【暑假提升】人教版物理八年级（八升九）暑假预习-第08讲 内能 讲学案

第08讲 内能（解析版）

【学习目标】

1.知道物体的内能。

2.了解影响物体内能大小的因素；

3.理解改变物体内能方式；

4.认识物体内能与温度的关系；

5.初步认识内能、温度与热量的关系。

【基础知识】

知识点一、内能

1.分子动能和分子势能

(1)分子动能：分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高，分子运动得越快，它们的动能越大。

（2）由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为分子势能。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，所以分子势能与物体的体积有关。

2.内能

（1）内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。

（2）内能的单位：焦耳，简称焦，符号J。

3.对内能的理解

内能是物质分子的热运动能量，是由物质内部状况决定的能量。物质由大量分子、原子组成，储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和，即微观粒子的动能、势能、等的总和。物体内部大量分子的无规则运动跟温度直接相关，物体内部大量做热运动的粒子之间也具有动能和势能，动能和势能的总和叫做内能。

理解物体内能时，要注意以下三点：

(1)内能是指物体的内能，不是分子的，更不能说内能是个别分子和少数分子所具有的。内能是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和，所以，单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。

(2)任何物体存任何情况下都有内能。

(3)内能具有不可测性。只能比较物体内能的大小，不能确定这个物体具有的内能究竟是多少，因为内能是物体的所有分子具有的总能量，宏观量度比较困难。

4.影响物体内能大小的因素

（1）温度是影响物体内能最主要的因素，同一个物体，温度越高，它具有的内能就越大，物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。

（2）物体的内能跟质量有关。在温度一定时，物体的质量越大，也就是分子的数量越多，物体的内能就越大。

（3）物体的内能还和物体的体积有关。存质量一定时，物体的休积越大，分子间的势能越大，物体的内能就越大。

（4）同一物质，状态不同时所具有的内能也不同。

特别提醒：物体内能改变的宏观表现

（1）温度变化：物体温度升高，内能增大；温度降低，内能减小；

（2）物态变化：例如，晶体熔化时内能增加，晶体凝固时内能减小。

5.内能与机械能的区别与联系

知识点二、物体内能的改变

1.热传递改变物体的内能

（1）探究热传递改变物体内能

（2）对热传递的理解

2.热量

（1）热量（Q）：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。用符号Q表示。

（2）单位：在国际单位制中，热量单位是焦耳，符号是J。

特别提醒：对热量认识的三个误区

（1）热量是能量转移多少的量度，是一个过程量，它存在于热传递的过程中，只有发生了热传递，有了能量的转移，才能讨论热量问题，离开热传递谈热量也就没有了意义。

（2）热量只能有“吸收”或“放出”来表述，而不能用“具有”或“含有”来表述，不能说某物体含有或具有多少热量，只能说物体吸收或放出了多少热量。

（3）吸收或放出热量的多少与物体内能的多少、温度的高低没有关系。

3.做功改变物体的内能

探究做功改变物体的内能

4.热传递和做功改变物体内能的区别与联系

探究做功改变物体的内能

特别提醒：做功、热传递改变物体内能的实质

（1）做功改变物体的内能的实质是能量的转化，即内能与其他形式的能的相互转化；

（2）热传递改变物体内能实质上是能量的转移，即能量从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分，无不同形式能量的相互转化；

（3）不是任何情况下对物体做功都能改变物体的内能。例如，用手托起物理课本，虽然人对课本做了功，但课本的内能没有增加，增加的是课本的机械能。

5.温度、热量、内能三者之间的区别于联系

【考点剖析】

考点一：对温度、热量和内能三个概念的认识

角度1:内能及其大小

【典例一】下列说法正确的是（   ）。

A．两物体温度相同，内能一定相同；

B．两物体相比，分子动能越大的物体，其内能越大；

C．甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体内能大；

D．扩散现象中，分子可以从低温物体运动到高温物体

【答案】D。

【解析】A．内能是指分子动能和分子势能之和．分子动能跟物体的温度有关，分子势能跟物体的体积有关，可见内能跟物体的温度和体积都有关，所以两物体温度相同，其内能不一定相同，故A错误；

B．因为内能是指分子动能和分子势能之和，所以分子动能大的物体，其内能不一定就大，故B错误；

C．热量是从温度高的物体传递给温度低的物体，甲物体传递了热量给乙物体，只能说明甲的温度高于乙的温度，而温度并非决定内能大小的唯一因素，故C错误；

D．扩散现象是指相互接触的物体的分子彼此进入对方的现象，所以在扩散现象中，分子一定可以从低温物体运动到高温物体，故D正确。

角度2:内能与机械能辨析

【典例二】下列关于温度、内能、热量说法正确的是(   )。

A．物体温度越低，含有的热量越少；

B．做功和热传递都可以改变物体内能；

C．物体内能增加，温度一定升高；

D．物体机械能越大，内能越大

【答案】B。

【解析】A．热量是一个过程量，不能说含有的热量，故A错误；

B．改变物体内能的两种方式为做功和热传递，故B正确；

C．晶体的熔化过程，吸收热量、内能增大，但温度不变；故C错误；

D．内能是物体内所有分子热运动的动能和势能之和，而机械能是物体的动能和势能之和，两种形式的能没有关系，故D错误。

角度3:对“热”的理解

【典例三】下列实例中，改变物体内能的途径与其他三个不同的是（　　）。

A．用力搓手，手会发热；

B．把冰冷的手放到嘴边哈气，手会变暖；

C．用锯条锯木头，锯条温度升高；

D．用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处会发热

【答案】B。

【解析】A、用力搓手，手会发热，这是通过做功的方式增加内能的；

B、把冰冷的手放到嘴边哈气，手会变暖，这是通过热传递的方式增加内能的；

C、锯木头时锯条发烫，是摩擦生热，属于做功改变物体的内能；

D、反复弯折铁丝，人对铁丝做功，铁丝的内能增加，温度升高，是通过做功改变物体的内能；

ACD都是通过做功的方式改变内能的，B是通过热传递的方式改变内能的，故B符合题意。

【点睛】本题考查了改变物体内能有两种方式，结合生活实际解决问题。改变物体内能有两种方式：做功和热传递，做功改变内能的实质是能量的转化，热传递改变内能的实质是能的转移。

角度4:温度、内能、热量的区别与联系

【典例四】关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　）。

A．冰熔化时吸收热量，温度升高；

B．0℃的冰没有内能；

C．发生热传递时，两个物体的温度一定不同；

D．15℃水一定比25℃水的内能小

【答案】C。

【解析】A、冰熔化时吸收热量，内能增加，温度不变，故A错误；

B、因为物体的分子永不停息地做无规则的运动，所以任何物体都有内能，0℃的冰仍具有内能，故B错误；

C、在热传递中，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，温度相同时不发生热传递，故C正确；

D、内能的大小与温度，质量都有关，故D错误。

【点睛】本题考查晶体熔化的特点、内能概念、热传递的条件，难度不大。

（1）晶体熔化，吸收热量，温度不变；（2）一切物体都有内能；（3）热传递的条件：存在温度差；（4）内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的和，内能与物体得质量、温度、体积有关。

【典例五】有关温度、热量和内能的说法错误的是（  ）。

A. 物体放出热量，其内能一定减小，温度一定降低；

B. 热量总是从内能多的物体向内能少的物体传递；

C. 将热水倒入碗里，碗变热是通过热传递的方式改变了内能；

D. 冰在熔化过程中，内能增加而温度保持不变

【答案】AB。

【解析】A．物体放出热量，其内能一定减小，但温度不一定降低，例如晶体的凝固，放出热量，但温度不变，故A错误，符合题意；

B．热传递的方向是：从高温物体到低温物体或从同一物体的高温部分到低温部位，而不是从内能多的物体向内能少的物体传递，故B错误，符合题意；

C．将热水倒入碗里时，热量由热水传递到碗，是通过热传递的方式改变了内能，故C正确，不符合题意；

D．晶体熔化的特点是：吸收热量，温度不变，内能增大。冰是晶体，熔化过程中，内能增加而温度保持不变，故D正确，不符合题意。故选AB。

考点二：改变物体内能的方式

角度1：做功改变物体的内能

【典例六】在如图所示事例中，不属于做功改变内能的是（　　）。

A．冷天搓手取暖     B．空气被压缩时内能增大

C．烧水时水温升高   D．下滑时臀部发热

【答案】C。

【解析】A、冷天搓手取暖是通过做功的方式把机械能转化为内能；

B、空气被压缩时内能增大是通过做功的方式把机械能转化为内能；

C、烧水时水温升高，是通过热传递的方式改变物体内能的；

D、下滑时臀部发热是通过做功的方式把机械能转化为内能；故选C。

角度2：热传递改变物体的内能

【典例七】下列现象中，通过热传递的方式改变物体内能的是（   ）。

A．放进冰箱冷冻室的水变成冰块；

B．天冷时双手相互摩擦手会变暖和；

C．汽油机在压缩冲程时，气缸内气体的温度升高；

D．用锯条锯木板时，锯条温度升高

【答案】A。

【解析】A．冰箱内的温度很低，水变成冰时，需要放出热量，因此是通过热传递来改变物体内能的；故A符合题意；

B．双手相互摩擦，手会变暖和，即两手克服摩擦力做功，使得手的内能增加，温度升高，因此是通过做功的方式改变物体内能的；故B不符合题意；

C．汽油机在压缩冲程时，活塞压缩气体，对气体做功，是通过做功的方式改变内能的，故C不符合题意；

D．锯木头时锯条会变热是通过做功改变了物体的内能，故D不符合题意。

【真题演练】

1．（2021·湖南常德市）关于热和能，下列说法中正确的是（  ）。

A．热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体；

B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大；

C．内燃机的压缩冲程，主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能；

D．物体内能增加，一定是外界对物体做了功

【答案】B。

【解析】A．热传递时，热量总是从高温物体传递给低温物体，而不是温度，故A错误；

B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，不断吸热，温度不变，但是内能变大，故B正确；

C．内燃机的压缩冲程，压缩气体，对气体做功，主要通过做功增加了汽缸内物质的内能，故C错误；

D．物体内能增加，不一定是外界对物体做了功，可以是从外界吸收了热量，故D错误。故选B。

2．（2021·青海中考真题）下列实例，通过做功改变物体内能的是（  ）。

A．晒太阳 B．搓手取暖 C．用电褥子取暖 D．向双手哈气取暖

【答案】B。

【解析】A．改变物体内能的两种方法是做功和热传递，晒太阳是通过热传递的方法改变物体内能的，故A不符合题意；

B．搓手取暖，此时克服摩擦力做功，故是通过做功的方法改变物体内能的，故B符合题意；

C．用电褥子取暖是通过热传递的方法改变物体内能的，故C不符合题意；

D．向双手哈气取暖是通过热传递的方法改变物体内能的，故D不符合题意。故选B。

3．（2021·广东深圳市）下列说法错误的是（  ）。

A．人吃冰淇淋，感觉很凉爽——热传递；

B．冬天搓手取暖——做功改变物体的内能；

C．酒精喷在手上感到凉快——液化吸热；

D．夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜——凝华

【答案】C。

【解析】A．人吃冰淇淋，感觉很凉爽，是因为人的体温较高，冰淇淋的温度较低，两者存在温度差，发生热传递，人的体温降低，感觉很凉爽，故A正确，不符合题意；

B．改变物体内能的两种方式，做功和热传递；冬天搓手取暖，双手互相摩擦，双手温度升高，内能增加，这是通过做功改变物体的内能，故B正确，不符合题意；

C．酒精喷在手上感到凉快，酒精是液体，容易汽化，在手上容易汽化，汽化要吸热，吸收手的热量，手温度降低，人感到凉快，所以这是汽化吸热，故C错误，符合题意；

D．夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜，是因为冰棍长时间在冰箱内，温度较低，空气中的水蒸气直接凝华成小冰晶，即冰棍外的白霜，这是凝华现象，故D正确，不符合题意。故选C。

4．（2021·江苏中考真题）以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是（  ）。

A．锯木头锯条发热 B．铁丝反复弯折后发热

C．阳光下路面发热 D．搓手时手掌发热

【答案】C。

【解析】A．锯木头时锯条发烫，是摩擦生热，属于做功改变物体的内能；

B．反复弯折铁丝，人对铁丝做功，铁丝的内能增加，温度升高，是通过做功改变物体的内能；

C．阳光下路面发热是热传递改变内能；

D．用力搓手，手会发热，这是通过做功的方式增加内能的。

综上，故ABD相同，C不同，故C符合题意。故选C。

5.（2020·江苏泰州）将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，下列说法正确的是（　　）。

A. 水将温度传给了玻璃杯；

B. 水含有的热量减少；

C. 玻璃杯增加的内能大于水减少的内能；

D. 能的总量保持不变

【答案】D。

【解析】A．温度是指物体冷热的程度，温度不能传递；将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，是水将热量传给玻璃杯，故A错误；

B．热量是一过程量，只能用“吸收”和“放出”描述，不能用“含有”描述，故B错误；

C．将热水倒进玻璃杯中，温度高的热水放出热量，温度低的玻璃杯吸收热量，水的内能减少，玻璃杯的内能增大；此过程中，热水放出的热量会有一部分被空气吸收，玻璃杯不能完全吸收热水放出的热量，所以玻璃杯增加的内能小于水减少的内能，故C错误； 

D．根据能量守恒定律可知，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，能的总量保持不变，故D正确。故选D。

6．（2021·湖南怀化市）寒冷的冬天，我们可以坐在电火箱内取暖，也可以跳绳使身体发热。前者是通过______的方式改变人体的内能，后者是通过______的方式改变人体的内能。（选填“做功”或“热传递”）

【答案】热传递；做功。

【解析】[1]前者是坐在电火箱内取暖，人吸热，觉得暖和，是通过热传递来改变人体内能。

[2]后者是跳绳使身体发热，人在运动，是通过做功的方式改变人体的内能。

7．（2021·山东济宁市）蹦蹦杄备受青少年喜爱，图是小明玩蹦蹦杆的情景，小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时，原有的重力势能就以______的形式储存在弹簧中，跃起后，蹦蹦杆离开地面，小明和蹦蹦杆一起向上运动，随后又向下运动，往返多次后，弹簧的温度有所升高，这是通过______的方式改变了弹簧的内能。

【答案】弹性势能；做功。

【解析】[1]小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时，小明所处高度变小，所以重力势能变小，弹簧的形变量变大，弹性势能变大，所以原有的重力势能就以弹性势能的形式储存在弹簧中。

[2]小明和蹦蹦杆一起向上运动，随后又向下运动，往返多次后，此过程中有力对弹簧做功，弹簧的温度有所升高，内能变大，这是通过做功的方式改变了弹簧的内能。

8．（2021·江苏连云港市）人骑电动自行车下坡时重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过________的方式改变刹车片的内能。

【答案】减小；不变；做功。

【解析】[1]人骑电动自行车下坡时，质量不变，高度减小，重力势能减小。

[2]到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，质量不变，速度不变，动能不变，机械能不变。

[3]刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，摩擦生热，通过做功的方式改变物体的内能。

9．（2021·黑龙江齐齐哈尔市）如图所示试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的________能转化为塞子的机械能.四冲程汽油机工作过程中的________冲程与上述能量转化过程相同。

【答案】内；做功。

【解析】试管内水蒸气将塞子推出的过程中对塞子做功，水蒸气的内能减少转化为塞子的机械能，四冲程汽油机的四个冲成为：吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程；做功冲程中高温高压气体推动活塞运动，对活塞做功，内能转化为机械能，与上述能量转化过程相同。

【过关检测】

1.下列实例中，通过做功改变内能的是（   ）。

A．用热水袋取暖 B．搓手取暖

C．吃雪糕解暑 D．擦酒精给病人降温

【答案】B。

【解析】A．用热水袋取暖，是热量从高温物体传递到低温物体，只涉及能量的转移，没有能量的转化，故A不符合题意；

B．搓手取暖，机械能转化为内能，涉及了能量的转化，故是做功的方式改变内能，故B符合题意；

C．吃雪糕解暑是热量从高温物体传递到低温物体，只涉及能量的转移，没有能量的转化，故C不符合题意；

D．擦酒精给病人降温是热量从高温物体传递到低温物体，只涉及能量的转移，没有能量的转化，故D不符合题意。故选B。

2.关于物体的内能，下列说法正确的是（   ）。

A．同一物体温度降低，它的内能一定减少

B．温度相等的1kg水和1g水内能相同

C．温度为0℃的物体没有内能

D．热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体

【答案】A。

【解析】

A．同一物体的质量不变，温度降低时，其内能一定减少，故A正确；

B．内能大小与物体的温度和质量有关，温度相等的1kg水和1g水内能不相同，故B错误；

C．任何物体在任何温度下都有内能，故C错误；

D．热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体，故D错误。故选A。

3.如右图是人们喜欢吃的酸辣粉，下列分析正确的是（   ）。

A．酸辣香味四溢是由于分子永不停息做无规则运动

B．煮酸辣粉时，通过做功改变了酸辣粉的内能

C．酸辣粉冒的“白气”是由于水蒸气升华形成的

D．煮酸辣粉前，锅中已沸腾的水温度一直升高

【答案】A。

【解析】A．组成物质的分子永不停息做无规则运动，温度越高运动越快，酸辣香味四溢是由于分子永不停息做无规则运动，故A正确；

B．煮酸辣粉时，通过热传递改变了酸辣粉的内能，故B错误；

C．酸辣粉冒的“白气”是由于水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C错误；

D．水沸腾时，要继续加热，但水的温度不变，故D错误。故选A。

4.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（   ）。

A．只要物体放出热量，温度就一定降低

B．0℃的物体一定具有内能

C．温度高的物体比温度低的物体内能多

D．热量只能从内能大的物体传递给内能小的物体

【答案】B。

【解析】A．物体放出热量，温度可能降低，可能不变，如晶体凝固时放出热量，内能减少，温度不变，故A错误；

B．一切物体都有内能，0℃的物体也具有内能，故B正确；

C．内能的大小与温度、质量和状态有关，只根据温度无法比较物体内能的大小，故C错误；

D．发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分，内能大的物体温度不一定高于内能小的物体，故D错误。故选B。

5.下列事例中，通过做功改变物体内能的是（   ）。

A． 用液化气烧水；B． 古人钻木取火

C． 夏天冰镇西瓜；D． 冬天晒太阳取暖

【答案】B。

【解析】A．用液化气烧水，水吸收热量，内能增大，是通过热传递方式改变内能的，故A不符合题意；

B．钻木取火是利用摩擦力做功将机械能转化为内能的，是通过做功方式改变内能，挂B符合题意；

C．夏天冰镇西瓜，冰吸收西瓜的热量，使西瓜内能减少，温度降低，是通过热传递方式改变内能的，故C不符合题意；

D．冬天晒太阳取暖，身体吸收太阳光的热量，温度升高，内能增大，是通过热传递方式改变内能的，故D不符合题意。故选B。

6.关于热现象，下列说法中正确的是（   ）。

A．温度相同的物体，其内能大小一定相同

B．熔点越高的物体，熔化时吸收的热量越多

C．物体吸收热量，温度不一定升高

D．物体的内能减小，一定是对外做了功

【答案】C。

【解析】A．影响内能大小的因素是质量、温度和状态，温度相同时，质量不同，内能也不同，故A错误；

B．晶体熔化时吸收的热量，与物体的质量和物质的种类有关，与熔点没有关系，故B错误；

C．物体吸收热量，温度不一定升高，如沸腾时，吸收热量但温度不变，故C正确；

D．改变内能的方法有两种：做功和热传递，所以，内能减少可能是物体对外界做了功，也可能是放出了热量，故D错误。故选C。

7.坐进新汽车里，我们常常会闻到一股刺鼻的气味，这种气味主要来自于各种装饰材料中的有害物质，这种现象说明车内有害物质的分子处于_______运动之中。汽车在烈日的暴晒下，这种运动会________（选填“加剧”或“减缓”），在太阳暴晒过程中，车内空气的内能是通过_______（选填“做功”或“热传递”）的方式改变的。

【答案】无规则；加剧；热传递。

【解析】[1]坐进新汽车里会闻到一股刺鼻的气味，说明车内有害物质的分子处于无规则运动之中。

[2]汽车在烈日的暴晒下，温度升高，有害物质的分子运动会加剧。

[3]在太阳暴晒过程中，车内空气吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式使改变内能的。

8.放学后，琳琳跨进家门就闻见香喷喷的鸡汤味，看见女儿回家，妈妈急忙端上鸡汤，因汤钵太烫，妈妈放下动作稍快，洒了些在桌上“闻见鸡汤的香味”是      现象；“汤钵烫手”是汤钵和手之间发生了      ，使手的内能      ，温度升高。

【答案】扩散；热传递；增加。

【解析】物质是由分子组成的，组成物质的分子永不停息地做无规则；做功与热传递是改变物体内能的两种方式。

“闻见鸡汤的香味”是扩散现象；“汤钵烫手”是汤钵和手之间发生了热传递，使手的内能增加，温度升高。

故答案为：扩散；热传递；增加。