第一节
物体的内能（2）
编审人：刘仁坤
【学习目标】
1、正确理解做功和热传递改变内能的实质；
2、掌握热传递的定义、形式、条件、方向及结果；
3、知道温度、热量和内能的相同点和不同点，并且能够区分温度、热量和内能．
【重点难点】
重点：改变内能的两种途径——做功和热传递；
难点：能正确区分温度、热量与内能的关系．
【自主学习、夯基寻困】
1．做功改变物体内能
【知识点的认识】
（1）做功：对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功内能
．
（2）做功使物体的内能改变的实质：其他形式的能量（如机械能）与内能之间的相互转化．
【命题方向】
第一类常考题：
飞机在万米高空飞行时，舱外大气压比舱内气压低．要使舱内获得新鲜空气，必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内．在这个过程中，压缩机对空气做功，空气的（ ）
A．温度升高内能增加B．温度降低内能减少
C．温度升高内能减少D．温度降低内能增加
第二类常考题：
如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精．塞进塞子后，用气筒往瓶内打气，当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现，下列关于该实验的分析错误的是（ ）
A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小
C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低
D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功
2．热传递改变物体内能
【知识点的认识】
（1）热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分的现象，叫做
．没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递．
（2）热传递的三种方式：热传导、
和
．
①传导﹣﹣热量通过接触物体由高温部分向低温部分传递
②对流﹣﹣通过液体或气体（流体）自身的流动由高温部分向低温部分传递
③辐射﹣﹣热量不通过物体媒介，直接由高温物体发射到低温物体的传递
（3）热传递的实质：热传递实质上传递的是能量，结果是改变了系统的内能．传递能量的多少用热量来量度．
（4）热传递具有
，热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，不会自发的从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分．
【命题方向】
第一类常考题：
质量和温度相同的铜块和水，使它们分别放出相同的热量后，将铜块迅速投入水中后，它们的内能变化正确的是（ ）
A．铜块的内能减小，水的内能增大B．铜块的内能增大，水的内能减小
C．铜块和水的内能都增大D．铜块和水的内能都减小
第二类常考题：
两个物体之间发生热传递，当热传递停止时（ ）
两个物体内能相等
B．两个物体温度相等
C．两个物体热量相等
D．以上说法都不正确
第三类常考题：
质量相等的铁块和水，吸收相等的热量后，把铁块投入水中，则（ ）
A．热从铁块传给水
B．热从水传给铁块
C．铁块与水间不发生热传递
D．无法确定是否发生热传递
【解题方法点拨】
（1）热传递过程中吸热物体内能增加，放热物体内能减少，最终二者温度相同．
（2）做功和热传递改变物体的内能是等效的．
【合作探究、互助解惑】
3．温度、热量与内能的关系
【知识点的认识】
（1）内能和温度的关系
物体内能的变化，不一定引起温度的变化．这是由于物体内能变化的同时，有可能发生物态变化．物体在发生物态变化时内能变化了，温度有时变化有时却不变化．
如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸腾过程，内能虽然发生了变化，但温度却保持不变．温度的高低，标志着物体内部分子运动速度的快慢．
因此，物体的温度升高，其内部分子无规则运动的速度增大，分子的动能增大，因此内能也增大，反之，温度降低，物体内能减小．因此，物体温度的变化，一定会引起内能的变化．
内能与热量的关系
物体的内能改变了，物体却不一定吸收或放出了热量，这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递．即物体的内能改变了，可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）．
而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度．当物体与外界不做功时，物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少．因此物体吸热或放热，一定会引起内能的变化．
热量与温度的关系
物体吸收或放出热量，温度不一定变化，这是因为物体在吸热或放热的同时，如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固）．这时，物体虽然吸收（或放出）了热量，但温度却保持不变．
物体温度改变了，物体不一定要吸收或放出热量，也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了，温度改变了．
【命题方向】
第一类常考题：
关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
温度相等的1kg和100g的水内能相同
B．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
C．温度为0℃的物体没有内能
D．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
第二类常考题：
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
．
【同步演练、拓展提升】
1．甲、乙两杯水温度各为40℃、80℃，下列说法正确的是（ ）
A．只有加热才能使水升温
B．甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
C．乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小
D．甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈
2．将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度（两物体与外界没有热量交换），则有（ ）
A．高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量
B．高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量
C．高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度
D．高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度
3．改变物体内能的方法有两种：
和
，这两种方法是等效的．
图中
是利用前者改变物体内能．
4．金庸曾描述一种武功“寒冰掌”：发功时伸出手掌，罩在杯口，杯中水即可结成寒冰（假设降到﹣5℃）．根据物理知识，此时手掌温度应
（填“低于”“等于”或“高于”）﹣5℃，按常理这种武功是
（填“可能”或“不可能）练成的．
5．装着开水的暖水瓶，有时瓶内的水蒸气会把瓶塞顶起，在这个过程中，暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功，温度
（填“升高”或“降低”），内能
（填“增大”或“减小”）．第一节
物体的内能（1）
编审人：刘仁坤
【学习目标】
1、知道物体内能的定义及影响其大小的因素；
2、归纳总结内能与机械能的区别与联系；
3、通过实例分析掌握改变内能的两种途径．
【重点难点】
重点：改变内能的两种途径；
难点：影响物体内能大小的因素．
【自主学习、夯基寻困】
1．内能的概念
【知识点的认识】
（1）分子有质量，分子在不停地做着无规则运动，所以分子具有
能；分子间存在着相互作用力，所以分子之间还具有
能．在物理学中，把物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做
．
（2）单位：内能的单位是
，简称
，用字母
表示．
（3）内能的特点：
①任何物体在任何情况下都具有内能．
②内能具有不可测量性，即不可能准确地知道一个物体具有多少内能．
③内能是可以变化的．
④对单个分子或少量分子谈内能是无意义的．
（3）决定物体内能大小的因素
①物体的内能与
有关．温度越高，物体内部分子的无规则运动越剧烈，物体的内能就越大；
②物体的内能与
有关．在温度一定时，物体的质量越大，分子的数量越多，物体的内能就越大；
③物体的内能还和
有关．如：一定质量的固态晶体熔化为同温度的液体时，内能增大．
【命题方向】
第一类常考题：
关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
B．温度为0℃的物体没有内能
C．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
D．温度相等的1kg水和100g水内能相同
第二类常考题：
体内大量分子做无规则运动的激烈程度跟
有关，当物体的温度升高时，它的内能
；温度降低时，内能
．
【解题方法点拨】
内能与机械能的区别与联系：
（2）物体的内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，由于物体分子的运动是永远不会停息的，所以物体在任何温度下、任何时刻都具有
．
2．物体内能的改变
【知识点的认识】
改变系统内能的两种方式：做功和热传递．
（1）做功和热传递在改变物体的内能上是
的．
做功和热传递都能改变系统的内能，这两种方式是等效的，都能引起系统内能的改变，但是它们还是有重要区别的．
（2）做功和热传递在本质上是不同的．
做功使物体的内能改变，是其他形式的能量和内能之间的
（不同形式能量间的转化）．
热传递使物体的内能改变，是物体间（或物体不同部分）内能的
（同种形式能量的转移）．
（3）内能改变的量度
①做功使物体内能发生改变的时候，内能的改变就用功数值来量度．外界对物体做多少功，物体的内能就增加多少；物体对外界做多少功，物体的内能就减少多少．
②热传递使物体的内能发生改变的时候，内能的改变是用热量来量度的．物体吸收了多少热量，物体的内能就增加多少；物体放出了多少热量，物体的内能就减少多少．
a．用功的数值来量度，在做功的过程中，外界对物体做了功，物体内能就增加；物体对外做功，物体内能就减少，此时有W=△E．
b．用热量来量度，外界传给物体热量，或物体吸收热量，物体内能就增加；物体传给外界热量，或物体放出热量，物体内能减少，此时有Q=△E．
【命题方向】
第一类常考题：
一个物体的温度升高了，则（ ）
A．一定通过做功的方式使它的内能增加
B．一定通过热传递的方式使它的内能增加
C．可能是通过做功的方式，也可能是通过热传递的方式使它的内能增加
D．以上说法都不正确
第二类常考题：
在进行热学实验时，我们通常要通过划燃火柴或通过打火机来点燃酒精灯，下列关于这两种点燃酒精灯的方法说法正确的是（ ）
A．划燃火柴是通过热传递的方式改变了火柴头的内能
B．火柴头在燃烧时，高温的火焰通过热传递的方式将酒精灯点燃
C．打火机打着火时，高温的火焰通过做功的方式将酒精灯点燃
D．打火机打着火的原理类似于柴油机的火方式
【合作探究、互助解惑】
3．物体的内能
例题：内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子之间相互作用的势能的总和，物体温度越高其内部分子运动越剧烈，分子动能就越大．某一物体，当其体积发生变化时，分子之间的距离就会发生相应地变化，分子之间相互作用力也随之改变，这就导致分子只能得改变，所以，物体的内能大小与物体的质量（它影响着物体内部数目的多少）、体积、温度、状态等因素有关．
阅读了上述材料，想必你对物体内能增减的微观原因了解清楚了吧？请回答下列问题：
（1）拧开氧气瓶的减压阀，氧气从瓶中冲出时，氧气的内能发生了怎样的变化？主要是氧气内能中的哪部分发生了变化？答：
．
（2）用砂纸打磨铁棒，过一会儿，主要是铁棒内能中哪部分发生了变化？
答：
．
（3）给室温下的水加热时，水的内能会发生怎样的变化？从微观上看，发生这一变化的原因是什么？答：
．
（4）质量相同的48℃的固态海波和48℃的液态海波相比较，哪个内能大？
；
它们内能不同的原因是什么？
；
具体来讲，多出的这部分能量是以什么形式存在的？
．
【同步演练、拓展提升】
1．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，冰冷的冰块没有内能
2．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．内能可以通过做功的方式转化为机械能
D．热传递一定是从内能多的物体传给内能少的物体
3．下列所列举的事例中，属于热传递改变物体内能的是（ ）
A．对试管加热，管内水温升高
B．冬天搓手，手会变暖
C．从滑梯滑下，臀部发热
D．迅速压下活塞，筒内气温升高
4．火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃，这两种方法都可以改变火柴的
，前者是利用
的途径改变内能的，后者是利用
的途径改变内能的．
5．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”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：①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．
②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：
．
6．探究改变物体内能的方法：
过程
将空气压燃仪（如图）的活塞迅速压下去，看到棉花燃烧，此过程中，
能转化为
能．
结论
上述过程说明：对物体做功，物体内能
．
7．根据图中所示的实验，完成以下判断：
（1）试管口出现的“白气”是水蒸气．
（判断对错）
（2）试管口出现“白气”说明水蒸气内能增加．
（判断对错）
（3）水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少．
（判断对错）
（4）在这个过程中，水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能．
（判断对错）
8．在图中，（a）杯中水量较少、（b）（c）（d）的水量相同．根据内能的知识，分析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
．
