高中物理7.5物體的內(nèi)能第3課時(shí)教學(xué)案新人教版選修

1、物體的內(nèi)能 課 題7.4 物體的內(nèi)能第 3 課時(shí)計(jì)劃上課日期：教學(xué)目標(biāo)（1）知道分子的動(dòng)能，分子的平均動(dòng)能，知道物體的溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志；（2）知道分子的勢(shì)能跟物體的體積有關(guān)，知道分子勢(shì)能隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律；（3）知道什么是物體的內(nèi)能，物體的內(nèi)能與哪個(gè)宏觀量有關(guān)，能區(qū)別物體的內(nèi)能和機(jī)械能。教學(xué)重難點(diǎn)區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量三個(gè)物理量是教學(xué)上的一個(gè)難點(diǎn)；分子勢(shì)能隨分子間距離變化的勢(shì)能曲線是教學(xué)上的另一難點(diǎn)。教學(xué)流程內(nèi)容板書(shū)關(guān)鍵點(diǎn)撥加工潤(rùn)色1下列關(guān)于物體的溫度、內(nèi)能和熱量的說(shuō)法中正確的是()A物體的溫度越高，所含熱量越多B物體的內(nèi)能越大，所含熱量越多C物體的溫度越高，它的分子熱

2、運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大D物體的溫度不變，其內(nèi)能就不變解析分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與溫度有關(guān)，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大，內(nèi)能由物體的質(zhì)量、溫度和體積共同決定，并且內(nèi)能是狀態(tài)量，而熱量是過(guò)程量，它表示由于熱傳遞而引起的內(nèi)能變化過(guò)程中轉(zhuǎn)移的能量答案C2若一氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中溫度保持不變，則在此過(guò)程中關(guān)于氣泡中的氣體，下列說(shuō)法中正確的是()A氣體分子間的作用力增大B氣體分子的平均速率增大C氣體分子的平均動(dòng)能減小D氣體的分子勢(shì)能增大解析氣體在上升的過(guò)程中，溫度不變，體積增大，分子的平均動(dòng)能不變，平均速率不變，分子間的作用力減小，氣體的分子勢(shì)能增大答案D3下列關(guān)于分子動(dòng)能的說(shuō)法，正確的是()A

3、物體的溫度升高，每個(gè)分子的動(dòng)能都增加B物體的溫度升高，分子的總動(dòng)能增加C如果分子的質(zhì)量為m，平均速率為v，則平均動(dòng)能為eq f(1,2)mv2D分子的平均動(dòng)能等于物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能之和與所有分子的總數(shù)之比解析溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，分子的平均動(dòng)能增加，但是其中個(gè)別分子的動(dòng)能卻有可能減小，A錯(cuò)、B對(duì)分子的平均動(dòng)能等于物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能之和與所有分子總數(shù)的比值，所以C錯(cuò)、D對(duì)答案BD4分子間距增大時(shí)，分子勢(shì)能將()A增大 B減小 C不變 D不能確定解析分子勢(shì)能的變化與分子力做功緊密聯(lián)系；當(dāng)分子力做正功時(shí)，分子勢(shì)能減小；當(dāng)分子力做負(fù)功時(shí)，分子勢(shì)能增加(1)當(dāng)rr0時(shí)，分子間的作用力為

4、引力，將分子間距離增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大(2)當(dāng)rr0時(shí)，分子間的作用力為斥力，將分子間距離增大時(shí)，分子力做正功，分子勢(shì)能減小經(jīng)以上分析可知本題D選項(xiàng)正確答案D5在兩個(gè)分子間的距離由r0(平衡位置)變?yōu)?0r0的過(guò)程中，關(guān)于分子間的作用力F和分子間的勢(shì)能Ep的說(shuō)法中，正確的是()AF不斷減小，Ep不斷減小BF先增大后減小，Ep不斷增大CF不斷增大，Ep先減小后增大DF、Ep都是先減小后增大解析分子間距rr0時(shí)，分子力F0；隨r的增大，分子力表現(xiàn)為引力，F(xiàn)0；當(dāng)r10r0時(shí)，F(xiàn)0，所以F先增大后減小在分子間距由r0至10r0的過(guò)程中，始終克服分子引力做功，所以分子勢(shì)能一直增大，所以選

5、項(xiàng)B正確，其他選項(xiàng)錯(cuò)誤答案B6下列關(guān)于物體的溫度、內(nèi)能和熱量的說(shuō)法中正確的是()A物體的溫度越高，所含熱量越多B物體的內(nèi)能越大，熱量越多C物體的溫度越高，它的分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大D物體的溫度不變，其內(nèi)能就不變化解析物體的內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量，而熱量是一個(gè)過(guò)程量，只有在物體之間發(fā)生熱傳遞時(shí)才伴隨熱量的轉(zhuǎn)移，故A、B錯(cuò)，C對(duì)；物體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度、體積等共同決定，溫度不變，內(nèi)能可能變化，故D錯(cuò)答案C7把一個(gè)物體豎直下拋，下列哪種情況是在下落的過(guò)程中發(fā)生的(不考慮空氣阻力)()A物體的動(dòng)能增加，分子的平均動(dòng)能也增加B物體的重力勢(shì)能減少，分子勢(shì)能卻增加C物體的機(jī)械能保持不變D物體的內(nèi)能保持不變解

