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第 2 课 内能
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课程标准 课标解读
1.知道物体的内能。 1.从宏观和微观角度正确理解物体的内能;
2.了解影响物体内能大小的因素; 2.理解任何物体,在任何温度下都有内能的物理意义;
3.理解改变物体内能方式; 3.了解用分子热运动理论解释影响物体内能大小的因素;
4.认识物体内能与温度的关系; 4.知道物体内能的改变和方式;
5.初步认识内能、温度与热量的关 5.知道热量是个过程量,认识内能、温度与热量三者之间的关
系。 系。
知识精讲
知识点01 物体的内能
1.内能:物体内部所有分子热运动的 与 的总和,叫做物体的内能。
(1)分子动能:分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能
量称为分子动能。物体的温度 ,分子运动得 ,它们的动能越大。同一个物体(物态不变),温
度越高,内能越大。
(2)由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。分
子间距发生变化时,物体的体积也会变,其内能会发生变化。所以分子势能与物体的 有关。
(3)物体内能的大小:物体的内能与物体的 、 、 及 有关。
一切物体中的分子都在做永不停息的做无规则运动,分子间都有分子力的作用,无论物体处于何种状
态,是何形状与体积、温度是高是低都是如此。因此,一切物体在任何情况下都具有内能。
【重点解读】影响内能大小的因素
1.温度是影响物体内能最主要的因素,同一个物体,温度越高,它具有的内能就越大,物体的内能还
受质量、材料、状态等因素的影响。
2.物体的内能跟质量有关。在温度一定时,物体的质量越大,也就是分子的数量越多,物体的内能就
越大。3.物体的内能还和物体的体积有关。存质量一定时,物体的休积越大,分子间的势能越大,物体的内
能就越大。
4.同一物质,状态不同时所具有的内能也不同。
【易错辨析】内能的概念
内能是物质分子的热运动能量,是由物质内部状况决定的能量。物质由大量分子、原子组成,储存在
系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和,即微观粒子的动能、势能、等的总和。物体内部大量分
子的无规则运动跟温度直接相关,物体内部大量做热运动的粒子之间也具有动能和势能,动能和势能的总
和叫做内能。
理解物体内能时,要注意以下三点:
(1)内能是指物体的内能,不是分子的,更不能说内能是个别分子和少数分子所具有的。内能是物体
内部所有分子共同具有的动能和势能的总和,所以,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。
(2)任何物体存任何情况下都有内能。
(3)内能具有不可测性。只能比较物体内能的大小,不能确定这个物体具有的内能究竟是多少,因为
内能是物体的所有分子具有的总能量,宏观量度比较困难。
【对点练习1】关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )。
A. 0℃的物体也具有内能;
B. 只要物体放出热量,温度就一定降低;
C. 物体温度越高,含有的热量越多;
D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【对点练习2】下列说法正确的是( )。
A.“破镜不能重圆”说明分子间没有引力;
B.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体;
C.把0℃的冰块加热熔化成0℃的水,若不考虑水的蒸发,其内能不变;
D.若没有外界做功时,同一物体温度降低得越多,放出的热量就越多
知识点02 改变物体内能大小的方式
内能的改变:改变物体内能的方法有热传递和做功;热传递是能量的转移,做功是能量的转化。这两
种方法对改变物体内能是等效的。
1.做功:外界对物体做功,物体的内能会 (例如:摩擦生热);物体对外做功,物体内能会
(例如:通过活塞向盛有水的烧瓶里打气,当活塞从瓶口跳起时,烧瓶中出现“白雾”)。实质:能量从
一种形式的能(其它形式的能)转化为另一种形式的能(内能)。
2.热传递:只要物体之间或同一物体的不同部分间存在着温度差,就会发生热传递,直到温度变得相同(即没有温度差)为止。
物体吸收热量,内能 ;物体放出热量,内能 。
3.热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量;在国际单位制中,热量单位是焦耳,符
号是J。
【重点解读】内能与机械能
内能与机械能是两种不同形式的能量,它们之间是可以相互转化的。整个物体可以处于静止状态,没
有动能;整个物体也可以处于相对高度为零的位置而没有势能,但它一定具有内能。物体可以同时具有内
能和机械能。
内能和机械能的区别:
【易错解读】热量、温度与内能的关系
1.热量是一个过程量,只有发生了热传递过程,有了内能的转移,才能讨论热量问题。所以物体本身
没有热量,不能说某个物体具有多少热量,更不能比较两个物体热量的大小。
2.内能是一个状态量,但是它具有不可测量性,所以不能说物体具有多少的内能。
3.在热传递过程中,热量从高温物体传到低温物体,而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。
4.综上所述,可以用“温度不能传、热量不能含、内能不能算”作概括。
【对点练习1】(多选)有关温度、热量和内能的说法错误的是( )。
A.物体放出热量,其内能一定减小,温度一定降低;
B.热量总是从内能多的物体向内能少的物体传递;
C.将热水倒入碗里,碗变热是通过热传递的方式改变了内能;
D.冰在熔化过程中,内能增加而温度保持不变
