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(共49张PPT)
第13章
第2节
内能
人教版-物理-九年级
知识回顾-导入新课-学习目标-探究新知-课堂总结-课堂练习
分子热运动
分子在不停地做无规则运动
分子间有间隙
引力
斥力
通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实，这是物理学中常用的方法．
扩散现象
分子热运动
分子间作用力
研究问题的方法
转换法
类比法
知
识
回
顾
装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来。
推动瓶塞的能量来自哪里？
导
入
新
课
1.通过与生活现象的类比来建立内能的概念，能简单的描述温度和内能的关系。
2.通过实验探究，理解改变物体内能的两种方式。
3.通过阅读材料，知道热量的概念及单位。
4.能举例说明一些通过做功改变物体的内能的实例。
【重点】了解内能的概念，知道温度与内能的关系。
【难点】能辨析改变内能的方法并能解释相关现象。
学
习
目
标
阅读第7—8页“内能”内容，完成下面问题：
1.运动的物体具有
能；而构成物质的每一个分子都在不停地做无规则运动，所以运动的分子也具有
能。
2.弹簧受到拉伸或压缩时发生形变，从而使弹簧具有
能；而构成物质的分子之间也存在引力或斥力，因此分子间还存在
能。
3.物体内部所有分子热运动的
能与分子
能的总和，叫做物体的内能。
4.一切物体，无论温度高低都具有
能，它的单位是
，用字母
表示。
自
主
预
习
运动着的足球具有动能
运动着的分子呢？
运动着的分子也有动能
★分子做无规则运动而具有的能叫做分子动能。
我在不停的运动,也有动能哦！
探
究
新
知
弹簧形变时，具有势能
分子间相互吸引和排斥
分子间也具有势能吗？
分子也有势能
★由于分子间存在着相互作用力而具有的能叫做分子势能.
探
究
新
知
定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和。
内能=分子动能+分子势能
单位：焦耳（J），各种形式的能量的单位均为焦耳。
　　机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。
探
究
新
知
内能
炽热的铁水有内能，那冰冷的冰山有没有内能?
一切物体在任何情况下都具有内能。
探
究
新
知
分子无规则运动越剧烈
这个物体的内能增大
分子动能越大
温度越高
组成这个物体的所有分子的动能总和增加
同一物体的温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。
观察
80℃
40℃
水
水
A
B
探
究
新
知
当物体温度不变时，内能也可以产生变化。
如物态变化（晶体的熔化和凝固，及液体的沸腾过程中）：分子结构发生了改变，分子间的作用力也就发生了改变，导致分子势能发生变化，因此内能发生变化。
内能与温度的关系
0℃
0℃
A
B
水
冰
探
究
新
知
分子个数越多
这个物体的内能增大
质量越大
组成这个物体的所有分子的动能势能总和增加
同一温度同一物体质量越大，内能越大；质量越小，内能越小。
水
水
40℃
40℃
A
B
观察
探
究
新
知
影响物体内能大小的相关因素
物体内能的大小跟物体的温度、质量、物质种类、体积、状态等有关。
探
究
新
知
特别提醒
1.
内能是指物体的内能，是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，是一个宏观量，单纯考虑一个分子的内能没有意义。
2.
一切物体在任何状态下都具有内能。
探
究
新
知
定义
存在情况
研究对象
相关因素
改变大小
的方法
机械能
内能
物体动能和势能
的总和
可以为零
宏观物体
质量、速度、高度、弹性形变量
做功
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
不能为零，
自然界中的
一切物体都
有内能
微观粒子
质量、状态、温度等
做功、热
传递
内能与机械能的对比
探
究
新
知
1.物体的内能是指
(　　)
A.物体中个别分子运动所具有的能
B.物体做机械运动所具有的能
C.物体内所有分子的动能和分子势能的总和
D.物体内分子定向移动所具有的能
1.C　【解题思路】　内能是针对物体内部所有分子而言的,对于个别分子谈不上内能,A错误;物体的内能是构成物体的所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和,而不是定向移动所具有的能,更不是物体做机械运动所具有的能,故B、D错误,C正确.
