13.1内能 新知梳理+典型例题+配套+练习题-2024-2025学年人教版物理九年级上学期

2024-11-05
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13.2 内能 ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ 一、选择题(共12小题) 1.(2023秋•蓬莱区期末)下列有关分子热运动的说法中,正确的是(  ) A.温度为0℃的水,没有内能 B.扫地时尘土飞扬,说明分子在做无规则运动 C.固体和液体很难被压缩,说明分子间有引力 D.糖在热水中比冷水中溶解得快,说明温度越高,分子热运动越剧烈 2.(2024•新邵县三模)我国古代科技著作《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水”这样的记载。下列关于“铁化如水”的说法正确的是(  ) A.这是一种熔化现象 B.该过程中铁的温度不断升高 C.该过程中铁的内能先增加后不变 D.该过程中铁不断放热 3.(2024•杭锦后旗校级开学)关于物体的内能,下列说法不正确的是(  ) A.炽热的铁水有内能 B.抛在空中的篮球具有内能 C.物体的温度升高时,内能增加 D.水结成冰后,就不再有内能 4.(2024•古蔺县模拟)元旦假期家人团聚,小红在帮妈妈准备晚餐的过程中发现了很多物理知识。下列说法中不正确的是(  ) A.从冰箱拿出来的冻肉没有内能 B.炒菜时菜的香味弥漫整个房间,是因为分子在不停地做无规则运动 C.高压锅能够快速将肉类炖烂,是因为气压越大,水的沸点越高 D.热腾腾的饺子出锅时,小红的眼镜片变模糊了,这是水蒸气在镜片上发生了液化 5.(2020秋•鄄城县月考)下列说法中正确的是(  ) A.机械能大的物体内能一定大 B.静止不动的物体没有内能 C.任何状态下处于任何位置的物体都有内能 D.抛起的物体比静止的物体内能大 6.(2024秋•天心区校级月考)小郡应用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美味的小锅米线,下列说法正确的是(  ) A.滚烫的小锅米线含有的热量多 B.刚出锅的小锅米线“热”得烫嘴,“热”表示的是内能 C.汤汁在沸腾过程中温度不变,锅中的汤汁内能也不变 D.出锅后随着小锅米线的温度降低,其内能变小 7.(2024•惠阳区模拟)燃料燃烧放出热量,是化学能转化为内能的过程。关于热量,下列说法正确的是(  ) A.没有吸热过程和放热过程,说热量是毫无意义的 B.热量就是内能 C.热量就是温度 D.热总是从含有热量多的物体传递给热量少的物体 8.(2024秋•鼓楼区校级月考)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  ) A.物体的温度越高,所含热量越多 B.同一物体温度越高,内能一定越大 C.温度越高的物体,内能一定越大 D.物体吸收热量,温度一定升高 9.(2024秋•榆林月考)下列所示现象中,加点物体内能减小的是(  ) A.砂轮机研磨刀具 B.人抱暖水袋取暖 C.电磁炉烧水 D.被冰镇的啤酒 10.(2024秋•思明区校级月考)质量和初温相同的水和铜块,分别吸收相同的热量后,立即将铜块投入水中,则(  ) A.铜块向水传递热量 B.水向铜块传递热量 C.二者之间不发生热传递 D.铜块向水传递温度 11.(2024秋•深圳月考)“煮”的篆体写法如图,表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是(  ) A.热水暖手 B.钻木取火 C.搓手取暖 D.擦燃火柴 12.(2024•青羊区校级开学)关于热传递,下列说法中正确的是(  ) A.热传递是温度的传递 B.物体间存在着温度差,才能发生热传递 C.热传递可以在任何情况下进行 D.物体的内能发生了改变,一定是吸收或放出了热量 二、填空题(共6小题) 13.(2024秋•青山湖区校级月考)物体的内能是物体内所有的分子动能与分子   的总和,物体的温度越高,分子的无规则运动越剧烈,物体的内能就   。 14.(2024秋•驻马店月考)如图是一种罐装气雾杀虫剂。当手指按住罐顶处的按钮时,罐内被压缩的液化杀虫剂就会喷洒出来,过一会儿,罐体温度   (选填“升高”或“降低”)。这主要是罐内被压缩的液化杀虫剂喷洒出来时通过   的方式,使本身内能减小。 15.(2024•汉源县校级模拟)火柴可以擦燃,也可以放在火上点燃,前者是用   的方法使火柴燃烧,后者是用  的方法使火柴燃烧,两种方法都可以改变物体的内能. 16.(2024秋•镇平县校级月考)据中国载人航天工程办公室官网报道,完成使命的“天宫一号”在北京时间4月2日再入大气层,在奔向地球的过程中,化成一身绚烂,划过美丽星空,部分残骸坠入南太平洋中部无人区。天宫一号再入大气层后,其机械能    (填“增大”“减小”或“不变”),它能“化成一身绚烂,划过美丽星空”是因为摩擦使它的内能  (填“增大”或“减小”)了。 17.(2024秋•吴起县月考)航天器在轨运行时,流体回路系统通过特殊液体将舱内多余的热量收集起来,再通过回路给过冷的地方补热使其内能变  ,其改变内能的方式是  。物理学中,“热水”中的热是指  高。 18.(2024秋•天门校级月考)人们经常使用退热贴,是因为人体和退热贴的   不同,两者发生  ,人体的内能   (选填“增加”或“减少”),从而起到降温的作用。 三、简答题(共2小题) 19.(2024•吉林二模)摩擦焊接是一种节能、环保、先进的金属焊接技术,如图所示,在摩擦焊接过程中,两个焊接接头高速旋转,相互摩擦使接头表面温度升高,请用物理知识解释相互摩擦使接头表面温度升高的道理。 20.(2024•呼和浩特)(1)一个圆形铁片由“冷若冰霜”,变成“炙手可热”。甲同学认为一定是通过加热方式实现的,乙同学认为不一定是通过加热方式实现的,还有其他的实现方式。你认为哪位同学正确?请简要说明理由。 (2)丙同学认为:热量只能是由高温物体向低温物体传递,但是,丁同学却认为,只要条件合适,热量也可能由低温物体向高温物体传递。你认为哪位同学正确?请举例说明。 一、选择题(共12小题) 1.【答案】D 【分析】(1)任何物体在任何温度下都具有内能。 (2)物体位置随时间的变化叫做机械运动; (3)分子间存在着相互作用的引力和斥力; (4)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.分子做无规则运动的快慢与温度有关,温度越高,热运动越剧烈。 【解答】解:A.任何物体在任何温度下都具有内能,温度为0℃的水同样有内能,故A错误; B.扫地时尘土飞扬,说明尘土的位置发生了变化,做了机械运动,不能说明分子在做无规则运动,故B错误; C.固体和液体很难被压缩,说明分子间有斥力,故C错误; D.糖在热水中比冷水中溶解得快,说明温度越高,分子热运动越剧烈,故D正确。 故选:D。 【点评】此题考查了机械运动的概念、分子间的作用力、内能的认识、分子的热运动,属基础题目。 2.【答案】A 【分析】物质从固态变成液态的过程叫熔化;晶体在熔化时吸热温度不变;晶体熔化时吸热,内能增大。 【解答】解:AD.“铁化如水”是熔化过程,要吸热,故A正确,D错误; BC.铁是晶体,有固定的熔点,熔化过程中温度不变,但是不断吸收热量,因此内能不断增大,故BC错误。 故选:A。 【点评】本题考查的是晶体的熔化特点;知道晶体熔化吸热温度不变,内能增大。 3.【答案】D 【分析】要解答本题需掌握:①内能是所有分子动能和分子势能的总和。②影响内能大小的因素是质量、温度和状态。③内能与机械能没有什么必然的联系。 【解答】解:A、一切物体在任何情况下都具有内能,故炽热的铁水也具有内能。 B、同上,抛在空中的篮球具有内能。 C、影响内能大小的因素是质量、温度和状态。物体的温度升高,分子的无规则运动加剧,内能增大。 D、同A一样的道理,水结冰后也具有内能。 故选:D。 【点评】本题主要考查学生对:内能的概念的了解和掌握。 4.【答案】A 【分析】(1)一切物体都有内能; (2)构成物质的分子总在做永不停息地无规则运动,生活中的扩散现象就说明了分子的运动; (3)液体的沸点与气压有关,气压越高,沸点就越高; (4)物质从气态变成液态的过程叫液化。 【解答】解:A、一切物体都有内能,故A错误; B、能闻到饭菜的香味是分子的无规则运动产生扩散的结果,故B正确; C、用高压能够快速将肉类炖烂,是因为液体的沸点随气压增大而升高,故C正确; D、小红的眼镜片变模糊了,这是水蒸气在镜片上变成了液态小水滴,发生了液化,故D正确。 故选:A。 【点评】本题主要考查了与热学有关的几个现象,有一定综合性,但总体难度不大。 5.【答案】C 【分析】物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能,物体的内能与温度有关,与其本身的机械能无关。 【解答】解:A、机械能是物体动能与势能的总和,与物体的质量、位置以及运动状态有关;内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。物体具有机械能的大小与物体内能的大小无直接关系,故A错误; B、物体静止不动,组成物体的分子因永不停息地运动而具有内能,故B错误; C、物质是由分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,因此任何状态下处于任何位置的物体都有内能,故C正确; D、物体机械能的大小,对其内能大小没有影响,故D错误。 故选:C。 【点评】主要考查了内能与机械能的区别。内能是与分子运动相对应的能量,机械能是与整个物体的机械运动相对应的能量;物体总是具有内能,但不一定总是具有机械能。 6.【答案】D 【分析】(1)热量是一个过程量,不是一个状态量,热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有多少热量; (2)物体的冷热程度叫做温度; (3)同一物体,放热温度降低,内能减小;吸热内能增大。 【解答】解:A.热量是一个过程量,只有在物体发生热传递时,我们才用热量这个概念,不能说物体含有热量,故A错误; B.刚出锅的小锅米线“热”得烫嘴,说明其温度很高,“热”表示的是温度,故B错误; C.汤汁在沸腾过程中温度不变,但吸收了热量,其内能增大,故C错误; B.随着小锅米线的温度降低,放出了热量,其内能减少,故D正确。 故选:D。 【点评】本题考查热量、内能和温度的关系,属于中档题。 7.【答案】A 【分析】热量是过程量,就是说,热量只存在于热传递或热交换过程中,只能说吸收或放出热量,热量传递等;热量不是状态量,不能说含有或者具有热量。 【解答】解:热量只存在于吸热或放热的过程中,热量不是内能,也不是温度;热量是从高温物体传向低温物体,或者从高温部分传向低温部分的;因此没有吸热、放热,谈论热量是没有意义的;故A说法正确,BCD说法错误。 故选:A。 【点评】本题主要考查学生对温度、内能关、热量关系的了解和掌握。