1.2 内能和热量-【指南针·课堂优化】2026-2027学年九年级全一册物理（教科版·新教材）

指南针·课堂优化·九年级·物理(JK)·参考答案 指南针·课堂优化·九年级·物理同步答案 第1章内能 m==,1.84X10'J q4.6×10J/kg =0.4kg Q--2.898X101=6.9X10J 42% 答：(1)太阳能汽车行驶的平均速度为15m/s;(2)消耗 该液态燃料的热值为 第1节分子动理论 的电能相当于完全燃烧0.4千克的汽油释放的能量。 能力提高 g-=-69g-2.3X10e 基础训练 23.A24.AD 答：(1)此过程中，烧杯内水吸收的热量为2.898×105J; 一、填空题 1.无规则运动引力斥力 (2)该液态燃料的热值为2.3×10J/kg。 第3节比热容 2.分子在永不停息的无规则运动斥力 能力提高 3.间隙分子在永不停息地做无规则运动 第1课时探究物质的比热容 12.D 4.变大分子间有引力5.固体凝华 基础训练 13.由Q吸=cm△t得， 二、选择题 一、填空题 冷水吸收的热量Q铃=c水m特△ 6.A7.B8.B9.D10.D11.B12.A13.B 1.特性有关无关2.4.2×103改变 热水放出的热量Q做=c水m热△t2 三、简答题 3.加热时间比热容4.高汤高于5.比热容 由于不计热量损失：Q吸=Q做， 14.该说法正确。因为物质是由分子构成的，分子之间存在间 二、选择题 C水m冷△h=C水热△t2 隙，分子在不停地做无规则运动，当瓶内压强足够大，在压 6.C7.A8.D9.C10.C11.B 即m%(50℃-20℃)=m(90℃-50℃)① 力的作用下，油分子会从钢分子的间隙中渗出。 三、简答题 又由题意m十m然=56kg② 四、实验题 12.因为沙子的比热容比海水的小，吸收相同的热量，相同 联解①②得m岭=32kg;m钻=24kg 15.分子在永不停息地做无规则运动 质量的沙子比海水温度升高快，所以他感觉到沙子热 答：需用冷水32kg,热水24kg。 第2节内能和热量 得烫脚而海水却凉凉的 拓展应用 四、实验题 14.(1)丁(2)C(3)3.5 基础训练 13.(1)29(2)强热传递(3)a 第4节跨学科实践：风 一、填空题 第2课时热量的计算 1.所有分子动能分子势能 基础训练 基础训练 2.做功热传递机械内内 一、填空题 一、填空题 3.温度差内能温度 1.比热容4.2×10 1.空气北东南2.上升降低低于低高 4.扩散现象运动快 2.沙子沙子的比热容比水小8.4×103 3.小高降低海陆低降低陆海 5.机械具有无规则6.热传递扩散 二、选择题 3.4.2×1091.25×104 7.热值化学8.减小做功 4.D5.D6.A 4.8.4×1053.696×10544% 9.180 能力提高 二、选择题 5.1.68×1050.056.不相等1.8×105酒精 7这是因为火场周围的空气受热膨胀，密度减小而上升，气压 10.C11.D12.D13.A14.C15.D16.BD17.C 7.3.0×103×103 降低，形成低压区，离火场较远的地方气压较高，冷空气从 18.A 二、选择题 离火场较远的地方流向火场再受热而上升，从而形成了风。 三、简答题 8.D9.B 所以有火的地方就有风。 19,使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，克服摩擦做功，使三、计算题 拓展应用 图钉帽发热，温度升高，这一过程中将机械能转化为内能， :10.(1)水吸收的热量 8.(1)城市热岛效应是指城市区域的气温显著高于周边乡村 这是通过做功方式来改变了物体的内能。 Q吸=c水m水(t一t) 地区的现象 四、实验题 =4.2X103J/(kg·℃)×4kg×(70℃一20℃) (2)B(3)CD 20.(1)①② (2)不变 =8.4×105J 五、计算题 (2)煤气完全燃烧放出的热量 第2章 改变世界的热机 21.由g=9得，无烟煤的热值 Q=mg=0.05 kgX4.2X10 J/kg=2.1X105 J (3)煤气炉加热的效率 第1节热机 9=Q=6.8X10j =3.4×10°J/kg 98×10%=2x18 ×100%=40% 基础训练 m 20 kg 一、填空题 答：无烟煤的热值为3.4×10J/kg。 答；(1)水吸收的热量为8.4×10J;(2)煤气完全燃烧放1.内能内机械 22.(1)太阳能汽车行驶的平均速度 出的热量为2.1×10°J;(3)煤气炉加热的效率为40%。2.内机械机械3.做功扩散 u==2X10m=15m/s 11.(1)烧杯内水吸收的热量为 4.一端运动到另一端吸气压缩做功排气做功能 t 30×60s Q级=c*m水(t-t)=4.2X103J/(kg·℃)X1kgX 量221 (2)由Q做=mg得，要释放1.84×10J的热量需要燃烧 (100℃-31℃)=2.898×105J 5.(1)打开关闭汽缸上部汽缸下部空气汽油 汽油的质量 (2)该液态燃料完全燃烧放出的热量为 (2)关闭汽缸上部增大升高 49 (3)火花塞形成的高温高压的燃气汽缸下部关闭 打开汽缸上部 6.做功压缩7.比热容做功 8.内机械152.3×10 二、选择题 9.C10.B11.D12.C13.A14.B15.C16.B 能力提高 17.活塞上的平均压力 F=pS=2×10Pa×0.01m2=2X104N 一次做功冲程所做的功 W1=Fs=2×104N×0.15m=3×103J 由于单缸四冲程的柴油机飞轮转2转做1次功，四汽缸、 四冲程的柴油机1min做功的次数 n=4X7×N=4X2X1200=2400 四汽缸、四冲程的柴油机1min内所做的功 W=nW=2400X3×103J=7.2×108J 发动机的功率 P=Y=7.2X10J=1.2X10w=120kw 60s 答：这台发动机的功率是120kW。 拓展应用 18.(1)相互的运动状态 (2)进气降低20减小 第2节热机效率 基础训练 一、填空题 1.做有用功燃料完全燃烧所释放 2.汽缸散热能量高温废气的能量 、克服摩擦的能量 高温废气带走 3.蒸汽机柴油机4.做功2 5.1.61×105机械3.5X10-3 二、选择题 6.A7.B8.C9.D10.A 三、计算题 11.(1)消耗柴油的质量 m=p袋满V=0.8X10kg/mX0.5X10-3m=0.4kg (2)牵引力功率 P=W=E=Fu=1600NX20m/s=3.2X10W t t (3)柴油机做的有用功 W有=Fs=1600N×4300m=6.88×105J 柴油完全燃烧放出的热量 Q放=m9柴袖=0.4kg×4.3×10J/kg=1.72×10J 柴油机效率 ×10%-是8×1号×1o0%=40% n一Qs 答：(1)消耗柴油的质量是0.4kg:(2)牵引力的功率是3.2 50第2节 课 前自 知识点①温度与热运动 (1)温度表示物体的冷热程度。 (2)物体的温度越高，扩散越快，说明构成 物体的大量分子做无规则运动越剧烈。也就是 说，温度反映了构成物体的大量分子做无规则 运动的剧烈程度。 (3)人们常常把物体内部大量分子的无规 则运动叫作热运动。温度越高，热运动越剧烈。 知识点②物体的内能 (1)做热运动的分子具有动能，分子间存在 着引力和斥力具有势能。物体内所有分子热运 动的动能和分子势能的总和叫作物体的内能。 内能是储存在物体内部的能量。 (2)同一物体，温度越高，物体内分子运动 越剧烈，分子动能越大，内能也会越大。内能还 和物体内部分子的多少、种类、结构、状态等因 素有关。 (3)内能的改变会影响物体内部分子的运 动和排列结构，从而引起热膨胀、熔化、凝固、蒸 发等各种热现象。 (4)一切物体任何时候都有内能。物体的 分子永远是在运动着的，分子之间的相互作用 总是存在的，因此物体的内能不会为零。 知识点③改变内能的方式 改变物体内能的两种方式：热传递和做功。 热传递和做功在改变物体内能上是等效的，功、 热量和内能的单位都是焦耳。 (1)热传递 ①以内能的形式从一个物体向另一个物体 直接传递，叫作热传递。热传递的条件是存在 温度差，方向是从高温到低温，实质是内能的 转移。 第1章内能 闪能和热量 ②在热传递过程中，转移内能的多少叫作 热量(Q)。物体吸热，温度升高，内能增加；物体 放热，温度降低，内能减少。因此，可以用热量 来量度内能的改变。 (2)做功 ①从其他形式的能量转化为内能或内能转 化为其他形式的能量，叫作做功。其实质是其 他形式的能量和内能的相互转化。 ②外界对物体做功，其他形式的能量转化 为内能，物体内能增加；物体对外界做功，内能 转化为其他形式的能量，物体内能减少。因此， 也可以用功来量度内能的改变。 知识点④燃烧：放出热量 (1)燃烧 燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程 中，燃料的化学能转化为内能。人类使用的能 量绝大部分是通过燃料燃烧获得的。 (2)燃料的热值 ①不同燃料的成分不同，贮存的化学能也 不同。因此，相同质量的不同燃料在燃烧时放 出的热量是不同的。 ②定义及表达式：燃料完全燃烧放出的热 量Q与燃料质量m的比，叫作这种燃料的热值， 用符号9表示，即g品。对于气体燃料来说，热 值常用品来计算。 ③单位：J/kg,气体燃料热值单位通常用 J/m3。 ④物理意义：热值直接反映了燃料的燃烧 特性。热值大，反映单位质量的该种燃料完全 燃烧时放出的热量多。 ⑤燃料燃烧放出热量的计算公式 质量是m的燃料完全燃烧放出的热量是 Q=mq;体积是V的气体燃料完全燃烧放出 指南针·课堂线化·色年强·物理(JK) 的热量是Q=Vg。 课 学 法 指 导 1.正确理解内能和机械能的区别 (1)内能不是单个分子具有的，而是所有分 子做无规则运动的动能和分子势能的总和。 (2)内能所指的动能是所有分子做无规则 热运动的动能的总和。这种无规则的热运动， 是分子在物体内部自身不停的“分子运动”，而 不是随着物体整体一起所做的运动。物体作为 整体运动所具有的动能是机械能，不是内能。 (3)内能所指的分子势能是分子间相互作 用使分子具有的势能。作为物体整体跟地球的 相互作用而具有的重力势能是机械能，不是 内能。 (4)内能的大小与物体温度有关，与物体位 置、运动速度无关；机械能的大小与物体温度无 关，而与物体位置、运动速度有关。物体内能不 能为零，而机械能可以为零。 【例1】下列说法中正确的是 () A.温度为0℃的物体没有内能 B.运动的物体一定比静止的物体内能大 C.物体的内能增加，它的温度一定升高 D.温度低的物体有可能比温度高的物体内 能大 【答案】D 2.正确理解改变内能的两种方式 (1)做功可以改变物体的内能，功是能量转 换多少的量度。做功实际上是能量的转化过 程。把这一形式的能转化成另一种形式的能必 须通过做功来完成。外界对物体做功，其他形 式的能转化为内能，物体内能增加；物体对外界 做功，内能转化为其他形式的能，物体内能 减少。 (2)热传递可以改变物体内能。当物体间 存在温度差，通过传导、对流、辐射方式可以使 高温物体的温度降低，而使低温物体温度升高， 直至两个物体的温度相同为止。在热传递中， 高温物体内能减少，而低温物体内能增加，实质 上是一个物体的内能转移到另一个物体上，使 物体的内能发生了变化。 (3)通过做功和热传递改变物体的内能是 等效的。如果我们没有看见内能改变的过程， 只从内能改变的结果无法判断改变内能采用的 是做功还是热传递。也就是说，对改变物体的 内能来说，做功和热传递是等效的。 【例2】（多选）下面的各种情况中，属于通 过做功改变物体内能的是 () A.古代的人钻木取火 B.陨石坠入地球大气层成为流星 C.夏天，广场上的石凳被晒得发烫 D.在饮料中放入一些冰块，饮料变凉 【答案】AB 3.温度、热量、内能的关系 (1)温度表示物体的冷热程度，从分子动理 论的观点来看，温度是分子平均动能的标志，是 大量分子热运动的集中体现，分子热运动越剧 烈，分子平均动能越大，温度越高。 (2)内能是物体内部所有分子的动能和分 子势能的总和。由于分子的动能与温度有关， 分子势能与分子之间的相互作用力和分子间的 距离有关，所以物体的内能跟温度和体积有关。 (3)热量是热传递过程中内能的改变量。 因此只有在热传递过程中才能谈到热量的概 念，只能说一个物体吸收或放出了多少热量，不 能说一个物体“具有”或“含有”多少热量。因此 热量是一个过程量，而内能是一个状态量，是物 体内部具有的能量。 (4)热量的多少与物体温度的高低、内能的 大小没有关系。 【例3】关于温度、热量和内能，下列说法 中正确的是 () A.0℃的冰内能为零 B.内能小的物体也可能将热传递给内能大 的物体 C.50℃水的内能一定比10℃水的内能多 D.物体温度越高，所含热量越多 【答案】B 4.正确理解热值的含义 热值反映了所有能燃烧的物质的一种性 质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化 为内能的本领的大小，也就是说，它是燃料本身 的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的 形态、质量、体积、是否燃烧、燃烧是否完全均没 有关系。 【例4】有关热值的概念，下列说法中正确 的是 () A.燃料燃烧时，随着不断放热，它的热值越 来越小 B.采取措施使燃料燃烧得更充分，就可以 提高燃料热值 C.任何燃料实际燃烧时放出的热量，都比 按热值计算出来的数值小 D.煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全 然烧时放出的热量比酒精多 【答案】 C 课 【基础训练】 一、填空题 1.内能是指物体内部 做无规则运 动具有的 和 的 总和。 2.改变物体内能的两种途径： 和 。从能量的角度来看，做功实质是 能和 能的相互转化；热传递 实质是 能从一个物体转移到另一个 物体。 3.当物体或物体的不同部分之间存在 时，就会发生热传递。热传递时， 从高 温处转移到低温处，直至 相同为止。 4.(2025·徐州)将一勺砂糖放人一杯水中，过一 会儿砂糖“消失了”。这种现象叫作 ,说明分子在做永不停息的无规则 。如果杯中水的温度更高，那么砂糖“消 失”的速度更 第1章能 5.(2025·上海)“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”或“不具有”)内能，“遥知不是 雪，为有暗香来”，说明分子在做 运动。 6.（2025·长沙)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。 7.(2024海南)火箭用液态氢作为燃料，因为液 态氢具有较高的 (选填“热值”或“比 热容”)；火箭升空过程中，燃料燃烧将 能转化为内能。 8.(2025·绵阳)2024年4月30日，神舟十九号 载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，三 名航天员安全回家。返回舱在减速下降的过 程中，其重力势能不断 (选填“增大” 或“减小”)；返回舱进入大气层后与大气剧烈 摩擦，部分机械能通过 (选填“做功” 或“热传递”)转化成内能。 9.(2025·泰安)科学处理垃圾可以实现综合利用， 如果科学处理1t垃圾能产生2.16×10°J的电 能，这些电能相当于完全燃烧 kg干木柴 放出的热量。（干木柴的热值取1.2×10'J/kg) 二、选择题 10.(2025·贵州)将等量白糖分别放入同样多的 热水和冷水中，在不搅拌的情况下，热水变 甜得更快。这里影响水变甜快慢的主要因 素是 A.体积 B.质量 C.温度 D.密度 11.(2025·广州)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 精南针·课堂优化·化年纯·物理(JK) 12.(2025·南京)下列事例中改变内能的方式与 其他三个不同的是 () A.弯折铁丝发烫 B.压缩空气升温 0 C,点火后盒盖飞出 D.勺子在热汤中升温 13.(2024·广东)如图是古代省油灯的示意图。 它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯 后，水在升温的过程中 () 灯芯 油 A.吸热，内能增加 B.吸热，内能减少 C.放热，内能增加 D.放热，内能减少 14.(2025·齐齐哈尔)关于温度、热量和内能，下 列说法正确的是 () A.温度为0℃以下的物体不具有内能 B.温度高的物体，含有的热量一定多 C,物体的内能增加，可能是吸收了热量 D.温度总是从高温物体传向低温物体 15.(2024·连云港)下列关于燃料的热值说法正 确的是 () A.燃料燃烧越充分，其热值越大 B.燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量 越少 C.一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值 将减小 D.焦炭的热值是3.0×107J/kg,完全燃烧 1kg焦炭能放出3.0×10J的热量 16.(2025·潍坊)（多选）如图所示，玻璃瓶内装 有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒向瓶内 打气。当打气到一定程度时，塞子会从瓶口 跳起，同时瓶内出现大量的“白气”；这时再 迅速将塞子塞上，并快速向瓶内再次打气， 看到“白气”很快消失。下列分析正确的是 () A.塞子从瓶口跳起前，瓶内气体的内能减小 B.塞子从瓶口跳起过程中，瓶内气体对外 做功 C.瓶内出现的“白气”是水蒸气 D.再次打气时“白气”消失，发生的物态变化 是汽化 17.(2024济南)完全燃烧1g液态氢能释放出 1.4×105J的热量，是完全燃烧1g汽油释放 热量的3倍，由此可知液态氢比汽油() A.内能大 B.温度高 C.热值大 D.密度大 18.(2025·淄博)花馍是一种传统美食，以下有 关用燃气灶蒸花馍的说法正确的是() A.燃气燃烧时，化学能转化为内能 B.燃气燃烧越充分，其热值就越大 C.花馍的内能是通过做功的方式增大的 D.刚出锅的花馍温度高，含有的热量多 三、简答题 19.（2024·吉林)把图钉按在铅笔的一端，手握 铅笔使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦， 图钉帽会发热发烫。请用所学的物理知识 解释这种现象。 四、实验题 20.(2023·南京)课本中做“比较质量相等的不 同燃料燃烧时放出的热量”实验的装置如图 所示： 酒精 ,碎纸月 甲 (1)甲、乙实验中以下四个方面：①烧杯内液 体种类；②烧杯内液体质量；③加热时间； ④烧杯内液体温度的变化量。其中要求 相等的有 (填序号)； (2)燃料燃烧过程中，其热值 (选填 “变大”“变小”或“不变”)。 五、计算题 21.完全燃烧20kg的无烟煤放出了6.8×108J 的热量，这种无烟煤的热值是多大？ 22.(2023·泰安)太阳能汽车利用太阳能板将太 阳能转化为电能驱动汽车前进。某品牌太阳 能汽车在试验场地内进行测试，30min行驶了 27km的路程，消耗的电能为1.84×10J。已 知汽油的热值q=4.6×10?J/kg,在该测试过程 中，求： 第1章内能 (1)太阳能汽车行驶的平均速度； (2)消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的 汽油释放的能量。 【能力提高】 23.(2023·广州)小明将凝固点为47℃的某液 态合金放在室温为25℃的实验室中。该合 金从70℃降至47℃并保持47℃一段时间 再降至35℃，合金在此过程 () A.对外放热，内能一直减少 B.存在液化现象，内能一直增加 C.温度保持47℃时，不吸热也不放热 D.存在凝固现象，内能先减少后不变再减少 24.(2024·潍坊)（多选）如图所示，用汽缸、固定 隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体，汽缸和 活塞均不导热，隔板导热良好。迅速将活塞 向左推至图中虚线位置并固定，静置一段时 间。下列说法正确的是 () 甲 隔板 活塞 A.与推动活塞前相比，甲、乙内能均变大 B.与推动活塞前相比，甲内能不变、乙内能 变大 C.乙内能改变的方式只有做功 D.乙内能改变的方式既有做功又有热传递