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7.6 内能 能量转化
知识梳理
知识点（一）内能
1、分子动能和分子势能
分子动能：运动着的分子也有动能，构成物体的所有分子做无规则运动所具有的能量叫做分子动能。
分子势能：互相吸引（或排斥）的分子间也具有势能（类比弹簧的弹性势能），由于分子间存在相互作用力而具有的能叫做分子势能。
2、内能
（1）物体的内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。内能=分子动能+分子势能
（2）内能的单位：焦耳，简称焦，符号J，各种形式的能的单位均为焦耳。
3、对内能的理解
（1）内能是指物体的内能，是物体内部所有分子热运动的动能和分于势能的总和，是一个宏观量，所以，单纯讨论一个分子的内能是没有意义的。
（2）一切物体在任何情况下都具有内能。
（3）内能与热能的区别
内能指的是构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和；热能的本质是物体内部所有分子无规则运动的动能之和；内能包含热能。
4、影响物体内能大小的因素
（1）温度：同一物体，温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大；同一物体，温度越低，分子热运动越缓慢，内能越小。
（2）质量：同温度、同物态，同一种物质组成的不同物体，其内能大小与物体的质量有关；质量越大，分子数目越多，分子动能和分子势能的总和就越大，物体的内能就越大;反之，质量越小，内能就越小。
（3）状态：同种物质，温度、质量不变时，状态改变，内能改变；固态时内能最小，液态时内能次之，气态时内能最大。
（4）体积：物体体积的变化是因为分子间距离发生变化，而分子间距离的变化会引起分子势能的变化，因而物体内能和体积有关。
（5）物质种类：不同物质的分子大小、结构不同，分子间作用力也不同，故温度、质量相同时，它们的分子势能不相同，内能不同。
5、内能和机械能的区别和联系
（1）内能与物体内部分子热运动和分子之间的相互作用情况有关，而机械能与物体的机械运动情况有关，故内能的大小与机械能的大小没有必然的联系。
（2）内能与热能的区别
内能指的是构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和；热能的本质是物体内部所有分子无规则运动的动能之和；内能包含热能。
（2）物体的内能和机械能之间可以相互转化。
知识点（二）物体内能的改变
1、热传递改变物体的内能
（1）热传递改变物体的内能
温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，内能增加，高温物体温度降低，内能减少，这个过程，叫做热传递，发生热传递时，能量从高温物体转移到低温物体，所以热传递可以改变物体内能。
（2）对热传递的理解
①条件：不同物体或同一物体不同部分之间存在温度差；
②方向：由高温物体传递到低温物体或由同一物体的高温部分传递到低温部分；
③过程：
高温物体 传递能量 低温物体
温度降低 放出热量 分子热运动减慢 温度升高 吸收热量 分子热运动加剧
内能减小 内能增加
④结果：温度相同，即不再有温度差。
⑤热传递的实质：能量的转移，能量的形式并未发生改变。
（3）热量
①定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量用符号Q表示。
②单位：物体吸收多少热量，内能就增加多少，放出多少热量，内能就减少多少，因此热量的单位与内能的单位相同，都是焦耳（J），即焦。
③理解热量应注意：
a、热量是能量转移多少的量度，是一个过程量，存在于热传递过程中，只有发生了热传递，有了能量的转移，才能讨论热量问题。
b、热量只能用“吸收”、“放出”和 “传递”三种方式表述，不能用“具有”或“含有”来表述
2、做功改变物体的内能
（1）实验探究∶做功改变物体的内能
做功的两 种情况 对物体做功 物体对外界做功
探究过程与现象 在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，硝化棉燃烧 在烧瓶中装入少量的水，用吸水纸把瓶壁内外擦拭干净，塞紧瓶塞;用打气筒向瓶内打气，可看到瓶塞跳起的同时瓶内出现白雾
