第一节 内能及其改变（表格式教学设计）物理沪科版2024九年级全一册

该初中物理教学设计聚焦“内能及其改变”核心知识点，通过火箭发射视频导入提问机械能来源，衔接分子动理论基础，为比热容与热机学习铺垫，类比机械能构建分子动能与势能的内能概念。 以压缩空气点火、弯折铁丝等实验探究和DIS数字化实验为特色，结合搓手取暖等生活实例，对比辨析做功（能量转化）与热传递（能量转移）实质，落实科学探究、科学思维与物理观念素养，助力学生突破微观概念难点，帮助教师高效呈现重难点。

第一节 内能及其改变（教学设计） 年级 九年级 学科 物理 课时数 1课时 教师 课题 第一节 内能及其改变 教学 目标 物理观念 知道内能的概念，理解分子动能与分子势能的总和构成内能。了解温度与内能的关系知道改变物体内能的两种途径（做功和热传递），能区分两种方式的实质（能量转化与能量转移）。理解热量的概念。 科学思维 通过实验现象归纳做功和热传递改变内能的规律，对比两种方式的异同（如做功是能量转化，热传递是能量转移）。 能用内能、热量的知识解释生活中的现象（如搓手取暖、太阳晒暖物体等）。 科学探究 经历 “压缩空气做功使内能增加”“弯折铁丝做功使内能增加” 等实验，观察现象并分析内能变化的原因。在探究过程中,学会使用转换法显示不易被直接观察的物理量变化。 科学态度 与责任 通过实验操作培养严谨认真的科学态度，体会合作探究的重要性。认识内能在生活和科技中的应用（如火箭发射、冰箱制冷），感受物理与社会的联系。 教材 分析 本节课是沪科版（2024）九年级物理 “第十四章 内能与热机” 的第一节，是学生在学习分子动理论、温度与物态变化后，对 “能量” 概念的进一步深化。教材从火箭发射的机械能来源切入，引出内能的概念，通过分子动能和势能的总和定义内能，结合温度与分子热运动的关系说明内能与温度的联系。本节课为后续学习 “比热容”“热机” 奠定基础，具有承上启下的作用。教学中需注重实验探究与生活实例的结合，帮助学生从宏观现象理解微观本质。 学情分析 九年级学生已具备以下基础： 知道分子在永不停息地做无规则运动（分子动理论初步知识）；对生活中 “摩擦生热”“晒太阳变暖” 等现象有感性认识，但无法从能量角度解释本质；已掌握 “能量” 的基本概念，能区分机械能等能量形式，但对内能的微观本质（分子动能与势能）理解存在困难。 教学中需利用学生的生活经验，通过实验直观展示内能变化，引导学生从宏观现象推理微观机制，避免抽象概念的直接灌输。同时，九年级学生已具备一定的实验观察和分析能力，可通过小组合作完成探究任务。 教学重点 •改变物体内能的两种途径（做功和热传递）及其实质。 •热量的概念及热传递过程中内能的转移规律。 教学重点 从微观角度理解内能的构成（分子动能与分子势能）。 区分做功（能量转化）和热传递（能量转移）改变内能的本质区别。 理解 “热量是过程量”，不能说物体 “含有” 热量。 教学过程 教学活动 设计意图 导入新课 冰化成了水 展示火箭发射视频（图 14-1），提问：“火箭升空时机械能不断增加，这些机械能来自哪里？”引导学生思考：除了机械能，物体是否还具有其他形式的能量？ 【教师总结】 物体内部还存在一种 “内能”，本节课将探究内能的本质及改变方式。 观看视频，思考问题，进入学习情境。 学习新课 一、物体的内能 1. 内能的概念 【自主学习】 引导学生阅读课本P34内容，对比八年级学过的物体的动能与势能进行学习。 对比展示的图片： (1)飞奔的猎豹具有动能。 (2)挂在树枝上苹果具有重力势能。 (3)被拉伸的弹簧具有弹性势能势能。 【提出问题】类比机械能，分子运动具有什么能量？分子间的相互作用具有什么能量？什么是物体的内能？单位是什么？ 【归纳总结】构成物质的分子在永不停息地做无规则运动，运动的分子都具有动能。物质的分子之间存在引力和斥力，并有空隙，因此，分子还具有因其相互作用产生的分子势能。物体所有分子无规则运动的分子动能与分子势能的总和称为物体的内能内能是自然界能量存在的一种形式。内能的国际单位是焦耳，用符号J表示。 2. 内能与温度的关系 【提出问题】分子的无规则运动与温度有什么关系？同一物体的内能随温度如何变化？ 【观察对比】等质量的热水和冷水，哪个内能更大？为什么？ 【归纳总结】分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，物体的温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大。物理学中把分子的这种无规则运动又叫做分子的热运动。 如果体积变化不大，同一物体的温度越高，其内能越大；温度越低，其内能越小。 【拓展一步】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 【例1】关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（   ） A．0℃的冰块内能为0 B．能够发生热传递的两个物体之间一定存在温度差 C．冰吸热熔化时温度不变内能不变 D．温度高的物体含有的热量多 【答案】B 【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的冰块分子仍在运动且存在分子势能，内能不为0，故A错误； B．热传递的条件是物体之间存在温度差，热量从高温物体传向低温物体，故B正确； C．冰熔化时吸收热量，虽然温度不变，但内能增加，故C错误； D．热量是热传递过程中转移的能量，属于过程量，不能说“含有”热量，故D错误。 故选B。 【例2】小笼包是中国传统早点的经典美食，深受市民喜爱。下列说法正确的是（　　） A．把包子掰开后，不能再将两块包子复原，因为分子间存在斥力 B．把热包子放入凉盘子里，盘子温度升高，内能不一定增加 C．包子的温度越高，含有的热量越多 D．为了便于储存，将包子放入冰箱冷冻后，包子的内能不为零 【答案】D 【详解】A．把包子掰开后不能再复原，是因为掰开过程中分子间距离增大，分子间作用力变得十分微弱，几乎可以忽略不计，而不是因为分子间存在斥力，故A错误。 B．把热包子放入凉盘子里，热包子向凉盘子传热，盘子吸收热量，温度升高，其内能一定增加，故B错误。 C．热量是一个过程量，只能说“吸收”或“放出”热量，不能说物体“含有”或“具有”热量，故C错误。 D．任何物体在任何温度下都具有内能，将包子放入冰箱冷冻后，包子温度降低，内能减小，但内能不为零，故D正确。 故选D。 【例3】冬至是二十四节气之一，也是中华民族的一个传统节日，关于冬至节活动涉及的物理知识，以下说法合理的是（　　） A．吃水饺：煮水饺时，通过做功的方式增加饺子的内能 B．吃汤圆：刚煮熟的汤圆很烫，是因为含有的热量多 C．腌制腊肉：一段时间后，鲜肉内部有了咸味，说明分子在永不停息地做无规则运动 D．喝羊肉汤：煮羊肉汤时，正在沸腾的汤温度不变，内能不变 【答案】C 【详解】A．煮水饺时，饺子吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递增加饺子的内能，故A不符合题意； B．刚煮熟的汤圆很烫，是因为其温度高，热量是过程量，不能说“含有的热量”，故B不符合题意； C．腌制腊肉：一段时间后，鲜肉内部有了咸味，说明分子在永不停息地做无规则运动，这是扩散现象，故C符合题意； D．喝羊肉汤：煮羊肉汤时，正在沸腾的汤温度不变，但不断吸热，其内能变大，故D不符合题意。 故选C。 【例4】在春晚《冰雪奇缘》的舞台上，演员们表演时，舞台上的冰雕在灯光照射下逐渐融化，周围还飘散着演员呼出的“白气”。下列说法正确的是（　　） A．“白气”是水蒸气升华形成的，属于吸热过程 B．冰雕融化是熔化现象，需要吸收热量，内能增加 C．冰雕融化时温度持续升高，说明内能仅由温度决定 D．舞台上的冰雕未融化时，其内能为零 【答案】B 【详解】A．演员呼出的白气是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，是放热过程，故A错误； BCD．冰是晶体，冰雕融化是熔化现象，需要吸收热量，内能增加，但温度保持不变；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，其大小与物体的质量、状态、种类和温度有关，并且一切物体都具有内能，故B正确，CD错误。 故选B。 学生通过实验探究了解熔化的过程，分析晶体与非晶体熔化的过程 学习新课 二、改变物体内能的两种途径 1. 做功改变内能 【实验演示1】 压缩空气点火，在厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速下压活塞，观察到什么现象？说明筒内空气的内能如何变化？为什么？ 【交流讨论】 向下压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做了功，硝化棉燃烧表明筒内空气的温度升高了，内能增加了 【实验演示2】 快速反复弯折铁丝数十次，让学生触摸弯折处，并提问：铁丝弯折处温度有什么变化？内能如何变化？能量来源是什么？ 【交流讨论】 反复弯折对铁丝做功，铁丝弯折处温度升高，内能增加。 【归纳总结】 大量实验表明：做功可以改变物体的内能。做功改变物体内能的实质是内能与其他形式的能(如机械能)的相互转化。 2. 做功改变物体内能的实例 【自主学习】 自主阅读课本P35的内容，理解课本上给的例子，并进行小组举例生活中做功改变物体内能的实例，手相互摩擦(搓手)，一会儿手会暖和一些；火箭发射时利用高温燃气膨胀做功，将其内能转化为火箭的机械能；“神舟”飞船返回舱在返回地面的过程中，其表面与大气层间的摩擦力做功，温度可达几千摄氏度。 【交流讨论】 1.钻木取火：通过持续转动钻头对木头做功，使木头的内能不断增加，温度升高到燃点，从而引燃木头。 2.打气筒打气：用打气筒给轮胎打气时，活塞压缩气体做功，使筒内气体的内能增加，温度升高，摸起来会发热。 3.砂轮磨刀：用砂轮磨刀具时，砂轮与刀具之间的摩擦做功，刀具和砂轮的内能都会增加，温度升高，甚至能看到火花，这是摩擦过程中机械能转化为内能的明显表现。 3. 热传递改变内能 【自主学习】 学生观察课本，铁锅被炉火加热后烫手（图 14-3）—— 热传导； 暖风机使室温升高（图 14-4）—— 热对流；太阳晒暖棉被（图 14-5）—— 热辐射。结合课本P35内容。思考这些现象中，物体内能如何变化？能量是如何转移的？ 【归纳总结】 通过热传导、热对流和热辐射进行的热传递，都能使物体温度升高，改变物体的内能。在热传递的三种形式中，热传导时，物体内各部分的物质不发生移动；热对流时，物体内各部分物质之间会流动，热对流主要发生在气体或液体中；热辐射不需要介质，如太阳的光和热就是以热辐射的方式传到地球的。 热传递可以改变内能，实质是内能从高温物体向低温物体转移。热传递的最终结果是两物体温度相同。 【教师归纳】 改变内能的两种途径：做功和热传递 4.做功和热传递改变内能的区别与联系 （1）相同点：它们在改变内能上效果相同，所以说做功和热传递在改变物体内能上是等效的。 （2）不同点：实质不同，做功是内能和其它形式能的相互转化，热传递是内能的转移。 【例1】如图所示，在“让笔杆热起来”的活动中，摩擦笔杆可以使笔杆温度升高，下列有关说法不正确的是（　　） A．该过程中笔杆的内能增加 B．该过程能量转化是机械能转化为内能 C．该过程与用燃料加热水改变内能的方式相同 D．该过程与“钻木取火”改变内能的方式相同 【答案】C 【详解】AB．摩擦笔杆的过程中机械能转化为内能，使笔杆温度升高，内能增加，故AB正确，不符合题意； C．用燃料加热水的过程中水吸收热量，温度升高，内能增加，是通过热传递的方式增加内能，摩擦笔杆的过程是通过做功的方式增加笔杆的内能，两种改变内能的方式不相同，故C错误，符合题意； D．“钻木取火”是通过做功改变物体的内能，摩擦笔杆的过程也是通过做功的方式增加笔杆的内能，两种改变内能的方式相同，故D正确，不符合题意。 故选C。 【例2】在如图所示生活实例中，通过做功的方式使物体（加“• ”的字）内能减少的是（    ） A．铁丝来回弯折 B．西瓜浸泡在井水里 C．水蒸气把壶盖顶起 D．可乐中加入冰块 【答案】C 【详解】A．来回弯折铁丝，是通过做功增加物体的内能，故A不符合题意； B．西瓜浸泡在井水里是通过热传递的方式减小西瓜的内能，故B不符合题意； C．烧水时水蒸气把壶盖顶起，是水蒸气对外做功，自身的内能减小，温度降低，故C符合题意； D．冰块放入可乐中时，可乐会放出热量，是通过热传递的方式减少可乐的内能，故D不符合题意。 故选C。 【例3】2025年4月26日，神舟十九号载人飞船返回舱搭载蔡旭哲、宋令东、王浩泽三名宇航员成功返回地球。返回舱的表面有层叫做“烧蚀层”的固态物质，返回地球通过大气层过程中，“烧蚀层”可以保护返回舱不因高温而烧毁。下列说法不正确的是（　　） A．返回舱与大气摩擦形成高温“火球”的过程中，将机械能转化成内能 B．“烧蚀层”发生的物态变化主要是熔化和汽化 C．着陆前，发动机向下喷燃气，返回舱进一步减速下降，返回舱的机械能不断减少 D．返回舱成功着陆时，瞬间“尘土飞扬”，说明分子在做无规则运动 【答案】D 【详解】A．返回舱与大气摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使返回舱表面温度急剧升高，形成高温“火球”，故A正确，不符合题意； B．“烧蚀层”的物质遇到高温会发生熔化和汽化现象，熔化和汽化过程中吸收大量的热，从而使返回舱的温度不至于过高，故B正确，不符合题意； C．着陆前发动机向下喷燃气，返回舱减速下降，速度减小，动能减小，高度降低，重力势能减小，所以机械能不断减少，故C正确，不符合题意； D．“尘土飞扬”是宏观物体的机械运动，不是分子的运动，分子是肉眼看不见的，不能说明分子在做无规则运动，故D错误，符合题意。 故选D。 【例4】如图所示的事例中，改变物体内能的方式与其他三项不同的是（　　） A．弯折铁丝变热 B．食品放入冰箱冷藏 C．钻木取火 D．压缩空气，乙醚着火 【答案】B 【详解】A．弯折铁丝，手对铁丝做功，是通过做功的方式改变内能； B．食品放入冰箱，是将高温物体放在低温环境中，使物体的温度降低，是通过热传递的方式改变内能； C．钻木起火，是通过相互摩擦使物体温度升高，是通过做功的方式改变内能； D．压缩空气，是使气体体积变小，使气体温度升高，是通过做功的方式改变内能。 因为ACD都是通过做功改变物体内能，B是通过热传递改变物体内能，B与其他三项不同，故选B。    观察实验现象，思考内能变化的原因；通过讨论理解做功改变内能的实质是能量转化。 结合生活经验分析实例，区分热传递的三种形式，理解其改变内能的实质是能量转移。 学习新课 三、热量 1. 热量的概念 【自主学习】阅读课本P36“热量”部分内容，回答：什么是热量？单位是什么？- 热传递过程中，高温物体和低温物体的内能如何变化？ 【归纳总结】在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量。通常用字母Q表示，常用单位是焦耳，符号是J。 热传递使物体的内能发生改变的时候，内能的改变是用热量来量度的。物体吸收了多少热量，物体的内能就增加多少；物体放出了多少热量，物体的内能就减少多少。 在热传递过程中，高温物体放出热量，温度降低，内能减少；低温物体吸收热量，温度升高，内能增加。 实验研究表明，1kg水温度升高1℃要吸收的热量为4.2×103J,温度降低1℃要放出的热量为4.2×103J。 【教师强调】“热传递”是一个动态过程，是过程量。因此不能用“含有”“具有”等静态的词语来描述；热传递的条件是两个物体之间存在温度差，热量会自发地从高温物体转移到低温物体，直到两个物体温度相同。因此在理解热量概念时要注意，热传递过程中转移的是能量，而不是温度。 【拓展一步】物理名词中“热”的含义： 热传递中的“热”是指：热量。 热现象中的“热”是指：温度。 热膨胀中的“热”是指：温度。 摩擦生热中的“热”是指：内能。 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 【例1】关于温度、内能、热量的说法正确的是（　　） A．物体温度升高，一定吸收了热量 B．物体温度升高，内能一定增加 C．物体内能增加，一定是外界对它做了功 D．物体吸收热量，温度一定升高 【答案】B 【详解】A．物体温度升高，不一定吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故A错误； B．同一物体温度升高，分子热运动越剧烈，分子动能增大，则其内能一定增加，故B正确； C．物体内能增加，可能是外界对它做了功，也可能是吸收了热量，故C错误； D．物体吸收热量，温度可能不变，如晶体熔化时，吸热但温度不变，故D错误。 故选B。 【例2】关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A．机械能为零的物体，内能也一定为零 B．冰熔化时虽然温度保持不变，但它的内能增加 C．100℃的水的内能比0℃的水的内能大 D．内能小的物体不可能将热量传递给内能大的物体 【答案】B 【详解】A．内能和机械能是两种不同形式的能量，机械能为零的物体，内能不一定为零，故A错误； B．冰熔化时，吸收热量，温度保持不变，但它的内能增加，故B正确； C．内能的大小与物体的质量、温度、物态有关，在不明确水的质量时，100℃的水的内能不一定比0℃的水的内能大，故C错误； D．热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，内能小的物体可能温度高，因此内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故D错误。 故选B。 【例3】早晨上学前，妈妈给小胡准备了如图所示的早餐，有煮熟的鸡蛋，蒸熟的馒头和冲好的热牛奶。下列说法正确的是（    ） A．馒头很容易被捏扁，说明分子间有间隙 B．刚煮熟的鸡蛋烫手，说明此时鸡蛋含有大量的热量 C．冲好的牛奶香味四溢，说明分子不停做无规则运动 D．鸡蛋壳一敲就碎，说明力可以改变物体的运动状态 【答案】C 【详解】A．馒头很容易被捏扁，是由于馒头质地松软，在外力作用下发生形变，不能说明分子间有间隙；分子间隙是微观现象，宏观形变不能直接证明分子间隙的存在，故A错误； B．刚煮熟的鸡蛋烫手，说明鸡蛋的温度较高，热量是过程量，不能说“含有热量”， 故B错误； C．冲好的牛奶香味四溢，是由于牛奶中的香味分子扩散到空气中，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确； D．鸡蛋壳一敲就碎，说明力可以改变物体的形状，故D错误。 故选C。 【例4】郑州龙湖湿地公园环境优美，下列说法正确的是（    ） A．春天，飘来阵阵花香，说明分子在不停地做无规则运动 B．夏天，河水温度升高，含有的热量变多 C．秋天，早晨草木上的露珠呈球状，说明分子间有斥力 D．冬天，河水结冰的过程中，温度降低、内能增加 【答案】A 【详解】A．春天，飘来阵阵花香，这是扩散现象，是由于分子不停做无规则运动造成的，故A正确； B．热量是过程量，不能用含有来描述，故B错误； C．秋天，早晨草木上的露珠呈球状，说明分子间有相互作用的引力，故C错误； D．冬天，河水结冰的过程中，水向外放热，内能减小，温度保持在凝固点不变，故D错误。 故选A。 阅读课本，理解热量的定义及热传递中内能的变化规律；通过实例明确热量的物理意义。 学习新课 DIS实验室 探究做功与内能改变的关系 【实验器材】注射器、温度传感器、数据采集器。 【实验步骤】 1. 连接温度传感器与注射器，记录初始温度。 2. 快速压缩活塞，观察温度--时间曲线（图 14-6b）。3. 稳定后快速释放活塞，再次观察曲线变化。 【提出问题】压缩活塞时温度如何变化？释放活塞时呢？说明做功与内能的关系。 【得出结论结论】压缩气体做功，内能增加，温度升高；气体膨胀对外做功，内能减少，温度降低。 分组操作实验，观察数据曲线，分析做功对气体内能的影响，得出实验结论。 课 堂 练 习 1．小明在家里观察妈妈做饭并思考其中蕴含的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．磨刀可以增大切肉时刀刃对肉的压力 B．切肉时力的主要作用是改变了物体的运动状态 C．炒肉时铁锅通过做功改变肉的内能 D．炒肉时闻到香味是由于分子的无规则运动 【答案】D 【详解】A．磨刀是减小了刀刃与肉的接触面积，即减小了受力面积。在压力一定时，根据公式可知，压强会增大，而不是增大压力，故A错误； B．力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。切肉时，肉的形状发生了改变，所以力的主要作用是改变了物体的形状，而不是运动状态，故B错误； C．改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功是其他形式的能与内能之间的相互转化，热传递是内能从一个物体转移到另一个物体。炒肉时，是铁锅的内能通过热传递的方式转移到肉上，从而改变肉的内能，而不是通过做功，故C错误； D．不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。炒肉时能闻到香味，就是肉的分子在不停地做无规则运动，进入到空气中，被人闻到，这属于扩散现象，故D正确。 故选D。 2．端午节当天，家家户户煮粽子，挂艾草。下列说法不正确的是（　　） A．煮粽子的水沸腾后，把火调小，是为了降低水的温度 B．打开粽子时有些糯米粘在粽叶上，是因为糯米与粽叶的分子之间有引力 C．煮粽子的锅一般是用铁制造的，主要是利用了铁具有良好的导热性 D．闻到艾草的气味，说明分子在永不停息地做无规则运动 【答案】A 【详解】A．煮粽子的水沸腾后，把火调小，水能够保持沸腾，温度不变，是为了节约能量，故A错误，符合题意； B．剥开粽子叶时总有一些糯米粘到粽子叶上，是因为糯米与粽叶的分子间有作用力，且引力大于斥力，故B正确，不符合题意； C．锅一般都是用铁制造的，主要是利用铁具有良好的导热性，故C正确，不符合题意； D．闻到艾草的气味属于扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则的运动，故D正确，不符合题意。 故选A。 3．在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．水变热的过程，其内能是通过做功的方式改变的 B．橡胶塞被推出的过程中，水的内能全部转化为塞子的机械能 C．水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气的内能减小 D．管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的 【答案】C 【详解】A．水变热是通过热传递（酒精灯加热）改变内能，不是做功，故A错误； B．橡胶塞被推出时，内能转化为机械能，但有热量散失，不是全部转化，故B错误； C．水蒸气推出橡胶塞，水蒸气对外做功，水蒸气内能减小，故C正确； D．“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，不是汽化，故D错误。 故选C。 4．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（    ） A．0℃的冰块内能为0 B．物体放出热量，温度一定降低 C．物体的温度降低，它的内能一定减少 D．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 【答案】C 【详解】A．一切物体都有内能，0℃冰块的分子仍在运动，内能不为0，故A错误； B．物体放出热量时，内能降低，温度可能不变，如晶体凝固时，放出热量，温度不变，故B错误； C．物体的温度降低，分子热运动减弱，分子动能减少，因此内能一定减少，故C正确； D．改变内能的方式有做功和热传递，物体的内能增加，不一定是吸收热量，也可能是外界对物体做了功，故D错误。 故选C。 5．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，筒内的硝化棉燃烧，向下压缩的目的是通过对 （选填“硝化棉”或“空气”） （选填“做功”或“热传递”）的方式，从而增加其内能使其温度升高。 【答案】 空气 做功 【详解】[1][2]活塞向下压缩的过程中，它直接作用的对象是玻璃筒内的空气，而不是硝化棉。硝化棉只是作为易燃物质放置在筒底，用于指示内能增加导致的温度升高效果。活塞对空气施加力并使其体积减小，这是一个做功的过程。在这个过程中，活塞的机械能被转化为空气的内能，导致空气的温度升高。当空气温度升高到一定程度时，它达到了硝化棉的燃点，从而引发硝化棉的燃烧。综上所述，向下压缩的目的是通过对空气做功的方式，增加其内能并使其温度升高。 6．李时珍的著作《本草纲目》中有关于琥珀鉴别的记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦，“以布拭热”的过程将 能转化为琥珀的内能；“以布拭热”是通过 的方式改变琥珀内能。 【答案】 机械 做功 【详解】[1][2]当以布擦拭琥珀时，布与琥珀之间存在摩擦力，人施加力使布相对琥珀运动，克服摩擦力做功，消耗的是机械能，琥珀吸收能量后温度升高，内能增加，所以是机械能向内能的转化，这是通过做功的方式改变琥珀内能。 7．2024年11月4日，神舟十八号载人飞行任务的航天员乘组着陆在东风着陆场，如图所示，整个返回着陆过程包括制动离轨、自由滑行、再入大气层、开伞着陆4个阶段，其中再入大气层后载人飞船返回舱与大气摩擦，内能 ，开伞后减速，机械能 ，确保航天员平安回家。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】 增大 减小 【详解】[1]再入大气层后载人飞船返回舱与大气摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，根据内能的改变方式可知，此时返回舱的内能增大。 [2]开伞后减速，速度减小，质量不变，则动能减小；高度降低，质量不变，则重力势能减小。机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能减小。 8．火是文明的象征和推动者。中国古代传说，燧人氏发明了钻木取火，这是通过 的方式改变了物体内能；小华吹风扇感到凉爽是因为体表汗液 吸热。 【答案】 做功 蒸发 【详解】[1]钻木取火的过程中，人通过钻动木头，对木头做功，消耗了机械能，使木头的内能增加，温度升高，达到木头的着火点而燃烧，这是通过做功的方式改变了物体的内能。 [2]吹风扇加快空气流速，促进体表汗液的蒸发，蒸发吸热导致体表温度下降，从而感到凉爽。 9．如图所示，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内有大量“白气”产生，这是通过 方式使瓶内气体内能减少，温度降低，瓶内水蒸气 热量（选填“吸收”或“放出”）而 成的小水滴（填物态变化名称）。 【答案】 做功 放出 液化 【详解】[1][2][3]给瓶内打气，瓶塞跳出时，瓶内气体对瓶塞做功，气体内能转化为瓶塞机械能，是通过做功方式使气体内能减少；内能减少温度降低，瓶内水蒸气遇冷放出热量，发生液化形成小水滴，即 “白气” 。 10．如图是神舟载人飞船返回舱划过大气层即将着陆的照片，这是通过 的方式改变了它的内能，致使其外表温度很高，为保证航天员安全，返回舱外壳采用隔热好的材料。 【答案】做功 【详解】神舟载人飞船返回舱划过大气层时，返回舱与空气之间存在摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变了它的内能。 11．冰箱中制冷剂的特点是沸点 ，它在冷冻室内发生 ，在冷凝器内发生 ，通过 的方式改变冷冻室的内能。据调查，电冰箱中的霜过多会增加耗电量，要使电冰箱内少结霜，可采取的措施是 【答案】 低 汽化 液化 热传递 见解析 【详解】[1]冰箱中制冷剂的特点是沸点低。这样在冷冻室内，制冷剂很容易吸收热量而汽化。 [2]制冷剂在冷冻室内，由于周围温度较高，它会吸收热量，由液态变为气态，发生汽化现象。 [3]在冷凝器内，制冷剂被压缩，放出热量，由气态变为液态，发生液化现象。 [4]冰箱通过制冷剂在冷冻室内汽化吸热，从而使冷冻室的内能减少，温度降低，这是通过热传递的方式改变冷冻室的内能。 [5]电冰箱中的霜是由水蒸气遇冷直接凝华形成的。要使电冰箱内少结霜，可采取的措施是将放入冰箱的食物用保鲜膜包裹好。因为这样可以减少食物中水分的蒸发，从而减少冰箱内水蒸气的含量，进而减少霜的形成。 12．如图是飞机降落时，起落架上的轮胎与地面接触瞬间冒出了青烟，冒青烟的过程，是轮胎与地面间发生了 （选填“静”“滚动”或“滑动”）摩擦；冒青烟是由于摩擦使轮胎表面温度升高所致，这是通过 使轮胎的内能增加。 【答案】 滑动 做功 【详解】[1]起落架上的轮胎与地面接触瞬间轮胎在地面上滑行，产生的摩擦力为滑动摩擦力。 [2]车轮在地面上摩擦，摩擦生热，轮胎表面温度急剧升高产生冒烟现象，汽车克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变轮胎的内能。 板 书 设 计 第一节 内能及其改变 一、物体的内能 定义：物体所有分子无规则运动的分子动能与分子势能的总和 单位：焦耳（J） 影响因素：主要与温度有关 二、改变物体内能的两种途径 1.做功 实例：压缩空气使硝化棉燃烧、弯折铁丝使其发热、搓手取暖等 实质：内能与其他形式的能（如机械能）相互转化 2.热传递 形式：热传导、热对流、热辐射 实质：内能从高温物体向低温物体转移 三、热量 1.定义：热传递过程中，物体间内能传递的多少 2.符号：Q 3.单位：焦耳（J） 课 堂 小 结 第一节 内能及其改变 作业布置 1. 完成课后作业：“实践与练习” 2. 配套同步分层作业 教学反思 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$