第十三章 内能 章节复习 - 2025-2026学年物理人教版(2024)九年级全一册
2025-09-11
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普通
摘要:
该初中物理课件围绕“内能”主题,系统梳理了比热容、分子动理论、内能改变方式及热传递规律等核心知识点,通过从生活现象引入(如热水降温快慢),逐步构建物质微观结构与宏观能量变化之间的联系,形成由浅入深的学习支架,帮助学生建立清晰的物理观念。
其亮点在于融合科学思维与科学探究,以真实问题驱动学习,例如在“乙液体放热比较”中引导学生基于公式Q=cmΔt进行推理论证,在“牛顿冷却定律”实验设计中体现控制变量法的应用,强化模型建构与质疑创新意识。同时借助图像分析、数据处理和情境化任务,提升学生的问题解决能力与科学态度。此资料既助力学生深化理解能量转化本质,又为教师提供可操作性强的教学范式,有效落实物理学科核心素养。
内容正文:
第十三章 内能
第十三章 内能 章节复习
一、热量 比热容
1. 比热容用来比较不同物质的吸热能力。
如右图所示,质量相等的不同物质,在吸收相同的热量时,升高的温
度 (选填“相同”或“不同”)。
不同
[重点知识提炼]
2. 一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的 和升
高的 乘积之比,叫作这种物质的比热容,符号是 ,单位
是 。比热容是物质的一种 。
3. 水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)的物理意义是
。水的比热容大,可以做冷却
剂,原因是跟其他物质对比,吸收或放出同样的热量时,水的比热容较
大,温度变化较 。
4. 热量的计算公式: 。
质量
温度
c
焦每千克摄氏度[J/(kg·℃)]
属性
1 kg的水温度升高(降
低)1 ℃所吸收(放出)的热量为4.2×103 J
小
Q=cmΔt
[重点知识提炼]
二、分子动理论的初步知识
1. 物质是由 构成的,通常以 m为单位来量度分
子。一切物质的分子都在不停地做 的运动,由于分子运动跟
温度有关,所以这种运动叫作分子的 运动; 越高,分子
热运动越剧烈。
2. 不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫作 。其证
明了一切物质的分子 。
分子和原子
10-10
无规则
热
温度
扩散
都在不停地做无规则运动
[重点知识提炼]
3. (1)如图所示,结合物态分析,分子间的作用力:①物质处于固态时,
分子间距很小,分子间的作用力很大;②物质处于液态时,分子间
距 ,分子间的作用力 ;③物质处于气态时,分子间
距 ,分子间的作用力 。
较大
较大
很大
很小
[重点知识提炼]
(2)如图所示,分子间同时存在 和 ,当固体被压缩时,
分子间的距离变小,作用力表现为 ;当固体被拉伸时,分子间
的距离变大,作用力表现为 。
引力
斥力
斥力
引力
[重点知识提炼]
三、内能
1. 物体内部所有分子热运动的 能和分子 能的总和,叫
作物体的 。
2. 一切物体都有内能。内能的单位是 。物体温度降低时内
能 ,温度升高时内能 。物体的内能与 、
、 和 有关。
3. 改变内能的方法有 和 ,它们在改变物体内能上
是 。
分子动
势
内能
焦耳(J)
减少
增加
温度
体
积
质量
状态
热传递
做功
等效的
[重点知识提炼]
4. 如图甲所示,对物体做功,物体的内能会 ;如图乙所示,物
体对外做功,物体的内能会 。做功的实质是内能和其他形式的
能的相互 。
甲 空气被压缩 乙 空气推动塞子时,内能减小
增加
减少
转化
5. 在热传递过程中, 温物体放热,内能 ; 温物体
吸热,内能 。 相同时,热传递停止。热传递的实质是
内能的 。
高
减少
低
增加
温度
转移
[重点知识提炼]
1. 改变物体内能的方式有做功和热传递两种,做功和热传递可同时发
生。如图所示为用注射器对密闭容器内空气做功(筒内气体均未有液化现
象)的示意图,注射器初始状态如图甲所示。实验中缓慢下压活塞,注射
器末状态如图乙所示;若注射器对空气做功10 J,由甲、乙两图可判断
注射器内空气与外界环境 (选填“发生”或“不发生”)热传递,
空气放出 (选填“大于10 J”“10 J”或“小于10 J”)的热量,空
气的内能 (选填“增加”“不变”或“减少”)。
发生
10 J
不变
[典例解题提升]
2. 甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中,质量保持不变。测
得甲、乙液体的温度随时间变化的图像如图所示。
(1) (选填“甲”或“乙”)液体的分子运动随时间越来越剧烈。
(2)甲液体所在环境的温度 (选填“小于 1.7 ℃”“等于 20
℃”或“大于 35 ℃”)。
甲
大于35 ℃
[典例解题提升]
(3)乙液体在“1~2 min”段和“8~9 min”段放出的热量分别为Q1、
Q2,则Q1 (选填“>”“=”或“<”)Q2,依据是
。
>
由Q放=cmΔt
可得,在c和m相同时,“1~2 min”段乙液体的温度变化量Δt较大,放
出的热量较多
[典例解题提升]
3. 质量均为100 g的四种物质,当温度升高1 ℃时所吸收的热量如图所
示。请根据图中信息回答以下问题。
(1)煤油的比热容为 J/(kg·℃)。
(2)质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度的变化更 (选
填“大”或“小”)。
2.5×103
大
(3)计算1 kg的水,从30 ℃下降到10 ℃需要放出的热量为多少?
[典例解题提升]
解:由图可知,100 g水温度升高1 ℃时所吸收的热量为420 J,水的
比热容
c水===4.2×103 J/(kg·℃),
则1 kg的水,从30 ℃下降到10 ℃需要放出的热量
Q水放=c水m'(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(30 ℃-10 ℃)=
8.4×104 J
答:(略)
解:由图可知,100 g水温度升高1 ℃时所吸收的热量为420 J,水的
比热容
c水===4.2×103 J/(kg·℃),
则1 kg的水,从30 ℃下降到10 ℃需要放出的热量
Q水放=c水m'(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(30 ℃-10 ℃)=
8.4×104 J
答:(略)
[典例解题提升]
4. 在如图甲所示的绝热的容器(容器内部不与容器外部发生热传递)中装
有20 ℃的水A,其质量为mA;把一瓶90 ℃、质量为mB的水B放入绝热容
器后,利用温度传感器测量它们的温度变化,得到图乙中的曲线。
(1)水B从90 ℃下降到80 ℃需要1 min,放出的热量为Q1;从80 ℃下降到
70 ℃需要3.8 min,放出的热量为Q2,则Q1 (选填“>”“<”或
“=”)Q2。
=
[典例解题提升]
(2)忽略瓶子吸收(或放出)的热量,从0到3 min的时间内,水A吸收的热量
为QA,水B放出的热量为QB,则QA (选填“>”“<”或
“=”)QB。
(3)依据图乙中的数据,分析判断水A的质量mA和水B的质量mB的大小关
系: 。
=
mA< mB
[典例解题提升]
5. 小明想了解热水在图1的哪个杯子中降温更快,他往两杯子中倒入等
质量热水,同时开始计时,测得水温随时间变化的图像如图2。是什么因
素造成了两杯热水降温快慢的不同?小明猜想可能是两个杯子开口散热
面积的不同和杯身散热的不同。请设计实验探究热水降温快慢与玻璃杯
开口大小是否有关,写出实验步骤(已提供足量热水,从图3中自选器材)。
[典例解题提升]
答:因热水降温快慢可能与两个杯子开口散热面积的大小和杯身散热的
情况有关,则在设计实验时,要运用控制变量法,故实验步骤如下:
答:因热水降温快慢可能与两个杯子开口散热面积的大小和杯身散热的
情况有关,则在设计实验时,要运用控制变量法,故实验步骤如下:
①将玻璃杯A和玻璃杯B外表面包上隔热材料;
②将玻璃杯A和玻璃杯B倒入质量相等的热水;
③用温度计测量玻璃杯A和玻璃杯B中热水对应的温度t1;
④每隔五分钟再次测量温度,重复4次,在下表中记录对应的温度:
t1/℃ t2/℃ t3/℃ t4/℃ t5/℃
玻璃杯A
玻璃杯B
⑤分析数据,得出结论。
①将玻璃杯A和玻璃杯B外表面包上隔热材料;
②将玻璃杯A和玻璃杯B倒入质量相等的热水;
③用温度计测量玻璃杯A和玻璃杯B中热水对应的温度t1;
④每隔五分钟再次测量温度,重复4次,在下表中记录对应的温度:
⑤分析数据,得出结论。
[典例解题提升]
6. 阅读短文,回答问题。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热
快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提
出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,
在温度差不太大的情况下(小于15 ℃),这个结论符合实际散热规律,称
为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q
=k(t物-t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境
性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散
热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们
降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热
容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
[科技与物理]
九年级全一册物理(RJ)
(1)物体向周围散热,内能 (选填“变大”“变小”或“不
变”),这种改变内能的方式叫作 。
(2)把一杯沸水放在房间里,温度自然降低的规律是 (填字母)。
A. 先快后慢 B. 先慢后快 C. 均匀降低
变小
热传递
A
(3)要喝一杯奶咖,可以有以下两种方式,你认为方式 (填序号)的
冷却效果较好。
①先将烧开的热咖啡倒入杯中,冷却5 min,然后加一匙冷牛奶
②先将烧开的热咖啡倒入杯中,立即将一匙冷牛奶加进杯中,然后冷却5
min
①
[科技与物理]
九年级全一册物理(RJ)
(4)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是 (填字母)。
A. 路程 B. 密度 C. 功率 D. 效率
(5)一个物体温度为30 ℃,周围环境温度保持20 ℃不变,此时物体的放
热快慢为q,当物体温度降低到29 ℃时,散热快慢为 。
C
0.9q
[科技与物理]
九年级全一册物理(RJ)
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相关资源
示范课
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