典型例题
答案
2.关于物体的内能,下列说法正确的是
(　　)
A.物体运动越快,物体的内能越大
B.物体被举得越高,物体的内能越大
C.温度为-40
℃的冰块没有内能
D.一切物体都具有内能
2.D　【解题思路】　内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和;物体运动越快,动能越大,与内能无关,故A错误.物体被举得越高,重力势能越大,不会影响分子动能和分子势能,故B错误.-40
℃时物体也是由分子构成的,分子间也有作用力,同时分子也在不停地做无规则的运动,所以分子有动能和势能,-40
℃时物体有内能,故C错误.一切物体都由分子构成,分子间有作用力,分子在不停地做无规则的运动,所以一切物体都具有内能,故D正确.
典型例题
答案
内能的改变
对着手哈热气
把手放在火炉旁烤火
用热水袋来焐手
在寒冷的冬天，有什么办法可以使我们手的温度升高呢？
探
究
新
知
高温物体
低温物体
传递
热传递
热量
对着手哈热气
放在火炉旁烤火
用热水袋暖手
在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。
内能减少
内能增加
探
究
新
知
关于热传递的理解
热传递的结果
温度相同，即没有温度差
热传递的条件
不同物体或同一物体存在温度差
热传递实质：
。
能量的转移，能量的形式并未发生改变
热传递的方向
热量由高温物体转移到低温物体或由同一物体的高温部分转移到低温部分
探
究
新
知
放出热量，
内能减少，
温度降低；
吸收热量，
内能增加，
温度升高。
传递
热量
两物体温度相同时，热传递才会停止
内能相同
内能大的物体
内能小的物体
探
究
新
知
在热传递过程中传递的内能的多少叫做热量，单位是焦耳，即焦(
J
)
①热量是能量转移多少的量度，是一个过程量，存在于热传递过程中，只有发生了热传递，有了能量的转移，才能讨论热量问题。
②热量的表达方式：只能用“吸收热量”和“放出热量”两种方式表达。不能用“具有”或“含有”来表述，例如，不能说某物体含有多少热量，只能说吸收了多少热量或放出了多少热量。
③吸收或放出热量的多少与物体内能的多少、温度的高低没有关系。
特
别
提
醒
同学们有过这些体验吗？这是通过什么方式改变了物体的内能？
做
功
探
究
新
知
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，为什么？
探
究
新
知
现象：硝化棉燃烧
分析：向下压活塞，活塞对筒内的空气做功，空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，开始燃烧，产生火光。
说明：对物体做功，内能增加。
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，为什么？
探
究
新
知
玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸汽，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化，说明了什么？
现象：向瓶内打气，最后瓶塞跳出，同时瓶内有“白雾”产生。
分析：向瓶内打气时，压缩了瓶中空气，内能增加，温度升高。瓶内的水吸热汽化，产生水蒸气；随着不断打气，瓶内气压越来越大，瓶塞跳出。瓶内气体对瓶塞做功，内能减少，温度降低，瓶内水蒸气液化成“白雾”。
说明：物体对外做功，内能减少
探
究
新
知
做功可以改变物体的内能：对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外做功，物体温度降低，内能减少。
思考:
做功改变内能的实质是么?
内能和机械能之间相互转化
1.对物体做功
外界消耗机械能
机械能转化为内能（物体的内能增加）
2.物体对外做功
外界获得机械能
内能转化为机械能（物体的内能减少）
探
究
新
知
1.[2020江苏苏州中考]下列四张图中利用热传递来改变物体内能的是
(　　)
1.B　【解题思路】　钻木取火、压缩空气升温和摩擦使笔杆变热都是通过做功的方式来改变物体内能的,煤炉烧水是通过热传递的方式改变水的内能的.
答案
典型例题
2.[2020湖北宜昌中考改编]下列实例中改变物体内能的途径与其他三项不同的是
(　　)
A.双手互搓手掌变热
B.烤火时手掌变热
C.用热水洗手时手掌变热
D.抱热水袋手掌变热
2.A　【解题思路】　双手互搓,克服摩擦做功,机械能转化成内能,这是通过做功改变物体的内能的;烤火时手掌变热、用热水洗手时手掌变热及抱热水袋手掌变热均是通过热传递改变物体的内能的.故选A.
答案
典型例题
3.[2021河南省实验中学月考]如图,一只瓶子内装有一些铁屑.我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大.从改变物体内能的方法来看,前者是通过　　　　的方法,后者是通过　　　　的方法来增大铁屑的内能的.如果你没有看到内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能?　　　(填“能”或“不能”),这是因为　?　
