13.3内能 学习任务单-2026-2027学年人教版九年级物理全一册

该初中物理学习任务单聚焦“内能”核心知识点，从内能的定义、单位及“一切物体都具有内能”的特性入手，衔接影响内能的因素，再通过热传递和做功两种改变方式展开，最后以温度、热量、内能的辨析形成完整知识链，搭建起从概念理解到应用的学习支架。 资料突出科学探究与科学思维的融合，通过空气点火仪、瓶塞跳起等实验，运用转换法直观呈现内能变化，强化能量观念。习题设计兼顾概念辨析与实验分析，助力学生在解决问题中深化物理观念，提升科学推理能力，体现学科特色学习方法。

§13.3内能 1、 内能 1. 分子动能和分子势能的总和。 2. 单位：J（焦耳） 3. 一切物体都具有内能，如：炙热的铁水、冰冷的冰山。 4. 影响内能大小的因素：温度、状态（体积）、质量。 5. 温度升高，内能增大。 2、 物体内能的改变 1. 热传递 ①热量总是由高温物体向低温物体传递。 ②热传递的条件：存在温度差 ③热传递过程：高温物体放热，内能减少，温度降低； 低温物体吸热，内能增加，温度升高。 2. 做功 ①外界对物体做功 空气点火仪实验：（1）研究对象是什么？ 空气 （2）实验中硝化棉的作用是什么？ 利用转换法显示空气内能的变化 （3）实验说明了什么？对物体做功，物体的内能会增加 ②物体对外界做功 瓶塞跳起实验：（1）瓶塞跳起说明了什么？ 空气对外做功。 （2）出现雾是什么现象？说明了什么？雾起了什么作用？ 液化现象；说明温度降低；用转换法显示空气温度降低。 （3）实验说明了什么？ 物体对外做功，物体的内能会减少。 3、 温度、热量、内能的辨析 练习： 1．关于内能有以下观点，其中正确的是（     ） A．热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移 B．冰在熔化过程中，吸收热量，温度不变，内能不变 C．汽车发动机用水作冷却剂主要是由于水的比热容较大 D．固体和液体很难被压缩，是因为分子之间只存在斥力 【答案】C 【详解】A．热传递的条件是物体间存在温度差，热量从高温物体向低温物体转移，与内能大小无关，故A错误； B．冰是晶体，熔化过程中吸收热量，内能增大，温度保持熔点不变，故B错误； C．由可知，由于水的比热容大，质量相同的水和其他物质相比，升高相同温度时水吸收的热量更多，冷却效果好，因此汽车发动机用水作冷却剂，故C正确； D．分子间同时存在引力和斥力，固体和液体很难被压缩，是因为分子间距较小时斥力作用更显著，并非分子间只存在斥力，故D错误。 故选C。 2．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（     ） ①物体吸收热量，温度不一定升高，内能增大 ②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能 ③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 ④摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】C 【详解】①晶体熔化时吸收热量、温度不变、内能增大，故①正确； ②一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的物体也有内能，故②错误； ③热传递的条件是存在温度差，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体，和内能大小无关，故③错误； ④摩擦生热是克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体内能，故④正确。 综上①④正确，故ABD错误，C正确。 故选C。 3．如图所示的事例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（     ） A．锯木头锯条发热 B．划火柴火柴燃烧 C．烧水时水温升高 D．铁丝来回弯折处发热 【答案】C 【详解】A．锯木头锯条发热，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故A不符合题意； B．划火柴火柴燃烧，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故B不符合题意； C．烧水时水温升高，水从热源吸收热量，内能增加，属于热传递改变内能，故C符合题意； D．铁丝来回弯折处发热，对铁丝做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故D不符合题意。 故选C。 4．关于温度、热量、内能的关系，下列说法中正确的是（     ）。 A．温度高的物体一定比温度低的物体内能大 B．物体温度越高，含有的热量也就越多 C．等质量的0℃冰比0℃的水内能少 D．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量 【答案】C 【详解】A．内能大小与物体的质量、温度、状态均有关，仅温度高无法确定内能更大，故A错误； B．