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沪粤版九年级上册
第十二章　内能与热机
内能
12.1
1
了解内能的概念；知道内能的单位。
2
知道改变内能的两种方式。
3
用所学知识解释一些内能增加或减少的实例。
4
知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。
学习目标
为什么钻木能够取火？
为什么用暖手宝能够取暖？
推动火箭升空的能量来自哪里？
一、物体的内能
运动着的分子具有动能
分子之间存在引力和斥力，具有势能
1.什么是内能
(1)组成物体的分子在不停地做无规则运动，物体内大量分子做无规则运动所具有的能量称为 。
(2)由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为 。
(3)在物理学中，把物体内所有 与 的总和叫做物体的内能。
分子动能
分子势能
分子动能
分子势能
冰冷的冰块有内能吗？
思
考
2.影响内能大小的因素
(1)内能的大小与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关。
(2)一般来说，同一物体的温度越高，表明分子的无规则运动越剧烈，物体的内能就 ；反之，同一物体的温度越低，内能就 。对于温度相同的同种物质，质量越大，内能就 。
(3) 物体不论温度高低，都具有内能。
越多
越少
越多
一切
比较一下，一杯热水与一座巨大的冰山，谁的内能大？相同质量相同温度的冰和水，相同质量相同温度的水和酒精，内能一样大吗？
温度高的物体一定比温度低的物体内能大吗？你认为内能的大小还可能与哪些因素有关呢？
思
考
学以致用　
1.(2024·重庆南川区期中)关于物体的内能，下列说法正确的是(　　)
A.物体运动得越快，内能越大
B.物体举得越高，内能越大
C.零摄氏度的物体没有内能
D.物体温度越高，内能越大
D
2.(2024·泸州期末)下列关于内能的说法中，正确的是(　　)
A.一切物体都具有内能，但不一定具有机械能
B.炽热的铁水具有内能，冰冷的冰块不具有内能
C.在空气中飞行的铅球具有动能，不具有内能
D.温度低的物体具有的内能少，温度高的物体具有的内能多
A
3.(2024·周口扶沟县月考)华裔科学家朱棣文运用强激光光束照射原子，使得原子的动能低到接近于零，此时温度降低到2.4×10－11 K，原子被“冻结”了。若物体以此种方式冻结，则此时物体 　(选填“有”或“没有”)内能，原因：　　　　　　　 　　。
有
一切物体都具有内能
1.活动1：用做功的方式改变物体的内能
(1)如图所示，快速来回搓动双手，手的温度升高。
快速来回搓动双手，这是通过 的方式改变内能，双手克服 做功，机械能转化为 ，手的内能 ，温度 。
做功
摩擦力
增大
内能
升高
二、改变物体内能的方式
(2)如图所示，一个厚壁筒里放有一块浸透乙醚的棉花球，用力把活塞迅速向下压，棉花球会燃烧起来。
活塞下降→活塞对 做功→空气内能 →空气温度_____
→达到着火点→燃烧。
空气
增加
升高
(3)当瓶塞跳起时，瓶内有 出现，瓶内气体膨胀
瓶内水蒸气内能 →水蒸气温度 →水蒸气 成小水滴。瓶塞跳起过程中，气体膨胀对 (选填“内”或“外”)做功，内能 ，温度 。
(4)总结： 可以改变物体的内能。
白雾
减少
降低
液化
外
减少
降低
做功
你能举出生活中用做功的方式改变物体内能的实例吗？
快速弯折铁丝，弯折处变热
用锯子锯木材时，锯子温度升高
用砂轮磨刀时，刀会发烫
学以致用　
1.(2024·莆田荔城区期末)如图是简易活塞式点火器。古人以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。下列事例与此改变内能的方式相同的是(　　)
A.热水取暖 B.冷敷降温
C.钻木取火 D.哈气取暖
C
2.(2024·山西)二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术，起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热。使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是(　　)
A.高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低
B.高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高
C.高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高
D.高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低
D
解析　高压泵压缩CO2，对气体做功，气体内能增大，温度升高，故A、B错误；
高压CO2气体喷出时，气体对外做功，气体内能减小，温度降低，故C错误，D正确。
观察如图所示三种情况，想一想各是通过哪种方式改变物体内能的？
传导
对流
辐射
2.活动2：用热传递的方式改变物体的内能
(1)热传递的三种方式为 、 和 。如图所示，判断以下情景分别是通过哪种方式改变水的内能的？
(a)酒精灯燃烧时，热从金属棒的一端传递到另一端，使水温升高。此过程主要通过 的方式改变水的内能。
(b)烧水时，壶底的水受热上升，冷水下沉形成循环，此现象通过 的方式使水的内能增加。
(c)太阳光照射使水温升高，这是通过 的方式改变水的内能。
传导
对流
辐射
传导
对流
辐射
(2)发生热传递时，高温物体 热量，内能 ；低温物体 热量，内能 。物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变 。
(3)总结： 可以改变物体的内能。
(4)举出一个生活中热传递改变物体内能的例子：____________________
_________________。
放出
减少
吸收
增加
越大
热传递
冬天热水袋取暖、夏天
用冰块冷却饮料等
思考：1.发生热传递的条件是什么呢？
答案　物体间存在温度差。
2.物体内能增加，温度一定升高吗？举例说明。
答案　物体的内能增加，温度不一定升高，如晶体熔化过程，温度不变，内能增加。
学以致用　
1.(2024·福建)“煮”的篆体写法如图，表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是(　　)
A.热水暖手 B.钻木取火
C.搓手取暖 D.擦燃火柴
A
2.大型载重货车在长距离下坡行驶时，不断进行制动以控制车速，刹车片和轮毂长时间摩擦会产生高温，为防止高温烧坏刹车片导致刹车失灵，所以要在刹车时给刹车片喷水进行降温，一方面通过　　 　方式减少其内能，另一方面水会　 　(填物态变化名称)　 　(选填“吸热”或“放热”)迅速降温，以保证行车安全。
热传递
汽化
吸热
1.关于内能的说法正确的是(　　)
A.内能增加，温度升高
B.内能是物体内部分子做无规则运动的速度的大小
C.内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和
D.温度升高，内能增加，一定是吸收了热量
C
2.(2024·咸阳礼泉县期中)2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。如图所示，火箭发射升空时整流罩与空气摩擦温度升高，内能增加，下列事例中物体内能改变方式与其相同的是(　　)
A.汤勺放在热汤中温度升高
B.烧水时，水的温度升高
C.给自行车打气时，气筒壁会发热
D.取暖器旁的物体温度升高
C
3.(2024·东营河口区期末)关于温度、热量和内能，下列说法中不正确的是(　　)
A.物体的温度不变，内能可能减小
B.内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
C.物体的内能增加，其温度不一定升高
D.物体的质量越大，温度越高，其所含的热量越多
D
解析　晶体凝固时，温度不变，内能减小，故A正确；
热传递方向是能量从高温物体传到低温物体，与内能大小无关，故内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体，故B正确；
晶体熔化时吸收热量、内能增大但温度保持不变，故C正确；
热量是一个过程量，在描述热量时只能说“吸收”或“放出”不能说“含有”或“具有”，故D错误。
4.(2024·惠州惠阳区模拟)寒冷的冬季，小丽和小军冻得伸不出手，于是分别采取了图甲和图乙所示的取暖方式。从物理学的角度来看，小丽是通过　　 的方式增加了手的内能；小军是通过　 　的方式增加了手的内能。
热传递
做功
5.如图为某晶体熔化时温度随时间变化的图像，由此可知，该晶体在t2时的温度　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)在t4时的温度；该晶体在t2时的内能　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)在t4时的内能，这说明晶体熔化时吸热，内能　　 (选填“增加”“减少”或“不变”)。
等于
小于
增加
解析　从图像中可以看出，该晶体的熔点为0 ℃，熔化过程中物体继续吸收热量但温度不变，因此该晶体在t2时的温度等于在t4时的温度；物体在t4时吸收的热量大于t2时吸收的热量，即物体t2时的内能小于在t4时的内能，这说明晶体熔化时吸热，内能增加。

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