第02讲 内能（暑假预习讲义）新九年级物理新教材沪科版（五四学制）

第02讲 内能 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 内能 做功 热传递 1. 通过与动能、势能的类比，结合分子动理论引入內能的概念。 2. 리生生活情境和“自主活动” 栏目，认识改变内能的两种方式，并从能量转移和转化的角度，得到做功和热传递在改变物体内能上是等效的。 学习重点：内能的概念和内能的改变。 学习难点：内能概念的建立。 情｜境｜启｜思 火的使用在人类历史中具有非常重要的意义，“燧人氏钻木取火”是我国著名的古代传说之一。火为人类提供的更易消化的熟食，帮助人类抵御严寒。如图10-2-1所示，生鲜食材经火炙烤变得热气腾腾。食材吸收了炭火的热量后，自身的能量发生了怎样的变化？ 概｜念｜构｜建 1. 内能的概念 （1）分子动能：把分子因热运动而具有的动能叫做分子动能。 （2）分子势能：由于分子之间的相互作用而使分子具有的势能叫做分子势能。 （3）内能：在物理学中，把构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。内能的单位：焦耳（J）。 2. 影响物体内能大小的因素 （1）温度：同一物体，温度越高，它具有的内能就越大。 （2）体积：物体的体积越大，所含分子的数目越多，内能就越大。 （3）物态：物态不同，分子间的距离不同，相互作用力不同，分子势能不同，内能就会不同。例如0℃的冰吸热熔化成0℃的水时，体积变小，分子间的距离变小，作用力变大，水的内能变大。 2. 物体内能的改变 （1）热传递改变物体的内能：热传递过程中，高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增加。 （2）做功改变物体的内能：做功可以改变物体的内能。外界对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外界做功，物体温度降低，内能减少。 （3）热传递和做功在改变物体的内能上是等效的。它们的差异是，热传递是物体间内能转移的过程，做功是其他形式能转化为内能的过程。 深｜研｜精｜炼 知识点01 内能 1. 内能的概念 （1）分子动能：构成物体的分子都在永不停息地做无规则热运动，运动的物体具有动能，我们把分子因 而具有的动能叫做分子动能。 （2）分子势能：分子之间存在着相互作用的引力和斥力，与弹簧被拉伸或压缩时产生的弹力类似，由于分子之间的 而使分子具有的势能叫做分子势能。 （3）内能：在物理学中，把构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的 叫做物体的内能。内能的单位是焦耳（J）。 （4）一切物体，不论温度高低，都具有内能。如图（a）所示，火山喷出的高温岩浆具有内能；而图 （b）所示的冰山，虽然温度很低，也具有内能。 2. 影响物体内能大小的因素 （1）温度：同一物体，温度越高，它具有的内能就越 。 （2）体积：物体的体积越大，所含分子的数目越多，内能就越 。 （3）物态：物态不同，分子间的距离不同，相互作用力不同，分子势能不同，内能就会不同。例如0℃的冰吸热熔化成0℃的水时，体积变小，分子间的距离变小，作用力变 ，水的内能变 。 3. 理解物体的内能 （1）内能是指物体的内能，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分子动能和势能的 ，所以，单纯考虑一个分子的动能和势能是没有意义的。 （2）任何物体在任何情况下都具有内能。 4. 内能与机械能的区别与联系 项目 内能 机械能 区别 概念 构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和 动能重力势能和弹性势能统称为机械能 影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 运动或被举高或发生弹性形变 联系 物体的内能和机械能之间可以互相转化。 【例1】下列关于内能的说法中正确的是（　　） A．静止的物体没有内能 B．所有分子动能和分子势能的总和称为物体的内能 C．水结冰时温度不变，所以内能不变 D．