13.1 物體的內(nèi)能 - (解析版)

第十三章內(nèi)能與熱機(jī)課時(shí)13.1物體的內(nèi)能素養(yǎng)目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)物理觀念1.概念（1)內(nèi)能：物體內(nèi)所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，以及分子勢(shì)能的總和。(2)熱量：在熱傳遞過(guò)程中，物體間內(nèi)能傳遞的多少。2.規(guī)律改變物體內(nèi)能的途徑：做功和熱傳遞?？茖W(xué)思維通過(guò)物體溫度的改變間接反映物體內(nèi)能的變化，這里用到“轉(zhuǎn)換法”?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任知道內(nèi)能是自然界能量的一種特殊形式，科學(xué)看待周?chē)挛锖褪澜?。題型匯總：對(duì)內(nèi)能的理解、做功改變物體內(nèi)能、熱傳遞改變物體內(nèi)能。知識(shí)梳理知識(shí)梳理物體內(nèi)能1．內(nèi)能的概念：物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫物體的內(nèi)能。2．內(nèi)能大小與溫度的關(guān)系：溫度越高，分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈，物體內(nèi)能就越大。3.熱運(yùn)動(dòng)：物體內(nèi)部大量分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為熱運(yùn)動(dòng)。內(nèi)能也常稱(chēng)熱能。4．一切物體都具有內(nèi)能（任何情況下都具有）。5．內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別：內(nèi)能是物體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)所具有的能量，而機(jī)械能是與物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)，是整個(gè)物體的情況。改變內(nèi)能的兩種途徑。1.做功（1）對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能就會(huì)增大；（2）物體對(duì)外做功，物體的內(nèi)能就會(huì)減小。（內(nèi)能的改變可用做功來(lái)量度：做功改變物體內(nèi)能實(shí)質(zhì)是機(jī)械能與內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化。）2.熱傳遞內(nèi)能從高溫的物體傳到了低溫的物體或從同一物體的高溫部分傳向低溫的部分。（即是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移）熱量1.熱傳遞過(guò)程中，傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量。由于熱傳遞過(guò)程中，內(nèi)能總是從高溫物體傳向低溫物體，所以高溫物體的內(nèi)能減少，叫做放出了熱量；低溫物體的內(nèi)能增加，叫做吸收了熱量。在熱傳遞過(guò)程中，總是存在著放熱物體和吸熱物體，物體放出或吸收的熱量越多，它的內(nèi)能的改變?cè)酱?。熱量的單位：焦（J）2.通過(guò)做功改變物體內(nèi)能時(shí)，可以用功來(lái)量度內(nèi)能的改變；用熱傳遞改變物體內(nèi)能時(shí)，可用物體放出熱量和吸收熱量的多少來(lái)量度。熱量和功都可以用來(lái)量度物體內(nèi)能的改變，所用的單位也應(yīng)該相同，都是焦耳?？键c(diǎn)突破考點(diǎn)突破考點(diǎn)一對(duì)內(nèi)能的理解1.下列關(guān)于物體內(nèi)能的說(shuō)法中正確的是（）A.靜止的物體沒(méi)有動(dòng)能，但有內(nèi)能B.物體運(yùn)動(dòng)速度越大，內(nèi)能越大C.內(nèi)能和溫度有關(guān)，所以0℃的水沒(méi)有內(nèi)能D.溫度高的物體一定比溫度低的物體內(nèi)能大【答案】A【解析】物體內(nèi)部所有分子的動(dòng)能和分子間相互作用的勢(shì)能的總和，叫物體的內(nèi)能。一切物體都具有內(nèi)能，內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度和狀態(tài)等有關(guān)A、物體在任何情況下都具有內(nèi)能，故靜止的物體沒(méi)有動(dòng)能，但有內(nèi)能內(nèi)，故A正確；B、內(nèi)能與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能，內(nèi)能和溫度有關(guān)，溫度越低內(nèi)能越小，所以0℃的水的內(nèi)能較小，但不是沒(méi)有內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D、物體的內(nèi)能與物體的溫度、質(zhì)量、材料以及存在狀態(tài)有關(guān)，故溫度高的物體不一定比溫度低的物體內(nèi)能大，故D錯(cuò)誤。2.質(zhì)量相同的0℃的冰、0℃的水、0℃的水蒸氣，它們的內(nèi)能（）A.一樣大B.水的內(nèi)能最大C.冰的內(nèi)能最大D.水蒸氣的內(nèi)能最大【答案】D【解析】質(zhì)量和溫度相等的冰、水和水蒸氣，分子動(dòng)能相等、冰的分子勢(shì)能最小，水蒸氣的分子勢(shì)能最大，所以水蒸氣的內(nèi)能最大，冰的內(nèi)能最小，故D符合題意，ABC不符合題意?？键c(diǎn)二改變內(nèi)能的兩種方式3.草原的冬天，常常風(fēng)雪交加，異常寒冷。牧民手冷時(shí)，總喜歡雙手搓幾下，就感覺(jué)暖和，這是利用________使手的內(nèi)能增加（選填“熱傳遞”或“做功”），或吹幾口氣，亦感覺(jué)暖和，這是利用________使手的內(nèi)能增加（均選填“熱傳遞”或“做功”）?！敬鸢浮孔龉醾鬟f【解析】搓手是通過(guò)做功的方式改變物體內(nèi)能；而哈氣是通過(guò)熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能。如圖所示為我國(guó)古老中醫(yī)療法-–艾灸，艾條燃燒時(shí)將________能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；用艾條熏烤患者的穴位時(shí)，局部有溫?zé)岣校@是通過(guò)________的方式使其內(nèi)能增加的，隨著溫度的升高，艾條中的中藥滲入人體的速度會(huì)________（選填“加快”“減慢”或“不變”）．【答案】化學(xué)、熱傳遞、加快【解析】艾條燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；艾條熏烤患者的穴位是通過(guò)熱傳遞的方式使其內(nèi)能增加的；著溫度的升高，艾條中的中藥滲入人體的速度會(huì)加快。分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1.下列說(shuō)法正確的是（

