10.2 内 能(培优课件)--北师大版物理九年级全一册(42页PPT)

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北师大版九年级全一册(2024)第十章机械能、内能及其转化 10.2内能授课教师:.班级:9年级()班.时间:.北师大版九年级物理10.2《内能》同步练习题(全文约1200字)一、填空题(每空2分,共30分)1.一切物质的分子都在不停地做__________运动,分子运动的快慢与__________有关,温度越高,分子无规则运动越__________。2.分子之间同时存在相互作用的__________和__________。固体很难被拉伸,说明分子间存在__________;固体、液体很难被压缩,说明分子间存在__________。3.物体内部所有分子做无规则运动的__________和分子__________的总和,叫作物体的内能。内能的单位是__________。4.一切物体,不论温度高低,都具有__________。同一物体,温度升高,内能__________;温度降低,内能__________。5.改变物体内能的两种方式:__________和__________。两种方式在改变物体内能上是__________的。6.热传递的实质是__________的转移;做功的实质是__________与其他形式能的相互转化。7.在热传递过程中,传递能量的多少叫作__________。物体吸收热量,内能__________;放出热量,内能__________。二、选择题(每题3分,共36分)1.下列现象中,能说明分子在不停地做无规则运动的是()A.雪花漫天飞舞B.尘土飞扬C.花香四溢D.树叶飘落2.关于分子间的作用力,下列说法正确的是()A.分子间只有引力B.分子间只有斥力C.分子间同时存在引力和斥力D.分子间没有作用力3.下列关于内能的说法正确的是()A. 0℃的冰块没有内能B.温度高的物体内能一定大C.一切物体都有内能D.物体内能增大,温度一定升高4.下列实例中,通过做功方式改变物体内能的是()A.晒太阳取暖B.搓手取暖C.烤火取暖D.用热水袋捂手5.冬天,人们常用热水袋取暖,这是利用()改变内能A.做功B.热传递C.摩擦D.以上都不是6.物体的内能与下列哪个因素无关()A.物体的温度B.物体的质量C.物体的运动速度D.物体的状态7.反复弯折铁丝,铁丝弯折处会发热,此过程的能量转化是()A.机械能转化为内能B.内能转化为机械能C.化学能转化为内能D.内能转化为化学能8.关于热量,下列说法正确的是()A.热量是物体含有的能量B.温度高的物体含有的热量多C.热传递过程中传递的能量是热量D.物体内能越大,热量越多9.一杯热水逐渐变凉的过程中,下列说法正确的是()A.内能不变,温度降低B.内能减小,温度降低C.内能增大,温度升高D.内能减小,温度不变10.下列现象中,属于热传递改变内能的是()A.钻木取火B.磨刀石发热C.开水晾凉D.压缩空气引火11.两块干净的铅块压紧后能结合在一起,说明()A.分子在不停运动B.分子间存在引力C.分子间存在斥力D.分子间没有空隙12.下列关于内能和机械能的说法正确的是()A.静止的物体没有内能B.运动的物体一定有机械能和内能C.机械能大的物体内能一定大D.内能和机械能可以相互转化三、判断题(对打√,错打×,每题2分,共12分)1.分子的无规则运动快慢与温度有关。()2.物体温度不变,内能一定不变。()3.做功和热传递都可以改变物体的内能。()4.热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体。()5.固体分子间距离小,分子间作用力大。()6. 0℃的水和0℃的冰,内能相同。()四、实验与简答题(12分)1.分别在冷水和热水中滴入一滴红墨水,观察到热水中墨水扩散更快,请用分子动理论知识解释该现象。(6分)2.请列举两个生活中通过做功改变物体内能的实例,并简要说明能量转化过程。(6分)五、综合应用题(20分)1.冬天双手冰冷时,人们常会两种取暖方式:一是双手相互搓揉,二是捧一杯热水。请分别说明两种方式改变手的内能的原理,并区分改变内能的两种方式。(10分)2.用打气筒给自行车打气,反复按压几次后,会发现打气筒外壁发热。请结合内能相关知识,分析打气筒发热的原因。(10分)参考答案一、填空题1.无规则;温度;剧烈2.引力;斥力;引力;斥力3.动能;势能;焦耳4.内能;增大;减小5.做功;热传递;等效6.能量;内能7.热量;增加;减少二、选择题1.C 2.C 3.C 4.B 5.B 6.C 7.A 8.C 9.B 10.C 11.B 12.B三、判断题1.√ 2.×3.√ 4.×5.√ 6.×四、实验与简答题1.一切分子都在做无规则运动,温度越高,分子无规则运动越剧烈,所以热水中墨水扩散速度更快。2.实例1:钻木取火,机械能转化为内能;实例2:反复弯折铁丝发热,机械能转化为内能。五、综合应用题1.搓手取暖:通过做功的方式,机械能转化为内能,使手的内能增加、温度升高;捧热水取暖:通过热传递的方式,热水的内能转移到手上,手的内能增加、温度升高。二者分别对应做功、热传递两种改变内能的方式。2.打气时,活塞压缩筒内空气,对空气做功,机械能转化为空气的内能,空气内能增加、温度升高;同时活塞与筒壁摩擦做功,也会产生热量,最终使打气筒外壁发热。(总字数:1190,贴合北师大版10.2内能核心考点,覆盖分子动理论、内能概念、改变内能的方式等重点知识,题型完整适配课堂练习与课后巩固)推动瓶塞的能量来自哪里?
