初中物理有关内能例题

有关内能例题

[例1]下列说法中不正确的是[ ]

A．温度为0℃的物体没有内能

B．温度高的物体内能一定多

C．物体的内能增加，它的温度一定升高

[分析]由于组成物质的分子永不停息地做无规则热运动，因此一切物体都有内能，即使在0℃，物体的分子仍在运动，且分子间仍有相互作用力，它们之间仍有动能和势能，也即仍有内能。A错。

内能的多少并不能简单地由温度高低来判断，必须同时考虑到物体所含的分子数以及分子间的势能等。某一物体虽然温度较低，但如果分子数多，内能也可以较大，某一物体温度虽高，但如果分子数少，内能也不一定大。B错。

物体的温度升高，分子运动速度加快，分子的动能增加，因此物体的内能也增加。但不等于说物体的内能增加，它的温度一定升高。因为内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，若分子势能增加了，即使物体的温度不升高，分子动能不增加，物体的内能仍能随分子势能的增加而增加，例如，冰在熔点熔化或同温度的水，温度保持不变，但内能增加。故C也错。

[答]A，B，C。

[例2]在0℃的房间内，放在地面上的铅球[ ]

A．具有机械能B．没有机械能

C．具有内能D．没有内能

[分析]机械能与物体的机械运动的情况有关。物体由于机械运动，被举高或发生弹性形变，它就具有机械能。如果物体没有运动，物体就没有动能，如果物体在地面上，以没有弹性形变，物体就没有势能，没有动能和势能的物体，没有机械能。一切物体不论它的温度高低如何，都具有内能。

[答]C。

有关做功与内能的变化例题

[例]下列实例中物体的内能是如何改变的？

(1)用锯条锯木头，锯条会发热。

(2)电冰箱的压缩机在压缩某种液体的蒸气时使蒸气温度升高；

(3)打开高压瓶的塞子，高压气体冲出后温度降低。

[分析]根据对物体做功(包括克服摩擦做功和压缩气体做功)和物体内能改变的关系

去考虑。

[答](1)是用克服摩擦做功的方法，将机械能转化为内能，使锯条的内能增加，温度升高。

(2)是用压缩气体做功的方法，将机械能转化为内能，使蒸气的内能增加，温度升高。

(3)高压气体膨胀对外做功，气体内能减少，温度降低，气体的内能转化为动能等。

有关热传递与内能的变化例题

[例1]一个物体温度升高，则[ ]

A．它含有的热量增加

B．它一吸收了热量

C．一定对物体做了功

D．它的内能增加

[分析]热量是表示在热传递的过程中，传递能量的多少，因此不能说物体“含有热量”，A错。一个物体温度升高，它的分子运动一定加快，内能增加，D正确。改变物体内能的方法能两种，做功和热传递，两种方法对改变物体的内能是等效的，因此不能肯定是做功或热传递。B、C也错。

[答]D。

[例2]下列事例中，不属于通过热传递改变物体内能的是[ ]

A．用酒精灯加热杯里的水

B．人晒太阳觉得暖和

C．金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手

D．用打气筒打气，筒壁会发热

[分析]改变物体的内能有做功和热传递两种方式。A、B、C三项都是通过热传递将一个物体的内能转移到另一物体内。D中，打气筒打气时，压缩气体做功和克服摩擦做功，把机械能转化成内能，不属于通过热传递改变物体的内能。

[ 答]D。

[例3]以下所述现象中属于通过热传递改变了物体内能的是[ ]

A．将一段铁丝反复弯折，弯折处会发热

B．放在空气中的一杯热水会冷却

C．在转动的砂轮上磨车刀，车刀发热

[分析]不论物体是发热或是冷却，物体的温度都发生了变化，都是内能的改变，弯折铁丝是用力对物体做功，在转动的砂轮上磨车刀是摩擦力对车刀做功，所以都是通过做功

改变物体热能，热水放在空气中，通过热辐射以及对流等方式向外传递了热能，而使自身的热能减少，温度下降，它是通过热传递方式改变内能的，所以应选B。

用打气筒给自行车车胎打气，过一会儿气筒壁会发热。解释其原因。

[分析]气筒壁发热说明温度升高了，温度升高了说明内能增加，物体内能增加有两个途径，一是通过热传递，另一个是做功，这两种方式在使物体内能发生变化方面是等效的，当用气筒给车胎打气时，由于气筒的活塞与筒壁有摩擦，在推拉活塞时要克服摩擦做功，此功主要转换为热能，使气筒壁的温度升高。

当然，用力推动活塞时压缩了气筒内封闭的空气，对这部分空气做了功，使空气温度升高、内能增加，空气增加的内能会不会传递一部分给气筒壁呢？我们知道，打气时气筒中的空气压缩后通过车胎上的气嘴(单向阀门)进入了车胎，打气筒每进入一部分空气在筒中被压缩的时间是较短的，向打气筒壁传递热能很少，可以忽略不计。

[例4]白炽电灯泡通电发光，从灯丝发热直至发光，其内能的改变是通过______实现的，灯泡的玻璃泡壁也会发热，其内热的改变是通过_____途径实现的。

[分析]电流具有电能，电流通过用电器时也要做功，电流所做的功通常称为电功，根据焦耳定律，当电流通过电阻时，电能将转化为内能使电阻的温度升高，而白炽电灯泡的灯丝是钨丝绕制的，实质上是一个电阻，所以通电时发热、内能增加是由于电流做功的结果。

一般灯泡都将空气抽去了，连接灯丝与泡壁的都是玻璃，玻璃是热的不良导体，灯泡壁的灯丝通电时发热是由于高温灯丝通过热辐射方式将内能传递给了它。

[答]做功，热传递。

有关比热容例题

[例1]质量相等的铁块和铝块，吸收了相等的热量，升高的温度是否相同？为什么？如果要使它们升高相同的温度，哪个吸收的热量多？

[分析]可从比热的定义进行比较。

[ 答]质量相等的铁块和铝块，吸收相等的热量后，升高的温度不相同，这是因为铝的比热大于铁的比热，要使它们升高相同的温度，铝块应吸收较多的热量。

[例2]沙漠地区为什么会有早穿皮袄午穿纱的奇特现象？沿海地区可能出现这种现象吗？

[ 答]沙漠地区多砂石，砂石比热小，夜间砂石散热，温度降低较多，因而出现早晨气温较低。午间在阳光照射下，砂石吸热后温度升高较快，气温迅速上升，因而出现早、