.?
3.【参考答案】　做功　热传递　不能　做功与热传递两种方法对改变物体内能是等效的
【解题思路】　通过振荡使铁屑的温度升高,这是通过做功改变物体的内能的;通过加热使铁屑的温度升高,这是通过热传递改变物体的内能的.这两种方法对改变物体的内能是等效的,故不能仅凭铁屑的温度变化判断是采用什么方法改变铁屑的内能的.
答案
典型例题
1.热量是过程量；温度、内能是状态量
联系：热传递可以改变物体的内能，使内能增加或减少，但
温度不一定改变。
2.表述区别
温度只能说“是、降低、升高”
热量只能说“吸收、放出”
内能只能说“有、具有、改变”
温度、热量、内能的区别与联系
区
别
探
究
新
知
温度、热量、内能的区别与联系
内能和温度
1.物体内能增大，温度一定升高
2.物体温度升高，内能一定增大
温度不变吸收热量内能增加
不一定
探
究
新
知
也可以是外界对物体做功使物体内能增加
温度、热量、内能的区别与联系
1、物体内能增大，一定吸收了热量
改变内能的两种方式：
做功
热传递
不一定
气体在吸热的同时对外做功，内能可能会减小
2、物体吸收了热量，内能一定增加
内能和温度
探
究
新
知
温度、热量、内能的区别与联系
1、物体吸收了热量，温度一定升高
2、物体温度升高，一定吸收了热量
晶体熔化：
不断吸热，
温度不变
火炉旁烤火
搓手
热传递
做功
也可以通过做功的形式来改变温度
没有必然联系
温度和热量
探
究
新
知
1.两个物体接触并发生热传递,实质上是内能从
(　　)
A.能量多的物体传给能量少的物体
B.温度高的物体传给温度低的物体
C.质量大的物体传给质量小的物体
D.热量大的物体传给热量小的物体
2.B　【解题思路】　热传递的条件是存在温度差,传递的是热量而不是温度,其传递方向由温度决定,即由高温物体传向低温物体,A、C错误,B正确.D的说法本身就是错误的,物体间不能比较热量的大小.
答案
典型例题
2.[2020吉林长春铁南片月考]下列关于热量的说法正确的是
(　　)
A.热水比冷水所含热量多
B.一大桶水比一小桶水所含热量多
C.一个物体内能越多,它具有的热量越多
D.热量是热传递过程中传递能量的多少
2.D　【解题思路】　热量是一个过程量,不能说水含有多少热量,只能说吸收或放出多少热量,故A、B、C错误;热量总是从高温物体传递到低温物体,热量只存在于热传递过程中,故D正确.
答案
典型例题
3.[2021福建厦门一中月考]下列关于温度、热量和内能的说法正确的是
(　　)
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.60
℃的水一定比30
℃的水含有的热量多
C.在热传递过程中,热量由高温物体传向低温物体
D.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
3.C　【解题思路】　物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热但温度不变,A错误;在热传递过程中传递的内能叫热量,热量是一个过程量,不能用含有来描述,B错误;物体的内能增加,可能是从外界吸热,也可能是外界对物体做功,D错误.
答案
典型例题
分子热运动
内能
建立概念
引出
分子动能
分子势能
引出
分子间有作用力
定义
改变方式
分子动能与势能的总和
热传递
做功
传递内能的多少
热量
课堂总结
1.[2020山西中考]寒假,小明在漠北参加冬令营活动.随行老师提出,在漠北这样温度低于0
℃的环境里,若不提供热源加热,用什么办法可以让冰熔化?结果小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了.下列选项中描述的现象的原理与小明的方法原理相同的是
(　　)
A.炙手可热
B.扬汤止沸
C.滴水成冰
D.钻木取火
1.D　【解题思路】　小明用两块冰来回摩擦使冰熔化,这是通过做功的方式增加冰的内能的.炙手可热、扬汤止沸和滴水成冰都是通过热传递的方式改变物体内能的,A、B、C不符合题意;钻木取火是通过做功的方式改变物体内能的,D符合题意.
