1.2 内能和热量 课时作业 2026-2027学年教科版物理 九年级上册

教科版·九年级物理上册　课时作业 第1章　分子动理论与内能 第2节　内能和热量　课时作业 班级：____________　　姓名：____________　　学号：________　　建议用时：45分钟 一、知识梳理 知识点1　内能 1．分子动能：分子由于做无规则运动而具有的能。温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能越大。 2．分子势能：由于分子之间存在相互作用力，分子具有的与分子相对位置有关的能。 3．内能：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，叫作物体的内能。内能的单位是焦耳，简称焦，符号是 J。 4．一切物体在任何情况下都具有内能。例如，温度很低的冰块、-30 ℃的铁块也具有内能。 5．影响内能大小的因素： （1）温度：同一物体（状态不变），温度越高，内能越大； （2）质量：温度、状态、种类相同的物体，质量越大，内能越大； （3）状态：质量相同的 0 ℃的冰熔化成 0 ℃的水，需要吸收热量，内能增大； （4）物质种类等。 6．内能与机械能的区别： 比较项目 内能 机械能 研究对象 物体内部的大量分子 物体整体（宏观） 决定因素 温度、质量、状态、物质种类等 质量、速度、被举高的高度、弹性形变程度 存在情况 一切物体在任何情况下都具有内能 物体可以没有机械能（例如静止在水平地面上的物体，取地面为零势能面时） 联系 内能和机械能可以相互转化 内能和机械能可以相互转化 知识点2　改变内能的两种方式 1．做功：对物体做功，物体的内能会增加；物体对外做功，物体的内能会减少。做功改变内能的实质是内能与其他形式的能（如机械能）之间的相互转化。 实例：钻木取火、搓手取暖、反复弯折铁丝、锯木头时锯条发热、压缩空气使空气温度升高（外界对物体做功，内能增加）；瓶内气体将瓶塞推出、水蒸气将试管塞冲出（物体对外做功，内能减少）。 图1　压缩空气引火仪 如图1所示，在厚玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力把活塞迅速压下，可以看到棉花燃烧起来。这是因为活塞压缩筒内空气做功，空气的内能增加，温度升高，达到了棉花的着火点。 2．热传递：使温度不同的物体（或同一物体温度不同的各部分）之间发生内能转移的过程。 （1）条件：存在温度差； （2）方向：内能从高温物体转移到低温物体（或从物体的高温部分转移到低温部分），直到温度相同为止； （3）实质：内能的转移，能量的形式没有发生变化； （4）实例：晒太阳取暖、用热水袋暖手、用冰袋给病人降温、用火炉烧水。 3．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。 知识点3　热量 1．定义：在热传递过程中，传递的内能的多少叫作热量，用符号 Q 表示，单位是焦耳（J）。 2．物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。 3．热量是一个过程量，只能说“吸收”或“放出”热量，不能说物体“含有”“具有”热量，也不能比较两个物体“热量的多少”。 知识点4　温度、热量和内能的关系 说法 判断 说明 物体吸收热量，温度一定升高 错误 晶体熔化、液体沸腾时吸热，温度不变 物体温度升高，一定吸收了热量 错误 也可能是外界对物体做了功 物体温度升高，内能一定增加 正确 同一物体，温度升高，分子动能增大，内能增加 物体内能增加，温度一定升高 错误 冰熔化成水，内能增加，温度不变 温度高的物体内能一定大 错误 内能还与质量、状态等有关 易错提醒：温度是状态量，用“是多少”描述；内能是状态量，用“具有”“增加”“减少”描述；热量是过程量，用“吸收”“放出”描述。热传递传递的是内能（热量），而不是温度。 二、基础巩固 （一）选择题（每小题只有一个选项符合题意） 1．关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．0 ℃的冰块没有内能 B．物体的内能增加，温度一定升高 C．一切物体都具有内能 D．温度高的物体，内能一定大 2．下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（　　） A．双手互搓，手掌变热 B．钻木取火 C．用热水袋暖手 D．锯木头时锯条发烫 3．下列实例中，通过做功改变物体内能的是（　　） A．冬天晒太阳，身体变暖 B．用冷水给西瓜降温 C．反复弯折铁丝，弯折处发热 D．用火炉把水烧开 4．如图1所示，在厚玻璃筒内放一小团棉花，迅速向下压活塞，棉花燃烧起来。下列说法正确的是（　　） A．活塞对筒内空气做功，空气的内能增大，温度升高 B．筒内空气的内能是通过热传递增加的 C．该过程中内能转化为机械能 D．若缓慢下压活塞，现象会更明显 图2 5．如图2所示，用打气筒向装有少量水的瓶内打气，当瓶塞跳起时，可以看到瓶内出现白雾。瓶塞跳起的过程中（　　） A．瓶内气体对瓶塞做功，内能减少，温度降低 B．瓶内气体的内能增加，温度升高 C．瓶内出现的白雾是水蒸气 D．瓶塞的机械能转化为瓶内气体的内能 6．关于热量，下列说法正确的是（　　） A．物体的温度越高，含有的热量越多 B．热量是在热传递过程中传递的内能的多少 C．热量总是从内能多的物体传给内能少的物体 D．0 ℃的物体不能放出热量 7．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体吸收热量，温度一定升高 B．物体温度升高，一定是吸收了热量 C．同一物体温度升高，内能一定增加 D．物体内能增加，一定是外界对它做了功 8．质量相同的 0 ℃的冰和 0 ℃的水相比较（　　） A．冰的内能大 B．水的内能大 C．它们的内能一样大 D．无法比较 9．把一个煮熟的热鸡蛋放入冷水中，过一会儿鸡蛋变凉了。在这个过程中（　　） A．热量从鸡蛋传递给水 B．温度从鸡蛋传递给水 C．鸡蛋的内能增加 D．最终鸡蛋的温度低于水的温度 （二）填空题 10．物体内部所有分子做无规则运动的______和______的总和，叫作物体的内能。内能的单位是______。 11．改变物体内能的两种方式是______和______，这两种方式在改变物体内能上是______的。 12．寒冷的冬天，我们双手反复摩擦会感到暖和，这是通过______的方式增加手的内能；对着手哈气也会感到暖和，这是通过______的方式增加手的内能。 13．发生热传递的条件是物体之间存在______；热传递时，内能从______温物体转移到______温物体，直到两者的______相同为止。 图3 14．如图3所示，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气会把塞子冲出。在塞子被冲出的过程中，水蒸气对塞子______，水蒸气的内能______（选填“增加”“减少”或“不变”），温度______，水蒸气的______能转化为塞子的______能；试管口出现的“白气”是水蒸气______（填物态变化名称）形成的小水珠。 15．流星进入大气层后，与空气剧烈摩擦，温度升高而发光发热，这是通过______的方式改变了流星的内能，此过程中______能转化为______能。 16．夏天，柏油马路在阳光照射下温度升高，这是通过______的方式改变内能；汽车紧急刹车时，轮胎温度急剧升高，这是通过______的方式改变内能。 三、能力提升 17．下列关于内能的说法中，正确的是（　　） A．静止在地面上的冰块没有机械能，也没有内能 B．冰块熔化成水的过程中，温度不变，内能不变 C．一杯水的温度由 20 ℃升高到 50 ℃，它的内能增加 D．物体的机械能增加，内能一定增加 18．两个物体相互接触时没有发生热传递，这说明它们具有相同的（　　） A．热量 B．内能 C．温度 D．质量 19．下列现象中，改变内能的方式与其他三个不同的是（　　） A．用砂轮磨刀，刀的温度升高 B．从滑梯上滑下，臀部发热 C．用酒精灯给水加热，水温升高 D．用打气筒打气，筒壁发热 20．小明为了验证“做功和热传递都可以改变物体的内能”，找来一根细铁丝进行实验。 （1）方法一：用手将铁丝反复弯折几次，用手指触摸弯折处，感觉______，这是用______的方式使铁丝的内能增加。 （2）方法二：将铁丝的一端放在______中（或用火焰加热），过一会儿感觉铁丝变热，这是用______的方式使铁丝的内能增加。 （3）如果小明没有看到上述操作过程，只感觉到铁丝变热了，他______（选填“能”或“不能”）判断铁丝是通过哪种方式变热的，由此说明做功和热传递在改变物体的内能上是______的。 21．用打气筒给自行车轮胎打气，打完气后用手摸打气筒的筒壁，发现筒壁变热了（下部更热）。请分析筒壁变热的两个原因。 22．判断下列说法是否正确，正确的画“√”，错误的画“×”，并对错误的说法说明理由。 （1）物体温度越高，所含的热量越多。（　　） （2）物体放出热量，温度一定降低。（　　） （3）内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体。（　　） （4）一个物体温度不变，它的内能可能增加。（　　） （5）物体的温度为 0 ℃时，其内能为零。（　　） 四、拓展创新 23．阅读材料，回答问题。 古人“钻木取火”时，将一根干燥的木棒顶在另一块木板的小孔中，双手快速搓动木棒使其转动。一段时间后，孔中的木屑冒出青烟，接着出现火星，把火星引到干草上，轻轻吹气，干草就燃烧起来了。 （1）“钻木取火”是通过______的方式改变木头内能的，在这个过程中，______能转化为______能。 （2）为了更快地取得火种，请你提出两条合理的建议。 （3）将火星引到干草上后，干草温度升高并燃烧起来，这是通过______的方式改变干草内能的。 24．某同学在两个相同的保温杯中分别装入质量相同的冷水，一个杯子中的水用搅拌器持续快速搅拌 10 min，另一个杯子中的水静置 10 min，然后用温度计分别测出两杯水的温度，发现搅拌过的水温度略高。 （1）搅拌过的水温度升高，是因为搅拌器对水______，使水的内能______。 （2）实验中使用保温杯的目的是______________________。 （3）设置静置的一杯水作为对照的作用是________________________。 参考答案与解析 1．【答案】C 【解析】一切物体在任何情况下都具有内能，0 ℃的冰块也有内能，A错误、C正确；晶体熔化时吸收热量，内能增加，但温度不变，B错误；内能的大小还与物体的质量、状态等有关，温度高的物体内能不一定大，D错误。 2．【答案】C 【解析】搓手、钻木取火、锯木头时锯条发烫，都是克服摩擦做功，机械能转化为内能；用热水袋暖手，内能从热水袋转移到手上，属于热传递。 3．【答案】C 【解析】晒太阳、冷水给西瓜降温、火炉烧水都是热传递；反复弯折铁丝，是对铁丝做功，使弯折处内能增加、温度升高。 4．【答案】A 【解析】迅速压下活塞时，活塞对筒内空气做功，机械能转化为内能，空气的内能增大、温度升高，达到棉花的着火点，棉花燃烧。若缓慢下压，热量会通过筒壁散失，空气温度升不高，现象不明显。 5．【答案】A 【解析】瓶塞跳起时，瓶内气体膨胀对瓶塞做功，内能转化为瓶塞的机械能，气体内能减少、温度降低，瓶内水蒸气遇冷液化成小水珠，形成白雾。白雾是小水珠，不是水蒸气（水蒸气是看不见的）。 6．【答案】B 【解析】热量是过程量，不能说“含有”，A错误；热量总是从温度高的物体传给温度低的物体，与内能多少无关，C错误；0 ℃的物体与温度更低的物体接触时也会放出热量，D错误。 7．【答案】C 【解析】冰熔化时吸热但温度不变，A错误；物体温度升高也可能是外界对它做了功，B、D错误；同一物体温度升高，分子无规则运动加剧，内能一定增加，C正确。 8．【答案】B 【解析】0 ℃的冰熔化成 0 ℃的水需要吸收热量，所以质量相同时，0 ℃的水的内能大于 0 ℃的冰的内能。 9．【答案】A 【解析】热鸡蛋温度高于冷水，热量从鸡蛋传给水，鸡蛋内能减少、水的内能增加；热传递传递的是内能（热量），不是温度；最终两者温度相同。 10．【答案】动能；分子势能；焦耳（J） 11．【答案】做功；热传递；等效 12．【答案】做功；热传递 【解析】双手摩擦是克服摩擦做功，机械能转化为内能；哈气时，温度较高的水蒸气把内能传给手，属于热传递。 13．【答案】温度差；高；低；温度 14．【答案】做功；减少；降低；内；机械；液化 【解析】水蒸气膨胀对塞子做功，将内能转化为塞子的机械能，自身内能减少、温度降低，一部分水蒸气遇冷液化成小水珠，形成“白气”。 15．【答案】做功；机械；内 【解析】流星与空气摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使其温度升高。 16．【答案】热传递；做功 【解析】柏油马路吸收太阳辐射的能量，属于热传递；刹车时轮胎与地面摩擦，克服摩擦做功，属于做功。 17．【答案】C 【解析】冰块在任何情况下都有内能，A错误；冰熔化时吸热，内能增加，B错误；同一杯水温度升高，内能增加，C正确；机械能和内能是两种不同形式的能，机械能增加时内能不一定增加，D错误。 18．【答案】C 【解析】发生热传递的条件是存在温度差，两个物体接触没有发生热传递，说明它们的温度相同。 19．【答案】C 【解析】A、B、D都是通过做功改变内能（克服摩擦做功或压缩气体做功），C是通过热传递改变内能。 20．【答案】（1）发热（烫）；做功　（2）热水；热传递　（3）不能；等效 【解析】做功和热传递都可以使物体的内能增加，且产生的效果相同，只根据结果无法判断物体是通过哪种方式改变内能的。 21．【答案】见解析 【解析】原因一：打气时活塞压缩筒内空气做功，空气的内能增加、温度升高，热量传给筒壁，使筒壁变热（下部空气被压缩得最厉害，温度最高，所以下部更热）； 原因二：活塞与筒壁之间相互摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使筒壁温度升高。 22．【答案】（1）×　（2）×　（3）√　（4）√　（5）× 【解析】（1）热量是过程量，不能说物体“含有”热量； （2）物体放出热量，温度不一定降低，例如晶体凝固时放热，温度不变； （3）热传递的方向由温度决定，内能小的物体温度可能较高，可以将热量传给内能大但温度低的物体； （4）例如晶体熔化时，温度不变，但吸收热量，内能增加； （5）一切物体在任何温度下都具有内能，0 ℃的物体内能不为零。 23．【答案】（1）做功；机械；内　（2）见解析　（3）热传递 【解析】（2）选用干燥、易燃的木材；增大木棒与木板间的压力；加快搓动的速度；在孔中放入干燥的细木屑等（合理即可）。增大压力和加快转速都能在相同时间内克服摩擦做更多的功，使木屑温度更快地升高到着火点。 24．【答案】（1）做功；增加　（2）减少水与外界之间的热传递，避免热量散失或吸收对实验结果的影响　（3）排除室温等其他因素对水温的影响，说明水温升高是由搅拌（做功）引起的 【解析】搅拌器对水做功，机械能转化为水的内能，水温升高。设置对照组是控制变量法的应用，两杯水除是否搅拌外，其他条件都相同。 第 页　共 页 学科网（北京）股份有限公司 $