第十三章 内能 整合与提升-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年新教材九年级上册物理（人教版2024 山西专版）

第十三章整合与提升 本章知识构建 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 和 乘积之比 单位： 比热容 影响因素：比热容是物质本身的一种特性，只与物质的 和 有关，与 质量、体积、温度等无关 应用：水的比热容较大，可作发动机冷却剂等 定义：在热传递过程中，传递的 的多少叫作热量 热量) 热量的计算：吸热： ;放热： 常见的物质是由 等构成的 内能 分子动理论 一切物质的分子都在 分子热 分子间同时存在引力和 运动 定义：不同的物质在 时彼此进入对方的现象 扩散现象扩散快慢与 有关 扩散现象说明：①分子间存在 ;②分子在不停地做 的运动 定义：构成物体的所有分子，其热运动的 的总和 内能影响内能大小的因素： 、温度、状态等 改变内能的两种方式： 形教材图片解读 教材图片 考查内容 教材图片 考查内容 命题点分子间的作用力 铅柱 如图所示，将两个铅柱的底 命题点比热容的应用 如图所示，当质量和初温相 面削平，削干净，然后紧紧地压 同的水与沙子吸收或放出相同 在一起，两个铅柱就会结合起 44 的热量后，由于水的比热容较 来，甚至下面吊一个重物都不能 大，其温度变化 ,因此 教材P5图13.1-4 把它们拉开。这个现象说明： 海边相对沙漠地区昼夜温差小。 教材P10图13.2-5 命题点气体扩散实验 如图所示，在装着红棕色二 命题点做功改变物体的内能（一） 氧化氨气体的瓶子上面，倒扣一 如图所示，在一个配有活塞 个空瓶子，使两个瓶口相对，之 空气 的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉， 间用一块玻璃板隔开，抽掉玻璃 玻璃板乙 板后，两个瓶子中的气体将混合 当迅速压下活塞时，可看见筒内 二氧化氮 在一起，最后颜色变得均匀。这 脱脂棉燃烧起来。这是通过 个现象说明：气体的分子在 教材P16 的方式使玻璃筒内的 教材P9图13.2-3 。 装有 图13.3-5甲 空气 增加、温度升高 密度较大的二氧化氨的瓶子置 的。这一过程中将活塞的 于下方的目的是排除 能转化为空气的 的影响。 能。 第十三章内能9 教材图片 考查内容 验方案时，需要控制以下实验变量，你认为 命题点做功改变物体的内能（二） 其中多余的是 (填字母)。 如图所示，在烧瓶内盛少量 A.采用完全相同的加热方式 水，并盖紧瓶塞。向瓶内打气， B.酒精灯里所加酒精量相同 压缩瓶内气体，气体的内能会 C.盛放两种液体的容器相同 (选填“增大”或“减 (4)小明将水和煤油加热至沸腾，根据“加热煤 小”)。向瓶中继续打气，气体膨 油到沸腾需要的时间长”，得出“煤油的比热 胀对外 ,将塞子顶起。 容比水的大”的结论。他的结论 (选 伴随的能量转化是气体的部分 填“正确”或“错误”)，原因是 教材P16 内能转化为塞子的 图13.3-5乙 塞子跳起时，会看到瓶内出现白 雾，这是由于瓶内气体对外做功， 【装置改进】 内能 ，温度降低，瓶内水 (5)该实验结束后，小明和其他同学讨论认为， 蒸气 (填物态变化名 可采用图丙所示的传感器，将两试管内的 称)形成小水滴。 液体用同一红外加热器加热，且该装置可 以在计算机上得到相应的温度—一时间实 ☑重点实验突破 验图像。你认为使用该装置的优点是 实验 比较不同物质吸收热量的情况 在探究“比较不同物质吸收热量的情况”的实 验中，实验装置如图甲所示，图乙是根据实验 山西常考题型演练 数据画出的“温度一加热时间”关系图像。 