温度、内能、热量的关系

1、温度、内能、热量三者间的区别与联系一、区别：1、温度：表示的是物体的冷热程度的物理量，它是一个状态量，所以只能说：“是多少”，两个不同状 态间可以比较温度的高低。温度不能“传递”和“转移”，其单位是“摄氏度”。从分子动理论的观点来 看，它跟物体内分子的热运动有关，温度越高，分子运动越剧烈。所以温度反映了分子做无规则运动的 剧烈程度。2、内能：它是能量的一种形式，它是物体内所有分子动能和分子间相互的势能的总和。它和温度有着 密切的联系，当一个物体的温度升高时，它的内能就增大，内能和温度一样也是一个状态量，通常用“具 有”等词来修饰.内能不仅与物体的温度有关，还与物体的质量（或分子的多少），种类、

2、状态、结构有关。 而且一切物体都具有内能。3、热量：它是指在热传递过程中，转移内能的多少。它也是一个过程量，要用“吸收”或“放出”表 述而有能用“具有”或“含有”。如果物体之间没有温度差，就没有热传递，就没有内能的转移，也就 不存在热量的问题。在热传递过程中，内能（或热量）总是从高温物体转移（或传递）给低温物体，直 到物体间的温度相同时，则热传递停止。二、联系1、物体吸收热量，内能一定增大，但温度不一定升高。（如冰熔化时，不断吸收热量，温度保持SC不 变。）物体放出热量，内能一定减小，但温度不一定降低。（如冰凝固成冰时，不断放出热量，但温度保 持0OC不变。）注意：只有当物质在同一种状态下，吸

3、收（或放出）热量，物体的温度才会升高（或降 低）。如直接给水加热，不断吸收热量，水的温度将会不断升高。高温的水不断向周围放出热量，水的 温度将会不断降低。2、同一物体，温度升高，内能增大。但内能增大，温度不一定升高（同上所述）3、物体吸收热量，内能增大。但内能增大，不能说物体一定吸收了热量，因为可能外界对物体做功， 使物体的内能增大，温度升高。如用气筒给自行车轮胎打气时，活塞对筒内的空气做功，使筒内的空气 内能增大，温度升高，而筒内的空气并没有从外界吸收热量。又如流星划破天际时，会发光发热，并不 是因为流星从外界吸收了热量，而是因为流星在下降的过程中，与大气层发生了磨擦，流星克服磨擦做 功，使

4、流星的内能增大，温度升高，最终导致发光发热。看了这么多，现在到了你一显伸手的时候了！以下有13道选择题，看你能做对几题1、下列说法中，正确的是：（）A、温度为0OC的物体没有内能。B、温度高的物体内能一定多。C、物体的内能增加，它的温度一定升高。D、物体的温度升高，它的内能就增加2、“神六”载人飞船于2005年10月17日安全着陆，为防止飞船从太空返回地面时因高温而损坏，飞 船的表面层用耐高温材料制成。你认为飞船表面层温度升高的主要原因是（）A、大气层的温度过高B、与大气摩擦做功C、吸收太阳的辐射热D、燃烧室内燃料燃烧放出的热量。3、下列关于热量、内能、温度的关系的说法中正确的是：（）A、物体

5、吸收了热量，它的温度一定升高，内能一定增加B、物体的温度升高，它的内能一定增大，一定是吸收了热量。C、物体的内能增加了，它的温度一定升高，一定是吸收了热量。D、以上说法都不对。4、给试管里的水加热，沸腾后，水蒸气推动活塞迅速冲出管口，水蒸气膨胀做功将（）A、内能增加，温度升高，在试管口变成白色空气。B、内能减小，温度降低，在试管口液化成小水滴C、内能增加，温度降低，在试管口液化成小水滴D、内能减小，温度不变，在试管口液化成小水滴 TOC o 1-5 h z 5、给自行车打气，当用力将活塞向下压时，正确的说法是：（）A、筒内空气对外做功，空气内能减小B、筒内空气对外做功，空气内能增加，C、活塞对

6、筒内空气做功，空气内能增大D、活塞对筒内空气做功，空气内能减小6、下列说法中正确的是：（）A、温度高的物体，它的内能一定大。B、物体的温度升高，它的内能一定增大。C、物体吸收热量，它的温度一定升高D、内能大的物体，它一定能传递更多的热量。7、现有水三杯，其中水的质量和温度分别为甲：100g ,60oC ；乙：200g,30OC；丙：200g, 60篁，则下列说法正确的是：（）A、甲杯水内能最大B、乙杯水内能最大C、丙杯水内能最大D、乙、丙两杯水的内能一样大。8、下列说法正确的是：（）A、0OC物体没有内能B、在任何温度下，物体都具有内能C、机械能越大，物体的内能越大D、运动的物体比静止的物体内

