人教版九年級(jí)物理章節(jié)知識(shí)點(diǎn)分析：13.2 內(nèi)能

/第13章內(nèi)能13.2內(nèi)能1.熱量的概念【知識(shí)點(diǎn)回憶】〔1〕定義：在熱傳遞過(guò)程中,傳遞能量的多少．

〔2〕單位：焦耳〔J〕

〔3〕物體本身沒有熱量．不能說(shuō)某個(gè)物體具有多少熱量,更不能比擬兩個(gè)物體熱量的大?。?/p>

〔4〕熱量與內(nèi)能、熱量與溫度的主要區(qū)別

①“熱量是在熱傳遞過(guò)程中物體內(nèi)能改變的量度〞．反映了熱量與內(nèi)能的內(nèi)在聯(lián)系．但是,內(nèi)能與熱量又是兩個(gè)本質(zhì)不同的物理量,不能混為一談．內(nèi)能是“狀態(tài)量〞,一個(gè)物體在一定的狀態(tài)下具有一定的內(nèi)能；而熱量是“過(guò)程量〞,它是在熱傳遞過(guò)程中用來(lái)量度物體內(nèi)能改變多少的物理量．離開熱傳遞的物理過(guò)程,談熱量的多少是毫無(wú)意義的．

②熱量和溫度也不能混為一談,溫度是“狀態(tài)量〞,熱量是“過(guò)程量〞,它們之間的聯(lián)系只表現(xiàn)在熱傳遞的過(guò)程,絕不能認(rèn)為“溫度越高的物體含有的熱量越多〞．【命題方向】?？碱}：

關(guān)于熱量的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕

A．溫度高的物體所含的熱量多,溫度低的物體所含的熱量少

B．水和煤油,如果溫度也相同,水比煤油熱量多

C．質(zhì)量越大的物體,它所含的熱量多

D．物體溫度降低時(shí),向外放出熱量

分析：〔1〕熱量是過(guò)程量,就是說(shuō),熱量只存在于熱傳遞或熱交換過(guò)程中,只能說(shuō)吸收或放出熱量,熱量傳遞等；熱量不是狀態(tài)量,不能說(shuō)含有或者具有熱量．

〔2〕當(dāng)溫度不同的物體互相接觸時(shí),高溫物體放出熱量,溫度降低,低溫物體吸收熱量,溫度升高．

解：A、物體所含有的熱量,這種說(shuō)法錯(cuò)誤,不能說(shuō)含有或者具有熱量,故A錯(cuò)誤；

B、不能說(shuō)物體的熱量,水比煤油熱量多,這種說(shuō)法錯(cuò)誤,不能說(shuō)含有或者具有熱量,故B錯(cuò)誤；

C、物體所含有的熱量,這種說(shuō)法錯(cuò)誤,不能說(shuō)含有或者具有熱量,故C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)溫度不同的物體互相接觸時(shí),高溫物體放出熱量,溫度降低,低溫物體吸收熱量,溫度升高,故D說(shuō)法正確．

應(yīng)選D．

點(diǎn)評(píng)：此題考查對(duì)熱量的理解．知道熱量不是狀態(tài)量,不能說(shuō)含有或者具有熱量．只能說(shuō)吸收或放出熱量．【解題方法點(diǎn)撥】熱量是一個(gè)過(guò)程量,只有發(fā)生了熱傳遞,有了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,才能討論熱量問(wèn)題,因此,熱量的大小與物體的多少、物體的溫度的上下沒有關(guān)系．不能說(shuō)某個(gè)物體具有多少熱量,更不能比擬兩個(gè)物體具有的熱量的多少．2.內(nèi)能【知識(shí)點(diǎn)回憶】〔1〕分子有質(zhì)量,分子在不停地做著無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng),所以分子具有動(dòng)能；分子間存在著相互作用力,所以分子之間還具有勢(shì)能．在物理學(xué)中,把物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能

〔2〕單位：內(nèi)能的單位是焦耳,簡(jiǎn)稱焦,用字母J表示．

〔3〕內(nèi)能的特點(diǎn)：

①任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能．

②內(nèi)能具有不可測(cè)量性,即不可能準(zhǔn)確地知道一個(gè)物體具有多少內(nèi)能．

③內(nèi)能是可以變化的．

④對(duì)單個(gè)分子或少量分子談內(nèi)能是無(wú)意義的．

〔3〕決定物體內(nèi)能大小的因素

①物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)．溫度越高,物體內(nèi)局部子的無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)越劇烈,物體的內(nèi)能就越大；

