文档文本内容
13.3 内能
目 录
A 组 巩固过关
知识点1:基础概念
知识点2:内能
知识点3:热传递和内能的改变
知识点4:做功和内能的改变
B 组 能力进阶
C 组 思维拔高
基础概念
1.构成物质的所有分子,其热运动的______与分子______的总和,叫做物体的内能。内能的单位是______,
符号是______。
2.一切物体,不论温度高低,都具有______。物体温度降低时内能______,温度升高时内能______。
3._____和______都可以改变物体的内能,这两种方式在改变内能上是
。
4. 热传递发生的条件是不同物体间或同一物体的不同部分之间存在______;热传递的方向是从______物体
(部分)向______物体(部分)传递;热传递一直持续到温度______为止。
内能
5.关于内能,下列说法中正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.高温物体的内能一定比低温物体的大
C.物体具有内能也可以同时具有机械能
D.运动的物体具有内能,静止的物体不具有内能
6.(25-26 九年级上·福建泉州·期末)佛跳墙是人们喜爱的美食,烹饪过程中( )
A.通过热传递增加了食材的内能
B.随着温度升高,食材所含的热量增加
C.放入锅前冰冻的食材没有内能
D.用猛火加热可以升高锅内水的沸点,达到快速煮熟食材的目的
知识点1
知识点2
7.(25-26 九年级上·重庆奉节·期末)关于温度、热量、内能、比热容、热传递下列说法正确的是( )
A.温度为0℃的物体不具有内能
B.温度高的物体,含有的内能一定多
C.比热容跟物体吸收的热量有关,物体吸收的热量越多,比热容越大
D.热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体
8.(25-26 九年级下·全国·一轮复习)对小企鹅的对话,同学们展开了热烈的讨论,其中正确的是( )
A.企鹅只具有机械能,不具有内能
B.冰山温度低,企鹅体温高,企鹅的内能较大
C.一般情况下,企鹅行动迟缓,有利于维持体能,说明内能与物体的运动速度有关
D.一切物体都具有内能
9.(25-26 九年级上·云南·期末)小华探究某物质熔化实验时,绘制了如图所示的温度随时间变化图像,该
物质是_________(选填“晶体”或“非晶体”),在B 处的内能__________C 处的内能(选填“大于”“等于”或“小
于”)。
10.(25-26 九年级上·吉林长春·期中)如图所示,是小明在探究冰的熔化特点时根据实验记录的数据绘制
成的温度随时间变化的图像。分析图、图像发现,物体在B 点时具有的内能________(选填“大于”“小于”
或“等于”)在C 点时的内能;实验过程中,第0~2min 物体吸收的热量为________J。[冰的质量是500g,
比热容是
3
2.1 10 J / kg
C
´
×°
,不计热量损失]
热传递和内能的改变
11.(25-26 九年级下·甘肃兰州·阶段检测)青铜冰鉴是我国战国时期发明的“原始冰箱”,冰鉴是一件双层
的器皿,鉴内有尊缶。如图所示,夏季,在鉴内放冰块,可使尊缶内的食物降温;冬季,在鉴内装热水,
还可起到保温作用。下列说法正确的是( )
A.冰块的温度低,没有内能
B.冰块在熔化时,吸收热量,内能增大
C.利用热水保温,是因为热水含有的热量多
D.鉴内放冰块时,冰块将温度传递给食物
12.(25-26 九年级上·安徽合肥·期中)如图所示,试管内盛有甲液体,烧杯中盛有乙液体。在标准大气压
下,用酒精灯对烧杯底部持续加热,一段时间后,发现试管内的甲液体沸腾。已知标准大气压下,酒精沸
点是78°C,水沸点是100°C,煤油沸点是150°C,下列判断中符合题意的是( )
A.甲液体为水,乙液体为水
B.甲液体为水,乙液体为煤油
C.甲液体为水,乙液体为酒精
D.甲液体为煤油,乙液体为煤油
13.(25-26 九年级上·天津河西·期末)中医药是中华文化的瑰宝,中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识。
艾灸时用艾条熏烤患者的穴位,如图所示,这是通过________的方式改变穴位处的内能;艾灸时闻到浓浓
的艾草药香,这一现象说明________不停地做无规则运动。
