第十三章 内能 本章总结-【优+学案】2025-2026学年新教材九年级全一册物理课时通(人教版2024)

核心素养·科 1.如图1所示是“用传感器比较不同物质的比热 容”的实验装置，两试管分别装有甲、乙两种液 体，用同一个红外加热器给试管内的液体加热 时，试管内的液体温度可通过温度传感器采 集，将温度传感器通过数据采集线与计算机相 连，就可以在计算机上同步输出试管内液体的 温度一时间实验图线，如图2所示， 数据采集器 +t/℃ 60 乙液体 40 甲液体 温度传感器 红外加热器 02468t7mim 图1 图2 (1)实验前，需控制两个试管内液体的 和初温相同 (2)两试管在此红外加热器中加热相同的时间，吸 收的热量 (选填“相等”或“不相等”). (3)如图2所示，甲、乙两种液体，在吸收相同 热量时， 液体的温度变化大，可得出 液体的比热容大. (4)根据图2可知，若试管内乙液体的质量为 200g,比热容为2.1×103J/(kg·℃)，则用该 装置把乙液体加热8min吸收的热量为 J. (5)停止加热，若不计质量损失，甲、乙两种液体 温度降低的过程中，甲液体放出的热量与降低 的温度之比 (选填“大于”“等于”或“小 于”)乙液体放出的热量与降低的温度之比. 2.如图甲所示是某实验小组用初温相同、质量相 等的水和煤油做“比较不同物质吸热的情况” 的实验装置 +温度/℃ 50- 煤油 40 30--- 20H 10--- 05101520时间/min 甲 (1)图甲中实验装置中除了如图所示的器材 外，还需要的测量工具有天平和 12 学探究（答案P1) 智能讲 (2)小明在探究“物质的放热能力与哪些因素 有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和另一 种常见液体进行对比实验，并用图像对实验数 据进行了处理，如图乙所示，实验过程中，水和 另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分 析图像可以得出：另一种液体的比热容为 J/(kg·℃)，这种液体在0~15min 内放出的热量为 J.[c水=4.2X 103J/(kg·℃)] 3.科学探究为了比较液体吸热能 力的大小，小红在两个相同的试 A液体 B液体 管中，分别装入A、B两种液体， 将两个试管放人盛有水的同一 烧杯中，用酒精灯加热，如图甲. 甲 (1)在试管中装入的A、B两种液体应保证 (选填“体积”或“质量”)相同；当它们 吸收热量相同时，通过比较 来判断 吸热能力的强弱；把两个试管放入水中加热而 不是直接用酒精灯进行加热，原因是 (2)实验后绘制了两种 +温度/℃ 液体的温度与时间关 60 A B 50 系图像，如图乙所示. 40 30 在0~4min内，A、B 2062468时间/min 两种液体吸收的热量 乙 (选填“相等”或“不相等”) (3)若只能从A或B中选一种液体装人暖手 袋中作为供热物质，则应选择 液体 (4)若B是水，则A的比热容为J/(kg·℃). [c水=4.2X103J/(kg·℃] (5)小明也做了该实验，但是根据数据作出的 图像开始部分并不是直线，导致这一现象的原 因可能是 为了减小这种影响，请你提出一个可行的方 法： 4143131 优学案·课时通 A 本章总结（答案P1) 能讲 //11/1// ·本章知识梳理· /I1I// 定义：在热传递过程中，传递的热的多少 热量 计算公式：Qs=cm-1,Q数=cmto- 比热容的定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量 与它的质量和升高的温度乘积之比 比 比热容的单位：Jkg·℃) 水的比热容大的应用 调节温度 常见的物质是由大量分子构成的 分子动理论 物质内的分子在不停地做热运动 分子 动 分子之间存在引力和斥力（同时存在） 内 论的 初 知识 定义：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象 扩散现象影响因素：温度越高，扩散越快 扩散现象表明：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动 定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和 决定内能大小的因素：温度、状态、质量等 发生条件：温度不同 能 高温物体放出热量，内能减少 热传递过程 低温物体吸收热量，内能增加 改变物体内能的方法 实质：能量的传递 对物体做功：内能增加 做功 物体对外做功：内能减少 内能和其他形式能的转化 C.利用水冷系统给发动机降温，是因为水的比 通中考 MK11141114111 热容较大 1.传统文化（福建中考）“煮”的篆体写法如 D.阳光暴晒下的驾驶室温度升高，是通过热传 图.表示用火烧煮食物.下列实例与“煮” 递的方式增加了其内能 在改变物体内能的方式上相同的是( 3.(多选)（青岛中考）小明在海边玩耍，感觉沙滩 A.热水暖手 B.钻木取火 上的沙子很热，海水却比较凉爽.某天，他从 C.搓手取暖 D.擦燃火柴 6时到22时对沙子和海水的温度进行了测 2.(陕西中考)“芒种”过后，陕西 量，绘成的温度随时间变化的图像如图所示. 关中等地区夏收进程已过半 下列分析正确的是() 如图所示是烈日下联合收割 温度/℃ 海水、 机收麦的场景.下列说法不正确的是( 4 沙子 A.夏收时节气温越高，空气中的分子热运动 越剧烈 B.阳光炙烤下的金色麦穗温度升高，其所含有 6时10时14时18时22时时间 A.早晨6时，海水的温度比沙子高 的热量变多 B.6时到14时，沙子吸收的热量比海水多 △九年级·全一册.物理·RJ 13优计学案课时通 参 第十三章 内能 第1节热量比热容 第1课时认识比热容 1.CD 2.(1)A外焰(2)加热时间的长短(3)质量 (4)更长 大于(5)水 3.C4.B5.D6.D7.A8.C9.B 10.比热容小多11.甲12.相同铝铅 13.少铜14.乙<冰 第2课时热量的计算 1.D2.B3.0.47×1034.25005.40 6.0.3×103解析：水吸收的热量为Q曦=c*m*(t-t0*)= 4,2×103J/(kg·℃)×1kg×(80℃-20℃)=2.52×105J, 此金属块的比热容为c金= Q益 Q ◆会-刀-m*(染-石= 2kgX(500℃-80C)=0.3×102J/(kg·℃). 2.52×105J 7.解：(1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t一t0水)=4.2× 103J/(kg·℃)×80×10-3kg×(18℃-12℃)=2.016× 103J. (2)因为不计热量损失，所以Q吸=Q放， Q放 铅的比热容C铅一肌(to蜂一t铅） 2.016×103J 200X10-3kg×(98℃-18℃)=126J/(kg·℃). 8.D9.A10.C 11.A解析：AD.由题图可知，等质量的甲和乙降低相同的温 度，甲冷却时间长，则甲放出的热量多，由Q效=cm△t可知， 甲的比热容大，所以甲液体为水，故A正确，D错误；BC.由 题图可知，都冷却15min,放出的热量相同，甲温度变化量 为△t甲=60℃一40℃=20℃，乙温度变化量为△tz= 60℃-20℃=40℃，由Q:=cm△t可知，甲、乙比热容之 Q 比为里=m△p_12=40℃2 Q △Lp=20℃=1，故BC错误.故选A. m△tz 12.b煤油2.52×10413.D 14.D解析：由题图可知，4~6min内，物质a的温度虽然不 变，但仍继续吸收热量，所以其内能增加，故A错误.温度从 T,升高到T2时，a物质的加热时间比b物质短，所以a物 质吸收的热量比b少，故B错误.如果a、b是同种物质，比热 容相同，升高相同的温度时，a加热4min,b加热6min,相 同时间内吸枚的热量相同，则只=2，m。△=2 Q。3'cm,-3,则%- mo 3,故C错误.如果ac质量相同，a从T升高到T4,加热 4min,c从T1升高到T3,加热8min.已知T1：T2:T3: 3 T12:3:4,则公2Q·Q=12,则0 CmAg,所以= cem△l。 C。3,故D正确. 15.C16.3:15017.1.1592×10530 18.解：(1)水吸收的热量是Q吸=c水m水△t水 4.2×103J/(kg·℃)×400×10-3kg×(70℃-10℃)= 1.008×105J. (2)不计热量损失，金属块放出的热量和水吸收的热量是相 等的，即Q放=Q吸=1.008×105J,金属块降低的温度为 Q放 △t合金块= C合金块m合金块 1.008×105J 0510 (kgCX 300X10 kg672 C. 合金块放在火焰中心加热足够长的时间，即合金块末温与火 焰的温度相同，则天然气灶火焰中心的温度是t。=t+△t= 70℃+672℃=742℃. 考答案 九年级·全一册·物理·RJ 19.解：(1)冰的质量m冰=2kg,冰熔化成水，状态变化，质量不 变，水的质量m水=m*=2kg.由题图知，CD段水从0℃升 高到20℃，升高的温度△t*=20℃-0℃=20℃，则水吸 收的热量Q吸=c水m水△水=4.2×103J/(kg·℃)× 2kg×20℃=1.68×105J. (2)冰在AB段吸收热量，温度从一20℃升高到0℃， 升高的温度△t冰=0℃一（一20℃）=20℃. 