1、物质的内能（一）一、课前检测一、课前检测课前检测每小题两分，限时5分钟，共计10分1用如图所示的装置研究滑轮组机械效率,下列说法不正确的是()A.弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动 B.测量机械效率的原理:=100%C.机械效率与动滑轮重力的大小有关 D.提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现 课前检测2如图所示，斜面长10m，高4m，用沿斜面方向的推力F，将一个质量为50kg的货物由斜面底端匀速推到顶端，运动过程中克服摩擦力做功500J(g取10N/kg)，下列说法正确的是()A.机械效率为80%B.F=300 N C.摩擦力为100 N D.条件不足无法计算 课前检测3如图所示，小明探究滑
2、轮组的机械效率，动滑轮重1 N，用3 N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重4 N的物体，物体沿竖直方向上升0.2 m。此过程中，额外功和机械效率分别是()A.0.2 J83.3%B.0.2 J80%C.0.4 J80%D.0.4 J66.7%课前检测4如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在10 s的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1 m，已知拉力F为400 N，建筑材料的重力G为900 N，求这个过程中:（1）绳子自由端移动的距离;（2）此滑轮组的机械效率;（3）拉力F的功率。二、物体的内能二、物体的内能常识水壶放在点燃的煤气灶上，锅中的水会被加热，你能解释这种现象吗？这
3、是因为水具有的能量内能增加了。那么，内能究竟是怎样的一种能量呢？如何改变物体的内能？思考与讨论下图中运动着子弹具有什么能？物体由于运动而具有的能叫做动能，所以运动着子弹具有动能。1.分子的动能和势能我们知道，构成物质的分子永不停息地做无规则的热运动。物体的温度越高分子运动得越快，它们具有的动能就越大。1.分子的动能和势能形变的弹簧具有势当弹簧被拉伸或压缩时弹簧各部分之间具有相互作用的引力和斥力。因此被拉伸或压缩的弹簧具有弹性势能。1.分子的动能和势能相互作用的分子具有势能分子存在吸引与排斥的相互作用力，因此相互作用的分子具有势能。2.物体的内能（1）概念：物体内部所有分子热运动的动能和势能的总
4、和，叫做物体的内能（2）特征：一切物体都具有内能一切物体，不论温度高低，都具有内能。炽热的钢水具有内能。思考与讨论炽热的钢水和寒冷的冰雪它们的内能一样多吗，内能大小与什么因素有关呢？2.物体的内能（3）影响物体内能的大小因素对同一个物体，温度升高，分子热运动加快，内能增大。物体温度降低，分子热运动减慢，内能减少。由于物体的内能与温度有关，因此内能也俗称为热能。物体的内能还与物体内所含的分子数，即物质多少有关。所以高温物体的内能未必比低温物体的多，炽热的钢水不一定比寒冷的冰雪的内能多。2.物体的内能与物体的体积与形状有关。物体的体积与形状改变时，使物体内部分子间的相互作用力及相对位置发生变化，从
5、而使分子势能变化，也就引起内能的变化。与物体状态和种类有关当物质的状态发生变化，分子间距也会发生变化，则分子间相互作用力的强弱也会变化，所以分子间势能发生变化，内能也变化。不同种类的物质分子的质量不同所以会影响物体的内能。思考与讨论1试解释：无论是高温物体还是低温物体，都具有内能。思考与讨论1试解释：无论是高温物体还是低温物体，都具有内能。高温物体的分子无规则运动剧烈，内能较大；低温物体分子无规则运动剧烈程度较低，内能较小。物体的温度高低只反映分子无规则运动的剧烈程度，所以无论是高温、低温物体都具有内能。思考与讨论2为什么说内能是不同于机械能的一种形式的能？思考与讨论2为什么说内能是不同于机械
6、能的一种形式的能？物体的机械能与整个物体机械运动情况有关，物体的内能则与物体内部大量分子的无规则运动，即热运动有关。例如一颗飞行的子弹，它既有动能、重力势能，还具有内能。机械能是可以为零的，但内能不可为零。故两者不是一回事。三、三、物体内能的改变物体内能的改变思考与讨论物体的温度发生变化，它的内能也发生变化。那么，要改变一个物体的内能，有哪些方法？思考与讨论物体的温度发生变化，它的内能也发生变化。那么，要改变一个物体的内能，有哪些方法？由于内能的大小跟物体的温度有关。所以通过改变物体的温度来改变物体的内能。改变物体的内能的方法：热传递和做功。1.热传递（1）热传递可以改变物体的内能。温度不同的