热量是热传递过程中转移内能的多少，属于过程量，不能表述为物体“含有”热量，故B错误； C．等质量的0℃冰熔化为0℃的水需要吸收热量，内能增加，因此等质量0℃的冰比0℃的水内能少，故C正确； D．改变物体内能的方式有做功和热传递两种，物体温度升高可能是外界对物体做功导致，不一定是从外界吸收了热量，故D错误。 故选C。 5．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（     ） A．0℃的冰熔化成0℃的水内能不变 B．内能小的物体也有可能将热量传递给内能大的物体 C．温度越高的物体，所含有的热量一定越多 D．物体的温度不变时，物体的内能就一定不变 【答案】B 【详解】A．0℃的冰熔化成0℃的水需要吸收热量，内能增大，故A错误； B．热传递的条件是两物体存在温度差，与内能大小无关，若内能小的物体温度高于内能大的物体，就可以将热量传递给内能大的物体，故B正确； C．热量是热传递过程中的过程量，不能表述为“含有热量”，故C错误； D．晶体熔化时温度保持不变，但持续吸热，内能增大，因此温度不变时内能可能改变，故D错误。 故选B。 6．关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（     ） A．物体的内能增加，温度可能不变 B．物体的温度升高了，表明它一定吸收了热量 C．把烧红的铁块放到冷水中，铁块的内能减少 D．把生鸡蛋放到沸水中，水将温度传给鸡蛋 【答案】AC 【详解】A．晶体熔化时吸热、内能增加但温度保持熔点不变，因此内能增加温度可能不变，故A正确； B．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，也可能是吸收热量，并非一定吸收热量，故B错误； C．烧红的铁块温度远高于冷水，把铁块放入冷水中时，铁块会向冷水放出热量，自身内能减少，故C正确； D．热传递过程中传递的是热量，温度是状态量不能被传递，故D错误。 故选AC。 7．下列说法中正确的是（　　） A．晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加，温度不变 B．质量相同的两个物体升高相同的温度，吸收的热量一定相同 C．金属块很难被压缩，这表明分子间存在相互作用的斥力 D．夏天在教室地面上洒水降温，利用了水的比热容大的特点 【答案】AC 【详解】A．晶体熔化的特点为吸收热量、内能增加、温度保持熔点不变，故A正确； B．由吸热公式可知，质量、升高温度均相同时，若两物体比热容不同，吸收的热量不相同，故B错误； C．物体很难被压缩是分子间存在斥力的宏观表现，故C正确； D．地面洒水降温是利用水汽化（蒸发）吸热的特性，与水的比热容大无关，故D错误。 故选AC。 8．完成下列有关的实验。如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放入少许硝化棉，把活塞迅速压下去，硝化棉燃烧。请你解释硝化棉被点燃的原因：______________________________。 【答案】当把活塞迅速压下去时，活塞压缩空气做功，空气的内能增加，空气的温度升高，达到硝化棉的着火点，硝化棉就燃烧起来 【详解】略 9．请你运用所学知识解答下列问题： (1)如图甲所示，迅速下压活塞，活塞对厚玻璃筒内的___________做功，硝化棉燃烧起来（选填“空气”或“硝化棉”）。 (2)如图乙所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，可以看到________________________，这属于扩散现象。 (3)如图丙所示，当用皮绳摩擦金属管时，管内的酒精通过__________（填改变内能的方式）内能增大。当瓶塞从瓶口跳出时，瓶内有白雾产生。瓶内酒精气体发生的能量转化是_________________________。 【答案】(1)空气 (2)两瓶气体颜色逐渐混合均匀 (3) 热传递 内能转化为机械能 【详解】（1）迅速下压活塞，活塞对厚玻璃筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，空气温度升高，达到硝化棉的着火点，硝化棉燃烧。 （2）二氧化氮密度大在下方，抽掉玻璃板后，分子不停做无规则运动，可以看到上下两瓶气体颜色逐渐变得均匀（上面瓶子也变成红棕色），这是扩散现象。 （3）皮绳摩擦金属管，克服摩擦做功，金属管温度升高，热量传递给酒精，管内酒精通过热传递的方式内能增大。 瓶塞跳出时，瓶内酒精气体对瓶塞做功，内能转化为机械能；气体内能减小、温度降低，酒精蒸气液化形成白雾。 10．(1)探究水在沸腾时温度随吸收热量变化特点的实验时，通过加热时间来反映水吸收的热量多少。水沸腾开始计时并测量温度，实验数据如下表所示。 加热时间/min 0 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 温度/℃ 99 99 99 99 99 99 99 99 ①在此实验中，应通过观察___________来判断水是否沸腾。 ②根据表中数据归纳出实验结论：水沸腾时，___________。 (2)试管内装适量水用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示，橡胶塞被推出的过程中，水蒸气的___________能转化为橡胶塞的机械能。 【答案】(1) 是否有大量气泡不断上升、变大，到水面破裂 持续吸热，温度不变 (2)内 【详解】（1）水沸腾的典型特征是产生大量气泡，且气泡上升过程中体积逐渐变大，最终在水面破裂，因此实验中通过观察气泡的变化判断水是否沸腾。 由表格数据可知，水沸腾后，持续加热（不断吸热），温度始终保持99℃不变，因此可得结论：水沸腾时持续吸热，温度不变。 （2）试管实验中，水蒸气推动橡胶塞做功，内能减小，温度降低，水蒸气液化形成“白气”，这一过程是内能转化为机械能。 11．请根据如图所示的实验，回答下列问题： (1)如图甲所示，在广口瓶内装有少量水，向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现白雾，在此过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能______。 (2)如图乙所示，把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后缓慢向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数变大，产生此现象的原因：______。 (3)如图丙所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，筒内的硝化棉燃烧，向下压缩的目的是通过对______（选填“硝化棉”或“空气”）做功的方式，从而增加其内能使其温度升高。 (4)如图丁所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，两瓶内的气体逐渐混合，颜色变得均匀，这一扩散现象说明______。 【答案】(1)减小 (2)分子间存在引力 (3)空气 (4)分子在不停地做无规则运动 【详解】（1）气体膨胀对外做功，内能转化为机械能，因此内能减小。 （2）玻璃板与水面接触时，玻璃分子和水分子间的引力使向上拉玻璃板时需要克服该引力，因此测力计示数变大。 （3）下压活塞时，是对筒内空气做功，使空气内能增加、温度升高，达到硝化棉的着火点。 （4）二氧化氮和空气的混合是分子无规则运动的结果，体现了分子的热运动特性。 12．小明同学做探究改变物体内能的方法的实验。如图所示，他用气筒向装有少量水的瓶内用力打气，瓶内气体的内能会_______。 当他向瓶中继续打气，瓶塞从瓶口处跳出时，观察到瓶内有“白雾”产生，这是由于瓶内的气体对外做功使其内能_______，温度降低，水蒸气_______形成“白雾”。 【答案】 增加 减小 液化 【详解】[1]对物体做功，物体的内能增加。瓶子里装有少量水，用力打气，在瓶塞未跳起前，压缩瓶内的气体做功，瓶内气体的内能增加。 [2][3]物体对外做功，物体的内能减少。继续打气，瓶塞从瓶口处跳出时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，使瓶内的水蒸气液化成小水珠，出现“白雾”。 学无止境1 学科网（北京）股份有限公司 $ §13.3内能 1、 内能 1. 分子动能和分子势能的总和。 2. 单位：J（焦耳） 3. 一切物体都具有内能，如：炙热的铁水、冰冷的冰山。 4. 影响内能大小的因素：温度、状态（体积）、质量。 5. 温度升高，内能增大。 2、 物体内能的改变 1. 热传递 ①热量总是由高温物体向低温物体传递。 ②热传递的条件：存在温度差 ③热传递过程：高温物体放热，内能减少，温度降低； 低温物体吸热，内能增加，温度升高。 2. 做功 ①外界对物体做功 空气点火仪实验：（1）研究对象是什么？ 空气 （2）实验中硝化棉的作用是什么？ 利用转换法显示空气内能的变化 （3）实验说明了什么？对物体做功，物体的内能会增加 ②物体对外界做功 瓶塞跳起实验：（1）瓶塞跳起说明了什么？ 空气对外做功。 （2）出现雾是什么现象？说明了什么？雾起了什么作用？ 液化现象；说明温度降低；用转换法显示空气温度降低。 （3）实验说明了什么？ 物体对外做功，物体的内能会减少。 3、 温度、热量、内能的辨析 练习： 1．关于内能有以下观点，其中正确的是（     ） A．热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移 B．冰在熔化过程中，吸收热量，温度不变，内能不变 C．汽车发动机用水作冷却剂主要是由于水的比热容较大 D．固体和液体很难被压缩，是因为分子之间只存在斥力 2．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（     ） ①物体吸收热量，温度不一定升高，内能增大 ②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能 ③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 ④摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 3．如图所示的事例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（     ） A．锯木头锯条发热 B．划火柴火柴燃烧 C．烧水时水温升高 D．铁丝来回弯折处发热 4．关于温度、热量、内能的关系，下列说法中正确的是（     ）。 A．温度高的物体一定比温度低的物体内能大 B．物体温度越高，含有的热量也就越多 C．等质量的0℃冰比0℃的水内能少 D．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量 5．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（     ） A．0℃的冰熔化成0℃的水内能不变 B．内能小的物体也有可能将热量传递给内能大的物体 C．温度越高的物体，所含有的热量一定越多 D．物体的温度不变时，物体的内能就一定不变 6．关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（     ） A．物体的内能增加，温度可能不变 B．物体的温度升高了，表明它一定吸收了热量 C．把烧红的铁块放到冷水中，铁块的内能减少 D．把生鸡蛋放到沸水中，水将温度传给鸡蛋 7．下列说法中正确的是（　　） A．晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加，温度不变 B．质量相同的两个物体升高相同的温度，吸收的热量一定相同 C．金属块很难被压缩，这表明分子间存在相互作用的斥力 D．夏天在教室地面上洒水降温，利用了水的比热容大的特点 8．完成下列有关的实验。如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放入少许硝化棉，把活塞迅速压下去，硝化棉燃烧。请你解释硝化棉被点燃的原因：______________________________。 9．请你运用所学知识解答下列问题： (1)如图甲所示，迅速下压活塞，活塞对厚玻璃筒内的___________做功，硝化棉燃烧起来（选填“空气”或“硝化棉”）。 (2)如图乙所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，可以看到________________________，这属于扩散现象。 (3)如图丙所示，当用皮绳摩擦金属管时，管内的酒精通过__________（填改变内能的方式）内能增大。当瓶塞从瓶口跳出时，瓶内有白雾产生。瓶内酒精气体发生的能量转化是_________________________。 10．(1)探究水在沸腾时温度随吸收热量变化特点的实验时，通过加热时间来反映水吸收的热量多少。水沸腾开始计时并测量温度，实验数据如下表所示。 加热时间/min 0 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 温度/℃ 99 99 99 99 99 99 99 99 ①在此实验中，应通过观察___________来判断水是否沸腾。 ②根据表中数据归纳出实验结论：水沸腾时，___________。 (2)试管内装适量水用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示，橡胶塞被推出的过程中，水蒸气的___________能转化为橡胶塞的机械能。 11．请根据如图所示的实验，回答下列问题： (1)如图甲所示，在广口瓶内装有少量水，向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现白雾，在此过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能______。 (2)如图乙所示，把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后缓慢向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数变大，产生此现象的原因：______。 (3)如图丙所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，筒内的硝化棉燃烧，向下压缩的目的是通过对______（选填“硝化棉”或“空气”）做功的方式，从而增加其内能使其温度升高。 (4)如图丁所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，两瓶内的气体逐渐混合，颜色变得均匀，这一扩散现象说明______。 12．小明同学做探究改变物体内能的方法的实验。如图所示，他用气筒向装有少量水的瓶内用力打气，瓶内气体的内能会_______。 当他向瓶中继续打气，瓶塞从瓶口处跳出时，观察到瓶内有“白雾”产生，这是由于瓶内的气体对外做功使其内能_______，温度降低，水蒸气_______形成“白雾”。 学无止境1 学科网（北京）股份有限公司 $