第2章 第2节 第1课时 内能及其改变-【通成学典】2026-2027学年九年级上册科学拔尖特训(浙教版·新教材)

第2章能的转化与能量守恒 第2节 物体的内能 第1课时 内能及其改变 一阶·基础通关 融通新授知识，奔实双基▲ 1.[2025金华期中]下列有关内能的说法，正确的是 () A.温度高的物体内能一定多 B.一个物体从外界吸收了热量，内能一定增加，温度一定升高 C.内能的改变可以通过热传递实现 D.内能的传递只能从内能多的物体到内能少的物体 2.如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法中，正确的是() A.白雪温度低，内能小 B.岩浆温度高，内能大 C.白雪温度低，分子热运动停止 D.岩浆温度高，分子热运动剧烈 推杆 套筒 艾绒 (第2题图) (第3题图) 3.舒境古代科技如图所示为我国古代人民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，从而达到艾绒的着火点。 刀二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能▲ 4,舒境生活实践[2025杭州段考]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，放出大量的热，从而加热上层食物。下列说法中，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 出气孔 盒盖 餐盒（内放食物） 撞击 木屑 乙 外盒（内放发热包） 生锈的铁球 铝箔 (第4题图) (第5题图)》 5.如图所示为一种引火方式，用铁球甲撞击包裹铝箔的生锈铁球乙，铁球乙上的木屑就会被引燃。 其原因是撞击使生锈铁球乙的温度升高，引发氧化铁与铝箔发生反应，放出大量热，引燃木屑。 甲球撞击乙球时，能使乙球的温度升高，其原因是 () A.甲球对乙球做功，乙球内能增大 B.甲球对乙球做功，乙球内能减小 C.乙球对甲球做功，乙球内能增大 D.乙球对甲球做功，乙球内能减小 39 特训科学（浙教版）九年级上 6.势教材P63练习与应用T2改编[2025浙江期中]小科在试管中装适量的水，试管口用塞子 塞住，用酒精灯对试管加热。如图所示，加热一段时间后，塞子冲出去了，则下列说法中，正确 的是 A.正在沸腾的水吸收热量，内能不变 B.酒精燃烧升高的温度传递给试管里的水 C.试管中水与水蒸气的内能改变方式只有做功 D.塞子机械能的增加量小于燃烧酒精化学能的释放量 (第6题图) 7.如图所示，三只相同的烧杯α、b、c中装有一定量的水，其中b、c两烧杯中水的体积相等，水的温 度如图中温度计所示，则 烧杯中水的内能最大，判断的理由是 40℃ (40℃ 90℃ (第7题图) (第8题图) 8.如图所示，一只瓶子内装有一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的温度升 高，内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者通过 的方法，后者通过 的方 法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程，那么仅凭铁屑温度的改变，能否确定采 用了什么方法改变了铁屑的内能？ (填“能”或“不能”)，这是因为 三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维▲ 9.如图所示，用打气简往充气管中打气，当充气管内气体的气压上升到4个标准大气压时，关闭充 气阀，停止打气。在透明发射管口紧塞一个纸团，用力按压发射管的排气阀，伴随一声剧烈的鸣 响，纸团被打了出去，发射管内及管口出现大量的“白气”。 透明发射管 排气阀 充气阀 气压显示屏 拔尖微课 充气管 打气筒 (第9题图) (1)往充气管内打气时，管内气体的内能 (2)剧烈鸣响是如何产生的？ (3)发射管内及管口出现的“白气”是如何产生的？ (4)小凯发现用打气简往充气管内打气时，简壁温度明显升高，关于出现这个现象的主要原因， 他提出如下两种猜测：①打气筒内的活塞压缩筒内气体使筒壁变热；②打气筒内的活塞与筒壁 来回摩擦使筒壁变热。请你设计一个简单的实验来验证哪个猜测是正确的： 40 >“答案与解析”见D17动能转化为重力势能，动能减小：，时刻，水平方向速度不 为0，动能不为0：t2~t3时间段，小球的重力势能转化为动 能，动能增大：不计空气阻力，轨道光滑，所以B点到C点 所增加的重力势能在C点到A点过程中全部转化为动能， t3时刻动能大小等于t,时刻的动能大小 (第10题图) 方法归纳 分析能量转化或转移的过程 在能量转化或转移的过程中，遵循能量守恒定律。 分析动能大小的变化需要从影响动能大小因素的角度 出发。在物体上升的过程中，动能转化为重力势能，但 只要物体有运动速度，动能就不为0。 