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/ 让教学更有效 精品学案 | 物理学科
【学习目标】
1. 知道内能的概念
2. 知道温度与分子动能的关系
3. 知道改变内能的两种方式
4. 分子间距与分子势能的关系
5. 知道物态变化中内能的变化情况
【自主学习】
一、内能
分子动能：分子动能指单个分子因热运动（无规则运动）而具有的能量，但是单个分子的动能无法直接测量。我们通过扩撒现象（肉眼可见）来进行的分析的就不是单个的分子动能的变化了，而是大量分子的集体变化，这种大量分子的集体表现所具有的分子动能我们称为分子平均动能。
从扩撒现象中可知，分子平均动能与温度有着直接的联系，温度越高，分子平均动能越大。而单个分子的动能是随机变化的，并不能直接说单个分子动能与温度的关系。
决定因素：分子个数和温度。
分子势能：分子势能的大小由分子间的相对位置决定。F是分子斥力和引力的合力，Ep是分子势能。分子间距有一个平距离，不能简单的说间距越大，分子势能越大，间距越小分子势能越小。
决定因素：分子间距。
物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和我们称为内能。宏观意义上，质量、温度、体积都会影响物体的内能。
二、改变内能的方式
对一个物体加热或者做功，就是使能量“流入”了物体的内部，物体的内能增加。能量通过这种方式被储存起来。反过来，物体也可以对外放热或者做功，从而释放内能。即改变内能的两种方式是：热传递和做功。
三、区分温度、内能和热量
温度 内能 热量
定义 宏观上：表示物体的冷热程度；从分子动理论的观点来看：温度是分子热运动剧烈程度的标志 物体内部所有分子做无规则运动的动能，以及分子势能的总和 在热传递的过程中，物体间传递的内能的多少
性质 状态量 状态量 过程量
表述 “高”、“低”或者“升高”、“降低” “具有”、“增加”、“减少”（不能说没有） “吸收”、“放出”（不能说“具有‘含有、有”）
单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J）
关系 物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高(如晶体熔化过程)，物体温度升高，内能增加，不一定吸收了热量，还可能是做功。
发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。而温度高，不代表内能大，还需要看物质的体积、质量。如一座冰山的内能就比一桶高温铁水的内能大。
四、物态变化中内能的变化情况
变化类型 吸/放热 内能变化 分子动能变化 分子势能变化
熔化 吸热 增大 晶体不变 非晶体增大 显著增大 分子间距增大
凝固 放热 减小 晶体不变 非晶体减小 显著减小 分子间距缩小
汽化 吸热 增大 可能不变或增大 剧增 分子间剧增
液化 放热 减小 可能不变或减小 剧减 分子间剧减
升华 吸热 增大 可能不变或增大 剧增 分子间剧增
凝华 放热 减小 可能不变或减小 剧减 分子间剧减
【例1】下列关于内能的说法，正确的是（　　）
A．物体的内能增加，一定是吸收了热量 B．物体的温度升高，内能一定增加
C．物体的内能增加，温度一定升高 D．物体的内能与物体的温度无关
【例2】下列四幅图片中，属于利用热传递改变物体内能的是（　　）
A．从滑梯上滑下时臀部发热 B．烧水时水温升高
C．铁丝反复弯折，弯折处温度升高 D．钻木取火
【例3】第一次在试管里注入温度为的水，将试管底部浸入温度为的大量水中，试管内的水经过时间被加热到；第二次在试管里注入温度为的等量的水，将试管底部浸入温度为的大量水中，试管内的水经过时间冷却到，不考虑水和空气之间的热交换，则（ ）
A． B． C． D．无法确定
【例4】关于内能、温度、热量，下列说法：①物体内能增大，可能是从外界吸收热量；②物体具有的内能就是物体具有的热量；③0℃的冰块变为同温度的水，内能不变；④物体内能减少时，温度可能不变；⑤热量从高温物体传给低温物体，所以热传递具有方向性；⑥相同质量、相同温度的物体，内能一定相同；⑦物体的内能增大，含有的热量一定增加；⑧锯条锯木板时，锯条的内能增加，木板的内能减少。正确的是（　　）
A．①③⑦ B．①④⑦ C．①④⑤ D．②④⑧
【例5】水循环是地球上重要的自然现象，它维持着全球的生态平衡，也与我们人类的生存和发展息息相关。我们要树立保护水资源、爱护自然环境的意识，更好地守护我们的地球家园。在水循环过程中，关于图中涉及的物态变化和热学知识，下列说法正确的是（　　）
A．蒸发和植物蒸腾过程中，水都是从液态变为气态，此过程需要放热
B．降水过程中，云层中的小冰晶下落时熔化成雨滴，熔化需要吸热
C．雪是水蒸气直接凝固形成的，这个过程放热
D．地表径流的水在流动过程中，其内能会因为温度升高而减小
【例6】把一块0℃的冰投入0℃的水中，周围的气温也是0℃，过了一段时间，情况如何（ ）
A．冰的质量减少，所得冰水混合物的温度高于0℃
B．水的质量减少，所得冰水混合物的温度低于0℃
C．冰和水的质量都没变，所得冰水混合物的温度仍为0℃
D．以上三种情况都有可能
