13.3内能导学案-2026-2027学年人教版物理九年级全一册

13.3 内能 （导学案）教师版 【学习目标】 1. 会用类比的方法建立内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。 2. 知道热传递和做功可以改变物体的内能。 3. 知道可以使物体内能增加或减少的一些实例。 【学习重点】 1. 内能概念的建立。2. 改变物体内能的两种途径。 【学习过程】 内能 分子的动能和势能 分子的动能 运动的物体（如篮球、车辆等）具有动能，动能的大小与物体的质量和速度有关。 同样由于物体内的分子在做无规则的热运动，因此物体内的分子也具有动能。分子在做无规则的热运动的速度与温度有关，温度越高，分子热运动的速度越大，因此它们的动能也就越大。 分子的势能 一根被压缩的弹簧各部分互相排斥，被拉伸的弹簧各部分互相吸引，具有弹性势能。 同样分子间存在相互作用的引力和斥力，因此分子间也具有势能。 内能 （1）概念：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫作物体的内能。 （2）单位：焦（J）。 （3）内能是不同于机械能的另一种形式的能 飞在空中的足球，具有机械能，同时还具有内能。 （4）一切物体都具有内能 炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽然低，但其中的水分子仍然在做热运动，也具有内能。 影响内能大小的因素 影响因素 与内能的关系 温度 同一物体温度越高，分子的运动越剧烈，内能就越大。 质量 同种物质，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 状态 同一物体，物态不同，其分子间的距离不同，相互作用力也不同，则内能不同 总之，物体的内能跟物体的温度、质量、状态等因素有关。 温度、热量和内能的关系 （1）物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高。 （2）物体温度升高，内能一定增加，但不一定吸收热量。 即学即练： 1．小明从冰箱中取出冷冻的饺子放入锅中煮熟。下列说法正确的是（　B　） A．冷冻饺子的内能为0 B．煮熟的饺子香气四溢是扩散现象 C．饺子吸热是因为其内能比锅中热水的少D．煮熟的饺子很烫是因为其含有的热量多 2.以下说法正确的是（　C　） A．物体的温度升高，分子热运动加剧，物体的动能一定增大 B．运动的物体一定比静止的物体内能大 C．0℃的冰可能机械能为零，但一定有内能 D．举高的杠铃有重力势能但没有内能 3.关于温度、热量、内能、比热容、热传递下列说法正确的是（　D　） A．温度为0℃的物体不具有内能 B．温度高的物体，含有的内能一定多 C．比热容跟物体吸收的热量有关，物体吸收的热量越多，比热容越大 D．热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体 4.关于静止在水平地面上的足球的能量，下列说法中正确的是（ D ） A. 因为足球静止，所以足球的分子动能为零 B. 因为足球在水平地面上，所以足球的分子势能为零 C. 如果足球运动起来，足球的内能要增加 D. 如果足球的温度升高，足球的内能要增加 5.如图，有 三杯水， 两杯水的质量相等，且比 杯水的质量大，水的温度如图所示， A 杯中水的内能最大， C 杯中水的内能最小。（选填“ ”“ ”或“ ”） 二、热传递与内能的改变 1.条件：不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差。 2.方向：内能由高温物体传递给低温物体，或由同一物体的高温部分传递给低温部分。 3过程：高温物体：放出热量，内能减小；低温物体：吸收热量，内能增加。 4.实质：内能的转移 即学即练： 1.初温相同的甲、乙两个实心铁块，甲的质量是乙的质量的2倍，使它们吸收各自相等的热量后（不计热损失）立即接触，则（ C  ） A．热量从甲传到乙 B．温度从甲传到乙 C．热量从乙传到甲 D．温度从乙传到甲 2.如图所示，人发烧时常常用冰袋给身体降温，使用冰袋给人体降温过程中，下列说法正确的是（  D  ） A．人体将温度传递给了冰袋 B．冰在熔化过程中，内能不变 C．冰袋放热，冰袋内物质的比热容减小 D．冰袋吸热，人体放热，人体的内能减小，温度降低 3.如图所示为一种自热火锅。自热火锅配有发热包，将发热包和冷水放到外盒中，产生化学反应，从而加热上层食物。加热过程中，下列说法错误的是（　B　） A．食物内能增加 B．食物放出热量 C．闻到食物香味是扩散现象 D．食物通过热传递改变内能 4.如图为我国传统的休闲食品——“糖炒板栗”，离板栗摊很远就能闻到香味，这是 扩散 现象，在炒制板栗的过程中，主要是通过 热传递 方式增加了板栗的内能。 5.中医是我国的四大国粹之一。拔火罐能有效治疗某些疾病，使用时先加热火罐中气体，再按图甲所示方法迅速将火罐按到皮肤上，罐内气体的温度____降低____（选填“升高”“降低”或“不变”），内能 ____减小______（选填“增大”“减小”或“不变”）。如图乙所示，“艾灸”时通过___ 热传递_____的方式改变了穴位处的内能。 三、做功和内能的改变 【想一想】结合下图思考、讨论。除了热传递，还有什么途径可以改变物体的内能? 上图所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。 探究：做功可以改变物体的内能 实验一：如图甲所示，把活塞迅速压下去，观察到硝化棉燃烧，这是因为活塞压缩气体做功，空气的内能 增加 （选填”增加”或“减少”），温度 升高 （选填“升高”或“降低”），达到棉花着火点的缘故。这个过程中是把 机械 能转化为 内 能。 实验二：向装有少量水的瓶子内不断打气，使得瓶内的气压增大，当瓶塞跳起来时，可以看到瓶内出现白雾，这是因为水蒸气对瓶塞做功，内能 减少 （选填“增加”或“减少”），温度 降低 （选填“升高”或“降低”），水蒸气 液化 而成小液滴。 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，物体内能增加； （3）物体对外界做功，物体温度降低，物体内能减少； （4）做功可以改变物体的内能的实质：内能和其他形式能的相互转化。 即学即练： 1下列实例中，改变物体内能的途径与其他三个不同的是（　A　） A．医生用冰袋给发热的病人降温 B．铁丝反复弯折后发热 C．搓手时手掌发热 D．钢锯锯断木头，钢锯变热 2.端午节吃粽子是一项传统习俗，下列关于粽子的说法正确的是（ B   ） A．煮粽子是通过做功改变粽子的内能 B．煮粽子时香气四溢说明分子在不停地做无规则运动 C．刚出锅的粽子很烫是因为粽子含有的热量多 D．刚出锅的粽子冒的“白气”是由于汽化形成的 3.如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，下列说法正确的是（　D　） A．管口出现的“白气”是水蒸气 B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加 C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的 D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能 4.火柴可以擦燃，也可以点燃；前者是通过 做功 （选填“热传递”或“做功”）改变火柴的内能的，后者是通过 热传递 （选填“热传递”或“做功”）改变火柴的内能的。 5.如图所示，在气缸A中密封有压缩空气，B是一个被销钉K锁住的活塞，C是一支温度计。若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，活塞向__右___（填“左”或“右”）运动，气缸A内气体对外做功，温度计的示数__减小______。 【百炼成钢】 1.关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（　D ） A．温度高的物体比温度低的物体内能大 B．一杯水的内能比一桶水的内能小 C．物体吸收热量，温度升高，内能增加 D．水放出热量凝固成冰过程中，温度不变，内能减小 2.下列有关热和能的说法中，正确的是（　C　） A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质 C．同一杯水，温度越高内能越大 D．物体温度升高，一定吸收了 3.下列场景中改变物体内能的方式与其他三项不同的是（D　　） A． B． C． D． 4.图是小明在用高压锅煮饭，有关其中所涉及的物理知识，下列说法不正确的是（　C　） A．闻到饭香，说明分子在不停地做无规则运动 B．锅中水温升高，是通过热传递的方式改变内能的 C．高压锅做饭熟得快，是由于锅内气压增大，液体沸点降低 D．锅内高温高压气体将限压阀顶起，内能转化为机械能 5.如图所示为冷链生物冰袋，其使用场景非常广泛，包括蔬菜、水果等易腐易坏食品的冷藏运输。下列说法正确的是（ B   ） A．因为冰袋温度低，所以它没有内能 B．冰袋中的物质在熔化过程中内能增加 C．冰袋使食品保持低温的原因是温度从食品转移到冰袋 D．冰袋使食品保持低温与冬天搓手取暖在改变内能的方式上是相同的 6.生活中常提到“热”字，但其含义各不相同，有温度、热量、内能等含义。请写出下面几种情形中“热”字的含义： （1）“壶中的水被烧热了”，其中的“热”是指 温度 。 （2）“物体吸热升温”，其中的“热”是指 热量 。 （3）“摩擦生热”，其中的“热”是指 内能 。 7.如图是我国古代发明的取火器的模型图。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒立刻燃烧起来。其原理是通过__做功____的方式改变内能，使筒内空气内能___增大___（选填“增大”“减小”或“不变”），温度升高，达到艾绒的着火点。 8.如图所示，是小明在探究冰的熔化特点时根据实验记录的数据绘制成的温度随时间变化的图像。分析图、图像发现，物体在B点时具有的内能__小于__（选填“大于”“小于”或“等于”）在C点时的内能；实验过程中，第0~2min物体吸收的热量为___J，第2~8min物体吸收的热量为_J，。［冰的质量是500g，比热容是，不计热量损失］ $ 13.3 内能 （导学案）学生版 【学习目标】 1. 会用类比的方法建立内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。 2. 知道热传递和做功可以改变物体的内能。 3. 知道可以使物体内能增加或减少的一些实例。 【学习重点】 1. 内能概念的建立。2. 改变物体内能的两种途径。 【学习过程】 内能 分子的动能和势能 分子的动能 运动的物体（如篮球、车辆等）具有____能，动能的大小与物体的质量和____有关。 同样由于物体内的分子在做无规则的热运动，因此物体内的分子也具有动能。分子在做无规则的热运动的速度与____有关，温度越高，分子热运动的速度越大，因此它们的动能也就越____。 分子的势能 一根被压缩的弹簧各部分互相排斥，被拉伸的弹簧各部分互相吸引，具有________能。 同样分子间存在相互作用的引力和斥力，因此分子间也具有________能。 内能 （1）概念：构成物体的所有分子，其热运动的___能与分子___能的总和，叫作物体的内能。 （2）单位：________（J）。 （3）内能是不同于机械能的另一种形式的能 飞在空中的足球，具有________能，同时还具有________能。 （4）一切物体都具有内能 炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽然低，但其中的水分子仍然在做热运动，也具有内能。 影响内能大小的因素 影响因素 与内能的关系 温度 同一物体温度越高，分子的运动越________，内能就越________。 质量 同种物质，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________ 状态 同一物体，物态不同，其分子间的距离不同，相互作用力也不同，则内能不同 总之，物体的内能跟物体的________、________、________等因素有关。 温度、热量和内能的关系 （1）物体吸收热量，内能一定________，但温度不一定________。 （2）物体温度升高，内能一定________，但不一定吸收热量。 即学即练： 1．小明从冰箱中取出冷冻的饺子放入锅中煮熟。下列说法正确的是（　　） A．冷冻饺子的内能为0 B．煮熟的饺子香气四溢是扩散现象 C．饺子吸热是因为其内能比锅中热水的少D．煮熟的饺子很烫是因为其含有的热量多 2.以下说法正确的是（　　） A．物体的温度升高，分子热运动加剧，物体的动能一定增大 B．运动的物体一定比静止的物体内能大 C．0℃的冰可能机械能为零，但一定有内能 D．举高的杠铃有重力势能但没有内能 3.关于温度、热量、内能、比热容、热传递下列说法正确的是（　　） A．温度为0℃的物体不具有内能 B．温度高的物体，含有的内能一定多 C．比热容跟物体吸收的热量有关，物体吸收的热量越多，比热容越大 D．热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体 4.关于静止在水平地面上的足球的能量，下列说法中正确的是（ ） A. 因为足球静止，所以足球的分子动能为零 B. 因为足球在水平地面上，所以足球的分子势能为零 C. 如果足球运动起来，足球的内能要增加 D. 如果足球的温度升高，足球的内能要增加 5.如图，有 三杯水， 两杯水的质量相等，且比 杯水的质量大，水的温度如图所示， 杯中水的内能最大， 杯中水的内能最小。（选填“ ”“ ”或“ ”） 二、热传递与内能的改变 1.条件：不同物体或同一物体的不同部分之间存在________。 2.方向：内能由______物体传递给______物体，或由同一物体的____部分传递给____部分。 3过程：高温物体：放出热量，内能________；低温物体：吸收热量，内能_______。 4.实质：内能的转移 即学即练： 1.初温相同的甲、乙两个实心铁块，甲的质量是乙的质量的2倍，使它们吸收各自相等的热量后（不计热损失）立即接触，则（   ） A．热量从甲传到乙 B．温度从甲传到乙 C．热量从乙传到甲 D．温度从乙传到甲 2.如图所示，人发烧时常常用冰袋给身体降温，使用冰袋给人体降温过程中，下列说法正确的是（    ） A．人体将温度传递给了冰袋 B．冰在熔化过程中，内能不变 C．冰袋放热，冰袋内物质的比热容减小 D．冰袋吸热，人体放热，人体的内能减小，温度降低 3.如图所示为一种自热火锅。自热火锅配有发热包，将发热包和冷水放到外盒中，产生化学反应，从而加热上层食物。加热过程中，下列说法错误的是（　　） A．食物内能增加 B．食物放出热量 C．闻到食物香味是扩散现象 D．食物通过热传递改变内能 4.如图为我国传统的休闲食品——“糖炒板栗”，离板栗摊很远就能闻到香味，这是 现象，在炒制板栗的过程中，主要是通过 方式增加了板栗的内能。 5.中医是我国的四大国粹之一。拔火罐能有效治疗某些疾病，使用时先加热火罐中气体，再按图甲所示方法迅速将火罐按到皮肤上，罐内气体的温度________（选填“升高”“降低”或“不变”），内能 __________（选填“增大”“减小”或“不变”）。如图乙所示，“艾灸”时通过________的方式改变了穴位处的内能。 三、做功和内能的改变 【想一想】结合下图思考、讨论。除了热传递，还有什么途径可以改变物体的内能? 上图所示的情形说明________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___，这部分内能是物体克服摩擦力做功转化而来的。 探究：做功可以改变物体的内能 实验一：如图甲所示，把活塞迅速压下去，观察到硝化棉燃烧，这是因为活塞压缩气体做功，空气的内能 （选填”增加”或“减少”），温度 （选填“升高”或“降低”），达到棉花着火点的缘故。这个过程中是把 能转化为 能。 实验二：向装有少量水的瓶子内不断打气，使得瓶内的气压增大，当瓶塞跳起来时，可以看到瓶内出现白雾，这是因为水蒸气对瓶塞做功，内能 （选填“增加”或“减少”），温度 （选填“升高”或“降低”），水蒸气 而成小液滴。 结论： 做功可以改变物体的________； 外界对物体做功，物体温度________，物体内能________； （3）物体对外界做功，物体温度________，物体内能________； （4）做功可以改变物体的内能的实质：内能和其他形式能的相互转化。 即学即练： 1下列实例中，改变物体内能的途径与其他三个不同的是（　　） A．医生用冰袋给发热的病人降温 B．铁丝反复弯折后发热 C．搓手时手掌发热 D．钢锯锯断木头，钢锯变热 2.端午节吃粽子是一项传统习俗，下列关于粽子的说法正确的是（    ） A．煮粽子是通过做功改变粽子的内能 B．煮粽子时香气四溢说明分子在不停地做无规则运动 C．刚出锅的粽子很烫是因为粽子含有的热量多 D．刚出锅的粽子冒的“白气”是由于汽化形成的 3.如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，下列说法正确的是（　　） A．管口出现的“白气”是水蒸气 B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加 C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的 D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能 4.火柴可以擦燃，也可以点燃；前者是通过 （选填“热传递”或“做功”）改变火柴的内能的，后者是通过 （选填“热传递”或“做功”）改变火柴的内能的。 5.如图所示，在气缸A中密封有压缩空气，B是一个被销钉K锁住的活塞，C是一支温度计。若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，活塞向_____（填“左”或“右”）运动，气缸A内气体对外做功，温度计的示数________。 【百炼成钢】 1.关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（　 ） A．温度高的物体比温度低的物体内能大 B．一杯水的内能比一桶水的内能小 C．物体吸收热量，温度升高，内能增加 D．水放出热量凝固成冰过程中，温度不变，内能减小 2.下列有关热和能的说法中，正确的是（　　） A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质 C．同一杯水，温度越高内能越大 D．物体温度升高，一定吸收了 3.下列场景中改变物体内能的方式与其他三项不同的是（　　） A． B． C． D． 4.图是小明在用高压锅煮饭，有关其中所涉及的物理知识，下列说法不正确的是（　　） A．闻到饭香，说明分子在不停地做无规则运动 B．锅中水温升高，是通过热传递的方式改变内能的 C．高压锅做饭熟得快，是由于锅内气压增大，液体沸点降低 D．锅内高温高压气体将限压阀顶起，内能转化为机械能 5.如图所示为冷链生物冰袋，其使用场景非常广泛，包括蔬菜、水果等易腐易坏食品的冷藏运输。下列说法正确的是（    ） A．因为冰袋温度低，所以它没有内能 B．冰袋中的物质在熔化过程中内能增加 C．冰袋使食品保持低温的原因是温度从食品转移到冰袋 D．冰袋使食品保持低温与冬天搓手取暖在改变内能的方式上是相同的 6.生活中常提到“热”字，但其含义各不相同，有温度、热量、内能等含义。请写出下面几种情形中“热”字的含义： （1）“壶中的水被烧热了”，其中的“热”是指 。 （2）“物体吸热升温”，其中的“热”是指 。 （3）“摩擦生热”，其中的“热”是指 。 （4）“今天的天气很热”，其中的“热”是指 。 7.如图是我国古代发明的取火器的模型图。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒立刻燃烧起来。其原理是通过_____的方式改变内能，使筒内空气内能______（选填“增大”“减小”或“不变”），温度升高，达到艾绒的着火点。 8.如图所示，是小明在探究冰的熔化特点时根据实验记录的数据绘制成的温度随时间变化的图像。分析图、图像发现，物体在B点时具有的内能____（选填“大于”“小于”或“等于”）在C点时的内能；实验过程中，第0~2min物体吸收的热量为_________J，第2~8min物体吸收的热量为_______J，。［冰的质量是500g，比热容是，不计热量损失］ $