体验:使图钉温度升高的方式
把图钉按在铅笔的一端,进行如下操作(操作时要注意安全)。
(1)将有图钉的一端浸在盛有热水的杯中。过一段时间后,用手指尖触碰一下钉帽,钉帽的温度有什么变化？
(2)手握铅笔使钉帽在粗糙的硬石板上来回摩擦,然后用手指尖触碰一下钉帽,钉帽的温度有什么变化？
(3)分析两次操作,你能得出怎样的结论？

(1)钉帽的温度升高。
(2)钉帽的温度升高。
(3)热传递和做功都能改变物体的内能。

【分析】
要解决这道题，需结合改变物体内能的两种方式（热传递、做功）分析每个操作：问题（1）中，图钉浸在热水里，热量会从热水转移到图钉，属于热传递改变内能；问题（2）中，来回摩擦钉帽是通过做功将机械能转化为内能；问题（3）需总结两次操作的共同规律，得出改变内能的两种方式。
【解析】
（1）将图钉浸在热水中，热水与图钉之间发生热传递，热量从高温的热水传递到低温的图钉，使图钉的内能增加，因此钉帽的温度升高。
（2）来回摩擦钉帽时，克服摩擦做功，机械能转化为钉帽的内能，使钉帽的内能增加，因此钉帽的温度升高。
（3）两次操作分别通过热传递和做功两种途径，都使钉帽的内能增加、温度升高，因此结论为：热传递和做功都能改变物体的内能。
【答案】
(1)钉帽的温度升高。
(2)钉帽的温度升高。
(3)热传递和做功都能改变物体的内能。
【知识点】
内能的改变方式、热传递、做功
【点评】
本题通过两个贴近生活的小实验，直观呈现了改变物体内能的两种方式，帮助学生理解热传递和做功对物体内能的影响，属于基础概念的应用，易于学生掌握。
【难度系数】
0.6

学习任务一 内能
1.分子动能:运动的分子具有动能。构成物质的分子在不停地做热运动,温度越高,分子热运动的速度越大,分子的动能也就越。
2.分子势能:由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互,所以分子具有势能,这种势能叫作分子势能。
3.物体的内能:构成物体的所有分子,其热运动的与的总和,叫作物体的内能。
4.内能的单位:焦耳,符号是。
5.对内能的理解
(1)内能是指物体的内能,不是分子内能,单独考虑一个分子的动能和势能是没有意义的。
(2)内能和机械能
①内能:一个物体在任何情况下都具有内能,在状态不变时,物体内能的大小由分子个数(质量决定)、分子动能大小(温度决定),及分子势能(体积决定)三个因素决定。
②机械能:整个物体具有的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)的总和,由物体的质量、速度、高度和弹性形变等共同决定。

1.大 2.作用力 3.动能 分子势能 4.J

【分析】
本题考查内能相关的基础概念，需紧扣课本定义逐一对应填空：分子动能与温度相关，温度越高分子动能越大；分子势能源于分子间的相互作用力；内能是所有分子动能与分子势能的总和；内能单位为焦耳，符号J。
【解析】
1. 分子动能随温度升高而增大，温度越高分子热运动越剧烈，速度越大，故分子动能越大；
2. 分子间存在类似弹簧形变时的相互作用力，因此分子具有分子势能；
3. 物体的内能是构成物体的所有分子的热运动动能与分子势能的总和；
4. 内能的单位是焦耳，符号为J。
【答案】
1.大 2.作用力 3.动能 分子势能 4.J
【知识点】
内能的概念、分子动理论、内能的单位
【点评】
本题为内能章节的基础识记类题目，考查核心概念的准确记忆，是学习内能的入门知识点，难度较低。
【难度系数】
0.9

例1 物理学中把“构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫作物体的内能”。请你根据内能的概念，结合所学知识，判断下列说法正确的是 （）

A.同一物体温度越高，但内能不一定越大
B.同一物体温度越低，物体内能越大
C.状态不变时，温度相同的同种物质，分子个数越多，物体内能越大
D.状态不变时，温度相同的同种物质，分子个数越多，物体内能越小

C

【分析】首先明确内能的定义：物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和，内能的大小受温度、分子个数（质量）、状态等因素影响。解题时需结合这些影响因素，逐一分析选项：同一物体，温度越高，分子动能越大，内能越大；状态不变时，温度相同的同种物质，分子个数越多，总动能和总势能之和越大，内能越大。
【解析】根据内能的概念，内能是物体内所有分子热运动动能与分子势能的总和，其大小与温度、分子个数（质量）、状态有关：
选项A：同一物体，温度越高，分子热运动的动能越大，内能应越大，故A错误；
选项B：同一物体，温度越低，分子热运动的动能越小，内能应越小，故B错误；
选项C：状态不变时，温度相同的同种物质，分子个数越多，所有分子的总动能和总势能之和越大，物体内能越大，故C正确；
选项D：与C的结论相反，故D错误。
【答案】C
【知识点】内能的概念、影响内能的因素
【点评】本题考查对内能概念及影响因素的理解，属于基础题，需准确把握内能的影响因素，避免混淆温度、分子个数等因素对内能的影响。
【难度系数】0.6

例2 下列关于内能和机械能的说法正确的是（）

A.静止的物体没有内能
B.$0°\mathrm{C}$的物体没有内能
C.机械能大的物体其内能一定大
D.任何状态下处于任何位置的物体都有内能

D

【分析】
要解决这道题，需明确内能和机械能的核心概念及区别：内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，一切物体在任何状态、任何位置都具有内能，其大小仅与分子的热运动和相互作用有关，和物体的机械运动无关；机械能是物体宏观动能与势能的总和，属于宏观的能量形式，与内能是不同类型的能量，两者无必然联系。接下来逐一分析选项判断正误。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：分子在永不停息地做无规则运动，因此静止的物体内部仍有分子热运动，具有内能，A错误。
选项B：0℃的物体内部分子仍在做无规则运动，不存在分子运动停止的情况，因此具有内能，B错误。
选项C：机械能是宏观物体的机械运动对应的能量，内能是微观分子的能量总和，二者是不同形式的能量，机械能大的物体内能不一定大，C错误。
选项D：由于分子永不停息地做无规则运动，任何状态、任何位置的物体都具备内能，D正确。
【答案】
D
【知识点】
内能的概念；机械能与内能的区别
【点评】
本题考查内能的基础概念，核心是明确“一切物体都有内能”，需区分内能与机械能的不同，属于概念辨析类基础题。
【难度系数】
0.8

学习任务二 热传递和内能的改变
|情境探究|
水袋取暖
如图所示，用热水袋取暖，手逐渐感觉暖和，热
水袋慢慢凉下来。在此过程中，热水袋和手之间发生热传递，试分析手、热水袋内能的变化。

热水袋放出热量，温度降低，内能减少；手吸收热量，温度升高，内能增加。

【分析】
要分析手和热水袋的内能变化，需依据热传递的规律：热传递过程中，高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增加。首先判断热水袋和手的温度，热水袋温度高于手，因此热水袋为高温物体，手为低温物体，据此分析两者内能的变化。
【解析】
用热水袋取暖时，热水袋温度较高，手温度较低，两者存在温度差，发生热传递。热水袋放出热量，温度降低，内能减少；手吸收热量，温度升高，内能增加。
【答案】
热水袋放出热量，温度降低，内能减少；手吸收热量，温度升高，内能增加。
【知识点】
热传递改变内能、内能的变化
【点评】
本题结合生活中热水袋取暖的实例，考查热传递过程中内能变化的基础知识，贴近生活，属于热学的基础题型，难度较低，便于理解掌握。
【难度系数】
0.8