温度高的物体的内能一定较小 【探究归纳】关于内能的概念，把握以下三点 【即练1】如图三个完全相同的容器甲乙丙，在其中分别倒入水，则下列说法正确的是（　　） A．甲杯中的水内能最大 B．乙不中的水内能最大 C．丙杯中的水内能最大 D．乙和丙杯中水的内能相等 【即练2】物体内所有分子的分子动能和分子________的总和叫做内能，-10℃的冰块______（选填“具有”或“没有”）内能。质量相同的100℃水蒸气和100℃水，温度______大，内能______大（后两空均选填“水蒸气”、“水”或“一样”）。 知识点02 改变内能的两种方式 1. 热传递改变物体的内能 （1）探究热传递改变物体的内能 事例一：在寒冷的冬季，可以在身上贴“暖宝宝”取暖；发烧时，可以将“退热贴”贴在额头上（图10-2-3）进行物理降温。 示例二：用热水袋取暖。用热水袋取暖时，暖袋温度降低，内能减少；人体温度升高，内能增大；内能从热水袋传递给人。 （2）结论：温度不同的物体相互接触时，发生热传递，低温物体温度升高，内能增加，高温物体温度降低，内能减少；即能量从高温物体传递给低温物体，所以 可以改变物体的内能。 2. 做功改变物体的内能 （1）压缩气体做功：如图甲所示，将少许易燃粉末放入密闭的厚壁玻璃筒底部，快速向下按压活塞2～3次，观察玻璃筒内发生的现象。 实验中，快速向下按压活塞，玻璃筒内的易燃粉末会燃烧。这是因为活塞对玻璃筒内的气体做功，气体的 增加，温度升高，引燃粉末。可见， 也是改变内能的一种方式。 甲 压缩气体改变内能 乙 气体膨胀做功 （2）气体膨胀做功 如图乙所示，向瓶内打气，压缩瓶内的空气，对瓶内空气做功，瓶内空气内能 ，温度升高，随着打入空气的增加，气压越来越大，直至冲开瓶塞。此时，瓶内的空气推动瓶塞做功，内能 ，温度 ，其中水蒸气液化成小水滴，形成“ ”。 （3）结论：做功可以改变物体的内能。外界对物体做功，物体温度升高，内能 ；物体对 做功，物体温度降低，内能 。 （4）做功改变内能的一些现象 钻木取火时，木头相互摩擦，使得干草等 易燃物体温度升高，达到燃点而燃烧。近地空间大量的尘埃微粒和微小固体高速进入地球大气层时，会与大气发生剧烈摩擦而燃烧发光，形成美丽的流星（图10-2-5）。 3. 热传递和做功在改变物体的内能上是等效的 天冷时，我们可以把手放在暖手袋上，通过热传递让双手变得温暖；也可以搓搓手，通过做功让双手暖和起来。热传递和做功在改变物体的内能上是 的。它们的差异是，热传递是物体间内能 的过程，做功是其他形式能 为内能的过程。 4. 热传递和做功改变内能的区别与联系 比较 项目 区别 联系 实质 方式 举例 热传递 内能的转移 高温物体放热，低温物体吸热 生活中烧、烤、烙、炒，太阳能热水器，生产中的淬火等 做功和热传递都可以改变物体的内能，且效果相同。某物体的内能发生改变，可能是通过热传递改变的，也可能是通过做功改变的，或者两者都有。若不知道具体过程，则无法确定内能的改变方式 做功 其他形式能与内能之间的相互转化 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等 体积膨胀等 装开水的暖水瓶内的水蒸气将瓶塞冲开 5. 温度、热量、内能之间的区别 项目 温度 热量 内能 区别 概念 宏观上，表示物体的冷热程度；微观上，反映物体中分子热运动的剧烈程度 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 用“降低”、“升高”，“降低到”、“升高到”表述 用“放出”或“吸收”表述 用“具有”、“改变”、“增加”、“减少”等表述 单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J） 注意 （1）物体吸收（或放出）时，其内能一定增加（或减少），但温度不一定升高（或降低），比如晶体熔化（或凝固）过程温度不变； （2）物体温度升高（或降低）时，其内能一定增加（或减少） 。 【例1】下列实例中，属于通过做功改变物体内能的是（　　） A．夏天，烈日下的人会感觉很热 B．冬天，人们双手摩擦取暖 C．在食堂，用高温的水蒸气蒸饭 D．在野外，人们用篝火取暖 【探究归纳】 1. 判断做功改变物体的内能的方法 在分析各个实例时，看有没有力做功或克服某个力做了功，只要涉及了有力做功的情况，都属于做功改变物体的内能。 2. 