是中考的热点。 8.【答案】B 【分析】(1)热量是一个过程量,不能说含有多少热量; (2)内能的大小与物体的质量、温度等有关; (3)晶体熔化时吸收热量温度不变。 【解答】解:A.热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故A错误; B.同一物体质量一定,温度越高,内能越大,故B正确。 C.质量相同的物质,温度高的内能大一些,但温度高的物体质量小,则内能不一定大,故C错误; D.晶体熔化过程中,吸热但温度不变,故D错误。 故选:B。 【点评】本题考查了晶体熔化特点的理解、内能大小的影响因素和热量的理解,是一道综合题。 9.【答案】D 【分析】做功和热传递都可以使物体的内能改变,二者在效果上是相同的。内能的大小受质量和温度的影响,明确内能的变化情况即可做出判断。 【解答】解:A、砂轮机研磨刀具,通过做功的方法使得刀具的内能增加,故A错误; B、暖水袋取暖,通过热传递的方式使得人的内能增加,故B错误; C、电磁炉烧水,利用热传递的方式使得水的内能增加,故C错误; D、被冰镇的啤酒,通过热传递的方式使得啤酒的内能减小,故D正确; 故选:D。 【点评】此题考查了物体内能的改变情况,要明确影响内能的因素是否发生了变化,并知道内能是如何与其它形式的能发生转化或如何进行转移的是解答的关键。 10.【答案】A 【分析】物体间发生热传递的条件是有温度差,先结合热量公式Q=cmΔt分析铜块和水的温度关系,判断出铜块和水的末温大小后,再判断热传递的方向。 【解答】解:ABCD.水的比热容比铜的大很多,由公式Q吸=cmΔt可知,当吸收的热量相同时,比热容更大大的物质温度的升高量更小,故铜的温度的升高量要大于水的温升,又因为两者初温相同,则可知加热后铜的温度比水的温度高,此时将铜块投入水中,两者之间会发生热传递,且热量从温度高的物体传递向温度低的物体,所以是铜块向水传递热量。温度是表示物体冷热程度的物理量,是无法进行传递的,故A正确,B、C、D错误。 故选:A。 【点评】本题考查了学生对吸热公式的掌握和应用,理解用好“质量相等的不同物质,吸收相等的热量,比热容大的温度升高的少”是本题的关键。 11.【答案】A 【分析】改变物体的内能的方式有:做功和热传递;热传递使物体内能发生改变的实质是内能发生了转移,做功使物体内能发生改变的实质是能量发生了转化。 【解答】解:“煮”表示用火烧煮食物,这是通过热传递改变内能; A、热水暖手,这是通过热传递改变内能,与“煮”在改变物体内能的方式上相同,故A正确; BCD、钻木取火、搓手取暖、擦燃火柴,这是通过做功改变内能,与“煮”在改变物体内能的方式上不相同,故BCD错误。 故选:A。 【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式,结合生活实际解决问题,难度不大。 12.【答案】B 【分析】(1)热量从高温物体传向低温物体,或从物体的高温部分传向低温部分的过程称为热传递,即发生热传递的条件是存在温度差。 (2)改变内能的方式有两种,即做功和热传递,这两种方式对于改变物体的内能是等效的。 【解答】解:A、热传递是热量的传递,故A错误; B、物体间存在着温度差,才能发生热传递,故B正确; C、热传递必须在有温度差的情况下进行,故C错误; D、物体的内能发生了改变,可能是由于发生了热传递,也可能是由于做功导致的,故D错误。 故选:B。 【点评】本题考查了学生对改变物体内能两种方式及区别的了解与掌握,做功和热传递都可以改变物体的内能,虽然二者本质不同,但在改变物体的内能上是等效的。 二、填空题(共6小题) 13.【答案】势能;越大 【分析】物体的内能是指物体内所有分子无规则运动的分子动能与分子势能的总和;一定质量的物体,温度越高,分子热运动越剧烈。 【解答】解:物体的内能是指物体内所有分子无规则运动的分子动能与分子势能的总和。物体的温度越高,分子热运动越剧烈,物体具有的内能就越大。 故答案为:势能;越大。 【点评】深入理解内能及热运动的概念是解答此题的关键,难度不大。 14.【答案】降低;做功。 【分析】(1)内能的大小与物体的质量、温度等因素有关; (2)改变内能的方式有两种,即做功和热传递;若当气体对外做功时,内能减少温度降低,若外界对物体做功,物体的内能会增加。 【解答】解:罐内被压缩的液化杀虫剂就会喷洒出来,对外做功,内能减小,温度降低,故罐体温度降低,改变内能的方法有做功和热传递两种,这里是通过做功的方式改变内能的。 故答案为:降低;做功。 【点评】解决此题要结合改变物体的内能方式和液化现象进行分析解答。 15.【答案】见试题解答内容 【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。 【解答】解:改变物体内能的方式有做功和热传递两种;把火柴擦燃是通过做功的方式改变火柴内能的;放在火上点燃是通过热传递的方式改变火柴内能的。 故答案为:做功;热传递。 【点评】解决此类问题要结合改变物体内能的方式去分析解答,基础题。 16.【答案】减小;增大。 【分析】机械能等于动能和势能的和;克服摩擦做功,机械能转化为内能。 【解答】解:做功可以改变物体的内能,“天宫一号”坠落的过程中,要克服空气阻力做功,是机械能转化为内能,它的机械能减小,内能增大。 故答案为:减小;增大。 【点评】本题考查了能量的转化,难度不大。 17.【答案】大;热传递;温度。 【分析】改变内能的两种方式:做功和热传递。 “热”有不同含义,有“温度”“内能”“热量”等多种含义,温度表示物体的冷热程度。 【解答】解:航天器在轨运行时,流体回路系统通过特殊液体将舱内多余的热量收集起来,通过回路给过冷的地方补热使其内能变大,温度升高,这种改变内能的方式是热传递。 物理学中,“热水”中的“热”是指温度高。 故答案为:大;热传递;温度。 【点评】本题主要考查学生对改变物体内能方法的了解和掌握,属于基础题目。 18.【答案】温度;热传递;减少 【分析】物体内能改变的方式有做功和热传递两种,发生热传递,热量从高温的物体转移到低温物体上。 【解答】解:当人使用退热贴时,温度高的人体与温度低的退热贴接触,发生热传递,热量从高温的人体转移到低温的退热贴上,所以人体的内能会减少,温度降低,从而起到降温的作用。 故答案为:温度;热传递;减少。 【点评】本题主要考查了热传递的方向和条件,难度不大。 三、简答题(共2小题) 19.【答案】在摩擦焊接过程中,两个焊接接头高速旋转,相互摩擦,焊接面要克服摩擦做功,消耗机械能转化为内能,使焊接面的内能增加、温度升高,这是通过做功的方式使物体内能改变的。 【分析】改变内能的方式包括做功和热传递。 【解答】答:在摩擦焊接过程中,两个焊接接头高速旋转,相互摩擦,焊接面要克服摩擦做功,消耗机械能转化为内能,使焊接面的内能增加、温度升高,这是通过做功的方式使物体内能改变的。 【点评】本题考查内能的改变,属于基础题。 20.【答案】(1)铁片由“冷若冰霜”,变成“炙手可热”,铁片的温度升高,内能变大,而改变内能的方式除了热传递还有做功,所以还可以通过做功的方式来实现铁片的温度升高,如摩擦铁片,将机械能转化为内能,铁片的温度也会升高,故乙同学的说法正确; (2)热量自发的从高温物体向低温物体传递,不能自发的从低温物体向高温物体传递。在适当条件下,如机械做功,可以热量也可以由低温物体向高温物体传递。如,冰箱工作时,通过电流做功,将热量从温度较低的内部传递到温度较高的外部,从而保持冰箱内部的低温,故丁同学的说法正确。 【分析】(1)热传递和做功都能改变物体的内能,在改变内能上,两种方式是等效的; (2)热量自发的从高温物体向低温物体传递,不能自发的从低温物体向高温物体传递。在适当条件下,热量也可以由低温物体向高温物体传递。 【解答】答:(1)铁片由“冷若冰霜”,变成“炙手可热”,铁片的温度升高,内能变大,而改变内能的方式除了热传递还有做功,所以还可以通过做功的方式来实现铁片的温度升高,如摩擦铁片,将机械能转化为内能,铁片的温度也会升高,故乙同学的说法正确; (2)热量自发的从高温物体向低温物体传递,不能自发的从低温物体向高温物体传递。在适当条件下,如机械做功,可以热量也可以由低温物体向高温物体传递。如,冰箱工作时,通过电流做功,将热量从温度较低的内部传递到温度较高的外部,从而保持冰箱内部的低温,故丁同学的说法正确。 【点评】本题考查改变内能的方式和热量的传递方向,难度适中。 第2页(共14页) 学科网(北京)股份有限公司 $$ 13.2 内能 ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ 【题型1】对内能的理解 4 【题型2】内能和机械能的区别 7 【题型3】改变物体内能的两种方式 11 【题型4】温度、热量和内能的关系 15 1.内能的定义和单位:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫物体的内能。内能的单位是焦耳,简称焦,符号是J。 2.内能的影响因素:温度、质量、体积、状态等。 3.物体内能的改变 1.分子动能和分子势能 (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。 (2)分子势能: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,所以分子势能与物体的体积有关。 2.影响物体内能大小的因素 (1)温度:温度是影响物体内能最主要的因素,同一个物体,温度越高,它具有的内能就越大,物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。 (2)质量:物体的内能跟质量有关。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。 (3)体积:物体的内能还和物体的体积有关。物体质量一定时,物体的体积越大,分子间的势能越大,物体的内能就越大。 (4)状态:物体的物态不同,分子间距不同,相互作用力也不同,分子势能就不同。因此物体的物态影响内能的大小。比如50 g、0 ℃的水的内能比50 g、0 ℃的冰的内能大。同种物质质量、温度都相同时,处于气态时内能最大,液态时次之,固态时最小。 3.内能与机械能的区别和联系 项目 内能 机械能 定义 所有分子热运动的动能和分子势能的总和 物体动能和势能的总和 决定大小的因素 物体的温度、质量、体积、状态、物质的种类等 物体的速度、质量、所处的高度、弹性形变程度 研究对象 物体内部的分子 整个物体 联系 单位均是焦耳,可以相互转化 4.改变物体内能的方式 两种方式 解释 热传递 (1)热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分的现象,叫做热传递;没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递。 (2)热传递使物体内能发生改变的实质是:同一种形式的能量(内能)发生了转移。其转移的规则是内能从高温物体转移到低温物体,或从物体的高温部分转移到低温部分。 做功 (1)做功:对物体做功,物体的内能增加;物体对外做功内能减少;(2)做功使物体的内能改变的实质:其他形式的能量(如机械能)与内能之间的相互转化。 联系 (1)做功和热传递在改变物体的内能上是等效的;  (2)做功和热传递在本质上是不同的。做功使物体的内能改变,是其他形式的能量和内能之间的转化(不同形式能量间的转化); 热传递使物体的内能改变,是物体间(或物体不同部分)内能的转移(同种形式能量的转移)。 5.温度、热量、内能的关系 (1)温度:表示物体的冷热程度。温度升高,内能增加,但不一定吸热(如钻木取火、摩擦生热)。 (2)热量:是一个过程量。吸收热量,不一定升温(如晶体熔化、水沸腾),内能不一定增加(如吸收的热量全部用来对外做功,内能可能不变)。 (3)内能:是一个状态量。内能增加,不一定升温,不一定吸热(通过做功使内能增加)。 【题型1】对内能的理解 (2024秋•工业园区校级月考)刚出炉的烤红薯浓香扑鼻,等一会儿烤红薯变凉后香气变淡,说明分子运动的剧烈程度与   有关;分子因热运动而具有的动能叫  ,由于分子之间的相互作用而具有的势能叫分子势能。物体内所有以上两种能量的总和叫做物体的  。例1 【答案】温度;分子动能;内能。 【分析】(1)物质是由分子组成的,组成物质的分子在不停地做无规则运动,因此分子具有动能;分子运动的剧烈程度与温度有关; (2)分子之间有间隙,并且存在着相互作用的引力和斥力,因此分子具有势能,称为分子势能; (3)内能是指物体内部所有分子不停地做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。任何物体都具有内能。 【解答】解:刚出炉的烤红薯浓香扑鼻,等一会儿烤红薯变凉后香气变淡,说明分子运动的剧烈程度与温度有关;分子因热运动而具有的动能叫分子动能,由于分子之间的相互作用而具有的势能叫分子势能。物体内所有以上两种能量的总和叫做物体的内能。 故答案为:温度;分子动能;内能。 ◄ 点拨 ► 本题考查的是内能的基本概念,属于基础题目。理解物体内能时,要注意以下三点: (1)内能是指物体的内能,不是分子的,更不能说内能是个别分子和少数分子所具有的。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,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。 (2)任何物体在任何情况下都有内能。 (3)内能具有不可测性。只能比较物体内能的大小,不能确定这个物体具有的内能究竟是多少,因为内能是物体的所有分子具有的总能量,宏观量度比较困难。 (4)内能大小除了与温度有关,还与物体的种类、质量、状态等因素有关。 【变式1】(2024秋•聊城月考)质量相同的0℃冰、0℃水、0℃水蒸气中,它们的内能(  ) A.冰的内能最大,水蒸气的内能最小 B.水蒸气内能最大,冰的内能最小 C.一样大 D.水的内能最大 【答案】B 【分析】内能是大量分子做无规则运动的分子动能和分子势能的总和; 分子动能大体现的是温度高;分子势能变化体现的是物态变化。 【解答】解:质量相等温度相等的冰、水和水蒸气,分子动能相等,冰的分子势能最小,水蒸气的分子势能大,所以水蒸气的内能大一些。 故选:B。  【变式2】(2024•合肥模拟)2022年卡塔尔世界杯是一场盛大的体育赛事,足球运动员在传球过程中,下列说法正确的是(  ) A.传球过程中如果所有外力突然消失,空中足球将保持静止 B.快速向前奔跑的接球运动员被绊住时向前倾倒,是由于受到了惯性力的作用 C.运动中的足球有内能,静止的足球没有内能 D.飞至运动轨迹最高点处的足球不处于平衡状态 【答案】D 【分析】(1)一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态; (2)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都具有惯性; (3)一切物体都具有内能; (4)物体受非平衡力作用时,其运动状态会发生变化,体现在速度大小或运动方向的变化。 【解答】解:A、传球过程中,球是运动的,由牛顿第一定律可知,如果所有外力突然消失,空中足球将做匀速直线运动,故A错误; B、快速向前奔跑的接球运动员被绊住时向前倾倒,说明运动员具有惯性,惯性不是力,故B错误; C、运动中的足球有内能,静止的足球也具有内能,故C错误; D、飞至运动轨迹最高点处的足球,只受到重力和阻力的作用,且这两个力不是平衡力,所以运动状态将不断发生改变,故D正确。 故选:D。 【变式3】(2023秋•安州区期末)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】见试题解答内容 【分析】物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。内能与物体的温度、质量、状态等因素有关。 【解答】解:(1)物体内能的大小与它的温度有关:温度升高,内能就增大; (2)同样温度的水变为同样温度的水蒸气要吸收热量,所以质量相等的100℃的水蒸气的内能大于100℃水的内能。 故答案为:增加;小于。 【变式4】(2024•香坊区校级开学)物理学把“物体内所有分子动能和分子势能的总和叫作物体的内能”,请你结合所学知识,就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想,并给出推理性结论。猜想:物体内能的大小可能与物体的 有关。 推理性结论:   。 【答案】质量;当物质状态和温度相同时,物体所含物质越多,即质量越大,含有的分子数目越多,则物体的内能越大。 【分析】物质是由大量分子组成的,物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能; 物体的内能和质量、温度、状态有关,质量影响分子的个数,温度影响分子的运动速度,状态影响分子相对的距离,分子个数越多,速度越大,内能越大。 【解答】解:物体内能的大小可能与物体的质量有关; 当物质状态和温度相同时,物体所含物质越多,即质量越大,含有的分子数目越多,则物体的内能越大。 故答案为:质量;当物质状态和温度相同时,物体所含物质越多,即质量越大,含有的分子数目越多,则物体的内能越大。 【题型2】内能和机械能的区别 (2024秋•灯塔市月考)关于内能和机械能,下列说法中正确的是(  )例2 A.内能和机械能各自包含动能和势能,因此,它们在本质上是一样的 B.物体运动得越快,其动能越大,内能也越大 C.一个物体的机械能可以为零,但它的内能永远不可能为零 D.静止在水平地面上的冰块不具有内能和机械能 【答案】C 【分析】(1)内能是物体内所有分子热运动的动能和势能之和,而机械能是物体的动能和势能之和。 (2)分子永不停息地做无规则运动,任何物体的内能都不为零。运动物体必定具有动能,机械能是相对的,可以为零;机械能变化时,内能可能不变。 【解答】解:A、内能是物体内所有分子热运动的动能和势能之和,而机械能是物体的动能和势能之和,两者本质上不同,故A错误; B、物体运动越快,物体的动能越大,与内能无关,故B错误; C、内能永远不可能为零,而机械能是相对的,与参考平面的选择有关,可以为零,故C正确; D、物体静止且没有被举高,不发生弹性形变时不具备机械能;一切物体都具有内能,故D错误。 故选:C。 ◄ 点拨 ► 本题考查内能和机械能的区别,要理解记忆。 (1)内能是与分子运动相对应的能量,机械能是与整个物体的机械运动相对应的能量。机械能和内能没有必然的关系。 (2)物体总是具有内能,但不一定总是具有机械能。 【变式1】(2024•连云港一模)关于内能、机械能,下列说法中正确的是(  ) A.0℃的物体没有内能 B.物体可以同时具有内能和机械能 C.物体内能大小与温度无关 D.具有机械能的物体不一定具有内能 【答案】B 【分析】(1)一切物体在任何情况下都具有内能。 (2)物体可以同时具有内能和机械能。 (3)内能与温度、质量、状态等有关。 (4)内能在任何情况下都具有。 【解答】解:A.一切物体在任何情况下都具有内能,0℃的物体有内能,故A错误; B.一切物体在任何情况下具有内能,物体可以发生机械运动,则可以同时具有机械能,故B正确; C.内能与温度、质量、状态等有关,故C错误; D.具有机械能的物体一定具有内能,内能不能为零,机械能可以为零,故D错误。 故选:B。  【变式2】有关物体的内能和机械能,下列说法中正确的是(  ) A.物体中大部分分子的动能和势能之和叫做物体的内能 B.物体温度升高、内能增加时,机械能一定增加 C.物体的内能与温度有关,0℃的物体没有内能 D.物体的机械能为零时,其内能却不为零 【答案】D 【分析】(1)物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能。 (2)物体的内能与温度有关,温度升高内能就会增加,其所具有的内能就越多;温度越低,其所具有的内能就越少。 (3)一切物体,不论温度高低,都具有内能。物体的内能随温度的升高而增大。 (4)内能是不同于机械能的一种能量的存在形式。机械能与整个物体机械运动的情况有关。内能与物体内部分子的无规则运动和相互作用情况有关物体的内能是由物体的体积和温度等因素决定,物体的机械能等于动能与势能之和。两者没有必然的关系。物体温度升高,内能增加时,其机械能不一定增加。物体的内能损失时,其机械能不一定减少。 【解答】解:A、物体内部所有分子的动能和分子势能的总和叫做物体的内能,故A错误。 B、机械能和内能没有必然的关系;物体温度升高时,内能增加,机械能不一定增加,故B错误; C、一切物体都具有内能,0℃的物体也有内能,故C错误; D、一切物体都具有内能,机械能与内能是两种不同的能量形式,物体的机械能为零时,其内能却不为零,故D正确。 故选:D。  【变式3】关于内能和机械能的说法中,错误的是(  ) A.一个物体有机械能,可能没有内能 B.一个物体可能只有内能,没有机械能 C.机械能的大小与物体的位置及运动状态有关 D.内能的大小与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关 【答案】A 【分析】利用下列知识分析判断: (1)一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动。 (2)物体由于运动具有的能叫动能,物体的动能大小与物体的质量、速度有关;物体由于被举高而具有的能叫重力势能,物体的重力势能大小与物体的质量、高度有关;动能和势能统称为机械能。 (3)内能是物体内所有分子无规则运动的动能,以及分子势能的总和。 【解答】解:AB、由于分子永不停息地做无规则运动,所以一切物体在任何情况下都具有内能,但不一定具有机械能。故A错误、B正确; C、物体由于运动具有的能叫动能,物体的动能大小与物体的质量、速度有关;物体由于被举高而具有的能叫重力势能,物体的重力势能大小与物体的质量、高度有关;动能和势能统称为机械能。所以机械能与物体的位置及运动状态有关,故C正确; D、内能是物体内所有分子无规则运动的动能,以及分子势能的总和,所以内能的大小与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关,故D正确。 故选:A。 【题型3】改变物体内能的两种方式 (2024秋•翁牛特旗校级月考)下列改变物体内能的方式与晒太阳相同的是(  )例3 A.用煤气烧水 B.锻打菜刀 C.搓手取暖 D.反复弯折铁丝 【答案】A 【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。 做功的实质是能量转化的过程,即:内能和其他形式能的相互转化。 热传递的实质是能量转移的过程,发生热传递的条件是有温度差。 【解答】解:晒太阳时,人或物体吸收热量,内能增大,属于热传递改变物体的内能。 A.用煤气烧水,水吸收热量、温度升高,是通过热传递改变物体的内能,与题干中改变物体内能的方式相同; B.锻打菜刀,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能; C.搓手取暖,克服摩擦做功,使手的内能增大,属于做功改变物体的内能; D.将铁丝反复弯折,对铁丝做功,消耗机械能转化为铁丝的内能,使铁丝的内能增加,温度升高。此过程是通过做功改变物体的内能。 综上分析可知,改变物体内能的方式与晒太阳相同的是A。 故选:A。 ◄ 点拨 ► 此题考查的是对于改变物体内能两种方式的掌握情况,需要注意的是:做功是能量的转化,而热传递是能量的转移,两者有着本质的区别。 做功和热传递都可以改变物体的内能,且效果相同。某物体的内能发生改变,可能是通过热传递改变的,也可能是通过做功改变的,或者两者都有。若不知道具体过程,则无法确定内能的改变方式。 【变式1】(2024秋•朝阳区校级月考)甲、乙两个物体相互接触后不发生热传递,这是因为它们具有相同的(  ) A.密度 B.温度 C.体积 D.热量 【答案】B 【分析】发生热传递的条件是必须要有温度差,这样热量才可以从高温物体传向低温物体。 【解答】解:发生热传递的条件是必须要有温度差,这样热量才可以从高温物体传向低温物体。两个物体相互接触后不发生热传递现象,这是因为它们具有相同的温度。与它们的热量、体积、密度等没有关系。 故选:B。  【变式2】(2024秋•平鲁区月考)“煮”的篆体写法如图。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是(  ) A.用热水袋取暖 B.钻木取火 C.摩擦生热 D.擦燃火柴 【答案】A 【分析】改变物体的内能的方式有:做功和热传递;热传递使物体内能发生改变的实质是内能发生了转移,做功使物体内能发生改变的实质是能量发生了转化。 【解答】解:用火烧煮食物,吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变物体的内能; A、用热水取暖,吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变物体的内能,故A正确; B、钻木取火,是通过做功改变物体的内能,故B错误; C、搓手取暖,是通过做功改变物体的内能,故C错误; D、擦燃火柴,是通过做功改变物体的内能,故D错误。 故选:A。  【变式3】(2024秋•承德县校级月考)以下几种内能改变方式中,与其它三项不同的是(  ) A.锯木头,锯条发热 B.空气被压缩,温度升高 C.钻木取火 D.晒太阳感觉暖和 【答案】D 【分析】知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。 【解答】解:A、滑滑梯时,小孩克服摩擦做功,使臀部的内能增大,所以臀部会发热,属于做功改变物体的内能; B、压缩空气对空气做功,可以导致空气内能增大,温度升高,属于做功改变物体的内能; C、钻木取火,克服摩擦力做功,属于做功改变物体的内能; D、晒太阳时,人体吸收了热量,温度升高,内能增大,所以感觉暖和,这是通过热传递改变内能的; 所以D与ABC的内能改变方式不同,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选:D。 【变式4】(2024•惠阳区模拟)寒冷的冬季,小丽和小军冻得伸不出手,于是分别采取了图甲和图乙所示的取暖方式。从物理学的角度来看,小丽是通过    的方式增加了手的内能;小军是通过   的方式增加了手的内能。两种增加内能的方式是    。 【答案】热传递;做功;等效的。 【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能,做功是能量的转化,热传递是能量的转移,两者是等效的。 【解答】解:小丽手捧热水杯取暖,这是利用热传递的方式获取内能,这一过程中热量发生了转移; 用双手反复摩擦让手感到温暖,这是利用做功的方式增加了手的内能,使手的温度升高; 两种改变内能的方式是等效的。 故答案为:热传递;做功;等效的。 【题型4】温度、热量和内能的关系 (2024秋•承德县校级月考)下列关于温度、内能、热量说法正确的是(  )例4 A.物体温度越低,含有的热量越少 B.物体的内能增加,一定是吸收了热量 C.物体的温度不变,其内能有可能改变 D.发生热传递时,温度总是从高温物体传递到低温物体 【答案】C 【分析】(1)热量是一个过程量,不能说含有多少热量; (2)改变内能的方式有做功和热传递; (3)晶体熔化的过程中,吸收热量,内能增加,但温度不变; (4)发生热传递的条件是存在温度差。 【解答】解:A.只有在热传递过程中才能提到热量,不能说具有多少热量,故A错误; B.改变物体内能的方式有:热传递和做功,所以内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B错误; C.物体的温度不变,内能可能改变,也可能不变,譬如晶体在熔化时,吸收热量,内能增大,温度保持不变,但内能增大,温度一定升高,故C正确; D.发生热传递时,热量总从高温物体向低温度物体传递,故D错误。 故选:C。 ◄ 点拨 ► 本题考查温度、热量、内能的区别,以及热传递和改变内能的方法,是一道综合题。牢记“一个一定”和“四个不一定”: 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 【变式1】(2024秋•子洲县校级月考)“十月一,冬至到,家家户户吃水饺”。冬至时节,小明从冰箱中取出冷冻的饺子放入锅中煮熟,小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是(  ) A.冷冻饺子的内能为0 B.煮熟的饺子香气四溢是扩散现象 C.饺子吸热是因为其内能比锅中热水的少 D.煮熟的饺子很烫是因为其含有的热量多 【答案】B 【分析】(1)一切物体均有内能; (2)不同的分子在相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象; (3)热传递的条件是两物体间存在温度差; (4)热量是过程量。 【解答】解:A.一切物体均有内能,所以冷冻饺子的内能不为0,故A错误; B.香气四溢是香味分子无规则运动加快,香气四溢是扩散现象,故B正确; C.饺子吸热是因为温度比锅中热水低,故C错误; D.热量是过程量,不能说含有热量的多少,故D错误。 故选:B。 【变式2】(2024秋•岳阳月考)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是(  ) A.0℃冰没有内能 B.热传递时,热量总是从内能大的传递到内能小的物体 C.温度高的物体所含热量多 D.物体内能增大,不一定吸收了热量 【答案】D 【分析】(1)一切物体在任何情况下都有内能; (2)发生热传递的条件是存在温度差; (3)热量是一个过程量,不能说含有多少热量; (4)改变内能的方式有做功和热传递。 【解答】解:A、一切物体在任何情况下都有内能,故0℃的冰也有内能,故A错误; B、热量是从温度高的物体向温度低的物体传递,或者从温度高的部分传到温度低的部分,内能少的物体温度不一定低,故内能少的物体也可能向内能多的物体传热,故B错误; C、热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故C错误; D、改变内能的方式有做功和热传递,故不发生热传递也可以改变物体的内能,故D正确。 故选:D。  【变式3】(2024秋•岳西县月考)下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是(  ) A.分子既有动能又有势能,一个分子的动能与势能之和称为内能 B.60℃的水一定比30℃的水含有的热量多 C.在热传递过程中,热量由高温物体传向低温物体 D.物体的内能增加,一定是从外界吸收热量 【答案】C 【分析】(1)构成物体的所有分子的动能和分子势能的总和叫做内能; (2)热量是指热传递过程中,物体传递能量的多少,是一个过程量,不能用“含有”“具有”来修饰; (3)发生热传递的条件是存在温度差; (4)改变物体内能的两种方式:做功和热传递。 【解答】解:A.分子既有动能又有势能,但是内能是构成物体的所有分子的动能和分子势能的总和,而不是一个分子的动能和势能,故A错误; B.不能说含有热量,可以说含有内能,但内能大小与温度和质量等有关,所以无法比较60℃的水与30℃的水的内能大小,故B错误; C.热传递的条件是:存在温度差;热传递的方向是:热量从高温物体传递给低温物体,故C正确; D.物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故D错误。 故选:C。 【变式4】(2024秋•硚口区月考)关于温度、热量、内能,下列说法正确的是(  ) A.相同质量的热水比冷水含有的热量多 B.内能大的物体比内能小的物体温度高 C.物体吸收热量,温度不一定升高 D.当两物体内能相同时,它们接触不会发生热传递 【答案】C 【分析】(1)热量是物体在热传递过程中内能变化的量。 (2)内能的大小与物体的质量、温度、状态等有关。 (3)热传递的条件是:相互接触的两物体间有温度差。 【解答】解:A、热量是个过程量,不能说物体含有热量,故A错误; B、内能大的物体温度不一定高于内能小的物体,因为内能还与物体的质量、体积有关,故B错误; C、物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体的熔化和凝固过程温度不变,内能改变,故C正确; D、当两物体内能相同时,若温度不同,则高温物体会把热量传递给低温物体,故D错误。 故选:C。 第16页(共19页) 学科网(北京)股份有限公司 $$

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13.1内能  新知梳理+典型例题+配套+练习题-2024-2025学年人教版物理九年级上学期
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