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第2节　内能
【自主预习探新知】
【新知初探】
一、内能
1．产生原因
(1)分子动能：分子由于____________而具有的能。
(2)分子势能：由于分子之间存在_________而具有的能。
2．概念
构成物体的__________，其热运动的__________与____________的总和，叫作物体的内能。
3．单位：内能的单位是________。
4．特点：一切物体都具有________。
5．影响因素
(1)同一个物体，温度越高，内能________。
(2)物体的温度降低时，物体的内能________。
二、物体内能的改变
1．热传递
(1)概念：不同温度的物体________时，低温物体温度________，高温物体温度________的过程。
(2)热量
①定义：在热传递过程中，传递________的多少叫作热量。
②单位：________，符号是________。
(3)规律
①高温物体放出热量，内能________。
②低温物体吸收热量，内能________。
③物体吸收或放出热量越多，内能改变________。
2．做功：压缩气体做功，气体的内能________；气体膨胀对外做功，气体内能________。
【预习自测】
1．用豆浆机做豆浆，从开始加热到豆浆煮熟的过程中，豆浆的内能将________。
2．下列事例，通过做功的途径改变物体内能的是
(　　)
A．把饮料放入冰箱，饮料温度会降低
B．把酒精涂在手上，手会感觉到冰凉
C．在太阳光的照射下，路面温度升高
D．给自行车打气，打气筒壁会发热
【合作探究破疑难】
【要点突破】
知识点1　内能
1．根据图甲所示，行走的人具有________能，我们根据图乙所示，推断运动的分子具有________能。
行走的人　　　　　　　运动的分子
甲　　　　　　　　　　乙
图13－2－1
2．根据图13－2－2甲所示，正在拉伸的弹簧具有________能，我们根据图乙所示，推断相互作用的分子具有________能。
拉伸的弹簧　
　　相互作用的分子
甲　　　　　　　　　　　乙
图13－2－2
3．上面两个问题的研究方法，我们称为________法。
4．观察图13－2－3，与同学们交流、讨论，内能的大小与什么因素有关？
图13－2－3
5．一个物体，运动速度越快，内能越大，这句话对吗？为什么？
【归纳总结】
(1)物体内能的大小取决于________和__________，与宏观上的机械能不同。
(2)内能与机械能
名称
异同
机械能
内能
不
同
点
概念
物体动能和势能的总和
物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和
研究对象
宏观物体
微观粒子
影响因素
质量、速度、高度、弹性形变的大小
质量、状态、温度、体积
存在情况
可以为零
不能为零，一切物体都具有内能
相同
点
都是一种能量，单位都为焦耳(J)
【典例1】
下列关于物体内能的说法正确的是
(　　)
A．弹簧的弹性形变越大，内能越大
B．静止的物体没有动能，但有内能
C．内能和温度有关，所以0
℃的水没有内能
D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大
【针对训练】
1．微波炉是现代家庭中的烹饪工具。微波炉产生的微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食品内部分子发生剧烈的振动，使食品的内能________，温度________，达到加热食品的目的。
知识点2　
物体内能的改变
1．交流讨论：冬天手冷时，你可以采取哪些措施进行取暖？
(1)手捧暖水袋取暖
因为手捧暖水袋取暖的过程中，手的温度________，内能________，暖水袋的温度________，内能________，这时内能发生了________。当手的温度与暖水袋的温度________时就停止传递，因此两物体间必须有________，在这一过程中传递________的多少叫作热量。
(2)搓手取暖
因为搓手时，手对手做功，将手的________能转化为________能，内能增加，温度升高。这一过程中能量发生了转化。
2．通过以上实例分析，能否说做功和热传递在改变物体内能上等效？
【归纳总结】
(1)做功和热传递改变物体内能的异同
名称
异同
做功
热传递
条件
外界对物体做功，物体内能___
不同的物体或同一物体的不同部位之间存在________
物体对外界做功，物体内能___
实质
其他形式的能与内能之间的相互转化
内能的转移，由高温物体转移到低温物体
方式(方法)
压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等
热传递、对流、辐射
相同点
做功和热传递都可以改变物体的内能，而且它们在改变物体的内能上是______的
(2)在热传递过程中，热量是对内能改变的量度，对某个物体来说，当它吸收(或放出)热量时，物体的内能一定增大(或减小)；但是物体的内能增大(或减小)时，不一定是吸收(或放出)热量，还可能是做功引起的。
【典例2】
关于温度、热量、内能，下列说法正确的是
(　　)
A．0
℃的冰没有内能
B．物体的温度越高，物体的内能越大
C．物体的温度越低，所含的热量越少
D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
想一想：物体吸收热量，温度一定升高吗？
【针对训练】
2．图13－2－4所示的下列事例中，利用热传递改变内能的是
(　　)
A．冬天搓手取暖　
B．压缩空气内能增大C．烧水时水温升高　
D．下滑时臀部发热
图13－2－4
【达标检测】(10分钟)
1．下列说法正确的是
(　　)
A．内能是由于分子运动所具有的，内能就是动能
B．0
℃时，物体的内能为0
C．在地面上静止的物体没有内能
D．内能是不同于机械能的另外一种形式的能
2．图13－2－5中不是由于做功改变物体内能的是
(　　)
　A．臀部发热　　　　B．铁丝温度升高
C．铁块温度升高　
　D．水温度升高
图13－2－5
3．一盆水放在阳光下晒热，这盆水的内能将________，机械能将________。(均选填“不变”“减小”或“增大”)
4．如图13－2－6所示，“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________。
图13－2－6
5．我国长征二号F运载火箭已于2013年6月11日将神舟十号飞船送入太空。火箭在上升过程中，其头部表面温度将会急剧升高，请你用所学物理知识解释这是为什么。
第2节　内能
【自主预习·探新知】
[新知初探]
一、1.(1)热运动　(2)相互作用力
2．所有分子　动能　分子势能
3．焦耳(J)　4.内能
5．(1)越大　(2)减小
二、1.(1)相互接触　升高　降低　(2)①能量　②焦耳　J
(3)①减少　②增加　③越多
2．增大　减小
[预习自测]
1．增加　2.D
【合作探究·破疑难】
[要点突破]
知识点1
1．动　分子动
2．弹性势　分子势
3．类比
4．与物体的温度有关。
5．不对。同一物体内能的大小与温度有关，物体运动速度越快，温度未必越高。
[归纳总结]
(1)分子动能　分子势能
[典例1]B　解析：本题主要考查对内能概念以及影响内能大小的因素的理解，属于基础知识。一切物体都有内能，B项正确，C项错误；同一物体内能的大小与物体的温度有关，温度越高，内能越大，不同物体的内能大小要同时考虑质量和温度，与物体的势能、动能无关，A、D两项错误；故正确选项是B。
[针对训练]
1．增大　升高
解析：食品内部分子发生剧烈的振动，使食品的内能增大，温度升高。
知识点2
1．(1)升高　增加　降低　减小　转移　相等　温度差　能量　(2)机械　内
2．能。
[归纳总结]
(1)增加　减小　温度差　等效
[典例2]B　解析：因为物体的分子永不停息地做无规则的运动，所以任何温度的物体都有内能，A选项说法错误；温度的高低影响内能的多少，物体的温度越高，具有的内能越大，B选项说法正确；热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表达，而不能用“具有”或“含有”来修饰，C选项说法错误；内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，单比较物体的温度不能判断内能的变化，D选项说法错误。
[想一想]
　不一定，物体吸收热量后，温度不一定升高，例如晶体的熔化过程、液体的沸腾过程，虽然继续吸收热量，但温度不变。
[要点点据]
温度、热量和内能三个物理量的区别与联系
名称
区别与
联系
温度
内能
热量
区别
概念
物体的冷热程度
物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和
在热传递过
程中，传递
能量的多少
表达方式
“升高”或“降低”
“具有”
“吸收”或
“放出”
单位
摄氏度(℃)
焦耳(J)
焦耳(J)
量的性质
状态量
过程量
状态量
联系
物体的温度升高，内能增大，温度降低，内能减小；
物体吸收热量，内能增加，放出热量，内能减少，
但温度不一定改变
[针对训练]
2．C　解析：冬天搓手取暖、压缩空气点火、从滑梯上滑下臀部发热，这些都是通过做功的方式来改变物体内能的；烧水时水温升高，水吸收热量，温度升高，属于利用热传递改变物体的内能。
[达标检测]
1．D　解析：内能是物体内所有分子做无规则运动所具有的动能与分子势能的总和，动能是物体由于运动而具有的能量，所以A选项错误，D选项正确；在地面上静止的物体和0
℃时的物体内的分子仍然做无规则运动，仍然具有内能，所以B、C选项都错误。
2．D　解析：滑梯对臀部、手对铁丝、铁锤对铁块都做了功，属于做功改变物体的内能；水温升高是通过热传递的方式增加水的内能。
3．增大　不变　解析：一盆水放在阳光下晒热，温度升高，分子运动加剧，分子动能增加，内能增大；内能与机械能无必然的联系，所以机械能不变。
4．做功　热传递　等效的
解析：钻木取火，是克服摩擦做功，使木头的内能增加、温度升高，达到木头的着火点而燃烧，属于做功改变物体的内能；“烤火”能“取暖”，是从火吸收热量，使手的温度升高、内能增加，属于热传递改变物体的内能。无论是“钻木”，还是“烤火”，都能使物体温度升高，内能增加，所以在改变内能上是等效的。
5．火箭在上升过程中，要克服摩擦做功，火箭头部表面的内能增加，所以火箭头部表面温度将会急剧升高。
解析：本题考查了内能的改变。做功可以改变物体的内能，火箭在上升的过程中，要与大气摩擦，在克服摩擦力做功的过程中将机械能转化为内能，从而使火箭头部表面的内能增加，温度升高。

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