1、第十二章内能与热机12.1 认识内能图 1211一 内能定义：在物理学中，把物体内所有的_与_的总和叫做物体的内能二 物体内能与温度的关系一般来说，同一物体，温度越高，分子的无规则运动_，内能_；反之，温度越低，内能_也就是说，同一物体的内能是随_的变化而变化的三 改变物体内能的方法方法 做功 热传递内能增加对物体做功，物体的内能增加具体方式有：摩擦、敲打、弯折和压缩气体做功物体从外界吸热，物体的内能增加如冷水吸热变为热水，它的内能增加内能减少物体对外做功，物体的内能减少具体方式有：气体膨胀对外做功物体对外界放热，物体自身的内能减少如烧红的铁块变冷了，它的内能减少类型一 内能例 1 李华同学分
2、别在质量相同的冷水和热水中同时注入一滴墨水，5 s 后的现象如图1212 所示由实验现象，李华得出了如下结论，你认为正确的是( )图 1212A只有热水的分子具有分子动能B热水有内能，冷水没有内能C温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大D两杯水具有的内能一样易错辨析(1)由于组成物体的分子不停地做无规则运动，因此一切物体都有内能，没有内能的物质是不存在(2)内能的主要影响因素是温度除此之外，内能的影响因素还包括质量(体积)、种类、状态(3)影响内能的因素比较多，仅由某一个因素的大小无法判断物体内能的大小，如质量大的物体内能不一定大，温度高的物体内能也不一定大(4)“同一物体，温度越高，内能越大
3、”这种说法是正确的，因为“同一物体”有几个隐含条件，即质量(体积)、状态、种类均相同，做题时要注意挖掘题目的隐含条件类型二 内能的改变例 2 如图 1213 所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法中正确的是( )图 1213A加热和锻打属于热传递，淬火属于做功B加热属于热传递，锻打和淬火属于做功C加热和淬火属于热传递，锻打属于做功D加热和淬火属于做功，锻打属于热传递方法指导判断内能改变方式的方法由上图可知：我们可以从做功和热传递的实质或条件，来判断属于哪种途径改变物体的内能例 3 如图 1214 所示，在平底烧瓶内装有少量的水，用打气筒向瓶内打气，观察到许多物理现象，其中分
4、析错误的是( )图 1214A往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功B往瓶内打气时，瓶内气体内能减少C塞子跳出时，看到瓶内有白雾出现，是液化现象D塞子跳出时，瓶内气体温度降低易错辨析通过做功的方式改变物体的内能时，对物体做功，将机械能转化为内能，物体的内能增加，温度升高；物体膨胀对外做功时，将内能转化为机械能，内能减小，温度减低课堂反馈(五)认识内能1.关于内能的概念，下列说法中不正确的是( )A热的物体具有内能，冷的物体也具有内能B内能是物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和C同一物体温度升高时，内能会增大D当物体温度为 0 时，物体具有的内能也为零2下列关于机械能和内能的描述中错误的是
5、( )A物体的高度增大、速度增大，内能不一定增大B机械能和内能是同一种形式的能C物体的机械能可能为零，但内能不可能为零D机械能和内能的单位都是焦耳3四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图 51 所示关于四只烧杯中水的内能的大小，下列说法中正确的是( )图 51A烧杯( a)中水的内能大于烧杯( b)中水的内能B烧杯( c)中水的内能大于烧杯( d)中水的内能C烧杯( a)中水的内能大于烧杯( c)中水的内能D烧杯( d)中水的内能大于烧杯( c)中水的内能4如图 52 所示，“钻木”能“取火”，说明_可以改变物体的内能；“烤火”能“取暖”，说明_可以改变物体的内能这两种方式在改变物体的内
6、能上是_图 52课时作业(五)12.1 认识内能一、选择题1关于内能，下列说法中正确的是( )A0 的冰块的内能为零B温度高的物体比温度低的物体的内能多C物体的温度降低，则物体的内能减少D质量大的物体的内能一定比质量小的物体内能多2如图 5K1 所示，关于水和煤油内能的大小，以下说法正确的是( )图 5K1A(a)容器中水的内能等于(b)容器中水的内能B(a)容器中水的内能大于(b)容器中水的内能C(c)容器中煤油的内能大于(d)容器中煤油的内能D(c)容器中煤油的内能等于(d)容器中煤油的内能3如图 5K2 所示的四幅图片中，通过做功来改变物体内能的是( )图 5K242017怀化下列描述的
