第一章 内能 复习-2025-2026学年教科版物理九年级上册
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普通
内容正文:
第一讲 内能
主讲:刘老
复习回顾
一、分子动理论
1.(尺寸)物质是 组成的。分子的直径非常小,直径约为 , 肉眼是不能直接观察的;
2.(运动状态)组成物质的分子在 。温度越高,分子运动越 。
扩散:不同物质在 ,彼此 的现象。
扩散现象说明分子:分子间有间隙;分子在运动;
3.(受力情况)分子间同时存在 ,引力和斥力都随分子间的距离增大 。(当分子间的距离为大于分子直径的 10倍 时,分子间的作用力几乎为 0 ;如破镜不能重圆)
分子
10-10 m
永不停息做无规则运动
剧烈
相互接触
进入对方
引力和斥力
而减小
考点一:分子动理论
例1:(2025•淮安)分子很小,看不见摸不着,但我们可以通过一些直接感知的现象经过合理的推测来认识分子的一些性质,下列推测既合理又符合事实的是( )
A.现象:空气中沙尘飞舞;
推测:分子在做永不停息的无规则运动
B.现象:水和酒精混合后,总体积变小;
推测:分子之间有空隙
C.现象:磁铁上吸住了很多小铁钉;
推测:分子之间存在引力作用
D.现象:“破镜不能重圆”;
推测:分子间存在斥力作用
B
分子小,肉眼不可见
磁力
破镜后缝隙肉眼可见,不能用分子来解释
跟踪演练1(分子小)(2025•毕节市校级一模)分子直径的数量级是( )m。
A.1010 B.10-6 C.10-10 D.102
C
跟踪演练2(分子小,分子运动)(2025•桐柏县二模)下面成语中可以说明分子的热运动的是( )
①漫天飞舞 ②狼烟滚滚 ③花香袭人 ④入木三分。
A.①③②④ B.③④ C.只有③ D.②④
C
分子小,肉眼不可见
跟踪演练3(分子运动)(2025春•荔城区)分别在冷水和热水中同时注入一滴红墨水,5s后的现象如图所示,该现象说明( )
A.只有热水的分子在做热运动
B.分子热运动与温度无关
C.扩散只能在液体中发生,不能在气体、固体中发生
D.温度越高,分子运动越剧烈
D
分子运动快慢与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈;任何物体都有温度,都有分子运动
看见墨水扩散,不是看见墨水分子在运动,肉眼无法看见墨水分子,只能通过这种现象反映分子运动
跟踪演练4(分子间隙)(2025春•常州期末)把30mL酒精与30mL水混合,我们会发现两者混合后的体积小于60mL,原因是水分子( )
A.没有固定的体积
B.比酒精的分子重
C.填塞进了酒精分子之间的空隙中
D.没有固定的形状
C
跟踪演练5(分子引力和斥力)(南岗区)下列关于分子间的引力和斥力的说法中不正确的是( )
A.甲图,两段粗熔丝压紧以后能吊起一个较轻的物体,说明分子间存在着引力
B.乙图,液体很难被压缩,说明分子间存在着斥力
C.丙图,分子力模型说明分子间既有引力又有斥力,但引力与斥力不能同时存在
D.丁图,玻璃板即将离开水面时弹簧测力计的示数变大,说明分子间存在着引力
C
跟踪演练6(分子引力和斥力)(2025春•蜀山区期末)对下列事实的微观解释错误的是( )
A.把两块表面干净的铅块压紧后不容易拉开——分子之间存在引力
B.花园里百花盛开,香气四溢——分子在永不停息地运动
C.水和酒精混合后总体积减小——分子之间有空隙
D.打扫教室卫生时,会发现尘土飞扬——分子在做无规则运动
D
分子小,肉眼不可见
二、内能
1.温度:①定义:物体的 ;
②状态量: .
③温度越高,分子运动越剧烈:指的是所有分子的平均速度,或者大部分分子,不是指每个分子或者单个分子。
2.内能
①定义:物体内所有 。
物体在 条件都有内能。
② 影响内能大小的因素: 状态气压 等
(0℃的水比冰的内能 )
③状态量: 。
冷热程度(分子平均运动快慢)
升高或降低
分子动能(m,T)和分子势能(m,V)之和
任何
质量,温度,体积
大
增加或减少
考点二:内能
例2:(温度与热运动)(2024秋•花都区)有四杯水(质量与温度如图所示),其中水分子的热运动最剧烈的是( )
A
例3:(2024秋•秀峰区校级月考)在物理学中,把物体内所有分子动能与 势能的总和叫做物体的内能。质量相同的0℃的水内能 0℃的冰内能。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
分子
大于
跟踪演练1(2024秋•泸州校级期末)下列关于内能的说法中,正确的是( )
A.一切物体都具有内能,但不一定具有机械能
B.炽热的铁水具有内能,冰冷的冰块不具有内能
C.在空气中飞行的铅球具有动能,不具有内能
D.温度低的物体具有的内能少,温度高的物体具有的内能多
A
内能=分子动能(m,T)+分子势能(m,V)
跟踪演练2(2025•永州)如图甲~丁所示,是冰放在恒温环境下,熔化过程中先后经历的过程。图中标出了杯内物质的温度,水到达20℃后不再从环境吸热。由于蒸发,经过一段时间后杯中水质量如图戊所示(已知比热容c水>c冰)。下列说法正确的是( )
A.此时恒温环境温度高于20℃
B.甲杯冰分子动能与乙杯相同
C.丁杯水的内能与戊杯相同
D.丁杯水分子与戊杯水分子运动剧烈程度相同
D
等于(不在吸热,说明无温度差)
温度不同(分子运动宏观体现为温度)
内能=分子动能(m,T)+分子势能(m,V)
质量不同
三、改变内能的两种方式: 、 。
(1)热传递:实质 ①条件: 。
②过程:能量从 物体转移到 物体;高温物体 热量,低温物体 热量。
③热量:在热传递过程中 转移的能量 叫热量;
热量是一个过程量: ,不能用 .
(2)做功:实质 ;把内能转化为机械能或者把机械能转化为内能;
物体对外做功内能 , 外界对物体做功内能 .
(3)做功和热传递对改变物体的内能是 的。
做功
热传递
能量的转移
温度差
高温
低温
放出
吸收
吸收或放出
含有或具有热量
能量的转化
减小
增加
等效
考点三:改变内能的方式
例4:(2024•惠阳区模拟)寒冷的冬季,小丽和小军冻得伸不出手,于是分别采取了图甲和图乙所示的取暖方式。从物理学的角度来看,小丽是通过 的方式增加了手的内能;小军是通过 的方式增加了手的内能。两种增加内能的方式是 的。
热传递
做功
等效
跟踪演练1(2022秋•苏州期末)关于内能和热传递,下列说法中正确的是( )
A.热量总是从内能大的物体传给内能小的物体 B.热传递的过程就是能量转化的过程
C.热传递是改变物体内能的唯一方式 D.物体间发生热传递时温度一定不同
D
热传递条件:温度差
温度高
转移
做功
复习回顾
四、内能,温度,热量
0-2min,6-8min:
吸热,温度升高,内能增加
2-6min:
熔化过程:吸热,固液共存,温度不变,内能增加
考点四:内能,热量,温度
例5:(2025•肥东县校级三模)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度越高的物体,所含的热量越多
B.物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量
C.热量从内能小的物体传递给内能大的物体
D.水凝固成冰的过程,虽然温度不变,但内能减小
D
不能说含有热量
可以做功
温度高
凝固,放热,固液共存,温度不变,内能减小
跟踪演练1(2025•青山湖区校级模拟)下列关于内能、温度、热量的说法中正确的是( )
A.物体内能增加,温度不一定升高
B.温度高的物体含有的热量多
C.热传递过程中,总是由高温物体将温度传给低温物体
D.物体只要放出热量,温度一定降低
A
不能说含有热量
热量
凝固,放热,固液共存,温度不变,内能减小
跟踪演练2(2025•武威三模)下列关于内能的说法,正确的是( )
A.物体的内能增加,一定是吸收了热量
B.物体的温度升高,内能一定增加
C.物体的内能增加,温度一定升高
D.物体的内能与物体的温度无关
B
可以做功
熔化过程:吸热,固液共存,
温度不变,内能增加
内能=分子动能(m,T)+分子势能(m,V)
内能与温度有关
跟踪演练3(高新期末)如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.t4时刻物体内能为零
B.t2时刻物体内能比t3大
C.t2、t3时刻物体内能相等
D.t1时刻物体分子运动的剧烈程度比t2时大
BD
A:任何物体在任何状态都有内能,内能不为零
BC凝固,放热,固液共存,
温度不变,内能减小
D:t1时刻温度比t2时刻高,分子运动剧烈
跟踪演练4(2025•确山县三模)在
探究不同固体熔化时的温度变化
情况的实验中,分别取了等质量
的甲、乙两种不同的固体,并每
隔1min记录一次温度计的示数,
温度随时间的变化情况如图所示。
对于甲、乙两种物质下列说法中不正确的是( )
A.甲是非晶体,乙是晶体
B.乙物质在BC段的内能等于在AB段的内能
C.乙物质在熔化过程中不断吸收热量,温度保持不变
D.甲物质在加热过程中,不断吸收热量,内能不断增加
B
B:AB到BC过程,吸热,内能增加
五、比热容(C)
1.实验:需要器材:酒精灯,铁架台,
烧杯 , 温度计, 不同液体 。( )
(1)物理方法: ,
(2)时间相同: 。
(3)加热物质质量相同,初温不一定相同;
(4)甲乙比热容大小比较: C甲<C乙
(5)比热大的物体: 。
从下往上
同一热源,同t同Q
控制变量法
转换法(吸收的热量转化为时间,比热容转化为温度变化量)。
温度变化慢,吸热本领强
2.比热容定义:单位 质量 的某种物质温度 升高 1℃(或温度 降低 1℃)吸收(或放出)的 热量。
比热是物质的一种特性,与吸、放热的多少,质量的大小升温或降温的多少无关 ;不同的物质,比热不同 。比热容还与物体状态,压强等有关。
3.单位: J/(kg•℃);公式: .
水的比热容: 4.2×10J/(kg•℃) ;
物理意义: 质量为1kg的水升高(或降低)1℃吸收(或放出)的 热量为4.2×103J 。
4、比热容应用: 热水袋、汽车水箱降温 、海边冬暖夏凉 、 育苗、冬天水井比外面暖和,海风的形成。
5.热量的计算:
Q吸 = cm(t末-t初) Q放 = c0m0(t初-t末)
Q吸 = Q放(不计热损失)
海风的形成
白天光照时:相同光照,陆地沙子比热容小,温度高,海面温度低。陆地上的热空气热胀冷缩,把热空气向上升起,使得密度变小,海面上的冷风吹向陆地,形成海陆风
海风的形成
晚上时:没有光照,放热。陆地比热容小,温度下降的多,温度低,海面温度高。海面上的热空气热胀冷缩,把热空气向上升起,使得密度变小,陆地上的冷风吹向海面,形成陆海风
考点五:比热容应用
例6:(2021嘉祥外国语)下列说法正确的时( )
A.夏天的中午时分,海边沙子比海水热,是因为沙子吸热多,海水吸热少
B.在寒冷的冬季,地窖里面放桶水能防止冻坏蔬菜,是利用水的比热容大,放热多
C.物质的比热容跟物质的种类有关,跟物质的状态无关
D.在盛夏的夜晚,微风一般从陆地吹向海洋
BD
同一热源,同t同Q
与物质种类有关
跟踪演练1(2025•腾冲市)五一当天风和日丽,小明一家到月亮湾游玩。正午时分,他们徜徉海堤享受着暖风带来的惬意。下列表示陆地与海面之间空气流动(箭头指向)示意图与当时相符合的是( )
B
考点六:比热容图像
例7:(2025•枣阳市)两个相同的容器中分别装有质量相同的甲、乙两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。下列分析正确的是( )
A.加热10min时,甲吸收的热量比乙吸收的热量多
B.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
C.若升高相同的温度,甲吸收的热量比乙吸收的热量少
D.从吸热能力方面看,选择甲液体做冷却剂比乙液体效果好
C
同一热源,同t同Q
A:t=10min,时间相同,吸收热量相同
BD:t=10min,
△T甲=60-0=60℃,
△T乙=30-0=30℃,
跟踪演练1(2025•武侯区校级)某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用稳定的加热装置对它加热35min。物体在相同时间内吸收的热量相等。上述实验过程中记录了不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像,如图所示。下列说法正确的是( )
A.该物体在熔化过程中吸收的热量为1.5cm(t1-t0)
B.在25~35min,该物体吸收的热量为cm(t2-t1)
C.这种物质固态时的比热容大于液态时的比热容
D.在10~25min,该物体内能不变
A
0-10min固态:
Q固=cm(t1-t0)
同一热源,同t同Q
A:熔化过程10-25min:
Q熔=1.5Q固=1.5cm(t1-t0)
Q液=Q固=cm(t1-t0)
跟踪演练2(2025春•洛龙区)用相同规格的电加热器分别同时对质量相等的甲、乙两种液体加热(不计热量损失),如图所示是甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的关系图象。下列说法正确的是( )
A.1min内,乙吸收的热量比甲多
B.1min后乙温度不变,内能不变
C.甲、乙的比热容之比为3:2
D.甲、乙的比热容之比为2:1
D
A:同一热源,同t同Q
CD:t=1min:
加热,内能增加
△T乙=50℃
对于甲:
t=3min,△T甲0=75℃
t=1min,△T甲=25℃
△T甲=25℃
考点七、实验探究题
【例8】(2021七中育才)为了比较水和煤油吸热能
力,小梅同学用两个相同的装置做了实验。
(1)在两个相同的烧杯中应加入 相同的水
和煤油,实验时应按照 的顺序组装器材(选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)实验中选用相同酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内 。
(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得 (填“快”或“慢”),这表明 的吸热本领更强。
(4)已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤油的比热容为2.1×103J/(kg•℃),如图中的图像正确的是 。
质量
自下而上
吸收相同的热量
快
水
B
课后巩固
一、选择题
1.有关分子热运动,下列说法正确的是( )
A.雪花飞舞,说明分子在做无规则运动
B.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子之间有间隙
C.由于液体能够流动,而固体不能流动,所以固体分子是静止的
D.将两块表面平滑的铅块压紧后,它们会粘在一起,说明分子间有引力
D
AB:分子小,肉眼不可见
2.由微颗粒(1-50nm)制备得到新型防菌“纳米纸”.在“纳米纸”的表面细菌无法停留且油水不沾.与此现象有关的判断正确的是( )
A.油分子间引力使纸面上的油汇集成小油珠
B.组成“纳米纸”的分子间没有间隙
C.油与“纳米纸”分子间有斥力没有引力
D.“纳米纸”可阻止细菌分子无规则运动
A
3.下列说法正确的是( )
A.温度高的物体具有的内能多,温度低的物体具有的内能少
B.夏日,在阳光照射下,地面温度高于湖水表面温度是因为水比热容大
C.塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上,说明分子间存在着吸引力
D.物体吸收热量,内能一定增加,温度可能升高
B
内能=分子动能(m,T)+分子势能(m,V)
分子小,肉眼不可见
4.下列关于热现象的说法中正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量多 B.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
C.液体的沸点随液面上方气压的增大而降低 D.冰水混合物吸热时,温度不变,内能增大
D
不能说含有热量
可以做功
增大
5.两个相同的容器分别装满了质量相同
的甲、乙两种液体,用同一热源分别加热
,液体温度与加热时间关系如图所示,下
列说法正确的是( )
A.加热相同的时间,甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
A
BC:同一热源,同t同Q
6.母亲节,小秦为妈妈煮了一锅热气腾腾的面条,下列分析正确的是( )
A.面条入锅后温度升高,内能增加
B.煮面条时,主要通过做功的方式改变了面条的内能
C.闻到了面条的香味,表明扩散只在气体中发生
D.面条没有粘到一起,表明分子间有斥力
A
热传递
面条可见,不能用分子动理论解释
7.下列说法中正确的是( )
A.沿海地区昼夜温差小,主要原因是水的比热容较大
B.物体的温度越高,分子运动得越快,物体的动能越大
C.温度高的物体具有的内能多,温度低的物体具有的内能少
D.0℃的冰熔化成0℃的水,由于温度不变,所以它的内能不变
A
内能=分子动能(m,T)+分子势能(m,V)
8.根据表中的数据,下列判断正确的是( )
A.不同物质的比热容不可能相同
B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
C.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地昼夜温差大
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103
沙石 0.92×103 铜 0.39×103
D
小
9.(2025•钟楼区校级二模)某同学用如
图甲所示的实验装置,比较不同物质的比
热容。将分别盛有100g水和100g食用油的
两个相同试管固定在铁架台上,温度传感
器的探头与水和食用油良好接触,将温度
传感器与计算机相连。计算机上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),不计热量损失,下列说法正确的是( )
A.图线A描述的是水
B.加热2min,水吸收的热量大于食用油吸收的热量
C.食用油的比热容为2.8×103J/(kg•℃)
D.0~2min,水吸收的热量为1.68×104J
C
B:同一热源,同t同Q
A油B水:比热容越大,温度升高的越慢
CD:t=2min
△T油=40℃
2.8×103J/(kg•℃)
Q水=cm△T水=1.12×104J
二、计算题
10、在一标准大气压下,将50L的水从40℃加热到沸点.求:(1)水需要吸收的热量
(2)提供这些热量,需要完全燃烧焦碳的质量
(q焦碳=3.0×107J/kg).
解:(1)50L=0.05m3
m=ρV=1×103kg/m3×0.05m3=50kg
Q水=cm△T水
=4.2×103J/(kg℃)×50kg×(100℃-40℃)=1.26×106J
(2)Q水=Q碳
=0.42kg
$