加热时间为5min,由题意知，相同时间内冰和水吸收的热 量相同，则冰在AB段吸收的热量Q顾2=2Q限=2× 1.68×105J=8.4×104J, 由Q鬟=cm△t得，冰的比热容 Q吸2 8.4×104J C冰= m冰△t球 2kgX200=2.1×103J/(kg·℃). 20.(1)减少(2)如图所示.(3)汽化吸热(4)92 17.2℃20.1℃16.6℃19.2℃ 第2节分子动理论的初步知识 1.C2.C3.扩散分子在不停地做无规则运动升高 4.A5.引力分子在不停地做无规则的运动 6.较大几乎没有相互作用力 7.B8.B9.D10.B11.C12.A 13.不停地做无规则运动斥 14.扩散剧烈引力 15.(1)扩散(2)乙温度(3)硫酸铜溶液分界面 (4)甲小于有空隙（间隙） 第3节内能 1.D2.质量温度丁甲、乙 3.B4.热传递5.做功 6.热传递增大做功转化7.B8.AD9.B10.C 11.D12.C13.B14.C 15.(1)增加做功(2)减少降低液化机械做功 升阶训练专题一温度、热量与 内能的关系 1.热量温度内能2.D3.D 4.(合理即可)(1)冰在熔化过程中，吸收热量，温度不变 (2)压缩空气做功，使空气温度升高 5.A 6.C 7.BD 8.C 9.ABD 核心素养·科学探究 1.(1)质量(2)相等(3)乙甲(4)1.68×104 (5)大于 2.(1)秒表(2)2.1×1034.2×10 3.(1)质量温度变化值使研究液体受热均匀(2)相等 (3)B(4)2.1×103(5)开始加热时烧杯吸收了部分热量 实验前对烧杯进行预热 本章总结 1.A 2.B 3.ACD 4.A 5.D解析：A.因为实验中用稳定的热源加热，所以物体在相同 时间内吸收的热量相等，由题图可知，在0~t1时间段，该物 体的温度由T1升高至T2,物质的比热容为c,所以物体在单 位时间内吸救的热量Q,=m(T,-T) ,故在0一t2时间段， 该物体吸收的热量Q2 cm(T,二T)L2,故A错误；B.由题 图可知，该物体在t2~t4时间段处于液态，该物质的比热容 不变，故B错误；C.该物体冷却过程中单位时间内放出的热 量不等于该物体升温过程中单位时间内吸收的热量，由于该 物质熔化过程中吸收的热量等于该物质凝固过程中放出的热 量，所以在t4~t5时间段，该物体放出的热量等于在t1一t2 时间段，该物体吸收的热量，所以该物体在t4~t时间段放 出的热量Q,=m(T一T)t,-,故C错误；D.由题图 可知，该物质在t5~一t:时间段，处于固态，该物质在0一t1时 间段，也处于固态，所以该物质在t;~t6时间段的比热容等 于在0t1时间段的比热容，故D正确.故选D. 6.比热容6.3×10做功 7.大于增加 8.(1)自下而上(2)质量热传递 (3)加热时间的长短(4)33(5)B 第十四章内能的利用 第1节能量的转化与守恒 1.BC2.B3.CD4.D5.D6.A 7.A8.AD9.BD10.B11.C12.D 13.方向保持不变14.化学机械内能减少 15.不是小球在空气中运动以及和其他小球碰撞过程中，一部 分机械能转化成了小球与空气的内能，导致小球的机械能不 断变小，因而摆动的幅度会越来越小 第2节热机 1.D2.C3.D4.A5.压缩E6.B7.C 8.C9.做功10.做功25 11.压缩机械内20 12.做功内机械2 3解：(1)根据p三、可得，做功冲程中燃气对活塞的平 力为F=pS=8×105Pa×50×10-4m2=4000N. (2)因为s=10cm=0.1m,所以一个做功冲程中燃气对活 塞做的功W=Fs=4000N×0.1m=400J. (3)飞轮每转两圈对外做功一次，飞轮1min转动2400周， 要对外做功1200次，则燃气对活塞做的总功为W急 1200×400J=480000J,而t=1min=60s,故汽油机的功 率为P=W鱼=-480000J=800w. 60s 第3节 热机的效率 1.C2.D 3.解：(1)水温下降时，放出的热量为Q=c水m△t=4.2× 103J/(kg·℃)×6×103kg×(42℃-30℃)=3.024× 108J. (2)此热量如果靠天然气燃烧放热，则需要天然气的体积 V=Q=3.024X10j =9.45m3. 93.2×107J/m3 4.B5.30%6.A7.D8.B9.ACD 10.4.2×102 4.2 11.(1)BA(2)质量初温 (3)煤油(4)偏小燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸 收，存在热损失 12.解：(1)汽车的平均速度0=三=360km=90km/h. t 4h (2)全程消耗汽油的体积为V=25L=0.025m3. 汽油的质量为m=pV=0.8×103kg/m3×0.025m3= 20kg, 汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=20kg×4.5× 10J/kg=9×108J. (3)汽车全程所做的有用功为W=Pt=25×103W×4× 3600s=3.6×108J, 则汽车发动机的效率)= Q ×100%=3.6×10J 9×108J 100%=40%. 13.内燃机的重力、内燃机各部件之间的摩擦、废气带走的能量 都会影响热机效率的大小，所以改良热机结构、减小摩擦、利 用废气的热量都可以提高热机效率. 热机效率提高后，可以节省燃料，减少有害气体的排放等 升阶训练专题二热量的综合计算 1.C2.B3.3.0×103.0×10 4.3.36×1050.0755.8.4×1020 6.解：甲、乙混合时，设热平衡时的温度为t1, 根据Q放=Q吸可得， c甲m甲(t甲一t1）=czmz(t1一tz）, 即c甲m甲(44℃-36℃)=czmz(36℃-32℃)， 整理可得，c甲m甲=2czm乙.① 乙和丙混合时，设热平衡时的温度为t2:根据Q微=Q殿可 得，czmz(tz-t2)=c丙m两(t2-t丙)，即czmz(32℃ 30℃)=c两7m两(30℃-24C), 整理可得，c丙m丙=3czm乙.② 将甲和丙混合时，设热平衡时的温度为t,根据Q放=Q吸可 得，c甲mp(t甲一t)=c丙m丙(t-t丙).③ 将0②代人③式可得，2czmz(44℃-t)=3czmz× (t一24℃)，解得t=36℃. 7.6.72×1050.048.105017.51050 9.6×10535%固体酒精很难完全燃烧，且燃烧产生的热量 会有很大一部分散失在空气中，热量损失较大 10.125032.6% 11.解：(1)汽油完全燃烧放出的热量为Q微=mq=0.21kg× 4.6×10J/kg=9.66×10°J. (2)冷却水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)X 12kg×(72.5℃-15℃)=2.898×105J. 冷却水带走能量占汽油燃烧放出热量的百分比为 2.898X101×100%=30%. 9.66×105J 热机效率7=1-32%-30%-8%=30%. 汽车输出的有用功W有用=7Q版=30%×9.66×10°J= 2.898×10°J. 12.解：(1)一个做功冲程中，燃气对活塞的平均压力做的功 W=Fs=4800N×30×10-2m=1440J. (2)由题知，飞轮的转速是2000r/min,即飞轮1min转 2000r,对外做功1000次，所以，1小时内汽油机对外做功 60×1000次=60000次，汽油机在1小时内做的总功 Ws=60000×1440J=8.64×107J. 可得，汽油完全燃烧放出的总热量Q做= 由1一Q放 W总一 8.64×102J-2.16×10J.由Q做=m9得，完全燃烧汽油的 40% 质量m= Q枚=2.16×108J =4.7kg 94.6×10J/kg 第4节跨学科实践：制作简易热机模型 1.(1)热传递(2)做功D 2.(1)内机械C(2)减少 3.（1)热①内能②机械能 本章总结 1.D2.C3.A4.AC5.B 6.机械热传递节约能源（合理即可） 7.4.2×10°1.25×104 8.(1)分子做无规则运动 (2)2×10-34.2×10520 9.解：(1)若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能 并有70%被水吸收，水吸收的能量为Q吸=刀W电=70%× 1.8×104J=1.26×104J,水升高的温度为△t= Q吸 cm 1.26×10J 4.2×103J/(kg·℃)×100×10-3kg =30℃. (2)一台风力发电机1年内提供的电能为4.8×1011J,火力发 电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则煤炭 完全燃烧释放的能量为Q做= W电=4,8×101」= 40% 1.2×101J, 需要燃烧煤炭的质量为m= Q三 1.2×1012J q 3.0×10J/kg 4×104kg. 第十五章电流和电路 第1节 两种电荷 1.D2.B3.C4.A5.C 6.弱带正电电子的转移正 7.B8.BD9.A10.D11.C 12.负排斥 13.负吸引轻小物体不能防止