2.2 物体的内能（分层作业）科学新教材浙教版九年级上册

**基本信息** 本练习通过A、B、C三层设计，实现从基础概念到综合应用再到拓展创新的知识巩固路径，适配新授课分层教学需求，培养科学观念与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A基础达标|内能概念、改变方式、比热容计算、热值与热机|以选择、填空为主，结合神舟飞船、走马灯等生活情境，强化科学观念| |B能力提升|实验探究、跨知识点综合（内能与机械能转化）|含避险车道实验分析、自制装置探究，培养科学思维与探究实践| |C拓展培优|复杂计算、中考真题应用|如取暖器电能与热量计算，提升创新思维与态度责任|

2.2 物体的内能（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、内能 二、物体内能的改变 三、比热容与热量的计算 四、燃料的热值与热机 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、内能 1．（25-26·浙江杭州·期中）关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A. 温度相等的1kg水和100g水内能相同 B. 具有机械能的物体不一定具有内能 C. 温度为0℃的物体没有内能 D. 在相同物态下，物体温度降低，它的内能会减少 【答案】D 【详解】A．水的内能不仅与温度有关，还和水的质量有关，温度相等的1kg水和100g水的内能不同，故A错误； B．一切物体都有内能，具有机械能的物体一定具有内能，故B错误； C．一切物体都有内能，温度为0℃的物体有内能，故C错误； D．在相同物态下，一个物体在温度降低时，分子运动减慢，内能减少，故D正确。 故选D。 2．2021年10月16日凌晨神舟13号飞船发射升空，火箭燃料为偏二甲肼（C2H8N2），助燃剂为四氧化二氮（N2O4），其反应的化学方程式为：C2H8N2+2N2O43N2+2CO2+4H2O，则： （1）四氧化二氮（N2O4）为助燃剂，利用了N2O4的　　　　　　　　　（填氧化性或还原性）； （2）神舟13号飞船发射加速升空时，飞船增加的机械能是由燃料的　　　　　　　　　能转化来。 【答案】① 氧化性    ② 化学 【详解】（1）四氧化二氮（N2O4）做助燃剂，提供氧元素，利用了N2O4的氧化性。 （2）神舟13号飞船发射加速升空时，飞船增加的机械能是由燃料的化学能转化来。 3．（25-26·浙江杭州采荷·期中）小东在假期游玩期间发现在某段高速公路的下坡路段外侧设有如图所示的避险车道，当高速行驶的汽车失灵时，可进入避险车道，快速降低车速直至停止。汽车冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关？小东提出如下猜想： 猜想一：可能与汽车的质量有关； 猜想二：可能与斜坡的倾角有关； 猜想三：可能与冲上斜坡前的速度有关。 为了验证猜想，小东将一光滑弧形轨道和粗糙长木板固定在水平桌面上（如图甲），并用实心小钢球模拟汽车进行实验。 （1）避险车道设计成一个由粗糙碎石铺成的陡坡，它的避险原理是将高速行驶汽车的动能转化为　　　　　　　； （2）在验证猜想二时，小东多次改变长木板与水平面的倾角，让同一小钢球从弧形滑道同一位置静止释放，测出钢球冲上长木板后通过的最大距离，实验数据如表所示。据表中数据，可得出的结论是　　　　　　　； 次数 1 2 3 4 5 长木板与水平面的倾角 10° 30° 53° 75° 85° 钢球冲上长木板后通过的最大距离s/m 0.50 0.40 0.36 0.39 0.43 （3）若要验证猜想三，请简要写出你的实验方案：　　　　　　　。 【答案】（1）重力势能和内能     （2）小钢球的质量和冲上斜坡前的速度相同时，斜坡的倾角越大，小钢球冲上长木板后滑行的最大距离先减小后增大     （3）保持长木板与水平面的倾角θ不变，让同一小钢球从弧形滑道不同高度由静止释放，测出小钢球冲上长木板后通过的最大距离      【详解】(1)小问详解： 当汽车沿粗糙碎石铺成的陡坡上升时，汽车的高度增加，重力势能增大，同时由于存在摩擦，会产生内能，速度减小，动能减小，所以它的避险原理是将高速行驶汽车的动能转化为重力势能和内能。 (2)小问详解： 分析表格数据，长木板与水平面的倾角θ从逐渐增大到的过程中，钢球冲上长木板后通过的最大距离依次为、、、、，可以得出：小钢球的质量和冲上斜坡前的速度相同时，斜坡的倾角越大，小钢球冲上长木板后滑行的最大距离先减小后增大。 (3)小问详解： 猜想三是与冲上斜坡前的速度有关，根据控制变量法，要验证该猜想，需要控制其他因素不变，只改变冲上斜坡前的速度。所以实验方案为：保持长木板与水平面的倾角θ不变，让同一小钢球从弧形滑道不同高度由静止释放，测出小钢球冲上长木板后通过的最大距离。 4．（2026·5月浙江杭州临平区·二模）“走马灯”是中国传统动态花灯，其工作原理是：点燃底部的蜡烛，产生的热气流驱动顶部的叶轮转动，从而带动轮轴上的剪纸转动，在四周的纸屏上投射出动态的影像。 （1）走马灯工作时，以叶轮为参照物，剪纸是　　　　　　　　　　　的。 （2）走马灯工作时，其内部空气流动方向正确的是（        ） A.  B.  C.  D.  （3）在改进走马灯时，为了减轻底座携带燃料的质量，同时又要保证完全燃烧释放出相同的总热量，同学们建议应选择　　　　　　　　　　　 更大的燃料来替代普通蜡烛。 【答案】（1）静止     （2）A     （3）热值      【详解】(1)小问详解： 走马灯工作时，剪纸固定在轮轴上，以轮轴为参照物，剪纸相对于轮轴的位置没有发生变化，所以剪纸是静止的。 (2)小问详解： 点燃走马灯内的蜡烛，加热烛焰上方的空气，气体温度升高，气体的密度变小，热空气就会向上运动，运动的热空气推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动，周围的冷空气过来填充热空气原来的位置，使空气形成对流，故选A。 (3)小问详解： 热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在改进走马灯时，应选择热值更大的燃料来替代普通蜡烛。 二、物体内能的改变 5．篮球是同学们喜欢的运动，其中也蕴含了许多科学知识：如图所示，用注射器疏通篮球的气门芯，把针头插入篮球中，发现注射器活塞飞出一段距离。活塞弹出时，篮球内的气体内能（　　） A. 增大，活塞对气体做功 B. 减小，气体对活塞做功 C. 增大，气体从外界吸收热量 D. 减小，气体向外界传递热量 【答案】B 【详解】该过程中篮球内气体将活塞推出对活塞做功，即对外做功，所以篮球内气体内能会减小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．（24-25·浙江绍兴上虞区·期末）中国载人航天工程再次传来好消息：2024年10月30日神舟十九号载人飞船搭载长征二号F运载火箭成功发射升空。2024年11月4日神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。 （1）为了探索太空，中国科学家研发出了多种类型的宇航服。其中舱外宇航服的最内层由尼龙材料编织制成，尼龙属于　　　　　　　　　　　。（选填“金属材料”、“无机非金属材料”或“有机合成材料”） （2）现在航天员们已经可以在太空吃到热腾腾、香喷喷的各式美食了，可谓是“宇宙级大餐”。下列食物主要能为航天员补充维生素的是___________ A. 白米饭 B. 红烧牛肉 C. 冷冻干燥的水果 D. 宫保鸡丁 （3）返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过　　　　　　　　　　　的方式改变内能。 【答案】（1）有机合成材料     （2）C     （3）做功      【详解】(1)小问详解： 尼龙属于有机合成材料； (2)小问详解： A、白米饭的主要成分是淀粉，属于糖类，不符合题意； B、红烧牛肉富含蛋白质，能为人体补充蛋白质，不符合题意； C、冷冻干燥的水果中含有丰富的维生素，如维生素C、维生素B族等，能为航天员补充维生素，符合题意； D、宫保鸡丁主要食材有鸡肉、花生米等，富含蛋白质，不是补充维生素的主要来源，不符合题意。 故选C。 (3)小问详解： 当返回舱与空气摩擦时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使返回舱的内能增加，温度升高。 7．（25-26·浙江“浙派·期末）2025年11月，神舟二十二号飞船发射任务取得圆满成功，这是中国载人航天工程第一次应急发射任务，飞船装载航天食品、航天药品、新鲜果蔬等空间站所需的物品，为祖国航天再添辉煌。 （1）为了探索太空，中国科学家研发出了多种类型的航天服。其中舱外航天服的最内层由尼龙材料编织制成，尼龙属于　　　　　　　　　（选填“金属材料”“无机非金属材料”或“有机合成材料”）。 （2）现在航天员们已经可以在太空吃到热腾腾、香喷喷的各式美食了，可谓是“宇宙级大餐”。下列食物能为航天员补充大量膳食纤维的是_________。 A. 白米饭 B. 红烧牛肉 C. 冷冻干燥的水果 D. 宫保鸡丁 （3）返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过　　　　　　　　　的方式改变内能。 【答案】（1）有机合成材料     （2）C     （3）做功      【详解】(1)小问详解： 尼龙属于有机合成材料，它是由二元胺和二元酸通过缩聚反应人工合成的，具有高强度、耐磨性等特性。 (2)小问详解： A．白米饭的主要成分是淀粉，属于糖类，故A不符合题意； B．红烧牛肉富含蛋白质，能为人体补充蛋白质，故B不符合题意； C．冷冻干燥的水果中含有丰富的维生素等，能为航天员补充维生素，故C符合题意； D．宫保鸡丁主要食材有鸡肉、花生米等，富含蛋白质，不是补充维生素的主要来源，故D不符合题意。 故选C。 (3)小问详解： 当返回舱与空气摩擦时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使返回舱的内能增加，温度升高，通过做功的方式改变物体的内能。 8．（2026·浙江台州温岭·二模）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，体积和质量均变大 B. 咖啡沸腾过程中，液体温度持续升高 C. 咖啡粉加水煮沸是通过做功的方式改变内能 D. 空气中有咖啡香味是因为分子做无规则运动 【答案】D 【详解】A．咖啡豆研磨成粉，质量变大，密度不变，体积不变，故A错误； B．咖啡沸腾过程中，液体温度不变，故B错误； C．咖啡粉加水煮沸，水吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变内能，故C错误； D．空气中有咖啡香味，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。 故选D。 三、比热容与热量的计算 9．