1.2 内能和热量（讲义）物理新教材教科版九年级上册

本讲义聚焦初中物理“内能和热量”核心知识点，从温度与热运动切入，系统梳理内能定义及影响因素（温度、质量、物态），再阐述做功和热传递两种改变内能的方式，最后学习热值概念及计算，构建从微观到宏观、从概念到应用的知识支架。 该资料特色在于结合冷萃茶、煮面等生活实例，通过对比表格区分做功与热传递，帮助学生形成能量观念，随学随练和专项题型培养科学思维中的模型建构能力。课中辅助教师突出重难点，课后分层练习（基础、素养、创新）助力学生查漏补缺，强化知识应用。

第一章 内能 第2节 内能和热量 课标要点 1.知道内能的定义，掌握影响内能大小的质量、温度、物态三大因素； 2.掌握做功、热传递两种改变内能的方式，分清能量转化与转移； 3.区分温度、内能、热量的概念、描述用语与相互逻辑关系； 4.理解热值概念，熟练运用热值放热公式进行计算； 5.能用内能、热量知识解释取暖、燃烧、升温等生活热现象。 学习重难点 重点：内能概念及影响因素；做功与热传递改变内能；热值公式的计算。 难点：温度、内能、热量三者的辨析。 知识点 温度与热运动 温度表示物体的 冷热程度 。物体的温度越高，扩散越快，说明分子做无规则运动越剧烈 。也就是说，温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度。因此，人们常常把物体内部大量分子的无规则运动叫作 热运动 。 随学随练 1．三月中旬，小驿同学周末出去游玩时发现确山薄山水库附近的村庄，到处充满着油菜花香，这是___________现象，正午天气晴朗相比夜晚的时候，花香更加浓郁，飘散得更快，造成这一现象的原因是：___________越高分子无规则运动越剧烈。 【答案】 扩散 温度 【详解】[1]水库附近的村庄到处充满着花香，这是扩散现象，是因为分子在不停地做无规则运动。 [2]温度越高，分子的无规则运动越剧烈；正午天气晴朗相比夜晚的时候，花香更加浓郁，飘散得更快，造成这一现象的原因是温度越高分子无规则运动越剧烈。 2．如图所示，是炎炎夏日深受人们喜爱的冷萃茶。冷萃茶的制作方法是将茶叶放入玻璃容器中，加入常温清水使茶叶充分浸湿，然后盖紧盖子放入冰箱冷藏室，静置取出，杯中清水就变成均匀的茶色，这一现象说明_________；用90℃以上的开水泡茶，只需要20s左右就可以使茶汤出色，比冷萃茶快很多，这是因为_________。 【答案】 分子在不停地做无规则运动 温度越高，分子的无规则运动越剧烈 【详解】[1][2]茶叶放入玻璃容器中，加入常温清水使茶叶充分浸湿，然后盖紧盖子放入冰箱冷藏室，静置取出，杯中清水就变成均匀的茶色，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；因为温度越高，分子的无规则运动越剧烈，用90℃以上的开水泡茶，只需要20s左右就可以使茶汤出色，比冷萃茶快很多。 知识点 内能（重点） 1、内能定义 物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的 内能 。 分子动能：分子永不停息无规则运动具有的能，由温度决定； 分子势能：分子间存在相互引力、斥力产生的能，由分子间距（物态、体积）决定。 2、影响内能大小的三大因素 1. 温度 同一物体质量、物态相同时，温度越高→分子热运动越剧烈→分子动能越大→内能越大。 2. 质量 同一物体温度、物态相同时，质量越大→分子数量越多→总内能越大。 例：一桶冷水内能大于一小杯沸水。 3. 物态（分子间距） 同一物体温度、质量相同时，内能：气态＞液态＞固态。 例：0℃水的内能大于 0℃冰，冰熔化吸热，分子势能增加，内能变大。 3、内能与机械能的本质区别 内能：微观能量，研究物体内部大量分子；任何物体一定有内能，机械能可为 0。 机械能：宏观能量，研究整个物体运动、高度、形变；静止在地面的物体机械能为 0，但仍有内能。 转化途径：二者只能通过做功相互转化（摩擦生热、蒸汽推动机器）。 特别提醒 一切物体都具有内能， 因为分子永远在运动、分子间永远存在作用力，因此 0℃冰块、零下低温物体都有内能，不存在内能为 0 的物体。 内能是状态量，描述词：具有、增大、减小、不变；不能说 “传递内能”。 随学随练 1．关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．物体的内能就是物体中所有分子做无规则运动的动能之和 B．在任何温度下物体都具有内能 C．运动的物体有内能，静止的物体没有内能 D．物体的内能随物体的机械能的增大而增大 【答案】B 【详解】A．内能是指物体内部所有分子无规则运动的分子动能和分子势能的总和，故A错误； BC．一切物体都具有内能，无论在什么情况下的物体都具有内能，故B正确，C错误； D．物体的内能与物体的机械能无关，故D错误。 故选B。 2．温度为0℃的物体________（选填“有”或“没有”）内能：静止在地面上的飞机_______（选填“有”或“没有”）内能；5kg、0℃水的内能______（选填“大于”“小于”或“等于”）5kg，0℃冰的内能。 【答案】 有 有 大于 【详解】[1][2]内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，则一切物体都具有内能，所以温度为0℃的物体有内能，静止在地面上的飞机也有内能。 [3]当质量一定的冰熔化成相同温度的水时，需要吸热，水的内能增加，所以5kg、0℃水的内能大于5kg、0℃冰的内能。 知识点 改变内能的方式（重点） 1、热传递 （1）热传递：温度不同的两个物体相互接触，内能从 高温物体 自动转移到 低温物体 ，这种内能的转移过程叫做热传递。 （2）发生条件：物体之间（或同一物体不同部位）存在 温度差 ；两物体温度相等时，热传递立刻停止。 （3）能量转化本质：只发生内能的 转移 。 内能只能自发由高温物体传给低温物体，不能反向自发传递； 高温物体：放出热量 → 内能减小； 低温物体：吸收热量 → 内能增大。 （4）热量 在热传递过程中，转移的内能多少叫做 热量 ，符号 Q，单位 焦耳 ，符号 J 。 注意：热量是过程量，只能说 “吸收 / 放出热量”，不能说 “物体含有或者具有热量”。 2、做功 （1）做功：从其他形式的能量转化为内能或内能转化为其他形式的能量，叫作 做功 。 （2）能量转化本质 机械能与内能的相互转化。 （3） 1　 外界对物体做功 概念：外力消耗机械能，转化为物体的内能，物体内能增大、温度升高。 实例：搓手取暖、反复弯折铁丝发烫、压缩空气引火仪、钻木取火。 2　 物体对外界做功 概念：物体消耗自身内能，转化为机械能，物体内能减小、温度降低。 实例：水蒸气顶起壶盖、密闭气瓶瓶塞弹出出现白雾。 特别提醒 热传递和做功在改变内能的效果上是等效的，但能量变化的本质完全不同。 随学随练 1．如图所示的事例中，不是通过做功的方式改变物体内能的是（　　） A． 锯木头锯条发热 B． 划火柴点火 C． 铁丝来回弯折温度升高 D． 烧水时水温升高 【答案】D 【详解】A．用锯锯木板，克服摩擦做功，使锯条发热，是通过做功的方式改变物体内能，故A不符合题意； B．划火柴点火，火柴克服摩擦力做功，是通过做功的方式改变物体内能，故B不符合题意； C．铁丝来回弯折温度升高，手对铁丝做功，使得铁丝的内能增加，温度升高，是通过做功的方式改变物体内能，故C不符合题意； D．烧水时水温升高，是通过热传递的方式改变物体内能的，故D符合题意。 故选D。 2．如图所示是长安臊子面，据传其起源可以追溯至西周时期，与文王武王的故事有着千丝万缕的联系。煮面时，将面条放入沸水中，面条的内能会___________（选填“增加”或“减少”），这是通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能。最终面条与水的温度相同，它们之间___________（选填“会”或“不会”）再发生热传递。 【答案】 增加 热传递 不会 【详解】[1][2]将面条放入沸水中，面条吸收热量，内能会增加，是通过热传递的方式改变内能的。 [3]最终面条与水的温度相同，不满足发生热传递的条件，因此它们之间不会再发生热传递。 知识点 热值（重点） 1、热值概念 为了描述燃料的燃烧特性，我们把燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m之比，叫作这种燃料的 热值 关键词解析：完全燃烧 2、 符号、单位与放热计算公式 （1） 物理符号：热值：q；燃料完全燃烧放出热量：Q放​ 单位区分：固态、液态燃料热值单位：J/kg；气态燃料热值单位：J/m3 （2）热值的固有特性 1　 热值是燃料本身的属性，只由燃料的种类决定。与燃料质量多少、是否充分燃烧、燃烧放热多少均无关。 2　 不同种类燃料，热值一般不同。 （3）热值物理意义 以汽油q=4.6×107J/kg 举例： 1kg 汽油完全燃烧，能够放出4.6×107焦耳的热量。 ❌ 错误表述：1kg 汽油燃烧放出4.6×107J热量（缺少 “完全燃烧”）。 随学随练 1．下列关于热值的说法正确的是（　　） A．没有燃烧的煤热值为0 B．2 kg煤的热值和1 kg煤的热值相同 C．1 kg煤燃烧放出的热量，则煤的热值为 D．燃料燃烧时，用的燃料越多，获得的热值越大 【答案】B 【详解】A．热值是表示燃料燃烧放热能力的物理量，无论煤是否燃烧，它总是有燃烧放热能力的，热值不能为0。故A错误； B．热值是表示燃料燃烧放热能力的，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关。燃料相同，热值相同。故B正确； C．热值等于某种燃料完全燃烧时放出的热量与燃料质量的比值。此处未说明煤是否完全燃烧。故C错误； D．热值表示燃料燃烧时放热能力，它的大小只与燃料的种类有关，与消耗燃料的质量无关。故D错误。 故选B。 2．小明参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为______________J/ kg，如果用掉一半后，干木柴的热值将________（选填“变大”“变小”或“不变”） 。 【答案】 不变 【详解】[1]干木柴的热值为 [2]热值是燃料的特性，其大小只与燃料的种类有关，而与燃料的质量无关，用掉一半后，干木柴的热值不变。 题型 做功和热传递的区分 热传递 做功 能量本质 仅内能 转移 ，能量种类不变 内能与机械能相互 转化 ，能量种类改变 发生条件 物体间存在 温度差 存在摩擦、挤压、膨胀、弯折、撞击等机械动作 判断关键词 加热、冷却、晒太阳、烤火、冰水接触、温水混合 搓手、压缩、弯折铁丝、气体冲开瓶塞、摩擦、钻木 能量流向 高温物体内能转移到低温物体内能 外界机械能与物体内能的相互转化 宏观特征 只和冷热有关，无机械运动、形变 伴随物体挤压、摩擦、膨胀、形变等机械变化 活学活用 1．下列现象中，增加物体内能的方式是做功的是（    ） A．冬天用热水袋取暖 B．被来回弯折的铁丝温度会升高 C．手接触冰块会觉得很冷 D．自行车轮胎放气时，气门嘴处的温度会降低 【答案】B 【详解】A．冬天用热水袋取暖是热传递改变物体的内能，故A不符合题意； B．被来回弯折的铁丝温度会升高是做功的方式增加物体内能的，故B符合题意； C．手接触冰块会觉得很冷是热传递改变物体的内能，故C不符合题意； D．自行车轮胎放气时，气门嘴处温度会降低是物体对外做功，物体的内能减少，故D不符合题意。 故选B。 2．改变内能有不同的方式，图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来。这是通过 ___________方式使玻璃筒内的空气内能增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧。图乙是通过 ___________改变水的内能。 【答案】 做功 热传递 【详解】[1]下压活塞时，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大，温度升高，当达到棉花的燃点，使棉花燃烧，涉及能量转化，故是做功的方式改变内能。 [2]利用酒精灯加热试管是通过热传递的方式改变试管内水的内能，涉及能量的转移，故通过热传递的方式改变内能的。 题型 温度、热量和内能之间的区分和联系 1. 温度、热量和内能的概念 (1) 温度 定义：表示物体冷热程度的物理量；微观反映分子无规则热运动的剧烈程度。 属性：状态量，任意时刻物体都有确定温度。 单位：℃（摄氏度） (2) 内能 定义：物体内部所有分子动能与分子势能的总和。 属性：状态量，一切物体在任何温度下都具有内能，不存在内能为 0 的物体。 单位：J（焦耳） (3) 热量 定义：热传递过程中，转移的内能的多少，是内能转移的量度。 属性：过程量，仅发生热传递时才存在，脱离热传递过程无 “热量” 一说。 单位：J（焦耳） 2、温度、热量和内能之间的联系 (1) 温度与内能 同一物体，温度升高，内能一定增大 。原因：分子运动更剧烈，分子动能增加，总内能变大。 同一物体，内能增大，温度不一定升高。 反例：晶体熔化、液体沸腾；持续吸热，分子势能增加，内能变大，但分子动能不变，温度保持恒定。 温度不变，内能可改变：熔化、凝固、沸腾过程。 (2) 热量与内能 物体吸收热量，内能一定增加（无额外对外做功）；物体放出热量，内能一定减小。 物体内能增加，不一定吸收热量 反例：搓手、压缩空气，外界对物体做功，机械能转化为内能，内能增大，没有吸热。 (3) 温度与热量 吸收热量，温度不一定升高（晶体熔化、沸腾）； 温度升高，不一定吸收热量（摩擦、压缩等做功升温）； 发生热传递的唯一条件：两物体存在温度差；传递的是热量，不是温度。 活学活用 1．如图所示，关于烧水及泡茶的过程，下列说法正确的是（　　） A．烧水时通过做功改变水的内能 B．烧水时，壶口出现的“白气”是壶内的水直接汽化形成的 C．泡茶时，热水把温度传递给了茶叶 D．茶水变凉的过程中，其内能不断减小 【答案】D 【详解】A．烧水时，热量从火焰传递给锅和水，是通过热传递改变水的内能，故A错误； B．水蒸气肉眼不可见，“白气”是壶内水蒸气逸出后遇冷液化形成的小水滴，故B错误； C．热传递过程中，传递的是热量，热水把热量传递给茶叶，不是温度，故C错误； D．内能和物体质量、温度有关，茶水变凉的过程中，质量不变，温度降低，因此内能不断减小，故D正确。 故选D。 2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（     ） A．把冰放在手心，感到冷，是因为冰的内能为0 B．物体受热熔化时，一定是从内能大的物体吸收热量 C．冰内能增加，一定从外界吸收了热量 D．0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大 【答案】D 【详解】A．一切物体在任何情况下都具有内能，冰的内能不为0，把冰放在手心，感到冷，是因为冰的温度低，故A错误； B．热传递的条件是存在温度差，热量从温度高的物体向温度低的物体传递，内能大的物体温度不一定高，故B错误； C．改变物体内能的方式有做功和热传递两种，冰的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对冰做了功，故C错误； D．0℃的冰熔化成0℃的水，属于晶体熔化过程，温度不变，但熔化过程中冰吸收热量，内能变大，故D正确。 故选D。 3．下列关于温度、内能和热量的描述中，正确的是（　　） A．热传递过程中高温物体向低温物体传递温度 B．物体的温度升高，那么它的内能一定增大了 C．0℃的水具有的内能一定比0℃的冰具有的内能大 D．物体的温度降低，那么说明它对外做功了 【答案】B 【详解】A.热传递过程中，热量由高温物体向低温物体传递，这个过程中传递的是热量而不是温度，故A错误； B.物体温度升高，分子热运动加剧，所以内能增加，故B正确； C.内能是物体内部所有分子动能和分子势能的总和，一切物体都具有内能，内能与物体的质量、温度、状态等都有关系，在质量不确定时，0°C的水具有的内能不一定比0°C冰具有的内能大，故C错误； D.改变物体内能有两种方式：做功和热传递。物体的温度降低可能是对外做功，也可能是发生热传递，故D错误。 故选B。 基础通关 1．将40℃的一杯水变为45℃，质量不变，40℃的水（　　） A．内能较大 B．水分子运动更剧烈 C．分子平均动能较小 D．一定是吸收了热量 【答案】C 【详解】A．内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，物体的内能与温度、质量和状态有关。 在质量不变的情况下，温度越高，内能越大。因为40℃的水温度低于45℃的水，所以40℃的水内能较小，故A不符合题意； B．分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。 由于40℃的水温度低于45℃的水，所以40℃的水中水分子运动不如45℃的水中水分子运动剧烈，故B不符合题意； C．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大。 因为40℃的水温度低于45℃的水，所以40℃的水中水分子的平均动能较小，故C符合题意； D．改变物体内能有两种方式：做功和热传递。 将40℃的水变为45℃，水的内能增加，这可能是吸收了热量，也可能是外界对水做了功（例如搅拌水），所以不一定是吸收了热量，故D不符合题意。 故选C。 2．关于内能，下列说法正确的是（　　 ） A．0℃的物体没有内能 B．内能大小仅与温度有关 C．具有机械能的物体不一定有内能 D．热传递可以改变物体的内能 【答案】D 【详解】A．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的物体同样有内能，故A错误； B．内能的大小与物体的质量、温度、状态、物质种类都有关，并非仅由温度决定，故B错误； C．所有物体都一定具有内能，无论物体是否具有机械能，都一定存在内能，故C错误； D．改变物体内能的两种方式是做功和热传递，热传递可以改变物体的内能，故D正确。 故选D。 3．关于热量，下列说法正确的是（　　） A．热水比冷水含的热量多 B．热量总是从内能大的物体传给内能小的物体 C．热量表示物体冷热程度的变化 D．热量是热传递过程中物体内能的改变量 【答案】D 【详解】A．“含有热量”这种说法是错误的。热量是在热传递过程中才存在的概念，不能说一个物体“含有”热量，故A错误； B．热量传递的方向是由温度决定的，而不是内能，温度高的物体把热量传给温度低的物体，故B错误； C．“冷热程度”指的是温度，不是热量，热量是能量转移的量度，不是温度变化本身，故C错误； D．在只有热传递的情况下，物体吸收或放出的热量就等于其内能的变化，故D正确。 故选D。 4．如图所示现象中，利用做功使物体内能增加的是（     ） A．发烧时 B．滑下时 C．晒太阳时 D．烤火时 【答案】B 【详解】改变物体内能的方式分为做功和热传递：做功是能量的转化过程，对物体做功可使物体内能增加；热传递是能量的转移过程。 A．发烧时，人体通过热传递放出热量，内能减少，不是做功增加物体内能，故A不符合题意； B．从滑梯滑下时，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使臀部的内能增加，是通过做功使物体内能增加，故B符合题意； C．晒太阳时，人体通过吸收太阳光的热量，是通过热传递增加内能，不是做功改变内能，故C不符合题意； D．烤火时，手吸收热量，是通过热传递增加内能，不是做功改变内能，故D不符合题意。 故选B。 5．如图所示是“长征二号F遥十三运载火箭”发射神舟十三号载人飞船时的情景。长征二号F运载火箭加注液氢作为燃料，主要是因为液氢的热值高，以下四个选项中说法正确的是（     ） A．液氢在加注运载火箭之前，热值较小 B．液氢在加注运载火箭之后，热值减小 C．液氢燃烧时，质量逐渐减小，热值减小 D．液氢燃烧时，质量逐渐减小，热值不变 【答案】D 【详解】热值是燃料本身的固有特性，热值的大小只与燃料的种类有关，和燃料的位置、质量、是否燃烧均无关。液氢的种类不变，因此无论它是否加注、燃烧过程中质量如何减小，热值都保持不变，因此ABC错误，D正确。 故选D。 6．呱嗒是聊城传统名吃，是一种煎烙的馅类小食品，尤以沙镇呱嗒最为有名。该小吃色泽金黄，内外有油，皮酥里嫩。下列说法正确的是（　　） A．煎烙呱嗒时，呱嗒温度升高，含有的热量增大 B．刚烙好的呱嗒烫手，是因为它的内能大 C．呱嗒放凉后，内部的分子热运动停止 D．煎锅下的木柴燃烧时将化学能转化为内能 【答案】D 【详解】A．热量是过程量，只能描述为“吸收”或“放出”热量，不能说物体“含有”热量，故A错误； B．刚烙好的呱嗒烫手，是因为它的温度高，接触人手时会向手传递热量，不是因为内能大，故B错误； C．一切物质的分子都在永不停息地做无规则热运动，呱嗒放凉后分子热运动变缓慢，但不会停止，故C错误； D．木柴燃烧发生化学反应，过程中将储存的化学能转化为内能，故D正确。 故选D。 7．下列对温度、热量、内能理解正确的是（　　） A．开州雪宝山积雪温度低于0℃，所以积雪没有内能 B．开州汉丰湖湖水温度降低，因向外界放热，内能减小 C．开州特产柑橘从冷藏室取出后温度升高，说明它的热量增加 D．开州温泉水温高于气温，故温泉水内能一定比空气大 【答案】B 【详解】A．一切物体都具有内能，开州雪宝山积雪温度低于0℃，积雪有内能，故A错误； B．开州汉丰湖湖水温度降低，是因为湖水向外界放出热量，内能减小，故B正确； C．热量是过程量，不能说物体“具有”热量，故C错误； D．内能的大小跟质量、温度、状态有关，开州温泉水温高于气温，温泉水内能不一定比空气大，故D错误。 故选B。 8．陨石经过大气层落向地面时会发出耀眼的光芒，这是因为陨石与大气摩擦，通过______的方式将______能转化为______能并进而转化成光能。 【答案】 做功 机械 内 【详解】改变物体内能的方式有做功和热传递，陨石与大气摩擦时，通过克服摩擦力做功的方式改变内能。 陨石下落过程中具有机械能（包含动能与重力势能），与大气摩擦时，机械能转化为内能。 9．