13.1物体的内能-九年级物理全一册典中点·课时夺冠（沪科版） 试卷

沪科版九年级

第十三章《内能与热机》

13.1物体的内能

【知识梳理】

一、内能

1.定义：物体内所有分子热运动的动能，以及分子势能的总和，叫做物体的内能。

2.物体具有内能的原因：组成物质的分子在永不停息地做无规则运动，因而每个分子都具有动能；物质的分子之间存在引力和斥力，物质的分子还具有势能。

3.内能的影响因素

①物体质量：在其他条件相同情况下，物体质量越大，内能越大。（质量决定分子个数）

②温度：在其他条件相同情况下，物体温度越高，内能越大。（温度影响分子热运动）

③物质状态：在其他条件相同情况下，物质状态不同，内能也不同。（物质状态改变时一定要吸放热）

二、改变内能的两条途径

1.做功

①实质：不同能量之间的转化。

②在其他条件不变的情况下，物体对外做功，则物体内能减小；外界对物体做功，则物体内能增加。

③典例：

压缩气体——气体内能增加（机械能转化为内能）

气体膨胀对外做功——内能减小（内能转化为机械能）

摩擦、锻打、弯折——内能增加（机械能转化为内能）

通电发热——内能增加（电能转化为内能）

2.热传递

①实质：不同物体或同一物体不同部分之间内能的转移。发生热传递时，温度低的物体内能增大，温度高的物体内能减小。

②前提：存在温度差。内能一定是从温度高的物体传递给温度低的物体。而不是从内能大的物体传给内能小的物体。

③热量：在热传递过程中，内能的改变量叫做热量。

做功与热传递在改变内能效果上是等效的。

三、温度、内能、热量、热辨析

（1）热量、内能的单位都是焦耳。区别在于，内能是能量的一种形式，是状态量；热量表示内能的改变，对应热传递的过程，是过程量。

常见语言表述方式：物体“具有内能……”、物体“吸收/放出热量……”、不可以说“具有……热量”

（2）温度，是状态量，描述物体冷热程度，不能传递。

（3）“热”，有时候表示“热量”，例如：吸热、放热、

有时候表示“温度”，例如：夏天天气很热、

有时候表示“内能”，例如：摩擦生热

【易错点】

【规律总结】

做功和热传递都可以使得物体内能改变，做功与热传递在改变内能效果上是一致的。当物体内能发生改变时，有可能是做功造成的，有可能是热传递造成的。

【典例分析】

（2022·黑龙江·中考真题）下列关于内能知识的描述正确的是（　　）

A．物体温度越高内能越大，所以0℃的冰没有内能

B．温度越高的物体含有的热量越多，所以0℃的冰没有热量

C．摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能

D．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高

【答案】C

【解析】A．一切物体，无论温度高低，都具有内能，0℃的冰有内能，故A错误；

B．热量是过程量，不能说含有多少热量，故B错误；

C．摩擦生热，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故C正确；

D．物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高，例如晶体熔化时，吸热内能增加，但温度不变，故D错误。

故选C。

【思路小结】

热量是一个过程量，只能说“吸收热量”或“放出热量”，而不能说“含有”或“具有”热量。发生热传递的前提是具有温度差，而不是物体所含内能的多少。

【夺冠训练】

一、单选题

1．（2022·湖北武汉·中考真题）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

【答案】D

【解析】A．内能和质量温度都有关，白雪温度低，内能不一定小，故A错误；

B．内能和质量温度都有关，岩浆温度高，内能不一定大，故B错误；

C．白雪温度低，分子热运动的不剧烈，不是停止，故C错误；

D．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动的越剧烈，岩浆温度高，分子热运动剧烈，故D正确。

故选D。

2．（2022·江苏泰州·中考真题）夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料温度降低，下列说法正确的是（　　）

A．饮料将温度传递给冰箱中的空气

B．饮料放出热量后自身所含热量减少

C．饮料温度降低的过程伴随着内能的转移

D．饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多

【答案】C

【解析】A．饮料和冰箱冷藏室里的空气温度不同，两者会发生热传递，温度高的饮料会放出热量，将热量传给冰箱中的空气，故A错误；

B．饮料放出热量后温度降低，内能减少，热量是过程量，不能用含有、具有来描述，故B错误；

C．发生热传递时，饮料放出热量，内 能减少，温度降低，冰箱冷藏室里的气体吸收热量，内能增加，温度升高，所以饮料温度降低的过程伴随着内能的转移，给C正确；

D．饮料放热是因为饮料温度比冰箱中空气的温度高，温度高不一定内能多，内能还与物体的质量等因素有关，故D错误。

故选C。

3．（2021·四川绵阳·中考真题）实验室有质量1kg、温度0℃的冰块和质量1kg、温度0℃的水，下列说法正确的是（　　）

A．冰块的内能等于水的内能

B．冰块的内能小于水的内能

C．将冰块放入水中，能量从水传递给冰块

D．将冰块放入水中，能量从冰块传递给水

【答案】B

【解析】AB．内能与物体的质量、状态及温度等有关。1kg、温度0℃的冰块吸热才能熔化成质量1kg、温度0℃的水，故冰块的内能小于水的内能，故意A错误，B正确；

C D．热传递的方向是热量从温度高的物体传向温度低的物体，因冰块和水的温度相同，故不会发生热传递，故CD错误。

故选B。

4．（2022·广西南宁·九年级期末）下列说法中都有一个“热”字，其中表示热量的是（　　）

A．摩擦生热 B．趁热打铁 C．天气很热 D．熔化吸热

【答案】D

【解析】A．摩擦生热中的“热”指的是内能，通过摩擦对物体做功，机械能转化为内能，故A不符合题意；

BC．趁热打铁与天气很热中的“热”是均指温度高，故BC不符合题意；

D．熔化吸热中的“热”是指熔化过程中吸收热量，故D符合题意。

故选D。

5．（2021·江苏无锡·中考真题）下列实例中，通过做功改变物体内能的是（　　）

A．物体放在取暖器旁温度升高

B．反复弯折铁丝，弯折处温度升高

C．食品放入电冰箱后温度降低

D．医生用冰袋给发热的病人降温

【答案】B

【解析】A．在取暖器旁的物体，温度升高，属于热传递改变物体的内能，故A不符合题意；

B．反复弯折铁丝，弯折处发烫，属于做功改变物体的内能，故B符合题意；

C．食品放入电冰箱，温度降低，属于热传递改变物体的内能，故C不符合题意；

D．医生用冰袋给发热的病人降温属于热传递改变物体的内能，故D不符合题意。

故选B。

6．（2022·吉林市丰满区教师进修学校中考真题）下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（       ）

A．搓手取暖 B．用冷水冷却热鸡蛋

C．钻木取火 D．磨刀时刀的温度会升高

【答案】B

【解析】A．搓手取暖，是两手彼此摩擦，通过做功的方式将机械能转化为内能，故A错误，A不符合题意；

B．冷水和热鸡蛋之间有温度差，用冷水接触热鸡蛋后通过热传递使鸡蛋冷却，故B正确，B符合题意；

C．钻木取火，通过做功的方式即机械能转化内能，故C错误，C不符合题意；

D．磨刀时，通过做功将机械能转化为内能使刀的温度会升高，故D错误，D不符合题意。

故选B。

7．（2022·江苏·南京九年级期末）如图所示情景中，下列物体的内能增加的是（　　）

①搓手取暖                 ②用火烧水        ③水蒸气将塞子冲出        ④压缩中的空气

A．①②③ B．③④ C．①② D．①②④

【答案】D

【解析】①搓手取暖因摩擦而发热，属于做功改变物体的内能，内能变大；

②用火烧水，属于热传递改变物体的内能，水的内能变大；

③水蒸气将塞子冲出，水蒸气对外做功，本身的内能减少；

④压缩中的空气，对空气做功，空气的内能变大。

故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

8．（2022·上海八年级期末）以下说法正确的是（　　）

A．物体的温度升高， 内能一定增加 B．物体吸收热量后，温度一定会升高

C．物体的内能增加，温度一定升高 D．物体温度升高一定是吸收了热量

【答案】A

【解析】A．物体的温度越高，质量越大，物体的内能越大。所以物体的温度升高， 内能一定增加，故A正确；

BC．物体吸收热量后，温度不一定会升高，例如晶体熔化时，吸收热量，内能增加，但温度不变，故BC错误；

D．物体温度升高,内能增加，不一定是吸收了热量，也可能外界对物体做了功，故D错误。

故选A。

9．（2022·江苏南京·九年级期末）关于内能、热量和温度的关系，下列说法中正确的是（　　）

A．物体温度越高，含有的热量也就越多

B．1kg、0℃的水的内能和1kg、0℃的冰的内能一样大

C．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高

D．在热传递过程中，热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移

【答案】C

【解析】A．热量是一个过程量，只有在物体发生热传递时，我们才用热量这个概念，不能说物体含有热量，故A错误；

B．1kg0℃的冰熔化成1kg0℃的水，需要吸收热量，故1kg、0℃的水的内能大于1kg、0℃的冰，故B错误；

C．非晶体熔化时温度升高，晶体熔化时，吸收热量内能增加，温度不变，故C正确；

D．热传递的条件是有温度差，内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故D错误。

故选C。

二、填空题

10．（2022·安徽六安·九年级期末）摩擦焊接是一种更先进的焊接方法，其原理是通过摩擦使焊台区金属的温度升高至接近熔点，通过锻造，两侧金属便牢固焊接在一起。焊接时两侧金属摩擦使温度升高是通过 ___________（选填“热传递”或“做功”）的方式改变内能的。

【答案】做功

【解析】摩擦焊接时两侧金属摩擦使温度升高，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能的。

11．（2022·广西·梧州九年级期中）火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃，这两种方法都可以改变火柴的内能，前者是通过________的方式改变内能，而后者是通过________的方式改变内能，这两种方式在改变内能上是________的。

【答案】     做功     热传递     等效

【解析】[1][2]擦燃是通过做功使火柴头的内能增加，温度升高而燃烧，点燃是通过热传递改变内能。

[3]做功和热传递两种方式在改变内能上是等效的，要区分是哪一种方式改变了内能，要通过改变内能的过程来判断。

12．（2022·广东东莞·九年级期末）如图所示，两杯水质量相同，________杯水的内能较大（选填“甲”或“乙”）；用酒精灯烧水是通过________的方式改变内能；天冷时搓手取暖是通过________的方式改变内能。

【答案】     乙     热传递     做功

【解析】[1]由图可知乙杯水的温度较高，两杯水的质量相同，其温度越高，水吸收的热量越多，内能越大，所以乙的内能较大；

[2]用酒精灯烧水时，水从酒精灯火焰吸收热量，温度升高，这是通过热传递的方式改变内能；

[3]天冷时搓手取暖，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，内能增加，是通过做功的方式改变内能。

13．热熔钻工艺是在金属薄板上一次加工出孔的技术，热熔钻头采用耐磨、耐高温的硬质材料制成。钻头与薄板接触时，钻头高速旋转，使钻头和薄板之间剧烈摩擦，用 ___________的方式（填“做功”或“热传递”），瞬间达到几千℃的温度，实现 ___________能转化为 ___________能，由于温度超过金属的熔点，钻头附近的金属迅速熔化，钻头继续施加向下的压力，几秒钟就在金属薄板上贯穿一个孔。

【答案】     做功     机械     内

【解析】[1][2][3]钻头高速旋转，使钻头和薄板之间剧烈摩擦，这是通过做功的方式，使物体内能增大，温度升高，实现机械能转化为内能。

14．（2022·山东济南·二模）2022年2月27日，长征运载火箭成功将22颗卫星，送入预定轨道。火箭在大气层中高速飞行时，外壳因与空气剧烈摩擦内能将______（选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过______（选填“做功”或“热传递”）方式改变内能的。

【答案】     增大     做功

【解析】[1]在物体质量、状态不变的情况下物体温度升高，内能增大；由于外壳与空气剧烈摩擦，会使火箭外壳温度升高，故而外壳内能增大。

[2]改变内能的方式有做功和热传递，题中外壳与空气剧烈摩擦，外壳克服摩擦力做功，所以这是通过做功的方式改变内能。

15．（2022·辽宁丹东·九年级期末）汽车在高速行驶过程中，轮胎的内能增加，这是通过______方式改变内能，使轮胎的温度______；汽车到达服务区后向轮胎浇水，通过______方式减少轮胎内能，降低温度，以确保行车安全。

【答案】     做功     升高     热传递

【解析】[1][2]轮胎与地面摩擦发热的过程是因为在摩擦过程中，克服摩擦力做功，一部分机械能转化成了轮胎的内能，使其温度升高造成的。

[3]冷水与高温的轮胎接触时，轮胎将热量传递给水，一部分水还会蒸发吸热，从而达到降温的目的；因此汽车到达服务区后向轮胎浇水，是通过热传递方式减少轮胎的内能。

16．（2022·广西桂林·一模）课间有些同学会将含有少量水的矿泉水瓶的瓶盖拧紧，然后使劲拧瓶的下部使其变形，再迅速旋开瓶盖（如图），这时能看到瓶盖飞出数米远，瓶口和瓶内都出现白气，这是因为瓶内气体对外做功，内能转化为___________能，内能减少，温度降低，水蒸气遇冷___________为“白气”。

【答案】     机械     液化

【解析】[1]瓶盖被弹出时，瓶内气体对外做功，将自身的内能转化为瓶盖的机械能。

[2]当瓶盖飞出时，瓶内和瓶口有白雾，这是因为瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化形成了小水滴。

三、简答题

17．（2022·黑龙江齐齐哈尔·九年级期末）小刚在为班级修理桌子时，需要用锯锯木头，锯一会用手摸锯条感觉很热，这是为什么？

【答案】见解析

【解析】用锯锯木头时要克服锯条与木头之间的摩擦做功 使锯条的内能增加，温度升高，所以感觉热。

18．（2022·辽宁大连·九年级期末）如图所示，磨刀师傅磨菜刀时，手拿菜刀用力反复摩擦磨石，使刀变得更加锋利。磨刀时，若手接触刀刃会感觉“烫手”，有经验的师傅磨刀时总是边洒一些水边磨刀，请分析说明刀刃“烫手”以及洒水磨刀的原因。

【答案】见解析

【解析】磨刀时，磨刀石和刀具相互摩擦，刀克服摩擦做功，使菜刀的内能增加，温度升高，刀的温度远高于手的温度，手接触菜刀，手与刀之间发生热传递，手吸热升温，摸起来感觉“烫手”；因为水的比热容较大，同质量的水，升高相同的温度能吸收更多的热量，磨刀时洒水可以显著降低刀刃的温度，避免刀因过热而受损。

四、实验题

19．（2022·河南驻马店·九年级期末）如图所示是“探究改变物体内能”的实验。

(1)烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)，这是通过________(选填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能。

(2)继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后，内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)，温度________(选填“升高”“降低”或“不变”)的缘故。

(3)我们发现，用这种方式改变物体的内能时，能量是在________能和________能之间相互转化的。

【答案】     增大     做功     减小     降低     内     机械

【解析】(1)[1][2]用气筒向装有少量水的烧瓶里打气，对里面的气体做功，气体的内能增大；

(2)[3]继续打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为瓶塞的机械能，使气体自身的内能减少；

[4]由于温度降低，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴，这些小水滴就是看到的白气，液化会放出热量；

(3)[5][6]综上所述，瓶内气体对外做功后，瓶塞跳起，这是通过做功的方式将内能转化为机械能。