专题特训五功和功率 1.C一个物体具有能量，说明它具有做功的本领，但并不 说明它一定正在做功，故A、B错误；物体做功的过程是消 耗能量的过程，也是将能量从一种形式转化为其他形式能 的过程，故C正确：物体具有的能量越多，它能够做的功越 多；只有物体能够做的功越多，才能说明它做功的能力强， 因此它具有的能就越大，故D错误 2.B匀速直线运动的速度与拉力大小无关，题目未提供 速度关系的任何信息，因此无法确定速度的大小关系，故A 错误；物体做匀速直线运动时，根据平衡条件可知，拉力大 小等于摩擦力的大小，摩擦力与接触面的粗糙程度和压力 有关，图乙中的压力大于图甲中的压力而接触面的粗糙程 度相同，则图乙中的摩擦力大于图甲中的摩擦力，所以F? 大于F1,故B正确：因无法判断速度的大小关系，便不能确 定路程的关系，故不能确定功的大小关系，故C错误：功率 等于功除以时间，不能确定功的大小关系，也就不能确定 功率的大小关系，故D错误。 3.D由题意可知，两球重力相同，最初的高度相同；下降 过程中乙球的高度不断减小，速度越来越快，则乙球的重 力势能一直减小，动能一直增大，故A错误；两球的质量相 同，初始高度相同，则重力势能相同，最初都静止，动能相 同，所以两球最初的机械能相同：若不计一切摩擦阻力，在 下滑的过程中没有机械能的损失，所以甲球的机械能等于 乙球的机械能，故B错误；两球的重力相同，起点高度一 样，终点高度也一样，则两球下落的高度相同，由W=G 可知，到最低，点时两球重力所做的功相同，故C错误；下降 过程中，乙先到达终点，则乙的运动时间短，两球的重力所 做的功相同，根据P=W_G可知，重力对乙球做功的功 t t 0 率比重力对甲球做功的功率大，故D正确。 4.C题干中未提及磁性平板对铁块的吸引力相关信息， 无法得出磁性平板对铁块的吸引力等于8N,故A错误；由 图乙可知，0一2s内铁块的速度随时间的增大而增大，所以 铁块做加速直线运动，故B错误；由图乙可知，2~6s内铁 块做匀速直线运动，速度v=3m/s,根据v=三可得2~6s t 内铁块运动的距离s=t=3m/s×(6s一2s)=12m:因为 铁块做匀速直线运动，处于平衡状态，在竖直方向上，拉力 F、重力G和摩擦力f满足F=G十f,已知G=8N,f= 2N,则拉力F=8N+2N=10N;根据功的计算公式W= Fs可得2~6s内拉力F做的功W=Fs=10N×12m= 120J,故C正确：根据功率的计算公式P=W可得26s 内拉力F的功率P=W=120】=30W,故D错误。 t 6s-2s 5.1515005 〔解析)由图像可知：当搬运质量为15kg的物体时，人用于 搬运物体的功率（输出）最大，其值为50W;30捆书籍的总 重是一定的，搬运的高度一定(h=10m),所以搬运书籍需 要做的总功是一定的：为了以最少的时间将这批书籍搬到 教室，应要求人始终在最大功率（输出）状态下工作，所以， 每次应搬运质量为15kg的书籍：每次搬运的书籍的重力 G=mg=15kg×10N/kg=150N;每次上楼对书做的功 (克服书的重力做功)W=Gh=150N×10m=1500J: 30捆书的总质量m总=30×5kg=150kg,每次应搬运质量 5kg的书籍，搬运的次数”=5k10,搬运的总功 W急=nW=10×1500J=15000J,要求搬运时间最短，身 体所提供的功率应最大，由图像可知最大功率P=50W, 最短时间t= we_15000=300s=5min 50W 6.1)机器狗的功率P=W_庄=20NX65m-100W tt 13s (2)该过程机器狗克服重力所做的功W=Fs=Gh= (55kg+85kg)×10N/kg×4×3.5m=19600J 2 7.(1)匀速直线行驶过程中，受到的阻力f一云G= 0.08×(m车+m人)g=0.08X(40kg+60kg)×10N/kg= 80N,行驶10km克服阻力做的功W=fs=80NX10× 103m=8×105J(2)匀速直线行驶时，车的牵引力等于 阻力，据P=”_=F得，以最大功率输出时，车速 f80N=5m/s 第2节物体的内能 第1课时内能及其改变 1.C内能的大小与温度、状态、质量等因素有关，在不确 17 定状态和质量时，不能确定温度高的物体内能一定多，故A 错误：一个物体从外界吸收了热量，内能一定增加，温度不 一定升高，如晶体熔化时，吸收热量，温度不变，故B错误； 热量只能自发地从温度高的物体传到温度低的物体，热传 递可以改变物体的内能，温度高的物体内能不一定多，所以 不一定从内能多的物体到内能少的物体，故D错误，C正确。 2.D内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能 的总和，与物体质量、温度、状态等有关，温度高的内能不 一定大；温度低的内能不一定小，故A、B错误；温度是分子 平均动能的标志，物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分 子平均动能越大；分子热运动永不停息，白雪温度低，但分 子热运动没有停止，故C错误；岩浆温度高，分子热运动剧 烈，故D正确。 