初中物理同步讲义北师大版内能（提高） 知识讲解

内能（提高）

【学习目标】

1、了解物质结构的基本图像，能用分子相互作用力的知识解释一些简单的现象；

2、知道什么是扩散现象，会解释一些简单的扩散现象；

3、知道物体的内能。知道热传递能够改变物体的内能，知道做功能够改变物体的内能；

4、能简单描述温度和内能的关系；

5、知道内能与机械能是两种不同形式的能。

【要点梳理】

要点一、物质结构的基本图像

1、物质是由大量分子组成的

常见的物质都是由大量分子组成的，分子的体积非常小。如：草叶上的一颗小露珠就含有1021个

水分子。

2、分子在不停息地做无规则运动

（1）扩散：两种不同的物质可以自发地彼此进入对方的现象，这种现象称为扩散现象。

（2）热运动：组成物质的分子处于永不停息的无规则运动之中。温度越高，分子的运动越剧烈。

3、分子之间存在着相互作用力

（1）分子之间的的引力和斥力同时存在，处于正常状态的固态物质分子间的引力与斥力基本平衡，分

子在其平衡位置附近振动。

（2）物体受到拉伸时，分子间距离变大，分子间引力更为显著。

（3）当物体受到压缩时，分子间距离变小，分子间斥力作用更为显著。

要点诠释：

1、扩散现象只能发生在不同的物质之间，同种物质间是不能发生扩散现象的。例如：冷热水混合，虽

然冷水分子和热水分子都能彼此进入对方，但不是扩散现象。

2、扩散现象是反映分子的无规则运动的。而灰尘颗粒、大雾中的微粒及烟尘中的微粒等肉眼能观察到

的分子聚合体在外力下的机械运动，都不是扩散现象。

3、扩散是人能够直接观察或感知到的宏观现象；分子的无规则运动是微观现象，人无法直接观察。因

此不能说“观察到分子无规则运动”，或“分子的扩散现象”。

4、分子间的引力和斥力的作用范围是很小的，只有分子彼此靠得很近时才能产生，分子间的距离太大

时，分子间的作用力就十分微弱，可以忽略。打碎的玻璃不能吸引在一起，是因为两块玻璃碎片不可能

相距很近，无法达到引力明显的距离，所以不能吸引在一起。电焊、气焊钢板时，用高温加热钢板，使

钢熔化为钢水，钢水中的分子可以自由运动相互靠近，靠引力集结在一起。当钢水冷却凝结为钢块时，

原来分离的钢板就被“焊接”在一起。

要点二、固体、液体和气体的特征

1、固体：固体中，分子彼此靠得很近，有规律地紧挨在一起，所以固体既有一定的形状，又有一定的

体积。

2、液体：液体中，分子只能在一定限度内运动，因而液体没有确定的形状，但占有一定的体积。

3、气体：气体中分子离得较远，且能自由地沿各个方向运动，因而气体没有固定的形状，也没有确定

的体积。

要点三、物体的内能

1、内能：

（1）分子由于热运动而具有的能叫作分子动能；分子之间由于存在相互作用的力而具有的能叫作分子

势能。

（2）定义：物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能。

（3）影响内能大小的因素：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。

2、改变内能的方式：做功和热传递。

（1）外界对物体做功，或者物体从外界吸收了热量，物体的内能增加，反之，物体的内能将减少。

通过做功和热传递这两种方法都可以改变物体的内能。

（2）不同形式的能量（如内能和机械能、化学能和内能）之间可以相互转化。

（3）热量：物体吸收或放出热的多少。热量是一个过程量，一般说吸收或放出“热量”，而不能说具有

“热量”。

要点诠释：

1、一切物体都有内能。

2、内能与机械能的区别：

物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关，是物体能量的微观表

现；物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关，是物体能量的宏观表现。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），而物体的机械能可以相对为零。

所以内能和机械能是两种不同形式的能量。

3、做功和热传递在改变内能上是等效的。做功改变物体的内能，是内能与其它形式的能量之间相互转

化的过程；热传递改变物体的内能是能量转移的过程。

4、热传递：

（1）实质：内能（或能量）的转移。

（2）条件：接触的物体间或物体不同部分存在温度差。

（3）方向：从高温物体传递到低温物体，或者从同一物体的高温部分传递到低温部分。

（4）结果：等温。

【典型例题】

类型一、基础知识

1、“破镜”不能“重圆”的原因是（）

A．分子间的作用力因玻璃被打碎而消失

B．玻璃表面太光滑

C．玻璃的分子间只有斥力没有引力

D．玻璃碎片间的距离太大，大于分子间发生相互吸引的距离

【答案】D

【解析】破镜不能重圆，是因为玻璃的硬度大，玻璃放在一起不容易发生形变，玻璃分子间的距离不能

达到小于分子直径的10倍的程度，超出了分子力的作用范围，故无法产生引力。

【总结升华】本题主要考查学生对分子间作用力的条件的理解和掌握及应用，要明确玻璃无法重新粘合

的原因。

举一反三：

【变式】（•大连一模）下列现象中，能够说明分子间存在引力的是（）

A．水很难被压缩

B．磁铁吸引大头针

C．吸在墙上的塑料吸盘很难与墙分开

D．两块表面光滑的铅块相互紧压后“粘”在一起

【答案】D

2、（•环县一模）下列有关温度、内能和热量的说法中，正确的是（）

A．物体的温度不变，它的内能一定不变

B．物体内能增加，它一定吸收了热量

C．物体放出了热量，它的温度一定降低

D．物体温度降低，它的内能一定减少

【思路点拨】内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和，内能的大小与分子的个数、分子

的热运动和分子间的相互作用情况有关。

【答案】D

【解析】A、晶体熔化时吸热，但温度不变，内能增加，故A错误；B、物体内能增加可能是通过做功

的方式增加的，也有可能是通过热传递的方式，故B错误；C、晶体凝固时，放出热量，温度不变，故

C错误；D、物体温度降低，它的内能一定减少，故D正确，故选D。

【总结升华】本题主要是考查学生对内能、温度与热量三者之间的联系和区别的掌握，以及改变物体内

能的两种方法是等效的，是中招热点。

举一反三：

【变式】同一物体的内能取决于（）

A.物体的温度B.物体体积的大小

C.物体运动的速度D.物体离地面的高度

【答案】A

3、关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（）

A．0℃的冰内能为零

B．两个物体温度相同，它们不发生热传递

C．物体温度越高，所含热量越多

D．对物体做功，物体的温度一定升高

【答案】B

【解析】A、因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动，所以一切物体都具有内能，故A不正确；

B、发生热传递的条件是：有温度差，所以两个温度相同的物体不发生热传递，故B正确；

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，故C不正确；

D、因为改变物体内能的方法有：做功和热传递，如果在对它做功的同时它也向外放热，物体的温度

就不一定升高，故D不正确。

【总结升华】本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、热传递的条件及改变物体内能方法的理解，

是中招的热点，热学的难点。

举一反三：

【变式】（多选）（高清课堂《分子热运动、内能》例2）关于物体的内能，下列说法中正确的是（）

A．物体的运动速度越大，具有的内能越多

B．静止的物体没有动能也没有内能

C．静止的物体没有动能但有内能

D．火红的铁块具有内能，冰冷的冰块也具有内能，一切物体都具有内能

【答案】CD

类型二、知识应用

4、（多选）将装有酒精的金属管固定在桌子上，并用塞子塞紧。快速来回拉

动绕在管上的绳子，过一会儿塞子跳起来，如图所示则（）

A．拉动绳子过程，金属管温度升高，内能增加

B．拉动绳子过程，管内酒精温度不变

C．塞子跳起时，管内气体温度降低，内能减少

D．塞子跳起时，管内气体内能全部转化为塞子的机械能

【思路点拨】知道做功和热传递都可以改变物体的内能；对于做功改变内能时，若对

物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能。

【答案】AC

【解析】A、拉动绕在管上的绳子，绳子会对管子做功，管子温度会升高，内能会增大，故A正确；

B、因管子与酒精会有温度差，所以管子会把热传递给酒精，酒精的温度也会升高，蒸发加快，故B

错；C、管内气体膨胀做功，将内能转化为机械能，将塞子顶起，管内气体的温度降低，内能减小，

故C正确；D、塞子跳起时，有热损失，管内气体内能不能全部转化为塞子的机械能，故D错。

【总结升华】对于做功和热传递都可以改变物体的内能，做功改变内能的过程实质是能量的转化的过程；

而热传递改变物体内能的过程是能量转移的过程，二者是等效的。

举一反三：

【变式1】下列物理现象中，利用做功改变物体内能的是______，利用热传递改变物体内能的是______。

A．锯条在石块上摩擦，锯条发热；

B．热铁块投入冷水中，铁块温度降低；

C．一壶开水放在地上，开水变为温水；

D．用锤子反复击打一个铁片，铁片温度升高；

E．用打气筒往车胎内打气，打气筒变热；

F．水从高山上落下，水温稍有升高。

【答案】ADEF；BC

【变式2】（•宜昌中考）如图，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，可看到瓶塞跳起，在这个过程中，下列

说法错误的是（）

A．给瓶内打气时，外界对瓶内气体做功

B．瓶塞跳起时，瓶内气体内能减少

C．给瓶内打气时，瓶内气体内能减少

D．瓶塞跳起时，瓶内气体温度降低

【答案】C

5、“热”字在这一章中有着多种含义，有时表示热量，有时表示内能，有时表示温度。请说出下列

几种现象中，“热”字所表示的含义。

（