132內(nèi)能-2023-2024學(xué)年九年級物理全冊舉一反三（人教版）

13.2內(nèi)能（解析版）本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道什么是物體的內(nèi)能；2.理解內(nèi)能的概念；3.認(rèn)識(shí)影響物體內(nèi)能大小的因素；4.知道熱傳遞能夠改變物體的內(nèi)能，知道做功能夠改變物體的內(nèi)能；5.能利用內(nèi)能的概念解釋有關(guān)現(xiàn)象。要點(diǎn)一內(nèi)能的概念內(nèi)能的概念：（1）分子由于熱運(yùn)動(dòng)而具有的能叫作分子動(dòng)能；分子之間由于存在相互作用的力而具有的能叫作分子勢能。（2）定義：物體內(nèi)所有分子的分子動(dòng)能與分子勢能的總和叫作物體的內(nèi)能。（3）影響內(nèi)能大小的因素：物體內(nèi)能的大小，除與溫度有關(guān)外，還與物體的體積、狀態(tài)、質(zhì)量等因素有關(guān)?！疽c(diǎn)詮釋】1.內(nèi)能是物質(zhì)分子的熱運(yùn)動(dòng)能量，是由物質(zhì)內(nèi)部狀況決定的能量。物質(zhì)由大量分子、原子組成，儲(chǔ)存在系統(tǒng)內(nèi)部的能量是全部微觀粒子各種能量的總和，即微觀粒子的動(dòng)能、勢能、等的總和。物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)跟溫度直接相關(guān)，物體內(nèi)部大量做熱運(yùn)動(dòng)的粒子之間也具有動(dòng)能和勢能，動(dòng)能和勢能的總和叫做內(nèi)能。理解物體內(nèi)能時(shí)，要注意以下三點(diǎn)：(1)內(nèi)能是指物體的內(nèi)能，不是分子的，更不能說內(nèi)能是個(gè)別分子和少數(shù)分子所具有的。內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子共同具有的動(dòng)能和勢能的總和，所以，單純考慮一個(gè)分子的動(dòng)能和勢能是沒有現(xiàn)實(shí)意義的。(2)任何物體存任何情況下都有內(nèi)能。(3)內(nèi)能具有不可測性。只能比較物體內(nèi)能的大小，不能確定這個(gè)物體具有的內(nèi)能究竟是多少，因?yàn)閮?nèi)能是物體的所有分子具有的總能量，宏觀量度比較困難。2.影響內(nèi)能的因素：(1)溫度是影響物體內(nèi)能最主要的因素，同一個(gè)物體，溫度越高，它具有的內(nèi)能就越大，物體的內(nèi)能還受質(zhì)量、材料、狀態(tài)等因素的影響。(2)物體的內(nèi)能跟質(zhì)量有關(guān)。在溫度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，也就是分子的數(shù)量越多，物體的內(nèi)能就越大。(3)物體的內(nèi)能還和物體的體積有關(guān)。存質(zhì)量一定時(shí)，物體的休積越大，分子間的勢能越大，物體的內(nèi)能就越大。(4)同一物質(zhì)，狀態(tài)不同時(shí)所具有的內(nèi)能也不同。3.內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)別：4.綜上所述，可以用“溫度不能傳、熱量不能含、內(nèi)能不能算”作概括?！纠浚?023·廣州）小明將凝固點(diǎn)為47℃的某液態(tài)合金放在室溫為25℃的實(shí)驗(yàn)室中。該合金從70℃降至47℃并保持47℃一段時(shí)間再降至35℃，合金在此過程（）。A.對外放熱，內(nèi)能一直減少；B.存在液化現(xiàn)象，內(nèi)能一直增加；C.溫度保持47℃時(shí)，不吸熱也不放熱；D.存在凝固現(xiàn)象，內(nèi)能先減少后不變再減少【答案】A?！窘馕觥繉⒛厅c(diǎn)為47℃的某液態(tài)合金放在室溫為25℃的實(shí)驗(yàn)室中，合金從70℃降至47℃的過程是放熱的降溫過程，處于液態(tài)；保持47℃這段時(shí)間是凝固過程，放熱但溫度不變，合金處于固液共存態(tài)；從47℃降至35℃的過程是放熱過程，合金處于固態(tài)。故該合金一直對外放熱，內(nèi)能一直減小。故A正確，符合題意，BCD錯(cuò)誤，不符合題意。故選A?！咀兪?】（2023·郴州）下列關(guān)于物體的溫度和內(nèi)能說法正確的是（）。A.溫度越高物體，內(nèi)能越大；B.摩擦生熱是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能；C.物體運(yùn)動(dòng)的速度越快，內(nèi)能越大；D.﹣20℃的冰塊沒有內(nèi)能【答案】B?！窘馕觥緼．物體內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量、溫度、種類等都有關(guān)系，溫度高的物體，其內(nèi)能不一定大，故A錯(cuò)誤；B．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式，摩擦生熱是通過做功的方式使物體內(nèi)能發(fā)生改變的，故B正確；C．內(nèi)能是組成物體的所有分子熱運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的分子動(dòng)能和分子勢能得到總和，與物體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．一切物體都具有內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。故選B?！咀兪?】（2023·成都）把兩滴墨水分別同時(shí)滴入盛有冷水和熱水的兩個(gè)玻璃杯中，實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象如圖所示，分析可知物體的溫度越高，分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越______。若將冷水倒掉一些，對比原來這杯冷水，杯中剩余冷水的內(nèi)能______?！敬鸢浮竣?劇烈（快）；②.減?。ㄗ冃。??！窘馕觥縖1]由于熱水的溫度高，所以墨水在熱水中擴(kuò)散的快，這表明分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，且溫度越高，分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈。[2]內(nèi)能與質(zhì)量、溫度和狀態(tài)有關(guān)，若將冷水倒掉一些，冷水的質(zhì)量減小，對比原來這杯冷水，杯中剩余冷水的內(nèi)能減小?！咀兪?】（2023·龍東）以下關(guān)于同一物體的內(nèi)能、熱量、溫度說法正確的是（）。A.物體內(nèi)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(nèi)能一定增大；D.物體內(nèi)能增大，一定吸收了熱量【答案】C。【解析】A．晶體熔化過程中，吸收熱量，內(nèi)能增大，溫度不變，故A錯(cuò)誤；B．物體溫度升高，可能是吸收了熱量，也可能是由于外界物體對它做了功，故B錯(cuò)誤；C．同一物體，質(zhì)量不變，溫度升高，內(nèi)能增大，故C正確；D．物體內(nèi)能增大，可能是吸收了熱量，也可能是由于外界物體對它做了功，故D錯(cuò)誤。故選C。要點(diǎn)二改變物體內(nèi)能的方式改變物體內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞。（1）外界對物體做功，或者物體從外界吸收了熱量，物體的內(nèi)能增加，反之，物體的內(nèi)能將減少。通過做功和熱傳遞這兩種方法都可以改變物體的內(nèi)能。（2）不同形式的能量（如內(nèi)能和機(jī)械能、化學(xué)能和內(nèi)能）之間可以相互轉(zhuǎn)化。（3）熱量：物體吸收或放出熱的多少。熱量是一個(gè)過程量，一般說吸收或放出“熱量”，而不能說具有“熱量”?！疽c(diǎn)詮釋】改變物體的內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞。1.做功可分為兩種情況，一是物體對外做功，物體自身的內(nèi)能會(huì)減少。如為藥爆炸后產(chǎn)生的燃?xì)鈱⒆訌椡瞥龊?，燃?xì)獾膬?nèi)能會(huì)減少，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；二是外界對物體做功，物體自身的內(nèi)能會(huì)增加，如壓縮空氣后，空氣的溫度會(huì)升高，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。常見現(xiàn)象有：冬天搓手取暖、用砂輪磨刀、太空中的星體碎片墜入大氣層成為流星、用打氣筒給輪胎打氣、反復(fù)彎折鐵絲彎折處變熱、汽缸內(nèi)氣體被壓縮溫度升高；鉆木取火、水蒸汽對壺蓋做功導(dǎo)致水的內(nèi)能減小等。2.熱傳遞改變物體的內(nèi)能。如將手放在暖氣片上，手會(huì)覺得暖和；用熱水袋焐手；曬太陽覺得暖和；將水燒熱；鐵鍋燙手；將食物放人入冰箱內(nèi)冷卻；太陽將棉被曬得暖乎乎的等。3.做功和熱傳遞在改變內(nèi)能上是等效的。做功改變物體的內(nèi)能，是內(nèi)能與其它形式的能量之間相互轉(zhuǎn)化的過程；熱傳遞改變物體的內(nèi)能是能量轉(zhuǎn)移的過程。4.熱傳遞：（1）實(shí)質(zhì)：內(nèi)能（或能量）的轉(zhuǎn)移。（2）條件：接觸的物體間或物體不同部分存在溫度差。（3）方向：從高溫物體傳遞到低溫物體，或者從同一物體的高溫部分傳遞到低溫部分。（4）結(jié)果：等溫?！纠浚?023·牡丹江）下列生活實(shí)例中，通過做功改變物體內(nèi)能的是（）。A.用打氣筒給輪胎打氣 B.利用太陽能熱水器燒水C.古人鉆木取火 D.冬天常用雙手摩擦取暖【答案】ACD?！窘馕觥緼．用打氣筒給輪胎打氣，筒壁發(fā)熱，是摩擦生熱現(xiàn)象，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功改變物體的內(nèi)能，故A符合題意；B．利用太陽能熱水器燒水，太陽能水箱中的水被曬熱，水從陽光中吸收熱量、溫度升高，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故B不符合題意；C．鉆木頭時(shí)，克服摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使木頭的內(nèi)能增大、溫度升高，是通過做功改變物體的內(nèi)能，故C符合題意；D．用雙手互相摩擦取暖，該過程中克服摩擦力做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，屬于做功改變物體的內(nèi)能，故D符合題意。故選ACD。【變式1】（2023·衡陽）今年“五一”小長假，很多人去南湖公園燒烤?？救鈺r(shí)，香氣四溢屬于___________現(xiàn)象，表明分子在不停的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)：炭火烤肉是通過___________的方式增大肉的內(nèi)能（選填“做功”或“熱傳遞”）；木炭在燃燒過程中將___________能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。【答案】①.擴(kuò)散；②.熱傳遞；③.化學(xué)?！窘馕觥俊驹斀狻縖1]烤肉時(shí)，香氣四溢，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。[2]炭火烤肉，肉吸收熱量，內(nèi)能增大，用熱傳遞的方式增大肉的內(nèi)能。[3]木炭在燃燒過程中，消耗化學(xué)能，產(chǎn)生內(nèi)能，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?！咀兪?】（2023·懷化）古代人們常用鉆木取火，下列情況改變內(nèi)能方式與其不同的是（）。A.甲圖：冬天搓手取暖 B.乙圖：小朋友溜滑梯臀部發(fā)熱C.丙圖：熱雞蛋放在冷水中冷卻 D.丁圖：壓縮空氣使其內(nèi)能增大【答案】C?！窘馕觥裤@木取火實(shí)質(zhì)是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能。A．搓手取暖，雙手克服摩擦做功，是通過做功的方式改變物體內(nèi)能，故A不符合題意；B．小朋友溜滑梯時(shí)，臀部克服滑梯摩擦做功，是通過做功的方式改變物體內(nèi)能，故B不符合題意；C．熱雞蛋放在冷水中，雞蛋和水溫度不同，內(nèi)能從雞蛋傳給水，是通過熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能，故C符合題意；D．壓縮空氣時(shí)，對空氣做功，使空氣內(nèi)能增大，故D不符合題意。故選C?！咀兪?】（2023·北京）如圖所示，在試管內(nèi)裝適量水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱一段時(shí)間后，橡膠塞被推出，管口出現(xiàn)大量“白氣”。下列說法正確的是（）。A.管口出現(xiàn)的“白氣”是水蒸氣；B.水蒸氣推出橡膠塞導(dǎo)致