内容正文:
13.2 内能
《2023年九年级物理暑假预习课程》
第一:知识清单
1.定义:构成物体的所有分子,其热运动的 分子动能 与 分子势能 的总和,叫做物体的内能;
2.单位:焦耳(符号:J)
3.特点:任何物体在任何情况下都有内能。
4.影响物体内能大小的因素: ①温度;②质量;③材料;④存在状态;
(1)同一物体,温度升高,内能一定增加;
(2)同一物体,内能增加,温度不一定升高:(晶体在熔化的过程中)
(3)其他条件不变的情况下,物体吸收热量,内能增加,放出热量,内能减少。
5.改变物体内能的方法: 做功 和 热传递 ;
(1)做功:内能和其他形式的能(主要是机械能)的相互 转换 的过程。
(2)热传递:内能从一个物体 转移 到另外一个物体。
6.热传递:
(1)定义:热传递是热量从 高温物体 传到 低温物体 或从同一物体高温部分传到低温部分的过程。
(2)热量:
①定义:在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。
②符号:Q;
③单位:热量的单位是焦耳,单位符号:J。
(3)热传递过程中能量的变化:
①热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减少;
②低温物体吸收热量,温度升高,内能增加;
(4)注意:
①在热传递过程中,是内能在物体间的转移,能的形式并未发生改变;
②在热传递过程中,若不计能量损失,则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量;
③因为在热传递过程中传递的是能量而不是温度,所以在热传递过程中,高温物体降低的温度不一定等于低温物体升高的温度;(温度的变化量不一定相等)
④热传递的条件: 存在温度差 。如果没有温度差,就不会发生热传递。
做功和热传递改变物体内能上是等效的。
7.热量和能的区分:
(1)热量:热量是变化量,是内能的转移量;(热量是一个过程量)
只能说“吸收热量”或“放出热量”等,不能说“含”、“有”、“含有”热量等。
“传递温度”的说法也是错的。
(2)能:能是一个状态量;
第二:典型例题
1、关于温度、热量和内能,下列说法正确是( )
A. 0℃的冰块内能为0 B. 温度高的物体含有的热量多
C. 汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加 D. 两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
【答案】D
【解析】A.一切的物体都有内能,0℃的冰块内能不为0,故A错误;
B.热量是一个过程量,不能说含有热量,故B错误;
C.汽油机做功冲程气缸内燃气的内能转化为机械能,内能减少,故C错误;
D.热量从高温物体传给低温物体,两个发生热传递的物体之间一定存在温度差,故D正确。故选D。
2、中国茶文化源远流长,一杯冲好的茶水香气四溢,这属于__________现象;拿茶杯的手感觉很热,这是通过__________方式增加了手的内能。
【答案】 扩散 热传递
【解析】茶水香气四溢,这是因为分子在不停做无规则运动,属于扩散现象。
拿茶杯的手感觉很热,手从碗上吸收了热量,是通过热传递方式增加了手的内能。
3、在商场中,推动货物在水平地面上匀速前进,该过程中,货物受到的地面支撑力与货物受到的重力是一对________力;推动货物的过程中会有摩擦生热,是通过________(热传递/做功)的方式来改变内能的。
【答案】 平衡 做功
【解析】推动货物在水平地面上匀速前进,货物处于平衡态,货物在竖直方向上受到了重力和地面对其支持力,故重力和支持力是平衡力。
推动货物的过程中会有摩擦生热,将机械能转化为内能,涉及能量转化,故是通过做功的方式来改变内能的。
4、关于温度、热量、内能说法正确的是( )
A.在相同温度下,1kg的水含有热量比1kg冰含有热量多
B.热量总是从内能多的物体传给内能少的物体
C.物体吸收热量,温度不一定升高
D.物体温度升高,一定是吸收了热量
【答案】C
【解析】解:A、热量不是状态量,不能说含有或者具有热量,故A错误;
B、热传递中,热量从高温物体传给低温物体,而不是从内能多的物体传给内能少的物体,故B错误;
C、物体吸收了热量,内能一定增加,但温度不一定升高,例如晶体的熔化过程,故C正确;
D、物体温度升高,可能是物体吸收了热量,也可能是对物体做了功,故D错误。
故选:C。
5、若不考虑水的蒸发,一块0℃的冰全部熔化成0℃的水,则熔化前0℃的冰和熔化后0℃的水所具有的内能( )
A.一样大 B.0℃的冰大 C.0℃的水大 D.无法比较
【答案】C
【解析】解:冰块在熔化的过程中,吸热,内能增加,所以0℃的水具有较大的内能。
故选:C。
6、下列水的物态变化中,水的内能减少的是( )
A.雪融成溪 B.雪人直接变小 C.水滴成冰 D.水沸腾
【答案】C