12.2 内能（讲义）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

本讲义聚焦“内能”核心知识点，系统梳理内能的概念及影响因素，明确改变内能的做功与热传递两种方式，阐述物质导热性分类及应用，构建从概念理解到实际应用的完整知识支架。 该资料以生活实例（如铸造青铜器、厨房场景）为载体，通过随学随练和分层练习强化物理观念中的能量观念，培养科学思维的模型建构与推理能力。课中辅助教师结合实例突破重难点，课后助力学生分层巩固，有效查漏补缺。

第十二章 内能及其应用 第2节 内能 课标要点 1.明确内能的概念，区分内能与机械能，知道一切物体在任何情况下都具有内能。 2.掌握内能大小的影响因素，熟记改变物体内能的两种途径：做功、热传递，辨析二者本质区别。 3.理解热传递发生条件，分清热量概念；能够举例说明做功与热传递在生活中的应用。 4.了解物质导热性强弱差异，区分热的良导体与不良导体，结合实例解释保温、散热原理。 学习重难点 重点：内能定义及影响因素；做功和热传递改变内能；导热性分类与生活应用。 难点：内能与机械能的区别；温度、内能、热量三者概念辨析；做功改变内能的能量转化分析。 知识点 内能 1.分子由于热运动而具有的能叫作分子动能；分子之间由于存在相互作用的力而具有的能叫作分子势能。 2.定义：物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能。 3.影响内能大小的因素：物体内能的大小，除与温度有关外，还与物体的体积、状态、质量等因素有关。 4.影响内能的因素： (1)温度是影响物体内能最主要的因素，同一个物体，温度越高，它具有的内能就越大，物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。 (2)物体的内能跟质量有关。在温度一定时，物体的质量越大，也就是分子的数量越多，物体的内能就越大。 (3)物体的内能还和物体的体积有关。存质量一定时，物体的休积越大，分子间的势能越大，物体的内能就越大。 (4)同一物质，状态不同时所具有的内能也不同。 5.内能和机械能的区别： 随学随练关于热现象，下列说法正确的是（　　） A．物体的温度不变，它的内能一定不变 B．物体的内能增加，一定是吸收了热量 C．分子热运动的快慢程度跟温度有关 D．物体在0℃时分子停止了热运动 知识点 改变内能的方式（重点） 1.改变物体内能的方式：做功和热传递。 2.外界对物体做功，或者物体从外界吸收了热量，物体的内能增加，反之，物体的内能将减少。 3.通过热传递也可以改变物体的内能。 （1）不同形式的能量（如内能和机械能、化学能和内能）之间可以相互转化。 （2）热量：物体吸收或放出热的多少。热量是一个过程量，一般说吸收或放出“热量”，而不能说具有“热量”。 4.做功和热传递在改变内能上是等效的。做功改变物体的内能，是内能与其它形式的能量之间相互转化的过程；热传递改变物体的内能是能量转移的过程。 5.热传递： （1）实质：内能（或能量）的转移。 （2）条件：接触的物体间或物体不同部分存在温度差。 （3）方向：从高温物体传递到低温物体，或者从同一物体的高温部分传递到低温部分。 （4）结果：等温。 随学随练我国是世界上最早进入青铜器时代的国家之一。铸造青铜器时，先将固态青铜（青铜的熔点为）熔化为液态青铜，再将液态青铜倒入模具冷却后形成青铜器的情景如图所示。下列关于铸造青铜器的说法正确的是（　　） A．液态青铜冷却变成青铜器的过程中需要吸收热量 B．液态青铜冷却变成青铜器的过程中，内能不变 C．液态青铜倒入模具冷却后形成青铜器过程中温度持续降低 D．铸造青铜器的过程中，发生的物态变化是先熔化后凝固 知识点 物质的导热性（难点） 1.概念 不同物质传导热量的能力不同，这种性质叫作导热性。 2.热的良导体 导热能力强，热量传递快。常见：金属（铁、铝、铜）。应用：铁锅、铝壶、暖气片选用金属材质，加快吸热与散热。 3.热的不良导体（隔热材料） 导热能力极差，不容易传导热量，常用于保温隔热。常见：木头、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、空气、羽绒、棉花。应用：①锅柄用塑料/木头制作，防止烫手；②保温杯双层中间抽真空，隔绝空气导热，减少热传递；③冬天棉衣蓬松锁住空气，利用空气隔热保暖。 4.规律拓展 固体导热一般强于液体，液体强于气体；空气导热性很差，是常用隔热介质。 随学随练（多选）关于温度、内能和热量，下列说法正确的有（    ） A．