nèi)能(1)實(shí)驗(yàn)探究∶做功改變物體的內(nèi)能做功的兩 種情況 對(duì)物體做功 物體對(duì)外界做功探究過程與現(xiàn)象 在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉,把活塞迅速壓下去,硝化棉燃燒 在燒瓶中裝入少量的水,用吸水紙把瓶壁內(nèi)外擦拭干凈,塞緊瓶塞;用打氣筒向瓶?jī)?nèi)打氣,可看到瓶塞跳起的同時(shí)瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)白霧分析與論證 當(dāng)活塞迅速下壓時(shí),玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮,活塞對(duì)筒內(nèi)的空氣做功,從而使筒內(nèi)空氣的內(nèi)能增加,溫度升高,當(dāng)溫度達(dá)到硝化棉的燃點(diǎn)時(shí),硝化棉開始迅速地燃燒 向瓶?jī)?nèi)打氣時(shí),壓縮了瓶?jī)?nèi)的空氣,對(duì)瓶中的空氣做功,瓶?jī)?nèi)空氣內(nèi)能增加,溫度升高,隨著打入瓶?jī)?nèi)的空氣增多,氣壓越來越大,直至沖開瓶塞,此時(shí),瓶?jī)?nèi)的空氣推動(dòng)瓶塞做功,瓶?jī)?nèi)空氣的內(nèi)能減少,溫度降低,使瓶?jī)?nèi)空氣中的水蒸氣液化成小水滴,形成白霧得出結(jié)論 做功可以改變物體的內(nèi)能:對(duì)物體做功,物體溫度升高,內(nèi)能增加;物體對(duì)外做功,物體溫度降低,內(nèi)能減少。所以用做功多少來度量物體內(nèi)能改變了多少。(2)做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì):內(nèi)能和機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)化3、熱傳遞和做功改變物體內(nèi)能的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別 聯(lián)系實(shí)質(zhì) 方式 生活舉例 熱傳遞和做功在改變物體內(nèi)能上是等效的,即改變物體的內(nèi)能,既可以通過做功的方式,也可以通過熱傳遞的方式。熱傳遞 能量的轉(zhuǎn)移 高溫物體放熱低溫物體吸熱 生活中的燒、烤、烙炒,生產(chǎn)中的“淬火”等做功 能量的轉(zhuǎn)化 壓縮體積、摩擦生熱、鍛打物體、彎折物體等 打氣筒打氣、鉆木取火、來回多次彎折鐵絲等體積膨脹等 裝開水的暖水瓶?jī)?nèi)的水蒸氣將瓶蓋沖開等基礎(chǔ)訓(xùn)練一、單選題1.如圖所示實(shí)驗(yàn)或事例,屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是A. 由滑梯上滑下臀部會(huì)有灼熱感B. 搓手取暖C. 水蒸氣將塞子沖出D. 壓縮空氣【答案】C【詳解】A.由滑梯滑下臀部會(huì)有灼熱感,是摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,不合題意;B.搓手取暖是摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,不符合題意;C.水蒸氣將木塞沖出,是氣體對(duì)外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,符合題意;D.向下壓活塞,對(duì)空氣做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,不合題意.【點(diǎn)睛】解決本題需掌握:對(duì)物體做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;物體對(duì)外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.2.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是( )A.溫度高的物體內(nèi)能一定大,溫度低的物體內(nèi)能一定小B.物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),只要溫度不變,物體的內(nèi)能就一定不變C.物體的溫度越高,所含熱量越多D.內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體【答案】D【詳解】A.影響內(nèi)能大小的因素有:物體的質(zhì)量、物質(zhì)的種類、溫度、物體的狀態(tài)等,故溫度高的物體內(nèi)能不一定大,溫度低的物體內(nèi)能不一定小,故A錯(cuò)誤;B.溫度不變時(shí),物體的內(nèi)能也可能改變;例如晶體的熔化過程,物體不斷吸收熱量,但溫度不變,內(nèi)能增大,故B錯(cuò)誤;C.熱量是一個(gè)過程量,不能說物體“含有”或“具有”多少熱量,故C錯(cuò)誤;D.內(nèi)能小的物體可能溫度高,所以內(nèi)能小的物體也可以將熱量傳給內(nèi)能大的物體,故D正確。故選D。3.在下列實(shí)例中,用做功的方式來改變物體內(nèi)能的是( )A.用熱水袋暖手,手溫度升高B.將冰塊放入飲料中,飲料的溫度降低C.在爐子上燒水,水的溫度升高D.