12.2內(nèi)能熱傳遞（原卷版）

12.2內(nèi)能熱傳遞（原卷版）考點(diǎn)直擊考點(diǎn)直擊典例分析＋變式訓(xùn)練典例分析＋變式訓(xùn)練知識(shí)點(diǎn)1內(nèi)能的概念1、分子有質(zhì)量，分子在不停地做著無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以分子具有動(dòng)能；分子間存在著相互作用力，所以分子之間還具有勢(shì)能；在物理學(xué)中，把物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。2、單位：內(nèi)能的單位是焦耳，簡(jiǎn)稱焦，用字母J表示。3、內(nèi)能的特點(diǎn)：

①任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能；

②內(nèi)能具有不可測(cè)量性，即不可能準(zhǔn)確地知道一個(gè)物體具有多少內(nèi)能；

③內(nèi)能是可以變化的；

④對(duì)單個(gè)分子或少量分子談內(nèi)能是無(wú)意義的?！镜淅?】?jī)?nèi)能是一種常見(jiàn)的能量形式，關(guān)于內(nèi)能下列說(shuō)法正確的是（）A．0℃的水不具有內(nèi)能 B．溫度高的物體一定比溫度低的物體內(nèi)能多 C．靜止的物體不具有內(nèi)能 D．內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)【典例2】知識(shí)梳理是學(xué)習(xí)的一種重要方法，請(qǐng)將動(dòng)能、能、機(jī)械能、內(nèi)能填在下列知識(shí)結(jié)構(gòu)圖對(duì)應(yīng)的序號(hào)框中。（1）、（2）、（3）、（4）?！咀兪接?xùn)練1】下列說(shuō)法中正確的是（）A．﹣20℃的冰塊不具有內(nèi)能 B．一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有機(jī)械能，而不具有內(nèi)能 C．一個(gè)小球運(yùn)動(dòng)的速度越快，它的內(nèi)能越大 D．一塊鐵燒紅時(shí)的內(nèi)能比冷時(shí)大【變式訓(xùn)練2】甲、乙、丙三個(gè)同規(guī)格容器內(nèi)裝有水，三杯水體積、溫度的關(guān)系如圖所示，分析可知：（甲/乙/丙）杯中水的內(nèi)能是最大的，（甲/乙/丙）杯中水的內(nèi)能是最小的。知識(shí)點(diǎn)2熱傳遞的概念與方式1、熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分的現(xiàn)象，叫做熱傳遞。沒(méi)有做功而使內(nèi)能改變的物理過(guò)程叫做熱傳遞。

2、熱傳遞的三種方式：熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。

①傳導(dǎo)——熱量通過(guò)接觸物體由高溫部分向低溫部分傳遞；

②對(duì)流——通過(guò)液體或氣體（流體）自身的流動(dòng)由高溫部分向低溫部分傳遞；

③輻射——熱量不通過(guò)物體媒介，直接由高溫物體發(fā)射到低溫物體的傳遞。

3、熱傳遞的實(shí)質(zhì)：熱傳遞實(shí)質(zhì)上傳遞的是能量，結(jié)果是改變了系統(tǒng)的內(nèi)能。傳遞能量的多少用熱量來(lái)量度。

4、熱傳遞具有方向性，熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分，不會(huì)自發(fā)的從低溫物體傳遞到高溫物體或從物體的低溫部分傳遞到高溫部分?！镜淅?】如圖所示是裝有熱奶的奶瓶放入室溫的水中時(shí)，記錄下的溫度與時(shí)間的關(guān)系圖像。以下是同學(xué)們通過(guò)觀察圖像，討論得出的幾個(gè)結(jié)論，你認(rèn)為不正確的是（）A．發(fā)生熱傳遞前牛奶的初溫為90℃，水的初溫為20℃ B．在熱傳遞時(shí)，牛奶將內(nèi)能轉(zhuǎn)移給水，使水的內(nèi)能增加 C．在第15min時(shí)，已經(jīng)停止熱傳遞 D．只有當(dāng)牛奶離開(kāi)水后熱傳遞才停止【典例4】自然界中永不停息地進(jìn)行著熱交換。如圖示情景中包含著熱傳遞的三種方式（熱傳導(dǎo)、對(duì)流、熱輻射），請(qǐng)?jiān)诳崭駜?nèi)填寫(xiě)相應(yīng)的傳遞方式。、、?！咀兪接?xùn)練1】?jī)蓚€(gè)物體接觸并發(fā)生熱傳遞，實(shí)質(zhì)上是內(nèi)能從（）A．能量多的物體傳遞給能量少的物體 B．溫度高的物體傳遞給溫度低的物體 C．質(zhì)量大的物體傳遞給質(zhì)量小的物體 D．熱量大的物體傳遞給熱量小的物體【變式訓(xùn)練2】在探究材料的保溫性能時(shí)，冬季穿蠶絲被要保溫效果最好，蠶絲被用久了，會(huì)粘合在一起，保暖性能會(huì)減弱，需要重新翻一下，俗稱“翻絲綿”，主要是把用久了的絲綿拉蓬松，這樣保暖性能會(huì)更好。請(qǐng)你說(shuō)出其中的道理是，并列舉生活中你觀察到一個(gè)事例。知識(shí)點(diǎn)3

熱傳遞——改變內(nèi)能的一種方式1、熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分的現(xiàn)象，叫做熱傳遞；沒(méi)有做功而使內(nèi)能改變的物理過(guò)程叫做熱傳遞。

2、熱傳遞使物體內(nèi)能發(fā)生改變的實(shí)質(zhì)是：同一種形式的能量（內(nèi)能）發(fā)生了轉(zhuǎn)移．其轉(zhuǎn)移的規(guī)則是內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，或從物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分?！镜淅?】在炒花生或栗子時(shí)，通常要往鍋里放一些沙子（或粗鹽）；這樣做的主要目的是（）A．使炒鍋的溫度更高 B．使花生或栗子受熱均勻且避免與鍋底直接接觸時(shí)間過(guò)長(zhǎng) C．讓沙子（或粗鹽）吸收一些水分，使花生或栗子更加干酥脆 D．讓沙子（或粗鹽）吸收部分熱量，防止因溫度過(guò)高而使花生或栗子變焦【典例6】小明家有兩口輕重不同的鐵鍋，長(zhǎng)期使用的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：把菜倒入火辣辣的鍋中，如果用重的那口，火力依舊，很適合“爆炒”；如果用輕的那口，火力大減，立刻就變得“溫吞吞”的。這是因?yàn)橹氐哪强阱?，?nèi)能較，溫度降低得較的緣故?！咀兪接?xùn)練1】網(wǎng)上出現(xiàn)了一款如圖所示的“55℃杯”，使用時(shí)將水杯上下晃動(dòng)幾分鐘，可以將熱水降溫也可以將冷水升溫，原因是在不銹鋼內(nèi)膽夾層中有一種傳熱材料，可隨著溫度變化實(shí)現(xiàn)可逆的固液轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)升溫和降溫的功能（結(jié)構(gòu)示意圖如圖）。以下說(shuō)法不正確的是（）A．首次使用時(shí)，必須給杯子里加注熱水 B．倒入熱水后，熱量從熱水傳遞到傳熱材料上，傳熱材料熔化吸熱 C．倒入冷水后，傳熱材料放出熱量，同時(shí)傳熱材料凝固成固態(tài) D．將熱或冷水倒入杯中，搖晃的目的是通過(guò)做功改變水的內(nèi)能【變式訓(xùn)練2】如圖所示，氣缸中密封了一定質(zhì)量的氣體，對(duì)氣缸中的氣體緩慢加熱，氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，這是通過(guò)的方式改變氣體內(nèi)能的；氣缸中單個(gè)氣體分子的動(dòng)能（選填“一定”或“不一定”）增大；氣缸中氣體分子的（選填“體積”或“間距”）變大，活塞向左運(yùn)動(dòng)。知識(shí)點(diǎn)4

溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系（1）內(nèi)能和溫度的關(guān)系

①物體內(nèi)能的變化，不一定引起溫度的變化，這是由于物體內(nèi)能變化的同時(shí)，有可能發(fā)生物態(tài)變化；

如晶體的熔化和凝固過(guò)程，還有液體沸騰過(guò)程，內(nèi)能變化，溫度保持不變；②溫度的高低，標(biāo)志著物體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)速度的快慢，

因此，物體的溫度升高，其內(nèi)部分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度增大，分子的動(dòng)能增大，因此內(nèi)能也增大，反之，溫度降低，物體內(nèi)能減小，因此，物體溫度的變化，一定會(huì)引起內(nèi)能的變化。

（2）內(nèi)能與熱量的關(guān)系①

物體的內(nèi)能改變了，物體卻不一定吸收或放出了熱量，這是因?yàn)楦淖兾矬w的內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞，即物體的內(nèi)能改變了，可能是由于物體吸收（或放出）了熱量也可能是對(duì)物體做了功（或物體對(duì)外做了功）；

②熱量是物體在熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能變化的量度，當(dāng)物體與外界不做功時(shí)，物體吸收熱量，內(nèi)能增加，物體放出熱量，內(nèi)能減少，因此物體吸熱或放熱，一定會(huì)引起內(nèi)能的變化。

（3）熱量與溫度的關(guān)系

①

物體吸收或放出熱量，溫度不一定變化，這是因?yàn)槲矬w在吸熱或放熱的同時(shí)，如果物體本身發(fā)生了物態(tài)變化（如冰的熔化或水的凝固），這時(shí)，物體雖然吸收（或放出）了熱量，但溫度卻保持不變；

②物體溫度改變了，物體不一定要吸收或放出熱量，也可能是由于對(duì)物體做功（或物體對(duì)外做功）使物體的內(nèi)能變化了，溫度改變了。（4）內(nèi)能和溫度是物體本身就具有的，而熱量是伴隨著熱傳遞存在的，內(nèi)能和溫度都是狀態(tài)物理量，而熱量則是過(guò)程物理量；物體吸收熱量，內(nèi)能一定增加，溫度不一定升高；物體溫度升高，內(nèi)能一定增加．三個(gè)物理量之間既有密切聯(lián)系，又有本質(zhì)區(qū)別?！⒁鉄崃?、溫度和內(nèi)能：“熱量不能含、溫度不能傳、內(nèi)能不能算”?！镜淅?】關(guān)于熱量、溫度和內(nèi)能，下列說(shuō)法中正確的是（）①物體的溫度越高，含有的熱量越多；②物體的溫度升高，一定吸收了熱量；③物體放出熱量，溫度不一定降低；④熱量總是從高溫物體向低溫物體傳遞；⑤溫度相同的物體內(nèi)能不一定相等；⑥0℃的冰內(nèi)能為零。A．①②⑥ B．②③⑤ C．③④⑤ D．④⑤⑥【典例8】在物理學(xué)中常提到“熱”字，但其含義各不相同，請(qǐng)將下列“熱”的含義填入空格內(nèi)。（1）這盆水很熱，這里的“熱”是指。（2）物體吸熱升溫，這里的“熱”是指。（3）摩擦生熱，這里的“熱”是指?！咀兪接?xùn)練1】關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體吸收熱量，內(nèi)能一定增加，同時(shí)溫度一定升高 B．物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，只要溫度不變，內(nèi)能一定不變 C．物體溫度升高，不一定吸收熱量，但內(nèi)能一定增加 D．我們不敢大口喝熱氣騰騰的湯，是因?yàn)闇械臒崃枯^多【變式訓(xùn)練2】戴眼鏡的人常因口罩配戴不嚴(yán)實(shí)，出現(xiàn)眼鏡“起霧”的情況。鏡片“起霧”的過(guò)程，眼鏡片的內(nèi)能（選填“增加”、“減少”或“不變”），鏡片會(huì)模糊不清，這是由于人呼出的水蒸氣遇冷（填寫(xiě)物態(tài)變化名稱）形成的小水珠附著在了眼鏡的（選填“內(nèi)側(cè)”或“外側(cè)”），這個(gè)過(guò)程中要（選填“吸收”或“放出”）熱量。課堂鞏固訓(xùn)練課堂鞏固訓(xùn)練一、選擇題。1．（2021秋?肇東市期末）關(guān)于機(jī)械能和內(nèi)能，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體的機(jī)械能增加，它的內(nèi)能一定增加 B．物體的動(dòng)能不變，它的內(nèi)能一定不變 C．物體的機(jī)械能為零，它的內(nèi)能一定不為零 D．物體的重力勢(shì)能減小，它的內(nèi)能一定減小2．（2022?金水區(qū)校級(jí)模擬）在0℃的房間里，靜止在地面上的鉛球（）A．具有機(jī)械能 B．具有內(nèi)能 C．沒(méi)有內(nèi)能 D．無(wú)法判斷3．（2021秋?東鄉(xiāng)區(qū)期中）在下面事例中，由于熱傳遞使物體內(nèi)能減少的是（）A．陽(yáng)光照射下，海邊的沙子溫度升高 B．用打氣筒打氣，氣筒壁發(fā)熱 C．水沸騰時(shí)，水蒸氣將壺蓋頂起 D．食物放入冰箱內(nèi)溫度逐漸降低4．（2022?前郭縣校級(jí)模擬）端午節(jié)煮粽子時(shí)，粽子內(nèi)能的變化及其變化方式分別是（）A．變小，熱傳遞B．變大，做功C．變大，熱傳遞D．變小，做功5．（2022春?湘橋區(qū)期末）下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說(shuō)法，正確的是（）A．0℃的水的內(nèi)能為零 B．冰熔化成水的過(guò)程內(nèi)能增加 C．30℃的水比20℃的水所含的熱量多 D．熱量總是由內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能少的6．（2021?深圳一模）下列說(shuō)法正確的是（）A．0℃的物體內(nèi)能為零 B．0℃的等質(zhì)量的水和冰的內(nèi)能相等 C．同一物體溫度升高，內(nèi)能增大 D．甲傳熱量給乙，說(shuō)明甲內(nèi)能大二、填空題。7．（2021秋?碧江區(qū)期中）一塊0℃的冰全部熔化成0℃的水，體積將。比較這塊0℃的冰和熔化成0℃的水所具有的內(nèi)能是。（選填“增大”、“不變”或“減小”）8．（2021秋?儀征市校級(jí)月考）古詩(shī)中有“黃河遠(yuǎn)上白云間”、“不盡長(zhǎng)江滾滾來(lái)”的詩(shī)句，這兩句詩(shī)反映了黃河和長(zhǎng)江蘊(yùn)藏著巨大的能和能（選填“動(dòng)能”、“重力勢(shì)能”或“彈性勢(shì)能”）。一塊0℃的冰全部熔化為0℃的水，其內(nèi)能（選填“變大”、“變小”或“不變”）。兩個(gè)接觸的物體之間沒(méi)有發(fā)生熱傳遞是因?yàn)樗鼈兙哂邢嗤倪x填“內(nèi)能”、“熱量”或“溫度”）。9．（2022?懷化模擬）如圖，火車軌道連接處留有間隙，是考慮了鐵軌的熱脹冷縮問(wèn)題，當(dāng)氣溫升高時(shí)，鐵軌內(nèi)能增加，這是通過(guò)的方式改變內(nèi)能，鐵軌的密度會(huì)。（選填“變大”、“不變”或“變小”）10．（2022?連云港）人們常用熱水袋取暖，這是用的方式改變物體的內(nèi)能。熱水袋里裝水是因?yàn)樗哂休^大的。用水取暖的過(guò)程中，水的內(nèi)能不斷（選填“增大”“減小”或“不變”）。11．（2022春?楊浦區(qū)校級(jí)期中）溫度是表示物體的物理