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第十四章　内能与热机
第一节
内能及其改变
沪科版九年级全一册
4
能了解内能、热量的联系与区别，能从能量视角认识做功和热传递的本质。
2
知道做功和热传递是改变内能的两种途径。
3
能将内能、热量等概念与相关的自然现象联系起来。
1
了解内能和热量。
学习目标
参考甲、乙、丙三图，与机械能类比，思考下列问题。
(1)图甲中，运动的小球具有动能，运动的分子也具有_____。
(2)图乙中，地球与石块间相互吸引，石块具有重力势能；分子间也相互吸引，分子也具有_____。
动能
势能
(3)图丙中，压缩的弹簧间相互排斥，弹簧具有弹性势能；分子间也相互排斥，分子也具有_____。
势能
1.物体所有分子无规则运动的分子_____与分子_____的总和称为物体的内能。内能的国际单位是_____，用符号___表示。
2.分子无规则运动的剧烈程度与_____有关，物体的温度越高，分子运动越剧烈，分子_____越大。物理学中把分子的这种无规则运动又叫做分子的_______。
3.如果体积变化不大，同一物体的温度_____，其内能越大；温度越低，其_____越小。
动能
势能
焦耳
J
温度
动能
热运动
越高
内能
物体的内能
一
学以致用
(2024·泸州期末)下列关于内能的说法中，正确的是(　　)
A.一切物体都具有内能，但不一定具有机械能
B.炽热的铁水具有内能，冰冷的冰块不具有内能
C.在空气中飞行的铅球具有动能，不具有内能
D.温度低的物体具有的内能少，温度高的物体具有的内能多
A
1.阅读教材第35页“做中学”，下压活塞，硝化棉燃烧；被反复弯折的铁丝发热，思考这是为什么？
答案　向下压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做了功。硝化棉燃起来表明筒内空气的温度升高，达到了硝化棉的燃点，筒内空气的内能增加了。在铁丝弯曲实验中，人对铁丝做了功，增大了铁丝的内能，所以铁丝弯折处的温度升高了。
改变物体内能的两种途径
二
空气压缩引火仪
硝化棉
2.大量实验表明：_____可以改变物体的内能。做功改变物体内能的实质是_____与其他形式的能(如机械能)的相互转化。
3.观察生活中的实例
你发现：_______可以改变物体的内能。
做功
内能
热传递
炉上的铁锅热得烫手
暖风机打开室内温度就上升
太阳下的棉被晒得很暖和
4.上面的三种情况，分别是热传递的_______、________和热辐射 ，他们都能使物体温度升高，改变物体的内能。
①热传导：物体内各部分的物质不发生移动。
例如：用锅烧饭时，锅把手也会热。
②热对流：物体内各部分物质之间会流动，主要发生在气体或液体中。
例如：用锅烧饭时，锅里的水靠对流传热。
③热辐射：不需要介质，太阳的光和热就是通过热辐射的方式传到地球的。
热传导
热对流
思考：说说在大自然或日常生活中还有哪些热传递是通过上述三种方式进行的。
答案　略
学以致用
1.(2025·凉山州模拟)在用冷水洗手的过程中，手会感到很凉。若不考虑体内血液等因素的影响，与洗手前相比，手上被冷水冲洗部位的内能_____(选填“增大”“减小”或“不变”)，是通过_______方式实现的。
减小
热传递
2.(2024·重庆永川区期末)2024年11月4日，神舟十八号飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱返回时与大气摩擦，好似流星划过天空，下列内能改变方式与之相同的是(　　)
A.冬季人们常用热水袋取暖
B.食品放在冰箱中，温度降低
C.取暖器旁的物体温度升高
D.双手互搓，手心温度会升高
D
1.在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为_____。热量通常用字母___表示，常用单位是焦耳，符号是___。
2.实验研究表明，1 kg水温度升高1 ℃要吸收的热量为_______ J，温度降低1 ℃要放出的热量为4.2×103 J。
3.热传递的实质就是内能从_____物体向_____物体转移，这是能量转移的一种方式。热传递转移的是_____，而不是温度。
热量
Q
J
4.2×103
高温
低温
能量
热量
三
学以致用
1.(2024·佛山顺德区期末)“双皮奶”是顺德有名的甜品。加热过程中，双皮奶(　　)
A.吸热，内能减少 B.吸热，内能增加
C.放热，内能增加 D.放热，内能减少
B
2.(2024·武汉洪山区期末)如图所示为目前流行的一种自热火锅。自热火锅配有发热包，发热包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土和铝粉等。将发热包和冷水放到外盒中，生石灰与水产生化学反应，放出大量的热，从而加热上层食物。下列说法正确的是(　　)
A.加热过程中，温度从发热包传递给食物
B.加热过程中，食物所含的热量增加
C.食物内能的改变是通过热传递方式实现的
D.发热包的内能一定比食物的内能大
C
总结提升
热传递和做功的区别
项目 热传递 做功 实质 内能的转移(由高温物体转移到低温物体，或由同一物体的高温部分转移到低温部分)，能的形式不发生改变 其他形式的能量(主要是机械能)与内能之间的相互转化，能的形式发生改变 条件 不同物体或物体的不同部分存在温度差 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
1.(2025·镇江丹徒区模拟)关于内能，下列说法正确的是(　　)
A.物体温度越低，内能越小，0 ℃的物体没有内能
B.改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式
C.两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
D.具有机械能的物体可能没有内能
B
解析　一切物体在任何温度下都具有内能，所以0 ℃的物体仍具有内能，A、D错误；
改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式，B正确；
发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，内能大的物体的温度不一定高，C错误。
2.(2025·西安雁塔区模拟)二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是(　　)
A.高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低
B.高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高
C.高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高
D.高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低
D
解析　对物体做功，物体的内能增加，高压泵压缩CO2，对气体做功，气体内能增大，温度升高，A、B错误；
物体对外做功，物体内能减小，高压CO2气体喷出时，气体对外做功，气体内能减小，温度降低，C错误，D正确。
3.(2025·西安雁塔区模拟)中医是我国的四大国粹之一。拔火罐能有效治疗某些疾病，使用时先加热火罐中气体，再按图甲所示方法迅速将火罐按到皮肤上，一段时间后，罐内气体的温度_____，内能____。如图乙所示，“艾灸”时通过_______的方式改变了穴位处的内能。
降低
减小
热传递
解析　迅速将火罐按到皮肤上，一段时间后，罐内气体的温度降低，内能减小；图乙中，“艾灸”时能量发生了转移，是通过热传递的方式改变了穴位处的内能。
4.(2024·河源紫金县期末)如图为某晶体熔化时温度随时间变化的图像，由此可知，该晶体在t2时的温度______在t4时的温度；该晶体在t2时的内能________在t4时的内能，(以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”)这说明晶体熔化时吸热，内能________(选填“增加”“减少”或“不变”)。
等于
小于
增加
解析　由题图可知，该晶体的熔点为0 ℃，熔化过程中物体继续吸收热量但温度不变，因此该晶体在t2时的温度等于在t4时的温度；物体在t4时吸收的热量大于t2时吸收的热量，即物体t2时的内能小于在t4时的内能，这说明晶体熔化时吸热，内能增加。
5.(2024·梅州大埔县期末)“热”字有着多种含义，有时表示温度，有时表示热量，有时还表示内能。请说明下列例子中“热”所表示的含义。
(1)物体吸热，温度升高：_____；
(2)燃料燃烧，产生热：_____；
(3)今天的天气真热：_____。
热量
内能
温度

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