②物體的內(nèi)能與質(zhì)量有關(guān)．在溫度一定時(shí),物體的質(zhì)量越大,分子的數(shù)量越多,物體的內(nèi)能就越大；

③物體的內(nèi)能還和狀態(tài)有關(guān)．如：一定質(zhì)量的固態(tài)晶體熔化為同溫度的液體時(shí),內(nèi)能增大．【命題方向】?？碱}：

關(guān)于物體的內(nèi)能,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕

A．在相同物態(tài)下,同一物體溫度降低,它的內(nèi)能會(huì)減少

B．物體內(nèi)能增加,一定要從外界吸收熱量

C．溫度為0℃的物體沒有內(nèi)能

D．溫度相等的1kg水和100g水內(nèi)能相同

分析：任何物體在任何溫度下都具有內(nèi)能,同一物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),做功和熱傳遞都能改變內(nèi)能；結(jié)合這些知識(shí)可解答此題．

解：A、物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),溫度越高內(nèi)能越大；同一物體溫度降低時(shí),內(nèi)能將減??；故A正確；

B、改變內(nèi)能的方法有兩種,做功和熱傳遞；物體內(nèi)能增加,可能是從外界吸收熱量,也可能外界對(duì)它做功；故B錯(cuò)誤；

C、物體的內(nèi)能是由于物體內(nèi)部大量分子無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的能量,物體在任何溫度下都有內(nèi)能；故C錯(cuò)誤；

D、水的內(nèi)能不僅與溫度有關(guān),還和水的質(zhì)量有關(guān)；故溫度相等的1kg水和100g【解題方法點(diǎn)撥】〔1〕內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別與聯(lián)系：

〔2〕物體的內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和,由于物體分子的運(yùn)動(dòng)是永遠(yuǎn)不會(huì)停息的,所以物體在任何溫度下、任何時(shí)刻都具有內(nèi)能．3.物體內(nèi)能的改變【知識(shí)點(diǎn)回憶】改變系統(tǒng)內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞．

〔1〕做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的．

做功和熱傳遞都能改變系統(tǒng)的內(nèi)能,這兩種方式是等效的,都能引起系統(tǒng)內(nèi)能的改變,但是它們還是有重要區(qū)別的．

〔2〕做功和熱傳遞在本質(zhì)上是不同的．

做功使物體的內(nèi)能改變,是其他形式的能量和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化〔不同形式能量間的轉(zhuǎn)化〕．

熱傳遞使物體的內(nèi)能改變,是物體間〔或物體不同局部〕內(nèi)能的轉(zhuǎn)移〔同種形式能量的轉(zhuǎn)移〕．

〔3〕內(nèi)能改變的量度

①做功使物體內(nèi)能發(fā)生改變的時(shí)候,內(nèi)能的改變就用功數(shù)值來(lái)量度．外界對(duì)物體做多少功,物體的內(nèi)能就增加多少；物體對(duì)外界做多少功,物體的內(nèi)能就減少多少．

②熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的時(shí)候,內(nèi)能的改變是用熱量來(lái)量度的．物體吸收了多少熱量,物體的內(nèi)能就增加多少；物體放出了多少熱量,物體的內(nèi)能就減少多少．

a．用功的數(shù)值來(lái)量度,在做功的過(guò)程中,外界對(duì)物體做了功,物體內(nèi)能就增加；物體對(duì)外做功,物體內(nèi)能就減少,此時(shí)有W=△E．

b．用熱量來(lái)量度,外界傳給物體熱量,或物體吸收熱量,物體內(nèi)能就增加；物體傳給外界熱量,或物體放出熱量,物體內(nèi)能減少,此時(shí)有Q=△E．【命題方向】第一類?？碱}：

一個(gè)物體的溫度升高了,那么〔〕

A．一定通過(guò)做功的方式使它的內(nèi)能增加

B．一定通過(guò)熱傳遞的方式使它的內(nèi)能增加

C．可能是通過(guò)做功的方式,也可能是通過(guò)熱傳遞的方式使它的內(nèi)能增加

D．以上說(shuō)法都不正確

分析：做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,二者在改變內(nèi)能上是等效的．前者是能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程,后者是能量的轉(zhuǎn)移過(guò)程．

解：因?yàn)樽龉蜔醾鬟f都可以改變物體的內(nèi)能,二者在改變內(nèi)能上是等效的．所以,如果一個(gè)物體的溫度升高了,說(shuō)明內(nèi)能增大,那么可能是通過(guò)做功的方式,也可能是通過(guò)熱傳遞的方式使它的內(nèi)能增加．故只有C選項(xiàng)的說(shuō)法正確．

應(yīng)選C．

點(diǎn)評(píng)：知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,且二者在改變內(nèi)能上是等效的,便可順利解答此題．

第二類?？碱}：

在進(jìn)行熱學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),我們通常要通過(guò)劃燃火柴或通過(guò)打火機(jī)來(lái)點(diǎn)燃酒精燈,以下關(guān)于這兩種點(diǎn)燃酒精燈的方法說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕

A．劃燃火柴是通過(guò)熱傳遞的方式改變了火柴頭的內(nèi)能

B．火柴頭在燃燒時(shí),高溫的火焰通過(guò)熱傳遞的方式將酒精燈點(diǎn)燃

C．打火機(jī)打著火時(shí),高溫的火焰通過(guò)做功的方式將酒精燈點(diǎn)燃

D．打火機(jī)打著火的原理類似于柴油機(jī)的火方式

分析：分析兩種點(diǎn)燃火柴的方法,然后結(jié)合改變物體內(nèi)能的方法即可得到答案．

解：A、火柴在與火柴盒摩擦?xí)r,摩擦生熱,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,火柴的內(nèi)能增加,溫度升高,使火柴燃燒．這是通過(guò)做功的方法改變了火柴的內(nèi)能．應(yīng)選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B、燃燒的火柴頭溫度很高,放在酒精燈上,內(nèi)能由溫度高的火柴頭傳遞到溫度低的酒精燈上,使酒精燈點(diǎn)燃．這是通過(guò)熱傳遞的方法使酒精燈點(diǎn)燃的．應(yīng)選項(xiàng)B正確；

C、打火機(jī)打著火時(shí),高溫的火焰通過(guò)熱傳遞的方式將酒精燈點(diǎn)燃．應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D、電子打火機(jī)是靠電子發(fā)出的電火花點(diǎn)燃,類似與汽油機(jī)的點(diǎn)火方式,柴油機(jī)是壓燃式．故D錯(cuò)誤；

應(yīng)選B．

點(diǎn)評(píng)：此題中火柴和酒精燈火焰的內(nèi)能都增加了,但方法不同,充分表達(dá)了做功與熱傳遞在改變物體內(nèi)能上具有等效性．【解題方法點(diǎn)撥】雖然做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能的方式不同,做功的過(guò)程屬于能量的轉(zhuǎn)化,而熱傳遞屬于內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,但二者在改變物體的內(nèi)能上卻是等效的,例如,一根鋸條的溫度升高了,內(nèi)能增大了,可能是由于摩擦生熱,也可能是放在火上烤的結(jié)果,如果沒有看見內(nèi)能改變的過(guò)程,就無(wú)法判斷內(nèi)能是通過(guò)哪種方式改變的．4.熱傳遞【知識(shí)點(diǎn)回憶】〔1〕熱量從高溫物體傳遞到低溫物體,或從物體的高溫局部傳遞到低溫局部的現(xiàn)象,叫做熱傳遞．沒有做功而使內(nèi)能改變的物理過(guò)程叫做熱傳遞．〔2〕熱傳遞的三種方式：熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射．①傳導(dǎo)--熱量通過(guò)接觸物體由高溫局部向低溫局部傳遞②對(duì)流--通過(guò)液體或氣體〔流體〕自身的流動(dòng)由高溫局部向低溫局部傳遞③輻射--熱量不通過(guò)物體媒介,直接由高溫物體發(fā)射到低溫物體的傳遞〔3〕熱傳遞的實(shí)質(zhì)：熱傳遞實(shí)質(zhì)上傳遞的是能量,結(jié)果是改變了系統(tǒng)的內(nèi)能．傳遞能量的多少用熱量來(lái)量度．〔4〕熱傳遞具有方向性,熱量從高溫物體傳遞到低溫物體,或從物體的高溫局部傳遞到低溫局部,不會(huì)自發(fā)的從低溫物體傳遞到高溫物體或從物體的低溫局部傳遞到高溫局部．【命題方向】第一類?？碱}：

質(zhì)量和溫度相同的銅塊和水,使它們分別放出相同的熱量后,將銅塊迅速投入水中后,它們的內(nèi)能變化正確的選項(xiàng)是〔〕

A．銅塊的內(nèi)能減小,水的內(nèi)能增大

B．銅塊的內(nèi)能增大,水的內(nèi)能減小

C．銅塊和水的內(nèi)能都增大

D．銅塊和水的內(nèi)能都減小

分析：解決此題要知道發(fā)生熱傳遞的條件是有溫度差,熱量由高溫物體傳向低溫物體；

銅塊的比熱容小于水的比熱容,由熱量的變形公式可知,當(dāng)熱量、質(zhì)量相同時(shí),比熱容小的溫度變化大．

解：質(zhì)量和溫度相同的銅塊和水,使它們分別放出相同的熱量后,由公式可知,銅塊降低的溫度大；

即水的溫度高于銅塊的溫度,二者放在一起后,熱量由水傳向銅塊,故銅塊內(nèi)能增大,水的內(nèi)能減小；

應(yīng)選B．

點(diǎn)評(píng)：解決此題要知道熱傳遞的條件,并且會(huì)根據(jù)熱量公式分析末溫,并會(huì)分析熱傳遞的方向．

第二類常考題：

兩個(gè)物體之間發(fā)生熱傳遞,當(dāng)熱傳遞停止時(shí)〔〕

A．兩個(gè)物體內(nèi)能相等

B．兩個(gè)物體溫度相等

C．兩個(gè)物體熱量相等

D．以上說(shuō)法都不正確

分析：要解答此題需掌握：熱傳遞的條件是有溫度差．

解：用熱傳遞的方法改變物體的內(nèi)能,實(shí)際上是能量從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體的過(guò)程,當(dāng)兩個(gè)物體的溫度相等時(shí),熱傳遞停止；

應(yīng)選B．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查學(xué)生對(duì)：熱傳遞的條件及實(shí)質(zhì)的了解和掌握．【解題方法點(diǎn)撥】〔1〕熱傳遞是指能量從高溫物體傳給低溫物體〔或從同一物體的高溫局部傳給低溫局部〕．熱傳遞是改變物體內(nèi)能的一種方式．〔2〕發(fā)生熱傳遞的條件是物體間存在溫度差,或物體的不同局部間存在溫度差．〔3〕熱傳遞的方向是從高溫物體到低溫物體,或從物體的高溫局部到低溫局部．5.做功【知識(shí)點(diǎn)回憶】〔1〕做功：對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能增加；物體對(duì)外做功內(nèi)能減少．〔2〕做功使物體的內(nèi)能改變的實(shí)質(zhì)：其他形式的能量〔如機(jī)械能〕與內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化．【命題方向】第一類?？碱}：

飛機(jī)在萬(wàn)米高空飛行時(shí),艙外大氣壓比艙內(nèi)氣壓低．要使艙內(nèi)獲得新鮮空氣,必須使用壓縮機(jī)把空氣從艙外壓進(jìn)艙內(nèi)．在這個(gè)過(guò)程中,壓縮機(jī)對(duì)空氣做功,空氣的〔〕

A．溫度升高內(nèi)能增加

B．溫度降低內(nèi)能減少

C．溫度升高內(nèi)能減少

D．溫度降低內(nèi)能增加

分析：此題要抓住做功與內(nèi)能的改變,主要有摩擦生熱和壓縮氣體做功．

解：對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能會(huì)增加,物體對(duì)外做功內(nèi)能會(huì)減少．壓縮機(jī)對(duì)空氣做功,空氣的溫度升高內(nèi)能增加．

A、壓縮機(jī)對(duì)空氣做功,空氣的溫度升高內(nèi)能增加,符合題意．

B、壓縮機(jī)對(duì)空氣做功,空氣的溫度降低內(nèi)能減少,不符合題意．

C、壓縮機(jī)對(duì)空氣做功,空氣的溫度升高內(nèi)能減少,不符合題意．

D、壓縮機(jī)對(duì)空氣做功,空氣的溫度降低內(nèi)能增加,不符合題意．

應(yīng)選A．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了做功與內(nèi)能的改變．對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能會(huì)增加,溫度升高．

第二類常考題：如下圖,在大口厚玻璃瓶?jī)?nèi)裝入少量的水,并滴入幾滴酒精．塞進(jìn)塞子后,用氣筒往瓶?jī)?nèi)打氣,當(dāng)塞子跳出時(shí),看到瓶口有白霧出現(xiàn),以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕

A．往瓶?jī)?nèi)打氣時(shí),外界對(duì)瓶?jī)?nèi)氣體做功

B．往瓶?jī)?nèi)打氣時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能變小

C．瓶塞跳出時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體溫度降低

D．瓶塞跳出時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體對(duì)外做功

分析：改變物體內(nèi)能的兩種方法：做功、熱傳遞．對(duì)物體做功〔例如克服摩擦做功、壓縮氣體做功、彎折鐵絲做功等〕物體的內(nèi)能增加、溫度升高；物體對(duì)外做功〔氣體膨脹做功〕,物體的內(nèi)能減少、溫