13.3 内能 暑期预习导学案（附同步作业）-2026-2027学年九年级全一册物理人教版

13.3 内能 【学习目标】 1、明确内能的概念，分清内能与机械能的区别，知道一切物体在任何情况下都具有内能。 2、理解内能大小的影响因素：温度、质量、状态、物质种类。 3、掌握改变物体内能的两种方式：做功、热传递，能区分两种方式的本质区别。 4、可以准确辨析温度、内能、热量三个物理名词，规避常考易错说法。 5、能运用本节知识解释摩擦生热、压缩空气引燃棉花、暖水袋取暖等生活现象。 【情境导入】想一想（导学引入环节） 冬天双手冻得冰凉，反复搓手，手掌会慢慢发热；捧着一杯热水，手也能暖和起来。 烧开的水蒸气能把壶盖顶起来；炽热的铁块放入冷水，水温会升高、铁块温度下降。 小组思考讨论： 1、搓手和抱热水杯，两种取暖方式有什么不一样？ 2、运动的篮球具有机械能，那静止在桌面的热水，有没有能量？ 3、高温的物体为什么可以把热量传给冷水，这种能量是什么形式？ 带着问题，我们一起来探究内能。 【预习自学】自主填空 请同学们阅读课本内容，独立完成下面填空： 1、构成物体的所有分子，其热运动的 与分子势能的总和，叫做物体的 。 2、一切物体，不论温度高低， （都 / 不）具有内能；0℃的冰块 内能。 3、同一个物体，温度越高，分子热运动越剧烈，它的内能就越 ；质量越大，内能越 。 4、改变物体内能有两种途径，分别是 和 。 5、热传递的实质： 从高温物体转移到低温物体；做功改变内能的实质：机械能和 能之间的相互转化。 6、物体对外做功，自身内能会 ；外界对物体做功，物体的内能会 。 【合作探究一：认识内能（课堂导学核心环节） 思考讨论 思考 1：静止放在桌面上的冰块，没有动能，它存在内能吗？为什么？ 思考 2：飞行的飞机既有机械能，有没有内能？机械能和内能是同一种能量吗？ 小组归纳总结 1、内能是微观分子具备的能量，和分子热运动、分子间距有关； 2、机械能是物体宏观运动、位置产生的能量，可以为零； 3、分子永远在不停运动，分子间一直存在相互作用力，所以所有物体一定有内能，内能不可能为零。 影响内能大小的因素 1）主要因素：温度；2）质量；3）物质的状态（同质量 0℃的水比 0℃的冰内能大）；4）物质种类。 【合作探究二：热传递改变内能（小组讨论环节） 生活实例分析：热水袋暖手、铁锅烧热、冷水兑热水 思考设问： 思考 1：发生热传递的必备条件是什么？ 思考 2：热传递过程中传递的是温度，还是能量（热量）？ 梳理规律 1、发生条件：物体之间存在温度差；温度相同，热传递停止。 2、传递方向：内能从高温物体转移至低温物体。 3、最终结果：两者温度趋于相同。 4、过程量描述：只能说吸收热量、放出热量，不能说 “含有热量”。 【合作探究三：做功改变物体的内能（实验探究） 实验 1：压缩空气引火仪 用力下压活塞，对筒内空气做功，棉花立刻燃烧。 思考：棉花为什么会点燃？能量发生了怎样的转化？ 实验 2：瓶口塞紧，向瓶内打气，瓶塞冲出，瓶口出现白雾 瓶内气体推开瓶塞，气体对外做功，内能减小、温度降低，水蒸气液化成小水珠。 思考：白雾是怎么形成的？能量如何转变？ 小组总结做功的两种情况 1、外界对物体做功：机械能→内能，物体温度升高，内能增大； 例：搓手取暖、钻木取火、弯折铁丝铁丝发烫。 2、物体对外做功：内能→机械能，自身内能减小，温度降低； 例：水蒸气顶起壶盖、汽车排气、开汽水瓶口冒白雾。 【对比梳理】自主归纳（学生总结留白） 小组合作，完成两种改变内能方式的对比： 方式 实质 能量转化形式 举例 热传递 能量的 内能转移 热水袋取暖 做功 能量的 机械能与内能互相转化 搓手发热 【误区辨析】答疑解惑（师生互动环节） 1、误区：温度为 0℃的物体，内能等于零。 辨析：分子永远在做无规则运动，一切物体都有内能。 2、误区：物体温度升高，一定是吸收了热量。 辨析：温度升高有两种可能，吸热，或是外界对它做功。 3、误区：物体吸收热量，温度一定上升。 辨析：晶体熔化、水沸腾时吸热，内能变大，但是温度保持不变。 4、误区：温度高的物体，内能一定更大。 辨析：内能还和质量、状态有关；一滴沸水的内能远小于一大盆温水。 【课堂当堂检测】探究达标 独立完成习题，同桌互相订正答案： 1、下列说法正确的是（） A.0℃的冰没有内能 B. 物体运动越快，内能越大 C. 做功和热传递都能改变内能 D. 温度高的物体含有的热量多 2、反复弯折铁丝，铁丝发热，这是通过 的方式改变内能。 3、冬天用暖气取暖，是利用 的方式转移内能。 4、瓶塞被热气冲开，瓶内气体内能 ，温度降低。 5、判断题：物体内能增加，温度一定升高。（ ） 【课堂小结】自我梳理（留白导学） 这一节课，你学到了哪些知识点？还有什么疑问，请写在下方空白处： 【课后同步作业】巩固提升 1、简答题：为什么钻木可以取火？