第2节 内能（举一反三讲义）物理沪科版（五四学制）2024九年级上册

第2节 内能 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：什么是内能 6 知识点2：如何改变内能 8 知识点3：内能与温度、热量的关系 6 【方法技巧】 11 方法技巧 生活及自然界中利用做功改变内能的现象 11 【巩固训练】 11 【学习目标】 1. 会用类比的方法建立内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。 2. 知道热传递可以改变物体的内能。 3. 知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。 重点： 1. 内能、热量概念的建立。 2. 改变物体内能的两种途径。 难点： 1． 用类比的方法建立内能的概念。 2． 内能与温度、热量的关系。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：什么是内能？ 1．内能的概念： 物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。 （1）分子动能：分子由于热运动而具有的能量。温度越高，分子热运动越剧烈，分子动能就越大。 （2）分子势能：分子由于存在间隙和相互作用而具有的能量。物质状态不同，分子间隙和相互作用力不同，分子势能也不同。 2.单位：焦耳（J） 3.任何物体在任何情况下都有内能，物体内能不可能为0。 4.影响内能大小的因素： （1）温度：在物体的质量，状态相同时，温度越高物体内能越大。 （2）质量：在物体的温度、状态相同时，物体的质量越大，内能越大。 （3）状态：在物体的温度、质量相同时，物体状态不同时，内能也可能不同。 5.内能是不同于机械能的另一种形式的能： 机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关， 内能与机械能的区别 【典例1】（24-25九年级下·安徽芜湖·期中）如图所示，两烧杯中分别盛有质量相同的冷水和热水，向其中分别滴入等量的红墨水，发现烧杯A中的红墨水比烧杯B中的红墨水扩散得快，则烧杯 中水的内能较小。 【答案】B 【详解】在其他条件相同时，扩散的快慢与温度有关，所以在质量相同的冷水和热水中同时滴入等量的墨水，可以看到墨水在热水中颜色变化很快，即烧杯A中装的是热水；内能的大小与物体的质量、温度有关，质量相同时，温度越高，物体内部分子运动越剧烈，内能就越大；可知烧杯A中水内能较大，烧杯B中水的内能较小。 【变式1】（2025·黑龙江哈尔滨·三模）云南省昆明市某校学生在“探究水的沸腾特点”的实验中，甲、乙两个实验小组用相同的实验装置对质量不同的水进行加热，根据实验数据绘出的“温度时间”图像如图所示，从图像看出水的沸点只有93℃，分析原因是 ，图像中A、B、C三点水的内能分别有字母EA、EB、EC和表示，则此三点水的内能大小关系是 。 【答案】 环境气压低于标准大气压 【详解】[1]由于水的沸点随气压的降低而减小，在标准大气压下，水的沸点为100℃，图像中水的沸点只有93℃，则此时水的沸点低于100℃，所以环境气压低于标准大气压。 [2]因为内能的大小与物体的温度、质量等多种因素有关。水的初温相同，用相同的实验装置对质量不同的水进行加热，由图可知，甲实验小组的水加热到沸点的时间短，可知甲图线的水的质量比乙图线的水的质量小，A、B两点的温度相同，所以，B、C点都在乙图线上，且C点对应的时间在B点之后，那么C点的温度高于B点，质量相同的情况下，温度越高，内能越大，所以，因此。 【变式2】（2025九年级·河北·专题练习）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。 【变式3】关于物体的内能，下列说法中正确的是 （ ） A．静止的物体没有内能 B．0℃以下的物体没有内能 C．没有被举高的物体没有内能 D．一切物体都具有内能 【答案】D。 【解析】构成物质的所有分子的分子动能和分子势能之和就是物体的内能，所有物体都具有内能。内能的大小除了和温度有关外，还和物体的质量大小及物体内分子间距离的大小有关，但是内能与物体的宏观运动状态、位置无关。 所以选D。 【变式4】仔细观察图中的甲、乙、丙三杯水，判断下列说法正确的是（　　） A．甲杯中水的内能最大 B．乙杯中水的内能最大 C．丙杯中水的内能最大 D．一样大 【答案】C 【解析】对于同种物体，质量越大，温度越高，内能就越大，所以丙杯内的水内能最大，故ABD错误，C正确。所以选C。 知识点2：如何改变内能？ 1.