第2节 内能（讲义）物理新教材沪科版（五四学制）九年级上册

本讲义聚焦初中物理“内能”核心知识点，从分子动能与分子势能概念切入，系统阐述内能的定义、单位及温度、体积、状态等影响因素，通过火山岩浆与冰山等实例建立认知，衔接改变内能的热传递和做功两种方式，配套随学随练夯实基础。 资料以宏观与微观对比构建物理观念，如内能与机械能的区别分析，结合压缩气体引燃粉末等实验活动培养科学探究能力，分层设计题型练习与素养提升内容，课中助力教师高效授课，课后帮助学生查漏补缺，强化知识应用。

第10章 内能 第2节 内能 课标要点 1. 由动能和势能引出分子动能和分子势能的概念； 2. 了解物体的内能概念、单位； 3. 分析影响内能大小的因素， 4. 实例分析改变内能的两种方式； 5. 知道热传递是内能的转移的过程； 6. （外界）对气体做功，气体对外做功及相应内能的变化； 7. 掌握热传递、做功在改变内能上的区别与联系。 学习重难点 重点：改变内能的两种方式。 难点：热传递、做功在改变内能上的区别与联系。 知识点 内能 1、分子动能与分子势能 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。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。 2、热量 ①内能：在物理学中，把组成物体的所有分子的动能和势能的总和叫做物体的内能 。 ②内能的单位：在国际单位制中，内能的单位与功和机械能的单位相同，也是焦耳(J) 。 ③如图10-2-2 (a) 所示. 火山喷出的高温岩浆具有内能：而图10-2-2(b)所示的冰山，虽然温度很低，也具有内能。一切物体，不论温度高低，都具有内能。 3、 内能的影响因素 内能的影响因素：①温度；②体积；③状态。即内能与物体的温度、体积、状态有关。 举例：①温度：食物被加热后温度升高，内能增加。 ②体积、状态：将一定质量100℃的水，变成100℃的水蒸气，内能发生变化吗? 内能会发生变化；原因：体积、状态均发生变化。 注意：①内能（含分子动能、分子势能）是物体能量的微观表现；机械能（含动能、势能）则是物体能量的宏观表现。 所以一些说法注意辨析： a.如物体的温度越高，则分子热运动越剧烈，即分子动能越大，即内能越大；而对机械能没有影响。 b.如物体的速度越大，这是宏观表现，则物体的动能越大，即机械能越大；而对物体的内能没有影响。 ②物体的内能在任何情况下都不会为零，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。 随学随练 1．0℃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”）。 2．物体内所有分子的分子动能和分子________的总和叫做内能，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”）。 3．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 4．关于“内能”的概念，正确的说法是（　　） A．大量做无规则运动的分子的能量称为内能 B．热的物体具有的能称为内能 C．温度高的物体内能多 D．每个做无规则运动的分子的能量称为内能 5．关于物体的内能和机械能，下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰没有内能 B．铁水内能大小与温度无关 C．风具有机械能，不一定具有内能 D．一块石头具有内能，也可以同时具有机械能 6．关于热量、温度、内能说法正确的是（    ） A．物体吸收热量，温度一定升高 B．物体吸收热量，内能一定增加 C．物体内能增加，一定吸收热量 D．物体温度升高，内能一定增加 7．小梦利用几杯水进行简单的物理实验，如下图所示，四杯水中内能最大的是（     ） A．B． C． D． 8．仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，其中________杯中水的内能最大。将甲杯与________杯中的水混合，它们之间会发生热传递。 知识点 如何改变物体的内能 1、改变内能的方式一 ——热传递 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。这些过程都是通过热传递的方式使物体的内能发生改变。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、改变内能的方式二 ——做功 ①自主活动 如图10-2-4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。 上述实验中，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。 举例a：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)。这些现象中都存在做功改变内能的过程。 举例b：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。 3、热传递、做功在改变内能过程中能量变化的区别 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。 随学随练 1．下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（　　） A．搓手取暖 B．钻木取火 C．用热水袋取暖 D．锻打铁块升温 2．冬天，小明觉得手比较冷。下列各种做法中，通过做功的方式来使手变暖的是（      ） A．热水洗手 B．热水袋捂手 C．对手哈气 D．搓手 3．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 4．滑冰运动员在滑冰时，冰刀与冰面间存在摩擦，冰刀的温度会升高，这是通过 ___________的方式改变了它的内能，这个过程实质上是能量 ___________（选填“转化”或“转移”）的过程。 5．汽车在烈日下玻璃表面温度会升高，表明玻璃的内能_________（选填“增加”、“不变”或“减少”），其内能的变化是通过______方式实现的（选填“做功”或“热传递”）。所以汽车在销售时，销售商经常建议客户在车玻璃表面贴上隔热膜，以保持车内温度尽可能少受外界温度变化的影响。 6．火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃。前者是用________的方法使火柴燃烧，后者是用________的方法使火柴燃烧，这两种方法改变物体内能的效果是________（选填“等效”或“不等效”）的。 7．改变物体内能的方式有两种。在图（a）、（b）中，能说明热传递改变物体内能的是图_____，其内能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”），能说明做功改变物体内能的是图_______，其内能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 8．如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象，下列结论正确的是（     ） A．棉花燃烧过程是机械能转化为内能 B．活塞下压过程中，气体温度降低 C．气体容易被压缩，是因为气体分子间距离较大 D．活塞下压过程中，内能转化为机械能 9．如图所示，用塞子塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出．下列关于瓶内气体的说法，正确的是（     ） A．向瓶内打气，外界对气体做功，气体内能减少 B．向瓶内打气，气体对外界做功，气体内能增加 C．塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体内能减少 D．塞子从瓶口冲出，外界对气体做功，气体内能不变 题型 内能有关概念及其影响因素 1．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。 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______（填“具有”或“没有”）内能。 3．对正做匀速直线运动的物体，其可能等于零的是________ ，一定大于零的是________。 A．内能           B．动能         C． 势能           D．机械能 活学活用 1．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．0℃的物体没有内能 B．物体的内能与温度有关 C．物体的内能越大，含有的热量越多 D．物体温度升高，一定吸收了热量 2．三只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示，则a杯中水的内能_______b杯中水的内能，因为_________________；三杯水的内能最小的是________（填字母序号）。 题型 热传递、做功 1．下列生活实例中，利用做功改变物体内能的是（　　） A．暖手宝暖手 B．太阳晒热棉被 C．钻木取火 D．烧水使水升温 2．烹制福建名菜“佛跳墙”时，将食材放入瓦罐中慢火熬煮，下列实例中与食材的内能改变方式相同的是（     ） A．锤打铁块，铁块升温 B．冰镇荔枝，荔枝降温 C．搓揉芋圆，芋圆发热 D．压缩棉花，棉花变热 3．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验，下列说法正确的是（     ） A．活塞对筒内的硝化棉做功使其内能增加温度升高达到燃点 B．下压活塞的过程中，筒内气体内能减小 C．下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功 D．下压活塞的过程中，气体的内能转化为活塞的机械能 活学活用 1．如图所示，向瓶内打气，当瓶塞跳起时会看到瓶内出现“白气”，下面叙述合理的是（　　） A．打气时，不能改变瓶内气体内能 B．打气时，瓶内气体温度降低 C．瓶内的“白气”是水蒸气 D．瓶塞跳起时，瓶内气体内能减小 题型 热传递与做功的联系与区别 1．改变内能的两种方法：________和________；其实质分别为________和________． 2．我们知道，热传递和做功都能改变物体的内能，并且是等效的。用热传递来改变物体的内能，实际上是能量______的过程，用做功方法来改变物体的内能，实际上是能量______的过程。 活学活用 1．冬天常采用“呵气、搓手”的办法使手暖和起来．“呵气”的办法是利用___________的方法增加手的内能，使手的温度升高；“搓手”的办法是利用_______________的方法增加手的内能，使手的温度升高．以上两种方法对增加手的内能来说，效果是__________________（选填”相同”或"不同"）． 基础通关 一、单选题 1．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 2．下列关于物体的温度和内能说法中正确的是（   ） A．摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能 B．温度越高的物体，内能越大 C．物体运动的速度越快，内能越大 D．0℃的冰块没有内能 3．如图所示的各种情景，属于用热传递的方式改变物体内能的是（　　） A．两手摩擦 B．可乐加冰 C．划燃火柴 D．钻木取火 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．关于热量、温度、内能说法正确的是（    ） A．物体吸收热量，温度一定升高 B．物体吸收热量，内能一定增加 C．物体内能增加，一定吸收热量 D．物体温度升高，内能一定增加 6．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（　　） ①物体温度越低，内能越小，0℃的物体没有内能 ②改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式 ③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 ④一切物体都具有内能，而不一定具有机械能 A．只有 B．只有 C．只有 D．只有 二、填空题 7．如图所示，甲、乙两相同的烧杯中装有水，_____杯中水的内能更大；这是因为质量相同的水，_____越高，水的内能越大。 8．三个相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示，甲的内能比乙的内能______（选填大或小）内能最大的是______。 9．如图所示，向瓶内打气，瓶内气体的内能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；瓶塞跳起时，瓶内气体的温度将________（选填“升高”、“降低”或“不变”）。 10．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）。 素养提升 一、单选题 1．下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰块没有内能 B．物体吸收热量后，温度一定会升高 C．