12.2 内能 热传递 学案（无答案） -2023-2024学年苏科版物理九年级上学期

12.2 内能 热传递
【学习目标】
1.了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系；
2.知道改变物体内能的方式，并能在实例中判别；
3.知道物体在热传递过程中传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳；
4.知道发生热传递的条件，会区分温度、热量、内能；
【知识梳理】
一、内能
1.内能定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。单位：焦耳(J)
2.对内能的理解：
①单个（大量）分子热运动的动能与分子势能的总和不叫内能；内能是不同于机械能的另一种形式的能量。
②一切物体在任何温度下都有内能。
③同一物体，内能的大小看温度，温度降低时内能减少，温度升高时内能增加。物体内能的大小除跟温度有关外，还跟物体质量、物态等因素有关。
3.改变内能的两种方式 ：
①做功：内能与其他形式能（主要是机械能）的相互转化。对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少。如图，当塞子跳起来时，瓶中出现了白雾，这是因为瓶内气体推动瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气液化成小水滴。
②热传递：内能的转移。热传递过程中，传递能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。
二、热传递
1.热传递的定义：由于温度差引起的热能传递的现象，热传导、热辐射、热对流是比较常见的三种形式。
2.对热传递的理解：热传递过程中传递的是内能（热量），而不是温度，而且内能是从高温物体传递到低温物体，而不是从内能多的物体传递到内能少的物体。
3.热平衡：物体各部分与外界没有热量交换，当温度相同时，认为达到热平衡状态。在高温物体与低温物体之间发生热传递且不计热损失时，高温物体放出多少热
量，低温物体就吸收多少热量，即：Q放=Q吸
4.做功和热传递的比较：做功是能量的转化，热传递是能量的转移，做功和热传递在改变物体内能上是等效的。故物体内能增加，不能说一定吸收了热量（或对物体做了功），还有可能对它做了功（或吸收了热量）。
三、温度 热量 内能的关系：
1.一个物体温度升高了，不一定吸收了热量，也有可能是外界对物体做功，但它的内能一定增加。
2.一个物体吸收了热量，温度不一定升高，但它的内能一定增加（物体不对外做功），如晶体熔化、液体沸腾等。
3.一个物体内能增加了，它的温度不一定升高，如晶体熔化、液体沸腾；也不一定吸收了热量，有可能是外界对物体做了功。
4.物体本身没有热量。只有发生了热传递，有了内能的转移时，才能讨论热量问题。
热量是一个过程量，不能说“含有”或“具有”热量。
【典型例题】
【例1】下列关于内能的说法，正确的是（ ）
A.0℃的冰块内能为零
B.温度低的物体一定比温度高的物体内能小
C.运动的物体一定比静止的物体内能大
D.0℃的冰化成0℃的水，内能增加
【例2】同一物体的内能取决于（　　）
A.物体的温度 B.物体体积的大小
C.物体运动的速度 D.物体离地面的高度
【例3】下列有关温度、内能和热量的说法中，正确的是（　　）
A．物体的温度不变，它的内能一定不变
B．物体内能增加，它一定吸收了热量
C．物体放出了热量，它的温度一定降低
D．物体温度降低，它的内能一定减少
【例4】（多选）关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的运动速度越大，具有的内能越多
B．静止的物体没有动能也没有内能
C．静止的物体没有动能但有内能
D．火红的铁块具有内能，冰冷的冰块也具有内能，一切物体都具有内能
【例5】（多选）将装有酒精的金属管固定在桌子上，并用塞子塞紧。快速来回拉动绕在管上的绳子，过一会儿塞子跳起来，如图所示则（ ）
A．拉动绳子过程，金属管温度升高，内能增加
B．拉动绳子过程，管内酒精温度不变
C．塞子跳起时，管内气体温度降低，内能减少
D．塞子跳起时，管内气体内能全部转化为塞子的机械能
【例6】下列物理现象中，利用做功改变物体内能的是______，利用热传递改变物体内能的是______。
　　A．锯条在石块上摩擦，锯条发热；
　　B．热铁块投入冷水中，铁块温度降低；
　　C．一壶开水放在地上，开水变为温水；
　　D．用锤子反复击打一个铁片，铁片温度升高；
　　E．用打气筒往车胎内打气，打气筒变热；
　　F．水从高山上落下，水温稍有升高。
【例7】如图，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，可看到瓶塞跳起，在这个过程中，下列说法错误的是（　　）
A． 给瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B． 瓶塞跳起时，瓶内气体内能减少
C． 给瓶内打气时，瓶内气体内能减少
D． 瓶塞跳起时，瓶内气体温度降低
【例8】“热”字在这一章中有着多种含义，有时表示热量，有时表示内能，有时表示温度。请说出下列几种现象中，“热”字所表示的含义。
（1）盛夏，我们感到天气很热
（2）液化气燃烧时产生热
（3）雪熔化成水时要吸热
（4）摩擦生热
【巩固练习】
1．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D．物体的温度越高，所含热量越多
3．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　）
A．0℃的冰没有内能
B．冰熔化时虽然温度保持不变，但它的内能增加
C．物体的温度越高，所含的热量越多
D．只要物体的温度不变，物体的内能就一定不变
4．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C．物体的温度越高，所含热量越多
D．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
5．关于温度、热量和内能，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
7．关于温度、内能和热量，下列说法不正确的是（　　）
A．物体温度降低时内能减少
B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变
C．温度相同的两个物体间不能发生热传递
D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能
9．下列关于温度、内能和热量的说法正确的是（　　）
A．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高
B．高温物体一定比低温物体内能大
C．物体温度升高，所含有的热量一定增多
D．物体温度升高，一定是外界对它做了功
10．下列关于内能、热量和温度的说法，正确的是（　　）
A．物体温度升高，一定吸收热量
B．物体吸收热量，温度一定升高
C．物体温度升高，内能一定增加
D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
11．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
12．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．温度相同的物体内能一定相等
B．汽油机做功冲程中燃气的内能减小
C．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
D．电能可以使灯泡发光，同时产生内能，这些内能又可以自动地转化为电能
14．关于温度、热量、热传递和内能，下列说法中不正确的是（　　）
A．0℃的冰块内能一定不为零
B．物体温度升高，内能一定增加
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D．温度高的物体，内能不一定大
15．关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（　　）
A．温度高的物体，含有的热量一定多
B．物体内能增加，一定吸收了热量
C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D．物体吸收热量，温度不一定升高
16．在物理学中常提到“热”字，但其含义各不相同，请将下列“热”的含义填入空格内。
（1）这盆水很热，这里的“热”是指　 　。
（2）物体吸热升温，这里的“热”是指　 　。
（3）摩擦生热，这里的“热”是指　 　。
17．如图所示是“探究冰熔化时温度随加热时间变化”的图像。（相同时间吸收的热量相同）分析图像可知：
（1）冰的熔点是 　 　℃，冰在熔化过程中的特点是吸收热量，温度 　 　。
（2）该物质在第8min时的内能 　 　（大于/等于/小于）第12min的内能。
18．热量、温度、内能之间的关系，如果物体吸收了热量，温度　 　（选填“一定”或“不一定”）升高，但内能一定增加；寒冷的冬天搓手会感觉到暖和，这是用　 　的方式改变物体的内能的。
19．温度是表示物体 　 　的物理量。摄氏温标规定在标准大气压下，　 　的温度为0℃。相同质量0℃的水和0℃的冰，内能大的是 　 　。
20．一块质量为1kg、温度为0℃的冰，在熔化过程中，冰的温度 　 　，内能 　 　。一定质量的水在沸腾过程中，需要 　 　（选填“吸热”或“放热”），水的温度 　 　，内能 　 　。
21．物体内大量分子做无规则运动的剧烈程度与 　 　有关，当物体的温度升高时，它的内能 　 　；温度降低时，内能 　 　；说明物体内能与 　 　有关。