12.2内能热传递(原卷版+解析)

12.2 内能热传递
一、单选题
1．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．所有分子动能和分子势能的总和称为物体的内能
C．水结冰时温度不变，所以内能不变D．温度高的物体的内能一定较小
2．关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（）
A．某个物体温度不变，内能一定不变
B．某个物体温度升高，一定是吸收了热量
C．某个物体温度升高，物体含有的热量增加
D．某个物体吸收热量，内能一定会增大
3．两个物体发生热传递，必须有不同的（）
A．热量B．温度C．质量D．高度
4．各实例中，属于热传递改变物体内能的是（）
A．用打气筒打气，气筒壁发热B．锯木头时，锯条发热
C．搓手取暖D．生火做饭
5．关于热传递，下列说法中正确的是（）
A．热量总是从热量多的物体传给热量少的物体
B．物体间不接触就不能进行热传递
C．通过一定方式可使热从高温物体传给低温物体
D．热传递就是温度的传递
6．关于内能，下列说法中正确的是（）
A．0C 的冰块没有内能
B．物体内能大小与温度无关
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D．金属汤勺放在热汤中，温度升高，这是通过热传递的方式改变内能
7．一块冰正在熔化，下列说法正确的是（）
A．内能增加，因为一定吸收了热量B．内能不变，因为温度不变
C．不一定吸收热量，但内能一定增加D．因为温度保持在0℃，所以内能为0
8．如图三个完全相同的容器甲乙丙，在其中分别倒入水，则下列说法正确的是（）
A．甲杯中的水内能最大B．乙不中的水内能最大
C．丙杯中的水内能最大D．乙和丙杯中水的内能相等
9．一杯80℃的热水，放在26℃的环境中一段时间后，温度降至26℃，部分热水变成水蒸气散发到空气中，关于这个过程说法正确的是（）
A．杯中水的质量保持不变B．水温降至26℃后不再汽化
C．热水分子动能保持不变D．杯中热水的内能减少了
10．关于物体的内能，下列说法正确的是（）
A．仅在两物体之间发生热传递时，高温物体内能一定减少，低温物体内能一定增加
B．某一物体的动能和势能增加，其内能就一定会增加
C．温度低于0 ℃的物体一定不具有内能
D．当物体内能增加时，物体的温度就一定会上升
11．关于分子和物体内能，下列说法正确的是（）
℃杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力
℃固体间能扩散，表明固体物质分子是运动的
℃把0℃的冰块加热熔化成0℃的水，其内能增加
℃用力搓手，手发热是通过热传递增加手的内能
A．℃℃B．℃℃C．℃℃D．℃℃℃
12．如图是比较不同材料保温性能实验时，保温材料℃和℃内物体温度随时间变化的图像，下列从图像中所获取的信息表述正确的是（）
A．第120min时两材料与测温物质的热传递将停止
B．材料℃的保温性能比材料℃的要好
C．实验时的室温约为80℃
D．材料℃的导热性能比材料℃的要好
二、填空题
13．在生活中我们要勤洗手，用洗手液洗手时会闻到一股香味，这是_______现象；新型冠状病毒对热敏感，在56℃的环境中30分钟就可以被灭活，所以我们对于日常生活中使用毛巾、餐具等要进行高温消毒，这是利用_______的方式改变了物体的内能。

14．实验表明，只要物体之间或同一物体的不同部分存在______，就会有热传递现象发生，并且将一直持续到它们的______相同为止。

15．如图为简易冰箱的工作原理，把一个纱布袋罩在篮子上，并使袋口的边缘浸入水里，水会______（填写物态变化名称）吸热，减小食物的_____能，使食物不变质。

翻煮时利用煤气炉进行加热，是通过_______方式使食物温度升高。

16．分子因热运动而具有的动能叫___ ; 由于分子之间的相互作用而具有的势能叫分子势能．物体内所有以上两种能量的总和叫做物体的________，它的单位是_____________．
17．在图中，放在热汤中的金属勺子很快变得烫手，金属勺子的内能_____（选填“减少”、“不变”或“增加”），这是通过_____的方法改变了它的内能。