热传递可以改变物体的内能： （1）定义：热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。 （2）条件：存在有温度差。 （3）方向：由高温物体转移到低温物体。 （4）传递方式是：传导、对流和辐射。 （5）实质：热传递传递的是内能（热量），而不是温度。实质是内能的转移。 （6）结果：温度相同。 （7）热传递改变内能的实例；晒太阳、烤火、冷毛巾降温、热工件放入冷水、冰镇饮料、艾灸等。 2.做功可以改变物体的内能： （1）对物体做功物体内能增加。 ①压缩空气引火仪：迅速压下活塞，看到棉花燃烧，这是因为活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花燃点使棉花燃烧。 ②摩擦生热：飞船返回舱进入大气层，克服空气阻力做功，内能增加，温度会升高。 （2）物体对外做功内能减少。 如图：当看到当塞子跳起来时，容器中出现了白雾，这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气遇冷液化成小水滴。 （3）做功改变内能的实质是：内能和其他形式的能的相互转化。 做功和热传递改变内能的区别： （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：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2】（2025·福建泉州·三模）以下成语或诗句中，与“通过做功改变物体内能”原理相关的是（　　） A．钻木取火，星火燎原 B．釜底抽薪，止沸去源 C．炙手可热，抱团取暖 D．磨刀霍霍，削铁如泥 【答案】A 【详解】A．钻木取火是摩擦做功，属于做功改变物体的内能，故A符合题意； B．釜底抽薪是停止给锅内提供热量，从而减小内能，是热传递改变物体的内能，故B不符合题意； C．炙手可热，抱团取暖，是热传递改变物体的内能，故C不符合题意； D．磨刀霍霍，削铁如泥，是在压力一定，通过减小受力面积增大压强，故D不符合题意。 故选A。 【变式1】（24-25九年级上·湖北省直辖县级单位·阶段练习）关于利用做功和热传递来改变物体内能，下列说法中正确的是（　　） A．物体对外做功，物体的内能增加 B．物体放出热量，若温度降低，内能一定减少 C．利用做功来改变物体内能的过程是同一形式能的相互转移 D．利用热传递来改变物体内能的过程是不同形式能的互相转化 【答案】B 【详解】A．外界对物体做功，物体内能增加，物体对外界做功，内能减小，故A错误； B．内能的大小和温度、质量、状态等因素有关；物体放出热量，若温度降低，内能一定减少，故B正确； C．做功的方法来改变物体的内能，实质上是能量的转化过程，即内能和其它形式的能的相互转化，所以利用做功来改变物体内能的过程是不同形式能的相互转化，故C错误； D．热传递改变物体内能的本质是物体间内能的转移，所以利用热传递来改变物体内能的过程是同一形式能的互相转移，故D错误。 故选B。 【变式2】（2025·云南昆明·三模）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。 【变式3】（2025·吉林长春·二模）如图所示为一种自热火锅。自热火锅配有发热包，将发热包和冷水放到外盒中，产生化学反应，从而加热上层食物。加热过程中，下列说法错误的是（　　） A．食物内能增加 B．食物放出热量 C．闻到食物香味是扩散现象 D．食物通过热传递改变内能 【答案】B 【详解】AB．加热过程中，热量从发热包传递给食物，食物吸收热量，内能增大，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．闻到食物香味，是分子不停地做无规则运动的结果，是扩散现象，故C正确，不符合题意； D．食物吸收热量，内能增大，是通过热传递改变内能的，故D正确，不符合题意。 故选B。 知识点3：内能与温度、热量的关系 1.温度：表示物体的冷热程度。 物体温度升高，内能一定增加，可能是吸收了热量，也可能做了功。 2.热量：是热传递过程中传递内能的多少。 物体吸收热量，内能增加，但温度可能升高，也可能不变。如：晶体熔化，水沸腾时，物质吸收热量，但温度不变。 3.内能：内能是物体内部所有分子的动能和分子势能的总和。 物体内能改变了，可能是热传递，有可能是做功引起的；但温度不一定改变。 物理名词中的各种“热” （1）热传递中的“热”是指：热量。 （2）热现象中的“热”是指：温度。 （3）热膨胀中的“热”是指：温度。 （4）摩擦生热中的“热”是指：内能。. 【典例3】 （2025·四川南充·中考真题）如图是学校举行消防演练灭火时的情景，对涉及的物理知识分析正确的是（　　） A．