答案
课
堂
练
习
2.[2021江苏无锡期中]如图所示的礼花筒是利用筒内的高压空气膨胀,将彩带喷向空中,产生喜庆效果的.则高压空气膨胀过程中
(　　)
A.对外做功内能增加
B.分子热运动加剧
C.内能转化为机械能
D.向外界传递热量
2.C　【解题思路】　礼花筒内的高压空气膨胀对外做功,其自身的内能减小、温度降低,分子热运动变慢,内能转化为机械能,而不是向外界传递热量.故选C.
答案
课
堂
练
习
3.[多选]冬季,有商家在街头卖糖炒栗子,栗子在翻炒一段时间后纷纷爆裂开来,露出诱人果肉,下列说法正确的是
(　　)
A.栗子果肉内水分对果壳做功,使果壳爆开,水分内能不变
B.栗子果肉内水分对果壳做功,使果壳爆开,栗子内能减少
C.栗子主要通过与铁锅发生热传递,使其内能改变
D.栗子主要通过铁锅对其碰撞做功,使其内能改变
3.BC　【解题思路】　栗子内水分受热膨胀对果壳做功,使果壳爆开,内能转化为机械能,内能会减少,故A错误,B正确;炒栗子的过程中,栗子从铁锅中吸收热量,主要通过热传递增加内能,故C正确,D错误.
答案
课
堂
练
习
4.[2021辽宁大连旅顺口区期中]学完热学知识后,晓明提出以下观点,其中错误的是
(　　)
A.“水太热不能喝”,其中的“热”是指温度
B.“水汽化时要吸热”,其中的“热”是指热量
C.“开水和冷水之间发生了热传递”,其中的“热”是指热量
D.“壶中的水被烧热了”,其中的“热”是指内能
4.D　【解题思路】　“水太热不能喝”,其中的“热”是指温度,故A中观点正确;“水汽化时要吸热”,其中的“热”是指热量,故B中观点正确;“开水和冷水之间发生了热传递”,其中的“热”是指热量,故C中观点正确;“壶中的水被烧热了”,其中的“热”是指温度,故D中观点错误.
答案
课
堂
练
习
5.如图是某物质物态变化前后温度随时间变化的图像,下列说法正确的是
(　　)
A.t4时刻该物质的内能为零
B.t2时刻该物质的内能大于t3时刻
C.t2时刻该物质的内能小于t3时刻
D.t3时刻该物质的分子动能大于t2时刻
5.B　【解题思路】　t4时刻该物质的温度为零,但其分子仍不停地做无规则运动,具有内能,故A错误;t2时刻的温度与t3时刻的温度相同,即分子动能相同,但物质从液态变成固态时分子势能减少,因此t2时刻该物质的内能大于t3时刻的,故B正确,C、D错误.故选B.
答案
课
堂
练
习
6.关注生活物理[2021吉林长春外国语学校月考]夏季,在高速公路服务区内,经常见到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　　　　的方式减少内能,降低温度,以保证行车安全.?
6.【参考答案】　做功　升高　热传递
答案
课
堂
练
习
7.[2020福建福州八中二检]如图所示,B是一个被销钉锁住的活塞,气缸A密封有压缩空气,C是一支温度计.若活塞与气缸壁之间没有摩擦,当把销钉K拔出后,将观察到活塞向右移动,温度计的示数　　　　　(填“变大”“变小”或“不变”),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　.?
7.【参考答案】　变小　
空气对外做功,内能减小,温度下降
【解题思路】　气缸内的空气对活塞做功,内能减少,温度降低,所以温度计的示数变小.
答案
课
堂
练
习
8.[2021广东汕头潮阳区期中]如图所示是探究改变物体内能方式的实验.
(1)烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能　　　　
(填“增大”“减小”或“不变”),这是通过　　　　
(填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能.?
(2)继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口有“白雾”出现.这是因为瓶内气体对外做功后,内能　　　　(填“增大”“减小”或“不变”),温度　　　　(填“升高”“降低”或“不变”),瓶内气体中所含的水蒸气放热　　　　(填物态变化名称)形成了小水珠,这一过程中,瓶内气体的内能转化为瓶塞的　　　　能,这是通过　　　　(填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能.?
8.【参考答案】　(1)增大　做功　(2)减小　降低　液化　机械　做功
答案
课
堂
练
习
9.阅读下面短文,回答下列问题.
