第2讲 内能与比热容(解析版)

九年级秋季物理同步16讲第二讲内能与比热容教学目标1．熟悉内能的概念及改变内能的方式2．掌握温度、热量、内能三者之间区别与联系3．理解比热容的概念4．掌握比热容探究实验知识点一物体的内能1．内能的定义内能（internal energy）组成物体分子的无规则热运动动能和分子间相互作用势能的总和。

物体的内能不包括这个物体整休运动时的动能和它在重力场中的势能。

2．对内能的理解（1）内能是物体所具有的，不能说分子的内能，也不能说是个别分子或少数分子所具有的，而是物体内部所有分子共同具有的分子动能和分子势能的总和。

（2）一切物体在任何情况下都具有内能。

一切物体中的分子都在永不停息地做无规则运动，分子间都有相互力的作用，无论物体处在任何状态下。

（3）内能和机械能没有必然的关系。

内能大的物体，机械能不一定大，机械能大的物体内能也不一定大。

3．影响内能大小的因素：温度、质量、材料、状态等影响因素关系温度在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。

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。

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。

状态在温度、材料和质量相同时，存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。

【内能的概念】1．下列有关物体内能的说法中，正确的是（）A．0℃的冰没有内能B．温度高的物体，内能一定大C．质量大的物体，内能一定大D．物体温度降低，内能减小【解答】解：A、一切物体都有内能，0℃的冰也有内能，故A错误；B、影响内能的因素是物体的质量、状态和温度等，温度高，物体的内能不一定大，故B错误；C、影响内能的因素是物体的质量、状态和温度等，质量大的物体其内能不一定大，故C错误；D、物体温度降低，分子无规则运动变慢，分子动能变小，则内能减小，故D正确。

故选：D。

2．小册在家煮汤圆，有关煮汤圆过程中的物理知识，下列说法正确的是（）A．刚从冰箱冰冻室取出的速冻汤圆没有内能B．煮汤圆时，汤圆体积变大，是因为分子间存在斥力C．煮汤圆时，水沸腾后改用小火煮，可使水温下降一些，汤圆不易煮烂D．煮汤圆时，水沸腾后改用小火煮，水温不变，但可以节能【解答】解：A、任何物体都有内能，故A错误；B、煮汤圆时，汤圆体积变大，是因为内部空气受热膨胀，不是因为分子间存在斥力，故B错误；CD、煮汤圆时，水沸腾后改用小火煮，水仍然是沸腾的，水温不变，用“小火”煮可以节能，故D正确，C错误。

故选：D。

3．下列对物体的内能的有关认识正确的是（）A．物体有机械能可能没有内能B．物体有内能可能没有机械能C．内能是物质内部所有分子做无规则运动的动能的总和D．温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大【解答】解：A．一切物体都有内能，物体有机械能，一定也有内能，故A错误；B．静止在零势能面上且没有发生弹性形变的物体其机械能为零，但其内能不为零，所以物体有内能可能没有机械能，故B正确；C．内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，故C错误；D．内能的大小与物体的质量、温度等因素有关，温度高的物体内能不一定比温度低的物体内能大，故D错误。

故选：B。

4．若不考虑水的蒸发，一块0℃的冰全部熔化成0℃的水，则熔化前0℃的冰和熔化后0℃的水所具有的内能（）A．一样大B．0℃的冰大C．0℃的水大D．无法比较【解答】解：冰块在熔化的过程中，吸热，内能增加，所以0℃的水具有较大的内能。

故选：C。

知识点二改变内能的两种方式1．两种方式：做功和热传递热传递的条件：温度差。

热量只能由温度高的物体传给温度低的物体，或由温度高的部分传给温度低的部分。

2．做功与热传递的联系与区别做功和热传递在改变内能上是等效的，但它们的本质有所不同，前者属于能的转化，即将一种能量转化为另一种能量；后者是能量的转移。

【内能的改变】1．将“气压火箭”发射筒内充满气体，并在发射管外安装好纸火箭外壳。

如图所示，按下发射气阀，随着“砰”的一声响，火箭飞出，同时看到下端管口出现了明显的“白气”。

下列叙述中正确的是（）A．“白气”是水蒸气B．“白气”是由于外界水蒸气吸热产生的C．发射筒内气体与外界气体发生热传递，内能增加D．发射筒内气体对筒身与纸火箭做功，内能减小【解答】解：AB、管口出现的“白气”是水蒸气遇冷时放热，液化形成的小水滴，故AB错误；CD、按下发射气阀，筒内气体对筒身与纸火箭做功，筒内气体的内能减小，温度降低，故C错误，D正确。

故选：D。

2．下列现象中，物体的内能没有发生变化的是（）A．冰块化成水B．杠铃被举高C．冷水被烧开D．用冰镇饮料【解答】解：A、冰块化成水需要吸收热量，故温度升高，内能增大。

故A不合题意；B、杠铃被举高，杠铃的材料、温度、状态和质量都没有变化，故内能不发生变化。

故B符合题意；C、冷水被烧开需要吸收热量，故温度升高，内能增大。

故C不合题意；D、用冰镇饮料，物体温度降度，内能减小，故D不合题意。

故选：B。

3．下列事例中，改变物体内能的途径与其他三项不同的是（）A．柴火烧水B．压缩空气发热C ．冬天搓手取暖D ．钻木取火【解答】解：A、柴火烧水是通过热传递的方式改变内能的；BCD、压缩空气发热、搓手取暖、钻木取火都是做功使物体的内能增加的；显然A选项与其它三个选项改变物体内能的方式不同。

故选：A。

4．下列现象中，改变物体内能的方式跟其他几个不同的是（）A．自行车轮胎放气时，气门嘴处温度降低B．放进冰箱冷冻室的水变成冰块C．在汽油机的压缩冲程中，气缸内气体的温度升高D．用手来回弯折铁丝，弯折处铁丝温度升高【解答】解：A、自行车轮胎放气时，气体对外做功，内能减小，温度减小，因此该现象是通过做功改变物体内能的；B、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；C、在汽油机的压缩冲程中，活塞对气体做功，内能增加，温度升高，将机械能转化为内能，因此是通过做功的方式改变物体内能的；D、用手来回弯折铁丝时，机械能转化为铁丝的内能，内能增大温度升高，是通过做功改变了物体的内能。

故选：B。

知识点三温度、热量、内能区别与联系1．区别从分子动理论理解概念表述方式存在形式单位温度分子热运动的剧烈程度物体的冷热程度不能用“传递”、“转移”，只能说“是多少”状态量℃内能分子动能和分子势能的总和能量的一种形式具有状态量J热量在热传递过程中内能传递的多少热传递过程中传递内能的多少“吸收”或“放出”过程量J2．联系做功能量转化不一定内能改变温度改变一定热传递能量转移热量【内能、热量、温度之间的关系】1．下列关于温度、内能和热量的说法正确是（）A．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高B．高温物体一定比低温物体内能大C．物体温度升高，所含有的热量一定增多D．物体温度升高，一定是外界对它做了功【解答】解：A、物体吸收热量，内能增大，但温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程中吸收热量，而温度保持不变；故A正确。

B、物体的内能的大小与物质的质量、温度以及物态有关，只知道温度高低不能判断内能的大小，所以高温物体不一定比低温物体内能大，故B错误；C、热量是过程量，不能说含有，只能说吸收或放出，故C错误；D、物体温度升高，可能是吸收热量，也可能是外界对物体做了功，故D错误；故选：A。

2．关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（）A．物体的温度不变，内能可能变小B．物体温度降低，它一定放出热量C．升温较多的物体，吸收的热量多D．物体内能增加，它一定吸收热量【解答】解：A、物体的温度不变，内能可能变小，例如晶体的凝固过程，放出热量，温度不变，故A正确；B、物体温度降低，它可能是放出热量，也可能是对外界做功，故B错误；C、由Q放＝cm△t可知，吸收热量与物质的比热容、质量和升高的温度有关，因此升温较多的物体，吸收的热量不一定多，故C错误；D、物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是因为对物体做功，故D错误。

故选：A。

3．下列关于温度、热量和内能的说法中，正确的是（）A．物体的温度越高，具有的热量就越多B．热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体C．0℃的冰没有内能，1000℃的铁块具有内能D．物体不从外界吸收热量，其内能也可能增加【解答】解：A、热量是过程量，描述它的术语只能用“吸收”和“放出”，不能说“具有”，故A错误；B、热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，故B错误；C、0℃的冰和1000℃的铁块都具有内能，故C错误；D、物体不从外界吸收热量，若外界对物体做功，其内能也会增加，故D正确。

故选：D。

4．下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是（）A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体B．在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多C．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大D．物体温度升高，内能不一定增加，但一定要吸收热量【解答】解：A、发生热传递时，传递的是热量而不是温度；故A错误；B、热量不是状态量，不能说含有或者具有热量，故B错误；C、一块0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收热量，温度不变，内能增加；故C正确；D、物体温度升高，内能一定增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故D错误。

故选：C。

知识点五比热容1．定义一定质量的一物质，在温度升高时，所吸收的热量与该物质的质量和升高的温度乘积之比，称做这种物质的比热容(比热)，用符号c表示。

其单位是焦耳每千克每摄氏度[J /(kg·℃)]。

2．对比热容的理解（1）实质：表示吸热（放热）本领的强弱比热容越大，吸热（放热）本领越强，自身温度变化越小比热容越小，吸热（放热）本领越弱，自身温度变化越大（2）水的比热容大并不是所有物质中水的比热容是最大的，而是在我们日常生活中接触到的物质中水的比热容大。

利用水的这一特性，通常用它来作冷却剂，培育水稻。

（3）比热容的物理意义水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）的物理意义是：1kg水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量是4.2×103J．（4）比热容是物质的一种属性比热容只取决于物质本身，它反映了物质吸热（放热）的本领，与物质的质量、温度、吸收（放出）的热量无关。

它只与物质的种类，状态有关。

知识点六热量计算1．公式变式：Q=cmΔt2．对公式的理解（1）只用来计算比热容，不能简单的认为比热容与热量、质量、温度的变化量成比例（2）在热传递过程中，若不计热量损失，则有Q吸=Q放（3）上述公式只适用于物质状态没有发生变化的情况。

因为物质的状态发生变化，比热容将变化。

【比热容】1．对于公式，下列理解正确的是（）A．物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关B．比热容是物质的特性，与Q、m、△t无关，但可以用计算C．由公式知：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收热量多的比热容小D．比热容表示物质的吸热能力，吸热能力越强，c越小【解答】解：AB、比热容是物质本身的一种特性，与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化无关，与物质的种类、状态有关，但可以利用c＝计算物质比热容的大小，故A错误、B正确；C、由公式c＝知：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收热量多的比热容大，故C错误；D、比热容表示物质的吸热能力，吸热能力越强，c越大，故D错误。