【例7】小明同学做探究改变物体内能的实验：如图所示，他用气筒向装有少量水的瓶内用力打气，瓶内气体的内能会 （选填“增大”、“减小”或“不变”）当他向瓶中继续打气，瓶塞从瓶口处跳出时，观察到瓶内有白雾产生，这是由于瓶内的气体对外做功使其内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）温度降低而 。（填物态变化）
【课后巩固】
1．我国古代炼铁工业长期领先于世界，在西汉初年就掌握了木炭与铁矿石混合冶炼生铁的技术，如图所示的场景反映了古代炼铁的过程。下列说法正确的是（　　）
A．温度高的铁水含有的热量多
B．加热铁矿石的过程中，固态的铁液化为液态的铁水
C．炼铁过程中，以热传递的方式使铁矿石的内能增大
D．铁水倒入模具凝固过程中，放出热量，温度降低
2．如图所示，为“泥范法”制作青铜器情景，工匠把青铜料化为青铜液注入模具冷却成形。下列相关说法不正确的是（ ）
A．青铜料化为液体是熔化过程
B．青铜料化为液体需要吸热
C．青铜液冷却成形是凝华过程
D．青铜器成型后温度逐渐降至常温，这是通过热传递改变内能
3．隆江猪脚饭是广东省著名的美食。2025春节小明发现妈妈在厨房炖煮隆江猪脚时，当水沸腾后，改用小火维持沸腾，这样可以（ ）
A．提高水的沸点
B．降低水的温度
C．减少燃料消耗，保持水的沸点不变
D．增加水的内能
4．“悦享生活”，热爱美食的琪琪领了政府消费券去饭馆品尝了过油肉等地道名菜（如图），对过油肉烹制过程中所含的物理知识，以下解释正确的是（　　）
A．向热锅里加入食材，食材温度升高，它的内能增大
B．上桌时香味四溢，说明温度越低，分子热运动越剧烈
C．炒制过程中锅上方的“白气”是水汽化后形成的水蒸气
D．炒锅一般用铁制造，是因为铁温度越高时所含有的热量越多
5．如图所示的四个实例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（　　）
A．锯木板时，钢锯条温度升高 B．来回快速拉动皮条，金属管的温度升高
C．酒精灯加热试管中的水，水的温度升高 D．迅速下压活塞，管内气体的温度升高
6．如图所示为一种自热火锅。自热火锅配有发热包，将发热包和冷水放到外盒中，产生化学反应，从而加热上层食物。加热过程中，下列说法错误的是（　　）
A．食物内能增加
B．食物放出热量
C．闻到食物香味是扩散现象
D．食物通过热传递改变内能
7．暑假期间，我校举行了“劳动使我快乐”的主题活动，很多同学在烹饪的过程中体会到了劳动的乐趣。下列对情景中所涉及的物理知识分析正确的是（　　）
A．如图-1，煮饺子时，水沸腾后仍然用大火加热，这样饺子不仅熟得快且节省水和燃料
B．如图-2，砂锅煲汤通过做功的方式增大内能
C．如图-3，包饺子时用力捏出花边，说明力可以改变物体的运动状态
D．如图4，炒菜时油烟机能将油烟吸走，是因为油烟机内部空气流速大压强小
8．2024年7月爱德华王子岛一居民首次用摄像头记录下陨石落地的瞬间，下列有关说法正确的是（ ）
A．陨石进入大气层后，动能转化为重力势能 B．陨石进入大气层后，机械能转化为内能
C．陨石进入大气层后，机械能不变 D．陨石进入大气层后，动能不变
9．端午节是我国首个入选世界非物质文化遗产的节日，端午吃粽子风俗由来已久。下列说法正确的是（ ）
A．煮粽子时闻到粽香，说明加热后分子才运动 B．煮粽子是通过吸热的方式来改变粽子内能的
C．水煮沸后冒出大量的 “白气”，是汽化形成的 D．粽子与粽叶粘在一起，说明分子间有引力
10．曾侯乙墓曾出土过一种铜制冰鉴，可以说是现代保温瓶的始祖。这种冰鉴有内外两层，外为一方鉴，内装一方壶，盛夏之时方鉴盛冰，方壶就能保存食物或酒水。从物理视角进行了分析，以下说法正确的是（ ）
A．方鉴中的冰温度很低，具有的热量很少
B．冰块熔化成水的过程中，内能不变
C．壶内的食物将温度传给方鉴中的冰块
D．把冰块放入方鉴后，方鉴的外表面出现水珠的现象中会放热
11．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
B．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
C．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
D．物体的温度越高，所含热量越多
12．气球被压进某种气体。松开气孔，球内气体被气球压出球外，气球同时在空气中到处乱窜，在此过程中（　　）
A．气球的能量在减少 B．气球的动能转化为球内气体的内能
C．气球做的是热运动 D．气体被气球压出后，其分子间距变小
13．关于热量、温度、内能，下列判断正确的是（　　）
A．温度不变，内能一定不变 B．内能增加，温度可能不变
C．吸收热量，温度一定升高 D．放出热量，内能可能不变
14．开启啤酒瓶盖瞬间伴有“嘭”的一声，瓶口有一股“白烟”，下列说法正确的是（　　）
A．瓶内外温度相等，啤酒内能不变 B．瓶内气体对外做功，啤酒内能增加
C．瓶口“白烟”是瓶内CO2液化形成的 D．瓶口“白烟”是瓶口水蒸气液化形成的
15．夏天，我们常常将饮料和冰块放在一起，制作“冰镇饮料”。这是因为饮料和冰块的——不在物理学中常提到“热”字，但其含义各不相同，请将下列“热”的含义填入空格内。
（1）这盆水很热，这里的“热”是指 ；
（2）物体吸热升温，这里的“热”是指 ；
（3）摩擦生热，这里的“热”是指 。
16．如图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度变化规律”的实验装置。

