第11講 內(nèi)能與熱傳遞（原卷版）

第11講內(nèi)能與熱傳遞知道分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)；知道什么是內(nèi)能，物體的內(nèi)能與什么因素有關(guān)；知道改變物體內(nèi)能的一種方式，熱傳遞；了解用熱傳遞來改變物體內(nèi)能的方法在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，會(huì)應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解釋一些現(xiàn)象。內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的與的總和，叫做物體的內(nèi)能。分子動(dòng)能：分子在永不停息地做著無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)。物體內(nèi)大量分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)所具有的能量稱為分子動(dòng)能。物體的溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)得越快，它們的動(dòng)能。同一個(gè)物體(物態(tài)不變)，溫度越高，內(nèi)能越大。由于分子之間具有一定的距離，也具有一定的作用力，因而分子具有勢(shì)能，稱為分子勢(shì)能。分子間距發(fā)生變化時(shí)，物體的體積也會(huì)變，其內(nèi)能會(huì)發(fā)生變化。所以分子勢(shì)能與物體的有關(guān)。物體內(nèi)能的大小：物體的內(nèi)能與物體的、、及有關(guān)。一切物體中的分子都在做永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子間都有分子力的作用，無論物體處于何種狀態(tài)，是何形狀與體積、溫度是高是低都是如此。因此，一切物體在任何情況下都具有。內(nèi)能的改變：改變物體內(nèi)能的方法有和；熱傳遞是能量的，做功是能量的。這兩種方法對(duì)改變物體內(nèi)能是等效的。做功：外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能會(huì)(例如：摩擦生熱)；物體對(duì)外做功，物體內(nèi)能會(huì)(例如：通過活塞向盛有水的燒瓶里打氣，當(dāng)活塞從瓶口跳起時(shí)，燒瓶中出現(xiàn)“白霧”)實(shí)質(zhì)：能量從一種形式的能(其它形式的能)轉(zhuǎn)化為另一種形式的能(內(nèi)能)熱傳遞：只要物體之間或同一物體的不同部分間存在著，就會(huì)發(fā)生熱傳遞，直到溫度變得相同(即沒有溫度差)為止。物體吸收熱量，內(nèi)能增加；物體放出熱量，內(nèi)能減小。熱量(Q)：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量；在國(guó)際單位制中，熱量單位是，符號(hào)是。內(nèi)能與機(jī)械能是兩種不同形式的能量，它們之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。整個(gè)物體可以處于靜止?fàn)顟B(tài)，沒有動(dòng)能；整個(gè)物體也可以處于相對(duì)高度為零的位置而沒有勢(shì)能，但它一定具有內(nèi)能。物體可以同時(shí)具有內(nèi)能和機(jī)械能。熱量、溫度和內(nèi)能：“熱量不能含、溫度不能傳、內(nèi)能不能算”。熱量是一個(gè)，只有發(fā)生了熱傳遞過程，有了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，才能討論熱量問題。所以物體本身沒有熱量，不能說某個(gè)物體具有多少熱量，更不能比較兩個(gè)物體熱量的大小。內(nèi)能是一個(gè)，但是它具有不可測(cè)量性，所以不能說物體具有多少的內(nèi)能。在熱傳遞過程中，熱量從高溫物體傳到低溫物體，而不能說將高溫物體的溫度傳遞給了低溫物體。知識(shí)點(diǎn)一：內(nèi)能內(nèi)能：汽油、煤、天然氣等燃燒放熱，以及物體摩擦發(fā)熱，釋放的都是一種與熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)的能量，這種能量叫作內(nèi)能。物體的內(nèi)能：物體內(nèi)所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫作物體的內(nèi)能。熱運(yùn)動(dòng)：物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫作熱運(yùn)動(dòng)。物體內(nèi)能與溫度：溫度升高，物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的綜合增大，物體的內(nèi)能也就越大。同一個(gè)物體，它的溫度越高，內(nèi)能越大。物體內(nèi)能的大小，除與溫度有關(guān)外，還與物體的體積、狀態(tài)、質(zhì)量等因素有關(guān)?！咎骄恐攸c(diǎn)】溫度、熱量、內(nèi)能的區(qū)別溫度：表示物體的冷熱程度，是狀態(tài)量.溫度升高，內(nèi)能增加，物體溫度升高了,不一定是吸收了熱量?？赡苁亲龉κ蛊錅囟壬吡?。熱量：在熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)能的多少叫熱量．是一個(gè)過程量，不能說物體“具有”或“含有”多少熱量，要用“吸收”或“放出”描述.如果不發(fā)生熱傳遞，也就不存在熱量。內(nèi)能：是一個(gè)狀態(tài)量,通常用“具有”或“含有”來表示。內(nèi)能增加，不一定升溫，如:晶體熔化，水沸騰。內(nèi)能增加，不一定吸熱，如:鉆木取火，摩擦生熱。內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)別內(nèi)能是能量的又一種形式，內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用情況有關(guān)，物體的內(nèi)能在任何情況下都不會(huì)為零（因?yàn)榉肿硬煌５刈鰺o規(guī)則運(yùn)動(dòng)總有動(dòng)能）；而機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)，物體的機(jī)械能可以相對(duì)為零．一個(gè)物體可以不具有機(jī)械能,但必定具有內(nèi)能.【例題精講】關(guān)于內(nèi)能和熱量，下列說法正確的是()A．物體的溫度升高，內(nèi)能增大B．物體運(yùn)動(dòng)的越快，物體的內(nèi)能越大C．物體吸收熱量，溫度一定升高D．溫度越高的物體，所含的熱量越多【鞏固訓(xùn)練】關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是()A．0℃的物體沒有內(nèi)能 B．溫度越高的物體，具有的內(nèi)能越大C．內(nèi)能不等的物體接觸時(shí)可能不發(fā)生熱傳遞 D．物體的溫度越高，所含熱量越多知識(shí)點(diǎn)二：熱傳遞熱傳遞：當(dāng)物體或物體的不同部分之間存在溫度差時(shí)，就會(huì)發(fā)生熱傳遞。熱傳遞時(shí)能量從高溫處轉(zhuǎn)移到低溫處，直至溫度相同。產(chǎn)生條件：溫度差方向：從高溫物體到低溫物體。過程：高溫物體放熱，低溫物體吸熱。結(jié)果：溫度相同。實(shí)質(zhì)：內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，在轉(zhuǎn)移過程中能的形式?jīng)]有發(fā)生變化。在轉(zhuǎn)移過程中能的形式?jīng)]有發(fā)生變化。熱量：物體在熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移的能量叫作熱量。符號(hào)：Q。 單位：焦耳（J）。注意點(diǎn)：熱傳遞是改變內(nèi)能的一種方式，生活中通過熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)例：熱量為內(nèi)能的變化量，是過程量。不能說物體含有或具有多少熱量，通常說物體放出或吸收多少熱量。物體吸收熱量，內(nèi)能增加，但是溫度不一定升高（如晶體熔化的過程）；物體放出熱量，內(nèi)能減少。【探究重點(diǎn)】開始條件：物體間有溫度差；結(jié)束條件：物體間溫度相同；實(shí)質(zhì)：內(nèi)能從高溫物體傳到低溫物體，或從同一物體的低溫部分傳到高溫部分的過程，即內(nèi)能的轉(zhuǎn)移．熱傳遞傳遞的是內(nèi)能，而不是溫度；物體吸收熱量，內(nèi)能增加；物體放出熱量，內(nèi)能減少?！纠}精講】（2022·云南省）關(guān)于圖所示的熱現(xiàn)象，說法正確的是（）。A.圖甲中炙熱的鐵水具有內(nèi)能，冰冷的冰塊沒有內(nèi)能；B.圖乙中冬天搓手取暖是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；C.圖丙中用濕毛巾冷敷降溫是通過熱傳遞的方式減小人體的內(nèi)能；D.圖丁中能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)做功沖程能量轉(zhuǎn)化都是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【鞏固訓(xùn)練】（2022·江蘇連云港·模擬預(yù)測(cè)）云南是爨氏文化的發(fā)源地，現(xiàn)存于云南某校的爨寶子碑被譽(yù)為“南碑瑰寶”，具有較高的書法藝術(shù)價(jià)值．被很多書法愛好者臨摹，臨摹時(shí)聞到淡淡的“墨香”是__________現(xiàn)象:寒冷的冬天臨摹時(shí)，用熱水袋捂手，是通過_______的方式改變手的內(nèi)能(2020陜西)下列說法正確的是()A．同一物體溫度越高，內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)越劇烈B．燒開水是通過做功改變了水的內(nèi)能C．原子核由質(zhì)子和電子組成D．跳水運(yùn)動(dòng)員在空中下落時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能(2020安徽)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是A．0℃的物體也具有內(nèi)能B．只要物體放出熱量，溫度就一定降低C．物體溫度越高，含有的熱量越多D．熱量總是從內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體（2020聊城）關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量，下列說法正確的是（）。A．物體溫度越高，含有的熱量越多；B．物體運(yùn)動(dòng)越快，內(nèi)能越大；C．熱傳遞能改變物體的內(nèi)能；D．0℃的冰塊，其內(nèi)能為零(2021·黑龍江中考真題)關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A．熱傳遞的實(shí)質(zhì)是能量從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移的過程B．以目前的科技水平，熱機(jī)的效率無法達(dá)到100%C．初冬季節(jié)，在家里洗澡時(shí)發(fā)現(xiàn)房間里充滿“白氣”，這些“白氣”是水蒸氣D．晶體和非晶體在熔化過程中隨著持續(xù)吸收熱量，溫度會(huì)不斷升高(2020鄂州)關(guān)于熱學(xué)知識(shí)，下列說法正確的是()A．物體的內(nèi)能增加，一定是從外界吸收了熱量B．物體放出熱量時(shí)，溫度一定降低C．一桶水的比熱容比一杯水的大D．“酒香不怕巷子深”說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)(2020巴中)關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能，下列說法正確的是()A．物體的溫度升高，內(nèi)能一定增加B．物體吸收熱量，溫度定升高C．0℃的冰內(nèi)能為零D．發(fā)生熱傳遞時(shí)，熱量總是從內(nèi)能大的物體傳遞到內(nèi)能小的物體(2020綿陽(yáng))周末，小明同學(xué)在家與父母一起做清潔衛(wèi)生，美化家居環(huán)境。小明用掃帚掃動(dòng)地面上一小塊果皮的過程中A．掃帚對(duì)果皮做功改變了果皮的內(nèi)能B．掃帚對(duì)果皮做功消耗了掃帚的內(nèi)能C．小明對(duì)掃帚做功改變了掃帚的內(nèi)能D．小明對(duì)掃帚做功消耗了體內(nèi)的化學(xué)能(2021·甘肅中考真題)農(nóng)歷五月初五，是我國(guó)的傳統(tǒng)節(jié)日端午節(jié)，吃粽子是端午節(jié)的一大飲食習(xí)俗，關(guān)于煮粽子、吃粽子的過程中所涉及的物理知識(shí)，下列說法中錯(cuò)誤的是()A．煮粽子時(shí)，粽子的內(nèi)能增大是通過熱傳遞實(shí)現(xiàn)的B．高壓鍋煮粽子，利用了液體的沸點(diǎn)隨氣壓增大而升高的原因C．剛出鍋的粽子，不能直接用手拿，是由于粽子含有的熱量多D．剝粽子時(shí)，粽葉與糯米粘在一起，是因?yàn)榉肿娱g存在引力(2020瀘州)請(qǐng)你朋友到國(guó)家優(yōu)秀旅游城市瀘州品嘗各地的傳統(tǒng)特色美食。以下關(guān)于瀘州各地美食中所涉及到的物理知識(shí)，描述正確的是()A．“瀘州白糕”出籠時(shí)冒出的“白汽”，是籠中的水蒸氣汽化吸熱形成的B．“敘永兩河桃片”在制作過程中，把豬板油放入鍋中，豬板油熔化時(shí)會(huì)放出熱量C．“合江烤魚”在烤制過程中，魚的內(nèi)能增加，這是通過做功的方式改變其內(nèi)能D．“瀘縣太伏火腿”在烹飪過程中，散發(fā)出濃濃的香味，這是分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的緣故(2021·四川成都市·中考真題)成都正以新發(fā)展理念創(chuàng)建公園城市，讓市民可以出門見綠意，抬頭望雪山。對(duì)下列美好生活場(chǎng)景的分析，正確的是()A．春天，蒲江品茗春茶暖；熱茶暖手，是通過做功改變手的內(nèi)能B．夏天，龍泉戲水浸心涼；水比岸邊石頭涼，說明水的比熱容小C．秋天，新都賞桂滿城香；花香襲人，是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果D．冬天，郫都望雪西嶺上；山頂積雪常年不化，積雪的內(nèi)能為零關(guān)于內(nèi)能和熱量，下列說法正確的是()A．物體的溫度升高，內(nèi)能增大B．物體運(yùn)動(dòng)的越快，物體的內(nèi)能越大C．物體吸收熱量，溫度一定升高D．溫度越高的物體，所含的熱量越多(2020廣安)下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法，正確的是()A．燒開水時(shí)冒出的“白氣”是汽化現(xiàn)象B．用久了的白熾燈內(nèi)壁變黑是因?yàn)榘谉霟翩u絲在發(fā)光時(shí)先熔化后凝固依附在燈泡內(nèi)壁C．夏天電風(fēng)扇吹出的風(fēng)使我們感覺涼爽，是因?yàn)轱L(fēng)加快了皮膚表面汗液的蒸發(fā)，蒸發(fā)要吸熱D．冬天，摩擦雙手使手發(fā)熱，是通過熱傳遞的方式改變手的內(nèi)能2020·山東菏澤)有關(guān)溫度，熱量和內(nèi)能的說法中，正確的是()A．0℃的物體沒有內(nèi)能B．溫度高，物體的熱量越多C．熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞D．改變內(nèi)能的兩種方式是做功和熱傳遞(2020襄陽(yáng))今年5月18日復(fù)課后，為了保障每位師生的安全，學(xué)校每天都要對(duì)公共場(chǎng)所噴酒84消毒液來進(jìn)行消殺。消殺過后，同學(xué)們都聞得到消毒液的味道，這是______現(xiàn)象；在治療高燒病人時(shí)，可以采用敷冰袋的方式來退燒，這實(shí)際上就是采用______的方法來改變物體內(nèi)能。常用液體溫度計(jì)是根據(jù)液體的原理制成的。小華在測(cè)量室外溫度時(shí)發(fā)現(xiàn)溫度在升高，對(duì)于溫度計(jì)內(nèi)的水銀而言，它的(選填“密度”、“質(zhì)量”或“內(nèi)能”)在增大。質(zhì)量相同的0℃的水和0℃的冰比較，它們的內(nèi)能哪個(gè)大？______；多出的這部分能量是以______(選填“分子動(dòng)能”或“分子勢(shì)能”)的形式存在的．(2020梧州)實(shí)驗(yàn)中小明用酒精燈加熱液體，這是通過______(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式改變液體的內(nèi)能，在此過程中，液體的內(nèi)能______(選填“增大”、“不變”或“減小”)。(2020常德)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是()A．物體吸收熱量，溫度一定升高B．80°C的水一定比30°C的水含有的熱量多C．物體的內(nèi)能增加，一定是從外界吸收了熱量D．溫度相同的物體接觸時(shí)不發(fā)生熱傳遞(2020廣安)下列關(guān)于溫度?熱量和內(nèi)能的說法，正確的是()A．發(fā)生熱傳遞時(shí)，溫度總是從高溫物體傳遞給低溫物體B．在相同溫度下，1kg的水比1kg的冰含有的熱量多C．一塊0℃的冰熔化成0℃的水，內(nèi)能增大D．物體溫度升高，內(nèi)能一定增加，一定要吸收熱量關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是()A．0℃的物體沒有內(nèi)能 B．溫度越高的物體，具有的內(nèi)能越大C．內(nèi)能不等的物體接觸時(shí)可能不發(fā)生熱傳遞 D．物體的溫度越高，所含熱量越多(2020龍東)(雙選)有關(guān)溫度、熱量和內(nèi)能的說法錯(cuò)誤的是()A．物體放出熱量，其內(nèi)能一定減小，溫度一定降低B．熱量總是從內(nèi)能多的物體向內(nèi)能少的物體傳遞C．將熱水倒入碗里，碗變熱是通過熱傳遞的方式改變了內(nèi)能D．冰在熔化過程中，內(nèi)能增加而溫度保持不變(2020·黑龍江龍東地區(qū)(多選))關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是()A.物體放出熱量，其內(nèi)能一定減少、溫度一定降低B.熱量都是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞C.把熱湯倒入碗中，碗變熱是通過熱傳遞的方式改變了它的內(nèi)能D.冰在熔化過程中，其內(nèi)能增加而溫度保持不變同樣的一杯熱水，室溫高時(shí)冷卻得慢，室溫低時(shí)冷卻得快．老師要求同學(xué)們針對(duì)這一現(xiàn)象，提出一個(gè)問題．下面是四位同學(xué)的發(fā)言，其中較有價(jià)值且可探究的問題是A．熱水在室溫低時(shí)比室溫高時(shí)冷卻得快嗎？B．為什么熱水的質(zhì)量越大冷卻得越慢？C．為什么熱水在室溫低時(shí)比室溫高時(shí)冷卻得快呢？D．熱水冷卻的快慢與它的質(zhì)量、它與環(huán)境的溫差有什么關(guān)系？如圖是某物質(zhì)物態(tài)變化前后溫度隨時(shí)間變化的圖像，下列說法正確的是A．時(shí)刻該物質(zhì)的內(nèi)能為零B．時(shí)刻該物質(zhì)的內(nèi)能大于時(shí)刻C．時(shí)刻該物質(zhì)的內(nèi)能小于時(shí)刻D．時(shí)刻該物質(zhì)的分子動(dòng)能大于時(shí)刻(2020連云港)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是()A．0℃的冰塊內(nèi)能為0B．汽油機(jī)做功沖程氣缸內(nèi)燃?xì)獾膬?nèi)能增加C．存在溫度差的兩個(gè)物體相接觸會(huì)發(fā)生熱傳遞D．出籠的饅頭變涼的過程中所含的熱量在減少(2021·云南中考真題)據(jù)悉，聯(lián)合國(guó)《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(huì)(COP15)將于2021年10月在云南省昆明市召開，屆時(shí)遠(yuǎn)方的賓客將有機(jī)會(huì)品嘗云南特色小吃“過橋米線”。以下說法正確的是()A．熱湯表面的油層加快了湯汁的蒸發(fā)B．加入米線后，熱湯從米線吸收熱量C．放入熱湯中的肉片很快熟了，是通過做功的方式增加了內(nèi)能D．湯的香氣撲鼻，說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)(2021·黑龍江中考真題)下列說法正確的是()A．內(nèi)燃機(jī)消耗的燃料越多，其效率越高B．物體吸收熱量，其溫度一定升高C．外界對(duì)物體做功，物體內(nèi)能可能增加D．在熱傳遞過程中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體.(2020天津)端午佳節(jié)，粽香萬里?煮粽子是通過______(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式來增大粽子的內(nèi)能；煮熟的粽子散發(fā)出香味，這是______現(xiàn)象。(2020·遼寧鞍山)裝著開水的暖水瓶，有時(shí)瓶?jī)?nèi)的水蒸氣會(huì)把瓶塞頂起，在這個(gè)過程中，暖水瓶?jī)?nèi)的水蒸氣對(duì)瓶塞做功，溫度_____(填“升高”或“降低”)，內(nèi)能_____(填“增大”或“減小”)。(2020綏化)水結(jié)成冰是______現(xiàn)象(填物態(tài)變化名稱)，這個(gè)過程中水的內(nèi)能會(huì)______。(填“變大”“變小”或“不變")“燒烤”是年輕人喜歡的一種美食。空氣中彌漫著“肉香”味，這是分子的結(jié)果；食物烤熟是通過的方式改變其內(nèi)能的。(2020三市一企)一顆子彈以一定的速度水平射向靜止的木塊(如圖甲)，然后子彈和木塊一起以某一速度開始向右擺動(dòng)(如圖乙)?此過程中，子彈的動(dòng)能_____，子彈和木塊的內(nèi)能之和_____?(選填“增大”?“減小”或“不變”)。小劉同學(xué)發(fā)現(xiàn)一杯熱水冬天比夏天冷卻快，為了掌握物體保溫和快速降溫的規(guī)律，小劉根據(jù)熱水冷卻快慢的一些現(xiàn)象，做了以下實(shí)驗(yàn)探究：(提出問題)熱水冷卻的快慢與哪些因素有關(guān)？(進(jìn)行猜想)猜想一：熱水冷卻的快慢與溫差(溫差=熱水溫度-環(huán)境溫度)有關(guān)；猜想二：熱水冷卻的快慢與裝水容器的材料有關(guān)；猜想三：熱水冷卻的快慢與熱水表面空氣的流速有關(guān)。(進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù))小劉選用3個(gè)玻璃杯、一個(gè)塑料杯、一個(gè)鋁杯(5個(gè)杯子大小、形狀完全相同)，在杯中分別倒入熱水放在溫度可調(diào)控的房間里做了5次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)杯子都裝滿同質(zhì)量、同溫度的熱水，用溫度計(jì)和秒表。