13.1 物體的內能 - (解析版)

第十三章內能與熱機課時13.1物體的內能素養(yǎng)目標素養(yǎng)目標物理觀念1.概念（1)內能：物體內所有分子無規(guī)則運動的動能，以及分子勢能的總和。(2)熱量：在熱傳遞過程中，物體間內能傳遞的多少。2.規(guī)律改變物體內能的途徑：做功和熱傳遞?？茖W思維通過物體溫度的改變間接反映物體內能的變化，這里用到“轉換法”?？茖W態(tài)度與責任知道內能是自然界能量的一種特殊形式，科學看待周圍事物和世界。題型匯總：對內能的理解、做功改變物體內能、熱傳遞改變物體內能。知識梳理知識梳理物體內能1．內能的概念：物體內部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和叫物體的內能。2．內能大小與溫度的關系：溫度越高，分子的無規(guī)則運動越激烈，物體內能就越大。3.熱運動：物體內部大量分子做無規(guī)則運動稱為熱運動。內能也常稱熱能。4．一切物體都具有內能（任何情況下都具有）。5．內能與機械能的區(qū)別：內能是物體內部分子運動所具有的能量，而機械能是與物體的機械運動有關，是整個物體的情況。改變內能的兩種途徑。1.做功（1）對物體做功，物體的內能就會增大；（2）物體對外做功，物體的內能就會減小。（內能的改變可用做功來量度：做功改變物體內能實質是機械能與內能之間的相互轉化。）2.熱傳遞內能從高溫的物體傳到了低溫的物體或從同一物體的高溫部分傳向低溫的部分。（即是內能的轉移）熱量1.熱傳遞過程中，傳遞內能的多少叫做熱量。由于熱傳遞過程中，內能總是從高溫物體傳向低溫物體，所以高溫物體的內能減少，叫做放出了熱量；低溫物體的內能增加，叫做吸收了熱量。在熱傳遞過程中，總是存在著放熱物體和吸熱物體，物體放出或吸收的熱量越多，它的內能的改變越大。熱量的單位：焦（J）2.通過做功改變物體內能時，可以用功來量度內能的改變；用熱傳遞改變物體內能時，可用物體放出熱量和吸收熱量的多少來量度。熱量和功都可以用來量度物體內能的改變，所用的單位也應該相同，都是焦耳。考點突破考點突破考點一對內能的理解1.下列關于物體內能的說法中正確的是（）A.靜止的物體沒有動能，但有內能B.物體運動速度越大，內能越大C.內能和溫度有關，所以0℃的水沒有內能D.溫度高的物體一定比溫度低的物體內能大【答案】A【解析】物體內部所有分子的動能和分子間相互作用的勢能的總和，叫物體的內能。一切物體都具有內能，內能與物體的質量、溫度和狀態(tài)等有關A、物體在任何情況下都具有內能，故靜止的物體沒有動能，但有內能內，故A正確；B、內能與物體的運動速度無關，故B錯誤；C、任何物體在任何情況下都具有內能，內能和溫度有關，溫度越低內能越小，所以0℃的水的內能較小，但不是沒有內能，故C錯誤；D、物體的內能與物體的溫度、質量、材料以及存在狀態(tài)有關，故溫度高的物體不一定比溫度低的物體內能大，故D錯誤。2.質量相同的0℃的冰、0℃的水、0℃的水蒸氣，它們的內能（）A.一樣大B.水的內能最大C.冰的內能最大D.水蒸氣的內能最大【答案】D【解析】質量和溫度相等的冰、水和水蒸氣，分子動能相等、冰的分子勢能最小，水蒸氣的分子勢能最大，所以水蒸氣的內能最大，冰的內能最小，故D符合題意，ABC不符合題意?？键c二改變內能的兩種方式3.草原的冬天，常常風雪交加，異常寒冷。牧民手冷時，總喜歡雙手搓幾下，就感覺暖和，這是利用________使手的內能增加（選填“熱傳遞”或“做功”），或吹幾口氣，亦感覺暖和，這是利用________使手的內能增加（均選填“熱傳遞”或“做功”）?！敬鸢浮孔龉醾鬟f【解析】搓手是通過做功的方式改變物體內能；而哈氣是通過熱傳遞的方式改變物體內能。如圖所示為我國古老中醫(yī)療法-–艾灸，艾條燃燒時將________能轉化為內能；用艾條熏烤患者的穴位時，局部有溫熱感，這是通過________的方式使其內能增加的，隨著溫度的升高，艾條中的中藥滲入人體的速度會________（選填“加快”“減慢”或“不變”）．【答案】化學、熱傳遞、加快【解析】艾條燃燒時將化學能轉化為內能；艾條熏烤患者的穴位是通過熱傳遞的方式使其內能增加的；著溫度的升高，艾條中的中藥滲入人體的速度會加快。分層提分分層提分題組A基礎過關練1.下列說法正確的是（

）A.兩物體溫度相同，內能一定相同B.兩物體相比，分子動能越大的物體，其內能越大C.甲物體傳遞了熱量給乙物體，說明甲物體內能大D.擴散現象中，分子可以從低溫物體運動到高溫物體【答案】D【解析】A、物體的內能與質量、溫度、狀態(tài)等多個因素有關，不能只根據溫度判定內能的大小，故錯誤；B、物體內部所有分子的分子動能和分子勢能的總和叫作內能，物體的分子動能越大，其分子勢能不一定大，所以不能比較物體內能的大小，故B錯誤；C、甲物體傳遞了熱量給乙物體，說明甲物體的溫度高，不能說明甲物體內能大，故C錯誤；D、擴散現象說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動，所以分子可以從低溫物體運動到在高溫物體，故正確。

2.下列實例中，改變物體內能的途徑與其他三項不同的是（

）燒水，水溫升高B.從滑梯滑下，臀部發(fā)熱燒水，水溫升高B.從滑梯滑下，臀部發(fā)熱C.冬天搓手取暖D.鋸木頭時，鋸條發(fā)熱C.冬天搓手取暖D.鋸木頭時，鋸條發(fā)熱

【答案】A【解析】冬天搓手取暖、從滑梯滑下臀部發(fā)熱、鋸木頭時，鋸條發(fā)熱都是通過做功改變物體內能的，給水加熱是通過熱傳遞的方式改變物體內能的．故選A．3.水煎包是一種特色名吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色澤金黃，一面焦脆，三面嫩軟，皮薄餡大，香而不膩，在水煎包的制作過程中，以下說法正確的是（

）①水煎包“香氣四溢”，說明分子在不停地做無規(guī)則運動②水煎包能被煎成金黃色，是因為油的沸點比水的沸點低③木柴燃燒時將化學能轉化為內能④往熱鍋內倒入水會產生大量的“白氣”，“白氣”是水汽化形成的⑤鍋蓋不斷被水蒸氣頂起而發(fā)生“跳動”，此時水蒸氣的內能轉化為鍋蓋的機械能A.①③⑤ B.①②⑤ C.①④⑤ D.②③④【答案】A【解析】①水煎包“香氣四溢”，香氣四溢是擴散現象，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，故①正確；②水煎包能被煎成金黃色，是因為油的沸點比水的沸點高，而不是低，故②錯誤；③木柴燃燒時將化學能轉化為內能，故③正確；④往熱鍋內倒入水會產生大量的“白氣”，這是由于水蒸氣液化形成的，故④錯誤；⑤鍋蓋不斷被水蒸氣頂起而發(fā)生“跳動”，此時水蒸氣對外做功，將自身的內能轉化為機械能，故⑤正確；以上說法正確的是①③⑤，故A符合題意．

4.過橋米線是有名的風味小吃，做法如下：先用滾沸的雞湯一碗，上罩浮油，再輔以切得極薄的生肉片、烏龜片、火腿片、蔥頭等，最后把主料米線放入拌食即成。“過橋米線”湯鮮、肉嫩、料香、米線滑潤，吃起來別有一番風味。以下有關“過橋米線”的說法不正確的是（）A.將米線從湯中撈出，溫度降低后內能減小B.米線沒等入口，就能聞到米線的香味是分子運動造成的C.雞湯溫度高，內能大含有的熱量多D.米線放入湯內后溫度升高，是通過熱傳遞的方式改變了內能

【答案】C【解析】A、溫度越低，內能減小，故將米線從湯中撈出，溫度降低后內能減小，故正確；B、米線沒等入口，就能聞到米線的香味，這時擴散現象，說明分子在不停做無規(guī)則運動，故正確；C、相同質量的物體，溫度高的內能大，但是不能說物體含有熱量，故錯誤；D、米線放入湯內后溫度升高，是通過熱傳遞的方式改變了內能，故正確。5.下面事例中，屬于內能轉化為機械能的是（）A.用錘子敲打釘子時，釘子發(fā)熱B.古代人們的鉆木取火C.水沸騰時，水蒸氣將壺蓋頂起D.用通電的電爐加熱水，水溫升高

【答案】C【解析】A．用錘子敲打釘子時，釘子發(fā)熱，是通過做功的方式改變物體內能，機械能轉化為內能，不符合題意；B．古代人們的鉆木取火，是通過做功的方式改變物體內能，機械能轉化為內能，不符合題意；C．水沸騰時，水蒸氣將壺蓋頂起，是利用內能做功，內能轉化為機械能，符合題意；D．用通電的電爐加熱水，水溫升高，是通過熱傳遞使水的內能增加，不符合題意．6.水是生命之源．下列關于水的理解正確的是（

）A.0℃的水沒有內能B.質量均為1t的0℃的水比0℃冰的內能大C.0℃的水結成0℃的冰時，內能增加D.30℃的水比20℃的水所含的熱量多【答案】B【解析】A．任何物體在任何情況下都具有內能，0°C的冰也有內能，故A錯誤；B．質量為1t的0°C的冰熔化成0°C．0°C的水結成0°D．熱量是過程量，不能說含有，故D錯誤．題組B能力提升練7.(多選)關于溫度、內能和熱量，下列說法正確的是（

）A.水沸騰時吸收熱量，溫度保持不變B.物體內能增加，它一定吸收熱量C.一杯水的溫度降低時，其內能減少了D.物體的溫度為0℃時，其內能為零【答案】A,C【解析】A、水沸騰時吸收熱量，內能增加，但溫度保持不變，故A正確；B、物體內能增加，可能是吸收熱量，也可能是對它做功，故B錯誤；C、內能的大小與物體的質量、溫度等因素有關，對于同一物體，質量不變，其溫度降低，內能一定減少，故C正確．D、一切物體的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動，即一切物體都有內能，故D錯誤；

8.如圖所示，是世界上早期的蒸汽汽車模型，燃料燃燒使水溫升高，水的________能增加，再轉化為汽車的________能，使汽車前進，若現代汽車高速行駛，輪胎的溫度比行駛前更________．【答案】內,機械,高【解析】(1)蒸汽汽車原理：燃料燃燒放出熱量，被水吸收，水的內能增加，水沸騰產生大量的水蒸氣，水蒸氣從容器口噴出，給空氣一個力，物體間力的作用是相互的，空氣給水蒸氣一個大小相等，方向相反的力推動蒸汽汽車前行，將內能轉化為機械能．(2)改變物體內能的方式有兩種：做功和熱傳遞，熱傳遞過程是能量的轉移過程，而做功過程是能量的轉化過程．燃料燃燒放出熱量，是化學能轉化為內能，水吸收熱量，內能增加；蒸汽通過對外做功，再將內能轉化為機械能，推動蒸汽汽車前進．汽車高速行駛時，與地面摩擦，克服阻力做功，機械能轉化為內能，輪胎的溫度升高，是通過做功改變了物體的內能．題組C培優(yōu)拔尖練9.如圖所示，在空氣壓縮引火儀的玻璃筒底部，放入一小團干燥的硝化棉，用力將活塞迅速下壓，玻璃筒內的空氣溫度升高，空氣的內能________（選填“增加”或“減少”），空氣的內能是通過________的方式改變的；筒內的硝化棉由于溫度升高到著火點而燃燒，硝化棉的內能是通過________的方式改變的．

【答案】增加,做功,熱傳遞【解析】迅速向下壓活塞，活塞會壓縮空氣做功，使空氣的內能增加，這是通過做功的方法增大空氣內能的。空氣溫度升高后再通過熱傳遞的方式將