(1)组装器材时，应先固定图甲中的 （选填“A”“B”或“C”）。
(2)开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，温度为 ℃。
(3)根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化的关系图像如图乙所示，由图像可知石蜡是 （选填“晶体”或“非晶体”）；在4~10min加热过程中，海波的内能 （选填“增加”“减少”或“保持不变”）。
17．晓松同学在老师的指导下利用气压式喷雾器和数字式温度计验证“做功与物体内能变化关系”（如图）
（1）先安装好器材，关闭喷雾器的阀门，用数字温度计测出喷雾器内空气的温度，如图（a），手压活塞快速打气，如图（b）所示。
实验现象： ； 说明： 。
（2）然后，打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内的气体，如图（c）所示。
实验现象： ； 说明： 。
1．活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的筒壁发热。筒壁发热现象的产生，有两个方面的原因：a、打气过程中活塞与筒壁之间不断地克服摩擦做功使筒壁的内能增加、温度升高；b、打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高。针对哪一个是主要原因问题，小明设计了如下实验：先测出打气前筒壁的温度为t0，再将打气筒不与轮胎相连空打气适量的n次后测出筒壁温度为t1，待筒壁温度恢复t0后，再将打气筒与轮胎相连，在相同的时间内打相同的n次后测出筒壁温度为t2。下列相关说法中正确的一项是（　　）
A．若t2＞t1说明a是主要原因 B．若t1＞t2说明a是主要原因
C．若t2-t0＞t1-t0说明b是主要原因 D．若t2-t1＞t1-t0说明b是主要原因
2．已知铜的比热容是铅的比热容的 3 倍，质量相等的铜块和铅块，吸收相同的热量后互相接触；则下列说法中正确的是（　　）
A．铜块一定向铅块传热 B．铅块可能向铜块传热
C．接触时，铜块温度更高 D．接触时，铅块温度更高
3．用气筒打气时筒壁会发热，小华认为主要是活塞与筒壁摩擦导致的，小宇认为主要是活塞压缩气体做功导致的，下列实验方案中，能够验证他们猜想的是（　　）
A．用同一气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较筒壁的温度变化
B．用不同气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较筒壁的温度变化
C．用同一气筒空打50下和向汽车轮胎内打气50下，比较筒壁的温度变化
D．用同一气筒空打5下和向自行车轮胎内打气5下，比较筒壁的温度变化
4．A、B两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是（　　）
A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同
D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同
5．一个乒乓球在某一高度由静止下落后，发现它的反弹高度会低于下落高度。将它放在装有水的杯中，使它们在同一高度由静止下落，发现乒乓球反弹高度会大于下落的高度，如图所示。关于此现象，下列说法正确的是（　　）
A．反弹时，乒乓球的机械能变大
B．反弹过程中水的内能转化为乒乓球的动能
C．在整个过程中，乒乓球和装水杯子总机械能保持不变
D．若增大乒乓球的质量，使其从同一高度静止下落，会反弹至更高位置
6．5月体育中考训练结束后，同学们一般会接半杯冷水和半杯热水混合成温水来饮用。一天，小明和小华在同一饮水机上接水饮用时，小明的嘴被烫了。小华很纳闷：为什么同样是半杯冷水和半杯热水混合，我的水不烫嘴，而小明的水却烫嘴呢？为此他们成立了研究小组，展开了相关的探究活动。
(1)小明重复刚才的过程，接满一杯水。针对烫嘴现象，应该用温度计测量杯中 （选填“A”、“B”或“C”）区域水的温度；
(2)研究小组猜想了发生烫嘴现象的可能因素：①不同材料的水杯②同学排队接水的先后次序③接冷、热水的先后顺序，并进行了初步的探究。实验记录如下表：
影响因素 不同材料的水杯 同学排队接水的先后次序 接冷、热水先后顺序
温度变化 变化不大 变化不大 变化明显
通过表格分析，“不同材料的水杯” （选填“是”或“不是”）影响水温的主要因素。“接冷、热水先后顺序” （选填“是”或“不是”）影响水温的主要因素；
(3)研究小组完成实验后对“冷、热水混合产生不同现象的原因”进行了更深入的讨论。他们查阅资料知道：温度高于4℃时，水的密度随温度升高而减小。所以将半杯热水刚倒入半杯冷水中时，相当于热水 （选填“漂浮”或“下沉”）于冷水中；
(4)通过上面的研究，为了防止烫嘴，应先接 （选填“冷水”或“热水”）；
(5)实验过程中，水温下降是通过 的方式改变其内能；
(6)下列实验中也用到转换法的是（　　）
A．探究真空中不能传播声音
B．研究钟摆的摆动快慢的影响因素
C．探究平面镜成像特点时，用两支相同的蜡烛来比较像与物的大小关系
D．探究物体重力势能大小时，用木桩被撞击后陷入细沙的深度来反映物体重力势能的大小
【课后评价】