用手反復(fù)彎折鐵絲,彎折處鐵絲的溫度升高【答案】D【分析】知道改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞,熱傳遞過程是能量的轉(zhuǎn)移過程,而做功過程是能量的轉(zhuǎn)化過程.【詳解】A.用熱水袋暖手,手的溫度升高,是熱傳遞改變了物體的內(nèi)能,不符合題意;B.將冰塊放入飲料中,飲料的溫度降低,是熱傳遞改變了物體的內(nèi)能,不符合題意;C.在爐子上燒水,水的溫度升高,是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能,不符合題意;D.用手反復(fù)彎折鐵絲,彎折處鐵絲的溫度升高,是手對(duì)鐵絲做了功,屬于做功改變物體的內(nèi)能,符合題意.4.關(guān)于內(nèi)能下列說法正確的是A.溫度在0 ℃以下的物體沒有內(nèi)能 B.物體內(nèi)能增加溫度一定升高C.物體內(nèi)能增加一定是吸收了熱量 D.一個(gè)物體溫度升高內(nèi)能一定增加【答案】D【詳解】A. 一切物體的分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),即一切物體都有內(nèi)能,故A錯(cuò);B. 晶體熔化的過程中,吸收熱量?jī)?nèi)能增加,溫度保持不變,故B錯(cuò);C. 改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞;物體內(nèi)能增加可能是吸收了熱量,也可能是外界對(duì)物體做功,故C錯(cuò);D. 物體溫度升高,內(nèi)能一定增加,故D正確.故選D.5.下列實(shí)例中,通過做功的方式改變物體內(nèi)能的是A.兩手相互摩擦,手的溫度升高B.用煤氣爐給水加熱,水的溫度升高C.把蔬菜放進(jìn)冰箱,蔬菜的溫度降低D.在陽(yáng)光照射下,公園里石凳的溫度升高【答案】A【詳解】A、兩手相互摩擦,手的溫度升高,是克服摩擦力做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,屬于做功增加物體的內(nèi)能;B、用煤氣爐給水加熱,水的溫度升高,是爐火的內(nèi)能轉(zhuǎn)移給了水,屬于熱傳遞改變物體的內(nèi)能;C、把蔬菜放進(jìn)冰箱,蔬菜的溫度降低,是蔬菜的內(nèi)能轉(zhuǎn)移給了冰箱,屬于熱傳遞減小了物體的內(nèi)能;D、在陽(yáng)光照射下,公園里石凳的溫度升高,是太陽(yáng)光的熱輻射增加了石凳的內(nèi)能,屬于熱傳遞增加物體的內(nèi)能.故選A.6.關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量和做功,下列說法正確的是A.0℃的冰沒有內(nèi)能 B.做功可以改變物體的內(nèi)能C.物體放出熱量時(shí),溫度一定降低 D.物體的內(nèi)能增加,一定是從外界吸收了熱量【答案】B【詳解】A、一切物體的分子都在不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),0℃的冰塊也有內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;B、改變物體內(nèi)能的方法有:做功和熱傳遞;故B正確;C、物體放熱時(shí),溫度不一定下降,比如:晶體在凝固過程中雖然繼續(xù)放熱,但溫度是不變的;故C錯(cuò)誤.D、物體的內(nèi)能增加,可能是從外界吸收了熱量,也可能是對(duì)物體做了功,故D錯(cuò)誤.故選B.7.下列說法中正確的是( )A.只要物體吸收了熱量,溫度就一定會(huì)升高 B.只要物體的溫度升高,物體就一定吸熱C.只要物體溫度不變,就沒有吸熱或放熱 D.物體溫度升高,它的內(nèi)能就增加【答案】D【分析】改變內(nèi)能的方式包括做功和熱傳遞;晶體在熔化過程中吸收熱量,溫度不變;內(nèi)能與質(zhì)量 、溫度和狀態(tài)有關(guān).【詳解】A、物體吸收了熱量,溫度不一定會(huì)升高,比如:晶體在熔化過程,雖然吸收熱量,但溫度不變,故A錯(cuò)誤;B、物體的溫度升高,可能是吸收了熱量,也可能是對(duì)物體做功,故B錯(cuò)誤;C、溫度不變,也可能吸收熱量,比如晶體熔化時(shí),溫度不變,吸收熱量,故C錯(cuò)誤;D、物體溫度升高,它的內(nèi)能就增加,內(nèi)能的大小和溫度有關(guān),溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)加劇,所以內(nèi)能增加,故D正確.故選D.【點(diǎn)睛】本題考查溫度、內(nèi)能和熱量的關(guān)系,在熱傳遞過程中傳遞內(nèi)能的多少叫熱量,熱量是個(gè)過程量,熱傳遞的條件是:物體之間存在著溫度差;內(nèi)能是物體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,溫度是表示物體冷熱程度的物理量.8.關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說法正確的是 ( )A.物體內(nèi)能增加,一定要從外界吸收熱量B.1 kg 0 ℃的水和1 kg 0 ℃的冰內(nèi)能相同C.做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能D.溫度高的物體內(nèi)能一定大【答案】C【詳解】A.內(nèi)能的增加還可以對(duì)物體做功得到,故A錯(cuò)誤;B.由于冰熔化成同溫度的水時(shí),要吸收熱量,所以1kg 0℃的水和1kg 0℃的冰內(nèi)能是不相同的,故B錯(cuò)誤;C.