12.2 内能 热传递-2023-2024学年苏科版物理九年级上册（含答案）

12.2内能 热传递
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【知识梳理】
一、内能：
1、物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。单位：焦耳（J）。
2、任何物体在任何情况下都有内能。
二、影响物体内能大小的因素：
①温度：在物体的质量、材料、状态相同时，物体的温度升高，内能增大，温度降低，内能减小；反之，物体的内能增大，温度却不一定升高（例如晶体在熔化的过程中要不断吸热，内能增大，而温度却保持不变），内能减小，温度也不一定降低（例如晶体在凝固的过程中要不断放热，内能减小，而温度却保持不变）。
②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。
③状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。
三、改变物体内能的一种方法----热传递：
1、热传递是热量从高温物体传到低温物体或从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。
2、热量：在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。（热量是变化量，只能说“吸收热量”或“放出热量”，不能说“含”、“有”热量。“传递温度”的说法也是错的。）
3、热传递过程中，高温物体放出热量，温度降低，内能减少；低温物体吸收热量，温度升高，内能增加；
4、注意：
①在热传递过程中，是内能在物体间的转移，能的形式并未发生改变；
②在热传递过程中，若不计能量损失，则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量；
③因为在热传递过程中传递的是能量而不是温度，所以在热传递过程中，高温物体降低的温度不一定等于低温物体升高的温度；
④热传递的条件：存在温度差。如果没有温度差，就不会发生热传递。热传递的方向：高温传给低温；热传递的结果：温度相同；热传递的实质：能量的转移。
【典型例题】
例1、下列说法正确的是（ ）
A．温度低的物体一定比温度高的物体内能小 B．质量大的物体一定比质量小的物体内能大
C．质量相等的0℃的水比0℃的冰的内能小 D．质量相等的100℃的水比100℃的水蒸气的内能小
例2、关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．一个物体温度升高，它的内能一定增加 B．一个物体温度升高，一定是吸收了热量
C．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高 D．一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动
例3、下列现象中，不属于用热传递的方法改变物体内能的是（ ）
A．刚从蒸笼里拿出的馒头，放一阵子变凉了 B．在饮料中加冰块,饮料变凉
C．用放大镜聚光点燃火柴 D．给自行车车胎打气，打气筒壁变热了
例4、小亮放学一进家门，就闻到妈妈炒菜的香味，这是 现象，它说明分子在不停地运动着。这是通过＿＿＿＿＿＿方式改变物体的内能。
例5、如图所示，灭火器放在烈日下温度会 （选填“升高”或“降低”），这是通过 的方法使其内能增加，具有一定的危险性，为了安全，灭火器应存放在阴凉干燥处．
例6、如图所示，（a）杯中水量较少，（b）、（c）、（d）的水量相同，请比较各杯中水的内能的大小：
①________杯中水的内能最大，因为________________________________。
②________两杯中水的内能不好比较，因为______________________________________。
例7、学习了分子的有关知识之后，小王等几个同学提出这样一个问题：分子的运
动快慢和温度之间有没有关系 在观察研究的基础上，他们提出了这样几种猜想：
猜想1、分子运动快慢与温度没有关系；
猜想2、分子运动快慢与温度有关系，并且温度越高，分子运动越快；
为了研究猜想1是否正确，小王等几个同学进行了如下实验：如图所示，取来相同的两只烧杯，在其中加入质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，小王他们发现温度高的那杯水中的颜色变化得快一些．小王他们通过分析、归纳、总结，得出分子的运动快慢和温度之间的关系．
(1)通过实验得出的结沦是___________________________________________．
(2)实验中，用相同的烧杯加入质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，所运用的是____________法。
(3)实验过程中_______(能/不能)用玻璃棒搅动杯中的水，原因是__________________________________
__________________________________________________________________．
【课堂练习】
1、关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，所含热量越多 B．温度高的物体，内能一定大
C．0℃的冰块内能一定为零 D．温度相同的两物体间不会发生热传递
2、下列关于内能、热量、温度说法正确的是（　　）
A. 物体温度升高，它的内能一定增加 B. 物体吸收热量，它的温度一定会升高
C. 物体温度越低，所含的热量越多 D. 物体内能减少，它一定放出热量
3、云中冰粒下落，温度升高变成雨滴．下列说法正确的是（ ）
A．冰粒液化为雨滴 B．雨滴内分子间不存在分子引力
C．雨滴的内能大于同质量冰粒的内能 D．雨滴内能转化为动能，所以下落越来越快
4、下列事例中，通过热传递使物体内能增加的是（ ）
A. 阳光下铁板晒得发烫 B. 用锯子锯木头，锯条的温度升高
C. 天冷时两手相互摩擦，手感到暖和 D. 流星经过大气层时，燃烧发光
5、把0℃的水和一块－5℃的冰混合后，放在一个与外界隔热的容器里，那么过一段时间后，可能的状态是①冰；②水；③冰水混合物（ ）
A．①或② B．②或③ C．①或③ D．①②或③
6、物理学把“物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能”，请你根据这个意思，结合所学知识，就“影响物体内能大小的因素”这一合理命题提出合理猜想、给出推理性结论、说明推理依据（参照示例）：
示例：物体内能的大小可能与物体的温度有关。推理性结论：一个物体的温度越高，内能越大。推理依据：温度越高，分子运动越快，分子动能越大。
物体内能的大小还可能与物体的__________有关。推理性结论：____________________________________。
推理依据：_______________________________________。
7、小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案：将质量相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测量水和煤油的温度。
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（图甲中）：
先调整固定 （A/B）位置，再调整固定 （A/B）的位置。
（2）下表是小明记录的数据，由表格可知，小明是通过观察比较 的多少，来比较水和煤油的吸热能力的，小明得出的结论是 。
【课后巩固】
1、下列关于热量的描述中，正确的是（ ）
A.热量就是指物体具有多少的内能 B.温度越高的物体，具有的热量越大
C.热量是指物体在热传递过程中内能的改变量 D.热量是从内能大的物体传给内能小的物体
2、关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（ ）
A.物体温度升高，内能一定增加 B.物体温度升高，一定吸收热量
C.物体温度不变，一定没有吸热 D.物体吸收热量，温度一定升高
3、如图所示是某液体的温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A．t1时刻物体分子动能比t2时大 B．t2、t3时刻物体内能相等
C．t2时刻物体内能比t3时小 D．t4时刻物体内能为零
4、甲、乙两组同学选用相同的实验装置，对质量不同的水加热，他们分别绘制温度随时间变化的图象，如图中b、c所示．由图线可知，当时大气压_________（大于/等于/小于）标准大气压，这两组同学绘制的水沸腾前升温特点图像_________（符合/不符合）实际情况。
5、如图所示是冰的熔化实验，这是通过_____________的途径改变物体的内能。下图为冰由固态变为液态过程中温度随时间变化的图象，其中t2时刻物体的内能_________（选填“等于”或“不等于”）零，t2时刻物体的内能_______ t3时刻的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
6、水和空气哪种物质的导热性能好？小明进行了如下猜想： 猜想一、水的导热性能好；猜想二、空气的导热性能好．小明用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如上图所示，实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表：
（1）分析表中数据，可得出结论： ．
（2）对甲、乙两个瓶中的牛奶，除了要控制它们的初温相同外，还要控制它们的 相同．
（3）热牛奶放在水中温度下降是通过 方式来 （增加/减少）内能．
（4）进一步分析表中的数据，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢是越来越 的．
（5）如果有一天，你要喝一杯奶茶，下列两种冷却方法中，效果较好的是（ ）
A．将滚烫的热茶冷却5分钟，然后加适量冷牛奶；
B．先将适量的冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5min。
（6）物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢，若小明用“冷却速度”来表示物体冷却快慢，则“冷却速度”可定义为：质量为1千克的物体， 叫做冷却速度．
7、人们都有这样的体验：走在街上，穿着的衣服感觉冷暖刚好适宜，这时突然起了一阵大风，顿时感觉周身寒冷，这就是风寒效应。风寒效应会影响人们对冷的感觉，导致人体感觉的温度与温度计的示数有明显的差别。原来，人体的主要散热部位是皮肤，通过皮肤红外辐射、接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等方式散热。当无风时，在人体皮肤和周围空气之间，有一个比较稳定的空气层，由于空气是热的不良导体，可以起到保温作用；当刮风时，稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替，并把热量带走。风速越大，人体散失的热量越快、越多，人也就感觉越寒冷。科学家提出用风寒温度描述刮风时人体皮肤感觉的温度。并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系，下表是在气
温为5℃时，风寒温度和风速的关系。
风速（km/h） 0 10 20 30 40
风寒温度（℃） 5 3 1 -1 -3
（1）风会使人感觉更寒冷的原因主要是加强了下列哪种散热方式（ ）
A．辐射 B．传导 C．对流 D．汗液蒸发
（2）利用表格给出的数据作出风寒温度风速图象。
（3）当气温为5℃，风速为35km/h时，地面的水 （会/不会）结冰。
（4）根据所给数据，用T表示风寒温度，v表示风速，请你写出两者者关系的表达式： 。
参考答案
【典型例题】
例1、D；例2、A；例3、D；例4、扩散、热传递；例5、升高、热传递；
例6、（1）d；d杯中水的质量比a多，与b、c相同，且温度最高；
（2）a、b；a杯中水的质量比b少，但温度比b高。
例7、（1）分子运动快慢与温度有关系；温度越高，分子运动速度越快；（2）控制变量；
（3）不能；即使分子不运动，用玻璃棒搅动，也可使水的颜色发生变化，不能说明水颜色变化是由于水分子无规则运动所引起；
【课堂练习】
1、D；2、A；3、C；4、A；5、C；
6、质量；一个物体的质量越大，内能越大；质量越大，分子数目越多，分子动能和分子势能越大。
7、（1）B；A；（2）加热时间；水的吸热能力大；
【课后巩固】
1、C；2、A；3、D；4、小于；不符合；5、热传递；不等于；小于；
6、（1）在水中冷却比在空气中冷却效果要好；（2）质量；（3）热传递；减少；（4）慢；（5）A；（6）单位时间内降低的温度．
7、（1）C；（2）2；（3）如图所示；（4）不会；（5）T=-0.2v+5（℃）