6、析物體下落的過(guò)程，不考慮空氣阻力，只有系統(tǒng)內(nèi)的重力做功，機(jī)械能不變；物體下落過(guò)程中，物體的溫度和體積也沒(méi)有發(fā)生變化，所以分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能和分子勢(shì)能都保持不變，故A、B錯(cuò)誤答案CD8關(guān)于內(nèi)能和機(jī)械能，下列說(shuō)法正確的是()A物體的機(jī)械能損失時(shí)，內(nèi)能卻可能增加B物體的內(nèi)能損失時(shí)，機(jī)械能必然會(huì)減小C物體內(nèi)能為零時(shí)，機(jī)械能可以不為零D物體的機(jī)械能為零時(shí)，內(nèi)能可以不為零解析在空中下降的物體由于克服空氣阻力做功，機(jī)械能損失，因摩擦物體的溫度升高，內(nèi)能增加，A正確；物體靜止時(shí)，溫度降低，內(nèi)能減少，而機(jī)械能可能不變，B錯(cuò)；分子運(yùn)動(dòng)永不停息而且分子間有相互作用，內(nèi)能不可能為零，但機(jī)械能可以為零，C錯(cuò)、D正確答

7、案AD9關(guān)于物體的內(nèi)能，下列敘述中正確的是()A溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大B物體的體積增大時(shí)，內(nèi)能也增大C內(nèi)能相同的物體，它們的分子平均動(dòng)能一定相同D內(nèi)能不相同的物體，它們的分子平均動(dòng)能可能相同解析溫度高的物體與溫度低的物體相比較，溫度低的物體的分子平均動(dòng)能小，但所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和不一定小，即物體的內(nèi)能不一定小，A錯(cuò)；物體的體積增大時(shí)，分子間的距離增大，分子勢(shì)能發(fā)生變化，但不能確定分子勢(shì)能是增大還是減小即使分子勢(shì)能增大，而分子的平均動(dòng)能不能確定是否變化，也不能說(shuō)明內(nèi)能增大，B錯(cuò)；內(nèi)能相同的物體是指物體內(nèi)所有分子的功能和分子勢(shì)能的總和相同，而它們的分子平均動(dòng)能卻不一定相同

8、，C錯(cuò)；內(nèi)能不同的物體，它們的溫度卻可能相同，即它們的分子平均動(dòng)能可能相同，D正確答案D10放在光滑水平面上的物體受到一個(gè)水平方向的作用力而做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有人說(shuō)：“隨著物體運(yùn)動(dòng)加快，物體內(nèi)分子的運(yùn)動(dòng)也加快，因此分子的平均動(dòng)能增大，物體的溫度升高”這種說(shuō)法是否正確？為什么？解析這種說(shuō)法是錯(cuò)誤的熱運(yùn)動(dòng)是物體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這種無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)是分子相對(duì)于物體的運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體內(nèi)所有分子在無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上又疊加了一個(gè)“整體有序”的運(yùn)動(dòng)，這個(gè)“整體有序”的運(yùn)動(dòng)就是物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，而物體的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān)，物體的溫度越高，無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)不會(huì)影響物體的溫度，故物體的溫度不會(huì)

9、因物體的運(yùn)動(dòng)速度增大而升高，物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)和分子的熱運(yùn)動(dòng)是兩種不同形式的運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)單地說(shuō)，熱運(yùn)動(dòng)是物體內(nèi)大量分子的無(wú)序運(yùn)動(dòng)，而機(jī)械運(yùn)動(dòng)則是由大量分子組成的整體的有序運(yùn)動(dòng)，這兩種運(yùn)動(dòng)形成可以相互轉(zhuǎn)化，對(duì)應(yīng)的兩種形式的能，即機(jī)械能和內(nèi)能可以相互轉(zhuǎn)化答案見(jiàn)解析11重1 000 kg的汽錘從2.5 m高處落下，打在質(zhì)量為200 kg的鐵塊上，要使鐵塊的溫度升高40 以上，汽錘至少應(yīng)落下多少次？設(shè)汽錘撞擊鐵塊時(shí)做的功有60%用來(lái)升高鐵塊的溫度(取g10 m/s2，鐵的比熱c0.11 cal/g)解析由機(jī)械能守恒可知，汽錘下落撞擊鐵塊時(shí)刻的動(dòng)能Ekmgh103102.5 J2.5104 J由動(dòng)能定理得，汽錘撞擊鐵塊所做的功WEk02.5104 J使鐵塊溫度升高40 所需的熱量Qcmt0.1110320040 cal8.8105 cal3.696106 J設(shè)汽錘應(yīng)下落n次，才能使鐵塊溫度升高40 ，則由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得nWQ故neq f(Q,W)eq f(3.696106,0.62.5104)247(次)答案247次12已知無(wú)煙煤的熱值約為3.2107 J/kg，一塊蜂窩煤約含煤250 g，水的比熱容是4.2103 J