泡在热水中的脚温度升高，内能______，这是利用______的方式改变了物体的内能。烧水时使用天然气作为燃料，是因为天然气具有较大的______。 【答案】 增大 热传递 热值 【详解】[1][2]物体的内能与温度有关，在状态和体积不变时，同一物体的温度越高，内能越大。热水的温度较高，将脚泡在热水中，从热水中吸收热量，脚的温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变了物体的内能。 [3]天然气具有较大的热值，在质量相同时，和其他燃料相比，在完全燃烧时放出的热量更多，故烧水时使用天然气作为燃料。 10．氢能是新能源利用的新潮流，加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。市场上的某品牌氢能自行车，一次性充满氢气，2h匀速骑行，氢气热值为。氢气完全燃烧产生的热量是______J，选用氢气做燃料是因为氢气的_____大。 【答案】 热值 【详解】根据燃料完全燃烧放热公式可得 氢气被选作燃料，核心原因是它的热值大，相同质量的氢气完全燃烧时，相比其他燃料能释放出更多的热量，符合新能源高效供能的需求。 素养提升 1．为了研究问题的方便，常引入物理量。下列物理量与其描述内容正确的是（　　） A．物体速度大，则物体运动的快 B．物体内能大，则物体温度高 C．物体做功快，则物体做的功多 D．燃料热值大，则燃料燃烧放出的热量多 【答案】A 【详解】A．速度这一物理量的引入就是为了描述运动的快慢，速度大则意味着运动更快，故A正确； B．物体的内能与温度和质量都有关系，所以温度高的物体内能不一定大，而内能大的物体温度也不一定高，故B错误； C．根据公式，做功的多少还取决于时间，应该说“时间一定的情况下，物体做功快，则物体做的功多”，故C错误； D．根据公式，燃料完全燃烧释放的热量还取决于燃料的质量，应该说“燃料质量一定的情况下，燃料的热值越大，则燃料完全燃烧放出的热量越多”，另外，燃料燃烧放出热量的多少还取决于是否充分燃烧，故D错误。 故选A。 2．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A．温度低的物体一定比温度高的物体具有的内能少 B．两杯水升高相同的温度，吸收的热量可能不相等 C．海波熔化时温度不变，它具有的内能一定不变 D．若物体的温度为0℃，则物体的内能也为零 【答案】B 【详解】A．内能的大小与物体的质量、温度和状态等有关，温度高的物体具有的内能不一定比温度低的物体内能少，故A错误； B．两杯水升高相同的温度，由于不知道两杯水的质量是否相同，因此吸收的热量可能不相等，故B正确； C．海波熔化时，吸收热量，内能增大，但温度不变，故C错误； D．一切物体都具有内能，0℃的物体也有内能，故D错误。 故选B。 3．如图所示，烧瓶内盛有少量水，用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口，然后用打气筒向烧瓶内打气，当瓶内气压足够大时会发现橡胶塞从瓶口处跳起来，同时可以看到瓶内出现白雾。下列说法正确的是（     ） A．往瓶内打气时，瓶内气体温度升高，是通过热传递的方式改变内能 B．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增大 C．塞子跳起来时，看到瓶口有白雾出现，这是汽化现象 D．塞子跳起来的过程中，瓶内气体的内能全部转化为塞子的机械能 【答案】B 【详解】AB．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，机械能转化为内能，瓶内气体内能增大、温度升高，这是通过做功的方式改变内能，故A错误，B正确； C．塞子跳出时，瓶内气体对塞子做功，自身内能减小、温度降低，瓶内原有的水蒸气遇冷液化成小水滴，形成白雾，这是液化现象，故C错误； D．塞子跳起的过程中，瓶内气体的内能只有部分转化为塞子的机械能，还有一部分内能会向周围散失，不可能全部转化。故D错误。 故选B。 4．如图为我国先秦时期的青铜蒸食用具，蒸食过程如下图所示，下列分析正确的是（　　） A．①中燃料燃烧越充分，其热值越大 B．②中水的温度越高，含有的热量越多 C．③中水蒸气的内能转化为甑的机械能 D．④中食物主要通过热传递增大内能 【答案】D 【详解】A．热值是燃料本身的固有特性，只和燃料的种类有关，和燃烧是否充分无关，故A错误； B．热量是过程量，只能描述为“吸收/放出热量”，不能说物体“含有热量”，故B错误； C．③中水蒸气只是将内能传递给甑，没有发生内能向机械能的转化，故C错误； D．改变内能的方式分为做功和热传递，蒸食物时，食物通过吸收水蒸气的热量增大内能，属于热传递改变内能，故D正确。 故选D。 5．从图像中获取有用的信息，是学好物理的重要能力之一。如图是探究海波和石蜡凝固时的温度变化规律的图像，下列说法中错误的是（     ） A．甲图是海波凝固的图像，乙图是石蜡凝固的图像 B．甲图EF阶段表示该物质处于固态，不断在放出热量，内能减小 C．甲图中FG阶段物质处于固液共存的状态，物体不断放热，温度不变，说明该物质属于晶体 D．乙图表示温度不断降低，内能也不断减小 【答案】B 【详解】A．甲图有一段温度保持不变的过程，说明是晶体的凝固图像，海波是晶体，乙图温度不断下降，是非晶体的凝固图像，石蜡是非晶体，故A正确； B． 甲图EF阶段是凝固前，物质处于液态，不断放出热量，内能减小，故B错误； C．甲图中FG阶段是凝固过程，物质处于固液共存的状态，物体不断放热，温度不变，说明该物质属于晶体，故C正确； D． 乙图表示非晶体凝固过程，温度不断降低，不断放热，内能也不断减小，故D正确。 本题选择错误的，故选B。 迁移创新 1．寒冷的冬天，小冬用暖水袋取暖，说明________可以改变物体的内能。小冬将屋外一块冰带回家中放进碗里，家里温度恒为，一段时间后冰变成了的水，不考虑升华与汽化等因素，其内能随时间的变化图像大致为________（选填正确图像对应的序号）。 【答案】 热传递 ① 【详解】[1]用暖水袋取暖时，水的热量传递给人体，人体逐渐感觉暖和，说明热传递可以改变物体的内能。 [2]冰从低温环境被带入20℃的家里，冰吸热升温，内能增加，达到熔点0℃时熔化成水，熔化过程吸热，温度不变但内能持续增加，熔化后继续吸热升温至2℃，内能增加。不考虑升华与汽化等因素，整个过程内能持续增加，故其内能随时间的变化图像大致为①。 2．如图为小明制作的活塞式点火器模型，套筒为圆柱形，的长度为。现将一定质量的空气密封在套筒内，用的力F将活塞快速由处推至处，则套筒内空气增加的内能最多为________J。 【答案】15 【详解】由图题可知，活塞移动的距离 力推动活塞做功 外力做功转化为两部分能量：一是筒内空气的内能，二是克服摩擦做功。因此，套筒内空气增加的内能最多约15J。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 内能 第2节 内能和热量 课标要点 1.知道内能的定义，掌握影响内能大小的质量、温度、物态三大因素； 2.掌握做功、热传递两种改变内能的方式，分清能量转化与转移； 3.区分温度、内能、热量的概念、描述用语与相互逻辑关系； 4.理解热值概念，熟练运用热值放热公式进行计算； 5.能用内能、热量知识解释取暖、燃烧、升温等生活热现象。 学习重难点 重点：内能概念及影响因素；做功与热传递改变内能；热值公式的计算。 难点：温度、内能、热量三者的辨析。 知识点 温度与热运动 温度表示物体的 。物体的温度越高，扩散越快，说明 。也就是说，温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度。因此，人们常常把物体内部大量分子的无规则运动叫作 。 随学随练 1．三月中旬，小驿同学周末出去游玩时发现确山薄山水库附近的村庄，到处充满着油菜花香，这是___________现象，正午天气晴朗相比夜晚的时候，花香更加浓郁，飘散得更快，造成这一现象的原因是：___________越高分子无规则运动越剧烈。 2．如图所示，是炎炎夏日深受人们喜爱的冷萃茶。冷萃茶的制作方法是将茶叶放入玻璃容器中，加入常温清水使茶叶充分浸湿，然后盖紧盖子放入冰箱冷藏室，静置取出，杯中清水就变成均匀的茶色，这一现象说明_________；用90℃以上的开水泡茶，只需要20s左右就可以使茶汤出色，比冷萃茶快很多，这是因为_________。 知识点 内能（重点） 1、内能定义 物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的 。 分子动能：分子永不停息无规则运动具有的能，由温度决定； 分子势能：分子间存在相互引力、斥力产生的能，由分子间距（物态、体积）决定。 2、影响内能大小的三大因素 1. 温度 同一物体质量、物态相同时，温度越高→分子热运动越剧烈→分子动能越大→内能越大。 2. 质量 同一物体温度、物态相同时，质量越大→分子数量越多→总内能越大。 例：一桶冷水内能大于一小杯沸水。 3. 物态（分子间距） 同一物体温度、质量相同时，内能：气态＞液态＞固态。 例：0℃水的内能大于 0℃冰，冰熔化吸热，分子势能增加，内能变大。 3、内能与机械能的本质区别 内能：微观能量，研究物体内部大量分子；任何物体一定有内能，机械能可为 0。 机械能：宏观能量，研究整个物体运动、高度、形变；静止在地面的物体机械能为 0，但仍有内能。 转化途径：二者只能通过做功相互转化（摩擦生热、蒸汽推动机器）。 特别提醒 一切物体都具有内能， 因为分子永远在运动、分子间永远存在作用力，因此 0℃冰块、零下低温物体都有内能，不存在内能为 0 的物体。 内能是状态量，描述词：具有、增大、减小、不变；不能说 “传递内能”。 随学随练 1．关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．物体的内能就是物体中所有分子做无规则运动的动能之和 B．在任何温度下物体都具有内能 C．运动的物体有内能，静止的物体没有内能 D．物体的内能随物体的机械能的增大而增大 2．温度为0℃的物体________（选填“有”或“没有”）内能：静止在地面上的飞机_______（选填“有”或“没有”）内能；5kg、0℃水的内能______（选填“大于”“小于”或“等于”）5kg，0℃冰的内能。 知识点 改变内能的方式（重点） 1、热传递 （1）热传递：温度不同的两个物体相互接触，内能从 自动转移到 ，这种内能的转移过程叫做热传递。 （2）发生条件：物体之间（或同一物体不同部位）存在 ；两物体温度相等时，热传递立刻停止。 （3）能量转化本质：只发生内能的 。 内能只能自发由高温物体传给低温物体，不能反向自发传递； 高温物体：放出热量 → 内能减小； 低温物体：吸收热量 → 内能增大。 （4）热量 在热传递过程中，转移的内能多少叫做 ，符号 ，单位 ，符号 。 注意：热量是过程量，只能说 “吸收 / 放出热量”，不能说 “物体含有或者具有热量”。 2、做功 （1）做功：从其他形式的能量转化为内能或内能转化为其他形式的能量，叫作 。 （2）能量转化本质 机械能与内能的相互转化。 （3） 1　 外界对物体做功 概念：外力消耗机械能，转化为物体的内能，物体内能增大、温度升高。 实例：搓手取暖、反复弯折铁丝发烫、压缩空气引火仪、钻木取火。 2　 物体对外界做功 概念：物体消耗自身内能，转化为机械能，物体内能减小、温度降低。 实例：水蒸气顶起壶盖、密闭气瓶瓶塞弹出出现白雾。 特别提醒 热传递和做功在改变内能的效果上是等效的，但能量变化的本质完全不同。 随学随练 1．如图所示的事例中，不是通过做功的方式改变物体内能的是（　　） A． 锯木头锯条发热 B． 划火柴点火 C． 铁丝来回弯折温度升高 D． 烧水时水温升高 2．如图所示是长安臊子面，据传其起源可以追溯至西周时期，与文王武王的故事有着千丝万缕的联系。煮面时，将面条放入沸水中，面条的内能会___________（选填“增加”或“减少”），这是通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能。最终面条与水的温度相同，它们之间___________（选填“会”或“不会”）再发生热传递。 知识点 热值（重点） 1、热值概念 为了描述燃料的燃烧特性，我们把燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m之比，叫作这种燃料的 关键词解析：完全燃烧 2、 符号、单位与放热计算公式 （1） 物理符号：热值：q；燃料完全燃烧放出热量：Q放​ 单位区分：固态、液态燃料热值单位：J/kg；气态燃料热值单位：J/m3 （2）热值的固有特性 1　 热值是燃料本身的属性，只由燃料的种类决定。与燃料质量多少、是否充分燃烧、燃烧放热多少均无关。 2　 不同种类燃料，热值一般不同。 （3）热值物理意义 以汽油q=4.6×107J/kg 举例： 1kg 汽油完全燃烧，能够放出4.6×107焦耳的热量。 ❌ 错误表述：1kg 汽油燃烧放出4.6×107J热量（缺少 “完全燃烧”）。 随学随练 1．下列关于热值的说法正确的是（　　） A．没有燃烧的煤热值为0 B．2 kg煤的热值和1 kg煤的热值相同 C．1 kg煤燃烧放出的热量，则煤的热值为 D．燃料燃烧时，用的燃料越多，获得的热值越大 2．小明参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为______________J/ kg，如果用掉一半后，干木柴的热值将________（选填“变大”“变小”或“不变”） 。 题型 做功和热传递的区分 热传递 做功 能量本质 仅内能 ，能量种类不变 内能与机械能相互 ，能量种类改变 发生条件 物体间存在 存在摩擦、挤压、膨胀、弯折、撞击等机械动作 判断关键词 加热、冷却、晒太阳、烤火、冰水接触、温水混合 搓手、压缩、弯折铁丝、气体冲开瓶塞、摩擦、钻木 能量流向 高温物体内能转移到低温物体内能 外界机械能与物体内能的相互转化 宏观特征 只和冷热有关，无机械运动、形变 伴随物体挤压、摩擦、膨胀、形变等机械变化 活学活用 1．下列现象中，增加物体内能的方式是做功的是（    ） A．冬天用热水袋取暖 B．被来回弯折的铁丝温度会升高 C．手接触冰块会觉得很冷 D．自行车轮胎放气时，气门嘴处的温度会降低 2．改变内能有不同的方式，图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来。这是通过 ___________方式使玻璃筒内的空气内能增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧。图乙是通过 ___________改变水的内能。 题型 温度、热量和内能之间的区分和联系 1. 温度、热量和内能的概念 (1) 温度 定义：表示物体冷热程度的物理量；微观反映分子无规则热运动的剧烈程度。 属性：状态量，任意时刻物体都有确定温度。 单位：℃（摄氏度） (2) 内能 定义：物体内部所有分子动能与分子势能的总和。 属性：状态量，一切物体在任何温度下都具有内能，不存在内能为 0 的物体。 单位：J（焦耳） (3) 热量 定义：热传递过程中，转移的内能的多少，是内能转移的量度。 属性：过程量，仅发生热传递时才存在，脱离热传递过程无 “热量” 一说。 单位：J（焦耳） 2、温度、热量和内能之间的联系 (1) 温度与内能 同一物体，温度升高，内能一定增大 。原因：分子运动更剧烈，分子动能增加，总内能变大。 同一物体，内能增大，温度不一定升高。 反例：晶体熔化、液体沸腾；持续吸热，分子势能增加，内能变大，但分子动能不变，温度保持恒定。 温度不变，内能可改变：熔化、凝固、沸腾过程。 (2) 热量与内能 物体吸收热量，内能一定增加（无额外对外做功）；物体放出热量，内能一定减小。 物体内能增加，不一定吸收热量 反例：搓手、压缩空气，外界对物体做功，机械能转化为内能，内能增大，没有吸热。 (3) 温度与热量 吸收热量，温度不一定升高（晶体熔化、沸腾）； 温度升高，不一定吸收热量（摩擦、压缩等做功升温）； 发生热传递的唯一条件：两物体存在温度差；传递的是热量，不是温度。 活学活用 1．如图所示，关于烧水及泡茶的过程，下列说法正确的是（　　） A．烧水时通过做功改变水的内能 B．烧水时，壶口出现的“白气”是壶内的水直接汽化形成的 C．泡茶时，热水把温度传递给了茶叶 D．茶水变凉的过程中，其内能不断减小 2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（     ） A．把冰放在手心，感到冷，是因为冰的内能为0 B．