第13章 内能（知识清单）-2023学年九年级物理全一册讲义（人教版）

第13章内能

知识清单

一、分子热运动

1.常见物质是由大量的、构成的。

2.构成物质的分子在运动o

3.扩散：

(1)两种(相同/不同)的物质组成的物体时,

彼此进入对方的现象，叫扩散。

(2)温度越,扩散现象越,分子运动越o

(3)扩散现象证明了和。

4.分子之间存在相互作用的和o分子间的相互作用力

与分子间的距离有关，分子间的相互作用力(引力和斥力)随分子间距离的增大而,

随分子间距离的减小而;分子间的距离(r)平衡距离(r0)时，

引力等于斥力，分子对外不显力；分子间的距离(r)平衡距离(r„)时，引力

大于斥力，分子对外显示为引力；分子间的距离(r)平衡距离(ro)时，引力

小于斥力，分子对外显示为斥力。

二、内能

1.概念：物体内所有分子的动能和的总和叫物体的内能。

2.影响内能的因素：、、、、

等。

3.普遍性：物体在情况下都具有内能。

4.改变内能的方法：

(1)热传递

①概念：内能从一个物体(或物体的一部分)转移到另一物体(或物体的另一部分)的

过程，叫热传递；

②条件：存在;

③实质：同种形式能的;

④热量：在热传递分过程中，转移的那部分能量叫热量；

⑤物体吸热，内能；物体放热，内能。

(2)做功

①实质：不同形式能的;

②对物体做功，内能；物体对外做功，内能0

(3)做功和热传递在改变内能上是0

三、比热容

1.比较不同物质的吸热情况

(1)结论：不同物质的吸热情况一般(相同/不同)；

(2)实验方法：、、

2.比热容

(1)概念：一定质量的某种物质，在温度升高(降低)时吸收(放出)的热量与它的质量

和升高(降低)的温度的乘积之比，叫这种物质的比热容。

(2)定义式：___________________

(3)单位:________________

(4)决定因素：、

(5)说明：比热容是物质的一种

3.水的比热容

(1)大小：_________________

(2)在常见物质中，水的比热容最大，可以用作、、

等。

4.热量的计算

(1)吸热公式：___________________

(2)放热公式：___________________

注：公式中：Q——吸收(放出)热量的多少，单位焦耳(J);c——比热容，单位焦每千克摄

氏度［J/(kg・℃)］；m——质量，单位千克(kg)；to——初温，单位摄氏度(℃);t——末温，

单位摄氏度(℃)；At——温度的变化，单位摄氏度(°C)。

参考答案

一、1.分子原子2.永不停息地做无规则3.（1）不同相互接触（2）高（低）明

显（不明显）剧烈（缓慢）4,引力斥力减小增大等于大于小于

二、L热运动分子势能2.温度质量状态体积物质的种类3.一切任何4.