）A.兩物體溫度相同，內(nèi)能一定相同B.兩物體相比，分子動(dòng)能越大的物體，其內(nèi)能越大C.甲物體傳遞了熱量給乙物體，說(shuō)明甲物體內(nèi)能大D.擴(kuò)散現(xiàn)象中，分子可以從低溫物體運(yùn)動(dòng)到高溫物體【答案】D【解析】A、物體的內(nèi)能與質(zhì)量、溫度、狀態(tài)等多個(gè)因素有關(guān)，不能只根據(jù)溫度判定內(nèi)能的大小，故錯(cuò)誤；B、物體內(nèi)部所有分子的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫作內(nèi)能，物體的分子動(dòng)能越大，其分子勢(shì)能不一定大，所以不能比較物體內(nèi)能的大小，故B錯(cuò)誤；C、甲物體傳遞了熱量給乙物體，說(shuō)明甲物體的溫度高，不能說(shuō)明甲物體內(nèi)能大，故C錯(cuò)誤；D、擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以分子可以從低溫物體運(yùn)動(dòng)到在高溫物體，故正確。

2.下列實(shí)例中，改變物體內(nèi)能的途徑與其他三項(xiàng)不同的是（

）燒水，水溫升高B.從滑梯滑下，臀部發(fā)熱燒水，水溫升高B.從滑梯滑下，臀部發(fā)熱C.冬天搓手取暖D.鋸木頭時(shí)，鋸條發(fā)熱C.冬天搓手取暖D.鋸木頭時(shí)，鋸條發(fā)熱

【答案】A【解析】冬天搓手取暖、從滑梯滑下臀部發(fā)熱、鋸木頭時(shí)，鋸條發(fā)熱都是通過(guò)做功改變物體內(nèi)能的，給水加熱是通過(guò)熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的．故選A．3.水煎包是一種特色名吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色澤金黃，一面焦脆，三面嫩軟，皮薄餡大，香而不膩，在水煎包的制作過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（

）①水煎包“香氣四溢”，說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)②水煎包能被煎成金黃色，是因?yàn)橛偷姆悬c(diǎn)比水的沸點(diǎn)低③木柴燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能④往熱鍋內(nèi)倒入水會(huì)產(chǎn)生大量的“白氣”，“白氣”是水汽化形成的⑤鍋蓋不斷被水蒸氣頂起而發(fā)生“跳動(dòng)”，此時(shí)水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為鍋蓋的機(jī)械能A.①③⑤ B.①②⑤ C.①④⑤ D.②③④【答案】A【解析】①水煎包“香氣四溢”，香氣四溢是擴(kuò)散現(xiàn)象，說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故①正確；②水煎包能被煎成金黃色，是因?yàn)橛偷姆悬c(diǎn)比水的沸點(diǎn)高，而不是低，故②錯(cuò)誤；③木柴燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故③正確；④往熱鍋內(nèi)倒入水會(huì)產(chǎn)生大量的“白氣”，這是由于水蒸氣液化形成的，故④錯(cuò)誤；⑤鍋蓋不斷被水蒸氣頂起而發(fā)生“跳動(dòng)”，此時(shí)水蒸氣對(duì)外做功，將自身的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故⑤正確；以上說(shuō)法正確的是①③⑤，故A符合題意．

4.過(guò)橋米線是有名的風(fēng)味小吃，做法如下：先用滾沸的雞湯一碗，上罩浮油，再輔以切得極薄的生肉片、烏龜片、火腿片、蔥頭等，最后把主料米線放入拌食即成?！斑^(guò)橋米線”湯鮮、肉嫩、料香、米線滑潤(rùn)，吃起來(lái)別有一番風(fēng)味。以下有關(guān)“過(guò)橋米線”的說(shuō)法不正確的是（）A.將米線從湯中撈出，溫度降低后內(nèi)能減小B.米線沒(méi)等入口，就能聞到米線的香味是分子運(yùn)動(dòng)造成的C.雞湯溫度高，內(nèi)能大含有的熱量多D.米線放入湯內(nèi)后溫度升高，是通過(guò)熱傳遞的方式改變了內(nèi)能

【答案】C【解析】A、溫度越低，內(nèi)能減小，故將米線從湯中撈出，溫度降低后內(nèi)能減小，故正確；B、米線沒(méi)等入口，就能聞到米線的香味，這時(shí)擴(kuò)散現(xiàn)象，說(shuō)明分子在不停做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故正確；C、相同質(zhì)量的物體，溫度高的內(nèi)能大，但是不能說(shuō)物體含有熱量，故錯(cuò)誤；D、米線放入湯內(nèi)后溫度升高，是通過(guò)熱傳遞的方式改變了內(nèi)能，故正確。5.下面事例中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A.用錘子敲打釘子時(shí)，釘子發(fā)熱B.古代人們的鉆木取火C.水沸騰時(shí)，水蒸氣將壺蓋頂起D.用通電的電爐加熱水，水溫升高

【答案】C【解析】A．用錘子敲打釘子時(shí)，釘子發(fā)熱，是通過(guò)做功的方式改變物體內(nèi)能，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不符合題意；B．古代人們的鉆木取火，是通過(guò)做功的方式改變物體內(nèi)能，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不符合題意；C．水沸騰時(shí)，水蒸氣將壺蓋頂起，是利用內(nèi)能做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，符合題意；D．用通電的電爐加熱水，水溫升高，是通過(guò)熱傳遞使水的內(nèi)能增加，不符合題意．6.水是生命之源．下列關(guān)于水的理解正確的是（

）A.0℃的水沒(méi)有內(nèi)能B.質(zhì)量均為1t的0℃的水比0℃冰的內(nèi)能大C.0℃的水結(jié)成0℃的冰時(shí)，內(nèi)能增加D.30℃的水比20℃的水所含的熱量多【答案】B【解析】A．任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能，0°C的冰也有內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B．質(zhì)量為1t的0°C的冰熔化成0°C．0°C的水結(jié)成0°D．熱量是過(guò)程量，不能說(shuō)含有，故D錯(cuò)誤．題組B能力提升練7.(多選)關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量，下列說(shuō)法正確的是（

）A.水沸騰時(shí)吸收熱量，溫度保持不變B.物體內(nèi)能增加，它一定吸收熱量C.一杯水的溫度降低時(shí)，其內(nèi)能減少了D.物體的溫度為0℃時(shí)，其內(nèi)能為零【答案】A,C【解析】A、水沸騰時(shí)吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度保持不變，故A正確；B、物體內(nèi)能增加，可能是吸收熱量，也可能是對(duì)它做功，故B錯(cuò)誤；C、內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量、溫度等因素有關(guān)，對(duì)于同一物體，質(zhì)量不變，其溫度降低，內(nèi)能一定減少，故C正確．D、一切物體的分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，即一切物體都有內(nèi)能，故D錯(cuò)誤；

8.如圖所示，是世界上早期的蒸汽汽車(chē)模型，燃料燃燒使水溫升高，水的________能增加，再轉(zhuǎn)化為汽車(chē)的________能，使汽車(chē)前進(jìn)，若現(xiàn)代汽車(chē)高速行駛，輪胎的溫度比行駛前更________．【答案】?jī)?nèi),機(jī)械,高【解析】(1)蒸汽汽車(chē)原理：燃料燃燒放出熱量，被水吸收，水的內(nèi)能增加，水沸騰產(chǎn)生大量的水蒸氣，水蒸氣從容器口噴出，給空氣一個(gè)力，物體間力的作用是相互的，空氣給水蒸氣一個(gè)大小相等，方向相反的力推動(dòng)蒸汽汽車(chē)前行，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．(2)改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，熱傳遞過(guò)程是能量的轉(zhuǎn)移過(guò)程，而做功過(guò)程是能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程．燃料燃燒放出熱量，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，水吸收熱量，內(nèi)能增加；蒸汽通過(guò)對(duì)外做功，再將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，推動(dòng)蒸汽汽車(chē)前進(jìn)．汽車(chē)高速行駛時(shí)，與地面摩擦，克服阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，輪胎的溫度升高，是通過(guò)做功改變了物體的內(nèi)能．題組C培優(yōu)拔尖練9.如圖所示，在空氣壓縮引火儀的玻璃筒底部，放入一小團(tuán)干燥的硝化棉，用力將活塞迅速下壓，玻璃筒內(nèi)的空氣溫度升高，空氣的內(nèi)能________（選填“增加”或“減少”），空氣的內(nèi)能是通過(guò)________的方式改變的；筒內(nèi)的硝化棉由于溫度升高到著火點(diǎn)而燃燒，硝化棉的內(nèi)能是通過(guò)________的方式改變的．

【答案】增加,做功,熱傳遞【解析】迅速向下壓活塞，活塞會(huì)壓縮空氣做功，使空氣的內(nèi)能增加，這是通過(guò)做功的方法增大空氣內(nèi)能的?？諝鉁囟壬吆笤偻ㄟ^(guò)熱傳遞的方式將