室外温度为0℃时，木柴的内能为零 B．木柴燃烧与未燃相比，含有的热量多 C．若未燃烧的木柴温度升高，内能增加 D．灭火器在使用过程中对外做功，内能不变 【答案】C 【详解】A．一切物体都具有内能，室外温度为0℃时，木柴的内能不为零，故A错误； B．热量是过程量，不能说“含有的热量”，故B错误； C．物体的内能与温度、质量有关。若未燃烧的木柴温度升高，内能增加，故C正确； D．做功可以改变内能，灭火器在使用过程中对外做功，内能减小，故D错误。 故选C。 【变式1】（2025·安徽滁州·三模）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。 【变式2】 （2025·广东珠海·三模）兴义杠子面是“贵州名点风味小吃”，小翠运用劳动课上学习到的烹饪技能为家人制作了美味的杠子面，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．滚烫的杠了面含有的热量多 B．随着杠子面的温度降低，其内能减小 C．当杠子面完全冷却后，其内能为零 D．刚出锅的杠子面“热”得烫嘴，其中的“热”表示的是内能 【答案】B 【详解】A．热量是过程量，不能用含有来描述，故A错误； B．同一物体，温度越低，内能越小，随着杠子面的温度降低，其内能减小，故B正确； C．一切物体都具有内能，当杠子面完全冷却后，其内能不为零，故C错误； D．刚出锅的杠子面“热”得烫嘴，其中的“热”表示的是温度高，故D错误。 故选B。 【变式3】 （2025·江苏连云港·二模）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。 【方法技巧】 方法技巧 生活及自然界中利用做功改变内能的现象 克服摩擦做功、压缩气体做功、气体膨胀做功等都可以改变物体的内能。例如： ①冬天人们搓手感到暖和； ②从滑梯下滑时屁股有点发烫； ③锯条锯木头，锯条发烫 ；擦划火柴，火柴头着火； ④汽车急刹车时，轮胎克服地面间的摩擦做功，内能增加，温度升高，轮胎表面被烧焦。 ⑤流星穿越大气层时，克服空气阻力做功，内能增加，温度太高，达到流星燃点，流星燃烧。 【巩固训练】 1．（2025·湖南长沙·中考真题）端午节煮粽子，是通过 的方式改变物体的内能。粽子煮熟后，屋内粽香四溢，这属于 现象。 【答案】 热传递 扩散 【详解】[1]煮粽子时，粽子吸收热量，内能增加，是通过热传递方式增加粽子的内能。 [2]粽香四溢是因为香味分子在永不停息地做无规则运动，属于扩散现象。 2．（2025·广东·中考真题）明代《天工开物》中记载“取诸麻、菜子入釜，文火慢炒，透出香气”。用“文火”改变内能的方式属于（选填“做功”或“热传递”） ；“透出香气”属于 现象；温度越高，分子热运动越 。 【答案】 热传递 扩散 剧烈 【详解】[1]用“文火”时，火将热量传递给釜再传递给诸麻、菜子，改变内能的方式属于热传递。 [2]“透出香气”是由于分子不停地做无规则运动，属于扩散现象。 [3]分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。 3．（2025·上海·中考真题）“滚滚长江东逝水，浪花淘尽英雄”，说明江水有 能，0℃的水 （选填“具有”、“不具有”）内能，“遥知不是雪，为有暗香来”，说明分子在做 运动。 【答案】 机械 具有 无规则 【详解】[1]江水由于运动而具有动能，由于存在一定的高度而具有重力势能，动能和势能统称为机械能，所以江水有机械能。 [2]内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子间势能的总和。一切物体都具有内能，即使在0℃，水分子仍在做热运动，因此具有内能。 [3]香气飘散，使人远处就能感知到。这体现了气体分子的扩散现象，原因是分子在不停地做无规则运动（也称为分子热运动）。 4．（2025·广东广州·中考真题）如图，从热汤中取出的金属勺子，由烫手到不烫手的过程，其内能（　　） A．逐渐增加 B．保持不变 C．通过做功改变 D．通过热传递改变 【答案】D 【详解】金属勺子由烫手到不烫手的过程，温度降低，放出热量，内能会减小，通过热传递的方式改变自身内能，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．（2025·山东威海·中考真题）在考古发掘中，脆弱文物易因失水变形损坏。科学家常用“薄荷醇临时固型技术”进行保护：将熔化的薄荷醇喷洒到文物上，冷却后凝固形成支撑结构，待文物移至实验室后，在室温下薄荷醇升华。下列说法错误的是（　　） A．