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【参考答案】
【例1】B 【例2】B 【例3】C 【例4】C 【例5】B 【例6】C 【例7】增大 减小 液化
课后巩固
基础练习
1. C
2. C
3. C
4. A
5. C
6. B
7. D
8. B
9. D
10. D
11. A
12. A
13. B
14. D
15. 温度 热量 内能
16. （1）C；（2）38；（3）非晶体 增加
17. （1）实验现象：数字式温度计示数变大 说明：外界对物体做功，物体的内能增加，温度升高
（2）实验现象：数字式温度计示数变小 说明：物体对外界做功，物体的内能减小，温度降低
能力提升
1. D
2. B
3. C
4. B
5. A
6. （1）A；（2）不是 是；（3）漂浮；（4）热水；（5）热传递；（6）D
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内能
第3节
第十三章 内能
（人教版）九年级
全
01
学习目标
1. 知道内能的概念
2. 知道温度与分子动能的关系
3. 知道改变内能的两种方式
4. 分子间距与分子势能的关系
5. 知道物态变化中内能的变化情况
02
课堂导入
03
内能
运动的分子也具有动能
运动的水流具有动能
03
内能
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。这种无规则运动叫做分子的热运动。分子运动越剧烈，物体温度越高。即使是0摄氏度，分子也会做热运动。只有理想状态才可以说是分子会静止不动，生活中是做不到的。
只要分子在做运动，那肯定就有分子动能。
分子动能指单个分子因热运动（无规则运动）而具有的能量，但是单个分子的动能无法直接测量。上面说的分子运动越剧烈对应的现象应该是指的宏观现象，毕竟是通过扩撒现象（肉眼可见）来进行的分析，而这种情况下，就不是单个的分子动能的变化了，而是大量分子的集体变化，这种大量分子的集体表现所具有的分子动能我们称为分子平均动能。
从扩撒现象中可知，分子平均动能与温度有着直接的联系，温度越高，分子平均动能越大。而单个分子的动能是随机变化的，并不能直接说单个分子动能与温度的关系。
03
内能
03
内能
相互吸引和排斥的分子间也存在势能
形变的弹簧具有弹性势能，且与弹簧的形变程度有关
03
内能
分子势能的大小由分子间的相对位置决定。F是分子斥力和引力的合力，Ep是分子势能
一般选取两分子间距离无穷远时，分子势能为零。
① 在r＞r0的条件下，分子力为引力，当两分子逐渐靠近至r0过程中（r减小），分子势能减小。
在r＜r0的条件下，分子力为斥力，当两分子间距离增大至r0过程中（r增大），分子势能也减小。
③在r≥10r0时，分子力可以忽略，若取此时的分子势能为0。则分子势能与分子间距离的关系：当两分子间距离r＝r0时，分子势能最小且小于零。
引力
斥力
03
内能
物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和。
物体的内能：
（1）任何物体都具有内能：
一切物体都是由分子组成
所有分子都在永不停息地做无规则热运动
分子存在相互作用力
（2）决定物体内能的因素：
微观
分子总数
分子平均动能
分子势能（分子间距）
宏观
温度
体积
质量
03
内能
分子动能 分子势能 内 能
定义
影响因素 微观
宏观
分子无规则运动的动能
分子间有作用力，由分子间相对位置决定的势能
物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和
分子距离
体积
温度 体积 质量
分子热运动剧烈程度
分子距离
分子个数
分子热运动的剧烈程度
温度
04
热传递和内能的改变
热传递传递的热量宏观上改变的是温度，相当于改变了物体分子的平均动能，从而改变内能。
冬天用热水袋取暖
冬天用对手“哈气”
04
热传递和内能的改变
发烧了用毛巾降温
冷却烧红的工件
05
做功和内能的改变
05
做功和内能的改变
脱脂棉燃烧起来，是因为活塞压缩气体做功(对气体做功)，使空气的内能增加，温度 升高，达到脱脂棉的燃点。
瓶内水上方存在着无色透明、无法看到的水蒸气； 当瓶塞跳起时，可以看到瓶内出现白雾，说明水蒸气 液化成了可以看到的小水滴。在这个过程中，气体膨胀对外做功，内能减少，温度降低。
类似的现象还有通过搅拌让水温升高，通过捶打铁块变热等。这些过程都伴随着做功。由此可见，做功也可以改变物体的内能。
05
做功和内能的改变
有了内能的概念后，我们就能理解，对一个物体加热或者做功，就是使能量“流入”了物体的内部，物体的内能增加。能量通过这种方式被储存起来。反过来，物体也可以对外放热或者做功，从而释放内能。
即改变内能的两种方式是：热传递和做功。
钻木取火的注意事项：
一、材料特性
木材干燥程度 ：木材必须充分干燥，含水率越低越易引燃。潮湿木材会因蒸发吸热阻碍温度上升。
木材硬度组合 ：底板宜选软木（如松木、杨木），易摩擦产生高温木屑；钻杆需硬木（如橡木、枫木），硬度高且耐磨损。
火绒材质 ：需易燃物（如干苔藓、枯草、木棉絮）快速捕捉火星并放大为火焰。
二、操作参数
摩擦速度 ：转速越快，单位时间产生的热量越多，越易达到燃点（约250~300℃）。
施加压力 ：压力增加可提升摩擦力，加速热能积累，但需避免压碎木材结构。
