13.3 内能 作业设计方案 2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第13章 第三节 内能 练习与应用 原题及拓展 P12 第1题 一、核心课标原文（对应试题） 内容要求：3.3 内能 · 3.3.1 了解内能和热量，知道内能是不同于机械能的另一种形式的能。 · 3.3.2 通过实验，了解比热容，尝试用比热容说明简单的自然现象。 学业要求： · 能区分机械能与内能，知道内能的影响因素（温度、质量、状态等），机械能的影响因素（速度、高度、弹性形变等）； · 能运用内能与机械能的概念，分析生活中的常见现象，判断能量的变化情况。 二、原题： 张老师在火车站乘电梯时随自动扶梯匀速上行，他所携带的背包的重力势能增大，背包的内能是否也增大？为什么？他在高速列车中将书放在小桌板上，列车启动后的一段时间内车速越来越大，书的动能增大，它的内能是否也增大？为什么？ 三、改编 1、小明乘商场的自动扶梯匀速上楼，他的书包随他一起上升，书包的重力势能增大，书包的内能是否增大？请说明理由。 答：不增大。内能是物体内部分子热运动的动能和分子势能的总和，与物体的宏观机械运动（位置、速度）无关。书包匀速上升时，温度、体积、状态等影响内能的因素均未改变，所以内能不变。 4、 情景改编 情景 1：快递分拣传送带 快递随传送带匀速斜向上运动，快递的重力势能增大，快递的内能是否增大？ 答：不增大。快递的宏观位置升高，重力势能增大，但温度、体积等不变，内能不变。 情景 2：过山车加速下滑 过山车从高处加速下滑时，过山车的重力势能减小、动能增大，机械能（忽略摩擦）守恒，过山车座椅的内能是否增大？ 答：若忽略摩擦，座椅温度不变，内能不变；若考虑摩擦，座椅与轨道摩擦生热，温度升高，内能增大（此时机械能转化为内能）。 情景 3：冰箱冷藏食物 把食物放入冰箱冷藏室，食物的温度降低，内能减小，食物的机械能是否变化？ 答：若食物静止在冰箱内，机械能不变；若冰箱搬运过程中加速运动，食物的动能增大，机械能增大。内能变化不影响机械能。 情景 4：火箭加速升空 火箭加速升空时，火箭的动能、重力势能均增大，机械能增大，火箭外壳的内能是否增大？ 答：火箭外壳与空气摩擦生热，温度升高，内能增大（机械能转化为内能），同时宏观机械能也增大，二者可以同时变化。 五、真题 1、（四川成都中考）关于内能和机械能，下列说法正确的是（ ） A. 物体的机械能越大，内能越大B. 物体的内能增大，机械能一定增大 B. C. 物体的温度升高，内能增大，机械能可能减小D. 物体的机械能为零，内能也为零 答：选 C。 P12 第2题 一、核心课标原文（对应试题） 内容要求：3.3 内能 · 3.3.1 了解内能和热量，知道内能是不同于机械能的另一种形式的能；通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。 · 3.3.2 知道做功可以改变物体的内能。 学业要求： · 能区分内能与机械能，明确内能的影响因素（温度、质量、状态等）、机械能的影响因素（速度、高度、弹性形变等）；能通过生活实例分析做功对物体内能和机械能的影响，判断能量的变化情况；能解释摩擦生热等常见现象中的能量转化问题。 二、原题： 在以下过程中，小孩、火箭箭体和子弹的内能是在增大还是在减小？机械能是在增大还是在减小？（1）小孩在滑梯上匀速滑下的过程中，臀部与滑梯摩擦后温度升高。（2）火箭在从地面向上发射的过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高。（3）子弹击中一块木板，子弹温度升高。 三、改编 1、（1）一个物体的内能增大、机械能减小，下列过程符合的是（ ） A. 火箭加速升空 B. 冰块在水平面上熔化 C. 汽车急刹车 D. 物体自由下落（不计空气阻力） （2）一个物体的内能增大、机械能也增大，可能的过程是（ ） A. 小孩匀速滑滑梯 B. 火箭发射升空 C. 子弹击中木板 D. 铁块被锻打后升温 2、 下列关于内能和机械能的说法中，正确的是（ ） A. 物体的机械能增大，内能一定增大B. 物体的内能增大，一定是通过做功实现的 B. 摩擦生热过程中，机械能转化为内能，机械能减小、内能增大 D. 物体的温度升高，内能增大，机械能一定减小 答案：答案：（1）C （2）B 2、C 四、情景改编 情景 1：滑雪运动员沿雪道加速下滑（存在摩擦） · 分析：运动员与雪道摩擦生热，温度升高→内能增大；加速下滑→速度增大（动能增大）、高度降低（重力势能减小），但总机械能因摩擦损耗减小。 情景 2：无人机加速升空（电机驱动 + 空气摩擦） · 分析：无人机外壳与空气摩擦，温度升高→内能增大；加速升空→速度增大（动能增大）、高度升高（重力势能增大），总机械能增大。 情景 3：流星坠入大气层 · 分析：流星与大气剧烈摩擦，温度急剧升高→内能增大；受空气阻力，速度先增大后稳定，高度持续降低，总机械能减小（大部分转化为内能）。 情景 4：锻打铁块 · 分析：锻打过程对铁块做功，铁块温度升高→内能增大；铁块宏观机械能（动能 / 势能）最终转化为内能，总机械能减小。 五、真题 1火箭发射时，火箭外壳与大气摩擦后温度升高，下列关于火箭箭体的能量变化说法正确的是（ ） A. 内能增大，机械能增大B. 内能增大，机械能减小 C. 内能减小，机械能增大D. 内能减小，机械能减小 答案：A P17 第3题 一、核心课标原文（对应试题） 内容要求： 3.3.1 了解内能和热量，知道做功和热传递可以改变物体的内能。 学业要求： 1. 能区分做功和热传递两种改变内能的方式； 2. 能结合生活实例，分析内能变化的原因； 3. 能解释常见的改变内能的现象，了解能量的转化或转移。 二、原题： 请说明 “烤火取暖” 和 “钻木取火” 分别通过什么方式改变物体的内能。 答案：烤火取暖 ——热传递；钻木取火 ——做功 三、改编 1、判断下列情景是通过做功还是热传递改变物体的内能：（1）用热水袋暖手；（2）反复弯折铁丝，铁丝发热；（3）晒太阳感到暖和；（4）刹车时轮胎发热。 答案：（1）热传递；（2）做功；（3）热传递；（4）做功 2、下列关于改变物体内能的方式，说法正确的是（ ） A. 做功只能增加物体的内能，不能减小物体的内能 B. 热传递是能量的转化，做功是能量的转移 C. 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的 D. 物体内能增加，一定是通过做功实现的 答案：C 四、情景改编 情景 1：炒菜时，铁锅手柄变热 · 分析：火焰的热量通过锅传递给手柄，属于热传递改变内能。 情景 2：给自行车打气，气筒壁发热 · 分析：压缩气体做功、克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能。 情景 3：冰箱冷藏食物 · 分析：食物的热量传递给冰箱内的冷空气，属于热传递改变内能。 情景 4：流星划过大气层发光发热 · 分析：流星与大气摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能。 情景 5：用冷毛巾给发烧的病人降温 · 分析：病人的热量传递给冷毛巾，属于热传递改变内能。 五、真题 1、小明用打气筒给自行车打气后，气筒壁发热，这个现象是通过______的方式改变内能；妈妈用热水泡脚，脚变暖和，是通过______的方式改变内能。 答案：做功；热传递 4. 3、（四川成都中考）关于做功和热传递，下列说法正确的是（ ） 5. A. 做功只能增加内能，热传递只能减小内能B. 做功是能量的转移，热传递是能量的转化 6. C. 做功和热传递都能改变物体的内能D. 物体内能增加，一定是吸收了热量 答案：C P17 第4题 一、核心课标原文（对应试题） 内容要求： 3.3.1 了解内能和热量，知道做功可以改变物体的内能，能解释摩擦生热等常见的能量转化现象。 学业要求： 1. 能通过实例认识做功改变物体内能的过程，明确能量转化方向（机械能→内能）。 2. 能区分做功与热传递两种改变内能的方式。 3. 能解释生活中摩擦生热类的现象，了解能量转化的本质。 二、原题： 把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用指尖感觉钉帽温度的变化，并解释发生这种变化的原因。（操作时要注意安全！） 答案：钉帽温度升高；原因是克服摩擦做功，机械能转化为内能，使钉帽的内能增加、温度升高（做功改变物体内能）。 三、改编 1、（1）用砂纸打磨铁钉时，铁钉的温度会______（选填 “升高”“降低” 或 “不变”），这是通过______的方式改变内能。（2）反复弯折铁丝，铁丝的弯折处温度会______，这是因为______。 答案：（1）升高；做功 （2）升高；对铁丝做功，机械能转化为内能，内能增加、温度升高 2、 下列关于摩擦生热的说法，正确的是（ ） A. 摩擦生热是通过热传递改变内能B. 摩擦生热过程中，内能转化为机械能 C. 摩擦生热说明做功可以改变物体的内能D. 物体摩擦生热时，机械能守恒 答案：C 四、情景改编 情景 1：刹车时刹车片发热 · 分析：汽车刹车时，刹车片与车轮摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，刹车片温度升高，属于做功改变内能。 情景 2：钻木取火 · 分析：钻木时克服木材间的摩擦做功，机械能转化为内能，木材内能增加、温度升高，达到燃点后起火，属于做功改变内能。 情景 3：流星坠入大气层发光 · 分析：流星与大气剧烈摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，流星温度急剧升高并燃烧发光，属于做功改变内能。 情景 4：给自行车打气时气筒壁发热 · 分析：打气时压缩气体做功、克服摩擦做功，机械能转化为内能，气筒壁温度升高，属于做功改变内能。 情景 5：锯木头时锯条发热 · 分析：锯条与木头之间摩擦做功，机械能转化为内能，锯条内能增加、温度升高，属于做功改变内能。 五、真题 1.（河南中考）下列现象中，通过做功改变物体内能的是（ ） A. 冬天晒太阳取暖B. 用酒精灯加热烧杯中的水C. 锯木头时锯条发热D. 放入冰箱的食物温度降低 答案：C 2. （江苏苏州中考）把图钉按在铅笔一端，在粗糙纸板上摩擦后，钉帽温度升高。下列说法正确的是（ ） A. 钉帽温度升高，是通过热传递改变内能B. 摩擦过程中，机械能转化为内能 C. 钉帽的内能增加，是因为吸收了热量D. 摩擦过程中，能量不守恒 答案：B 3、 关于做功改变物体的内能，下列说法正确的是（ ） A. 对物体做功，物体的内能一定增加B. 物体对外做功，内能一定增加 C. 摩擦生热是通过做功改变内能，机械能转化为内能D. 做功改变内能的本质是能量的转移 答案：C 学科网（北京）股份有限公司 $