50℃的水一定比20℃的水具有的内能多 B．一个铁块温度升高，不一定吸收了热量 C．内能小的物体，也可能将能量传递给内能大的物体 D．物体吸收热量后，温度不一定升高 题型 内能 活学活用小华在母亲节为妈妈做了一桌美食，如图所示。下列对美食制作过程说法正确的是（　　） A．煲汤时汤汁在沸腾过程中温度不变，内能不变 B．砂锅煲汤是通过做功的方式改变内能的 C．饭菜冷却后，饭菜的内能不为零 D．刚出锅的饭菜很烫，是因为此时饭菜含有的热量多 题型 改变内能的方式 活学活用如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　） A．水被加热的过程中，水的内能是通过做功的方式改变的 B．管口出现的“白气”是水蒸气 C．橡胶塞被推出的过程中，水蒸气含有的热量减少 D．橡胶塞被推出的过程中，橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的 题型 物质的导热性 活学活用厨房不仅是加工食材的场所，也是生活中的“物理实验室”，下列说法正确的是（   ） A．炖肉时，满屋飘香，这是扩散现象 B．沸腾的水热得发烫，是因为水含有的热量多 C．蒸馒头时，是通过做功的方式使馒头的内能增加 D．炒菜的铁锅装有木柄，是因为木材的导热性比铁的导热性强 基础通关 1．如图所示，试管内装适量水用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，“白气”对应的物态变化为__________。橡胶塞被推出的过程中，水蒸气的__________能转化为橡胶塞的机械能。 2．用钻头给水泥墙壁打孔时，会发现钻头的温度升高，钻头的内能增加。下列实例中改变物体内能的方式与之相同的是（    ） A．在炉子上烧水，水的内能增加 B．把热水倒入玻璃杯中，玻璃杯的内能增加 C．在阳光的照射下，公园里石凳的内能增加 D．四冲程汽油机的压缩冲程中，燃料混合物的内能增加 3．如图所示是曾侯乙墓曾出土过一种铜制冰鉴，这种冰鉴有内外两层，外为一方鉴，内装一方壶，盛夏之时方鉴盛冰，方壶就能保存食物或酒水。下列说法中正确的是（　　） A．方鉴中的冰温度很低，含有的热量少 B．冰块熔化成水的过程中，内能增大 C．壶内的食物将温度传递给方鉴中的冰块 D．冰块能够制冷是因为冰块的比热容较大 4．下列实例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（　　） A．太阳能热水器中的水被晒热 B．用锯条锯木头时锯条的温度升高 C．搓搓手，手的温度升高 D．电钻打孔时钻头温度升高 5．下列实例中，属于通过热传递的方式使加点的物体的内能发生改变的是（　　） A．不断弯折铁丝，弯折处的铁丝的温度升高 B．用电钻给水泥墙壁钻孔，钻头的温度升高 C．饮料中加入冰块，饮料的温度降低 D．用锯条锯木板，锯条的温度升高 素养提升 6．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 7．在2026年米兰冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，中国运动员谷爱凌完成了一次惊艳的空中动作。如图所示，她从跳台A出发，助滑后在B点起跳，在空中飞行至C点着地。下列说法正确的是（     ） A．运动员从跳台A出发后助滑到B点的过程中，受跳台A的作用力 B．运动员从B点起跳后，能继续向前运动是因为受到惯性 C．运动员在空中飞行的过程中，重力对运动员不做功 D．运动员在C点着地后到停止的过程中，损失的机械能全部转化为内能 8．如图所示，关于烧水及泡茶的过程，下列说法正确的是（　　） A．烧水时通过做功改变水的内能 B．烧水时，壶口出现的“白气”是壶内的水直接汽化形成的 C．泡茶时，热水把温度传递给了茶叶 D．茶水变凉的过程中，其内能不断减小 9．（多选）如图所示为四个跟热现象有关的实验情境，下列说法正确的是（     ） A．甲图中，抽去玻璃板一段时间后两瓶内气体颜色变得一致，是因为气体分子运动的结果 B．乙图中，两个接触面水平、压紧的铅柱能吊起重物，能说明两根铅柱的分子间存在斥力 C．丙图中，快速压下活塞时筒内气体的内能增大，是用做功的方法改变了内能 D．丁图中，水沸腾一段时间后水蒸气把木塞顶开，把水蒸气的内能转化为木塞的机械能 10．下列生活实例中，属于通过做功的方式使（加“·”）物体内能减小的是（　　） A．双手互相摩擦手会感觉到发热 B．把冰块放在果汁里，饮用时感觉果汁很凉快 C．利用煤气灶将冷水烧热 D．