改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞,兩種方式在改變物體內(nèi)能上是等效的,故C正確;D.內(nèi)能的大小還與物體的質(zhì)量有關(guān),如果質(zhì)量非常小,溫度很高內(nèi)能也不一定大,故D錯(cuò)誤。故選C。9.圖(A)所示把涼牛奶放在熱水中加熱,經(jīng)過一段較長(zhǎng)時(shí)間,它們的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖(B)所示,下列說法中正確的是A.水和牛奶最后溫度相同B.水的溫度變化比牛奶的大C.牛奶的溫度變化比水慢D.甲是牛奶溫度變化的圖象【答案】A【詳解】A. 熱傳遞的條件是有溫度差,最后熱平衡時(shí)兩者的溫度相同.水和牛奶最后溫度相同,故A正確;B. 由圖可以看出,水從高溫降低的最后溫度時(shí)溫度變化量比牛奶從低溫升高的最后溫度時(shí)溫度變化量對(duì)應(yīng)的溫度坐標(biāo)軸上的長(zhǎng)度小,即水的溫度變化比牛奶小,故B錯(cuò)誤.C. 水和牛奶是同時(shí)開始發(fā)生熱傳遞的,由B分析可知,牛奶溫度變化比水快,故C錯(cuò)誤;D. 將涼牛奶放入時(shí),牛奶吸熱、溫度升高,水放熱、溫度降低,直至兩者的末溫相等,因此甲是水的溫度變化圖象,乙是牛奶溫度變化圖象.故D錯(cuò)誤.故選A.【點(diǎn)睛】要解答本題需掌握:熱傳遞在生活中的應(yīng)用以及熱傳遞的特點(diǎn).10.關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說法正確的是A.物體溫度升高,它的內(nèi)能一定會(huì)增加B.物體內(nèi)能增加,一定要從外界吸收熱量C.溫度為0℃的物體沒有內(nèi)能D.溫度相等的1kg水和100g水內(nèi)能相同【答案】A【詳解】試題分析:(1)內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,內(nèi)能與物體的溫度和質(zhì)量有關(guān);(2)任何物體在任何溫度都具有內(nèi)能;改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功與熱傳遞.解:A、物體溫度升高,分子動(dòng)能增加,物體內(nèi)能增加,故A正確;B、改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功與熱傳遞,物體內(nèi)能增加,可能是從外界吸收了熱量,也可能是外界對(duì)物體做了功,故B錯(cuò)誤;C、分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),分子動(dòng)能不為零,物體內(nèi)能不可能為零,溫度為0℃的物體有內(nèi)能,任何溫度的物體都具有內(nèi)能,故C錯(cuò)誤;D、物體內(nèi)能與物體的溫度、體積、物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān),溫度相等的1kg水的內(nèi)能大于100g水的內(nèi)能,故D錯(cuò)誤;故選A.【點(diǎn)評(píng)】知道內(nèi)能的概念、內(nèi)能大小的決定因素、改變物體內(nèi)能的方式是正確解題的關(guān)鍵.二、多選題11.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中正確的是( )A.溫度高的物體含有的熱量多 B.物體的內(nèi)能增加,不一定從外界吸收熱量C.物體的內(nèi)能等于物體動(dòng)能和勢(shì)能之和 D.冰水混合物吸熱時(shí),溫度不變,內(nèi)能增大【答案】BD【詳解】A、熱量是一個(gè)過程量,不能說物體含有多少熱量,故A錯(cuò)誤; B、物體的內(nèi)能增加,可能從外界吸收了熱量,也可能是外界物體對(duì)他做功,故B正確;C、內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子的所具有的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,故C錯(cuò)誤;D、冰水混合物質(zhì)量不變,溫度不變,但吸熱,所以內(nèi)能增大,故D正確.故選BD.點(diǎn)睛:熱量是一個(gè)過程量,不能說物體含有多少熱量;做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能;內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和;內(nèi)能的大小與物體質(zhì)量、溫度和狀態(tài)有關(guān).12.對(duì)于圖中所示的四幅圖,下列說法中正確的是( ) A.甲圖中軟木塞飛出時(shí),管內(nèi)水蒸氣的內(nèi)能減少B.乙圖中兩個(gè)壓緊的鉛塊能吊起鉤碼,主要是因?yàn)榉肿娱g存在引力C.丙圖中活塞向上運(yùn)動(dòng)是內(nèi)燃機(jī)的做功沖程D.