内容正文:
2025-2026学年新沪科版物理九年级全一册第十四章 内能与热机
第一节 内能及其改变
概念梳理
1.物体的内能
(1)定义:物体内所有分子无规则运动的 动 能,以及分子 势 能的总和叫做物体的内能。内能的国际单位是 焦耳 ,其符号是 J 。
(2)影响因素:同一物体,体积不变时,温度越高,其内能越 大 。
注:物体内能的大小除了与温度有关外,还跟物体的质量、体积、状态等因素有关.因此,温度高的物体的内能不一定比温度低的物体的内能大.
2.改变物体内能的两种途径
(1)改变内能的方法: 做功 和 热传递 。做功改变物体内能的实质是内能与 机械 能之间的 转化 ,能量的形式发生变化;热传递改变内能的实质是内能的 转移 ,能量的形式并未发生变化。
(2)热传递的三种方式: 热传导 、 对流 和 热辐射 。 热传递发生的条件是存在 温度差 。
3.热量:在热传递过程中,物体间 内能传递 的多少称为热量. 热量通常用字母 Q 表示,其国际单位是 焦耳 ,符号为 J 。
注: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 。
【概念辨析】
判断下列说法,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)物体的内能就是物体内部所有分子的内能的总和。( × )
(2)静止的物体没有内能。( × )
(3)水具有内能,冰块没有内能。( × )
(4)物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量。( × )
(5)物体对外做功,物体内能增大。( × )
(6)一杯水的温度越高,它具有的内能越大。( √ )
(7)高温物体放出热量,内能减少;低温物体吸收热量,内能增加。( √ )
(8)一个物体温度升高了,一定从外界吸收了热量。( × )
一阶 练基础
知识点1 内能
1. 关于物体的内能,下列说法正确的是( C)
A.0℃的物体内能为零
B.物体运动得越快,内能越大
C.物体温度升高,内能一定增大
D.物体的体积越大,内能越大
2.质量相同的0℃的冰、0℃的水、0℃的水蒸气,它们的内能( D )
A.一样大 B.水的内能最大
C.冰的内能最大D.水蒸气的内能最大
知识点2 改变物体内能的两种途径
3.日常生活中,物体内能的改变,通过做功方式实现的是( B )
A.照晒取暖 B.摩擦生热
C.冰敷降温 D.炉火加热
4.(多选)下列事例中,主要通过热传递改变物体内能的是( ABC )
A.用酒精灯加热杯里的水
B.炎热的夏天,柏油路面温度升高
C.金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手
D.用打气筒打气,筒壁会发热
5.火柴可以擦燃,也可以放在火上点燃,这两种方法都可以改变火柴的 内能 ,后者是利用 热传递 的途径。
6.(核心素养·能量观)中华艺术“烙画”相传源于秦朝,即用火烧铁杆(现代发展为烙铁)在物体上熨出烙痕作画.电烙铁通电升温的过程是能的 转化 过程,“画布”升温的过程是能的 转移 过程。 (均选填“转化”或“转移”)
核心素养解读:通过了解我国古代艺术“烙画”的发展,体会物理学对我国古代风俗文化的促进通,并理解能量转移与转化的区别。
知识点3 热量
7. 关于热量下列说法正确的是( D )
A.一桶水比一杯水含有的热量多
B.物体温度越高,它的热量就越多
C.物体内能越多,它具有的热量就越多
D.热量等于热传递过程中物体内能的改变量
二阶 提能力
8.下面几个例子中,属于内能转化为机械能的是( A )
A.点燃爆竹,使爆竹腾空而起
B.给烧杯加热,使杯内水的温度升高
C.冬天,人站在阳光下感到暖和
D.用锤敲石头,石头和锤都要发热
9.如图所示是一款创意暖手笔,内装电池,按下按键便会发热,解决了冬天写字时手冷的问题。暖手笔给手保暖的过程中( D )
A.温度从暖手笔传向手
B.暖手笔含有的热量比手多
C.手的内能减少了
D.常温下和发热时的暖手笔都具有内能
第9题图 第10题图
10. (多选)在如图所示的实验中,给试管里的水加热。当水沸腾后,木塞从试管口冲出的过程中( CD )
A.试管口出现的白雾是水蒸气
B.试管口出现白雾说明水蒸气内能增加
C.给试管加热时,水的内能变大
D.水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少
11.自热食品带有一个加热包。加热包和冷水反应后产生的蒸汽温度可达200℃,蒸汽通过 热传递 方式增大食物的内能。
12.消防战士王强在滑竿训练项目中,当他从金属竿的顶快速滑下后,感觉到手很烫,说明手的内能 增大 (选填“增大”“不变”或“减少”),这是通过 做功 的方法改变手的内能。
13.(跨学科·日常生活)如图,夏季,在高速公路服务区内,交警会强制一些重型汽车在降温池里停留一会,这是因为汽车在高速行驶过程中,通过 做功 方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度 升高 (选填“升高”“降低”);轮胎停在水中,通过 热传递 方式减少内能,降低温度,以保行车安全。
14.如图所示是某物质由液态变为固态过程中,温度随时间变化的图象.由图可知:t3时刻物体的内能 不等于 零(选填“等于”或“不等于”),t1时刻物体的内能 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)t2时刻物体的内能.
第14题图 第15题图
15.如图所示,在汽缸A中密封有压缩空气,B是一种被销钉K锁住的活塞,C是一个温度计,若活塞与汽缸壁间没有摩擦,把销钉拔出,活塞向 右 运动,温度计的示数将 下降 ,因为汽缸中的空气 做功 ,内能 减小 ,温度 降低 。
16.(核心素养·科学思维)科学课上老师演示了“跳舞的瓶盖”实验。操作过程如下:取一个空矿泉水瓶,将其瓶盖倒置蘸水放于瓶口,双手快速摩擦后捂住瓶身,瓶盖跳起。请运用所学知识解释瓶盖跳起的原因。
答:快速搓手时,克服摩擦力做功,手的内能增加,温度升高,捂住瓶身,内能通过热传递转移到瓶子上,致使瓶子及其内部气体内能增加,然后瓶内气体对瓶盖做功,使瓶盖跳起。
17.如图所示,用打气筒向瓶内打气,一段时间后瓶塞从瓶口冲出且瓶口冒出少许“白气”请你根据这一现象画出:从开始打气到“白气”消失一段时间后的过程中玻璃瓶内空气温度随时间变化关系的大致图像。(环境温度为t0)
答案:如图所示。
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