7、能大 TOC o 1-5 h z 9、下列说法中正确的是：（）A、温度高的物体含有的热量多B、冰熔化的过程中温度保持不变，其内能也不变C、物体吸收热量，其温度不一定升高D、一个物体温度升高，它一定是吸收了热量10、下列与内能有关的说法中，正确的是（）A、内能的改变必须通过做功才能实现 B、物体的机械能增加，其内能也增加C、内能可以通过做功转化为机械能D、热传递一定是热量从内能多的物体传到热能少的物体。11、一个物体的温度升高后，贝上（）A、它的内能一定增加B、它的分子运动一定加快C、它的内能一定不变 D、它的热量一定增加12、（不定项选择题）下面关于分子动理论和物体内能变化的说法，正确的是：（

8、）A、钢水冷却，温度降低，内能一定减小B、冬天用热水袋取暖，人体感到暖和，是用热传递的方法改变物体内能的。C、和平号空间站退役后附入大气层与空气摩擦生热，是用做功的方式改变物体内能的。D、压在一起的铅片和金片几年后剖开，发现切面互相渗透，属于扩散现象13、下列现象可能发生的是：（）A、不用加热也能使物体的温度升高B、对沸腾的水加热，水温会不断升高C、压缩物体时，物体内部分子只存在斥力，不存在引力D、水温越高，糖在水中扩散越快有关比热容的理解与计算专题一、对比热容的正确理解1、定义：表示单位质量的物质，温度升高(或降低)1 0C时所吸收(或放出)的热量。用字母c表示 比热容。单位为：J/ (kg

9、 0C)，读作焦每千克摄氏度。2、比热容是物质的一种特性，它是用来表示物质的吸热性能的物理量。物体的比热容越大，它的吸热 性能就越好。它只与物质的种类及状态有关，与物质的质量、吸收(或放出)热量的多少以及温度的变 化无关。3、对于同一种物质，比热容还与物质的状态有关，同一物质在同一状态下的比热容是一定的，但在不 同的状态下，比热容是不同的。如水的比热容水=4.2X103J/ (kg - 0C)，而冰的比热容是冰二2. 1X103J/ (kg -)o4、1kg的某种物质温度升高IOC所吸收的热量和它温度降低IOC所放出的热量是相等的。5、物理意义：如水=4.2X103J/ (kg-oc)：表示质

10、量为1kg的水温度升高10C时所吸收的热量为4.2X103J；或者说：质量为1kg的水温度降低10C所放出的热量为4.2X1()3j。二、有关比热容的计算题说明：物体吸收热量的计算公式：Q吸=cm (t-t0)；物体放出热量的计算公式：Q放=cm (t0_t)公式中，t为末温，to为初温，上式中的质量m的单位必须是kg注意：(1)末温与温度的变化的区别举例：给20 0C的水加热使其温度升高到50 OC,式中水的初温为to=20oC,末温为t=50oC,升高的温 度为t-to=50oc200C=300C ;若给20OC的水加热使其温度升高50篁，式中水的初温to=20OC,温度的 变化为t-to

11、=50oC,则末温t=to+50oC=70oC,所以在解题时，一定要弄清已知的温度是末温，还是温 度的变化。对升高了，升高到，降低了，降低到等关键字眼一定要严格加以区分，才能避免不必要的失 分。1、一堆烧红的铁钉，温度为800OC,质量为1kg； 一壶开水，温度为100OC,质量是1kg,当它们的温 都降到室温20 0C时，请通过计算说明放出的热量较多的是什么物质呢？(已知水=4.2X103J/ (kg - OC), C 铁二0.46X1()3j/ (kg - oc).2、已知水的比热容是4.2X103J/ (kg-oc),质量为5kg的水温度升高20篁，吸收的热量是多少J?若这些热量被5kg

12、的铜块吸收，则铜块升高的温度是多少。C?3、质量为2kg的水在太阳的照射下，水吸收了 4.2X1()3j的热量，则水的温度升高多少OC?如果质量 也为2kg的沙石在太阳的照射下，也吸收4.2X103J的热量，则沙石的温度会升高多少OC呢？已知 石=0. 92X103J/ (kg - oc)(我想通过这样的计算，你应该明白为什么，在相同的太阳照射下，沙 滩上沙子的温度高，而水的温度低的缘故了吧？)4、小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2X103J/ (kg - oc),他想估算一下自己家每 天烧水、做饭需要的热量，于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜的时间，并把它折算成 烧水

13、时间相当于每天将30kg、20篁烧开(在一个标准大气压下)。小明家每天烧水做饭需要多少热量？如果普通煤的热值为3X1()3j/kg,从理论上讲，小明家每天烧水做饭需要多少煤？实际上小明家每天需要烧4块蜂窝烧煤，按每块0. 5kg计算，他家实际用煤2kg,请问 他家煤炉的效率为多少？你认为小明家煤炉效率低的原因是什么吗？5、质量为500g的铝锅中装有2kg的水，把他们从15 OC加热到95 OC, 一共需要吸收多少热量？(已 知 C 水=4. 2X103J/ (kg - OC, C 铝二0. 88X103J/ (kg -。0 .8、质量为500g的铁锅中放有3kg的水，把它们从15OC加热到85

14、OC,吸收了多少热量？(已知水二4. 2 X103J/ (kg - OC, C 铁二0.46X1()3j/ (kg - oc).10、质量为5kg的铁球，初温为10OC,用加热的方法使其温度升高到20OC,则它需要吸收多少热量？ 如果是通过做功的方法使其温度升温，条件同上，那么至少外界要对该球做多少焦耳的的功(铁二0.46X 10 J/ (kg OC)14、质量为5kg的某种金属块，温度从20OC升高到50OC时吸收了 1.95X10%热量，这种金属块 的比热容是多少？它可能是哪种金属？几种物质的比热容铅O.13X1()3铁0.46X103铜0. 39X103 铝0.88X103二、有关比热容

15、及燃烧放出热量的计算6、现在火锅通常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料，已知这种燃料的热值是1X1()3j/kg,完 全燃烧0.2kg “固体酒精”能放出多少热量？若放出的热量都被火锅中的水吸收，求能使多少kg的 水温度升高80?(已知水=4. 2 X 103 J/ (kg0C),勺酒精=3X107J/kg).7、(07南京)我国的地热资源相当丰富，已经发现的天然温泉就有2000处以上，温泉水的温度大多在 60oc以上，个别地方达到100140oCo 100kg的温泉水从60篁降低到20篁时所放出的热量是多少J?这相当于多少kg煤气完全燃烧放出的热量？(煤气的热值为4.2X107J/m3)

16、1、某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品，张师傅在1分钟内用去酒精500g,被加工的一只质 量为1kg的铜饰品温度从20C升高到1020C,求：铜饰品吸收的热量是多少？酒精完全燃烧放出的热量是多少？酒精喷灯的效率是多少？已知：c 铜二0. 39 X 103J/(kg -C),酒精热值为 3.0Xl(M/kg3、(2007年常德市)小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为8.4xl07j/m3,放出 的热量有50%被有效利用，现要将质量为4kg,初温为25C的水加热到100C,需要完全燃烧多少 立方米的天然气？5、(08福建泉州)小星用燃气灶将质量为2kg,温度为25C的水加热到100C

17、,则水需要吸 收多少热量？该燃气灶的热效率是25%,则加热这些水需要燃气多少千克？【水的比热容 是4. 2X 103J/(kg - C),燃气的热值是4.5X107j/kg13、洒精是实验室里常用的燃料，现用酒精灯来加热水，若洒精完全燃烧产生的热量有50%被水吸收, 现在把0.5kg、20篁的水加热到100OC,需要燃烧多少克酒精？ N酒m=3 X 107J/ (kg,C 水=4. 2X 103J/ (kg - oc)6、(08江苏泰州)小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L.小星进行了一次观察活动： 某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20C,然后给热水器水箱送满水，中午时“温度 传感器

18、”显示水箱中的水温为45C.请你求解下列问题：水箱中水的质量；水吸收的热量【c =4.2X103J/(kgC)水如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率潮0%,求至少需要燃 烧多少煤气(煤气的热值为q=4.2X107J/kg)三、热平衡问题：9、将500g温度为94kg的水加入2.5kg温度为15。的水中，热平衡后的水的温度是多少冗？(假定 没有热量损失，且在热平衡时水的温度都相等)8、为了测量某种液体的比热容，把质量为100g的铜块从沸腾的水中取出(标准大气压下)， 迅速投入质量为100g、温度为10C的待测液体中，混合后的共同温度是25C,若不计热量 损失，求这种液体的比热容为多少？铜的比热容C =0.4xl03J/（kg.C）铜9、保温瓶中原有70。的温水1kg,现又倒入沸水2kg,若不计热量损失，求：温水与沸水 混合后，水的温度最终变为多少C?（提示：热平衡问题；c =4.2X103J / （kg - C；在一 个标准大气压下）水将500g温度为75OC的热水加入温度为15OC的冷水中，热平衡后的水的温度是25。（3,问原 来冷水的质量是多少kg?（假定没有热量损失，且在热平衡时水的温度相等）12、吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热袋装牛奶，已知袋上标有250ml,为了使这袋牛 奶的温度由15OC升高到35OC,妈妈至少要用100OC的热水多少千克？设该牛