13.2 （導(dǎo)學(xué)案）內(nèi)能-2021-2022學(xué)年九年級物理上冊

第13.2節(jié)《內(nèi)能》導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解內(nèi)能的概念，能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。2.知道熱傳遞可以改變內(nèi)能。3.知道在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量，熱量的單位是焦耳。4.知道做功可以使物體內(nèi)能增加和減少的-些事例。自主探究1.構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動的和的總和叫做物體的內(nèi)能。2.物體的內(nèi)能與物體的有關(guān)，物體溫度越，內(nèi)能越。3.改變內(nèi)能的兩種方式：和。4.在熱傳遞過程中，傳遞的多少叫做熱量，熱量的單位是。物體吸收熱量時內(nèi)能，放出熱量時內(nèi)能。合作探究[知識回顧]（1）物體由于具有的能叫做動能。決定動能大小的因素：物體的和。（2）物體由于而具有的能叫做重力勢能。決定重力勢能大小的因素：物體的和。（3）物體由于而具有的能叫做彈性勢能。決定彈性勢能大小的因素。（4）-切物體的分子都不停地做。分子運(yùn)動的劇烈程度與溫度有關(guān)，溫度越，分子運(yùn)動越。[思考討論]（1）運(yùn)動的籃球具有動能，運(yùn)動的分子具有動能嗎？（2）樹上草果由于地球的吸引而具有勢能，分子同的距離較大時，作用力表現(xiàn)為引力，分子具有勢能嗎？（3）被壓縮的彈簧的各部分互相排斥而具有勢能，分子間的距離較小時，作用力表現(xiàn)為斥力，分子具有勢能嗎？討論交流：（1）一塊鐵的溫度由15℃升高到55℃.鐵塊的內(nèi)能是否發(fā)生變化？0℃的冰是否具有內(nèi)能？（2）1kg的鐵塊和10g的鐵釘，溫度都是15℃，它們的內(nèi)能一樣大嗎？（3）0℃的冰加熱融化變成0℃的水.它的內(nèi)能是否發(fā)生變化？歸納總結(jié)：1.機(jī)械能與整個物體的情況有關(guān)，而內(nèi)能與物體的內(nèi)部分子熱運(yùn)動和分子之間的相互作用情況有關(guān)，機(jī)械能和內(nèi)能是的能。2.一切物體，不論溫度高低，都具有內(nèi)能。物體的內(nèi)能與物體溫度有關(guān)，物體溫度降低時內(nèi)能，物體溫度升高時內(nèi)能。3.物體的內(nèi)能還與物體的、和有關(guān)。（二）物體內(nèi)能的改變[活動體驗]每個小組拿出準(zhǔn)備好的鐵絲，嘗試用多種方法使鐵絲的溫度升高，即增大鐵絲的內(nèi)能。方法記錄：A.用酒精燈直接加熱B.用力來回彎折C.放在太陽下曬D.放在熱水中燙E.在砂紙上打磨F.用錘子敲打方法分類：（1）做功：B.用力來回彎折；E.在砂紙上打磨；F.用錘子敲打。（2）熱傳遞：A.用酒精燈直接加熱；C放在太陽下曬；D.放在熱水中燙。[演示實驗]在一個配有活塞的厚玻璃簡里放一小團(tuán)硝化棉，把活塞迅速地壓下去，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。空氣被壓縮時內(nèi)能增大（2）燒瓶內(nèi)盛少量的水，給瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳出時，觀察瓶內(nèi)的變化?？諝馔苿尤訒r內(nèi)能減少問題：（1）我們觀察到的實驗現(xiàn)象是什么？（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象，我們可以得出什么結(jié)論？歸納總結(jié)：1.熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。（1）發(fā)生熱傳遞的唯一條件是存在，與物體的狀態(tài)無關(guān)。（2）熱傳遞的實質(zhì)是內(nèi)能從高溫物體到低溫物體或從同一物體的高溫部分到低溫部分。2.做功可以改變物體的內(nèi)能（1）對物體做功，內(nèi)能；（2）物體對外做功，內(nèi)能。課堂檢測一、單選題1．下列實例中，屬于做功改變物體內(nèi)能的是（）A．鋸木頭時的鋸條溫度升高B．加入冰塊的飲料溫度降低C．倒入熱牛奶的杯子溫度升高D．放入冷水中的熱雞蛋溫度降低2．大功率電子元件工作時，會產(chǎn)生大量的熱。科學(xué)家研發(fā)出一種由石墨烯制成的“排熱被”，把它覆蓋在電子元件上，能大幅度降低電子元件工作時的溫度，“排熱被”能排熱是因為石墨烯（）A．熔點(diǎn)高 B．導(dǎo)熱性好 C．導(dǎo)電性好 D．彈性好3．關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量，下列說法正確的是A．物體溫度越低，分子運(yùn)動越劇烈 B．物體溫度越高，含有的熱量越多C．水沸騰時吸收熱量，溫度保持不變 D．物體的溫度為0℃時，其內(nèi)能為零4．如圖所示，在空可樂瓶內(nèi)滴一滴酒精，用裝有氣門芯的橡皮塞塞緊瓶口，再用打氣筒通過氣門芯向瓶內(nèi)打氣．當(dāng)瓶內(nèi)氣壓達(dá)到足夠大時，塞子將從瓶口沖出，且原來透明的瓶內(nèi)充滿了白霧，這一實驗現(xiàn)象表明A．氣體對外界做功，瓶內(nèi)溫度升高，內(nèi)能減少B．外界對氣體做功，瓶內(nèi)溫度升高，內(nèi)能增加C．氣體對外界做功，瓶內(nèi)溫度降低，內(nèi)能減少D．外界對氣體做功，瓶內(nèi)溫度降低，內(nèi)能增加5．所示，酒精燈對燒杯中一定質(zhì)量0℃的冰水混合物加熱，至沸騰后繼續(xù)加熱一段時間．下列說法正確的是A．冰水混合狀態(tài)，冰和水的總內(nèi)能不變B．溫度升高過程中，燒杯中水的機(jī)械能增加C．溫度升高過程中，燒杯中水的內(nèi)能不變D．沸騰過程中，燒杯中水的內(nèi)能減少6．如圖所示，瓶內(nèi)有一些水，用帶孔的橡皮塞把瓶口塞住，向瓶內(nèi)打氣一會兒后，瓶塞跳起，在瓶塞跳起的過程中，下列關(guān)于瓶內(nèi)氣體說法正確的是A．氣體對瓶塞做功，氣體的內(nèi)能減少B．瓶塞對氣體做功，氣體的內(nèi)能減少C．氣體對瓶塞做功，氣體的內(nèi)能增加D．瓶塞對氣體做功，氣體的內(nèi)能增加7．下述現(xiàn)象中，由于做功改變物體內(nèi)能的是A．汽車輪胎放氣時，氣門嘴溫度降低 B．從冰箱中拿出來的食物，溫度較低C．把燒熱的工件放在冷水中，工件溫度降低 D．水盆里的涼水在陽光照射下，溫度升高8．如圖所示的事例中，通過熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的是A．鋸木頭鋸條發(fā)熱 B．劃火柴火柴燃燒C．燒水時水溫升高 D．鐵絲來回彎折處發(fā)熱9．關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是A．快速運(yùn)動的物體一定比靜止的物體內(nèi)能大B．物體的內(nèi)能增加，它的溫度一定升高C．熱傳遞的過程就是內(nèi)能發(fā)生轉(zhuǎn)移的過程D．我們不敢大口地喝熱氣騰騰的湯，是因為湯含有的熱量較多二、實驗題10．在做功改變內(nèi)能的實驗中，老師向裝有少量水的瓶子內(nèi)不斷打氣，使得瓶內(nèi)的氣壓增大，水蒸氣的內(nèi)能_____（填“增加”或“減少”），溫度_____（填“升高”或“降低”）．當(dāng)瓶塞跳起來時，可以看到瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧，這是因為水蒸氣對瓶塞做功，內(nèi)能_____（填“增加”或“較少”），溫度_____（填“升高”或“降低”），水蒸氣_____而成小液滴．三、填空題11．通常情況下，液化氣是氣體，人們用壓縮體積方法將其變?yōu)橐簯B(tài)．若液化氣鋼瓶放在烈日下曝曬，如圖所示，將通過__________的方法使它的內(nèi)能__________(選填“減少”或“增加”)，具有一定的危險性，因此液化氣鋼瓶嚴(yán)禁曝曬．12．科學(xué)家們近日在微觀尺度下，拍下了世界上最強(qiáng)大的X射線激光器將液體瞬間蒸發(fā)的情景.在被X射線脈沖擊中后，液滴會變成一團(tuán)更加細(xì)碎的顆粒和蒸汽，然后向附近的其它液滴擴(kuò)散，使它們也破碎開來.在這一過程中液體的內(nèi)能_________（選填“增大”、“減小”或“不變”），這種改變內(nèi)能的方式是_________.13．媽媽帶著曉曉去玩滑梯，曉曉很快就爬到了滑梯的頂端．就在她下滑的時候，曉曉突然大叫到：“媽媽，不好了，我的屁股著火了．”…從能量轉(zhuǎn)化的角度來講，曉曉有“著火”的感覺，是____能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的結(jié)果，這個內(nèi)能的改變過程是通過_______的方式來實現(xiàn)的．四、綜合題14．如圖將一個燒瓶盛少量水，給瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳出時，可以看到瓶內(nèi)出現(xiàn)”白霧“．回答下列問題：（1）此過程中是用什么方法改變了物體內(nèi)能？____________（2）請從物態(tài)變化角度提出一個問題并回答．____________參考答案1．A【解析】A.鋸木頭時的鋸條溫度升高，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功的方法增加了物體的內(nèi)能，故A符合題意；B.加入冰塊的飲料溫度降低，飲料放出熱量，冰塊吸收熱量，通過熱傳遞的方式改變了內(nèi)能，故B不符合題意；C.倒入熱牛奶的杯子溫度升高，牛奶放出熱量，杯子吸收熱量，通過熱傳遞的方式改變了內(nèi)能，故C不符合題意；D.放入冷水中的熱雞蛋溫度降低，雞蛋放出熱量，水吸收熱量，通過熱傳遞的方式改變了內(nèi)能，故D不符合題意；故選A．2．B【解析】“熱排被”主要作用是為了向外良好的排放熱量的，所以應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性，故應(yīng)選B。3．C【解析】A．物體的溫度越高，分子運(yùn)動越劇烈，不符合題意．B．熱量是熱傳遞過程中傳遞的能量，它與熱傳遞的過程相對應(yīng)，物體含有熱量這樣的說法錯誤率，不符合題意．C．水沸騰時，吸收熱量但保持溫度不變，符合題意．D．當(dāng)物體的溫度為0℃時，物體內(nèi)部的分子仍在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，物體的內(nèi)能仍不為0，不符合題意．4．C【解析】霧是小水滴，它是由水蒸氣的液化而形成的．其具體過程是：瓶內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大到一定程度，對瓶塞做功，將瓶塞打出，氣體對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，氣體的內(nèi)能減少，溫度降低，瓶中的水蒸氣遇冷液化而形成白霧．5．D【解析】A．酒精燈對燒杯中一定質(zhì)量0℃的冰水混合物加熱，至沸騰后繼續(xù)加熱一段時間，冰水混合狀態(tài)過程，因酒精燈持續(xù)加熱，故冰和水的總內(nèi)能增加，選項A錯誤；B．溫度升高的過程中，燒杯中水的內(nèi)能增加，機(jī)械能不變，選項B錯誤；C．溫度升高過程中，燒杯內(nèi)水的內(nèi)能增加，選項C錯誤；D．沸騰過程中，燒杯中水的溫度不發(fā)生變化，但水的質(zhì)量減少，故燒杯中水的內(nèi)能減少．選項D正確．6．A【解析】向瓶內(nèi)打氣一會兒后，瓶塞跳起，在瓶塞跳起的過程中，氣體對瓶塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶塞的機(jī)械能，氣體內(nèi)能減小，溫度降低，瓶內(nèi)的水蒸氣液化形成小液滴，所以在瓶口會出現(xiàn)水霧。7．A【解析】解決此題要知道氣體對外做功內(nèi)能降低，溫度下降．解：A、氣體膨脹對外做功，溫度下降，吹出的氣流溫度比環(huán)境溫度低，同時熱傳遞帶走了氣門嘴的溫度，所以溫度下降，符合題意；B、從冰箱中拿出來的食物，溫度較低，是熱傳遞改變物體的內(nèi)能，不符合題意；C、把燒熱的工件放在冷水中，工件溫度降低，是熱傳遞改變物體的內(nèi)能，不符合題意；D、水盆里的涼水在陽光照射下，溫度升高，是熱傳遞改變物體的內(nèi)能，不符合題意；故選A．8．C【解析】A、鋸條發(fā)熱是鋸木頭時摩擦生熱，是做功的方式改變物體內(nèi)能的，故A錯誤；B、劃火柴點(diǎn)火，也是摩擦生熱，是利用做功來改變物體內(nèi)能的，故B錯誤；C、燒水時水溫升高，是水從火焰吸熱，是通過熱傳遞改變了物體的內(nèi)能，故C正確．D、鐵絲來回彎折溫度升高，是利用做功來改變物體內(nèi)能的，故D錯誤．故選C．9．C【解析】A、內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動和分子間的相互作用情況有關(guān),而與整個物體的速度無關(guān),故A錯誤;

B、物體的內(nèi)能增加,溫度不一定升高,如水沸騰時,內(nèi)能增加,溫度不變,故B錯誤;

C、熱傳遞的實質(zhì)就是能量的轉(zhuǎn)移,所以C選項是正確的;

D、熱量是一個過程量,不可以說含有熱量,故D錯誤.10．增加升高減少降