温度、物体的内能
要点一、温度、温标
2．热平衡与温度
（1）热平衡（thermal equilibrium）
两个系统相互接触，它们之间没有隔热材料，或通过导热性能好的材料接触，这两个系统的状态参量不再变化，此时的状态叫热平衡状态，我们说两系统达到了热平衡．
（2）热平衡定律（law of thermal equilibrium）
如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡．热平衡定律又叫热力学第零定律．
（3）温度（temperature）
达到了热平衡的系统具有“共同性质”，我们用温度来表征这个“共同性质”．也可理解为物体的冷热程度．
温度是物体内所有铲子热运动的平均动能的标志．
温度是物体内分子热运动平均动能的标志．
（4）对温度的理解应注意
①宏观上，表示物体的冷热程度．
②微观上，反映分子热运动的激烈程度，温度是分子平均动能大小的标志．
平均动能大，在宏观上表现为物体的温度高．物体温度的高低，是物体全部分子的平均动能大小的标志．温度是大量分子热运动的集体表现，是含有统计意义的，对于个别分子来说，温度是没有意义的．
同一温度下，不同物质的分子平均动能都相同，但是由于不同物质分子的质量不尽相同，所以分子运动的平均速度大小不相同．
③一切达到热平衡的物体都具有相同的温度．
④若物体与A处于热平衡，它同时也与B达到热平衡，则A的温度便等于B 的温度，这就是温度计用来测量温度的基本原理．
3．温度计与温标
（2）温标（thermometric scale）
①摄氏温标
规定标准大气压下冰水混合物的温度为零度，沸水的温度为100度，在0和100之间分成100等份，每一等份就是1℃，这种表示温度的方法就是摄氏温标，表示的温度叫摄氏温度（t）．
②热力学温标（thermodynamic temperature）
规定摄氏温度的273.15
－℃为零值，它的一度也等于摄氏温度的一度，这种表示温度的方法就是开尔文温标，也叫热力学温标．表示的温度叫热力学温度（T），单位为开尔文，简称开（K）．热力学温标的零度（0K）是低温的极限，永远达不到．
温度符号 t T 单位名称
摄氏度 开尔文 单位符号
℃ K 关系
273.15 K T t =+．粗略表示：273 K T t =+
要点二、内能
1．分子的动能 （1）组成物体的每个分子由于不停地运动也具有动能，2k 12
i i E m v =。 （2）在相同的状态下，每个分子的动能i k E 并不相同．人们所关心的是物体内所
有分子动能的平均值——分子的平均动能k E ．大量分子动能的平均值叫做分子热运动的平均动能．
2221122k 111222n n m v m v m v E n
++=2222121122n v v v m mv n +++==。 物体内所有分子动能的平均值叫做分子热运动的平均动能．
（3）温度是物体分子平均动能的标志．宏观上物体的冷热程度，是微观上大量分子热运动的集体表现．温度越高，分子热运动的平均动能就越大．
2．分子势能
（1）分子间存在相互作用力，分子间具有由它们的相对位置所决定的势能，这就是分子势能．
分子间存在着分子力，因此分子组成的系统也具有分子势能，分子势能的大小由分子间的相互位置决定．
（2）影响分子势能大小的因素
分子势能的大小与分子间的距离有关，即与物体的体积有关．分子势能的变化与分子间的距离发生变化时分子力做正功还是做负功有关．
小当分子间的距离0r r ＞时，分子间的作用力表现为引力．分子间的距离增大时，分子力做负功，因此分子势能随分子间距离的增大而增大．
②当分子间的距离0r r ＜时，分子间的作用力表现为斥力，分子间的距离减小时，分子力做负功，因此分子势能随分子间距离的减小而增大．
③如果取两个分子相距无限远时（此时分子间作用力可忽略不计）的分子势能为零，分子势能p E 与分子间距离r 的关系可用如图所示的曲线表示．从图线上看出，当0r r =时，分子势能最小．
3．物体的内能
（1）物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和，叫物
体的内能．由于物体的内能是表示物体系统热力学状态的一种状态量，也称热力学能．
（2）物体的内能与分子数有关，物体的分子数越多，质量越大．内能越大．物体的内能还与温度和体积有关，当温度和体积变化时，分子的平均动能和分子势能也发生改变．可以认为，物体的热力学状态改变时，内能也随着变化．
（3）物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能．内能是由大量分子热运动和分子间相对位置所决定的能，机械能是物体做机械运动和物体形变所决定的能；机械能在一定条件下可以为零，但内能永远不可能为零．
4．改变内能的两种方式
（1）做功
做功改变物体的内能体现了其他形式的能和内能之间的转化．功是能量转化的量度．
在无热交换时，外界对物体做了多少功（指改变物体内能的这部分功，不包括改变物体机械能的那部分功），物体的内能就增加多少，反之，物体对外界做了多少功，物体的内能就减少多少，即U W ∆=。
（2）热传递
热传递的过程就是物体间或同一物体的不同部分间内能的转移过程．热传递方向是内能从高温物体传给低温物体，但高温物体内能不一定比低温物体内能大．在物体做功为零时，放出多少热量，物体的内能就减少多少；吸收多少热量，物体的内能就增加多少，即U Q ∆=．
5．物体内能改变的判断方法
比较物体内能的大小和判断物体内能的改变等问题是一个难点．具体比较和判断时，必须明确物体的内能是与物体内部热力学状态有关的能量．抓住物体内能的大小与分子数目有关、与温度有关、与物体的体积及物态有关等相关因素，结合能量转化和守恒定律，进行综合分析．当物体质量m 一定时（相同物质的摩尔质量m M 相等），物体所含分子数A m m n N M =就一定；当物体温度一定时，物体内部分子的平均动能就一定；当物体的体积不变时，物体内部分子间的相互位置就不变，分子势能也不变；当物体发生物态变化时，要吸收或放出热量，使物体的温度或体积发生改变，物体的内能也随之变化．
3．分子速率按一定规律分布的统计规律
（1）麦克斯韦气体分子速率分布规律
①规律内容：在一定状态下，气体的大多数分子
的速率都在某个数值附近。速率离这个数值越远，具
有这种速率的分子就越少，即气体分子速率总体上呈
现出“中间多，两头少”的分布特征，很像伽尔顿板
实验中狭槽中落入小球数目的分布．
②正态分布曲线如图所示．
【典型例题】
类型一、温度、温标
例1（多选）．关于热力学温标的正确说法是（ ）．
A ．热力学温标是一种更为科学的温标
B ．热力学温标的零度为273.15－℃，叫绝对零度
C ．气体温度趋近于绝对零度时其体积为零
D．在绝对零度附近气体已液化，所以它的压强不会为零
【思路点拨】结合实际深刻理解热力学温标的物理意义。
【答案】A、B、D
【解析】本题考查热力学温标的性质．
热力学温标在科学计算中特别体现在热力学方程中，使方程更简单，更科学，故A对；B是热力学温标的常识，正确；气体趋近于绝对零度时，已液化，但有体积，故其压强不为零，C错，D对．
【变式】（多选）下列关于热力学温度的说法中正确的是（）．A．33240 K
－℃
=
B．温度变化1℃，也就是温度变化1 K
C．摄氏温度与热力学温度都可能取负值
D．温度由t℃升至2t℃，对应的热力学温度升高了273 K
t+
【答案】A、B
【解析】本题主要考查热力学温度与摄氏温度的关系：273 K
=+．由此可知：
T t
－℃％，A正确，同时B正确；D中初态热力学温度为273 K2t
+，末=
33240K
态为273 K2t
t，故D错；对于摄氏温度可取负值的范围为+，温度变化 K
－℃～，因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，故C错．
2730
【变式】（多选）（2015 吉林校级期中）列说法中正确的是（）．
A．– 33.15°C=240K
B．温度变化1℃，也就是温度变化1 K
C．摄氏温度与热力学温度的零度是相同的
D．温度由t°C升到2t°C时，对应的热力学温度由T K升至2T K
【答案】A、B
【解析】热力学温度与摄氏温度的关系是273.15 K
=+，所以– 33.15°C=240K，
T t
A正确；摄氏温度与热力学温度的差别为所选的零值的起点不同，单位不同，但每一度表示的冷热差别是相同的，摄氏温度的每1℃和热力学是温度的每1K的大小相同，故B正确；热力学温度的零度是–273.15°C，叫做绝对零度，故C错误；温度由t°C升到2t°C时，对应的热力学温度由T K升至(T+)t K，D错误．故选AB
例3（多选）．小丽测量烧杯中热水的温度时，将热水倒入另一烧杯中很少一部分，然后如图中那样去测量和读数，她这样做被小宁发现了，小宁指出她的错误如下，你认为小宁找得对吗？
A．不应倒入另一烧杯中，这会使温度降低
B．水倒的太少，温度计玻璃泡不能完全浸没