【对点练习2】关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )。
A. 物体吸收热量,温度一定升高;
B. 80°C的水一定比30°C的水含有的热量多;
C. 物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量;
D. 温度相同的物体接触时不发生热传递分层提分
题组A 基础过关练
1.下列关于物体内能说法正确的是( )。
A.同一杯水内能越大温度越高;
B.0℃以上的物体才有内能;
C.温度相同的物体内能一定相等;
D.只有做功才能改变物体内能
2.关于内能、热量和温度,下列说法正确的是( )。
A. 温度高的物体,含有的热量一定多;
B. 物体内能增加,一定吸收了热量;
C. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体;
D. 物体吸收热量,温度不一定升高
3.下列实例中,通过做功方式改变物体内能的是( )。
A.阳光晒热棉被;B.锯木头时锯条变热;
C.用热水袋取暖;D.冷气使房间温度降低
4.下列现象中,通过热传递改变内能的是( )。
A.给冷水加热 B.压缩的空气温度升高 C.下滑时臀部发热 D.搓手取暖
5.(多选)下列说法正确的是( )。
A.有机械能的物体必有内能;B.无机械能的物体必无内能;
C.有内能的物体必有机械能;D.内能与机械能是两种不同形式的能
6.在热传递的过程中,传递 的多少叫热量,热量的单位是 。
7.如图所示,小明从滑梯下滑的过程中,他的重力势能_______(选填“增大”“不变”或“减
小”),在这过程中,小明感觉到臀部发热,这说明通过_______(选填“做功”或“热传递”)的方式
可以改变物体的内能。8.如图,在一个厚壁玻璃筒里放一块有少量乙醚的棉花,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧。
因为空气分子间的间隔较大,分子间作用力较______(填“ 大”或“小”),所以容易被压缩。这是通
过_____的方式使筒内气体内能增加的,温度越高,分子无规则运动越________。
题组B 能力提升练
1.下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景,通过做功使物体内能增加的是( )。
.
A 把铁丝反复弯折,弯折处变热;
B. 把钢球放入炉火中,烧一段时间;
C. 冬天,用热水袋对手进行取暖;
D. 水烧开时,水蒸气将壶盖顶起
2.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )。
A. 0℃的冰块内能为0;
B. 汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加;
C. 存在温度差的两个物体相接触会发生热传递;
D. 出笼的馒头变凉的过程中所含的热量在减少
3.下列与热学有关叙述合理的是( )。
A.年平均气温为-25℃的南极的冰山没有内能;
B.烤火取暖是火焰的温度转移到人身上;
C.内燃机压缩冲程将机械能转化为内能;
D.“端午佳节粽叶飘香”,人们闻到粽子的香味是升华现象
4.如图所示,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出。
下列关于瓶内气体的说法,正确的是( ).A.向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能减少;
B.向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能增加;
C.塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少;
D.塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能不变
5.下列说法正确的是( )。
A. 两物体温度相同,内能一定相同;
B. 两物体相比,分子动能越大的物体,其内能越大;
C. 甲物体传递了热量给乙物体,说明甲物体内能大;
D. 扩散现象中,分子可以从低温物体运动到高温物体
6.端午佳节,粽香万里。煮粽子是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式来增大粽子的内
能;煮熟的粽子散发出香味,这是______现象。
题组C 培优拔尖练
1.(2021·内蒙古包头市)下列说法正确的是( )。
A.0℃的物体内能为零;
B.清晨树叶上的露珠是水蒸气液化形成的;
C.晶体熔化过程中吸收热量,温度升高;
D.尘土飞扬,说明分子做无规则运动
2.(2021·甘肃兰州市)农历五月初五,是我国的传统节日端午节,吃粽子是端午节的一大饮食习
俗,关于煮粽子、吃粽子的过程中所涉及的物理知识,下列说法中错误的是( )。
A.煮粽子时,粽子的内能增大是通过热传递实现的;
B.高压锅煮粽子,利用了液体的沸点随气压增大而升高的原因;
C.刚出锅的粽子,不能直接用手拿,是由于粽子含有的热量多;
D.剥粽子时,粽叶与糯米粘在一起,是因为分子间存在引力
3.(2021·广西南宁市)古时候人们常钻木取火,下列情境中改变内能的方式与其相同的是( )。
A.吃饭时,金属勺放在热汤中会烫手;
B.冬天,搓手可以使手暖和;
C.发烧时,冷毛巾敷额头可以降温;D.夏天,喝冷饮使人感到凉爽
4.(2021·湖南长沙市)辣椒萝卜是湖南人最喜欢的食品之一,制作辣椒萝卜首先需将新鲜的萝卜
切条,然后将萝卜条放在太阳下晾晒两三天使其变成萝卜干,再拌上剁辣椒和盐,腌制8至10天即可食用。
下列说法中正确的是( )。
A.晒萝卜利用了太阳能来做功;
B.腌制好的萝卜内外都又辣又咸,说明分子在不停地做无规则运动;
C.萝卜干没有内能;
D.萝卜条变干是因为水升华了