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1、初三物理第二章 分子动理论 内能人教版【同步教育信息】一. 本周教学内容第二章 分子动理论 内能3 做功和内能的改变 4 热传递和内能的改变 热量二. 重、难点1. 重点：用做功的方法改变物体的内能以及两种具体的形式2. 难点：物体内能的改变有什么具体特征以及与做功形式的关系3. 疑点：做功是否一定使物体的内能改变4. 重点：热量、热传递概念及用热传递的方法可以改变物体的内能5. 难点：对热能、内能、温度三者的区别和联系的认识以及做功和热传递对改变物体内能的等效性的理解三. 知识点分析第三节 做功和物体内能的改变做功可以改变物体的内能，但做功又分为两种情况，外界对物体做功和物体对外界做功；物体
2、内能改变也分为内能增加和内能减少两种情况。（一）改变物体内能的方法之一1. 外界对物体做功，内能增大。（如克服摩擦做功、压缩空气做功等，都使物体温度升高，内能增大）2. 物体对外做功，内能减小。 （二）内能改变量的量度及其单位利用做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，内能增大，物体对外界做功，内能减小。伴随着做功的物体的机械能发生变化，内能也同时改变，并且做得越多，物体内能改变的也就越多。所以利用做功的方法改变物体的内能，实质上是机械能和内能之间的相互转化，因此，可以用功来度量内能的改变，基于上述原因，内能的单位和功的单位一样，也是焦耳。1. 物体对外界或外界对物体做功多少（若这些功全部用于
3、改变物体内能），则物体的内能就改变多少。所以在由于做功而使物体内能改变的过程中，物体内能的改变量可以用做功的多少来量度。2. 在国际单位制中，能和功的单位都是焦耳。第四节 热传递和内能的改变 热量（一）改变物体内能的另一方法热传递1. 热传递（概念）（1）热传递的条件：物体间或物体不同部分存在温度差。（2）热传递的规律：能量（内能）从高温物体传到低温物体（或从高温部分传到低温部分）。（3）热传递的实质：能量（内能）的传递，内能改变的另一种方式。2. 热量（概念）：在热传递过程中，传递的能量的多少叫做热量单位：热量的单位也是焦耳特征：热量是与热传递过程相关联的物理量3. 热传递和物体内能的改变在
4、热传递过程中高温物体放出热量（内能减少） 低温物体吸收热量（内能增加）热传递可以改变物体的内能，其实质就是内能的转移（二）改变物体内能的方法做功和热传递举例：一根锯条的温度升高了（1）可能是由于摩擦，利用做功的方法改变了锯条内能。（2）也可能是由于放在火上烤，锯条吸热的结果，内能增大。如果没有看见内能改变的过程，只从结果足不能判断内能改变的原因的。也就是说，做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。用功或热量都可以量度物体内能的改变。1. 做功和热传递对改变物体的内能具有等效性2. 用功或热量都可以量度物体内能的改变3. 在国际单位中功、能、热量的单位都是焦耳【典型例题】例1 用打气筒给车胎打气
5、，不一会儿筒壁会变热，为什么?解题思路：这道题中说筒壁变热，说明温度升高了，筒壁内能增加，是什么原因使内能增加呢?进而要想到改变内能的两种方法，很明显打气要用力做功，所以要从压缩空气做功，使内能增加，温度升高的角度去解释此现象。通过分析问题，明确思路后，就要围绕着相关知识去组织语言，把问题叙述清楚，既要有条理性，又要有逻辑性。本题答案是：用力打气时，筒的活塞压缩空气，不断对空气做功，机械能转化为空气的内能，使空气内能增加，温度升高，高于筒壁温度，空气又不断地向筒壁传递热能，筒壁吸收热量后，温度升高而发热。例2 下列几种说法不正确的是（ ）A. 物体做功，内能一定增加 B. 物体发生热传递，内能
6、一定减少C. 物体机械能越大，内能也越大 D. 物体温度极低时，内能为0解题思路：用做功的方法改变内能有两种情况，外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体本身的内能减少，同理热传递也有两种情况。考虑C、B选项时，要从内能与机械能的关系出发，方能作出正确判断。本题的A项没有指明物体是对外做功，还是对内做功；B项中没有明确说是对外传热，还是外界对物体传热；故A、B错；机械能与内能是两种不同形式的能量，没有必然的联系，故C错；我们知道一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，内能不可能为0，答案为A、B、C、D。方法指导内能与机械能是两个不同的物理量。前者是描述微观世界里的能量，后者是描
7、述宏观物体具有的能量，不能混为一谈。机械能可以为0，而内能永不能为0。例3 下列说法中正确的是（ ） A. 高温物体含有的热量多，低温物体含有的热量少 B. 温度总是由高温物体传递到低温物体 C. 热量就是热能 D. 以上几种说法都不对解题思路热量是用来度量和计算传递能量多少的物理量，是一个过程量。而热能与温度是状态量。本题考虑从热量的概念、热量与热能的关系入手，还要明确温度是指物体的冷热程度的物理量，它是一个状态量。 首先要抓准热量与热能的区别考虑。A中说含有的热量多，实际上把热量当热能讲，也就把过程量与状态量混淆在一起。应该说某物体内能大或内能小。B中所述的是热传递时温度发生传递，这是错误
8、的，我们知道热传递的实质是能量发生转移，而不是温度发生转移。C中的说法就是把热量概念与热能概念混同了。故本题答案应为D。方法指导做此类选择题时，注意温度、热能和热量概念的区别与联系。温度是表示物体的冷热程度的物理量，它的实质是大量分子的平均动能在宏观上的表现。内能是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。粗略地讲内能也叫热能。内能和温度是表明物体处于某一状态的物理量。二者有着密切的联系。在其他条件不变时，物体的温度越高，它的内能越大。而热量是用来表述物体吸收和放出热能的多少。在热传递过程中，物体吸收热量，温度升高，内能增加；物体放出热量，温度降低，内能减少。弄清了这些概念的关系，就
9、不难作出正确的判断。例4 在下列4个单位中，有3个单位实际上是1个单位，与另1个单位不同，这另1个单位是（ ）A. 焦耳 B. 瓦秒 C. 牛米2 D. 牛米解题思路：在国际单位制中各种形式能的单位都是焦耳。复合单位是由物理公式导出的，只要记住了各物理量的国际主单位，就可由复合单位反推出物理公式，进而确定是什么物理量的单位。题目中的瓦秒单位，瓦是功率的主单位，常用字母P表示，秒是时间单位，瓦秒相当Pt=w，所以瓦秒实际上是功的单位，C答案中牛米2。单位，是由面积而组合的，即FS=p（p表示压强），所以牛米2是压强单位，同理牛米是由Fs导出的，是功的单位，即：1J=lNm=1ws，故答案为C。由
10、此看出，记住各物理量的国际主单位是很重要的。复合单位是由物理公式导出来的。反过来可从组合单位中每个小单位找出相应的物理量，用字母表示，然后根据单位“+x”的关系，可推导物理公式所表示的物理量。由此可知，这个复合单位是什么物理量的单位。【模拟试题】一. 选择题1. 下列现象中，通过做功而使物体内能发生变化的是（ ）A. 用酒精灯加热烧杯里的水B. 在石头上磨刀，刀会发烫C. 铁块在火炉中加热 D. 晒太阳感到暖和2. 关于做功和内能的改变，下列说法中不正确的是（ ）A. 对物体做功，物体内能会增大B. 物体对外做功，物体自身的内能会减小C. 对物体做功越多，物体内能会增加得越多，因而功是物体内能
11、大小的量度D. 做功跟物体内能的改变有确定的关系，因而可用功来量度物体内能的改变3. 下面说法中正确的是（ ）A. 对物体做功，物体内能一定增大B. 物体对外做功，本身内能一定减少C. 做功的过程就是机械能和内能的转化过程D. 做功的方法可以改变物体的内能4. 下面说法不正确的是（ ）A. 内能可以用功的大小来量度B. 功可以量度内能的改变C. 只有功的单位是JD. 功、内能的单位是J，各种形式能的单位都是J5. 下列关于物体内能改变的说法中正确的是（ ）A. 物体的内能增加一定是外界对物体做了功B. 物体吸收了热量，同时外界对它做了功，它的内能一定会增加C. 做功和热传递都只能使物体的内能增
12、加D. 物体的温度升高了一定是从外界吸收了热量6. 热传递的实质就是（ ）A. 能量从内能大的物体传给内能小的物体B. 能量从热量多的物体传给热量少的物体C. 能量从温度高的物体传给温度低的物体D. 能量从质量大的物体传给质量小的物体7. 关于物体内能的改变，下列说法正确的是（ ）A. 物体对外做功，物体内能可能会减小B. 物体吸热时，物体内能一定减小C. 物体对外做功时，物体内能一定减小D. 物体放热时，物体内能一定增加8. 下列过程中，内能转化为机械能的是（ ）A. 克服摩擦阻力做功B. 气体膨胀做功C. 热传递D. 配有活塞的厚玻璃筒里，活塞压缩空气做功9. 下列叙述中不是通过做功来改变
13、物体内能的是（ ）A. 用锯锯木头，木头和锯条都发热B. 一根铁丝反复弯曲，弯曲处热得烫手C. 冬天用热水袋取暖D. 流星进入大气层，由于摩擦而发热、发光10. 在室温下，把开水倒人一个杯子中，在开水与杯子间发生了热传递，下列说法中正确的是（ ）A. 水的温度降低，内能减少B. 水的温度降低，内能增加C. 杯子的温度升高，内能减少D. 杯子的温度降低，内能增加11. 物体的内能增加，这是因为（ ）A. 一定是由于物体吸收了热量B. 一定是由于物体对外做了功C. 一定是由于对物体做了功D. 可能是由于物体吸收了热量也可能是由于对物体做了功12. 关于物体的内能，下列说法中不正确的是（ ）A. 改
14、变物体内能的两种方法是做功和热传递B. 做功和热传递在改变物体内能上是等效的C. 物体温度升高、内能增大，一定是吸收了热量D. 我们可以用功或热量来量度物体内能的改变，它们的单位都是焦耳13. 某物体的温度升高了，说明（ ）A. 只能是外力对它做了功 B. 它一定是从外界吸收了热量C. 它的内能一定增加了 D. 它的运动速度加快了14. 某物体放出了热量，则（ ）A. 此物体内能增加 B. 此物体内能减少C. 每个分子的热能增加 D. 每个分子的热能减少15. 关于热量，下列说法中正确的是（ ）A. 热水比冷水含的热量多B. 一大桶水比一小桶水含的热量多C. 一个物体的内能越多，它具有的热量越
15、多D. 热量是在热传递过程中内能的改变量二. 填空题16. 冬天用力搓手可使手暖和，这是利用 方式改变内能，用热水袋使身体暖和，这是利用 的方式来改变物体的内能。17. 在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一点棉花，把活塞迅速压下去，将观察到的现象是 ，这是因为活塞压缩空气做功，使 内能增加，温度 ，达到棉花的燃点使棉花 。通过这个实验及其他实际生活经验我们可以得到这样一个结论：对物体 ，物体的内能 。18. 在古代，人类掌握了钻木取火的方法，其实就是利用 使物体内能 ，温度 。19. 不但压缩气体做功可以使物体内能 ，克服摩擦也可以使物体 ，温度 。例如，从滑梯上滑下，臀部会有灼热的感觉。20. 拿
16、一个大口的厚玻璃瓶，瓶内装有少量的水，通过塞子上的开口向瓶里打气，我们会观察到当塞子跳起时，容器中出现了 ，这是因为瓶内的 推动瓶塞做功时，内能 ，温度 ，使 凝结成 ，我们可以得到这样的结论：物体 时，本身的内能会 。21. 在热传递中，传递 叫热量。22. 在热传递过程中传递的是能量，这个过程实际上就是 。23. 和 可以改变物体的内能，它们在这一点上的作用是 ，内能的单位是焦耳，热量的单位是 ，简称 。符号用 表示。24. 在温度相差较多的两物体间发生热传递的过程中（与外界无任何关系），低温物体由于吸收了 ，而使温度 ，它吸收的 越多，温度 。试题答案一.1. B 2. C 3. D 4. D 5. B 6. C 7. A 8. B 9. C 10. A 11. D 12. C 13. C 14. B 15. D二.16. 做功；热传递17. 棉花燃烧；空气；升高；燃烧；做功；增加18. 做功；增加；升高19. 增加；内能增加；升高20. 白雾；空气；减少；降低；水蒸气；小水滴；对外做功；减少21. 内能的多少22. 内能的转移23. 做功；热传递；等效的；焦耳；焦；J24. 热量；升高；热量；升高的越高