丁圖中小朋友下滑時(shí),內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】AB【詳解】A、甲圖中軟木塞飛出時(shí),水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機(jī)械能,管內(nèi)水蒸氣的內(nèi)能減少,故A正確;B、乙圖中兩個(gè)壓緊的鉛塊能吊起鉤碼,主要是因?yàn)榉肿娱g存在引力,故B正確;C、丙圖中活塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí),進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,是內(nèi)燃機(jī)的排氣沖程,故C錯(cuò)誤;D、丁圖中小朋友下滑時(shí),要克服摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D錯(cuò)誤.故選AB.點(diǎn)睛:物體對(duì)外做功,內(nèi)能減小,溫度降低;判斷汽油機(jī)的四個(gè)沖程,先看進(jìn)氣門和排氣門的關(guān)閉情況,進(jìn)氣門打開的是吸氣沖程,排氣門打開的是排氣沖程,進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉的是壓縮沖程或者做功沖程;活塞上行為壓縮沖程和排氣沖程;活塞下行為吸氣沖程和做功沖程.三、填空題13.冬天手冷時(shí),我們經(jīng)常將兩只手相互搓搓使手感到暖和,也可以用熱水袋使身體變暖,前者是利用 _____的方法使人身體的內(nèi)能增加的.【答案】做功【詳解】試題分析:兩個(gè)手摩擦,摩擦生熱,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這是通過做功的方法來改變了手的內(nèi)能.考點(diǎn):做功改變物體內(nèi)能;熱傳遞改變物體內(nèi)能.點(diǎn)評(píng):此題中手的內(nèi)能都增加了,但方法不同,充分體現(xiàn)了做功與熱傳遞在改變物體內(nèi)能上具有等效性.14.夏季,在高速公路服務(wù)區(qū)內(nèi),一些重型汽車停在有水的坑里,這是因?yàn)槠囋诟咚傩旭傔^程中,通過___方式增加輪胎的內(nèi)能,使輪胎的溫度___;輪胎停在水中,通過___方式減少內(nèi)能,降低溫度,以保行車安全.【答案】 做功(摩擦) 升高 熱傳遞【詳解】輪胎與地面的摩擦力是保持汽車在地面上行駛的向前推動(dòng)力,輪胎在于地面接觸摩擦過程中,輪胎與地面接觸部分的分子會(huì)發(fā)生形變,這種反復(fù)形變導(dǎo)致輪胎溫度上升,進(jìn)而輪胎內(nèi)的氣體溫度也隨之升高.熱能從高溫處向低溫處傳遞,可以將車的輪胎至于水中,使輪胎內(nèi)的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到水中,可以起到降低輪胎溫度作用.15.“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在繞月飛行的一年時(shí)間里,可能會(huì)遇到兩次月食,月食期間沒有太陽(yáng)光照射,衛(wèi)星表面的溫度會(huì)急劇下降,內(nèi)能 (填“增大”、“減小”或“不變”),這是通過 方式改變物體的內(nèi)能的。【答案】減小、熱傳遞【詳解】當(dāng)沒有陽(yáng)光照射時(shí),由于衛(wèi)星相對(duì)四周溫度高,所以衛(wèi)星表面的會(huì)通過輻射向外傳遞內(nèi)能,內(nèi)能減小,屬于熱傳遞的方式。答案為:(1). 減小 (2). 熱傳遞16.把圖釘帽在課桌上來回摩擦幾下后,圖釘帽熱得燙手,這是用______的方法改變了物體的內(nèi)能;把瓶裝水放在冰箱里,一會(huì)兒變涼了,這是用______的方法改變了物體的內(nèi)能.【答案】 做功 熱傳遞【詳解】做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式;讓圖釘冒在課桌上來回摩擦幾下后,發(fā)現(xiàn)圖釘冒變燙了,這是用做功的方法改變了物體的內(nèi)能,在這一過程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;把瓶裝水放在冰箱里,一會(huì)兒變涼了,這是用熱傳遞的方法改變了物體的內(nèi)能,在這一過程中,內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移.17.冬天手冷時(shí),我們經(jīng)常將兩只手相互搓搓使手暖和,這是利用_____的方式使手的內(nèi)能增加;也可以用“暖手寶”焐手,這是利用_____的方式增加手的內(nèi)能.【答案】 做功 熱傳遞【分析】改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞,熱傳遞過程是能量的轉(zhuǎn)移過程,而做功過程是能量的轉(zhuǎn)化過程,這兩種方法對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的;【詳解】?jī)墒窒嗷ツΣ磷龉Γ瑱C(jī)械能轉(zhuǎn)化為手的內(nèi)能,手的內(nèi)能增大溫度升高;利用熱水袋暖手,是通過熱傳遞改變手的內(nèi)能,使手的內(nèi)能增大溫度升高.18.在下面的三句話中,“熱”字的含義各指的是什么?(填“溫度”、“熱量”或“內(nèi)能”)(1)今天天氣很熱,這里的“熱”是指_____;(2)摩擦生熱,這里的“熱”是指_____;(3)物體吸熱升溫,這里的“熱”是指_____.【答案】 溫度 內(nèi)能 熱量【詳解】解:(1)今天天氣很熱說明氣溫高,這里的“熱”是指溫度.