物体的内能

物体的内能（基础）【要点梳理】要点一、物体的内能物体内所有分子无规则运动的动能，以及分子势能的总和叫做物体的内能。

要点诠释：（1）常见的物质是由分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，每个分子都有动能；分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，物体的温度越高，分子越剧烈，分子动能越大。

（2）物质的分子之间存在引力和斥力，并有间隔，因此物质的分子还具有势能。

（3）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。

（4）一切物体都有内能。

要点二、改变物体内能的两种途径改变物体内能的途径是做功和热传递。

要点诠释：（1）在热传递过程中，物体吸收（或放出）热量。

内能增加（或减少）。

用热传递的方法改变物体的内能的过程，实质上是内能的转移过程。

（2）对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，自身内能减少，用做功的方法改变物体内能的过程，实质上是内能与其他形式的能量之间相互转化过程。

（3）在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量。

用Q表示，单位为焦耳，符号是J。

（4）温度是分子无规则运动剧烈程度的标志，或者说是分子平均动能大小的标志。

温度高的物体分子的无规则运动剧烈，但势能不一定大。

不能由温度的高低判定内能的大小，也不能由内能的增减判断温度的高低。

例如，晶体在熔化时，不断地从外界吸引热量，物体的内能增加。

但物体的温度不变，所吸收的热量用来增加物体内分子的势能。

（5）做功和热传递在改变物体的内能上效果是相同的，所以说它们是等效的。

【典型例题】类型一、基础知识1、（多选）南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是-25℃。

一天，南极上的小企鹅豆豆和丁丁（见图）之间发生了一次有趣的对话，他们的部分说法如下，其中正确的是（）A．豆豆：呵呵，我们这里太冷了，冰山肯定没有内能了B．丁丁：再冷，组成冰山的分子也在做热运动呀，所以冰山也有内能C．丁丁：呵呵，我们嘴里呼出了好多“白汽”，这“白汽”就是传说中的水蒸气吧D．豆豆：我听人说啊，嘴里呼出的“白汽”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠组成的【思路点拨】知道一切物体都有内能；了解人们常看到的“白烟”、“白汽”形成的原因，及其对应的的物态变化过程。

物体的内能
(1)概念理解：物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，是状态量；
(2)决定因素：对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定，即由物体内部状态决定；
(3)影响因素：物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关；
(4)改变物体内能的两种方式：做功和热传递．
[深度思考]当两个分子从无穷远逐渐靠近时，分子力大小如何变化，分子力做功情况如何？分子势能如何变化？
答案分子力先增大后减小再增大；分子力先做正功，后做负功；分子势能先减小后增大．
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第2节.内能知识讲解1、内能(1)定义：物体内部所有分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能①分子动能：分子有质量且分子在不停地做着无规则运动，所以分子具有动能；②分子势能：分子间存在着相互作用引力和斥力而具有的能叫势能；③理解：一切物体在任何时候都有内能，因为分子在永不停息地做无规则运动，所以物体的内能永不为零，．（2）单位：内能的单位是焦耳，简称焦，用字母J表示。

(3)影响因素：内能大小与物体的温度、质量、状态、种类有关 -------控制变量法思维。

①同一物体，在相同物态下，温度越高，分子热运动越剧烈，物体的内能就越大；②同种物质，在温度一定时，相同状态下，物体的质量越大，分子的数量越多，物体的内能就越大；③物体的内能还和状态有关，如下图：晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，一定质量的固态晶体熔化为同温度的液体时，内能增大。

2.改变内能的两种方式：热传递和做功，这两种方式对于改变物体的内能是等效的（1）热传递：发生条件存在温度差方向从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分过程高温物体放出热量，内能减少，温度降低；低温物体吸收热量，内能增加，温度升高。

结果温度相等实质内能的转移方式：热传导、热对流、热辐射实例晒太阳、烧水、哈气取暖等（2）做功①做功的两种情况：外界对物体做功，物体内能增加，温度升高，物体对外界做功，物体内能减小，温度降低②实质：机械能和内能的相互转化③实质：钻木取火、搓手取暖3.热量（1）定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫热量（内能改变的多少）。

单位焦耳（J）（2）理解：①热量是过程量，物体本身没有热量，不能说物体具有或者含有热量，只能说物体“放出”或“吸收”热量。

不能说物体“具有”或“含有”热量，②晶体熔化吸热，温度不变，内能增加，凝固放热，温度不变，内能减小。

4.热量、温度和内能的变化关系----难点，易错点①同一物体，温度升高，内能一定增大，温度降低，内能一定减小，其余均是“不一定”的关系②表述不同：温度：降低或者升高热量：放出热量或者吸收热量内能：有，具有，改变，增大，减小总结：热量、温度和内能：“热量不能含、温度不能传、内能不能算”5.内能的利用（1）利用内能来加热——热传递，例如烧水（2）利用内能来做功：汽油机，柴油机（热机）①在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出；②利用内能做功的实质是内能转化为其他形式能（机械能）的过程。

第一章 内能 能量守恒定律知识点1：物体的内能1、分子动能：分子永不停息地做无规则运动所具有的能量。

【说明】①温度是大量分子的平均动能的标志，对个别分子来讲，温度无意义.②不同物质的物体，如果温度相同，则它们分子平均动能相同，但它们的分子平均速率不同.③分子的平均动能与物体机械运动的速率无关.2、分子势能：分子之间存在相互作用力，具有由分子之间相对位置所决定的势能。

分子势能的决定因素：✧ 微观上：决定于分子间距离和分子排列情况✧ 宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关，但和温度与分子平均动能的关系不同，分子势能随物体的体积的变化并不是单调的.在平衡位置时,分子势能最小.分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增大.3、物体的内能：物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和。

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,还跟物体的质量和物态有关。

4、决定物体内能的因素（1）从宏观上看：物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素决定．（2）从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数，分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定．5、理想气体的内能：任何物体都有内能，物体的内能与物体的温度和体积有关。

理想气体不计分子之间的相互作用，故而无分子势能，所以，理想气体的内能只与温度有关。

6、内能与机械能的区别：物体有不同的运动形式，每种运动形式都有与其相对应的能量。

机械运动是物体有规律的宏观运动，与机械运动对应的能量就是机械能，而与物体内部分子无规则运动对应的能量就是内能。

任何一个物体的机械能可以为零，但它的内能不可能为零。

在一定条件下，机械能和内能可以相互转化。

【例1】 某种气体的温度是0C ︒，可以说：（ ）Ａ、气体中分子的温度是0C ︒Ｂ、气体中分子运动的速度快的温度一定高于0C ︒，运动速度慢的温度一定低于0C ︒，所以气体平均温度是0C ︒Ｃ、气体温度升高时，气体的平均速率要增大Ｄ、该气体分子的平均速率是确定的【例２】甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p 甲、 p 乙 ，且p 甲< p 乙 , 则 （ ）A.甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B.甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C.甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D.甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能【例３】两个分子之间的距离由r ＜r 0开始向外移动，直至相距无限远的过程中：a.分子力的大小变化的情况是先 ，后 ， 再 ；b.分子力做功的情况是 先做 功，后做 功；c.分子间的势能变化的情况是 先 ，后【例４】.比较100°C 时, 18g 的水、18g 的水蒸气和32g 氧气可知 （ ）(A)分子数相同,分子的平均动能也相同(B)分子数相同,内能也相同(C)分子数相同,分子的平均平动不相同(D)分子数不同,内能也不相同【例５】固定的水平气缸内由活塞B 封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略。

第8讲内能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．内能大小影响因素：质量、、、种类（材料）。

3．物体在任何情况下都有内能。

说明：因为扩散现象说明了物体内部分子，那么内能是无条件的存在着。

4．内能与机械能不同：（1）机械能是的，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（2）内能是的，是物体内部的总和。

内能大小是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。

5．内能的改变（1）内能改变的外部表现：①物体温度升高（降低）——物体内能增大（减小）。

②物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）——内能改变。

（2）改变内能的方法：和。

（一）做功改变物体的内能①做功改变物体内能过程中：对物体做功，物体的内能；物体对外做功，内能。

②做功改变内能的实质是。

（二）热传递改变物体的内能①热传递：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。

热传递传递的是热量，而不是温度。

③热传递改变内能的过程中：物体吸热，温度，内能；放热，温度，内能。

④热传递的实质是。

说明：做功和热传递改变的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变化。

（3）温度、热量、内能区别：①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。

②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。

③内能：是一个状态量内能增加不一定升温。

如：晶体熔化，水沸腾。

不一定吸热。

如：钻木取火，摩擦生热考点1 内能与机械能的区别1．关于物体内能的大小，下列说法中正确的是（）A. 机械能大的物体，内能一定大B. 机械能大的物体，内能一定小C. 机械能为零的物体，内能也为零D. 物体的机械能的大小与物体内能的大小无直接关系2．关于静止在水平地面上的足球的能量，下列说法正确的是（）A．因为足球静止，所以足球的分子动能为零B．因为足球在水平地面上，所以足球的分子势能为零C．如果足球运动起来，足球的内能要增加D．如果足球的温度升高，足球的内能要增加3．下列关于内能的说法中正确的是（）A．静止的物体没有内能B．0℃以下的物体没有内能C．内能和机械能是同一种形式的能量D．内能与物体的温度有关4．下列说法正确的是（）A．物体的内能可能为零B．物体运动的越快，其内能就越大C．物体的内能与温度是一回事D．内能与热能不同考点2 内能的影响因素1．关于物体的内能，下列说法正确的是（）A. 物体的运动速度越大，它具有的内能越大B. 物体的位置越高，它具有的内能越大C. 物体的形变越大，它具有的内能越大D. 物体的温度越高，它具有的内能越大2．桶的容积大，杯的容积小，当他们均装满水时，下列说法正确的是（）A．一桶开水的内能一定比一杯开水的内能多B．一桶凉水的内能一定比一杯开水的内能少C．一桶开水的热量一定比一杯开水的热量多D．一桶凉水的热量一定比一杯开水的热量少3．判断下列说法是否正确，其中正确的是（）A. 同一物体温度越高，分子运动越慢，物体内能越大B. 同一物体温度越低，分子运动越慢，物体内能越大C. 同一物体温度越高，分子运动越快，物体内能越大D. 两个物体相比较，温度高的物体内能一定大4．质量相等，温度都为100℃的水和水蒸气，它们的内能（）A．相等B．水的内能比水蒸气的内能大C．水蒸气的内能比水的内能大D．无法确定考点3 改变内能的方法1．在热传递过程中（ ）A. 内能大的物体把热传给内能小的物体B. 内能大的物体把温度传给内能小的物体C. 温度高的物体把热量传给温度低的物体D. 温度高的物体把温度传给温度低的物体2．两个物体之间不发生热传递现象，这表明它们之间一定具有相同的（ ）A ．温度B ．热量C ．质量D ．比热3．下列现象中，通过热传递改变物体内能的是（ ）A ．烧水时，水逐渐变热B ．用锯锯木头，锯条发热C ．两手相互摩擦，手发热D ．小孩从滑梯上滑下，臀部有灼热感4．下列属于通过做功途径改变物体内能的是（ ）A ．在火炉上烧水，水温升高B ．感冒发烧，用冷毛巾敷额头C ．用气筒给轮胎打气，气筒壁发热D ．炎热的夏天，柏油路面温度升高 5．如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精．塞进塞子后，用气筒往瓶内打气，当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现，下列关于该实验的分析错误的是（ ）A ．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功B ．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小C ．瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低D ．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功6．“钻木”能“取火”，说明 可以改变物体的内能；“烤火”能“取暖”，说明 可以改变物体的内能．7．如图8所示，不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的铜件，通过＿＿＿＿＿的方式使两者接触处温度急剧升高，内能增大，这样铜和铝接触处的分子相互渗透，由于分子间存在＿＿＿＿＿力的作用，从而使两者紧密结合在一起，这就是先进的“旋转焊接”技术。

物体的内能【重难点透视】一. 内能1. 内能的概念（1）物体的内能：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）内能的变化：物体内能既然是物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和，那么当分子运动加剧时，物体的内能也就增大。

我们讲过：物体的温度升高，其内部分子的无规则运动加剧。

冷水和热水的扩散实验表明：温度越高，扩散过程越快。

扩散得快，说明分子无规则运动的速度大，即分子无规则运动激烈。

因此：物体的内能跟温度有关。

温度升高时，物体的内能增加。

温度降低时，物体的内能减小。

（3）一切物体都有内能。

或者说物体的内能不会为零。

（4）内能和机械能内能是不同于机械能的另一种形式的能量。

二. 改变物体内能的两种方法ⅰ做功与内能的改变（1）对物体做功，物体的内能会增大。

压缩空气实验说明：压缩空气做功（对空气做功），使空气内能增大，温度升高引起棉花燃烧。

实际这种现象在日常生活中，同学们也遇到过。

例如，在给自行车轮胎打气时，打气筒也会变热，这也是由于压缩空气对空气做功，使温度升高的缘故。

用其他的方法对物体做功，也能使物体内能增加，例如摩擦生热、钻木取火等。

所以对物体做功，物体的内能就会增大。

（2）物体对外做功时，本身的内能会减小。

在广口瓶内装入少量的水，然后将连有打气筒的塞子塞紧瓶口，然后用打气筒向里面打气。

由于水的蒸发，瓶内存在水蒸气。

由于水蒸气是无色透明的，所以水蒸气是看不到的。

当塞子跳起时，瓶内出现了雾。

这些雾是由于瓶内的气体对塞子做功，所以其内能减小，温度降低，水蒸气液化而形成的。

所以我们可以得出物体对外做功时，本身的内能会减小。

（3）用功来量度内能的改变。

做功可以改变物体的内能，对物体做的功越多，物体的内能增加得越多，物体对外做的功越多，物体的内能减小得也越多，所以，我们可以用功来量度内能的变化。

这样内能的单位跟功相同，也是焦耳。

ⅱ热传递与内能的改变冬季室内的暖气片散热，使室内空气的内能增大，而散热片的内能减小；把食品放在低温的冰箱里，食品的温度下降，内能减小，冰箱内的空气温度升高，空气内能增大。