14.1 内能及其改变---2025-2026学年沪科版（2024）九年级全一册物理

第十四章 内能与热机 14.1 内能及其改变 沪科版 九年级上册 1 第一节 物体的内能 课堂导入 如果半杯热水与半杯冷水混合 在热水和冷水混合变成温水的过程中，热水失去了一种能量，冷水得到了一种能量。 这究竟是一种什么形式的能量呢？ 热水 温水 冷水 课堂导入 物体是由大量的 组成的；分子在不停地作无规则的 _____ ；分子之间存在着 。分子间存在 ______________ 。 分子有能量吗？ 分子 运动 相互作用的引力和斥力 间 隙 知识回顾 空中飞行的足球具有动能 不停地热运动的分子也具有动能 分子动能 物体由于运动 而具有的能叫动能 知识讲解 分子间相互吸引和排斥 弹簧形变时具有势能 分子势能 物体由于被举高或发生弹性形变具有的能叫势能 知识讲解 物体的内能跟哪些因素有关？ 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。 内能是能量存在的一种形式。内能的国际单位是焦耳，符号为“J”。 知识讲解 哪种情况下内能比较大？为什么？ 等量热水和冷水的内能，内能是否相同？ 内能跟温度有什么关系？ 知识讲解 1.同一物体的温度越高，内能越大。 温度越高分子无规则运动越剧烈。分子动能越大组成这个物体的所有分子的动能总和增加这个物体的内能增加。 等量热水的内能比冷水的内能大 反之，同一物体的温度越低， 内能越小。 知识讲解 一桶20℃的水 一杯75℃的水 一杯75℃的水比一桶20℃的水的内能大吗？为什么？ 知识讲解 ★同一物体，温度越高，内能越多。 ★★同种物质，相同温度，质量越大，内能越大。 ★★★物体的密度、温度、质量、体积和状态均不同，不能直接比较内能大小。 结论： 知识讲解 压缩空气做功，使空气的内能增大,温度升高。 （1）我们观察到的实验现象是： 。 （2）物体燃烧的条件是温度 ,达到着火点(燃点)。 （3）迅速向下压活塞，空气的内能 ,这是通过 的方式改变空气的内能。 棉花燃烧起来 升高 增大 做功 做功改变物体内能 二、改变物体内能的两种途径 知识讲解 1、做功的方式改变物体的内能 对物体做功，内能增加； 物体对外做功，内能减少。 2、做功过程中，是机械能与内能相互转化。 3、在做功过程中，内能改变的多少可用做功的多少来量度。 ★同一物体，温度越高，内能越多。 知识讲解 热传递：温度不同的两个物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温度降低，这个过程叫做热传递。 热传递改变物体内能 比如：将铁丝放在热水中，铁丝的温度会升高。 热传递转移的是内能，而不是温度。 知识讲解 热传递的三种方式 热辐射 热传导 热对流 （物质不移动） （物质会流动） （不需要介质） 知识讲解 定义: 在热传递过程中,物体间内能传递的多少叫热量，用符号Q表示。 国际制单位为焦耳（J） 注意：热量是过程量，只能说：吸收热量、放出热量、传递热量、不能说含有热量、具有热量。 三、热量 知识讲解 讨论 若物体吸收热量，内能增加，温度是否一定升高? 若物体内能增加,是否一定是吸收了热量? 知识讲解 做功和热传递改变物体的内能是等效的 改变内能的方式 做功 热传递 实质 内能和机械能的转化 实质 内能的转移 课堂小结 1．下列关于内能的说法中正确的是(　　) A．静止的物体没有内能　　 B．温度为－40 ℃的冰块没有内能 C．物体运动越快，分子动能一定越大　　 D．物体的温度升高，内能增加 D 巩固练习 2．如图所示，四个完全相同的杯中各盛入一定温度和一定质量的水，则关于杯中水的内能说法错误的是(　　) A．a杯中水的内能最小 B．b杯中水的内能比c杯中水的内能小 C．a、b两杯中水的内能无法比较 D．d杯中水的内能最大 A 3．下列物体内能的改变通过做功途径实现的是(　　) A．照晒取暖 B．摩擦生热 C．冰敷降温 D．炉火加热 4．下列情况中，物体内能减小的是(　　) A．冰雪消融 B．弯折铁丝 C．压缩气体 D．开水冷却 B D 5．热传递有三种形式，例如：夏天没有正对空调出风口的其他区域也很快变凉，属于对流；晒太阳觉得暖和，属于________________；炉上的铁锅热得烫手，属于___________。用打气筒给篮球打气后筒壁变热，这是通过__________增加了筒壁的内能。 热辐射 热传导 做功 6．关于内能和热量，下列说法正确的是(　　) A．物体的温度越高，含有的热量也就越多 B．1 kg、0 ℃的水的内能和1 kg、0 ℃的冰的内能一样大 C．做功改变物体内能的实质是内能与其他形式的能相互转化 D．在热传递过程中，热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移 C 7．请写出下列“热”的物理含义： (1)摩擦生热：_________。 (2)物体吸热升温：___________。 (3)今年夏天很热：___________。 内能 热量 温度 8．古时候人们常钻木取火，下列情景中改变内能的途径与其相同的是(　　) A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手 B．冬天，搓手可以使手暖和 C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温 D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽 B 9．二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术，起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热。使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是(　　) A．高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低 B.高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高 C.高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高 D.高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低 D 10．如图所示是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过_________的途径使筒内空气内能_______，温度升高，达到艾绒的着火点。 做功 增大 11．(核心素养·质疑创新)如图所示，一只瓶子，内装一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过_______的途径，后者是通过__________的途径来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变，能否确定是采用什么途径改变了铁屑的内能？___________(选填“能”或“不能”)，这是因为___________________________________________________。 做功 热传递 不能 做功和热传递在改变物体内能上是等效的 12．(1)如图甲所示，在一配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速下压活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来。这是因为活塞对空气做功使玻璃筒内的空气_______增大、温度升高，此过程将_______能转化为_____能。 (2)如图乙所示，用打气筒向装有少量水的瓶内用力打气，当打气到一定程度，瓶塞从瓶口处跳出时，观察到瓶内有白雾产生。这是因为瓶内空气推动瓶塞做功，气体内能________，温度_______，瓶内水蒸气_________成小水珠，此过程将______能转化为_______能。 内能 机械 内 减小 降低 液化 内 机械 13．如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙。现将活塞缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随内能的增加而升高，则在移动P的过程中　(　　) A．外力对乙做功；甲的内能不变 B．外力对乙做功；乙的内能不变 C．乙传递热量给甲；乙的内能增加 D．乙的内能增加；甲的内能不变 C $$