练习03 内能2021-2022学年九年级物理精讲精练（人教版）（解析版）

第二节内能知识点一、内能1.分子具有势能和动能（1）分子动能：由于分子的无规则运动具有的能叫分子动能。物体的温度越高，分子运动得越快，它们动能越大。（2）由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，这种势能叫做分子势能。（由于分子之间的相互作用力具有的能）2.物体的内能（1）定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。内能的单位是焦耳（J）。（2）因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能。（内能不为零），但机械能可以为0。（3）内能的理解①机械能与整个物体的机械运动情况有关，机械能可以为零。内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。②物体的内能是对一个物体而言，不能说单个分子具有内能③一切物体不论温度高低都具有内能④内能具有不可测量性，不可能准确地知道一个物体的内能。⑤内能的改变是通过温度或状态的改变表现出来的3.影响物体内能的因素（1）内能和物体质量的关系：物体的质量越大，物体内部分子的个数就越多，所以物体内能也就越多。例如：温度相同的一大桶水比一小杯水内能要越多。（2）内能和温度的关系：物体分子的无规则运动剧烈程度与温度有关，温度越高，物体内分子运动速度越大，分子动能就越大，物体内能也就越大。例如：同一物体温度越高，内能越大。（3）内能和物体状态的关系：物体的状态不同时，分子间的距离不同，分子间的作用力大小也就不同，从而会改变分子的势能大小，所以内能也不同。例如：冰熔化过程中，温度虽然不变（即分子的动能不变），内能却在增加。（4）材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同.【经典例题1】关于物体的内能，下列说法正确的是A.温度在0℃以上的物体才具有内能 B.一杯水温度升高，内能增大C.两杯水下降相同的温度，内能减少相同 D.温度相同的两杯水内能相同【答案】B【解析】【分析】【详解】A.物体在任何温度下都具有内能，故A错误；B.物体内能与温度有关，同一杯水温度越高内能越大，故B正确；C.两杯水下降相同的温度，内能减少等于放出的热量，由可知，减少的内能还与水的质量有关，故C错误；D.物体的内能与物体质量、温度、体积有关，温度相同的物体内能不一定相等，故D错误．故选B．【点睛】（1）内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，内能与物体的温度和质量有关；（2）任何物体在任何温度都具有内能，在热传递过程中，高温的物体放出热量，内能减小；低温物体吸收热量，内能增加．【变式训练1】甲、乙两杯水温度分别为40℃、80℃，下列说法正确的是()A.只有加热才能使水升温B.甲杯中水的内能一定比乙杯中的小C.乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小D.甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈【答案】C【解析】【详解】A．进行热传递可以使两杯水升温，热传递不一定是加热，A错误；B．内能与温度和质量有关，质量不知哪杯水多，因此B错误；C．乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小，C正确；D．温度越高，分子运动越剧烈；乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈，D错误；故选C．知识点二、物体内能的改变1．一个物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增大。2．改变物体内能的方法（1）热传递可以改变内能①热传递的定义：温度不同的物体相互接触，低温物体温度升高、高温物体温度降低的过程叫做热传递②条件：不同物体或同一个物体的不同部分之间存在温度差③方向：热量由高温物体转移到低温物体或同一个物体的高温部分转移到低温部分④过程：发生热传递时，高温物体放出热量内能减少温度降低，低温物体吸收热量内能增加温度升高。⑤热传递的实质：内能从一个物体转移到另一个物体。（内能从高温物体转移到低温物体，且不可逆。）⑥结果：温度相同3.做功可以改变内能对物体做功，物体内能增加.①克服摩擦对物体做功②压缩体积对物体做功【实验观察】在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象③弯折、扭转对物体做功.（2）物体对外做功，物体内能减小.【实验观察】烧杯内盛少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。实验现象：当瓶塞从瓶口跳出时．看到瓶中出现了白雾。实验结论：物体对外做功，内能减少，温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴4.热传递和做功的区别实质条件联系热传递内能的转移不同的物体或物体的不同部分存在温度差在改变物体内能上是等效的做功其他形式的能量与内能之间的相互转化外界对物体做功，物体的内能增加物体对外界做功，物体的内能减少【经典例题1】下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（）A.冷天，搓手取暖 B.用电磁炉把水烧开C.热汤盛到碗中，碗的温度升高 D.向饮料中加冰块，冰块逐渐熔化【答案】A【解析】【详解】A．改变物体内能的两种方法，做功和热传递；冷天，双手互相摩擦做功，使手的温度升高，这是通过做功的方式改变物体内能，选项A符合题意；B．用电磁炉把水烧开，电磁炉会让装水的金属物品温度升高，然后通过热传递的方法让水烧开，这是通过热传递的方式改变物体内能，B项不合题意；C．热汤盛到碗中，汤的热量会传递到碗中，碗的温度升高，这是通过热传递的方式改变物体内能，C项不合题意；D．向饮料中加冰块，温度比较高的饮料会向冰块传递热量，冰块逐渐熔化，这是通过热传递的方式改变物体内能，D项不合题意．【变式训练1】下列实例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（）A.两手相互摩擦，手温度升高 B.把冰袋放在海鲜上，海鲜温度降低C.把热茶倒入茶杯，茶杯温度升高 D.把热鸡蛋放入冷水中，鸡蛋的温度降低【答案】BCD【解析】【详解】A．两手相互摩擦，克服摩擦做功，通过做功的方式改变手的内能，使手的温度升高，故A不符合题意；B．把冰袋放在海鲜上，海鲜的温度降低、内能减小，是通过热传递的方法改变海鲜的内能，故B符合题意；C．把热茶倒入茶杯，茶杯温度升高，茶水的内能转移到茶杯，是通过热传递的方法改变茶杯的内能，故C符合题意；D．把热鸡蛋放入冷水中，鸡蛋的内能转移到冷水，使鸡蛋的温度降低，是热传递的方法改变鸡蛋的内能，故D符合题意．【经典例题2】下列事例中，利用做功的方式使物体（加“”的字）内能增加的是（）A.捂热水袋的手变暖 B.用锯子锯木头，锯条的温度升高C.放进热汤中的金属汤勺变得烫手 D.炽热的金属片插入水中后，水温升高【答案】B【解析】【详解】A．捂热水袋，使手变暖，属于热传递改变物体的内能，故A不符合题意。B．用锯子锯木头，克服摩擦做功，使锯条的温度升高、内能增加，属于做功改变物体的内能，故B符合题意。C．放进热汤中的金属汤勺，从热汤吸热、温度升高、内能增加，属于热传递改变物体的内能，故C不符合题意。D．炽热的金属片插入水中后，水从金属片吸热，使水的内能增加、温度升高，属于热传递改变物体的内能，故D不符合题意。【变式训练2】如图所示的四个实例中，主要是利用热传递方式改变物体内能的是（）A.锯木头锯条发热B.划火柴点火C.烧水时水温升高D.铁丝来回弯折温度升高【答案】C【解析】【分析】【详解】A．用锯锯木板，克服摩擦做功，使锯条发热，是通过做功的方式改变物体内能，故A不符合题意；B．划火柴点火，火柴克服摩擦力做功，是通过做功的方式改变物体内能，故B不符合题意；C．烧水时水温升高，是通过热传递的方式改变物体内能的，故C符合题意；D．铁丝来回弯折温度升高，手对铁丝做功，使得铁丝内能增加，温度升高，是通过做功的方式改变物体内能，故D不符合题意。故选C。【经典例题3】如图所示，在厚壁玻璃筒中放入一个小棉球，用力迅速压下活塞，可以观察到小棉球燃烧。这是由于活塞对密闭在玻璃筒内的________做功，使其内能________，温度________，小棉球被点燃。【答案】(1).气体（空气）(2).增加(3).升高【解析】【详解】把活塞迅速压下去，活塞压缩空气做功，使空气内能增大，温度升高，达到了棉球的着火点，使小棉球燃烧．【变式训练3】研究改变物体内能的方式，小明做了两个实验：实验甲：如图所示，将装有少量乙醚的薄壁金属管固定于桌面，用橡皮塞塞紧，来回快速拉动缠在金属管外的皮绳，过一会儿，可以观察到橡皮塞从管口飞出。实验乙：如图所示，用气筒不断向装有少量水的瓶内用力打气，可观察到瓶塞从瓶口跳出，此时瓶内有白雾产生。（1）在甲实验中：橡皮塞从管口飞出，是_____的内能转化为橡皮塞的机械能。A．皮绳B．金属管C．橡皮塞D．乙醚气体（2）在乙实验中：当瓶塞从瓶口跳出时，瓶内有白雾产生，这时瓶内气体的内能_____，温度降低，发生了液化现象。A．增大B．减少C．不变D．无法确定【答案】(1).D(2).B【解析】【详解】（1）橡皮塞从管口飞出，这一过程中气体膨胀对外做功，将乙醚气体的内能转化为橡皮塞的机械能．（2）当瓶塞从瓶口跳出时，瓶内有白雾产生，这是瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，发生了液化现象．【点睛】做功可以改变物体内能．对物体做功，可将机械能转化为内能．物体对外做功，可将内能转化为机械能．知识点三、热量1.定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫热量。热量用符号Q表示。2.单位：热量和功都可以用来量度物体内能的改变，所用的单位相同，功的单位是焦耳，热量和内能的单位也是焦耳，符号是J。3.温度、热量和内能的联系与区别（1）热量：是一个过程量只能用“吸收”或“放出”描述吸收热量不一定升温，如：晶体熔化，内能不一定增加，如吸收的热量全部对外做功，内能可能不变。（2）内能：是一个状态量只能说“具有”、“增加”或“减少”。内能增加不一定升温，如：晶体熔化，不一定吸热，如：摩擦生热【经典例题1】关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（）A.物体吸收了热量，它的温度可能不变B.物体的温度升高了，表明它一定吸收了热量C.物体的内能增加了，它的温度一定升高D.内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和【答案】AD【解析】【分析】（1）晶体熔化过程中吸收热量，温度不变；

（2）改变物体内能有两种方法：做功和热传递；

（3）根据对内能概念的理解做出判断．【详解】A、物体吸收了热量，它的温度可能不变，如晶体熔化时，吸热温度保持不变，故A正确；B、物体的温度升高了，它可能吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故B错误；C、物体的内能增加了，它的温度不一定升高，如晶体熔化时，吸热温度保持不变、内能增加，故C错误；D、内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和，故D正确．故选AD．【变式训练1】有关温度、热量、内能的说法,下列说法正确的是（）A.物体温度为0℃时,其内能也为零 B.物体放出热量,温度不一定降低C.热机做功冲程将机械能转化为内能 D.温度越低,分子无规则运动越剧烈【答案】B【解析】【详解】A、一切物体在任何温度都有内能，所以物体温度为0℃时，其内能不为零，故A错误；B、物体放出热量，温度不一定降低，比如：水结冰时，放出热量，温度不变，故B正确；C、热机的做功冲程是将内能转化为机械能，故C错误；D、分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈，故D错误．故选B．【课后练习】1.关于内能和温度，下列说法正确的是（）A.0℃的冰块内能为零B.温度高的物体，内能一定大C.物体内能增加，温度一定升高D.物体温度升高时内能增加【答案】D【解析】【分析】【详解】一切物体都具有内能，故A错；内能与物体的质量和温度都有关系，温度高质量小的物体内能也不一定大，故B错；晶体熔化过程中，吸收热量，内能增大，但温度保持不变，故C错；物体温度升高，分子运动加快，内能增加，故D正确；应选D．2.如图所示的事例中，属于用热传递的方法改变物体内能的是（）A.两手摩擦能发热 B.烧水水变热C.锯木材锯子发热 D.钻木取火【答案】B【解析】【详解】改变物体内能有两种方式：做功和热传递．做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化；热传递实质是热量从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分；两手摩擦时，克服摩擦力做功，是做功改变内能，故A不符合题意；用火烧水时，水从火吸热，使水的内能增加、温度升高，是热传递改变物体的内能，故B符合题意；锯木材时，是克服摩擦做功，是做功改变物体内能，故C不符合题意；钻木取火，是克服摩擦对木头做功，使得木头的内能增加，是做功改变内能，故D不符合题意，故选B．3.如图所示，烧瓶内存少量的水，给瓶内打气，当瓶塞跳起来时，瓶内出现白雾．下列说法正确的是（）A.瓶内出现白雾，是因为瓶子外部温度低B.出现白雾的过程是一个吸热的物态变化过程C.该实验能说明气体膨胀对外做功，内能减小D.瓶塞跳起是大气压作用结果【答案】C【解析】【详解】A．瓶内出现白雾，是因为瓶内空气对外做功，内能减小，温度下降，水蒸气液化为白雾，不是瓶子外部温度低，A错误；B．由上述可以知道，出现白雾的过程是液化过程，是放热的物态变化过程，B错误；C．该实验能说明气体膨胀对外做功，内能减小，C正确；D．瓶塞跳起是由于瓶内空气压强大于大气压强，D错误．4.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（）A.0℃的冰可从0℃的水中吸热B.100℃水的内能比0℃水的内能大C.水的温度越高，所含热量越多D.物体的内能不会为零【答案】D【解析】【详解】A．热量可以从高温物体传到低温物体，发生热传递的条件是存在温差，A错误．B．内能指所有分子做无规则热运动的动能和分子势能之和，100℃水只是比0℃水分子平均动能大，由于不知道分子个数，所以内能大小未知，B错误；C．热量是在热传递过程中才出现的，不能说物体含有热量，C错误；D．所有物体都有内能且不为零，D正确；5.关于分子热运动及热现象，下列说法正确的是（）A.固体很难被压缩，说明分子间存在斥力B.扩散现象只能发生在气体与液体中C.物体吸收热量，温度一定升高D.﹣20℃的冰块内没有内能【答案】A【解析】【详解】A．固体很难被压缩，说明分子间存在斥力，正确；B．一切气体、液体和固体都能发生扩散现象，故B错误；C．晶体熔化过程中，吸热但温度保持不变，故C错误；D．一切物体在任何情况下都有内能，所以的冰块也有内能，故D错误．6.下列关于温度、能量和内能的说法中正确的是（）A.物体吸收热量，温度不一定升高B.凡是物体温度升高，就一定吸收了热量，没有其他方法和途径C.热量总是从内能大的物体传到内能小的物体D.物体的温度升高，内能不一定增加【答案】A【解析】【详解】物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化，吸收热量，内能增加，但温度不变；故A正确；物体温度升高，可能是对物体做了功，也可能是物体吸收了热量，故B错误；热传递的条件是有温度差，所以热量总是从高温物体传到低温物体，故C错误；物体的温度升高，内能一定增加，故D错误，故选A．【点睛】本题考查的知识点较多，涉及温度、热量与内能的关系；物体内能的改变；热传递及物体的内能，但难度不大．7.改变物体内能的方法有两种，________和________．【答案】(1).做功(2).热传递【解析】【详解】[1][2]做功和热传递是改变物体内能的两种方式，它们都可以改变物体的内能，但热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程；8.在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速压下，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能_________（填“增