7、现象中，是利用热传递来改变物体内能的是( )A天冷时，人们通过相互搓手让手发热B冬天，用热水泡脚变得暖和C将铁丝反复弯折，弯折处发热D钻木取火5关于物体的内能，下列说法正确的是 ( )链 接 例 1易 错 辨 析A物体内能增加，一定要从外界吸收热量B1 kg 0 的水和 1 kg 0 的冰内能相同C做功和热传递都能改变物体的内能D温度高的物体内能一定大6南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是25 ，在南极的小企鹅豆豆和丁丁之间发生了一次有趣的对话，其中不正确的是( )A豆豆：呵呵，这里太冷了，冰山肯定没有内能了B丁丁：再冷，冰山也有内能，因为一切物体都具有内能C丁丁：呵呵，冰天雪地的，披着厚羽
8、毛，可以减少热传递D豆豆：对啊，如果实在太冷的话，跺跺脚我们也能热起来图 5K372016娄底如图 5K4 所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧下列说法正确的是( )图 5K4A迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧B通过此实验可验证热传递能改变物体的内能C硝化棉燃烧，是因为活塞与玻璃筒壁摩擦生热使空气的温度升高D硝化棉燃烧，是因为下压活塞的过程中机械能转化为内能，使筒内空气的温度升高8下列关于能量转化的说法中，错误的是 ( )链 接 例 3易 错 辨 析A用砂轮磨刀时，刀的温度升高了，内能转化为机械能B陨石进入大气层成为流星时，机械能转化为内能C壶中水沸腾时，壶盖
9、不停地跳动，水的内能转化为壶盖的动能D用打气筒给车胎打气时，通过做功使筒内空气内能增加，筒内空气内能转移到筒壁上，使气筒壁温度升高二、填空题9用豆浆机做豆浆，从开始加热到豆浆煮熟的过程中，豆浆的温度_，内能_，豆浆的内能是通过_的方式改变的如图 5K5 所示，用铁锤连续敲打铁块，铁块变热，内能_，铁块的内能是通过_的方式改变的图 5K510夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过_的方式增加了轮胎的内能，使轮胎的温度_；轮胎停在水中，通过_的方式能够减少内能，降低温度，以保证行车安全.链 接 例 2方 法 指 导11在工厂里，机床切削工件时，常常
10、向工件不断地浇一种乳白色的冷却液，使它能连续切削工件其道理是机床连续切削工件时，机床通过_会使其温度不断升高，向工件不断地浇一种乳白色的冷却液，是通过_的方式降低机床的温度，这样机床才能连续切削工件，不会因为温度升高而损坏12如图 5K6 所示，夏季中午，把一个充足了气的小气球放在阳光下，晒一段时间后小气球突然炸裂了，则炸裂前，气球内气体内能改变是通过_的方式；炸裂瞬间，气球内气体内能改变是通过_的方式图 5K613两个容积相同的保温杯，同时装满温度相同的热水，过了一会儿，甲杯的外壁比乙杯热，由此可判断_杯保温性能较好，杯壁变热是通过_的方式改变了它的内能142017安顺如图 5K7 所示的漫
11、画中，老人和小孩的感觉虽然不同，但从科学的角度看，两幅图都说明了_可以改变物体的内能，右图中的小孩从滑梯上滑下，他的机械能_(选填“增加”“不变”或”减少”)图 5K7152017沈阳装着开水的暖水瓶，有时瓶内的水蒸气会把瓶塞顶起，在这个过程中，暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功，温度_(选填“升高”或“降低”)，内能_(选填“增大”或“减小”).16蜥蜴是冷血动物，需要通过晒太阳使自己的身体温度升高到一定值才能活动，如图 5K8 甲所示，蜥蜴晒太阳是通过_来改变自身的内能的；如图乙所示为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度汽缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能_(选填“增大”“减
12、小”或“不变”)，推动活塞运动，使舰载机获得巨大的动能.图 5K817上课时，老师给同学们演示了“水也能使某些液体沸腾”的实验：将适量的乙醚倒入试管中，塞上木塞，然后放入盛有热水的烧杯中，如图 5K9 所示过了一会儿，观察到试管中的乙醚沸腾起来，接着听到“砰”的一声，木塞冲出了试管口图 5K9(1)从实验中可知，乙醚的沸点_(选填“大于”“小于”或“等于”)热水的温度(2)木塞冲出试管口的瞬间，乙醚的温度降低，内能_(选填“增大”或“减小”)，这是通过_的方式改变了乙醚的内能18如图 5K10 所示，在气缸 A 中密封有压缩空气， B 是被销钉 K 锁住的活塞，活塞可以在气缸中左右移动， C
13、是一个温度计若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：图 5K10(1)活塞将向_(选填“左”或“右”)运动(2)温度计的示数将_(3)这一过程中_能转化成_能详解详析【新知梳理】一、分子动能 分子势能二、越剧烈 越多 越少 温度【应用示例】例 1 C 解析 一切物体都具有内能，所以两杯水都具有内能物体的内能与温度有关，同一物体，温度越高，内能越大由于冷水的温度低，分子运动慢，所以冷水具有的内能小；热水的温度高，分子运动剧烈，所以热水具有的内能大例 2 C 解析 用铁锤锻打工件，工件会发热，这是通过做功来改变物体的内能；用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器
14、向水中放热，所以加热和淬火都是通过热传递的方式来改变物体的内能，故 C 正确例 3 B 解析 向瓶内打气，压缩气体做功，使瓶内气体内能增大， A 正确、 B 错误；塞子跳出时，瓶中出现白雾，是水蒸气遇冷液化形成的， C 正确；瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功，内能转化为瓶塞的机械能，瓶内气体内能减小，温度降低， D 正确【课堂反馈】1 D 2.B 3.D4做功 热传递 等效的【课时作业】1 C2 C 解析 (a)和( b)中都是水并且水的质量相等，所以内能的大小就取决于水的温度，由于( b)中水的温度高于( a)中水的温度，所以( b)中水的内能大( c)和( d)中都是煤油，温度相同，所以内能的
15、大小取决于质量，质量大的内能大，所以( c)中煤油的内能大3 B 4.B5 C 解析 物体的内能增加，可能是吸收热量也可能是外界对物体做功， A 错误；1 kg 0 的水变为 1 kg 0 的冰时要释放热量，内能会减少，所以 1 kg 0 的水比 1 kg 0 的冰内能大， B 错误；做功和热传递都能改变物体的内能，在改变内能上两者是等效的， C 正确；影响内能的因素是物体的种类、质量、体积和温度，由于物体的种类、质量和体积不确定，则温度高的物体内能不一定大， D 错误6 A 解析 一切物质在任何温度下都具有内能，冰山温度虽然很低，但其仍然具有内能， A 错误、 B 正确；羽毛不善于传导热，所
16、以企鹅披着厚厚的羽毛，可以减少热传递带走的热量， C 正确；跺脚的过程是做功的过程，此过程中机械能转化为内能，身体的内能增加，可以暖和些， D 正确7 D 解析 迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的着火点时，棉花就会燃烧，通过此实验可说明做功可以改变物体的内能，所以 ABC 三选项说法错误， D 选项说法正确8 A9升高 增加 热传递 增加 做功10做功 升高 热传递11做功 热传递12热传递 做功13乙 热传递14做功 减少 解析 搓手时，两手克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，使手的内能增加、温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能；从滑梯上下滑时，臀部与滑梯摩擦做功，机械能转化为臀部的内能，使臀部的内能增加、温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能。故两幅图都是通过做功改变物体内能的，从滑梯上下滑过程中，一部分机械能转化成了内能，所以机械能减小15降低 减小16热传递 减小17(1)小于 (2)减小 做功18(1)右 (2)减小 (3)内 机械解析 当拔去销钉后，气缸内的气体膨胀推动活塞向右运动，气体对活塞做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，导致了温度计的示数减小
