九年級全一冊物理同步精剖細(xì)解講義（人教版）-13.2 內(nèi)能（原卷版）

13.2內(nèi)能——精剖細(xì)解預(yù)習(xí)講義知識點1：內(nèi)能1、分子動能一切運動的物體都具有動能。物體內(nèi)的分子在不停的做無規(guī)則運動，運動的分子具有動能，叫做分子動能。分子運動示意圖如下：2、分子勢能分子之間因為相互的作用力而具有勢能，叫做分子勢能。分子勢能示意圖如下：3、內(nèi)能構(gòu)成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。單位：焦耳；符號：J。物體內(nèi)大量分子做無規(guī)則熱運動所具有的能量稱為分子動能。物體的溫度越高，分子運動得越快，它們的動能越大。同一個物體（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，因而分子具有勢能，稱為分子勢能。分子間距發(fā)生變化時，物體的體積也會變，其內(nèi)能會發(fā)生變化。所以分子勢能與物體的體積有關(guān)。內(nèi)能大小與物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)等有關(guān)。因為所有物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動，所以所有物體都具有內(nèi)能，任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能。內(nèi)能是指物體的內(nèi)能，是物體內(nèi)所有分子熱運動的動能和勢能之和，是一個宏觀量，單純考慮一個分子的內(nèi)能是無意義的。不能測出一個物體具體的內(nèi)能，只能通過物體的前后變化判斷內(nèi)能是增加了還是減少了，或者變化了多少。對于同一個物體來說，溫度升高時內(nèi)能增加，溫度降低時內(nèi)能減少。內(nèi)能的影響因素影響因素解釋溫度溫度越高，物體內(nèi)部分子的無規(guī)則運動越劇烈，分子動能越大。另外由于熱脹冷縮，溫度升高，物體體積變大，分子間勢能也變大，所以物體的溫度越高，內(nèi)能越大。質(zhì)量質(zhì)量反映了物體內(nèi)分子數(shù)目的多少。在其他條件相同時，質(zhì)量越大，物體內(nèi)分子個數(shù)越多，分子動能和分子勢能總和就越大，即內(nèi)能越大。體積體積體現(xiàn)了分子間平均距離的大小。分子間距離的大小變化引起分子間作用力大小的變化，從而影響分子勢能的大小，也就影響了內(nèi)能大小。種類不同物質(zhì)的分子大小、結(jié)構(gòu)都不同，在溫度、質(zhì)量相同時，盡管它們的分子平均動能相同，但分子間作用力不同，分子勢能不同，物體內(nèi)分子個數(shù)也不同，所以內(nèi)能不同。狀態(tài)物體的物態(tài)不同，分子間距不同，相互作用力也不同，分子勢能就不同。因此物體的物態(tài)影響內(nèi)能的大小。比如50g、0℃的水的內(nèi)能比50g、0℃的冰的內(nèi)能大。同種物質(zhì)質(zhì)量、溫度都相同時，處于氣態(tài)時內(nèi)能最大，液態(tài)時次之，固態(tài)時最小。4、內(nèi)能的改變改變物體內(nèi)能的兩種方法：做功和熱傳遞。物體對外做功，物體的內(nèi)能減小；外界對物體做功，物體的內(nèi)能增大。做功的例子如下：①活塞壓縮氣體做功，使空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到硝化棉的著火點。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能。②塞子跳起來時瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧，說明瓶內(nèi)的水蒸氣液化成了小水滴。這個過程中，瓶內(nèi)氣體膨脹對外做功，溫度降低，內(nèi)能減小。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能。熱傳遞過程：高溫物體放熱，內(nèi)能減少，溫度降低；低溫物體吸熱，內(nèi)能增加，溫度升高。（熱量總是自發(fā)的從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體。）在熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫做熱量，單位是焦耳。熱傳遞條件：存在溫度差。熱傳遞的本質(zhì)：內(nèi)能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。做功和熱傳遞在改變內(nèi)能方面是等效的（原因：當(dāng)物體溫度升高、內(nèi)能增加時，不能斷定內(nèi)能的增加是通過熱傳遞還是做功的方式實現(xiàn)的），但實質(zhì)不同：做功改變內(nèi)能屬于能的轉(zhuǎn)化，熱傳遞改變內(nèi)能屬于能的轉(zhuǎn)移。并不是任何情況下對物體做功都會改變物體的內(nèi)能。比如舉高物體，此時人對物體做功，但物體的內(nèi)能不變，機(jī)械能增大。物體的機(jī)械能和內(nèi)能的大小沒有任何關(guān)系，但是可以相互轉(zhuǎn)化。溫度、熱量和內(nèi)能之間的關(guān)系物理量溫度熱量內(nèi)能定義表示物體的冷熱程度。在熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫做熱量。構(gòu)成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。聯(lián)系物體溫度升高，內(nèi)能一定增大，但不一定吸收熱量，因為做功也可以使物體的內(nèi)能增大；物體內(nèi)能增大，溫度不一定升高，也不一定吸收熱量，因為內(nèi)能增大有可能是因為狀態(tài)改變造成的，做功也可以使物體的內(nèi)能增大；物體吸收熱量，內(nèi)能一定增大，但溫度可能升高，也可能不變，因為吸收熱量有可能改變物體的狀態(tài)。溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系（熱量是一個過程量，一般說傳遞熱量；內(nèi)能是一個狀態(tài)量一般說具有內(nèi)能；溫度是一個狀態(tài)量，一般說升高或者降低溫度）內(nèi)能的概念1．下列與內(nèi)能有關(guān)的說法中，正確的是（）A．物體的溫度升高，它的內(nèi)能一定增加 B．物體的機(jī)械能增加，它的內(nèi)能一定增加 C．溫度高的物體一定比溫度低的物體內(nèi)能多 D．熱傳遞的方向都是從內(nèi)能多的物體傳向內(nèi)能少的物體2．下列關(guān)于內(nèi)能的說法中正確的是（）A．0℃以下的物體沒有內(nèi)能 B．靜止的物體沒有內(nèi)能 C．內(nèi)能和機(jī)械不能相互轉(zhuǎn)化 D．內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)內(nèi)能的利用及其意義3．如圖所示，在試管內(nèi)裝些水，用橡皮塞塞住管口，將水加熱一段時間，可以看到塞子飛出，同時管口有白霧產(chǎn)生，下列說法錯誤的是（）A．氣體對塞子做功，自身內(nèi)能減小 B．在此過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C．白霧的產(chǎn)生是汽化現(xiàn)象 D．利用此原理制成熱機(jī)4．下列裝置中，能把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A．電視機(jī) B．熱機(jī) C．洗衣機(jī) D．電吹風(fēng)機(jī)物體內(nèi)能的改變5．如圖所示情境中，改變物體內(nèi)能的方式與其他三個不同的是（）A．棉被曬得熱乎乎的 B．冬天男孩搓手使雙手變暖 C．鐵鍋熱得燙手 D．暖風(fēng)機(jī)使房間溫度升高6．下列現(xiàn)象中，物體的內(nèi)能減小的是（）A．冰塊化成水 B．被舉高的杠鈴 C．被加熱的冷水 D．被冰鎮(zhèn)的飲料做功改變物體內(nèi)能7．火箭從地面向上發(fā)射過程中，火箭外殼和大氣摩擦溫度越來越高，則火箭箭體的（）A．內(nèi)能增大，機(jī)械能減小 B．內(nèi)能增大，機(jī)械能增大 C．內(nèi)能減小，機(jī)械能減小 D．內(nèi)能減小，機(jī)械能增大8．如圖所示現(xiàn)象中，利用做功使物體內(nèi)能增加的是（）A．發(fā)燒時，用冷毛巾給頭部降溫 B．鉆木時，來回轉(zhuǎn)動硬木棒取火 C．天晴時，曬太陽使身體變暖和 D．煮茶時，火焰使茶水溫度升高熱傳遞的概念與方式9．初溫相同的鐵塊，甲的質(zhì)量是乙的2倍，它們分別放出相同的熱量后，立即接觸，則（）A．熱量從甲傳到乙 B．無法確定熱量的傳遞方向 C．甲、乙間無熱傳遞發(fā)生 D．溫度由甲傳到乙10．冬日手冷時可用其他物體來捂手，這個物體必須和手有不同的（）A．熱量 B．溫度 C．質(zhì)量 D．內(nèi)能熱量的概念11．關(guān)于熱量，正確的說法是（）A．熱量表示物體吸收或放出熱的多少 B．熱量表示物體熱的程度 C．熱量表示物體冷熱程度的變化 D．熱量表示熱能的多少12．下列關(guān)于物理概念的說法正確的是（）A．物體含有內(nèi)能的多少叫做熱量 B．物體的內(nèi)能就是物體的動能和勢能的總和 C．物體內(nèi)一部分分子熱運動的動能與分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能 D．任何物體都具有內(nèi)能熱傳遞改變物體內(nèi)能13．下列各種現(xiàn)象中，通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（）A．冬天室外搓手取暖 B．冬天室內(nèi)用爐火取暖 C．汽車急剎車時輪胎變熱 D．銅錘子敲打鐵板，錘子和鐵板都變熱14．兩個物塊如圖，甲、乙接觸，甲傳遞熱量給乙，則（）A．甲的內(nèi)能一定大 B．甲的溫度一定高 C．0℃的固態(tài)乙沒有內(nèi)能 D．乙內(nèi)能增加，溫度一定上升溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系15．關(guān)于內(nèi)能、溫度、熱傳遞和熱量，下列說法中正確的是（）A．0℃物體的內(nèi)能為零 B．溫度高的物體具有的熱量多 C．熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體 D．熱量總是從內(nèi)能多的物體傳遞到內(nèi)能少的物體16．小華學(xué)過內(nèi)能后，對溫度、內(nèi)能和熱量這三個量的關(guān)系理解正確的是（）A．物體溫度升高，它的分子運動加快 B．物體溫度升高，它一定吸收了熱量 C．物體吸收了熱量，它的溫度一定升高 D．物體溫度越高，具有的熱量越多填空題17．在物理學(xué)中常提到“熱”字，但其含義各不相同，請將下列“熱”的含義填入空格內(nèi)。（選填“溫度”、“熱量”或“內(nèi)能）（1）摩擦生熱，這里的“熱”是指；（2）物體吸熱升溫，這里的“熱”是指；（3）這盆水很熱，這里的“熱”是指。18．在物理學(xué)中常提到“熱”字，但其含義各不相同，請將下列“熱”的含義填入空格內(nèi)。（1）這盆水很熱，這里的“熱”是指。（2）物體吸熱升溫，這里的“熱”是指。（3）摩擦生熱，這里的“熱”是指。19．質(zhì)量相同、初溫相同的水和煤油，放出了相同的熱量后，將其混合在一起。則它們之間（填“有”或“沒有”）熱傳遞，如果有熱傳遞，熱量是由傳遞到。20．有甲、乙兩個物體，若兩物體的內(nèi)能相同，甲的溫度大于乙的溫度，若將兩個物體接觸時，（填能或不能）發(fā)生熱傳遞，將兩個物體接觸足夠長的時間之后，兩個物體一定相同的物理量是。21．在抗擊新冠肺炎疫情表彰大會上，習(xí)總書記說：“全國人民都為熱干面加油!”熱干面是武漢市民“舌尖上的美食”，端上一碗熱干面，香味撲鼻而來，這表明一切物質(zhì)的分子都在，端碗時很燙手，這是通過的方式增加了手的內(nèi)能。22．如圖是制作棉花糖的情景，將白糖倒入中間旋轉(zhuǎn)的小鍋里，并把小鍋加熱，通過的方式增加糖的內(nèi)能，使糖（填物態(tài)變化名稱）變成糖液，從小鍋周邊上的小孔甩向外圍大鍋，熱糖液遇冷后就馬上變成糖絲，由于分子間的作用，糖絲不會折斷，纏繞在棒子上形成白白一團(tuán)棉花糖。23．哈爾濱的冬天來了，小金走在上學(xué)的路上感覺凍手，他習(xí)慣性的兩手互相搓一搓，感覺暖和了一些，這是用方法增加手的內(nèi)能；他又用嘴對手哈一哈氣，也感覺暖和了一些，這是用方法增加手的內(nèi)能。24．圖中的小孩從滑梯上滑下，臀部會感覺很燙，說明了可以改變物體的內(nèi)能，在此過程中，小孩的機(jī)械能（選填“增加”、“不變”或“減少”），能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化，能量（選填“是”、“不是”）守恒的。25．判斷在下列現(xiàn)象中，物體的內(nèi)能是增加還是減少。（填“增加”或“減少”）（1）一杯水吸收熱量，它的內(nèi)能。（2）鋸木頭，鋸條發(fā)熱，鋸條內(nèi)能。（3）用打氣筒給自行車輪胎打氣時，胎內(nèi)空氣的內(nèi)能_。26．在寒冷的冬天，我們在戶外活動，“哈氣”時看到的“白氣”是由水蒸氣液化而成的，在此過程中，“白氣”的內(nèi)能。（選填“減少”、“不變”或“增加”）27．比較如圖所示的三杯水的內(nèi)能大