18．如图所示，将热牛奶放入冷水中冷却，此过程中牛奶通过___________方式使它的内能减小，这种方式
是物体间内能___________的过程（选填“转移”或“转化”）。

19．请阅读《举世瞩目的“天路”》并回答。

举世瞩目的“天路”
世界上海拔最高、线路最长的铁路-青藏铁路的建成通车，实现了几代中国人梦寐以求的愿望，人们形象地将它称为“天路”。

青藏铁路沿线高寒缺氧，地质复杂，冻土广布，工程十分艰巨。

保持路基冻土是青藏铁路建设中的难题之一，冬季冻土坚硬，而夏季冻土会熔化，路基硬度减小，火车的重压会使路基及铁轨严重变形。

因此，必须设法保持冻土不受夏季高温影响。

我国科技工作者通过“热棒”等技术，创造性地解决了这一难题。

“热棒”被称为不用电的“空调器”。

如图甲所示，路基两旁插有碗口粗细、看上去像护栏的金属棒，这就是热棒。

热棒是封闭、中空的，里面灌有很容易汽化的液态氨，上端有散热片（如图乙所示）。

当路基温度较高时，液态氨受热汽化，上升到热棒的上端，通过散热片向空气中散热，气态氨又液化成液态氨下沉到热棒的下部。

如此往复循环，不断地将路基中的热散发到空气中，使路基的温度基本不变，从而保证了路基的坚固、稳定。

请根据上述材料，回答下列问题。

（1）夏季冻土会熔化，是因为夏季高温，冻土会___________（选填“吸收”或“放出”）热量而熔化；
（2）当热棒“制冷”时，上方一端的温度___________（选填“高于”、“低于”或“等于”）下方一端的温度。

此时，热棒把从高温处吸收的___________搬到低温处放出，当上方的温度和下方的温度相同时，热棒
___________（选填“开始”或“停止”）“制冷”。

三、实验题
20．甲、乙两个相同的透明玻璃水杯，盛有质量相等、温度不同的纯净水，其中一杯是80℃的热水，另一杯是5℃的冷水，它们都静静地放置在水平桌面上，同时向两个水杯中滴入一滴碳素墨水，过几分钟后观察到如图所示的现象。

（1）甲、乙两个水杯中，盛有热水的是______；
（2）该实验说明分子热运动的剧烈程度与______有关，温度越______，分子运动越剧烈。

21．小刚观点：“被100o C的水蒸气烫伤，要比被100o C的热水烫伤严重得多”。

小刚设计了以下实验来验证。

（热损失以及热胀冷缩对实验的影响忽略不计）
t的冷水装入一个双层玻璃真空保温杯中，液面如图甲所示位置，标记为A；
℃将一定质量温度为
1
℃向杯中插入导管，将100o C的水蒸气通入保温杯的冷水中（水蒸气全部被吸收），发现杯中水面明显上升；℃一段时间后，停止通入水蒸气，移出导管后，杯中液面位置如图乙所示，标记为B，再测出此时杯中水的
温度为2t，比较发现2t高于1t。

（1）杯中水面上升是通入的水蒸气发生______（填物态变化名称）的结果；
（2）2t高于1t的原因是______；
（3）小刚的实验因没有对比以至不足以证明他的观点。

请你再帮助小刚设计补充实验方案，简要叙述实验过程、测量的物理量及验证依据______。

22．图甲是“探究某固体的熔化特点”的实验装置，图乙是根据实验数据描绘出该固体在熔化时温度随时间变化的图象。

（1）实验中，用烧杯中的热水加热试管中的固体，好处是：使固体受热缓慢和______；
（2）由图乙可知，该固体属于_______（选填“晶体”、“非晶体”）；该固体熔化时，第27min时的内能_______（选填“大于”、“小于”、“等于”）第14min的内能。

