第2節內能

一、內能

1.定義：構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫作物體的______.一切物體，不論溫度高低，都具有內能.內能的單位是________.內能焦耳(J)

2.產生原因：運動的分子具有分子動能.物體的溫度越高，分子動能越________.分子間有相互作用力，所以分子間還具有分子勢能.大關系關系變化內能與溫度對于同一個物體，溫度越高，分子無規則運動越______，所以內能__________；而物體溫度降低時，其內能會_________內能與質量同種物質，溫度一定時，質量越大，內能越________劇烈越大減小大3.影響內能的相關因素關系關系變化內能與狀態晶體熔化時溫度不變，內能變大.如0℃的冰熔化為0℃的水后，質量不變，溫度不變，但吸收了熱量，內能________(續表)變大項目熱傳遞做功改變________，內能增加；放熱，內能減少_______________，內能增加；物體對外界做功，內能減少條件(1)發生條件：物體之間存在溫度差；(2)終止條件：物體之間的溫度相同任何情況二、物體內能的改變做功熱傳遞吸熱1.改變物體內能的方式有__________和__________.外界對物體做功項目熱傳遞做功聯系和區別熱傳遞改變物體的內能，實質上是發生了能量的轉移.做功改變物體的內能，實質上是發生了能量的轉化.他們在改變物體的內能上是等效的(續表)

2.熱傳遞是熱從高溫的物體傳到低溫的物體，或者從物體的高溫部分傳到低溫部分的過程.傳遞的能量叫________，單位為________.熱量焦耳(J)

走進生活：一個湯勺溫度升高，內能增大了，可能是因為放在熱水里，也可能是因為摩擦，前者是通過________改變內能，后者是通過________改變內能.可見，熱傳遞和做功對改變物體的內能是等效的.熱傳遞做功知識點1內能)典例1：關于物體內能，下列說法正確的是(A.冰塊的溫度為0℃時，不具有內能B.物體的運動速度越大，內能越大C.溫度相同的1kg水和1g水，內能相同D.一個物體溫度升高，內能一定增加

解析：一切物體都具有內能，故A錯誤；物體運動速度影響的是機械能，和物體的內能無關，故B錯誤；溫度相等的1kg水的內能大于1g水的內能，故C錯誤；同一物體的質量和狀態一定時，溫度越高，內能越大，故D正確.答案：D物理方法——類比法

用動能類比分子動能，用重力勢能類比分子勢能，用機械能類比內能.通過宏觀物體的機械運動規律及機械能的轉化和轉移，類比微觀世界大量微觀粒子的熱運動和熱運動對應的能量——內能.知識點2改變物體內能的兩種方式典例2：(2023年懷化市)古代人們常常鉆木取火，下列情況改變內能的方式與其不同的是()甲乙丙丁A.圖甲：冬天搓手取暖B.圖乙：小朋友溜滑梯臀部發熱C.圖丙：熱雞蛋放在冷水中冷卻D.圖丁：壓縮空氣使其內能增大

解析：鉆木取火時，克服摩擦做功，機械能轉化為內能，是通過做功改變物體內能.冬天搓手時，克服摩擦做功，機械能轉化為內能，是通過做功改變物體內能，故A不符合題意；小朋友溜滑梯臀部發熱，是通過做功改變物體內能，故B不符合題意；將活塞迅速下壓，活塞對筒內空氣做功，使其內能增大，溫度升高，達到硝化棉的燃點，是通過做功改變物體內能，故D不符合題意；熱雞蛋放在水中冷卻，是冷水從熱雞蛋吸收熱量，使熱雞蛋內能減小，是通過熱傳遞改變物體內能，故C符合題意.答案：C

變式：(2023年大連市)2023年5月30日，我國搭載神舟十六號載人飛船的長征二號F遙十六運載火箭在酒泉衛星發射中心成功發射.火箭在大氣層中上升時，箭體表面的溫度升高，這是由于火箭()A.從周圍的空氣吸熱B.表面保護材料熔化吸熱C.克服空氣摩擦做功D.周圍空氣中水蒸氣液化放熱答案：C項目溫度內能熱量概念物體的冷熱程度能量的一種形式熱傳遞內能的多少分子角度分子熱運動劇烈程度的標志分子熱運動動能和分子勢能的總和內能通過熱傳遞轉移的多少知識點3溫度、熱量、內能的區別和聯系方法技巧：項目溫度內能熱量表述詞“是”多少“具有”多少“吸收”或“放出”多少單位℃JJ聯系(1)溫度變化，物體的內能變化.(2)傳遞熱量的多少可量度物體內能改變的多少.(3)物體吸收或放出熱量，內能將改變，但溫度不一定改變，比如晶體熔化或凝固(續表)典例3：(2023年黑龍江省)下列關于同一物體的內能、熱量和溫度說法正確的是()A.物體內能增大，溫度一定升高B.物體溫度升高，一定吸收了熱量C.物體溫度升高，內能一定增大D.物體內能增大，一定吸收了熱量

解析：物體內能增大，溫度不一定升高，比如晶體熔化過程中，吸熱內能增加，但溫度不變，故A錯誤；物體溫度升高，內能增發，可能是吸收了熱量，也可能是由于外界對它做了功，故B錯誤；物體內能增大，可能是吸收了熱量，也可能是由于外界對它做了功，故D錯誤；同一物體，質量不變，物體溫度升高，內能一定增大，故C正確.答案：C易錯原因(1)誤認為內能改變時溫度一定變化.(2)誤認為溫度越高的物體內能一定大.(3)誤認為物體溫度升高一定是因為吸收了熱量正確理解(1)物體溫度升高時，內能增大；物體內能增大時，溫度不一定升高，也可能狀態發生改變.(2)溫度高的物體內能不一定大，內能還與物體的質量、狀態等有關.(3)物體溫度的變化可能是因為發生了熱傳遞，也可能是因為做功易錯點對內能與溫度的關系的理解有誤易錯訓練：(2022年黑龍江省)下列關于內能知識的描述正確的是()A.物體溫度越高內能越大，所以0℃的冰沒有內能B.溫度越高的物體含有的熱量越多，所以0℃的冰沒有熱量C.摩擦生熱是通過做功的方式改變物體的內能D.物體吸收熱量，內能增加，溫度一定升高答案：C1.[物理觀念](2023年攀枝花市)下列情況中，物體內能減小的是()

B.鉆木取火D.開水冷卻A.冰雪消融C.壓縮氣體答案：D2.[生活應用](2023年青海省)“起火燒水”是利用熱傳遞的方式改變物體內能的，下列改變物體內能的方式與之相同的是()

B.圍爐烤火D.搓手取暖A.擦燃火柴C.鉆木取火答案：B3.[物理觀念](2023年營口市)關于溫度、內能和熱量，下列說法正確的是()A.溫度高的物體含有的熱量多B.物體吸收熱量，溫度一定升高C.氣體膨脹對外做功，自身內能會減少D.熱傳遞過程中，溫度從高溫物體傳遞給低溫物體答案：C

4.[生活應用]艾灸是中華醫學的瑰寶，利用艾條燃燒產生的熱量刺激人體穴位，從而達到防病治病的目的(如圖所示).艾灸的過程中是通過____________的方式改變人體內能的.有時在艾灸前，我們還可以先按摩特殊穴位使人緩解放松，用手來回按摩穴位的過程中是通過_____________的方式改變人體內能的，這兩種方法改變物體內能的效果________(填“相同”或“不同”).答案：熱傳遞做功相同

5.[生活應用](2023年綿陽市)新材料為人們帶來了神奇的55℃恒溫水杯，這種水杯在夾層中有一種傳熱材料，把沸水倒入恒溫水杯中，傳熱材料快速吸收沸水熱量并貯存起來，使水溫快速降到55℃左右.當水溫低于55℃時，傳熱材料緩慢釋放熱量，水溫保持基本不變.下列說法正確的是()A.在快速降溫過程中，傳熱材料吸熱，內能減少B.在快速降溫過程中，水放熱，內能減少C.在溫度保持不變時間內，傳熱材料放熱，內能增加D.在溫度保持不變時間內，水吸熱，內能減少答案：B

6.[科學思維]小軍利用身邊物品進行物理實驗：他將裝有少量水的薄礦泉水瓶的瓶蓋擰緊，然后握住瓶子中部不動，將瓶子下部向一個方向扭轉幾圈，最后用手指輕旋瓶蓋，“砰”的一聲，瓶蓋快速飛出，瓶口出現大量“白霧”.下列說法正確的是()A.瓶口出現的大量“白霧”是水蒸氣B.扭轉瓶身的過程中瓶內氣體的內能減少C.瓶蓋被沖出的過程中瓶內氣體的內能減少D.瓶蓋被沖出是通過熱傳遞改變了氣體的內能答案：C

7.[科學探究]如圖所示，某同學做了一個氣體膨脹的小實驗，他將瓶蓋的平滑頂部沾水，翻轉后放在水瓶的瓶口.雙手搓熱，輕輕地將水瓶握實，幾秒鐘后，將會看到瓶蓋在瓶口一直跳動.請你根據所學的物理知識，回答下列問題