10.2 内能（举一反三·讲义）物理新教材沪科版（五四学制）九年级上册

10.2 内能 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 内能】 2 【知识点2 改变内能的两种方式】 3 课后作业 5 模块二 知识精讲 情景导入 火的使用在人类历史中具有非常重要的意义，“燧人氏钻木取火”是我国著名的古代传说之一。火为人类提供的更易消化的熟食，帮助人类抵御严寒。如图10-2-1所示，生鲜食材经火炙烤变得热气腾腾。食材吸收了炭火的热量后，自身的能量发生了怎样的变化？ 知识归纳 【知识点1 内能】 1. 内能的概念 （1）分子动能：构成物体的分子都在永不停息地做无规则热运动，运动的物体具有动能，我们把分子因 而具有的动能叫做分子动能。 （2）分子势能：分子之间存在着相互作用的引力和斥力，与弹簧被拉伸或压缩时产生的弹力类似，由于分子之间的 而使分子具有的势能叫做分子势能。 （3）内能：在物理学中，把构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的 叫做物体的内能。内能的单位是焦耳（J）。 （4）一切物体，不论温度高低，都具有内能。 2. 影响物体内能大小的因素 （1）温度：同一物体，温度越高，它具有的内能就越 。 （2）体积：物体的体积越大，所含分子的数目越多，内能就越 。 （3）物态：物态不同，分子间的距离不同，相互作用力不同，分子势能不同，内能就会不同。例如0℃的冰吸热熔化成0℃的水时，体积变小，分子间的距离变小，作用力变 ，水的内能变 。 3. 理解物体的内能 （1）内能是指物体的内能，不能说内能是个别分子和少数分子所具有的。内能是物体内部所有分子共同具有的分子动能和势能的 ，所以，单纯考虑一个分子的动能和势能是没有意义的。 （2）任何物体在任何情况下都具有内能。 4. 内能与机械能的区别与联系 项目 内能 机械能 区别 概念 构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和 动能重力势能和弹性势能统称为机械能 影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 运动或被举高或发生弹性形变 联系 物体的内能和机械能之间可以互相转化。 【例1】关于内能，下列说法正确的是（　　 ） A．0℃的物体没有内能 B．内能大小仅与温度有关 C．具有机械能的物体不一定有内能 D．热传递可以改变物体的内能 【变式1-1】小梦利用几杯水进行简单的物理实验，如下图所示，四杯水中内能最大的是（     ） A． B． C． D． 【变式1-2】炎热的夏天，从冰箱内取出-10℃的冰块，关于冰块的描述，下列说法正确的是（     ） A．冰块就会立即熔化 B．冰块的内能会变大 C．冰块的热量会变大 D．冰块的温度会不变 【知识点2 改变内能的两种方式】 1. 热传递改变物体的内能 （1）探究热传递改变物体的内能 事例一：在寒冷的冬季，可以在身上贴“暖宝宝”取暖；发烧时，可以将“退热贴”贴在额头上进行物理降温。 示例二：用热水袋取暖。用热水袋取暖时，暖袋温度降低，内能减少；人体温度升高，内能增大；内能从热水袋传递给人。 （2）结论：温度不同的物体相互接触时，发生热传递，低温物体温度升高，内能增加，高温物体温度降低，内能减少；即能量从高温物体传递给低温物体，所以 可以改变物体的内能。 2. 做功改变物体的内能 （1）压缩气体做功：如图甲所示，将少许易燃粉末放入密闭的厚壁玻璃筒底部，快速向下按压活塞2～3次，观察玻璃筒内发生的现象。 实验中，快速向下按压活塞，玻璃筒内的易燃粉末会燃烧。这是因为活塞对玻璃筒内的气体做功，气体的 增加，温度升高，引燃粉末。可见， 也是改变内能的一种方式。 甲 压缩气体改变内能 乙 气体膨胀做功 （2）气体膨胀做功 如图乙所示，向瓶内打气，压缩瓶内的空气，对瓶内空气做功，瓶内空气内能 ，温度升高，随着打入空气的增加，气压越来越大，直至冲开瓶塞。此时，瓶内的空气推动瓶塞做功，内能 ，温度 ，其中水蒸气液化成小水滴，形成“ ”。 （3）结论：做功可以改变物体的内能。外界对物体做功，物体温度升高，内能 ；物体对 做功，物体温度降低，内能 。 （4）做功改变内能的一些现象 钻木取火时，木头相互摩擦，使得干草等 易燃物体温度升高，达到燃点而燃烧。近地空间大量的尘埃微粒和微小固体高速进入地球大气层时，会与大气发生剧烈摩擦而燃烧发光，形成美丽的流星。 3. 热传递和做功在改变物体的内能上是等效的 天冷时，我们可以把手放在暖手袋上，通过热传递让双手变得温暖；也可以搓搓手，通过做功让双手暖和起来。热传递和做功在改变物体的内能上是 的。它们的差异是，热传递是物体间内能 的过程，做功是其他形式能 为内能的过程。 4. 热传递和做功改变内能的区别与联系 比较 项目 区别 联系 实质 方式 举例 热传递 内能的转移 高温物体放热，低温物体吸热 生活中烧、烤、烙、炒，太阳能热水器，生产中的淬火等 做功和热传递都可以改变物体的内能，且效果相同。某物体的内能发生改变，可能是通过热传递改变的，也可能是通过做功改变的，或者两者都有。若不知道具体过程，则无法确定内能的改变方式 做功 其他形式能与内能之间的相互转化 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等 体积膨胀等 装开水的暖水瓶内的水蒸气将瓶塞冲开 5. 温度、热量、内能之间的区别 项目 温度 热量 内能 区别 概念 宏观上，表示物体的冷热程度；微观上，反映物体中分子热运动的剧烈程度 在热传递过程中传递能量的多少 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和 量的性质 状态量 过程量 状态量 表述 用“降低”、“升高”，“降低到”、“升高到”表述 用“放出”或“吸收”表述 用“具有”、“改变”、“增加”、“减少”等表述 单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J） 注意 （1）物体吸收（或放出）时，其内能一定增加（或减少），但温度不一定升高（或降低），比如晶体熔化（或凝固）过程温度不变； （2）物体温度升高（或降低）时，其内能一定增加（或减少） 。 【例2】下列实例中，不是通过做功改变物体内能的是（     ） A．钻木取火 B．炙手可热 C．搓手取暖 D．气筒打气 【变式2-1】下列生活实例中，利用做功改变物体内能的是（　　） A．暖手宝暖手 B．太阳晒热棉被 C．钻木取火 D．烧水使水升温 【变式2-2】将装有酒精的金属管固定在桌子上，用塞子塞紧管口。快速来回拉动绕在管上的绳子，使绳子不断摩擦金属管，过一会儿塞子跳起来，如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．塞子跳起前，金属管温度升高，内能增加 B．塞子跳起前，管内气体受热膨胀，使管内压强增大 C．塞子跳起时，管内气体温度升高，内能增加 D．塞子跳起时，管内气体的一部分内能转化为塞子的机械能 模块三 课后作业 1．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　 ） A．物体的内能增加，可能是吸收了热量 B．物体的温度高，含有的热量一定多 C．0℃的冰块不具有内能 D．温度总是从高温物体传向低温物体 2．夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。不考虑漏气和体积的变化，与白天相比，夜间轮胎内的气体（     ） A．放出热量，内能减小 B．吸收热量，内能增大 C．温度升高，内能减小 D．对外做功，内能增大 3．下列说法中正确的是（     ） A．炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能 B．温度越高的物体，放出的热量一定越多 C．做功和热传递对于改变物体的内能是等效的 D．物体的内能增大，温度一定升高 4．2026年春季多地出现寒潮降温天气，关于自然界中的热现象，说法正确的是（     ） A．霜的形成属于凝固现象 B．汽化过程一定放出热量 C．温度为的物体无内能 D．分子运动快慢与温度有关 5. 曾侯乙墓出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器，它是保温瓶的始祖。这种保温器里外两层，外为一方鉴，内装一方壶。方鉴的盖中有方孔，刚好套在内方壶的口。盛夏之时，方鉴盛冰，内方壶盛食物或冰冻酒。下列关于保温器中蕴含的物理知识说法正确的是（     ） A．壶内的食物温度越高，含有的热量越多 B．冰块受热熔化成水的过程中吸热，内能不变 C．壶内的食物是通过热传递的方式减少内能 D．方鉴中的冰温度很低，所以没有内能 6．天冷时，有人在身上贴暖宝宝取暖，暖宝宝会发热并使人体温度升高。下列说法正确的是（　　） A．暖宝宝贴在身上取暖，说明热量只能从高温物体传向低温物体 B．人体温度升高，内能一定增加 C．暖宝宝向人体传热是通过做功的方式改变内能 D．温度越高的物体，含有的热量越多 7．如图所示，烧瓶内盛有少量水，用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口，然后用打气筒向烧瓶内打气，当瓶内气压足够大时会发现橡胶塞从瓶口处跳起来，同时可以看到瓶内出现白雾。下列说法正确的是（     ） A．往瓶内打气时，瓶内气体温度升高，是通过热传递的方式改变内能 B．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增大 C．塞子跳起来时，看到瓶口有白雾出现，这是汽化现象 D．塞子跳起来的过程中，瓶内气体的内能全部转化为塞子的机械能 8．如图为古代人们发明的一种活塞式点火器，以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。下列对猛推推杆入筒的过程分析正确的是（   ） A．筒内气体温度降低 B．筒内气体内能不变 C．筒内气体分子运动变缓慢 D．推杆的机械能转化为气体的内能 9．（多选题）如图，一个厚壁筒里放有一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉会燃烧，此过程中（     ） A．活塞压缩空气做功 B．气体分子停止运动 C．硝化棉的温度降低 D．筒内空气内能增加 10．世博园内的超级电容车低碳环保，目前这些电容车部分已投入公交运行，电容车起动后，车胎温度会升高，这是通过_______方式增加车胎的内能；车内开启空调使车厢内温度降低，这是通过________方式改变车厢内的内能；电容车在地面上匀速行驶，它的动能大小_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 11．______总是从高温物体传向低温的物体。生活中的“热”含义非常丰富，物理学中，“天气很热”中的“热”是指______高；“两手相互摩擦发热”的“热”是指______；“物体受热，体积膨胀”中的“热”表示______。（均选填“内能”“热量”或“温度”） 12．仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，其中________杯中水的内能最大。将甲杯与________杯中的水混合，它们之间会发生热传递。 13. 随着物流业的蓬勃发展，穿梭于城市间的冷链运输车保障着生鲜食品的品质。如图为从某冷藏车车厢内卸下的货箱，装有大量冰块用于给货物降温。冰块在熔化过程中吸收热量，从而使货物温度保持在较低状态。某时段，2kg的冰块从阳光照射处转移到阴凉处，其温度由－5℃升高到－1℃（未熔化），则这块冰的内能_______（选填“增大”“减小”或“不变”），在这个过程中冰块通过_________的方式改变了内能。 14．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__________。 15. 如图所示，神舟系列返回舱进入大气层，由于空气阻力的作用，一段时间后其速度不断减小，高度也不断降低，机械能不断__________。同时，返回舱表面与空气剧烈摩擦，温度急剧升高，这是通过________的方式使得返回舱________能增大。 16. 如图所示是用注射器对密闭容器内气体做功的示意图，小明通过温度传感器监测密封注射器内气体的温度，注射器初始状态如图甲所示。（注射器内气体分子间的作用力忽略不计，可不考虑分子势能，筒内气体均未有液化现象）当他快速下压活塞，注射器末状态如图乙所示，则从甲到乙的过程中，注射器内密封的气体内能________（选填“增加”“减少”或“不变”），这是通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变气体的内能。 17. 内能在人类的生活生产中起到至关重要的作用，也是人类利用历史最悠久的能量。 (1)物体的内能是指组成物体的所有________________的总和。0℃的冰块________（选填“具有”或“不具有”）内能；饮料放进冰箱后温度降低，其内能________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。“日照香炉生紫烟”是通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式来改变香炉的内能。质量相同的100℃水蒸气和100℃水，内能较大的是________（选填“水蒸气”或“水”）。 (2)如图所示，小孙给自行车胎打气，当用力将活塞向下压时（     ） A．筒内空气对外做功，空气内能减少 B．筒内空气对外做功，空气内能增加 C．活塞对筒内空气做功，空气内能增加 D．活塞对筒内空气做功，空气内能减少 18. 甲、乙两铁块如图所示，。它们互相接触时，甲向乙传递热量。则：      (1)接触前，甲、乙两铁块的温度哪个高？答：_____. (2)接触前（   ） A．甲的内能较大 B．乙的内能较大 C．两铁块的内能同样大 D．两铁块的内能大小无法比较 (3)当接触在一起的两铁块不再发生热传递时，甲的内能_____乙的内能。（选填“大于”“等于”或“小于”） 19. 如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花，把活塞迅速压下去，棉花被压缩空气点燃。如图乙所示，瓶内装有一些水，用瓶塞将瓶口塞紧，瓶塞通过导管与打气筒相连。用打气筒给瓶中打气，当瓶塞跳起来时，瓶口周围冒“白气”。 (1)甲、乙两实验说明________可以改变内能；除此方式外，还可通过______改变物体的内能； (2)在甲实验中，把活塞迅速压下去时棉花被点燃，说明筒内空气的温度______，内能______；（均填“增大”“减小”“不变”“升高”或“降低”） (3)如图丙所示，B是一个被销钉锁住的活塞，气缸A密封有压缩空气，C是一支温度计。若活塞与气缸壁之间没有摩擦，当把销钉K拔出后，将观察到活塞向右移动，温度计的示数________（填“变大”“变小”或“不变”），你的分析依据是_________。 20. 阅读短文，回答问题。 风寒温度 人们都有这样的体验：走在街上，穿着的衣服感觉冷暖刚好适宜，这时突然起了一阵大风，顿时感觉周身寒冷，这就是风寒效应。风寒效应会影响人体对冷的感觉，导致人体感觉的温度与温度计的示数有明显的差别。原来，人体的主要散热部位是皮肤，通过皮肤红外辐射、接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等方式散热。当无风时，在人体皮肤和周围空气之间有一个比较稳定的空气层，由于空气是热的不良导体，可以起到保温作用：当刮风时，稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替，并把热量带走。风速越大，人体散失的热量越快、越多，人也就感觉越寒冷。科学家提出用风寒温度描述刮风时人体皮肤感觉的温度，并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系。 下表是在气温为5℃时，风寒温度和风速的关系。 风速（km/h） 0 10 20 30 40 风寒温度（℃） 5 3 1 ﹣1 ﹣3 (1)风会使人感觉更寒冷的原因主要是加强了下列哪种散热方式_________。 A．辐射 B．传导 C．对流 D．汗液蒸发 (2)一个质量为50kg的人散失热量4.2×103J，如果人体没有产生相应的热量，则体温将下降_____℃。[人体的比热容取4.2×103J/（kg·℃）] (3)冬天人们会用暖水袋取暖是因为水的_________大，这是利用_________方式改变人的内能。 (4)根据所给数据计算出，当气温为5℃，风速为35km/h时，风寒温度为_______℃，此时地面的水会结冰吗？________（填“会”“不会”）。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 10.2 内能 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 内能】 2 【知识点2 改变内能的两种方式】 3 课后作业 6 模块二 知识精讲 情景导入 火的使用在人类历史中具有非常重要的意义，“燧人氏钻木取火”是我国著名的古代传说之一。火为人类提供的更易消化的熟食，帮助人类抵御严寒。如图10-2-1所示，生鲜食材经火炙烤变得热气腾腾。食材吸收了炭火的热量后，自身的能量发生了怎样的变化？ 知识归纳 【知识点1 内能】 1. 内能的概念 （1）分子动能：构成物体的分子都在永不停息地做无规则热运动，运动的物体具有动能，我们把分子因热运动而具有的动能叫做分子动能。 （2）分子势能：分子之间存在着相互作用的引力和斥力，与弹簧被拉伸或压缩时产生的弹力类似，由于分子之间的相互作用而使分子具有的势能叫做分子势能。 （3）内能：在物理学中，把构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。内能的单位是焦耳（J）。 （4）一切物体，不论温度高低，都具有内能。 2. 影响物体内能大小的因素 （1）温度：同一物体，温度越高，它具有的内能就越大。 （2）体积：物体的体积越大，所含分子的数目越多，内能就越大。 （3）物态：物态不同，分子间的距离不同，相互作用力不同，分子势能不同，内能就会不同。例如0℃的冰吸热熔化成0℃的水时，体积变小，分子间的距离变小，作用力变大，水的内能变大。 3. 理解物体的内能 （1）内能是指物体的内能，不能说内能是个别分子和少数分子所具有的。内能是物体内部所有分子共同具有的分子动能和势能的总和，所以，单纯考虑一个分子的动能和势能是没有意义的。 （2）任何物体在任何情况下都具有内能。 4. 内能与机械能的区别与联系 项目 内能 机械能 区别 概念 构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和 动能重力势能和弹性势能统称为机械能 影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 运动或被举高或发生弹性形变 联系 物体的内能和机械能之间可以互相转化。 【例1】关于内能，下列说法正确的是（　　 ） A．0℃的物体没有内能 B．内能大小仅与温度有关 C．具有机械能的物体不一定有内能 D．热传递可以改变物体的内能 【答案】D 【详解】A．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的物体同样有内能，故A错误； B．内能的大小与物体的质量、温度、状态、物质种类都有关，并非仅由温度决定，故B错误； C．所有物体都一定具有内能，无论物体是否具有机械能，都一定存在内能，故C错误； D．改变物体内能的两种方式是做功和热传递，热传递可以改变物体的内能，故D正确。 故选D。 【变式1-1】小梦利用几杯水进行简单的物理实验，如下图所示，四杯水中内能最大的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】水的质量越大，温度越高，具有的内能就越大。因此D杯水的内能最大。故选D。 【变式1-2】炎热的夏天，从冰箱内取出-10℃的冰块，关于冰块的描述，下列说法正确的是（     ） A．冰块就会立即熔化 B．冰块的内能会变大 C．冰块的热量会变大 D．冰块的温度会不变 【答案】B 【详解】A．冰熔化的条件是温度达到熔点，且持续吸热。-10℃的冰块取出后，需要先吸热升温到熔点0℃，才会开始熔化，因此不会立即熔化，故A错误； B．冰块温度低于外界环境温度，会从外界吸热，内能一定增大，故B正确； C．热量是过程量，只能描述为“吸收或放出热量”，不能说物体“含有热量”、“热量变大”，故C错误； D．-10℃的冰块吸热后，温度会先升高，直到达到熔点后，熔化过程温度才不变，因此冰块取出后温度不是一直不变，故D错误。故选B。 【知识点2 改变内能的两种方式】 1. 热传递改变物体的内能 （1）探究热传递改变物体的内能 事例一：在寒冷的冬季，可以在身上贴“暖宝宝”取暖；发烧时，可以将“退热贴”贴在额头上进行物理降温。 示例二：用热水袋取暖。用热水袋取暖时，暖袋温度降低，内能减少；人体温度升高，内能增大；内能从热水袋传递给人。 （2）结论：温度不同的物体相互接触时，发生热传递，低温物体温度升高，内能增加，高温物体温度降低，内能减少；即能量从高温物体传递给低温物体，所以热传递可以改变物体的内能。 2. 做功改变物体的内能 （1）压缩气体做功：如图甲所示，将少许易燃粉末放入密闭的厚壁玻璃筒底部，快速向下按压活塞2～3次，观察玻璃筒内发生的现象。 实验中，快速向下按压活塞，玻璃筒内的易燃粉末会燃烧。这是因为活塞对玻璃筒内的气体做功，气体的内能增加，温度升高，引燃粉末。可见，做功也是改变内能的一种方式。 甲 压缩气体改变内能 乙 气体膨胀做功 （2）气体膨胀做功 如图乙所示，向瓶内打气，压缩瓶内的空气，对瓶内空气做功，瓶内空气内能增加，温度升高，随着打入空气的增加，气压越来越大，直至冲开瓶塞。此时，瓶内的空气推动瓶塞做功，内能减少，温度降低，其中水蒸气液化成小水滴，形成“白雾”。 （3）结论：做功可以改变物体的内能。外界对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外界做功，物体温度降低，内能减少。 （4）做功改变内能的一些现象 钻木取火时，木头相互摩擦，使得干草等 易燃物体温度升高，达到燃点而燃烧。近地空间大量的尘埃微粒和微小固体高速进入地球大气层时，会与大气发生剧烈摩擦而燃烧发光，形成美丽的流星。 3. 热传递和做功在改变物体的内能上是等效的 天冷时，我们可以把手放在暖手袋上，通过热传递让双手变得温暖；也可以搓搓手，通过做功让双手暖和起来。热传递和做功在改变物体的内能上是等效的。它们的差异是，热传递是物体间内能转移的过程，做功是其他形式能转化为内能的过程。 4. 热传递和做功改变内能的区别与联系 比较 项目 区别 联系 实质 方式 举例 热传递 内能的转移 高温物体放热，低温物体吸热 生活中烧、烤、烙、炒，太阳能热水器，生产中的淬火等 做功和热传递都可以改变物体的内能，且效果相同。某物体的内能发生改变，可能是通过热传递改变的，也可能是通过做功改变的，或者两者都有。若不知道具体过程，则无法确定内能的改变方式 做功 其他形式能与内能之间的相互转化 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等 体积膨胀等 装开水的暖水瓶内的水蒸气将瓶塞冲开 5. 温度、热量、内能之间的区别 项目 温度 热量 内能 区别 概念 宏观上，表示物体的冷热程度；微观上，反映物体中分子热运动的剧烈程度 在热传递过程中传递能量的多少 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和 量的性质 状态量 过程量 状态量 表述 用“降低”、“升高”，“降低到”、“升高到”表述 用“放出”或“吸收”表述 用“具有”、“改变”、“增加”、“减少”等表述 单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J） 注意 （1）物体吸收（或放出）时，其内能一定增加（或减少），但温度不一定升高（或降低），比如晶体熔化（或凝固）过程温度不变； （2）物体温度升高（或降低）时，其内能一定增加（或减少） 。 【例2】下列实例中，不是通过做功改变物体内能的是（     ） A．钻木取火 B．炙手可热 C．搓手取暖 D．气筒打气 【答案】B 【详解】A．钻木取火是通过做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意； B．炙手可热是通过热传递改变了物体的内能，故B符合题意； C．两手掌相互摩擦，手掌发热，是利用做功来改变物体内能的，故C不符合题意； D．气筒打气，温度升高，是利用做功来改变物体内能的，故D不符合题意。 故选B。 【变式2-1】下列生活实例中，利用做功改变物体内能的是（　　） A．暖手宝暖手 B．太阳晒热棉被 C．钻木取火 D．烧水使水升温 【答案】C 【详解】A．暖手宝暖手，是暖手宝的热量转移到手上，属于通过热传递改变物体的内能，故A不符合题意； B．太阳晒热棉被，是太阳的热量传递给棉被，属于通过热传递改变物体的内能，故B不符合题意； C．钻木取火，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，使木头的温度升高达到着火点，属于通过做功改变物体的内能，故C符合题意； D．烧水使水升温，是火焰的热量传递给水，属于通过热传递改变物体的内能，故D不符合题意。 故选C。 【变式2-2】将装有酒精的金属管固定在桌子上，用塞子塞紧管口。快速来回拉动绕在管上的绳子，使绳子不断摩擦金属管，过一会儿塞子跳起来，如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．塞子跳起前，金属管温度升高，内能增加 B．塞子跳起前，管内气体受热膨胀，使管内压强增大 C．塞子跳起时，管内气体温度升高，内能增加 D．塞子跳起时，管内气体的一部分内能转化为塞子的机械能 【答案】C 【详解】塞子跳起前，在拉动绳子的过程中，绳子对金属管做功，金属管温度升高，内能增加，管内气体受热膨胀，使管内压强增大；塞子跳起时，管内气体对塞子做功，管内气体的一部分内能转化为塞子的机械能，其内能减小，温度降低，故C错误，符合题意，ABD正确，不符合题意。故选C。 模块三 课后作业 1．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　 ） A．物体的内能增加，可能是吸收了热量 B．物体的温度高，含有的热量一定多 C．0℃的冰块不具有内能 D．温度总是从高温物体传向低温物体 【答案】A 【详解】A．物体的内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故A正确； B．热量是热传递过程中传递的能量，不能说物体“含有”热量，故B错误； C．一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰块也具有内能，故C错误； D．热传递过程中，热量从高温物体传向低温物体，传递的是热量，不是温度，故D错误。 故选A。 2．夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。不考虑漏气和体积的变化，与白天相比，夜间轮胎内的气体（     ） A．放出热量，内能减小 B．吸收热量，内能增大 C．温度升高，内能减小 D．对外做功，内能增大 【答案】A 【详解】不考虑气体体积变化，则气体不做功。夜间气温降低，轮胎内气体向外放热，内能减小，气体温度降低。故选A。 3．下列说法中正确的是（     ） A．炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能 B．温度越高的物体，放出的热量一定越多 C．做功和热传递对于改变物体的内能是等效的 D．物体的内能增大，温度一定升高 【答案】C 【详解】A．一切物体在任何温度下都具有内能，冰冷的冰块也有内能，故A错误； B．物体放出热量的多少和物质比热容、物体质量、温度的变化量有关，和物体自身温度高低没有必然关系，温度高的物体放出的热量不一定多，故B错误； C．改变物体内能的两种方式是做功和热传递，二者对改变物体的内能是等效的，故C正确； D．物体内能增大，温度不一定升高，例如晶体熔化时，吸热内能增加，但温度保持不变，故D错误。 故选C。 4．2026年春季多地出现寒潮降温天气，关于自然界中的热现象，说法正确的是（     ） A．霜的形成属于凝固现象 B．汽化过程一定放出热量 C．温度为的物体无内能 D．分子运动快慢与温度有关 【答案】D 【详解】A．霜是空气中水蒸气遇冷直接从气态变为固态形成的，属于凝华现象，而非凝固，故A错误； B．汽化是物质从液态变为气态的过程，汽化过程需要吸收热量，不是放出热量，故B错误； C．一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的物体分子仍在运动，具有内能，故C错误； D．分子的无规则运动快慢与温度有关，温度越高分子运动越剧烈，故D正确。 故选 D。 5. 曾侯乙墓出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器，它是保温瓶的始祖。这种保温器里外两层，外为一方鉴，内装一方壶。方鉴的盖中有方孔，刚好套在内方壶的口。盛夏之时，方鉴盛冰，内方壶盛食物或冰冻酒。下列关于保温器中蕴含的物理知识说法正确的是（     ） A．壶内的食物温度越高，含有的热量越多 B．冰块受热熔化成水的过程中吸热，内能不变 C．壶内的食物是通过热传递的方式减少内能 D．方鉴中的冰温度很低，所以没有内能 【答案】C 【详解】A．热量是过程量，只能描述为“吸收/放出热量”，不能说物体“含有热量”，故A错误； B．冰是晶体，熔化过程中持续吸热，温度不变，但内能会增加，故B错误； C．食物温度高于冰块，热量通过热传递从食物转移到冰块，食物内能减少，故C正确； D．一切物体在任何温度下都具有内能，故D错误。 故选C。 6．天冷时，有人在身上贴暖宝宝取暖，暖宝宝会发热并使人体温度升高。下列说法正确的是（　　） A．暖宝宝贴在身上取暖，说明热量只能从高温物体传向低温物体 B．人体温度升高，内能一定增加 C．暖宝宝向人体传热是通过做功的方式改变内能 D．温度越高的物体，含有的热量越多 【答案】B 【详解】A.在自然状态下，热量只能从高温物体传向低温物体，但有外界做功时可以反向传递（如空调、冰箱），故A中“只能”表述错误，故A错误； B.对于同一物体，质量、状态不变时，温度升高，内能一定增加，人体温度升高，内能增大，故B正确； C.暖宝宝向人体传递热量，是通过热传递的方式改变内能，故C错误； D.热量是过程量，只能说吸收热量、放出热量、传递热量等，不能说“含有热量”，故D错误。 故选B。 7．如图所示，烧瓶内盛有少量水，用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口，然后用打气筒向烧瓶内打气，当瓶内气压足够大时会发现橡胶塞从瓶口处跳起来，同时可以看到瓶内出现白雾。下列说法正确的是（     ） A．往瓶内打气时，瓶内气体温度升高，是通过热传递的方式改变内能 B．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增大 C．塞子跳起来时，看到瓶口有白雾出现，这是汽化现象 D．塞子跳起来的过程中，瓶内气体的内能全部转化为塞子的机械能 【答案】B 【详解】AB．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，机械能转化为内能，瓶内气体内能增大、温度升高，这是通过做功的方式改变内能，故A错误，B正确； C．塞子跳出时，瓶内气体对塞子做功，自身内能减小、温度降低，瓶内原有的水蒸气遇冷液化成小水滴，形成白雾，这是液化现象，故C错误； D．塞子跳起的过程中，瓶内气体的内能只有部分转化为塞子的机械能，还有一部分内能会向周围散失，不可能全部转化。故D错误。 故选B。 8．如图为古代人们发明的一种活塞式点火器，以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。下列对猛推推杆入筒的过程分析正确的是（   ） A．筒内气体温度降低 B．筒内气体内能不变 C．筒内气体分子运动变缓慢 D．推杆的机械能转化为气体的内能 【答案】D 【详解】猛推推杆入筒时，人对筒内气体做功，推杆的机械能转化为气体的内能，使气体的内能增加，温度升高，达到艾绒的燃点，从而点火，此过程中气体的温度升高分子热运动变剧烈。故ABC错误， D正确。故选D。 9．（多选题）如图，一个厚壁筒里放有一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉会燃烧，此过程中（     ） A．活塞压缩空气做功 B．气体分子停止运动 C．硝化棉的温度降低 D．筒内空气内能增加 【答案】AD 【详解】A．迅速下压活塞时，活塞对筒内空气施加力，活塞对空气做功，故A正确； B．根据分子动理论，一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，气体分子不会停止运动，故B错误； C．硝化棉能够燃烧，是因为其温度升高达到了燃点，温度不是降低，故C错误； D．根据改变内能的规律，对物体做功，物体内能会增加，活塞对筒内空气做功，因此筒内空气内能增加，故D正确。 10．世博园内的超级电容车低碳环保，目前这些电容车部分已投入公交运行，电容车起动后，车胎温度会升高，这是通过_______方式增加车胎的内能；车内开启空调使车厢内温度降低，这是通过________方式改变车厢内的内能；电容车在地面上匀速行驶，它的动能大小_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 做功 热传递 不变 【详解】电容车起动后，车胎与地面摩擦做功，机械能转化为内能，所以车胎温度会升高，这是通过做功的方式增加了车胎的内能。 车内开启空调使车厢内温度降低，内能减少，这是通过热传递的方式改变了车厢内的内能。 电容车匀速行驶过程中，质量和速度都不变，所以动能不变。 11．______总是从高温物体传向低温的物体。生活中的“热”含义非常丰富，物理学中，“天气很热”中的“热”是指______高；“两手相互摩擦发热”的“热”是指______；“物体受热，体积膨胀”中的“热”表示______。（均选填“内能”“热量”或“温度”） 【答案】 热量 温度 内能 热量 【详解】热传递过程中，转移的内能的多少叫做热量，热量会自发地从高温物体传向低温物体。 温度是描述物体冷热程度的物理量，“天气很热”是描述环境的冷热程度，因此这里的“热”指温度。 两手相互摩擦时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使手的内能增加温度升高，因此这里的“热”指内能。 “物体受热，体积膨胀”是指物体吸收热量后，温度升高体积膨胀，因此这里的“热”指热量。 12．仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，其中________杯中水的内能最大。将甲杯与________杯中的水混合，它们之间会发生热传递。 【答案】 丙 乙 【详解】由图可知，甲和丙杯中水的温度高于乙杯，且丙杯中水的质量大于甲杯；因为物体的质量越大、温度越高，物体的内能越大，所以丙杯中水的内能最大； 发生热传递的条件是温度差。由图可知，甲与乙的温度不同，它们之间会发生热传递。 13. 随着物流业的蓬勃发展，穿梭于城市间的冷链运输车保障着生鲜食品的品质。如图为从某冷藏车车厢内卸下的货箱，装有大量冰块用于给货物降温。冰块在熔化过程中吸收热量，从而使货物温度保持在较低状态。某时段，2kg的冰块从阳光照射处转移到阴凉处，其温度由－5℃升高到－1℃（未熔化），则这块冰的内能_______（选填“增大”“减小”或“不变”），在这个过程中冰块通过_________的方式改变了内能。 【答案】 增大 热传递 【详解】冰从周围空气中吸收热量，温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变了内能。 14．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__________。 【答案】 热传递 做功 等效 【详解】[1]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。 [2]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。 [3]二者在改变物体内能的效果上相同，所以两种改变内能的方式是等效的。 15. 如图所示，神舟系列返回舱进入大气层，由于空气阻力的作用，一段时间后其速度不断减小，高度也不断降低，机械能不断__________。同时，返回舱表面与空气剧烈摩擦，温度急剧升高，这是通过________的方式使得返回舱________能增大。 【答案】 减小 做功 内 【详解】机械能是动能与势能的总和：返回舱速度减小，动能减小；高度降低，重力势能减小，因此机械能不断减小。 返回舱与空气剧烈摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，因此是通过做功的方式，使返回舱的内能增大、温度升高。 16. 如图所示是用注射器对密闭容器内气体做功的示意图，小明通过温度传感器监测密封注射器内气体的温度，注射器初始状态如图甲所示。（注射器内气体分子间的作用力忽略不计，可不考虑分子势能，筒内气体均未有液化现象）当他快速下压活塞，注射器末状态如图乙所示，则从甲到乙的过程中，注射器内密封的气体内能________（选填“增加”“减少”或“不变”），这是通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变气体的内能。 【答案】 增加 做功 【详解】从甲到乙的过程中，气体温度从27℃升高到29℃，且题目说明不考虑分子势能，而内能与温度直接相关，温度升高，因此气体内能增加。 快速下压活塞时，活塞对筒内气体做功，机械能转化为气体的内能，使气体温度升高，这是通过做功的方式改变气体的内能。 17. 内能在人类的生活生产中起到至关重要的作用，也是人类利用历史最悠久的能量。 (1)物体的内能是指组成物体的所有________________的总和。0℃的冰块________（选填“具有”或“不具有”）内能；饮料放进冰箱后温度降低，其内能________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。“日照香炉生紫烟”是通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式来改变香炉的内能。质量相同的100℃水蒸气和100℃水，内能较大的是________（选填“水蒸气”或“水”）。 (2)如图所示，小孙给自行车胎打气，当用力将活塞向下压时（     ） A．筒内空气对外做功，空气内能减少 B．筒内空气对外做功，空气内能增加 C．活塞对筒内空气做功，空气内能增加 D．活塞对筒内空气做功，空气内能减少 【答案】(1) 分子动能和分子势能；具有；减小；热传递；水蒸气；(2)C 【详解】（1）物体的内能是指组成物体的所有分子动能和分子势能的总和； 一切物体在任何温度下都具有内能，所以0℃的冰块具有内能； 内能的大小与温度、质量、状态有关，饮料放入冰箱后，质量和状态不变，温度降低，内能减小； 香炉吸收太阳传递来的能量，内能增加，这是通过热传递方式改变内能。 质量相同的100℃水蒸气和100℃水，温度相同则分子动能相同，但水汽化成水蒸气时要吸收热量，所以内能较大的是水蒸气。 （2）用力向下压活塞时，活塞对筒内空气有力的作用，使其体积减小，这是活塞对筒内空气做功，筒内空气的内能增加。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 18. 甲、乙两铁块如图所示，。它们互相接触时，甲向乙传递热量。则：      (1)接触前，甲、乙两铁块的温度哪个高？答：_____. (2)接触前（   ） A．甲的内能较大 B．乙的内能较大 C．两铁块的内能同样大 D．两铁块的内能大小无法比较 (3)当接触在一起的两铁块不再发生热传递时，甲的内能_____乙的内能。（选填“大于”“等于”或“小于”） 【答案】(1)甲 (2)D (3)小于 【详解】（1）根据热量传递方向，热量从甲传向乙，说明接触前甲的温度高于乙的温度。 （2）对于同种物质，内能主要由温度和质量决定，甲温度高但质量小，乙温度低但质量大，则无法判断两铁块的内能大小关系，故ABC错误，D正确。故选D。 （3）当两铁块不再发生热传递时，它们的温度相等，由于m甲<m乙，所以甲的内能小于乙的内能。 19. 如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花，把活塞迅速压下去，棉花被压缩空气点燃。如图乙所示，瓶内装有一些水，用瓶塞将瓶口塞紧，瓶塞通过导管与打气筒相连。用打气筒给瓶中打气，当瓶塞跳起来时，瓶口周围冒“白气”。 (1)甲、乙两实验说明________可以改变内能；除此方式外，还可通过______改变物体的内能； (2)在甲实验中，把活塞迅速压下去时棉花被点燃，说明筒内空气的温度______，内能______；（均填“增大”“减小”“不变”“升高”或“降低”） (3)如图丙所示，B是一个被销钉锁住的活塞，气缸A密封有压缩空气，C是一支温度计。若活塞与气缸壁之间没有摩擦，当把销钉K拔出后，将观察到活塞向右移动，温度计的示数________（填“变大”“变小”或“不变”），你的分析依据是_________。 【答案】(1) 做功；热传递；(2) 升高；增大；(3) 变小；气缸中空气对外做功，内能减小，温度降低 【详解】（1）甲实验，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，我们会看到棉花燃烧的现象，这一过程中活塞对筒内气体做功，气体的温度升高，内能增加，机械能转化为内能；乙实验，当瓶塞跳起时，同时还能看到瓶口出现“白雾”的现象，说明水蒸气对塞子做功，内能减少，温度降低，内能转化为机械能。所以甲、乙两实验说明做功可以改变内能。 做功和热传递在改变物体内能上是等效的，所以除了做功改变物体的内能，还可以通过热传递改变物体的内能。 （2）在甲实验中，把活塞迅速压下去，活塞对筒内空气做功，根据做功可以改变物体内能的知识，空气的内能增大。内能增大时，物体的温度通常会升高，所以筒内空气的温度升高。 （3）当把销钉K拔出后，气缸A内的压缩空气对活塞做功，空气内能转化为活塞的机械能，空气内能减少，温度降低，所以温度计的示数变小。 20. 阅读短文，回答问题。 风寒温度 人们都有这样的体验：走在街上，穿着的衣服感觉冷暖刚好适宜，这时突然起了一阵大风，顿时感觉周身寒冷，这就是风寒效应。风寒效应会影响人体对冷的感觉，导致人体感觉的温度与温度计的示数有明显的差别。原来，人体的主要散热部位是皮肤，通过皮肤红外辐射、接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等方式散热。当无风时，在人体皮肤和周围空气之间有一个比较稳定的空气层，由于空气是热的不良导体，可以起到保温作用：当刮风时，稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替，并把热量带走。风速越大，人体散失的热量越快、越多，人也就感觉越寒冷。科学家提出用风寒温度描述刮风时人体皮肤感觉的温度，并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系。 下表是在气温为5℃时，风寒温度和风速的关系。 风速（km/h） 0 10 20 30 40 风寒温度（℃） 5 3 1 ﹣1 ﹣3 (1)风会使人感觉更寒冷的原因主要是加强了下列哪种散热方式_________。 A．辐射 B．传导 C．对流 D．汗液蒸发 (2)一个质量为50kg的人散失热量4.2×103J，如果人体没有产生相应的热量，则体温将下降_____℃。[人体的比热容取4.2×103J/（kg·℃）] (3)冬天人们会用暖水袋取暖是因为水的_________大，这是利用_________方式改变人的内能。 (4)根据所给数据计算出，当气温为5℃，风速为35km/h时，风寒温度为_______℃，此时地面的水会结冰吗？________（填“会”“不会”）。 【答案】(1)C；(2)0.02；(3) 比热容；热传递；(4) ﹣2；不会 【详解】（1）风加速了人体周围空气流动速度，加强了对流，加快了对流散失的热量，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 （2）降低的温度 （3）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖水袋中用水做传热介质。 用暖水袋取暖是利用热传递的方法改变内能。 （4）当气温为5℃，风速为35km/h时，风寒温度 此时水的温度为5℃，没有达到凝固点，故地面的水不会结冰。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $