13.3 内能 同步知识点对点讲义 2026-2027学年人教版九年级全一册物理
2026-08-09
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精品
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 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.24 MB |
| 发布时间 | 2026-08-09 |
| 更新时间 | 2026-08-09 |
| 作者 | 非靠谱老师 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59142705.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦初中物理“内能”核心知识点,系统构建从概念到应用的学习支架,涵盖内能的定义(所有分子热运动动能与分子势能总和)、单位(焦耳)、影响因素(温度、质量、状态等),通过对比辨析明确内能与机械能的区别,进而阐述改变内能的两种方式(热传递:能量转移;做功:能量转化)及温度、热量、内能的关系。
该资料以情景导入(暖水瓶瓶塞弹起)激发兴趣,结合实验探究(压缩空气引火、瓶塞弹起实验)培养科学探究能力,通过辨析表格(内能与机械能、温度热量内能对比)促进科学思维(模型建构、科学推理),例题与中考真题结合强化物理观念(能量观念)。课中辅助教师实验教学提升互动效果,课后助力学生回顾知识、查漏补缺,巩固学习成果。
内容正文:
第3节 内能
· 导入
装着开水的暖水瓶,有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里?
答:水蒸气。此时水蒸气所具有的能量是什么呢?答:与热有关的能量。
图13.3-1
· 知识点对点
知识1 内能☆
项目
内容
情景举例
我们知道运动的物体具有动能,运动的分子也同样具有动能。构成物质的分子在不停地做热运动,温度越高,分子热运动的速度越大,它们的动能也就越大。
除此之外,由于分子间存在类似弹簧形变时的相互作用力,及分子间有相对位置,所以分子也具有势能呢。这种势能叫做分子势能。
图13.3-2 动能
图13.3-3 势能
定义
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫物体的内能(internal energy)。
注意
内能不是一个分子或少数分子的能量,而是物体内部所有分子的总能量。
单位
焦耳(J),各种形式能量的单位都是焦耳。
练习1
下列物体谁的内能大更大?在内能大的表格内打“√”
亮和不亮的灯泡
一瓶水和一桶水
0度的冰和0度的水
√
√
√
答:同一物体温度高,内能大 同一物体同一温度,质量大,内能大 同一物体同一温度,物态不同,内能不同
影响因素
物体的温度、体积、质量、状态、种类等
辨析
项目
内能
机械能
概念
物体内部所有分子动能与分子势能的总和
物体所具有的动能和势能的总和
研究对象
微观世界的大量分子
宏观世界的所有物体
影响因素
物体的温度、体积、质量、状态、种类等
物体的质量、速度、高度或形变程度
存在条件
永远存在
运动或在高处或发生弹性形变
机械能与整个物体的机械运动情况有关,而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关。内能是不同于机械能的另一种形式的能
练习2
(1)飞在空中的足球具有哪些能量?
答:机械能和内能。
(2)静止在水平地面上的石头具有哪些能量?
答:内能。
(3)炙热的铁水具有内能吗?冰冷的冰块具有内能吗?
