13.3 内能 讲义 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

本讲义聚焦“内能”核心知识点，从生活现象切入，系统梳理内能的定义、影响因素（温度、质量等）及改变方式（做功与热传递），通过对比表格构建分子动能、势能与内能的关联，形成完整知识支架。 以生活情境激发兴趣，结合空气压缩引火仪等实验培养科学探究能力，对比表格与分层例题助力科学思维提升，课中辅助教师高效授课，课后练习帮助学生巩固知识、查漏补缺，落实物理观念与科学态度。

13.3内能的讲义2026-2027学年人教版物理九年级全一册 开场 · 两个生活“案发现场” 现象一：一杯滚烫的咖啡放在桌上，喝着喝着就凉了——咖啡的热量到底去哪儿了？ 现象二：把一根铁丝来回弯折几十下，弯折处竟变得烫手——这股热量又是从哪里冒出来的？ 这两大疑团背后，正是本讲要破解的两个核心问题： ① 内能是什么？ ② 内能怎么改变？ 先不急着揭晓答案。学完本讲，你自然能给出完整“破案报告”。 一、内能 1. 定义：物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和。 2. 一切物体在任何温度下都有内能（0℃的冰也有内能）。 3. 影响因素：温度、质量、状态、体积。温度升高，内能增大；晶体熔化吸热时温度不变，但内能增大。 4. 内能是不同于机械能的另一种形式的能。 二、改变内能的两种方式（对改变内能是等效的） 1. 做功（能量的转化）：其他形式的能 → 内能。实例：摩擦生热、搓手取暖、钻木取火、压缩空气引火仪、弯折铁丝变热。 · 对物体做功 → 内能增大、温度升高；物体对外做功 → 内能减小、温度降低。 2. 热传递（能量的转移）：内能从高温物体转移到低温物体。 1. 发生条件：存在温度差；方向：高温 → 低温；三种方式：热传导、热对流、热辐射。 三、热量（Q） 表1 分子动能、分子势能与物体内能（考点对照） 定义 微观 宏观 量值 分子的动能 运动着的分子所具有的能量 分子永不停息地做无规则运动 与温度有关 永远不等于0 分子的势能 由分子之间的相对位置所决定的能量 分子间存在相互作用的引力和斥力 与物体的体积有关 可能等于0 物体的内能 物体内所有分子动能和分子势能的总和 分子在永不停息地做无规则运动和分子间存在作用力 与质量、温度及体积等有关 永远不等于0 （一）影响内能的“五把钥匙” 决定一个分子家族“家底厚不厚”，一共有五个因素。它们是中考常考的五个考点： 表2 影响物体内能大小的因素（考点对照） 影响因素 与内能的关系 温度 同一物体，温度越高，内能越大 质量 同种物质，在温度一定时，物体的质量越大（分子数量越多），物体的内能就越大 体积 同种物质，在质量一定时，物体的体积越大，分子间的势能就越大，物体的内能就越大 物态 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 种类 在质量、体积、温度及状态相同时，物质的种类不同，则内能也不同 记忆口诀：“温定量积态种变”——温度定活跃、质量定多少、体积定疏密、物态定结构、种类定本性。 表3 内能与机械能的辨别（考点对照） 项目 内能 机械能 定义 构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和 物体所具有的动能和势能的总和 影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 物体运动时、被举高时、发生弹性形变时 联系 物体无论是否具有机械能，一定具有内能；物体的内能和机械能之间可以互相转化 同左 做功 铁丝发热，就是你的机械能“变”成了铁丝的内能。做功改变内能， 实验1：空气压缩引火仪（外界对物体做功，内能增加） 图1 空气压缩引火仪示意图 操作：迅速下压活塞，压缩筒内空气。 现象：筒内硝化棉迅速燃烧起来。 分析：活塞对筒内气体做功，气体内能增加、温度升高，达到硝化棉的燃点而燃烧。 结论：外界对物体做功，物体内能增加，温度升高。 实验2：打气筒冲出瓶塞（物体对外做功，内能减小） 图2 向瓶内打气至瓶塞冲开示意图 操作：用打气筒向瓶内不断打气，直到瓶塞被冲开。 现象：瓶塞冲出的瞬间，瓶口出现“白雾”。 分析：压缩空气时对瓶内空气做功，内能增加、温度升高；冲开瓶塞时，瓶内空气推动瓶塞对外做功，内能减少、温度降低，水蒸气液化成小水滴，形成白雾。 结论：物体对外界做功，物体内能减少，温度降低。 记忆口诀：“压缩做功温升高，膨胀做功温降低。” （三）热传递和做功的对比 表4 改变内能的两种方式对比（考点对照） 热传递 做功 方式 生活中烧、烤、烙、炒，生产中的淬火等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等 实质 内能的转移过程 内能和其他形式能之间的转化过程 方向 高温物体传递给低温物体；从物体的高温部分传递给低温部分 对物体做功，物体内能可能增加；物体对外做功，内能可能减小 共同点 热传递和做功在改变物体的内能上是等效的 同左 考点一 内能的定义 典例1关于物体的内能、温度和热量，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体内能一定大 B．物体温度升高，内能一定增大 C．物体吸收热量，温度一定升高 D．物体内能增大，温度一定升高 举一反三1下列事例中，通过做功改变物体内能的是（　　） A．冬天用 热水袋捂手取暖B．围坐在火炉旁烤火取暖 C．两手互相搓动取暖D．手捧暖手宝取暖 举一反三2关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（　　） 甲 冬天搓手取暖 乙 玩滑梯臀部发热 丙 压缩空气棉花燃烧 丁 水蒸气弹出活塞 A． 图甲中向手上哈气取暖，是通过做功改变内能 B． 图乙中臀部发热，是通过热传递改变内能 C．图丙说明做功可以改变物体的内能，机械能转化为内能 D．图丁中软木塞被冲出时，水蒸气的内能增大 考点二：影响物体内能大小的因素 典例2 四杯水的质量与温度分别如下，其中内能最大的是（　　） A．质量 50g、温度 20℃的水 B．质量 100g、温度 20℃的水 C．质量 50g、温度 80℃的水 D．质量 100g、温度 80℃的水 举一反三1 下列关于内能的说法中，正确的是（　　） A．0℃的冰块没有内能 B．物体内能增加，一定是从外界吸收了热量 C．物体吸收热量，温度一定升高 D．物体温度升高，内能一定增大 举一反三2 冬天，哈尔滨的松花江上结了厚厚的冰，当地气温约－25℃。小明和小红针对冰和热水展开了讨论，下列说法不正确的是（　　） A．小明：太阳出来，冰吸收热量，内能一定增加 B．小红：天冷，冰的分子也在不停地做无规则运动，冰也有内能 C．小明：这里太冷了，冰的内能一定比一杯热水的内能小 D．小红：这整条江的冰，内能可能比一壶 100℃ 沸水的内能还大 考点三：改变物体的内能方法之一：做功 典例1．下列实例中，通过做功改变物体内能的是（　　） A．物体放在取暖器旁温度升高 B．反复弯折铁丝，弯折处温度升高 C．食品放入电冰箱后温度降低 D．医生用冰袋给发热的病人降温 举一反三1．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．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能不变 C．内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能 D．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质 举一反三2．用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现塞在试管口的木塞被冲出，如图所示。下列描述正确的是（　　） A． 试管中的水是靠做功的方式增加内能的 B.水蒸气对木塞做功，把机械能转化为内能 C．水蒸气对木塞做功，与汽油机做功冲程的原理相同 D．水蒸气对木塞做功，水蒸气内能增加 考点四：改变物体的内能方法之一：热传递 典例 四如图所示的铜手炉，是明清时期人们冬天常用的取暖用具。炉内放置燃烧的炭火或烧热的炭饼，外壁温热，捧在手中取暖。下列说法正确的是（　　） A．手炉内炭火燃尽后，其内能也随之消失 B．捧着手炉取暖，是通过做功的方式增加手的内能 C．手炉外壳温度很高，说明它含有的热量很多 D．很远就能闻到手炉中香料和炭火的气味，说明分子在不停地做无规则运动 举一反三1）我国古代劳动人民很早就学会了利用内能。如图甲所示，古人 "钻木取火" 时，克服摩擦力对木头做功，木头的温度 （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，冬天 "晒太阳" 时人感到暖和，这是通过 的方式改变了人体的内能。 举一反三2重庆火锅麻辣鲜香，深受人们喜爱。下列分析正确的是（　　） A．煮火锅时，主要是通过做功的方式使汤的内能增大 B．火锅香气四溢，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动 C．火锅汤变凉的过程中，分子的无规则运动越来越剧烈 D．火锅上方冒出的 "白气"，就是肉眼看不见的水分子 考点五：温度、热量和内能的区别 典例5（多选）下列关于温度、热量和内能的说法中，正确的是（　　） 物体温度升高，内能一定增大 温度高的物体，内能一定大 物体吸收热量，温度不一定升高 D．物体温度升高，一定是吸收了热量 举一反三1.下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是（　　） 温度高的物体，含有的热量一定多 B．物体内能增大，一定吸收了热量 C．物体吸收热量，温度一定升高 D．物体温度升高，内能一定增大 举一反三2。夏天，把冰棒从冰箱拿出后，冰棒周围很快冒出 "白气"，过一会儿冰棒慢慢熔化变小。下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰棒没有内能 B．冰棒熔化过程中，温度不断升高 C.冰棒周围 "白气"，是冰棒变成的水蒸气 D．冰棒熔化过程，温度不变，内能增大 课后练习 1． 选择题。 1．关于热和能，下列说法中正确的是（　　） A．热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大 C．内燃机的压缩冲程，主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能 D．物体内能增加，一定是外界对物体做了功 2."霜降" 是秋季最后一个节气，清晨草叶上的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华而成。下列说法不正确的是（　　） A．霜的形成过程中，水蒸气放出热量，内能减小 B．霜是固体，其分子仍然在不停地做无规则运动 C．气温越低，空气中分子的无规则运动越剧烈 D．霜在阳光下熔化时吸热，温度不变，内能增大 3.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量 B．物体放出热量，温度一定降低 C．热量是热传递过程中内能转移的多少，不能说物体 "含有" 热量 D．温度越高的物体，内能一定越大 4.冬天，手冷时人们常用充电暖手宝取暖。下列分析正确的是（　　） A．因为暖手宝内能大，所以内能从暖手宝传向手 B．因为手的温度低，所以手的内能一定比暖手宝小 C．暖手宝把手焐热，是通过做功的方式改变手的内能 D．因为暖手宝温度比手高，所以热量从暖手宝传向手 5．如图所示为目前流行的一种自热火锅。自热火锅配有发热包，发热包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土和铝粉等。将发热包和冷水放到外盒中，生石灰与水产生化学反应，从而加热上层食物。下列说法正确的是（　　） A．加热过程中，温度从发热包传递给食物 B．加热过程中，食物所含的热量增加 C．食物内能的改变是通过热传递方式实现的 D．发热包的内能一定比食物的内能大 6.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量 B．物体放出热量，温度一定降低 C．热量是热传递过程中内能转移的多少，不能说物体 "含有" 热量 D．温度越高的物体，内能一定越大 7.下列实例中，通过做功的方式使物体内能增大的是（　　） A．用锯条锯木头，锯条发热发烫 B．金属汤勺放进热汤中，勺柄变得烫手 C．冬天晒太阳，身上感到暖和 D．把热水倒入杯中，杯壁慢慢变热 8.汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容较大。下列分析正确的是（　　） A．质量相同的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量更多 B．冷却过程中，水把温度传递给发动机 C．发动机内能减小，一定是对外做了功 D．冷却过程中，发动机所含的热量减少 9.如图所示，在配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，硝化棉燃烧起来。下列说法正确的是（　　） A．活塞迅速下压，是通过热传递使筒内空气内能增大 B．活塞迅速下压，机械能转化为内能，使筒内空气温度升高达到硝化棉燃点 C．硝化棉燃烧时，内能全部转化为化学能 D．该实验说明只有做功才能改变物体的内能 10.水烧开后，水蒸气会把壶盖顶起。下列说法正确的是（　　） A．水蒸气顶起壶盖，内能转化为机械能 B．水蒸气顶起壶盖后，自身内能增大 C．壶盖被顶起，是通过热传递改变了水蒸气的内能 D．水沸腾时，温度不断升高 二，填空题 1.如图是教材上“家庭实验室”的一个探究活动，王同学在玻璃试管里，装上一小半试管的沙子，将温度计插在沙子中。用力晃动试管十余下，发现温度计示数变大了，这说明沙子的内能___________（选填“增大”、“减小”、“不变”），这主要是通过___________的方式改变沙子的内能。 2.汽车的挡风玻璃在烈日下温度会升高，它的内能______ （选填“增加”、“不变” 或“减少”），其内能的变化是通过______方式实现的。汽车发动机中的冷却剂主要成分是水，其原因是水的______较大。 3.爸爸驾驶汽车带小明去海边沙滩浴场游泳，汽车是依靠发动机（汽油机）工作时的______冲程获得动力的。小明发现沙子烫脚。面海水却是凉凉的，这是因为水的_______比沙子的大。 4.如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。 (1)给水加热是通过________方式使水的内能增加；木塞被推出后水蒸气的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 (2)四冲程内燃机的________冲程与这个原理相同；内燃机工作时，产生的噪声和________会对环境造成污染。 5.在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速压下，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能_________（填“增加”或“减少”），空气的内能是通过________方式改变的；筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧，棉花的内能是通过________方式改变的。 6.不断弯折铁丝,铁丝的温度升高,是通过　　　　　　的方式增大铁丝内能的;把铁丝放在火上烤,铁丝的温度升高,是通过　　　　　　的方式增大铁丝内能的;我们通常把烧红的铁丝放入水中冷却,这是利用了水的　　　　　　　较大的性质。  7.“热”字有不同的含义，物理学中有“温度”“内能”“热量”三种，写出下列各句中“热”的含义。热水的“热”　　　　　　；摩擦生“热”　　　　　　；吸热升温的“热”　　　　　　。 8.改变内能的方式　　　　　　和　　　　　　。高速公路服务区司机把大货车停在水坑中，这是通过　　　　　　方式给轮胎降温。 三实验题 1.在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙所示。 （1）实验中应取___________（选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格___________（选填“相同”或“不同”）的电加热器加热。实验中通过___________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少； （2）实验数据如图所示，___________液体的吸热能力强（选填“甲”或“乙”）。如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体做为冷却剂，你认为___________（选填“甲”或“乙”）液体较为合理。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 （3） 图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的第___________条（填”①”“②”或“③”） 第二部分 参考答案与解析 一、考点例题与举一反三 （一）选择题答案速查 考点 题号 答案 要点提示 考点一 典例1 B 同一物体温度升高，内能一定增大 考点一 举一反三1 C 搓手是摩擦做功；其余为热传递 考点一 举一反三2 C 压缩空气做功，机械能→内能 考点二 典例2 D 同种物质，质量越大、温度越高，内能越大 考点二 举一反三1 D 温度升高，分子动能增大，内能增大 考点 题号 答案 要点提示 考点二 举一反三2 C 整条江的冰质量巨大，内能可能大于一杯热水 考点三 典例1 B 反复弯折铁丝是做功；其余为热传递 考点三 举一反三1 C 压缩冲程是活塞对气体做功 考点三 举一反三2 C 水蒸气推木塞，内能→机械能，同做功冲程 考点四 典例4 D 闻到气味是扩散；热量不能说"含有" 考点 题号 答案 要点提示 考点四 举一反三2 B 香气四溢是扩散现象 考点五 典例5（多选） AC B错（内能还与质量等有关）；D错（也可做功升温） 考点五 举一反三1 D 温度升高，内能一定增大 考点五 举一反三2 D 冰是晶体，熔化吸热温度不变、内能增大 （二）考点四举一反三1（填空）答案 木头的温度：升高；内能：增大；改变内能的方式：热传递。 解析：钻木取火时克服摩擦做功，机械能转化为内能，木头内能增大、温度升高达到燃点；晒太阳时能量从太阳转移到人，属热传递。 二、课后练习·选择题答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C D C C A A B A 选择题解析 1．B。0℃冰熔化为0℃水要吸热，温度不变但内能变大；A错（热传递传的是热量，不是温度）；C错（压缩冲程是做功）；D错（内能增加也可由吸热引起）。 2．C（选"不正确"）。温度越低，分子无规则运动越缓慢，不是越剧烈；A凝华放热内能减小，B固体分子仍不停运动，D晶体熔化吸热温度不变内能增大，均正确。 3．C。热量是过程量，只能说"吸收/放出"，不能说物体"含有"热量；A错（也可做功升温）；B错（晶体凝固放热温度不变）；D错（内能还与质量等有关）。 4．D。热传递的条件是存在温度差，热量从高温物体传向低温物体，与内能大小无关。 5．C。食物通过从发热包吸热增大内能，属热传递；A错（传热量不传温度）；B错（不能说"含有热量"）；D错（内能无法仅凭此比较）。 6．C。与第3题考点相同。 7．A。锯木头锯条发热是摩擦做功；其余均为热传递。 8．A。水的比热容大，质量相同升高相同温度能吸收更多热量，故做冷却剂。 9．B。下压活塞对气体做功，机械能→内能，使空气升温达到硝化棉燃点。 10．A。水蒸气顶起壶盖对外做功，内能转化为机械能，自身内能减小；水沸腾时温度保持不变。 三、课后练习·填空题答案 1．增大；做功。（晃试管时摩擦做功，使沙子内能增大、温度升高） 2．增加；热传递；比热容。（玻璃吸热升温；水比热容大，做冷却剂） 3．做功；比热容。（汽油机靠做功冲程对外输出动力；水比热容大，故沙子烫脚、海水凉） 4．(1) 热传递；减小。 (2) 做功；尾气（废气/有害气体）。 5．增加；做功；热传递。（活塞对空气做功使空气内能增加；棉花从高温空气吸热升温燃烧） 6．做功；热传递；比热容。 7．热水的"热"——温度；摩擦生"热"——内能；吸热升温的"热"——热量。 8．做功；热传递（两空顺序可互换）；热传递。（轮胎停在水坑中，热量从轮胎传向水） 四、实验题答案 1． (1) 质量；相同；加热时间。 (2) 甲；甲。 解析：由表格数据，加热相同时间（吸收相同热量），甲每分钟升温4℃、乙每分钟升温8℃，甲升温慢，说明甲的比热容大、吸热能力强；冷却剂应选比热容大的物质，故选甲。 (3) ③。 解析：①是乙原来的温度-时间图线。乙的质量增大为原来2倍、加热器相同（相同时间吸热相同），由 Q=cmΔt，升温速率减半，即相同时间内温度升高得更慢，图线斜率比①更小，对应③（4 min时约升到26℃）。 学科网（北京）股份有限公司 $