23．根据实验现象，回答问题：
(1)如图甲所示的装置可用来演示气体扩散现象。

其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体，另一瓶装有空气．为了有力的证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是_______ （选填“上”或“下”）瓶。

气体混合均匀后，气体分子_______ （选填“继续”或“停止”）运动。

(2)如图乙所示，在一端开口的玻璃管中倒入一半水，然后再注入一半的酒精，将管口密封后翻转让水和酒精充分混合，可以观察到混合液的体积_______ （选填“大于”、“小于”或“等于”）水和酒精的总体积，这现象说明了_____ 。

如图丙所示，分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水，可以看到______ （选填“冷水”或“热水”）瓶中墨水扩散得快，这说明分子的热运动快慢跟温度有关。

四、综合题
24．请你根据材料，回答下列问题：
热传导
热可以从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分。

这种现象叫做热传递。

热传递的方式有三种：传导、对流、辐射。

下面来介绍传导。

如图所示，用凡士林在金属棒上粘几根火柴，然后用酒精灯给金属棒的A端加热。

可以看到，离A端最近的火柴先掉下，然后其它几根火柴依次掉下，离A端越远的火柴掉下得越迟。

这表明，热是从金属棒温度高的一端沿着金属棒传到温度低的一端。

热从物体温度高的部分沿着物体传到温度低的部分，叫做传导。

各种物质都能够传导热，但是不同物质传导热的本领不同。

善于传导热的物质叫做热的良导体。

不善于传导热的物质叫做热的不良导体。

金属都是热的良导体，陶瓷、塑料、木头、棉花、泡沫、橡胶等都是热的不良导体。

（1）只要物体之间或同一物体的不同部分存在着______差，就会有热传递现象发生；
（2）热传递的三种方式是______、对流和辐射；
（3）请你举例说明热的不良导体在生活中的应用：______。

（举出一例即可）
25．阅读下面的短文。

内能
内能是指物体内部所包含的总能量，包括分子的动能（即分子无规则热运动的动能）、分子的势能（即分子间相互作用能）、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等。

在热学中，由于在热运动中上述后三项能量不发生变化，所以内能一般指前两项。

由于分子的动能跟温度有关，分子的势能跟分子间的距离有关，所以物体的内能跟温度、体积都有关系。

请回答下列问题：
（1）℃慢慢压缩针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化？
℃加热针筒里的气体（体积不变），气体内能中哪部分发生变化？
℃金属块在受热膨胀时，金属块内能中哪些部分发生变化？
（2）质量相同的0℃的水和0℃的冰比较：
℃它们的内能哪个大？
℃内能大的原因是什么？
℃多出的这部分能量是以什么形式存在的？
26．阅读并回答问题
布朗运动
组成物质的分子永不停息地无规则运动着的分子小，肉眼不能直接看到，就是在光学显微镜下也看不到它们，那么，怎样知道分子在永不停息地运动呢？在科学上，物质分子永不停息地运动是由实验来证明的。

1827年，英国植物学家布朗（Brownian1773-1858）在用光学显微镜观察水中悬浮的花粉时，发现花粉颗粒在不停地做无规则运动（如图1），后来把悬浮微粒的这种运动叫做布朗运动不只是花粉，对于液体中各种不同的悬浮微粒如藤黄粉、小炭粒…，都可以观察到布朗运动。

取一滴稀释了的墨汁在显微镜下观察，同样看到小炭粒在不停地游动着，一会儿向东，一会儿向西，每个小炭粒运动的路线是一条不规则的折线。

那么，布朗运动是怎么产生的呢？在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上是由许许多多分子组成的，液体分子不停地做无规则的运动，不断地撞击悬浮微粒。

如同水面上漂浮着一块冰，一群鱼在冰块周围游来游去，不断撞击着冰块一样，某个时刻向左的力量大些，冰块就向左运动；下一时刻向右的力量大些，冰块又向右运动；向前的力量大些，冰块又向前运动…就这样，冰块一会儿前、后，一会儿左、右地运动着。

从显微镜中看到的小颗粒好比冰块，水分子好比鱼群，冰块的运动是鱼群运动引起的。

若悬浮的微粒足够小时，受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。

在某一瞬间，微粒在另一个方向受到的撞击作用强，致使微粒又向其它方向运动。

这样，就引起了微粒的无规则的布朗运动。

科学观察表明：布朗运动永不会停止，且温度越高，花粉微粒越小，布朗运动越剧烈。

请回答下列问题：
（1）水中悬浮的花粉通过显微镜的物镜所成像是______（填“放大”或“缩小”）、______像（填“实”或“虚”）；（2）布朗运动和课本中______图（如图2）实验现象（填“A”“B”或“C”），都可表明组成物质的分子在不停地做无规则运动；
（3）文中的花粉做布朗运动是指______（A．花粉微粒的运动B．花粉分子的运动C．液体分子的运动）；（4）如图3是花粉做布朗运动时的连线图（即每隔相同时间记录花粉的位置后再连线），它反映出布朗运动是毫无规则的；若A为0时刻花粉的位置、B为第2秒时位置、C为第4秒的位置…依此类推。

则第5秒时刻花粉微粒的位置______
A．一定在CD线段的中点上
B．一定在CD线段上
C．可能不在CD线段上
第十二章机械能与内能
课时12.2 内能热传递
1.知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关；
2.知道什么是内能，物体的内能与什么因素有关；
3.知道改变物体内能的一种方式，热传递；
4.了解用热传递来改变物体内能的方法在生产、生活中的应用，会应用相关知识解释一些
现象。

●内能
定义：物体内所有分子动能和分子势能的总和叫作物体的内能。

内能的单位也是焦（J）。

一切物体在任何情况下都有内能。

0℃的的物体也有内能，哪怕绝对零度，
影响物体内能大小的因素：1、温度是影响物体内能的最主要的因素；2、物体的内能还受物体的质量、体积、状态、物质的种类等因素影响。

分子动能：分子在不停地做无规则的运动，同一切运动着的物体一样，做热运动的分子也具有动能；分子由于运动而具有的能叫分子动能。

影响因素：物体的温度越高，分子运动得越快，它们的动能越大。

分子势能：如同发生形变的弹簧具有弹性势能一样，分子间存在引力和斥力，因此也具有势能，我们称之为分子势能。

热运动：物体内部大量分子的无规则运动。

●热传递——改变内能的一种方式
定义：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。

热传递条件：当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递，热传递时，能量从高温处转移到低温度处，直至温度相同。

实例：金属汤勺在热汤中，温度升高，内能增大；食品放入冰箱后，温度降低，内能减小；在取暖器旁的物体温度升高，内能增大
热量：在热传递过程中，传递能量的多少叫作热量，用符号Q表示，热量的单位与能量的单位相同，也是焦J。

同内能一样，各种形式能量的单位都是焦耳。

考点一内能的概念
1．有关物体的内能和机械能，下列说法中正确的是（）
A．物体中一个分子的动能和势能之和叫做物体的内能
B．物体温度升高，内能增加时，机械能一定增加
C．物体的内能与温度有关，0℃的物体没有内能
D．物体的机械能为零时，其内能却不为零
【解答】解：
A、物体内部所有分子的动能和分子势能的总和叫做物体的内能，故A错误。

B、机械能和内能没有必然的关系；物体温度升高时，内能增加，机械能不一定增加，故B 错误；
C、一切物体都具有内能，0℃的物体也有内能，故C错误；
D、一切物体都具有内能，机械能与内能是两种不同的能量形式，物体的机械能为零时，其内能却不为零，故D正确。

故选：D。

2．关于内能，下列说法中正确的是（）
A．0℃的物体没有内能
B．物体内能大小与温度无关
C．具有机械能的物体不一定具有内能
D．物体具有内能，也可以同时具有机械能
【解答】解：A、物体的分子都在永不停息地做无规则运动，即一切物体都有内能，故A错误；
B、同一物体，物体温度升高，内能增大，故B错误；
C、运动的物体有机械能，也有内能，故C错误；
D、一切物体具有内能，物体可以发生机械运动，则可以同时具有机械能，故D正确。

故选：D。

3．水平地面滚动的铅球（）
A．只有动能B．有动能和重力势能
C．有动能和内能D．有动能、重力势能、内能
【解答】解：水平地面滚动的铅球，由于铅球在水平地面上，没有势能，由于滚动，具有动能，在地面上的铅球，具有内能，故C正确；ABD错误。

故选：C。

考点二物体内能的改变
4．质量相同的铜块和水，使它们分别放出相同的热量后，将铜块迅速投入水中后，它们的内能变化正确的是（）
A．铜块的内能增大，水的内能减小
B．铜块的内能减小，水的内能增大
C．铜块和水的内能都增大
D．无法判断
【解答】解：铜块和水的质量相同，水的比热容大，由Q＝cm℃t可知，放出相同的热量后，水的温度降低的少，而铜块和水初温不知，
所以不能确定谁的末温高，不能确定热传递的方向，因此无法判断它们内能变化。

故选：D。

5．关于物体的内能，下列说法中正确的是（）
A．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量
B．0℃的冰熔化成0℃的水内能不变
C．烧开水时看见冒“白气”，是水汽化生成的水蒸气
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
【解答】解：
A、物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故A正确。

B、冰熔化成水时要吸热，所以0℃的冰熔化成0℃的水，温度虽然不变，但内能增加，故B 错误。

C、当水烧开时，从壶嘴冒出温度较高的水蒸气在空气中遇冷放出热量，液化成小水珠，故C错误。

D、热量是从高温物体向低温物体传递的，内能大的物体温度不一定高，故D错误。

故选：A。

6．如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图象，由图可知：t4时刻物体内能零（选填“等于”或“不等于”），t1时刻物体分子总动能t2时刻物体分子总动能，t2时刻物体内能t3时刻物体内能（后面两空选填“大于”、“小于”或“等于”）
【解答】解：t4时刻物体温度为零，但其分子仍不停地做无规则运动，所以具有内能；
t1时刻温度比t2时刻高，所以t1时刻物体分子动能比t2时大；
t2、t3时刻温度相同，但在凝固过程中物体不断放热，所以内能减小。

故答案为：不等于；大于；大于。

考点三热传递的概念与方式
7．已知铜的比热容小于铁的比热容，质量相等、初温相同的铜块和铁块放出相同的热量后，再让它们相互接触，则（）
A．铜块向铁块传递温度
B．铁块向铜块传递温度
C．有热量从铜块转移到铁块
D．有内能从铁块转移到铜块
【解答】解：
AB、热传递过程中传递的是能量，温度是指物体的冷热程度，不能说传递的是温度；故AB 错误。

CD、质量相同的铝块和铁块，因为c铜＜c铁，放出相同的热量后，由Q放＝cm℃t可知，铜块的温度降低的多，所以铜块的末温度更低，热量会从高温物体传向低温物体，因此内能从铁块传给铜块；故C错误，D正确。

故选：D。

8．手指按到键盘上，与键盘间没有发生热传递，则手指和键盘一定具有相同的（）A．热量B．温度C．比热容D．质量
【解答】解：热传递的条件是有温度差，手指与键盘间接触且没有发生热传递，则手指和键盘一定具有相同的温度，与热量、比热容和质量没有关系；故B正确，ACD错误。

故选：B。

9．如图所示，将毛巾放到额头上，毛巾与额头之间没有发生热传递，原因是毛巾与额头具有相同的（）
A．热量B．内能C．温度D．热能
【解答】解：根据热传递发生的条件可知，当两个相互接触的物体有温度差时，才会发生热传递，将毛巾放到额头上，毛巾与额头之间没有发生热传递，这是因为毛巾与额头具有相同的温度。

故选：C。

10．将一高温的铁块投入到冷水中，它们之间发生了热传递，不计热量损失，当热传递停止时，铁块和水可能不同的物理量是（）
A．水吸收的热量和铁块放出的热量
B．铁块的温度和水的温度
C．铁块的内能和水的内能
D．铁块内能减小的量和水内能增加的量
【解答】解：A、高温的铁块投入到冷水中，它们之间发生了热传递，不计热量损失，水吸收的热量和铁块放出的热量相等；故A不符合题意；
B、当热传递停止时，铁块和水的温度相同；故B不符合题意；
C、物体内能大小与温度和质量都有关，铁块和水的温度相同，质量未知，内能可能不同；故C符合题意；
D、不计热量损失，铁块内能减小的量和水内能增加的量是相等的；故D不符合题意。

故选：C。

考点四热量的概念
11．物理学中，把物体在过程中转移能量的多少叫做热量，用符号表示。

热量的单位与能量的单位相同，也是。

【解答】解：物体在热传递过程中传递能量的多少叫热量，符号为Q；国际单位是焦耳，符号J。

故答案为：热传递；Q；焦耳。

12．在热传递过程中，的多少叫热量（Q）．热量的单位也是，热量只存在于热传递过程中，离开热传递说热量是没有意义的。

热量对应的动词是：吸收或放出。

物体含有多少热量的说法是错误的。

没有吸热过程和放热过程，说热量是毫无意义的。

【解答】解：在热传递过程中，内能转移的多少叫做热量，热量的单位也是焦耳。

故答案为：内能转移；焦耳。

考点五温度、热量与内能的关系
13．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）
A．物体吸收了热量，温度一定升高
B．温度高的物体含有热量多
C．温度相同的物体，内能不一定相同
D．物体内能增加，一定从外界吸收了热量
【解答】解：A、物体吸收热量，内能增加，但温度不一定变化，如：晶体熔化，内能增加，
但温度不变，故A错误；
B、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误；
C、物体的内能与质量、温度、状态等多个因素有关，不能只根据温度判定内能的大小，所以两物体温度相同，内能不一定相同，故C正确；
D、改变物体内能的两种方式：做功和热传递；物体内能增加，不一定从外界吸收了热量，故D错误。

故选：C。

14．下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（）
A．0℃的冰没有内能
B．物体的机械能越多，其内能就越多
C．物体温度越高，所含热量越多
D．一桶水的比热容和一杯水的比热容一样大
【解答】解：
A、一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能，故A错误；
B、物体的机械能与其机械运动的情况有关，内能与分子热运动的情况有关，二者没有必然联系，故B错误；
C、热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有来修饰，故C错误；
D、一桶水和一杯水属于同一种物质，两者的比热容一样大，故D正确。

故选：D。

15．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）
A．0℃的冰内能为零
B．两个物体温度相同，它们之间就不能发生热传递
C．物体温度越高，所含热量越多
D．物体吸收了热量，温度一定升高
【解答】解：A、一切物体在任何温度下都具有内能，故A错误；
B、热传递的条件是有温度差，两个物体温度相同，它们之间就不能发生热传递，故B正确；
C、热量只可以说吸收热量或放出热量，不可以说含有热量，故C错误；
D、晶体的熔化过程和液体的沸腾过程中吸收热量，内能增加，但是温度不变，故D错误。

故选：B。

16．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（）
A．水在凝固过程中，持续放热，但内能保持不变。