内能
　　内能是指物体内部所包含的总能量,包括分子的动能(即分子做无规则热运动的动能)、分子的势能(即分子间因相互作用而具有的能)、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等.在热学中,由于热运动中上述后三项能量不发生变化,所以内能一般指前两项.由于分子的动能跟温度有关,分子的势能跟分子间的距离有关,所以物体的内能跟温度、体积都有关系.
(1)慢慢压缩针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?
答:　
.?
(2)加热密闭针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?
答:　
.?
(3)金属块在受热膨胀时,金属块内能中哪些部分发生变化?
答:　
.?
课
堂
练
习
9.【参考答案】　(1)分子的势能　(2)分子的动能　(3)分子的动能和分子的势能
【解题思路】　(1)慢慢压缩针筒里的气体,气体的体积变小,分子间的距离变小,故分子的势能要发生变化.
(2)加热密闭针筒里的气体,气体的温度升高,分子的动能发生变化.
(3)金属块在受热膨胀时,温度和体积都发生了变化,故分子的动能和分子的势能都要发生变化.
答案
课
堂
练
习
10.[2020河南开封二模]如图所示是一款无叶风扇,风扇底座表面有进风口,内部有电动机,正常工作时先将空气吸入并压缩进入圆环空腔,然后再将空气从圆环空腔的细缝中高速吹出,气流夹带着周围的空气一起向前流动,导致后方更多的空气流入风扇的出风口,风量往往比进入时增加十几倍.出风口的空气温度　　　　(填“高于”“等于”或“低于”)圆环空腔内的空气温度,原因是　　　　　　　　　
.?
10.【参考答案】　低于　压缩气体膨胀对外做功,内能减小,温度降低(答案合理即可)
答案
课
堂
练
习13.2内能
一、单选题（共6题；共12分）
1.五月五，是端午，吃粽子，挂艾草，划龙舟。俗语中包含的物理知识，正确的是（??
）
A.?煮粽子是用做功的方法改变粽子的内能
B.?煮粽子的水沸腾后，继续吸热温度升高
C.?闻到艾草的气味，说明分子在水不停息地做无规则运动
D.?划龙舟时，桨对水有作用力，水对桨没有作用力
2.辣椒萝卜是湖南人最喜欢的食品之一，制作辣椒萝卜首先需将新鲜的萝卜切条，然后将萝卜条放在太阳下晾晒两三天使其变成萝卜干，再拌上剁辣椒和盐，腌制8至10天即可食用。下列说法中正确的是（??
）
A.?晒萝卜利用了太阳能来做功
B.?腌制好的萝卜内外都又辣又咸，说明分子在不停地做无规则运动
C.?萝卜干没有内能
D.?萝卜条变干是因为水升华了
3.如图所示，民间艺人将糖加热到流体状态，然后用它在平板上“画成”各种小动物，静待慢慢变硬后就制作成了栩栩如生的“糖画”。关于“糖画”，下列表述正确的是（　　）
A.?糖是晶体??????
B.?糖的内能一直在增加???????
C.?糖分子之间只有引力没有斥力?????D.?糖先熔化后凝固
4.下列实例，通过做功改变物体内能的是（??
）
A.?晒太阳??????????????????????
?B.?搓手取暖???????????????????????
C.?用电褥子取暖???????????????????????D.?向双手哈气取暖
5.下列现象和推断不符合实际的是（　　）
A.?现象：抽去玻璃板，两瓶中的气体都会变成红棕色。推断：分子在不停地做无规则运动
B.?现象：稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大。推断：分子间只有引力没有斥力
C.?现象：棉花被点燃。推断：外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高
D.?现象：当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断：物体对外界做功，物体内能减小，温度降低
6.小军喜欢喝咖啡，在冲调咖啡时总能闻到一股浓浓的香味。图是一杯刚冲调的咖啡，关于这杯咖啡的说法错误的是（　　）
A.?咖啡在冷却的过程中，对外做功，内能减少
B.?咖啡在冷却的过程中，内能减少，温度降低
C.?咖啡在冷却的过程中，通过热传递方式改变了内能
D.?刚冲调的咖啡，由于温度较高，分子热运动更剧烈
二、填空题（共6题；共15分）
7.小明家有两口轻重不同的铁锅，长期使用的过程中发现：把菜倒入火辣辣的锅中，如果用重的那口，火力依旧，很适合“爆炒”；如果用轻的那口，火力大减，立刻就变得“温吞吞”的。这是因为重的那口锅，内能较________，温度降低得较________的缘故。
8.厉害了，我的国！2020年我国开启了航天新征程，嫦娥五号成功登月并顺利取回1731g月壤样品，样品的质量不会随它的形状、状态、温度和________的改变而改变；如图所示，返回舱穿越大气层时温度升高，这是通过________的方式使其内能增加而导致的。
9.铁丝反复弯折后温度会升高，这是通过________的方式改变铁丝的内能；汽车后视镜的应用原理是光的________；唱歌时，女生的声音通常比男生高一些，这里所说声音的高低，是指________的高低。
10.如图所示，做“改变物体内能”的实验。用气筒向装有少量水的瓶内用力打气，瓶塞从瓶口处跳出时，观察到瓶内有白雾产生。瓶内的气体对瓶塞做功使其跳出，该做功过程主要是________转化为________能，瓶内产生白雾的原因是________。
11.书法是中国传统艺术之一，是中华民族文化的瑰宝。写毛笔字时闻到淡淡的“墨香”是由于分子在________。寒冷的冬天写毛笔字时，用热水袋捂手，是通过________的方式改变手的内能。毛笔笔头被压弯后能恢复原状，是因为笔头发生了________形变。
12.如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，抽掉玻璃板后，可以看到，两个瓶中的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀，在这个过程中气体的内能________，（整个过程不与外界发生热交换）你判断的依据是________。
三、解答题（共2题；共10分）
13.如图是建筑工人用钻孔机钻孔的情景，钻孔时钻头会发热，要不断给钻头浇水降温以保护钻头?请用学过的热学知识解释钻孔时钻头发热和浇水能给钻头降温的原因?
14.即使在路面温度不高的情况下，汽车长途行驶后，整个轮胎都会烫手。仔细观察可发现：汽车轮胎下部贴地处的形变总比其他部位大。根据此现象并结合所学物理知识解释长时间行驶后汽车轮胎发热的原因，并说出此现象中最主要的能量转化过程。
四、实验探究题（共3题；共13分）
15.如图所示，在试管内装适量的水，用软木塞塞住加热使水沸腾一段时间，水蒸气会把软木塞冲开。
（1）酒精燃烧时，化学能转化为________能；
（2）水的温度升高，这是利用________的方式增加了水的内能；
（3）水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对软木塞做功水蒸气的温度________（选填“降低”或“升高”）内能________（选填“减少”“增加”或“不变”）。
（4）水蒸气冲开软木塞的过程中，________能转化为________能。
16.如图12所示，在气缸A中密封有压缩空气，B是一种被销钉K锁住的活塞，C是一个温度计。若活塞与气缸壁问没有摩擦，当把销钉拔出后，完成下列问题：
（1）活塞将向________运动。
（2）温度计的示数将________?。
（3）该实验说明气体膨胀推动活塞对外做功时，________减少，温度降低。
17.小明家里有甲、乙两个不同品牌的智能保温杯，都能实现显示温度，他想探究保温杯的保温效果与什么因素有关，小明做了以下猜测：
①跟品牌有关；
②跟所装水的质量有关；
③跟所装的饮料有关。
小明在室内将两个保温杯装上沸水，在控制变量的前提下进行实验，测得两组水温随时间变化的数据，根据数据绘制如图所示的图象，问：
（1）小明要验证的是猜测________；
填序号
（2）从图象可以看出，保温效果较好的是________保温杯；
（3）请估计实验过程中第5小时的室温：________℃；
（4）用此实验提供的材料，无法验证猜测________。（填序号)
答案解析部分
一、单选题
1.
C
解析：A．煮粽子时通过热传递的方式使粽子的温度升高，内能增大，A不符合题意；
B．水沸腾后，继续吸热，但温度保持不变，B不符合题意；
C．组成物质的分子都在永不停息的做无规则的热运动，之所以闻到艾草的气味，就是组成它分子在永不停息地做无规则运动，C符合题意；
D．物体间力的作用是相互的，划龙舟时，桨对水有作用力，同时水对桨也有作用力，D不符合题意。
故答案为：C。
分析：分子在永不停息的做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。
2.
B
解析：A．萝卜吸收了太阳能，使萝卜温度升高，水分蒸发加快，因此晒萝卜利用了太阳能来进行热传递，A不符合题意；
B．腌制好的萝卜内外都又辣又咸，是辣椒和盐扩散进了萝卜干，说明分子在不停地做无规则运动，B符合题意；
C．一切物体都有内能，萝卜干也有内能，C不符合题意；
D．萝卜条变干是因为水蒸发了，是汽化现象，D不符合题意。
故答案为：B。
分析：分子在永不停息的做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。
3.
D
解析：A．糖是非晶体，将糖加热，其温度会一直升高，由固态先要变软，然后逐渐变稀，会变成流体状态，A不符合题意；
B．制成的糖画会慢慢放热，慢慢凝固变硬，这个过程中内能会减小，B不符合题意；
C．分子引力和分子斥力同时存在，C不符合题意；
D．为制作糖画，应先将固体糖加热到液态，是熔化过程，制成糖画让其放热凝固变硬，就制作成了糖画，D符合题意。
故答案为：D。
分析：（1）晶体具有固定的熔点和凝固点，非晶体没有；
（2）吸热时内能增加，放热时内能减小；
（3）分子间存在相互作用的引力和斥力；
（4）由固态变成液态，是熔化；由液态变成固态，是凝固。
4.
B
解析：A．改变物体内能的两种方法是做功和热传递，晒太阳是通过热传递的方法改变物体内能的，A不符合题意；
B．搓手取暖，此时克服摩擦力做功，故是通过做功的方法改变物体内能的，B符合题意；
C．用电褥子取暖是通过热传递的方法改变物体内能的，C不符合题意；
D．向双手哈气取暖是通过热传递的方法改变物体内能的，D不符合题意。
故答案为：B。
分析：做功可以改变物体的内能，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小。
5.
B
解析：A．抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动，A正确，不符合题意；
B．缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，分子间同时存在引力和斥力，分子间距离较大，表现的是分子间的引力，B错误，符合题意；
C．将活塞迅速下压，压缩气体做功，使筒内的气体内能增大，气体温度升高，达到硝化棉的燃点，使硝化棉燃烧，C正确，不符合题意；
D．向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小，水蒸气液化形成白雾，说明物体对外界做功，物体内能减小，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
分析：分子之间存在引力和斥力，例如相互压紧的两个铅块很难被拉开，肥皂泡的收缩都证明了引力的存在，物体很难被压缩，证明了分子间存在斥力。
6.
A
解析：AC．咖啡在冷却的过程中，是通过热传递改变内能，内能减少，A错误，符合题意，C正确，不符合题意；
B．咖啡在冷却的过程中，对外放出热量，内能减少，温度降低，B正确，符合题意；
D．温度越高，分子无规则运动越剧烈，刚冲调的咖啡，由于温度较高，分子热运动更剧烈，D正确，不符合题意。
故答案为：A。
分析：做功可以改变物体的内能，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小。
二、填空题
7.
大；慢
解析：重的那口锅质量大，和轻的那口相比，若温度相同，则重的锅内能大，放热时，温度降低得会较慢，即末温较高，火力依旧，适合爆炒。
分析：温度相同时，质量大的内能大；放热时，温度降低得慢。
8.
位置；做功
解析：质量是一种物体的属性，质量不会随它的形状、状态、温度和位置的变化而变化。
返回舱穿越大气层时温度升高，是因为返回舱与空气摩擦生热，是通过做功的方式使其内能增加的。
分析：质量是物体的属性，与物体所含物质的多少有关，与物体的形状、状态、空间位置无关；做功可以改变物体的内能，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小。
9.
做功；反射；音调
解析：弯折铁丝时，弯折处的温度升高；说明人对铁丝做功，机械能转化为内能，物体的内能增大。
汽车观后镜是利用凸面镜成正立的、缩小的虚像，其原理是光的反射。
女生的声音通常比男生高一些，是因为女生声带振动的比男生要快，即指的是音调的高低。
分析：做功可以改变物体的内能，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小；物体表面会把光从一个方向反射到另一个方向上去，这种现象叫做光的反射，由于光的反射现象的存在，我们能看到不发光的物体；不同的声音有不同的品质，包含响度、音调和音色，响度描述声音的强弱，音调描述声音的高低，音色描述声音的特色。
10.
内；动；瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴
解析：瓶内的气体对瓶塞做功使其跳出，气体的内能转化为瓶塞的动能，通过做功的方式改变了气体的内能。
瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴，所以瓶内产生白雾。
分析：做功可以改变物体的内能，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小。
11.
不停地做无规则运动；热传递；弹性
解析：闻到淡淡的“墨香”是扩散现象，是由于分子在不停地做无规则运动。热传递本质是内能的转移，用热水袋捂手，热水袋内能减小，手内能增大，这是通过热传递的方式改变手的内能。弹性形变是指物体受力后发生形变，不受力时能恢复原状。毛笔笔头被压弯后能恢复原状，是因为笔头发生了弹性形变。
分析：分子在永不停息的做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈；热传递可以改变物体的内能，热量向外界传递，物体的内能减小，热量由外界传向物体，物体的内能增加，其中两个物体中间传递的能量叫做热量；当弹性体发生弹性形变时而产生的力为弹力，压力、支持力、绳子的拉力实质都为弹力。
12.
减小；内能转化为机械能
解析：由于下方二氧化氮密度比空气大，二氧化氮和空气受重力作用应向下运动，实际两种气体混合后，二氧化氮会向上运动，则说明二氧化氮对外做功，使其向上运动，则是内能转化为机械能，故内能减小。
分析：做功可以改变物体的内能，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小。
三、解答题
13.
解：钻孔时钻头和物体之间发生摩擦，钻头克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使钻头内能增大，温度升高，所以钻头会发热；给钻头浇水时，钻头温度较高，水从钻头吸热汽化，而且由于水的比热容较大，升高相同温度可以吸收更多热量，所以浇水能给钻头降温。
【解析】分析：物体间摩擦是做功改变内能，温度不同的物体间通过热传递改变内能。
14.
轮胎转动过程中，不同部位被轮流挤压，相当于外力持续对轮胎做功，轮胎内能增大，温度升高。机械能转化为内能。
【解析】分析：做功可以改变物体的内能，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小。
四、实验探究题
15.
（1）内（2）热传递（3）降低；减少（4）内；机械
解析：(1)酒精灯燃烧时将酒精内的化学能转化为内能。(2)用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰上吸收热量，水的温度升高，这是利用热传递的方法增加了水的内能。(3)水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功水蒸气的温度降低，内能减小，将内能转化为机械能。(4)水蒸气冲开软木塞的过程中，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能。
分析：（1）燃烧为化学变化，消耗化学能转化为内能；
（2）热传递可以改变物体的内能，热量向外界传递，物体的内能减小，热量由外界传向物体，物体的内能增加，其中两个物体中间传递的能量叫做热量。
（3）做功可以改变物体的内能，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小；
（4）气体对木塞做功，将内能转化为机械能。
16.
（1）右（2）降低（3）内能
解析：（1）由于气缸内有压缩空气，内部气压大于外界大气压，拔去销钉后，活塞向右运动；（2）气缸中的内能推动活塞运动，对外做功，内能减小，温度会降低；（3）气体对外做功时，内能减小，温度降低。
分析：（1）内部气压大于外界大气压，物体在大气压的作用下会运动；（2）气体对外做功，内能减小，温度会降低；（3）气体对外做功时，内能减小，温度降低。
17.
（1）①（2）乙（3）20（4）③
解析：(1)小明在室内将两个保温杯装上沸水，控制了杯内物质相同。只是选用了不同品牌的保温杯，运用控制变量法进行探究，要控制其他因素相同，所以验证是猜想①跟品牌是否有关。(2)由图象可知，随着时间的延长，乙保温杯温度降低的慢，所以乙保温杯保温效果好。(3)实验进行到第5小时时，甲保温杯温度不再降低，应与室温温度相同，故室温为20°C。(4)由此实验提供的材料可知，只提供了水，所以无法无法验证猜测③跟所装的饮料是否有关。
分析：（1）探究不同品牌的保温效果时，要保持其它条件相同；（2）物体温度下降慢，保温效果好；（3）温度降低室温时，保持不变；（4）探究温度下降和液体关系，要使液体不同。
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精品试卷·第
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