2024-2025學(xué)年九年級(jí)物理全冊(cè)13.2內(nèi)能導(dǎo)學(xué)案含解析新版新人教版

Page1第2節(jié)《內(nèi)能》【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、通過視察和試驗(yàn)，了解內(nèi)能的概念。2、知道熱傳遞和做功可以變更物體的內(nèi)能及生活實(shí)例?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】熱傳遞和做功可以變更物體的內(nèi)能。【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】熱傳遞和做功可以變更物體的內(nèi)能。【自主預(yù)習(xí)】一、內(nèi)能：1、定義：物體內(nèi)部全部分子熱運(yùn)動(dòng)的分子動(dòng)能與分子勢(shì)能總和。2、產(chǎn)生緣由：分子動(dòng)能：分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。分子勢(shì)能：分子間有引力和斥力。3、溫度對(duì)內(nèi)能的影響：同一個(gè)物體，溫度越高，內(nèi)能越大，物體溫度降低時(shí)，內(nèi)能削減。4、特點(diǎn)：一切物體都具有內(nèi)能。二、物體內(nèi)能的變更：1、熱傳遞：（1）產(chǎn)生條件：物體間存在溫差。（2）實(shí)質(zhì)：內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。（3）過程：高溫物體放出熱量，內(nèi)能削減；低溫物體汲取熱量，內(nèi)能增加。2、熱量：（1）定義：熱傳遞過程中傳遞熱量。（2）單位：J。3、做功：（1）現(xiàn)象：物體對(duì)外界做功，內(nèi)能削減；外界對(duì)物體做功，內(nèi)能增加。（2）實(shí)質(zhì)：內(nèi)能與其他形式能的轉(zhuǎn)化。【合作探究】★學(xué)生活動(dòng)一：相識(shí)內(nèi)能機(jī)械能回顧：1、物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能，高處的物體因受重力而具有的能重力勢(shì)能，發(fā)生彈性形變的物體因有彈力而具有的能彈性勢(shì)能。提出問題：物體內(nèi)部的分子在不停地做著無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，分子間存在著相互作用的引力和斥力，那么分子之間的能量有什么特點(diǎn)呢？小結(jié)：物體中全部分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位是J?！飳W(xué)生活動(dòng)二：一切物體都具有內(nèi)能結(jié)合分子動(dòng)理論學(xué)生溝通試驗(yàn)現(xiàn)象并回答下列問題：內(nèi)能可以是零嗎？物體中全部分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能，而分子又永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著，所以分子內(nèi)能不行能為零！一輛汽車把一罐自然氣從A地運(yùn)輸?shù)紹地，在路上60km/h行駛起來后，罐內(nèi)自然氣的內(nèi)能是否增加？不變。內(nèi)能是全部分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能之總和，體現(xiàn)在微觀層面。物體的機(jī)械能是在宏觀層面，兩者沒有干脆關(guān)系。所以，物體機(jī)械能增加，內(nèi)能不確定增加?！飳W(xué)生活動(dòng)三：內(nèi)能大小的影響因素學(xué)生思索并回答下列問題：比較物體的內(nèi)能大小，并說明理由。①一塊鐵由15℃上升到50℃，比較內(nèi)能。②質(zhì)量是1kg，50℃的鐵塊與質(zhì)量是0.1kg，50℃的鐵塊，比較內(nèi)能。③質(zhì)量是1kg，100℃的水與質(zhì)量是1kg，100℃的水蒸氣，比較內(nèi)能。內(nèi)能的影響不僅僅是溫度，還與質(zhì)量，狀態(tài)有關(guān)。小結(jié)：一個(gè)確定的物體，分子總數(shù)是固定的，其內(nèi)能大小由溫度和體積確定；假如物體不確定，那么其內(nèi)能大小由質(zhì)量、溫度、體積、種類來確定?！飳W(xué)生活動(dòng)四：物體內(nèi)能的變更方式想方法使放在桌面上的鐵絲溫度上升，并進(jìn)行總結(jié)分類。小結(jié)：變更物體內(nèi)能的兩種方式分別是熱傳遞和做功。★學(xué)生活動(dòng)五：熱傳遞變更物體內(nèi)能視察多媒體圖片并回答問題：太陽(yáng)能和燒水溫度上升的共同特點(diǎn)？燒水，太陽(yáng)能熱水器的例子，都是高溫物體把自己的熱量傳給低溫物體。小結(jié)：1.熱傳遞變更物體的內(nèi)能實(shí)質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)移。發(fā)生熱傳遞時(shí)，高溫物體內(nèi)能削減，低溫物體內(nèi)能增加。在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量。符號(hào)：Q單位：J?！飳W(xué)生活動(dòng)六：做功變更物體內(nèi)能視察硝化棉演示試驗(yàn)，并回答下列問題：思索壓動(dòng)活塞時(shí)，硝化棉為什么會(huì)燃燒？有沒有做功？能量又是如何變更的？縮活塞對(duì)空氣做功，使溫度上升，內(nèi)能增加，由機(jī)械能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。學(xué)生試驗(yàn)：用打氣筒打氣，當(dāng)打幾下之后摸一下打氣筒的外壁，思索外壁為什么會(huì)發(fā)熱？有沒有做功？能量又是如何變更的？通過摩擦外壁做功，使溫度上升，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。小結(jié)：對(duì)物體做功，內(nèi)能增加，溫度上升。視察物體對(duì)外做功的演示試驗(yàn)，并回答下列問題：既然對(duì)物體做功，會(huì)使物體溫度上升，思索物體如何對(duì)外做功會(huì)怎么樣？當(dāng)瓶塞跳出時(shí)，瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)“白霧”。內(nèi)能削減。小結(jié)：做功變更物體的內(nèi)能實(shí)質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化。對(duì)物體做功，內(nèi)能增加，溫度上升。物體對(duì)外做功，內(nèi)能削減，溫度降低。【歸納整理】【課堂練習(xí)】1.關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A.溫度相等的1?kg和100?g的水內(nèi)能相同B.物體內(nèi)能增加，確定要從外界汲取熱量C.溫度為0°C【答案】D【解析】A、水的內(nèi)能不僅與溫度有關(guān)，還和水的質(zhì)量有關(guān)，所以溫度相等的1kg水和100g水的內(nèi)能不同；故A錯(cuò)誤；變更物體內(nèi)能的方法有兩種，做功和熱傳遞；物體內(nèi)能增加，可能是從外界汲取熱量，也可能外界對(duì)它做功；故B錯(cuò)誤；C、一切物體都有內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D、物體的內(nèi)能與溫度、質(zhì)量、狀態(tài)等因素有關(guān)；在相同物態(tài)下，同一物體溫度上升時(shí)，內(nèi)能增加，溫度降低時(shí)，內(nèi)能將減?。还蔇正確．2.關(guān)于內(nèi)能下列說法正確的是（）A.溫度在0°C以下的物體沒有內(nèi)能B.物體內(nèi)能增加溫度C.物體內(nèi)能增加確定是汲取了熱量D.一個(gè)物體溫度上升內(nèi)能確定增加【答案】D【解析】A、一切物體的分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，即一切物體都有內(nèi)能，故A錯(cuò)；B、晶體熔化的過程中，汲取熱量?jī)?nèi)能增加，溫度保持不變，故B錯(cuò)；C、變更物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞；物體內(nèi)能增加可能是汲取了熱量，也可能是外界對(duì)物體做功，故C錯(cuò)；D、物體溫度上升，內(nèi)能確定增加，故D正確．3.下列關(guān)于內(nèi)能的說法，正確的是（）A.0°C的冰塊內(nèi)能為零B.溫度低的物體C.運(yùn)動(dòng)的物體確定比靜止的物體內(nèi)能大D.物體的溫度上升，內(nèi)能確定增加【答案】D【解析】A、錯(cuò)誤，0°C的冰塊有內(nèi)能；B、錯(cuò)誤，影響內(nèi)能大小的因素除了溫度以外，還有物體的質(zhì)量、體積和狀態(tài)．所以在不確定其它因素都相同的狀況下，只憑溫度無法比較內(nèi)能的大??；C、錯(cuò)誤，內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用狀況有關(guān)，而與整個(gè)物體的速度無關(guān)；D、正確，物體的溫度上升，內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)猛烈，內(nèi)能確定增加；故選D．4.南極是世界上最冷的地方，常年平均氣溫是-25°C．一天，甲、乙兩個(gè)游客之間發(fā)生了一次A.甲說：我們這里太冷了，冰山確定沒有內(nèi)能了B.乙說：分子在不停地做熱運(yùn)動(dòng)，所以冰山也有內(nèi)能C.甲說：我們嘴里呼出的“白汽”是水蒸氣吸熱液化形成的D.乙說：熱量由空氣傳給了水蒸氣形成的“白汽”

【答案】B【解析】一切物體都有內(nèi)能．所以A選項(xiàng)說法錯(cuò)誤，不符合題意．B選項(xiàng)說法正確，符合題意；嘴里呼出的“白汽”是由水蒸氣遇冷液化形成的小水珠組成的；氣體液化過程中要放出熱量，熱量由水蒸氣傳給了空氣液化形成的“白汽”．所以CD選項(xiàng)說法錯(cuò)誤，不符合題意．5.下列關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量的說法，正確的是（）A.0°C的冰沒有內(nèi)能B.冬天搓手取暖是利用做功來C.物體溫度越高，所含熱量越多D.物體的機(jī)械能越多，其內(nèi)能就越多【答案】B【解析】A．任何物體都有內(nèi)能，0°C的冰也有內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B．冬天搓手，克服摩擦做功，是利用做功來變更內(nèi)能，故B正確；C．熱量總是從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體，熱量不是狀態(tài)量，不能說含有或者具有熱量，故C錯(cuò)誤；D．機(jī)械能是物體由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)而具有的能，內(nèi)能的大小與機(jī)械能的大小沒有必定聯(lián)系，故D錯(cuò)誤6.在如圖所示事例中，不屬于做功變更內(nèi)能的是（

）A.甲圖：冷天搓手取暖B.乙圖：空氣被壓縮時(shí)內(nèi)能增大C.丙圖：燒水時(shí)水溫上升D.丁圖：下滑時(shí)臀部發(fā)熱【答案】C【解析】A．冷天搓手取暖是通過做功的方式把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；B．空氣被壓縮時(shí)內(nèi)能增大是通過做功的方式把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；C．燒水時(shí)水溫上升，是通過熱傳遞的方式變更物體內(nèi)能的；D．下滑時(shí)臀部發(fā)熱是通過做功的方式把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故只有C符合題意．7.如圖所示，用酒精燈給水加熱一段時(shí)間后，視察到軟木塞沖出試管口．（1）軟木塞沖出試管口，說明力能變更物體的________．（2）此過程中，水蒸氣削減的內(nèi)能________（選填“大于”、“等于”或“小于”）軟木塞增加的機(jī)械能，這與熱機(jī)的________沖程相像．【答案】1.（1）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2.（2）大于做功【解析】（1）軟木塞沖出試管口，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變更，說明力可以變更物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；（2）水蒸氣對(duì)軟木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能減小，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機(jī)械能，由于存在熱量的散失，故水蒸氣削減的內(nèi)能大于軟木塞增加的機(jī)械能；該過程與熱機(jī)的做功沖程能量轉(zhuǎn)化相同．8.如圖所示，小華從滑梯上滑下時(shí)，臀部發(fā)熱，這是通過________方式變更物體內(nèi)能的，變更內(nèi)能的另外一種方式是________，用熱水袋取暖是利用________變更物體內(nèi)能的．【答案】做功熱傳遞熱傳遞【解析】小華從滑梯上滑下，臀部發(fā)熱，這是通過做功的方式變更物體的內(nèi)能，另一種變更內(nèi)能的方式是熱傳遞；用熱水袋取暖是利用熱傳遞變更物體內(nèi)能的．烤紅薯是人們寵愛的美味小吃之一，在較遠(yuǎn)處就能聞到紅薯的香味，這屬于________現(xiàn)象；紅紅的炭火將紅薯烤熟是通過________方法增加地瓜的內(nèi)能的．【

答案】擴(kuò)散熱傳遞【解析】在較遠(yuǎn)處就能聞到紅薯的香味，這是因?yàn)榫哂屑t薯香氣的分子擴(kuò)散到了空氣中10.放