分析与论证 当活塞迅速下压时，玻璃筒内的空气被压缩，活塞对筒内的空气做功，从而使筒内空气的内能增加，温度升高，当温度达到硝化棉的燃点时，硝化棉开始迅速地燃烧 向瓶内打气时，压缩了瓶内的空气，对瓶中的空气做功，瓶内空气内能增加，温度升高，随着打入瓶内的空气增多，气压越来越大，直至冲开瓶塞，此时，瓶内的空气推动瓶塞做功，瓶内空气的内能减少，温度降低，使瓶内空气中的水蒸气液化成小水滴，形成白雾
得出结论 做功可以改变物体的内能：对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外做功，物体温度降低，内能减少。所以用做功多少来度量物体内能改变了多少。
（2）做功改变内能的实质：内能和机械能之间相互转化
3、热传递和做功改变物体内能的区别与联系
区别 联系
实质 方式 生活举例 热传递和做功在改变物体内能上是等效的，即改变物体的内能，既可以通过做功的方式，也可以通过热传递的方式。
热传递 能量的转移 高温物体放热低温物体吸热 生活中的烧、烤、烙炒，生产中的“淬火”等
做功 能量的转化 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等
体积膨胀等 装开水的暖水瓶内的水蒸气将瓶盖冲开等
基础训练
一、单选题
1．如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是
A． 由滑梯上滑下臀部会有灼热感
B． 搓手取暖
C． 水蒸气将塞子冲出
D． 压缩空气
【答案】C
【详解】A．由滑梯滑下臀部会有灼热感，是摩擦做功，机械能转化为内能，不合题意；
B．搓手取暖是摩擦做功，机械能转化为内能，不符合题意；
C．水蒸气将木塞冲出，是气体对外做功，将内能转化为机械能，符合题意；
D．向下压活塞，对空气做功，机械能转化为内能，不合题意．
【点睛】解决本题需掌握：对物体做功，机械能转化为内能；物体对外做功，将内能转化为机械能．
2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
B．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
C．物体的温度越高，所含热量越多
D．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
【答案】D
【详解】A．影响内能大小的因素有：物体的质量、物质的种类、温度、物体的状态等，故温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能不一定小，故A错误；
B．温度不变时，物体的内能也可能改变；例如晶体的熔化过程，物体不断吸收热量，但温度不变，内能增大，故B错误；
C．热量是一个过程量，不能说物体“含有”或“具有”多少热量，故C错误；
D．内能小的物体可能温度高，所以内能小的物体也可以将热量传给内能大的物体，故D正确。
故选D。
3．在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（ ）
A．用热水袋暖手，手温度升高
B．将冰块放入饮料中，饮料的温度降低
C．在炉子上烧水，水的温度升高
D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高
【答案】D
【分析】知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程．
【详解】A．用热水袋暖手，手的温度升高，是热传递改变了物体的内能，不符合题意；
B．将冰块放入饮料中，饮料的温度降低，是热传递改变了物体的内能，不符合题意；
C．在炉子上烧水，水的温度升高，是通过热传递改变物体的内能，不符合题意；
D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高，是手对铁丝做了功，属于做功改变物体的内能，符合题意．
4．关于内能下列说法正确的是
A．温度在0 ℃以下的物体没有内能 B．物体内能增加温度一定升高
C．物体内能增加一定是吸收了热量 D．一个物体温度升高内能一定增加
【答案】D
【详解】A. 一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，即一切物体都有内能，故A错；
B. 晶体熔化的过程中，吸收热量内能增加，温度保持不变，故B错；
C. 改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；物体内能增加可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故C错；
D. 物体温度升高，内能一定增加，故D正确．
故选D.
5．下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是
A．两手相互摩擦，手的温度升高
B．用煤气炉给水加热，水的温度升高
C．把蔬菜放进冰箱，蔬菜的温度降低
D．在阳光照射下，公园里石凳的温度升高
【答案】A
【详解】A、两手相互摩擦，手的温度升高，是克服摩擦力做功，机械能转化成内能，属于做功增加物体的内能；
B、用煤气炉给水加热，水的温度升高，是炉火的内能转移给了水，属于热传递改变物体的内能；
C、把蔬菜放进冰箱，蔬菜的温度降低，是蔬菜的内能转移给了冰箱，属于热传递减小了物体的内能；
D、在阳光照射下，公园里石凳的温度升高，是太阳光的热辐射增加了石凳的内能，属于热传递增加物体的内能．
故选A．
6．关于温度、内能、热量和做功，下列说法正确的是
A．0℃的冰没有内能 B．做功可以改变物体的内能
C．物体放出热量时，温度一定降低 D．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
【答案】B
【详解】A、一切物体的分子都在不停的做无规则运动，0℃的冰块也有内能，故A错误；B、改变物体内能的方法有：做功和热传递；故B正确；C、物体放热时，温度不一定下降，比如：晶体在凝固过程中虽然继续放热，但温度是不变的；故C错误．D、物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是对物体做了功，故D错误．故选B．
7．下列说法中正确的是（　　）
A．只要物体吸收了热量，温度就一定会升高 B．只要物体的温度升高，物体就一定吸热
C．只要物体温度不变，就没有吸热或放热 D．物体温度升高，它的内能就增加
【答案】D
【分析】改变内能的方式包括做功和热传递；晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变；内能与质量 、温度和状态有关．
【详解】A、物体吸收了热量，温度不一定会升高，比如：晶体在熔化过程，虽然吸收热量，但温度不变，故A错误；
B、物体的温度升高，可能是吸收了热量，也可能是对物体做功，故B错误；
C、温度不变，也可能吸收热量，比如晶体熔化时，温度不变，吸收热量，故C错误；
D、物体温度升高，它的内能就增加，内能的大小和温度有关，温度越高，分子运动加剧，所以内能增加，故D正确．
故选D．
【点睛】本题考查温度、内能和热量的关系，在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量，热传递的条件是：物体之间存在着温度差；内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和，温度是表示物体冷热程度的物理量．
8．关于物体的内能，下列说法正确的是 ( )
A．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
B．1 kg 0 ℃的水和1 kg 0 ℃的冰内能相同
C．做功和热传递都能改变物体的内能
D．温度高的物体内能一定大
【答案】C
【详解】A．内能的增加还可以对物体做功得到，故A错误；
B．由于冰熔化成同温度的水时，要吸收热量，所以1kg 0℃的水和1kg 0℃的冰内能是不相同的，故B错误；
C．改变物体内能的方式有做功和热传递，两种方式在改变物体内能上是等效的，故C正确；D．内能的大小还与物体的质量有关，如果质量非常小，温度很高内能也不一定大，故D错误。
故选C。
9．图(A)所示把凉牛奶放在热水中加热，经过一段较长时间，它们的温度随时间变化的图象如图(B)所示，下列说法中正确的是
A．水和牛奶最后温度相同
B．水的温度变化比牛奶的大
C．牛奶的温度变化比水慢
D．甲是牛奶温度变化的图象
【答案】A
【详解】A. 热传递的条件是有温度差，最后热平衡时两者的温度相同．水和牛奶最后温度相同，故A正确；B. 由图可以看出，水从高温降低的最后温度时温度变化量比牛奶从低温升高的最后温度时温度变化量对应的温度坐标轴上的长度小，即水的温度变化比牛奶小，故B错误．
C. 水和牛奶是同时开始发生热传递的，由B分析可知，牛奶温度变化比水快，故C错误；
D. 将凉牛奶放入时，牛奶吸热、温度升高，水放热、温度降低，直至两者的末温相等，因此甲是水的温度变化图象，乙是牛奶温度变化图象．故D错误．
故选A.
【点睛】要解答本题需掌握：热传递在生活中的应用以及热传递的特点．
10．关于物体的内能，下列说法正确的是
A．物体温度升高，它的内能一定会增加
B．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
C．温度为0℃的物体没有内能
D．温度相等的1kg水和100g水内能相同
【答案】A
【详解】试题分析：（1）内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，内能与物体的温度和质量有关；
（2）任何物体在任何温度都具有内能；改变物体内能的方式有两种：做功与热传递．
解：A、物体温度升高，分子动能增加，物体内能增加，故A正确；
B、改变物体内能的方式有两种：做功与热传递，物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故B错误；
C、分子不停地做无规则运动，分子动能不为零，物体内能不可能为零，温度为0℃的物体有内能，任何温度的物体都具有内能，故C错误；
D、物体内能与物体的温度、体积、物质的质量有关，温度相等的1kg水的内能大于100g水的内能，故D错误；
故选A．
【点评】知道内能的概念、内能大小的决定因素、改变物体内能的方式是正确解题的关键．
二、多选题
11．下列关于热现象的说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体含有的热量多 B．物体的内能增加，不一定从外界吸收热量
C．物体的内能等于物体动能和势能之和 D．冰水混合物吸热时，温度不变，内能增大
【答案】BD
【详解】A、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误； B、物体的内能增加，可能从外界吸收了热量，也可能是外界物体对他做功，故B正确；C、内能是物体内部所有分子的所具有的分子动能和分子势能的总和，故C错误；D、冰水混合物质量不变，温度不变，但吸热，所以内能增大，故D正确．故选BD．
点睛：热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量；做功和热传递都能改变物体的内能；内能是指物体内部所有分子无规则运动的分子动能和分子势能的总和；内能的大小与物体质量、温度和状态有关．
12．对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（　　）

A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减少
B．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力
C．丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程
D．丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能
【答案】AB
【详解】A、甲图中软木塞飞出时，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，管内水蒸气的内能减少，故A正确；B、乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力，故B正确；C、丙图中活塞向上运动时，进气门关闭，排气门打开，是内燃机的排气冲程，故C错误；D、丁图中小朋友下滑时，要克服摩擦做功，机械能转化为内能，故D错误．故选AB．
点睛：物体对外做功，内能减小，温度降低；判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程．
三、填空题
13．冬天手冷时，我们经常将两只手相互搓搓使手感到暖和，也可以用热水袋使身体变暖，前者是利用 _____的方法使人身体的内能增加的．
【答案】做功
【详解】试题分析：两个手摩擦，摩擦生热，将机械能转化为内能，这是通过做功的方法来改变了手的内能．
考点：做功改变物体内能；热传递改变物体内能．
点评：此题中手的内能都增加了，但方法不同，充分体现了做功与热传递在改变物体内能上具有等效性．
14．夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过___方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度___；轮胎停在水中，通过___方式减少内能，降低温度，以保行车安全．
【答案】 做功（摩擦） 升高 热传递
【详解】轮胎与地面的摩擦力是保持汽车在地面上行驶的向前推动力，轮胎在于地面接触摩擦过程中，轮胎与地面接触部分的分子会发生形变，这种反复形变导致轮胎温度上升，进而轮胎内的气体温度也随之升高．热能从高温处向低温处传递，可以将车的轮胎至于水中，使轮胎内的内能转移到水中，可以起到降低轮胎温度作用．
15．“嫦娥一号”卫星在绕月飞行的一年时间里，可能会遇到两次月食，月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，内能 （填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过 方式改变物体的内能的。
【答案】减小、热传递
【详解】当没有阳光照射时，由于卫星相对四周温度高，所以卫星表面的会通过辐射向外传递内能，内能减小，属于热传递的方式。
答案为：(1). 减小 (2). 热传递
16．把图钉帽在课桌上来回摩擦几下后，图钉帽热得烫手，这是用______的方法改变了物体的内能；把瓶装水放在冰箱里，一会儿变凉了，这是用______的方法改变了物体的内能．
【答案】 做功 热传递
【详解】做功和热传递是改变物体内能的两种方式；让图钉冒在课桌上来回摩擦几下后，发现图钉冒变烫了，这是用做功的方法改变了物体的内能，在这一过程中，机械能转化为内能；把瓶装水放在冰箱里，一会儿变凉了，这是用热传递的方法改变了物体的内能，在这一过程中，内能发生了转移．
17．冬天手冷时，我们经常将两只手相互搓搓使手暖和，这是利用_____的方式使手的内能增加；也可以用“暖手宝”焐手，这是利用_____的方式增加手的内能．
【答案】 做功 热传递
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程，这两种方法对改变物体的内能是等效的；
【详解】两手相互摩擦做功，机械能转化为手的内能，手的内能增大温度升高；利用热水袋暖手，是通过热传递改变手的内能，使手的内能增大温度升高．
18．在下面的三句话中，“热”字的含义各指的是什么？（填“温度”、“热量”或“内能”）
（1）今天天气很热，这里的“热”是指_____；
（2）摩擦生热，这里的“热”是指_____；
（3）物体吸热升温，这里的“热”是指_____．
【答案】 温度 内能 热量
【详解】解：（1）今天天气很热说明气温高，这里的“热”是指温度．
（2）摩擦生热是机械能转化为内能，这里的“热”是指内能．
（3）物体吸热升温是热传递过程中吸收热量温度升高，这里的“热”是指热量．
故答案为（1）温度；（2）内能；（3）热量．
【点评】同一个“热”字，表示不同的含义，具体表示什么含义要明确语句表示的意思．
四、简答题
19．用双手分别握住一段铁丝的两端，然后快速地弯折十余次，再用手触摸一下弯折处，你会有什么感觉？请用物理知识解释产生此现象的原因．
【答案】感觉发烫．产生此现象的原因是人对铁丝做功，铁丝内能增大，温度升高．
【详解】解答：感觉发烫．产生此现象的原因是人对铁丝做功，铁丝内能增大，温度升高．
点睛：知道做功可以改变物体的内能：当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小．
20．如图所示，把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上，管里放一些酒精，管口用塞子塞紧，用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动，一会看到塞子被弹起．
（1）请解释塞子被弹起的原因
（2）说一说整个过程中能量转化的过程
【答案】 拉动绳子，绳子与管壁摩擦做功，管壁内能增加温度升高；通过热传递，管壁向酒精传递热量，酒精内能增加，温度升高，压力增大，体积膨胀，将塞子弹起． 绳子与管壁摩擦做功，机械能转化为内能；酒精将塞子弹起，内能转化为机械能．
【详解】（1）拉动绳子，绳子与管壁摩擦做功，管壁内能增加温度升高；通过热传递，管壁向酒精传递热量，酒精内能增加，温度升高，压力增大，体积膨胀，将塞子弹起．（2）绳子与管壁摩擦做功，机械能转化为内能；酒精将塞子弹起，内能转化为机械能．
点睛：解决此题要知道做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能；各种能量之间可以相互转化，在转化过程伴随着做功过程．
五、综合题
21．为了探究某物质在固态和液态时的吸热升温现象，小明用酒精灯均匀加热0.5kg该种固体，根据实验数据绘制出的图线如右上图所示．通过查阅资料已知该物质液态（BC阶段）时的比热容为3×103J/(kg·℃)．
（1）该物质是________(晶体/非晶体)，在B点时的内能________（＞/=/＜）在A 点时的内能．
（2）该物质从第6min到第10min共吸收____ J热量，该物质在固态（OA阶段）时的比热容为_____J/(kg·℃)．
（3）经测量BC阶段消耗热值为3.0×107J/kg的酒精10g（酒精完全燃烧），则在BC阶段的热转化效率为________%．
【答案】 晶体 ＞ 6.0×104 1.5×103 20%
【详解】（1）该物质在熔化过程中吸收热量、温度不变，是晶体，因此该物质在B点时的内能大于在A点时的内能；
（2）由图象知，在第6min水的温度为50℃，在第10min的温度为90℃，则：
Q吸 =cm△t=3×103 J/（kg ℃）×0.5kg×（90℃-50℃）=6.0×104 J；
物质在固态（OA阶段）时加热时间是BC阶段加热时间的一半，所以物质在OA段吸收的热量
，
由Q吸 =cm△t可得：
；
（3）Q总 =mq酒精 =0.01kg×3.0×107 J/kg=3×105 J，则7.6 内能 能量转化
知识梳理
知识点（一）内能
1、分子动能和分子势能
分子动能：运动着的分子也有动能，构成物体的所有分子做无规则运动所具有的能量叫做分子动能。
分子势能：互相吸引（或排斥）的分子间也具有势能（类比弹簧的弹性势能），由于分子间存在相互作用力而具有的能叫做分子势能。
2、内能
（1）物体的内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。内能=分子动能+分子势能
（2）内能的单位：焦耳，简称焦，符号J，各种形式的能的单位均为焦耳。
3、对内能的理解
（1）内能是指物体的内能，是物体内部所有分子热运动的动能和分于势能的总和，是一个宏观量，所以，单纯讨论一个分子的内能是没有意义的。
（2）一切物体在任何情况下都具有内能。
（3）内能与热能的区别
内能指的是构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和；热能的本质是物体内部所有分子无规则运动的动能之和；内能包含热能。
4、影响物体内能大小的因素
（1）温度：同一物体，温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大；同一物体，温度越低，分子热运动越缓慢，内能越小。
（2）质量：同温度、同物态，同一种物质组成的不同物体，其内能大小与物体的质量有关；质量越大，分子数目越多，分子动能和分子势能的总和就越大，物体的内能就越大;反之，质量越小，内能就越小。
（3）状态：同种物质，温度、质量不变时，状态改变，内能改变；固态时内能最小，液态时内能次之，气态时内能最大。
（4）体积：物体体积的变化是因为分子间距离发生变化，而分子间距离的变化会引起分子势能的变化，因而物体内能和体积有关。
（5）物质种类：不同物质的分子大小、结构不同，分子间作用力也不同，故温度、质量相同时，它们的分子势能不相同，内能不同。
5、内能和机械能的区别和联系
（1）内能与物体内部分子热运动和分子之间的相互作用情况有关，而机械能与物体的机械运动情况有关，故内能的大小与机械能的大小没有必然的联系。
（2）内能与热能的区别
内能指的是构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和；热能的本质是物体内部所有分子无规则运动的动能之和；内能包含热能。
（2）物体的内能和机械能之间可以相互转化。
知识点（二）物体内能的改变
1、热传递改变物体的内能
（1）热传递改变物体的内能
温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，内能增加，高温物体温度降低，内能减少，这个过程，叫做热传递，发生热传递时，能量从高温物体转移到低温物体，所以热传递可以改变物体内能。
（2）对热传递的理解
①条件：不同物体或同一物体不同部分之间存在温度差；
②方向：由高温物体传递到低温物体或由同一物体的高温部分传递到低温部分；
③过程：
高温物体 传递能量 低温物体
温度降低 放出热量 分子热运动减慢 温度升高 吸收热量 分子热运动加剧
内能减小 内能增加
④结果：温度相同，即不再有温度差。
⑤热传递的实质：能量的转移，能量的形式并未发生改变。
（3）热量
①定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量用符号Q表示。
②单位：物体吸收多少热量，内能就增加多少，放出多少热量，内能就减少多少，因此热量的单位与内能的单位相同，都是焦耳（J），即焦。
③理解热量应注意：
a、热量是能量转移多少的量度，是一个过程量，存在于热传递过程中，只有发生了热传递，有了能量的转移，才能讨论热量问题。
b、热量只能用“吸收”、“放出”和 “传递”三种方式表述，不能用“具有”或“含有”来表述
2、做功改变物体的内能
（1）实验探究∶做功改变物体的内能
做功的两 种情况 对物体做功 物体对外界做功
探究过程与现象 在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，硝化棉燃烧 在烧瓶中装入少量的水，用吸水纸把瓶壁内外擦拭干净，塞紧瓶塞;用打气筒向瓶内打气，可看到瓶塞跳起的同时瓶内出现白雾
分析与论证 当活塞迅速下压时，玻璃筒内的空气被压缩，活塞对筒内的空气做功，从而使筒内空气的内能增加，温度升高，当温度达到硝化棉的燃点时，硝化棉开始迅速地燃烧 向瓶内打气时，压缩了瓶内的空气，对瓶中的空气做功，瓶内空气内能增加，温度升高，随着打入瓶内的空气增多，气压越来越大，直至冲开瓶塞，此时，瓶内的空气推动瓶塞做功，瓶内空气的内能减少，温度降低，使瓶内空气中的水蒸气液化成小水滴，形成白雾
得出结论 做功可以改变物体的内能：对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外做功，物体温度降低，内能减少。所以用做功多少来度量物体内能改变了多少。
（2）做功改变内能的实质：内能和机械能之间相互转化
3、热传递和做功改变物体内能的区别与联系
区别 联系
实质 方式 生活举例 热传递和做功在改变物体内能上是等效的，即改变物体的内能，既可以通过做功的方式，也可以通过热传递的方式。
热传递 能量的转移 高温物体放热低温物体吸热 生活中的烧、烤、烙炒，生产中的“淬火”等
做功 能量的转化 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等
体积膨胀等 装开水的暖水瓶内的水蒸气将瓶盖冲开等
基础训练
一、单选题
1．如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是
A． 由滑梯上滑下臀部会有灼热感
B． 搓手取暖
C． 水蒸气将塞子冲出
D． 压缩空气
2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
B．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
C．物体的温度越高，所含热量越多
D．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
3．在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（ ）
A．用热水袋暖手，手温度升高
B．将冰块放入饮料中，饮料的温度降低
C．在炉子上烧水，水的温度升高
D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高
4．关于内能下列说法正确的是
A．温度在0 ℃以下的物体没有内能 B．物体内能增加温度一定升高
C．物体内能增加一定是吸收了热量 D．一个物体温度升高内能一定增加
5．下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是
A．两手相互摩擦，手的温度升高
B．用煤气炉给水加热，水的温度升高
C．把蔬菜放进冰箱，蔬菜的温度降低
D．在阳光照射下，公园里石凳的温度升高
6．关于温度、内能、热量和做功，下列说法正确的是
A．0℃的冰没有内能 B．做功可以改变物体的内能
C．物体放出热量时，温度一定降低 D．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
7．下列说法中正确的是（　　）
A．只要物体吸收了热量，温度就一定会升高 B．只要物体的温度升高，物体就一定吸热
C．只要物体温度不变，就没有吸热或放热 D．物体温度升高，它的内能就增加
8．关于物体的内能，下列说法正确的是 ( )
A．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
B．1 kg 0 ℃的水和1 kg 0 ℃的冰内能相同
C．做功和热传递都能改变物体的内能
D．温度高的物体内能一定大
9．图(A)所示把凉牛奶放在热水中加热，经过一段较长时间，它们的温度随时间变化的图象如图(B)所示，下列说法中正确的是
A．水和牛奶最后温度相同
B．水的温度变化比牛奶的大
C．牛奶的温度变化比水慢
D．甲是牛奶温度变化的图象
10．关于物体的内能，下列说法正确的是
A．物体温度升高，它的内能一定会增加
B．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
C．温度为0℃的物体没有内能
D．温度相等的1kg水和100g水内能相同
二、多选题
11．下列关于热现象的说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体含有的热量多 B．物体的内能增加，不一定从外界吸收热量
C．物体的内能等于物体动能和势能之和 D．冰水混合物吸热时，温度不变，内能增大
12．对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（　　）

A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减少
B．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力
C．丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程
D．丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能
三、填空题
13．冬天手冷时，我们经常将两只手相互搓搓使手感到暖和，也可以用热水袋使身体变暖，前者是利用 _____的方法使人身体的内能增加的．
14．夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过___方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度___；轮胎停在水中，通过___方式减少内能，降低温度，以保行车安全．
15．“嫦娥一号”卫星在绕月飞行的一年时间里，可能会遇到两次月食，月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，内能 （填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过 方式改变物体的内能的。
16．把图钉帽在课桌上来回摩擦几下后，图钉帽热得烫手，这是用______的方法改变了物体的内能；把瓶装水放在冰箱里，一会儿变凉了，这是用______的方法改变了物体的内能．
17．冬天手冷时，我们经常将两只手相互搓搓使手暖和，这是利用_____的方式使手的内能增加；也可以用“暖手宝”焐手，这是利用_____的方式增加手的内能．
18．在下面的三句话中，“热”字的含义各指的是什么？（填“温度”、“热量”或“内能”）
（1）今天天气很热，这里的“热”是指_____；
（2）摩擦生热，这里的“热”是指_____；
（3）物体吸热升温，这里的“热”是指_____．
四、简答题
19．用双手分别握住一段铁丝的两端，然后快速地弯折十余次，再用手触摸一下弯折处，你会有什么感觉？请用物理知识解释产生此现象的原因．
20．如图所示，把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上，管里放一些酒精，管口用塞子塞紧，用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动，一会看到塞子被弹起．
（1）请解释塞子被弹起的原因
（2）说一说整个过程中能量转化的过程
五、综合题
21．为了探究某物质在固态和液态时的吸热升温现象，小明用酒精灯均匀加热0.5kg该种固体，根据实验数据绘制出的图线如右上图所示．通过查阅资料已知该物质液态（BC阶段）时的比热容为3×103J/(kg·℃)．
（1）该物质是________(晶体/非晶体)，在B点时的内能________（＞/=/＜）在A 点时的内能．
（2）该物质从第6min到第10min共吸收____ J热量，该物质在固态（OA阶段）时的比热容为_____J/(kg·℃)．
（3）经测量BC阶段消耗热值为3.0×107J/kg的酒精10g（酒精完全燃烧），则在BC阶段的热转化效率为________%．

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