13.2 内能
知识点梳理
知识点01 物体的内能
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。
(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。同一个物体（物态不变），温度越高，内能越大。
（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，其内能会发生变化。所以分子势能与物体的体积有关。
（3）物体内能的大小：物体的内能与物体的质量、温度、体积及物态有关。
一切物体中的分子都在做永不停息的做无规则运动，分子间都有分子力的作用，无论物体处于何种状态，是何形状与体积、温度是高是低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能。
知识点02 改变物体内能大小的方式
内能的改变：改变物体内能的方法有热传递和做功；热传递是能量的转移，做功是能量的转化。这两种方法对改变物体内能是等效的。
1.做功：外界对物体做功，物体的内能会增大（例如：摩擦生热）；物体对外做功，物体内能会减小（例如：通过活塞向盛有水的烧瓶里打气，当活塞从瓶口跳起时，烧瓶中出现“白雾”）。实质：能量从一种形式的能（其它形式的能）转化为另一种形式的能（内能）。
2.热传递：只要物体之间或同一物体的不同部分间存在着温度差，就会发生热传递，直到温度变得相同(即没有温度差)为止。
物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减小。
3.热量（Q）：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量；在国际单位制中，热量单位是焦耳，符号是J。
练习题
一、选择题
1．南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是-25℃。如图所示，一天企鹅妈妈与小企鹅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．小企鹅：妈妈，这么冷，我都没温度了 B．企鹅妈妈：那妈妈把温度传递给你吧
C．小企鹅：妈妈，一切物体都有内能 D．企鹅妈妈：冰山这么冷，没有内能
2．下列实例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（ ）
A．在饮料中加入冰块，饮料变凉 B．两手相互摩擦，手的温度升高
C．用锯条锯木板，锯条的温度升高 D．钻木取火时，摩擦处的木头温度升高
3．下列说法中正确的是（ ）
A．物体吸收了热量，它的温度一定升高，内能一定增加
B．物体温度升高，它的内能一定增加，一定是吸收了热量
C．物体内能增加了，它一定吸收了热量，温度一定升高
D．物体吸收了热量，它的内能一定增加，温度可能升高
4．2023年10月31日，神舟十六号返回舱进入大气层，与大气摩擦后形成高温“火球”进入黑障区。如图所示。下列改变内能的方式与“火球”的形成相同的是（ ）
A．用炉火将壶中的水烧开 B．滑梯上下滑时臀部发热
C．热鸡蛋放在冷水中冷却 D．冬日下被子晒得热乎乎
5．景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的（ ）
A．分子动能减小 B．密度不变
C．分子数增加 D．内能增大
6． 流星雨是人们喜闻乐见的天文现象，当流星体穿越大气层时会发生燃烧，下列说法正确的是（ ）
A．飞驰的流星是通过热传递的方式改变内能的 B．流星体与大气层摩擦的过程中，其温度降低
C．流星体与大气层摩擦的过程中，其内能增大 D．流星体与大气层摩擦过程中，含有的热量增多
7．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体温度越低，具有的热量一定越少 B．物体温度越高，含有的热量越高
C．物体温度降低，内能一定减少 D．物体内能增加，温度一定升高
8．如图所示是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A．t4时刻物体内能为零 B．t2、t3时刻物体内能不相等
C．该物体改变内能的方式与人冬天搓手取暖相同 D．t1时刻物体分子动能比t2时小
二、填空题
9．热水放热的“热”是指 ；摩擦生热的“热”是指 。（选填“内能”“温度”或“热量”）
10．火锅是重庆的特色美食，涮火锅时是通过 的方式改变食物内能；寒冷的冬天搓手，是通过 的方式改变手的内能。均选填“热传递”或“做功”
11．如图，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，发现硝化棉燃烧，说明对物体 ，物体的内能 选填“增加”或“减少”，硝化棉的内能是通过 的方式改变的。
12．茶是世界三大饮品之一，源于中国，盛行世界。图中用热水泡茶时茶叶的内能将 （选填“增大”或“减小”），这是通过 的方式改变了茶叶的内能。
13．央视节目《一馔千年》再现了《清明上河图》的荔枝膏制作。如图所示，制作荔枝膏时，用清水煮荔枝，煮到水剩一半，将荔枝捞出扔掉继续煮，陆续放入乳糖、姜汁、麝香，直到最后熬成稠膏。在制作过程中，荔枝的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过的方式 来改变内能的。
三、实验探究题
14．用如图所示的方法可以“探究做功是否能够改变物体的内能”：
（1）如图A，将手中的铁丝同一位置快速地多次弯折，用手指触摸一下被弯折的部位，会感觉到弯折部位的温度升高，表明铁丝的内能 ；
（2）如图B，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞；对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，使空气的内能 ，温度 ，达到乙醚燃点；
（3）如图C所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起，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
四、简答题
15．如图是建筑工人用钻孔机钻孔的情景，钻孔时钻头会发热，要不断给钻头浇水降温以保护钻头 请用学过的热学知识解释钻孔时钻头发热和浇水能给钻头降温的原因
参考答案
1．C
2．A
3．D
4．B
5．D
6．C
7．C
8．B
9．热量；内能
10．热传递；做功
11．做功；增加；热传递
12．增大；热传递
13．增大；热传递
14．变大；增大；升高；B
15．解：钻孔时钻头和物体之间发生摩擦，钻头克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使钻头内能增大，温度升高，所以钻头会发热；给钻头浇水时，钻头温度较高，水从钻头吸热汽化，而且由于水的比热容较大，升高相同温度可以吸收更多热量，所以浇水能给钻头降温。