持续时长 ：需长时间稳定摩擦，确保热量持续聚集而非散失。
05
做功和内能的改变
三、环境条件
氧气供应 ：燃烧需充足氧气，通风不良会抑制火星发展为明火。
环境温湿度 ：气温低于20℃时热量散失加快；高湿度环境降低木材可燃性，增加引燃难度。
防风措施 ：风力过大会吹散火星或加速热量散失。
四、技术因素
凹槽设计 ：底板需开槽引导木屑堆积，集中热量形成火种。
引火时机 ：火星出现后需快速用火绒包裹并轻吹输氧，避免熄灭。
失败常见原因 ：现代模仿者多因木材未充分干燥、火绒缺失、摩擦速度不足或操作中断导致失败。
05
做功和内能的改变
钻木取火的注意事项：
06
区分温度、内能和热量
温度 内能 热量
定义 宏观上：表示物体的冷热程度； 从分子动理论的观点来看：温度是分子热运动剧烈程度的标志 物体内部所有分子做无规则运动的动能，以及分子势能的总和 在热传递的过程中，物体间传递的内能的多少（仅仅是热传递的过程可说热量）
性质 状态量 状态量 过程量
表述 “高”、“低”或者“升高”、“降低” “具有”、“增加”、“减少”（不能说没有） “吸收”、“放出”（不能说“具有‘含有、有”）
单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J）
关系 物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高(如晶体熔化过程)，物体温度升高，内能增加，不一定吸收了热量，还可能是做功。 发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。而温度高，不代表内能大，还需要看物质的体积、质量。如一座冰山的内能就比那一桶高温铁水的内能大。
低温冰山
高温铁水
06
区分温度、内能和能量
变化类型 吸/放热 内能变化 分子动能变化 分子势能变化
熔化 吸热 增大 晶体不变 非晶体增大 显著增大
分子间距增大
凝固 放热 减小 晶体不变 非晶体减小 显著减小
分子间距缩小
汽化 吸热 增大 可能不变或增大 剧增
分子间剧增
液化 放热 减小 可能不变或减小 剧减
分子间剧减
升华 吸热 增大 可能不变或增大 剧增
分子间剧增
凝华 放热 减小 可能不变或减小 剧减
分子间剧减
07
物态变化中的内能变化情况
注意：
温度不变≠内能不变 ：晶体熔化或凝固时温度不变，但因分子势能变化导致内能改变。
体积变化的特殊性 ：冰熔化为水时体积缩小，但分子势能仍增大（因氢键断裂需能量）
表格中对应吸热（放热）部分都是分子间距增大（减小），内能增大（减小），但是分子动能不一定会变。
08
习题练习
B
B
08
习题练习
C
08
习题练习
C
08
习题练习
B
08
习题练习
C
08
习题练习
增大
减小
液化
09
作业布置
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine人教版 2024 九年级全一册《13.3 内能》学案
【学习目标】
1. 知道内能的概念
2. 知道温度与分子动能的关系
3. 知道改变内能的两种方式
4. 分子间距与分子势能的关系
5. 知道物态变化中内能的变化情况
【自主学习】
一、内能
分子动能：分子动能指单个分子因热运动（无规则运动）而具有的能量，但是单个分子的动能无法直接测量。我
们通过扩撒现象（肉眼可见）来进行的分析的就不是单个的分子动能的变化了，而是大量分子的集体变化，这种大量
分子的集体表现所具有的分子动能我们称为分子平均动能。
从扩撒现象中可知，分子平均动能与温度有着直接的联系，温度越高，分子平均动能越大。而单个分子的动能是
随机变化的，并不能直接说单个分子动能与温度的关系。
决定因素：分子个数和温度。
分子势能：分子势能的大小由分子间的相对位置决定。F是分子斥力和引力的合力，Ep是分子势能。分子间距有
一个平距离，不能简单的说间距越大，分子势能越大，间距越小分子势能越小。
决定因素：分子间距。
物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和我们称为内能。宏观意义上，质量、温度、体积都会影响物体的
内能。
二、改变内能的方式
对一个物体加热或者做功，就是使能量“流入”了物体的内部，物体的内能增加。能量通过这种方式被储存起来。
反过来，物体也可以对外放热或者做功，从而释放内能。即改变内能的两种方式是：热传递和做功。
三、区分温度、内能和热量
温度 内能 热量
宏观上：表示物体的冷热程度；从分子动理论的 物体内部所有分子做无规则运 在热传递的过程中，物体间
定义
观点来看：温度是分子热运动剧烈程度的标志 动的动能，以及分子势能的总和 传递的内能的多少
性质 状态量 状态量 过程量
“具有”、“增加”、“减少”（不能 “吸收”、“放出”（不能说“具
表述 “高”、“低”或者“升高”、“降低”
说没有） 有‘含有、有”）
单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J）
物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高(如晶体熔化过程)，物体温度升高，内能增加，不一定吸收了热量，
关系
还可能是做功。
