12.2 内能 热传递 (解析版)

第十二章机械能与内能课时12.2内能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。内能定义：物体内所有分子动能和分子势能的总和叫作物体的内能。内能的单位也是焦（J）。一切物体在任何情况下都有内能。0℃的的物体也有内能，哪怕绝对零度，影响物体内能大小的因素：1、温度是影响物体内能的最主要的因素；2、物体的内能还受物体的质量、体积、状态、物质的种类等因素影响。分子动能：分子在不停地做无规则的运动，同一切运动着的物体一样，做热运动的分子也具有动能；分子由于运动而具有的能叫分子动能。影响因素：物体的温度越高，分子运动得越快，它们的动能越大。分子势能：如同发生形变的弹簧具有弹性势能一样，分子间存在引力和斥力，因此也具有势能，我们称之为分子势能。热运动：物体内部大量分子的无规则运动。热传递——改变内能的一种方式定义：是热量从高温物体向低温物体，或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。热传递条件：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度处，直至温度相同。实例：金属汤勺在热汤中，温度升高，内能增大；食品放入冰箱后，温度降低，内能减小；在取暖器旁的物体温度升高，内能增大热量：在热传递过程中，传递能量的多少叫作热量，用符号Q表示，热量的单位与能量的单位相同，也是焦J。同内能一样，各种形式能量的单位都是焦耳。考点一内能的概念1．有关物体的内能和机械能，下列说法中正确的是（）A．物体中一个分子的动能和势能之和叫做物体的内能 B．物体温度升高，内能增加时，机械能一定增加 C．物体的内能与温度有关，0℃的物体没有内能 D．物体的机械能为零时，其内能却不为零【解答】解：A、物体内部所有分子的动能和分子势能的总和叫做物体的内能，故A错误。B、机械能和内能没有必然的关系；物体温度升高时，内能增加，机械能不一定增加，故B错误；C、一切物体都具有内能，0℃的物体也有内能，故C错误；D、一切物体都具有内能，机械能与内能是两种不同的能量形式，物体的机械能为零时，其内能却不为零，故D正确。故选：D。2．关于内能，下列说法中正确的是（）A．0℃的物体没有内能 B．物体内能大小与温度无关 C．具有机械能的物体不一定具有内能 D．物体具有内能，也可以同时具有机械能【解答】解：A、物体的分子都在永不停息地做无规则运动，即一切物体都有内能，故A错误；B、同一物体，物体温度升高，内能增大，故B错误；C、运动的物体有机械能，也有内能，故C错误；D、一切物体具有内能，物体可以发生机械运动，则可以同时具有机械能，故D正确。故选：D。3．水平地面滚动的铅球（）A．只有动能 B．有动能和重力势能 C．有动能和内能 D．有动能、重力势能、内能【解答】解：水平地面滚动的铅球，由于铅球在水平地面上，没有势能，由于滚动，具有动能，在地面上的铅球，具有内能，故C正确；ABD错误。故选：C。考点二物体内能的改变4．质量相同的铜块和水，使它们分别放出相同的热量后，将铜块迅速投入水中后，它们的内能变化正确的是（）A．铜块的内能增大，水的内能减小 B．铜块的内能减小，水的内能增大 C．铜块和水的内能都增大 D．无法判断【解答】解：铜块和水的质量相同，水的比热容大，由Q＝cm△t可知，放出相同的热量后，水的温度降低的少，而铜块和水初温不知，所以不能确定谁的末温高，不能确定热传递的方向，因此无法判断它们内能变化。故选：D。5．关于物体的内能，下列说法中正确的是（）A．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量 B．0℃的冰熔化成0℃的水内能不变 C．烧开水时看见冒“白气”，是水汽化生成的水蒸气 D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移【解答】解：A、物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故A正确。B、冰熔化成水时要吸热，所以0℃的冰熔化成0℃的水，温度虽然不变，但内能增加，故B错误。C、当水烧开时，从壶嘴冒出温度较高的水蒸气在空气中遇冷放出热量，液化成小水珠，故C错误。D、热量是从高温物体向低温物体传递的，内能大的物体温度不一定高，故D错误。故选：A。6．如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图象，由图可知：t4时刻物体内能零（选填“等于”或“不等于”），t1时刻物体分子总动能t2时刻物体分子总动能，t2时刻物体内能t3时刻物体内能（后面两空选填“大于”、“小于”或“等于”）【解答】解：t4时刻物体温度为零，但其分子仍不停地做无规则运动，所以具有内能；t1时刻温度比t2时刻高，所以t1时刻物体分子动能比t2时大；t2、t3时刻温度相同，但在凝固过程中物体不断放热，所以内能减小。故答案为：不等于；大于；大于。考点三热传递的概念与方式7．已知铜的比热容小于铁的比热容，质量相等、初温相同的铜块和铁块放出相同的热量后，再让它们相互接触，则（）A．铜块向铁块传递温度 B．铁块向铜块传递温度 C．有热量从铜块转移到铁块 D．有内能从铁块转移到铜块【解答】解：AB、热传递过程中传递的是能量，温度是指物体的冷热程度，不能说传递的是温度；故AB错误。CD、质量相同的铝块和铁块，因为c铜＜c铁，放出相同的热量后，由Q放＝cm△t可知，铜块的温度降低的多，所以铜块的末温度更低，热量会从高温物体传向低温物体，因此内能从铁块传给铜块；故C错误，D正确。故选：D。8．手指按到键盘上，与键盘间没有发生热传递，则手指和键盘一定具有相同的（）A．热量 B．温度 C．比热容 D．质量【解答】解：热传递的条件是有温度差，手指与键盘间接触且没有发生热传递，则手指和键盘一定具有相同的温度，与热量、比热容和质量没有关系；故B正确，ACD错误。故选：B。9．如图所示，将毛巾放到额头上，毛巾与额头之间没有发生热传递，原因是毛巾与额头具有相同的（）A．热量 B．内能 C．温度 D．热能【解答】解：根据热传递发生的条件可知，当两个相互接触的物体有温度差时，才会发生热传递，将毛巾放到额头上，毛巾与额头之间没有发生热传递，这是因为毛巾与额头具有相同的温度。故选：C。10．将一高温的铁块投入到冷水中，它们之间发生了热传递，不计热量损失，当热传递停止时，铁块和水可能不同的物理量是（）A．水吸收的热量和铁块放出的热量 B．铁块的温度和水的温度 C．铁块的内能和水的内能 D．铁块内能减小的量和水内能增加的量【解答】解：A、高温的铁块投入到冷水中，它们之间发生了热传递，不计热量损失，水吸收的热量和铁块放出的热量相等；故A不符合题意；B、当热传递停止时，铁块和水的温度相同；故B不符合题意；C、物体内能大小与温度和质量都有关，铁块和水的温度相同，质量未知，内能可能不同；故C符合题意；D、不计热量损失，铁块内能减小的量和水内能增加的量是相等的；故D不符合题意。故选：C。考点四热量的概念11．物理学中，把物体在过程中转移能量的多少叫做热量，用符号表示。热量的单位与能量的单位相同，也是。【解答】解：物体在热传递过程中传递能量的多少叫热量，符号为Q；国际单位是焦耳，符号J。故答案为：热传递；Q；焦耳。12．在热传递过程中，的多少叫热量（Q）．热量的单位也是，热量只存在于热传递过程中，离开热传递说热量是没有意义的。热量对应的动词是：吸收或放出。物体含有多少热量的说法是错误的。没有吸热过程和放热过程，说热量是毫无意义的。【解答】解：在热传递过程中，内能转移的多少叫做热量，热量的单位也是焦耳。故答案为：内能转移；焦耳。考点五温度、热量与内能的关系13．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A．物体吸收了热量，温度一定升高 B．温度高的物体含有热量多 C．温度相同的物体，内能不一定相同 D．物体内能增加，一定从外界吸收了热量【解答】解：A、物体吸收热量，内能增加，但温度不一定变化，如：晶体熔化，内能增加，但温度不变，故A错误；B、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误；C、物体的内能与质量、温度、状态等多个因素有关，不能只根据温度判定内能的大小，所以两物体温度相同，内能不一定相同，故C正确；D、改变物体内能的两种方式：做功和热传递；物体内能增加，不一定从外界吸收了热量，故D错误。故选：C。14．下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（）A．0℃的冰没有内能 B．物体的机械能越多，其内能就越多 C．物体温度越高，所含热量越多 D．一桶水的比热容和一杯水的比热容一样大【解答】解：A、一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能，故A错误；B、物体的机械能与其机械运动的情况有关，内能与分子热运动的情况有关，二者没有必然联系，故B错误；C、热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有来修饰，故C错误；D、一桶水和一杯水属于同一种物质，两者的比热容一样大，故D正确。故选：D。15．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A．0℃的冰内能为零 B．两个物体温度相同，它们之间就不能发生热传递 C．物体温度越高，所含热量越多 D．物体吸收了热量，温度一定升高【解答】解：A、一切物体在任何温度下都具有内能，故A错误；B、热传递的条件是有温度差，两个物体温度相同，它们之间就不能发生热传递，故B正确；C、热量只可以说吸收热量或放出热量，不可以说含有热量，故C错误；D、晶体的熔化过程和液体的沸腾过程中吸收热量，内能增加，但是温度不变，故D错误。故选：B。16．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（）A．水在凝固过程中，持续放热，但内能保持不变 B．冰在熔化过程中，持续吸热，内能不断增大 C．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 D．电能可以使灯泡发光，同时