请从做功改变内能的角度解释。 2、分析题：用打气筒给自行车打气，筒壁会发热，有两方面原因，请分别说明。 3、拓展思考：一块 0℃的冰熔化成 0℃的水，它的内能变大还是变小？为什么？ 同步作业 一．选择题（共10小题） 1．小明一家在呼伦贝尔大草原游玩，傍晚天气变冷，他们采取下列方法取暖，属于做功改变内能的是（　　） A．喝杯热水 B．抱热水袋 C．搓手搓脸 D．向手心哈气 2．如图是一杯冰水，某同学进行了以下观察和实验。下列说法正确的是（　　） A．一段时间后，杯子内壁会有小水珠，是汽化形成的 B．向杯中插入一根筷子会发生弯折，这是光的反射现象 C．一段时间后，杯中水温与室温相同，这是通过热传递的方式使水的内能增加 D．将一个发声的蜂鸣器丢入杯中，音量减弱，说明液体不能传声 3．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体的温度升高，内能增大 B．物体的温度越高，所含的热量越多 C．物体内能增大，一定从外界吸收热量 D．物体的温度不变，其内能就一定不变 4．如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法中正确的是（　　） A．加热和锻打属于热传递，淬火属于做功 B．加热属于热传递，锻打和淬火属于做功 C．加热和淬火属于热传递，锻打属于做功 D．加热和淬火属于做功，锻打属于热传递 5．下列事例中，改变物体内能的途径与其他三项不同的是（　　） A．柴火烧水 B．压缩空气发热 C．冬天搓手取暖 D．钻木取火 6．关于内能，下列说法中错误的是（　　） A．一切物体都有内能 B．温度相同的两个物体内能一样大 C．两个温度不同的物体之间发生热传递时温度高的物体把热量传递给温度低的物体 D．做功和热传递在改变物体内能上是等效的 7．下列关于内能的说法中正确的是（　　） A．冰熔化过程中内能增加 B．物体比热容越大，其内能也越大 C．高温物体一定比低温物体的内能大 D．0℃的物体不具有内能 8．学习了内能的相关知识后，小华同学产生了以下几点认识：①物体内能大小与物体的温度有关；②物体内能增大，一定是因为吸收了热量；③物体的内能增大，温度一定升高；④内能小的物体也可以向内能大的物体传递热量。以上关于小华的认识中正确的有几个（　　） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 9．有关物体的内能和机械能，下列说法中正确的是（　　） A．物体中一个分子的动能和势能之和叫做物体的内能 B．物体温度升高，内能增加时，机械能一定增加 C．物体的内能与温度有关，0℃的物体没有内能 D．物体的机械能为零时，其内能却不为零 10．如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　） A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变 B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大 C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加 D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少 二．填空题（共5小题） 11．如图所示，壶身与　 　 组成连通器，水被烧开时，水蒸气因推动壶盖跳起而内能减少，这是通过　 　 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变物体内能的。 12．寒冷的冬季，小丽和小军冻得伸不出手，于是分别采取了图甲和图乙所示的取暖方式。从物理学的角度来看，小丽是通过 　 　 的方式增加了手的内能；小军是通过 　 　 的方式增加了手的内能。两种增加内能的方式是 　 　 。 13．今天的天气真热啊!这里的“热”是指　 　 ；物体的熔化需要吸热，这里的“热”是指　 　 ；双手相互摩擦可以生热，这里的“热”是指　 　 。（填“内能”、“温度”或“热量”） 14．如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图象，由图可知：t4时刻物体内能　 　 零（选填“等于”或“不等于”），t1时刻物体分子总动能　 　 t2时刻物体分子总动能，t2时刻物体内能　 　 t3时刻物体内能（后面两空选填“大于”、“小于”或“等于”） 15．一壶水在炉火上加热，水温升高，其内能 　 　 （选填“增大”、“不变”或“减小”），改变物体内能有两种方式，这是通过 　 　 方式改变其内能的。2千克的水温度升高10℃，水吸收的热量为 　 　 焦。[c水＝4.2×103焦/（千克•℃）] 三．实验探究题（共2小题） 16．将装有热奶的奶瓶放入水中冷却，如图甲所示；根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图象，如图乙所示。根据图象回答下列问题： （1）温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的　 　 ；（填“A”或“B”） （2）表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中　 　 ；（填“A”或“B”） （3）水的初温是　 　 ℃，热奶的末温是　 　 ℃，水的末温是　 　 ℃； （4）热奶和水会发生热传递，是因为它们具有不同的　 　 。这个过程中热奶的内能　 　 ，水的内能　 　 。 17．如图所示是“探究改变物体内能”的实验。 （1）烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过　 　 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变了瓶内气体的内能。 （2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后，内能　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”），温度　 　 （选填“升高”“降低”或“不变”）的缘故。 （3）我们发现，用这种方式改变物体的内能时，能量是在　 　 能和　 　 能之间相互转化的。 参考答案与试题解析 一．选择题（共10小题） 1．【解答】解：ABD、喝杯热水、抱热水袋、向手心哈气，都是热量从高温物体转移到低温物体，属于热传递改变物体的内能，故ABD不符合题意； C、搓手搓脸时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，手和脸的温度升高，内能增加，属于做功改变物体的内能，故C符合题意。 故选：C。 2．【解答】解：A．小水珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故A错误； B．筷子插入水中看起来弯折，是光从水斜射入空气时传播方向发生偏折，属于光的折射现象，不属于光的反射现象，故B错误； C．初始杯中冰水温度低于室温，热量从温度高的环境传递给温度低的水，是通过热传递的方式改变水的内能，水吸热内能增加，温度升高，最终和室温相同，故C正确； D．发声蜂鸣器放入水中音量减弱，是声音传播过程中能量衰减，该现象说明声音可以在液体中传播，故D错误。 故选：C。 3．【解答】解：A、物体温度升高，分子运动加剧，所以内能增加，故A正确； B、热量是一个过程量，不能用含有、具有等来修饰，故B错误； C、物体内能增大可能是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故C错误； D、物体的温度不变，其内能可能不变，也可能增加，如晶体熔化时，吸热但温度不变，内能增加，故D错误。 故选：A。 4．【解答】解： 用铁锤锻打工件，工件会发热，属于做功改变物体内能；用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于热传递改变物体内能，故C正确。 故选：C。 5．【解答】解： A、柴火烧水是通过热传递的方式改变内能的； BCD、压缩空气发热、搓手取暖、钻木取火都是做功使物体的内能增加的； 显然A选项与其它三个选项改变物体内能的方式不同。 故选：A。 6．【解答】解：A.组成物体的分子永不停息做无规则运动，即组成物体的分子动能不为零，所以一切物体都有内能，故A正确，不符合题意； B.物体内能的影响因素有质量、状态及温度等，所以温度相同的两个物体内能不一样大，故B错误，符合题意； C.热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体，故C正确，不符合题意； D.做功和热传递在改变物体内能上是等效的，故D正确，不符合题意。 故选：B。 7．【解答】解：A、冰熔化过程中吸收热量，内能增加。故A正确； B、C、物体的内能与其质量、温度、状态等有关，与比热容无关，所以比热容大的物体，内能不能确定；高温物体不一定比低温物体内能大。故B、C错误； D、一切物体在任何温度下都具有内能。所以0℃的物体仍然具有内能。故D错误。 故选：A。 8．【解答】解：①内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，故①正确； ②物体的内能增大，可能是吸收了热量，也可能是物体对其做了功，故②错误； ③物体的内能增加，温度不一定升高，例如晶体熔化时，吸收热量，内能增大，但温度不变，故③错误； ④内能大的物体温度不一定高，热传递的方向是从高温物体传向低温物体，或者由物体的高温部分传向低温部分，所以热量也可能从内能小的物体传给内能大的物体，故④正确。 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 9．【解答】解： A、物体内部所有分子的动能和分子势能的总和叫做物体的内能，故A错误。 B、机械能和内能没有必然的关系；物体温度升高时，内能增加，机械能不一定增加，故B错误； C、一切物体都具有内能，0℃的物体也有内能，故C错误； D、一切物体都具有内能，机械能与内能是两种不同的能量形式，物体的机械能为零时，其内能却不为零，故D正确。 故选：D。 10．【解答】解： A、图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误； B、图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误； C、图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，故C错误； D、图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气体的内能减少，故D正确。 故选：D。 二．填空题（共5小题） 11．【解答】解：（1）茶壶的壶嘴与壶身上端开口、下端连通，构成一个连通器； （2）水被烧开时，水蒸气因推动壶盖跳起而内能减少，内能转化为机械能，是通过做功的方法减小水的内能。 故答案为：壶嘴；做功。 12．【解答】解：小丽手捧热水杯取暖，这是利用热传递的方式获取内能，这一过程中热量发生了转移； 用双手反复摩擦让手感到温暖，这是利用做功的方式增加了手的内能，使手的温度升高； 两种改变内能的方式是等效的。 故答案为：热传递；做功；等效的。 13．【解答】解：（1）天气热，指的是气温高，这里的“热”指的就是“温度”； （2）物体熔化吸热，指的是物体在熔化过程中要从外界吸收热量，这里的“热”指的是“热量”； （3）摩擦生热，指的是物体在克服摩擦力做功的过程中，温度升高，内能增加，这里的“热”指的是“内能”。 故答案为：温度；热量；内能。 14．【解答】解：t4时刻物体温度为零，但其分子仍不停地做无规则运动，所以具有内能； t1时刻温度比t2时刻高，所以t1时刻物体分子动能比t2时大； t2、t3时刻温度相同，但在凝固过程中物体不断放热，所以内能减小。 故答案为：不等于；大于；大于。 15．【解答】解：当物体的状态和质量均不变时，温度升高，内能增加；因此一壶水在炉火上加热，水温升高，其内能增大；该过程是通过热传递改变水的内能的； 水吸收的热量：Q＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×10℃＝8.4×104J。 故答案为：增大；热传递；8.4×104。 三．实验探究题（共2小题） 16．【解答】解： （1）由图乙所示图象可知，图象A比较陡峭，温度变化较快，图象B比较平缓，温度变化比较慢，由此可知，温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的B。 （2）装有热奶的奶瓶放在冷水中要放出热量，温度降低，由图乙可知，A的温度不断降低，因此表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的A，则表示水的温度随时间变化的曲线是B。 （3）由图乙所示图象可知，水的初温是20℃，热奶的初温是90℃，热奶的末温是40℃，水的末温是40℃。 （4）由于最初热奶与水具有不同的温度，它们间存在温度差，所以热奶和水会发生热传递；这个过程中热奶放出热量，内能减小；水吸收热量，水的内能增加。 故答案为：（1）B；（2）A；（3）20；40；40；（4）温度；减小；增加。 17．【解答】解： （1）用打气筒往瓶里打气时，外界对瓶内气体做功，使瓶内气体内能增加、温度升高； （2）瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为瓶塞的机械能，使气体自身的内能减少，温度降低，受温度降低的影响，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴，这些小水滴就是看到的白气； （3）通过实验可知，通过做功的方式改变的内能时，能量在内能和机械能之间进行转化。 故答案为：（1）增大；做功；（2）减小；降低；（3）内；机械 学科网（北京）股份有限公司 $