2.2 物体的内能 第1课时:内能和改变内能的方式 同步培优练习2026-2027学年浙教版科学九年级上册
2026-09-05
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摘要:
**基本信息**
围绕内能概念及改变方式,通过基础概念辨析、实验应用分析、综合拓展探究三层设计,实现从单一知识点到综合能力的进阶,适配新授课知识巩固与科学思维培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础概念层|内能定义及影响因素|以选择题为主,聚焦核心概念辨析(如例1-3温度与内能关系)|
|实验应用层|改变内能的两种方式及实验现象|结合生活情境(如弯折铁丝)和实验数据(如温度变化曲线),强化知识应用|
|综合拓展层|内能变化的综合分析与实际应用|通过实验原理分析题(如乙醚棉花燃烧、温度变化曲线解释),培养科学探究能力|
内容正文:
第2节 内能 第1课时:内能和改变内能的方式 同步培优练习
一、内能的概念
例1:下列关于内能的说法中,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.内能和机械能是同一种形式的能量
D.内能与物体的温度有关
【答案】D
【解析】【分析】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,物体的温度越高,内能越大;一切物体都有内能。
【解答】A.一切物体都有内能,0℃以下的物体当然也有内能,故A错误;
B.一切物体都有内能,与其运动状态无关,静止的物体当然也有内能,故B错误;
C.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,机械能与物体的机械运动情况有关,二者是两种不同形式的能量,故C错误;
D.内能与物体的温度有关,同一物体温度越高,内能越大,故D正确。
故答案为:D。
例2:关于内能、热量和温度,下列说法中正确的是( )
A.温度低的物体可能比温度高的物体内能多 B.物体内能增加,温度一定升高
C.物体内能增加,一定要从外界吸收热量 D.物体温度升高,它的热量一定增加
【答案】A
【解析】内能是构成物体的所有分子热运动的动能与分子势能的总和,内能的大小不仅与物体的温度有关,还与物体的质量、体积、状态等因素有关,所以温度低的物体可能比温度高的物体内能多。故此题选A。
该题考查温度、热量与内能的关系,内能是构成物体的所有分子热运动的动能与分子势能的总和,温度的高低影响分子运动平均快慢,对分子动能有影响。内能的大小不仅与物体的温度有关,还与物体的质量、体积、状态等因素有关,所以温度低的物体可能比温度高的物体内能多。物体内能增加,温度不一定升高,如晶体在熔化时吸热,内能增加,但温度保持不变。改变物体的内能有两种方法:做功和热传递,物体内能增加可能是从周围吸热,也可能是外界对物体做了功。热量是热传递过程中传递能量的多少,它反映了物体能量的变化量,所以经常用“吸收”或“放出”来描述热量,不能用“含有”或“具有”等词来描述。
例3:下列关于热量的描述中,正确的是( )
A.热量就是指物体具有多少的内能
B.温度越高的物体,具有的热量越大
C.热量是指物体在热传递过程中内能的变化量
D.热量是从内能大的物体传给内能小的物体
【答案】C
【解析】【分析】本题考查温度、热量与内能的区别和联系,温度是状态量只能用升高或者降低,热量是过程量用放出或吸收,内能是状态量,用具有、改变、增加等。
【解答】热量是热传递过程中内能的变化,只能用传递多少来描述,不能用具有描述。所以A、B错误,C项正确。热量只能从温度高的物体向温度低的物体传递,所以D项错误。
二、物体内能的改变和有关实验
例1:(2023九上·柯城期末)下列事例中,通过做功来改变物体内能的是( )
A.金属勺放在热汤中
B.食品放入冰箱
C.取暖器旁的物体温度升高
D.反复弯折铁丝
【答案】D
【解析】做功改变物体内能的本质是能量的转化,热传递改变物体内能的本质是能量的转移。
【解答】A.金属勺放在热汤中,热汤将热量传递给金属勺,属于热传递,故A不合题意;
B.食品放入冰箱中,食品的热量被冰箱吸收,属于热传递,故B不合题意;
C.取暖器旁的物体温度升高,则取暖器的热量被物体吸收,属于热传递,故C不合题意;
D.反复弯折铁丝,通过做功的形式将机械能转化为内能,属于做功,故D符合题意。
例2:(2025·舟山模拟)将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确的是( )
A.甲是冰块 B.乙吸收热量 C.甲内能增加 D.乙内能减少
【答案】B
【解析】①在热传递的过程中,高温物体放出热量,温度降低;低温物体吸收热量,温度升高;
②放出热量,内能减少;吸收热量,内能增大。
饮料原来的温度高,放出热量,降低温度,因此甲是饮料;冰块原来的温度低,吸收热量,升高温度,因此乙是冰块,故A错误;
乙是冰块,吸收热量,故B正确;
甲是饮料,放出热量,内能减少,故C错误;
乙吸收热量,内能增多,故D错误。
例3:(九上·金华期末)能量的转化事实在学习和生活中比比皆是,完成下列关于能量转化的问题:
(1)李白在《望庐山瀑布》中写道: “日照香炉生紫烟”,这是通过 (选填“做功”或 “热传递”)的方式来改变香炉峰的内能,加快了水的蒸发而生成“紫烟”;
(2)将开水灌入保温瓶,未灌满时就塞好瓶塞,瓶塞通常会被喷出。瓶塞被喷出过程中的能量转 化与汽油机的 冲程中的能量转化相同。
【答案】(1)热传递(2)做功
【解析】(1)做功改变物体内能的本质为能量的转化,而热传递改变物体内能的本质是能量的转移;
(2)四冲程汽油机的压缩冲程,将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能。
【解答】(1)“日照香炉生紫烟”,这是通过热传递的方式来改变香炉峰的内能,加快了水的蒸发而生成“紫烟”;
(2)将开水灌入保温瓶,未灌满时就塞好瓶塞,瓶塞通常会被喷出,此时将水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能,这和汽油机的做功冲程的能量转化相同。
课后作业
1.B
【详解】钻木取火、锅盖被顶开、搓手取暖都是通过做功改变内能,锅被烧热是通过热传递改变内能,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】A.物体温度升高,分子运动加剧,分子动能增加,内能一定增加,故A正确;
B.物体吸收热量,温度不一定升高,例如:晶体在熔化过程,吸热温度不变,故B错误;
C.热量是一个过程量,不能说含有多少热量,物体温度越高,内能越大,故C错误;
D.热量是从温度高的物体传递到温度低的物体物体,而不是从内能大的物体传递到内能小的物体,内能大的物体温度不一定高,内能小的温度不一定低,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】A.内能的大小与物体的温度、质量、状态等有关系,所以温度高的物体内能不一定多,故A错误;
B.0℃的冰变成0℃的水,吸收热量,温度不变,内能增加,故B错误;
C.在热传递过程中,热量从温度高的物体传递给温度低的物体,内能小的物体可能温度高,内能大的物体可能温度低,所以热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移,故C正确;
D.根据,相同质量的物体升高相同的温度,吸收热量多的比热容大,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】AB.对试管加热,水吸收热量,温度升高,水吸热迅速的汽化,产生大量的水蒸气,水蒸气对橡胶塞做功,将橡胶塞推出去,水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能,内能减小,故A不符合题意,B符合题意;
C.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故C不符合题意;
D.水蒸气对外做功,温度降低,水蒸气液化形成的小水滴,形成白雾,故D不符合题意。
故选B。
5.A
【详解】A.小亮通过振荡方式增大铁屑的内能,对瓶子和铁屑做功,将机械能转化为内能,使铁屑的内能增加,是通过做功的方式改变内能,钻木取火是通过做功的方式改变内能,所以小亮的方法和钻木取火是相同的,故A正确;
B.发生热传递的条件是有温度差,当小Q的手和铁屑的温度相同时,热传递就会停止,故B错误;
C.由于热量是过程量,所以小Q通过手捂增大铁屑的内能,热量从手传递到了铁屑,故C错误;
D.因为做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的,所以小Q和小亮的方法对改变铁屑的内能是等效的,故D错误。
故选A。
6..C
【详解】AB.用力拧瓶的下部时瓶内气体时,瓶内气体被压缩,外界对气体做功,气体内能增大,温度升高,故AB错误;
CD.瓶盖弹出时气体对外做功,内能减小,温度降低,水蒸气由于放热液化形成小水珠,故C正确,D错误。
7.A
【详解】人对绳做功为W,一部分使金属管内能增加,另一部分使酒精内能增加,酒精内能增加量为
E3-E1,
所以
W>E3-E1。
故选A。
8. 热传递 比热容
【详解】[1]盾构机在施工过程中,会产生大量的热,水冷循环过程中从盾构机吸收热量,使盾构机温度降低,水冷循环系统是通过热传递方式改变物体内能。
[2]水的比热容大,吸热能力强,因此常用水作为冷却剂。
9. 做功 增加
【详解】[1]把木制推杆迅速推入牛角套筒时,压缩气体做功,将机械能转化为内能,故是做功的方式改变内能。
[2]推杆压缩气体对气体做功,气体的内能增大,温度升高。
10. 减小 没有 无法比较
【详解】[1]如图1所示,将热汤放在冷水中,在0~5分钟过程中,热汤的温度降低、内能减小。
[2]由图2可知,在10分钟时,水与汤的温度相同,所以两者之间没有发生热传递。
[3]要比较其中一个物理量的大小,就得控制其他物理量不变,所以在其他物理量不变的情况下才能比较,而实验中没有控制它们的质量相同,所以热汤和冷水的比热容不能比较。.
11. 减少 做功 能
【详解】[1][2]保温瓶中灌入开水,塞上塞子,瓶内气体的压强大于瓶外的大气压强,瓶内气体膨胀对塞子做功,内能转化为塞子的动能,使塞子蹦起来,而内能减少而温度降低。
[3]保温瓶能“保温”,说明保温瓶里的热量不容易传递出来,同理外面的热量也很难传递到保温瓶内,所以能“保冷”。
12. 液化 E1>E2
【详解】(1)[1]白雾是由水蒸气液化而成的小液滴。
(2)[2]软木塞冲出锥形瓶口的过程中,水蒸气内能减少量为E1,软木塞机械能的增加量为E2,则E1和E2的大小关系为
E1>E2
13. 定滑轮 变小 热传递
【详解】(1)[1]牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮的轴固定不动,是定滑轮。
(2)[2]气缸内蒸汽体积膨胀,对活塞做功,将蒸汽的内能转化为活塞的机械能,故蒸汽的内能变小。
(3)[4改变内能的方式有两种:做功和热传递。故除了做功可以改变内能外,还能通过热传递改变内能的大小。
14.见解析
【详解】这是由于活塞对筒内空气做功,空气内能迅速增大,温度急剧升高,当温度达到乙醚的着火点时,棉花被引燃。
实验过程中,活塞压缩空气使气体温度升高的同时,气体也在向外通过热传递的方式散热。(若压缩过程耗时过)长,筒内空气向外热传递的时间也就越长,散失的热量也就越多,温度无法达到乙醚的着火点而无法引燃。
15.见解析
【详解】0~t1:从开始打气到打气结束的过程是外界对气体做功,机械能转化为内能, 内能增大,温度升高。
t2~t3:拔出气门芯气体对外做功,内能减少,温度下降。
t3以后:放气后静置一段时间和空气发生热传递,内能增加,气体温度上升。
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第2节 内能 第1课时:内能和改变内能的方式 同步培优练习
一、内能的概念
例1:下列关于内能的说法中,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.内能和机械能是同一种形式的能量
D.内能与物体的温度有关
例2:关于内能、热量和温度,下列说法中正确的是( )
A.温度低的物体可能比温度高的物体内能多 B.物体内能增加,温度一定升高
C.物体内能增加,一定要从外界吸收热量 D.物体温度升高,它的热量一定增加
例3:下列关于热量的描述中,正确的是( )
A.热量就是指物体具有多少的内能
B.温度越高的物体,具有的热量越大
C.热量是指物体在热传递过程中内能的变化量
D.热量是从内能大的物体传给内能小的物体
二、物体内能的改变和有关实验
例1:(2023九上·柯城期末)下列事例中,通过做功来改变物体内能的是( )
A.金属勺放在热汤中
B.食品放入冰箱
C.取暖器旁的物体温度升高
D.反复弯折铁丝
例2:(2025·舟山模拟)将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确的是( )
A.甲是冰块 B.乙吸收热量 C.甲内能增加 D.乙内能减少
例3:(九上·金华期末)能量的转化事实在学习和生活中比比皆是,完成下列关于能量转化的问题:
(1)李白在《望庐山瀑布》中写道: “日照香炉生紫烟”,这是通过 (选填“做功”或 “热传递”)的方式来改变香炉峰的内能,加快了水的蒸发而生成“紫烟”;
(2)将开水灌入保温瓶,未灌满时就塞好瓶塞,瓶塞通常会被喷出。瓶塞被喷出过程中的能量转 化与汽油机的 冲程中的能量转化相同。
课后作业
1.下列改变内能的方式与其他三种不同的是( )
A.钻木取火 B.锅被烧热 C.锅盖被顶开 D.搓手取暖
2.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.物体温度升高,内能一定增加
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.物体温度越高,含有的热量越多
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
3.关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多
B.0℃的冰变成0℃的水,温度不变,内能不变
C.热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移
D.相同质量的物体升高相同的温度,吸收热量多的比热容小
4.如图,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,橡胶塞被冲出,管口产生大量的白雾。则( )
A.管内水蒸气的内能不变 B.管内水蒸气对橡胶塞做了功
C.水所含的热量增加 D.白雾是由水汽化产生的
5.小Q和小亮就课本中的如图话题进行了思考和讨论,小Q决定通过手捂增大铁屑的内能,小亮决定通过振荡方式增大铁屑的内能,以下分析正确的是( )
A.从能量转化过程来看,小亮的方法和钻木取火是相同的
B.当小Q的手和铁屑所含内能相同时,热传递就会停止
C.小Q所用的方法,温度从手传递到了铁屑
D.小Q和小亮的方法对改变铁屑的内能是不等效的
6.很多同学在课间玩扭转矿泉水瓶的游戏,如图所示,瓶里装有少量的水,盖紧瓶盖,使劲拧瓶的下部,使其严重变形,然后略松开瓶盖(对着没人的方向),瓶盖弹出数米远,观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是( )
A.用力拧瓶的下部时瓶内气体内能减少,温度升高
B.用力拧瓶的下部时瓶内气体内能增加,温度降低
C.瓶盖弹出时气体内能减小,温度降低,水蒸气液化
D.瓶盖弹出时气体内能增加,温度降低,水蒸气液化
7.如图所示把一根金属管固定在桌子上,里面放一些酒精,用塞子塞紧,此时设酒精的内能为E1,拿一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉绳子,塞子会飞出去,设塞子飞出时的动能为E2,塞子飞出前瞬间酒精内能为E3,在人拉绳子的过程中,人对绳做功为W,则( )
A.W > E3-E1 B.W = E2
C.(E3-E1)<E2 D.E2 = E1
8.地铁的建造过程需要大型机械——盾构机,如图所示。盾构机在施工过程中,会产生大量的热,其内部的水冷循环系统可以给盾构机及时降温,水冷循环系统是通过 方式改变物体内能的,用水冷却主要是利用了水的 比较大的特性。
9.如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过 的方式,使筒内空气内能 ,温度升高,达到艾绒的着火点。
10.如图1所示,将热汤发放在冷水中,图2反映了两者的温度变化情况。0~5分钟过程中,汤的内能 (填“增大”或“减小”),在10分钟时,两者之间 发生热传递(填“有”或“没有”)。热汤的和冷水的比热容 (填“相同”“不同”或“无法比较”)。
11.保温瓶中开水未装满时,塞上塞子,如图。忽然听到“噗”的一声,塞子蹦了出来,同时看到一股“白气”从瓶口冒出。小科对该现象进行了解释:瓶内的气体受热膨胀,推出塞子,气体的内能 ,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式实现的。小科进一步思考:保温瓶能“保温”,它是否也能“保冷”呢?你的判断是: (选填“能”或“不能”)“保冷”。
12.如图为科学课本中研究内能变化的装置图,锥形瓶中装有部分水和几滴酒精,往锥形瓶中打入一定量的空气,原来塞紧的软木塞冲出瓶口,且瓶口出现白雾。
(1)白雾是由水蒸气 而成的小液滴(填物态变化名称)
(2)软木塞冲出锥形瓶口的过程中,水蒸气内能减少量为E1,软木塞机械能的增加量为E2,则E1和E2的大小关系为 。
13.“辽宁舰”服役,圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。
(1)牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为 (选填“定滑轮”或“动滑轮”)。
(2)气缸内热汽体积膨胀,对外做功。内能 (填“变大”、“变小”或“不变”),同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力。
(3)除了该题中做功改变内能外,还能通过 改变内能的大小。
14.如图,在一个厚壁玻璃筒的底部,放一块浸过乙醚的棉花。当玻璃筒内的活塞迅速下压时,就可以看到棉花燃烧起来了。但是小宁在实验过程中始终无法引燃棉花。经过老师指导后,他得知导致实验失败的细节是下压动作不够迅速。请利用科学知识解释该实验仪器的工作原理并分析小宁实验失败的原因。
15.某科学兴趣小组利用自行车内胎、打气筒、温度传感器以及计算机等装置研究自行车内胎气体的内能变化情况,实验过程为:开始打气→打气结束后静置片刻→突然拔掉气门芯放气→放气后静置片刻, 整个过程中,车胎内气体的温度随时间变化的情况如图所示,请你用所学科学知识解释在0~t1、t2~t3和t3以后的三个时间段里温度变化的原因。
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