7、两个物体之间会发生热传递。在热传递过程中，温度高的物体放出热，温度降低，内能就减少；温度低的物体吸收热，温度升高，内能就增加。因此，热传递可以改变物体的内能。1.热传递（2）热传递实质：从能的转化看，热传递实质上是内能从高温物体高温物体传递到低温物体低温物体，或从同一物体的高温部分高温部分传递到低温部分低温部分的过程。（3）在热传递中，传递的能量的多少叫做热量，用Q表示。（4）物体从外界吸收多少热量，内能就增加多少；物体向外界放出多少热量，内能就减少多少，热量是物体内能转移的量度。思考与讨论除了热传递以外，还有什么方法可以改变物体的内能？思考与讨论除了热传递以外，还有什么方法可以改变物体的内能
8、？做功可以改变物体的内能（1）人从滑梯下滑时，臀部有什么感觉？从滑梯上滑下时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使臀部内能增加，温度升高所以臀部有灼热的感觉。思考与讨论2火的使用使人类迈出了文明的第一步。在远古时代，“钻木取火”是人类常用的一种取火方法。如图所示，钻木为什么能获得火呢？钻木时,机械能转化为内能,木头温度升高。当温度达到木头的着火点时,木头就会燃烧。思考与讨论1把图钉按在一次性筷子的一端，手握筷子使图钉在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用手感觉图钉的温度是否发生变化？思考与讨论1把图钉按在一次性筷子的一端，手握筷子使图钉在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用手感觉图钉的温度是否发生变化？图钉
9、温度会升高；手捏铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦对图钉做功，使图钉的内能增加，温度升高。思考与讨论2如图所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花。浸过乙醚的棉花思考与讨论2如图所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花。F快速压下活塞，观察棉花能否燃烧起来。现象：活塞迅速下压，可以看到棉花燃烧起来了。这是由于活塞对筒内空气做了功，空气内能增大，温度升高，达到了乙醚的着火点，棉花就燃烧起来。思考与讨论你能列举出克服摩擦力做功使物体内能增加的实例吗?思考与讨论你能列举出克服摩擦力做功使物体内能增加的实例吗?双手相互摩擦，手会发热思考与讨论克服摩擦力做
10、功会使物体内能增加用锯子锯木头，锯条会发烫进入大气层的天外来物，发出明亮的光，形成流星。活动如图所示，在吸滤瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时，说出你观察到的现象。活动如图所示，在吸滤瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时，说出你观察到的现象。当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现。活动（1）请说出“当瓶内气体把塞子弹出时”这个过程的能量转化情况是什么？（2）上述实验中哪个现象能够证明气体对外做功后温度降低？活动（1）请说出“当瓶内气体把塞子弹出时”这个过程的能量转化情况是什么？（2）上述实验中哪个现象能够证明气体对外做功后温度降低？当瓶内气体
11、把塞子弹出时，内能转化为机械能；瓶口出现白雾说明水蒸气遇冷液化为小水珠，可以证明气体对外做功温度降低。活动分析打气过程中，外界对瓶内酒精做功，酒精内能增加，温度升高汽化，当瓶内气压达到一定程度，酒精气体对外做功，内能转化为机械能，塞子获得了机械能，向上跳起；与此同时酒精气体的内能减少，温度降低，瓶内的一部分酒精蒸气液化而出现白雾。活动结论大量实验表明，做功是改变物体内能的一种途径。外界对物体做功，物体的内能就增大，表明机械能转化成了内能；物体对外界做功，物体的内能就减少，表明内能转化为机械能。2.做功改变物体的内能实质（1）从能量的转化看，通过做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能量与物体内
12、能相互转化的过程。（2）外界对物体做了多少功，就有多少其他形式的能量转化为内能；物体对外做了多少功，就有多少内能转化为其他形式的能量。因此，功可以用来量度内能改变的多少。思考与讨论（1）有一只瓶子，里面装着一些铁屑，可以用什么方法使铁屑的内能增加？思考与讨论（1）有一只瓶子，里面装着一些铁屑，可以用什么方法使铁屑的内能增加？放在火上加热（热传递）；摇动瓶子，克服摩擦对瓶子和铁屑做功。思考与讨论（2）如果你没有看到内能改变的过程，单凭铁屑温度的升高。你能说出究竟采用了什么方法吗？小结改变物体内能的方法有两种：做功和热传递。这两种方法对改变物体的内能是等效的，人们无法根据结果来判断内能是通过哪种方