把握四点，解决温度、热量、内能问题 （1）物体的温度改变，其内能一定改变；物体的温度不变，内能可能改变，例如晶体的熔化和凝固过程。 （2）物体的内能改变，温度可能不变，例如液体的沸腾过程。 （3）物体温度升高，内能一定增加，可能从外界吸收热量，,也可能外界对其做功。 （4）在热传递过程中，物体从外界吸收热量，温度可能不变，但内能一定增加。 【即练1】《天工开物》记载了我国的淬火工艺，将高温工件浸入冷的淬火介质，使其完全冷却，以提高金属工件的性能。如图是工人将烧红的铁器迅速放入冷水中冷却的情景，铁器在冷却过程中（　　） A．吸热，内能增加 B．吸热，内能减少 C．放热，内能增加 D．放热，内能减少 【即练2】如图所示，小安做了一个简单的思维导图来弄清楚“热量”“内能”与“温度”的关系，请补充图中三处空白。 ①__________，②__________，③________。（②③处填“一定”或“不一定”） 1．下列关于内能的说法中，错误的是（　　） A．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和 B．内能与物体的温度有关 C．内能与物体的质量有关 D．0℃的物体没有内能 2．下列生活实例中，通过做功改变物体内能的是（　　） A．入冬用暖气供热，使室内暖和 B．用天然气烧水，使水沸腾 C．两手相互摩擦，手的温度升高 D．海鲜放在冰上，可以降温 3．如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（　　） A．吸热，内能增加 B．吸热，内能减少 C．放热，内能增加 D．放热，内能减少 4．课间，几位热爱物理的同学，关于内能展开了激烈的讨论，他们说法正确的是（　　） A．小美说：“分子的动能与势能的总和叫分子的内能” B．大美说：“物体温度越高，含有的内能越多” C．小帅说：“两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体” D．大帅说：“物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能” 5．下列实例中属于做功改变物体内能的是（　　） A．图甲中，炉火烧水 B．图乙中，搓手取暖 C．图丙中，用暖手宝暖手 D．图丁中，热鸡蛋放在冷水中冷却 6．如图所示，装有开水的暖水瓶的瓶塞跳起来了，在瓶塞跳起过程中，下列说法正确的是（　） A．瓶内的开水内能可能会增大 B．瓶塞的内能一定增大 C．瓶内气体的内能一定减小 D．暖水瓶外壳的内能一定会减小 7. 如图甲冬天用热水袋焐手，这是通过________的方式使手的内能_______（选填“增加”“减少”或“不变”），图乙搓手取暖的过程中，_______能转化为内能。 8. 0℃的冰________（填“有”或“没有”）内能。0℃的冰吸收热量后熔化成0℃的水，其温度________，内能________（选填“不变”、“增大”或“减小”）。 9. 物体的内能是指物体内所有___________的总和，-20℃的冰块_______内能（选填“具有”或“不具有”）；饮料放进冰箱后温度降低，其内能_________（选填“增大”、“不变”或“减小”）；锯条锯木板时会发热，这是通过__________的方式改变了它的内能。 10. 如图所示为物理社团制作的“噗噗船”。与铜管相连的水槽中充有一定量的水，当水槽内的水被酒精灯加热，随着水温升高，产生的水蒸气从管口喷出，发出“噗噗”的声响，船就会在水池中向前移动； 11. 小南根据“宏观世界中物体由于运动而具有的能量叫做动能”的知识，类比得出：微观世界中组成物体的分子具有分子动能。 ①请写出小南类比得出分子具有分子动能的依据是：______； ②类比宏观世界中物体的动能有大小，微观世界中的分子动能也有大小； （a）如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况（箭头越长代表分子运动越快），______图的分子动能较大（选填“A”或“B”）； （b）如果要衡量某一物体中所有分子动能的大小，可以用宏观世界中的物理量 ______来反映。 12. 如图所示，小昭同学把一个薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧，用皮条缠绕在金属管上，迅速来回拉动皮条，过一会儿会看到软木塞被顶开。根据实验现象回答下列问题： (1)来回拉动皮条，使金属管的温度升高，这是通过_____方式改变物体内能； (2)酒精蒸气将木塞顶开的过程，酒精蒸气的内能_____（选填“增加”或“减少”），转化为木塞的_____能； (3)酒精蒸气将木塞顶开时，管口出现的“白气”是_____现象（选填“汽化”或“液化”）。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第02讲 内能 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 内能 做功 热传递 1. 通过与动能、势能的类比，结合分子动理论引入內能的概念。 2. 리生生活情境和“自主活动” 栏目，认识改变内能的两种方式，并从能量转移和转化的角度，得到做功和热传递在改变物体内能上是等效的。 学习重点：内能的概念和内能的改变。 学习难点：内能概念的建立。 情｜境｜启｜思 火的使用在人类历史中具有非常重要的意义，“燧人氏钻木取火”是我国著名的古代传说之一。火为人类提供的更易消化的熟食，帮助人类抵御严寒。如图10-2-1所示，生鲜食材经火炙烤变得热气腾腾。食材吸收了炭火的热量后，自身的能量发生了怎样的变化？ 概｜念｜构｜建 1. 内能的概念 （1）分子动能：把分子因热运动而具有的动能叫做分子动能。 （2）分子势能：由于分子之间的相互作用而使分子具有的势能叫做分子势能。 （3）内能：在物理学中，把构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。内能的单位：焦耳（J）。 2. 影响物体内能大小的因素 （1）温度：同一物体，温度越高，它具有的内能就越大。 （2）体积：物体的体积越大，所含分子的数目越多，内能就越大。 （3）物态：物态不同，分子间的距离不同，相互作用力不同，分子势能不同，内能就会不同。例如0℃的冰吸热熔化成0℃的水时，体积变小，分子间的距离变小，作用力变大，水的内能变大。 2. 物体内能的改变 （1）热传递改变物体的内能：热传递过程中，高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增加。 （2）做功改变物体的内能：做功可以改变物体的内能。外界对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外界做功，物体温度降低，内能减少。 （3）热传递和做功在改变物体的内能上是等效的。它们的差异是，热传递是物体间内能转移的过程，做功是其他形式能转化为内能的过程。 深｜研｜精｜炼 知识点01 内能 1. 内能的概念 （1）分子动能：构成物体的分子都在永不停息地做无规则热运动，运动的物体具有动能，我们把分子因热运动而具有的动能叫做分子动能。 （2）分子势能：分子之间存在着相互作用的引力和斥力，与弹簧被拉伸或压缩时产生的弹力类似，由于分子之间的相互作用而使分子具有的势能叫做分子势能。 （3）内能：在物理学中，把构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。内能的单位是焦耳（J）。 （4）一切物体，不论温度高低，都具有内能。如图（a）所示，火山喷出的高温岩浆具有内能；而图 （b）所示的冰山，虽然温度很低，也具有内能。 2. 影响物体内能大小的因素 （1）温度：同一物体，温度越高，它具有的内能就越大。 （2）体积：物体的体积越大，所含分子的数目越多，内能就越大。 （3）物态：物态不同，分子间的距离不同，相互作用力不同，分子势能不同，内能就会不同。例如0℃的冰吸热熔化成0℃的水时，体积变小，分子间的距离变小，作用力变大，水的内能变大。 3. 理解物体的内能 （1）内能是指物体的内能，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分子动能和势能的总和，所以，单纯考虑一个分子的动能和势能是没有意义的。 （2）任何物体在任何情况下都具有内能。 4. 内能与机械能的区别与联系 项目 内能 机械能 区别 概念 构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和 动能重力势能和弹性势能统称为机械能 影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 运动或被举高或发生弹性形变 联系 物体的内能和机械能之间可以互相转化。 【例1】下列关于内能的说法中正确的是（　　） A．静止的物体没有内能 B．所有分子动能和分子势能的总和称为物体的内能 C．水结冰时温度不变，所以内能不变 D．温度高的物体的内能一定较小 【答案】B 【详解】AB．所有分子动能和分子势能的总和称为物体的内能，所以物体在任何情况下都有内能，故A错误，B正确； C．水结冰时温度不变，但是放出热量，内能减小，故C错误； D．所有分子动能和分子势能的总和称为物体的内能，所以物体的内能不仅仅与物体的温度有关，还与物体的质量有关，故D错误。 故选B。 【探究归纳】关于内能的概念，把握以下三点 【即练1】如图三个完全相同的容器甲乙丙，在其中分别倒入水，则下列说法正确的是（　　） A．甲杯中的水内能最大 B．乙不中的水内能最大 C．丙杯中的水内能最大 D．乙和丙杯中水的内能相等 【答案】C 【详解】内能的大小与物体的温度、质量及分子间的距离有关，丙杯中的水质量大，含有的分子数目多，并且温度高，所以内能最大，比其他两杯都大，故ABD错误，C正确。故选C。 【即练2】物体内所有分子的分子动能和分子________的总和叫做内能，-10℃的冰块______（选填“具有”或“没有”）内能。质量相同的100℃水蒸气和100℃水，温度______大，内能______大（后两空均选填“水蒸气”、“水”或“一样”）。 【答案】 势能 具有 一样 水蒸气 【详解】分子热运动具有分子动能，分子间存在相互作用力，凭借其相对位置而具有能叫分子势能，物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。 任何物体都具有内能，故-10℃的冰块具有内能。 质量相同的100℃水蒸气和100℃水，温度都是100℃，温度一样大。 100℃水变成100℃水蒸气需要吸收热量，故质量相同的100℃的水蒸气和100℃水，水蒸气内能大。 知识点02 改变内能的两种方式 1. 热传递改变物体的内能 （1）探究热传递改变物体的内能 事例一：在寒冷的冬季，可以在身上贴“暖宝宝”取暖；发烧时，可以将“退热贴”贴在额头上（图10-2-3）进行物理降温。 示例二：用热水袋取暖。用热水袋取暖时，暖袋温度降低，内能减少；人体温度升高，内能增大；内能从热水袋传递给人。 （2）结论：温度不同的物体相互接触时，发生热传递，低温物体温度升高，内能增加，高温物体温度降低，内能减少；即能量从高温物体传递给低温物体，所以热传递可以改变物体的内能。 2. 做功改变物体的内能 （1）压缩气体做功：如图甲所示，将少许易燃粉末放入密闭的厚壁玻璃筒底部，快速向下按压活塞2～3次，观察玻璃筒内发生的现象。 实验中，快速向下按压活塞，玻璃筒内的易燃粉末会燃烧。这是因为活塞对玻璃筒内的气体做功，气体的内能增加，温度升高，引燃粉末。可见，做功也是改变内能的一种方式。 甲 压缩气体改变内能 乙 气体膨胀做功 （2）气体膨胀做功 如图乙所示，向瓶内打气，压缩瓶内的空气，对瓶内空气做功，瓶内空气内能增加，温度升高，随着打入空气的增加，气压越来越大，直至冲开瓶塞。此时，瓶内的空气推动瓶塞做功，内能减少，温度降低，其中水蒸气液化成小水滴，形成“白雾”。 （3）结论：做功可以改变物体的内能。外界对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外界做功，物体温度降低，内能减少。 （4）做功改变内能的一些现象 钻木取火时，木头相互摩擦，使得干草等 易燃物体温度升高，达到燃点而燃烧。近地空间大量的尘埃微粒和微小固体高速进入地球大气层时，会与大气发生剧烈摩擦而燃烧发光，形成美丽的流星（图10-2-5）。 3. 热传递和做功在改变物体的内能上是等效的 天冷时，我们可以把手放在暖手袋上，通过热传递让双手变得温暖；也可以搓搓手，通过做功让双手暖和起来。热传递和做功在改变物体的内能上是等效的。它们的差异是，热传递是物体间内能转移的过程，做功是其他形式能转化为内能的过程。 4. 热传递和做功改变内能的区别与联系 比较 项目 区别 联系 实质 方式 举例 热传递 内能的转移 高温物体放热，低温物体吸热 生活中烧、烤、烙、炒，太阳能热水器，生产中的淬火等 做功和热传递都可以改变物体的内能，且效果相同。