2018年九年級物理全冊 13.2內(nèi)能練習 （新版）新人教版

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1、 第2節(jié)　內(nèi)能 方式一　【實驗導入】 圖13－2－1 演示實驗：用自行車車胎氣嘴自制瓶塞，演示氣體膨脹對外做功(瓶內(nèi)加入少量酒精，5 mL左右即可，相當于常用的一次性注射器的最大吸入量)，或者用多媒體設備播放該實驗視頻。啟發(fā)學生猜想可能會發(fā)生什么現(xiàn)象，過程中注意觀察，是否與自己想象的情形相同。 實驗結束后，教師適時導入新課：如何來解釋這種奇妙的現(xiàn)象呢？學完本節(jié)的知識后，不難找到答案。板書課題：內(nèi)能。 方式二　【情景導入】 多媒體展示有關人類對“熱”充滿渴望的圖片(旨在說明人類對“熱”的認知過程)。 圖13－2－2 設問：熱是一種能量嗎？如果是，那它能做功嗎？ 方

2、式三　【問題導入】 多媒體播放相關的視頻或圖片(邊放邊問)： 圖13－2－3 導入語：冬天手冷時為什么搓手能取暖？為什么從滑梯上滑下時臀部有灼熱感？鉆木為什么可以取火？ 認真學習本節(jié)內(nèi)容，我們自然可以找到答案。 　　　　 1．溫度、熱量、內(nèi)能的區(qū)別 溫度 熱量 內(nèi)能 定義 宏觀：表示物體的冷熱程度。 微觀：反映了物體內(nèi)大量分子無規(guī)則運動的劇烈程度　 在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少　 構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和(注意是“所有分子”) 表述 只能說“是”“降低”“升高”；不能說“吸收”“放出” 只能說“吸收”“放出”；不能說

3、“具有”“含有” 只能說“有”“具有”“增大”“減小” 性質 狀態(tài)量 過程量 狀態(tài)量 辨析 物體溫度升高，內(nèi)能增加，不一定吸熱 物體吸收熱量，內(nèi)能增加，不一定升溫 物體內(nèi)能增加，不一定升溫 物體內(nèi)能增加，不一定吸熱 示例 鉆木取火，摩擦生熱，搓手 晶體熔化，水沸騰 晶體熔化，水沸騰 鉆木取火，摩擦生熱，搓手 2.講解內(nèi)能時可以借用的圖片(詳見光盤內(nèi)容) 對于圖13－2－4中兩只企鵝的對話，你有什么看法？ 圖13－2－4 3．教學片斷：內(nèi)能改變方式的教學 提出問題：怎樣才能使一根鐵絲溫度升高、內(nèi)能增加？看看誰的辦法多。 小組討論：用火燒鐵絲；用力彎折

4、；放在太陽下曬；放在熱水中燙；在地上或墻上摩擦…… 歸類總結：方法有兩種：(1)熱傳遞(①用火燒鐵絲，②放在太陽下曬，③放在熱水中燙)；(2)做功(①用力彎折，②在地上或墻上摩擦)。 [考點小說] 熱學及能量板塊中考必考，而其中內(nèi)能和內(nèi)能的改變常常與熱機結合進行綜合考查，是該部分知識的高頻考點，一般以選擇題、填空題的形式呈現(xiàn)。 1．壓縮氣體做功，氣體內(nèi)能增大 [源起教材P9] 演示 圖13.2－5　做功改變物體的內(nèi)能 1．如圖13.2－5甲，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，把活塞迅速壓下去，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 2．如圖13.2－5乙，燒瓶(或可樂瓶)內(nèi)

5、盛少量水。給瓶內(nèi)打氣，當瓶塞跳出時，觀察瓶內(nèi)的變化。 在上述實驗中，通過什么途徑改變了玻璃筒和燒瓶內(nèi)空氣的內(nèi)能？ 例1　[梅州中考] 如圖13－2－5所示，在一個配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小團硝化棉，用力把活塞迅速下壓，棉花就會立即燃燒。根據(jù)該實驗現(xiàn)象，下列結論正確的是(　　) A．棉花燃燒過程是化學能轉化為內(nèi)能 B．活塞下壓過程中，氣體的內(nèi)能減小 C．氣體容易被壓縮，是因為氣體分子間距離較小 D．活塞下壓過程是熱傳遞改變物體的內(nèi)能 [答案] A

6、 圖13－2－5 2．氣體膨脹對外做功，本身內(nèi)能減小 [源起教材P9] 圖13.2－5乙，瓶內(nèi)水上方存在著無色透明、無法看到的水蒸氣；當塞子跳起來時，可以看到瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧，說明水蒸氣液化成了可以看到的小水滴。在這個過程中，氣體膨脹對外做功，溫度降低，內(nèi)能減小。 例2　[泰安中考] 如圖13－2－6所示實驗，試管口木塞沖出過程(　　) A．試管口出現(xiàn)的白霧是水蒸氣 B．試管口出現(xiàn)

7、白霧說明水蒸氣內(nèi)能增加 C．能量轉化情況與鉆木取火能量轉化相同 D．水蒸氣對木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能減少 圖13－2－6 [答案] D 材料一——熱量與生命 你是否發(fā)現(xiàn)，即使我們喝下大量冰鎮(zhèn)飲料或在熱水浴池中泡上很長時間，我們的

8、體溫也不會有多大變化。身體放熱或吸熱時，體溫為什么不降低或升高呢？ 原來，在人和一些動物的下丘腦中(位于大腦皮層下面)，有一個負責保持體溫不變的“調(diào)節(jié)器”。當喝下冰鎮(zhèn)飲料后，胃壁溫度降低，胃部神經(jīng)將涼的感覺信號傳給了下丘腦，它立即發(fā)出指令加快血液循環(huán)，把大量熱量帶到胃壁，保持了胃的正常溫度。當外界溫度降低時，下丘腦立即發(fā)出指令，加快新陳代謝多產(chǎn)生熱量，還發(fā)出指令使毛孔收縮，減少散熱，以保持正常體溫。 然而，下丘腦的調(diào)節(jié)功能是有限度的。若外界溫度過低，新陳代謝產(chǎn)生的熱量將補償不了由于身體表面蒸發(fā)、傳導和呼吸引起的熱量損失，于是體溫下降，嚴重時就會造成死亡。因此，人在冬天要穿上棉衣御寒；生活在

9、寒冷環(huán)境中的動物都有厚厚的毛皮，一只北極熊，不必加快新陳代謝的速度，就能在－50 ℃的環(huán)境中舒舒服服地過日子。 當外界溫度較高時，人和動物就要向外界加快散熱以保持體溫。例如，人在熱水浴時，下丘腦發(fā)出指令加快皮膚的血液循環(huán)，大量出汗散熱，同時加快呼吸，使熱量隨氣體和水分一同排出，從而有效地防止了人體溫度的上升。有的動物沒有汗腺，向外散發(fā)熱量就有些困難了，狗就是這種動物之一。夏天狗總是張著嘴、伸著舌頭，它就是靠伸長的舌頭蒸發(fā)水分來散發(fā)熱量的。 應用物理學概念和規(guī)律來研究生命運動，已經(jīng)形成一門新的交叉學科——生物物理學。 材料二——溫室效應的危害 ①全球變暖：溫室氣體濃度的增加會減少紅外線輻

10、射到太空外，地球的氣候因此需要轉變來使吸取和釋放輻射的量達到新的平衡。這轉變包括“全球性”的地球表面及大氣低層變暖，因為這樣可以將過剩的輻射排放出外。雖然如此，地球表面溫度的少許上升也可能會引發(fā)其他的變動。 ②地球上的病蟲害增加：溫室效應可使史前致命病毒威脅人類，美國科學家發(fā)出警告，由于全球氣溫上升令北極冰層熔化，被冰封十幾萬年的史前致命病毒可能會重見天日，導致全球陷入疫癥恐慌，人類生命受到嚴重威脅。 圖13－2－7 ③海平面上升：假若“全球變暖”正在發(fā)生，有兩種過程會導致海平面升高。第一種是海水受熱膨脹令海平面上升。第二種是冰川和格陵蘭及南極洲上的冰塊熔化使海洋水分增加。預期由19

11、00年至2100年地球的平均海平面上升幅度介于0.09 m和0.88 m之間。 ④氣候反常：氣候反常、極端天氣多是全球性溫室效應后果之一，是因為二氧化碳這種溫室氣體濃度增加，使熱量不能散發(fā)到外太空，使地球變成一個保溫瓶，而且還是不斷加溫的保溫瓶。全球溫度升高，使得南北極冰川大量熔化，海平面上升，導致海嘯、臺風、夏天非常熱、冬天非常冷，以致氣候反常，極端天氣多。 ⑤土地沙漠化：土地沙漠化是一個全球性的環(huán)境問題。沙漠化使生物界的生存空間不斷縮小，已引起科學界和各國政府的高度重視。氣候變冷和構造活動變?nèi)跏巧衬闹饕?，人類活動加速了沙漠化的進程。中國科學家對羅布泊的科學考察提供了不可辯駁的證

12、據(jù)。 ⑥缺氧：溫室氣體的摩爾質量都大于氧氣，當世界各國把地球內(nèi)部所有的能源都開采出來使用，然后地球上最終的環(huán)境狀態(tài)就和在10億年前的情況差不多了，屆時不光是野生動物呼吸不到氧氣，甚至連人類也是無法生存的。 詳見光盤內(nèi)容 1. 在學習了內(nèi)能的知識后，幾位同學對于內(nèi)能的知識提出了下列說法，正確的是（　?。? A．曉華：熾熱的鐵水具有內(nèi)能，冰冷的鐵塊也具有內(nèi)能 B．曉峰：運動速度大的物體內(nèi)能大 C．曉玲：物體的內(nèi)能與溫度無關 D．曉平：物體對外做功其內(nèi)能一定增大 2. 溫度、熱量和內(nèi)能三個物理量遇到了一起，下列關于它們的說法正確的是（　　） A．溫度高的物體含有的熱量比溫度低的物體

13、多 B．熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞 C．內(nèi)能少的物體也可能將能量傳給內(nèi)能多的物體 D．物體的內(nèi)能與溫度有關，只要溫度不變，物體的內(nèi)能就一定不變 3. 如圖所示是模擬點火爆炸裝置，當撳動電火花發(fā)生器的按鈕時，我們可以看到上面的盒蓋將_________，同時聽到“砰”的一聲響．在此過程中，燃氣的_________能減少，轉化為_________的_________能． 4. 通過課本中的實驗探究，同學們知道了做功可以改變物體的內(nèi)能，具體地說：對物體做功，物體的內(nèi)能會增加．那么“物體對外做功，物體的內(nèi)能會減少嗎”？嚴小明同學對這個猜想設計了如圖所示的實驗：用酒精燈加熱試管中的

14、水，使水沸騰，他看到了水蒸氣將木塞沖開，并冒“白氣“，這充分說明了水蒸氣_________，水蒸氣內(nèi)能_________，溫度_________．在這個過程中_________能轉化為_________能．實驗說明：_________，從而驗證了小明的猜想是_________（選填“正確”或“錯誤”）的． 5. 位于蕪湖市的“神山鑄劍”遺址極富傳奇色彩，相傳春秋時干將在此設爐造劍，三年成劍，鋒利無比．干將造劍主要是利用了金屬具有良好的_________（選填“彈性”、“硬度”或“延展性”），可鍛打成劍．當年的“淬劍池”如今仍位于山顛，淬劍是指將熾熱的金屬劍迅速與冷水接觸，以增加其硬度．淬劍過

15、程中，金屬劍的內(nèi)能_________?（選填“增大”或“減小”），這主要是通過_________方式改變了金屬劍的內(nèi)能． 6. 某物理實踐小組的同學為了研究不同顏色的物體的吸熱本領，他們把質量、溫度都相同的水分別倒入兩個相同的玻璃瓶中，用白紙和黑紙分別將瓶子包起來后放在太陽光下照射，每隔3min測一次瓶中水的溫度，收集的數(shù)據(jù)如下： 日照時間/min 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 白紙瓶水溫/℃ 23 24 25 25 26 27 27 28 29 29 30 黑紙瓶水溫/℃ 23 25 26 27 28

16、 29 30 31 32 33 34 在這一過程中，水的內(nèi)能_________（選填“增加”或“減少”），內(nèi)能變化的方式是_________．對上述數(shù)據(jù)分析，得到的結論是_________． 【趣味鏈接】 內(nèi)能是指物體內(nèi)部所包含的總能量，包括分子的動能（即分子無規(guī)則熱運動動能）和分子的勢能（即分子間相互作用能）、分子內(nèi)的能量、原子內(nèi)的能量、原子核內(nèi)的能量等．在熱學中，由于在熱運動中上述后三項能量不發(fā)生變化，所以內(nèi)能一般指前兩項．由于分子的動能跟溫度有關，分子的勢能跟分子間的距離有關，所以物體的內(nèi)能跟溫度、體積都有關系． 【拓寬延伸】 慢慢壓縮針筒里的氣體，加熱針筒里的氣體

17、，氣體內(nèi)能中哪部分發(fā)生變化？金屬塊在受熱膨脹時，金屬塊內(nèi)能中哪些部分發(fā)生變化？ 1.A 解析：因為任何物體任何溫度都有內(nèi)能，故熾熱的鐵水具有內(nèi)能，冰冷的鐵塊也具有內(nèi)能，故A說法正確，符合題意；內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運動和分子間的相互作用情況有關，而與整個物體的速度無關，故B說法錯誤；物體的內(nèi)能與溫度有關，C說法錯誤；物體對外做功，內(nèi)能減小，D說法錯誤．故選A． 2.C 解析：熱量不是狀態(tài)量，不能說含有或者具有熱量．故A不正確．熱傳遞發(fā)生的條件是：有溫度差；熱傳遞的特點是：高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，熱量從高溫物體傳給低溫物體，但內(nèi)能小的物體溫度可能比內(nèi)能大的物體高，

18、因此熱量也可能由內(nèi)能小的物體傳給內(nèi)能大的物體．故B不正確．內(nèi)能少的物體也可能將能量傳給內(nèi)能多的物體，能量是從高溫物體轉移到低溫物體．故C正確。物體的內(nèi)能與溫度有關，同時，內(nèi)能的大小還與質量和體積有關．故D不正確．故選C． 3.飛出去 內(nèi) 盒蓋 機械 解析：當撳動電火花發(fā)生器的按鈕時，酒精會燃燒，酒精燃燒后產(chǎn)生的高溫高壓的燃氣體積膨脹，對外做功，燃氣的內(nèi)能減少，內(nèi)能轉化為盒蓋的機械能，使盒蓋飛出去． 4.對木塞做功 減小 降低 內(nèi) 機械 物體對外做功，內(nèi)能減小 正確 解析：做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式．對物體做功，機械能轉化為內(nèi)能，內(nèi)能增加；物體對外做功，內(nèi)能

19、轉化為機械能，內(nèi)能減?。运魵鈱δ救龉Γ魵鈨?nèi)能減小，溫度降低，內(nèi)能轉化為機械能．實驗說明：物體對外做功，物體的內(nèi)能減少．小明的猜想是正確的． 5. 延展性 減小 熱傳遞 解析：（1）干將造劍主要是利用了金屬具有良好的延展性．（2）熾熱的金屬劍迅速與冷水接觸，金屬劍和冷水之間存在溫度差，兩者之間發(fā)生熱傳遞，金屬劍放出熱量，溫度降低，冷水吸收熱量，溫度升高．金屬劍的溫度降低，內(nèi)能減?。? 6. 增加 熱傳遞 黑色物體比白色物體吸熱本領強 解析：（1）由記錄的數(shù)據(jù)可見，水的溫度在升高，因此水的內(nèi)能增加；（2）水的溫度升高是由太陽光照射引起的，因此是熱傳遞導致了水的內(nèi)能增加；（3）由數(shù)據(jù)可見，黑紙瓶水溫升高的快，說明黑色比白色吸熱本領強． 7.思維點睛：慢慢壓縮針筒里的氣體，分子勢能會發(fā)生變化．加熱針筒里的氣體，分子動能會發(fā)生變化．金屬塊在受熱膨脹時，金屬塊內(nèi)分子勢能和分子動能都會隨著發(fā)生變化． 解析：慢慢壓縮針筒里的氣體，氣體的體積會發(fā)生變化，分子間的距離會減小，分子的勢能跟分子間的距離有關，因此分子勢能會發(fā)生變化．加熱針筒里的氣體，氣體的溫度會升高，由于分子的動能跟溫度有關，因此分子動能會發(fā)生變化．金屬塊在受熱膨脹時，金屬塊的溫度和體積都發(fā)生變化，因此分子勢能和分子動能都會隨著發(fā)生變化． 7