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发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。而温度高，不代表内能大，还需要看物质的体积、质量。
如一座冰山的内能就比一桶高温铁水的内能大。
四、物态变化中内能的变化情况
变化类型 吸/放热 内能变化 分子动能变化 分子势能变化
晶体不变 显著增大
熔化 吸热 增大
非晶体增大 分子间距增大
晶体不变 显著减小
凝固 放热 减小
非晶体减小 分子间距缩小
剧增
汽化 吸热 增大 可能不变或增大
分子间剧增
剧减
液化 放热 减小 可能不变或减小
分子间剧减
剧增
升华 吸热 增大 可能不变或增大
分子间剧增
剧减
凝华 放热 减小 可能不变或减小
分子间剧减
【例 1】下列关于内能的说法，正确的是（ ）
A．物体的内能增加，一定是吸收了热量 B．物体的温度升高，内能一定增加
C．物体的内能增加，温度一定升高 D．物体的内能与物体的温度无关
【例 2】下列四幅图片中，属于利用热传递改变物体内能的是（ ）
A．从滑梯上滑下时臀部发热 B．烧水时水温升高
C．铁丝反复弯折，弯折处温度升高 D．钻木取火
【例 3】第一次在试管里注入温度为 20oC的水，将试管底部浸入温度为60oC的大量水中，试管内的水经过时间 t1被加
热到60oC；第二次在试管里注入温度为60oC的等量的水，将试管底部浸入温度为 20oC的大量水中，试管内的水经过时
间 t 冷却到 20o2 C，不考虑水和空气之间的热交换，则（ ）
A． t1 t2 B． t1 t2
C． t1 t2 D．无法确定
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【例 4】关于内能、温度、热量，下列说法：①物体内能增大，可能是从外界吸收热量；②物体具有的内能就是物体具
有的热量；③0℃的冰块变为同温度的水，内能不变；④物体内能减少时，温度可能不变；⑤热量从高温物体传给低温
物体，所以热传递具有方向性；⑥相同质量、相同温度的物体，内能一定相同；⑦物体的内能增大，含有的热量一定
增加；⑧锯条锯木板时，锯条的内能增加，木板的内能减少。正确的是（ ）
A．①③⑦ B．①④⑦ C．①④⑤ D．②④⑧
【例 5】水循环是地球上重要的自然现象，它维持着全球的生态平衡，也与我们人类的生存和发展息息相关。我们要树
立保护水资源、爱护自然环境的意识，更好地守护我们的地球家园。在水循环过程中，关于图中涉及的物态变化和热
学知识，下列说法正确的是（ ）
A．蒸发和植物蒸腾过程中，水都是从液态变为气态，此过程需要放热
B．降水过程中，云层中的小冰晶下落时熔化成雨滴，熔化需要吸热
C．雪是水蒸气直接凝固形成的，这个过程放热
D．地表径流的水在流动过程中，其内能会因为温度升高而减小
【例 6】把一块 0℃的冰投入 0℃的水中，周围的气温也是 0℃，过了一段时间，情况如何（ ）
A．冰的质量减少，所得冰水混合物的温度高于 0℃
B．水的质量减少，所得冰水混合物的温度低于 0℃
C．冰和水的质量都没变，所得冰水混合物的温度仍为 0℃
D．以上三种情况都有可能
【例 7】小明同学做探究改变物体内能的实验：如图所示，他用气筒向装有少量水的瓶内用力打
气，瓶内气体的内能会 （选填“增大”、“减小”或“不变”）当他向瓶中继续打气，瓶塞从
瓶口处跳出时，观察到瓶内有白雾产生，这是由于瓶内的气体对外做功使其内能 （选
填“增大”、“减小”或“不变”）温度降低而 。（填物态变化）
【课后巩固】
基础练习
1．我国古代炼铁工业长期领先于世界，在西汉初年就掌握了木炭与铁矿石混合冶炼生铁的技术，如图所示的场景反映
了古代炼铁的过程。下列说法正确的是（ ）
A．温度高的铁水含有的热量多
B．加热铁矿石的过程中，固态的铁液化为液态的铁水
C．炼铁过程中，以热传递的方式使铁矿石的内能增大
D．铁水倒入模具凝固过程中，放出热量，温度降低
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2．如图所示，为“泥范法”制作青铜器情景，工匠把青铜料化为青铜液注入模具冷却成形。下列相关说法不正确的是（ ）
A．青铜料化为液体是熔化过程
B．青铜料化为液体需要吸热
C．青铜液冷却成形是凝华过程
D．青铜器成型后温度逐渐降至常温，这是通过热传递改变内能
3．隆江猪脚饭是广东省著名的美食。2025春节小明发现妈妈在厨房炖煮隆江猪脚时，当水沸腾后，改用小火维持沸腾，
这样可以（ ）
A．提高水的沸点
B．降低水的温度
C．减少燃料消耗，保持水的沸点不变
D．增加水的内能
4．“悦享生活”，热爱美食的琪琪领了政府消费券去饭馆品尝了过油肉等地道名菜（如图），对过油肉烹制过程中所含
的物理知识，以下解释正确的是（ ）
A．向热锅里加入食材，食材温度升高，它的内能增大
B．上桌时香味四溢，说明温度越低，分子热运动越剧烈
C．炒制过程中锅上方的“白气”是水汽化后形成的水蒸气
D．炒锅一般用铁制造，是因为铁温度越高时所含有的热量越多
5．如图所示的四个实例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（ ）
A．锯木板时，钢锯条温度升高 B．来回快速拉动皮条，金属管的温度升高
C．酒精灯加热试管中的水，水的温度升高 D．迅速下压活塞，管内气体的温度升高
6．如图所示为一种自热火锅。自热火锅配有发热包，将发热包和冷水放到外盒中，产生化学反应，从而加热上层食物。
加热过程中，下列说法错误的是（ ）
A．食物内能增加
B．食物放出热量
C．闻到食物香味是扩散现象
D．食物通过热传递改变内能
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7．暑假期间，我校举行了“劳动使我快乐”的主题活动，很多同学在烹饪的过程中体会到了劳动的乐趣。下列对情景中
所涉及的物理知识分析正确的是（ ）
A．如图-1，煮饺子时，水沸腾后仍然用大火加热，这样饺子不仅熟得快且节省水和燃料
B．如图-2，砂锅煲汤通过做功的方式增大内能
C．如图-3，包饺子时用力捏出花边，说明力可以改变物体的运动状态
D．如图 4，炒菜时油烟机能将油烟吸走，是因为油烟机内部空气流速大压强小
8．2024年 7月爱德华王子岛一居民首次用摄像头记录下陨石落地的瞬间，下列有关说法正确的是（ ）
A．陨石进入大气层后，动能转化为重力势能 B．陨石进入大气层后，机械能转化为内能
C．陨石进入大气层后，机械能不变 D．陨石进入大气层后，动能不变
9．端午节是我国首个入选世界非物质文化遗产的节日，端午吃粽子风俗由来已久。下列说法正确的是（ ）
A．煮粽子时闻到粽香，说明加热后分子才运动 B．煮粽子是通过吸热的方式来改变粽子内能的
C．水煮沸后冒出大量的 “白气”，是汽化形成的 D．粽子与粽叶粘在一起，说明分子间有引力
10．曾侯乙墓曾出土过一种铜制冰鉴，可以说是现代保温瓶的始祖。这种冰鉴有内外两层，外为一方鉴，内装一方壶，
盛夏之时方鉴盛冰，方壶就能保存食物或酒水。从物理视角进行了分析，以下说法正确的是（ ）
A．方鉴中的冰温度很低，具有的热量很少
B．冰块熔化成水的过程中，内能不变
C．壶内的食物将温度传给方鉴中的冰块
D．把冰块放入方鉴后，方鉴的外表面出现水珠的现象中会放热
11．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
B．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
C．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
D．物体的温度越高，所含热量越多
12．气球被压进某种气体。松开气孔，球内气体被气球压出球外，气球同时在空气中到处乱窜，在此过程中（ ）
A．气球的能量在减少 B．气球的动能转化为球内气体的内能
C．气球做的是热运动 D．气体被气球压出后，其分子间距变小
13．关于热量、温度、内能，下列判断正确的是（ ）
A．温度不变，内能一定不变 B．内能增加，温度可能不变
C．吸收热量，温度一定升高 D．放出热量，内能可能不变
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14．开启啤酒瓶盖瞬间伴有“嘭”的一声，瓶口有一股“白烟”，下列说法正确的是（ ）
A．瓶内外温度相等，啤酒内能不变 B．瓶内气体对外做功，啤酒内能增加
C．瓶口“白烟”是瓶内 CO2液化形成的 D．瓶口“白烟”是瓶口水蒸气液化形成的
15．夏天，我们常常将饮料和冰块放在一起，制作“冰镇饮料”。这是因为饮料和冰块的——不在物理学中常提到“热”
字，但其含义各不相同，请将下列“热”的含义填入空格内。
（1）这盆水很热，这里的“热”是指 ；
（2）物体吸热升温，这里的“热”是指 ；
（3）摩擦生热，这里的“热”是指 。
16．如图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度变化规律”的实验装置。
(1)组装器材时，应先固定图甲中的 （选填“A”“B”或“C”）。
(2)开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，温度为 ℃。
(3)根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化的关系图像如图乙所示，由图像可知石蜡是 （选填
“晶体”或“非晶体”）；在 4~10min加热过程中，海波的内能 （选填“增加”“减少”或“保持不变”）。
17．晓松同学在老师的指导下利用气压式喷雾器和数字式温度计验证“做功与物体内能变化关系”（如图）
（1）先安装好器材，关闭喷雾器的阀门，用数字温度计测出喷雾器内空气的温度，如图（a），手压活塞快速打气，
如图（b）所示。
实验现象： ； 说明： 。
（2）然后，打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内的气体，如图（c）所示。
实验现象： ； 说明： 。
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能力提升
1．活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的筒壁发热。筒壁发热现象的产生，有两个方面的原因：a、
打气过程中活塞与筒壁之间不断地克服摩擦做功使筒壁的内能增加、温度升高；b、打气时活塞压缩气体做功使气体的
内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高。针对哪一个是主要原因问题，小明设计了如下实验：先测出打气
前筒壁的温度为 t0，再将打气筒不与轮胎相连空打气适量的 n 次后测出筒壁温度为 t1，待筒壁温度恢复 t0后，再将打气
筒与轮胎相连，在相同的时间内打相同的 n 次后测出筒壁温度为 t2。下列相关说法中正确的一项是（ ）
A．若 t2＞t1说明 a是主要原因 B．若 t1＞t2 说明 a是主要原因
C．若 t2-t0＞t1-t0 说明 b是主要原因 D．若 t2-t1＞t1-t0说明 b是主要原因
2．已知铜的比热容是铅的比热容的 3 倍，质量相等的铜块和铅块，吸收相同的热量后互相接触；则下列说法中正确
的是（ ）
A．铜块一定向铅块传热 B．铅块可能向铜块传热
C．接触时，铜块温度更高 D．接触时，铅块温度更高
3．用气筒打气时筒壁会发热，小华认为主要是活塞与筒壁摩擦导致的，小宇认为主要是活塞压缩气体做功导致的，下
列实验方案中，能够验证他们猜想的是（ ）
A．用同一气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气 50下，比较筒壁的温度变化
B．用不同气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气 50下，比较筒壁的温度变化
C．用同一气筒空打 50下和向汽车轮胎内打气 50下，比较筒壁的温度变化
D．用同一气筒空打 5下和向自行车轮胎内打气 5下，比较筒壁的温度变化
4．A、B两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同
外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升
至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是（ ）
A．A中水银的内能增量大于 B中水银的内能增量
B．B中水银的内能增量大于 A中水银的内能增量
C．A和 B中水银体积保持不变，故内能增量相同
D．A和 B中水银温度始终相同，故内能增量相同
5．一个乒乓球在某一高度由静止下落后，发现它的反弹高度会低于下落高度。将它放在装有水的杯中，使它们在同一
高度由静止下落，发现乒乓球反弹高度会大于下落的高度，如图所示。关于此现象，下列说法正确的是（ ）
A．反弹时，乒乓球的机械能变大
B．反弹过程中水的内能转化为乒乓球的动能
C．在整个过程中，乒乓球和装水杯子总机械能保持不变
D．若增大乒乓球的质量，使其从同一高度静止下落，会反弹至更高位置
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6．5月体育中考训练结束后，同学们一般会接半杯冷水和半杯热水混合成温水来饮用。一天，小明和小华在同一饮水
机上接水饮用时，小明的嘴被烫了。小华很纳闷：为什么同样是半杯冷水和半杯热水混合，我的水不烫嘴，而小明的
水却烫嘴呢？为此他们成立了研究小组，展开了相关的探究活动。
(1)小明重复刚才的过程，接满一杯水。针对烫嘴现象，应该用温度计测量杯中 （选填“A”、“B”或“C”）区域水的
温度；
(2)研究小组猜想了发生烫嘴现象的可能因素：①不同材料的水杯②同学排队接水的先后次序③接冷、热水的先后顺序，
并进行了初步的探究。实验记录如下表：
不同材料的水 同学排队接水的先后次
影响因素 接冷、热水先后顺序
杯 序
温度变化 变化不大 变化不大 变化明显
通过表格分析，“不同材料的水杯” （选填“是”或“不是”）影响水温的主要因素。“接冷、热水先后顺序” （选
填“是”或“不是”）影响水温的主要因素；
(3)研究小组完成实验后对“冷、热水混合产生不同现象的原因”进行了更深入的讨论。他们查阅资料知道：温度高于 4℃
时，水的密度随温度升高而减小。所以将半杯热水刚倒入半杯冷水中时，相当于热水 （选填“漂浮”或“下沉”）
于冷水中；
(4)通过上面的研究，为了防止烫嘴，应先接 （选填“冷水”或“热水”）；
(5)实验过程中，水温下降是通过 的方式改变其内能；
(6)下列实验中也用到转换法的是（ ）
A．探究真空中不能传播声音
B．研究钟摆的摆动快慢的影响因素
C．探究平面镜成像特点时，用两支相同的蜡烛来比较像与物的大小关系
D．探究物体重力势能大小时，用木桩被撞击后陷入细沙的深度来反映物体重力势能的大小
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
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【参考答案】
【例 1】B 【例 2】B 【例 3】C 【例 4】C 【例 5】B 【例 6】C 【例 7】增大 减小 液化
课后巩固
基础练习
1. C
2. C
3. C
4. A
5. C
6. B
7. D
8. B
9. D
10. D
11. A
12. A
13. B
14. D
15. 温度 热量 内能
16. （1）C；（2）38；（3）非晶体 增加
17. （1）实验现象：数字式温度计示数变大 说明：外界对物体做功，物体的内能增加，温度升高
（2）实验现象：数字式温度计示数变小 说明：物体对外界做功，物体的内能减小，温度降低
能力提升
1. D
2. B
3. C
4. B
5. A
6. （1）A；（2）不是 是；（3）漂浮；（4）热水；（5）热传递；（6）D
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