第2節(jié)內能（雙基過關+考點突破）-2022-2023學年九年級物理全一冊通關講義（人教版）（解析版）

第2節(jié)內能雙基過關知識點一、內能：1．概念構成物體的所有分子，其分子熱運動的動能與分子勢能總和，叫作物體的內能。內能的單位是焦耳J，各種形式能量的單位都是焦耳。2.理解（1）根據(jù)分子動理論可知，一切物體的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動，且分子間存在相互作用力，因此一切物體在任何情況下都具有內能，內能不能為零。（2）內能是物體具有的，單純考慮一個分子或幾個分子的內能是毫無意義的。3．影響內能大小的因素（1）溫度：同一物體，狀態(tài)不變時，溫度越高，分子熱運動越劇烈，物體的內能越大；（2）質量：溫度、狀態(tài)相同的同種物體，物體的質量越大，分子的個數(shù)就越多，內能就越大；（3）狀態(tài)：同種物體，溫度、質量不變時，狀態(tài)改變，內能改變；（4）種類：物體的質量、溫度、狀態(tài)相同時，物質的種類不同，內能不同。4．內能和機械能的區(qū)別與聯(lián)系（1）研究對象不同：內能的研究對象是分子；機械能的研究對象是宏觀世界的所有物體。（2）影響因素不同：內能的影響因素是物體的溫度、質量、狀態(tài)、體積和物質種類；機械能的影響因素是物體的質量、速度、高度和彈性形變的程度（3）二者的聯(lián)系：具有機械能的物體一定具有內能，但是具有內能的物體不一定具有機械能；物體的內能和機械能之間可以相互轉化。5.應用內能解釋晶體熔化（凝固）時溫度不變的原因（1）晶體熔化時，吸收熱量，分子動能不變，溫度不變；但分子勢能增大，內能增大。（2）液體凝固成晶體時，放出熱量，分子動能不變，溫度不變；但分子勢能減小，內能減小?；A自測：1.以下說法正確的是（）A．物體分子總是在做無規(guī)則運動，所以分子具有動能B．當物體被舉高時，其分子勢能隨之增加C．當物體運動速度增大時，其分子動能隨之增加D．0℃以下時，物體分子既不具有動能也不具有勢能【答案】A【解析】A、大量分子的無規(guī)則運動叫熱運動，分子具有動能，該選項說法正確；B、當物體被舉高時，物體的重力勢能增大，但是它的分子勢能不變，該選項說法不正確；C、物體的運動速度增大時，物體的動能增大，但是分子動能不變，該選項說法不正確；D、0℃以下時，分子運動變慢，但不會停止，因此此時分子仍然具有動能和勢能，該選項說法不正確．故選A．2.有關內能大小的說法正確的是（）A.0℃的冰全部熔化成0℃的水，內能增大B.0℃的冰內能為0C.20ml的水的內能比200ml水的內能小D.高溫物體一定比低溫物體內能大【答案】A【解析】分析：要解答本題需掌握：內能是所有分子動能和分子勢能的總和、物體具有內能的大小與溫度有關．解答：A、冰是晶體，熔化過程中吸熱、溫度不變，內能增大，故A正確；B、一切物體都具有內能，故B錯誤；C、物體所具有內能的大小與物體的溫度有關，還與物體中分子的數(shù)量，即物體的質量有關，故C錯誤；D、不確定高溫物體與低溫物體質量的情況下，無法比較內能的大小，故D錯誤．故選A本題考點：內能的概念．考點點評：本題主要考查學生對：內能的概念的了解和掌握。3.下列關于物體內能的說法中正確的是（）A．物體運動速度越大，內能越大B．靜止的物體沒有動能，但有內能C．內能和溫度有關，所以0℃的水沒有內能D．溫度高的物體一定比溫度低的物體內能大【答案】B【解析】一切物體都有內能，所以B正確，C錯誤；內能的大小只與物體的質量和溫度有關，和其他的因素都無關，所以A錯誤；另外內能的大小是由物體的溫度和質量共同決定，所以只考慮溫度不考慮質量或者只考慮質量不考慮溫度的說法都是錯誤的，所以D是錯誤的．故選B．4.關于內能，下列說法中正確的是（）A．運動的物體具有內能，靜止的物體沒有內能B．熱的物體具有內能，冷的物體沒有內能C．一切物體都有內能D．溫度高的物體具有的內能一定多【答案】C【解析】分析：（1）內能的研究對象是分子，它是物體所有分子的分子動能、分子勢能的總和；機械能的研究對象是物體．（2）內能大小跟物體的質量、狀態(tài)、溫度有關．（3）一切物體在任何時候都具有內能．在狀態(tài)和溫度相同時，質量越大，內能越大；在質量和狀態(tài)相同時，溫度越高，內能越大；在質量和溫度相同時，氣態(tài)內能大于液態(tài)內能，液態(tài)內能大于固態(tài)內能．解答：ABC．內能的研究對象是分子，物體內有分子，物體內所有分子的分子有運動速度，有相對距離，所以具有分子動能和分子勢能，就是有內能．所以一切物體都有內能，故選項AB錯誤，選項C正確；

D．內能大小跟物體的質量、狀態(tài)、溫度有關．溫度高的物體質量和狀態(tài)不清楚，無法確定內能的大小．故選項D錯誤．故選C．【考點】內能的概念．【點評】內能大小跟物體的質量、狀態(tài)、溫度有關，用控制變量法比較物體內能的大?。R點二、物體內能的改變1.熱傳遞改變物體的內能(1）現(xiàn)象探究：利用熱傳遞改變物體的內能①現(xiàn)象：利用燃氣灶燒水，一會水就燒開了。剖析：燒水時，由于火焰溫度遠高于水和壺的溫度、所以水和壺的溫度升高、內能增加，熱量從火焰?zhèn)鹘o水和壺。②現(xiàn)象：利用暖手袋取暖、手變暖和，而暖手袋逐漸變涼剖析：取暖時，暖手袋溫度降低，內能減少；手的溫度升高，內能增加；熱量從暖手袋傳給手。③現(xiàn)象：把燒熱的工件放入冷水中，工件冷卻，而冷水會變熱。剖析：冷卻時，工件溫度降低，內能減少；冷水溫度升高，內能增加；熱量從工件傳給冷水。④歸納與總結：a.當兩個溫度不同的物體相互接觸時，低溫物體溫度升高，內能增加；高溫物體溫度降低，內能減少；b.高溫物體向低溫物體傳遞熱量的過程就是熱傳遞c.熱傳遞可以改變物體的內能。（2）熱傳遞：①定義：在沒有做功而只有溫度差的條件下，能量從一個物體轉移到另一個物體，或從物體的一部分轉移到另一部分的過程稱為熱傳遞。②條件：兩個物體之間或同一物體的不同部分存在溫度差。③過程：高溫物體放出熱量，溫度降低，內能減少；低溫物體吸收熱量，溫度升高，內能增大。④結果：溫度相同（兩個接觸的物體溫度相同時，就不再發(fā)生熱傳遞）。⑤實質：能量從高溫物體（或高溫部分）向低溫物體（或低溫部分）轉移，能量的轉移，能量的形式?jīng)]有改變。不一定是由內能大的物體向內能小的物體轉移。（3）熱量①定義：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫作熱量，用符號Q表示。②單位：焦耳（J)。③理解：a.熱量是一個“過程量”，熱量是熱傳遞過程中能量轉移多少的量度；離開熱傳遞談熱量是沒有任何意義的。b.吸收或放出熱量的多少與物體內能的多少、溫度的高低沒有關系。2．做功改變物體的內能(1）實驗探究：利用做功改變物體的內能做功情況①實驗步驟實驗現(xiàn)象及分析實驗結論①對物體做功【實驗步驟】在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉→把活塞迅速壓下去。【實驗現(xiàn)象及分析】硝化棉燃燒這是因為迅速下壓時，活塞對筒內的空氣做功，使其內能增加，溫度升高。當溫度達到硝化棉的燃點時，硝化棉迅速燃燒②物體對外做功【實驗步驟】在燒瓶內盛少量水，塞緊瓶塞→用打氣筒給瓶內打氣【實驗現(xiàn)象及分析】瓶塞跳起，且瓶內出現(xiàn)白霧；這是因為給瓶內打氣時，瓶內空氣內能增加，溫度升高，瓶內產(chǎn)生大量水蒸氣；當瓶內氣壓達到一定程度，就會沖開瓶塞，此時水蒸氣對瓶塞做功，內能減少，溫度降低，水蒸氣便液化成了小水滴，形成白霧?！緦嶒灲Y論】做功可以改變物體的內能。對物體做功，物體溫度升高，內能增加；物體對外做功，物體溫度降低，內能減少(2）理解做功改變物體的內能做功是其他形式的能量轉化為內能或內能轉化為具他形式的能量的過程，做了多少功，就有多少能量發(fā)生了轉化。3.熱傳遞和做功的區(qū)別和聯(lián)系（1）實質：熱傳遞實質是能量的轉移；做功實質是其他形式的能量與內能之間的相互轉化。（2）改變過程及舉例：熱傳遞是高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，如生活中的燒、烤、烙、炒，成產(chǎn)中的“淬火”等；做功分為外界對物體壓縮體積、摩擦生熱、鍛打物體、彎折物體等使物體內能增加，如打氣筒打氣、鉆木取火、來回多次彎折鐵絲等；物體體積膨脹等對外做功使物體內能減少，如裝開水的暖水瓶內的氣體將瓶塞沖開等。（3）聯(lián)系：做功和熱傳遞都可以改變物體的內能，且效果相同。某物體的內能發(fā)生改變，可能是通過熱傳遞改變的，也可能是通過做功改變的，或兩者都有，若不知道具體過程，則無法確定內能的改變方式。4.溫度、熱量、內能比較項目溫度熱量內能區(qū)別概念表述物體的冷熱程度，是內能大小大的宏觀表現(xiàn)之一在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少構成物體的所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和特點狀態(tài)量過程量狀態(tài)量表述升高、降低、升高到、降低到等吸收、放出等具有、改變、增大、減小、變大、變小等注意（1）物體吸收熱量（或放出熱量）時，其內能一定增加（或減少），但溫度不一定升高（或降低），比如晶體熔化（或凝固）過程溫度不變（2）物體溫度升高（或降低）時，其內能一定增加（或降低），但不一定吸收（或放出）熱量。（3）物體內能增加（或減少）時，其溫度不一定升高（或降低），不一定吸收（或放出）熱量?；A自測5．小亮測得甲、乙兩杯水的溫度分別是45℃和75℃，下列判斷正確的是（）A．甲杯中水的分子運動一定比乙杯中水的分子運動劇烈B．甲杯中水的內能一定比乙杯中水的內能小C．乙杯中水的熱量一定比甲杯水的熱量多D．乙杯中水的溫度降低，水的內能一定減少【答案】D【解析】A、溫度越高，分子運動越激烈，乙的溫度比甲的高，所乙杯中的水分子運動一定比甲杯中的劇烈，故A錯誤；B、物體的內能與物體的溫度和物質量和狀態(tài)有關，兩杯水質量關系不知，無法判斷內能關系，故B錯誤：C、熱量是一個過程量，故不能比較熱量的多少，故C錯誤；D、乙杯中水的溫度降低，分子運動速度減慢，內能變小，故D正確。6．下列各圖所列舉的事例中，屬于熱傳遞改變物體內能的是（）ABCDA．從滑梯滑下，臀部發(fā)熱 B．冬天搓手，手會變暖 C．給試管加熱，水溫升高 D．迅速壓下活塞，筒內氣溫升高【答案】C【解析】做功與熱傳遞是改變物體內能的兩種方式，做功過程是能量的轉化過程，熱傳遞是能量的轉移過程。A、從滑梯滑下，臀部與滑梯摩擦，機械能轉化為內能，臀部發(fā)熱，摩擦生熱這是利用做功來改變物體內能的，故A錯誤；B、冬天搓手，手會變暖，是克服摩擦做功機械能轉化為內能的，是通過做功的方式改變物體內能，故B錯誤；C、對試管加熱，管內水從酒精燈火焰上吸收熱量水溫升高，是通過熱傳遞的方式改變水的內能，故C正確；D、迅速壓下活塞時，對筒內氣體做功，機械能轉化為內能，筒內氣溫升高，因此是通過做功改變物體的內能，故D錯誤。7．如圖所示現(xiàn)象中，利用做功使物體內能增加的是（）A．發(fā)燒時，A．發(fā)燒時，用冷毛巾給頭部降溫B．鉆木時，來回轉動硬木棒取火C．天晴時，曬太陽使身體變暖和D．煮茶時，火焰使茶水溫度升高【答案】B【解析】ACD都是通過熱傳遞的方式改變內能的，鉆木取火是通過克服摩擦做功的方式增加內能的，故B正確。

8．關于內能、熱量和溫度，下列說法正確的是（）A．溫度高的物體，含有的熱量一定多 B．物體內能增加，一定吸收了熱量 C．熱量總是從內能大的物體傳遞給內能小的物體 D．物體吸收熱量，溫度不一定升高【答案】D【解析】A、熱量是過程量，不能說含有或者具有熱量，故A錯誤；B、物體內能增加，可能是吸收了熱量，也可能是外界對物體做了功，故B錯誤。C、發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差，不是存在內能差，故C錯誤。D、物體吸收熱量，溫度不一定升高；如：晶體熔化過程中吸收熱量，但溫度保持不變，故D正確。考點突破考點1.對內能概念的理解方法：把握三點，輕松搞定物體的內能問題（1）普遍性：任何物體在任何情況下都有內能；（2）影響因素：比較物體的內能時應綜合考慮物體的種類、質量、溫度、體積、及狀態(tài)。（3）注意：物體吸收熱量（或放出熱量）時，其內能一定增加（或減少），但溫度不一定升高（或降低）；物體溫度升高（或降低）時，其內能一定增加（或降低），但不一定吸收（或放出）熱量；物體內能增加（或減少）時，其溫度不一定升高（或降低），不一定吸收（或放出）熱量。例1.（2021·湖南長沙市·中考真題）辣椒蘿卜是湖南人最喜歡的食品之一，制作辣椒蘿卜首先需將新鮮的蘿卜切條，然后將蘿卜條放在太陽下晾曬兩三天使其變成蘿卜干，再拌上剁辣椒和鹽，腌制8至10天即可食用。下列說法中正確的是（）A．曬蘿卜利用了太陽能來做功B．腌制好的蘿卜內外都又辣又咸，說明分子在不停地做無規(guī)則運動C．蘿卜干沒有內能D．蘿卜條變干是因為水升華了【答案】B【詳解】A．蘿卜吸收了太陽能，使蘿卜溫度升高，水分蒸發(fā)加快，因此曬蘿卜利用了太陽能來進行熱傳遞，故A錯誤；B．腌制好的蘿卜內外都又辣又咸，是辣椒和鹽擴散進了蘿卜干，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，故B正確；C．一切物體都有內能，蘿卜干也有內能，故C錯誤；D．蘿卜條變干是因為水蒸發(fā)了，是汽化現(xiàn)象，故D錯誤。故選B。例2.關于內能和機械能的下列說法中，正確的是（）A．內能和機械能各自包含動能和勢能，因此，它們在本質上是一樣的B．運動物體的內能和機械能均不為零C．一個物體的機械能可以為零，但它的內能永遠不可能為零D．物體的機械能變化時，它的內能可以保持不變【答案】【解析】分析：內能是物體內所有分子熱運動的動能和勢能之和，而機械能是物體的動能和勢能之和．

分子永不信息地運動，任何物體的內能都不為零．運動物體必定具有動能．機械能是相對的，可以為零．機械能變化時，內能可能不變．解答：解：A、內能是物體內所有分子熱運動的動能和勢能之和，而機械能是物體的動能和勢能之和，兩者本質上不同．故A錯誤．B、分子永不信息地運動，任何物體的內能都不為零．運動物體的動能不為零，為正值，而勢能可能為負值，機械能可能為零．故B錯誤．C、內能永遠不可能為零，而機械能是相對的，與參考平面的選擇有關，可以為零．故C正確．D、物體的內能與物體的體積、溫度等因素有關，物體的機械能變化時，物體的速率或高度變化，但其體積和溫度可能不變，則其內能可以不變．故D正確．故選CD【點評】主要考查了內能與機械能的區(qū)別．內能是與分子運動相對應的能量，機械能是與整個物體的機械運動相對應的能量；物體總是具有內能，但不一定總是具有機械能例3.（2021年內蒙古赤峰市中考物理試題）關于溫度、熱量和內能，下列說法正確的是（）A．溫度相同的物體內能一定相等B．汽油機的做功沖程中燃氣的內能減小C．我們不敢大口喝熱氣騰騰的湯，是因為湯含有的熱量較多D．摩擦生熱過程將機械能轉化為內能，這些內能又可以自發(fā)的轉化為機械能【答案】B【詳解】A．晶體熔化和水沸騰的過程中，吸收熱量，內能增大，但溫度卻保持不變，所以溫度相同的物體內能不一定相等，故A錯誤；B．做功沖程將燃氣的內能轉化為活塞的機械能，內能減小，故B正確；C．我們不敢大口喝熱氣騰騰的湯，是因為湯的溫度較高，熱量是過程量，不能說含有熱量，故C錯誤；D．能量的轉移和轉化都具有方向性，摩擦生熱過程將機械能轉化為內能，這些內能不能自發(fā)的轉化為機械能，故D錯誤。故選B。考點2.物體內能的改變方法：（1）抓一點，判斷是否是熱傳遞改變物體的內能在分析各個實例時，看兩物體間是否存在溫度差，只要涉及了溫度差（傳遞熱量）存在的實例，都屬于熱傳遞改變物體的內能；（2）抓一點，判斷是否是做功改變物體的內能在分析各個實例時，看有沒有力做功或克服某個力做了功，只要涉及了有力做功的情況，都屬于做功改變物體的內能；例4.（2021·江蘇中考真題）以下