第11讲 内能与热传递（原卷版）

第11讲内能与热传递知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关；知道什么是内能，物体的内能与什么因素有关；知道改变物体内能的一种方式，热传递；了解用热传递来改变物体内能的方法在生产、生活中的应用，会应用相关知识解释一些现象。内能：物体内部所有分子热运动的与的总和，叫做物体的内能。分子动能：分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高，分子运动得越快，它们的动能。同一个物体(物态不变)，温度越高，内能越大。由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为分子势能。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，其内能会发生变化。所以分子势能与物体的有关。物体内能的大小：物体的内能与物体的、、及有关。一切物体中的分子都在做永不停息的做无规则运动，分子间都有分子力的作用，无论物体处于何种状态，是何形状与体积、温度是高是低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有。内能的改变：改变物体内能的方法有和；热传递是能量的，做功是能量的。这两种方法对改变物体内能是等效的。做功：外界对物体做功，物体的内能会(例如：摩擦生热)；物体对外做功，物体内能会(例如：通过活塞向盛有水的烧瓶里打气，当活塞从瓶口跳起时，烧瓶中出现“白雾”)实质：能量从一种形式的能(其它形式的能)转化为另一种形式的能(内能)热传递：只要物体之间或同一物体的不同部分间存在着，就会发生热传递，直到温度变得相同(即没有温度差)为止。物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减小。热量(Q)：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量；在国际单位制中，热量单位是，符号是。内能与机械能是两种不同形式的能量，它们之间是可以相互转化的。整个物体可以处于静止状态，没有动能；整个物体也可以处于相对高度为零的位置而没有势能，但它一定具有内能。物体可以同时具有内能和机械能。热量、温度和内能：“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。热量是一个，只有发生了热传递过程，有了内能的转移，才能讨论热量问题。所以物体本身没有热量，不能说某个物体具有多少热量，更不能比较两个物体热量的大小。内能是一个，但是它具有不可测量性，所以不能说物体具有多少的内能。在热传递过程中，热量从高温物体传到低温物体，而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。知识点一：内能内能：汽油、煤、天然气等燃烧放热，以及物体摩擦发热，释放的都是一种与热运动有关的能量，这种能量叫作内能。物体的内能：物体内所有分子动能和分子势能的总和叫作物体的内能。热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫作热运动。物体内能与温度：温度升高，物体内所有分子动能的综合增大，物体的内能也就越大。同一个物体，它的温度越高，内能越大。物体内能的大小，除与温度有关外，还与物体的体积、状态、质量等因素有关。【探究重点】温度、热量、内能的区别温度：表示物体的冷热程度，是状态量.温度升高，内能增加，物体温度升高了,不一定是吸收了热量。可能是做功使其温度升高了。热量：在热传递过程中，传递内能的多少叫热量．是一个过程量，不能说物体“具有”或“含有”多少热量，要用“吸收”或“放出”描述.如果不发生热传递，也就不存在热量。内能：是一个状态量,通常用“具有”或“含有”来表示。内能增加，不一定升温，如:晶体熔化，水沸腾。内能增加，不一定吸热，如:钻木取火，摩擦生热。内能和机械能的区别内能是能量的又一种形式，内能与物体内部分子的无规则运动和分子间的相互作用情况有关，物体的内能在任何情况下都不会为零（因为分子不停地做无规则运动总有动能）；而机械能与整个物体的机械运动有关，物体的机械能可以相对为零．一个物体可以不具有机械能,但必定具有内能.【例题精讲】关于内能和热量，下列说法正确的是()A．物体的温度升高，内能增大B．物体运动的越快，物体的内能越大C．物体吸收热量，温度一定升高D．温度越高的物体，所含的热量越多【巩固训练】关于温度、热量和内能，下列说法正确的是()A．0℃的物体没有内能 B．温度越高的物体，具有的内能越大C．内能不等的物体接触时可能不发生热传递 D．物体的温度越高，所含热量越多知识点二：热传递热传递：当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递。热传递时能量从高温处转移到低温处，直至温度相同。产生条件：温度差方向：从高温物体到低温物体。过程：高温物体放热，低温物体吸热。结果：温度相同。实质：内能的转移，在转移过程中能的形式没有发生变化。在转移过程中能的形式没有发生变化。热量：物体在热传递过程中转移的能量叫作热量。符号：Q。 单位：焦耳（J）。注意点：热传递是改变内能的一种方式，生活中通过热传递改变内能的实例：热量为内能的变化量，是过程量。不能说物体含有或具有多少热量，通常说物体放出或吸收多少热量。物体吸收热量，内能增加，但是温度不一定升高（如晶体熔化的过程）；物体放出热量，内能减少。【探究重点】开始条件：物体间有温度差；结束条件：物体间温度相同；实质：内能从高温物体传到低温物体，或从同一物体的低温部分传到高温部分的过程，即内能的转移．热传递传递的是内能，而不是温度；物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。