壶中的水沸腾，壶内水蒸气顶起壶盖 迁移创新 11．如图所示，把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精。然后用软木塞塞紧管口。将一条皮带缠在金属管上并迅速来回拉动，过一会儿看到软木塞被顶开。管口出现大量“白气”，下列说法正确的是（　　） A．迅速来回拉动皮带是通过做功使金属管的内能增加 B．金属管通过做功的方式使管内空气温度升高 C．管内气体顶开软木塞的过程中其内能增加 D．软木塞通过热传递的方式使“白气”内能增加 12．（多选）根据大量的现象可以得知分子之间存在相互作用力，我们可以建立合理的模型来描述这种作用力。考虑两个分子相互作用的简化模型，可以认为，分子之间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随两分子距离的增大而减小，但斥力衰减更快。因此，引力和斥力共同作用，表现出来的分子力大小和方向随距离的变化可以用下面这个图来表示纵坐标F的数值为正代表斥力，为负代表引力。根据图像可以得出（　　） A．分子间距从到，分子力先减小后增大 B．分子间距从到，分子力先增大后减小 C．分子间距从到，分子势能先减小后增大 D．分子间距从到，分子势能先增大后减小 13．（多选）如图所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（    ） A．迅速下压活塞，活塞对厚玻璃筒内的脱脂棉做功，脱脂棉燃烧起来 B．抽去玻璃隔板后，两瓶中气体逐渐混合，这说明气体分子在不停地做无规则运动 C．紧压两铅柱使它们合在一起，悬挂钩码也未被拉开，主要因为分子间存在斥力 D．当瓶塞从瓶口跳出时，瓶内有白雾产生，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能 14．（多选）关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（　　） A．铝块的内能增加，它一定吸收了热量 B．冰块熔化时温度不变，其内能一定不变 C．温度相同的两杯水，它们的内能可能不同 D．成语“炙手可热”中，手的内能是通过热传递的方式增加的 15．固体的热膨胀 对于工程师来说，在建造公路桥梁时，要设计一些称为膨胀接口的小缝隙，为炎热的夏季留出部分膨胀的空间。一般固体受热时它们只会膨胀一点点，但对于100m长的桥梁来说，这“一点点”叠加起来可能就有几厘米了。如果没有膨胀接口，那么桥梁将会发生变形甚至会部分地损坏。同样，没有铺设膨胀接口的铁轨也会被高温损坏，如图所示。 铁轨在高温下变形 为了理解固体热膨胀的原因，我们可以把固体看做是由弹簧连接的分子的集合，这些弹簧代表分子间的吸引力。当分子靠近时，弹簧会推开分子以使它们分离。当固体被加热时，分子的动能增加，因此它们的振动加快，分子之间彼此离得越来越远，分子间的吸引力不断减弱。也就是当分子的振动由于温度的上升而变得更加激烈时，分子的平均间距加大，导致固体膨胀。 研究表明，固体长度的改变量与材料原长以及温度的变化量成正比。若已知固体温度在时长度为，那么当温度为时，固体长度可由下式求出：，其中称为材料的线膨胀系数，单位为℃-1。不同材料的热膨胀系数各不相同，在生产中应充分考虑到这一特点，例如钢筋和混凝土必须有相同的膨胀系数，否则由这两种材料制成的构件在夏季高温环境下，将会因为各部分膨胀不一致出现爆裂；补牙时所用的填充材料也必须与牙齿的珐琅质具有相同的膨胀率（和收缩率）。 请根据以上阅读材料，回答下列问题： (1)建造公路桥梁时，设计膨胀接口的原因是：______； (2)由公式，可得长度为的固体材料线膨胀系数，其中为该固体材料长度变化量，为温度变化量；由于固体的膨胀沿三个方向进行，根据线膨胀系数的表达式，写出体积为的固体体积膨胀系数的表达式：______（用、以及体积变化量表示）； (3)若某工程需要将铁棒与铝棒对接在一起制成长度为1m的金属棒，要求它的长度随温度膨胀的程度与1m长的铜棒相同，则铁棒的长度应为______m。 已知：，，。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十二章 内能及其应用 第2节 内能 课标要点 1.明确内能的概念，区分内能与机械能，知道一切物体在任何情况下都具有内能。 2.掌握内能大小的影响因素，熟记改变物体内能的两种途径：做功、热传递，辨析二者本质区别。 3.理解热传递发生条件，分清热量概念；能够举例说明做功与热传递在生活中的应用。 4.了解物质导热性强弱差异，区分热的良导体与不良导体，结合实例解释保温、散热原理。 学习重难点 重点：内能定义及影响因素；做功和热传递改变内能；导热性分类与生活应用。 难点：内能与机械能的区别；温度、内能、热量三者概念辨析；做功改变内能的能量转化分析。 知识点 内能 1.分子由于热运动而具有的能叫作分子动能；分子之间由于存在相互作用的力而具有的能叫作分子势能。 2.定义：物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能。 3.影响内能大小的因素：物体内能的大小，除与温度有关外，还与物体的体积、状态、质量等因素有关。 4.影响内能的因素： (1)温度是影响物体内能最主要的因素，同一个物体，温度越高，它具有的内能就越大，物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。 (2)物体的内能跟质量有关。在温度一定时，物体的质量越大，也就是分子的数量越多，物体的内能就越大。 (3)物体的内能还和物体的体积有关。存质量一定时，物体的休积越大，分子间的势能越大，物体的内能就越大。 (4)同一物质，状态不同时所具有的内能也不同。 5.内能和机械能的区别： 随学随练关于热现象，下列说法正确的是（　　） A．物体的温度不变，它的内能一定不变 B．物体的内能增加，一定是吸收了热量 C．分子热运动的快慢程度跟温度有关 D．物体在0℃时分子停止了热运动 【答案】C 【详解】A． 内能与物体的质量、温度、状态有关，因此物体的温度不变，内能不一定不变，故A错误； B． 物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是对该物体做功，故B错误； C． 分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈，故C正确； D． 当物体的温度为0℃时，组成物质的分子仍在不停地运动，故D错误。 故选C。 知识点 改变内能的方式（重点） 1.改变物体内能的方式：做功和热传递。 2.外界对物体做功，或者物体从外界吸收了热量，物体的内能增加，反之，物体的内能将减少。 3.通过热传递也可以改变物体的内能。 （1）不同形式的能量（如内能和机械能、化学能和内能）之间可以相互转化。 （2）热量：物体吸收或放出热的多少。热量是一个过程量，一般说吸收或放出“热量”，而不能说具有“热量”。 4.做功和热传递在改变内能上是等效的。做功改变物体的内能，是内能与其它形式的能量之间相互转化的过程；热传递改变物体的内能是能量转移的过程。 5.热传递： （1）实质：内能（或能量）的转移。 （2）条件：接触的物体间或物体不同部分存在温度差。 （3）方向：从高温物体传递到低温物体，或者从同一物体的高温部分传递到低温部分。 （4）结果：等温。 随学随练我国是世界上最早进入青铜器时代的国家之一。铸造青铜器时，先将固态青铜（青铜的熔点为）熔化为液态青铜，再将液态青铜倒入模具冷却后形成青铜器的情景如图所示。下列关于铸造青铜器的说法正确的是（　　） A．液态青铜冷却变成青铜器的过程中需要吸收热量 B．液态青铜冷却变成青铜器的过程中，内能不变 C．液态青铜倒入模具冷却后形成青铜器过程中温度持续降低 D．铸造青铜器的过程中，发生的物态变化是先熔化后凝固 【答案】D 【详解】AB．液态青铜冷却变成固态青铜器的过程属于凝固，凝固需要放出热量，内能减少，故AB错误； C．青铜是晶体，凝固时放热，温度保持不变，故C错误； D．铸造青铜器的过程中，先将固体金属加热变成液态，此过程为熔化，液态金属倒入模具冷却后又变成固态，此过程为凝固，故D正确。 故选D。 知识点 物质的导热性（难点） 1.概念 不同物质传导热量的能力不同，这种性质叫作导热性。 2.热的良导体 导热能力强，热量传递快。常见：金属（铁、铝、铜）。应用：铁锅、铝壶、暖气片选用金属材质，加快吸热与散热。 3.热的不良导体（隔热材料） 导热能力极差，不容易传导热量，常用于保温隔热。常见：木头、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、空气、羽绒、棉花。应用：①锅柄用塑料/木头制作，防止烫手；②保温杯双层中间抽真空，隔绝空气导热，减少热传递；③冬天棉衣蓬松锁住空气，利用空气隔热保暖。 4.规律拓展 固体导热一般强于液体，液体强于气体；空气导热性很差，是常用隔热介质。 随学随练（多选）关于温度、内能和热量，下列说法正确的有（    ） A．50℃的水一定比20℃的水具有的内能多 B．一个铁块温度升高，不一定吸收了热量 C．内能小的物体，也可能将能量传递给内能大的物体 D．物体吸收热量后，温度不一定升高 【答案】BCD 【详解】A．内能的多少除了与温度有关外，还有质量有关，没有已知50℃的水和20℃的水的质量关系，所以不能比较它们内能的多少，故A错误； B．一个铁块温度升高，不一定吸收了热量，还可能是外界对物体做了功，故B正确； C．发生热传递的条件是存在温度差，内能小的物体温度可能高，内能大的物体温度可能低，所以内能小的物体，也可能将能量传递给内能大的物体，故C正确； D．物体吸收热量后，温度不一定升高，如晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，故D正确。 故选BCD。 题型 内能 活学活用小华在母亲节为妈妈做了一桌美食，如图所示。下列对美食制作过程说法正确的是（　　） A．煲汤时汤汁在沸腾过程中温度不变，内能不变 B．砂锅煲汤是通过做功的方式改变内能的 C．饭菜冷却后，饭菜的内能不为零 D．刚出锅的饭菜很烫，是因为此时饭菜含有的热量多 【答案】C 【详解】A．煲汤时汤汁在沸腾过程中虽然温度不变，但吸收热量，内能改变，故A错误； B．砂锅煲汤时，汤从锅体吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式改变内能的，故B错误； C．物体在任何时候都具有内能，饭菜冷却后，饭菜的内能不为零，故C正确； D．刚出锅的饭菜很烫，说明饭菜温度高，热量是个过程量，不能表述为饭菜“含有”热量，故D错误。 故选C。 题型 改变内能的方式 活学活用如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　） A．水被加热的过程中，水的内能是通过做功的方式改变的 B．管口出现的“白气”是水蒸气 C．橡胶塞被推出的过程中，水蒸气含有的热量减少 D．橡胶塞被推出的过程中，橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的 【答案】D 【详解】A．水被加热的过程中，是通过热传递的方式改变水的内能，不是做功。故A错误。 B．管口出现的“白气”不是水蒸气，而是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。故B错误。 C．热量是一个过程量，只能说“吸收或放出热量”，不能说“含有热量”，故C错误。 D．橡胶塞被推出的过程中，水蒸气膨胀对外做功，将自身的内能转化为橡胶塞的机械能（动能）。故D正确。 故选D。 题型 物质的导热性 活学活用厨房不仅是加工食材的场所，也是生活中的“物理实验室”，下列说法正确的是（   ） A．炖肉时，满屋飘香，这是扩散现象 B．沸腾的水热得发烫，是因为水含有的热量多 C．蒸馒头时，是通过做功的方式使馒头的内能增加 D．炒菜的铁锅装有木柄，是因为木材的导热性比铁的导热性强 【答案】A 【详解】A．炖肉时，香味分子无规则运动，属于扩散现象，故A正确； B．热量是传递的能量，是过程量，不能说“含有热量”，故B错误； C．蒸馒头时，馒头吸收热量，内能增加，通过热传递增加内能，而非做功，故C错误； D．木柄导热性差，避免烫手，炒菜的铁锅装有木柄，故D错误。 故选A。 基础通关 1．如图所示，试管内装适量水用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，“白气”对应的物态变化为__________。橡胶塞被推出的过程中，水蒸气的__________能转化为橡胶塞的机械能。 【答案】 液化 内 【详解】试管内高温水蒸气冲出管口后遇冷，由气态变化为液态小水珠，形成肉眼可见的“白气”，该过程为液化。 水蒸气推动橡胶塞对外做功，自身内能减小，内能转化为橡胶塞的动能（机械能）。 2．用钻头给水泥墙壁打孔时，会发现钻头的温度升高，钻头的内能增加。下列实例中改变物体内能的方式与之相同的是（    ） A．在炉子上烧水，水的内能增加 B．把热水倒入玻璃杯中，玻璃杯的内能增加 C．在阳光的照射下，公园里石凳的内能增加 D．四冲程汽油机的压缩冲程中，燃料混合物的内能增加 【答案】D 【详解】钻头打孔时克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功改变内能。 A．炉火烧水是热量从炉子传递到水，属于热传递，故A不符合题意； B．热水将热量传递给玻璃杯，属于热传递，故B不符合题意； C．阳光通过热辐射将热量传递给石凳，属于热传递，故C不符合题意； D．汽油机压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物做功，机械能转化为内能，是通过做功改变内能，故D符合题意。 故选D。 3．如图所示是曾侯乙墓曾出土过一种铜制冰鉴，这种冰鉴有内外两层，外为一方鉴，内装一方壶，盛夏之时方鉴盛冰，方壶就能保存食物或酒水。下列说法中正确的是（　　） A．方鉴中的冰温度很低，含有的热量少 B．冰块熔化成水的过程中，内能增大 C．壶内的食物将温度传递给方鉴中的冰块 D．冰块能够制冷是因为冰块的比热容较大 【答案】B 【详解】A．热量是过程量，只能用“吸收”“放出”描述，不能说物体“含有”热量，故A错误； B．冰是晶体，熔化过程中持续吸收热量，温度不变，内能增大，故B正确； C．热传递过程中传递的是热量，不是温度，温度是物体的冷热程度，不能被传递，应该是壶内的食物将热量传递给冰块，故C错误； D．冰块制冷是因为冰熔化时吸收大量热量，使周围温度降低，不是因为冰块比热容较大，故D错误。 故选B。 4．下列实例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（　　） A．太阳能热水器中的水被晒热 B．用锯条锯木头时锯条的温度升高 C．搓搓手，手的温度升高 D．电钻打孔时钻头温度升高 【答案】A 【详解】A．太阳能热水器中的水从太阳光中吸收热量，是通过热传递改变了水的内能，故A符合题意； B．用锯条锯木头，摩擦生热，锯条的温度升高，属于做功改变物体的内能，故B不符合题意； C．搓手时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，手的温度升高，属于做功改变物体的内能，故C不符合题意； D．电钻打孔时钻头克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使钻头温度升高，属于做功改变物体的内能，故D不符合题意。 故选A。 5．下列实例中，属于通过热传递的方式使加点的物体的内能发生改变的是（　　） A．不断弯折铁丝，弯折处的铁丝的温度升高 B．用电钻给水泥墙壁钻孔，钻头的温度升高 C．饮料中加入冰块，饮料的温度降低 D．用锯条锯木板，锯条的温度升高 【答案】C 【详解】A．不断弯折铁丝时，人对铁丝做功，机械能转化为铁丝的内能，使铁丝弯折处的内能增加，温度升高。这是通过做功的方式改变了铁丝的内能，故A不符合题意； B．用电钻给水泥墙壁钻孔，钻头克服摩擦做功，温度升高，内能增加，这是通过做功的方式改变了钻头的内能，故B不符合题意； C．饮料中加入冰块，饮料放出热量，温度降低，内能减少，是通过热传递改变了饮料的内能，故C符合题意； D．用锯条锯木板，锯条克服摩擦做功，温度升高，内能增加，这是通过做功的方式改变了锯条的内能，故D不符合题意。 故选C。 素养提升 6．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。 7．在2026年米兰冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，中国运动员谷爱凌完成了一次惊艳的空中动作。如图所示，她从跳台A出发，助滑后在B点起跳，在空中飞行至C点着地。下列说法正确的是（     ） A．运动员从跳台A出发后助滑到B点的过程中，受跳台A的作用力 B．运动员从B点起跳后，能继续向前运动是因为受到惯性 C．运动员在空中飞行的过程中，重力对运动员不做功 D．运动员在C点着地后到停止的过程中，损失的机械能全部转化为内能 【答案】D 【详解】A．运动员从跳台A出发后，已经脱离跳台A，只有相互接触才会产生弹力，因此运动员不再受跳台A的作用力，故A错误； B．惯性是物体本身的固有性质，不是力，不能说“受到惯性”，正确描述是“运动员由于具有惯性继续向前运动”，故B错误； C．做功的条件是：物体受力，且在力的方向上移动距离。运动员在空中飞行时，受重力作用，且竖直方向移动了距离，因此重力对运动员做功，故C错误； D．运动员在C点着地后到停止的过程中，克服摩擦力等阻力做功，损失的机械能全部转化为内能，故D正确。 故选D。 8．如图所示，关于烧水及泡茶的过程，下列说法正确的是（　　） A．烧水时通过做功改变水的内能 B．烧水时，壶口出现的“白气”是壶内的水直接汽化形成的 C．泡茶时，热水把温度传递给了茶叶 D．茶水变凉的过程中，其内能不断减小 【答案】D 【详解】A．烧水时，热量从火焰传递给锅和水，是通过热传递改变水的内能，故A错误； B．水蒸气肉眼不可见，“白气”是壶内水蒸气逸出后遇冷液化形成的小水滴，故B错误； C．热传递过程中，传递的是热量，热水把热量传递给茶叶，不是温度，故C错误； D．内能和物体质量、温度有关，茶水变凉的过程中，质量不变，温度降低，因此内能不断减小，故D正确。 故选D。 9．（多选）如图所示为四个跟热现象有关的实验情境，下列说法正确的是（     ） A．甲图中，抽去玻璃板一段时间后两瓶内气体颜色变得一致，是因为气体分子运动的结果 B．乙图中，两个接触面水平、压紧的铅柱能吊起重物，能说明两根铅柱的分子间存在斥力 C．丙图中，快速压下活塞时筒内气体的内能增大，是用做功的方法改变了内能 D．丁图中，水沸腾一段时间后水蒸气把木塞顶开，把水蒸气的内能转化为木塞的机械能 【答案】ACD 【详解】A．甲图抽去玻璃板后两瓶气体颜色变得一致，是扩散现象，扩散现象本质是气体分子不停做无规则运动，因此这是气体分子运动的结果，故A正确； B．乙图中接触面平整、压紧的铅柱能吊起重物，该现象说明铅分子间存在引力，不是斥力，故B错误； C．丙图快速压下活塞时，外界对筒内气体做功，机械能转化为气体的内能，使筒内气体内能增大，这是用做功的方法改变物体内能，故C正确； D．丁图中，水蒸气把木塞顶开时，水蒸气对木塞做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，故D正确。 故选ACD。 10．下列生活实例中，属于通过做功的方式使（加“·”）物体内能减小的是（　　） A．双手互相摩擦手会感觉到发热 B．把冰块放在果汁里，饮用时感觉果汁很凉快 C．利用煤气灶将冷水烧热 D．壶中的水沸腾，壶内水蒸气顶起壶盖 【答案】D 【详解】A．双手摩擦生热，是通过做功使手的内能增加，故A不符合题意； B．果汁降温是通过热传递放出热量，内能减小，故B不符合题意； C．煤气灶烧冷水，是通过热传递使冷水内能增加，故C不符合题意； D．水蒸气顶起壶盖，水蒸气对外做功，内能转化为机械能，是通过做功使水蒸气的内能减小，故D符合题意。 故选D。 迁移创新 11．如图所示，把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精。然后用软木塞塞紧管口。将一条皮带缠在金属管上并迅速来回拉动，过一会儿看到软木塞被顶开。管口出现大量“白气”，下列说法正确的是（　　） A．迅速来回拉动皮带是通过做功使金属管的内能增加 B．金属管通过做功的方式使管内空气温度升高 C．管内气体顶开软木塞的过程中其内能增加 D．软木塞通过热传递的方式使“白气”内能增加 【答案】A 【详解】A．迅速来回拉动皮带，皮带与金属管之间存在摩擦，拉动皮带时需要克服摩擦力做功，这部分功转化为金属管和皮带的内能，导致它们的温度升高。这个过程是通过做功的方式改变物体内能，故A正确； B．金属管的温度升高后，它与管内的酒精和空气存在温度差，热量会从温度较高的金属管转移到温度较低的酒精和空气中，这是一个热传递过程，故B错误； C．管内气体温度升高、压强增大，体积膨胀推动软木塞做功；气体对外做功时，将内能转化为机械能，气体内能减少，温度降低，故C错误； D．管口出现的“白气”是管内酒精蒸气在对外做功、内能减少、温度降低后液化形成的小酒精滴，这个过程将内能转化为机械能，并伴随着酒精蒸气的液化现象，不是软木塞通过热传递使“白气”内能增加，故D错误。 故选A。 12．（多选）根据大量的现象可以得知分子之间存在相互作用力，我们可以建立合理的模型来描述这种作用力。考虑两个分子相互作用的简化模型，可以认为，分子之间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随两分子距离的增大而减小，但斥力衰减更快。因此，引力和斥力共同作用，表现出来的分子力大小和方向随距离的变化可以用下面这个图来表示纵坐标F的数值为正代表斥力，为负代表引力。根据图像可以得出（　　） A．分子间距从到，分子力先减小后增大 B．分子间距从到，分子力先增大后减小 C．分子间距从到，分子势能先减小后增大 D．分子间距从到，分子势能先增大后减小 【答案】BC 【详解】AB．由图可知，分子间距从到，分子力主要表现为引力，引力先增大后减小，故A不符合题意，B符合题意； CD．分子间距从到，分子之间的距离增大，分子力主要表现为斥力，斥力与分子运动方向相同，分子间的斥力做功，分子势能减小；分子间距从到，分子之间的距离增大，分子力主要表现为引力，引力方向与分子运动方向相反，分子克服引力做功，分子势能增大，所以，分子间距从到，分子势能先减小后增大，故C符合题意，D不符合题意； 故选BC。 13．（多选）如图所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（    ） A．迅速下压活塞，活塞对厚玻璃筒内的脱脂棉做功，脱脂棉燃烧起来 B．抽去玻璃隔板后，两瓶中气体逐渐混合，这说明气体分子在不停地做无规则运动 C．紧压两铅柱使它们合在一起，悬挂钩码也未被拉开，主要因为分子间存在斥力 D．当瓶塞从瓶口跳出时，瓶内有白雾产生，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能 【答案】ABD 【详解】A．图中，活塞对空气做功，使空气温度升高达到脱脂棉的着火点，使其燃烧，此过程与汽油机的压缩冲程类似，在压缩冲程中活塞的机械能转化为内能，故A正确； B．图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故B正确； C．图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的钩码也不分开，这个实验说明分子之间存在相互作用的引力，故C错误； D．瓶内气体对瓶塞做功，内能减少，温度降低，瓶口附近水蒸气遇冷液化成小水滴，出现白气，内能转化为机械能，故D正确。 故选ABD。 14．（多选）关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（　　） A．铝块的内能增加，它一定吸收了热量 B．冰块熔化时温度不变，其内能一定不变 C．温度相同的两杯水，它们的内能可能不同 D．成语“炙手可热”中，手的内能是通过热传递的方式增加的 【答案】CD 【详解】A．铝块的内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故A错误； B．冰是晶体，熔化过程中吸收热量，内能增加，但是温度不变，故B错误； C．内能与质量、状态和温度有关，温度相同的两杯水，内能可能不同，故C正确； D．“炙手可热”，手吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变手的内能，故D正确。 故选CD。 15．固体的热膨胀 对于工程师来说，在建造公路桥梁时，要设计一些称为膨胀接口的小缝隙，为炎热的夏季留出部分膨胀的空间。一般固体受热时它们只会膨胀一点点，但对于100m长的桥梁来说，这“一点点”叠加起来可能就有几厘米了。如果没有膨胀接口，那么桥梁将会发生变形甚至会部分地损坏。同样，没有铺设膨胀接口的铁轨也会被高温损坏，如图所示。 铁轨在高温下变形 为了理解固体热膨胀的原因，我们可以把固体看做是由弹簧连接的分子的集合，这些弹簧代表分子间的吸引力。当分子靠近时，弹簧会推开分子以使它们分离。当固体被加热时，分子的动能增加，因此它们的振动加快，分子之间彼此离得越来越远，分子间的吸引力不断减弱。也就是当分子的振动由于温度的上升而变得更加激烈时，分子的平均间距加大，导致固体膨胀。 研究表明，固体长度的改变量与材料原长以及温度的变化量成正比。若已知固体温度在时长度为，那么当温度为时，固体长度可由下式求出：，其中称为材料的线膨胀系数，单位为℃-1。不同材料的热膨胀系数各不相同，在生产中应充分考虑到这一特点，例如钢筋和混凝土必须有相同的膨胀系数，否则由这两种材料制成的构件在夏季高温环境下，将会因为各部分膨胀不一致出现爆裂；补牙时所用的填充材料也必须与牙齿的珐琅质具有相同的膨胀率（和收缩率）。 请根据以上阅读材料，回答下列问题： (1)建造公路桥梁时，设计膨胀接口的原因是：______； (2)由公式，可得长度为的固体材料线膨胀系数，其中为该固体材料长度变化量，为温度变化量；由于固体的膨胀沿三个方向进行，根据线膨胀系数的表达式，写出体积为的固体体积膨胀系数的表达式：______（用、以及体积变化量表示）； (3)若某工程需要将铁棒与铝棒对接在一起制成长度为1m的金属棒，要求它的长度随温度膨胀的程度与1m长的铜棒相同，则铁棒的长度应为______m。 已知：，，。 【答案】(1)在建造公路桥梁时，要设计一些称为膨胀接口的小缝隙，可防止桥梁在炎热的夏季受热膨胀而发生变形甚至损坏。 (2) (3)0.5 【详解】（1）略。 （2）由，其中为该固体材料长度变化量，为温度变化量，可推导出体积V1的固体体积膨胀系数表达式为。 （3）设铁棒的长度为L1，据知，铁棒的长度变化量 铝棒的长度变化量 1m铜棒在相同条件下的变化量 金属棒的长度随温度膨胀的程度与1m长的铜棒相同，则有 即 解得铁棒的长度为L1=0.5m。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $