13.2 内能
1、内能
(1)概念：物体内部所有做无规则运动的 和 的总和，叫物体的内能。
一切物体在任何情况下都具有内能，物体的内能与温度有关，同一个物体，温度 ，它的内能增加，温度 ，内能减少；影响内能的主要因素：物体的质量、温度、状态及体积等。
2、改变物体内能的两种方法： 与 。
(1)做功：
①对物体做功，物体内能 ；物体对外做功，物体的内能 。
②做功改变物体的内能实质是内能与其他形式的能 的过程。
(2)热传递：
①热传递的条件：物体之间(或同一物体不同部分)存在 。
②物体吸收热量，物体内能 ；物体放出热量，物体的内能 。
③用热传递的方法改变物体的内能实质是内能从一个物体 到另一个物体或从物体的一部分
到另一部分。
3、做功与热传递改变物体的内能是 的。
4、热量
(1)概念：物体通过 的方式所改变的内能叫热量。
(2)热量是一个过程量。热量反映了热传递过程中，内能转移的多少，是一个过程量。所以在热量前面只能用“放出”或“吸收”，绝对不能说某物体含有多少热量，也不能说某物体的热量是多少。
(3)热量的国际单位制单位： (J)。
三、比热容
类型一 理解内能的概念
例1．下列关于内能的说法中正确的是（ ）
A．冰熔化过程中内能增加
B．物体比热容越大，其内能也越大
C．高温物体一定比低温物体的内能大
D．0℃的物体不具有内能
类型二：认识内能改变的两种方式
例2．下列事例中通过做功的方式改变物体内能的是（ ）
A．用酒精灯加热烧杯中的水
B．放入热汤中的金属勺子变烫
C．刀在磨刀石上摩擦后温度升高
D．冬天人们较喜欢通过晒太阳使身体暖和起来
类型三 理解热量的概念
例3．以下说法中正确的是（ ）
A．高温物体一定比低温物体放出的热量多
B．5g、10℃的水含有热量210J
C．1kg的水在1℃时含有热量4.2×103J
D．1kg的水从15℃升到16℃吸收的热量4.2×103J
例4．关于热量，下列说法中正确的是（ ）
A．热量是温度的改变量
B．热量是物体具有的能量多少
C．热水比冷水含的热量多
D．热量是热传递中能量的转移量
类型四 辨别内能、温度、热量之间的关系
例5．下列关于温度、内能、热量说法正确的是（ ）
A．物体温度越低，含有的热量越少
B．做功和热传递都可以改变物体内能
C．物体内能增加，温度一定升高
D．物体机械能越大，内能越大
例6．关于内能、温度和热量，下列说法中正确的是（ ）
A．0℃的冰没有内能
B．质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大
C．物体吸收热量，温度不一定升高
D．热传递过程中，内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
一．选择题（共10小题）
1．母亲节，小明为妈妈煮了一碗热腾腾的米粉，下列说法正确的是（ ）
A．米粉入锅后温度升高，内能增加
B．煮米粉时，主要是通过做功的方式改变了米粉的内能
C．闻到了米粉的香味，表明扩散只在气体中发生
D．米粉煮熟关火一段时间后水不再沸腾是因为水分子停止运动
2．下列事例中通过做功的方式改变物体内能的是（ ）
A．用酒精灯加热烧杯中的水
B．放入热汤中的金属勺子变烫
C．刀在磨刀石上摩擦后温度升高
D．冬天人们较喜欢通过晒太阳使身体暖和起来
3．下列事例中，利用热传递改变物体内能的是（ ）
A．搅动杯中的水，使水的温度升高
B．打开冰箱，感到凉快
C．用锤子捶打铁块，铁块发热
D．野外求生时，求生者钻木取火
4．如图所示，新闻报道澳大利亚昆士兰州的一条道路上的沥青被烤化，被烤化后的沥青裹挟在过往车辆的车轮上造成50多辆汽车受损。下列说法正确的是（ ）
A．沥青被烤化属于熔化现象
B．沥青被烤化过程放出热量
C．沥青被烤化过程温度不变
D．沥青被烤化后其内能减小
5．下列说法中正确的是（ ）
A．因为内能又叫热能，所以热的物体有内能，冷的物体没有内能
B．物体的温度为0℃时，物体的内能也为零
C．举重运动员举起杠铃后停在空中，杠铃既有内能也有机械能
D．行驶的汽车只有机械能，没有内能
6．下列说法中正确的是（ ）
A．1千克O℃的冰和1千克O℃的水的内能相等
B．物体具有内能，也可以同时具有机械能
C．具有机械能的物体不一定具有内能
D．物体内能越大含有热量越多
7．如图所示将试管中的水加热一段时间后，木塞向外飞出，则在此过程中（ ）
A．木塞飞得越高，木塞具有的内能越大
B．木塞飞出后最终掉在地上，此过程机械能不变
C．酒精燃烧产生的内能小于飞出后木塞的机械能
D．水蒸气内能转化为木塞机械能，与内燃机做功冲程的能量转化方式相同
8．下列说法中正确的是（ ）
A．有些物体分子在不停地运动，有些物体分子则是静止不动的
B．一个物体的内能增加了一定是由于吸收了热量
C．物体与外界不发生热交换时，对物体做功，物体的内能会增加
D．巨大的冰山没有内能
9．关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量
B．0℃的冰熔化成0℃的水内能不变
C．烧开水时看见冒“白气”，是水汽化生成的水蒸气
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
10．关于温度热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的内能增加，温度一定升高
B．物体温度升高，一定吸收了热量
C．物体温度降低，内能一定减少
D．物体吸收了热量，温度一定升高
二．填空题（共7小题）
11．日常生活中谈到的“热”，具有不同的含义，它可以表示物理学中的温度、热量、内能这三个物理量。夏天天气很热，这里的“热”是指 ，摩擦生“热”，这里的“热”是指 。
12．救灾汽车正在公路上疾驰，突然发现前方山体滑坡后紧急刹车，刹车片和轮胎都变热，汽车的 能转化为 能，这一过程是通过 方式来实现的。
13．冬天同学们常常利用热水袋取暖，是通过 改变人体的内能；小朋友从滑梯上端滑下来感到臀部发热。是通过 改变人体的内能。
14．“吃火锅”是人们喜爱的一种饮食方法，锅内肉片的内能是通过 的方式来增加的，涮好的肉片香味扑鼻，这是 现象。吃火锅时使用的筷子（如图）是一种 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。
15．如图，一定质量的空气被密封在一个绝热（指与外界环境无热量交换）的容器中，已知活塞与容器壁之间无摩擦。当用力F快速向右推动活塞，使活塞向右移动一段距离，则在此过程中，容器内空气的温度将不断 （选填“升高”或“降低”）。
16．将装有少量乙醚的薄壁金属管固定于桌面，用皮塞塞紧，来回快速拉动缠在金属管外的绳子，可观察到皮塞从管口弹出，如图所示。在此过程中，绳子对金属管做功，使其温度 ；从而使密闭气体的内能 ；金属管中的气体体积迅速膨胀，对皮塞做功，气体的内能转化为皮塞的 。
17．如图所示，将一块浸有乙醚的棉花放入筒内，然后迅速压下活塞，发现棉花燃烧起来，这是通过 的方式增加了筒内空气的内能；将棉花放入筒内时，隔着一段距离也能闻到乙醚特殊的气味，这一现象说明 在不停地做无规则运动。
213.2 内能
1、内能
(1)概念：物体内部所有做无规则运动的 分子动能 和 分子势能 的总和，叫物体的内能。
一切物体在任何情况下都具有内能，物体的内能与温度有关，同一个物体，温度 上升 ，它的内能增加，温度 降低 ，内能减少；影响内能的主要因素：物体的质量、温度、状态及体积等。
2、改变物体内能的两种方法： 做功 与 热传递 。
(1)做功：
①对物体做功，物体内能 增加 ；物体对外做功，物体的内能 减小 。
②做功改变物体的内能实质是内能与其他形式的能 转化 的过程。
(2)热传递：
①热传递的条件：物体之间(或同一物体不同部分)存在 温度差 。
②物体吸收热量，物体内能 增加 ；物体放出热量，物体的内能 减小 。
③用热传递的方法改变物体的内能实质是内能从一个物体 转移 到另一个物体或从物体的一部分 转移 到另一部分。
3、做功与热传递改变物体的内能是 等效 的。
4、热量
(1)概念：物体通过 热传递 的方式所改变的内能叫热量。
(2)热量是一个过程量。热量反映了热传递过程中，内能转移的多少，是一个过程量。所以在热量前面只能用“放出”或“吸收”，绝对不能说某物体含有多少热量，也不能说某物体的热量是多少。
(3)热量的国际单位制单位： 焦耳 (J)。
三、比热容
例1．下列关于内能的说法中正确的是（ ）
A．冰熔化过程中内能增加
B．物体比热容越大，其内能也越大
C．高温物体一定比低温物体的内能大
D．0℃的物体不具有内能
【答案】A。
【解析】A、冰熔化过程中吸收热量，内能增加。故A正确；
B、C、物体的内能与其质量、温度、状态等有关，与比热容无关，所以比热容大的物体，内能不能确定；高温物体不一定比低温物体内能大。故B、C错误；
D、一切物体在任何温度下都具有内能。所以0℃的物体仍然具有内能。故D错误。
例2．下列事例中通过做功的方式改变物体内能的是（ ）
A．用酒精灯加热烧杯中的水
B．放入热汤中的金属勺子变烫
C．刀在磨刀石上摩擦后温度升高
D．冬天人们较喜欢通过晒太阳使身体暖和起来
【答案】C。
【解析】A、用酒精灯加热烧杯中的水，是通过热传递改变物体内能的，故A不符合题意；
B、放入热汤中的金属勺子变烫，是通过热传递改变物体内能的，故B不符合题意；
C、刀在磨刀石上摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为刀的内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故C符合题意；
D、冬天人们较喜欢通过晒太阳使身体暖和起来，是通过热传递改变物体内能的，故D不符合题意。
例3．以下说法中正确的是（ ）
A．高温物体一定比低温物体放出的热量多
B．5g、10℃的水含有热量210J
C．1kg的水在1℃时含有热量4.2×103J
D．1kg的水从15℃升到16℃吸收的热量4.2×103J
【答案】D。
【解析】A、物体的放热多少与物体的温度高低无关。故D错误；
B、因为热量是物体通过热传递方式改变的内能，不是物体含有的。故B错误；
C、热量是物体通过热传递方式改变的内能，是一个过程量，不是物体含有的。故C错误；
D、1kg的水从15℃升到16℃吸收的热量Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×1℃＝4.2×103J．故D正确。
例4．关于热量，下列说法中正确的是（ ）
A．热量是温度的改变量
B．热量是物体具有的能量多少
C．热水比冷水含的热量多
D．热量是热传递中能量的转移量
【答案】D。
【解析】热量是一过程量，是热传递中能量的转移量，不是温度的该变量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能说“含有”“具有”，故D正确，ABC错误。
例5．下列关于温度、内能、热量说法正确的是（ ）
A．物体温度越低，含有的热量越少
B．做功和热传递都可以改变物体内能
C．物体内能增加，温度一定升高
D．物体机械能越大，内能越大
【答案】B。
【解析】A、热量是一个过程量，不能用“含有”来修饰，不能说含有的热量，故A错误；
B、做功和热传递都可以改变物体内能，故B正确；
C、物体内能增加，但温度不一定升高，如晶体的熔化过程，吸收热量、内能增大，但温度不变；故C错误；
D、内能是物体内所有分子热运动的动能和势能之和，而机械能是物体的动能和势能之和，两者本质上不同，因此物体的机械能越大，内能不一定大，故D错误。
例6．关于内能、温度和热量，下列说法中正确的是（ ）
A．0℃的冰没有内能
B．质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大
C．物体吸收热量，温度不一定升高
D．热传递过程中，内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
【答案】C。
【解析】A、内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和，不管在什么样的温度下，物体都会存在内能，0℃的冰也有内能，故A错误。
B、相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大，故B错误；
C、物体吸收热量，内能变大，温度不一定升高，可能是状态发生了变化，例如晶体的熔化过程，故C正确；
D、影响物体内能的因素有温度和质量，温度高的物体的内能不一定大，温度低的物体可能比温度高的物体内能大，故热量可以从内能少的物体传向内能多的物体，故D错误。
一．选择题（共10小题）
1．母亲节，小明为妈妈煮了一碗热腾腾的米粉，下列说法正确的是（ ）
A．米粉入锅后温度升高，内能增加
B．煮米粉时，主要是通过做功的方式改变了米粉的内能
C．闻到了米粉的香味，表明扩散只在气体中发生
D．米粉煮熟关火一段时间后水不再沸腾是因为水分子停止运动
【答案】A。
【解析】AB、米粉入锅后会从水中吸热，内能变大，这主要通过热传递的方式改变了面条的内能，故A正确，B错误；
C、固体、气体、液体中都可以发生扩散现象，故C错误；
D、分子永不停息的做无规则运动，水不再沸腾的原因是没有吸收热量，故D错误。
2．下列事例中通过做功的方式改变物体内能的是（ ）
A．用酒精灯加热烧杯中的水
B．放入热汤中的金属勺子变烫
C．刀在磨刀石上摩擦后温度升高
D．冬天人们较喜欢通过晒太阳使身体暖和起来
【答案】C。
【解析】A、用酒精灯加热烧杯中的水，是通过热传递改变物体内能的，故A不符合题意；
B、放入热汤中的金属勺子变烫，是通过热传递改变物体内能的，故B不符合题意；
C、刀在磨刀石上摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为刀的内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故C符合题意；
D、冬天人们较喜欢通过晒太阳使身体暖和起来，是通过热传递改变物体内能的，故D不符合题意。
3．下列事例中，利用热传递改变物体内能的是（ ）
A．搅动杯中的水，使水的温度升高
B．打开冰箱，感到凉快
C．用锤子捶打铁块，铁块发热
D．野外求生时，求生者钻木取火
【答案】B。
【解析】A、搅动杯中的水，使水的温度升高，是通过做功的方式使水内能增大，温度升高，不符合题意；
B、打开冰箱，感到凉快，是通过热传递的方式改变物体内能的，符合题意；
C、用锤子捶打铁块，铁块发热，是利用做功的方式增加铁块的内能，不符合题意；
D、野外求生时，求生者钻木取火，是克服摩擦力做功，机械能转化为内能，木头内能增加，温度升高。不符合题意。
4．如图所示，新闻报道澳大利亚昆士兰州的一条道路上的沥青被烤化，被烤化后的沥青裹挟在过往车辆的车轮上造成50多辆汽车受损。下列说法正确的是（ ）
A．沥青被烤化属于熔化现象
B．沥青被烤化过程放出热量
C．沥青被烤化过程温度不变
D．沥青被烤化后其内能减小
【答案】A。
【解析】AB、沥青被烤化，是由固态变为液态，属于熔化现象，吸收热量，故A正确、B错误；
C、沥青没有固定的熔化温度，属于非晶体，故C错误；
D、沥青被烤化是通过热传递增加物体内能的，故D错误。
5．下列说法中正确的是（ ）
A．因为内能又叫热能，所以热的物体有内能，冷的物体没有内能
B．物体的温度为0℃时，物体的内能也为零
C．举重运动员举起杠铃后停在空中，杠铃既有内能也有机械能
D．行驶的汽车只有机械能，没有内能
【答案】C。
【解析】ABD、一切物体在任何情况下都有内能，故ABD错误；
C、举重运动员举起了杠铃，停在空中时，杠铃由于被举高而具有重力势能（即具有机械能）；不管是运动的，还是静止的物体，都有内能，故C正确。
6．下列说法中正确的是（ ）
A．1千克O℃的冰和1千克O℃的水的内能相等
B．物体具有内能，也可以同时具有机械能
C．具有机械能的物体不一定具有内能
D．物体内能越大含有热量越多
【答案】B。
【解析】A、内能的大小与物体的温度、质量、状态等都有关系，1千克O℃的冰和1千克O℃的水，状态不同，其内能不相等，故A错误；
BC、内能和机械能是两种不同形式的能，物体具有内能，也可以同时具有机械能，故B正确、C错误；
D、热量是一个过程量，不能用含有或具有等词语来修饰，故D错误。
7．如图所示将试管中的水加热一段时间后，木塞向外飞出，则在此过程中（ ）
A．木塞飞得越高，木塞具有的内能越大
B．木塞飞出后最终掉在地上，此过程机械能不变
C．酒精燃烧产生的内能小于飞出后木塞的机械能
D．水蒸气内能转化为木塞机械能，与内燃机做功冲程的能量转化方式相同
【答案】D。
【解析】A、木塞飞得越高，木塞的重力势能越大，木塞具有的内能大小与重力势能无关，故A错；
B、木塞飞出后，要克服空气摩擦做功，机械能转化为内能，木塞的机械能减小，故B错；
C、酒精燃烧产生的内能只有部分转化为木塞的机械能，有一部分要散失到空气中，有一部分被水和试管吸收，所以酒精燃烧产生的内能大于飞出后木塞的机械能，故C错；
D、该实验中水蒸气内能转化为木塞机械能，与内燃机做功冲程的能量转化方式相同，故D正确。
8．下列说法中正确的是（ ）
A．有些物体分子在不停地运动，有些物体分子则是静止不动的
B．一个物体的内能增加了一定是由于吸收了热量
C．物体与外界不发生热交换时，对物体做功，物体的内能会增加
D．巨大的冰山没有内能
【答案】C。
【解析】A、物体内的分子在永不停息地运动，不符合题意；
B、一个物体的内能增加可能是吸收了热量，也可能是外界对此物体做功，不符合题意；
C、物体与外界不发生热交换时，对物体做功，物体的内能会增加，符合题意；
D、巨大的冰山有内能，不符合题意；
9．关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量
B．0℃的冰熔化成0℃的水内能不变
C．烧开水时看见冒“白气”，是水汽化生成的水蒸气
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
【答案】A。
【解析】A、物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故A正确。
B、冰熔化成水时要吸热，所以0℃的冰熔化成0℃的水，温度虽然不变，但内能增加，故B错误。
C、当水烧开时，从壶嘴冒出温度较高的水蒸气在空气中遇冷放出热量，液化成小水珠，故C错误。
D、热量是从高温物体向低温物体传递的，内能大的物体温度不一定高，故D错误。
10．关于温度热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的内能增加，温度一定升高
B．物体温度升高，一定吸收了热量
C．物体温度降低，内能一定减少
D．物体吸收了热量，温度一定升高
【答案】C。
【解析】A、在晶体熔化或液体沸腾的过程中，虽然吸收热量，但温度不变，故A错误；
B、做功和热传递都可以改变物体的内能，若物体的温度升高，可能是吸收了热量，即发生热传递，也可能是由于其它物体对它做功造成的，故B错误；
C、对于同一物体来说，其温度降低，内能一定减少，故C正确；
D、物体吸收了热量，物体内能增加，其也可能表现在体积的变化上，即不一定温度升高，故D错误。
二．填空题（共7小题）
11．日常生活中谈到的“热”，具有不同的含义，它可以表示物理学中的温度、热量、内能这三个物理量。夏天天气很热，这里的“热”是指 温度 ，摩擦生“热”，这里的“热”是指 内能 。
【答案】温度；内能。
【解析】（1）今天天气很热，反映了物体的冷热程度，所以这个“热”指温度；
（2）摩擦生热是通过克服摩擦做功，使物体的内能增加，所以这里的“热”指内能。
12．救灾汽车正在公路上疾驰，突然发现前方山体滑坡后紧急刹车，刹车片和轮胎都变热，汽车的 机械 能转化为 内 能，这一过程是通过 做功 方式来实现的。
【答案】机械；内；做功。
【解析】紧急刹车时，刹车片和轮胎克服摩擦做功，刹车片和轮胎都变热，这一过程机械能转化为内能。
13．冬天同学们常常利用热水袋取暖，是通过 热传递 改变人体的内能；小朋友从滑梯上端滑下来感到臀部发热。是通过 做功 改变人体的内能。
【答案】热传递；做功。
【解析】冬天，人们用热水袋取暖，使人的内能增加，温度升高，是通过热传递改变物体内能的；
小朋友从滑梯上滑下时克服摩擦做功，使内能增加，所以臀部感到烫，是通过做功方式改变物体内能。
14．“吃火锅”是人们喜爱的一种饮食方法，锅内肉片的内能是通过 热传递 的方式来增加的，涮好的肉片香味扑鼻，这是 扩散 现象。吃火锅时使用的筷子（如图）是一种 费力 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。
【答案】热传递；扩散；费力。
【解析】涮火锅时，发生的是能量的转移，肉片的内能是通过热传递方式增加的；
涮好的肉片香味扑鼻，是因为分子在不停地做无规则的运动，属于扩散现象；
筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是一种费力杠杆。
15．如图，一定质量的空气被密封在一个绝热（指与外界环境无热量交换）的容器中，已知活塞与容器壁之间无摩擦。当用力F快速向右推动活塞，使活塞向右移动一段距离，则在此过程中，容器内空气的温度将不断 升高 （选填“升高”或“降低”）。
【答案】升高。
【解析】容器与外界无热量交换，且活塞与容器壁之间无摩擦，当用力F快速向右推动活塞，使活塞向右移动一段距离，活塞压缩内空气做功，空气内能增加，温度升高。
16．将装有少量乙醚的薄壁金属管固定于桌面，用皮塞塞紧，来回快速拉动缠在金属管外的绳子，可观察到皮塞从管口弹出，如图所示。在此过程中，绳子对金属管做功，使其温度 升高 ；从而使密闭气体的内能 增加 ；金属管中的气体体积迅速膨胀，对皮塞做功，气体的内能转化为皮塞的 机械能 。
【答案】升高；增加；机械能。
【解析】来回拉皮绳对金属管做功使其内能增加，金属管温度会升高，内能会增加；因金属管与管内气体会有温度差，所以金属管会把热量传递给管内气体，乙醚的温度也会升高，乙醚的内能增加，温度升高；乙醚气体迅速膨胀，于是气体推出皮塞，对塞子做功，最终气体的内能会转换为塞子的机械能，会看到塞子跳起来。
17．如图所示，将一块浸有乙醚的棉花放入筒内，然后迅速压下活塞，发现棉花燃烧起来，这是通过 做功 的方式增加了筒内空气的内能；将棉花放入筒内时，隔着一段距离也能闻到乙醚特殊的气味，这一现象说明 分子 在不停地做无规则运动。
【答案】做功；分子。
【解析】当快速向下压活塞的过程中，即活塞对筒内的空气做功，使得筒内空气的内能增加、温度升高，当温度达到其内部棉花的着火点，筒内的棉花就会燃烧。
将浸有乙醚的棉花放入筒内时，即使隔着一段距离也能闻到乙醚特殊的气味，这一现象说明分子在不停地做无规则运动。
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