内容正文:
第3节
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一、内能
1.定义:物体内部所有分子热运动的动能
与分子势能的总和叫作物体的内能。
(1)一切物体在任何情况下都有内能。
(2)内能是能量的一种形式,内能的单位
是焦耳。
(3)同一物体,温度越高,分子无规则运动
越剧烈,内能越大;温度降低时,内能会减少。
2.内能与机械能的区别:内能与机械能是
两种不同形式的能。内能是与分子运动相对
应的能量,是物体内部分子动能与分子势能的
总和,是与物体内分子数、温度、分子间距离有
关的能量。机械能是与整个物体的机械运动
相对应的能量,是物体动能与势能的总和,是
由物体的质量、整体的运动状态(速度)和相对
位置决定的能量。
二、物体内能的改变(高频考点:10年
7考)
1.热传递和内能的改变
(1)热传递的条件:不同物体之间或同一
物体的不同部分之间存在温度差。
(2)热传递的实质:能量的转移,即能量
(内能)从高温物体传到低温物体或从同一物
体的高温部分传到低温部分的过程。
(3)热传递的方向:在热传递的过程中,高温
物体内能减少,温度降低;低温物体内能增加,温
度升高,即内能从高温物体向低温物体传递。
(4)热传递的结果:热传递的结果是达到
热平衡,即发生热传递的物体最后温度相同。
(5)在热传递的过程中,高温物体放出热
量,内能减少,温度降低;低温物体吸收热量,
内能增大,温度升高。
10
九年级物理RJ版
内能
●
易错警匠
有些物体吸收热量和放出热量后,温度
不一定改变,如晶体的熔化和凝固,虽然熔
化时吸收了热量,凝固时对外放出了热量,
内能发生了改变,但温度保持不变。
热量是在热传递过程中传递能量的多
少,它是一个过程量,要用“吸收”或“放出”
而不能用“具有”或“含有”来表述。
2.做功和内能的改变
(1)外界对物体做功,物体的内能会增加;
物体对外界做功,物体的内能会减少。
(2)做功改变物体内能的实质:能量的转
化,即内能与其他形式的能的转化。
3.做功和热传递是改变物体内能的两种
方法,它们在改变物体的内能上是等数的。
已经典例题剖析
【例1】(2025辽宁)下列实例中,通过做功
的方式来改变内能的是
A.冰镇西瓜
B.炭火烤肉
C.围炉煮茶
D.钻木取火
【解题点拨】改变物体内能的方法有两种:
做功和热传递。做功的实质是能量的转化,热
传递的实质是能量的转移。
【例2】二氧化碳(CO2)
电加热管
爆破技术是现代工程建设中
液态CO
非常环保的技术。起爆前高泄气孔
>
压泵将CO2压缩成高压气
体,液化后输入爆破筒内。如上图所示,爆破
时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽
化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆
破。下列说法正确的是
()
A.高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度
降低
B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度
升高
C.高压CO2气体喷出时,内能增大,温度
升高
D.高压CO2气体喷出时,内能减小,温度
降低
【解题点拨】做功可以改变物体的内能,对
物体做功,物体的内能增大,温度升高;物体对
外做功,物体的内能减小,温度降低。
参考答案0【例1】D【例2】D
已课内基础闯关
考点①内能
1.生活中的“热”含义非常丰富,可以指“温度、
热量、内能”。物理学中,“天气很热”中的
“热”是指
;“摩擦生热”中的
“热”是指
2.四个相同规格的烧杯中装有水,其水量及温
度如下列图片所示。关于这四个烧杯中水
的内能的大小,下列判断正确的是
(
)
说
d
A.a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能
B.c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能
C.a烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能
D.d烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能
考点②物体内能的改变