14.(25-26 九年级上·上海普陀·期中)糖画是我国传统民间艺术。制作时,先将糖加热成糖浆,再用糖浆
知识点3
在平板上“画”图案,待糖浆变硬,糖画即成。糖浆在冷却过程中发生了_____(填物态变化名称),其内能
_____(“A.变大”、“B.变小”或“C.不变”),下列选项中与其改变内能方式相同的是_____。(A.钻木
取火 B.呵气暖手 C.搓手取暖)
做功内能的改变
15.(25-26 九年级上·江苏淮安·期末)如图所示,迅速下压空气引火仪的活塞,此时对筒内气体有关物理
量发生变化的描述正确的是( )
A.质量变大
B.内能减小
C.温度升高
D.密度变小
16.(25-26 九年级上·四川乐山·期末)如图所示的事例中,改变物体内能的方式与其他三项不同的是( )
A.弯折铁丝变热 B.食品放入冰箱冷藏
C.钻木取火
D.压缩空气,乙醚着火
17.(25-26 九年级上·北京顺义·期末)如图所示,把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上,管中装一
些酒精。然后用软木塞塞紧管口。将一条皮带缠在金属管上并迅速来回拉动,过一会儿看到软木塞被顶开。
管口出现大量“白气”,下列说法正确的是( )
A.迅速来回拉动皮带是通过做功使金属管的内能增加
B.金属管通过做功的方式使管内空气温度升高
C.管内气体顶开软木塞的过程中其内能增加
D.软木塞通过热传递的方式使“白气”内能增加
18.《天工开物》是我国古代的科学著作,书中记载着大量的古代机械或工具。
知识点4
(1)《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水”,以泥固纯铁柄勺“从嘴受注”这样的记载,如图甲所示。其
中“铁化如水”描述的过程中铁的内能______。将“铁水”注入模具中使“铁水”凝固成“釜”,浇铸过程中,铁的
内能______(前两空选填“增大”“减小”或“不变”),这都是通过______的方式改变物体的内能。
(2)如图乙是我国古代发明的取火器的模型图。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒立刻燃烧起
来。其原理是通过______的方式改变内能,使筒内空气内能______(选填“增大”“减小”或“不变”),温度升
高,达到艾绒的着火点。
19.(25-26 九年级上·福建厦门·期中)神舟二十号乘组在轨执行任务期间,为应对空间微小颗粒撞击风险、
坚守“生命至上”的安全理念,3 名航天员于2025 年11 月14 日换乘神舟二十一号飞船顺利返航。如图,返
回舱进入大气层后与空气剧烈摩擦,通过_____(选填“做功”或“热传递”)的方式使内能增大、温度急剧升
高;返回舱外层的烧蚀材料会发生升华或先_____再汽化,这些过程都要吸热,从而降低舱体温度,保障航
天员安全返回。
20.(25-26 九年级下·江西上饶·开学考试)图甲是某物质熔化时温度随加热时间变化的图像,加热装置的
功率不变。从图中能得到的正确信息是( )
A.该物质在A 时刻内能为零
B.该物质在B、C 两点时内能相等
C.该物质在AB 段的比热容比在CD 段小
D.该物质在A 时刻的分子排列如图乙
21.(25-26 九年级上·山东聊城·阶段检测)关于内能,下列说法正确的是( )
A.图甲中,覆盖火山的皑皑白雪温度很低,没有内能
B.图乙中,炙热的铁水将温度传递给了较冷的容器
C.图丙中,活塞向下运动时压缩空气做功,使空气的内能减小
D.图丁中,人从滑梯上滑下时臀部发热,这是通过做功方式改变物体内能
22.(25-26 九年级上·湖北孝感·期末)图甲所示为一款新型水杯,将沸水倒入杯中,轻摇几下后,水温便
可降至55 C
o
左右,并能保温3 小时。图乙为其内部结构图,杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料,其在常
温下是固态,会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg 该晶体材料,对其进行加热,其温度与吸收
的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是( )
A.该晶体材料的熔点为55 C
o
B.在AB 段,该晶体材料的分子热运动比BC 段剧烈
C.在BC 段,该晶体材料的内能保持不变
D.该晶体材料的比热容为
3
0.88 10 J / kg C
´
× o
23.(25-26 九年级上·辽宁辽阳·期中)如图所示,这是载有天问一号的火箭发射升空时的情景,下列说法
正确的是( )
A.燃气主要通过热传递使周围空气的内能增大
B.火箭点火升空过程中机械能转化为内能
C.火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓
D.火箭点火后向上飞升,不考虑燃料质量变化,火箭的机械能在减小
24.(25-26 九年级上·湖北宜昌·期末)大课间活动中,小明同学从滑梯上滑下,对该过程描述正确的是
( )
A.该过程中小明内能增大
B.小明感觉屁股发烫,这是由于他从滑梯吸热所致
C.该滑梯越光滑,小明感觉屁股越烫
D.小明减少的机械能全部转化为小明的内能
25.(25-26 九年级上·广东湛江·期中)如图所示,向烧瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内出现__________,
在这个过程中,气体对外做功,气体内能__________(选填“增大”或“减小”),温度__________(选填“升
高”、“降低”或“不变”)。
26.同学们爱吃的爆米花是通过如图所示的爆米花机制作出来的,玉米粒在密封的锅体内被炉火加热,这
是通过___________的方法改变了玉米粒的内能;开盖瞬间,锅内高压气体迅速爆出,内能___________(选
填“增大”“减小”或“不变”),玉米粒内的高压水蒸气对外做功,玉米粒膨胀,成了胖乎乎的爆米花。
27.(25-26 九年级下·河南信阳·开学考试)如图所示,是某液体的凝固图像,第15 分钟的内能______(填
“大于”“小于”或“等于”)第10 分钟的内能;若500g 该物质从B 点到C 点,内能的变化量为______J。(该
物质液态时比热容
3
4.2 10 J/ kg
c
=
´
×
液
℃;该物质在图中全过程相等时间内内能变化量相同。)
28.(25-26 九年级上·山东济宁·阶段检测)小白想把冰的熔化和水的沸腾合二为一进行实验,他对1000g
冰加热使冰熔化并加热到水不断沸腾。根据实验记录的数据绘制成如图所示的温度随时间变化的图像。分
析图像发现,AB 段比CD 段升温快,其原因是______,图像中,物体在B 点时具有的内能______(选填“大
于”“小于”或“等于”)在C 点时的内能。实验过程中,第2
3
~
分钟物体吸收的热量为______J。[冰的比热容
是
3
2.1 10 J / kg
C ]
´
×o
(
)
29.(25-26 九年级上·贵州贵阳·期末)贵州酸汤牛肉火锅近年来迅速受到广大旅游者的青睐,如图所示是
将生牛肉片放进正在沸腾的酸汤中涮时的情景,请认真观察图片,写出两个正在吸收热量的物体,用热学
知识说明它们吸收热量的原因。
30.(25-26 九年级上·贵州黔西南·期末)兴仁牛肉粉凭借浓郁的汤底和鲜美的口感成为当地名小吃,其制
作与食用过程蕴含着丰富的物理知识。请分析下列两个场景并回答问题:
①熬制牛骨汤底时,店家会加入秘制香料包,炖煮一段时间后,整个厨房能闻到浓郁的香味;
②食用前,食客将酸萝卜、辣椒油等配料加入滚烫的粉汤中,原本温热的配料逐渐变烫,粉汤的温度则略
有下降。
请回答:
(1)场景①中,闻到浓郁香味,这种现象说明了什么?
(2)场景②中,配料变烫、粉汤降温的过程改变了物体内能,内能改变的本质是什么?
(3)若要让汤底的香味更快地扩散到整个厨房,你可以提出一条合理的建议。
31.(25-26 九年级上·江苏盐城·期末)如图1 是一种切甘蔗用的铡刀示意图,铡刀用久了会变“钝”,我国
劳动人民的一个传统手艺——磨刀,如图2 所示,磨刀师傅磨刀时,手拿刀用力反复摩擦磨石,使刀刃变
薄;磨刀时,手接触刀刃感觉有点“烫手”,有经验的磨刀师傅会洒一些冷水给刀冷却降温。
(1)如图1 是一种切甘蔗用的铡刀示意图,切甘蔗时怎样切更省力,请说出你的方法并解释其中的道理。
(2)磨刀时,手接触刀刃感觉有点“烫手”,主要原因是什么?此过程中能量如何转化?
(3)请阐述磨刀师傅洒水降温的两个主要原因。
32.(25-26 九年级上·上海杨浦·阶段检测)如图所示为同学们钻木取火的实践活动,同学们将削尖的木棒
伸到木板的洞内,用力压住木棒来回拉动钻弓,木棒在木板的洞内转动时,木板与木棒互相摩擦,机械能
转化为内能,而热量集中在洞内,不易散发,提高了木棒尖端的温度,当木棒尖端的温度达到约260℃时,
木棒便开始燃烧。因为木头是热的不良导体,受热厚度很薄,所以木棒受热部分的质量只有0.25g。已知:
人来回拉一次钻弓需1.0s,弓长s=0.25m,人拉弓的力为16N,木头的比热容c=2×103J/(kg·℃),室温为
20℃。
(1)来回拉动钻弓是提供_________方式改变物体的内能,热量集中在洞内,不易散发,说明木头_________
(选填“是”或“不是”)热的良导体。
(2)人来回
..拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?
(3)人克服摩擦力使机械能转化为内能,若其中有25%的内能被木棒尖端吸收,则1s 内使木棒尖端温度提高
多少摄氏度?
(4)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?
33.(25-26 九年级上·广东广州·期中)如图(a)所示,甲、乙、丙分别是某物质在不同状态下的分子模型。
100g 该物质从甲状态变为了乙状态,如图(b)所示是该过程中物质的温度随时间变化的图像(物质的质量
不变)。
(1)在A 点时的分子排列如图______(选填“甲”、“乙”、“丙”)所示。
(2)在B 点的分子动能______在D 点的分子动能,在B 点的内能______在C 点的内能。(以上两空均选填“大
于”“等于”或“小于”)。
(3)如图(b)所示,该物质每分钟吸收的热量相同,若AB 段物质的比热容为2.1×103J/(kg·℃),则CD段
物质吸收的热量是______J。
34.(25-26 九年级上·广东肇庆·期中)阅读短文,回答文后问题。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少
来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温
度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q
表示,则牛顿冷却定律可以表示为
q
k t
t
=
- 环
物
,其中k 是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围
环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质
的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物
质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)沸水放在房间里,温度自然降低的规律是______;
A.先快后慢
B.先慢后快
C.均匀降低
(3)要喝一杯奶咖,可以有以下两种方式,你认为方式______的冷却效果较好;
①先将烧开的热咖啡倒入杯中,冷却5min,然后加一匙冷牛奶
②先将烧开的热咖啡倒入杯中,立即将一匙冷牛奶加进杯中,然后冷却5min
(4)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的散热快慢为q。当物体温度降低到29℃
时,散热快慢为______;(用含有q 的关系式表示)
(5)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃
不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为
3
4.2 10 J/ kg
´
×℃,
水的密度为
3
1.0 10 kg/m
´
,盐水的密度为
3
1.1 10 kg/m
´
,则盐水的比热容为______
J/ kg×℃。
35.(25-26 九年级上·江苏·期末)阅读短文,回答文后问题。
热膨胀系数
常用的液体温度计是利用测温液体热胀冷缩的性质制成的。一般液体在温度升高时会膨胀,温度降低时会
收缩,可以用液体体积变化反映温度的变化。实验室温度计常用煤油作为测温物质,家用体温计常用水银
作为测温物质。不同物质的物体遇热体积变化不同,即膨胀能力不同,用热膨胀系数表示,计算公式为
Δ
Δ
V
V
T
b =
×
,其中b 为热膨胀系数,V 为物体的体积,V
为体积的变化量,T
为温度的变化量。液体的热
膨胀系数通常是一个正值,表示液体的体积随温度的升高而变大。煤油和水银的热膨胀系数不同。如图所
示,在相同的两支试管中分别装满煤油和水银(初温相同),用插有玻璃管的橡皮塞塞住试管口,把两支
试管放入热水中,待玻璃管中液柱稳定时,煤油和水银液面高度如图所示。
(1)当温度升高时,物体的内能_________。
(2)如果一种液体的热膨胀系数是负值,则表示该液体的体积随温度的升高而_________。
(3)通过实验比较,煤油的热膨胀系数比水银_________。
(4)如果20℃、
3
100cm 水银温度升高到30℃时,体积变为
3
100.18cm ,则可算出水银的热膨胀系数b =
_________
1
C
°
- 。