3.做功增大 〔解析)封闭的气体被推杆压缩过程中，推杆对气体做功， 所以气体内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒 燃烧起来。 4.C加热过程中，热量从发热包传递给食物，热传递传递 的是热量，不是温度，故A错误；热量是一个过程量，不能 说食物含有的热量增加，可以说食物吸收热量，内能增加， 故B错误；食物吸收热量，内能增加，内能的改变是通过热 传递的方式实现的，故C正确；内能的大小与质量、温度、 状态等因素有关，温度的高低不能判定不同物体的内能的 大小，因此发热包的内能不一定比食物的内能大，故D 错误。 5.A由题意可知，甲球撞击乙球时，甲球对乙球做功，乙 球内能增大，温度升高。 6.D正在沸腾的水吸收热量，内能变大，温度不变，故A 错误；酒精燃烧放出热量，温度升高，将热量传递给试管中 的水，温度不能传递，故B错误：试管中的水和水蒸气吸收 热量，是通过热传递的方式改变内能，故C错误；酒精燃烧 释放的化学能转化为水的内能、试管的内能等，水增加的 部分内能转化为塞子的机械能，可知塞子机械能的增加量 小于燃烧酒精化学能的释放量，故D正确 7.c同种物质，温度相同时，质量越大，内能越大；质量相 同时，温度越高，内能越大 解析)由题知，α烧杯与b烧杯中水的温度相同，但b烧杯 中水的质量比a烧杯中大，所以b烧杯中水的内能比a烧 杯中大：b烧杯与c烧杯中水的体积相同，质量相同，由于( 烧杯中水的温度高于b烧杯中水的温度，所以c烧杯中水 的内能大于b烧杯中水的内能，可见c烧杯中水的内能 最大。 8.做功热传递不能做功与热传递两种方法对改变 物体的内能是等效的 〔解析)使铁屑内能增加的方法：①通过振荡，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，温度升 高；②将装铁屑的瓶子加热，铁屑的温度升高，这是通过热 0 传递的方式改变铁屑的内能：如果没有看到内能改变的过 程，单凭铁屑温度的升高，不能判断出具体的方法，因为做 功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的。 9.(1)增大(2)高压气体喷出时，会产生剧烈的振动 (3)管内气体对纸团做功，气体的内能减小，温度降低，水 蒸气遇冷液化成小水滴，形成“白气”(4)将接在充气管 上的软管拔下，然后对打气筒快速打气，若筒壁变热，则说 明是打气筒内的活塞与筒壁来回摩擦使筒壁变热的；若筒 壁温度没有发生明显变化，则说明是打气筒内的活塞压缩 筒内气体使筒壁变热的（合理即可） 〔解析)(1)往充气管内打气时，对里面的气体做功，则管 内气体的内能变大。(2)往透明发射管口紧塞一个纸团， 用力按压发射管的排气阀，高压气体喷出时，会产生剧烈 的振动而发出声音。(3)管内气体对纸团做功，气体的内 能会变小，温度降低，水蒸气遇冷液化成小水滴，形成了“白 气”。(4)将接在充气管的软管拔下，然后对打气筒快速打 气，若筒壁变热，说明是由于打气筒内的活塞与筒壁来回 摩擦使筒壁变热；若筒壁温度没有发生明显变化，则说明 打气筒内的活塞压缩筒内气体使筒壁变热。 第2课时比热容与热量的计算 1.D比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态 有关，与其他因素无关。 2.(1)等于(2)大(3)水(4)2.2×10 〔解析)(1)实验中，加热相同的时间，水吸收的热量等于 食用油吸收的热量。(2)加热结束时，水吸热，温度升高， 若不考虑蒸发，则水的内能比加热前大。(3)根据表中数 据可知，加热6min(吸热相同)，水升高的温度为42℃一 20℃=22℃，食用油升高的温度为62℃一20℃=42℃， 根据Q吸=cm△t,水的吸热能力强，即水的比热容较大。 (4)水和食用油吸收的热量相同，根据Q吸=c△t,食用油 的比热容cc大径X4,2X0J/kg·O)= 2.2×103J/(kg·℃)。 3.C金属块丙下方的石蜡熔化多，说明金属块丙放出的 热量多，甲、乙、丙的初温、末温都是相等的，温度变化值就 是相同的，根据公式Q做=cm(t。一t)可知，金属块丙的比 热容最大。 4.B先后将甲、乙两球投入同一杯水中，水降低的温度相 同，水放出的热量相同，由题知，Q吸=Q做，所以甲、乙两球 吸收的热量相同，而乙球温度比甲球少升高了△，即乙球 的末温低；由上述分析可知，质量相同的甲、乙两球，吸收相 同的热量，乙球升高的温度少，所以乙球的比热容大。 5.A由图可知：热水的初温为80℃、未温为40℃，△T热一 80℃一40℃=40℃，冷水的初温为20℃、末温为40℃， △T冷=40℃一20℃=20℃，根据热平衡方程Q吸=Q放，则 Q吸：Q放=1：1，所以c水m挎△T冷=c本m热△T热，即m怜X 18