第02讲 内能(3大知识点+5大考向)--【暑假自学课】2024年新九年级物理暑假提升精品讲义(人教版)
2024-06-17
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2份
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32页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第2节 内能 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.14 MB |
| 发布时间 | 2024-06-17 |
| 更新时间 | 2024-06-17 |
| 作者 | 飞哥物理研究站 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2024-06-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45810830.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第02讲 内能
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(3大知识点)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考向精准练(5大考向)
模块五 小试牛刀过关测(17题)
1. 掌握并区分内能与机械能的差别;
2. 掌握物体内能大小的比较方法;
3. 掌握改变物体内能的两种方式;
4. 区分内能、温度和热量的差别。
■知识点一:内能
1. 内能
定义
微观
宏观
量值
分子的动能
运动着的分子所具有的能量
分子永不停息地做无规则运动
与温度有关
永远不等于0
分子的势能
由分子之间的相对位置所决定的能量
分子间存在相互作用的引力和斥力
与物体的体积有关
可能等于0
物体的内能
物体内所有分子动能和分子势能的总和
分子在永不停息地做无规则运动和分子间存在作用力
与质量、温度及体积等有关
永远不等于0
内能的理解
(1)内能的单位是焦耳,简称焦,符号J。一切能量单位都是焦耳。
(2)内能是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和,所以,单纯考虑单个分子或有限个数分子的动能和势能是没有现实意义的。
(3)一切物体任何情况下都有内能。
(4)内能大小不可计算,但可以比较大小。
2. 影响物体内能大小的因素
影响因素
与内能的关系
温度
同一物体,温度越高,内能越大
质量
同种物质,在温度一定时,物体的质量越大,也就是分子的数量越多,物体的内能就越大
体积
同种物质,在质量一定时,物体的体积越大,分子间的势能就越大,物体的内能就越大。
物态
同体重物质,物态不同,其分子间的距离不同,相互作用力也不同,则内能不同。
种类
在质量、体积、温度及状态相同时,物质的种类不同,则内能也不同
3. 内能和机械能的区别与联系
区别与联系
内能
机械能
区别
定义
构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和
物体所具有的动能和势能的总和
影响因素
物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类和状态
物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度
研究对象
微观世界的大量分子
宏观世界的所有物体
存在条件
永远存在
物体运动时,被举高时,发生弹性形变时
联系
物体无论是否具有机械能,一定具有内能;物体的内能和机械能之间可以互相转化
■知识点二:物体内能的改变
1. 热传递可以改变物体的内能
热传递:温度不同的物体相互接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低的过程叫做热传递,例如炒菜。
2. 做功可以改变物体的内能
做功的两种情况
外界对物体做功
物体对外界做功
探究过程与现象
外界对气体做功,气体内能增加,温度升高
气体 对外界做功,气体内能驾校,温度降低
分析与论证
迅速压下活塞,玻璃筒内的气体被压缩,活塞对筒内气体做功,从而使筒内气体的内能增加,温度升高,当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉开始迅速燃烧
向瓶内打气,压缩瓶内的空气,不断对瓶内空气做功,瓶内空气内能增加,温度升高,随着打入空气的增加,气压越来越大,直至冲开瓶塞,此时,瓶内的空气推动瓶塞做功,内能减少,温度降低,其中水蒸气液化成小水滴,形成白雾
得出结论
(1) 做功可以改变物体的内能;
(2) 外界对物体做功,物体温度升高,物体内能增加;
(3) 物体对外界做功,物体温度降低,物体内能减少
3. 改变内能的两种方式对比
热传递
做功
方式
生活中烧、烤、烙、炒,生产中的淬火等
打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等
实质
内能的转移过程
内能和其他形式能之间的转化过程
方向
高温物体传递给低温物体
从物体的高温部分传递给低温部分
对物体做功,物体内恩能够可能增加;
物体对外做功,内能可能减小
共同点
热传递和做功在改变物体的内能上是等效的
■知识点三:热量
定义
在热传递过程中,传递能量的多少
单位
焦耳(J)
符号
Q
表达方式
吸收热量和放出热量
热量的理解
(1)热量是指热传递过程中所改变的内能,热量是一个过程量,是一个变化量。我们不能说一个物体“具有多少热量”“含有多少热量”,而只能说一个物体“放出了多少热量”或“吸收了多少热量”
(2)热传递过程中,传递热量的多少与物体内能的多少、物体温度的高低无关而与热传递过程中传递内能的多少有关。
温度、热量、内能三者之间的区别与联系
温度
热量
内能
区别
概念
宏观上,表示物体的冷热程度;
微观上,反映物体中分子热运动的剧烈程度
在热传递过程中传递能量的多少
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和
表述
用“降低”、“升高”,“降低到”、“升高到”表述
用“放出”或“吸收”表述
用“有”、“具有”、“改变”、“增加”、“减少”的那个表述
单位
摄氏度(℃)
焦耳(J)
焦耳(J)
联系
(1)温度反映了内能的大小,热量反映了内能变化了多少;
(2)物吸收热量,内能会增加,温度不一定升高,如晶体熔化;物放出热量,内能会减少,但物体温度不一定降低,如晶体凝固
归纳总结
一个一定
物体温度升高或降低时,其内能一定增加或减少
四个不一定
(1)一个物体的内能增加或降低时,其温度不一定升高或降低,如晶体熔化或凝固过程;
(2)一个物体的内能增加或降低时,不一定是吸收或放出了热量,也可能是外界对物体做功或物体对外界做功;
(3)一个物体吸收或放出热量时,内能增加或减少,其温度不一定升高或降低,如晶体熔化或凝固过程;
(4)一个物体温度升高或降低时,不一定是吸收或放出了热量,也可能是因为做功,如摩擦生热或物体对外界做功
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教材习题01
请分析在以下过程中,冰粒、火箭箭体和子弹的内能是在增大还是减小?机械能在增大还是减小?
(1)云中形成的冰粒在下落中,温度渐渐升高变成了雨滴。
(2)火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高。
(3)飞行的子弹,击中一块木板后嵌在木板中,温度逐渐降低。
解题方法
①思考:改变物体内能的方式有几种,它们各是什么?
② 思考:什么是内能,什么是机械能,内能和机械能怎么区分
③根据题干,进行现象解释
【答案】(1)云中形成的冰粒在下落中,温度渐渐升高变成了雨滴,其内能逐渐增大;在下降过程中,一部分机械能转化为内能,机械能减小。
(2)火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高,其内能增大;火箭上升的过程中,速度增大,高度增大,所以火箭箭体的动能和重力势能都变大,其机械能变大。
(3)子弹击中一块木板后,子弹和木块的温度都升高,此时消耗了子弹的机械能,转化为子弹和木块的内能,子弹和木板的内能都增大,子弹的机械能减小。
教材习题02
把图钉按在铅笔的一端,手捏铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,然后用手感受图钉温度的变化,并解释这种变化。
解题方法
①思考:手压图钉,图钉发热是通过做功还是热传递改变了它的内能?它的能量是如何转化的?
②现象解释
【答案】图钉温度会升高;手捏铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,对图钉做了功,使图钉的内能增加,温度升高。
教材习题03
用物体内能改变的方式说明“炙手可热”和“钻木取火”的含义。
解题方法
①思考:从字面意思理解两个成语的表面意思
②现象解释
【答案】(1)“炙手可热”是手与高温物体间发生了能量的转移,是通过热传递改变了手的内能;
(2)“钻木取火”时钻与木头相互摩擦做功,机械能转化为木头的内能,机械能减少,内能增加,是通过做功的方式改变物体的内能。
考向1:内能的概念及理解
【典例1】(2024·黑龙江·一模)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
【答案】C
【详解】AB.温度是物体的冷热程度,任何时候物体都有温度,在热传递中高温物体将热量传递给低温度,传递的是热量,属于热传递改变物体的内能。故AB错误;
CD.内能是物体内部所有分子无规则运动具有的动能与势能的总和,一切物体都有内能,故C正确,D错误。
故选C。
【变式1-1】(22-23九年级上·江苏盐城·阶段练习)水是生命之源,下列关于水的理解正确的是( )
A.0℃的水内能为零 B.质量一定的水,温度升高,内能一定增大
C.50℃的水比10℃的水所含的热量多 D.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】B
【详解】A.一切物体都有内能,所以0℃的水,内能不为0,故A错误;
B.内能与物体的温度、质量和状态有关,即质量、状态一定时,温度越高,内能越大,所以质量一定的水,水温升高,内能一定增大,故B正确;
C.热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故C错误;
D.热量总是由高温物体传递给低温物体,不是由内能大的物体传递给内能小的物体,故D错误。
故选B。
【变式1-2】(2020·江苏无锡·中考真题)关于内能,下列说法中正确的是( )
A.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
【答案】D
【详解】A.因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动,所以一切物体都具有内能,的冰具有内能,故A错误;
B.内能的大小跟质量、温度、状态有关,故B错误;
C.热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移,故C错误;
D.金属汤勺放在热汤中,汤勺从汤中吸热,温度升高,这是通过热传递的方式改变内能的,故D正确。
故选D。
考向2:物体的内能与温度的关系
【典例2】(23-24九年级上·广东珠海·期末)如图所示,对﹣40℃的冰进行加热,下列说法正确的是( )
A.C点的内能比B点的小 B.冰的熔化过程温度不变,内能增大
C.水的沸腾过程温度不变,内能不变 D.加热时间相同时,冰吸收的热量比水多
【答案】B
【详解】AB.BC段为冰的熔化阶段,温度不变,但需要持续吸热,内能增大,所以C点的内能比B点的大,故A错误,B正确;
C.DE段为水的沸腾阶段,温度不变,但需要持续吸热,内能增大,故C错误;
D.加热装置不变,所以加热时间相同时,冰吸收的热量和水一样多,故D错误。
故选B。
【变式2-1】(23-24九年级上·山东德州·期末)对于一定质量的气体,下列说法中正确的是( )
A.它的内能越大,含有的热量越多 B.物体的机械能增加,它的内能也增加
C.温度升高,它的内能一定增加 D.温度为时,它可能没有内能
【答案】C
【详解】A.热量是过程量,不能说“含有的热量”,故A错误;
B.机械能和内能之间没有必然的联系,故B错误;
C.温度越高,分子热运动越剧烈,内能越大,所以温度升高,它的内能一定增加,故C正确;
D.一切物体任何时候都具有内能,故D错误。
故选C。
【变式2-2】(23-24九年级上·辽宁沈阳·期末)如图所示是《天工开物》中记录的铸造铜钟的过程,大致分为“制模一熔炼一浇铸一脱模一打磨”五个步骤。下列说法中正确的是( )
A.加热时推动鼓风机可以提高燃料的热值 B.熔炼过程中,铜熔化时内能不断增加
C.浇铸的过程中,铜含有的热量不断减少 D.打磨过程的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同
【答案】B
【详解】A.加热时推动鼓风机可以提高燃料的利用率,但热值与燃料种类有关,热值不变,故A错误;
B.熔炼过程中需要吸热,铜熔化时温度保持不变,但吸热内能增大,故B正确;
C.浇铸过程中,铜对外放热,内能不断减小,但热量是一个过程量,不能说含有,故C错误;
D.打磨过程中,克服摩擦力做功,通过做功的方式增大了打磨工具的内能,打磨过程的能量转化与四冲程汽油机的压缩冲程相同,故D错误。
故选B。
考向3:影响物体内能的大小因素
【典例3】(2023·陕西西安·模拟预测)如图所示是西汉时期的熊足青铜鼎。考古学家打造了一个仿制品进行实验,在鼎内装较多水。盖上厚实的鼎盖,闭合锁扣,在鼎下堆放干柴燃烧。当鼎外为1个标准大气压时,鼎内的水竟然在120℃沸腾,下列说法正确的是( )
A.干柴燃烧烧水是通过做功的方式改变水的内能
B.水沸腾时产生的“白雾”是汽化现象
C.鼎内水沸腾时,温度不变,内能增大
D.鼎内水的沸点高于100℃,说明鼎内的气压小于1个标准大气压
【答案】C
【详解】A.干柴燃烧烧水是通过热传递的方式改变水的内能,故A错误;
B.水沸腾时产生的“白雾”是水蒸气遇冷液化形成的,故B错误;
C.鼎内水沸腾时,水沸腾时继续吸热,内能增加,但温度保持不变,故C正确;
D.鼎内水的沸点高于,说明鼎内的气压大于1个标准大气压,故D错误。
故选C。
【变式3-1】(多选)(22-23九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)夏天将饮料放入冰箱冷藏室,饮料温度降低,下列说法不正确的是( )
A.饮料将温度传递给冰箱中的空气 B.饮料放出热量后自身所含热量减少
C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移 D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
【答案】ABD
【详解】A.饮料放进冰箱后,温度较高的饮料放出热量、温度降低,饮料将热量传递给冰箱中的空气,而不是将温度传递给冰箱中的空气,故A错误,符合题意;
B.热量是过程量,只能说吸收或放出,不能说含有,故B错误,符合题意;
C.通过热传递的方式可以改变物体的内能,热传递是内能的转移过程,饮料放入冰箱温度降低的过程伴随着内能的转移,故C正确,不符合题意;
D.饮料放热是因为饮料的温度比冰箱中空气的温度高,内能的影响因素:质量、温度和状态,无法比较内能多少,故D错误,符合题意。
故选ABD。
【变式3-2】(23-24九年级上·四川绵阳·期末)物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。对一个物体来说,温度升高时,内能 (选填“增加”“减少”或“不变”)。质量相等的100℃水的内能 (选填“大于”“等于”或“小于”)100℃水蒸气的内能。
【答案】 增加 小于
【详解】[1]内能与物质的质量和温度有关,质量越大、温度越高内能越大,对一个物体来说,温度升高时,内能增大。
[2]水变成水蒸气时需要吸收热量,故质量相等的100℃水的内能小于100℃水蒸气的内能。
考向4:改变物体内能的两种方式:做功和热传递
【典例4】(23-24九年级上·广西梧州·期末)下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是( )
A.利用煤气灶将冷水烧热 B.把冰块放在果汁里,饮用时感觉很凉快
C.双手互相摩擦手会感觉到发热 D.在阳光照射下,公园里石凳的温度升高
【答案】C
【详解】A.利用煤气灶烧水,是煤气燃烧产生的热量传递给水的过程,属于利用热传递改变水的内能,故A不符合题意;
B.冰块放到果汁中,冰块温度低,和温度高的果汁发生热传递,果汁把热量传递给冰块,故B不符合题意;
C.两只手相互摩擦,消耗的是机械能,得到的是内能,这属于以做功的形式改变物体内能,故C符合题意;
D.在阳光照射下,石凳吸收太阳的辐射热使自己的内能增加,属于热传递的形式,故D不符合题意。
故选C。
【变式4-1】(23-24九年级上·河南安阳·期末)2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆。如图所示,返回舱进入大气层与大气层摩擦产生高温形成火球进入黑障区,下列改变内能的方式,与“火球”的形成不同的是( )
A.钻木取火 B.敷冰降温 C.搓手取暖 D.擦燃火柴
【答案】B
【详解】依题意得,火球形成的原因是返回舱与大气层摩擦,两者克服摩擦力做功产生的,是利用做功改变的内能。
ACD.钻木取火、搓手取暖、擦燃火柴都是通过克服摩擦力做功改变内能,是温度升高,故ACD不符合题意;
B.敷冰降温,冰熔化吸收热量,使皮肤温度降低,是通过热传递改变皮肤的内能的,故B符合题意。
故选B。
【变式4-2】(23-24九年级上·福建南平·期中)如图所示为一款迷你家庭用手摇式爆米花机,燃料为安全环保矿物油,某同学认真阅读说明书后,嘣出了一锅香喷喷的爆米花。试回答下列问题:
(1)使玉米粒内能增加的方法是什么?
(2)打开阀门,将爆米花嘣出的瞬间,为何会使水蒸气液化形成“白气”?
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)爆玉米花时,将玉米粒放入铁罐内加热,玉米粒通过热传递从铁罐吸收热量,使玉米粒的温度升高、内能增大。
(2)打开阀门,将爆米花嘣出的瞬间,气体对外做功,内能减小,温度降低,周围的水蒸气遇冷,液化形成“白气”。
考向5:内能、温度和热量的区别与联系
【典例5】(22-23九年级上·陕西榆林·月考)小明在家积极参加家务劳动,他帮妈妈做饭时,发现厨房里有许多与物理有关的知识。在做西红柿炒鸡蛋的过程中,小明总结出下列一些说法,其中正确的是( )
A.能闻到鸡蛋的香味是扩散现象
B.打鸡蛋时有一些蛋清粘在蛋壳上,是因为分子间存在斥力
C.炒鸡蛋时加盐鸡蛋很快就变咸,是因为温度越高分子运动越缓慢
D.炒鸡蛋是利用做功的方式改变鸡蛋的内能
【答案】A
【详解】A.煎鸡蛋时,闻到鸡蛋的香味是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B.打鸡蛋时有一些蛋清粘在蛋壳上,是因为分子间存在引力,故B错误;
C.炒鸡蛋时加盐鸡蛋很快就变咸,是因为温度越高分子运动越剧烈,故C错误;
D.炒鸡蛋时,鸡蛋吸收热量内能增加,是通过热传递方式实现的,故D错误。
故选A。
【变式5-1】(23-24九年级上·湖南郴州·期末)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.物体温度升高,一定是吸收了热量 B.物体温度升高了,内能一定增大
C.物体的内能增大了,温度一定升高 D.物体放出了热量,温度一定降低
【答案】B
【详解】A.使物体内能增大、温度升高的方法有对物体做功和使其吸热两种,故A错误;
B.物体温度升高,分子的无规则运动加剧,内能一定增大,故B正确;
C.物体吸收热量,物体的内能增加,但温度不一定改变,如晶体熔化吸热,内能增加,但温度保持不变,故C错误;
D.物体放出热量,物体的内能减小,但温度不一定改变,如晶体凝固放热,内能减小,但温度保持不变,故D错误。
故选B。
【变式5-2】(23-24九年级上·安徽马鞍山·期末)下列有关热学的概念正确的是( )
A.同一物体吸收热量,温度不一定升高,但内能一定增加
B.同一物体温度升高,内能一定增加,且一定是吸收了热量
C.同一物体内能增加,一定是吸收了热量,且温度一定升高
D.发生热传递时,一定是内能大的物体将热量传给内能小的物体
【答案】A
【详解】A.热量是热传递过程中内能改变的多少,同一物体吸收热量,温度不一定升高,但内能一定增加,如晶体熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,故A正确;
B.同一物体温度越高内能越大,所以,同一物体温度升高,内能一定增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故B错误;
C.同一物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对它做了功,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,故C错误;
D.发生热传递时,一定是温度高的物体将热量传递给温度低的物体,故D错误。
故选A。
一、单选题
1.(23-24九年级上·云南德宏·期末)关于温度、热量、内能的关系,下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体一定比温度低的物体含有的热量多
B.物体温度不变,它的内能也不变
C.物体吸收热量,它的内能一定增大,温度不一定升高
D.0摄氏度的物体没有内能
【答案】C
【详解】A.热量是过程量,不能用含有来进行描述,故A错误;
B.物体温度不变,它的内能可能改变,如晶体熔化时,吸收热量,温度不变,但是内能增大,故B错误;
C.热量是热传递过程中内能的改变量,物体吸收热量,它的内能一定增大,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,故C正确;
D.一切物体都具有内能,0摄氏度的物体也具有内能,故D错误。
故选C。
2.(23-24九年级上·甘肃陇南·期末)甲物体的温度比乙物体的温度高,则( )
A.甲的内能比乙大 B.甲物体中分子的无规则运动比乙剧烈
C.甲物体的机械能比乙物体的大 D.甲物体的分子动能的总和比乙大
【答案】B
【详解】A.物体的内能与温度、质量、状态等有关,由于不知道物体质量等因素,无法比较内能的大小,故A不符合题意;
B.分子运动与Wendy有关,温度越高,分子的热运动越剧烈,故B符合题意;
C.机械能是与物体的宏观运动有关的能量,内能是与物体的微观运动有关的能量,无法比较机械能大小,故C不符合题意;
D.分子动能的总和与分子的个数、分子的质量和分子的运动速度有关,不知道分子的个数等因素,故不能比较分子的动能,故D符合题意。
故选B。
3.(23-24九年级上·山东泰安·期末)如图所示,为某物质温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
①该物质为晶体,其熔点为80℃
②该图是物质的熔化图像
③物质在B点的内能比C点的小
④物质在AD段过程中一直放出热量
A.①和④ B.②和③ C.①和③ D.②和④
【答案】A
【详解】①由图可知,BC段温度保持80℃不变,是该物质的凝固过程,该物质为晶体,其凝固点为80℃,同种晶体的凝固点和熔点相同,该物质的熔点是80℃,故①正确;
②由图可知,随着时间的增长,温度降低,该图是物质的凝固图像,故②错误;
③由图可知,BC段是物质的凝固过程,放出热量,内能减小,物质在B点的内能比C点的大,故③错误;
④由图可知,该图是物质的凝固图像,物质在AD段过程中一直放出热量,故④正确。
故选A。
4.(23-24九年级上·贵州毕节·期末)清池茶历史悠久,是金沙县“三宝”之一。清池茶,外形扁、平、直、光滑匀整;色泽翠绿油润;香气高爽持久:汤色黄绿、明亮:滋味鲜爽:叶底嫩绿、鲜明、匀齐完整。如图所示,一杯香茶端到客人面前,茶香四溢,下列说法正确的是( )
A.热的茶水含有的热量多
B.茶水冷却过程中,分子热运动越来越剧烈
C.茶水太烫,喝茶时用嘴吹一吹,使茶水的内能减少,温度降低
D.烧水时水蒸气将壶盖顶起是机械能转化为内能
【答案】C
【详解】A.热量是过程量,不能用含有来描述,故A错误;
B.茶水冷却过程中,温度降低,分子热运动越来越缓慢,故B错误;
C.茶水太烫,喝茶时用嘴吹一吹,可以加快水的蒸发,蒸发吸热有致冷作用,可以使茶水的内能减少,温度降低,故C正确;
D.烧水时水蒸气将壶盖顶起,水蒸气对壶盖做功,是内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
5.(22-23九年级上·云南昆明·期末)如图所示,一款名叫“小熊牛油”的火锅,在用餐过程中“小熊”造型的牛油慢熔化,麻辣鲜香在空气中弥漫开来,让人食欲大增。下列关于测火锅过程中说法正确的是( )
A.小熊牛油在冷库中储存时内能为零
B.用餐过程中,锅中的汤随着沸腾不断减少,其内能保持不变
C.吃火锅时,锅体上方腾起“白气”是空气中水蒸气凝华而成的
D.向沸腾的锅中加入冷汤,热量由高温的菜传向低温的冷汤
【答案】D
【详解】A.一切物体任何时候都具有内能,故A错误;
B.内能不仅跟温度有关还跟质量有关,锅中的汤随着沸腾其质量不断减少,内能不断减小,故B错误;
C.吃火锅时,锅体上方腾起“白气”是空气中水蒸气液化而成的,故C错误;
D.热传递的方向是从高温物体向低温物体,故D正确。
故选D。
6.(23-24九年级上·云南德宏·期末)如下图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,活塞向下运动压缩管内的空气时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气内能增大
C.图丙,加热水的过程是通过做功的方式改变水的内能
D.图丁,从滑梯上滑下,臀部有炙热的感觉,是通过做功的方式改变物体内能
【答案】D
【详解】A.图甲中,厚玻璃管内的空气被压缩时,活塞对空气做功,管内空气温度升高,空气的内能增加,故A错误;
B.图乙中,瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气对塞子做功,空气的内能减少,故B错误;
C.图丙中,水从酒精灯火焰吸收热量,水的内能增加、温度升高,是通过热传递的方式使水的内能增加,故C错误;
D.图丁中,从滑梯上滑下,臀部有炙热的感觉,是通过摩擦做功改变内能,故D正确。
故选D。
7.(23-24九年级上·山西太原·期中)如图是古人锻造铁器的情景,下列说法正确的是( )
A.把铁放入炉中加热是通过做功改变内能 B.锻打过程中锤头的内能增加
C.淬火时铁的内能增加,温度升高 D.加热和淬火时能量发生了转化
【答案】B
【详解】A.把铁放入炉中加热,铁器从火中吸收热量,属于热传递改变物体的内能,故A错误;
B.用铁锤锻打工件,锤头会升温,锤头的内能增加,故B正确;
C.把铁器放在水中淬火,铁器向水中放热。铁的内能减少,温度降低,故C错误;
D.用火对铁器加热,铁器从火中吸收热量,把铁器放在水中淬火,铁器向水中放热,所以加热和淬火属于热传递改变物体内能,能量发生了转移,故D错误。
故选B。
8.(2022·北京门头沟·二模)图所示的四个实例中,与搓手取暖改变物体内能的方式相同的是( )
A.扬汤止沸 B.釜底抽薪
C.钻木取火 D.炙手可热
【答案】C
【详解】搓手取暖是通过做功的方式改变内能;
A.扬汤止沸是通过热传递的方式改变内能,故A不符合题意;
B.釜底抽薪是通过热传递的方式改变内能,故B不符合题意;
C.钻木取火需要克服摩擦力做功,故是通过做功的方式改变内能的,故C符合题意;
D.炙手可热是通过热传递的方式改变内能,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
9.(23-24九年级下·河南南阳·开学考试)如图所示,试管中装入适量的水,塞紧塞子,用酒精灯加热,过一会儿会看到塞子被冲出去,同时在试管口有“白气”出现。这是因为试管内的水蒸气膨胀对塞子做功,将水蒸气的 能转化为塞子的 能,水蒸气 (填物态变化名称)成“白气”。
【答案】 内 机械 液化
【详解】[1][2][3]试管内的水蒸气膨胀对塞子做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气对外做功,内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化形成“白气”。
10.(2023·上海静安·二模)2022年11月29日,搭载“神舟十五号”载人飞船的运载火箭点火发射。火箭在加速升空过程中,飞船的机械能 (选填“变大”“不变”或“变小”),火箭外壳与大气剧烈摩擦后温度升高,这是通过 的方式改变其内能;为了与中国空间站交会对接,“神舟十五号”飞船会通过发动机点火来实现变轨,这说明力可以改变物体的 。
【答案】 变大 做功 运动状态
【详解】[1]机械能是动能与势能的总和,火箭在加速升空过程中,质量不变,速度增加,动能变大,上升高度增加,因此重力势能增加;整个过程火箭不发生弹性形变,不存在弹性势能的变化,因此其机械能变大。
[2]火箭从地面向上发射过程中,其外壳与大气摩擦后温度升高,内能增大,这是通过做功的方式改变内能。
[3]飞船通过发动机点火获得推力,从而实现变轨,该过程中飞船的运动方向和运动速度大小都发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态。
11.(23-24九年级上·新疆乌鲁木齐·期末)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,当迅速压下活塞时,可观察到筒内硝化棉燃烧起来。这是通过 的方式使玻璃筒内空气 能增加,温度 。
【答案】 做功 内 升高
【详解】[1][2][3]当迅速压下活塞时,活塞压缩气体做功,将机械能转化为气体内能,是通过做功的方式使玻璃筒内空气内能增加,空气温度升高,当温度达到硝化棉着火点时,可观察到筒内硝化棉燃烧起来。
12.(23-24九年级上·河北保定·期末)如图所示为生活中常用的热水瓶,其外壁采用镀银的双层玻璃,并将中间抽成真空,这是为了减少通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式损失内能,注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来,这一过程中瓶内气体的 能转化为软木塞的 能。
【答案】 热传递 内 机械
【详解】[1]热水瓶外壁采用镀银的双层玻璃,并将中间抽成真空,减少热水接触的物质,从而减少因热传递造成的热量损失。
[2][3]软木塞会跳起来,是因为瓶内气体对软木塞做功,气体的内能转化为木塞的机械能。
13.(23-24九年级上·安徽阜阳·期末)东北小吃“烤冰溜子”在长沙夜市火了!网友:比“嗦丢”还逆天。如图所示,冰烤制过程中,没有全部熔化,温度不变,内能是 (选填“增加”“减少”或“不变”)的。
【答案】增加
【详解】冰是晶体,如图所示,冰烤制过程中,冰没有全部熔化,是晶体熔化的过程,所以,冰持续吸热,温度不变,内能增加。
三、实验题
14.(23-24九年级上·吉林·期末)如图所示的两幅图,是某学习小组做的两个探究性小实验,请回答:
(1)甲图:分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水,5秒后的现象如图甲所示,该现象说明 越高,分子的热运动越剧烈;
(2)乙图:用手把活塞迅速压下去,厚玻璃筒内空气的内能 ,温度 ,达到棉花的燃点,玻璃筒内棉花着火。
【答案】 温度 增加(增大,变大等) 升高
【详解】(1)[1]由图甲知,墨水注入热水中比注入冷水中,扩散得快,说明分子的热运动受到温度影响,温度越高,分子的热运动越剧烈。
(2)[2][3]图乙中,活塞迅速压下去,对筒内空气做功,将机械能转化为内能,筒内空气内能增大,温度升高,温度达到棉花的燃点,便着火了。
15.(23-24九年级上·广西贺州·期中)如图所示,下列三个实验都是同学们做过的实验,请你回答:
(1)图A是探究气体扩散现象的实验,抽掉玻璃板后,过一会儿将观察到两瓶颜色都变成红棕色,要使实验具有说服力,正确的做法是:将两瓶 ;
(2)图B中,当向上拉测力计时,观察到测力计示数会 ,这说明了 ;
(3)如图C所示,在试管中装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出在这个过程中,燃料的 能转化为 能,传给水和水蒸气,水蒸气把塞子冲出去时,水蒸气的 能转化为塞子的 能。
【答案】 位置互换 变大 分子间存在引力 化学 内 内 机械
【详解】(1)[1]如图A所示,抽掉玻璃板后,二氧化氮的密度大于空气的密度,将盛有二氧化氮气体的容器瓶放在上方,容易让人产生误解,认为二氧化氮气体是在重力的作用下向下运动的,要使实验具有说服力,正确的做法是将两瓶位置互换。
(2)[2][3]如图B中,当向上拉测力计时,观察到测力计示数会变大,这说明了分子间存在引力。
(3)[4][5][6][7]在试管中装些水,用酒精灯加热的过程中,酒精的化学能转化内能,这些内能传递给试管中的水;使得水的内能增加,产生大量的水蒸气,试管内的气体压强增大,大于外界的大气压,水蒸气就会将塞子冲出,即对塞子做功,将水的内能转化为塞子的机械能。
四、简答题
16.(23-24九年级上·贵州贵阳·期末)生活中我们有过这样的经历:刚从沸水中捞出煮熟的带壳鸡蛋,摸起来比较烫手,待鸡蛋壳表面水分干了后会更烫手。(1)“烫”是通过什么方式改变手的内能?(2)请用物态变化的知识对比分析前者只是比较烫手的原因。
【答案】见解析
【详解】(1)刚从沸水中捞出煮熟的带壳鸡蛋,摸起来比较烫手,是因为手吸收热量,内能增大,温度升高,这是通过热传递的方式改变手的内能。
(2)刚从沸水中捞出煮熟的带壳鸡蛋,蛋壳表面有水,水蒸发吸热有致冷作用,所以,摸起来只是比较烫手;待鸡蛋壳表面水分干了后,不再有水从鸡蛋及手上吸收热量来降低温度,所以会更烫手。
17.(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)年月日,神舟十三号载人飞船返回舱进入大气层,与大气层发生剧烈摩擦,舱体外部燃起高温火焰,像是一团火球(如图)。飞船返回舱舱体采用隔热材料,可以保证舱内的温度在航天员可承受的范围内。
(1)用所学物理知识说明舱体外部燃起高温火焰的原因;
(2)请解释舱体采用隔热材料的原因。
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)返回舱进入大气层后,与大气摩擦,返回舱克服摩擦做功,将机械能转化为内能,使其内能增大,舱外层温度升高,所以,舱体外部会燃起高温火焰。
(2)舱体采用隔热材料,是为了阻止热传递的发生,从而保证舱内温度在航天员可承受的范围内。
$$第02讲 内能
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(3大知识点)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考向精准练(5大考向)
模块五 小试牛刀过关测(17题)
1. 掌握并区分内能与机械能的差别;
2. 掌握物体内能大小的比较方法;
3. 掌握改变物体内能的两种方式;
4. 区分内能、温度和热量的差别。
■知识点一:内能
1. 内能
定义
微观
宏观
量值
分子的动能
运动着的分子所具有的能量
分子永不停息地做无规则运动
与温度有关
永远不等于0
分子的势能
由分子之间的相对位置所决定的能量
分子间存在相互作用的引力和斥力
与物体的体积有关
可能等于0
物体的内能
物体内所有分子动能和分子势能的总和
分子在永不停息地做无规则运动和分子间存在作用力
与质量、温度及体积等有关
永远不等于0
内能的理解
(1)内能的单位是焦耳,简称焦,符号J。一切能量单位都是焦耳。
(2)内能是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和,所以,单纯考虑单个分子或有限个数分子的动能和势能是没有现实意义的。
(3)一切物体任何情况下都有内能。
(4)内能大小不可计算,但可以比较大小。
2. 影响物体内能大小的因素
影响因素
与内能的关系
温度
同一物体,温度越高,内能越大
质量
同种物质,在温度一定时,物体的质量越大,也就是分子的数量越多,物体的内能就越大
体积
同种物质,在质量一定时,物体的体积越大,分子间的势能就越大,物体的内能就越大。
物态
同体重物质,物态不同,其分子间的距离不同,相互作用力也不同,则内能不同。
种类
在质量、体积、温度及状态相同时,物质的种类不同,则内能也不同
3. 内能和机械能的区别与联系
区别与联系
内能
机械能
区别
定义
构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和
物体所具有的动能和势能的总和
影响因素
物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类和状态
物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度
研究对象
微观世界的大量分子
宏观世界的所有物体
存在条件
永远存在
物体运动时,被举高时,发生弹性形变时
联系
物体无论是否具有机械能,一定具有内能;物体的内能和机械能之间可以互相转化
■知识点二:物体内能的改变
1. 热传递可以改变物体的内能
热传递:温度不同的物体相互接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低的过程叫做热传递,例如炒菜。
2. 做功可以改变物体的内能
做功的两种情况
外界对物体做功
物体对外界做功
探究过程与现象
外界对气体做功,气体内能增加,温度升高
气体 对外界做功,气体内能驾校,温度降低
分析与论证
迅速压下活塞,玻璃筒内的气体被压缩,活塞对筒内气体做功,从而使筒内气体的内能增加,温度升高,当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉开始迅速燃烧
向瓶内打气,压缩瓶内的空气,不断对瓶内空气做功,瓶内空气内能增加,温度升高,随着打入空气的增加,气压越来越大,直至冲开瓶塞,此时,瓶内的空气推动瓶塞做功,内能减少,温度降低,其中水蒸气液化成小水滴,形成白雾
得出结论
(1) 做功可以改变物体的内能;
(2) 外界对物体做功,物体温度升高,物体内能增加;
(3) 物体对外界做功,物体温度降低,物体内能减少
3. 改变内能的两种方式对比
热传递
做功
方式
生活中烧、烤、烙、炒,生产中的淬火等
打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等
实质
内能的转移过程
内能和其他形式能之间的转化过程
方向
高温物体传递给低温物体
从物体的高温部分传递给低温部分
对物体做功,物体内恩能够可能增加;
物体对外做功,内能可能减小
共同点
热传递和做功在改变物体的内能上是等效的
■知识点三:热量
定义
在热传递过程中,传递能量的多少
单位
焦耳(J)
符号
Q
表达方式
吸收热量和放出热量
热量的理解
(1)热量是指热传递过程中所改变的内能,热量是一个过程量,是一个变化量。我们不能说一个物体“具有多少热量”“含有多少热量”,而只能说一个物体“放出了多少热量”或“吸收了多少热量”
(2)热传递过程中,传递热量的多少与物体内能的多少、物体温度的高低无关而与热传递过程中传递内能的多少有关。
温度、热量、内能三者之间的区别与联系
温度
热量
内能
区别
概念
宏观上,表示物体的冷热程度;
微观上,反映物体中分子热运动的剧烈程度
在热传递过程中传递能量的多少
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和
表述
用“降低”、“升高”,“降低到”、“升高到”表述
用“放出”或“吸收”表述
用“有”、“具有”、“改变”、“增加”、“减少”的那个表述
单位
摄氏度(℃)
焦耳(J)
焦耳(J)
联系
(1)温度反映了内能的大小,热量反映了内能变化了多少;
(2)物吸收热量,内能会增加,温度不一定升高,如晶体熔化;物放出热量,内能会减少,但物体温度不一定降低,如晶体凝固
归纳总结
一个一定
物体温度升高或降低时,其内能一定增加或减少
四个不一定
(1)一个物体的内能增加或降低时,其温度不一定升高或降低,如晶体熔化或凝固过程;
(2)一个物体的内能增加或降低时,不一定是吸收或放出了热量,也可能是外界对物体做功或物体对外界做功;
(3)一个物体吸收或放出热量时,内能增加或减少,其温度不一定升高或降低,如晶体熔化或凝固过程;
(4)一个物体温度升高或降低时,不一定是吸收或放出了热量,也可能是因为做功,如摩擦生热或物体对外界做功
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教材习题01
请分析在以下过程中,冰粒、火箭箭体和子弹的内能是在增大还是减小?机械能在增大还是减小?
(1)云中形成的冰粒在下落中,温度渐渐升高变成了雨滴。
(2)火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高。
(3)飞行的子弹,击中一块木板后嵌在木板中,温度逐渐降低。
解题方法
①思考:改变物体内能的方式有几种,它们各是什么?
② 思考:什么是内能,什么是机械能,内能和机械能怎么区分
③根据题干,进行现象解释
【答案】(1)云中形成的冰粒在下落中,温度渐渐升高变成了雨滴,其内能逐渐增大;在下降过程中,一部分机械能转化为内能,机械能减小。
(2)火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高,其内能增大;火箭上升的过程中,速度增大,高度增大,所以火箭箭体的动能和重力势能都变大,其机械能变大。
(3)子弹击中一块木板后,子弹和木块的温度都升高,此时消耗了子弹的机械能,转化为子弹和木块的内能,子弹和木板的内能都增大,子弹的机械能减小。
教材习题02
把图钉按在铅笔的一端,手捏铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,然后用手感受图钉温度的变化,并解释这种变化。
解题方法
①思考:手压图钉,图钉发热是通过做功还是热传递改变了它的内能?它的能量是如何转化的?
②现象解释
【答案】图钉温度会升高;手捏铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,对图钉做了功,使图钉的内能增加,温度升高。
教材习题03
用物体内能改变的方式说明“炙手可热”和“钻木取火”的含义。
解题方法
①思考:从字面意思理解两个成语的表面意思
②现象解释
【答案】(1)“炙手可热”是手与高温物体间发生了能量的转移,是通过热传递改变了手的内能;
(2)“钻木取火”时钻与木头相互摩擦做功,机械能转化为木头的内能,机械能减少,内能增加,是通过做功的方式改变物体的内能。
考向1:内能的概念及理解
【典例1】(2024·黑龙江·一模)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
【变式1-1】(22-23九年级上·江苏盐城·阶段练习)水是生命之源,下列关于水的理解正确的是( )
A.0℃的水内能为零 B.质量一定的水,温度升高,内能一定增大
C.50℃的水比10℃的水所含的热量多 D.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
【变式1-2】(2020·江苏无锡·中考真题)关于内能,下列说法中正确的是( )
A.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
考向2:物体的内能与温度的关系
【典例2】(23-24九年级上·广东珠海·期末)如图所示,对﹣40℃的冰进行加热,下列说法正确的是( )
A.C点的内能比B点的小 B.冰的熔化过程温度不变,内能增大
C.水的沸腾过程温度不变,内能不变 D.加热时间相同时,冰吸收的热量比水多
【变式2-1】(23-24九年级上·山东德州·期末)对于一定质量的气体,下列说法中正确的是( )
A.它的内能越大,含有的热量越多 B.物体的机械能增加,它的内能也增加
C.温度升高,它的内能一定增加 D.温度为时,它可能没有内能
【变式2-2】(23-24九年级上·辽宁沈阳·期末)如图所示是《天工开物》中记录的铸造铜钟的过程,大致分为“制模一熔炼一浇铸一脱模一打磨”五个步骤。下列说法中正确的是( )
A.加热时推动鼓风机可以提高燃料的热值 B.熔炼过程中,铜熔化时内能不断增加
C.浇铸的过程中,铜含有的热量不断减少 D.打磨过程的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同
考向3:影响物体内能的大小因素
【典例3】(2023·陕西西安·模拟预测)如图所示是西汉时期的熊足青铜鼎。考古学家打造了一个仿制品进行实验,在鼎内装较多水。盖上厚实的鼎盖,闭合锁扣,在鼎下堆放干柴燃烧。当鼎外为1个标准大气压时,鼎内的水竟然在120℃沸腾,下列说法正确的是( )
A.干柴燃烧烧水是通过做功的方式改变水的内能
B.水沸腾时产生的“白雾”是汽化现象
C.鼎内水沸腾时,温度不变,内能增大
D.鼎内水的沸点高于100℃,说明鼎内的气压小于1个标准大气压
【变式3-1】(多选)(22-23九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)夏天将饮料放入冰箱冷藏室,饮料温度降低,下列说法不正确的是( )
A.饮料将温度传递给冰箱中的空气 B.饮料放出热量后自身所含热量减少
C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移 D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
【变式3-2】(23-24九年级上·四川绵阳·期末)物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。对一个物体来说,温度升高时,内能 (选填“增加”“减少”或“不变”)。质量相等的100℃水的内能 (选填“大于”“等于”或“小于”)100℃水蒸气的内能。
考向4:改变物体内能的两种方式:做功和热传递
【典例4】(23-24九年级上·广西梧州·期末)下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是( )
A.利用煤气灶将冷水烧热 B.把冰块放在果汁里,饮用时感觉很凉快
C.双手互相摩擦手会感觉到发热 D.在阳光照射下,公园里石凳的温度升高
【变式4-1】(23-24九年级上·河南安阳·期末)2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆。如图所示,返回舱进入大气层与大气层摩擦产生高温形成火球进入黑障区,下列改变内能的方式,与“火球”的形成不同的是( )
A.钻木取火 B.敷冰降温 C.搓手取暖 D.擦燃火柴
【变式4-2】(23-24九年级上·福建南平·期中)如图所示为一款迷你家庭用手摇式爆米花机,燃料为安全环保矿物油,某同学认真阅读说明书后,嘣出了一锅香喷喷的爆米花。试回答下列问题:
(1)使玉米粒内能增加的方法是什么?
(2)打开阀门,将爆米花嘣出的瞬间,为何会使水蒸气液化形成“白气”?
考向5:内能、温度和热量的区别与联系
【典例5】(22-23九年级上·陕西榆林·月考)小明在家积极参加家务劳动,他帮妈妈做饭时,发现厨房里有许多与物理有关的知识。在做西红柿炒鸡蛋的过程中,小明总结出下列一些说法,其中正确的是( )
A.能闻到鸡蛋的香味是扩散现象
B.打鸡蛋时有一些蛋清粘在蛋壳上,是因为分子间存在斥力
C.炒鸡蛋时加盐鸡蛋很快就变咸,是因为温度越高分子运动越缓慢
D.炒鸡蛋是利用做功的方式改变鸡蛋的内能
【变式5-1】(23-24九年级上·湖南郴州·期末)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.物体温度升高,一定是吸收了热量 B.物体温度升高了,内能一定增大
C.物体的内能增大了,温度一定升高 D.物体放出了热量,温度一定降低
【变式5-2】(23-24九年级上·安徽马鞍山·期末)下列有关热学的概念正确的是( )
A.同一物体吸收热量,温度不一定升高,但内能一定增加
B.同一物体温度升高,内能一定增加,且一定是吸收了热量
C.同一物体内能增加,一定是吸收了热量,且温度一定升高
D.发生热传递时,一定是内能大的物体将热量传给内能小的物体
一、单选题
1.(23-24九年级上·云南德宏·期末)关于温度、热量、内能的关系,下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体一定比温度低的物体含有的热量多
B.物体温度不变,它的内能也不变
C.物体吸收热量,它的内能一定增大,温度不一定升高
D.0摄氏度的物体没有内能
2.(23-24九年级上·甘肃陇南·期末)甲物体的温度比乙物体的温度高,则( )
A.甲的内能比乙大 B.甲物体中分子的无规则运动比乙剧烈
C.甲物体的机械能比乙物体的大 D.甲物体的分子动能的总和比乙大
3.(23-24九年级上·山东泰安·期末)如图所示,为某物质温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
①该物质为晶体,其熔点为80℃
②该图是物质的熔化图像
③物质在B点的内能比C点的小
④物质在AD段过程中一直放出热量
A.①和④ B.②和③ C.①和③ D.②和④
4.(23-24九年级上·贵州毕节·期末)清池茶历史悠久,是金沙县“三宝”之一。清池茶,外形扁、平、直、光滑匀整;色泽翠绿油润;香气高爽持久:汤色黄绿、明亮:滋味鲜爽:叶底嫩绿、鲜明、匀齐完整。如图所示,一杯香茶端到客人面前,茶香四溢,下列说法正确的是( )
A.热的茶水含有的热量多
B.茶水冷却过程中,分子热运动越来越剧烈
C.茶水太烫,喝茶时用嘴吹一吹,使茶水的内能减少,温度降低
D.烧水时水蒸气将壶盖顶起是机械能转化为内能
5.(22-23九年级上·云南昆明·期末)如图所示,一款名叫“小熊牛油”的火锅,在用餐过程中“小熊”造型的牛油慢熔化,麻辣鲜香在空气中弥漫开来,让人食欲大增。下列关于测火锅过程中说法正确的是( )
A.小熊牛油在冷库中储存时内能为零
B.用餐过程中,锅中的汤随着沸腾不断减少,其内能保持不变
C.吃火锅时,锅体上方腾起“白气”是空气中水蒸气凝华而成的
D.向沸腾的锅中加入冷汤,热量由高温的菜传向低温的冷汤
6.(23-24九年级上·云南德宏·期末)如下图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,活塞向下运动压缩管内的空气时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气内能增大
C.图丙,加热水的过程是通过做功的方式改变水的内能
D.图丁,从滑梯上滑下,臀部有炙热的感觉,是通过做功的方式改变物体内能
7.(23-24九年级上·山西太原·期中)如图是古人锻造铁器的情景,下列说法正确的是( )
A.把铁放入炉中加热是通过做功改变内能 B.锻打过程中锤头的内能增加
C.淬火时铁的内能增加,温度升高 D.加热和淬火时能量发生了转化
8.(2022·北京门头沟·二模)图所示的四个实例中,与搓手取暖改变物体内能的方式相同的是( )
A.扬汤止沸 B.釜底抽薪
C.钻木取火 D.炙手可热
二、填空题
9.(23-24九年级下·河南南阳·开学考试)如图所示,试管中装入适量的水,塞紧塞子,用酒精灯加热,过一会儿会看到塞子被冲出去,同时在试管口有“白气”出现。这是因为试管内的水蒸气膨胀对塞子做功,将水蒸气的 能转化为塞子的 能,水蒸气 (填物态变化名称)成“白气”。
10.(2023·上海静安·二模)2022年11月29日,搭载“神舟十五号”载人飞船的运载火箭点火发射。火箭在加速升空过程中,飞船的机械能 (选填“变大”“不变”或“变小”),火箭外壳与大气剧烈摩擦后温度升高,这是通过 的方式改变其内能;为了与中国空间站交会对接,“神舟十五号”飞船会通过发动机点火来实现变轨,这说明力可以改变物体的 。
11.(23-24九年级上·新疆乌鲁木齐·期末)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,当迅速压下活塞时,可观察到筒内硝化棉燃烧起来。这是通过 的方式使玻璃筒内空气 能增加,温度 。
12.(23-24九年级上·河北保定·期末)如图所示为生活中常用的热水瓶,其外壁采用镀银的双层玻璃,并将中间抽成真空,这是为了减少通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式损失内能,注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来,这一过程中瓶内气体的 能转化为软木塞的 能。
13.(23-24九年级上·安徽阜阳·期末)东北小吃“烤冰溜子”在长沙夜市火了!网友:比“嗦丢”还逆天。如图所示,冰烤制过程中,没有全部熔化,温度不变,内能是 (选填“增加”“减少”或“不变”)的。
三、实验题
14.(23-24九年级上·吉林·期末)如图所示的两幅图,是某学习小组做的两个探究性小实验,请回答:
(1)甲图:分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水,5秒后的现象如图甲所示,该现象说明 越高,分子的热运动越剧烈;
(2)乙图:用手把活塞迅速压下去,厚玻璃筒内空气的内能 ,温度 ,达到棉花的燃点,玻璃筒内棉花着火。
15.(23-24九年级上·广西贺州·期中)如图所示,下列三个实验都是同学们做过的实验,请你回答:
(1)图A是探究气体扩散现象的实验,抽掉玻璃板后,过一会儿将观察到两瓶颜色都变成红棕色,要使实验具有说服力,正确的做法是:将两瓶 ;
(2)图B中,当向上拉测力计时,观察到测力计示数会 ,这说明了 ;
(3)如图C所示,在试管中装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出在这个过程中,燃料的 能转化为 能,传给水和水蒸气,水蒸气把塞子冲出去时,水蒸气的 能转化为塞子的 能。
四、简答题
16.(23-24九年级上·贵州贵阳·期末)生活中我们有过这样的经历:刚从沸水中捞出煮熟的带壳鸡蛋,摸起来比较烫手,待鸡蛋壳表面水分干了后会更烫手。(1)“烫”是通过什么方式改变手的内能?(2)请用物态变化的知识对比分析前者只是比较烫手的原因。
17.(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)年月日,神舟十三号载人飞船返回舱进入大气层,与大气层发生剧烈摩擦,舱体外部燃起高温火焰,像是一团火球(如图)。飞船返回舱舱体采用隔热材料,可以保证舱内的温度在航天员可承受的范围内。
(1)用所学物理知识说明舱体外部燃起高温火焰的原因;
(2)请解释舱体采用隔热材料的原因。
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