答:有、有,因为内部分子仍然在做热运动。一切物体无论是否具有机械能,由于分子热运动的存在,所以一定具有内能。
范围
一切物体在任何情况下,都具有内能。(不论温度高低,不论是否运动,处于何种状态)
图13.3-4 铁水和冰块都具有内能
拓展
不可测性:我们不能准确知道一个物体内能的具体数值。
· 例题
考点:内能的概念
1.(2025秋•福田区校级期末)·【易】下列关于热的描述,属于内能的是( )
A.摩擦生热 B.熔化吸热 C.天气炎热 D.暖气放热
【答案】A
【解答】解:A、摩擦生热是通过克服摩擦做功,使物体的内能增加,这里的“热”指内能,故A正确;
B、熔化吸热是指物体熔化时吸收热量,这里的“热”指热量,故B错误;
C、天气热的“热”,指的是气温高,这里的“热”指的就是温度,故C错误;
D、暖气放热,这里的“热”指热量,故D错误。
故选:A。
考点:一切物体都有内能
2.(2025秋•惠阳区校级期中)·【易】下列说法正确的是( )
A.任何状态下处于任何位置的物体都具有内能
B.机械能大的物体内能一定大
C.静止在地面上的物体无内能
D.空中飞行的子弹比地面上静止的子弹内能多
【答案】A
【解答】解:①一切物体都有内能,所以A选项是正确的,C选项是错误的。
②内能的大小只和物体的温度以及物体的质量有关,所以内能的大小和机械能无关,与物体是否运动页无关,所以B、D选项是错误的。
故选:A。
考点:影响内能大小的因素
3.(2025秋•潮安区期末)·【较易】如图所示,四杯水中内能最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:状态一定,液体的质量越大,温度越高,内能越大。四杯水中内能最大的是200g,60℃的水,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
考点:内能与机械能的区别
4.(2025秋•惠州期中)·【易】关于内能和机械能,下列说法正确的是( )
A.具有内能的物体一定具有机械能
B.物体的内能和机械能与物体的温度有关
C.物体的机械能可以为零,而其内能不可能为零
D.内能大的物体具有的机械能也一定大
【答案】C
【解答】解:A、内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能之和,由于分子运动永不停息,物体的内能永不为零,而机械能是物体的动能和势能之和,与物体的整体运动情况有关,在特定的情况下可以为零,两者本质上不同,故A错误。
B、机械能与物体的质量、速度、高度、弹性形变的程度有关,与温度无关,故B错误。
C、内能永远不可能为零,而机械能是相对的,在一定条件下可以为零,故C正确。
D、物体内能大小与机械能的大小互不影响,故D错误。
故选:C。
知识2 热传递和内能的改变、做功和内能的改变☆☆
辨析1
热传递
做功
情景举例
【想一想】在寒冷的冬天,为什么人们喜欢抱热水袋?人从热水袋中得到了什么?
【分析】这是因为发生了热传递,热水放出热量,内能减少,人吸收热量,内能增加。
【结论】物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。热传递可以改变物体的内能。
【想一想】除了热传递,还有什么途径可以改变物体的内能?冬天双手感觉很冷,如何让双手暖和起来?图示的情形说明摩擦可以产生热,这部分内能是从哪里来的呢?
【分析】摩擦时物体克服摩擦力做了功,这部分内能是物体克服摩擦力做功转化而来的。
图示
暖宝宝取暖
哈气取暖
为什么冬天人们经常搓手
下滑时有什么感觉
其他实例
冷毛巾降温
热工件放入冷水
冰镇饮料
艾灸
钻木取火
急刹车
飞船返回舱
定义
(1)热传递:温度不同的物体互相接触时,低温物体温度升高,高温物体温度降低,我们把这个过程叫做热传递。
(2)物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。
(3)热量定义:热量表示热传递过程中传递内能的多少。
外界对物体做功,物体的内能增加
物体对外界做功,物体的内能减少
实质
能量的转移
能量的转化
条件
存在温度差
外界对物体做功
物体对外界做功
方式(方法)
热传导、热对流、热辐射
压缩体积、摩擦生热
体积膨胀
等效性
改变物体内能的两种方式做功和热传递,二者是等效的
实验:做功改变空气的内能
外界对物体做功时内能的改变
物体对外界做功时内能的变化
甲 空气被压缩时内能增加
乙 空气推动瓶塞时内能减少
图13.3-5 做功改变内能
实验
如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉,把活塞迅速压下去,观察发生的现象。
实验
如图,在烧瓶(或可乐瓶)内盛少量水,并盖紧瓶塞。向瓶内打气,当瓶塞跳出时,观察瓶内的变化。
现象
脱脂棉燃烧起来。
现象
发现水蒸气把橡皮塞弹飞,同时瓶口出现了白雾。
思考
上述实验中,通过什么途径改变了玻璃筒内空气的内能?
思考
上述实验中,通过什么途径改变了烧瓶内空气的内能?
分析
是因为活塞压缩气体做功,使空气的内能増增加,温度升高,达到脱脂棉的燃点。
分析
当瓶塞跳飞出时,是瓶内水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能减少,温度降低,水蒸气遇冷,液化成小液滴,于是就观察到“白雾”这种现象。
结论
做功可以改变物体的内能,对物体做功,内能增加
结论
水蒸气对外做功,内能减小,温度降低。
理解
可以从能量转化的角度理解内能的改变,有了内能的概念后,我们就能理解,对一个物体加热或者做功,就是使能量“流入”了物体的内部,物体的内能増加。能量通过这种方式被储存起来。反过来,物体也可以对外放热或者做功,从而释放内能。
辨析2
温度
热量
内能
概念
宏观上,表示物体的冷热程度;微观上,反应物体内大量分子无规则运动的剧烈程度
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
性质
状态量
过程量
状态量
表述
“升高”“升高了”“升高到”
“降低”“降低了”“降低到”
“放出”“吸收”
“有”“具有”“改变”
“增加”“减少”
单位
摄氏度(℃)
焦耳(J)
焦耳(J)
联系
(1)一个“一定”:一个物体的温度升高(或降低)时,其内能一定增加(或减少)
(2)五个“不一定”
①一个物体的内能增加(或减少)时,其温度不一定升高(或降低),如晶体的熔化(或凝固)过程。
②一个物体的内能增加(或减少)时,不一定吸收(或放出)热量,如外界对物体做功(或物体对外界做功)
③一个物体吸收(或放出)热量时,其内能不一定增加(或减少)。如物体吸收热量,并对外做功;或者物体放出热量,且外界对物体做功。
④一个物体吸收(或放出)热量时,其温度不一定升高(或降低),如晶体的熔化(或凝固)过程。
⑤一个物体温度升高(或降低)时,不一定吸收(或放出)热量,如摩擦生热
注意
生活中的“热”的三种含义
(1)表示温度,如今天很热(2)表示热量,如物体吸热(3)表示内能,如摩擦生热
· 例题
考点:热传递的方向与条件
5.(2025秋•深圳校级期中)·【较易】如图所示,是食品冷链使用的冰袋,它能使生鲜食品实现降温、保鲜快递运输。下列分析正确的是( )
A.冰袋温度很低,就没有内能
B.温度从食品转移到冰袋
C.冰袋中的冰熔化时,温度不变,内能增大
D.食品运输过程中能降温的原因是食品的所含热量比冰袋多
【答案】C
【解答】解:A.内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,一切物体都具有内能,故A错误;
B.热传递的实质是能量的转移,而不是温度的转移,故B错误;
C.冰是晶体,在熔化过程中需要持续吸收热量,内能会增大,但温度保持在熔点不变,故C正确;
D.热量是一个过程量,不是一个状态量,热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有或具有多少热量,故D错误。
故选:C。
考点:热传递改变物体的内能
6.(2026•揭东区二模)·【较易】机器人的核心部件在长时间工作后会发热,工程师会在其内部安装散热风扇,这是通过哪种方式改变内能的( )
A.做功 B.热传递 C.辐射 D.液化
【答案】B
【解答】解:AB.散热风扇的作用是加快空气流动,让热量从温度较高的核心部件传递到温度较低的空气中,是通过热传递改变内能的,故A错误,B正确;
C.风扇散热主要依靠的是空气对流,不是辐射,故C错误;
D.物质由气态变为液态的过程叫做液化,与改变内能的方式无关,故D错误。
故选:B。
考点:做功改变物体的内能
7.(2025秋•南海区校级期中)·【易】图中所示的四个实例中,与搓手取暖改变物体内能的方式相同的是( )
A.扬汤止沸 B.釜底抽薪
C.钻木取火 D.炙手可热
【答案】C
【解答】解:搓手取暖是通过做功的方式改变物体的内能。
A、扬汤止沸,是通过热传递来改变物体的内能,故A错误;
B、釜底抽薪,是通过热传递来改变物体的内能,故B错误
C、钻木取火,是通过做功来改变物体的内能,故C正确;
D、炙手可热,是通过热传递来改变物体的内能,故D错误。
故选:C。
考点:热传递和做功对改变物体的内能是等效的
8.(2025秋•中山市月考)·【较易】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,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 做功 的方式来改变物体的内能的;拔火罐时,要先将小罐内的空气加热,这是通过 热传递 (前两空选填“做功”或“热传递”)的方式来改变物体的内能的;这两种改变内能的方式是 等效 的。
【答案】做功;热传递;等效。
【解答】解:刮痧时,通过刮痧板与皮肤的摩擦做功,使皮肤的内能增加,温度升高,这是通过做功的方式来改变物体的内能的。
拔火罐时,将小罐内的空气加热,是利用火焰的热量传递给空气,使空气的内能增加,这是通过热传递的方式来改变物体的内能的。
做功和热传递在改变物体内能上是等效的,它们都能使物体的内能发生变化。
故答案为:做功;热传递;等效。
考点:温度、内能、热量的关系
9.(2025秋•南山区期中)·【较易】关于内能、热量和温度,下列说法中正确的是( )
A.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.内能和机械能的单位都是J,它们是同一种形式的能量
D.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
【答案】D
【解答】解:
A、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为热汤的温度高;热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故A错误;
B、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,因此只有温度不变,若物体的质量、状态改变时,则物体的内能可能改变,故B错误;
C、内能和机械能是两种不同形式的能量,可以相互转化,故C错误;
D、热传递的条件是:有温度差;热传递的特点是:高温物体放出热量,低温物体吸收热量,热量从高温物体传给低温物体,但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高,因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体,故D正确。
故选:D。
考点:内能的大小变化
10.(2025秋•梅州期末)·【较易】在运输水果等易变质产品时,经常使用保鲜冰袋。在运输过程中,有关冰袋的说法正确的是( )
A.吸热,内能减小 B.吸热,内能增大
C.放热,内能减小 D.放热,内能增大
【答案】B
【解答】解:在运输水果等易变质产品时,经常使用保鲜冰袋。冰是晶体,所以在运输过程中,保鲜冰袋熔化过程中不断吸收热量,温度保持不变,但内能不断增大。故B正确,ACD错误。
故选:B。
考点:内能的利用及意义
11.(2026•深圳一模)·【较易】新一代载人飞船发射升空后,飞船发动机持续向下喷射高温气体,推动飞船加速向上飞行。这一过程中,发动机向下喷气获得了向上的推力,说明物体间力的作用是 相互的 。同时,飞船发动机将燃料的化学能主要转化为气体的内能和飞船的 机械能 。
【答案】相互的;机械能。
【解答】解:发动机向下喷出高温气体,对气体施加向下的力;同时气体对飞船产生向上的反作用力,推动飞船上升,说明物体间力的作用是相互的。燃料燃烧,将化学能转化为气体的内能;高温气体膨胀喷出,推动飞船运动,内能又转化为飞船的机械能。
故答案为:相互的;机械能。
· 小结
· 13.3 内能
· 一、内能
· 1.定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫物体的内能(internal energy)。
· 2.单位:焦耳,符号:J,各种形式能量的单位都是焦耳。
· 3.影响因素:物体的温度、体积、质量、状态、种类等
· 4.范围:一切物体在任何情况下,都具有内能。(不论温度高低,不论是否运动,处于何种状态)
· 二、热传递和内能的改变
· 1.热传递:物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。
· 2.实质:能量的转移
· 3.热量
· (1)定义:热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。
· (2)单位:焦耳,符号:J
· 三、做功和内能的改变
· 1.做功:外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体的内能减少
· 2.实质:能量的转化
· 3.等效性:改变物体内能的两种方式做功和热传递,二者是等效的
· 4.温度、热量、内能的辨析
· 中考真题
考点:一切物体都有内能
1.(2025•上海)·【易】“滚滚长江东逝水,浪花淘尽英雄”,说明江水有 机械 能,0℃的水 具有 (选填“具有”或“不具有”)内能,“遥知不是雪,为有暗香来”,说明分子在做 无规则 运动。
【答案】机械;具有;无规则。
【解答】解:“滚滚长江东逝水,浪花淘尽英雄”,说明江水有动能。江水奔腾向东,具有速度和质量,因而具有机械能。0℃的水具有内能。一切物体都具有内能,内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
0℃的水,其分子依然在不停地做无规则运动,且分子间存在着相互作用的势能,所以具有内能。
“遥知不是雪,为有暗香来”,说明分子在做无规则运动。梅花的香气能被远处的人闻到,是因为梅花花香中含有的分子在不断地运动,向四周扩散,使人们闻到花香。
故答案为:机械;具有;无规则。
考点:热传递改变物体的内能
2.(2025•云南)·【较易】云南咖啡香气馥郁,一杯咖啡的制作要经过生豆翻炒、石磨研磨、加水煮沸的过程。下列说法正确的是( )
A.咖啡豆研磨成粉,质量变大
B.闻到咖啡香味是因为分子在不停地做无规则运动
C.咖啡粉加水煮沸是通过做功的方式改变内能
D.咖啡沸腾过程中,液体温度持续升高
【答案】B
【解答】解:A、咖啡豆研磨成粉的过程中,只是物质的形状和状态发生了改变,其所含物质的多少并没有变化,即质量不变,故A错误。
B、能闻到咖啡香味,是因为咖啡中的香气分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中,被人闻到,故B正确。
C、咖啡粉加水煮沸是通过热传递的方式改变内能,而不是做功。热传递是由于温度差引起的内能转移现象,在这个过程中,火焰放出热量传递给咖啡粉和水,使其内能增加,温度升高,故C错误。
D、咖啡沸腾过程中,吸收热量,但液体温度保持不变,这是液体沸腾的特点,故D错误。
故选:B。
考点:做功改变物体的内能
3.(2026•内蒙古)·【易】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
【答案】C
【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。
考点:温度、内能、热量的关系
4.(2025•江西)·【较易】如图所示,是具有特色的江西传统小吃。在制作或品尝这些美食时蕴含了相关物理知识,下列说法错误的是( )
A.手工制作艾米果捏成不同的形状,表明力能使物体发生形变
B.瓦罐汤在大型瓦缸内慢慢煨制升温时,吸收热量,内能增加
C.油条与麻糍能黏在一起,表明物质中的分子间仅有引力而没有斥力
D.吃茶饼时闻到桂花香味,是由于分子在空气中不停地做无规则运动
【答案】C
【解答】解:A、手工制作艾米果,用力可以捏成不同的形状,表明力能使物体发生形变,故A正确;
B、给瓦罐加热,瓦罐汤在大型瓦缸内慢慢煨制升温时,吸收热量,内能增加,故B正确;
C、分之间的引力和斥力是同时存在的,油条与麻糍能黏在一起,表明物质中的分子间有引力,此时斥力仍然存在,故C错误;
D、能闻到桂花香味,是香味分子扩散到了空气中,说明分子在空气中不停地做无规则运动,故D正确。
故选:C。
考点:内能的大小变化
5.(2025•兰州)·【较易】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,将液态金属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.液态金属冷却变成青铜器的过程中需要吸收热量
B.液态金属冷却变成青铜器的过程中,内能不变
C.铸造青铜器的过程中,金属发生的物态变化是先熔化后凝固
D.工匠休息时身上的“汗水逐渐消失”与“樟脑丸逐渐变小”属于同一种物态变化
【答案】C
【解答】解:AB.液态金属冷却变成青铜器的过程中,要放出热量,其内能减少,故AB错误;
C.铸造青铜器的过程中,现将铜等金属加热至熔点,变成液态,此过程为熔化,液态金属倒入模具冷却后又变回固态,此过程为凝固,故C正确;
D.工匠休息时身上的“汗水逐渐消失”是液态变成气态,此过程是汽化,而“樟脑丸逐渐变小”是固态变成气态,此过程是升华,故D错误。
故选:C。
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第3节 内能
· 导入
装着开水的暖水瓶,有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里?
图13.3-1
· 知识点对点
知识1 内能☆
项目
内容
情景举例
我们知道运动的物体具有动能,运动的分子也同样具有动能。构成物质的分子在不停地做热运动,温度越高,分子热运动的速度越大,它们的动能也就越大。
除此之外,由于分子间存在类似弹簧形变时的相互作用力,及分子间有相对位置,所以分子也具有势能呢。这种势能叫做分子势能。
图13.3-2 动能
图13.3-3 势能
定义
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫物体的内能(internal energy)。
注意
内能不是一个分子或少数分子的能量,而是物体内部所有分子的总能量。
单位
焦耳(J),各种形式能量的单位都是焦耳。
练习1
下列物体谁的内能大更大?在内能大的表格内打“√”
亮和不亮的灯泡
一瓶水和一桶水
0度的冰和0度的水
影响因素
物体的温度、体积、质量、状态、种类等
辨析
项目
内能
机械能
概念
物体内部所有分子动能与分子势能的总和
物体所具有的动能和势能的总和
研究对象
微观世界的大量分子
宏观世界的所有物体
影响因素
物体的温度、体积、质量、状态、种类等
物体的质量、速度、高度或形变程度
存在条件
永远存在
运动或在高处或发生弹性形变
机械能与整个物体的机械运动情况有关,而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关。内能是不同于机械能的另一种形式的能
练习2
(1)飞在空中的足球具有哪些能量?
(2)静止在水平地面上的石头具有哪些能量?
(3)炙热的铁水具有内能吗?冰冷的冰块具有内能吗?
范围
一切物体在任何情况下,都具有内能。(不论温度高低,不论是否运动,处于何种状态)
图13.3-4 铁水和冰块都具有内能
拓展
不可测性:我们不能准确知道一个物体内能的具体数值。
· 例题
考点:内能的概念
1.(2025秋•福田区校级期末)·【易】下列关于热的描述,属于内能的是( )
A.摩擦生热 B.熔化吸热 C.天气炎热 D.暖气放热
考点:一切物体都有内能
2.(2025秋•惠阳区校级期中)·【易】下列说法正确的是( )
A.任何状态下处于任何位置的物体都具有内能
B.机械能大的物体内能一定大
C.静止在地面上的物体无内能
D.空中飞行的子弹比地面上静止的子弹内能多
考点:影响内能大小的因素
3.(2025秋•潮安区期末)·【较易】如图所示,四杯水中内能最大的是( )
A. B. C. D.
考点:内能与机械能的区别
4.(2025秋•惠州期中)·【易】关于内能和机械能,下列说法正确的是( )
A.具有内能的物体一定具有机械能
B.物体的内能和机械能与物体的温度有关
C.物体的机械能可以为零,而其内能不可能为零
D.内能大的物体具有的机械能也一定大
知识2 热传递和内能的改变、做功和内能的改变☆☆
辨析1
热传递
做功
情景举例
【想一想】在寒冷的冬天,为什么人们喜欢抱热水袋?人从热水袋中得到了什么?
【分析】这是因为发生了热传递,热水放出热量,内能减少,人吸收热量,内能增加。
【结论】物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。热传递可以改变物体的内能。
【想一想】除了热传递,还有什么途径可以改变物体的内能?冬天双手感觉很冷,如何让双手暖和起来?图示的情形说明摩擦可以产生热,这部分内能是从哪里来的呢?
【分析】摩擦时物体克服摩擦力做了功,这部分内能是物体克服摩擦力做功转化而来的。
图示
暖宝宝取暖
哈气取暖
为什么冬天人们经常搓手
下滑时有什么感觉
其他实例
冷毛巾降温
热工件放入冷水
冰镇饮料
艾灸
钻木取火
急刹车
飞船返回舱
定义
(1)热传递:温度不同的物体互相接触时,低温物体温度升高,高温物体温度降低,我们把这个过程叫做热传递。
(2)物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。
(3)热量定义:热量表示热传递过程中传递内能的多少。
外界对物体做功,物体的内能增加
物体对外界做功,物体的内能减少
实质
能量的转移
能量的转化
条件
存在温度差
外界对物体做功
物体对外界做功
方式(方法)
热传导、热对流、热辐射
压缩体积、摩擦生热
体积膨胀
等效性
改变物体内能的两种方式做功和热传递,二者是等效的
实验:做功改变空气的内能
外界对物体做功时内能的改变
物体对外界做功时内能的变化
甲 空气被压缩时内能增加
乙 空气推动瓶塞时内能减少
图13.3-5 做功改变内能
实验
如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉,把活塞迅速压下去,观察发生的现象。
实验
如图,在烧瓶(或可乐瓶)内盛少量水,并盖紧瓶塞。向瓶内打气,当瓶塞跳出时,观察瓶内的变化。
现象
脱脂棉燃烧起来。
现象
发现水蒸气把橡皮塞弹飞,同时瓶口出现了白雾。
思考
上述实验中,通过什么途径改变了玻璃筒内空气的内能?
思考
上述实验中,通过什么途径改变了烧瓶内空气的内能?
分析
是因为活塞压缩气体做功,使空气的内能増增加,温度升高,达到脱脂棉的燃点。
分析
当瓶塞跳飞出时,是瓶内水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能减少,温度降低,水蒸气遇冷,液化成小液滴,于是就观察到“白雾”这种现象。
结论
做功可以改变物体的内能,对物体做功,内能增加
结论
水蒸气对外做功,内能减小,温度降低。
理解
可以从能量转化的角度理解内能的改变,有了内能的概念后,我们就能理解,对一个物体加热或者做功,就是使能量“流入”了物体的内部,物体的内能増加。能量通过这种方式被储存起来。反过来,物体也可以对外放热或者做功,从而释放内能。
辨析2
温度
热量
内能
概念
宏观上,表示物体的冷热程度;微观上,反应物体内大量分子无规则运动的剧烈程度
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
性质
状态量
过程量
状态量
表述
“升高”“升高了”“升高到”
“降低”“降低了”“降低到”
“放出”“吸收”
“有”“具有”“改变”
“增加”“减少”
单位
摄氏度(℃)
焦耳(J)
焦耳(J)
联系
(1)一个“一定”:一个物体的温度升高(或降低)时,其内能一定增加(或减少)
(2)五个“不一定”
①一个物体的内能增加(或减少)时,其温度不一定升高(或降低),如晶体的熔化(或凝固)过程。
②一个物体的内能增加(或减少)时,不一定吸收(或放出)热量,如外界对物体做功(或物体对外界做功)
③一个物体吸收(或放出)热量时,其内能不一定增加(或减少)。如物体吸收热量,并对外做功;或者物体放出热量,且外界对物体做功。
④一个物体吸收(或放出)热量时,其温度不一定升高(或降低),如晶体的熔化(或凝固)过程。
⑤一个物体温度升高(或降低)时,不一定吸收(或放出)热量,如摩擦生热
注意
生活中的“热”的三种含义
(1)表示温度,如今天很热(2)表示热量,如物体吸热(3)表示内能,如摩擦生热
· 例题
考点:热传递的方向与条件
5.(2025秋•深圳校级期中)·【较易】如图所示,是食品冷链使用的冰袋,它能使生鲜食品实现降温、保鲜快递运输。下列分析正确的是( )
A.冰袋温度很低,就没有内能
B.温度从食品转移到冰袋
C.冰袋中的冰熔化时,温度不变,内能增大
D.食品运输过程中能降温的原因是食品的所含热量比冰袋多
考点:热传递改变物体的内能
6.(2026•揭东区二模)·【较易】机器人的核心部件在长时间工作后会发热,工程师会在其内部安装散热风扇,这是通过哪种方式改变内能的( )
A.做功 B.热传递 C.辐射 D.液化
考点:做功改变物体的内能
7.(2025秋•南海区校级期中)·【易】图中所示的四个实例中,与搓手取暖改变物体内能的方式相同的是( )
A.扬汤止沸 B.釜底抽薪
C.钻木取火 D.炙手可热
考点:热传递和做功对改变物体的内能是等效的
8.(2025秋•中山市月考)·【较易】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,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的;拔火罐时,要先将小罐内的空气加热,这是通过 (前两空选填“做功”或“热传递”)的方式来改变物体的内能的;这两种改变内能的方式是 的。
考点:温度、内能、热量的关系
9.(2025秋•南山区期中)·【较易】关于内能、热量和温度,下列说法中正确的是( )
A.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.内能和机械能的单位都是J,它们是同一种形式的能量
D.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
考点:内能的大小变化
10.(2025秋•梅州期末)·【较易】在运输水果等易变质产品时,经常使用保鲜冰袋。在运输过程中,有关冰袋的说法正确的是( )
A.吸热,内能减小 B.吸热,内能增大
C.放热,内能减小 D.放热,内能增大
考点:内能的利用及意义
11.(2026•深圳一模)·【较易】新一代载人飞船发射升空后,飞船发动机持续向下喷射高温气体,推动飞船加速向上飞行。这一过程中,发动机向下喷气获得了向上的推力,说明物体间力的作用是 。同时,飞船发动机将燃料的化学能主要转化为气体的内能和飞船的 。
· 小结
· 13.3 内能
· 一、内能
· 1.定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫物体的内能(internal energy)。
· 2.单位:焦耳,符号:J,各种形式能量的单位都是焦耳。
· 3.影响因素:物体的温度、体积、质量、状态、种类等
· 4.范围:一切物体在任何情况下,都具有内能。(不论温度高低,不论是否运动,处于何种状态)
· 二、热传递和内能的改变
· 1.热传递:物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。
· 2.实质:能量的转移
· 3.热量
· (1)定义:热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。
· (2)单位:焦耳,符号:J
· 三、做功和内能的改变
· 1.做功:外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体的内能减少
· 2.实质:能量的转化
· 3.等效性:改变物体内能的两种方式做功和热传递,二者是等效的
· 4.温度、热量、内能的辨析
· 中考真题
考点:一切物体都有内能
1.(2025•上海)·【易】“滚滚长江东逝水,浪花淘尽英雄”,说明江水有 能,0℃的水 (选填“具有”或“不具有”)内能,“遥知不是雪,为有暗香来”,说明分子在做 运动。
考点:热传递改变物体的内能
2.(2025•云南)·【较易】云南咖啡香气馥郁,一杯咖啡的制作要经过生豆翻炒、石磨研磨、加水煮沸的过程。下列说法正确的是( )
A.咖啡豆研磨成粉,质量变大
B.闻到咖啡香味是因为分子在不停地做无规则运动
C.咖啡粉加水煮沸是通过做功的方式改变内能
D.咖啡沸腾过程中,液体温度持续升高
考点:做功改变物体的内能
3.(2026•内蒙古)·【易】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
考点:温度、内能、热量的关系
4.(2025•江西)·【较易】如图所示,是具有特色的江西传统小吃。在制作或品尝这些美食时蕴含了相关物理知识,下列说法错误的是( )
A.手工制作艾米果捏成不同的形状,表明力能使物体发生形变
B.瓦罐汤在大型瓦缸内慢慢煨制升温时,吸收热量,内能增加
C.油条与麻糍能黏在一起,表明物质中的分子间仅有引力而没有斥力
D.吃茶饼时闻到桂花香味,是由于分子在空气中不停地做无规则运动
考点:内能的大小变化
5.(2025•兰州)·【较易】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,将液态金属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.液态金属冷却变成青铜器的过程中需要吸收热量
B.液态金属冷却变成青铜器的过程中,内能不变
C.铸造青铜器的过程中,金属发生的物态变化是先熔化后凝固
D.工匠休息时身上的“汗水逐渐消失”与“樟脑丸逐渐变小”属于同一种物态变化
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