13.3 内能- 2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

第十三章 内能 第3节 内能 1 第3节 内能 新知预习 导学 2 知识梳理 1.内能 （1）构成物体的所有分子，其热运动的____能与分子____能的总和， 叫作物体的内能。 （2）内能的单位为______，符号为__。 动 势 焦耳 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 3 2.热传递与内能的改变 （1）热传递可以改变物体的内能。发生热传递时，高温物体_________、 内能______，低温物体__________、内能______。物体吸收或放出的热 量越多，它的内能改变越____。晶体在熔化和凝固的过程中，温度不变， 内能______。 放出热量 减少 吸收热量 增加 大 改变 （2）热传递改变内能的实例：______________，______________等。 用热水袋取暖 用冷毛巾降温 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 4 3.做功与内能的改变 （1）做功可以改变物体的内能。做功改变内能的实例：_____________ ___，________________等。 （2）对一个物体加热或做功，就是使能量“______”了物体内部，物体的 内能______。反过来，物体也可以__________或______，从而释放内能。 搅拌使水温升高 捶打使铁块变热 流入 增加 对外放热 做功 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 5 问题导思 图13-3-1 1.如图13-3-1所示，一个小朋友坐在滑梯顶端，用手轻 推滑梯，沿着滑梯开始下滑，且速度越来越大，同时 感觉臀部发烫，到达底端后还会滑出一段距离。请说 出其中蕴含的科学道理。 答：滑滑梯所蕴含的科学道理：①“用手轻推滑梯，沿着滑梯开始下滑” 是因为力的作用是相互的，以及力能改变物体的运动状态；②“速度越 来越大”是在下滑的过程中，高度降低，重力势能转化为动能；③“臀部 发烫”是因为摩擦力做功，将机械能转化为内能；④“会滑出一段距离” 是因为物体具有惯性，保持原来的运动状态。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 6 2.小明认为：“当的冰熔化为 的水时，它的内能没有发生改变。” 他的观点正确吗？为什么？ 答：小明的观点是错误的。因为当的冰熔化为 的水时，质量不 变，但熔化过程中要吸收热量，故内能增大。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 7 第3节 内能 重点直击 导析 8 典例精析 知识点1 内能 例1 关于内能、热量和温度，下列说法正确的是( ) A.温度高的物体，内能不一定大 B.物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量 C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 D.内能大的物体含有的热量多 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 9 【解析】内能与温度、状态、质量等都有关系，所以温度高的物体，内 能不一定大，A正确；物体温度升高，分子无规则运动更剧烈，内能一 定增加，物体温度升高，可能是吸收热量，也可能是外界对它做功，B 错误；发生热传递的条件是存在温度差，所以热量总是自发地从温度高 的物体向温度低的物体传递，C错误；热量为过程量，不能用“含有”表 述，D错误。 【答案】A 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 10 方法点拨 内能和机械能的比较 ______________________________________________________________________ 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 11 针对训练 图13-3-2 1.如图13-3-2所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火 山上喷涌而出，下列说法错误的是( ) D A.炽热的岩浆温度高，分子热运动剧烈 B.皑皑白雪温度低，分子热运动缓慢 C.皑皑白雪和炽热的岩浆都具有内能 D.皑皑白雪比炽热的岩浆内能小 【解析】内能大小不仅与物体温度有关，还与物体的质量、材料、状态 等有关，所以白雪的内能不一定比岩浆的小，故D错误。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 12 知识点2 改变物体内能的方法 例2 下列事例中，改变物体内能的方式与其他三个不同的是( ) A.阳光把棉被晒热 B.冬天户外跑步 取暖 C.用铁锅将生菜 炒熟 D.暖风机使房间 温度升高 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 13 【解析】晒热棉被、用铁锅将生菜炒熟和暖风机使房间温度升高是通过 热传递的方式改变物体内能；冬天户外跑步取暖是通过做功的方式改变 物体内能。 【答案】B 方法点拨 做功改变内能的实质是内能与机械能等其他形式能的相互转化，而热传递改变内能的实质是内能在不同物体间（或同一物体的不同部 位之间）的相互转移。区分两种方法的主要依据是内能是否与其他形 式的能发生了转化。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 14 针对训练 图13-3-3 2.前沿科技 2024年10月30日，搭载神舟十九号载 人飞船的长征二号 遥十九运载火箭在酒泉卫星发 射中心点火发射。如图13-3-3所示，火箭发射升空 时整流罩与空气摩擦，温度升高、内能增加，下列 事例中物体改变内能的方式与其相同的是( ) C A.汤勺放在热汤中温度升高 B.烧水时，水的温度升高 C.给自行车打气时，气筒壁会发热 D.取暖器旁的物体温度升高 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 15 第3节 内能 素养达标 导练 16 基础巩固 图13-3-4 1.2024年5月3日，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载 火箭在中国文昌航天发射场发射（如图13-3-4），之后 准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。下 列说法中，正确的是( ) C A.发射阶段，嫦娥六号因速度增大，故其内能也增大 B.发射阶段，嫦娥六号因离地面的高度增大，故其内能 也增大 C.点火发射阶段，主要的能量转化是内能转化为机械能 D.点火前燃料的内能为0 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 17 2.下列情景中，横线上的物体内能减小的是( ) B A.妈妈把被子晾在阳光下 B.悦悦把饮料喝掉一半 C.爸爸给自行车胎打气 D.奶奶正在用热水泡脚 3.在炎热的夏季，救治中暑病人的方法是将病人放在阴凉通风处，在头 上敷冷的湿毛巾。下列解释中最合理的一项是( ) B A.病人中暑是因为体内具有的内能比其他人大 B.放在阴凉通风处即利用热传递的方法减少内能，降低体表温度 C.敷上冷的湿毛巾是利用做功的方法降低人体内能 D.“通风”和“敷冷的湿毛巾”都是为了减少人体含有的热量 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 18 图13-3-5 4.跨年夜杭州多地上演非遗打铁花（如图13-3-5）， 其主要过程是将生铁烧至 以上化成铁水， 一人舀起铁水抛向空中，另一人则用力击打空中的 铁水，瞬间铁花四溅。下列说法正确的是( ) C A.铁水在空中飞舞的过程中内能增大 B.铁水向上飞起过程中机械能不变 C.涉及的物态变化过程有熔化、凝固 D.铁水凝固过程中所含内能不变 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 19 5.冰雹是常见的自然灾害之一，一些冰雹比鸡蛋还大（如图13-3-6）， 破坏力很强。冰雹从高空落到地面时速度很大，其能量转化是重力势能 转化为____________；若某冰雹在下落过程中质量不变，则其内能 _______。 动能和内能 增大 图13-3-6 【解析】冰雹在下落过程中，由于受到摩擦力，有部分机械能转化为内能。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 20 图13-3-7 6.“做功能够改变物体的内能”的几个 实验如图13-3-7所示。 （1）图甲中，将手中铁丝的同一位 置快速地多次弯折，用手指触摸一 下被弯折的部位，会感觉到弯折部 增大 （2）图乙中，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的 棉花，然后迅速压下活塞，活塞压缩玻璃筒内的空气，使筒内空气的内 能______，温度______，达到乙醚着火点，棉花被点燃。 增大 升高 位的温度升高，表明铁丝的内能______。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 21 图13-3-7 （3）图丙中，瓶中装少量的水，水上方有 水蒸气，用打气筒向瓶内打气，塞子从瓶 口跳起，下列分析错误的是___（填字母）。 B A.往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功 B.往瓶内打气时，瓶内气体内能变小 C.瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低 D.瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 22 能力提升 图13-3-8 7.（多选）如图13-3-8所示，将盛有适量乙醚的试管塞 上木塞，浸入盛有热水的烧杯中，一会儿，看到乙醚 沸腾，接着听到“砰”的一声，木塞冲出试管口。下列说 法正确的是( ) A.沸腾前，通过做功改变乙醚内能 B.沸腾前，通过热传递改变乙醚内能 C.木塞冲出试管口时，通过热传递改变乙醚内能 D.木塞冲出试管口时，通过做功改变乙醚内能 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 23 图13-3-8 【解析】沸腾前，乙醚从水中吸收热量，通过热传递 改变了乙醚的内能，故A错误，B正确；木塞冲出试管 口时，乙醚蒸气对木塞做功，乙醚的内能减小、温度 降低，故C错误，D正确。 【答案】BD 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 24 图13-3-9 8.传统文化 （多选）明朝科学家宋应星所著《天工 开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合 性著作。如图13-3-9所示是书中利用铜来铸造钱币的 情景，下列说法正确的是( ) A.炉火加热是通过热传递的方式增大金属铜的内能 B.金属铜加热熔化过程中，温度和内能都保持不变 C.熔化成液态的金属铜在钱币模具中凝固时内能减少 D.液态金属铜的比热容与固态金属铜的比热容是不相 同的 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 25 图13-3-9 【解析】改变内能的方式有两种，分别是做功和热传 递，炉火加热是通过热传递的方式使金属铜内能增大 的，故A正确；金属铜是晶体，熔化时，吸收热量， 温度不变，内能增加，故B错误；熔化成液态的金属 铜倒入钱币模具，凝固过程中放出热量，内能减少， 【答案】ACD 故C正确；比热容是物质的一种特性，物质的比热容跟物质的种类和状 态有关，液态金属铜的比热容与固态金属铜的比热容不相同，故D正确。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 26 综合拓展 图13-3-10 9.跨学科 冻土问题是世界级的工程难 题。由我国自行设计、建设的青藏铁 路，其格拉（格尔木—拉萨）段成功 穿越了约 的连续多年冻土区， 是全球目前穿越高原、高寒及多年冻 土地区的最长铁路。多年冻土的活动 层反复冻融及冬季不完全冻结，会危及铁路路基。青藏铁路建设团队创 造性地提出了“主动降温、冷却路基、保护冻土”的新思路，采用了热棒 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 27 新技术等措施。图13-3-10为青藏铁路 路基两侧的热棒照片及其散热工作原 理示意图。热棒地上部分为冷凝段， 地下部分为蒸发段，当冷凝段温度低 于蒸发段温度时，蒸发段液态物质汽 化上升，在冷凝段冷却成液态，回流 到蒸发段，循环往复。 图13-3-10 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 图13-3-10 （1）热棒内工作物质的沸点____（选填“高” 或“低”），在一个工作循环内其内能的变化 情况为______________；散热片散热是通过 ________的方式改变工作物质内能的。 低 先变大后变小 热传递 （2）青藏铁路上热棒主要在______（选填“夏 季”或“冬季”）工作，判断依据是___________________。 冬季 冬季气温低于土温 （3）为什么多年冻土的活动层反复冻融会危及铁路路基？ 答：由于水的密度比冰的大，故冻土冻结时体积膨胀，融化时体积收缩， 会危及路基。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 29 （4）热棒倾斜设置的原因是什么？ 图13-3-10 答：使棒体能深入铁轨正下方。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 30 $$