13、法改变的。内能的单位与功、热量的单位一样，都是焦耳。课堂总结课堂总结1.1.内能的定义：内能的定义：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫物体的内物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫物体的内能。能。2.2.一切物体，不论温度高低，都具有内能。一切物体，不论温度高低，都具有内能。3.3.改变物体内能的两种途径：热传递和做功。改变物体内能的两种途径：热传递和做功。四、课堂练习四、课堂练习课堂练习1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_(填“升高”或“降低”)，内能_(填“增大”或“减小”)。2下列实例中，用热传递的方式
14、来改变物体内能的是()A用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高B用锯条锯木板，锯条的温度升高 C两手相互摩擦，手的温度升高 D用热水袋暖手，手的温度升高 课堂练习3下列现象中，属于利用热传递的方法改变物体内能的是 ()A.刚从蒸笼里拿出的馒头，放一阵子变凉了；B.冬天天冷，通过搓手发热取暖；C.用锤子敲打石头时，锤子发热；D.给自行车车胎打气，打气筒壁变热了。课堂练习4把一食品放入电冰箱，它的温度降低到0C，下列说法正确的是（）A食品的温度降低，内能减小；B食品含有的热量不断减少；C0C的食品内能为零；D改变食品内能的方式是做功。课堂练习5甲乙两个铁块，甲的温度为50，乙的温度为30，下列说法
15、中正确的是（）A甲的热量一定比乙的热量多；B甲的内能一定比乙的内能多；C甲的机械能一定比乙的机械能多；D甲的分子无规则运动一定比乙剧烈。五、课后检测五、课后检测课后检测每小题2分，限时15分钟，共计12分1改变物体内能有做功和热传递两种方法。下列增大铁丝内能的四个做法中，与另外三个方法不同的是()A.摩擦铁丝，使它变热 B.把铁丝放在火上烤，使它变热 C.反复敲打铁丝，使它变热 D.给铁丝通电，使它变热 2夏天，用棉被盖住冰块，冰块就不容易熔化，这是因为()A.冰块的冷气不容易传到外面去 B.棉被外的温度不容易传到冰块上 C.棉被外的热不容易传到冰块上 D.以上说法都不对 课后检测3在空中飞行
16、的子弹()A.具有较大的机械能，但没有内能 B.既具有机械能，又具有内能 C.有一定的机械能，但不一定有内能 D.没有机械能，但有内能 4同一物体的内能取决于()A.物体的温度 B.物体体积的大小 C.物体运动的速度 D.物体离地面的高度 课后检测5关于功和能，下列说法正确的是()A.0的物体没有内能 B.物体的机械能越多，内能就越多 C.物体内能增加，一定是从外界吸收了热量 D.在热机的做功冲程中，内能转化为机械能 6下列现象中，通过做功改变物体内能的是()A.将烧红的铁块投放到冷水中，水温升高 B.古人钻木取火过程中，木头的温度升高 C.夏天，柏油路被阳光晒热 D.用电热壶烧水，水温升高
17、解析1.【答案】B【解析】A,C,D选项都是通过做功改变物体的内能,只有B选项是通过热传递改变内能,故应选B.2.【答案】C【解析】热传递是高温物体向低温物体传热,棉被盖住冰块,外边的热不易传到冰块,冰块不易熔化,C正确.3.【答案】B【解析】空中飞行的子弹在高处运动具有机械能,也有内能,B正确.4.【答案】A【解析】物体的内能与物体的温度有关,温度升高,内能增加,温度降低,内能减少,所以A正确.5.【答案】D【解析】本题考查内能的相关知识.内能是物体内部所有分子热运动而具有的分子动能和分子势能的总和.它是能量的一种形式,与物体的温度有关.温度越低,同一物体的内能越小,但0 的物体同样具有内能,A选项错误;物体的机械能和内能是两种不同形式的能,没有直接联系,机械能为零的物体也具有内能,B选项错误;改变物体内能的方式有热传递和做功,C选项中物体内能增加可以通过做功方式也可以通过热传递方式,C选项错误.热机的做功冲程是将燃料的内能转化为机械能而推动活塞做功的.故D选项正确.6.【答案】B【解析】本题考查的是改变内能的方式,难度较小。烧红铁块放入水中后,水温升高是由于热传递改变内能;钻木起火是做功改变内能;太阳照晒柏油路温度升高,是热传递改变内能;电热壶烧水,水温升高,是电能转化为内能。符合题意的是B。