物体的内能增加，温度一定升高 D．物体的温度升高，内能一定增加 2．下面四个实例中，在改变物体内能的方式上与其他三个实例不同的是（　　） A．炉火烧煮食物 B．锯木头时锯条发烫 C．滑滑梯时屁股“冒烟” D．冬天搓手取暖 3．关于内能、温度和热量，以下说法正确的是（　　） A．物体的内能增大，一定吸收热量 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体 D．物体的内能可能为0 4．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 5．图甲是某物质熔化时温度随加热时间变化的图像，加热装置的功率不变。从图中能得到的正确信息是（    ） A．该物质在A时刻内能为零 B．该物质在B、C两点时内能相等 C．该物质在AB段的比热容比在CD段小 D．该物质在A时刻的分子排列如图乙 6．小明发现用打气筒给篮球打气时，外壁有些发热，这是什么原因导致的呢？于是他用打气筒向气压不足的篮球内打气，10s内活塞在筒内往复运动20次，立即测出此时两个测温点的温度。待气筒外壁温度降至室温（25℃）后，放出篮球中的部分气体，使其内部气压与打气前相同，重复上述操作，实验数据记录如表： 实验次序 时间/s 活塞往复次数 上部温度/℃ 下部温度/℃ 1 10 20 30.7 36.6 2 10 20 30.2 36.2 3 10 20 30.5 36.3 分析实验数据，导致打气筒壁发热的主要原因是（　　） A．可能是活塞不断压缩气体做功 B．可能是活塞与筒壁摩擦 C．可能是不断压缩空气做功和与筒壁摩擦共同作用导致发热 D．无法判断 二、填空题 7．在太阳的照射下砂子的温度升高，砂子的内能________（选填“增大”“不变”或“减小”）。由此，小莘想：“要使物体的内能增大，一定是物体吸收了热量。”你认同他的观点吗？请交代理由：________。 8．热传递改变物体内能的实质是能量的_______；做功改变物体内能的实质是能量的_______。 9．火柴可以点燃，也可以擦燃，前者是用___________的方法使火柴燃烧起来，后者是用___________ 的方法使火柴燃烧起来。这两种方法在改变物体的内能上是___________的。 10．如图所示，在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速下压，观察到硝化棉______。上述改变物体内能的方式与发烧时用冷毛巾给头部降温改变物体内能的方式______（选填“相同”或“不相同”）。 迁移创新 一、综合题 1．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。 2．请根据分子动理论与势能的相关知识回答以下问题。 (1)物质是由大量________构成的，分子无时无刻都在做________，扩散________（选填“需要”或“不需要”）外力作用。下列属于扩散现象的是________。 A．糖溶在水中，水变甜了 B．久置的煤堆，地面被染黑 C．秋天树叶飘落 D．秋天，桂花飘香 E.衣柜中的樟脑丸逐渐变小 (2)1827年英国植物学家布朗在显微镜下研究了悬浮在液体中的花粉颗粒的运动，他发现花粉颗粒在做永不停息的无规则运动；为了排除花粉生命力的影响因素，他使用绝对死亡的花粉颗粒重复实验，发现颗粒仍然在做永不停息的无规则运动。根据布朗的实验，请推测真正运动的物体是________（选填“水分子”或“花粉颗粒”）。 (3)如图为分子间作用力大小随分子间距变化的示意图，若r=r0时为平衡状态，则当r<r0时，________（选填“有”或“没有”）引力；当铅分子从r1移动至r2的过程中，分子间作用力________（选填“引力”、“斥力”、“先引力后斥力”或“先斥力后引力”）主导，从r2移至r3的过程中，该铅分子的势能________（选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）。 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10章 内能 第2节 内能 课标要点 1. 由动能和势能引出分子动能和分子势能的概念； 2. 了解物体的内能概念、单位； 3. 分析影响内能大小的因素， 4. 实例分析改变内能的两种方式； 5. 知道热传递是内能的转移的过程； 6. （外界）对气体做功，气体对外做功及相应内能的变化； 7. 掌握热传递、做功在改变内能上的区别与联系。 学习重难点 重点：改变内能的两种方式。 难点：热传递、做功在改变内能上的区别与联系。 知识点 内能 1、分子动能与分子势能 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。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。 2、热量 ①内能：在物理学中，把组成物体的所有分子的动能和势能的总和叫做物体的内能 。 ②内能的单位：在国际单位制中，内能的单位与功和机械能的单位相同，也是焦耳(J) 。 ③如图10-2-2 (a) 所示. 火山喷出的高温岩浆具有内能：而图10-2-2(b)所示的冰山，虽然温度很低，也具有内能。一切物体，不论温度高低，都具有内能。 3、 内能的影响因素 内能的影响因素：①温度；②体积；③状态。即内能与物体的温度、体积、状态有关。 举例：①温度：食物被加热后温度升高，内能增加。 ②体积、状态：将一定质量100℃的水，变成100℃的水蒸气，内能发生变化吗? 内能会发生变化；原因：体积、状态均发生变化。 注意：①内能（含分子动能、分子势能）是物体能量的微观表现；机械能（含动能、势能）则是物体能量的宏观表现。 所以一些说法注意辨析： a.如物体的温度越高，则分子热运动越剧烈，即分子动能越大，即内能越大；而对机械能没有影响。 b.如物体的速度越大，这是宏观表现，则物体的动能越大，即机械能越大；而对物体的内能没有影响。 ②物体的内能在任何情况下都不会为零，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。 随学随练 1．0℃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】[1]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。 [2][3]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。 2．物体内所有分子的分子动能和分子________的总和叫做内能，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】[1] 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。 [2] 任何物体都具有内能，故的冰块具有内能。 [3] 质量相同的100℃水蒸气和100℃水，温度都是100℃，温度一样大。 [4] 100℃水变成100℃水蒸气需要吸收热量，故质量相同的100℃水蒸气和100℃水，100℃水蒸气内能大。 3．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．由内能的影响因素可知，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。 4．关于“内能”的概念，正确的说法是（　　） A．大量做无规则运动的分子的能量称为内能 B．热的物体具有的能称为内能 C．温度高的物体内能多 D．每个做无规则运动的分子的能量称为内能 【答案】A 【详解】A．内能是指构成物体的所有分子的分子动能和分子势能之和，故A正确； B．内能，是指物体内部所有分子的分子动能和分子势能之和，物体是由分子组成，故任何物体都具有内能，故B错误； C．物体的内能的大小和物体的温度以及质量有关，对于同一个物体质量是一定的，内能的大小就取决于物体的温度，温度越高，内能越多，该选项没有强调质量一定，故C错误； D．内能指的是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的和，不是指每个分子的能量，故D错误。 故选A。 5．关于物体的内能和机械能，下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰没有内能 B．铁水内能大小与温度无关 C．风具有机械能，不一定具有内能 D．一块石头具有内能，也可以同时具有机械能 【答案】D 【详解】A．任何物体在任何情况下都具有内能，0℃的冰也有内能，故A错误； B．物体的内能与温度、质量和状态有关，则铁水内能大小与温度有关，故B错误； C．具有机械能的物体一定具有内能，则风具有机械能，一定具有内能，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。 6．关于热量、温度、内能说法正确的是（    ） A．物体吸收热量，温度一定升高 B．物体吸收热量，内能一定增加 C．物体内能增加，一定吸收热量 D．物体温度升高，内能一定增加 【答案】D 【详解】A．物体吸收热量，温度不一定升高。例如晶体熔化时吸热但温度保持不变，故A错误； B．物体吸收热量，若同时对外做功，内能可能不变或减少（如气体膨胀做功），因此内能不一定增加，故B错误； C．物体内能增加可能是通过做功（如摩擦生热）而非一定是吸收热量，故C错误； D．内能与温度有关，温度升高表明分子热运动加剧，内能一定增加，故D正确。 故选D。 7．小梦利用几杯水进行简单的物理实验，如下图所示，四杯水中内能最大的是（     ） A．B． C． D． 【答案】D 【详解】对比A、B两杯水的内能​，A、B两杯水的质量都是100g，B杯水的温度为60℃，高于A杯水的30℃，因此B杯水的内能大于A杯水的内能； 对比C、D两杯水的内能​，C、D两杯水的质量都是200g，D杯水的温度为60℃，高于C杯水的30℃，因此D杯水的内能大于C杯水的内能； 对比B、D两杯水的内能​，B、D两杯水的温度都是60℃，D杯水的质量为200g，大于B杯水的100g，因此D杯水的内能大于B杯水的内能。 内能从大到小排序应为：D > B > C > A。 故选D。 8．仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，其中________杯中水的内能最大。将甲杯与________杯中的水混合，它们之间会发生热传递。 【答案】 丙 乙 【详解】由图可知，甲和丙杯中水的温度高于乙杯，且丙杯中水的质量大于甲杯；因为物体的质量越大、温度越高，物体的内能越大，所以丙杯中水的内能最大； 发生热传递的条件是温度差。由图可知，甲与乙的温度不同，它们之间会发生热传递。 知识点 如何改变物体的内能 1、改变内能的方式一 ——热传递 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。这些过程都是通过热传递的方式使物体的内能发生改变。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、改变内能的方式二 ——做功 ①自主活动 如图10-2-4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。 上述实验中，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。 举例a：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)。这些现象中都存在做功改变内能的过程。 举例b：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。 3、热传递、做功在改变内能过程中能量变化的区别 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。 随学随练 1．下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（　　） A．搓手取暖 B．钻木取火 C．用热水袋取暖 D．锻打铁块升温 【答案】C 【详解】A．搓手取暖：通过双手摩擦做功，将机械能转化为内能，属于做功改变内能，故A不符合题意； B．钻木取火：通过钻木的摩擦做功，使木头内能增加、温度升高达到着火点，属于做功改变内能，故B不符合题意； C．用热水袋取暖：热水袋的热量传递给人体，没有发生做功，属于热传递改变内能，故C符合题意； D．锻打铁块升温：通过铁锤对铁块做功，将机械能转化为内能，属于做功改变内能，故D不符合题意。 故选C。 2．冬天，小明觉得手比较冷。下列各种做法中，通过做功的方式来使手变暖的是（      ） A．热水洗手 B．热水袋捂手 C．对手哈气 D．搓手 【答案】D 【详解】ABC．热水洗手、热水袋捂手、对手哈气，都是温度更高的物体将热量转移给手，都属于热传递改变手的内能，故ABC不符合题意； D． 搓手时双手克服摩擦力做功，将机械能转化为手的内能，使手温度升高，是通过做功的方式改变内能，故D符合题意。 故选D。 3．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。 4．滑冰运动员在滑冰时，冰刀与冰面间存在摩擦，冰刀的温度会升高，这是通过 ___________的方式改变了它的内能，这个过程实质上是能量 ___________（选填“转化”或“转移”）的过程。 【答案】 做功 转化 【详解】[1]冰刀在冰面上滑动时，摩擦生热，将机械能转化为内能，内能增加，属于通过做功的方式增加了冰面的内能。 [2]这个过程机械能转化为内能，实质上是能量转化的过程。 5．汽车在烈日下玻璃表面温度会升高，表明玻璃的内能_________（选填“增加”、“不变”或“减少”），其内能的变化是通过______方式实现的（选填“做功”或“热传递”）。所以汽车在销售时，销售商经常建议客户在车玻璃表面贴上隔热膜，以保持车内温度尽可能少受外界温度变化的影响。 【答案】 增加 热传递 【详解】[1][2]汽车在烈日下玻璃表面，吸收热量、温度会升高，内能会增加，该过程是通过热传递方式改变物体的内能。 6．火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃。前者是用________的方法使火柴燃烧，后者是用________的方法使火柴燃烧，这两种方法改变物体内能的效果是________（选填“等效”或“不等效”）的。 【答案】 做功 热传递 等效 【详解】[1]火柴可以擦燃，将机械能转化为内能，涉及能量的转化，故是做功改变内能，使火柴燃烧。 [2]火柴也可以放在火上点燃，热量从火传递到火柴，仅仅涉及能量的转移，不涉及能量的转化，是热传递的方式改变内能，使火柴燃烧。 [3]做功和热传递都可以增加内能，也可以使内能减小，改变内能的效果是等效的。 7．改变物体内能的方式有两种。在图（a）、（b）中，能说明热传递改变物体内能的是图_____，其内能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”），能说明做功改变物体内能的是图_______，其内能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 （a） 增大 （b） 减小 【详解】[1][2]图（a）企鹅受到阳光照射变暖，该过程中企鹅吸收热量，温度升高，内能增加，是通过热传递增加内能。 [3][4]图（b）气球喷气，对外做功，导致自身内能减小，球壁温度降低，是通过做功的方式改变自身内能。 8．如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象，下列结论正确的是（     ） A．棉花燃烧过程是机械能转化为内能 B．活塞下压过程中，气体温度降低 C．气体容易被压缩，是因为气体分子间距离较大 D．活塞下压过程中，内能转化为机械能 【答案】C 【详解】A．棉花燃烧过程是将化学能转化为内能，故A错误； BD．活塞下压过程中，活塞压缩气体做功，将活塞的机械能转化为气体内能，气体内能增大，气体温度升高，故BD错误； C．气体相对于固体、液体来说更容易被压缩，是因为气体分子间距离较大，分子间作用力表现为引力，故C正确。 故选C。 9．如图所示，用塞子塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出．下列关于瓶内气体的说法，正确的是（     ） A．向瓶内打气，外界对气体做功，气体内能减少 B．向瓶内打气，气体对外界做功，气体内能增加 C．塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体内能减少 D．塞子从瓶口冲出，外界对气体做功，气体内能不变 【答案】C 【详解】A. B. 向瓶内打气，外界对气体做功，则气体内能增加．故A、B错误． C. D. 塞子从瓶口冲出时，是瓶内气体对外界做功，则瓶内气体内能减少．故C正确，D错误． 题型 内能有关概念及其影响因素 1．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。 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______（填“具有”或“没有”）内能。 【答案】 势能 具有 【详解】[1][2]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。 3．对正做匀速直线运动的物体，其可能等于零的是________ ，一定大于零的是________。 A．内能           B．动能         C． 势能           D．机械能 【答案】 C ABD 【详解】[1][2]物体由于运动而具有的能叫做动能，由于被举高而具有的能叫重力势能，由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，动能和势能统称为机械能；内能是物体内部所有分子具有的分子动能和分子势能的总和，物体在任何温度、任何情况下都具有内能，所以一切物体都有内能。因此正在做匀速直线运动的物体，一定大于零的是内能、动能和机械能；如果物体在水平地面上运动，则物体不具有势能，如果物体在一定高度上做匀速直线运动，则物体具有动能、重力势能和内能；由此可见可能等于零的是势能。 活学活用 1．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．0℃的物体没有内能 B．物体的内能与温度有关 C．物体的内能越大，含有的热量越多 D．物体温度升高，一定吸收了热量 【答案】B 【详解】A．一切物体都有内能，0℃物体也不例外，故A错误； B．物体的内能与温度、质量、状态等因素有关；且温度是一个重要影响因素。故B正确； C．热量是过程量，不能说“含有热量”，故C错误； D．物体温度升高可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故D错误。 故选B。 2．三只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示，则a杯中水的内能_______b杯中水的内能，因为_________________；三杯水的内能最小的是________（填字母序号）。 【答案】 ＜ a和b杯中水的质量相同，b的温度更高 a 【详解】[1][2]由题可知a、b、c三杯水中，a、b杯内水质量相同，b杯内水温度高，故b杯内水的内能大，所以a杯中水的内能小于b杯中水的内能。 [3]a、c杯内水温度相同，c杯内水质量大，故c杯内水内能大于a杯水的内能，故a杯内水的内能最小。 题型 热传递、做功 1．下列生活实例中，利用做功改变物体内能的是（　　） A．暖手宝暖手 B．太阳晒热棉被 C．钻木取火 D．烧水使水升温 【答案】C 【详解】A．暖手宝暖手，是暖手宝的热量转移到手上，属于通过热传递改变物体的内能，故A不符合题意； B．太阳晒热棉被，是太阳的热量传递给棉被，属于通过热传递改变物体的内能，故B不符合题意； C．钻木取火，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，使木头的温度升高达到着火点，属于通过做功改变物体的内能，故C符合题意； D．烧水使水升温，是火焰的热量传递给水，属于通过热传递改变物体的内能，故D不符合题意。 故选C。 2．烹制福建名菜“佛跳墙”时，将食材放入瓦罐中慢火熬煮，下列实例中与食材的内能改变方式相同的是（     ） A．锤打铁块，铁块升温 B．冰镇荔枝，荔枝降温 C．搓揉芋圆，芋圆发热 D．压缩棉花，棉花变热 【答案】B 【详解】慢火熬煮食材，是通过热量传递改变食材的内能，属于热传递改变内能。 A．锤打铁块升温，是锤对铁块做功，将机械能转化为内能，属于做功改变内能，故A不符合题意； B．冰镇荔枝降温，是荔枝的热量传递给冰，属于热传递改变内能，故B符合题意； C．搓揉芋圆发热，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故C不符合题意； D．压缩棉花变热，是对棉花做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故D不符合题意。 故选B。 3．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验，下列说法正确的是（     ） A．活塞对筒内的硝化棉做功使其内能增加温度升高达到燃点 B．下压活塞的过程中，筒内气体内能减小 C．下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功 D．下压活塞的过程中，气体的内能转化为活塞的机械能 【答案】C 【详解】ABC．下压活塞，活塞对筒内气体做功，内能增大；筒内气体温度升高，温度达到了硝化棉的燃点，硝化棉被点燃，故AB错误，C正确； D．下压活塞过程中，气体内能增大，机械能转化为内能，故D错误。 故选 C。 活学活用 1．如图所示，向瓶内打气，当瓶塞跳起时会看到瓶内出现“白气”，下面叙述合理的是（　　） A．打气时，不能改变瓶内气体内能 B．打气时，瓶内气体温度降低 C．瓶内的“白气”是水蒸气 D．瓶塞跳起时，瓶内气体内能减小 【答案】D 【详解】AB．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增加，温度升高，故AB不符合题意； CD．瓶内气压增大后，瓶内气体推动瓶塞做功，将内能转化为瓶塞的机械能，因此瓶内气体自身的内能减小，温度降低；瓶内的水蒸气遇冷液化形成小水滴，肉眼可见的“白气”就是这些液态小水滴，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 题型 热传递与做功的联系与区别 1．改变内能的两种方法：________和________；其实质分别为________和________． 【答案】 做功 热传递 能的转化 能的转移 【详解】内能的主要应用：做功，热传递，其实质分别为能的转化和能的转移． 故本题的答案为：(1). 做功    (2). 热传递    (3). 能的转化    (4). 能的转移 【点睛】要解答本题需掌握:做功和热传递是内能的主要应用. 2．我们知道，热传递和做功都能改变物体的内能，并且是等效的。用热传递来改变物体的内能，实际上是能量______的过程，用做功方法来改变物体的内能，实际上是能量______的过程。 【答案】 转移 转化 【详解】[1][2]改变物体内能的方式有做功和热传递，两种方法在改变物体的内能上是等效的。但用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是能量转移的过程；用做功的方法来改变物体的内能，实质上是能量转化的过程。 活学活用 1．冬天常采用“呵气、搓手”的办法使手暖和起来．“呵气”的办法是利用___________的方法增加手的内能，使手的温度升高；“搓手”的办法是利用_______________的方法增加手的内能，使手的温度升高．以上两种方法对增加手的内能来说，效果是__________________（选填”相同”或"不同"）． 【答案】 热传递 做功 相同 【详解】[1]呵出的气体温度高，其热量传递到手上使手温度升高，内能增加，是用的热传递的方法； [2]搓手时双手做功使内能增加，温度升高，是通过做功的方法增加内能； [3]通过做功和热传递增加内能的效果是一样的 基础通关 一、单选题 1．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。 2．下列关于物体的温度和内能说法中正确的是（   ） A．摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能 B．温度越高的物体，内能越大 C．物体运动的速度越快，内能越大 D．0℃的冰块没有内能 【答案】A 【详解】A．做功和热传递是改变物体内能的两种方式，摩擦生热是通过做功的方式使物体内能发生改变的，故A正确； B．物体内能的大小与物体的质量、温度、种类等都有关系，温度高的物体，其内能不一定大，故B错误； C．内能是组成物体的所有分子热运动时具有的分子动能和分子势能总和，与物体运动的速度无关，故C错误； D．一切物体都具有内能，故D错误。 故选A。 3．如图所示的各种情景，属于用热传递的方式改变物体内能的是（　　） A．两手摩擦 B．可乐加冰 C．划燃火柴 D．钻木取火 【答案】B 【详解】A．两手摩擦是克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，是利用做功的方式改变内能，故A不符合题意； B．可乐加冰可乐放出热量，冰吸收热量，是热传递改变内能，故B符合题意； C．划燃火柴是将机械能转化为内能，是通过做功改变内能，故C不符合题意； D．钻木取火是将机械能转化为内能，所以是通过做功改变内能，故D不符合题意。 故选B。 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．关于热量、温度、内能说法正确的是（    ） A．物体吸收热量，温度一定升高 B．物体吸收热量，内能一定增加 C．物体内能增加，一定吸收热量 D．物体温度升高，内能一定增加 【答案】D 【详解】A．物体吸收热量，温度不一定升高。例如晶体熔化时吸热但温度保持不变，故A错误； B．物体吸收热量，若同时对外做功，内能可能不变或减少（如气体膨胀做功），因此内能不一定增加，故B错误； C．物体内能增加可能是通过做功（如摩擦生热）而非一定是吸收热量，故C错误； D．内能与温度有关，温度升高表明分子热运动加剧，内能一定增加，故D正确。 故选D。 6．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（　　） ①物体温度越低，内能越小，0℃的物体没有内能 ②改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式 ③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 ④一切物体都具有内能，而不一定具有机械能 A．只有 B．只有 C．只有 D．只有 【答案】D 【详解】①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。一切物体在任何温度下都具有内能，因为分子在永不停息地做无规则运动，所以0℃的物体也具有内能，故①错误； ②改变物体内能的方法有很多，比如摩擦生热、锻打物体、热传递等，但从本质上来说，只有做功和热传递两种方式。做功是其他形式的能与内能之间的相互转化，热传递是内能从高温物体转移到低温物体。故②正确； ③两物体相互接触时，发生热传递的条件是存在温度差，热量总是自发地从温度高的物体转移到温度低的物体，而不是从内能大的物体转移到内能小的物体。例如，一小杯高温水的内能可能小于一大桶低温水的内能，但热量会从高温的小杯水传递到低温的大桶水。故③错误； ④一切物体都具有内能，因为一切物体的分子都在不停地做无规则运动且分子间存在相互作用力。而机械能是物体由于机械运动而具有的能，与物体的机械运动情况有关，物体静止且处于参考平面时机械能可能为零，但内能不为零，故④正确。 综上，故D正确，ABC错误。 故选D。 二、填空题 7．如图所示，甲、乙两相同的烧杯中装有水，_____杯中水的内能更大；这是因为质量相同的水，_____越高，水的内能越大。 【答案】 乙 温度 【详解】[1][2]内能的大小与物体的温度、质量、体积、状态、种类等因素有关，两个烧杯中水的质量相同，乙杯中水的温度高，所以乙杯中水的内能更大。 8．三个相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示，甲的内能比乙的内能______（选填大或小）内能最大的是______。 【答案】 小 丙 【详解】【小题1】[1][2]物体的内能主要与质量、温度、状态等有关，甲与乙烧杯中装的是相同体积的水，即状态和质量相同，乙的温度更高，说明乙烧杯内水的内能更大，而乙和丙烧杯内水的温度和状态相同，丙烧杯内水的质量明显比乙的大，说明丙的内能比乙的内能更大，即三个烧杯中，水的内能最大的是丙烧杯。 9．如图所示，向瓶内打气，瓶内气体的内能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；瓶塞跳起时，瓶内气体的温度将________（选填“升高”、“降低”或“不变”）。 【答案】 增大 降低 【详解】[1]向瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，机械能转化为内能，所以瓶内气体的内能增大。 [2]瓶塞跳起时，瓶内气体对外做功，瓶内气体内能减小，瓶内气体温度降低。 10．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。 素养提升 一、单选题 1．下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰块没有内能 B．物体吸收热量后，温度一定会升高 C．物体的内能增加，温度一定升高 D．物体的温度升高，内能一定增加 【答案】D 【详解】A．一切物体在任何情况下都具有内能，所以温度为0℃的冰块具有内能，故A错误； B．晶体熔化过程中，吸热内能增加，但温度不变，故B错误； C．0℃的冰变成0℃的水时，质量不变，温度不变，但需要吸收热量，所以内能增加，故C错误； D．物体温度升高，物体的分子平均动能增大，内能一定增加，故D正确。 故选D。 2．下面四个实例中，在改变物体内能的方式上与其他三个实例不同的是（　　） A．炉火烧煮食物 B．锯木头时锯条发烫 C．滑滑梯时屁股“冒烟” D．冬天搓手取暖 【答案】A 【详解】A．烧煮食物时，食物吸收热量，是热传递改变物体内能； B．锯木头时锯条发烫，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能； C．滑滑梯时屁股“冒烟”，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能； D．搓手过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能； 所以，在改变物体内能的方式上与其他三个实例不同的是A，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．关于内能、温度和热量，以下说法正确的是（　　） A．物体的内能增大，一定吸收热量 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体 D．物体的内能可能为0 【答案】C 【详解】A．做功和热传递都可以改变物体的内能，物体的内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故A错误； B．物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体熔化过程中吸收热量，温度不变，故B错误； C．热传递的条件是存在温度差，热量总是由温度高的物体向温度低的物体传递，内能大小与物体的温度、质量、状态等有关，则内能小的物体温度可能高于内能大的物体，故热量可能由内能小的物体向内能大的物体传递，故C正确； D．一切物体在任何情况下都具有内能，故物体的内能不可能为零，故D错误。 故选C。 4．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。 5．图甲是某物质熔化时温度随加热时间变化的图像，加热装置的功率不变。从图中能得到的正确信息是（    ） A．该物质在A时刻内能为零 B．该物质在B、C两点时内能相等 C．该物质在AB段的比热容比在CD段小 D．该物质在A时刻的分子排列如图乙 【答案】C 【详解】A．根据分子动理论，一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，因此，分子的动能总是大于零，内能也就不可能为零，故A错误； B．该物质在BC段是熔化过程，虽然温度不变，但持续吸热，内能增加，所以B点的内能小于C点的内能，故B错误； C．根据公式，在加热装置功率不变的情况下，相同时间内，AB段大，而、m相同，所以AB段的比热容小，即该物质在AB段的比热容比在CD段小，故C正确； D．该物质在A时刻为固态，分子排列应规则、紧密，如图丙所示，故D错误。 故选C。 6．小明发现用打气筒给篮球打气时，外壁有些发热，这是什么原因导致的呢？于是他用打气筒向气压不足的篮球内打气，10s内活塞在筒内往复运动20次，立即测出此时两个测温点的温度。待气筒外壁温度降至室温（25℃）后，放出篮球中的部分气体，使其内部气压与打气前相同，重复上述操作，实验数据记录如表： 实验次序 时间/s 活塞往复次数 上部温度/℃ 下部温度/℃ 1 10 20 30.7 36.6 2 10 20 30.2 36.2 3 10 20 30.5 36.3 分析实验数据，导致打气筒壁发热的主要原因是（　　） A．可能是活塞不断压缩气体做功 B．可能是活塞与筒壁摩擦 C．可能是不断压缩空气做功和与筒壁摩擦共同作用导致发热 D．无法判断 【答案】A 【详解】由表中数据可知，打气筒下部温度高于上部温度，说明活塞在打气筒内向下运动时，将气体压缩到了下部，活塞对筒内的空气做功，空气内能增加，温度升高，造成下部温度高于上部温度；而上部的温度也高于室温，压缩气体时上部没有空气，所以上部的升温是由于活塞与筒壁摩擦造成的，因此导致打气筒外壁发热的主要原因是活塞在筒内往复运动时，不断压缩气体做功导致发热。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 二、填空题 7．在太阳的照射下砂子的温度升高，砂子的内能________（选填“增大”“不变”或“减小”）。由此，小莘想：“要使物体的内能增大，一定是物体吸收了热量。”你认同他的观点吗？请交代理由：________。 【答案】 增大 见解析 【详解】[1]在太阳的照射下发生热辐射，砂子吸收热量，它的温度升高，砂子的内能增大。 [2]改变物体内能的方式有做功和热传递。要使物体的内能增大，既可以采用做功的方式使其内能增加，也可以采用热传递的方式使其内能增加。 8．热传递改变物体内能的实质是能量的_______；做功改变物体内能的实质是能量的_______。 【答案】 转移 转化 【详解】[1]热传递改变物体内能的实质是能量的转移，比如冬天用热水袋取暖，热水袋的内能（热能）转移到人体，能量的形式没有发生变化，只是从一个物体（热水袋）转移到了另一个物体（人体）。 [2]做功改变物体内能的实质是能量的转化，例如摩擦生热，通过摩擦力做功，将机械能转化为内能，能量的形式从机械能变成了内能，发生了形式上的转变。 9．火柴可以点燃，也可以擦燃，前者是用___________的方法使火柴燃烧起来，后者是用___________ 的方法使火柴燃烧起来。这两种方法在改变物体的内能上是___________的。 【答案】 热传递 做功 等效 【详解】[1][2][3]火柴可以点燃，是从火中吸收热量，使火柴的内能增加、温度升高，达到着火点而燃烧，是通过热传递的方法改变物体的内能，实际上是内能的转移过程；火柴也可以擦燃，是通过克服摩擦做功使火柴的内能增加、温度升高，达到着火点而燃烧，是利用做功的方法改变物体的内能，实际是内能和其他形式能的相互转化过程；这两种方法在改变物体的内能上是等效的。 10．如图所示，在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速下压，观察到硝化棉______。上述改变物体内能的方式与发烧时用冷毛巾给头部降温改变物体内能的方式______（选填“相同”或“不相同”）。 【答案】 燃烧 不相同 【详解】[1][2]活塞向下运动压缩气体，气体内能变大，温度升高，达到硝化棉的燃点，硝化棉燃烧，在这个过程中是通过做功的方式增加物体内能，而发烧时用冷毛巾给头部降温是通过热传递的方式减小物体内能，两种情况改变物体内能的方式是不相同的。 迁移创新 一、综合题 1．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[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[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。 [3]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。 2．请根据分子动理论与势能的相关知识回答以下问题。 (1)物质是由大量________构成的，分子无时无刻都在做________，扩散________（选填“需要”或“不需要”）外力作用。下列属于扩散现象的是________。 A．糖溶在水中，水变甜了 B．久置的煤堆，地面被染黑 C．秋天树叶飘落 D．秋天，桂花飘香 E.衣柜中的樟脑丸逐渐变小 (2)1827年英国植物学家布朗在显微镜下研究了悬浮在液体中的花粉颗粒的运动，他发现花粉颗粒在做永不停息的无规则运动；为了排除花粉生命力的影响因素，他使用绝对死亡的花粉颗粒重复实验，发现颗粒仍然在做永不停息的无规则运动。根据布朗的实验，请推测真正运动的物体是________（选填“水分子”或“花粉颗粒”）。 (3)如图为分子间作用力大小随分子间距变化的示意图，若r=r0时为平衡状态，则当r<r0时，________（选填“有”或“没有”）引力；当铅分子从r1移动至r2的过程中，分子间作用力________（选填“引力”、“斥力”、“先引力后斥力”或“先斥力后引力”）主导，从r2移至r3的过程中，该铅分子的势能________（选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）。 【答案】(1) 分子和原子 无规则运动 不需要 ABDE (2)水分子 (3) 有 先斥力后引力 逐渐增大 【详解】（1）[1][2][3]物质是由大量分子和原子构成的，分子无时无刻都在做无规则运动，扩散不需要外力作用。 [4]A.糖溶在水中，水变甜了糖分子扩散到水分子间隙中，属于扩散现象，故A符合题意； B.久置的煤堆，地面被染黑，煤分子扩散到地面的泥土分子中属于扩散现象，故B符合题意； C.秋天树叶飘落，树叶是宏观物体，其运动是机械运动，故C不符合题意； D.秋天，桂花飘香，桂花的香气分子扩散到空气中，故D符合题意； E.衣柜中的樟脑丸逐渐变小，樟脑丸分子扩散到空气中，属于扩散现象，故E符合题意。 故选ABDE。 （2）根据布朗的实验，花粉颗粒本身是较大的宏观颗粒，不会自发地做永不停息的无规则运动。液体中的水分子在做永不停息的无规则热运动，这些水分子会持续不断地、无规则地撞击悬浮的花粉颗粒。由于花粉颗粒受到的水分子撞击力在各个方向上是不平衡的，就会导致花粉颗粒出现无规则的运动，这种运动被称为布朗运动。可推测真正运动的物体是水分子。 （3）[1][2][3]分子间的引力和斥力是同时存在的。若时为平衡状态，则当时，有引力，但是斥力起主要作用；当铅分子从移动至的过程中，分子间作用力先斥力后引力主导，从移至的过程中，分子间的距离增大，该铅分子的势能逐渐增大。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $