第2节 内能-【新课程能力培养】2024-2025学年九年级上册物理同步练习（人教版）

九年级 人教版上册 1.内能 （ 1 ） 定义 ： 构成物体的所有分子 ， 其热运动的动能和分子势能的总和 。 （ 2 ） 单位 ： 焦耳 （ J ）。 （ 3 ） 与机械能的区别 ： 机械能与整个物体的机械运动情况有关 ， 内能与物体内部分子的热运 动和分子间的相互作用情况有关 。 （ 4 ） 性质 ： 一切物体不论温度高低 ， 都具有内能 。 （ 5 ） 影响因素 微观 ： 分子运动的剧烈程度 ， 分子间的距离等 宏观 ： 温度 、 质量 、 状态 、 种类 （ 同一物体 ， 温度升高 ， 内能增大 ! ） 2.内能的改变 （ 1 ） 热传递 " $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ # $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ % （ 2 ） 做功 外界对物体做功 ， 内能增加 。 例 ： 摩擦生热 。 物体对外界做功 ， 内能减少 。 例 ： 气体膨胀对外做功 ! 。 基础巩固 达标闯关 知识点 1 内能 1. 构成物体的所有分子 ， 其热运动的 和分子势能的总和 ， 叫做物体的 。 2. 将一勺白糖慢慢地加入满满一烧杯水中 ， 烧杯中的水不会溢出 ， 这是因为分子间存在 ； 若将烧杯中的水倒掉一些 ， 对比原来这杯水 ， 杯中剩余水的内能 。 3. 比较如图所示的三杯水的内能大小 ， 杯中水的内能最大 ， 理由是 。 若把甲杯中的水凝固成冰 ， 这些冰的内能比水的内能 。 第 2 节 内 能 知识清单 条件 ： 物体间存在温度差 方向 ： 高温物体 → 低温物体 （ 同一物体高温部分 → 低温部分 ） 结果 热量 ! 高温物体放出热量 ， 内能减少 。 低温物体吸收热量 ， 内能增加 。 " $ $ $ $ $ $ $ # $ $ $ $ $ $ $ % 定义 ： 在热传递过程中 ， 传递能量的多少 。 单位 ： 焦耳 （ J ） 注 ： 热量是热传递过程中涉及的物理量 。 只能说 “ 吸收热量 ” 或 “ 放 出热量 ”， 不能说某物体 “ 含有 ” 或 “ 具有 ” 多少热量 。 第 3 题图 甲 乙 丙 40 ℃ 40 ℃ 90 ℃ 006 第十三章 内 能 知识点 2 内能的改变 4. 改变物体内能的方式有 和 。 5. 热传递的实质是能量的 ， 在热传递的过程中 ， 高温物体 能量 ， 低温 物体 能量 ； 做功的实质是能量的 ， 气体对外做功 ， 气体内能 。 6. 热水袋使身体变暖 ， 这是利用 的方法增大内能 ； 反复弯折铁丝 ， 弯折处会发 烫 ， 这是通过 的方法增大内能 。 7. 在下列几种生活情境中 ， 利用做功方式改变内能是 （ ） A. 用煤气烧水 B. 用冰冷却橙汁 C. 摩擦木材取火 D. 晴天晒被子 8. 关于温度 、 热量 、 内能 ， 以下说法正确的是 （ ） A. 冰山温度很低 ， 所以没有内能 B. 内能与温度有关 ， 温度不变 ， 物体的内能就不变 C. 物体的温度越低 ， 所含的热量越少 D. 物体内能增加了 ， 可能是物体吸收了热量 9. 观察如图所示的实验 ， 回答下列问题 。 （ 1 ） 如图甲所示 ， 在一个配有活塞的筒内放一小团硝化棉 ， 把活塞迅速压 下去 ， 观察现象 。 ① 实验现象 ： 当活塞迅速下压时 ， 硝化棉会 ； ② 现象分析 ： 当活塞迅速下压时 ， 活塞对筒内空气 ， 将活塞的 能转化为筒内空气的 能 ， 使筒内空气的内能 ， 温度 ， 达到硝化棉的 ， 从而使硝化棉燃烧 ； ③ 实验结论 ： 对气体做功 ， 气体内能 。 （ 2 ） 如图乙所示 ， 向瓶内打气 ， 当瓶塞弹出时 ， 观察现象 。 ① 实验现象 ： 气体将瓶塞弹出的瞬间 ， 瓶内出现 ； ② 现象分析 ： 气体将瓶塞弹出的瞬间 ， 对 做 功 ， 将瓶内气体的内能转化为瓶塞的 能 ， 使筒内气体内能 ， 温度 ， 瓶内水蒸气 成小水珠 ； ③ 实验结论 ： 气体对外做功 ， 气体内能 。 能力提升 综合拓展 1. 生活中的 “ 热 ” 含义非常丰富 。 物理学中 ， “ 天气很热 ” 中的 “ 热 ” 是指 高 ； “ 两手相互摩擦发热 ” 中的 “ 热 ” 是指 ； “ 物体受热 ， 体积膨胀 ” 中的 “ 热 ” 表示 。 （ 所有空均选填 “ 内能 ” “ 热量 ” 或 “ 温度 ”） 2. 0 ℃ 的冰熔化成 0 ℃ 的水 ， 要吸收热量 ， 这说明质量相等的 0 ℃ 的冰与 0 ℃ 的水相比 ， 冰的内能比水的内能 ； 冰熔化成水的过程中 ， 分子平均动能 （ 选填 “ 变 大 ” “ 变小 ” 或 “ 不变 ”）。 甲 第 9 题图 乙 007 九年级 人教版上册 3. 如图所示 ， 在气缸 A 中密封有压缩的空气 ， B 是一个被销钉 K 锁住的活塞 ， C 是一支温度计 。 若活塞与气缸壁间没有摩擦 ， 当把 销钉拔出后 ， 活塞将向 运动 ， 温度计的示数将 （ 选 填 “ 变大 ” “ 变小 ” 或 “ 不变 ”）。 4. 关于下列四幅图的说法中正确的是 （ ） A. 图甲 ： 铁水很热 ， 冰块很冷 ， 铁水的内能一定比冰山的内能大 B. 图乙 ： 硝化棉燃烧起来 ， 是活塞压缩硝化棉做功 ， 使其内能增大 ， 温度升高导致的 C. 图丙 ： 当塞子跳起来时 ， 气体膨胀对外做功 ， 温度降低 ， 瓶内出现白雾 D. 图丁 ： 冬天用热水袋取暖时 ， 温度从热水袋传递给人体 5. 如图所示 ， 烧瓶内盛少量水 ， 并滴入几滴酒精 ， 用打气筒给瓶内打气 ， 可看到瓶塞跳 起 ， 瓶口出现白雾 。 下列说法正确的是 （ ） A. 给瓶内打气时 ， 瓶内气体内能减少 B. 给瓶内打气时 ， 外界对瓶内气体做功 C. 瓶塞跳起时 ， 瓶内气体内能增加 D. 瓶塞跳起时 ， 在瓶口看到白雾是因为气体温度升高 6. （ 多选 ） 以下关于温度 、 热量 、 内能的说法中 ， 正确的有 （ ） A. 一切物体无论温度高低 ， 都具有内能 B. 物体放出热量 ， 温度不一定降低 C. 热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体 D. 高温物体分子运动剧烈 ， 含有的热量多 素养探究 综合实践 1. 2023 年 10 月 15 日 ， 我国长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空 ， 成功 将云海一号 04 星送入预定轨道 。 火箭在穿越大气层时剧烈升温 ， 这是通过 的方式 增大内能 ， 这种方式属于能量的 （ 选填 “ 转移 ” 或 “ 转化 ”） 过程 。 2. 如图所示 ， 这是生活中常用的物理降温用品 “ 退热贴 ”。 在使用 过程中会散发出一股清淡的薄荷香味 ， 这是 现象 ； 在退热过 C A B K 第 3 题图 甲 乙 丙 丁 第 4 题图 第 5 题图 第 2 题图 008 第十三章 内 能 程中 ， 人体的内能 （ 选填 “ 增加 ” 或 “ 减少 ”）。 3. 某同学和妈妈将包好的粽子放入冷水中煮 ， 如图所示为刚出锅的 粽子 ， 下列说法中正确的是 （ ） A. 粽子内的食材黏合在一起 ， 说明此时分子间没有斥力 B. 煮粽子是用热传递的方式来改变粽子内能的 C. 刚出锅的粽子 ， 不能直接用手拿 ， 是由于粽子含有的热量多 D. 粽子会被沸水加热 ， 是由于温度总是自发地从内能大的物体传递到内能小的物体 4. 如图所示 ， 将铁丝在同一位置快速弯折多次 ， 然后迅速把铁丝弯曲的部分放在蜡烛 上 ， 蜡烛接触铁丝的部位立刻形成一个凹槽 。 对这一现象的解释 ， 正确的是 （ ） A. 弯折铁丝时 ， 手传递给铁丝的热量让铁丝内能增加 B. 弯折铁丝时 ， 机械能转化为内能 C. 铁丝接触蜡烛时 ， 是做功改变蜡烛内能 D. 铁丝接触蜡烛时 ， 温度从铁丝传递给蜡烛 5. （ 多选 ） 《 三国演义 》 中的 “ 关羽温酒斩华雄 ” 的故事脍炙人口 。 如图所示是用热水加热酒时 ， 热水和酒的温度随时间变化关系的图象 ， 下列说法正确的有 （ ） A. 图中甲曲线表示的是酒 ， 乙曲线表示的是热水 B. 在这一过程中酒的内能增大是因为酒从热水中吸热 C. 酒和热水之间发生热传递的原因是它们的温度不同 D. 热水和酒到达同一温度的时间不同 6. （ 多选 ） 勤劳智慧的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 ， 木质推杆前端黏附艾绒 。 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. 密度不变 B. 内能增大 C. 分子数增加 D. 压强变大 第 4 题图 第 3 题图 T/℃ 甲 乙 t/min O 第 5 题图 艾绒 推杆 第 6 题图 009 九年级 人教版上册 参考答案 第十三章 内 能 第 1 节 分子热运动 【 基础巩固 达标闯关 】 1. C 2. 无规则运动 温度 3. 扩散 分子在不停地做无规则运动 4. 微米 不属于 5. C 6. 扩散 引力 7. AC 【 能力提升 综合拓展 】 1. 扩散 不停地做无规则运动 2. 剧烈 斥力 3. 增大 分子之间存在引力 4. A 5. B 6. A 7. A 【 素养探究 综合实践 】 1. 3 乙同学 2. （ 1 ） 间隙 小 （ 2 ） 不容易 斥力 （ 3 ） 气 远 作用力 固 小 体积 形状 第 2 节 内 能 【 基础巩固 达标闯关 】 1. 分子动能 内能 ２. 间隙 减少 3. 丙 丙杯中水的质量最大 ， 温度最高 ， 所以丙的内 能最大 小 4. 做功 热传递 5. 转移 放出 吸收 转化 减少 6. 热传递 做功 7. C 8. D 9. （ 1 ） ① 燃烧 ② 做功 机械 内 增加 升高 着 火点 ③ 增加 （ 2 ） ① 白雾 ② 瓶内气体 瓶塞 机械 减少 降低 液化 ③ 减少 【 能力提升 综合拓展 】 1. 温度 内能 热量 2. 小 不变 3. 右 变小 4. C 5. B ６. AB 【 素养探究 综合实践 】 1. 做功 转化 2. 扩散 减少 3. B 4. B 5. BC 6. BD 第 3 节 比热容（第 1 课时） 【 基础巩固 达标闯关 】 1. （ 1 ） ① 升高温度 ② 升高温度 加热时间 （ 2 ） 使 不同液体在相同时间内吸收的热量相同 （ 3 ） 加热时间 （ 4 ） 天平 （ 配砝码 ） 秒表 （ 5 ） 乙 加热相同时间 ， 乙 液体升高的温度少 比热容 2. （ 1 ） 天平 （ 配砝码 ） （ 2 ） B 使酒精灯用外焰加热 （ 3 ） 使液体相同时间内 吸 收 的 热 量 相 同 质 量 （ 4 ） 煤油 水 （ 5 ） 可以直观地观察到两种液体的温度随 时间变化的关系或可以确保两试管在相同时间内吸收的热 量相同 ， 使实验结果更准确 （ 6 ） 水 3. J/ （ kg · ℃ ） 不变 4. 小于 多 5. A 6. （ 1 ） 4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ） 质量为 1 kg 的水每升高 1 ℃ 所吸收的热量为 4.2×10 3 J （ 2 ） 不同 （ 3 ） 快 （ 4 ） 铝壶 （ 5 ） 铜 （ 6 ） 乙 比热容 大 第 3 节 比热容（第 2 课时） 1. Q=cmΔt 2. 4.2×10 3 3. 热传递 9.2×10 3 4. 大 80 5. 8.4×10 4 70 6. 解 ： （ 1 ） 由图象可知 ， 加热相同时间 ， A 、 B 吸收 的热量相同 ， B 温度升高的少 ， 比热容大 ， 所以 B 物质是 水 ， 加热 5 min ， 从 10 ℃ 升高到 30 ℃ 。 由 Q 吸 =cm （ t-t 0 ） 得 m 水 = Q 水吸 c （ t-t 0 ） = 4.2×10 4 J 4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ）（ 30 ℃-10 ℃ ） =0.5 kg 。 所以 m 水 =0.5 kg 。 （ 2 ） 由于加热时间相同 ， ∴Q 油吸 =Q 水吸 =4.2× 10 4 J ， c 油 = Q 油吸 m 油 （ t-t 0 ） = 4.2×10 4 J 0.5 kg× （ 50℃-10℃ ） =2.1×10 3 J/ （ kg · ℃ ）。 7. 解 ： （ 1 ） Q 放 =c 汤 m 汤 Δt 汤 =4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ） ×1 kg× （ 98 ℃-83 ℃ ） =6.3×10 4 J 。 （ 2 ） 若不计热量损失 ， Q 吸 = Q 放 ， m 肉 = Q 吸 c 肉 （ t-t 0 ） = 6.3×10 4 J 3×10 3 J/ （ kg · ℃ ） × （ 83 ℃-23 ℃ ） =0.35 kg 。 【 能力提升 综合拓展 】 1. 2 ∶ 9 2. 1 ∶ 1 3 ∶ 8 3. AD 4. B 5. B 6. A 7. CD 【 素养探究 综合实践 】 1. 热传递 比热容 2. 乙 8.4×10 4 3. 8.4×10 3 420 4. 4.2 2×10 6 75 5. 因为水的比热容大 ， 根据 Q=cmΔt ， 相同质量的水和其 他物质比较 ， 降低相同的温度时 ， 水放出的热量多 ， 室内空 气吸收的热量多 ， 室内升温会更多 ， 故使用水作为散热剂比 其他液体更好 。 第十三章测试题 一 、 选择题 1. D 2. A 3. B 4. A 5. C 6. B 7. BD 8. BD 9. AC 二 、 填空题 10. 扩散 引力 11. 做功 不停地做无规则运动 12. 斥力 变大 13. 热传递 降低 14. 做无规则运动 间隙 15. 大于 夜晚 16. 1 ∶ 1 1 ∶ 2 17. 增大 ３×10 4 18. 2.52×10 5 300 三 、 实验题 19. （ 1 ） 分子在不停地做无规则运动 重力 （ 2 ） 水 和酒精总体积小于 100 mL （ 3 ） 引力 拉伸 （ 4 ） 斥力 20. （ 1 ） 触碰到电加热器的加热体 （ 2 ） 没有控制水 和食用油的质量相同 （ 3 ） 35 （ 4 ） 加热时间 水 质 量相同的水和食用油 ， 加热相同时间 ， 水升高的温度小于 食用油 （ 5 ） A 2 ∶ 1 四 、 综合题 21. 解 ： （ 1 ） m 铁 =420 g=0.42 kg 。 Q 放 =c 铁 m 铁 Δt 铁 = 0.46×10 3 J/ （ kg · ℃ ） ×0.42 kg× （ 550 ℃-50 ℃ ） =9.66×10 4 J 。 （ 2 ） Q 吸 =Q 放 ， Δt= Q 吸 m 水 c 水 = 9.66×10 4 J 5 kg×4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ） =4.6 ℃ ， 174