某物体的内能发生改变，可能是通过热传递改变的，也可能是通过做功改变的，或者两者都有。若不知道具体过程，则无法确定内能的改变方式 做功 其他形式能与内能之间的相互转化 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等 体积膨胀等 装开水的暖水瓶内的水蒸气将瓶塞冲开 5. 温度、热量、内能之间的区别 项目 温度 热量 内能 区别 概念 宏观上，表示物体的冷热程度；微观上，反映物体中分子热运动的剧烈程度 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 用“降低”、“升高”，“降低到”、“升高到”表述 用“放出”或“吸收”表述 用“具有”、“改变”、“增加”、“减少”等表述 单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J） 注意 （1）物体吸收（或放出）时，其内能一定增加（或减少），但温度不一定升高（或降低），比如晶体熔化（或凝固）过程温度不变； （2）物体温度升高（或降低）时，其内能一定增加（或减少） 。 【例1】下列实例中，属于通过做功改变物体内能的是（　　） A．夏天，烈日下的人会感觉很热 B．冬天，人们双手摩擦取暖 C．在食堂，用高温的水蒸气蒸饭 D．在野外，人们用篝火取暖 【答案】B 【详解】A．夏天，烈日下的人会感觉很热，是通过热传递的方式改变物体内能的，故A错误； B．冬天，人们双手摩擦取暖，克服摩擦做功，机械能转化成内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故B正确； C．在食堂，用高温的水蒸气蒸饭，是通过热传递的方式改变物体内能的，故C错误； D．在野外，人们用篝火取暖，是通过热传递的方式改变物体内能的，故D错误。 故选B。 【探究归纳】 1. 判断做功改变物体的内能的方法 在分析各个实例时，看有没有力做功或克服某个力做了功，只要涉及了有力做功的情况，都属于做功改变物体的内能。 2. 把握四点，解决温度、热量、内能问题 （1）物体的温度改变，其内能一定改变；物体的温度不变，内能可能改变，例如晶体的熔化和凝固过程。 （2）物体的内能改变，温度可能不变，例如液体的沸腾过程。 （3）物体温度升高，内能一定增加，可能从外界吸收热量，,也可能外界对其做功。 （4）在热传递过程中，物体从外界吸收热量，温度可能不变，但内能一定增加。 【即练1】《天工开物》记载了我国的淬火工艺，将高温工件浸入冷的淬火介质，使其完全冷却，以提高金属工件的性能。如图是工人将烧红的铁器迅速放入冷水中冷却的情景，铁器在冷却过程中（　　） A．吸热，内能增加 B．吸热，内能减少 C．放热，内能增加 D．放热，内能减少 【答案】D 【详解】如图是工人将烧红的铁器迅速放入冷水中冷却的情景，铁器温度比水高，在冷却过程中放热，温度降低，内能减少，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 【即练2】如图所示，小安做了一个简单的思维导图来弄清楚“热量”“内能”与“温度”的关系，请补充图中三处空白。 ①__________，②__________，③________。（②③处填“一定”或“不一定”） 【答案】 热传递 不一定 一定 【详解】[1]改变内能的两种方式是做功和热传递。 [2]内能改变不一定导致温度改变。例如晶体熔化时，吸收热量（内能增加），但温度保持不变；晶体凝固时，放出热量（内能减少），温度也不变。 [3]温度改变一定会导致内能改变。因为温度是内能的一个影响因素，温度变化时，分子热运动的剧烈程度改变，内能必然发生变化。 1．下列关于内能的说法中，错误的是（　　） A．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和 B．内能与物体的温度有关 C．内能与物体的质量有关 D．0℃的物体没有内能 【答案】D 【详解】AD．内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和，一切物体都具有内能，即使是0℃的物体仍具有内能，故A正确，不符合题意；D错误，符合题意； BC．由内能的影响因素知，物体的内能与物体的温度、质量、物态均有关，故BC正确，不符合题意。 故选D。 2．下列生活实例中，通过做功改变物体内能的是（　　） A．入冬用暖气供热，使室内暖和 B．用天然气烧水，使水沸腾 C．两手相互摩擦，手的温度升高 D．海鲜放在冰上，可以降温 【答案】C 【详解】A．入冬用暖气供热，使室内暖和，房屋从暖气吸收热量，属于热传递改变物体的内能，故A不符合题意； B．用天然气烧水，使水沸腾，水吸收热量，属于热传递改变物体的内能，故B不符合题意； C．两手相互摩擦，手的温度升高，是因为克服摩擦做功，使手的内能增加，温度升高，属于做功改变物体的内能，故C符合题意； D．海鲜放在冰上，可以降温，是海鲜与冰之间发生了热传递，属于热传递改变物体的内能，故D不符合题意。 故选C。 3．如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（　　） A．吸热，内能增加 B．吸热，内能减少 C．放热，内能增加 D．放热，内能减少 【答案】A 【详解】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。点灯后，水在升温的过程中，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变水的内能。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 4．课间，几位热爱物理的同学，关于内能展开了激烈的讨论，他们说法正确的是（　　） A．小美说：“分子的动能与势能的总和叫分子的内能” B．大美说：“物体温度越高，含有的内能越多” C．小帅说：“两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体” D．大帅说：“物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能” 【答案】B 【详解】A．构成物质的所有分子的分子动能与势能的总和叫物体的内能，故A错误； B．物体的内能与质量、温度、状态等因素有关，物体温度越高，含有的内能越多，故B正确 C．发生热传递时热量从高温物体转移到低温物体，内能大的物体温度不一定高，故C错误；  D．一切物体都有内能，所以0℃的物体具有内能，故D错误。 故选B。 5．下列实例中属于做功改变物体内能的是（　　） A．图甲中，炉火烧水 B．图乙中，搓手取暖 C．图丙中，用暖手宝暖手 D．图丁中，热鸡蛋放在冷水中冷却 【答案】B 【详解】ACD．炉火烧水、用暖手宝暖手、热鸡蛋放在冷水中冷却是通过热传递改变物体的内能；故ACD不符合题意； B．搓手取暖是克服摩擦做功，使物体的内能增大，温度升高，是通过做功改变物体的内能，故B符合题意。 故选B。 6．如图所示，装有开水的暖水瓶的瓶塞跳起来了，在瓶塞跳起过程中，下列说法正确的是（　） A．瓶内的开水内能可能会增大 B．瓶塞的内能一定增大 C．瓶内气体的内能一定减小 D．暖水瓶外壳的内能一定会减小 【答案】C 【详解】A．在瓶塞跳起过程中，瓶内的开水没有吸收或放出热量，也没有对外做功或者被做功，内能不变，故A错误； B．在瓶塞跳起过程中，瓶塞的质量、状态和温度不变，则内能不变，故B错误； C．瓶内的气体把瓶塞顶起，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减小，温度降低，故C正确； D．瓶塞跳起的过程，暖水瓶外壳的质量、状态和温度不变，则内能不变，故D错误。 故选C。 7. 如图甲冬天用热水袋焐手，这是通过________的方式使手的内能_______（选填“增加”“减少”或“不变”），图乙搓手取暖的过程中，_______能转化为内能。 【答案】 热传递 增加 机械 【详解】热水袋温度高，手温度低，手会吸收热量，冬天用热水袋焐手可以通过热传递的方式使手的内能增加。 搓手取暖的过程中，克服摩擦做功，将机械能转化为内能。 8. 0℃的冰________（填“有”或“没有”）内能。0℃的冰吸收热量后熔化成0℃的水，其温度________，内能________（选填“不变”、“增大”或“减小”）。 【答案】 有 不变 增大 【详解】因为一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能，0℃的物体也具有内能；所以0℃的冰有内能。 冰是晶体，0℃的冰吸收热量后熔化成0℃的水，在整个熔化过程中其温度保持不变，但是由于吸收热量，内能增大。 9. 物体的内能是指物体内所有___________的总和，-20℃的冰块_______内能（选填“具有”或“不具有”）；饮料放进冰箱后温度降低，其内能_________（选填“增大”、“不变”或“减小”）；锯条锯木板时会发热，这是通过__________的方式改变了它的内能。 【答案】 分子动能和分子势能 具有 减小 做功 【详解】内能是物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能与分子势能的总和。一切物体在任何情况下都具有内能，所以-20℃的冰块也具有内能。 饮料放进冰箱后温度降低，所有分子热运动的动能减少，而分子势能不变，故其内能减小。 锯条锯木板时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，锯条的内能增大，温度升高，这是通过做功的方式改变了锯条的内能。 10. 如图所示为物理社团制作的“噗噗船”。与铜管相连的水槽中充有一定量的水，当水槽内的水被酒精灯加热，随着水温升高，产生的水蒸气从管口喷出，发出“噗噗”的声响，船就会在水池中向前移动； (1)加热过程中，水的内能变大，是通过________方式； (2)此过程将水蒸气的内能转化为船的________能，此时水蒸气内能减少主要是通过________方式改变的。 【答案】(1)热传递 (2)机械 做功 【详解】（1）加热过程中，水吸收热量，内能变大，温度升高，通过热传递的方式改变水的内能。 （2）水槽内的水被加热，产生的水蒸气从管口喷出，船就会在水池中向前移动；此过程水蒸气对船做功，水蒸气将内能转化为船的机械能。此时水蒸气内能减少主要是通过做功的方式改变的。 11. 小南根据“宏观世界中物体由于运动而具有的能量叫做动能”的知识，类比得出：微观世界中组成物体的分子具有分子动能。 ①请写出小南类比得出分子具有分子动能的依据是：______； ②类比宏观世界中物体的动能有大小，微观世界中的分子动能也有大小； （a）如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况（箭头越长代表分子运动越快），______图的分子动能较大（选填“A”或“B”）； （b）如果要衡量某一物体中所有分子动能的大小，可以用宏观世界中的物理量 ______来反映。 【答案】 分子具有质量且分子在运动 B 温度 【详解】①物体由于运动而具有的能量叫动能，大小与物体质量和速度有关，类似的，分子也具有一定的质量且分子在不停地运动，所以分子也具有动能。 ②在质量相同时，分子速度越大，分子动能越大。由图可知，图B中分子速度大于图A中分子速度，所以图B中分子动能较大。 由图可知，A图中温度较低，分子运动的慢，动能较小；B图中温度较高，分子运动的快，动能较大，所以在质量不变时，可以用温度衡量某一物体中所有分子动能的大小。 12. 如图所示，小昭同学把一个薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧，用皮条缠绕在金属管上，迅速来回拉动皮条，过一会儿会看到软木塞被顶开。根据实验现象回答下列问题： (1)来回拉动皮条，使金属管的温度升高，这是通过_____方式改变物体内能； (2)酒精蒸气将木塞顶开的过程，酒精蒸气的内能_____（选填“增加”或“减少”），转化为木塞的_____能； (3)酒精蒸气将木塞顶开时，管口出现的“白气”是_____现象（选填“汽化”或“液化”）。 【答案】(1)做功 (2) 减小；机械 (3)液化 【详解】（1）拉动皮条克服摩擦力做功，是将机械能转化为内能，这是通过做功方式改变金属管内能。 （2）塞子被酒精蒸气顶出，是管内酒精蒸气膨胀对塞子做功，酒精蒸气的内能减少，酒精蒸气内能转化为木塞的机械能。 （3）酒精蒸气将木塞顶开时，酒精蒸气对木塞做功，内能减少，温度降低，一部分蒸气遇冷发生液化，变成液态，所以管口出现的“白气”。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $