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第十三章　内能
第3节
内能
2
知道改变内能的两种方式。
3
用所学知识解释一些内能增加或减少的实例。
1
了解内能的概念；知道内能的单位。
4
知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。
为什么钻木能够取火？
为什么用暖手宝能够取暖？
推动火箭升空的能量来自哪里？
运动着的分子具有动能
分子之间存在引力和斥力，具有势能
一、内能
1.什么是内能
(1)运动的分子具有动能，构成物质的分子在不停地做热运动，温度越高，分子热运动的速度越____，它们的动能也就越____。
(2)由于分子之间存在____________，所以分子也具有势能。这种势能叫作__________。
(3)构成物体的_________，其热运动的_____与__________的总和，叫作物体的内能。
(4)内能的单位是_____，符号是___。
大
大
相互作用力
分子势能
所有分子
动能
分子势能
焦耳
J
冰冷的冰块有内能吗？
思
考
2.影响内能大小的因素
(1)内能的大小与物体内部分子的________和分子之间的__________情况有关。
(2)物体的温度越高，其分子热运动越剧烈，分子的动能与分子势能的总和越大，内能越大。
(3)物体温度升高，其内能______；温度降低，内能_____。
(4)_____物体不论温度高低，都具有内能。
热运动
相互作用
增加
减少
一切
思考：猜测一下，一杯热水与一座巨大的冰山，谁的内能大？相同质量相同温度的冰和水，相同质量相同温度的水和酒精，内能一样大吗？温度高的物体一定比温度低的物体内能大吗？你认为内能的大小还可能与哪些因素有关呢？
答案　冰山的内能大；不一样大；不一定；内能的大小还可能与物体的质量、状态、物质的种类有关。
1.(2024·重庆南川区期中)关于物体的内能，下列说法正确的是(　　)
A.物体运动得越快，内能越大
B.物体举得越高，内能越大
C.零摄氏度的物体没有内能
D.物体温度越高，内能越大
学以致用　
D
2.(2024·泸州期末)下列关于内能的说法中，正确的是(　　)
A.一切物体都具有内能，但不一定具有机械能
B.炽热的铁水具有内能，冰冷的冰块不具有内能
C.在空气中飞行的铅球具有动能，不具有内能
D.温度低的物体具有的内能少，温度高的物体具有的内能多
A
3.(2024·周口扶沟县月考)华裔科学家朱棣文运用强激光光束照射原子，使得原子的动能低到接近于零，此时温度降低到2.4×10-11 K，原子被“冻结”了。若物体以此种方式冻结，则此时物体____(选填“有”或“没有”)内能，原因：_____________________。
有
一切物体都具有内能
二、内能的改变
实验总结：
(1)淬火过程中发生了热传递，水______热量，铁钉______热量。
(2)水杯中水的温度______（升高/降低），内能______（增加/减少）；
铁钉温度______（升高/降低），内能______（增加/减少）。
铁钉淬火实验：按要求进行实验活动，完善后面的实验总结。
活动内容：(1)用温度计测量冷水的温度；
(2)用火柴点燃酒精灯；
(3)将铁钉用镊子夹住，用酒精灯加热至发红；
(4)将烧红的铁钉迅速放入冷水中，等待10秒钟；
(5)测量水杯中水的温度，并与放入铁钉前进行比较。
升高
增加
降低
减少
吸收
放出
(一)热传递
1.发生热传递时，高温物体_______热量，内能_____；低温物体_____热量，内能______。物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变______。________可以改变物体的内能。
2.举出生活中热传递改变物体内能的例子：_________________________
_____________。
放出
减少
吸收
增加
越大
热传递
冬天热水袋取暖、夏天用冰
块冷却饮料等
思考：
1.发生热传递的条件是什么呢？
答案　物体间存在温度差。
2.物体内能增加，温度一定升高吗？举例说明。
答案　物体的内能增加，温度不一定升高，如晶体熔化过程，温度不变，内能增加。
1.(2024·福建)“煮”的篆体写法如图，表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是(　　)
A.热水暖手
B.钻木取火
C.搓手取暖
D.擦燃火柴
学以致用　
A
2.(2024·毕节金沙县期中)如图是小李同学探究某物质熔化时温度随时间变化的图像，第6 min时的内能______(选填“大于”“等于”或“小于”)第4 min时的内能。
大于
解析　晶体熔化过程要吸收热量，内能增加，所以第6 min时的内能大于第4 min时的内能。
(二)做功
1.观看演示实验：空气压缩引火，并完成结论推导。
活塞下降→活塞对_____做功→空气内能______→空气温度_____→达到脱脂棉的着火点→脱脂棉燃烧。
空气
增加
升高
2.搓手取暖
活动过程：双手合十，用力摩擦，感受手的温度变化。
摩擦力对手做功→手内能______，→温度______。
增加
升高
3.观看演示实验，思考原理并推导结论。

当瓶塞跳起时，瓶内有______出现，瓶内气体膨胀 瓶内水蒸气内能______→水蒸气温度______→水蒸气______成小水滴。瓶塞跳起过程中，气体膨胀对____(选填“内”或“外”)做功，内能______，温度_____。
3.结论：______可以改变物体的内能。
白雾
减少
降低
液化
外
减少
降低
做功
思考：你能举出生活中用做功的方式改变物体内能的实例吗？
快速弯折铁丝，弯折处变热
用锯子锯木材时，锯子温度升高
用砂轮磨刀时，刀会发烫
1.(2024·莆田荔城区期末)如图是简易活塞式点火器。古人以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。下列事例与此改变内能的方式相同的是(　　)
A.热水取暖
B.冷敷降温
C.钻木取火
D.哈气取暖
学以致用　
C
2.(2024·山西)二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术，起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热。使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是(　　)
A.高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低
B.高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高
C.高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高
D.高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低
D
解析　高压泵压缩CO2，对气体做功，气体内能增大，温度升高，故A、B错误；
高压CO2气体喷出时，气体对外做功，气体内能减小，温度降低，故C错误，D正确。
1.关于内能正确的是(　　)
A.内能增加，温度升高
B.内能是物体内部分子做无规则运动的速度的大小
C.内能是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
D.温度升高，内能增加，一定是吸收了热量
C
2.(2024·东营河口区期末)关于温度、热量和内能，下列说法中不正确的是(　　)
A.物体的温度不变，内能可能减小
B.内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
C.物体的内能增加，其温度不一定升高
D.物体的质量越大，温度越高，其所含的热量越多
D
解析　晶体凝固时，温度不变，内能减小，故A正确；
热传递方向是能量从高温物体传到低温物体，与内能大小无关，故内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体，故B正确；
晶体熔化时吸收热量、内能增大但温度保持不变，故C正确；
热量是一个过程量，在描述热量时只能说“吸收”或“放出”不能说“含有”或“具有”，故D错误。
3.(2024·咸阳礼泉县期中)2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。如图所示，火箭发射升空时整流罩与空气摩擦温度升高，内能增加，下列事例中物体内能改变方式与其相同的是(　　)
A.汤勺放在热汤中温度升高
B.烧水时，水的温度升高
C.给自行车打气时，气筒壁会发热
D.取暖器旁的物体温度升高
C
4.(2024·惠州惠阳区模拟)寒冷的冬季，小丽和小军冻得伸不出手，于是分别采取了图甲和图乙所示的取暖方式。从物理学的角度来看，小丽是通过__________的方式增加了手的内能；小军是通过______的方式增加了手的内能。
热传递
做功
5.如图为某晶体熔化时温度随时间变化的图像，由此可知，该晶体在t2时的温度______(选填“大于”“小于”或“等于”)在t4时的温度；该晶体在t2时的内能______(选填“大于”“小于”或“等于”)在t4时的内能，这说明晶体熔化时吸热，内能_____(选填“增加”“减少”或“不变”)。
等于
小于
增加
解析　从图像中可以看出，该晶体的熔点为0 ℃，熔化过程中物体继续吸收热量但温度不变，因此该晶体在t2时的温度等于在t4时的温度；物体在t4时吸收的热量大于t2时吸收的热量，即物体t2时的内能小于在t4时的内能，这说明晶体熔化时吸热，内能增加。

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