当我们买了一瓶红酒准备庆祝却发现没有开瓶器打不开时,
怎么办?
一、内能
1. 分子具有动能与势能
(1)分子动能
结论:运动的分子也具有动能,叫作分子动能。
分子在做热运动,所以也具有动能
运动的篮球
具有动能
一、内能
(2)分子势能
①被压缩的弹簧各部分互相排斥,被拉伸的弹簧各部分互相吸引;所以具有弹性势能。
压缩的弹簧
拉伸的弹簧
②分子间既相互吸引又相互排斥,所以分子间具有势能,叫作分子势能。
结论:分子间也具有势能,叫作分子势能。
2. 内能
(1)构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
(2)内能的单位是焦(J)。
(3)飞在空中的足球,具有重力势能;足球在空中飞行,还具有动能。空中运动的足球除了整体具有机械能外,同时还具有内能。机械能与整个物体的机械运动情况有关,而内能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,内能是不同于机械能的另一种形式的能。
一、内能
(4)一切物体,不论温度高低,都具有内能。
炙热的铁水具有内能;冰冷的冰块,温度虽然低,其中的水分子仍然在做热运动,所以也具有内能。
北极的冰山
炽热的铁水有内能
一、内能
一、内能
视频讲解——《内能的概念》
3. 影响内能大小的因素
(1)内能大小与温度的关系
对一杯水加热时,水的温度越高,水内部分子运动越剧烈,内能越大。反之,温度越低, 内能越小.
水的内能增大
分子动能变大
分子无规则
运动剧烈
温度升高
一、内能
(2)内能大小与质量的关系
想一想:温度相同、质量不同的水,内能相同吗?为什么?
温度相同、质量不同的水,质量越大,水分子数目越多,所以分子动能和势能的总和也会越大,即水的内能也越大。
所以在温度相同、状态相同时,物质的质量越大,内能越大。
一、内能
200g、20℃的水的内能要大于100g、20℃水的内能.
(3)内能大小与状态(体积)的关系
一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水时内能是否改变
因为0℃的冰熔化成0℃的水时,要吸收热量,体积变小,分子间的距离变小,作用力变大,所以水的内能变大。
可见物体的内能跟物体的状态(体积)有关.
总结:物体的内能跟物体的温度、质量、状态等都有关.
一、内能
4. 内能与机械能的区别
内能 机械能
概念
影响 因素
研究 对象
存在 条件
物体内部所有分子动能
与分子势能的总和
物体所具有的动能
和势能的总和
物体的温度、体积、
质量、状态等
物体的质量、速度、
高度或形变程度
微观世界的大量分子
宏观世界的所有物体
永远存在
运动或在高处或
发生弹性形变
一、内能
视频讲解——《影响内能大小的因素》
一、内能
1. 热量
想一想:在寒冷的冬天,为什么人们喜欢抱热水袋?你从热水袋中得到了什么?
这是因为发生了热传递,热水把内能传递给人,人们获得了内能,而热水减少了内能。
(1)在热传递过程中,传递能量的多少叫热量,单位是焦。
(2)发生热传递的一些实例:
二、物体内能的改变
对手呵气
烧水
棉被晒得暖呼
二、物体内能的改变
2. 热传递改变物体的内能
(1)发生热传递时,低温物体吸收热量,内能增加;高温物体放出热量,内能减少。物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。
(2)热传递的过程:实质是内能转移的过程。内能从高温物体向低温物体转移。(注意:不是传递温度)
二、物体内能的改变
3. 做功改变物体的内能
想一想:除了热传递外,还有什么途径可以改变物体的内能?
