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

第十四章 内能与热机 第一节 内能及其改变 1 第一节 内能及其改变 新知预习 导学 2 知识梳理 1.物体的内能 （1）定义：物体所有分子无规则运动的__________与__________的总 和称为物体的内能。 （2）国际单位：______符号为 。 分子动能 分子势能 焦耳 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 3 （3）决定物体内能大小的因素 ①温度：如果体积变化不大，同一物体的温度越高，分子运动越______， 分子动能越大，其内能越____。 ②质量：在温度一定时，物体的质量越大，所含物质的分子数量越____， 物体的内能就越____。 ③状态：一定质量的晶体熔化为相同温度的液体时，内能______ （选填“增加”或“减少”）。 剧烈 大 多 大 增加 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 4 2.改变物体内能的两种途径 途径 做功 热传递 实质 内能与其他形式的能（主要是机 械能）的相互______ 内能的______（从高温物体 到低温物体，或从物体的高 温部分到低温部分） 改变情 况 外界对物体做功，物体的内能 ______；物体对外界做功，物体 的内能______ 高温物体放出热量，内能 ______；低温物体吸收热 量，内能______ 示例 钻木取火，搓手取暖，弯折铁丝 发热，用打气筒打气时筒壁变热 铁锅烫手，用热水袋取暖， 太阳下棉被晒得暖和 转化 减少 转移 增加 减少 增加 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 5 3.热量 （1）概念：在热传递过程中，物体间内能______的多少称为热量。 （2）单位：______符号为 。 传递 焦耳 （3）对热量的理解 ①只有在热传递过程中，才能谈论热量。 ②热量是个过程量，只能与表示过程的词语连用，如“吸收热量” “放出 热量”，而不能用“含有”或“具有”来表述。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 6 问题导思 1.2025年4月30日，“神舟十九号”载人飞船的返回舱成功返回地面。返回 舱从太空以极高的速度进入稠密大气层后变成一个“火球”，表面温度高 达 。返回舱表面的温度为什么会急剧升高？ 答：高速运动的返回舱与大气剧烈摩擦，摩擦力对返回舱做功，部分机 械能转化为物体的内能，因而返回舱表面的温度急剧升高。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 7 2.为了增加铁剑的坚硬程度，制作刀剑过程中有一道“淬火”的工序—— 将烧红的铁剑放入冷水中，铁剑快速冷却，水面上冒出一团“白气”。 “淬火”过程中通过什么方式改变了铁剑的内能？“白气”是如何形成的？ 答：烧红的铁剑温度很高，将其放入温度较低的冷水中时，铁剑与水发 生热传递，铁剑放出热量后内能减少，水吸收热量后内能增加，故淬火 过程中通过热传递的方式改变了铁剑的内能。水吸热迅速汽化而产生水 蒸气，水蒸气上升后遇到冷的空气液化成小水滴，就形成了“白气”。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 8 第一节 内能及其改变 重点直击 导析 9 典例精析 知识点1 内能与热量的概念 14-1-1 例1 如图14-1-1所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的 火山向上喷涌而出。下列说法正确的是( )。 A.白雪的温度很低，内能为零 B.岩浆的温度高，分子热运动剧烈 C.岩浆的温度较高，是因为其含有的热量较多 D.岩浆的内能一定比白雪的内能大 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 10 小锦囊 一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，故任何物体在 任何情况下都具有内能。比较物体内能的大小时，要综合考虑温度、 质量和状态这几个影响因素，不能简单地认为“温度高的物体其内能就 大”。 【解析】无论温度高低，白雪分子都在永不停息地做无规则运动，则白 雪的内能不为零，故A错误。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，故B正确。热量是一个过程量，不能说物体含 有热量，故C错误。内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能 的总和，与物体质量、温度、状态等有关，在未明确质量等其他因素的 情况下，温度高的物体具有的内能不一定大，故D错误。 【答案】B 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 11 针对训练 1.“热”字有着多种含义，有时表示热量，有时表示内能，有时表示温度。 请写出下列几种现象中“热”字所表示的含义。 （1）“盛夏，我们感到天气很热”是指空气的______高。 （2）“雪熔化成水时要吸热”是指熔化过程要吸收______。 （3）“两手搓一搓，会感到发热”是指通过摩擦使物体的______增加。 温度 热量 内能 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 12 2.关于物体的内能，下列说法正确的是( )。 B A.一杯水冷冻成冰块，内能变为零 B.一杯水的温度越高，它具有的内能越大 C.一杯水放在高处时比放在低处时具有的内能大 D.水蒸气具有的内能一定比水具有的内能大 【解析】内能的大小与整个物体机械运动的情况无关，只与物体内部分 子的无规则运动和相互作用情况有关，则一杯水放在高处时与放在低处 时具有的内能相同，故C错误。内能的大小与温度、质量等因素有关， 水蒸气与水的质量未知，故水蒸气具有的内能不一定比水具有的内能大， 故C错误。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 13 知识点2 改变物体内能的两种途径 14-1-2 例2 如图14-1-2所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一 小团硝化棉，迅速压下活塞，硝化棉燃烧起来。在下压 活塞的过程中，下列说法正确的是( )。 A.气体的内能转化为活塞的机械能 B.筒内气体温度降低 C.筒内气体的内能不变 D.活塞对筒内气体做了功 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 14 小锦囊 内能改变方式的判断方法：做功使内能与机械能之间进行转 化，这种方式通常用“压缩”“摩擦”“锻打”等词语来描述运动形式的情 景；而热传递使内能在两个物体间（或同一物体的不同部位之间）进 行转移，这种方式通常用“加热”“取暖”“遇冷”等词语来描述物体温度变 化的情景。 【解析】下压活塞时，活塞对筒内的气体做功，活塞的机械能转化为气 体的内能，使气体的内能增加，温度升高，当温度达到硝化棉的着火点 时，筒内棉花燃烧起来，故A、B、C错误，D正确。 【答案】D 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 15 针对训练 3.如图14-1-3所示，把刀放在磨刀石上打磨，刀和磨刀石的温度升高， 内能增大，这说明通过______的方式可以改变物体的内能；磨刀时人们 通常在刀上洒水降温，这是通过________的方式减小刀的内能，从而降 低刀刃的温度。（均选填“做功”或“热传递”） 做功 热传递 图14-1-3 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 16 第一节 内能及其改变 素养达标 导练 17 基础巩固 1.下列词语中的“热”字，所表示的含义为内能的是( )。 C A.吸热熔化 B.天气炎热 C.摩擦生热 D.趁热打铁 2.下列情景中，画横线的物体的内能减小的是( )。 B A.妈妈把被子晾在阳光下 B.小悦把饮料放进冰箱 C.爸爸给自行车胎打气 D.奶奶正在用热水泡脚 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 18 3.下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是( )。 B A.用热水袋暖手，手的温度升高 B.野外求生时用钻木取火的方法获得火种 C.泡在凉水中的西瓜温度会降低 D.太阳能热水器中的水被晒热 14-1-4 4.“煮”的篆体写法如图14-1-4所示，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不同的是 ( )。 C A.冰袋降温 B.围炉烤火 C.搓手取暖 D.抱团取暖 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 19 图14-1-5 5.用冰泉井水特制的广西梧州冰泉豆浆被誉为“滴珠蜜 味”。当你端着一碗刚出锅的冰泉豆浆时（图14-1-5）， 手感到烫，这是因为在接触过程中发生了________， 使手的内能______（选填“增大”或“减小”）。 热传递 增大 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 20 图14-1-6 6.一种罐装气雾杀虫剂如图14-1-6所示，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 降低 做功 的液化杀虫剂喷洒出来时通过______（选填“做功” 或“热传递”）的方式， 使本身内能减小。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 21 能力提升 图14-1-7 7.如图14-1-7所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水， 并滴入几滴酒精，塞紧塞子后，用气筒往瓶内打气， 当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现。下列关于该实 验的分析正确的是( )。 A.往瓶内打气时，瓶内气体内能减小 B.往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功 C.瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功，温度升高 D.瓶口的白雾是水蒸气汽化形成的 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 22 【解析】往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，使瓶内气体的内能增大、 温度升高；当瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减小、 温度降低。 图14-1-7 【答案】B 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 23 图14-1-8 8.（多选）一种自热小火锅如图14-1-8所示，分为上、 下两层。向下层加水，发热包遇水放热升温，加热上 层食物一段时间后便可食用。下列说法正确的是 ( )。 A.未加热的虾饺没有内能 B.加热时藕片的温度升高，内能不变 C.闻到火锅的香味是因为分子在做无规则运动 D.发热包通过热传递改变小火锅里食物的内能 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 24 图14-1-8 【解析】任何物体在任何情况下都具有内能，则未加 热的虾饺也有内能，故A错误。加热时的藕片吸收热量 而温度升高，内部分子的无规则运动加快，物体的内 能就变大，故B错误。闻到火锅的香味是扩散现象，说 明了分子在做无规则运动，故C正确。发热包通过热传 递的方式改变小火锅里食物的内能，故D正确。 【答案】CD 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 25 综合拓展 9.［传统文化］ （多选）甗(yǎn) 是我国古代一种独特的蒸食用具，如 图14-1-9所示，它由上、下两部分组成：下半部是鬲 ，样子像鼎，用 于煮水；上半部是甑 ，底部有网眼，可通蒸汽，内部放置食物。 下列说法正确的是( )。 图14-1-9 A.鬲内的水沸腾前，吸收热量，水的内能增大 B.鬲内的水沸腾后，继续加热，水的温度继续升高 C.甑中的食物被加热，是通过做功的方式增大内能 D.停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲中所盛水的内能减小 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 26 图14-1-9 【解析】水沸腾前，吸收热量，温度升高，水的内 能增大，故A正确。水沸腾时持续吸热，但温度保持 不变，故B错误。食物被加热时吸收热量，内能增加， 通过热传递的方式改变物体的内能，故C错误。停止 【答案】AD 加热后，鬲向外放热，温度降低，鬲里所盛水的内能减小，故D正确。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 27 $$