熔化过程，薄荷醇吸热 B．凝固过程，薄荷醇周围空气分子动能减小 C．升华过程，薄荷醇吸热 D．升华后，薄荷醇分子间距变大 【答案】B 【详解】A．薄荷醇熔化时由固态变成液态，属于熔化现象，熔化吸热，故A正确，不符合题意； B．薄荷醇凝固过程，凝固放热，周围空气吸热，温度升高，分子动能增大，故B错误，符合题意； C．文物移至实验室后，在室温下薄荷醇由固态直接变成气态，发生升华现象，升华吸热，故C正确，不符合题意； D．升华是物质由固态变成气态，分子间距较大，薄荷醇分子间距变大，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．（2025·辽宁·中考真题）下列实例中，通过做功的方式来改变内能的是（　　） A．冰镇西瓜 B．炭火烤肉 C．围炉煮茶 D．钻木取火 【答案】D 【详解】A．冰镇西瓜是通过热传递的方式改变内能的，故A不符合题意； B．炭火烤肉是通过热传递的方式改变内能的，故B不符合题意； C．围炉煮茶是通过热传递的方式改变内能的，故C不符合题意； D．钻木取火时，相互摩擦，机械能转化为内能，是通过做功的方式来改变内能的，故D符合题意。 故选D。 7．（2025·甘肃兰州·中考真题）我国是世界上最早进入青铜器时代的国家之一。铸造青铜器时，将液态金属倒入模具冷却后形成青铜器的情景如图所示。下列关于铸造青铜器的说法正确的是（    ） A．液态金属冷却变成青铜器的过程中需要吸收热量 B．液态金属冷却变成青铜器的过程中，内能不变 C．铸造青铜器的过程中，金属发生的物态变化是先熔化后凝固 D．工匠休息时身上的“汗水逐渐消失”与“樟脑丸逐渐变小”属于同一种物态变化 【答案】C 【详解】AB．液态金属冷却变成青铜器的过程中温度降低，放出热量，内能减少，故AB错误； C．铸造青铜器的过程中，先将金属加热至熔点，变成液态，此过程为熔化，液态金属倒入模具冷却后又变成固态，此过程为凝固，故C正确； D．工匠休息时身上的“汗水逐渐消失”是液态变成气态，此过程是汽化，而“樟脑丸逐渐变小”是固态变成气态，此过程是升华，故D错误。 故选C。 8．（2025·北京·中考真题）在青藏铁路工程中，为了保证多年冻土区路基的稳定性，铁路两侧竖立了许多热棒。如图所示，热棒是封闭的中空长棒，下端插在冻土中，上端装有散热片，里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。在寒冷的季节，空气温度低于冻土层温度，制冷剂作为热的“搬运工”，通过液态氨与气态氨的相互转化，使冻土层温度降低、厚度增加，这样即使到了暖季热棒不再工作，冻土也不会完全融化，冻土层因温度变化对路基产生的影响变小。关于热棒在工作过程中，下列说法正确的是（　　） A．液态氨吸收冻土的热量变为气态氨是升华现象 B．气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨 C．热棒的作用是把热量从空气中传到冻土中 D．冻土层从热棒吸收热量，厚度增加 【答案】B 【详解】A．液态氨变为气态氨是汽化现象，不是升华（升华是物质由固态直接变气态），故A错误； B．气态氨上升到热棒上端，遇冷放出热量液化为液态氨，故B正确； C．热棒是把冻土中的热量传到空气中，故C错误； D．冻土层是放出热量，温度降低、厚度增加，不是吸收热量，故D错误。 故选B。 9．（2025·贵州·中考真题）为保护餐桌桌面，在将盛有高温菜、汤的餐具放上餐桌前，往往先在桌面上放置隔热垫，这主要是从下列哪个方面防止桌面遭受损坏（　　） A．静电 B．热传递 C．压力 D．噪声 【答案】B 【详解】高温菜、汤的餐具放上餐桌上，由于温度高，会放出热量，餐桌会吸收较多的热量容易损坏餐桌，该过程中发生热传递，因此先在桌面上放置隔热垫再放高温菜、汤的餐具是防止发生热传递使桌面遭受损坏，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10.（2025·湖北期末）2024年4月，世界首套 300MW 级压气储能电站——湖北应城压气储能电站示范工程并网成功，如图所示。其工作原理是：利用电网负荷低谷时的剩余电力驱动电动压缩机压缩空气，将其储存在高压密封设施内，在用电高峰释放压缩空气驱动膨胀机带动发电机发电。以下分析正确的是（    ） A．储能过程中，压缩空气做功，空气内能减小 B．储能过程中，电能最终转化为化学能 C．释能过程中，空气膨胀做功，其内能增大 D．释能过程中，内能最终转化为电能 【答案】D 【详解】AB．储能过程中，电力驱动电动压缩机压缩空气，对空气做功，空气内能增大，电能最终转化为内能，故AB错误； CD．释能过程中，释放压缩空气驱动膨胀机带动发电机发电，膨胀空气对外做功，内能减小，内能转化为电能，故C错误，D正确。 故选D。 11．（24-25九年级上·辽宁丹东·期末）如图所示，烧瓶内盛有少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。下列说法正确的是（　　） A．当向瓶内打气时，压缩瓶内气体，瓶内气体内能减少 B．当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现白雾，说明瓶内气体温度升高 C．当瓶塞跳出时，瓶塞的内能转化为瓶塞的机械能 D．在这个过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能减少 【答案】D 【详解】A．当向瓶内打气时，压缩瓶内气体，对瓶内气体做功，瓶内气体内能增加，故A错误； B．当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现白雾，此时瓶内气体遇冷放热液化，瓶内气体内能减小，温度降低，故B错误； CD．当瓶塞跳出时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能，气体内能减少，温度降低，故C错误，D正确。 故选D。 12．（2025·宁夏吴忠·二模）“打铁花”是国家级非物质文化遗产之一、工匠首先在熔炉内将罐子里的生铁化成汁，随后用工具击打铁水，使其形成绚烂的铁花火雨，最终这些铁花飞雨在夜空中逐渐冷却成铁颗粒并落地消失。下列说法正确的是（　　） A．铁水在空中形成铁花火雨是通过做功的方式使周围空气温度升高 B．生铁化成汁的过程是液化放热 C．铁花变成铁屑，含有的热量变小 D．铁汁变成铁粒是凝固现象，此过程放热 【答案】D 【详解】A．铁水在空中形成铁花火雨时，铁水的温度较高，周围空气的温度较低，铁水会将热量传递给周围空气，使周围空气温度升高，这是通过热传递的方式改变空气的内能，而不是做功的方式，故A错误； B．生铁化成汁是由固态变为液态的过程，这种物态变化叫做熔化，熔化过程需要吸收热量，而不是液化放热，故B错误； C．热量是一个过程量，不能说物体“含有”热量，只能说物体在热传递过程中“吸收”或“放出”热量，故C错误； D．铁汁变成铁粒是由液态变为固态的过程，这种物态变化叫做凝固，凝固过程会放出热量，故D正确。 故选D。 13．（2025·上海·中考真题）“滚滚长江东逝水，浪花淘尽英雄”，说明江水有 能，0℃的水 （选填“具有”、“不具有”）内能，“遥知不是雪，为有暗香来”，说明分子在做 运动。 【答案】 机械 具有 无规则 【详解】[1]江水由于运动而具有动能，由于存在一定的高度而具有重力势能，动能和势能统称为机械能，所以江水有机械能。 [2]内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子间势能的总和。一切物体都具有内能，即使在0℃，水分子仍在做热运动，因此具有内能。 [3]香气飘散，使人远处就能感知到。这体现了气体分子的扩散现象，原因是分子在不停地做无规则运动（也称为分子热运动）。 14．（2025·广东汕头·二模）如图所示，在探究冰的熔化特点时，图甲中温度计的示数为 ℃。随后另一小组记录了某种物质的熔化温度随时间变化的图象，熔化过程用了 min，内能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 －4 8 变大 【详解】[1]温度计的读数方法：首先确定温度计的量程及分度值，由图甲可知分度值为1℃；其次再找到0刻度线的位置，从0刻度线开始读数，由图甲可知，温度计的示数为。 [2]由图乙可知，这种物质为晶体，晶体有熔点，其熔化过程是从晶体开始熔化到晶体全部变为液态的过程，熔化过程中继续吸热，温度不变，所以由图乙可以看出，该晶体的熔化过程是从第6分钟开始到第14分钟结束，故熔化过程用了 [3]在该晶体熔化过程中，由于不断吸热，所以该晶体的内能变大。 15．（24-25八年级上·河南郑州·期末）如图甲为我国古代的“节能灯”——省油灯，图乙为其部分剖面示意图。燃灯前，向灯盏夹层内注水，燃灯时，水不断 灯油燃烧产生的热量后蒸发，使灯碗和灯油的温度 ，进而减缓油的挥发速度，能节省25%~30%的油耗，实现省油环保的目的。 【答案】 吸收 降低 【详解】[1][2]影响液体蒸发快慢的因素有：液体的温度、液体的表面积、液体表面空气的流动的快慢。 节能灯被点燃时，产生的热量会传递给节能灯里面的冷水，水吸收燃油燃烧产生的热量，温度升高，不断汽化成水蒸气，从而使灯碗和灯油温度较低，灯油蒸发速度变慢，以达到省油的目的。 16．（2025·湖南怀化·模拟预测）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。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 内能 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：什么是内能 6 知识点2：如何改变内能 8 知识点3：内能与温度、热量的关系 6 【方法技巧】 11 方法技巧 生活及自然界中利用做功改变内能的现象 11 【巩固训练】 11 【学习目标】 1. 会用类比的方法建立内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。 2. 知道热传递可以改变物体的内能。 3. 知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。 重点： 1. 内能、热量概念的建立。 2. 改变物体内能的两种途径。 难点： 1． 用类比的方法建立内能的概念。 2． 内能与温度、热量的关系。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：什么是内能？ 1．内能的概念： 物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。 （1）分子动能：分子由于热运动而具有的能量。温度越高，分子热运动越剧烈，分子动能就越大。 （2）分子势能：分子由于存在间隙和相互作用而具有的能量。物质状态不同，分子间隙和相互作用力不同，分子势能也不同。 2.单位：焦耳（J） 3.任何物体在任何情况下都有内能，物体内能不可能为0。 4.影响内能大小的因素： （1）温度：在物体的质量，状态相同时，温度越高物体内能越大。 （2）质量：在物体的温度、状态相同时，物体的质量越大，内能越大。 （3）状态：在物体的温度、质量相同时，物体状态不同时，内能也可能不同。 5.内能是不同于机械能的另一种形式的能： 机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关， 内能与机械能的区别 【典例1】（24-25九年级下·安徽芜湖·期中）如图所示，两烧杯中分别盛有质量相同的冷水和热水，向其中分别滴入等量的红墨水，发现烧杯A中的红墨水比烧杯B中的红墨水扩散得快，则烧杯 中水的内能较小。 【变式1】（2025·黑龙江哈尔滨·三模）云南省昆明市某校学生在“探究水的沸腾特点”的实验中，甲、乙两个实验小组用相同的实验装置对质量不同的水进行加热，根据实验数据绘出的“温度时间”图像如图所示，从图像看出水的沸点只有93℃，分析原因是 ，图像中A、B、C三点水的内能分别有字母EA、EB、EC和表示，则此三点水的内能大小关系是 。 【变式2】（2025九年级·河北·专题练习）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 【变式3】关于物体的内能，下列说法中正确的是 （ ） A．静止的物体没有内能 B．0℃以下的物体没有内能 C．没有被举高的物体没有内能 D．一切物体都具有内能 【变式4】仔细观察图中的甲、乙、丙三杯水，判断下列说法正确的是（　　） A．甲杯中水的内能最大 B．乙杯中水的内能最大 C．丙杯中水的内能最大 D．一样大 知识点2：如何改变内能？ 1.热传递可以改变物体的内能： （1）定义：热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。 （2）条件：存在有温度差。 （3）方向：由高温物体转移到低温物体。 （4）传递方式是：传导、对流和辐射。 （5）实质：热传递传递的是内能（热量），而不是温度。实质是内能的转移。 （6）结果：温度相同。 （7）热传递改变内能的实例；晒太阳、烤火、冷毛巾降温、热工件放入冷水、冰镇饮料、艾灸等。 2.做功可以改变物体的内能： （1）对物体做功物体内能增加。 ①压缩空气引火仪：迅速压下活塞，看到棉花燃烧，这是因为活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花燃点使棉花燃烧。 ②摩擦生热：飞船返回舱进入大气层，克服空气阻力做功，内能增加，温度会升高。 （2）物体对外做功内能减少。 如图：当看到当塞子跳起来时，容器中出现了白雾，这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气遇冷液化成小水滴。 （3）做功改变内能的实质是：内能和其他形式的能的相互转化。 做功和热传递改变内能的区别： （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：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2】（2025·福建泉州·三模）以下成语或诗句中，与“通过做功改变物体内能”原理相关的是（　　） A．钻木取火，星火燎原 B．釜底抽薪，止沸去源 C．炙手可热，抱团取暖 D．磨刀霍霍，削铁如泥 【变式1】（24-25九年级上·湖北省直辖县级单位·阶段练习）关于利用做功和热传递来改变物体内能，下列说法中正确的是（　　） A．物体对外做功，物体的内能增加 B．物体放出热量，若温度降低，内能一定减少 C．利用做功来改变物体内能的过程是同一形式能的相互转移 D．利用热传递来改变物体内能的过程是不同形式能的互相转化 【变式2】（2025·云南昆明·三模）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。 【变式3】（2025·吉林长春·二模）如图所示为一种自热火锅。自热火锅配有发热包，将发热包和冷水放到外盒中，产生化学反应，从而加热上层食物。加热过程中，下列说法错误的是（　　） A．食物内能增加 B．食物放出热量 C．闻到食物香味是扩散现象 D．食物通过热传递改变内能 知识点3：内能与温度、热量的关系 1.温度：表示物体的冷热程度。 物体温度升高，内能一定增加，可能是吸收了热量，也可能做了功。 2.热量：是热传递过程中传递内能的多少。 物体吸收热量，内能增加，但温度可能升高，也可能不变。如：晶体熔化，水沸腾时，物质吸收热量，但温度不变。 3.内能：内能是物体内部所有分子的动能和分子势能的总和。 物体内能改变了，可能是热传递，有可能是做功引起的；但温度不一定改变。 物理名词中的各种“热” （1）热传递中的“热”是指：热量。 （2）热现象中的“热”是指：温度。 （3）热膨胀中的“热”是指：温度。 （4）摩擦生热中的“热”是指：内能。. 【典例3】 （2025·四川南充·中考真题）如图是学校举行消防演练灭火时的情景，对涉及的物理知识分析正确的是（　　） A．室外温度为0℃时，木柴的内能为零 B．木柴燃烧与未燃相比，含有的热量多 C．若未燃烧的木柴温度升高，内能增加 D．灭火器在使用过程中对外做功，内能不变 【变式1】（2025·安徽滁州·三模）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 【变式2】 （2025·广东珠海·三模）兴义杠子面是“贵州名点风味小吃”，小翠运用劳动课上学习到的烹饪技能为家人制作了美味的杠子面，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．滚烫的杠了面含有的热量多 B．随着杠子面的温度降低，其内能减小 C．当杠子面完全冷却后，其内能为零 D．刚出锅的杠子面“热”得烫嘴，其中的“热”表示的是内能 【变式3】 （2025·江苏连云港·二模）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 【方法技巧】 方法技巧 生活及自然界中利用做功改变内能的现象 克服摩擦做功、压缩气体做功、气体膨胀做功等都可以改变物体的内能。例如： ①冬天人们搓手感到暖和； ②从滑梯下滑时屁股有点发烫； ③锯条锯木头，锯条发烫 ；擦划火柴，火柴头着火； ④汽车急刹车时，轮胎克服地面间的摩擦做功，内能增加，温度升高，轮胎表面被烧焦。 ⑤流星穿越大气层时，克服空气阻力做功，内能增加，温度太高，达到流星燃点，流星燃烧。 【巩固训练】 1．（2025·湖南长沙·中考真题）端午节煮粽子，是通过 的方式改变物体的内能。粽子煮熟后，屋内粽香四溢，这属于 现象。 2．（2025·广东·中考真题）明代《天工开物》中记载“取诸麻、菜子入釜，文火慢炒，透出香气”。用“文火”改变内能的方式属于（选填“做功”或“热传递”） ；“透出香气”属于 现象；温度越高，分子热运动越 。 3．（2025·上海·中考真题）“滚滚长江东逝水，浪花淘尽英雄”，说明江水有 能，0℃的水 （选填“具有”、“不具有”）内能，“遥知不是雪，为有暗香来”，说明分子在做 运动。 4．（2025·广东广州·中考真题）如图，从热汤中取出的金属勺子，由烫手到不烫手的过程，其内能（　　） A．逐渐增加 B．保持不变 C．通过做功改变 D．通过热传递改变 5．（2025·山东威海·中考真题）在考古发掘中，脆弱文物易因失水变形损坏。科学家常用“薄荷醇临时固型技术”进行保护：将熔化的薄荷醇喷洒到文物上，冷却后凝固形成支撑结构，待文物移至实验室后，在室温下薄荷醇升华。下列说法错误的是（　　） A．熔化过程，薄荷醇吸热 B．凝固过程，薄荷醇周围空气分子动能减小 C．升华过程，薄荷醇吸热 D．升华后，薄荷醇分子间距变大 6．（2025·辽宁·中考真题）下列实例中，通过做功的方式来改变内能的是（　　） A．冰镇西瓜 B．炭火烤肉 C．围炉煮茶 D．钻木取火 7．（2025·甘肃兰州·中考真题）我国是世界上最早进入青铜器时代的国家之一。铸造青铜器时，将液态金属倒入模具冷却后形成青铜器的情景如图所示。下列关于铸造青铜器的说法正确的是（    ） A．液态金属冷却变成青铜器的过程中需要吸收热量 B．液态金属冷却变成青铜器的过程中，内能不变 C．铸造青铜器的过程中，金属发生的物态变化是先熔化后凝固 D．工匠休息时身上的“汗水逐渐消失”与“樟脑丸逐渐变小”属于同一种物态变化 8．（2025·北京·中考真题）在青藏铁路工程中，为了保证多年冻土区路基的稳定性，铁路两侧竖立了许多热棒。如图所示，热棒是封闭的中空长棒，下端插在冻土中，上端装有散热片，里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。在寒冷的季节，空气温度低于冻土层温度，制冷剂作为热的“搬运工”，通过液态氨与气态氨的相互转化，使冻土层温度降低、厚度增加，这样即使到了暖季热棒不再工作，冻土也不会完全融化，冻土层因温度变化对路基产生的影响变小。关于热棒在工作过程中，下列说法正确的是（　　） A．液态氨吸收冻土的热量变为气态氨是升华现象 B．气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨 C．热棒的作用是把热量从空气中传到冻土中 D．冻土层从热棒吸收热量，厚度增加 9．（2025·贵州·中考真题）为保护餐桌桌面，在将盛有高温菜、汤的餐具放上餐桌前，往往先在桌面上放置隔热垫，这主要是从下列哪个方面防止桌面遭受损坏（　　） A．静电 B．热传递 C．压力 D．噪声 10.（2025·湖北期末）2024年4月，世界首套 300MW 级压气储能电站——湖北应城压气储能电站示范工程并网成功，如图所示。其工作原理是：利用电网负荷低谷时的剩余电力驱动电动压缩机压缩空气，将其储存在高压密封设施内，在用电高峰释放压缩空气驱动膨胀机带动发电机发电。以下分析正确的是（    ） A．储能过程中，压缩空气做功，空气内能减小 B．储能过程中，电能最终转化为化学能 C．释能过程中，空气膨胀做功，其内能增大 D．释能过程中，内能最终转化为电能 11．（24-25九年级上·辽宁丹东·期末）如图所示，烧瓶内盛有少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。下列说法正确的是（　　） A．当向瓶内打气时，压缩瓶内气体，瓶内气体内能减少 B．当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现白雾，说明瓶内气体温度升高 C．当瓶塞跳出时，瓶塞的内能转化为瓶塞的机械能 D．在这个过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能减少 12．（2025·宁夏吴忠·二模）“打铁花”是国家级非物质文化遗产之一、工匠首先在熔炉内将罐子里的生铁化成汁，随后用工具击打铁水，使其形成绚烂的铁花火雨，最终这些铁花飞雨在夜空中逐渐冷却成铁颗粒并落地消失。下列说法正确的是（　　） A．铁水在空中形成铁花火雨是通过做功的方式使周围空气温度升高 B．生铁化成汁的过程是液化放热 C．铁花变成铁屑，含有的热量变小 D．铁汁变成铁粒是凝固现象，此过程放热 13．（2025·上海·中考真题）“滚滚长江东逝水，浪花淘尽英雄”，说明江水有 能，0℃的水 （选填“具有”、“不具有”）内能，“遥知不是雪，为有暗香来”，说明分子在做 运动。 14．（2025·广东汕头·二模）如图所示，在探究冰的熔化特点时，图甲中温度计的示数为 ℃。随后另一小组记录了某种物质的熔化温度随时间变化的图象，熔化过程用了 min，内能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 15．（24-25八年级上·河南郑州·期末）如图甲为我国古代的“节能灯”——省油灯，图乙为其部分剖面示意图。燃灯前，向灯盏夹层内注水，燃灯时，水不断 灯油燃烧产生的热量后蒸发，使灯碗和灯油的温度 ，进而减缓油的挥发速度，能节省25%~30%的油耗，实现省油环保的目的。 16．（2025·湖南怀化·模拟预测）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 / 学科网（北京）股份有限公司 $