（1）②温度差③转移⑤增加减少（2）①转化②增加减少（3）等效的

专题突破

专题一.探究物质吸热能力中的方法应用

（一）解读：

探究不同物质的吸热能力，有两种探究方案。方案一：让两种物质升高相同的温度，比较吸收

热量的多少；方案二：让两种物质吸收相同的热量，比较升高温度的大小。探究中通过加热时间来

比较吸收热量的多少，这属于转换法。该实验中用到的另一个最主要的方法是控制变量法。

（二）典例突破

例1.（2021・湖南邵阳市.中考真题）去年暑假小明在爸妈的陪同下去邵水河畔玩要。他发现赤

脚踩在水里清凉舒服，回到岸上踩在沙子上却很烫，对此很好奇，他设计了如图甲所示的装置探究

“水和沙子谁的吸热本领大”。实验数据记录如下：

质量m/g升高的温度℃加热的时间S

沙子5020120

水5020200

（1）此实验中把沙子或者水吸收热量的多少转换为（“升高温度的多少”或“加热时间

的长短”）；

（2）分析实验数据可得：质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水吸收的热量大于沙子吸收

的热量，说明（选填“水”或“沙子”）的吸热本领大；

(3)粗心的小明实验完成后忘记熄灭酒精灯，发现烧杯中的水己经沸腾，此时温度计示数如图

乙，请读出此时水的温度是℃；

(4)由(3)小题可知当地气压______(选填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压。

【答案】加热时间的长短水98小于

【详解】

(1)[1]通过加热时间的长短来反映水和沙子吸收的热量，因为相同的时间内，释放的热量相

同，水和沙子吸收的热量相同。

(2)[2]质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水吸收的热量大于沙子吸收的热量，水的比

热容量大，故水的比热容大。

(3)[3]从下到上示数变大，且分度值为1℃,故读数为98℃。

(4)[4]水的沸点为98℃,而在标准大气压下水的沸点为100℃,大气压小于标准大气压时，

水的沸点低于100℃,故填小于。

例2.(2021•内蒙古中考真题)为了比较不同物质的吸热能力，小阳取来相同规格的两个电加

热器、完全相同的两个烧杯、温度计，分别对甲、乙两种液体加热，装置如图所示。实验前应保证

甲、乙两种液体的相同；实验时小阳每隔Imin记录一次液体的温度，记录结果如下表，通

过分析表中数据可知液体的比热容较小。

加热时间/min01234

甲液体温度/℃2030405060

乙液体温度/℃3846546270

甲乙

【答案】质量甲

【详解】

[1]比较物质吸热能力的2种方法：

①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多

的吸热能力强；

②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化

小的吸热能力强。

根据比较吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故在此实验中除了控制装置相同

外，还控制甲乙液体的质量相同。

[2]分析实验数据可知，加热时间相同，吸收的热量相同，乙的温度变化小，则乙液体吸热本领

强，即乙液体的比热容较大，甲液体的比热容较小。

专题二.温度、内能和热量的辨析

（一）解读：

温度、内能和热量是热学中三个重要的物理概念，在中考中这三个概念的辨析是高频考点。

（1）内能与温度的关系：物体内能的变化，不一定会引起温度的变化，例如，晶体熔化时，吸

收热量，内能增加，而温度保持不变。同样，水在沸腾过程中，吸收热量，内能增加，而温度保持

不变。但物体温度变化内能一定变化。

（2）内能与热量的关系：物体的内能变化，不一定是吸收或放出热量，例如，一根铁丝的内能

增大了，可能是放在炉火上加热了，也可能是反复弯折造成的。但物体吸收或放出热量时，一定会

引起内能的变化。热量是一个过程量，内能是状态量，因此我们不能说“物体含有热量”，但可以说

“物体具有内能”。

（3）热量与温度的关系：物体吸收或放出热量，温度不一定会变化，例如，晶体在凝固的过程

中放出了热量，而温度并没有发生变化。物体的温度改变了，物体不一定是吸收或放出了热量，还

有可能是做功了（物体对外界做功或外界对物体做功）。

（二）典例突破

例3.（2021年辽宁省营口市中考物理试题）下列关于内能、热量等说法正确的是（）

A.汽油机的做功冲程中机械能转化为内能

B.端午节粽叶飘香是扩散现象

C.烧水是通过做功的方式改变水的内能

D.物体温度越高，含有的热量越多

【答案】B

【详解】

A.汽油机的做功冲程中是将内能转化为机械能，故A错误；

B.端午节粽叶飘香是由于分子在做不停息地无规则运动导致的扩散现象，故B正确；

C.烧水的过程中，水吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式改变水的内能，故C错误；

D.热量是一个过程量，只能说“吸收”（或“放出”）了多少热量，不能用“含有”、“具有”