(1)实例分析:人从滑梯下滑时屁股有点发烫。
说明摩擦可以产生热,这部分内能是哪里来的呢?很明显这部分内能并不是热传递得到的。原来,人下滑时要克服摩擦力做功,把一部分机械能转化为了内能。
可见,做功也可以改变物体的内能。
二、物体内能的改变
(2)演示实验
①如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察发生的现象。
棉花会燃烧起来,是因为活塞压缩气体做功,使空气的内能增大,温度升高,达到硝化棉的燃点。
可见,对物体做功,物体的内能增大。
空气压缩引火仪
二、物体内能的改变
②如图,烧瓶(或可乐瓶)内盛少量水。给瓶内打气,当瓶塞跳出时,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?
图中瓶内水上方存在着无色透明、无法看到的水蒸气;当塞子跳起来时,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,温度降低,内能减小。
可见,物体对外做功,物体的内能减小.
二、物体内能的改变
(3)对比“压缩气体做功 ”与“水蒸气膨胀做功”两个实验
外界对物体做功
物体的内能增大
温度升高
空气内能
增大
压缩空气
物体对外做功
物体内能减小
水蒸气
温度降低
水蒸气
做功
给瓶内
打气
结论:外界对物体做功,物体的内能增加,温度升高;物体对外界做功,物体的内能减少,温度降低.
①压缩气体做功
②水蒸气
膨胀做功
(4)生活及自然界中利用做功改变内能的现象
②从滑梯下滑时屁股有点发烫
①冬天人们
搓手感到暖和
做功改变内能
③汽车急刹车时,轮胎克服地面间的摩擦做功,内能增加,温度升高,轮胎表面被烧焦。
④流星穿越大气层时,克服空气阻力做功,内能增加,温度太高,达到流星燃点,流星燃烧。
二、物体内能的改变
演示实验——《做功改变内能的演示实验》
二、物体内能的改变
4. 总结:改变物体内能的两种方法
改变物体内能的实质是机械能与内能能量的转化
改变物体内能的实质是能量的转移
结果是
等效的
二、物体内能的改变
【例题2】如图的实验或事例都揭示了一定的物理知识,关于它们的说法正确的是(  )
A.甲图中,使小孩臀部发热是通过热传递的方式来实现的
B.乙图中,人搓手发热说明物体对外做功,内能增大
C.丙图钻木取火过程是机械能转化为内能
D.丁图中水蒸气将塞子冲出的过程中,水蒸气通过做功的方式使自己内能增大
C
二、物体内能的改变
1. 温度、热量与内能
(1)温度
温度表示物体的冷热程度。 是一个状态量,一个物体在某一时刻对应一定的温度。描述温度时,一般说“物体的温度高或低、是多少、降低或升高了多少“等。例如:夏天天气热,这个“热”表示温度.
(2)内能
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。是一个状态量,所有物体都有内能。描述物体的内能一般说“物体具有内能、改变了内能、传递了内能等”。例如:“摩擦生热”,表示克服摩擦力做功,把机械能转化为内能,所以这个“热”表示内能.
三、温度、热量与内能
(3)热量
热量表示热传递过程中传递内能的多少。热量是一个过程量,只有发生热传递时,才能用热量来量度内能的变化量(物体吸收或放出的能量的多少)。
不发生热传递,讲热量就没有意义。描述热量时,只能说物体“吸收、放出”热量,不能讲“物体具有热量”。
三、温度、热量与内能
2. 温度与热量
(1)物体吸收或放出热量,温度不一定变化。
例如晶体熔化时,吸收热量,温度不变。晶体凝固时,放出热量,温度也不发生变化。
(2)物体温度变化时,不一定要吸收或放出热量。
物体温度降低,可能是物体对外界做功。物体温度升高,可能是外界对物体做功。
三、温度、热量与内能
3. 温度与内能
(1)物体温度变化时,内能一定变化。物体温度降低,内能一定减少;物体温度升高,内能一定增加。
三、温度、热量与内能
(2)物体内能变化时,温度不一定变化。晶体熔化时,吸收热量,内能增加,温度不变。晶体凝固时,放出热量,内能减少,温度不变。
例如冰在熔化过程中,吸收热量,内能增加,但是温度不变.
4. 热量与内能
(1)物体吸热或放热,一定会引起内能的变化。物体吸收热量,内能增加。物体放出热量,内能减少。
(2)物体内能改变,不一定是由于物体吸收或放出热量。物体内能增加,可能是外界对物体做功。物体内能减少,可能是物体对外界做功。
三、温度、热量与内能
搓手做功,可以使手的内能增大
对手呵气,可以使手的内能增大
三、温度、热量与内能
视频讲解——《温度、热量与内能辨析》
知识点1 物质的构成
1. [2024·长沙模拟]关于物质的构成,下列说法正确的是
( )
C
A. 分子的直径很小,一般为
B. 可以借助光学显微镜观察到分子
C. 常见物质是由分子、原子构成的
D. 是指能较长时间悬浮在空气中,直径小于或等于
的尘埃,这些尘埃就是一个个小分子
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知识点2 分子热运动
2. [2024·连云港]下列现象中,能说明分子在不停地做无
规则运动的是( )
A
A. 花香满园 B. 尘土飞扬 C. 雪花飘飘 D. 落叶纷纷
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(1)用如图甲所示的装置探究分子热运动,
其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧
化氮气体,另一瓶装有空气。为了有力地
证明分子热运动,装二氧化氮气体的是___(选填“”或“ ”)
瓶,当抽开中间的玻璃板一段时间后,可以观察到 瓶中气
体的颜色为________(选填“红棕色”或“无色”),这种现象
称为______现象。
红棕色
扩散
3.
(2)如图乙所示,向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,
再注入酒精直至充满,封闭管口,并将玻璃管反复翻转,观
察液面的位置,发现液体总体积变小,说明分子间有______。
间隙
(3)分别在冷水和热水中同时注入一滴红墨水,5秒后的现
象如图丙所示,该现象说明______越高,分子运动越______
(选填“剧烈”或“缓慢”)。
温度
剧烈
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知识点3 分子间的作用力
4. 将两个表面光滑的铅块相互压紧,
两铅块就会粘在一起,并能吊起多个钩码,如图所
示。该现象说明( )
B
A. 分子间有空隙
B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力
D. 分子不停地做无规则运动
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5. 在工业上,液压机利用了液体很难被压缩的原理,“液体
很难被压缩”反映了液体( )
C
A. 分子间没有引力 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 分子间没有空隙
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6.分子之间既有引力又有斥力。其中,分子间
的斥力大小随分子间距离 变化的情况如图
所示。根据图像可知,分子之间斥力的大小
随着分子间距离的减小而______。
增大
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知识点4 固体、液体和气体的特征
7. 物质在不同状态下的分子模型如图甲、乙、丙所示,下列说法正
确的是( )
B
A. 图甲中分子间距较大,其宏观特性表现为没有固定的体积
B. 图乙中分子间距最大,分子间作用力几乎为零
C. 图丙中分子间距最小,分子间作用力最小
D. 同一物质从图甲所示状态变化到图丙所示状态的过程中,需要吸热
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8. [2024·广元]“女皇蒸凉面”是广元地方特色美食,凉面
的口感、香气深受人们喜欢,下列说法正确的是( )
B
A. 油辣子附着在凉面上,说明分子间只存在引力
B. 香气四溢,表明分子在不停地做热运动
C. 凉面面条之间有空隙,说明分子间有间隙
D. 吃一口凉面,只有几个分子进入口中
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9. [2024·唐山二模]如图所示是实现“碳中
和”的途径之一,该技术通过将 压入地
下实现的封存, 封存后( )
C
A. 分子的数目减小 B. 分子的体积变小
C. 分子的间隔变小 D. 分子的质量减小
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10. [2024·信阳开学]如图所示,荷叶上的水珠如颗颗珍珠
一般,摇一摇荷叶,水珠会很快滑落,荷叶上竟然滴水不沾。
关于荷叶上的水珠,下列说法正确的是( )
D
A. 当水珠静止不动时,水珠中的水分子也静止不动
B. 很小的水珠就是一个水分子
C. 荷叶不沾水,是因为水珠与荷叶的分子之间只有
斥力没有引力
D. 两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠,说明分
子之间存在引力
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分子热运动
影响因素
影响因素
分子
内能
物质
作用力
改变方式
扩散现象
热传递
做功
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.

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