C．读数时，视线应该与刻度线相平，而不应斜视
D．应该将温度计取出读数，而不应该放在水里读
【思路点拨】严格把握正确使用温度计的方法。
【答案】A、B、C对。D错．
【解析】题中将少量水倒入另一烧杯，此过程有两处错误：其一，少量水不能使温度计玻璃泡完全浸没，达到热平衡时测量的不是水的温度；其二，少量水倒入另一烧杯，这少量水与另一烧杯又达到一个热平衡，温度已改变，再用温度计测量时，测出的是这个热平衡状态的温度。而不是待测水的温度了．题中C选项读数小宁找得对，但是小宁在D选项中要把温度计取出来读数就不对了．当把温度计取出时，在空气中它与空气间存在温度差，有热交换会失去原来的热平衡，
示数变化．
故小宁找的A、B、C对。D错．
类型二、内能
例59（多选）．(2015 陕西三模)如图，甲分子固定在坐标原点0，乙分子位于x 轴上，两分子之间的相互F作用力与两分子间距离x的关系如图中曲线所示，F ＞0为斥力，F＜0为引力，a、b、c、d、为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（）
A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B．乙分子从a到c做加速运动，经过c点时速度最大
C．乙分子由a到c的过程中，两分子的势能一直减少
D．乙分子由a到d的过程中，两分子的势能一直减少
【思路点拨】由图可知分子间的作用力的合力，则由力和运动的关系可得出物体的运动情况，由分子力做功情况可得出分子势能的变化情况。
【答案】B、C
【解析】根据图象可以看出分子力的大小变化，在横轴下方的为引力，上方的为斥力，分子力做正功分子势能减小，分子力做负功分子势能增大。
从a到b分子乙受到引力作用，从静止开始，故做加速运动；从b到c仍受引力，故继续加速，所以A错误；
从a到c一直受引力，故一直加速，所以到c点时，速度最大，故B正确；
从a到c的过程中，分子乙周到引力作用，力的方向与运动方向一致，故分子力做正功，所以分子势能减小，故C正确；
从a到c分子力作正功，分子势能减小从c到d分子力做负功，分子势能增加，故D错误。
【变式1】两个分子相距较远时，可以忽略它们之间的分子力，若规定此时它们的分子势能为零，当分子间距离逐渐减小到不能再靠近的过程中
A．分子势能逐渐减小，其值总是负的
B．分子势能逐渐增大，其值总是正的
C．分子势能先减小后增大，其值先为负后为正
D．分子势能先增大后减小，其值先为正后为负
【答案】C
【变式2】甲、乙两个分子相距较远（此时它们之间的分子力可以忽略），设甲固定不动，在乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中，关于分子势能变化情况的下列说法正确的是（）．
A．分子势能不断增大B．分子势能不断减小
C．分子势能先增大后减小D．分子势能先减小后增大
【答案】D
【解析】从分子间的作用力与分子间的距离的关系知道，当分子间距离大于0r 时，分子间表现为引力；当分子间距离小于0r 时，分子间表现为斥力；当分子间距离大于010r 时，分子间的作用力十分小，可以忽略．所以当乙从较远处向甲尽量靠近的过程中，分子力先是对乙做正功，后是分子力对乙做负功或者乙克服分子力做功．而由做功与分子势能变化的关系知道，若分子力做正功，分子势能减小，若分子力做负功，分子势能增加．因此当乙尽量向甲靠近的过程中，分子势能是先减小后增大．
例6．一木块静止在光滑的水平面上，被水平方向飞来的子弹击中，子弹进入木块的深度为2 cm ，木块相对于桌面移动了1 cm ，设木块对子弹的阻力恒定，则产生的热能和子弹损失的动能之比为（ ）．
A ．11∶
B ．23∶
C ．12∶
D ．1
3∶ 【答案】B
【解析】子弹损失的动能等于子弹克服阻力所做的功，子弹的位移为打入深度d 和木块移动的距离L 之和，有：()k E F d L ∆=+，产生的热能为：Q Fd =． 故有：22213
k Q d E d L ===∆++. 例7（多选）．当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法中正确的是（ ）．
A ．两种气体分子的平均动能相等
B ．氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率
C ．两种气体分子热运动的总动能相等
D ．两种气体分子热运动的平均速率相等
【思路点拨】深刻理解分子的平均动能的概念及相关因素。
【答案】A 、B
【解析】因温度是气体分子平均动能的标志，所以选项A 正确．因为氢气分子和氧气分子的质量不同，且()()22m H m O ＜，平均动能又相等，所以分子质量
大的平均速率小，故选项D 错而选项B 正确．虽然气体质量和分子平均动能都相等，但由于气体摩尔质量不同，分子数目就不等，因此选项C 错． 例8．重1000 kg 的气锤从2.5m 高处落下，打在质量为200 kg 的铁块上，要使铁块的温度升高40℃以上，气锤至少应落下多少次？设气锤撞击铁块时做的功有
60％用来升高铁块的温度[取210m/s g =，铁的比热容0.11 cal (g )c =⋅／
℃]． 【答案】247
【解析】由机械能守恒得气锤下落到刚撞击铁块时刻的动能
341010 2.5 J 2.510J k E mgh ==⨯⨯=⨯．
由动能定理得，气锤撞击铁块所做的功
4 0 2.510J k W E ==⨯－，
则气锤撞击铁块用来升高铁块温度的功为
4601.510J W W η=⨯=⨯％．
使铁块温度升高40℃所需的热量
35
0.1120010408.810cal Q cm t =∆=⨯⨯⨯=⨯ 568.810 4.2 J 3.69610J =⨯⨯=⨯．
设气锤应下落n 次，才能使铁块温度升高40℃，则由能的转化和守恒定律得 ·n W Q η=．
所以，
6
43.696102471.510
Q n W η⨯===⨯。 类型三、气体分子运动的统计规律
例9．根据热力学理论可以计算出氨气分子在0℃时的平均速率约为490m/s ，该温度下一个标准大气压时氨气分子对单位面积器壁的单位时间的碰撞次数为23310⨯次，气体分子的平均距离约为910m －，试根据以上数据分析说明为什么研究单个分子的运动规律是不现实的？
【答案】见解析
【解析】因为分子运动的速率大，分子间的碰撞频繁，分子速度方向极易变化，单个分子的运动规律根本无法研究，所以不现实．
【巩固练习】
一、选择题
1．当物体的温度升高时，下列说法正确的是（ ）．
A ．每个分子的温度都升高
B ．每个分子的热运动都加剧
C ．每个分子的动能都增大
D ．物体分子的平均动能增大
2（多选）．关于温度，下列说法中正确的是（ ）．
A ．热运动速率大的分子，其温度高
B ．热运动动能大的分子，其温度高
C ．物体若失去一批速率大的分子，则物体的温度必然下降
D ．温度相同的物体，它们分子的平均动能相等
3．三个系统A 、B 、C 处于热平衡状态，则关于它们的温度的说法正确的是（ ）．
A ．它们的温度可以有较大的差别
B ．它们的温度可以有微小的差别
C ．它们的温度一定相同
D ．无法判断温度的关系
4．关于各种温标的说法正确的是（ ）．
A ．摄氏温标和热力学温标的建立依据都是相同的
B ．摄氏温标表示的温度值与热力学温标表示的温度值应始终相同
C ．热力学温标比其他温标更科学
D ．温标只是一种标准，没有什么科学性而言
5．有两个温度：T=35 K ，t=35℃，关于它们所表示的温度的高低，则（ ），
A ．T ＞t
B ．T ＜t
C ．T ＝t
D ．无法比较
6（多选）．（2015 南阳期中）关于热力学温度的下列说法中，正确的是（ ）．
A ．热力学温度的0K 等于－273.15℃
B ．热力学温度与摄氏温度中每一度的大小是相同的
C ．热力学温度的0度是不可能达到的
D ．物体温度可能低于绝对零度
7（多选）．关于热力学温标和摄氏温标，下列说法中正确的是（ ）．
A ．热力学温标中的每1K 与摄氏温标中每1℃大小相等
B ．热力学温度升高1 K 大于摄氏温度升高1℃
C ．热力学温度升高1 K 等于摄氏温度升高1℃
D ．某物体摄氏温度为10℃，即热力学温度为10 K
8（多选）．下列关于分子动能的说法，正确的是（ ）．
A ．物体的温度升高，每个分子的动能都增大
B ．物体的温度升高，分子的总动能增大
C ．如果分子的质量为m ，平均速率为v ，则其平均动能为212
mv D ．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比
9．对于分子势能与体积的关系，下列说法中正确的是（ ）．
A ．物体体积增大，分子势能增大
B ．气体分子的距离增大，分子势能减小
C ．物体体积增大，分子势能有可能增大
D ．物体体积减小，分子势能增大
10．一块10℃的铁与一块10℃的铝相比，以下说法中正确的是（ ）．
A ．铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等
B ．铁的每个分子动能与铝的每个分子的动能相等
C ．铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等
D ．以上说法均不正确
11．当分子间距离大于10r 0（r 0是分子平衡距离）时，分子力可以认为是零，规定此时分子势能为零．当分子间距离是平衡距离r 0时，下面的说法中正确的是（ ）．
A ．分子力是零，分子势能也是零
B ．分子力是零，分子势能不是零
C ．分子力不是零，分子势能是零
D ．分子力不是零，分子势能不是零
12．甲、乙两物体由同种物质组成，它们的质量和温度均相同，下列说法正确的是（ ）．
A ．甲、乙两物体中每个分子的动能都相同
B ．甲、乙两物体分子的平均动能相同
C ．甲、乙两物体的内能一定相同
D ．甲、乙两物体分子的平均动能有可能不同
13．以下说法中正确的是（ ）．
A ．物体机械能为零，内能不为零是可能的
B ．温度相同、质量相同的物体具有相同的动能
C．温度越高，物体的内能越大
D．0℃的冰的内能比等质量的0℃的水的内能大
14．有两个分子，用r表示它们之间的距离，当r=r0时，两分子间的斥力和引力相等，使两个分子从相距很远处（r r 0）逐渐靠近，直至不能靠近为止（r ＜r0）．在整个过程两分子间相互作用的势能（）．
A．一直增大B．一直减小C．先增大后减小D．先减小后增大加
15．一定质量的0℃的冰熔化成0℃的水时其分子动能之和E k和分子势能之和E p的变化情况为（）．
A．E k变大，E p变大B．E k变小，E p变小
C．E k不变，E p变大D．E k不变，E p变小
16．（2014 秦淮区一模）下列关于物体内能说法正确的是（）
A．只有做功才能改变物体内能
B．温度相同的物体内能一定相等
C．0℃以上的物体才有内能
D．内能小的物体也可以向内能大的物体传递内能
17（多选）．如图所示，甲分子固定在坐标原点D，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能E p与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示．图中分子势能的最小值为－E0．若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确
的是（）．
A．乙分子在P点（x=x2：）时，加速度最大
B．乙分子在P点（x=x2）时，其动能为晶
C．乙分子在Q点（x=x1）时，处于平衡状态
D．乙分子的运动范围为x≥x1
18．(2015 德州二模)下列说法中正确的是( )
A．用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞，这说明气体分子间有斥力B．物体体积增大时，分子间距增大，分子间势能也增大
C．热量可以从低温物体传递到高温物体
D．物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能
【答案与解析】
一、选择题
1．【答案】D
【解析】温度是物体分子平均动能的标志，不能表示每一个分子的情况。
2．【答案】C、D
【解析】单个分子的温度无意义。
3．【答案】C
【解析】处于热平衡状态的系统，宏观上的标志就是温度相同。
4．【答案】C
【解析】用不同的温标表示同一温度，数值一般是不同的，而热力学温标从理论上规定了零度，故C正确。
5．【答案】B
【解析】由T=273.15 K+t知，B正确。
6．【答案】A 、B 、C
【解析】根据273.15 K T t =+，热力学温度的0K 相当于摄氏温度的－273.15℃，故A 正确；摄氏温度与热力学温度的差别为所选的零值的起点不同，单位不同，但每一度表示的冷热差别是相同的，摄氏温度的每1℃和热力学是温度的每1K 的大小相同，故B 正确；绝对零度是低温极限，表示分子热运动停止，无论怎样的科学技术，永远达不到，故C 正确D 错误．故选ABC
7．【答案】A 、C
【解析】热力学温标和摄氏温标尽管是不同标准的计数方式，但仅是起点不同，热力学温标中变化1 K 与摄氏温度中变化l ℃是相同的，故A 、C 对，B 错：摄氏温度为10℃的物体，热力学温度为283 K ，D 错．
8．【答案】B 、D
【解析】温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，但是其中个别分子的动能却有可能减小，A 错，B 对．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子总数的比值，即22212211112
222
n k mv mv mv E mv n +++==，所以C 错，D 对． 9．【答案】C
【解析】分子势能与物体的体积和物体的存在状态都有关，一般来说，物体体积增大，分子势能增大，但有些物质除外，如0℃的水结成0℃的冰，体积增大，但分子势能减小，故C 正确．
10．【答案】D
【解析】两物体温度相等，说明它们的分子平均动能相等，因为温度是分子运动平均动能的标志；由于没有说明铁与铝的质量，只有当它们所含分子数目一样，分子总动能才相等，故A 错；分子平均动能相等，但对每个分子而言，它运动的速率是变化的，且每个分子的速率都是不同的，有快的也有慢的，所以每个分子的动能相等的说法不正确，故B 错；虽然分子的平均动能相等，但铁分子、铝分子质量不等，因此分子平均速率不等，m 铝＜m 铁，v v >铝铁，所以C 错；故D 正确．
11．【答案】B
【解析】根据分子力随分子间距离的变化关系知，r=r 0时，分子力为0．根据分子力做功与分子势能的关系知，r ＞10r 0时分子势能为0；r=r 0时，分子势能最小，并且小于0，故B 对．
12．【答案】B
【解析】温度是分子平均动能的标志，故B 选项正确，D 选项错误；物体的内能与温度、体积与分子总数有关，所以甲、乙两物体的内能不一定相同．
13．【答案】A
【解析】内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和，而机械能是物体做机械运动的动能和势能的总和，物体可以在具有内能的同时不具有机械能，因此A 正确；物体内能的大小是由物体的温度、体积等因素共同决定的，当某一相关因素相同时，不能说明物体的内能相同，反之亦然，因此B 和C 错；因为0℃的冰熔化为0℃的水要吸收热量或对它做功，所以0℃水的内能比等质量的0℃的冰的内能大，因此D 错．
14．【答案】D
【解析】设无穷远处分子势能为零，则可得出如图所示的分子势能
曲线，由曲线可知，当分子由相距很远处互相靠近时，分子势能先减小，
到r=r0时，分子势能最小；当r＜r0时，分子间距离减小，分子势能增加．15．【答案】C
【解析】因为冰熔化时温度不变，所以分子的平均动能不变，再考虑到分子的总数不变，所以可以判断E。不变；注意到熔化过程中要吸热，同时由于冰熔化咸水时体积将减小，外界对系统做功。做功和热传递都使内能增加，由此可以判断E p必变大，故正确选项为C．
16. 【答案】D
【解析】改变内能的方式有做功和热传递，故A错误；
内能与物体的质量、温度以及状态有关，仅温度关系无法比较两个物体的内能，故B错误；一切物体都有内能，故C错误；
热传递的条件：有温度差，可能从内能小的物体向内能大的物体传递内能，故D正确．
17. 【答案】B、D
【解析】在两分子由无穷远处相互靠近的过程中，分子力先表现为引力，后表现为斥力．所以在整个过程中，分子力先做正功，后做负功．由分子力做功与分子势能的关系可知．分子势能先减小，后增大．结合图线可知：乙分子在P点（x=x2）时，分子力为零，加速度为零，A错；乙分子在P点（x=x2）时的动能与分子势能之和为零，即动能为晶，B正确；乙分子在Q点（x=x1）时，分子势能为零，动能也为零，D正确；乙分子在Q点（x=x1）时所受斥力不为零，C错．
18. 【答案】C
【解析】用打气筒给自行车充气，越打越费劲，是由于内外气体的压强差造成的，故A错误；分子势能随距离增大先减小后增加，再减小，故两个分子的间距减小，分子间的势能可能减小，故B错误；热量可以在一定的条件下从低温物体传递到高温物体，故C正确；物体中所有分子的热运动动能与所有分子势能的总和叫做物体的内能．故D错误
温度与内能的关系 温度越高，赋予分子的能量就越大，分子的运动就越激烈，他的动能和势能就越大，从而该物体的内能就越大，而温度升高一般是由外界赋予它能量，分别为热传递和做功，所以物质本身能量只会散失使温度降低，而不会自己由于分子运动使温度升高。所以说温度反映了构成物体的分子做无规则运动的剧烈程度 1、生产和生活中，经常见到这样的情形，用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢，修盘山公路使汽车驶上高耸的山峰等．从物理学的角度分析，它们的物理模型属于同一种简单机械，即 斜面 这种简单机械的优点是 省力 但不能 省功 考点：轮轴及其他常见简单机械；功的原理． 专题：简答题． 分析：盘山公路、用木板搭斜坡，都是要使物体向高处运动，所以我们可以从斜面模型上分析．使用斜面可以省力，斜面越平缓，越省力，但同时越费距离；不仅不省功，还要多做额外功（克服摩擦做功）． 解答：解：斜面模型加长了运动距离，但可以省力，故盘山公路修成了斜面形；在使用斜面时，要多做额外功（克服摩擦做功），所以不省功． 故答案为：斜面，省力，省功． 2、月槐花盛开，香飘四野．我们能闻到花香，说明花朵中的芳香分子在 做无规则运动，气温高时香气更浓，说明温度越高，分子运动越快 3、用寒暑表测沸水的温度，不合适的原因是沸水的温度超过寒暑表的量程 分析：用温度计测量物体的温度时，被测温度一定不能超过温度计的量程，如果被测温度低于温度计的测量范围时，不能准确测量温度，如果被测温度高于温度计的最大值时，会把温度计涨破．解答：解：寒暑表的测量范围是-20℃～50℃，1标准大气压下沸水的温度是100℃，高于寒暑表的最大测量值，会把温度
计涨破． 故答案为：沸水的温度超过寒暑表的量程． 点评：一定要根据测量需要选择量程合适的测量工具，否则不能准确测量或损坏测量工具． 4、（2005?上海）如图所示，常用温度计的最小刻度为1℃，此时它的示数为25℃． 解答：解：由图可知：温度计的最小刻度值是1℃，因此该温度计的示数是20+5=25℃；5、（2004?贵阳）物质之间存在空隙；物质中的分子在永不停息地运动着；分子之间存在着相互作用的引力和斥力．这就是分子动理论的基本观点． 解答：解：分子动理论中提到三点： 1、物质之间存在空隙； 2、物质中的分子在永不停息地运动着； 3、分子之间存在着相互作用的引力和斥力． 6、变物体内能的方式有做功和热传递两种，食品放进电冰箱后温度降低，是用热传递的方式减少了食品的内能；电冰箱里的压缩机，在压缩液体的蒸气时，蒸气的温度升高，是利用做功的方式增加了蒸气的内能． 分析：要做本题需要掌握做功和热传递这两种改变物体内能的方法，热传递是能的转移，做功是能的转化．解答：解：改变物体内能的方式有做功和热传递． 食品放进冰箱里，食品温度高，冰箱内温度低，有温度差，发生能的转移，所以食品放进冰箱后温度降低是用热传递的方法减少食品的内能． 压缩机在压缩液体的蒸气时，是压缩气体对蒸气做功，发生能的转化，所以是利用做功的方式增加了蒸气的内能． 故答案为：做功，热传递，热传递，做功． 7、图所示，一个配有活塞的厚玻筒里放有一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来．在这个过程中，是通过做功的方式使空气内能增加，温度升高达到棉花的燃点使棉花燃烧． 解答：解：活塞迅速向下压时，活塞压缩气体做功，空气内能增加，温度升高，达到棉花的着火点，棉花就会燃烧．
内能热量和温度关系 内能、热量和温度是热学中三个重要的物理量。学习内能的知识后，大多数学生对这三个物理量的概念及相互关系不能正确理解，为帮助学生理解和应用把三者的区别和联系总结如下。 一、三者之间的区别 1. 内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。 内能只能说“有”，不能说“无”。只有当物体内能改变，并与做功或热传递相联系时，才有数量上的意义。内能是能量的一种形式内能和温度一样，也是一个状态量，通常用“具有”等词来修饰内能只能说“有”，不能说“无”，其单位是“焦耳”。对于同一物体而言，内能大小与温度有关，温度升高，内能增大，温度降低，内能减小；对于不同的物体而言，内能的大小除与温度有关之外，还与质量、体积、状态有关。以水为例，在温度一定的情况下，一桶水和一勺水相比较，由于单个水分子所具有的内能是一样的，由于一桶水所含的水分子数目较多，所以一桶水具有的内能就多；水通常以固态冰、液态水、气态水蒸气三种形式存在，固态物质分子间有强大的作用力，分子排列十分紧密，液体物质分子间的作用力较固体小，分子也没有固定的位置，运动较自由，气态物质分子间作用力极小，可以忽略不计，极度散乱，间距很大，由于固液气三态物质的分子在排列组合方式上不同，导致分子间的分子动能和分子势能也不一样，当然它们所具有的内能也不一样。 2. 温度表示物体的冷热程度，它是一个状态量，所以只能说“物体的温度是多少”。对同一物体而言，温度只能说“是多少”或“达到多少”，不能说“有”“没有”或“含有”等。两个不同状态间的物体可以比较温度的高低。温度是不能“传递”和“转移”的，其单位是“摄氏度”。从分子运动理论的观点来看，它跟物体内部分子的无规则运动情况有关，温度越高，分子无规则运动的平均速度就越大，分子运动就越剧烈。因此可以说，温度的高低是分子无规则运动的剧烈程度的标志。 物体内部大量分子无规则运动越剧烈，物体的温度越高。物体内部大量分子热运动的动能不可能都相同，我们把物体内分子动能的平均值，叫做分子的平均动能。从分子运动论的观点看，温度是物体分子平均动能的标志。 3. 热量是在热传递过程中，转移的内能的多少，叫做热量（Q）。（热量是指在热传递过程中，传递内能的多少）它反映了热传递过程中，内能转移的数量，是内能转移多少的量度，是一个过程量，在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少，其实质是内能的变化量。热量跟热传递紧密相连，离开了热传递就无热量可言高温物体放出的热量越多，则内能减少得越多；低温的物体吸收的热量越多，则内能增加越多；因此，在热传递的过程中，物体内能的改变，可以用传递的热量来量度。 值得注意的是，功和热量的单位虽然都是焦耳，但它们是不同物理过程中的单位。 对热量只能说“吸收多少”或“放出多少”，不能在热量名词前加“具有”“有”或“没有”“含有”。热量定义的条件是“在热传递过程中”，因此只有发生了热传递，才能谈及热量，所以物体本身没有热量。 二、三者之间的关系 1. 内能和温度的关系 物体内能的大小与分子的热运动有关。温度越高，分子做无规则运动的速度越大，物体分子的平均动能越大。对于同一个物体来说，物体的温度越高，内能越大。物体内能的变化，不一定引起温度的变化。这是由于物体内能变化的同时，有可能发生物态变化。物体在发生物态变化时内能变化了，温度有时变化有时却不变化。 如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸腾过程，内能虽然发生了变化，但温度却保持不变。温度的高低，标志着物体内部分子运动速度的快慢。
第五讲物体的内能 [目标定位] 1.知道温度是分子热运动平均动能的标志，渗透统计的方法.2.知道什么是分子势能，分子势能随分子距离变化的关系.理解分子势能与物体的体积有关.3.知道什么是内能，知道物体的内能跟物体的物质的量、温度和体积有关.4.知道理想气体微观模型，知道理想气体的内能只跟温度有关，跟体积无关. 一、分子的动能温度 1.分子的动能：由于物体内部的分子永不停息地做无规那么运动而具有的能. 2.分子的平均动能：物体内所有分子的动能的平均值. 3.温度的微观意义：温度是物体分子热运动的平均动能的标志. 二、分子势能 1.定义：分子间存在相互作用力，分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能. 2.分子势能的决定因素 (1)宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关. (2)微观上：分子势能与分子之间的距离有关. 三、物体的内能 1.定义：物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能. 2.决定因素：物体所含的分子总数由物质的量决定，分子的热运动平均动能由温度决定，分子势能与物体的体积有关，故物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定，同时受物态变化的影响. 3.理想气体微观模型：在一般情况下，我们可以把气体分子看作没有相互作用的质点. 4.理想气体的内能只跟温度有关，温度越高，理想气体的内能越大. 想一想在高空中高速飞行的飞机中的物体，内能一定大吗？ 答案不一定.内能包括分子动能和分子势能，分子动能决定于温度，分子势能决定于体积，物体的内能与机械能是完全不同的概念.物体速度大，高度大，只是机械能大，内能不一定大.物体的内能跟物体的机械运动状态无关. 一、对分子动能的理解 1.单个分子的动能 由于分子运动的无规那么性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，就是同一个分子，
热和内能相关知识点讲解_ 1．热传递 ①热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，叫做热传递。 ②热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射。 2．热传递的实质： 热传递实质上传递的是能量，结果是改变了系统的内能。传递能量的多少用热量来量度。 3．传递的热量与内能改变的关系 ①在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少。即 U= Q吸 ②在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少。即Q放= - U 4．热传递具有方向性，热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，不会自发的从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分。 5．改变系统内能的两种方式：做功和热传递。 做功和热传递都能改变系统的内能，这两种方式是等效的，都能引起系统内能的改变，但是它们还是有重要区别的。
做功是系统内能与其它形式的能之间发生转化，而热传递只是不同物体（或物体不同部分）之间内能的转移。 典例探究 例1 如果铁丝的温度升高了，则（） A.铁丝一定吸收了热量 B.铁丝一定放出了热量 C.外界可能对铁丝做功 D.外界一定对铁丝做功 解析：做功和热传递对改变物体的内能是等效的，温度升高可能是做功，也可能是热传递。故C正确。 答案：C 友情提示：铁丝的温度升高从结果我们无法判断是哪种方式改变了内能，因为做功和热传递对改变物体的内能是等效的。 例2 下列关于热量的说法，正确的是（） A.温度高的物体含有的热量多 B.内能多的物体含有的热量多 C.热量、功和内能的单位相同 D.热量和功都是过程量，而内能是一个状态量 解析：热量和功都是过程量，而内能是一个状态量，所以不能说温度高的物体含有的热量多，内能多的物体含有的热量多；热量、功和内能的单位相同都是焦耳。选C、D 答案：C、D
温度、物体的内能 要点一、温度、温标 2．热平衡与温度 （1）热平衡（thermal equilibrium） 两个系统相互接触，它们之间没有隔热材料，或通过导热性能好的材料接触，这两个系统的状态参量不再变化，此时的状态叫热平衡状态，我们说两系统达到了热平衡． （2）热平衡定律（law of thermal equilibrium） 如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡．热平衡定律又叫热力学第零定律． （3）温度（temperature） 达到了热平衡的系统具有“共同性质”，我们用温度来表征这个“共同性质”．也可理解为物体的冷热程度． 温度是物体内所有铲子热运动的平均动能的标志． 温度是物体内分子热运动平均动能的标志． （4）对温度的理解应注意 ①宏观上，表示物体的冷热程度． ②微观上，反映分子热运动的激烈程度，温度是分子平均动能大小的标志． 平均动能大，在宏观上表现为物体的温度高．物体温度的高低，是物体全部分子的平均动能大小的标志．温度是大量分子热运动的集体表现，是含有统计意义的，对于个别分子来说，温度是没有意义的． 同一温度下，不同物质的分子平均动能都相同，但是由于不同物质分子的质量不尽相同，所以分子运动的平均速度大小不相同． ③一切达到热平衡的物体都具有相同的温度． ④若物体与A处于热平衡，它同时也与B达到热平衡，则A的温度便等于B 的温度，这就是温度计用来测量温度的基本原理． 3．温度计与温标 （2）温标（thermometric scale） ①摄氏温标 规定标准大气压下冰水混合物的温度为零度，沸水的温度为100度，在0和100之间分成100等份，每一等份就是1℃，这种表示温度的方法就是摄氏温标，表示的温度叫摄氏温度（t）． ②热力学温标（thermodynamic temperature） 规定摄氏温度的273.15 －℃为零值，它的一度也等于摄氏温度的一度，这种表示温度的方法就是开尔文温标，也叫热力学温标．表示的温度叫热力学温度（T），单位为开尔文，简称开（K）．热力学温标的零度（0K）是低温的极限，永远达不到．
第五课内能内能的利用 基础知识过关 一、分子动理论 1.物质的构成：常见的物质是由极其微小的、构成的。 2.分子热运动 （1）扩散现象： ①定义：不同物质在相互接触时的现象； ②影响因素：扩散现象的剧烈程度与有关，越高，扩散现象越； ③扩散现象表明，一切物质的分子都在，分子间存在间隙；固体、液体、气体分子间的间隙依次。 （2）分子间作用力：分子间存在相互作用的和。 二、内能 1.定义：构成物体的所有分子，其热运动的与分子的总和。 2.影响因素： （1）温度：同一物体，温度升高，内能；温度降低，内能；（2）质量：在温度相同、状态相同的情况下，同种物体质量越大，内能越大； （3）物体的内能与其存在的状态也有关。 2.热量 （1）定义：在热传递过程中，传递的多少。单位是。 （2）与内能的关系：热传递过程中，物体吸收热量时内能，放出热量时。物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。 3.改变内能的方式 1.定义：一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时所吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度之比，叫做这种物质的比热容，用符号表示。 2.物理意义：表示物质吸热或放热能力强弱的物理量，比热容越大，其吸热或放热的能力越强。 3.理解：①比热容反是反映物质自身性质的物理量，只与物质的种类和状态有关；②质量
相同的不同物质，当吸收或放出相同的热量时，比热容的物质温度变化较小；③质量 相同的不同物质，当温度的变化量相同时，比热容的物质吸收或放出的热量多。 4.热量的计算：Q= 四、热值 1.定义：某种燃料放出的热量与其质量之比，用符号表示。 2.意义：热值在数值上等于 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 3.单位：，符号是。 4.特点：热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的体积、质量以及是否 完全燃烧无关。 5.计算公式：①，适用范围：固体、液体燃料；②，适用范围： 气体燃料。 五、热机 1.定义：利用做功的机械。 2.工作过程 进气门打开，排气门关闭，进气门和排气门都进气门和排气门都进气门关闭，排气门 1.定义：热机工作时，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。 2.计算公式：。 3.提高燃料利用率的措施：①让燃料燃烧更充分；②在设计和制造过程中，不断改进和创 新，以减少各种能量损失；③设法利用废弃带走能量。 七、能量的转化和守恒 1.能量的转化：在一定条件下，各种形式的能量是可以相互的。
高中物理高考内能知识点总结 高中物理高考内能知识点 一、物体的内能 1.分子的动能 物体内所有分子的动能的平均值叫做分子的平均动能. 温度升高，分子热运动的平均动能越大. 温度越低，分子热运动的平均动能越小. 温度是物体分子热运动的平均动能的标志. 2.分子势能 由分子间的相互作用和相对位置决定的能量叫分子势能. 分子力做正功，分子势能减少， 分子力做负功，分子势能增加。 在平衡位置时(r=r0),分子势能最小. 分子势能的大小跟物体的体积有关系. 3.物体的内能 (1)物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能. (2)分子平均动能与温度的关系 由于分子热运动的无规则性，所以各个分子热运动动能不同，但所有分子热运动动能的平均值只与温度相关，温度
是分子平均动能的标志，温度相同，则分子热运动的平均动能相同，对确定的物体来说，总的分子动能随温度单调增加。 (3)分子势能与体积的关系 分子势能与分子力相关：分子力做正功，分子势能减小;分子力做负功，分子势能增加。而分子力与分子间距有关，分子间距的变化则又影响着大量分子所组成的宏观物体的 体积。这就在分子势能与物体体积间建立起某种联系。因此分子势能分子势能跟体积有关系， 由于分子热运动的平均动能跟温度有关系，分子势能跟体积有关系，所以物体的内能跟物的温度和体积都有关系：温度升高时，分子的平均动能增加，因而物体内能增加; 体积变化时，分子势能发生变化，因而物体的内能发生变化. 此外, 物体的内能还跟物体的质量和物态有关。 二.改变物体内能的两种方式 1.做功可以改变物体的内能. 2.热传递也做功可以改变物体的内能. 能够改变物体内能的物理过程有两种：做功和热传递. 注意：做功和热传递对改变物体的内能是等效的.但是在本质上有区别: 做功涉及到其它形式的能与内能相互转化的过程,
内能与热量及比热容 一，考点、热点回顾 一、内能的初步概念： 1、内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。 2、物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。 3、影响物体内能大小的因素：①温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。 4、内能与机械能不同：机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关 内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。 5、热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。 现象：温度越高扩散越快。说明：温度越高，分子无规则运动的速度越大。 二、内能的改变： 1、内能改变的外部表现： 物体温度升高（降低）——物体内能增大（减小）。 物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）——内能改变。 反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。（因为内能的变化有多种因素决定） 2、改变内能的方法：做功和热传递。 A、做功改变物体的内能： ①做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加。
物体对外做功物体内能会减少。 ②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化 ③如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。（Ｗ＝△Ｅ） ④解释事例：看到棉花燃烧起来了，这是因为活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花燃点使棉花燃烧。钻木取火：使木头相互摩擦，人对木头做功，使它的内能增加，温度升高，达到木头的燃点而燃烧。图2-11看到当塞子跳起来时，容器中出现了雾，这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气液化凝成小水滴。 B、热传递可以改变物体的内能。 ①热传递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。 ②热传递的条件是有温度差，传递方式是：传导、对流和辐射。热传递传递的是内能（热量），而不是温度。 ③热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；放热温度降低，内能减少。 ④热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。 C、做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。 D、温度、热量、内能区别： △温度：表示物体的冷热程度。 温度升高——→内能增加 不一定吸热。如：钻木取火，摩擦生热。 △热量：是一个过程。 吸收热量不一定升温。如：晶体熔化，水沸腾。 内能不一定增加。如：吸收的热量全都对外做功，内能可能不 变。
【高中物理】温度内能和热量的区别与联系【高中物理】温度、内能和热量的区别与联系 温度、内能、热量是既有区别又有联系的物理量，很多同学常常理解不好，容易出错。 一、区别： 温度表示物体的冷热程度，它是一个状态量，所以只能说“物体的温度是多少”。两 个不同状态间可以比较温度的高低。温度是不能“传递”和“转移”的，其单位是“摄氏度”。从分子动理论的观点来看，它跟物体内部分子的无规则运动情况有关，温度越高， 分子无规则运动的平均速度就越大，分子运动就越剧烈。可以说，温度是分子无规则运动 的剧烈程度的标志，它是大量分子无规则运动的集中体现，对于个别分子毫无意义。 内能就是能量的一种形式，它就是物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和。内能和温度一样，也就是一个状态量，通常用“具备”等词去润色。 内能大小与物体的质量、体积、温度及构成物体的物质种类都有关系。现阶段主要掌 握与温度的关系。一个物体温度升高时，它的内能增大，温度降低时，内能减小。切记 “温度不变时，它的内能一定不变”是错误的。如晶体熔化、液体沸腾时，温度保持不变，但要吸热，内能增加。温度不变时，它的内能也可能减小（想一想为什么？）。同样，物 体放出热量时，温度也不一定降低。 热量就是在热传递过程中，传达能量的多少。它充分反映了热传递过程中，内能迁移 的数量，就是内能迁移多少的量度，就是一个过程量，必须用“稀释”或“释出”去定义 而无法用“具备”或“所含”。热量的单位就是“焦耳”。 二、联系： （1）温度与内能 因为温度越高，物体内的分子做无规则运动的速度越快，分子的平均动能越大，因此 物体的内能越多。但要注意：温度不是内能变化的惟一标志。物体的状态变化也是内能变 化的标志（如晶体的熔化、凝固，液体沸腾等）。 （2）温度与热量 温度反映的是分子无规则运动的剧烈程度。分子运动越剧烈，物体温度就越高。热量 是在热传递过程中，内能转移的多少。温度高的物体放出热量，内能减小，温度低的物体 吸收热量，内能增加。两物体间不存在温度差时，物体具有温度，但没有热传递，也就谈 不上“热量”。 （3）热量与内能
物理内能与热量知识点 物理是一门比较抽象、难以理解的学科，想学习好物理，有重要的一点是课下的练习是必不可少。这样才能加深对物理理解。下面是整理的物理内能与热量知识点，仅供参考希望能够帮助到大家。 物理内能与热量知识点 一、温度、内能、热量的区别： 温度表示物体的冷热程度，它是一个状态量，所以只能说“物体的温度是多少”。两个不同状态间的物体可以比较温度的高低。温度是不能“传递”和“转移”的，其单位是“摄氏度”。从分子运动理论的观点来看，它跟物体内部分子的无规则运动情况有关，温度越高，分子无规则运动的平均速度就越大，分子运动就越剧烈。因此可以说，温度的高低是分子无规则运动的剧烈程度的标志。 内能是能量的一种形式，它是物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和。分子的热运动所具有的能量表现为分子动能，分子间相互作用的引力和斥力所具有的能量表现为分子势能。内能和温度一样，也是一个状态量，通常用“具有”等词来修饰，其单位是“焦耳”。对于同一物体而言，内能大小与温度有关，温度升高，内能增大，温度降低，内能减小;对于不同的物体而言，内能的大小除与温度有关之外，还与质量、体积、状态有关。以水为例，在温度一定的情况下，一桶水和一勺水相比较，由于单个水分子所具有的内能是一样的，由于一桶水所含的水分子数目较多，所以一桶水具有的内能就多;水通常以固态冰、液态水、气态水蒸气三种形式存在，固态物质
分子间有强大的作用力，分子排列十分紧密，液体物质分子间的作用力较固体小，分子也没有固定的位置，运动较自由，气态物质分子间作用力极小，可以忽略不计，极度散乱，间距很大，由于固液气三态物质的分子在排列组合方式上不同，导致分子间的分子动能和分子势能也不一样，当然它们所具有的内能也不一样。 热量是指在热传递过程中，传递内能的多少。它反映了热传递过程中，内能转移的数量，是内能转移多少的量度，是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表述而不能用“具有”或“含有”。热量定义的条件是“在热传递过程中”，因此只有发生了热传递，才能谈及热量，所以物体本身没有热量。 二、温度、内能、热量的联系： (一)温度与内能 因为温度越高，物体内的分子做无规则运动的速度越大，分子的平均动能越大，因此物体的内能越多。但要注意：温度不是内能变化的唯一标志。“温度不变时，它的`内能一定不变”是错误的。如晶体熔化、液体沸腾时，温度保持不变，但要吸热，内能增加。晶体凝固时，温度不变，但要放出热量，它的内能就减小。因此物体的状态变化也是内能变化的标志。 (二)温度与热量 温度反映的是分子无规则运动的剧烈程度。物体温度越高，分子运动越剧烈。热量是在热传递过程中，内能转移的多少。热传递中，高温物体放出热量，内能减小，温度降低，低温物体吸收热量，内能
高中物理复习热和能知识点 一、高中物理分子热运动 1.物质是由分子组成的。分子若看成球型，其直径以10-10m 来度量。 2.一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。 ①扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。 ②扩散现象说明：A、分子之间有间隙。B、分子在做不停的无规则的运动。 ③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是：防止 二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。实验现象：两瓶气体混合在一起颜色变得均匀，结论：气体分子在不停地运动。 ④固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。 ⑤分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘，液、气体对流是物体运动的结果。 3.分子间有相互作用的引力和斥力。 ①当分子间的距离4=分子间平衡距离r，引力=斥力。 ②d ③d>r时，引力>斥力，引力起主要作用。固体很难被拉断，钢笔写字，胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。 ④当d>10r 时，分子之间作用力十分微弱，可忽略不
计。 破镜不能重圆的原因是：镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围，镜子不能因分子间作用力而结合在一起。 二、高中物理内能 1.内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。 2.物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。 3.影响物体内能大小的因素：①温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大；②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大；③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同；④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。 4.内能与机械能不同： 机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能 量，它的大小与机械运动有关。 内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的 总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。 这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。
【高中物理】关于温度热量内能的问答 【高中物理】关于温度、热量、内能的问答 温度、热量、内能是热学中容易混淆而又十分重要的概念，学生对这三个物理量的概念及相互关系不能正确理解。 1．物体温度增高，一定稀释了热量吗？ 不一定。 发生改变物体内能的方法存有两个：一就是热传递，二就是作功。因此，物体温度增高可能将是因为稀释热量，也可能将就是对物体搞了功。钻木取火、用锯锯木头都就是通过作功的方式并使物体的温度增高的。因此物体温度增高，不一定就是稀释了热量。 2．物体吸收了热量，它的温度一定升高吗？ 不一定。 物体吸收热量，在不对外做功的情况下，内能一定增加，但温度不一定升高。如晶体熔化时，吸收热量，内能增加，而温度保持不变。再如，水在沸腾过程中，吸收了热量，内能增加，但温度保持在沸点不变。因此物体吸收热量，温度不一定升高。 3．物体温度增高，内能一定减少吗？ 一定。 温度越高，物体内的分子搞无规则运动的速度越慢，分子的平均值动能越大，物体的内能就越多。因此物体温度的变化，一定会引发内能的变化。 4．物体内能增加，温度一定升高吗？ 不一定。 物体吸收了热量，或外界对物体做了功，物体的内能增加了，但物体的温度不一定升高。如晶体的熔化与凝固过程、液体的沸腾过程，都是内能发生了变化，而温度并没有发生变化。 5．物体内能减少，一定稀释了热量吗？ 不一定。 发生改变物体的内能可以通过“作功”和“热传递”两种途径，而且作功和热传递在发生改变物体的内能上就是耦合的。因此物体的内能减少，不一定就是物体稀释了热量，也可能将就是外界对物体搞了功。
6．物体吸收了热量，它的内能一定增加吗？ 一定。 热量是物体在热传递过程中内能变化的量度。物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少。因此物体吸热或放热，一定会引起内能的变化。 小结：温度变化，内能一定变化；物体稀释或释出热量，内能一定变化。而其它情况提“一定”都就是错误的。
高中物理之热和内能知识点 热和内能 热传递 1、两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，我们说热量从高温物体传到了低温物体。这样的过程叫做热传递。 2、发生条件：物体之间或物体的不同部分之间存在温度差。 3、热传递有三种方式：热传导、热对流、热辐射。 热和内能
△U＝Q 在外界对系统没有做功的情况下，内能和热量之间有什么样的关系呢？ 即在外界对系统不做功的情况下，外界传递给系统的热量等于系统内能的改变量。 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。但是它们还是有重要区别的。 做功是内能和其他形式的能发生转化 热传递是不同物体或同一物体不同部分内能的转移 做功和热传递的区别 1、做功使物体内能发生改变的时候，内能的改变就用功数值来量度．外界对物体做多少功，物体的内能就增加多少；物体对外界做多少功，物体的内能就减少多少。 热传递使物体的内能发生改变的时候，内能的改变用热量来量度的．物体吸收多少热量，物体的内能就增加多少；物体放出多少热量，物体的内能就减少多少。 2．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。 3．做功和热传递在本质上是不同的： 做功使物体的内能改变，是其他形式的能量和内能之间的转化（不同形式能量间的转化） 热传递使物体的内能改变，是物体间内能的转移（同种形式
能量的转移） 内能与热量的区别 内能是一个状态量，一个物体在不同的状态下有不同的内能热量是一个过程量，它表示由于热传递而引起的变化过程中转移的能量，即内能的改变量。 如果没有热传递，就没有热量可言，但此时仍有内能。 习题演练 1.若A、B两物体之间没有热传递，正确的解释是（） A.两物体所包含的热量相等 B.两物体的内能相等 C.两物体的温度相同 D.两物体没有接触，且都处在真空中
人教版高二物理《热和内能》知识点归纳：选修3关于高中同窗，每天学习的知识都在不时更新，知识就需求不时地归结总结，查字典物理网为大家总结了热和内能知识点归结，一定要细心阅读哦! 14.1看法内能 1.内能：在物理学中,把物体内一切的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能.一切物体在任何状况下都具有内能.内能的单位是焦(J) 2.影响内能大小的要素之一是：温度,温度越高,分子无规那么运动越猛烈,分子动能越大,物体的内能也越多.这说明, 同一物体的内能是随温度的变化而变化的. 3.改植物体内能的方法是：①做功;②热传递这两种方式关于改植物体的内能是等效的. 4.对物体做功,物体的内能增大,温度降低;物体对外做功, 自身内能减小,温度降低 5.热传递发作的条件是：两个物体有温度差;热传递的方式有：传导、对流和辐射;发作热传递时,热量(内能)从高温物体传向高温物体,高温物体放出热量,高温物体吸收热量,直到温度相反时,热传递才中止. 14.2热量与热值 1.热量：在物理学中,把在热传递进程中物体内能改动的多少叫做热量.物体吸收热量,内能添加;放出热量,内能增加.
2.热量用字母Q表示,单位是焦(J).一根火柴完全熄灭放出的热量约为1000J. 3.实验说明：对同种物质的物体,它吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比. 4.热值：把1kg某种燃料在完全熄灭时所放出的热量叫做这种燃料的热值. 5.热值是燃料的一种属性,与质量、能否完全熄灭等没有关系,只与燃料的种类有关,不同燃料的热值普通不同. 6.燃料完全熄灭放出热量的计算公式：Q=qm或Q=qV 7.Q表示热量,单位是焦(J),q表示热值,单位是焦/千克 (J/kg)或焦/米3(J/m3);m表示质量,单位是千克(kg);V表示体积,单位是米3(m3) 8.氢气的热值很大,为q氢=1.4×108J/m3,表示的物理意义是：1m3的氢气在完全熄灭时所放出的热量为1.4×108J. 9.提高炉子效率的方法：①改善熄灭条件,使燃料尽能够充沛熄灭;②尽能够增加各种热量损失 14.3研讨物质的比热容 1.比热容：单位质量的某种物质,温度降低(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫这种物质的比热容. 2.比热容是物质的一种属性,与物质的质量、体积等有关,只与物质的种类有关.不同物质的比热容普通不同,同种物质的比热容与物质的形状有关.
第三节温度与内能 1.下列对物体内能的说法中，正确的有（） A.0℃的水比0℃的冰的内能大 B.物体运动的速度越大，则内能越大 C.水分子的内能比冰分子的内能大 D.100 g 0℃的冰比100 g 0℃的水的内能小解析：内能与分子个数有关，因不知道0℃的水与0℃的冰的质量哪一个大，所以无法比较其内能，选项A错.物体整体运动的动能属于机械能，与内能无关，选项B错.内能也是统计概念，只对大量分子有意义，是对物体而言的，一个分子没有内能，选项C错.冰熔化成水中吸收热量，内能增加，所以选项D正确. 答案:D 2.关于分子的动能，下列说法中正确的是（） A.物体运动速度大，物体内分子的动能一定大 B.物体的温度升高，物体内每个分子的动能都增大 C.物体的温度降低，物体内大量分子的平均动能一定减小 D.物体内分子的平均动能与物体做机械运动的速度大小无关 解析：分子的动能与机械运动的速度无关；温度升高，分子的平均动能一定增加，但对单个分子来讲，其动能可能增加也可能减小. 答案:CD 3.氢气和氧气的质量、温度都相同，在不计分子势能的情况下，下列说法正确的是（） A.氧气的内能较大 B.氢气的内能较大 C.两者的内能相等 D.氢气分子的平均速率较大 解析：氢气和氧气的温度相同，分子的平均动能相同，由于氧分子质量比氢分子质量大，所以氢分子的平均速度更大.又因为两种气体的总质量相等，氢分子质量比氧分子质量小，所以氢分子数大于氧分子数，氢气的分子动能总和大于氧气的分子动能总和，由于不计分子势能，所以氢气的内能更大. 答案:BD 4.关于温度的概念，下列说法正确的是（）
A.某物体的温度为0℃，则其中每个分子的温度都为0℃ B.温度是物体分子热运动平均速率的标志 C.温度是物体分子热运动平均动能的标志 D.温度可从高温物体传递到低温物体，达到热平衡时，两物体温度相等 解析：温度是大量分子热运动平均动能的量度，对单个分子无意义，所以选项A、B错误，选项C正确.不能说温度从高温物体传递到低温物体，而是热量从高温物体传递到低温物体.选项D错误. 答案:C 5.关于物体的内能，下列说法正确的是（） A.当分子间显示斥力时，距离越小，分子势能越小 B.当分子间显示引力时，距离越大，分子势能越大 C.体积相同的同种物质，它们的内能一定相同 D.质量、体积、温度均相同的同种物质，它们的内能一定相同 解析：当分子是斥力时，距离变小，需克服分子做功，分子势能增加，A错；当分子力是引力时，距离变大，需克服分子力做功，分子势能增加，B正确；质量、温度、体积相同的同种物质，存在状态也一致，内能相同，故D对，C错. 答案:BD 6.下列说法正确的是（） A.分子间距离为r0时没有作用力，大于r0时只有引力，小于r0时只有斥力 B.分子间距离变大，分子势能可能变大，也可能变小 C.设两个分子相距无穷远时势能为零，则分子间距变小时，分子势能一直减小，故分子势能在任何距离上都为负值 D.物体的内能仅由温度和体积决定 解析：分子在相互作用的距离内都是既有引力，又有斥力，故A错；分子间距离r＞r0时，距离增大，克服分子力做功，分子势能变大，r＜r0时，距离增大，分子力做正功，分子势能减小，故B对；当分子间距离减小时，在r＞r0范围内，分子力做正功，分子势能减小，当r＞r0时，克服分子做功，分子势能增加，故C错；物体的内能与物质的量、温度、体积
庖丁巧解牛 知识·巧学 一、热传递 1.定义：热量从物体的一部分传递到另一部分，或从一个物体传递给另一个物体的物理过程。 2。热传递的方式:传导、对流、辐射。 辨析比较热传导过程发生在相互接触的两固体之间，或同一物体的不同部分间,如用酒精灯灼烧铁棒的一端，另一端会发烫，这主要是通过热传导来传递热量，而热对流发生在气体、液体的传热过程中，如加热水壶的底部，表层的水温也上升；冬天暖气片能使整间房屋里的气温上升，这都是靠对流来完成的,晒衣服时，衣服温度升高,主要是太阳依靠热辐射来传递热量的. 3.热传递的条件：两物体间存在温度差。 误区警示只要存在温度差，热传递过程就会进行,与原来物体内能的多少无关。热传递过程能量可以由内能大的物体传到内能小的物体上，也可以由内能小的物体传到内能大的物体上. 4.热传递的实质是内能的转移。 二、热和内能 1。热量:在单纯的传热递过程中系统内能改变的量度. 或者这样表述:系统在单纯的传热过程中，内能的增量ΔU等于外界向系统传递的热量Q,即ΔU=Q. 误区警示热量是用来衡量热传递过程中内能变化的一个物理量，是一个过程量.因此只有在热传递过程中才谈热量。热量和内能是两个截然不同的概念，内能是状态量，我们说物体在一定状态下有内能，
而不能说有热量. 2。热传递和内能变化的关系 热传递改变物体内能的过程是物体间内能转移的过程，热传递使物体的内能发生变化时，内能改变的多少可用热量来量度。物体吸收了多少热量，物体的内能就增加多少;物体放出了多少热量,物体的内能就减少多少。 3.做功和热传递在改变物体内能上的关系 (1）两种方式的区别 做功：其他形式的能和内能之间的转化，当机械能转化为内能时，必须通过物体的宏观运动才能实现。 热传递：物体间内能的转移，即内能从物体的一部分传到另一部分,或从一个物体传递给另一物体，它是在分子相互作用下，通过分子的微观运动来达到内能的改变的,物体间发生热传递的必要条件是存在温度差。在热传递过程中,内能从高温物体传递给低温物体,使高温物体内能减少，低温物体内能增加，最后达到温度相等.（2）两种方式的联系 做功和热传递都可以改变物体的内能，从它们改变内能的最终结果看，两者是等效的. 深化升华本质的区别:做功使物体的内能改变，是其他形式的能和内能之间的转化，例如摩擦生热就是机械能转化成内能,热传递改变物体的内能是物体间内能的转移，如太阳照射冰，使冰化成水,就是太阳的内能通过辐射这一热传递的方式转移到冰,使冰的内能增加。辨析比较（1）热量和内能
【巩固练习】 一、选择题 1．当物体的温度升高时，下列说法正确的是（ ）． A ．每个分子的温度都升高 B ．每个分子的热运动都加剧 C ．每个分子的动能都增大 D ．物体分子的平均动能增大 2．关于温度，下列说法中正确的是（ ）． A ．热运动速率大的分子，其温度高 B ．热运动动能大的分子，其温度高 C ．物体若失去一批速率大的分子，则物体的温度必然下降 D ．温度相同的物体，它们分子的平均动能相等 3．三个系统A 、B 、C 处于热平衡状态，则关于它们的温度的说法正确的是（ ）． A ．它们的温度可以有较大的差别 B ．它们的温度可以有微小的差别 C ．它们的温度一定相同 D ．无法判断温度的关系 4．关于各种温标的说法正确的是（ ）． A ．摄氏温标和热力学温标的建立依据都是相同的 B ．摄氏温标表示的温度值与热力学温标表示的温度值应始终相同 C ．热力学温标比其他温标更科学 D ．温标只是一种标准，没有什么科学性而言 5．有两个温度：T=35 K ，t=35℃，关于它们所表示的温度的高低，则（ ）， A ．T ＞t B ．T ＜t C ．T ＝t D ．无法比较 6．（2015 南阳期中）关于热力学温度的下列说法中，正确的是（ ）． A ．热力学温度的0K 等于－273.15℃ B ．热力学温度与摄氏温度中每一度的大小是相同的 C ．热力学温度的0度是不可能达到的 D ．物体温度可能低于绝对零度 7．关于热力学温标和摄氏温标，下列说法中正确的是（ ）． A ．热力学温标中的每1K 与摄氏温标中每1℃大小相等 B ．热力学温度升高1 K 大于摄氏温度升高1℃ C ．热力学温度升高1 K 等于摄氏温度升高1℃ D ．某物体摄氏温度为10℃，即热力学温度为10 K 8．下列关于分子动能的说法，正确的是（ ）． A ．物体的温度升高，每个分子的动能都增大 B ．物体的温度升高，分子的总动能增大 C ．如果分子的质量为m ，平均速率为v ，则其平均动能为2 12mv D ．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比
物理内能练习题20篇含解析 一、内能选择题 1．冰在熔化过程中，下列判断正确的是（） A. 内能不变，比热容不变 B. 比热容变大、内能增加、温度不变 C. 吸收热量、比热容变小、温度不变 D. 比热容变大，内能增加，温度升高 【答案】 B 【解析】【解答】冰在熔化过程中，吸收热量，而温度保持不变，但内能在增加； 物质的比热容与物质的状态有关，冰的比热容为 2.1×103J（/kg•℃），水的比热容为4.2×103J（/kg•℃），冰化成水后比热容变大． 故选B． 【分析】冰在熔化过程中温度不变，但需要继续吸热，所以内能增加． 比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同，同种物质的比热容还和状态有关．解决此类问题要知道熔化过程的特点及比热容与什么有关，属于基础题．要知道比热容是物质的一种特性，同种物质的比热容与物质的状态有关． 2．一大块铁和一小块铁的质量之比是5∶1，则它们的比热容之比是（） A. 5∶1 B. 1∶ 5 C. 1∶1 D. 无法确定【答案】C 【解析】【解答】比热容是物质本身的一种特性，与物质种类和状态有关，与质量、热量、温度没有关系， 故答案为：C. 【分析】比热容是物质本身的一种特性，与物质种类和状态有关，与质量、热量、温度没有关系。 3．小明和班里的同学讨论热学知识，你认为正确的是（） A. 看到阳光下屋内飞舞的灰尘，这是分子在不停地作无规则的运动 B. 用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙 C. 陨石在坠入大气层时，内能增加，机械能减小 D. 在内燃机的一个工作循环中，燃气对外做功四次 【答案】C 【解析】【解答】A、尘埃在空气中飞舞是宏观物体在外力作用下的机械运动，A不符合题意； B、用手捏海绵，海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙，B不符合题意； C、陨石坠落的过程中，质量不变，高度减小，所以重力势能减小，坠落过程中陨石要克服空气阻力做功，把机械能转化为内能，内能增加，机械能减小，C符合题意； D、内燃机的一个工作循环有4个冲程，曲轴转动2周，对外做功1次，D不符合题意；