02 内能—【暑假导航】2022年8升9年级物理暑假优学讲练（人教版）

内能 1．物体的内能： （1）定义：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。 （2）单位：焦耳（J），各种形式能量的单位都是焦耳。 2．影响物体内能大小的因素 决定因素 物体内能大小的解释 物体的质量 它反映了物体内部分子数的多少。在其他条件相同的情况下，分子数目越多，分子动能和分子势能的总和越大。例如同样是20℃的一桶水和一杯水，一桶水的内能就比一杯水的内能大的多。所以，同温度、同物态、同一种物质组成的物体的内能与它的质量有关，质量越大，内能就越大；质量越小，内能就越小 物体的温度 它一方面反映了物体内部分子运动的剧烈程度，温度越高，分子平均速度越大，分子动能就越大。另一方面，对于固体和液体，分子平均速度越大，分子偏离平衡位置的距离也越大，也就是热胀冷缩现象，此时物体体积变大，分子势能也变大。所以物体的温度越高，内能越大。 物体的体积 它反映了分子间平均距离的大小，因此分子间距离的大小变化引起分子力大小的变化，从而影响到分子势能的大小，也影响了物体内能的大小。 物质的种类 因为不同物质的分子大小、结构不同，分子间作用力也不同，在温度相同时，它们的分子动能、分子势能也不相同。 物体的物态 物体的物态不同，其分子间的距离不同，相互作用力也不同，分子势能就会不同。因此，物体的物态不同，其内能也不同。例如，100g0℃的冰与100g0℃的水比较，冰熔化成水时需吸收热量，故水的内能更大 3．热传递和做功的区别 实质 条件 方式（方法） 举例 热传递 内能的转移过程 不同的物体或物体的不同部分之间存在温度差 热传导、热对流、热辐射 烧红的铁块放入冷水中，内能从高温铁块转移到低温的水，铁块的内能减少，水的内能增加 做功 其他形式的能与内能之间的相互转化过程 外界对物体做功，物体的内能增加 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、拧弯物体 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折细金属丝 物体对外界做功，物体的内能减少 体积膨胀等 装着开水的暖水瓶内的水蒸气将瓶盖顶起来，水蒸气的内能减少 4．温度、热量、内能是热学中的三个基本物理量，应正确理解三者之间的区别与联系。 温度 热量 内能 定义不同 宏观上：表示物体的冷热程度。微观上：反应物体内大量分子无规则运动的剧烈程度 在热传递过程中，传递能量的多少 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和 量的性质 状态量 过程量 状态量 表述 可以用“降低”“升高”“降低到”“升高到”“是”等表述 可以用“吸收”或“放出”等表述 可以用“有”“具有”“改变”“增加”“减少”等表述 单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J） 关系 热传递可以改变物体的内能，使其内能增加或减少，但温度不一定改变（如晶体的熔化、凝固过程），即物体吸热，内能会增加，物体放热，内能会减少，但物体的温度不一定发生改变 考点1：内能的概念 【例1】关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．运动的物体有内能，静止的物体没有内能 B．物体在0℃以下时没有内能 C．高温物体的内能一定比低温物体的内能多 D．质量大且温度高的物体的内能可能比同状态质量小、温度低的物体的内能多 【答案】D 【解析】解：AB、一切物体在任何时候都具有内能，无论温度高低、是否运动，都具有内能；故AB错误； C、内能大小跟物体的质量、状态、温度有关，高温物体的内能不一定比低温物体的内能大，故C错误； D、物体内能大小跟物体的质量、状态、温度有关，质量大且温度高的物体的内能一定比同状态质量小，温度低的物体的内能大，故D正确。 故选：D。 【变式训练】 【变式1】关于内能，下列说法中正确的是（　　） A．0℃的物体没有内能 B．物体内能大小与温度无关 C．具有机械能的物体不一定具有内能 D．物体具有内能，也可以同时具有机械能 【答案】D 【解析】解：A、物体的分子都在永不停息地做无规则运动，即一切物体都有内能，故A错误； B、同一物体，物体温度升高，内能增大，故B错误； C、运动的物体有机械能，也有内能，故C错误； D、一切物体具有内能，物体可以发生机械运动，则可以同时具有机械能，故D正确。 故选：D。 【变式2】有关物体的内能和机械能，下列说法中正确的是（　　） A．物体中一个分子的动能和势能之和叫做物体的内能 B．物体温度升高，内能增加时，机械能一定增加 C．物体的内能与温度有关，0℃的物体没有内能 D．物体的机械能为零时，其内能却不为零 【答案】D 【解析】解：A、物体内部所有分子的动能和分子势能的总和叫做物体的内能，故A错误。 B、机械能和内能没有必然的关系；物体温度升高时，内能增加，机械能不一定增加，故B错误；