10.2 内能 (高效培优·讲义)物理新教材沪科版(五四学制)九年级上册
2026-08-13
|
2份
|
47页
|
7人阅读
|
0人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版(五四学制)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第2节 内能 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 内能 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | 上海市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 14.44 MB |
| 发布时间 | 2026-08-13 |
| 更新时间 | 2026-08-13 |
| 作者 | 物理杨老师教研组 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-08-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59201420.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本初中物理讲义聚焦“内能”核心知识点,系统梳理内能的概念(分子动能与势能总和)、影响因素(温度、质量、状态),以及做功和热传递两种改变方式,通过分子动理论类比机械能构建学习支架,清晰呈现温度、热量、内能的区别与联系。
该资料以目标导航明确学习方向,采用列表对比法等科学思维方法辨析易错点,结合压缩空气引火仪等实验案例培养科学探究能力,分层设计真题与练习,课中辅助教师高效教学,课后助力学生查漏补缺,深化物理观念理解。
内容正文:
第10.2节 内能
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 内能
考点02 改变内能的两种方式
03 避坑指南·解题通法
角度01 内能概念与影响因素辨析
角度02 做功和热传递改变物体内能的判定
角度03 温度、热量、内能三者的关系辨析
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1. 理解内能的概念,知道内能单位,知道影响内能大小的因素。
2. 认识做功和热传递是改变物体内能的两种途径,理解两种途径的实质及区别。
3. 能结合生活实例,分析比较温度、热量、内能三者的变化关系。
1. 结合分子动理论知识,类比机械能来理解内能概念; 通过对比分析掌握温度、质量、状态等因素对内能的影响,重点突破温度与内能的关系。
2. 依托教材实验和生活实例,区分做功与热传递的实质,总结判断技巧。
3. 采用列表对比法,梳理温度、热量、内能三者的区别与联系,规避答题易错点。
考点01 内能
1. 分子动能:
运动的物体具有动能,运动的分子也具有动能,叫做分子动能。
温度越高,分子运动越剧烈,分子动能就越大,温度越低,分子动能就越小。
2. 分子势能:
弹簧被压缩或拉伸时,各部分间互相排斥或吸引,所以弹簧具有弹性势能。
分子间既相互吸引又相互排斥,所以分子间具有势能,叫作分子势能。分子势能与分子间的距离有关。
3. 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,叫做物体的内能。
(2)单位:焦耳(J)。
(3)对内能的理解:一切物体,不论温度高低,都具有内能。
(4)影响物体内能大小的因素:
①温度:同一物体,状态不变时,温度越高,物体的内能越大。温度越低,其内能越小。
②质量:物体的质量越大,分子个数越多,物体的内能就越大。
③状态:物体的状态不同,分子间隔不同,分子势能不同,物体的内能就不同。
【深化点拨】
1.对内能的理解:
(1)任何温度下物体的内能都不可能为0,温度越高,物体的内能越大。
(2)内能具有不可测量性,即不可能准确地知道一个物体具有多少内能。
(3)内能是可以变化的。
(4)对单个分子或少量分子谈内能是无意义的。
2.内能与机械能:
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。
1.(2026九年级上·云南昆明·期末)冰敷是一种治疗扭伤的常见方式,下列说法中正确的是( )
A.冰是非晶体
B.冰在熔化后,含有的热量变多
C.冰在熔化过程中不断吸热,温度保持不变
D.选用0℃的冰块冰敷,是因为0℃的冰块内能为零
【答案】C
【详解】A.冰是晶体(有固定熔点 0℃),故A错误;
B.热量是过程量,只能说 “吸收或放出热量”,不能说 “含有热量”。冰熔化后变成水,也不能说 “含有的热量变多”,故B错误;
C.冰是晶体,晶体熔化的特点是持续吸热,温度保持不变(熔点为 0℃),故C正确;
D.一切物体在任何温度下都有内能,0℃的冰块内能不为零,故D错误。
故选C。
2.把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,实验过程及现象如左4图所示,分析可知物体的温度越高,分子的无规则运动越______。若将冷水倒掉一些,对比原来这杯冷水,杯中剩余冷水的内能______。如右2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】剧烈(快) 减小(变小) B 不一定
【解析】[1] [2]由于热水的温度高,所以墨水在热水中扩散的快,这表明分子的无规则运动与温度有关,且温度越高,分子的无规则运动越剧烈;内能与质量、温度和状态有关,若将冷水倒掉一些,冷水的质量减小,对比原来这杯冷水,杯中剩余冷水的内能减小。
[3]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。
[4]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。
3.关于物体的内能,下列说法中正确的是 ( )
A.静止的物体没有内能 B.0℃以下的物体没有内能
C.没有被举高的物体没有内能 D.一切物体都具有内能
【答案】D。
【解析】构成物质的所有分子的分子动能和分子势能之和就是物体的内能,所有物体都具有内能。内能的大小除了和温度有关外,还和物体的质量大小及物体内分子间距离的大小有关,但是内能与物体的宏观运动状态、位置无关。
所以选D。
4.(2026九年级上·河南南阳·阶段检测)南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是-25℃,在开展“神奇的南极洲”跨学科项目式学习之前,小宇和小丽两位同学之间进行了一次对话,其中正确的是( )
A.小宇:南极洲常年平均气温为负值,所以南极洲的内能也为负值
B.小宇:冰川熔化过程中温度会不断升高
C.小丽:再冷的冰山也含有热量
D.小丽:温度一定时,冰山质量越大,具有的内能越大
【答案】D
【详解】A.温度是负值,只代表物体冷热程度低;一切物体都有内能,内能永远大于 0,不存在负值。故A错误。
B.冰山的冰属于晶体,晶体熔化的特点是:持续吸热,温度保持不变,不会在熔化过程中升温。故B错误。
C.热量是过程量,描述的是热传递中内能的变化量,不是物体本身拥有的量;规范表述为 “吸收、放出热量”,绝对不能说物体 “含有热量”。 故C错误。
D.同种物质、物态相同、温度一定时,质量越大,物体内的分子数量就越多,物体的内能就越大。因此温度一定时,冰山质量越大,具有的内能越大。故D正确。
故选D。
考点02 改变内能的两种方式
(一)做功可以改变物体的内能:
1.对物体做功物体内能增加。
(1)压缩空气引火仪:迅速压下活塞,看到棉花燃烧,这是因为活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花燃点使棉花燃烧。
(2)摩擦生热:飞船返回舱进入大气层,克服空气阻力做功,内能增加,温度会升高。
2.物体对外做功内能减少。
如图:当看到当塞子跳起来时,容器中出现了白雾,这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功,内能减小,温度降低,使水蒸气遇冷液化成小水滴。
3.做功改变内能的实质:
内能和其他形式的能的相互转化。
(二)热传递可以改变物体的内能:
1.热传递的定义:
热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
2.热传递发生条件:存在温度差。
3.热传递方向:由高温物体转移到低温物体。
4.传递方式是:传导、对流和辐射。
5.热传递改变内能的实质:
热传递传递的是内能(热量),而不是温度。实质是内能的转移。
6.热传递结果:温度相同。
【深化点拨】
做功和热传递改变内能的区别:
(1)相同点:它们在改变内能上效果相同,所以说做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
(2)不同点:做功是内能和其它形式能的相互转化,热传递是内能的转移。
1.(25-26九年级上·福建三明·期末)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。
2.(25-26九年级上·上海普陀·期中)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。
3.如图所示是一款创意暖手笔,内装电池,按下按键便会发热,解决了冬天写字时手冷的问题。暖手笔给手保暖的过程中( )
A.温度从暖手笔传向手
B.暖手笔含有的热量比手多
C.笔是通过热传递的方式使手的内能增加了
D.暖手笔只有发热时才具有内能
【答案】C
【详解】A. 温度是指物体的冷热程度,发生热传递时,传递的是热量而不是温度,故A不符合题意;
B. 热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故B不符合题意;
C. 暖手笔发热后,手接触暖手笔,热量从暖手笔传递到手,手的内能通过热传递的方式增加,故C符合题意;
D. 一切物体在任何温度下都具有内能,所以常温下和发热时的暖手笔都具有内能,故D不符合题意。
故选C。
4.古代人们常用钻木取火,下列情况改变内能方式与其不同的是( )
A.甲图:冬天搓手取暖 B.乙图:小朋友溜滑梯臀部发热
C.丙图:热鸡蛋放在冷水中冷却 D.丁图:压缩空气使其内能增大
【答案】C
【解析】钻木取火实质是通过做功的方式改变物体的内能。
A.搓手取暖,双手克服摩擦做功,是通过做功的方式改变物体内能,故A不符合题意;
B.小朋友溜滑梯时,臀部克服滑梯摩擦做功,是通过做功的方式改变物体内能,故B不符合题意;
C.热鸡蛋放在冷水中,鸡蛋和水温度不同,内能从鸡蛋传给水,是通过热传递的方式改变物体内能,故C符合题意;
D.压缩空气时,对空气做功,使空气内能增大,故D不符合题意。
故选C。
考点03 温度、热量、内能之间的区别与联系
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
表述
用“降低”、“升高”,“降低到”、“升高到”表述
用“放出”或“吸收”表述
用“有”、“具有”、“改变”、“增加”、“减少”表述
单位
摄氏度(℃)
焦耳(J)
焦耳(J)
联系
(1)温度反映了内能的大小,热量反映了内能变化了多少;
(2)物吸收热量,内能会增加,温度不一定升高,如晶体熔化;物放出热量,内能会减少,但物体温度不一定降低,如晶体凝固
归纳总结
一个一定
物体温度升高或降低时,其内能一定增加或减少
四个不一定
(1)一个物体的内能增加或降低时,其温度不一定升高或降低,如晶体熔化或凝固过程;
(2)一个物体的内能增加或降低时,不一定是吸收或放出了热量,也可能是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,内能增加或减少,其温度不一定升高或降低,如晶体熔化或凝固过程;
(4)一个物体温度升高或降低时,不一定是吸收或放出了热量,也可能是因为做功,如摩擦生热或物体对外界做功
1.(2026·河南周口·一模)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体,内能一定大 B.物体内能增加,一定吸收热量
C.物体温度升高,一定吸收热量 D.物体吸收热量,温度不一定升高
【答案】D
【详解】A.内能的大小不仅与温度有关,还与物体的质量、状态、物质种类等因素有关,因此温度高的物体,内能不一定大,故A错误;
B.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功(如摩擦生热、压缩气体),二者是等效的,故B错误;
C.物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故C错误;
D.物体吸收热量,内能一定增加,但温度不一定升高。如晶体熔化过程中持续吸热,但温度保持在熔点不变,故D正确。
故选D。
2.(2026·江苏南京·一模)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.物体内能增大,温度不一定升高
C.物体的内能越大,含有的热量越多
D.物体温度升高,一定吸收了热量
【答案】B
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,0℃的物体有内能,故A错误;
B.物体内能增大时,温度不一定升高,例如晶体熔化过程中,吸收热量,内能增大,但温度保持不变,故B正确;
C.热量是一个过程量,只能描述物体吸收或放出热量,不能说物体“含有”热量,故C错误;
D.物体温度升高,可能吸收热量,可能外界对物体做功,故D错误。
故选B。
3.(2026九年级上·江苏南京·期中)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.把冰放在手心,感到冷,是因为冰的内能为0
B.0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
C.冰内能增加,一定从外界吸收了热量
D.冰受热熔化时,一定是从内能大的物体吸收热量
【答案】B
【详解】A.一切物体都具有内能,冰的内能不为0,故A错误;
B.0℃的冰变成0℃的水,属于熔化现象,该过程中吸收热量,温度不变,内能变大,故B正确;
C.冰内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是有物体对它做了功,故C错误;
D.冰受热熔化时,一定是从温度高的物体吸收热量,内能大的物体温度不一定高,故D错误。
故选 B。
内能的综合应用
1.内能概念与影响因素易错点:
(1)概念混淆:将内能与机械能混淆,忽略内能是物体内部分子的能量,机械能是物体整体的能量;误认为“0℃的物体没有内能”,忽略一切物体都具有内能。
(2)影响因素误判:认为温度是影响内能的唯一因素,忽略质量、状态、体积等因素对内能的影响;误判“温度相同的物体,内能一定相等”。
(3)分子热运动与内能的关联误判:认为分子热运动停止,内能为零,忽略分子热运动永不停息,内能始终存在。
2.做功与热传递改变内能的判断方法:
(1)抓住“能量转化”和“能量转移”的核心区别:
若存在机械能(或其他形式能)与内能的相互转化,就是做功;若只是内能从一个物体转移到另一个物体(或同一物体的不同部分),没有其他形式能的参与,就是热传递。例如,摩擦生热(做功)、烧水取暖(热传递)。
(2)等效性应用:若题干提及“使物体内能增加”,不明确方式时,需考虑做功和热传递两种可能;若明确“没有能量转化”,则一定是热传递。
3.温度、热量、内能三者关系的辨析方法:
(1)明确三者的本质区别:
温度是状态量,描述物体的冷热程度;内能是状态量,描述物体内部的能量总和;热量是过程量,描述热传递过程中内能转移的多少。规范表述:温度“升高”“降低”,内能“增加”“减少”,热量“吸收”“放出”,禁止出现“含有热量”“具有热量”的表述。
(2)三者的联系:
①温度与内能:同一物体,温度升高,内能一定增加(体积变化可忽略);内能增加,温度不一定升高(如晶体熔化、液体沸腾);温度不变,内能可能变化(如晶体熔化、凝固)。
②温度与热量:温度升高,可能是吸收热量,也可能是外界对物体做功;吸收热量,温度不一定升高(如晶体熔化);温度不变,可能吸收或放出热量(如晶体熔化、凝固)。
③内能与热量:内能增加,可能是吸收热量,也可能是外界对物体做功;吸收热量,内能一定增加(若不对外做功);放出热量,内能一定减少(若不外界对物体做功)。
角度01 内能概念与影响因素辨析
1.(2026·江西九江·一模)图甲是某物质温度随时间变化的图像。这种物质在时刻开始凝固,到时刻完全凝固。下列说法错误的是( )
A.该物质是晶体
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乙
【答案】B
【详解】A.该物质凝固过程()温度保持不变,有固定的凝固点,因此是晶体,故A正确,不符合题意;
B.到是凝固过程,物质持续向外放出热量,内能不断减小,因此时刻内能大于时刻内能,故B错误,符合题意;
C.分子动能和温度有关,同种分子,温度越高分子动能越大。由图可知时刻温度高于时刻,因此时刻物体分子动能更大,故C正确,不符合题意;
D.图乙为液态,图丙为固态,图丁为气态。时刻物质还未开始凝固,为液态,对应分子排列是图乙,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.(2026四川广元中考)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
【解析】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.自热米饭是一种使用化学方法加热的方便食品,如图所示,盒内发热包的主要成分是生石灰。往盒内加少量水,发热包便可以给米饭加热。下列说法正确的是( )
A.已加热的米饭有内能,未加热的米饭没有内能
B.加热时,温度从发热包传递给食物
C.刚开始加热的米饭温度升高,内能增大
D.盒盖内出现小水珠是汽化现象
【答案】C
【详解】A.根据内能的基本概念,一切物体在任何情况下都具有内能,因此未加热的米饭也具有内能,故A错误;
B.热传递的实质是内能的转移,热传递过程中传递的是热量,不是温度,故B错误;
C.米饭质量不变,刚开始加热时米饭吸收热量,温度升高,内能增大,故C正确;
D.盒盖内的小水珠是盒内温度较高的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,属于液化现象,不是汽化,故D错误。
故选C。
4.下列说法正确的是( )
A.两物体温度相同,具有的内能一定相同
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.甲物体传递了热量给乙物体,说明甲物体内能大
D.扩散现象中,分子可以从低温物体运动到高温物体
【答案】D
【详解】A.物体的内能与质量、温度、状态等因素有关,不能只根据温度判定内能的大小,两物体温度相同,内能不一定相同,故A错误;
B.热量是一个过程量,只能描述为物体吸收或放出热量,不能说物体“所含的热量”,故B错误;
C.热传递的发生条件是存在温度差,甲物体传递热量给乙物体,说明甲物体的温度更高,故C错误;
D.扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,所以分子可以从低温物体运动到高温物体,故D正确。
故选D。
5.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。
角度02 做功和热传递改变物体内能的判定
1.(2025·广东广州·中考真题)如图,从热汤中取出的金属勺子,由烫手到不烫手的过程,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
【答案】D
【详解】金属勺子由烫手到不烫手的过程,温度降低,放出热量,内能会减小,通过热传递的方式改变自身内能,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
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。
3.下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A.弯折铁丝发烫 B.压缩空气升温
C.点火后盒盖飞出 D.勺子在热汤中升温
【答案】D
【详解】A.弯折铁丝发烫,是对铁丝做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;
B.压缩空气升温,是对空气做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;
C .点火后盒盖飞出,是燃气的内能转化为机械能,属于做功改变物体的内能;
D.勺子在热汤中升温,是热汤的内能转移到勺子上,属于热传递改变物体的内能;
综上可知,改变物体内能的方式与其他三个不同的是D项。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.(多选)如图所示,玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用气筒向瓶内打气。当打气到一定程度时,塞子会从瓶口跳起,同时瓶内出现大量的“白气”;这时再迅速将塞子塞上,并快速向瓶内再次打气,看到“白气”很快消失。下列分析正确的是( )
A.塞子从瓶口跳起前,瓶内气体的内能减小
B.塞子从瓶口跳起过程中,瓶内气体对外做功
C.瓶内出现的“白气”是水蒸气
D.再次打气时“白气”消失,发生的物态变化是汽化
【答案】BD
【详解】A.塞子从瓶口跳起前,用气筒向瓶内打气,对瓶内气体做功,瓶内气体的内能增大,故A错误;
BC.用气筒向瓶内打气,瓶内气压增大,当气压增大到某一程度时,把塞子从瓶口推出去,这个过程瓶内气体对外做功,内能减小,温度降低,瓶内的水蒸气液化成小水滴,形成“白气”,故B正确,C错误;
D.将塞子塞上,并快速向瓶内再次打气,对瓶内气体做功,瓶内气体内能增大,温度升高,小水滴吸热汽化,会看到“白气”很快消失,故D正确。
故选BD。
5.2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,三名宇航员安全回家。返回舱在减速下降的过程中,其重力势能不断_______(选填“增大”或“减小”);返回舱进入大气层后与大气剧烈摩擦,部分机械能通过_______(选填“做功”或“热传递”)转化成内能。
【答案】 减小 做功
【详解】[1]返回舱在减速下降的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小。
[2]返回舱进入大气层后与大气剧烈摩擦,摩擦会生热,此时通过做功的方式由机械能转化为内能。
角度03 温度、热量、内能三者的关系辨析
1.(25-26九年级上·上海·期中)热量、内能与温度,这几个物理量容易混淆,重新梳理一下吧。如图所示,老师做了一个关于热量、内能与温度的思维导图,请补充图中①________,②________,③________(第2、3空,选填“一定”或“不一定”)。
【答案】 热传递 不一定 一定
【详解】[1]改变内能的两种方式是做功和热传递。
[2]内能改变不一定导致温度改变,例如晶体熔化时,吸收热量,内能增加,但温度保持不变。
[3]温度是内能的一个影响因素,温度变化时,分子热运动的剧烈程度改变,内能必然发生变化,所以温度改变一定会导致内能改变。
2.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B.甲物体向乙物体传递热量,说明甲物体含有的内能更多
C.对物体做功,物体的内能一定增加
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
【详解】A.温度不是决定内能大小的唯一因素,温度高的物体若质量很小,内能可能小于温度低但质量大的物体,故A错误;
B.热传递传递的是热量,发生的条件是温度差,甲向乙传递热量只能说明甲温度更高,不能说明甲内能更多,故B错误;
C.对物体做功时,若物体同时对外放热,内能不一定增加,故C错误;
D.内能小的物体温度可能更高(比如一小杯开水的内能小于一大块0℃的冰,但开水温度更高),只要存在温度差就能发生热传递,因此内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故D正确。
故选D。
3.关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.一块0℃的冰没有内能,它的分子不会运动
B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C.一个物体温度升高了,它的内能一定增加
D.一个物体温度升高了,它的内能不一定增加
【答案】C
【详解】A.一切物体都具有内能,0℃的冰也有内能,且分子始终在不停地做无规则运动,故A错误;
B.物体吸收热量后温度不一定升高,例如晶体熔化过程中吸收热量,温度保持不变,故B错误;
CD.一个物体温度升高时,分子热运动加剧,因此内能一定增加,故C正确,D错误。
故选C。
4.(多选)下列说法中,正确的是( )
A.两个物体升高相同的温度,吸收的热量一定相同
B.在热传递的过程中,吸收热量的物体内能一定增加
C.温度低的物体一定比温度高的物体具有的内能少
D.内能大小相同的两个物体之间也可能发生热传递
【答案】BD
【详解】A.根据可知,两个物体升高相同的温度,但如果它们的比热容或质量不同,吸收的热量也会不同,故A错误;
B.热传递是内能从高温物体转移到低温物体的过程,在纯热传递过程中不考虑做功的情况,吸收热量的物体其内能必然增加,故B正确;
C.内能是物体内所有分子动能和势能的总和,它不仅与温度有关,还与物体的质量、状态、物质种类等因素有关,温度低的物体内能不一定少,故C错误;
D.热传递发生的条件是存在温度差,与内能大小无关。即使两个物体内能相同,只要温度不同,仍可发生热传递,故D正确。
故选BD。
1.(2026·山东·中考真题)将快速温度传感器接入压缩空气实验仪可以采集内部空气的温度,如图甲。实验时,用手迅速下压活塞,是通过__________的方式改变空气内能;松开手,活塞最终恢复到原位置。整个过程内部空气温度随时间变化的图像分为a、b、c三段,如图乙,其中__________段曲线表示的是内部空气内能减小的过程。
🗝️解密:这个考点藏在教材第11页, “本题源自教材第13页习题3的变式”。
【答案】 做功 b
【详解】迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,这是通过做功的方式改变空气内能;
松开手,活塞最终恢复到原位置,被压缩的空气膨胀对外做功,内能减少,温度降低。整个过程内部空气温度随时间变化的图像分为a、b、c三段,如图乙,其中b段曲线表示的是内部空气内能减小的过程。
2.(2026·河北·中考真题)如图所示,壶身与____________组成连通器,水被烧开时,水蒸气因推动壶盖跳起而内能减少,这是通过____________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变物体内能的。
🗝️解密:这个考点藏在教材第11页, “本题源自教材第13页习题3的变式”。
【答案】 壶嘴 做功
【详解】【小题1】连通器是指上端开口、下部相连通的容器。观察图中的水壶,它的壶身和壶嘴下部是相通的,并且上端都开口(壶身通过壶盖上的小孔与大气相通),这完全符合连通器的定义。因此,壶身与壶嘴组成了一个连通器。
由题,水蒸气因推动壶盖跳起而内能减少,在这个过程中,水蒸气对壶盖施加了力,并使其移动,即水蒸气对壶盖做了功。水蒸气在做功时,将自身的内能转化为了壶盖的机械能,导致其内能减少。
3.(2026·甘肃武威·中考真题)热水钻探是一种利用加压的热水喷射并融化冰层,从而实现钻进的技术。在热水加压过程中,高压泵通过_________(选填“做功”或“热传递”)的方式使热水获得动能;在热水融冰过程中,冰由于吸热,___________(选填“内能”或“机械能”)增大。
🗝️解密:这个考点藏在教材第10、11页, “本题源自教材第12页习题1的变式”。
【答案】 做功 内能
【详解】高压泵对热水施加力,使热水获得动能,这是通过做功的方式实现能量的转化(将高压泵的机械能转化为热水的动能);
内能是物体内所有分子动能和势能的总和,冰吸热熔化时,吸收的热量使冰的内部分子能量增加,因此冰的内能增大。
4.(2026·辽宁·中考真题)用冰块冷敷时会感觉凉,与这种改变内能方式相同的是( )
A.摩擦生热 B.钻木取火 C.搓手取暖 D.烧水泡茶
🗝️解密:这个考点藏在教材第10、11页, “本题源自教材第12页习题1的变式”。
【答案】D
【详解】用冰块冷敷时,人体的热量传递给温度更低的冰块,是通过热传递的方式改变物体内能。
ABC.摩擦生热、钻木取火、搓手取暖都是通过克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变内能,故ABC不符合题意;
D.烧水泡茶是高温的热水将热量传递给茶叶和冷水,属于热传递改变内能,故D符合题意。
故选D。
5.(2026·内蒙古·中考真题)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
🗝️解密:这个考点藏在教材第10、11页, “本题源自教材第12页习题1的变式”。
【答案】C
【详解】ABD.喝热水、抱热水袋、向手心哈气,都是热量从高温物体转移到人体,属于热传递改变内能,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,属于做功改变内能,故C符合题意。
故选C。
6.(2026·四川广元·中考真题)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
🗝️解密:这个考点藏在教材第10、11页, “本题源自教材第12页习题1的变式”。
【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。
7.(2026·四川泸州·中考真题)“风过泸州带酒香”,明代青铜麒麟温酒器是泸州酒文化的重要符号。它左右两侧的圆鼓与前胸、臀部内腔贯通,圆鼓内注水,中间空腔放炭火,将盛有酒的壶置于鼓中即可温酒,如图所示。关于麒麟温酒器温酒时涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.水能从左侧圆鼓流入右侧圆鼓,是利用了连通器的原理
B.中间空腔放燃烧的木炭,木炭燃烧将内能转化为化学能
C.加热一段时间后,从麒麟嘴部喷出的“白气”是水蒸气
D.温酒过程,是通过做功的方式增加酒的内能
🗝️解密:这个考点藏在教材第10页, “本题源自教材第12页习题1的变式”。
【答案】A
【详解】A.连通器是上端开口、底部相互连通的容器,本题中麒麟温酒器左右圆鼓和内腔贯通,符合连通器的结构特点,水能流动利用了连通器原理,故A正确;
B.木炭燃烧将化学能转化为内能,故B错误;
C.水蒸气是肉眼不可见的气体,喷出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C错误;
D.温酒过程中,热量从炭火传递给水、再传递给酒,是通过热传递的方式增加酒的内能,故D错误。
故选A。
8.(2026·广西·中考真题)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
🗝️解密:这个考点藏在教材第11页, “本题源自教材第12页习题1的变式”。
【答案】AD
【详解】A.迅速下压活塞时,活塞对筒内空气施加力,空气体积被压缩,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。
⚡基础速刷
1.(2026·河南周口·模拟预测)小明和妈妈一起煮饺子,从冰箱冷冻室取出温度为的饺子,其______(填“具有”或“不具有”)内能;小明用湿手直接拿这些饺子时手指和饺子“黏”在了一起,这是由于手上的水发生______(填物态变化名称)导致的,这个过程需要______(填“吸”或“放”)热。
【答案】 具有 凝固 放
【详解】内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,一切物体在任何温度下都具有内能,因此温度为−18℃的饺子具有内能。
手上的液态水接触温度极低的饺子后变为固态的冰,物质由液态变为固态的物态变化是凝固。该过程需要放出热量。
2.(25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测)小红对质量为300g的冰加热,并根据冰熔化成水的过程中记录的数据绘制了如图所示的图像。第10min时冰水混合物的内能____________(大于/等于/小于)第5min时冰水混合物的内能,其中主要是物质的____________(分子动能/分子势能)发生了改变。
【答案】 大于 分子势能
【详解】冰是晶体,熔化过程中持续吸热,内能增大,因此第10min时冰水混合物的内能大于第5min时的内能。晶体熔化时温度保持不变,因分子动能与温度有关,温度不变则分子动能不变,故内能的改变主要是分子势能发生了变化。
3.(25-26九年级上·江西新余·阶段检测)内能是物体内部所有的分子动能和分子势能的总和。压缩空气时,空气体积明显减小,内能增大,这是通过__________的方式改变物体内能,这个过程里发生变化的主要是内能中的__________(选填“分子动能”或“分子势能”)。
【答案】 做功 分子势能
【详解】压缩空气时外界对空气做功,将机械能转化为内能,所以是通过做功的方式改变物体内能。
压缩空气时,分子间距离变小,分子势能发生明显变化,所以发生变化的主要是分子势能。
4.(25-26九年级上·湖南邵阳·阶段检测)关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
B.物体内能增加,一定要从外界吸收热量
C.温度为的物体没有内能
D.温度都为的1kg水和1kg冰的内能相同
【答案】A
【详解】A.同一物体温度升高时,内能增加,温度降低时,内能将减小,故A正确;
B.改变内能有做功和热传递两种方式,物体内能增加也可能是外界对其做功,不一定从外界吸热,故B错误;
C.一切物体在任何温度下都具有内能,故C错误;
D.0℃的冰熔化为0℃的水需要吸收热量,等质量的0℃水内能大于0℃冰的内能,故D错误。
故选A。
5.(25-26九年级上·江西九江·阶段检测)“蒸”是中国人最早发明的烹饪方法之一,其历史可以追溯到炎黄时代。在改变物体内能的方式上,下列实例与“蒸”相同的是( )
A.钻木取火 B.擦燃火柴 C.搓手取暖 D.围炉烤火
【答案】D
【详解】“蒸”是通过热传递的方式改变物体内能。
ABC..钻木取火、擦燃火柴和搓手取暖是克服摩擦力做功改变内能,故ABC错误;
D.围炉烤火是通过热传递的方式改变内能,与“蒸”改变内能的方式相同,故D正确。
故选D。
6.(25-26九年级上·河北张家口·阶段检测)关于热传递,下列说法中正确的是( )
A.热传递是温度的传递
B.物体间存在着温度差,才能发生热传递
C.两个物体内能相同不能进行热传递
D.物体的内能发生了改变,一定是进行了热传递
【答案】B
【详解】A.热传递的实质是内能的转移,温度是表示物体冷热程度的物理量,不能被传递,故A错误;
B.热传递发生的条件是物体间存在温度差,热量会从高温物体转移到低温物体(或同一物体的高温部分转移到低温部分),故B正确;
C.内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关,两个物体内能相同时,温度可能不同,若存在温度差,就可以进行热传递,故C错误;
D.改变物体内能的方式有热传递和做功两种,物体内能发生改变,可能是通过热传递,也可能是通过做功,故D错误。
故选B。
7.(24-25九年级上·广东茂名·期末)在“自制暖手宝”项目学习中,同学们尝试了多种方法为手取暖。以下四名同学的做法中,改变物体内能的方式与其他三者本质上不同的是( )
A.小东:将冰冷的双手贴在装满热水的玻璃瓶外壁上
B.小南:反复弯折一段细铜丝,然后触摸弯曲处
C.小西:从户外抓一把雪,在手里握成雪球,手感觉更冷了
D.小北:将一块鹅卵石在阳光下暴晒后,用手握住它
【答案】B
【详解】将冰冷的双手贴在装满热水的玻璃瓶外壁上,手吸收热量,手会变暖,这是通过热传递的方式增加内能;反复弯折一段细铜丝,人对铜丝做功,铜丝的内能增加,温度升高,是通过做功改变物体的内能;在手里握成雪球,手感觉更冷了,这是通过热传递的方式增加内能的;将一块鹅卵石在阳光下暴晒后,用手握住它,手吸收热量,这是通过热传递的方式增加内能。ACD都是通过热传递改变物体的内能,B通过做功改变物体的内能,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.(2026·山西吕梁·二模)表格对比法是同学们常常采用的一种复习归纳方法。下面是小明在复习内能时制作的表格,下列选项中能把表格补充正确的是( )
改变方式
实质
条件
实例
热传递
能量的转移
A∶______
B∶______
做功
C∶______
外界对物体做功或物体对外界做功
D∶______
A.内能大的物体传向内能小的物体 B.钻木取火
C.能量的产生 D.搓手取暖
【答案】D
【详解】A.热传递发生的条件是存在温度差,由高温物体(或部分)传向低温物体(或部分),而不是内能大的物体传向内能小的物体,故A错误;
B.钻木取火,将机械能转化内内能,木头的温度升高,内能增大,是通过做功的方式改变物体的内能,故B错误;
C.做功改变物体内能的实质是能量的转化,故C错误;
D.搓手取暖是通过克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,是做功改变物体内能的实例,故D正确。
故选D。
9.(24-25九年级上·河南郑州·期中)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.对于同一物体,温度升高,内能可能不变
B.对于同一物体,内能增加,温度可能不变
C.对于同一物体,温度升高,一定吸收了热量
D.对于同一物体,吸收了热量,它的温度一定升高
【答案】B
【详解】A.同一物体质量恒定,温度升高时分子热运动加剧,内能一定增大,故A错误;
B.对于同一物体,内能增加,温度可能不变,比如:晶体熔化过程中,吸收热量,内能增加,温度不变,故B正确;
C.改变内能的方式有做功和热传递两种,物体温度升高,内能增加,可能是外界对物体做功,不一定是吸收热量,故C错误;
D.同一物体如晶体熔化时吸收热量,但温度保持不变,因此吸收热量温度不一定升高,故D错误。
故选B。
🚀能力跃升
10.(25-26九年级上·安徽亳州·期中)某物体从固态变为液态。图1是该过程中物体温度随时间变化的图像,图的示意图形象反映两种物态下分子排列的特点,这种物质( )
A.发生了液化
B.在时刻的分子动能比在时刻的大
C.在、时刻的内能相等
D.在时刻的分子排列可能如图2b
【答案】B
【详解】A.图1是物质从固态变为液态的过程,是熔化现象。故A不符合题意;
B.温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,在时刻的温度高于时刻的温度,故时刻的分子动能比时刻的分子动能大,故B符合题意;
C.晶体在熔化过程中,吸收热量,温度不变,内能增大,因此在时刻的内能大于时刻的内能,故C不符合题意;
D.从图像可以看出,在时刻物质是固体,图2中a是固体分子的排列情况,b是液体分子的排列情况,因此在时刻的分子排列可能如图2中a,故D不符合题意。
故选B。
11.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测)请分析在以下过程中,小孩、火箭箭体、子弹和图钉的内能和机械能如何变化?
①小孩在滑梯上匀速滑下的过程中,臀部与滑梯摩擦后温度升高。
②火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高。
③子弹击中一块木板,温度升高。
④把图钉按在铅笔的一端,手握铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上匀速来回摩擦,然后用指尖感觉钉帽温度的变化。
下列说法不正确的是( )
A.小孩的内能增大,机械能减小
B.火箭箭体的内能增大,机械能增大
C.子弹的内能增大,机械能减小
D.图钉内能的大小等于图钉克服摩擦力做功的多少
【答案】D
【详解】A.小孩在滑梯上匀速滑下的过程中,臀部与滑梯摩擦,将一部分机械能转化为内能,故小孩的机械能减少,内能增加,故A正确,A不符合题意;
B.火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高,火箭箭体的质量不变,速度增大,高度增大,动能增大,重力势能增大,没有发生弹性形变,不具有弹性势能,机械能等于动能和重力势能之和,所以机械能增大,火箭箭体温度不断升高,质量不变,状态不变,温度升高,内能增加,B不符合题意;
C.子弹击中一块木板,温度升高,子弹克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能减小,内能增加,故C正确,C不符合题意;
D.在摩擦过程中有能量的损失、且纸板的内能也增大,所以,图钉克服摩擦力做功的多少不等于图钉增加的内能,更不等于图钉内能的大小,故D错误,D符合题意。
故选D。
12.(25-26九年级上·湖北孝感·期末)图甲所示为一款新型水杯,将沸水倒入杯中,轻摇几下后,水温便可降至左右,并能保温3小时。图乙为其内部结构图,杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料,其在常温下是固态,会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取该晶体材料,对其进行加热,其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是( )
A.该晶体材料的熔点为
B.在AB段,该晶体材料的分子热运动比BC段剧烈
C.在BC段,该晶体材料的内能保持不变
D.该晶体材料的比热容为
【答案】D
【详解】A.晶体熔化时保持不变的温度是熔点,由丙图可知,该晶体熔化时(BC段)温度保持50℃不变,因此熔点为50℃,故A错误;
B.分子热运动的剧烈程度和温度有关,温度越高分子热运动越剧烈;BC段温度为50℃,全程高于AB段的温度,因此BC段的分子热运动更剧烈,故B错误;
C.BC段是晶体熔化过程,熔化过程持续吸热,内能会增加,故C错误;
D.由图丙可知,该晶体由30℃升高到50℃吸收的热量为,则该晶体的比热容,故D正确。
故选D。
🌟思维挑战
13.(25-26九年级上·江西萍乡·阶段检测)小明发现用打气筒给篮球打气时,打气筒外壁有些发热,这是什么原因造成的呢?实验小组联系所学物理知识,提出了以下两个猜想:
猜想1:可能是活塞与筒壁摩擦。
猜想2:可能是活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热。
【证据】
实验方案:用打气筒向气压不足的篮球内打气,10s内活塞在筒内往复运动20次,立即测出此时两个测温点的温度。待气筒外壁温度降至室温(25℃)后,放出篮球中的部分气体,使其内部气压与打气前相同,重复上述操作,实验数据记录如表:
实验次序
时间/s
活塞往复次数
上部温度/℃
下部温度/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
【解释】
(1)根据上下部存在温度差可知,猜想___________一定是正确的。
(2)实验小组的其他同学回顾整个实验过程,分析实验数据,认为得出的上述结论不够严谨,理由是在实验过程中,活塞向下运动时既克服摩擦做功,又压缩空气做功,无法确定外壁发热的原因。于是他们对实验进行改进,对该猜想再次进行探究:他们将打气筒与篮球___________(选填“连接”或“不连接”),让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,测出打气筒外壁的温度,当观察到___________的现象,就说明①中结论是正确的。
【交流】
(3)打气筒内壁热量是通过___________的方式传递到外壁的;请你列举一个生活中传递热量的方式与此相同的实例:___________。
(4)活塞在打气筒内向下运动时,机械能转化为___________能,这与四冲程内燃机___________冲程的能量转化相同。
【答案】(1)2
(2) 不连接 上部和下部的温度相同
(3) 热传递 烧开水
(4) 内 压缩
【详解】(1)由表中数据可知,打气筒下部温度高于上部温度,说明活塞在打气筒内向下运动时,活塞对筒内的空气做功,空气内能增加,温度升高,造成下部温度高于上部温度,故导致打气筒外壁发热的原因是活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热;故猜想2正确。
(2)[1][2]根据控制变量法,要探究猜想1,应让活塞只克服摩擦做功,而不压缩空气做功,故他们的改进方法是:打气筒不与篮球连接,直接让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,用测温枪测出打气筒外壁的温度;若测得上部和下部的温度相同,则说明猜想1是正确的。
(3)[1][2]改变内能的方式有做功和热传递两种,打气筒内壁的热量是通过热传递的方式传递到外壁。生活中烧开水也是通过热传递的方式使水的温度升高的。
(4)[1][2]活塞在打气筒内向下运动时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能。内燃机压缩冲程中机械能转化为内能,故能量转化情况与内燃机压缩冲程相同。
14.(25-26九年级上·上海·阶段检测)妈妈在给小宝宝冲奶粉的时候,发现冲泡好的热奶温度太高了,于是将装有热奶的奶瓶放入水中冷却,根据测得的数据作出热奶和水的温度随时间变化的图像,如图乙所示。根据图像回答下列问题(不计热损失):
(1)表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的__________(填“A”或“B”);
(2)热奶和水的内能发生变化,是通过___________的方式改变的;
(3)热奶的初温为90 ℃,水的初温是__________℃。热奶的末温是__________℃。若水和奶的质量之比为1.5 ∶ 1,从图乙通过计算可得奶的比热容是___________。[]
【答案】(1)A
(2)热传递
(3) 20 40
【详解】(1)因为是热奶放入冷水中,因此奶的初始温度高于水温且随时间逐渐下降,故图乙中A为热奶的温度随时间变化的曲线。
(2)热量从高温物体转移到低温物体的过程是热传递,故热奶和水的内能改变方式为热传递。
(3)[1][2]由图乙,图像中曲线A为热奶的温度随时间变化的曲线,曲线B为水的温度随时间变化的曲线。读出热奶的初温为90 ℃,水的初温为20 ℃,二者的末温均为40 ℃。
[3]水吸收的热量
奶放出的热量
由热平衡方程
可解得奶的比热容
20 / 29
学科网(北京)股份有限公司
$
第10.2节 内能
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 内能
考点02 改变内能的两种方式
03 避坑指南·解题通法
角度01 内能概念与影响因素辨析
角度02 做功和热传递改变物体内能的判定
角度03 温度、热量、内能三者的关系辨析
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1. 理解内能的概念,知道内能单位,知道影响内能大小的因素。
2. 认识做功和热传递是改变物体内能的两种途径,理解两种途径的实质及区别。
3. 能结合生活实例,分析比较温度、热量、内能三者的变化关系。
1. 结合分子动理论知识,类比机械能来理解内能概念; 通过对比分析掌握温度、质量、状态等因素对内能的影响,重点突破温度与内能的关系。
2. 依托教材实验和生活实例,区分做功与热传递的实质,总结判断技巧。
3. 采用列表对比法,梳理温度、热量、内能三者的区别与联系,规避答题易错点。
考点01 内能
1. 分子动能:
运动的物体具有动能,运动的分子也具有动能,叫做分子动能。
温度越高,分子运动越剧烈,分子动能就越大,温度越低,分子动能就越小。
2. 分子势能:
弹簧被压缩或拉伸时,各部分间互相排斥或吸引,所以弹簧具有弹性势能。
分子间既相互吸引又相互排斥,所以分子间具有势能,叫作分子势能。分子势能与分子间的距离有关。
3. 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,叫做物体的内能。
(2)单位:焦耳(J)。
(3)对内能的理解:一切物体,不论温度高低,都具有内能。
(4)影响物体内能大小的因素:
①温度:同一物体,状态不变时,温度越高,物体的内能越大。温度越低,其内能越小。
②质量:物体的质量越大,分子个数越多,物体的内能就越大。
③状态:物体的状态不同,分子间隔不同,分子势能不同,物体的内能就不同。
【深化点拨】
1.对内能的理解:
(1)任何温度下物体的内能都不可能为0,温度越高,物体的内能越大。
(2)内能具有不可测量性,即不可能准确地知道一个物体具有多少内能。
(3)内能是可以变化的。
(4)对单个分子或少量分子谈内能是无意义的。
2.内能与机械能:
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。
1.(2026九年级上·云南昆明·期末)冰敷是一种治疗扭伤的常见方式,下列说法中正确的是( )
A.冰是非晶体
B.冰在熔化后,含有的热量变多
C.冰在熔化过程中不断吸热,温度保持不变
D.选用0℃的冰块冰敷,是因为0℃的冰块内能为零
2.把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,实验过程及现象如左4图所示,分析可知物体的温度越高,分子的无规则运动越______。若将冷水倒掉一些,对比原来这杯冷水,杯中剩余冷水的内能______。如右2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。
3.关于物体的内能,下列说法中正确的是 ( )
A.静止的物体没有内能 B.0℃以下的物体没有内能
C.没有被举高的物体没有内能 D.一切物体都具有内能
4.(2026九年级上·河南南阳·阶段检测)南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是-25℃,在开展“神奇的南极洲”跨学科项目式学习之前,小宇和小丽两位同学之间进行了一次对话,其中正确的是( )
A.小宇:南极洲常年平均气温为负值,所以南极洲的内能也为负值
B.小宇:冰川熔化过程中温度会不断升高
C.小丽:再冷的冰山也含有热量
D.小丽:温度一定时,冰山质量越大,具有的内能越大
考点02 改变内能的两种方式
(一)做功可以改变物体的内能:
1.对物体做功物体内能增加。
(1)压缩空气引火仪:迅速压下活塞,看到棉花燃烧,这是因为活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花燃点使棉花燃烧。
(2)摩擦生热:飞船返回舱进入大气层,克服空气阻力做功,内能增加,温度会升高。
2.物体对外做功内能减少。
如图:当看到当塞子跳起来时,容器中出现了白雾,这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功,内能减小,温度降低,使水蒸气遇冷液化成小水滴。
3.做功改变内能的实质:
内能和其他形式的能的相互转化。
(二)热传递可以改变物体的内能:
1.热传递的定义:
热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
2.热传递发生条件:存在温度差。
3.热传递方向:由高温物体转移到低温物体。
4.传递方式是:传导、对流和辐射。
5.热传递改变内能的实质:
热传递传递的是内能(热量),而不是温度。实质是内能的转移。
6.热传递结果:温度相同。
【深化点拨】
做功和热传递改变内能的区别:
(1)相同点:它们在改变内能上效果相同,所以说做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
(2)不同点:做功是内能和其它形式能的相互转化,热传递是内能的转移。
1.(25-26九年级上·福建三明·期末)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__________。
2.(25-26九年级上·上海普陀·期中)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
3.如图所示是一款创意暖手笔,内装电池,按下按键便会发热,解决了冬天写字时手冷的问题。暖手笔给手保暖的过程中( )
A.温度从暖手笔传向手
B.暖手笔含有的热量比手多
C.笔是通过热传递的方式使手的内能增加了
D.暖手笔只有发热时才具有内能
4.古代人们常用钻木取火,下列情况改变内能方式与其不同的是( )
A.甲图:冬天搓手取暖 B.乙图:小朋友溜滑梯臀部发热
C.丙图:热鸡蛋放在冷水中冷却 D.丁图:压缩空气使其内能增大
考点03 温度、热量、内能之间的区别与联系
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
表述
用“降低”、“升高”,“降低到”、“升高到”表述
用“放出”或“吸收”表述
用“有”、“具有”、“改变”、“增加”、“减少”表述
单位
摄氏度(℃)
焦耳(J)
焦耳(J)
联系
(1)温度反映了内能的大小,热量反映了内能变化了多少;
(2)物吸收热量,内能会增加,温度不一定升高,如晶体熔化;物放出热量,内能会减少,但物体温度不一定降低,如晶体凝固
归纳总结
一个一定
物体温度升高或降低时,其内能一定增加或减少
四个不一定
(1)一个物体的内能增加或降低时,其温度不一定升高或降低,如晶体熔化或凝固过程;
(2)一个物体的内能增加或降低时,不一定是吸收或放出了热量,也可能是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,内能增加或减少,其温度不一定升高或降低,如晶体熔化或凝固过程;
(4)一个物体温度升高或降低时,不一定是吸收或放出了热量,也可能是因为做功,如摩擦生热或物体对外界做功
1.(2026·河南周口·一模)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体,内能一定大 B.物体内能增加,一定吸收热量
C.物体温度升高,一定吸收热量 D.物体吸收热量,温度不一定升高
2.(2026·江苏南京·一模)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.物体内能增大,温度不一定升高
C.物体的内能越大,含有的热量越多
D.物体温度升高,一定吸收了热量
3.(2026九年级上·江苏南京·期中)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.把冰放在手心,感到冷,是因为冰的内能为0
B.0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
C.冰内能增加,一定从外界吸收了热量
D.冰受热熔化时,一定是从内能大的物体吸收热量
内能的综合应用
1.内能概念与影响因素易错点:
(1)概念混淆:将内能与机械能混淆,忽略内能是物体内部分子的能量,机械能是物体整体的能量;误认为“0℃的物体没有内能”,忽略一切物体都具有内能。
(2)影响因素误判:认为温度是影响内能的唯一因素,忽略质量、状态、体积等因素对内能的影响;误判“温度相同的物体,内能一定相等”。
(3)分子热运动与内能的关联误判:认为分子热运动停止,内能为零,忽略分子热运动永不停息,内能始终存在。
2.做功与热传递改变内能的判断方法:
(1)抓住“能量转化”和“能量转移”的核心区别:
若存在机械能(或其他形式能)与内能的相互转化,就是做功;若只是内能从一个物体转移到另一个物体(或同一物体的不同部分),没有其他形式能的参与,就是热传递。例如,摩擦生热(做功)、烧水取暖(热传递)。
(2)等效性应用:若题干提及“使物体内能增加”,不明确方式时,需考虑做功和热传递两种可能;若明确“没有能量转化”,则一定是热传递。
3.温度、热量、内能三者关系的辨析方法:
(1)明确三者的本质区别:
温度是状态量,描述物体的冷热程度;内能是状态量,描述物体内部的能量总和;热量是过程量,描述热传递过程中内能转移的多少。规范表述:温度“升高”“降低”,内能“增加”“减少”,热量“吸收”“放出”,禁止出现“含有热量”“具有热量”的表述。
(2)三者的联系:
①温度与内能:同一物体,温度升高,内能一定增加(体积变化可忽略);内能增加,温度不一定升高(如晶体熔化、液体沸腾);温度不变,内能可能变化(如晶体熔化、凝固)。
②温度与热量:温度升高,可能是吸收热量,也可能是外界对物体做功;吸收热量,温度不一定升高(如晶体熔化);温度不变,可能吸收或放出热量(如晶体熔化、凝固)。
③内能与热量:内能增加,可能是吸收热量,也可能是外界对物体做功;吸收热量,内能一定增加(若不对外做功);放出热量,内能一定减少(若不外界对物体做功)。
角度01 内能概念与影响因素辨析
1.(2026·江西九江·一模)图甲是某物质温度随时间变化的图像。这种物质在时刻开始凝固,到时刻完全凝固。下列说法错误的是( )
A.该物质是晶体
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乙
2.(2026四川广元中考)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.自热米饭是一种使用化学方法加热的方便食品,如图所示,盒内发热包的主要成分是生石灰。往盒内加少量水,发热包便可以给米饭加热。下列说法正确的是( )
A.已加热的米饭有内能,未加热的米饭没有内能
B.加热时,温度从发热包传递给食物
C.刚开始加热的米饭温度升高,内能增大
D.盒盖内出现小水珠是汽化现象
4.下列说法正确的是( )
A.两物体温度相同,具有的内能一定相同
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.甲物体传递了热量给乙物体,说明甲物体内能大
D.扩散现象中,分子可以从低温物体运动到高温物体
5.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.
角度02 做功和热传递改变物体内能的判定
1.(2025·广东广州·中考真题)如图,从热汤中取出的金属勺子,由烫手到不烫手的过程,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
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
3.下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A.弯折铁丝发烫 B.压缩空气升温
C.点火后盒盖飞出 D.勺子在热汤中升温
4.(多选)如图所示,玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用气筒向瓶内打气。当打气到一定程度时,塞子会从瓶口跳起,同时瓶内出现大量的“白气”;这时再迅速将塞子塞上,并快速向瓶内再次打气,看到“白气”很快消失。下列分析正确的是( )
A.塞子从瓶口跳起前,瓶内气体的内能减小
B.塞子从瓶口跳起过程中,瓶内气体对外做功
C.瓶内出现的“白气”是水蒸气
D.再次打气时“白气”消失,发生的物态变化是汽化
5.2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,三名宇航员安全回家。返回舱在减速下降的过程中,其重力势能不断_______(选填“增大”或“减小”);返回舱进入大气层后与大气剧烈摩擦,部分机械能通过_______(选填“做功”或“热传递”)转化成内能。
角度03 温度、热量、内能三者的关系辨析
1.(25-26九年级上·上海·期中)热量、内能与温度,这几个物理量容易混淆,重新梳理一下吧。如图所示,老师做了一个关于热量、内能与温度的思维导图,请补充图中①________,②________,③________(第2、3空,选填“一定”或“不一定”)。
2.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B.甲物体向乙物体传递热量,说明甲物体含有的内能更多
C.对物体做功,物体的内能一定增加
D.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
3.关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.一块0℃的冰没有内能,它的分子不会运动
B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C.一个物体温度升高了,它的内能一定增加
D.一个物体温度升高了,它的内能不一定增加
4.(多选)下列说法中,正确的是( )
A.两个物体升高相同的温度,吸收的热量一定相同
B.在热传递的过程中,吸收热量的物体内能一定增加
C.温度低的物体一定比温度高的物体具有的内能少
D.内能大小相同的两个物体之间也可能发生热传递
1.(2026·山东·中考真题)将快速温度传感器接入压缩空气实验仪可以采集内部空气的温度,如图甲。实验时,用手迅速下压活塞,是通过__________的方式改变空气内能;松开手,活塞最终恢复到原位置。整个过程内部空气温度随时间变化的图像分为a、b、c三段,如图乙,其中__________段曲线表示的是内部空气内能减小的过程。
🗝️解密:这个考点藏在教材第11页, “本题源自教材第13页习题3的变式”。
2.(2026·河北·中考真题)如图所示,壶身与____________组成连通器,水被烧开时,水蒸气因推动壶盖跳起而内能减少,这是通过____________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变物体内能的。
🗝️解密:这个考点藏在教材第11页, “本题源自教材第13页习题3的变式”。
3.(2026·甘肃武威·中考真题)热水钻探是一种利用加压的热水喷射并融化冰层,从而实现钻进的技术。在热水加压过程中,高压泵通过_________(选填“做功”或“热传递”)的方式使热水获得动能;在热水融冰过程中,冰由于吸热,___________(选填“内能”或“机械能”)增大。
🗝️解密:这个考点藏在教材第10、11页, “本题源自教材第12页习题1的变式”。
4.(2026·辽宁·中考真题)用冰块冷敷时会感觉凉,与这种改变内能方式相同的是( )
A.摩擦生热 B.钻木取火 C.搓手取暖 D.烧水泡茶
🗝️解密:这个考点藏在教材第10、11页, “本题源自教材第12页习题1的变式”。
5.(2026·内蒙古·中考真题)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
🗝️解密:这个考点藏在教材第10、11页, “本题源自教材第12页习题1的变式”。
6.(2026·四川广元·中考真题)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
🗝️解密:这个考点藏在教材第10、11页, “本题源自教材第12页习题1的变式”。
7.(2026·四川泸州·中考真题)“风过泸州带酒香”,明代青铜麒麟温酒器是泸州酒文化的重要符号。它左右两侧的圆鼓与前胸、臀部内腔贯通,圆鼓内注水,中间空腔放炭火,将盛有酒的壶置于鼓中即可温酒,如图所示。关于麒麟温酒器温酒时涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.水能从左侧圆鼓流入右侧圆鼓,是利用了连通器的原理
B.中间空腔放燃烧的木炭,木炭燃烧将内能转化为化学能
C.加热一段时间后,从麒麟嘴部喷出的“白气”是水蒸气
D.温酒过程,是通过做功的方式增加酒的内能
🗝️解密:这个考点藏在教材第10页, “本题源自教材第12页习题1的变式”。
8.(2026·广西·中考真题)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
🗝️解密:这个考点藏在教材第11页, “本题源自教材第12页习题1的变式”。
⚡基础速刷
1.(2026·河南周口·模拟预测)小明和妈妈一起煮饺子,从冰箱冷冻室取出温度为的饺子,其______(填“具有”或“不具有”)内能;小明用湿手直接拿这些饺子时手指和饺子“黏”在了一起,这是由于手上的水发生______(填物态变化名称)导致的,这个过程需要______(填“吸”或“放”)热。
2.(25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测)小红对质量为300g的冰加热,并根据冰熔化成水的过程中记录的数据绘制了如图所示的图像。第10min时冰水混合物的内能____________(大于/等于/小于)第5min时冰水混合物的内能,其中主要是物质的____________(分子动能/分子势能)发生了改变。
3.(25-26九年级上·江西新余·阶段检测)内能是物体内部所有的分子动能和分子势能的总和。压缩空气时,空气体积明显减小,内能增大,这是通过__________的方式改变物体内能,这个过程里发生变化的主要是内能中的__________(选填“分子动能”或“分子势能”)。
4.(25-26九年级上·湖南邵阳·阶段检测)关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
B.物体内能增加,一定要从外界吸收热量
C.温度为的物体没有内能
D.温度都为的1kg水和1kg冰的内能相同
5.(25-26九年级上·江西九江·阶段检测)“蒸”是中国人最早发明的烹饪方法之一,其历史可以追溯到炎黄时代。在改变物体内能的方式上,下列实例与“蒸”相同的是( )
A.钻木取火 B.擦燃火柴 C.搓手取暖 D.围炉烤火
6.(25-26九年级上·河北张家口·阶段检测)关于热传递,下列说法中正确的是( )
A.热传递是温度的传递
B.物体间存在着温度差,才能发生热传递
C.两个物体内能相同不能进行热传递
D.物体的内能发生了改变,一定是进行了热传递
7.(24-25九年级上·广东茂名·期末)在“自制暖手宝”项目学习中,同学们尝试了多种方法为手取暖。以下四名同学的做法中,改变物体内能的方式与其他三者本质上不同的是( )
A.小东:将冰冷的双手贴在装满热水的玻璃瓶外壁上
B.小南:反复弯折一段细铜丝,然后触摸弯曲处
C.小西:从户外抓一把雪,在手里握成雪球,手感觉更冷了
D.小北:将一块鹅卵石在阳光下暴晒后,用手握住它
8.(2026·山西吕梁·二模)表格对比法是同学们常常采用的一种复习归纳方法。下面是小明在复习内能时制作的表格,下列选项中能把表格补充正确的是( )
改变方式
实质
条件
实例
热传递
能量的转移
A∶______
B∶______
做功
C∶______
外界对物体做功或物体对外界做功
D∶______
A.内能大的物体传向内能小的物体 B.钻木取火
C.能量的产生 D.搓手取暖
9.(24-25九年级上·河南郑州·期中)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.对于同一物体,温度升高,内能可能不变
B.对于同一物体,内能增加,温度可能不变
C.对于同一物体,温度升高,一定吸收了热量
D.对于同一物体,吸收了热量,它的温度一定升高
🚀能力跃升
10.(25-26九年级上·安徽亳州·期中)某物体从固态变为液态。图1是该过程中物体温度随时间变化的图像,图的示意图形象反映两种物态下分子排列的特点,这种物质( )
A.发生了液化
B.在时刻的分子动能比在时刻的大
C.在、时刻的内能相等
D.在时刻的分子排列可能如图2b
11.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测)请分析在以下过程中,小孩、火箭箭体、子弹和图钉的内能和机械能如何变化?
①小孩在滑梯上匀速滑下的过程中,臀部与滑梯摩擦后温度升高。
②火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高。
③子弹击中一块木板,温度升高。
④把图钉按在铅笔的一端,手握铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上匀速来回摩擦,然后用指尖感觉钉帽温度的变化。
下列说法不正确的是( )
A.小孩的内能增大,机械能减小
B.火箭箭体的内能增大,机械能增大
C.子弹的内能增大,机械能减小
D.图钉内能的大小等于图钉克服摩擦力做功的多少
12.(25-26九年级上·湖北孝感·期末)图甲所示为一款新型水杯,将沸水倒入杯中,轻摇几下后,水温便可降至左右,并能保温3小时。图乙为其内部结构图,杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料,其在常温下是固态,会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取该晶体材料,对其进行加热,其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是( )
A.该晶体材料的熔点为
B.在AB段,该晶体材料的分子热运动比BC段剧烈
C.在BC段,该晶体材料的内能保持不变
D.该晶体材料的比热容为
🌟思维挑战
13.(25-26九年级上·江西萍乡·阶段检测)小明发现用打气筒给篮球打气时,打气筒外壁有些发热,这是什么原因造成的呢?实验小组联系所学物理知识,提出了以下两个猜想:
猜想1:可能是活塞与筒壁摩擦。
猜想2:可能是活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热。
【证据】
实验方案:用打气筒向气压不足的篮球内打气,10s内活塞在筒内往复运动20次,立即测出此时两个测温点的温度。待气筒外壁温度降至室温(25℃)后,放出篮球中的部分气体,使其内部气压与打气前相同,重复上述操作,实验数据记录如表:
实验次序
时间/s
活塞往复次数
上部温度/℃
下部温度/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
【解释】
(1)根据上下部存在温度差可知,猜想___________一定是正确的。
(2)实验小组的其他同学回顾整个实验过程,分析实验数据,认为得出的上述结论不够严谨,理由是在实验过程中,活塞向下运动时既克服摩擦做功,又压缩空气做功,无法确定外壁发热的原因。于是他们对实验进行改进,对该猜想再次进行探究:他们将打气筒与篮球___________(选填“连接”或“不连接”),让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,测出打气筒外壁的温度,当观察到___________的现象,就说明①中结论是正确的。
【交流】
(3)打气筒内壁热量是通过___________的方式传递到外壁的;请你列举一个生活中传递热量的方式与此相同的实例:___________。
(4)活塞在打气筒内向下运动时,机械能转化为___________能,这与四冲程内燃机___________冲程的能量转化相同。
14.(25-26九年级上·上海·阶段检测)妈妈在给小宝宝冲奶粉的时候,发现冲泡好的热奶温度太高了,于是将装有热奶的奶瓶放入水中冷却,根据测得的数据作出热奶和水的温度随时间变化的图像,如图乙所示。根据图像回答下列问题(不计热损失):
(1)表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的__________(填“A”或“B”);
(2)热奶和水的内能发生变化,是通过___________的方式改变的;
(3)热奶的初温为90 ℃,水的初温是__________℃。热奶的末温是__________℃。若水和奶的质量之比为1.5 ∶ 1,从图乙通过计算可得奶的比热容是___________。[]
13 / 18
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。