12.2 內(nèi)能 熱傳遞 (解析版)

第十二章機(jī)械能與內(nèi)能課時(shí)12.2內(nèi)能熱傳遞知道分子無規(guī)則運(yùn)動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，會應(yīng)用相關(guān)知識解釋一些現(xiàn)象。內(nèi)能定義：物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和叫作物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位也是焦（J）。一切物體在任何情況下都有內(nèi)能。0℃的的物體也有內(nèi)能，哪怕絕對零度，影響物體內(nèi)能大小的因素：1、溫度是影響物體內(nèi)能的最主要的因素；2、物體的內(nèi)能還受物體的質(zhì)量、體積、狀態(tài)、物質(zhì)的種類等因素影響。分子動能：分子在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動，同一切運(yùn)動著的物體一樣，做熱運(yùn)動的分子也具有動能；分子由于運(yùn)動而具有的能叫分子動能。影響因素：物體的溫度越高，分子運(yùn)動得越快，它們的動能越大。分子勢能：如同發(fā)生形變的彈簧具有彈性勢能一樣，分子間存在引力和斥力，因此也具有勢能，我們稱之為分子勢能。熱運(yùn)動：物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動。熱傳遞——改變內(nèi)能的一種方式定義：是熱量從高溫物體向低溫物體，或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。熱傳遞條件：當(dāng)物體或物體的不同部分之間存在溫度差時(shí)，就會發(fā)生熱傳遞，熱傳遞時(shí)，能量從高溫處轉(zhuǎn)移到低溫度處，直至溫度相同。實(shí)例：金屬湯勺在熱湯中，溫度升高，內(nèi)能增大；食品放入冰箱后，溫度降低，內(nèi)能減小；在取暖器旁的物體溫度升高，內(nèi)能增大熱量：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫作熱量，用符號Q表示，熱量的單位與能量的單位相同，也是焦J。同內(nèi)能一樣，各種形式能量的單位都是焦耳?？键c(diǎn)一內(nèi)能的概念1．有關(guān)物體的內(nèi)能和機(jī)械能，下列說法中正確的是（）A．物體中一個(gè)分子的動能和勢能之和叫做物體的內(nèi)能 B．物體溫度升高，內(nèi)能增加時(shí)，機(jī)械能一定增加 C．物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，0℃的物體沒有內(nèi)能 D．物體的機(jī)械能為零時(shí)，其內(nèi)能卻不為零【解答】解：A、物體內(nèi)部所有分子的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能，故A錯(cuò)誤。B、機(jī)械能和內(nèi)能沒有必然的關(guān)系；物體溫度升高時(shí)，內(nèi)能增加，機(jī)械能不一定增加，故B錯(cuò)誤；C、一切物體都具有內(nèi)能，0℃的物體也有內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D、一切物體都具有內(nèi)能，機(jī)械能與內(nèi)能是兩種不同的能量形式，物體的機(jī)械能為零時(shí)，其內(nèi)能卻不為零，故D正確。故選：D。2．關(guān)于內(nèi)能，下列說法中正確的是（）A．0℃的物體沒有內(nèi)能 B．物體內(nèi)能大小與溫度無關(guān) C．具有機(jī)械能的物體不一定具有內(nèi)能 D．物體具有內(nèi)能，也可以同時(shí)具有機(jī)械能【解答】解：A、物體的分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，即一切物體都有內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B、同一物體，物體溫度升高，內(nèi)能增大，故B錯(cuò)誤；C、運(yùn)動的物體有機(jī)械能，也有內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D、一切物體具有內(nèi)能，物體可以發(fā)生機(jī)械運(yùn)動，則可以同時(shí)具有機(jī)械能，故D正確。故選：D。3．水平地面滾動的鉛球（）A．只有動能 B．有動能和重力勢能 C．有動能和內(nèi)能 D．有動能、重力勢能、內(nèi)能【解答】解：水平地面滾動的鉛球，由于鉛球在水平地面上，沒有勢能，由于滾動，具有動能，在地面上的鉛球，具有內(nèi)能，故C正確；ABD錯(cuò)誤。故選：C。考點(diǎn)二物體內(nèi)能的改變4．質(zhì)量相同的銅塊和水，使它們分別放出相同的熱量后，將銅塊迅速投入水中后，它們的內(nèi)能變化正確的是（）A．銅塊的內(nèi)能增大，水的內(nèi)能減小 B．銅塊的內(nèi)能減小，水的內(nèi)能增大 C．銅塊和水的內(nèi)能都增大 D．無法判斷【解答】解：銅塊和水的質(zhì)量相同，水的比熱容大，由Q＝cm△t可知，放出相同的熱量后，水的溫度降低的少，而銅塊和水初溫不知，所以不能確定誰的末溫高，不能確定熱傳遞的方向，因此無法判斷它們內(nèi)能變化。故選：D。5．關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是（）A．物體的內(nèi)能增加，可能是從外界吸收了熱量 B．0℃的冰熔化成0℃的水內(nèi)能不變 C．燒開水時(shí)看見冒“白氣”，是水汽化生成的水蒸氣 D．熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移【解答】解：A、物體內(nèi)能增加，可能是從外界吸收了熱量，也可能是外界物體對它做了功，故A正確。B、冰熔化成水時(shí)要吸熱，所以0℃的冰熔化成0℃的水，溫度雖然不變，但內(nèi)能增加，故B錯(cuò)誤。C、當(dāng)水燒開時(shí)，從壺嘴冒出溫度較高的水蒸氣在空氣中遇冷放出熱量，液化成小水珠，故C錯(cuò)誤。D、熱量是從高溫物體向低溫物體傳遞的，內(nèi)能大的物體溫度不一定高，故D錯(cuò)誤。故選：A。6．如圖是某物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)過程溫度隨時(shí)間變化的圖象，由圖可知：t4時(shí)刻物體內(nèi)能零（選填“等于”或“不等于”），t1時(shí)刻物體分子總動能t2時(shí)刻物體分子總動能，t2時(shí)刻物體內(nèi)能t3時(shí)刻物體內(nèi)能（后面兩空選填“大于”、“小于”或“等于”）【解答】解：t4時(shí)刻物體溫度為零，但其分子仍不停地做無規(guī)則運(yùn)動，所以具有內(nèi)能；t1時(shí)刻溫度比t2時(shí)刻高，所以t1時(shí)刻物體分子動能比t2時(shí)大；t2、t3時(shí)刻溫度相同，但在凝固過程中物體不斷放熱，所以內(nèi)能減小。故答案為：不等于；大于；大于?？键c(diǎn)三熱傳遞的概念與方式7．已知銅的比熱容小于鐵的比熱容，質(zhì)量相等、初溫相同的銅塊和鐵塊放出相同的熱量后，再讓它們相互接觸，則（）A．銅塊向鐵塊傳遞溫度 B．鐵塊向銅塊傳遞溫度 C．有熱量從銅塊轉(zhuǎn)移到鐵塊 D．有內(nèi)能從鐵塊轉(zhuǎn)移到銅塊【解答】解：AB、熱傳遞過程中傳遞的是能量，溫度是指物體的冷熱程度，不能說傳遞的是溫度；故AB錯(cuò)誤。CD、質(zhì)量相同的鋁塊和鐵塊，因?yàn)閏銅＜c鐵，放出相同的熱量后，由Q放＝cm△t可知，銅塊的溫度降低的多，所以銅塊的末溫度更低，熱量會從高溫物體傳向低溫物體，因此內(nèi)能從鐵塊傳給銅塊；故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D。8．手指按到鍵盤上，與鍵盤間沒有發(fā)生熱傳遞，則手指和鍵盤一定具有相同的（）A．熱量 B．溫度 C．比熱容 D．質(zhì)量【解答】解：熱傳遞的條件是有溫度差，手指與鍵盤間接觸且沒有發(fā)生熱傳遞，則手指和鍵盤一定具有相同的溫度，與熱量、比熱容和質(zhì)量沒有關(guān)系；故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。9．如圖所示，將毛巾放到額頭上，毛巾與額頭之間沒有發(fā)生熱傳遞，原因是毛巾與額頭具有相同的（）A．熱量 B．內(nèi)能 C．溫度 D．熱能【解答】解：根據(jù)熱傳遞發(fā)生的條件可知，當(dāng)兩個(gè)相互接觸的物體有溫度差時(shí)，才會發(fā)生熱傳遞，將毛巾放到額頭上，毛巾與額頭之間沒有發(fā)生熱傳遞，這是因?yàn)槊砼c額頭具有相同的溫度。故選：C。10．將一高溫的鐵塊投入到冷水中，它們之間發(fā)生了熱傳遞，不計(jì)熱量損失，當(dāng)熱傳遞停止時(shí)，鐵塊和水可能不同的物理量是（）A．水吸收的熱量和鐵塊放出的熱量 B．鐵塊的溫度和水的溫度 C．鐵塊的內(nèi)能和水的內(nèi)能 D．鐵塊內(nèi)能減小的量和水內(nèi)能增加的量【解答】解：A、高溫的鐵塊投入到冷水中，它們之間發(fā)生了熱傳遞，不計(jì)熱量損失，水吸收的熱量和鐵塊放出的熱量相等；故A不符合題意；B、當(dāng)熱傳遞停止時(shí)，鐵塊和水的溫度相同；故B不符合題意；C、物體內(nèi)能大小與溫度和質(zhì)量都有關(guān)，鐵塊和水的溫度相同，質(zhì)量未知，內(nèi)能可能不同；故C符合題意；D、不計(jì)熱量損失，鐵塊內(nèi)能減小的量和水內(nèi)能增加的量是相等的；故D不符合題意。故選：C?？键c(diǎn)四熱量的概念11．物理學(xué)中，把物體在過程中轉(zhuǎn)移能量的多少叫做熱量，用符號表示。熱量的單位與能量的單位相同，也是?！窘獯稹拷猓何矬w在熱傳遞過程中傳遞能量的多少叫熱量，符號為Q；國際單位是焦耳，符號J。故答案為：熱傳遞；Q；焦耳。12．在熱傳遞過程中，的多少叫熱量（Q）．熱量的單位也是，熱量只存在于熱傳遞過程中，離開熱傳遞說熱量是沒有意義的。熱量對應(yīng)的動詞是：吸收或放出。物體含有多少熱量的說法是錯(cuò)誤的。沒有吸熱過程和放熱過程，說熱量是毫無意義的?！窘獯稹拷猓涸跓醾鬟f過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少叫做熱量，熱量的單位也是焦耳。故答案為：內(nèi)能轉(zhuǎn)移；焦耳?？键c(diǎn)五溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系13．關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．物體吸收了熱量，溫度一定升高 B．溫度高的物體含有熱量多 C．溫度相同的物體，內(nèi)能不一定相同 D．物體內(nèi)能增加，一定從外界吸收了熱量【解答】解：A、物體吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度不一定變化，如：晶體熔化，內(nèi)能增加，但溫度不變，故A錯(cuò)誤；B、熱量是一個(gè)過程量，不能說物體含有多少熱量，故B錯(cuò)誤；C、物體的內(nèi)能與質(zhì)量、溫度、狀態(tài)等多個(gè)因素有關(guān)，不能只根據(jù)溫度判定內(nèi)能的大小，所以兩物體溫度相同，內(nèi)能不一定相同，故C正確；D、改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞；物體內(nèi)能增加，不一定從外界吸收了熱量，故D錯(cuò)誤。故選：C。14．下列關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量的說法，正確的是（）A．0℃的冰沒有內(nèi)能 B．物體的機(jī)械能越多，其內(nèi)能就越多 C．物體溫度越高，所含熱量越多 D．一桶水的比熱容和一杯水的比熱容一樣大【解答】解：A、一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，所以一切物體都具有內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B、物體的機(jī)械能與其機(jī)械運(yùn)動的情況有關(guān)，內(nèi)能與分子熱運(yùn)動的情況有關(guān)，二者沒有必然聯(lián)系，故B錯(cuò)誤；C、熱量是一過程量，描述它的術(shù)語是“吸收”和“放出”，不能用含有來修飾，故C錯(cuò)誤；D、一桶水和一杯水屬于同一種物質(zhì)，兩者的比熱容一樣大，故D正確。故選：D。15．關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．0℃的冰內(nèi)能為零 B．兩個(gè)物體溫度相同，它們之間就不能發(fā)生熱傳遞 C．物體溫度越高，所含熱量越多 D．物體吸收了熱量，溫度一定升高【解答】解：A、一切物體在任何溫度下都具有內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B、熱傳遞的條件是有溫度差，兩個(gè)物體溫度相同，它們之間就不能發(fā)生熱傳遞，故B正確；C、熱量只可以說吸收熱量或放出熱量，不可以說含有熱量，故C錯(cuò)誤；D、晶體的熔化過程和液體的沸騰過程中吸收熱量，內(nèi)能增加，但是溫度不變，故D錯(cuò)誤。故選：B。16．關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法中正確的是（）A．水在凝固過程中，持續(xù)放熱，但內(nèi)能保持不變 B．冰在熔化過程中，持續(xù)吸熱，內(nèi)能不斷增大 C．我們不敢大口喝熱氣騰騰的湯，是因?yàn)闇械臒崃枯^多 D．電能可以使燈泡發(fā)光，同時(shí)