等词，故D错误。

故选B。

例4.（2020•湖南省常德市）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）

A.物体吸收热量，温度一定升高

B.80°C的水一定比30°C的水含有的热量多

C.物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量

D.温度相同的物体接触时不发生热传递

【答案】D

【解析】

【详解】A.晶体熔化过程中，需吸收热量，但温度不变，水在沸腾时，需继续吸热，但温度保

持不变，故A错误；

B.热量是热传递过程中内能转移的量度，是一个过程量，不能说物体含有热量，故B错误；

C.改变内能有两种途径：做功与热传递，故C错误；

D.热传递发生的条件是两个接触的物体有温差，若两个物体温度相同，则不会发生热传递，故

D正确。

故选Do

专题三、对比热容的理解

（一）专题解读：

对比热容的理解与应用、是中考中常考的考点。比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种

类及其状态有关，与物体质量的大小、温度的高低、是否吸收热量均无关。同一种物质在状态不变

时，比热容是一个确定的值。

（二）典例突破：

例5.（2020•北京市）依据表格中的数据，下列说法正确的是（）

物质比热容c/[J/(kg-°C)1]

水4.2X103

煤油2.1X103

砂石约0.92X103

A.一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小

B.水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多

C.水的比热容表示水的温度升高1°C吸收的热量是4.2XIO'J

D.质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多

【答案】D

【解析】

【详解】A.比热容是物质特有的一种物理属性，只跟物质的种类、状态有关，所以一杯水倒出

一半，杯内剩余水的比热容不变，故A错误；

C.水的比热容表示的是1kg的水温度升高（或降低）1°C时吸收（或放出）的热量是4.2X10?

故C错误；

故选Do

例6.（2020•湖北省荆门市）在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,

以下事例中与这一特性无关的是（）

A.沿海地区的气温比内陆变化小

B.夜间，在秧田里灌水保温

C.发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温

D.汽车发动机用水作冷却液

【答案】C

【解析】

【详解】A.因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，水温度变化

较小，所以沿海地区的气温变化小，不符合题意；

B.因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所

以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，不符合题意；

C.发现人中暑时，在病人的额头上擦冷水降温，是利用水蒸发吸热的原理，符合题意；

D.因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所

以汽车发动机用水作冷却液，不符合题意。

故选C。

专题四.热量的计算

(一)专题解读：

利用吸、放热公式及其变形公式进行相关热量的计算是中考常考的内容。

(1)公式Q=cmAt只适用于物质在温度升高或降低时吸热或放热的计算，不适用于在物态变

化过程中吸热或放热的计算，因为此时比热容会发生变化。

(2)在审题时，需要注意抓住关键词语，如“升高”“升高了”“升高到”“降低”“降低了”

“降低到”的物理含义。

(3)在涉及热传递的过程中，往往会应用热平衡方程Q吸=Q放进行解答，此时需注意两物

体的末温是相同的。

(二)典例突破：

【详解】

[1]液体沸腾时保持不变的温度叫沸点，由图像可知，水的沸点是98℃。

[2]从t。时刻开始，虽继续加热，但水的温度保持不变，故沸腾过程的特点是继续吸热，温度保

持不变。

[3]这些水由60℃加热至90℃需要吸收的热量是

当堂检测：

1.下列现象中，说明分子在不停地做无规则运动的是（）

A.尘土飞扬B.茶香四溢C.树叶纷飞D.瑞雪飘飘

【答案】B

【解析】

【详解】ACD.尘土飞扬、树叶纷飞、瑞雪飘飘这三句所描述的都是物体的运动，属于机械运动,

故ACD不符合题意；

B.茶香四溢是香味分子在空气中发生了扩散现象，扩散现象说明分子在不停的做无规则运动，

故B符合题意。

故选B„

2.将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，下列说法正确的是（）

A.水将温度传给了玻璃杯

B.水含有的热量减少

C.玻璃杯增加的内能大于水减少的内能

D.能的总量保持不变

【答案】D

【解析】

【详解】A.温度是指物体冷热的程度，温度不能传递；将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，

是水将热量传给玻璃杯，故A错误；

B.热量是一过程量，只能用“吸收”和“放出”描述，不能用“含有”描述，故B错误；

C.将热水倒进玻璃杯中，温度高的热水放出热量，温度低的玻璃杯吸收热量，水的内能减少，

玻璃杯的内能增大；此过程中，热水放出的热量会有一部分被空气吸收，玻璃杯不能完全吸收热水

放出的热量，所以玻璃杯增加的内能小于水减少的内能，故C错误；

D.根据能量守恒定律可知，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，能的总量保持

不变，故D正确。

故选Do

3.己知水的比热容是4.2Xl（）3j/（kg•°C）,用如图所示的家用电热水壶烧开一壶自来水，水

吸收的热量约为（）

A.6X104JB.6X101C.6X106JD.6X107J

【答案】B

【解析】

选项A、C、D数值差距较大，不符合题意；选项B数值接近，符合题意。

故选B。

4.为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明做了如下实验，将盛有30℃

冷水的小烧杯放入盛有70℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制

成如图所示的图像。下列说法错误的是（）

A.热水和冷水到达同一温度的时间是相同的

B.热水温度下降比冷水温度升高得快

C.热水放出的热量等于冷水吸收的热量

D.热水的质量可能小于冷水的质量

【答案】C

【解析】

【详解】A.由图可知，400s时，热水和冷水到达同一温度40℃,所以热水和冷水到达同一温

度的时间是相同的，故A正确，不符合题意；

B.400s内，热水温度由70℃下降到40℃,下降30℃,冷水30℃上升到40℃,上升10℃,热

水温度下降比冷水温度升高得快，故B正确，不符合题意；

C.冷水和热水的质量未知，由小颂△t可知热水放出的热量不一定等于冷水吸收的热量，故C

错误，符合题意；

D.由题可知，冷水和热水的质量未知，热水的质量可能小于冷水的质量，故D正确，不符合题

忌、o

故选Co

5.今年5月18日复课后，为了保障每位师生的安全，学校每天都要对公共场所喷酒84消毒液

来进行消杀。消杀过后，同学们都闻得到消毒液的味道，这是现象；在治疗高烧病人时，可

以采用敷冰袋的方式来退烧，这实际上就是采用的方法来改变物体内能。

【答案】(1).扩散(2).热传递

【解析】

【详解】［1］同学们能闻到消毒液的味道，是因为分子在永不停息地做无规则运动，这是扩散现

象。

［2］高烧病人温度高，而冰袋温度低，当冰袋与病人接触时，热量从病人传递给冰，冰吸热熔化,

病人放出热量后，温度降低，内能减小，故这是采用热传递的方法来改变物体的内能的。

6.如图，在一个厚壁玻璃筒里放一块有少量乙酸的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即

燃烧。因为空气分子间的间隔较大，分子间作用力较(填“大”或“小”)，所以容易被压

缩。这是通过的方式使筒内气体内能增加的，温度越高，分子无规则运动越。

【答案】⑴•小

(2).做功(3).剧烈

【解析】

【详解】口］气体分子间间隔较大，分子间作用力较小。所以气体容易被压缩。

［2］实验过程中是通过做功的方式增加空气内能。

［3］组成物质的分子永不停息地做无规则，温度越高分子运动越剧烈。

7.汽车发动机常用水做为散热剂是因为水的较大。发动机的水箱内装有质量为15kg的

水，当温度升高10℃吸收J的热量。［c*=4.2X103J/(kg-℃)］

【答案】(1).比热容(2).6.3X105

【解析】

【详解】［1］比热容是表征物体的吸放热性能的物理量，汽车发动机常用水做为散热剂是利用水

的比热容较大的缘故。

［2］发动机的水箱内装有质量为15kg的水，当温度升高10℃吸收吸收的热量为

8.在探究不同物质吸热升温的现象实验中：

(1)小强将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图1所示，则他应将平衡

螺母向—端调节；调节天平平衡后，为称取质量相等的沙子和水，小强将装有沙子和水的相同烧

杯分别放在天平的左、右托盘上，称取完成后，天平平衡时的场景如图2所示