第05讲 内能-【寒假自学课】2022年九年级物理寒假精品课（沪粤版）

第05讲 内能 【学习目标】 1.了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系； 2.知道热传递可以改变物体的内能； 3.知道物体在热传递过程中传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳； 4.知道做功可以改变物体的内能，并能在实例中判别。 【基础知识】 一 ．内能 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 （1）单位：焦耳，符号：J。 （2）同一个物体，它的温度越高，内能越大。物体内能的大小，除与温度有关外，还与物体的体积、状态、质量等因素有关。 （3）一切物体都有内能。 （4）内能与机械能的区别： 物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关，是物体能量的微观表现；物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关，是物体能量的宏观表现。物体的内能在任何情况下都不会为零（因为分子不停地做无规则运动总有动能），而物体的机械能可以相对为零。所以内能和机械能是两种不同形式的能量。 二．物体内能的改变 通过做功和热传递这两种方法都可以改变物体的内能。 （1）在热传递过程中，物体吸收（或放出）热量。内能增加（或减少）。用热传递的方法改变物体的内能的过程，实质上是内能的转移过程。 （2）对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，自身内能减少，用做功的方法改变物体内能的过程，实质上是内能与其他形式的能量之间相互转化过程。 （3）物体在热传递过程中，传递的能量的多少叫做热量。单位为焦耳，符号是J。 （4）温度是分子无规则运动剧烈程度的标志，或者说是分子平均动能大小的标志。温度高的物体分子的无规则运动剧烈，但势能不一定大。不能由温度的高低判定内能的大小，也不能由内能的增减判断温度的高低。例如，晶体在熔化时，不断地从外界吸引热量，物体的内能增加。但物体的温度不变，所吸收的热量用来增加物体内分子的势能。 （5）做功和热传递在改变物体的内能上效果是相同的，所以说它们是等效的。 【考点剖析】 考点一：温度、内能和热量的辨析 例1．（2021·湖南·益阳市第六中学初中部九年级期中）下列关于内能的说法正确的是（　　） A．物体运动越快，它的动能越大，内能越大 B．物体的内能与温度有关，0℃的物体没有内能 C．物体的内能与温度有关，温度越高的物体内能一定越大 D．物体的温度改变时，它的内能一定改变 【答案】D 【解析】A．物体运动越快，它的动能越大，但影响内能的因素有温度、质量等，如果影响内能的因素不发生变化，内能就不变，故A错误； B．任何物体都有内能，所以0℃的物体也具有内能，故B错误； C．分子的内能还与分子的多少有关，所以温度高的物体内能不一定大，故C错误； D．物体的温度改变时，分子运动的动能发生变化，所以它的内能会改变，故D正确。 故选D。 考点二：改变内能的两种方式 例2．（2021·广东·广州四十七中九年级期中）如图所示，往透明玻璃管内倒入少量酒精，然后用塞子塞紧管口，把一根绳子缠在玻璃管上，用手迅速来回拉动，很快发现塞子被向上弹出，玻璃管内及管口出现大量白雾。 （1）在拉动绳子的过程，玻璃管的内能_____（选填“增加”“不变”或“减少”），这是通过_____（选填“做功”或“热传递”）的方式来改变共内能的； （2）在拉动绳子的过程，玻璃管内气体的内能_____（选填“增加”“不变”或“减少”），这是通过_____（选填“做功”或“热传递”）的方式来改变其内能的； （3）当玻璃管内的气体将塞子弹出的过程，管内气体的内能_____ ； （4）塞子被弹出后，在飞行过程中，塞子的机械能_____（选填“增大”“不变”或“减小”），你判断的依据是_____； （5）白雾的主要成分是_____，它是如何形成的？_____。 【答案】增加 做功 增加 热传递 减少 减小 机械能转化为内能 酒精 酒精蒸汽液化形成的 【解析】（1）[1][2]拉动绳子克服摩擦力做功，是将机械能转化为内能，玻璃管的内能增加，这是通过做功方式改变玻璃内能。 （2）[3][4]在拉动绳子的过程，玻璃管内气体从玻璃管壁吸收热量，内能变大，这是通过热传递的方式改变内能的。 （3）[5]塞子被酒精蒸汽顶出，是筒内酒精蒸汽膨胀对塞子做功，酒精蒸汽的内能转化为木塞的机械能，木塞的机械能增大，酒精蒸汽的内能减少。 （4）[6] [7]塞子被弹出后，在飞行过程中，克服空气的阻力做功，机械能转化为内能，所以塞子的机械能减小。 （5）[8][9]酒精蒸汽将木塞顶开时，酒精蒸汽对木塞做功，内能减少，温度降低，一部分酒精蒸气发生液化，变成液态，所以管口出现“白雾”，故白雾的主要成分是酒精。 【真题演练】 一、填空题 1．（2021·云南昆明·中考真题）小明家有两口轻重不同的铁锅，长期使用的过