【例题精讲】（2022·云南省）关于图所示的热现象，说法正确的是（）。A.图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能；B.图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能；C.图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能；D.图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能【巩固训练】（2022·江苏连云港·模拟预测）云南是爨氏文化的发源地，现存于云南某校的爨宝子碑被誉为“南碑瑰宝”，具有较高的书法艺术价值．被很多书法爱好者临摹，临摹时闻到淡淡的“墨香”是__________现象:寒冷的冬天临摹时，用热水袋捂手，是通过_______的方式改变手的内能(2020陕西)下列说法正确的是()A．同一物体温度越高，内部分子运动越剧烈B．烧开水是通过做功改变了水的内能C．原子核由质子和电子组成D．跳水运动员在空中下落时动能转化为重力势能(2020安徽)关于温度、热量和内能，下列说法正确的是A．0℃的物体也具有内能B．只要物体放出热量，温度就一定降低C．物体温度越高，含有的热量越多D．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体（2020聊城）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（）。A．物体温度越高，含有的热量越多；B．物体运动越快，内能越大；C．热传递能改变物体的内能；D．0℃的冰块，其内能为零(2021·黑龙江中考真题)关于热现象，下列说法中正确的是()A．热传递的实质是能量从内能大的物体向内能小的物体转移的过程B．以目前的科技水平，热机的效率无法达到100%C．初冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”是水蒸气D．晶体和非晶体在熔化过程中随着持续吸收热量，温度会不断升高(2020鄂州)关于热学知识，下列说法正确的是()A．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量B．物体放出热量时，温度一定降低C．一桶水的比热容比一杯水的大D．“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地做无规则运动(2020巴中)关于温度、热量、内能，下列说法正确的是()A．物体的温度升高，内能一定增加B．物体吸收热量，温度定升高C．0℃的冰内能为零D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体(2020绵阳)周末，小明同学在家与父母一起做清洁卫生，美化家居环境。小明用扫帚扫动地面上一小块果皮的过程中A．扫帚对果皮做功改变了果皮的内能B．扫帚对果皮做功消耗了扫帚的内能C．小明对扫帚做功改变了扫帚的内能D．小明对扫帚做功消耗了体内的化学能(2021·甘肃中考真题)农历五月初五，是我国的传统节日端午节，吃粽子是端午节的一大饮食习俗，关于煮粽子、吃粽子的过程中所涉及的物理知识，下列说法中错误的是()A．煮粽子时，粽子的内能增大是通过热传递实现的B．高压锅煮粽子，利用了液体的沸点随气压增大而升高的原因C．刚出锅的粽子，不能直接用手拿，是由于粽子含有的热量多D．剥粽子时，粽叶与糯米粘在一起，是因为分子间存在引力(2020泸州)请你朋友到国家优秀旅游城市泸州品尝各地的传统特色美食。以下关于泸州各地美食中所涉及到的物理知识，描述正确的是()A．“泸州白糕”出笼时冒出的“白汽”，是笼中的水蒸气汽化吸热形成的B．“叙永两河桃片”在制作过程中，把猪板油放入锅中，猪板油熔化时会放出热量C．“合江烤鱼”在烤制过程中，鱼的内能增加，这是通过做功的方式改变其内能D．“泸县太伏火腿”在烹饪过程中，散发出浓浓的香味，这是分子做无规则运动的缘故(2021·四川成都市·中考真题)成都正以新发展理念创建公园城市，让市民可以出门见绿意，抬头望雪山。对下列美好生活场景的分析，正确的是()A．春天，蒲江品茗春茶暖；热茶暖手，是通过做功改变手的内能B．夏天，龙泉戏水浸心凉；水比岸边石头凉，说明水的比热容小C．秋天，新都赏桂满城香；花香袭人，是分子无规则运动的结果D．冬天，郫都望雪西岭上；山顶积雪常年不化，积雪的内能为零关于内能和热量，下列说法正确的是()A．物体的温度升高，内能增大B．物体运动的越快，物体的内能越大C．物体吸收热量，温度一定升高D．温度越高的物体，所含的热量越多(2020广安)下列有关热现象的说法，正确的是()A．烧开水时冒出的“白气”是汽化现象B．用久了的白炽灯内壁变黑是因为白炽灯钨丝在发光时先熔化后凝固依附在灯泡内壁C．夏天电风扇吹出的风使我们感觉凉爽，是因为风加快了皮肤表面汗液的蒸发，蒸发要吸热D．冬天，摩擦双手使手发热，是通过热传递的方式改变手的内能2020·山东菏泽)有关温度，热量和内能的说法中，正确的是()A．0℃的物体没有内能B．温度高，物体的热量越多C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递D．改变内能的两种方式是做功和热传递(2020襄阳)今年5月18日复课后，为了保障每位师生的安全，学校每天都要对公共场所喷酒84消毒液来进行消杀。消杀过后，同学们都闻得到消毒液的味道，这是______现象；在治疗高烧病人时，可以采用敷冰袋的方式来退烧，这实际上就是采用______的方法来改变物体内能。常用液体温度计是根据液体的原理制成的。小华在测量室外温度时发现温度在升高，对于温度计内的水银而言，它的(选填“密度”、“质量”或“内能”)在增大。质量相同的0℃的水和0℃的冰比较，它们的内能哪个大？______；多出的这部分能量是以______(选填“分子动能”或“分子势能”)的形式存在的．(2020梧州)实验中小明用酒精灯加热液体，这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变液体的内能，在此过程中，液体的内能______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。(2020常德)关于温度、热量和内能，下列说法正确的是()A．物体吸收热量，温度一定升高B．80°C的水一定比30°C的水含有的热量多C．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量D．温度相同的物体接触时不发生热传递(2020广安)下列关于温度､热量和内能的说法，正确的是()A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体B．在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多C．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大D．物体温度升高，内能一定增加，一定要吸收热量关于温度、热量和内能，下列说法正确的是()A．0℃的物体没有内能 B．温度越高的物体，具有的内能越大C．内能不等的物体接触时可能不发生热传递 D．物体的温度越高，所含热量越多(2020龙东)(双选)有关温度、热量和内能的说法错误的是()A．物体放出热量，其内能一定减小，温度一定降低B．热量总是从内能多的物体向内能少的物体传递C．将热水倒入碗里，碗变热是通过热传递的方式改变了内能D．冰在熔化过程中，内能增加而温度保持不变(2020·黑龙江龙东地区(多选))关于温度、热量和内能，下列说法正确的是()A.物体放出热量，其内能一定减少、温度一定降低B.热量都是从内能大的物体向内能小的物体传递C.把热汤倒入碗中，碗变热是通过热传递的方式改变了它的内能D.冰在熔化过程中，其内能增加而温度保持不变同样的一杯热水，室温高时冷却得慢，室温低时冷却得快．老师要求同学们针对这一现象，提出一个问题．下面是四位同学的发言，其中较有价值且可探究的问题是A．热水在室温低时比室温高时冷却得快吗？B．为什么热水的质量越大冷却得越慢？C．为什么热水在室温低时比室温高时冷却得快呢？D．热水冷却的快慢与它的质量、它与环境的温差有什么关系？如图是某物质物态变化前后温度随时间变化的图像，下列说法正确的是A．时刻该物质的内能为零B．时刻该物质的内能大于时刻C．时刻该物质的内能小于时刻D．时刻该物质的分子动能大于时刻(2020连云港)关于温度、热量和内能，下列说法正确的是()A．0℃的冰块内能为0B．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加C．存在温度差的两个物体相接触会发生热传递D．出笼的馒头变凉的过程中所含的热量在减少(2021·云南中考真题)据悉，联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(COP15)将于2021年10月在云南省昆明市召开，届时远方的宾客将有机会品尝云南特色小吃“过桥米线”。以下说法正确的是()A．热汤表面的油层加快了汤汁的蒸发B．加入米线后，热汤从米线吸收热量C．放入热汤中的肉片很快熟了，是通过做功的方式增加了内能D．汤的香气扑鼻，说明分子在不停地做无规则运动(2021·黑龙江中考真题)下列说法正确的是()A．内燃机消耗的燃料越多，其效率越高B．物体吸收热量，其温度一定升高C．外界对物体做功，物体内能可能增加D．在热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体.(2020天津)端午佳节，粽香万里｡煮粽子是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式来增大粽子的内能；煮熟的粽子散发出香味，这是______现象。(2020·辽宁鞍山)装着开水的暖水瓶，有时瓶内的水蒸气会把瓶塞顶起，在这个过程中，暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功，温度_____(填“升高”或“降低”)，内能_____(填“增大”或“减小”)。(2020绥化)水结成冰是______现象(填物态变化名称)，这个过程中水的内能会______。(填“变大”“变小”或“不变")“烧烤”是年轻人喜欢的一种美食。空气中弥漫着“肉香”味，这是分子的结果；食物烤熟是通过的方式改变其内能的。(2020三市一企)一颗子弹以一定的速度水平射向静止的木块(如图甲)，然后子弹和木块一起以某一速度开始向右摆动(如图乙)｡此过程中，子弹的动能_____，子弹和木块的内能之和_____｡(选填“增大”､“减小”或“不变”)。小刘同学发现一杯热水冬天比夏天冷却快，为了掌握物体保温和快速降温的规律，小刘根据热水冷却快慢的一些现象，做了以下实验探究：(提出问题)热水冷却的快慢与哪些因素有关？(进行猜想)猜想一：热水冷却的快慢与温差(温差=热水温度-环境温度)有关；猜想二：热水冷却的快慢与装水容器的材料有关；猜想三：热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关。(进行实验与收集数据)小刘选用3个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯(5个杯子大小、形状完全相同)，在杯中分别倒入热水放在温度可调控的房间里做了5次实验，每次实验杯子都装满同质量、同温度的热水，用温度计和秒表。