（24-25·浙江宁波·月考）根据表中数据，下列说法中，正确的是（　　） 物质 铁 铜 水 煤油 ρ（kg/m3） 7.9×103 8.9×103 1.0×103 0.8×103 c[J/（kg·℃）] 0.46×103 0.39×103 4.2×103 2.1×103 A. 物体的密度越大，其比热容越小 B. 1kg水温度由5℃升高到10℃吸收的热量小于它从50℃升高到55℃吸收的热量 C. 煤油和水体积之比为2：1，吸收热量之比为12：5，则升高温度之比为3：1 D. 初温、质量相同的铁块和铜块，吸收相同的热量后互相接触，内能从铁块转移到铜块 【答案】C 【详解】A．由表格中的数据可知，物体的密度与比热容之间并没有必然的、简单的对应关系，故A错误； B．1kg的水从5℃升高到10℃温度变化5℃，从50℃升高到55℃温度变化5℃，根据，可知它们吸收的热量是相同的，故B错误； C．由表中数据可知，煤油和水密度之比：；已知煤油和水体积之比： ，由可得质量之比为：；已知吸收热量之比：，其比热容之比：； 根据可得升高温度之比：，故C正确； D．质量相同的铁块和铜块，因为铜的比热容小于铁的比热容，吸收相同的热量后，由可知，铜块的温度升高的快；因为铁块和铜块的初温相同，吸收相同的热量后，铜块升高的温度更大，所以铜块的末温更高，则相接触时，内能将从温度高的铜块转移到温度低的铁块，故D错误。 故选C。 10．（25-26·浙江嘉兴一中）水的比热容　　　　　　　　（填单位），质量为2kg的水在太阳的照射下，温度升高5℃，水吸收的热量为　　　　　　　　J。 【答案】①     ② 【详解】比热容单位是 水吸收的热量 11．（24-25·浙江杭州萧山区）为探究不同物质的吸热能力，小科用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的a、b两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图乙所示（不考虑热量的散失）： （1）实验中，如果要使a、b两种液体最后的温度相同，a液体的加热时间　　　　　　（选填“大于”、“小于”或“等于”）b液体的加热时间； （2）实验表明，　　　　　　（选填“a”或“b”）吸热的能力更强； （3）小科想用如图丙所示装置测酒精的热值，加热前酒精灯的质量为，加热一段时间后变为；烧杯中液体的质量为M，初温为，末温为，烧杯中液体的比热容用c表示。请你帮助小科用以上符号写出酒精热值的表达式：　　　　　　。 【答案】（1）小于     （2）b     （3）      【详解】(1)小问详解： 据乙图可知，当a、b两种液体升高相同的温度时，b需要加热的时间长，吸收的热量多，即a液体的加热时间小于b液体的加热时间。 (2)小问详解： 由于质量相同的a、b两种液体，升高相同的温度，b需要加热的时间长，吸收的热量多，则说明b液体吸热能力强。 (3)小问详解： 不考虑热量的散失，加热前后烧杯中液体吸收的热量与燃烧酒精放出的热量相等为 消耗酒精的质量为 则酒精热值为 12．（2026·浙江温州八校2025学年第二学期返校检测试卷科学）如图为某火力发电站示意图，燃料在锅炉中燃烧释放能量，其中可选燃料包括褐煤、烟煤和煤泥等。要对比等质量燃料完全燃烧产生的内能，需查阅燃料的（     ） A. 密度 B. 热值 C. 比热容 D. 着火点 【答案】B 【详解】热值的定义为单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量，正好对应题目中“对比等质量燃料完全燃烧产生的内能”的需求，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13．（2026·浙江杭州拱墅区2025学年第一学期·期末）湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（　　） A. 热值大 B. 密度大 C. 流动性大 D. 比热容大 【答案】D 【详解】湿地含有大量的水，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，故能有效调节周围环境的气温，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 四、燃料的热值与热机 14．小科同学利用注射器、数字温度计、小风车等生活中简单材料，设计了一个探究物体内能的实验方案，如图所示。 （1）实验前，针筒内充满空气，然后关闭弹簧夹，迅速向左推动注射器活塞，观察到数字温度计的示数上升，此过程相当于汽油机的　　　　　　　　　冲程； （2）继续实验，保持活塞在左边某处不动，仅打开弹簧夹，会看到小风车转动，温度计示数下降，说明　　　　　　　　　。 【答案】（1）压缩     （2）物体对外做功，内能减少      【详解】(1)小问详解： 针筒内充满空气，然后关闭弹簧夹，迅速向左推动注射器活塞，观察到数字温度计的示数上升，活塞对空气做功，内能增加，温度升高，将机械能转化为内能，汽油机压缩冲程是机械能转化为内能，此过程和四冲程汽油机压缩冲程相似。 (2)小问详解： 因为物体对外做功，内能减少，所以活塞被推向左边某处保持不动，仅打开弹簧夹，会看到小风车转动，温度计示数下降。 15．在如图所示的“汽油机模型”实验中，将适量的汽油喷入厚壁有机玻璃圆筒内，用软木塞塞住筒口，筒内底装有两根与静电电机（电源）相连接的放电针，当放电针释放电火花时，以下说法正确的是（　　） A. 电火花放电使汽油燃烧的过程，将电能转化为汽油的化学能 B. 燃气将软木塞冲出的过程，燃气的内能转化为软木塞的机械能，燃气的内能不变 C. 