(2)摩擦生熱是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這里的“熱”是指內(nèi)能.(3)物體吸熱升溫是熱傳遞過程中吸收熱量溫度升高,這里的“熱”是指熱量.故答案為(1)溫度;(2)內(nèi)能;(3)熱量.【點(diǎn)評(píng)】同一個(gè)“熱”字,表示不同的含義,具體表示什么含義要明確語(yǔ)句表示的意思.四、簡(jiǎn)答題19.用雙手分別握住一段鐵絲的兩端,然后快速地彎折十余次,再用手觸摸一下彎折處,你會(huì)有什么感覺?請(qǐng)用物理知識(shí)解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因.【答案】感覺發(fā)燙.產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是人對(duì)鐵絲做功,鐵絲內(nèi)能增大,溫度升高.【詳解】解答:感覺發(fā)燙.產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是人對(duì)鐵絲做功,鐵絲內(nèi)能增大,溫度升高.點(diǎn)睛:知道做功可以改變物體的內(nèi)能:當(dāng)對(duì)物體做功時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能,物體的內(nèi)能增大;當(dāng)物體對(duì)外做功時(shí),物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,物體的內(nèi)能減小.20.如圖所示,把一個(gè)底端密閉的薄壁金屬管固定在桌上,管里放一些酒精,管口用塞子塞緊,用繩子在管外繞幾圈并迅速地來回拉動(dòng),一會(huì)看到塞子被彈起.(1)請(qǐng)解釋塞子被彈起的原因 (2)說一說整個(gè)過程中能量轉(zhuǎn)化的過程【答案】 拉動(dòng)繩子,繩子與管壁摩擦做功,管壁內(nèi)能增加溫度升高;通過熱傳遞,管壁向酒精傳遞熱量,酒精內(nèi)能增加,溫度升高,壓力增大,體積膨脹,將塞子彈起. 繩子與管壁摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;酒精將塞子彈起,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.【詳解】(1)拉動(dòng)繩子,繩子與管壁摩擦做功,管壁內(nèi)能增加溫度升高;通過熱傳遞,管壁向酒精傳遞熱量,酒精內(nèi)能增加,溫度升高,壓力增大,體積膨脹,將塞子彈起.(2)繩子與管壁摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;酒精將塞子彈起,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.點(diǎn)睛:解決此題要知道做功可以改變物體的內(nèi)能,當(dāng)對(duì)物體做功時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,當(dāng)物體對(duì)外做功時(shí),內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;各種能量之間可以相互轉(zhuǎn)化,在轉(zhuǎn)化過程伴隨著做功過程.五、綜合題21.為了探究某物質(zhì)在固態(tài)和液態(tài)時(shí)的吸熱升溫現(xiàn)象,小明用酒精燈均勻加熱0.5kg該種固體,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出的圖線如右上圖所示.通過查閱資料已知該物質(zhì)液態(tài)(BC階段)時(shí)的比熱容為3×103J/(kg·℃).(1)該物質(zhì)是________(晶體/非晶體),在B點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能________(>/=/<)在A 點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能. (2)該物質(zhì)從第6min到第10min共吸收____ J熱量,該物質(zhì)在固態(tài)(OA階段)時(shí)的比熱容為_____J/(kg·℃).(3)經(jīng)測(cè)量BC階段消耗熱值為3.0×107J/kg的酒精10g(酒精完全燃燒),則在BC階段的熱轉(zhuǎn)化效率為________%.【答案】 晶體 > 6.0×104 1.5×103 20%【詳解】(1)該物質(zhì)在熔化過程中吸收熱量、溫度不變,是晶體,因此該物質(zhì)在B點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能大于在A點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能;(2)由圖象知,在第6min水的溫度為50℃,在第10min的溫度為90℃,則:Q吸 =cm△t=3×103 J/(kg ℃)×0.5kg×(90℃-50℃)=6.0×104 J;物質(zhì)在固態(tài)(OA階段)時(shí)加熱時(shí)間是BC階段加熱時(shí)間的一半,所以物質(zhì)在OA段吸收的熱量,由Q吸 =cm△t可得:;(3)Q總 =mq酒精 =0.01kg×3.0×107 J/kg=3×105 J,則7.6 內(nèi)能 能量轉(zhuǎn)化知識(shí)梳理知識(shí)點(diǎn)(一)內(nèi)能1、分子動(dòng)能和分子勢(shì)能分子動(dòng)能:運(yùn)動(dòng)著的分子也有動(dòng)能,構(gòu)成物體的所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)所具有的能量叫做分子動(dòng)能。分子勢(shì)能:互相吸引(或排斥)的分子間也具有勢(shì)能(類比彈簧的彈性勢(shì)能),由于分子間存在相互作用力而具有的能叫做分子勢(shì)能。2、內(nèi)能(1)物體的內(nèi)能:構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能=分子動(dòng)能+分子勢(shì)能(2)內(nèi)能的單位:焦耳,簡(jiǎn)稱焦,符號(hào)J,各種形式的能的單位均為焦耳。3、對(duì)內(nèi)能的理解(1)內(nèi)能是指物體的內(nèi)能,是物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分于勢(shì)能的總和,是一個(gè)宏觀量,所以,單純討論一個(gè)分子的內(nèi)能是沒有意義的。(2)一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能。(3)內(nèi)能與熱能的區(qū)別內(nèi)能指的是構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和;熱能的本質(zhì)是物體內(nèi)部所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能之和;內(nèi)能包含熱能。4、影響物體內(nèi)能大小的因素(1)溫度:同一物體,溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,內(nèi)能越大;同一物體,溫度越低,分子熱運(yùn)動(dòng)越緩慢,內(nèi)能越小。(2)質(zhì)量:同溫度、同物態(tài),同一種物質(zhì)組成的不同物體,其內(nèi)能大小與物體的質(zhì)量有關(guān);質(zhì)量越大,分子數(shù)目越多,分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和就越大,物體的內(nèi)能就越大;反之,質(zhì)量越小,內(nèi)能就越小。(3)狀態(tài):同種物質(zhì),溫度、質(zhì)量不變時(shí),狀態(tài)改變,內(nèi)能改變;固態(tài)時(shí)內(nèi)能最小,液態(tài)時(shí)內(nèi)能次之,氣態(tài)時(shí)內(nèi)能最大。(4)體積:物體體積的變化是因?yàn)榉肿娱g距離發(fā)生變化,而分子間距離的變化會(huì)引起分子勢(shì)能的變化,因而物體內(nèi)能和體積有關(guān)。(5)物質(zhì)種類:不同物質(zhì)的分子大小、結(jié)構(gòu)不同,分子間作用力也不同,故溫度、質(zhì)量相同時(shí),它們的分子勢(shì)能不相同,內(nèi)能不同。5、內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)別和聯(lián)系(1)內(nèi)能與物體內(nèi)部分子熱運(yùn)動(dòng)和分子之間的相互作用情況有關(guān),而機(jī)械能與物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況有關(guān),故內(nèi)能的大小與機(jī)械能的大小沒有必然的聯(lián)系。(2)內(nèi)能與熱能的區(qū)別內(nèi)能指的是構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和;熱能的本質(zhì)是物體內(nèi)部所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能之和;內(nèi)能包含熱能。(2)物體的內(nèi)能和機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化。知識(shí)點(diǎn)(二)物體內(nèi)能的改變1、熱傳遞改變物體的內(nèi)能(1)熱傳遞改變物體的內(nèi)能溫度不同的物體互相接觸,低溫物體溫度升高,內(nèi)能增加,高溫物體溫度降低,內(nèi)能減少,這個(gè)過程,叫做熱傳遞,發(fā)生熱傳遞時(shí),能量從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,所以熱傳遞可以改變物體內(nèi)能。(2)對(duì)熱傳遞的理解①條件:不同物體或同一物體不同部分之間存在溫度差;②方向:由高溫物體傳遞到低溫物體或由同一物體的高溫部分傳遞到低溫部分;③過程:高溫物體 傳遞能量 低溫物體溫度降低 放出熱量 分子熱運(yùn)動(dòng)減慢 溫度升高 吸收熱量 分子熱運(yùn)動(dòng)加劇內(nèi)能減小 內(nèi)能增加④結(jié)果:溫度相同,即不再有溫度差。⑤熱傳遞的實(shí)質(zhì):能量的轉(zhuǎn)移,能量的形式并未發(fā)生改變。(3)熱量①定義:在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫做熱量,熱量用符號(hào)Q表示。②單位:物體吸收多少熱量,內(nèi)能就增加多少,放出多少熱量,內(nèi)能就減少多少,因此熱量的單位與內(nèi)能的單位相同,都是焦耳(J),即焦。③理解熱量應(yīng)注意:a、熱量是能量轉(zhuǎn)移多少的量度,是一個(gè)過程量,存在于熱傳遞過程中,只有發(fā)生了熱傳遞,有了能量的轉(zhuǎn)移,才能討論熱量問題。b、熱量只能用“吸收”、“放出”和 “傳遞”三種方式表述,不能用“具有”或“含有”來表述2、做功改變物體的內(nèi)能(1)實(shí)驗(yàn)探究∶做功改變物體的內(nèi)能做功的兩 種情況 對(duì)物體做功 物體對(duì)外界做功探究過程與現(xiàn)象 在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉,把活塞迅速壓下去,硝化棉燃燒 在燒瓶中裝入少量的水,用吸水紙把瓶壁內(nèi)外擦拭干凈,塞緊瓶塞;用打氣筒向瓶?jī)?nèi)打氣,可看到瓶塞跳起的同時(shí)瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)白霧分析與論證 當(dāng)活塞迅速下壓時(shí),玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮,活塞對(duì)筒內(nèi)的空氣做功,從而使筒內(nèi)空氣的內(nèi)能增加,溫度升高,當(dāng)溫度達(dá)到硝化棉的燃點(diǎn)時(shí),硝化棉開始迅速地燃燒 向瓶?jī)?nèi)打氣時(shí),壓縮了瓶?jī)?nèi)的空氣,對(duì)瓶中的空氣做功,瓶?jī)?nèi)空氣內(nèi)能增加,溫度升高,隨著打入瓶?jī)?nèi)的空氣增多,氣壓越來越大,直至沖開瓶塞,此時(shí),瓶?jī)?nèi)的空氣推動(dòng)瓶塞做功,瓶?jī)?nèi)空氣的內(nèi)能減少,溫度降低,使瓶?jī)?nèi)空氣中的水蒸氣液化成小水滴,形成白霧得出結(jié)論 做功可以改變物體的內(nèi)能:對(duì)物體做功,物體溫度升高,內(nèi)能增加;物體對(duì)外做功,物體溫度降低,內(nèi)能減少。所以用做功多少來度量物體內(nèi)能改變了多少。(2)做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì):內(nèi)能和機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)化3、熱傳遞和做功改變物體內(nèi)能的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別 聯(lián)系實(shí)質(zhì) 方式 生活舉例 熱傳遞和做功在改變物體內(nèi)能上是等效的,即改變物體的內(nèi)能,既可以通過做功的方式,也可以通過熱傳遞的方式。熱傳遞 能量的轉(zhuǎn)移 高溫物體放熱低溫物體吸熱 生活中的燒、烤、烙炒,生產(chǎn)中的“淬火”等做功 能量的轉(zhuǎn)化 壓縮體積、摩擦生熱、鍛打物體、彎折物體等 打氣筒打氣、鉆木取火、來回多次彎折鐵絲等體積膨脹等 裝開水的暖水瓶?jī)?nèi)的水蒸氣將瓶蓋沖開等基礎(chǔ)訓(xùn)練一、單選題1.如圖所示實(shí)驗(yàn)或事例,屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是A. 由滑梯上滑下臀部會(huì)有灼熱感B. 搓手取暖C. 水蒸氣將塞子沖出D. 壓縮空氣2.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是( )A.溫度高的物體內(nèi)能一定大,溫度低的物體內(nèi)能一定小B.物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),只要溫度不變,物體的內(nèi)能就一定不變C.物體的溫度越高,所含熱量越多D.內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體3.在下列實(shí)例中,用做功的方式來改變物體內(nèi)能的是( )A.用熱水袋暖手,手溫度升高B.將冰塊放入飲料中,飲料的溫度降低C.在爐子上燒水,水的溫度升高D.用手反復(fù)彎折鐵絲,彎折處鐵絲的溫度升高4.關(guān)于內(nèi)能下列說法正確的是A.溫度在0 ℃以下的物體沒有內(nèi)能 B.物體內(nèi)能增加溫度一定升高C.物體內(nèi)能增加一定是吸收了熱量 D.一個(gè)物體溫度升高內(nèi)能一定增加5.下列實(shí)例中,通過做功的方式改變物體內(nèi)能的是A.兩手相互摩擦,手的溫度升高B.用煤氣爐給水加熱,水的溫度升高C.把蔬菜放進(jìn)冰箱,蔬菜的溫度降低D.在陽(yáng)光照射下,公園里石凳的溫度升高6.關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量和做功,下列說法正確的是A.0℃的冰沒有內(nèi)能 B.做功可以改變物體的內(nèi)能C.物體放出熱量時(shí),溫度一定降低 D.物體的內(nèi)能增加,一定是從外界吸收了熱量7.下列說法中正確的是( )A.只要物體吸收了熱量,溫度就一定會(huì)升高 B.只要物體的溫度升高,物體就一定吸熱C.只要物體溫度不變,就沒有吸熱或放熱 D.物體溫度升高,它的內(nèi)能就增加8.關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說法正確的是 ( )A.物體內(nèi)能增加,一定要從外界吸收熱量B.1 kg 0 ℃的水和1 kg 0 ℃的冰內(nèi)能相同C.做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能D.溫度高的物體內(nèi)能一定大9.圖(A)所示把涼牛奶放在熱水中加熱,經(jīng)過一段較長(zhǎng)時(shí)間,它們的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖(B)所示,下列說法中正確的是A.水和牛奶最后溫度相同B.水的溫度變化比牛奶的大C.牛奶的溫度變化比水慢D.甲是牛奶溫度變化的圖象10.關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說法正確的是A.物體溫度升高,它的內(nèi)能一定會(huì)增加B.物體內(nèi)能增加,一定要從外界吸收熱量C.溫度為0℃的物體沒有內(nèi)能D.溫度相等的1kg水和100g水內(nèi)能相同二、多選題11.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中正確的是( )A.溫度高的物體含有的熱量多 B.物體的內(nèi)能增加,不一定從外界吸收熱量C.物體的內(nèi)能等于物體動(dòng)能和勢(shì)能之和 D.冰水混合物吸熱時(shí),溫度不變,內(nèi)能增大12.對(duì)于圖中所示的四幅圖,下列說法中正確的是( ) A.甲圖中軟木塞飛出時(shí),管內(nèi)水蒸氣的內(nèi)能減少B.乙圖中兩個(gè)壓緊的鉛塊能吊起鉤碼,主要是因?yàn)榉肿娱g存在引力C.丙圖中活塞向上運(yùn)動(dòng)是內(nèi)燃機(jī)的做功沖程D.丁圖中小朋友下滑時(shí),內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能三、填空題13.冬天手冷時(shí),我們經(jīng)常將兩只手相互搓搓使手感到暖和,也可以用熱水袋使身體變暖,前者是利用 _____的方法使人身體的內(nèi)能增加的.14.夏季,在高速公路服務(wù)區(qū)內(nèi),一些重型汽車停在有水的坑里,這是因?yàn)槠囋诟咚傩旭傔^程中,通過___方式增加輪胎的內(nèi)能,使輪胎的溫度___;輪胎停在水中,通過___方式減少內(nèi)能,降低溫度,以保行車安全.15.“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在繞月飛行的一年時(shí)間里,可能會(huì)遇到兩次月食,月食期間沒有太陽(yáng)光照射,衛(wèi)星表面的溫度會(huì)急劇下降,內(nèi)能 (填“增大”、“減小”或“不變”),這是通過 方式改變物體的內(nèi)能的。16.把圖釘帽在課桌上來回摩擦幾下后,圖釘帽熱得燙手,這是用______的方法改變了物體的內(nèi)能;把瓶裝水放在冰箱里,一會(huì)兒變涼了,這是用______的方法改變了物體的內(nèi)能.17.冬天手冷時(shí),我們經(jīng)常將兩只手相互搓搓使手暖和,這是利用_____的方式使手的內(nèi)能增加;也可以用“暖手寶”焐手,這是利用_____的方式增加手的內(nèi)能.18.在下面的三句話中,“熱”字的含義各指的是什么?(填“溫度”、“熱量”或“內(nèi)能”)(1)今天天氣很熱,這里的“熱”是指_____;(2)摩擦生熱,這里的“熱”是指_____;(3)物體吸熱升溫,這里的“熱”是指_____.四、簡(jiǎn)答題19.用雙手分別握住一段鐵絲的兩端,然后快速地彎折十余次,再用手觸摸一下彎折處,你會(huì)有什么感覺?請(qǐng)用物理知識(shí)解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因.20.如圖所示,把一個(gè)底端密閉的薄壁金屬管固定在桌上,管里放一些酒精,管口用塞子塞緊,用繩子在管外繞幾圈并迅速地來回拉動(dòng),一會(huì)看到塞子被彈起.(1)請(qǐng)解釋塞子被彈起的原因 (2)說一說整個(gè)過程中能量轉(zhuǎn)化的過程五、綜合題21.為了探究某物質(zhì)在固態(tài)和液態(tài)時(shí)的吸熱升溫現(xiàn)象,小明用酒精燈均勻加熱0.5kg該種固體,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出的圖線如右上圖所示.通過查閱資料已知該物質(zhì)液態(tài)(BC階段)時(shí)的比熱容為3×103J/(kg·℃).(1)該物質(zhì)是________(晶體/非晶體),在B點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能________(>/=/<)在A 點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能. (2)該物質(zhì)從第6min到第10min共吸收____ J熱量,該物質(zhì)在固態(tài)(OA階段)時(shí)的比熱容為_____J/(kg·℃).(3)經(jīng)測(cè)量BC階段消耗熱值為3.0×107J/kg的酒精10g(酒精完全燃燒),則在BC階段的熱轉(zhuǎn)化效率為________%. 展開更多...... 收起↑ 資源列表 7.6 內(nèi)能 能量轉(zhuǎn)化(原卷版).docx 7.6 內(nèi)能 能量轉(zhuǎn)化(解析版).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫(kù)