3.吴山铁字以锤代笔、以铁代墨,被誉为“中华
一绝”。作品的形成需要经过临摹、裁剪、锤
打、平整定型等工序。用铁锤锤打铁片时,
铁片会发热,它的内能会
(选填“增大”或“减小”)。这是利用
的方式改变铁片的内能。
4.右图所示的是一则公益广告。
热水泡脚是通过
的方式改变脚的内能;而冬
天使劲搓手会感觉到温暖,这
是通过
的方式改变手的内能。
5.(2025广州)如下图,从热汤中取出的金属勺
子,由烫手到不烫手的过程中,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
6.寒假,小明在东北参加冬令营活动。随行老
师提出问题:在东北这样温度低于0℃的环
境里,若不提供热源加热,用什么办法可以
让冰熔化?结果小明用两块冰来回摩擦使
冰熔化了。下列成语描述的现象与小明的
方法原理相同的是
()
A.炙手可热
B.扬汤止沸
C.滴水成冰
D.钻木取火
已课外拓展提高
一、填空题
1.珊珊一家到烧烤店品尝美味的烤肉串,在烧
烤的过程中,珊珊同学看到滋滋冒油的肉
串,与烤制前相比,此时肉串的内能
(选填“增大”“减小”或“不变”):同时
她的家人也能闻到浓浓的肉香味儿,这是由
于分子在
2.传统文化中医药是中华文化的瑰宝,中医
的理疗方式中蕴含了许多物理知识。如“艾
灸”时用艾条熏烤患者的穴位,使患者局部
有温热感,这是通过
的方式
使其内能增加的;“刮痧”时要在皮肤上涂一
些药油,利用“刮痧”使皮肤温度升高,这是通
过
的方式来改变物体的内能。
3.如下图所示,两个容积相同的保温杯,同时
装满温度相同的热水,过了一会儿,甲杯的
上册第十三章
外壁比乙杯热,由此可判断
杯保温性能较好。杯壁变热
是通过
的方式实
现的。
4.如右图所示,B是被销钉K
锁住的活塞,气缸A中密封
有压缩空气,C是一支温度
A压缩空气
计。若活塞与气缸壁之间没
有摩擦,当把销钉K拔出后,我们将观察到活
塞向
(选填“左”或“右”)运动,温
度计的示数会
(选填“增大”或
“减小”)。这说明了气体对外做功时,内能会
(选填“增大”或“减小”)。
二、选择题
5.(2025连云港)关于内能,下列说法正确的是
(
A.0℃的物体没有内能
B.内能大小与温度无关
C.具有机械能的物体不一定有内能
D.物体具有内能,也可以同时具有机械能
6.(2025一2026乐平期中)下列事例中,通过做
功的途径改变物体内能的是
A.从滑梯上滑下时,臀部有灼热的感觉
B.夏天,广场上的石凳因太阳照射发烫
C.寒冷的冬天,手冷时使用暖水袋取暖
D.让流动的热水流过散热器为住户供暖
7.酿酒是人类神奇的发明。下图所示的是将
谷物倒入锅中熬制酒料的情景。下列说法
正确的是
A.酒料在升温的过程中,所
含的热量逐渐增大
B.熬制过程中需要不断地
搅拌,目的是通过做功的方式来增加物体
的内能
C.熬制酒料的过程中,锅用热传递的方式把
温度传递给酒料
12
九年级物理RJ版
D.用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原
理不相同
8.(多选)南极是世界上最冷
的地方,常年平均气温是
一25℃。一天,南极的小企
鹅豆豆和丁丁(如上图)之间发生了一次有
趣的对话。它们的部分对话内容如下,其中
错误的是
(
A.豆豆:呵呵,这里太冷了,冰山肯定没有内
能了
B.丁丁:我们一起跳舞吧,这样暖和一些
C.豆豆:冰山熔化成水,物体的质量不变,内
能也不会变化
D.丁丁:冰山温度低,我的体温高,我的内能
较大
色核心素养提升
-------0
科学思维小鸣根据“宏观世界中物体由于
运动而具有的能量叫作动能”的知识,类比
得出:微观世界中构成物体的分子具有分子
动能。
(1)小鸣的依据是:由分子动理论可知,构成
物体的大量分子在不停地做
(2)类比宏观世界中物体的动能有大小,微
观世界中的分子动能也有大小。如下图所
示,A、B表示不同时刻某物体内部分子运动
情况(箭头越长代表分子运动越快)。
(选填“A”或“B”)时刻的分子动能较
大,这可以用宏观世界中的物理量
(选填“速度”“温度”或“密度”)来反映。
该物体从A时刻到B时刻
(选填“一定”或“不一定”)吸收了热量。Q放
6.解:(1)金属球的质量m金=
c金(to金一t)
1.2×103J
0.4X10J/(kg·℃)X(108℃-48℃)=0.05kg=
50g
(2)不计热量损失,该液体吸收的热量Q腰=Q,=
1.2×103J
该液体的比热容
Q吸
1.2×103J
m装(1-t减)-0.1kgX(48℃-45℃)=4X10
C液=
J/(kg·℃)
(3)该液体再吸收2.2×10J的热量后,该液体升高
的温度
2.2×104J
C黄m整4X10J/(kg·℃)×0.1kg=55℃
所以该液体的末温t*=48℃+55℃=103℃
>核心素养提升
b煤油2.52×10【解析】已知水和另一种物质
在相同时间内吸收的热量相等,由图可知,a对应的物
质比b对应的物质的温度升高得快,说明α对应的物
质的比热容小于b对应的物质的比热容,而水的比热
容最大,所以b对应的物质是水。由图可知,加热
5min,水的温度由20℃升高到40℃,a对应的物质
的温度由20℃升高到60℃,因为加热时间相同,所以
它们吸收的热量相同,即Q酸=Q6暖=c水m水(t水一
to*)=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×(40℃
20℃)=2.52×10J。另一种物质的比热容c.=
Qa吸
2.52×10J
m.(1.-1)=0.3kg×(60℃-20C)
=2.1X
103J/(kg·℃),由表可知,此物质为煤油。
第2节分子动理论的初步知识
心课内基础闯关
1.10-10不是2.D3.扩散温度4.C
5.引力斥力
6.液化放热【解析】甲中分子排列十分紧密,分子间
有较大的引力,是固体分子的排列模型;乙中分子排
列没有固定的位置,比较松散,分子间有较小的引力,
是液体分子的排列模型;丙中分子排列极度散乱,间
距很大,分子间几乎没有引力,是气体分子的排列模
型。物质由图丙状态变成图乙状态的过程,也就是物
质由气态变为液态的过程,叫作液化,液化需要放热。
©课外拓展提高
1.扩散高变式D
2.引力拉伸【解析】当玻璃板接触水面时,用弹簧测
力计将玻璃板拉起需提供比玻璃板的重力更大的力,
说明玻璃板和水的接触面之间存在相互作用的分子
引力。由于分子间引力的存在,固体很难被拉伸。
3.A【解析】闻到花的香气是分子做无规则运动的结
果,故A符合题意。“烟”是固体小颗粒悬浮在空中形
2
九年级物理RJ版
成的,不是分子的无规则运动,故B不符合题意
“絮”和“沙”是宏观物体,它们的运动不是分子的无规
则运动,故C、D不符合题意。
4.C【解析】落叶在风中飞舞是物体的机械运动,不能
说明空气分子在不停地做无规则运动,A错误。铁块
很难被压缩是因为分子间存在斥力,B错误。鲜花香
气四溢是因为分子在不停地做无规则运动,发生了扩
散现象,C正确。水和酒精混合后总体积减小,是因
为分子间存在间隙,D错误。
5.ABC【解析】水的汽化速度与温度有关,温度越高表
明水分子运动越快,“外逃”到空气中的速度就越快,A
正确。冰直接变成水蒸气属于升华现象,冰块内部的
分子仍在不停地做无规则运动,B正确。气体能够被
压缩,是因为分子间存在间隙,C正确。分子之间同
时存在相互作用的引力和斥力,D错误。
©核心素养提升
(1)逐渐变小(2)不能(3)能
【解析】(1)在将玻璃钟罩内的空气抽出的过程中,玻
璃钟罩内的气体越来越稀薄,气压越来越小。(2)如
果在抽气过程中,钟罩内的两块铅柱分开了,则两块
铅柱可能是在大气压力的作用下结合在一起的,此时
不能确定是否有其他引力存在。(3)如果抽成真空以
后两块铅柱还没有分开,则说明两块铅柱结合在一起
不是由于大气压力的作用,两块铅柱间有其他引力
存在。
第3节内能
©课内基础闯关
1.温度内能2.D
3.增大做功4.热传递做功
5.D
6.D【解析】两块冰来回摩擦时,克服摩擦力做功,冰块
的内能增加,温度升高,冰块熔化,这是通过做功改变
物体的内能。炙手可热是通过热传递改变物体的内
能,A不符合题意。扬汤止沸是通过热传递改变物体
的内能,B不符合题意。滴水成冰是凝固现象,凝固过
程中水放热,内能减小,是通过热传递改变物体的内
能,C不符合题意。钻木取火时克服摩擦力做功,使
木头的内能增加,温度升高,达到木头的着火点,令木
头燃烧,是通过做功改变物体的内能,D符合题意。
⊙课外拓展提高
1.增大不停地做无规则运动2.热传递做功
3.乙热传递【解析】两个容积相同的保温杯,同时装
满温度相同的热水,过一会儿,甲杯的外壁比乙杯热
说明甲杯散热多,保温效果差,乙杯散热少,保温效果
好。杯壁变热是通过热传递的方式实现的。
4.右减小减小【解析】当拔出销钉后,气缸内的气
体膨胀推动活塞向右运动,对活塞做功,此时气体的
内能减小,温度降低,温度计的示数减小。
5.D6.A
7.D【解析】热量是一个过程量,不能说物体含有热量,
A错误。熬制过程中需要不断搅拌,目的是使酒料受
热均匀,同时避免粘锅,并不是通过做功来增加物体
的内能,B错误。熬制酒料的过程中,锅用热传递的方
式把热量传递给酒料,而不是把温度传递给酒料,C
错误。用火种引燃木柴是用热传递的方式来改变物
体的内能,钻木取火是用做功的方式来改变物体的内
能,两者的原理不同,D正确。
8.ACD
心核心素养提升
(1)无规则运动(2)B温度不一定
【解析】(1)由分子动理论可知,构成物体的大量分子
在不停地做无规则运动。(2)对于同一物体,B时刻
中箭头比A时刻中箭头长,说明其分子运动快,因此
B时刻中的分子动能较大;对于同一物体,温度越高,
分子运动越剧烈,其分子动能就越大,所以可以用宏
观世界中的物理量温度来反映同一物体分子动能的
大小。一个物体内能增加,可能是因为物体吸收了热
量,也可能是因为外界对物体做了功。
阶段训练(一)
1.热传递扩散
2.内比热容
3.晶体>
变式A【解析】由题可知,当质量m和吸收的热量Q
相同时,液体α升高的温度为液体b的一半,根据公
式c=
Q可知,液体a的比热容是液体b的2倍,
m△t升
即c.>Cb。
4.增大甲
5.B
6.B【解析】发烧时,用冷毛巾给头部降温,是通过热传
递的方式使物体内能减少的,A不符合题意。钻木
时,来回转动硬木棒取火,是通过做功的方式使物体
内能增加的,B符合题意。天晴时,晒太阳使身体变暖
和,是通过热传递的方式使物体内能增加的,C不符
合题意。煮茶时,火焰使茶水温度升高,是通过热传
递的方式使物体内能增加的,D不符合题意。
7.C
8.AD【解析】物体的吸热能力与物质的种类有关,与
物体的质量、吸热多少以及温度变化无关。由于两杯
中都是水,是同种物质,因此吸热能力相同,故A正
确。加热相同时间,由水温与时间的关系图线可知,
两杯水升高的温度不同,由Q=cm△t可知,两杯水吸
收的热量不同,故B错误。由△=Q可知,质量相同
cm
的同种物质吸收相同的热量,升高的温度相同,所以
两杯水升高的温度相同,故C错误。由水温与时间的
关系图线可知,甲杯中的水加热2min与乙杯中的水
加热3min升高的温度相同,由Q=cm△t可知,两杯
水吸收的热量也相同,故D正确。
9.解:(1)铁块放出的热量
Q散=c铁m铁(to铁-t)=0.45×103J/(kg·℃)×
0.42kg×(100℃-40℃)=1.134×10J
(2)水吸收的热量
Q暖=Q做=1.134×10*J
水升高的温度
Q吸一二
1.134×104J
c本m*4.2X103J/(kg·℃)×0.15kg
18℃
水的初温t0水=1-△1本升=40℃一18℃=22℃
10.(1)水和煤油的质量不相等(2)加热时间(3)水
(4)2.1×103
本章培优方案
®教材图片在线
①做无规则运动②扩散③液体④变大⑤引力
⑥减小⑦增大⑧增大⑨做功⑩燃烧①增
加②升高®做功④液化⑤降低⑥减小
⑦做功
)A层基础训练
1.扩散剧烈
2.做功热传递
3.B
4.BD【解析】物体温度升高,不一定吸收了热量,也可
能是外界对物体做了功,A错误。物体温度升高,分
子运动速度加快,其内能一定增加,B正确。物体内能
增加,可能是因为外界对它做了功,也可能是因为吸
收了热量,C错误。物体吸收热量,温度可能不变,如
晶体熔化时,吸收热量但温度保持不变,D正确。
5.解:(1)质量为1kg、温度为20℃的水,温度升高到
80℃,水吸收的热量Q服=c本m水△t=4.2X
103J/(kg·℃)×1kg×(80℃-20℃)=2.52×105J
(2)金属块放出的热量全部被水吸收,因此水吸收的
热量等于金属块放出的热量,即Q做=Q暖=2.52×
105J
Q政
Q吸
金属块的比热容c金=
m金△t'
2.52×105J
2kg×(500℃-80℃)=0.3×10'J/(kg·℃)
(3)若这些热水继续吸收1.05×10J的热量,则水升
高的温度
4”=Q'
1.05×103J
,C本m本42×102J/(kg·℃)X1kg=25℃
水的末温t'=80℃+25℃=105℃
因为在1个标准大气压下水的沸点为100℃,所以水
的末温为100℃。
6.(1)A分别装入等质量的水和煤油(2)吸收的热量
相等(3)温度改变量(4)快水
上册详解详析
3