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沪科版九年级

第十三章《内能与热机》

13.1物体的内能

【知识梳理】

一、内能

1.定义：物体内所有分子热运动的动能，以及分子势能的总和，叫做物体的内能。

2.物体具有内能的原因：组成物质的分子在永不停息地做无规则运动，因而每个分子都具有动能；物质的分子之间存在引力和斥力，物质的分子还具有势能。

3.内能的影响因素

①物体质量：在其他条件相同情况下，物体质量越大，内能越大。（质量决定分子个数）

②温度：在其他条件相同情况下，物体温度越高，内能越大。（温度影响分子热运动）

③物质状态：在其他条件相同情况下，物质状态不同，内能也不同。（物质状态改变时一定要吸放热）

二、改变内能的两条途径

1.做功

①实质：不同能量之间的转化。

②在其他条件不变的情况下，物体对外做功，则物体内能减小；外界对物体做功，则物体内能增加。

③典例：

压缩气体——气体内能增加（机械能转化为内能）

气体膨胀对外做功——内能减小（内能转化为机械能）

摩擦、锻打、弯折——内能增加（机械能转化为内能）

通电发热——内能增加（电能转化为内能）

2.热传递

①实质：不同物体或同一物体不同部分之间内能的转移。发生热传递时，温度低的物体内能增大，温度高的物体内能减小。

②前提：存在温度差。内能一定是从温度高的物体传递给温度低的物体。而不是从内能大的物体传给内能小的物体。

③热量：在热传递过程中，内能的改变量叫做热量。

做功与热传递在改变内能效果上是等效的。

三、温度、内能、热量、热辨析

（1）热量、内能的单位都是焦耳。区别在于，内能是能量的一种形式，是状态量；热量表示内能的改变，对应热传递的过程，是过程量。

常见语言表述方式：物体“具有内能……”、物体“吸收/放出热量……”、不可以说“具有……热量”

（2）温度，是状态量，描述物体冷热程度，不能传递。

（3）“热”，有时候表示“热量”，例如：吸热、放热、

有时候表示“温度”，例如：夏天天气很热、

有时候表示“内能”，例如：摩擦生热

【易错点】

语言表述

解释

①物体内能增加，温度不一定升高；

物体内能减小，温度不一定降低。

例如，晶体熔化过程中，吸收热量，内能增大，温度不变；凝固过程中，放出热量，内能减小，温度不变。（分子动能不变，分子势能发生改变）

②温度高的物体，内能不一定大；

温度低的物体，内能不一定小。

在其他条件相同的情况下，温度高，内能大。但是物体内能大小是由温度、质量、状态等多个因素综合决定的。

③物体温度升高，内能一定增大；

物体温度降低，内能一定减小。

同一个物体，除了温度变化，其他影响内能的因素（质量、状态……）都相同，则温度升高，内能一定增大，温度降低，内能一定减小。

④物体内能增大，不一定是吸收了热量；物体内能减小，不一定是放出了热量。

物体内能发生改变，不一定由于发生了热传递，有可能是做功。

⑤物体对外做功，内能不一定减小

对外做功的同时可能在吸收热量

⑥物体吸收热量，内能不一定增大

吸收热量的同时可能会对外做功

【规律总结】

做功和热传递都可以使得物体内能改变，做功与热传递在改变内能效果上是一致的。当物体内能发生改变时，有可能是做功造成的，有可能是热传递造成的。

【典例分析】

（2022·黑龙江·中考真题）下列关于内能知识的描述正确的是（）

A．物体温度越高内能越大，所以0℃的冰没有内能

B．温度越高的物体含有的热量越多，所以0℃的冰没有热量

C．摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能

D．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高

【答案】C

【解析】A．一切物体，无论温度高低，都具有内能，0℃的冰有内能，故A错误；

B．热量是过程量，不能说含有多少热量，故B错误；

C．摩擦生热，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故C正确；

D．物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高，例如晶体熔化时，吸热内能增加，但温度不变，故D错误。

故选C。

【思路小结】

热量是一个过程量，只能说“吸收热量”或“放出热量”，而不能说“含有”或“具有”热量。发生热传递的前提是具有温度差，而不是物体所含内能的多少。

【夺冠训练】

一、单选题

1．（2022·湖北武汉·中考真题）如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是（）

A．白雪温度低，内能小 B．岩浆温度高，内能大

C．白雪温度低，分子热运动停止 D．岩浆温度高，分子热运动剧烈

【答案】D

【解析】A．内能和质量温度都有关，白雪温度低，内能不一定小，故A错误；

B．内能和质量温度都有关，岩浆温度高，内能不一定大，故B错误；

C．白雪温度低，分子热运动的不剧烈，不是停止，故C错误；

D．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动的越剧烈，岩浆温度高，分子热运动剧烈，故D正确。

故选D。

2．（2022·