考点1 比热容 温度/℃ 加热器 加热器 60 ,煤油 主题情境暑假期间，小明一家前往我国西 40 北地区的新疆旅行，感受新疆地区的风土人 10 情。请完成第1~2题。 01020304050加热时间/s 乙 1.小明到了美丽的新疆，听到当地流传着“早 穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的说法，这 是因为新疆地处内陆，境内大面积的戈壁沙 漠，而沙石与水相比具有较小的 () 温度传感器 红外加热器 A.内能B.热量C.密度D.比热容 2.小明发现由于当地太阳日照长，太阳能热水 丙 器深受当地居民的青睐。如图所示，将某太 (1)实验中应量取 (选填“质量”或“体 阳能热水器装满水，先由太阳照射将水从 积”)相同的水和煤油两种液体，并用相同 20℃加热到50℃，然后再使用电加热到80℃， 规格的电加热器加热。 则两次加热过程中水吸收的热量Q和Q的大 (2)分析图乙可知，吸收相同热量， 升温更 小关系为（不考虑水的质量变化） 高。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)， A.Qi=Q2 则煤油的比热容为 J/(kg·℃)。 B.Q>Q 【拓展设问】 C.Qi<Q2 (3)若小明用酒精灯加热水和煤油，在设计实 D.无法判断 10物理九年级上册 3.(2024·运城校级段考)用相同规格的电加 比热容的知识解释这一现象。请再列举一 热器分别同时对质量相等的甲、乙两种液体 例水的比热容在生产或生活中的应用。 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像。 下列说法正确的是 A.1min内，乙吸收的热 ↑温度/℃ 量比甲多 100 B.1min后，乙温度不变， 0123 时间/min 内能不变 C.甲、乙的比热容之比为3：2 考点2 分子动理论 D.甲、乙的比热容之比为2：1 4.(2025·晋中榆次区一模改编)石头饼是山 8.(2024·朔州期中)山西的葱花饼（如图）是 西一种著名的美食。它是将面饼放在烧热 一种以面粉和小葱为主要原料的煎饼，烹饪 了的石子上烙制而成的，故而得名石头饼。 简单、香味浓郁，深受人们的喜爱。刚出锅 石头饼的制作过程中，石子升温很快是由于 的葱花饼香气四溢，是因为 A.分子间有间隙 5.(2024·安徽)一保温杯中装有质量为200g、 B.分子间存在斥力 温度为25℃的水。将一个质量为100g、温 C.物质是由分子组成的 度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后 D.分子在不停地做无规则运动 杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设 9.信阳毛尖作为中国十大名茶之一，具有“细、 金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的 圆、光、直”的独特风格。泡茶时能闻到浓浓 比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则该金属块 茶香，这是 现象；温度越高，茶香越 的比热容为 J/(kg·℃)。 浓的原因： 6.(2024·运城校级期中)小明在学习笔记中 拿起杯盖，杯盖内表面会沾有很多 记录了如表所示的错题，请你帮助他找出错 小水珠不掉落，这说明分子间存在 误、分析错因并改正。 (选填“引力”或“斥力”)。 10.核心素养科学推理)小明用浅绿色的洗 错题记录 错题改正 洁精、红墨水、黄色的食用油调制了 燃气灶烧水时，使质量为 错误之处： 一杯“彩虹液体”，用盖子密封好，过 5kg、初温为20℃的水温 几天，发现不同颜色液体的界面变模 度升高了50℃。求水吸 错因分析： 收的热量。[c水=4.2 糊，液面下降了一点，如图所示。对“界面 ×103J/(kg·℃)] 变模糊”现象的合理推测是 解：水吸收的热量Q吸= 正确解答： ,对“液面下降”现象的合理 c*m*(t-to)=4.2X 推测是 103J/(kg·℃)×5kg× 11.(2025·吕梁模拟)炎热的夏天，妈妈做绿 (50℃-20℃)=6.3× 豆汤来解暑。小红发现妈妈总是趁热将冰 105J。 糖投入绿豆汤中，她猜想这是因为温度对 7.水是生命之源，人的生活离不开水。如图， 分子热运动有影响，请你自主选择实验器 冬天人们用热水流过散热器来取暖，请利用 材，设计一个实验验证小红的猜想 第十三章内能11 (1)实验器材： 时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空 气，使空气 (填能量形式)增大；在 (2)实验步骤： 用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外 ,使膨胀机转动，将内能转化为 ,带动发电机产生电能输送至 电网。 (3)实验结论： 达7 哦 用电 用电 考点3 内能 低谷 高峰 电能 空气 空气 12.(2024·福建)“煮”的篆体写法如 电能 图，表示用火烧煮食物。下列实 电动机明压缩机 膨张」发电机 例与“煮”在改变物体内能的方式 压缩空气 上相同的是 机械能 A.热水暖手 B.钻木取火 16.(2024·运城校级期中)阅读短文，回答 C.搓手取暖 D.擦燃火柴 问题。 13.(2025·阳泉模拟)小明同学在爸爸的指 热传导 导下走进厨房进行劳动实践，他发现厨 当物体或物体的不同部分之间存在温 房里涉及到很多物理知识，下列说法正 度差时，就会发生热传递。热传递有三种 确的是 ( 方式：传导、对流和辐射。热传导的实质是 A.排骨“解冻”的过程中，排骨中的冰放热 由大量分子、原子或电子的相互碰撞，而使 熔化成水 内能从物体温度较高部分传到温度较低部 B.炖排骨时香味浓郁，说明分子在不停地 分的过程。 做无规则运动 热传导是固体中热传递的主要方式， C.排骨汤煮沸后继续加热，其内能不变，温 物体对热量的传导有阻碍作用，称为热阻， 度不变 用R表示。物体的热阻与物体在热传导方 D.炖排骨汤的过程中是通过做功的方式改 向上的长度1成正比、与横截面积S成反 变汤的内能的 比，还与物体的材料的导热系数入有关，不 14.(2025·山西模拟)山西不仅有千年古建， 同材料的导热系数一般不同，导热系数越 还有传承百年甚至千年的美食。关于制作 小，热阻越大，导热能力越差。房屋的墙壁 美食过程中涉及的物理知识，下列说法正 为了保温，往往使用导热系数较小的材料。 确的是 ( (1)热传导的实质是大量 A.煮刀削面时，锅里冒出的“白气”是汽化 的相互碰撞。请你举出一个生活中主要 形成的 是通过热传导方式进行能量传递的实 B.炖羊杂汤时，汤在沸腾的过程中温度不 例： 断升高 (2)在寒冬，室外的铁和木头温度相同，但 C.炒过油肉时香气四溢，说明分子在不停 用手摸时，感觉铁块更冷。由此现象可 地做无规则运动 以推测木头和铁的导热系数大小：入买 D,炸油糕的过程中，主要通过做功改变油 (选填“>”“<”或“=”)入铁。 糕的内能 (3)现代住宅建筑非常注意房屋的保温性 15.物理学与工程实践(2024·湖北)2024年4月 能，根据短文中的信息，为了增加房屋 30日，全球最大的压缩空气储能项目在我 的保温性能，请你提出一条建议： 国并网发电，工作原理如图。在用电低谷 12物理九年级上册色变得均匀分子在不停地做无规则运动间隙5.扩散温度6.变 杯水中各滴人3滴红墨水，观察其扩散的情况(3)热水中的红墨水扩散得 参考答案 大引力7，斥力8.液固变小9.此时玻璃破裂处分子间距离太 快，说明温度越高，分子的热运动越剧烈12.A13.B14.C15.内能 大，作用力十分微弱10.错误扩散现象是分子的无规则运动，雪花不是 做功机械能16.(1)分子、原子或电子在饮料中加冰块降温（合理 第十三章内能 分子 即可)(2)<(3)增加墙壁的厚度（合理即可） 第1节热量比热容 课后提升 第十四章内能的利用 11,D12.B13.引力大于14.扩散不能密度大的二氧化氨气体 第1课时热量比热容 第1节能量的转化与守恒 在上方，抽去玻璃板后，由于重力的作用，二氧化氮气体会向下运动，不能 新知梳理 新知梳理 完全说明气体分子在不停地做无规则运动 ①焦耳(J) ②物体升高的温度吸收热量的多少相同不同③质量 ①转化②转化转移保持不变 思维拓展 升高的温度c焦每千克摄氏度J/(kg·℃) 课堂巩固 15.(1)两只相同的烧杯，热水和冷水，糖块(2)取两只相同的烧杯，在其 课堂巩因 中分别放质量相同的热水和冷水，同时放人质量相等的糖块，发现热水中 1.C2.B3.用电饭锅做饭③4.B5.不可行“永动机”违背了能 1.D2.(1)质量(2)控制相同时间内吸热相同(3)加热时间转换 的糖块先消失(3)温度越高，分子运动越剧烈 量守世定律6.A【点拨】(1)能量的转化是能的形式发生了改变：在能量 控制变量(4)小于水(5)期3.质量为1kg的水每升高（或降低） 第3节内能 转化过程中，一种形式的能量增多，必然会导致其他形式的能量减少： 1℃吸收（或放出）的热量为4.2×10J4.2×10J/(kg·℃)改变 新知梳理 (2)能量的载移是指能量从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部 4.C ①动能分子势能 焦耳(J)分子的热运动分子之间的相互作用情况 分转移到另一部分，能量的形式不变：(3)能量的守恒是无条件的，机械能 课后提升 ②热传递做功 守恒是有条件的。 弥5.D6.C7.(1)2.1×10(2)铜块(3)不相等8.相同条件下，烧开 课堂巩固 课后提升 一壶水的时间变短（合理即可）【解析】若水的比热容变为原来的一半，则 L.B2.无法比较丁3.热传递4.温度做功相同5.B6.C 7.C8.C9.机械电10.重力势能11.不属实充电器发热说明部 在相同条件下，水要升高相同的温度，吸收的热量减少，烧开一壶水所需的 7.C 分电能转化成了内能，存在能量损耗，充电效率不可能达到100%12.属于 时间也减少 课后提升 违背了能量守恒定律3，重力势动小于 思雏拓展 8.C 9.内能热量温度10.减少增加做功1山.增加做功 思雏拓展 9,(1)规格和材料相同的黑色，白色卡纸各一张，相同的空矿泉水瓶2个， 液化12.有做功也有热传递用力把活塞迅速下压的过程中活塞对气体 14.C 相同的温度计2支(2)分别在两个相同的矿泉水瓶中装人初温相同、质 做功，使气休内能增加，温度升高，然后气体向脱脂棉放出热量，使脱脂棉 第2节热机 量相等的冷水，将温度计分别插人两个矿泉水瓶中，用大小和厚薄相同的 内能增大，温度升高，达到脱脂棉燃点，从而燃烧起来 新知梳理 黑色和白色卡纸以相同的方式分别将两个矿泉水瓶包裹起来，将矿泉水瓶 思维拓展 ①内内机械汽油机柴油机②火花塞压缩做功机被内 同时放在太阳下的同一地点晒相同时间，读出温度计的示数分别为和 13.温度计示数降低压缩空气膨张对活塞做功，内能减小，温度降低 化学内内机械③喷油嘴火花塞空气汽油和空气的混合物 (3)若t奥>1白，说明小晋的猜想正确：若t≤1白，说明小晋的猜想不正确 微专题1 课堂巩固 第2课时比热容的应用及热量的计算 【对应练习】 1.C2.小风车转动化学机械3.D+.B5.吸气惯性6.C 新知梳理 (1)×(2)×(3)/(4)×(5)×(6)/(7)×(8)×(9)× 7.3000501002525【解析】一个工作循环四个神程，飞轮转2 ①多小②cm(t一t。)cm(t。一t)等于 (10)×(11)×(12)× 圈，做功1次，飞轮转速为3000r/min=50r/s,1s飞轮转50r,共100个 课堂巩固 第十三章整合与提升 冲程，完成25个工作循环，做功25次。[变式题1]402400[变式 1.C2.B3.解：水吸收的热量：Qm=C*m△1=4.2×10J/(kg·℃)X 本章知识构建 题2]做功6000 2kg×50℃=4.2×10J.4.1.932×105.1:2[变式题]3：2 质量升高的温度J/(kg·℃)种类状态热Q=cm(t一t) 课后提升 6.907.50[变式题60 Q=cm(1。一)分子原子不停地做无规则的运动斥力互相接触 8.B9.内能转化为机械能做功10.内压缩11.解：如图所示： 课后提升 温度间隙无规则动能分子势能质量热传递和做功 8.D9.C10.12.8×10311.(1)比热容挥发速度(2)2(3)用 教材图片解读 冷水冲洗（合理即可） 较小不停地做无规侧的运动重力分子之间存在引力做功内能 思维拓展 机械内增大做功机械能减小液化 12.解：由p=受得，最大注水线处热水壶内水的质量mk=P4V= 重点实验突破 (1)质量(2)煤油2.1×10(3)B(4)错误水和煤油的沸点不同， 1×103kg/m×2×103m=2kg,标准大气压下水的沸点为100℃，将热 没有控制水和煤油升高的温度相同(5)可以直观地观察到温度随时间的 思维拓展 水壶中的水从20℃烧开需要吸收的热量Q殿=(m本(t一t。)=4.2× 变化关系（或数据更准确或节省实验时间等） 12.降低减小 排气 103J/(kg·℃)×2kg×(100℃一20℃)=6.72×103J,加热过程中热水 山西常考题型演练 第3节热机的效率 壶加热丝放出的热量Q能=mQ=10×6.5×10J=6.5×10J,因为Q> 1.D2.A3.D4.石子的比热容较小5.0.6×106.温度变化量代 新知梳理 Q,所以该热水壶的注水线标注不准确。 错数据没有理解水的温度升高了50℃的含义解：水吸收的热量：Q 第2节分子动理论的初步知识 =c*mg△1=4.2×102J/(kg·℃)×5kg×50℃=1.05×10J. 0完全质量g-Q g焦每干克/kg)焦每立方米J/m) 新知梳理 7.答：由Q=cm△：知，相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，由 ①分子原子100②互相接触被此进人对方固体液体气体 于水的比热容大，所以水放出的热量多，故用热水流过散热器来取暖：人们 ®有用功完全燃烧晋减少废气 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动剧烈③引力斥力小 用水来作为发动机的冷却剂。8.D9.扩散温度越高，分子的无规则 课堂巩固 斥力大引力 运动越剧烈引力10.分子在不停地做无规则运动分子间存在间隙 1.D2.(1)热值化学内1.4×101(2)错误没有控制燃料的质 课堂巩固 11,(1)两个相同的烧杯，冷水、热水、红墨水，胶头滴管(2)向两个相同的 量相同(3)35：33.B4.B5.4.2×10°50%该热机可以把燃油 1.A2.1×101.25×103.D+.界面模糊不清，彼此进入对方，颜 烧杯中分别倒入质量相同的冷水和热水，用胶头滴管吸取红墨水后，向两 完全燃烧放出热量的50%转化为热机的机械能6.不合理热机效率是 第1页（共30页） 第2页（共30页） 第3页（共30页）