物体受热熔化时，一定是从内能大的物体吸收热量 C．冰内能增加，一定从外界吸收了热量 D．0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大 3．下列关于温度、内能和热量的描述中，正确的是（　　） A．热传递过程中高温物体向低温物体传递温度 B．物体的温度升高，那么它的内能一定增大了 C．0℃的水具有的内能一定比0℃的冰具有的内能大 D．物体的温度降低，那么说明它对外做功了 基础通关 1．将40℃的一杯水变为45℃，质量不变，40℃的水（　　） A．内能较大 B．水分子运动更剧烈 C．分子平均动能较小 D．一定是吸收了热量 2．关于内能，下列说法正确的是（　　 ） A．0℃的物体没有内能 B．内能大小仅与温度有关 C．具有机械能的物体不一定有内能 D．热传递可以改变物体的内能 3．关于热量，下列说法正确的是（　　） A．热水比冷水含的热量多 B．热量总是从内能大的物体传给内能小的物体 C．热量表示物体冷热程度的变化 D．热量是热传递过程中物体内能的改变量 4．如图所示现象中，利用做功使物体内能增加的是（     ） A．发烧时 B．滑下时 C．晒太阳时 D．烤火时 5．如图所示是“长征二号F遥十三运载火箭”发射神舟十三号载人飞船时的情景。长征二号F运载火箭加注液氢作为燃料，主要是因为液氢的热值高，以下四个选项中说法正确的是（     ） A．液氢在加注运载火箭之前，热值较小 B．液氢在加注运载火箭之后，热值减小 C．液氢燃烧时，质量逐渐减小，热值减小 D．液氢燃烧时，质量逐渐减小，热值不变 6．呱嗒是聊城传统名吃，是一种煎烙的馅类小食品，尤以沙镇呱嗒最为有名。该小吃色泽金黄，内外有油，皮酥里嫩。下列说法正确的是（　　） A．煎烙呱嗒时，呱嗒温度升高，含有的热量增大 B．刚烙好的呱嗒烫手，是因为它的内能大 C．呱嗒放凉后，内部的分子热运动停止 D．煎锅下的木柴燃烧时将化学能转化为内能 7．下列对温度、热量、内能理解正确的是（　　） A．开州雪宝山积雪温度低于0℃，所以积雪没有内能 B．开州汉丰湖湖水温度降低，因向外界放热，内能减小 C．开州特产柑橘从冷藏室取出后温度升高，说明它的热量增加 D．开州温泉水温高于气温，故温泉水内能一定比空气大 8．陨石经过大气层落向地面时会发出耀眼的光芒，这是因为陨石与大气摩擦，通过______的方式将______能转化为______能并进而转化成光能。 9．泡在热水中的脚温度升高，内能______，这是利用______的方式改变了物体的内能。烧水时使用天然气作为燃料，是因为天然气具有较大的______。 10．氢能是新能源利用的新潮流，加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。市场上的某品牌氢能自行车，一次性充满氢气，2h匀速骑行，氢气热值为。氢气完全燃烧产生的热量是______J，选用氢气做燃料是因为氢气的_____大。 素养提升 1．为了研究问题的方便，常引入物理量。下列物理量与其描述内容正确的是（　　） A．物体速度大，则物体运动的快 B．物体内能大，则物体温度高 C．物体做功快，则物体做的功多 D．燃料热值大，则燃料燃烧放出的热量多 2．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A．温度低的物体一定比温度高的物体具有的内能少 B．两杯水升高相同的温度，吸收的热量可能不相等 C．海波熔化时温度不变，它具有的内能一定不变 D．若物体的温度为0℃，则物体的内能也为零 3．如图所示，烧瓶内盛有少量水，用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口，然后用打气筒向烧瓶内打气，当瓶内气压足够大时会发现橡胶塞从瓶口处跳起来，同时可以看到瓶内出现白雾。下列说法正确的是（     ） A．往瓶内打气时，瓶内气体温度升高，是通过热传递的方式改变内能 B．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增大 C．塞子跳起来时，看到瓶口有白雾出现，这是汽化现象 D．塞子跳起来的过程中，瓶内气体的内能全部转化为塞子的机械能 4．如图为我国先秦时期的青铜蒸食用具，蒸食过程如下图所示，下列分析正确的是（　　） A．①中燃料燃烧越充分，其热值越大 B．②中水的温度越高，含有的热量越多 C．③中水蒸气的内能转化为甑的机械能 D．④中食物主要通过热传递增大内能 5．从图像中获取有用的信息，是学好物理的重要能力之一。如图是探究海波和石蜡凝固时的温度变化规律的图像，下列说法中错误的是（     ） A．甲图是海波凝固的图像，乙图是石蜡凝固的图像 B．甲图EF阶段表示该物质处于固态，不断在放出热量，内能减小 C．甲图中FG阶段物质处于固液共存的状态，物体不断放热，温度不变，说明该物质属于晶体 D．乙图表示温度不断降低，内能也不断减小 迁移创新 1．寒冷的冬天，小冬用暖水袋取暖，说明________可以改变物体的内能。小冬将屋外一块冰带回家中放进碗里，家里温度恒为，一段时间后冰变成了的水，不考虑升华与汽化等因素，其内能随时间的变化图像大致为________（选填正确图像对应的序号）。 2．如图为小明制作的活塞式点火器模型，套筒为圆柱形，的长度为。现将一定质量的空气密封在套筒内，用的力F将活塞快速由处推至处，则套筒内空气增加的内能最多为________J。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $