13.2内能(要点讲解+当堂检测+答案)

人教版物理九年级上册同步学案
第十三章　内　能
第2节　内　能
要 点 讲 解
要点一　内能
1. 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，叫做物体的内能。
(1)分子动能：分子由于运动而具有的能。
(2)分子势能：由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力，因而分子具有势能。
2. 内能的单位：焦耳(J)，各种形式的能量的单位都是焦耳。
3. 影响分子内能大小的因素：物体的质量、物体的温度、物体的体积、物体的种类以及物体的物态。
4. 内能与机械能的比较
项目
内能
机械能
区
别
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
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
研究对象
微观世界的大量分子
宏观世界的所有物体
存在条件
一切物体都具有内能
只有运动、被举高或发生弹性形变的物体才具有机械能
影响因素
质量、温度、状态等
质量、运动速度、举起高度、弹性形变的程度
联系
具有机械能的物体一定具有内能，但是具有内能的物体不—定具有机械能
经典例题1　关于物体的内能，下列说法正确的是(　　　)
A. 物体的运动速度越大，具有的内能越多
B. 静止在水平地面上的物体没有动能但有内能
C. 静止在水平地面上的物体没有动能也没有内能
D. 火红的铁具有内能，0℃的冰块不具有内能
解析：内能和机械能是两种不同形式的能量，内能指的是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，由于一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且分子间都有作用力，故一切物体都有内能，因此选项C、D是错误的。由于物体内能与物体的运动情况无关，因此选项A也是错误的。静止在水平地面上的物体没有运动，因此不具有动能，但它具有内能，B正确。
答案：B
要点二　物体内能的改变
1. 热传递改变物体的内能
(1)热量：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量用符号Q表示，单位是焦耳(J)。
(2)热传递改变物体的内能：物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少。
2. 做功改变物体的内能
(1)外界对物体做功，物体的内能会增加；(2)物体对外界做功，物体的内能会减少。
3. 热传递和做功的区别
实质
条件
方式(方法)
热传递
内能的转移过程
不同的物体或物体的不同部分之间存在温度差
热传导、热对流、热辐射
做功
其他形式的能(主要是机械能)与内能之间的相互转化过程
外界对物体做功，物体的内能增加
压缩体积，摩擦生热、锻打物体、拧弯物体等
物体对外界做功，物体的内能减少
体积膨胀等
热传递和做功在改变物体的内能上是等效的，但两者的实质不同，热传递的实质是内能的转移，做功的实质是其他形式的能与内能之间的相互转化。
经典例题2　下列现象中通过热传递的方式改变物体内能的是(　　　)
A. 陨石进入大气层后燃烧发光 B. 天冷时人们通常会搓手取暖
C. 锯木头时锯片发热 D. 烈日下自行车轮胎受热会胀破
解析：改变物体内能的方式有做功和热传递两种。烈日下太阳通过热辐射将热量传递给自行车轮胎，使自行车轮胎内气体温度升高，气压增大到一定程度轮胎就会被胀破，这是用热传递的方式使物体内能增加，故D选项符合题意；其他三个选项均是利用做功的方式使物体内能增加。
答案：D
易错易混警示　内能与机械能
内能与机械能在概念上极为相似，因此容易混淆，在理解和应用中要注意两者的区别。
经典例题3　下列说法中正确的是(　　　)
A. 物体的温度升高，分子热运动加剧，物体的动能一定增大
B. 运动的物体一定比静止的物体内能大
C. 举高的杠铃具有重力势能，但没有内能
D. 0℃的冰可能没有机械能，但一定有内能
解析：本题易错选A，原因是把物体的动能与分子的动能混淆；C选项忽略了一切物体都具有内能；内能的大小与物体的质量、物态、温度等有关，与物体的运动状态无关，机械能与整个物体的运动情况以及相对位置等有关，二者是不同形式的两种能量，故B选项错误。
答案：D
当 堂 检 测
1. 下列与物体内能有关的因素是(　　)
A. 物体的运动速度 B. 物体的温度
C. 物体的高度 D. 物体的密度
2. 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. 物体内能增加，一定要从外界吸收热量
C. 运动的物体一定比静止的物体内能大
D. 温度相等的1kg水和100g水内能相同
3. 两个物体之间不发生热传递现象，这表明它们一定具有相同的(　　)
A. 温度 B. 热量 C. 质量 D. 内能
4. 下面的四个事例中，用做功的方式改变物体内能的是(　　)

①冬天，搓手会让手变暖和 ②冬天，嘴对着手哈气取暖

③炒菜时，铁锅热得烫手 ④水蒸气把软木塞冲开，温度降低
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
5. 下列现象中，属于用热传递的方式改变物体内能的是(　　)
A. 公园中的石凳被太阳晒热 B. 快速弯折铁条，铁条弯折处变热
C. 两手互相摩擦时手发热 D. 刀具在砂轮上磨得发烫
6. 日常生活中我们知道温度高的热水很烫手，由此可知物体的温度越高，它的 能越大。
7. “钻木”能“取火”，说明 可以改变物体的内能；“烤火”能“取暖”，说明 可以改变物体的内能。这两种方式在改变物体的内能上是　 　的。
8. 改变内能有不同的方式，图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来。这是通过　 　方式使玻璃筒内的空气 增加，温度升高，达到棉花的着火点，使棉花燃烧。图乙是通过 方式把试管里的水加热至沸腾。
甲：迅速下压活塞 乙：加热让试管里的水沸腾
当堂检测参考答案
1. B 2. A 3. A 4. C 5. A
6. 内