13.3 内能(重难点专练)物理新教材人教版九年级全一册
2026-08-07
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第3节 内能 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 内能 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.10 MB |
| 发布时间 | 2026-08-07 |
| 更新时间 | 2026-08-07 |
| 作者 | 飞哥物理研究站 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59114141.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“概念理解-影响因素-改变方式-综合辨析”为逻辑主线,通过核心知识+解题技巧双模块构建内能专项突破体系,强化能量观念与科学推理。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|内能的概念及理解|5题|紧扣“一切物体有内能”“分子层面能量总和”排除错误表述|从内能定义出发,区分与机械能的本质差异|
|内能大小的影响因素|5题|控制变量法比较,避免单一变量误判|温度、质量、状态等因素对分子动能/势能的综合影响|
|热传递改变内能|5题|区分内能转移与转化,比热容解释三步法|热传递实质→吸放热与内能变化→生活现象应用|
|做功改变内能|5题|判断能的转化方向,分析内能增减与温度关系|做功实质(能的转化)→内外做功对系统影响|
|温度、内能和热量综合辨析|6题|三核心结论:温度≠内能、热量是过程量、关联需前提|概念关联网络构建,突破易混易错点|
内容正文:
13.3 内能
▌题型01 内能的概念及理解
▌题型02 内能大小的影响因素
▌题型03 热传递改变内能辨析与应用
▌题型04 做功改变内能辨析与应用
▌题型05 温度、内能和热量的综合辨析
▌题型01 内能的概念及理解
1. 核心知识
内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能,以及分子势能的总和,一切物体在任何情况下都具有内能。
2. 解题技巧
判断对内能概念的理解是否正确,需紧扣“一切物体都有内能”“内能是分子层面的能量总和,与物体宏观运动无关”两个核心要点,排除混淆机械能与内能、否定一切物体都有内能的错误表述。
1.(25-26九年级上·云南昆明·期中)在物理课上,老师组织了关于“温度、热量与内能”的讨论。同学们分享了以下生活实例,其中分析正确的是( )
A.小东说:“0℃的冰块不能再降温了,所以它没有内能”
B.小红说:“一杯80℃的水比一杯50℃的水含有的热量多”
C.小刚说:“一块0℃的冰熔化成0℃的水,温度没变,所以它的内能也没变”
D.小丽说:“热汤放在桌上会变凉,是因为热量从汤传递到了空气里”
【答案】D
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,0℃的冰块内部分子仍在运动,也具有内能,故A错误;
B.热量是热传递过程中传递内能的多少,属于过程量,不能说物体“含有”热量,故B错误;
C.0℃的冰熔化成0℃的水需要吸收热量,温度虽然不变,但内能增加,故C错误;
D.热传递中热量会从高温物体转移到低温物体,热汤温度高于空气,热量从汤传递到空气中,汤内能减少,温度降低变凉,故D正确。
故选D。
2.(25-26九年级上·陕西汉中·期末)在运输水果等易变质产品时,经常使用保鲜冰袋,如图所示。在运输过程中,下列有关冰袋的说法正确的是( )
A.的冰袋不具有内能 B.冰袋吸热过程,内能增大
C.冰袋含有的热量比食品多 D.温度从食品传到冰袋
【答案】B
【详解】A.内能是物体内部所有分子动能和势能的总和,任何物体都具有内能,所以的冰袋也具有内能,故A错误;
B.冰袋在运输过程中会从温度较高的水果处吸收热量,内能增大,故B正确;
C.热量是热传递过程中能量转移的多少,是一个过程量,不能说物体“含有”多少热量,故C错误;
D.热传递的实质是能量的转移,而不是温度的转移,热量从温度较高的食品传递到温度较低的冰袋,而不是温度从食品传到冰袋,故D错误。
故选B。
3.(25-26九年级上·陕西渭南·阶段检测)馄饨是我国传统面食之一,历史悠久,广泛流行于全国各地,因地域差异在名称、馅料、包法和汤底等方面呈现丰富多样性。下列说法中正确的是( )
A.煮馄饨前,锅内水沸腾后温度不变,水的内能也不变
B.馄饨下锅后,温度升高,所含的热量增多
C.馄饨刚出锅时,热量一定是由温度较高的馄饨传递给温度较低的空气
D.馄饨冷却至常温后,内能为零
【答案】C
【详解】A.煮馄饨前,锅内水沸腾后温度不变,由于持续吸热,水的内能会增加,故A错误;
B.热量是过程量,不能表述为物体含有多少热量,故B错误;
C.热传递具有方向性,热传递方向是由高温物体传向低温物体。馄饨刚出锅时温度高于空气,热量从馄饨传到空气,故C正确;
D.内能是构成物质的所有分子动能与分子势能的总和。由于一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,所以一切物体都具有内能,常温下馄饨内能不为零。故D错误。
故选C。
4.(24-25九年级上·陕西延安·阶段检测)常见的物质是由大量的________、原子构成的。装在钢管内的油在巨大压力下,能从钢管壁渗出(钢管无裂缝),此现象说明分子之间存在________。构成物体的所有分子,其热运动的________与分子________的总和,叫做物体的内能。
【答案】 分子 间隙 动能 势能
【详解】[1]我们知道常见的物质是由大量的分子、原子构成的。这是物质微观结构的基本知识。
[2]装在钢管内的油在巨大压力下,能从钢管壁渗出(钢管无裂缝)。这个现象说明了分子之间存在间隙,使得油分子能够在压力的作用下,通过分子间的间隙渗出钢管壁。
[3][4]内能是构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和。动能是分子由于热运动而具有的能量,而势能则是分子间由于相互作用力(如引力和斥力)而具有的能量。这两部分能量的总和就构成了物体的内能。
5.某物质从固态变为液态。图1是该过程物质的温度随时间变化图像,图2的示意图形象反映两种物态下分子排列的特点。
(1)如图1,在温度为0℃时,该物质的内能___________(选填“等于”或“不等于”)零;
(2)在t1时刻的分子动能___________t4时刻的分子动能(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)在t2时刻的内能___________t3时刻的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”),请说明判断依据:___________;
(4)在t1时刻的分子排列可能如图2___________(选填“a”或“b”)。
【答案】 不等于 小于 小于 见解析 a
【详解】(1)[1]任何温度下的物体内能都不等于零。
(2)[2]t4 时刻的温度高,分子热运动更剧烈,分子动能更大,因此t1 时刻的分子动能小于t4 时刻的分子动能。
(3)[3][4]t2和t3时刻虽然温度相等,但是熔化过程中在持续吸热,因此t3时刻的内能更大。
(4)[5]t1时刻物质处于固态,分子排布最紧密,分子间距最小,所以可能如图a。
▌题型02 内能大小的影响因素
1. 核心知识
物体内能的大小与物体的温度、质量、体积、状态都有关系:同一物体,温度升高,内能增大;在温度相同、物质种类相同时,质量越大,物体内能越大;同种物质、相同质量、相同温度时,状态不同,内能也不同。
2. 解题技巧
比较内能大小时,需控制变量,只有所有影响内能的条件明确,才能比较大小:若题干只给出某一个影响因素的变化,其余条件未说明时,无法直接判定内能大小。要注意区分内能大小和温度、质量的关系,避免默认单一变量决定内能大小的错误判断。
6.(25-26九年级上·广东广州·阶段检测)如图1是某物质温度随时间变化的图线,这种物质在时刻开始凝固,到时刻凝固完。下列说法正确的是( )
A.时刻物体内能为零 B.、时刻物体内能相等
C.时刻物体分子动能比时大 D.该物质在时刻的分子排列如图2甲
【答案】C
【详解】A.任何物体在任何温度下都具有内能,故t4时刻物体的内能不能为零,故A错误;
B.t2时刻物体的温度与t3时刻物体的温度相同,但是从t2时刻到t3时刻,物体凝固要持续放热,故t2时刻物体的内能大于t3时刻的内能,故B错误;
C.分子运动与温度有关,温度越高,分子无规则运动得越剧烈,t1时刻的温度高于t3时刻的温度,则t1时刻物体的分子动能比t3时刻大,故C正确;
D.该物质在t4时刻为固态,固态分子间作用力较大,固态分子的排列较为紧密,故t4时刻的分子排列为图乙,故D错误。
故选C。
7.(25-26九年级上·河北廊坊·期中)两个正方体形状的金属物块如图所示,甲、乙接触后,甲传递热量给乙,下列说法正确的是( )
A.甲的温度一定比乙高 B.甲的内能一定比乙小
C.乙的分子运动更剧烈 D.当甲、乙内能相等时,热传递停止
【答案】A
【详解】A.热量只能由高温物体自发地向低温物体传递,甲传递热量给乙,表明甲的温度一定比乙高,故A正确;
BC.内能与温度、质量、状态等因素有关,甲的温度高分子运动更剧烈,但不一定内能大,故BC错误;
D.当甲、乙温度相等时,热传递停止,故D错误。
故选A。
8.(25-26九年级上·安徽蚌埠·期中)图甲为我国古代的“省油灯”,“省油灯”由上下两个容器组成,上方容器装油,两容器中间有一夹水层,图乙为其剖面示意图。下列说法正确的是( )
A.利用水吸热减小灯盏内能,降低油温
B.水吸热后内能减小,温度升高
C.水层越厚,单位时间带走的热量越少,省油效果越好
D.灯盏冷却时内能不变
【答案】A
【详解】A.水的比热容较大,能通过吸热减小灯盏的内能,从而降低油温,减少油的蒸发,故A正确;
B.水吸热后,会吸收热量,其内能应增大,同时温度会升高,故B错误;
C.水层越厚,与油层的热交换能力越强,单位时间内带走的热量会越多,省油效果更好,故C错误;
D.灯盏冷却时,温度降低,而内能与温度相关,温度降低则内能减小,故D错误。
故选A。
9.(24-25九年级上·四川成都·期中)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。
10.(24-25九年级上·陕西咸阳·期中)在物理学中,把物体内所有分子动能与___________的总和叫做物体的内能。如图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的越快),则___________时刻物体温度较高,该物体从A 时刻到 B 时刻___________(选填“一定”或“不一定”)是吸收了热量。
【答案】 势能 B 不一定
【详解】[1]在物理学中,把物体内所有分子动能与势能的总和叫做物体的内能,一切物体都有内能。
[2]如图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的越快,B时刻箭头长,表示B时刻物体内部分子运动的快,物体温度越高,分子运动越剧烈,则B时刻物体温度较高。
[3]做功和热传递都能改变物体的内能,物体B时刻温度高,内能大,该物体从A 时刻到 B 时刻不一定是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功。
▌题型03 热传递改变内能辨析与应用
1. 核心知识:
热量是在热传递过程中,物体内能改变的多少,热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体,或者从同一物体的高温部分转移到低温部分;在热传递过程中,低温物体吸收热量,内能增加,高温物体放出热量,内能减少。
2. 常见考法与解题技巧:
第一种考法是辨析某一实例是否通过热传递改变物体内能,解题时只需明确改变内能的两种方式的区别:热传递改变内能的本质是内能的转移,做功改变内能的本质是内能与其他形式能的转化,据此区分两种方式即可判断。
第二种考法是利用水的比热容较大的特点解释生活中相关热现象,解题按照三步进行:
(1)明确实例中涉及的物质,点明水的比热容较大这一核心特点;
(2)结合题干给出的场景,结合比热容的物理意义分析吸放热过程中温度或内能的变化特点;
(3)对应场景总结结论,说明该特点带来的对应效果,完成解释。
11.(25-26七年级下·山东潍坊·期中)在保温瓶中装有大量的0℃的小碎冰,然后放入一小块-5℃的大冰块,盖好瓶盖,则( )
A.小碎冰温度升高,大冰块温度降低
B.小碎冰温度降低,大冰块温度升高
C.小碎冰温度降低,大冰块温度不变
D.一段时间后,瓶内所有冰的温度都会变为-5℃
【答案】B
【详解】0℃的小碎冰和-5℃的大冰块之间存在温度差,会发生热传递,热量会从温度高的0℃小碎冰,传递给温度低的-5℃大冰块。0℃是冰的熔点,小碎冰放出热量时,温度降低,大冰块吸收热量,温度会从-5℃逐渐升高。热平衡后温度在0℃与-5℃之间。
故选B。
12.(25-26九年级上·河北石家庄·期末)如图为我国先秦时期的蒸食用具,分为上、下两部分:下半部是鬲(gé),用于煮水;上半部是甑(zèng),底部有网眼、可通蒸汽,内部放置食物。甑和鬲的铸造材料主要是青铜。下列说法中正确的是( )
A.甑能从鬲中吸热是因为鬲将温度传递给甑
B.甑中的水沸腾过程中吸收热量,温度升高,内能增加
C.甑中的食物的内能增大,主要是通过热传递实现的
D.停止加热后,甑比盛有水的鬲凉得更快,主要是因为青铜的比热容比水大
【答案】C
【详解】A.热传递的实质是内能的转移,而不是温度的传递。发生热传递的条件是物体之间存在温度差。鬲的温度高于甑,热量(内能)从鬲传递给甑,使甑的内能增加,故A错误;
B.水在沸腾过程中,需要持续吸收热量,但温度保持在沸点不变。吸收的热量用于使水从液态变为气态,这个过程中水的内能是增加的,但温度并不升高,故B错误;
C.甑中的食物被下方鬲中水沸腾产生的高温水蒸气加热。高温水蒸气通过热传递的方式将内能转移给食物,同时水蒸气在食物表面液化也会放出大量的热量,这些热量被食物吸收,导致食物的内能增大、温度升高,从而被蒸熟。因此,食物内能的增大主要是通过热传递实现的,故C正确;
D.停止加热后,物体向外放出热量,温度降低。根据放热公式 ,可得温度变化量。在相同质量的物体放出相同热量的情况下,比热容越小的物质,温度降低越大,即降温越快。水的比热容比青铜的比热容大得多,因此青铜制成的甑比盛有水的鬲凉得更快,故D错误。
故选C。
13.(25-26九年级上·安徽蚌埠·期末)如图,拿一空铁皮罐,放少许水,罐口打开,放在火上将水烧开,然后将铁皮罐口密封,再用冷水浇,可看到铁皮罐被压扁。这是因为当用冷水浇铁皮罐时,罐内空气的温度下降、压强减小,铁皮罐在罐外大气压的作用下而塌陷。那么铁皮罐内空气的内能通过_________的方式减小了。
【答案】热传递
【详解】用冷水浇密封的铁皮罐,罐内空气的温度高于冷水的温度,罐内空气的内能通过热传递的方式转移到冷水中,温度下降,内能减小,罐内气压随之降低,铁皮罐在外界大气压作用下被压扁。
14.(25-26九年级上·天津滨海新区·阶段检测)如图A所示,规格相同的容器装了相同质量的纯净水,用不同加热器加热,忽略散热,得到如图B所示的水温与加热时间的图像。
(1)某时刻温度计示数如图A乙所示,此时乙的温度为______;
(2)如图B在第,______选填“甲”或“乙”液体分子运动得更剧烈;
(3)甲液体第的内能______第的内能选填“大于”“等于”或“小于”。
【答案】(1)37
(2)甲
(3)小于
【详解】(1)该温度计的分度值是,乙的读数是。
(2)温度越高,分子运动越剧烈。图B在第甲的温度高,甲液体分子运动得更剧烈。
(3)甲液体由第到第不断吸热,第的温度低于第的温度,甲液体第的内能小于第的内能。
15.(25-26九年级上·福建厦门·期中)桌子上有A、B、C三个质量均为0.1kg的实心铁块。小明用红外成像测温仪拍摄铁块的温度如图1所示(三个铁块未按A、B、C顺序排列)。接着他在A铁块上放上冰块,用手快速摩擦C铁块,再用红外成像测温仪拍得画面如图2所示(冰块未画出)。
(1)图2中,温度是______℃的铁块是C铁块?判断的依据是什么______?
(2)A铁块上的冰块发生了哪种物态变化?______;相比放冰块之前,铁块A的内能______。
【答案】(1) 20.1 用手快速摩擦C铁块,通过摩擦做功会使其内能增加,温度升高
(2) 熔化 减小
【详解】(1)[1][2]由图1可知,三个铁块温度相同,都为19.2℃,现在用手快速摩擦C铁块,即对C做功,则其内能增大,温度会升高,所以最终C的温度会高于19.2℃,如图2可知,左侧铁块温度最高,所以是C铁块,温度为20.1℃。
(2)[1][2]由图1可知,三个铁块温度相同,都为19.2℃,冰块的温度比铁块A低,所以冰块会吸收热量,温度升高,达到一定程度后将熔化,铁块A则放出热量,温度降低,内能减小。
▌题型04 做功改变内能辨析与应用
1. 核心知识:
做功可以改变物体的内能,对物体做功,物体的内能会增加;物体对外做功,本身的内能会减少。做功改变内能的实质是内能与其他形式能的相互转化。
2. 常见考法与解题技巧:
第一种考法是辨析生活中的实例是否通过做功改变物体内能,解题时要抓住做功和热传递两种方式的本质区别:做功改变内能属于能的转化,热传递改变内能属于能的转移,结合实例中能量的变化特点判断即可。
第二种考法是分析做功过程中内能增减以及温度变化,解题时要明确是谁对谁做功:外界对物体做功时,物体内能增加,一般温度会升高;物体对外界做功时,物体自身内能减少,一般温度会降低,结合具体场景判断即可。
16.(25-26九年级上·山东枣庄·期末)下列改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A.搓手 B.压缩空气
C.空气推动瓶塞 D.透火焙干
【答案】D
【详解】A.搓手时,双手克服摩擦做功,机械能转化为内能,是通过做功改变物体内能,故A不符合题意;
B.压缩空气时,外力对空气做功,机械能转化为空气的内能,是通过做功改变物体内能,故B不符合题意;
C.空气推动瓶塞时,空气对瓶塞做功,空气的内能转化为瓶塞的机械能,是通过做功改变物体内能,故C不符合题意;
D.透火焙干是通过火焰向纸张传递热量,通过热传递增加纸张内能,改变内能的方式与其他三个不同,故D符合题意。
故选D。
17.(25-26九年级上·福建泉州·阶段检测)二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,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,温度升高
B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度降低
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,温度不变
【答案】A
【详解】AB.高压泵压缩,高压泵对做功,将机械能转化为气体的内能,因此气体内能增大,温度升高,故A正确,B错误;
CD.高压气体喷出时,气体对外做功,气体内能减小,温度降低,故CD错误。
故选 A。
18.(25-26九年级上·湖北黄冈·期中)如图所示,用气筒向装有少量水的瓶内打气,当瓶塞从瓶口跳出时会观察到瓶口出现“白气”,这说明此时瓶内气体的温度________,内能_________,在进行该实验探究时,在瓶内盛有少量水的目的是_____________。
【答案】 降低 减小 产生充足的水蒸气,便于通过水蒸气液化观察实验现象,使实验现象更明显
【详解】[1][2]当瓶塞从瓶口跳出时,瓶内气体对外做功,瓶内气体内能减小,瓶内气体温度降低。
[3]瓶内盛少量水,水会蒸发产生大量水蒸气,当瓶内温度降低后,水蒸气遇冷液化形成肉眼可见的“白气”,能够让内能变化对应的实验现象更清晰,便于观察。
19.(24-25九年级上·辽宁铁岭·期末)“会使用火”是猿进化到人的一个重要标志,钻木取火是古人类获取火种的重要途径,如图所示为科技小组模拟钻木取火的工具,取火过程是通过______方法使物体内能增加,温度______,达到引火麻丝的着火点,获取火种。
【答案】做功 升高
【详解】[1][2]在钻木取火的过程中,人克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使得木头的内能增加,温度升高,这是通过做功的方式改变物体内能的。
20.(25-26九年级上·北京顺义·阶段检测)如图所示,把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支座上,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,过一会儿会看到软木塞被顶开。请对整个过程进行分析,出现这一现象的原因。
【答案】拉动皮带时,克服皮带与金属管的摩擦力做功,机械能转化为内能,金属管内能增加、温度升高。金属管温度升高后,通过热传递把热量传给酒精,酒精内能增加、温度升高,最终汽化成酒精蒸气。酒精蒸气在管内压强增大,膨胀时对软木塞做功,将自身内能转化为软木塞的机械能,使软木塞被顶开。
▌题型05 温度、内能和热量的综合辨析
1. 常见考法
这类题目一般会给出多个关于温度、内能、热量关系的表述,要求考生选出其中正确或错误的选项,是对这三个热学概念的综合考查,也是本小节的易错考点。
2. 解题技巧
解决这类问题,需要牢牢把握三个核心结论,避开常见的易错表述:
(1)温度是内能的外在表现之一,对同一物体,温度升高,内能一定增加,但内能增加,温度不一定升高,比如晶体熔化过程中,内能增加但温度保持不变;
(2)热量是热传递过程中内能改变的量度,是一个过程量,只能说“吸收”或“放出”热量,不能说“含有”“具有”热量;
(3)三者的关联需要满足特定前提:物体吸收热量,内能会增加,但温度不一定升高;温度升高,内能一定增加,但不一定是吸收了热量,还可能是通过做功改变了内能。
做题时逐一核对每个表述是否符合以上结论,即可准确判断对错。
21.(25-26九年级上·陕西汉中·期末)关于内能、热量和温度,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰是固态,其内能为零
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体
D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
【答案】C
【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有内能,所以0℃的冰内能不为零,故A错误;
B.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B错误;
C.热量传递的条件是存在温度差,内能少的物体温度可能更高,热量可以从它传递到内能多但温度低的物体,故C正确;
D.物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高,比如晶体熔化时,吸收热量但温度保持不变,故D错误。
故选C。
22.(25-26九年级上·山东聊城·期中)关于内能、温度、热量,下列说法:①物体内能增大,可能是从外界吸收热量;②物体具有的内能就是物体具有的热量;③的冰块变为同温度的水,内能不变;④物体内能减少时,温度可能不变;⑤热量从高温物体传给低温物体,所以热传递具有方向性;⑥相同质量、相同温度的物体,内能一定相同;⑦物体的内能增大,含有的热量一定增加;⑧锯条锯木板时,锯条的内能增加,木板的内能减少。正确的是( )
A.①③⑦ B.①④⑥ C.①④⑤ D.②④⑧
【答案】C
【详解】①物体内能增大,可能是从外界吸收热量,也可能是外界对物体做功,故①正确;
②物体具有的内能是它所有分子动能和分子势能的总和,是状态量;热量是热传递过程中物体内能改变的多少,是过程量;故②错误;
③0℃的冰块变为同温度的水,是冰的熔化过程,需要吸收热量,内能增大,故③错误;
④物体内能减少时,温度可能不变,如晶体凝固,故④正确;
⑤热量总是自发地从高温物体传给低温物体,热传递具有方向性,实质是能量的转移,故⑤正确;
⑥相同质量、相同温度的物体,内能不一定相同,如0℃的冰熔化成0℃的水后,质量和温度均未变化,但是内能增大,故⑥错误;
⑦热量是指热传递过程中物体内能的改变量,是过程量,不能说含有热量增加,故⑦错误;
⑧锯条锯木板时,由于摩擦生热,锯条和木板的温度都升高,锯条的内能增加,木板的内能也增加,故⑧错误。
由以上分析可知,①④⑤正确,故C正确,ABD错误。
故选C。
23.(25-26九年级上·云南文山·期末)(多选)关于热量、内能和温度,下列说法正确的是( )
A.热传递是内能多的物体将热量传给内能少的物体
B.物体吸收热量,温度可能不变
C.物体的温度升高,其内能一定增大
D.的水的内能与的冰的内能一样大
【答案】BC
【详解】A.热传递是温度高的物体将热量传给温度低的物体,故A错误;
B.物体吸收热量,温度可能不变,如晶体熔化,液体沸腾,吸热温度不变,故B正确;
C.对于同一物体,质量不变,温度升高时,分子热运动加剧,分子动能增大,所以其内能一定增大,故C正确;
D.的水和的冰,质量相同、温度相同,但水的内能比冰的内能大。因为的冰熔化成的水需要吸收热量,吸收热量后内能增加。所以的水的内能大于的冰的内能,故D错误。
故选BC。
24.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测)你知道吗,古人在夏天也能喝上冰镇酒!如图所示,被称为“世界上最早的冰箱”的曾侯乙墓青铜冰鉴由内外两层组成,方鉴在外,方尊缶在内,夏天在缶中盛酒,在缶和鉴的空隙中盛冰,这样就能起到冰镇酒液的作用。从物理视角进行分析,以下说法正确的是( )
A.冰镇酒液的过程,酒液的温度降低,内能减小
B.方尊缶内的酒液将温度传给缶和鉴的空隙中的冰块
C.冰吸热过程和搓手取暖在改变物体内能的方式上是相同的
D.方鉴中的冰具有的热量比酒液少
【答案】A
【详解】A.冰镇酒液的过程中,酒液放出热量,温度降低,内能减小,故A正确;
B.热传递过程中传递的是热量,不是温度,方尊缶内的酒液将热量传给缶和鉴的空隙中的冰块,故B错误;
C.冰吸热是通过热传递改变内能,搓手取暖是通过做功改变内能,改变内能的方式不同,故C错误;
D.热量是过程量,只能说吸收或放出热量,不能说物体具有热量,故D错误。
故选A。
25.“热”字有着多种含义,在物理学中有时表示温度,有时表示热量,有时表示内能。“物体吸热,温度会升高”中的“热”表示的是___________;“沸腾的水很热”中的“热”表示的是___________;“摩擦生热”中的“热”表示的是___________;“天气很热”中的“热”表示的是___________。
【答案】 热量 温度 内能 温度
【详解】[1]“物体吸热”中的“热”指物体吸收的热量,属于热传递过程中转移的能量,对应“热量”。
[2]“沸腾的水很热”描述水的冷热程度,对应“温度”。
[3]“摩擦生热”是通过做功改变物体内能,此处的“热”指“内能”。
[4]“天气很热”描述环境的冷热程度,对应“温度”。
26.(24-25九年级上·贵州毕节·期中)摩擦焊接是一种节能、环保、先进的金属焊接技术。如图所示,在摩擦焊接过程中,两个焊接接头高速旋转,相互摩擦使接头表面温度升高,接触面变软,形成塑性流动。请回答下列问题:
(1)请用所学的物理知识解释相互摩擦使接头表面温度升高的原因。
(2)“接触面变软,形成塑性流动”是熔化过程,金属接触面熔化过程中的温度不变,它的内能是否会发生变化呢?请进行判断。
【答案】(1)在摩擦焊接过程中,两个焊接接头高速旋转,相互摩擦,焊接面要克服摩擦做功,消耗的机械能转化为内能,使焊接面的内能增加、温度升高,这是通过做功的方式使物体发生内能的改变。
(2)金属是晶体,晶体在熔化过程中虽然温度保持不变,但是要持续吸收热量。根据内能的相关知识,物体吸收热量时,内能会增加。所以在金属接触面熔化过程中,虽然温度不变,但是由于吸收了热量,故其内能增加。
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13.3 内能
▌题型01 内能的概念及理解
▌题型02 内能大小的影响因素
▌题型03 热传递改变内能辨析与应用
▌题型04 做功改变内能辨析与应用
▌题型05 温度、内能和热量的综合辨析
▌题型01 内能的概念及理解
1. 核心知识
内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能,以及分子势能的总和,一切物体在任何情况下都具有内能。
2. 解题技巧
判断对内能概念的理解是否正确,需紧扣“一切物体都有内能”“内能是分子层面的能量总和,与物体宏观运动无关”两个核心要点,排除混淆机械能与内能、否定一切物体都有内能的错误表述。
1.(25-26九年级上·云南昆明·期中)在物理课上,老师组织了关于“温度、热量与内能”的讨论。同学们分享了以下生活实例,其中分析正确的是( )
A.小东说:“0℃的冰块不能再降温了,所以它没有内能”
B.小红说:“一杯80℃的水比一杯50℃的水含有的热量多”
C.小刚说:“一块0℃的冰熔化成0℃的水,温度没变,所以它的内能也没变”
D.小丽说:“热汤放在桌上会变凉,是因为热量从汤传递到了空气里”
2.(25-26九年级上·陕西汉中·期末)在运输水果等易变质产品时,经常使用保鲜冰袋,如图所示。在运输过程中,下列有关冰袋的说法正确的是( )
A.的冰袋不具有内能 B.冰袋吸热过程,内能增大
C.冰袋含有的热量比食品多 D.温度从食品传到冰袋
3.(25-26九年级上·陕西渭南·阶段检测)馄饨是我国传统面食之一,历史悠久,广泛流行于全国各地,因地域差异在名称、馅料、包法和汤底等方面呈现丰富多样性。下列说法中正确的是( )
A.煮馄饨前,锅内水沸腾后温度不变,水的内能也不变
B.馄饨下锅后,温度升高,所含的热量增多
C.馄饨刚出锅时,热量一定是由温度较高的馄饨传递给温度较低的空气
D.馄饨冷却至常温后,内能为零
4.(24-25九年级上·陕西延安·阶段检测)常见的物质是由大量的________、原子构成的。装在钢管内的油在巨大压力下,能从钢管壁渗出(钢管无裂缝),此现象说明分子之间存在________。构成物体的所有分子,其热运动的________与分子________的总和,叫做物体的内能。
5.某物质从固态变为液态。图1是该过程物质的温度随时间变化图像,图2的示意图形象反映两种物态下分子排列的特点。
(1)如图1,在温度为0℃时,该物质的内能___________(选填“等于”或“不等于”)零;
(2)在t1时刻的分子动能___________t4时刻的分子动能(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)在t2时刻的内能___________t3时刻的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”),请说明判断依据:___________;
(4)在t1时刻的分子排列可能如图2___________(选填“a”或“b”)。
▌题型02 内能大小的影响因素
1. 核心知识
物体内能的大小与物体的温度、质量、体积、状态都有关系:同一物体,温度升高,内能增大;在温度相同、物质种类相同时,质量越大,物体内能越大;同种物质、相同质量、相同温度时,状态不同,内能也不同。
2. 解题技巧
比较内能大小时,需控制变量,只有所有影响内能的条件明确,才能比较大小:若题干只给出某一个影响因素的变化,其余条件未说明时,无法直接判定内能大小。要注意区分内能大小和温度、质量的关系,避免默认单一变量决定内能大小的错误判断。
6.(25-26九年级上·广东广州·阶段检测)如图1是某物质温度随时间变化的图线,这种物质在时刻开始凝固,到时刻凝固完。下列说法正确的是( )
A.时刻物体内能为零 B.、时刻物体内能相等
C.时刻物体分子动能比时大 D.该物质在时刻的分子排列如图2甲
7.(25-26九年级上·河北廊坊·期中)两个正方体形状的金属物块如图所示,甲、乙接触后,甲传递热量给乙,下列说法正确的是( )
A.甲的温度一定比乙高 B.甲的内能一定比乙小
C.乙的分子运动更剧烈 D.当甲、乙内能相等时,热传递停止
8.(25-26九年级上·安徽蚌埠·期中)图甲为我国古代的“省油灯”,“省油灯”由上下两个容器组成,上方容器装油,两容器中间有一夹水层,图乙为其剖面示意图。下列说法正确的是( )
A.利用水吸热减小灯盏内能,降低油温
B.水吸热后内能减小,温度升高
C.水层越厚,单位时间带走的热量越少,省油效果越好
D.灯盏冷却时内能不变
9.(24-25九年级上·四川成都·期中)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。
10.(24-25九年级上·陕西咸阳·期中)在物理学中,把物体内所有分子动能与___________的总和叫做物体的内能。如图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的越快),则___________时刻物体温度较高,该物体从A 时刻到 B 时刻___________(选填“一定”或“不一定”)是吸收了热量。
▌题型03 热传递改变内能辨析与应用
1. 核心知识:
热量是在热传递过程中,物体内能改变的多少,热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体,或者从同一物体的高温部分转移到低温部分;在热传递过程中,低温物体吸收热量,内能增加,高温物体放出热量,内能减少。
2. 常见考法与解题技巧:
第一种考法是辨析某一实例是否通过热传递改变物体内能,解题时只需明确改变内能的两种方式的区别:热传递改变内能的本质是内能的转移,做功改变内能的本质是内能与其他形式能的转化,据此区分两种方式即可判断。
第二种考法是利用水的比热容较大的特点解释生活中相关热现象,解题按照三步进行:
(1)明确实例中涉及的物质,点明水的比热容较大这一核心特点;
(2)结合题干给出的场景,结合比热容的物理意义分析吸放热过程中温度或内能的变化特点;
(3)对应场景总结结论,说明该特点带来的对应效果,完成解释。
11.(25-26七年级下·山东潍坊·期中)在保温瓶中装有大量的0℃的小碎冰,然后放入一小块-5℃的大冰块,盖好瓶盖,则( )
A.小碎冰温度升高,大冰块温度降低
B.小碎冰温度降低,大冰块温度升高
C.小碎冰温度降低,大冰块温度不变
D.一段时间后,瓶内所有冰的温度都会变为-5℃
12.(25-26九年级上·河北石家庄·期末)如图为我国先秦时期的蒸食用具,分为上、下两部分:下半部是鬲(gé),用于煮水;上半部是甑(zèng),底部有网眼、可通蒸汽,内部放置食物。甑和鬲的铸造材料主要是青铜。下列说法中正确的是( )
A.甑能从鬲中吸热是因为鬲将温度传递给甑
B.甑中的水沸腾过程中吸收热量,温度升高,内能增加
C.甑中的食物的内能增大,主要是通过热传递实现的
D.停止加热后,甑比盛有水的鬲凉得更快,主要是因为青铜的比热容比水大
13.(25-26九年级上·安徽蚌埠·期末)如图,拿一空铁皮罐,放少许水,罐口打开,放在火上将水烧开,然后将铁皮罐口密封,再用冷水浇,可看到铁皮罐被压扁。这是因为当用冷水浇铁皮罐时,罐内空气的温度下降、压强减小,铁皮罐在罐外大气压的作用下而塌陷。那么铁皮罐内空气的内能通过_________的方式减小了。
14.(25-26九年级上·天津滨海新区·阶段检测)如图A所示,规格相同的容器装了相同质量的纯净水,用不同加热器加热,忽略散热,得到如图B所示的水温与加热时间的图像。
(1)某时刻温度计示数如图A乙所示,此时乙的温度为______;
(2)如图B在第,______选填“甲”或“乙”液体分子运动得更剧烈;
(3)甲液体第的内能______第的内能选填“大于”“等于”或“小于”。
15.(25-26九年级上·福建厦门·期中)桌子上有A、B、C三个质量均为0.1kg的实心铁块。小明用红外成像测温仪拍摄铁块的温度如图1所示(三个铁块未按A、B、C顺序排列)。接着他在A铁块上放上冰块,用手快速摩擦C铁块,再用红外成像测温仪拍得画面如图2所示(冰块未画出)。
(1)图2中,温度是______℃的铁块是C铁块?判断的依据是什么______?
(2)A铁块上的冰块发生了哪种物态变化?______;相比放冰块之前,铁块A的内能______。
▌题型04 做功改变内能辨析与应用
1. 核心知识:
做功可以改变物体的内能,对物体做功,物体的内能会增加;物体对外做功,本身的内能会减少。做功改变内能的实质是内能与其他形式能的相互转化。
2. 常见考法与解题技巧:
第一种考法是辨析生活中的实例是否通过做功改变物体内能,解题时要抓住做功和热传递两种方式的本质区别:做功改变内能属于能的转化,热传递改变内能属于能的转移,结合实例中能量的变化特点判断即可。
第二种考法是分析做功过程中内能增减以及温度变化,解题时要明确是谁对谁做功:外界对物体做功时,物体内能增加,一般温度会升高;物体对外界做功时,物体自身内能减少,一般温度会降低,结合具体场景判断即可。
16.(25-26九年级上·山东枣庄·期末)下列改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A.搓手 B.压缩空气
C.空气推动瓶塞 D.透火焙干
17.(25-26九年级上·福建泉州·阶段检测)二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,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,温度升高
B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度降低
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,温度不变
18.(25-26九年级上·湖北黄冈·期中)如图所示,用气筒向装有少量水的瓶内打气,当瓶塞从瓶口跳出时会观察到瓶口出现“白气”,这说明此时瓶内气体的温度________,内能_________,在进行该实验探究时,在瓶内盛有少量水的目的是_____________。
19.(24-25九年级上·辽宁铁岭·期末)“会使用火”是猿进化到人的一个重要标志,钻木取火是古人类获取火种的重要途径,如图所示为科技小组模拟钻木取火的工具,取火过程是通过______方法使物体内能增加,温度______,达到引火麻丝的着火点,获取火种。
20.(25-26九年级上·北京顺义·阶段检测)如图所示,把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支座上,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,过一会儿会看到软木塞被顶开。请对整个过程进行分析,出现这一现象的原因。
▌题型05 温度、内能和热量的综合辨析
1. 常见考法
这类题目一般会给出多个关于温度、内能、热量关系的表述,要求考生选出其中正确或错误的选项,是对这三个热学概念的综合考查,也是本小节的易错考点。
2. 解题技巧
解决这类问题,需要牢牢把握三个核心结论,避开常见的易错表述:
(1)温度是内能的外在表现之一,对同一物体,温度升高,内能一定增加,但内能增加,温度不一定升高,比如晶体熔化过程中,内能增加但温度保持不变;
(2)热量是热传递过程中内能改变的量度,是一个过程量,只能说“吸收”或“放出”热量,不能说“含有”“具有”热量;
(3)三者的关联需要满足特定前提:物体吸收热量,内能会增加,但温度不一定升高;温度升高,内能一定增加,但不一定是吸收了热量,还可能是通过做功改变了内能。
做题时逐一核对每个表述是否符合以上结论,即可准确判断对错。
21.(25-26九年级上·陕西汉中·期末)关于内能、热量和温度,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰是固态,其内能为零
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体
D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
22.(25-26九年级上·山东聊城·期中)关于内能、温度、热量,下列说法:①物体内能增大,可能是从外界吸收热量;②物体具有的内能就是物体具有的热量;③的冰块变为同温度的水,内能不变;④物体内能减少时,温度可能不变;⑤热量从高温物体传给低温物体,所以热传递具有方向性;⑥相同质量、相同温度的物体,内能一定相同;⑦物体的内能增大,含有的热量一定增加;⑧锯条锯木板时,锯条的内能增加,木板的内能减少。正确的是( )
A.①③⑦ B.①④⑥ C.①④⑤ D.②④⑧
23.(25-26九年级上·云南文山·期末)(多选)关于热量、内能和温度,下列说法正确的是( )
A.热传递是内能多的物体将热量传给内能少的物体
B.物体吸收热量,温度可能不变
C.物体的温度升高,其内能一定增大
D.的水的内能与的冰的内能一样大
24.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测)你知道吗,古人在夏天也能喝上冰镇酒!如图所示,被称为“世界上最早的冰箱”的曾侯乙墓青铜冰鉴由内外两层组成,方鉴在外,方尊缶在内,夏天在缶中盛酒,在缶和鉴的空隙中盛冰,这样就能起到冰镇酒液的作用。从物理视角进行分析,以下说法正确的是( )
A.冰镇酒液的过程,酒液的温度降低,内能减小
B.方尊缶内的酒液将温度传给缶和鉴的空隙中的冰块
C.冰吸热过程和搓手取暖在改变物体内能的方式上是相同的
D.方鉴中的冰具有的热量比酒液少
25.“热”字有着多种含义,在物理学中有时表示温度,有时表示热量,有时表示内能。“物体吸热,温度会升高”中的“热”表示的是___________;“沸腾的水很热”中的“热”表示的是___________;“摩擦生热”中的“热”表示的是___________;“天气很热”中的“热”表示的是___________。
26.(24-25九年级上·贵州毕节·期中)摩擦焊接是一种节能、环保、先进的金属焊接技术。如图所示,在摩擦焊接过程中,两个焊接接头高速旋转,相互摩擦使接头表面温度升高,接触面变软,形成塑性流动。请回答下列问题:
(1)请用所学的物理知识解释相互摩擦使接头表面温度升高的原因。
(2)“接触面变软,形成塑性流动”是熔化过程,金属接触面熔化过程中的温度不变,它的内能是否会发生变化呢?请进行判断。
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13.3 内能
参考答案
▌题型01 内能的概念及理解
1.D
2.B
3.C
4.分子 间隙 动能 势能
5.不等于 小于 小于 见解析 a
▌题型02 内能大小的影响因素
6.C
7.A
8.A
9. 丙 乙
10. 势能 B 不一定
▌题型03 热传递改变内能辨析与应用
11.B
12.C
13.热传递
14.(1)37 (2)甲 (3)小于
15.(1) 20.1 用手快速摩擦C铁块,通过摩擦做功会使其内能增加,温度升高
(2) 熔化 减小
▌题型04 做功改变内能辨析与应用
16.D
17.A
18. 降低 减小 产生充足的水蒸气,便于通过水蒸气液化观察实验现象,使实验现象更明显
19.做功 升高
20.拉动皮带时,克服皮带与金属管的摩擦力做功,机械能转化为内能,金属管内能增加、温度升高。金属管温度升高后,通过热传递把热量传给酒精,酒精内能增加、温度升高,最终汽化成酒精蒸气。酒精蒸气在管内压强增大,膨胀时对软木塞做功,将自身内能转化为软木塞的机械能,使软木塞被顶开。
▌题型05 温度、内能和热量的综合辨析
21.C
22.C
23.BC
24.A
25. 热量 温度 内能 温度
26.(1)在摩擦焊接过程中,两个焊接接头高速旋转,相互摩擦,焊接面要克服摩擦做功,消耗的机械能转化为内能,使焊接面的内能增加、温度升高,这是通过做功的方式使物体发生内能的改变。
(2)金属是晶体,晶体在熔化过程中虽然温度保持不变,但是要持续吸收热量。根据内能的相关知识,物体吸收热量时,内能会增加。所以在金属接触面熔化过程中,虽然温度不变,但是由于吸收了热量,故其内能增加。
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