此装置可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程 D. 汽油的热值随其质量的变小而变小 【答案】C 【详解】ABC．将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，当放电针放电时，电能转化为内能；汽油燃烧，圆筒内气体的内能增加，气体对软木塞做功，软木塞被高温高压的气体冲出，燃气的内能转化为软木塞的机械能，燃气的内能减小；而汽油机的做功冲程对外做功，因此该实验可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程，故AB错误，C正确； D．燃料的热值是燃料的特性，不会随着质量的改变而改变，故D错误。 故选C。 16．（25-26·浙江台州路桥区·期末）如图所示是气体做功实验改进装置：在大可乐瓶的瓶口安装一个阀门，在瓶侧面安装气门芯和电子温度计。 （1）用打气筒向瓶内连续打气，观察到电子温度计示数　　　　　　　　　　　　。 （2）当可乐瓶充足气后，扭动扳手打开阀门，瓶内出现大量白雾。这是因为瓶内气体　　　　　　　　　　　　，温度降低，水蒸气液化成小水滴所致。 （3）下图内燃机冲程与打开阀门过程原理相同的是____________。 A.  B.  C.  D.  【答案】（1）升高     （2）对外做功     （3）C      【详解】(1)小问详解： 用打气筒向瓶内打气，在打开阀门之前，外界对瓶内气体做功，气体内能增加，温度升高，温度传感器示数增大。 (2)小问详解： 当可乐瓶充足气后，扭动扳手打开阀门，瓶内气体冲出阀门，因为瓶内气体对外界做功，使气体自身的内能减少，温度降低，瓶内的水蒸气液化成小水滴，瓶内出现大量白雾。 (3)小问详解： 打开阀门时，瓶内气体对外界做功，内能转化成机械能，四冲程汽油机在做功冲程中，气缸内高温高压的气体对活塞做功，将内能转化成机械能；与打开阀门过程原理相同是热机的做功冲程； A．如图，进气门打开，排气门关闭，为吸气冲程； B．如图，两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程； C．如图，两气门关闭，活塞下行，为做功冲程； D．如图，进气门关闭，排气门打开，为排气冲程； 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 17．（25-26·浙江杭州·期中）如图甲装置所示，探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器采集的数据，电脑处理后得到如图乙所示图像。 （1）结合乙图分析，描述打气筒打气5秒后出现温度降低和　　　的实验现象； （2）小科在用本装置进行实验时认为去掉瓶内的酒精也可以完成实验，请说明理由： 　　　　； （3）你认为，图乙中AB段对应发生情况与热机中　　　　　　　冲程相似。 【答案】（1）瓶塞弹出，瓶口冒白雾     （2）通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况     （3）压缩      【详解】(1)小问详解： 打气筒向烧瓶内打气时，压缩气体做功，导致气体温度升高（对应乙图前5秒温度上升）。5秒后停止打气，气体膨胀对外做功，推动橡皮塞喷出，内能减少，温度降低。同时，烧瓶内的酒精会因温度降低而液化出现白雾。 (2)小问详解： 本题用到的器材中包含了温度传感器，温度传感器可直接测量气体温度变化，无需依赖酒精的物态变化。 (3)小问详解： AB段表示气体被压缩，温度升高，类似于热机的压缩冲程。 18．（2026·浙江丽水）我国成功研制出完全自主知识产权的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，右图是航母上蒸汽弹射装置模型。弹射装置中蒸汽推动活塞提供牵引力的原理与下列汽油机工作冲程原理相同的是（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】C 【详解】蒸汽弹射装置工作时，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，其内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，该过程中内能转化为机械能。 A．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，无能量转化，是吸气冲程，故A不符合题意； B．图中两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B不符合题意； C．图中汽油机两气门都关闭，火花塞点火和活塞向下移动，是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能，故C符合题意； D．图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，无能量转化，是排气冲程，故D不符合题意。 故选C。 【B 能力提升题】 19．（2026·浙江杭州上城区2025学年第一学期科学·期末）小科学习了“物体的内能”后，根据图甲、图乙两个实验，利用厚壁容器、玻璃胶枪、活塞和温度气压传感器自制了如图丙所示的实验装置，并利用该装置进行实验。 实验步骤如下： ①实验开始前观察记录厚壁容器内的温度为11.3℃。 ②塞紧活塞，使用玻璃胶枪向厚壁容器内加压，观察并记录容器内温度。 ③最终活塞冲出，观察并记录容器内温度。 （1）步骤2中的能量转化与如图内燃机的（　　）（填字母）冲程相同。 A.  B.  C.  D.  （2）如果改进成功，步骤3会观察到温度　　　　　　（填“变小”、“变大”或“不变”）。 （3）在图甲实验中，可观察到的现象是　　　　　　作为管内温度升高的证据，用到了　　　　　　科学方法。 【答案】（1）A     （2）变小     （3）① 硝化棉燃烧    ② 转换法      【详解】（1）步骤2中，使用玻璃胶枪向容器内加压，是通过做功的方式将机械能转化为容器内气体的内能，与内燃机的压缩冲程（活塞压缩气缸内气体，机械能转化为内能）能量转化相同；A为压缩冲程，B为吸气冲程，C为做功冲程，D为排气冲程。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （2）步骤3中，活塞冲出，容器内气体对外做功，内能转化为机械能，气体内能减小，温度变小。 （3）图甲实验中，压缩空气做功使管内温度升高，达到硝化棉的着火点，硝化棉燃烧，因此通过“硝化棉燃烧”间接判断管内温度升高，这种将不易直接观察的物理量（温度变化）转化为易观察的现象（燃烧）的方法，称为转换法。 20．（25-26·浙江台州玉环仙居县·期末）《天工开物》记载了古代炼锌方法：“炉甘石（主要成分为ZnCO3）和煤炭饼装罐泥封”“其底铺薪，发火煅红”“冷定，毁罐取出”。该过程主要发生的化学反应是，炼锌装置剖面图如图所示。 （1）ZnCO3在物质分类上属于               。 A. 有机物 B. 碱 C. 盐 D. 酸 （2）反应后未经冷却，马上把外面泥灌击碎取出锌，通常会造成产物锌的质量比理论值要大，从化学变化的角度分析，原因是　　　　　　　　　。 （3）反应罐（含残留固体）的质量为20kg，其材料的平均比热容为。煅烧结束后，在“冷定”过程中，罐体从1200°C降至室温20°C，此过程中罐体释放的热量为　　　　　　　　　焦。 【答案】（1）C     （2）锌在高温下重新被氧化成氧化锌     （3）1.18×107      【详解】(1)小问详解： 碳酸锌（ZnCO3）是由金属离子（Zn2⁺）和酸根离子（）构成的化合物，属于盐； (2)小问详解： 反应生成的锌在高温下化学性质活泼，若未冷却就接触空气，锌在高温下重新被氧化成氧化锌，使固体总质量增加 (3)小问详解： 反应罐（含残留固体）的质量为20kg,其材料的平均比热容为0.5×103J/（kg•℃）。煅烧结束后，在“冷定”过程中，罐体从1200℃降至室温20℃，此过程中罐体释放的热量=20kg×0.5×103J/（kg•℃）×（1200-20）℃=1.18×107J； 21．（2026·浙江宁波余姚·二模）如图所示，给试管内的水加热至一定程度，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。 （2）木塞被推出后看到大量白雾，是水蒸气内能减少，温度降低，发生　　　　　　　　　（填物态变化名称）的缘故。 （3）四冲程内燃机的_________（填字母）冲程与瓶塞被推出原理相同。 A.  B.  C.  D.  【答案】（1）热传递     （2）液化     （3）C      【详解】(1)小问详解： 用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰吸收热量，是通过热传递的方式使水的内能增加的。 (2)小问详解： 木塞推出后，水蒸气内能减小、温度降低，由气态变为液态小水滴形成白雾，这个物态变化是液化。 (3)小问详解： 该实验的能量转化是内能转化为机械能，对应四冲程内燃机的做功冲程。 A．进气门打开、排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程，故A不符合题意； B．两气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，能量转化为机械能转内能，故B不符合题意； C．两气门关闭，火花塞点火，活塞下行，是做功冲程，能量转化为内能转机械能，和实验原理一致，故C符合题意； D．排气门打开，进气门关闭，活塞上行，是排气冲程，故D不符合题意。 故选C。 22．（25-26·浙江宁波·期末）吹糖技艺是中国传统民间技艺。制作时，常用麦芽糖、冰糖等糖类在灶上加热到一定程度来准备糖稀；当吹糖艺人向糖团中吹气时，糖团膨胀，吹好形状后，随着糖的温度降低，糖的形状固定，成为可供观赏和食用的糖人。下列有关说法错误的是（　　） A. 熬制糖稀时，通过做功的方法改变了内能 B. 熬制糖稀时锅放出的热量被糖吸收 C. 糖人冷却时，温度降低，糖人的内能减小 D. 能闻到糖人“香甜的气味”,是因为分子在不断做无规则运动 【答案】A 【详解】A．熬制糖稀时，糖吸收热量，由固态变成液态，这是通过热传递的方法改变了内能，故A错误，符合题意； B．熬制糖稀时，过吸收热源的能量温度升高，锅放出的热量被糖吸收，故B正确，不符合题意； C．糖人冷却时，放出热量，温度降低，糖人的内能减小，故C正确，不符合题意； D．能闻到糖人“香甜的气味”，是扩散现象，说明分子在不断做无规则运动，故D正确，不符合题意。 故选A。 【C 拓展培优题】 23．（2022·浙江杭州·中考真题）密闭的房间里有一台规格为“220V 800W”的取暖器，闭合开关使其正常工作30分钟。 （1）该取暖器消耗的电能为多少焦耳？ （2）若房间里空气质量为45千克，取暖器放出热量的15%被空气吸收，则房间里空气温度升高了多少摄氏度？[空气的比热为1000J/（kg·℃）] 【答案】（1）1.44×106J；（2）4.8℃ 【详解】解：（1）30分钟取暖器消耗的电能 W=Pt=800W×1800s=1.44×106J （2）取暖器放出热量的15%被空气吸收，即 Q放×15%=Q吸 取暖器放出的热量 Q放=W 空气吸收的热量 Q吸=cm∆t 即 W ×15%=cm∆t 带入数值得 \Delta t=\frac{W\times 15%}{cm}=\frac{1.44\times {{10}^{6}}\text{J}\times 15%}{1000\text{J}/(\text{kg}\cdot ℃)\times 45\text{kg}}=4.8℃ 答：（1）该取暖器消耗的电能为1.44×106J； （2）若房间里空气质量为45千克，取暖器放出热量的15%被空气吸收，则房间里空气温度升高4.8℃。 24．（2023·浙江宁波·中考真题）为了比较液体a和液体b的比热大小，小宁分别称取相同质量的a和b，在初温相同条件下，利用如图所示装置在沸水中加热；     （1）做功和热传递是改变物体内能的两种途径。本实验中，液体a、b内能增加的途径是　　　　　　　　　； （2）实验过程中，小宁观察到温度计甲的示数变化始终比乙快。由此可知，液体a的比热与液体b的比热的大小关系是：　　　　　　　　　。 【答案】① 热传递    ② <（或“小于”） 【详解】（1）[1]改变物体内能的两种途径分别是做功和热传递，本实验中，液体a、b内能增加的途径是通过从液体中吸热，即热传递。 （2）[2]相同质量的a和b吸收相同热量，观察到温度计甲的示数变化始终比乙快，根据 可知液体a的比热ca与液体b的比热cb的大小关系是 25．（2023·浙江衢州·中考真题）小科用如图装置研究动能大小的影响因素。     （1）将质量不同的小钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被小钢球推出的距离大小，这样做的目的是为了研究动能大小与　　　　　　　的关系； （2）木块向前移动一段距离后停止，这一过程中木块的机械能转化为　　　　　　　能。 【答案】① 质量大小    ② 内 【详解】（1）[1]将质量不同的小钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，小钢球到达水平面的速度相同，可以探究动能与质量的关系。 （2）[2]木块向前移动一段距离后停止，是受到了摩擦力的作用，克服摩擦做功，将机械能转化为内能。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2 物体的内能（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、内能 二、物体内能的改变 三、比热容与热量的计算 四、燃料的热值与热机 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、内能 1．（25-26·浙江杭州·期中）关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A. 温度相等的1kg水和100g水内能相同 B. 具有机械能的物体不一定具有内能 C. 温度为0℃的物体没有内能 D. 在相同物态下，物体温度降低，它的内能会减少 2．2021年10月16日凌晨神舟13号飞船发射升空，火箭燃料为偏二甲肼（C2H8N2），助燃剂为四氧化二氮（N2O4），其反应的化学方程式为：C2H8N2+2N2O43N2+2CO2+4H2O，则： （1）四氧化二氮（N2O4）为助燃剂，利用了N2O4的　　　　　　　　　（填氧化性或还原性）； （2）神舟13号飞船发射加速升空时，飞船增加的机械能是由燃料的　　　　　　　　　能转化来。 3．（25-26·浙江杭州采荷·期中）小东在假期游玩期间发现在某段高速公路的下坡路段外侧设有如图所示的避险车道，当高速行驶的汽车失灵时，可进入避险车道，快速降低车速直至停止。汽车冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关？小东提出如下猜想： 猜想一：可能与汽车的质量有关； 猜想二：可能与斜坡的倾角有关； 猜想三：可能与冲上斜坡前的速度有关。 为了验证猜想，小东将一光滑弧形轨道和粗糙长木板固定在水平桌面上（如图甲），并用实心小钢球模拟汽车进行实验。 （1）避险车道设计成一个由粗糙碎石铺成的陡坡，它的避险原理是将高速行驶汽车的动能转化为　　　　　　　； （2）在验证猜想二时，小东多次改变长木板与水平面的倾角，让同一小钢球从弧形滑道同一位置静止释放，测出钢球冲上长木板后通过的最大距离，实验数据如表所示。据表中数据，可得出的结论是　　　　　　　； 次数 1 2 3 4 5 长木板与水平面的倾角 10° 30° 53° 75° 85° 钢球冲上长木板后通过的最大距离s/m 0.50 0.40 0.36 0.39 0.43 （3）若要验证猜想三，请简要写出你的实验方案：　　　　　　　。 4．（2026·5月浙江杭州临平区·二模）“走马灯”是中国传统动态花灯，其工作原理是：点燃底部的蜡烛，产生的热气流驱动顶部的叶轮转动，从而带动轮轴上的剪纸转动，在四周的纸屏上投射出动态的影像。 （1）走马灯工作时，以叶轮为参照物，剪纸是　　　　　　　　　　　的。 （2）走马灯工作时，其内部空气流动方向正确的是（        ） A.  B.  C.  D.  （3）在改进走马灯时，为了减轻底座携带燃料的质量，同时又要保证完全燃烧释放出相同的总热量，同学们建议应选择　　　　　　　　　　　 更大的燃料来替代普通蜡烛。 二、物体内能的改变 5．篮球是同学们喜欢的运动，其中也蕴含了许多科学知识：如图所示，用注射器疏通篮球的气门芯，把针头插入篮球中，发现注射器活塞飞出一段距离。活塞弹出时，篮球内的气体内能（　　） A. 增大，活塞对气体做功 B. 减小，气体对活塞做功 C. 增大，气体从外界吸收热量 D. 减小，气体向外界传递热量 6．（24-25·浙江绍兴上虞区·期末）中国载人航天工程再次传来好消息：2024年10月30日神舟十九号载人飞船搭载长征二号F运载火箭成功发射升空。2024年11月4日神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。 （1）为了探索太空，中国科学家研发出了多种类型的宇航服。其中舱外宇航服的最内层由尼龙材料编织制成，尼龙属于　　　　　　　　　　　。（选填“金属材料”、“无机非金属材料”或“有机合成材料”） （2）现在航天员们已经可以在太空吃到热腾腾、香喷喷的各式美食了，可谓是“宇宙级大餐”。下列食物主要能为航天员补充维生素的是___________ A. 白米饭 B. 红烧牛肉 C. 冷冻干燥的水果 D. 宫保鸡丁 （3）返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过　　　　　　　　　　　的方式改变内能。 7．（25-26·浙江“浙派·期末）2025年11月，神舟二十二号飞船发射任务取得圆满成功，这是中国载人航天工程第一次应急发射任务，飞船装载航天食品、航天药品、新鲜果蔬等空间站所需的物品，为祖国航天再添辉煌。 （1）为了探索太空，中国科学家研发出了多种类型的航天服。其中舱外航天服的最内层由尼龙材料编织制成，尼龙属于　　　　　　　　　（选填“金属材料”“无机非金属材料”或“有机合成材料”）。 （2）现在航天员们已经可以在太空吃到热腾腾、香喷喷的各式美食了，可谓是“宇宙级大餐”。下列食物能为航天员补充大量膳食纤维的是_________。 A. 白米饭 B. 红烧牛肉 C. 冷冻干燥的水果 D. 宫保鸡丁 （3）返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过　　　　　　　　　的方式改变内能。 8．（2026·浙江台州温岭·二模）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，体积和质量均变大 B. 咖啡沸腾过程中，液体温度持续升高 C. 咖啡粉加水煮沸是通过做功的方式改变内能 D. 空气中有咖啡香味是因为分子做无规则运动 三、比热容与热量的计算 9．（24-25·浙江宁波·月考）根据表中数据，下列说法中，正确的是（　　） 物质 铁 铜 水 煤油 ρ（kg/m3） 7.9×103 8.9×103 1.0×103 0.8×103 c[J/（kg·℃）] 0.46×103 0.39×103 4.2×103 2.1×103 A. 物体的密度越大，其比热容越小 B. 1kg水温度由5℃升高到10℃吸收的热量小于它从50℃升高到55℃吸收的热量 C. 煤油和水体积之比为2：1，吸收热量之比为12：5，则升高温度之比为3：1 D. 初温、质量相同的铁块和铜块，吸收相同的热量后互相接触，内能从铁块转移到铜块 10．（25-26·浙江嘉兴一中）水的比热容　　　　　　　　（填单位），质量为2kg的水在太阳的照射下，温度升高5℃，水吸收的热量为　　　　　　　　J。 11．（24-25·浙江杭州萧山区）为探究不同物质的吸热能力，小科用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的a、b两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图乙所示（不考虑热量的散失）： （1）实验中，如果要使a、b两种液体最后的温度相同，a液体的加热时间　　　　　　（选填“大于”、“小于”或“等于”）b液体的加热时间； （2）实验表明，　　　　　　（选填“a”或“b”）吸热的能力更强； （3）小科想用如图丙所示装置测酒精的热值，加热前酒精灯的质量为，加热一段时间后变为；烧杯中液体的质量为M，初温为，末温为，烧杯中液体的比热容用c表示。请你帮助小科用以上符号写出酒精热值的表达式：　　　　　　。 12．（2026·浙江温州八校2025学年第二学期返校检测试卷科学）如图为某火力发电站示意图，燃料在锅炉中燃烧释放能量，其中可选燃料包括褐煤、烟煤和煤泥等。要对比等质量燃料完全燃烧产生的内能，需查阅燃料的（     ） A. 密度 B. 热值 C. 比热容 D. 着火点 13．（2026·浙江杭州拱墅区2025学年第一学期·期末）湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（　　） A. 热值大 B. 密度大 C. 流动性大 D. 比热容大 四、燃料的热值与热机 14．小科同学利用注射器、数字温度计、小风车等生活中简单材料，设计了一个探究物体内能的实验方案，如图所示。 （1）实验前，针筒内充满空气，然后关闭弹簧夹，迅速向左推动注射器活塞，观察到数字温度计的示数上升，此过程相当于汽油机的　　　　　　　　　冲程； （2）继续实验，保持活塞在左边某处不动，仅打开弹簧夹，会看到小风车转动，温度计示数下降，说明　　　　　　　　　。 15．在如图所示的“汽油机模型”实验中，将适量的汽油喷入厚壁有机玻璃圆筒内，用软木塞塞住筒口，筒内底装有两根与静电电机（电源）相连接的放电针，当放电针释放电火花时，以下说法正确的是（　　） A. 电火花放电使汽油燃烧的过程，将电能转化为汽油的化学能 B. 燃气将软木塞冲出的过程，燃气的内能转化为软木塞的机械能，燃气的内能不变 C. 此装置可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程 D. 汽油的热值随其质量的变小而变小 16．（25-26·浙江台州路桥区·期末）如图所示是气体做功实验改进装置：在大可乐瓶的瓶口安装一个阀门，在瓶侧面安装气门芯和电子温度计。 （1）用打气筒向瓶内连续打气，观察到电子温度计示数　　　　　　　　　　　　。 （2）当可乐瓶充足气后，扭动扳手打开阀门，瓶内出现大量白雾。这是因为瓶内气体　　　　　　　　　　　　，温度降低，水蒸气液化成小水滴所致。 （3）下图内燃机冲程与打开阀门过程原理相同的是____________。 A.  B.  C.  D.  17．（25-26·浙江杭州·期中）如图甲装置所示，探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器采集的数据，电脑处理后得到如图乙所示图像。 （1）结合乙图分析，描述打气筒打气5秒后出现温度降低和　　　的实验现象； （2）小科在用本装置进行实验时认为去掉瓶内的酒精也可以完成实验，请说明理由： 　　　　； （3）你认为，图乙中AB段对应发生情况与热机中　　　　　　　冲程相似。 18．（2026·浙江丽水）我国成功研制出完全自主知识产权的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，右图是航母上蒸汽弹射装置模型。弹射装置中蒸汽推动活塞提供牵引力的原理与下列汽油机工作冲程原理相同的是（　　） A.  B.  C.  D.  【B 能力提升题】 19．（2026·浙江杭州上城区2025学年第一学期科学·期末）小科学习了“物体的内能”后，根据图甲、图乙两个实验，利用厚壁容器、玻璃胶枪、活塞和温度气压传感器自制了如图丙所示的实验装置，并利用该装置进行实验。 实验步骤如下： ①实验开始前观察记录厚壁容器内的温度为11.3℃。 ②塞紧活塞，使用玻璃胶枪向厚壁容器内加压，观察并记录容器内温度。 ③最终活塞冲出，观察并记录容器内温度。 （1）步骤2中的能量转化与如图内燃机的（　　）（填字母）冲程相同。 A.  B.  C.  D.  （2）如果改进成功，步骤3会观察到温度　　　　　　（填“变小”、“变大”或“不变”）。 （3）在图甲实验中，可观察到的现象是　　　　　　作为管内温度升高的证据，用到了　　　　　　科学方法。 20．（25-26·浙江台州玉环仙居县·期末）《天工开物》记载了古代炼锌方法：“炉甘石（主要成分为ZnCO3）和煤炭饼装罐泥封”“其底铺薪，发火煅红”“冷定，毁罐取出”。该过程主要发生的化学反应是，炼锌装置剖面图如图所示。 （1）ZnCO3在物质分类上属于               。 A. 有机物 B. 碱 C. 盐 D. 酸 （2）反应后未经冷却，马上把外面泥灌击碎取出锌，通常会造成产物锌的质量比理论值要大，从化学变化的角度分析，原因是　　　　　　　　　。 （3）反应罐（含残留固体）的质量为20kg，其材料的平均比热容为。煅烧结束后，在“冷定”过程中，罐体从1200°C降至室温20°C，此过程中罐体释放的热量为　　　　　　　　　焦。 21．（2026·浙江宁波余姚·二模）如图所示，给试管内的水加热至一定程度，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。 （2）木塞被推出后看到大量白雾，是水蒸气内能减少，温度降低，发生　　　　　　　　　（填物态变化名称）的缘故。 （3）四冲程内燃机的_________（填字母）冲程与瓶塞被推出原理相同。 A.  B.  C.  D.  22．（25-26·浙江宁波·期末）吹糖技艺是中国传统民间技艺。制作时，常用麦芽糖、冰糖等糖类在灶上加热到一定程度来准备糖稀；当吹糖艺人向糖团中吹气时，糖团膨胀，吹好形状后，随着糖的温度降低，糖的形状固定，成为可供观赏和食用的糖人。下列有关说法错误的是（　　） A. 熬制糖稀时，通过做功的方法改变了内能 B. 熬制糖稀时锅放出的热量被糖吸收 C. 糖人冷却时，温度降低，糖人的内能减小 D. 能闻到糖人“香甜的气味”,是因为分子在不断做无规则运动 【C 拓展培优题】 23．（2022·浙江杭州·中考真题）密闭的房间里有一台规格为“220V 800W”的取暖器，闭合开关使其正常工作30分钟。 （1）该取暖器消耗的电能为多少焦耳？ （2）若房间里空气质量为45千克，取暖器放出热量的15%被空气吸收，则房间里空气温度升高了多少摄氏度？[空气的比热为1000J/（kg·℃）] 24．（2023·浙江宁波·中考真题）为了比较液体a和液体b的比热大小，小宁分别称取相同质量的a和b，在初温相同条件下，利用如图所示装置在沸水中加热；     （1）做功和热传递是改变物体内能的两种途径。本实验中，液体a、b内能增加的途径是　　　　　　　　　； （2）实验过程中，小宁观察到温度计甲的示数变化始终比乙快。由此可知，液体a的比热与液体b的比热的大小关系是：　　　　　　　　　。 25．（2023·浙江衢州·中考真题）小科用如图装置研究动能大小的影响因素。     （1）将质量不同的小钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被小钢球推出的距离大小，这样做的目的是为了研究动能大小与　　　　　　　的关系； （2）木块向前移动一段距离后停止，这一过程中木块的机械能转化为　　　　　　　能。 / 学科网（北京）股份有限公司 $