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第三板块　能量
第15讲　内能
教材
导航 【RJ】九年级全一册第十三章P1～18
课标
导航 1.知道自然界和生活中简单的热现象。了解分子
热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观
点。 2.了解内能和热量。 3.通过实验，了解比热容。能运用比热容说明简
单的自然现象。
知识点　1　分子热运动
1. 物质的构成
(1)常见的物质是由极其微小的粒子—— 、
构成的。
分子
原
子
(2)人们通常以 m为单位来量度分子。人们用肉
眼和光学显微镜分辨不出它们。电子显微镜 观
察到分子、原子。
注意　人用肉眼不能直接看到分子，因此凡是能直接看
到的物质都不是分子，如灰尘。
10－10
可以
2. 扩散现象
(1)定义： 的物质在互相 时彼此进入对
方的现象。
注意　任何条件下，在固体、液体和气体之间都能发
生。
不同
接触
(2)推理：①扩散现象表明，一切物质的分子都在
地做无规则的运动。这种无规则运动叫作分子
的 。分子运动越剧烈，物体 越高；
②从扩散现象还能看出，物体的分子不是紧密地挤在一
起，而是彼此间存在 。
不
停
热运动
温度
间隙
3. 分子间的作用力
(1)分子之间既有引力又有 。当固体被压缩时，
分子间的距离 ，作用力表现为 ；当固
体被拉伸时，分子间的距离 ，作用力表现
为 。
斥力
变小
斥力
变大
引力
(2)不同状态的物质对比
物质的状态 分子之间距
离 分子之间作用
力 有无流动性
固态 ① 很大 ③
液态 较大 较大 ④
气态 很大 ② ⑤
很小
无
有
很小
有
4. 分子动理论的初步知识：①常见的物质是由大量
的 、 构成的；②物质内的分子在不停
地做 运动；③分子之间存在 和 。
分子
原子
热
引力
斥力
1. 如图所示为电子显微镜下的金原子的照片，则下列说
法不正确的是(　D　)
A. 金原子之间存在间隙
B. 金原子的直径约为10－10 m
C. 用肉眼和光学显微镜都不能看到原子
D. 金块熔化变成的液体不是由原子组成的
D
第1题图
2. 如图所示的两只集气瓶，一瓶装有无色透明的空气，
其倒扣在另一瓶装有红棕色二氧化氮气体(密度比空气大)
的瓶子上面，之间用一块玻璃板隔开。抽去玻璃板后，
发现两瓶中气体均变成红色，这种现象被称为
。
扩散现
象
第2题图
知识点　2　内能
1. 定义：构成物体的所有分子，其热运动的 能与
分子 能的总和。
注意　一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，分
子动能不为0，即一切物质的内能不为0。
2. 单位： 。(各种形式能量的单位都相同)
动
势
焦耳(J)
3. 特点：一切物体，不论温度高低，都具有 。
物体温度降低时，内能 (选填“增加”或“减
少”)，温度升高时，内能 (选填“增加”或“减
少”)。
4. 改变内能的两种方式
(1) 可以改变物体的内能。如把烧热的工件放
入冷水中，工件变凉，冷水变热。
①在热传递的过程中，传递能量的多少叫作热量(符号是
Q)；
内能
减少
增加
热传递
注意　热量是过程量，不能说物体“具有”或“含有”
热量，更不能说“比较”两物体热量的多少，只能说物
体“吸收”或“放出”了热量。
②物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变
越 (选填“大”或“小”)；
大
③条件：存在 ；
④实质：能量的 ，即能量的形式在转移前后没
有改变。
(2) 也可以改变物体的内能，如摩擦生热，钻木
取火。
①外界对物体做功，物体的内能 (选填“增
加”“减少”或“不变”)；
温度差
转移
做功
增加
②物体对外界做功，物体的内能 (选填“增
加”“减少”或“不变”)；
③实质：内能与其他形式能量的相互转化。
减少
1. 如图甲所示，冬天人们常搓手取暖；如图乙所示，从
长滑梯上滑下来感到臀部发热，这都是通过 方
式来改变物体的内能。
甲 乙
第1题图
做功
2. 如图甲所示，用力将引火仪的活塞迅速下压，筒内脱
脂棉燃烧，这是通过 方式改变筒内气体内能
的。如图乙所示，向瓶内持续打气的过程中，瓶内气体
的内能 。当塞子跳起来时，瓶内气体的
转化为塞子的 。
做功
增加
内
能
机械能
甲 乙
第2题图　
知识点　3　比热容
1. 定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收
的 与它的 和 的乘积
之比。
2. 比热容的符号是 ，单位是
，符号是 。
热量
质量
升高的温度
c
焦每千克摄氏
度
[J/(kg·℃)]
3. 物理意义：某种物质的比热容在数值上等于
质量的这种物质温度升高(或降低) 时所吸收(或
放出)的热量。
4. 日常生活中，水的比热容较大的应用有：①调节温
度；②制作汽车发动机的冷却液；③冬天所供暖气，以
水为介质。
1 kg
1 ℃
5. 热量的计算
吸热公式：Q吸＝cm(t－t0)；放热公式：Q放＝cm(t0
－t)，公式中，c表示物体的 ，m表示物体
的 ，t0表示物体的初温，t表示物体的末温。若
用Δt表示物体的温度变化量，则上述两个公式可以表示
为Q＝ 。公式中的物理量及其单位如下：
比热容
质量
cmΔt
物理量(符号) 比热容(c) 热量(Q) 质量(m) 温度差(Δt)
单位 焦每千克摄氏度[J/(kg·℃)] 焦耳(J) 千克(kg) 摄氏度(℃)
6. 公式变形：①计算质量公式： ；②计算温
度差公式： ；③计算比热容公式：
。
m＝
Δt＝
c＝
1. 如图所示，白天阳光照射相同的时间，沙漠的温度比
海边的温度更高，而晚上沙漠的温度比海边的温度更
低。这是因为水的 比沙子更 。
第1题图
比热容
大
2. 如图是某型号太阳能热水器，其内储有100 kg、25 ℃
的水。若在阳光的照射下，水的温度升高到55 ℃，那么
这些水吸收的热量为 J。[c水＝4.2×103
J/(kg·℃)]
第2题图
1.26×107
实验　比较不同物质吸热的情况
【例】如图1所示，在“探究物质的吸热能力”实验活
动中，有以下实验器材：两个规格相同的电加热器、
两个相同的烧杯、两支温度计、铁架台、适量的水和
食用油。
图1
(1)在设计实验时，发现还缺少了测量仪器，还需要补充
的测量仪器是 和 。
(2)实验中，选用相同规格的电加热器的目的是使水和食
用油每秒钟吸收的 相同，应用的物理研究方法
是 。
秒表
天平
热量
控制变量法
图1
(3)因无法直接测量水和食用油吸收的热量，通过
(选填“升高的温度”或“加热时间的长
短”)来间接地比较物质吸收热量的多少，应用的物理研
究方法是 。
加热
时间的长短
转换法
图1
(4)补全器材后进行实验，记录的数据为下表中前三次实验数据，分析第1、2次实验数据可知，同种物质升高相同温度时，吸收的热量与物质
的 有关；分析第1、3次实验数据可知，同种物质质量相同时，升高的温度不同吸收的热量 。
质量
不同
物质 次数 质量/kg 升高的温度/℃ 加热时间/min
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
3 0.1 20 4
食用油 4 0.1 10 1
5 0.2 10 2
(5)在探究不同物质的吸热情况时，为了科学地比较水和
食用油的吸热能力，小华选择如下方法：用相同规格的
电加热器加热 (选填“质量”或“体积”)相同的
水和食用油，使它们 (选填“升高相
同的温度”或“末温相同”)，比较它们吸收热量的多
少。这里运用的物理研究方法是 。小华
同学使用相同的电加热器给两物质加热的目的是
。
质量
升高相同的温度
控制变量法
控制
相同时间内不同物质吸收的热量相同
图1
(6)分析第1、4次或第2、5次实验数据可知：质量
的水和食用油升高相同的温度，水吸收的热量
(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热
量，说明 的吸热能力强。
相
等
大
于
水
图1
(7)在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加
热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了如图2所示的装
置。与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有
的优点是
。(答出一个即可)
该方案避免两次加热，用同一热源加热确
保在相等时间内吸收的热量相等　
图2
易错点1　温度、热量和内能的辨析
【例1】(2025·齐齐哈尔)关于温度、热量和内能，下列说
法正确的是(　C　)
A. 温度为0 ℃以下的物体不具有内能
B. 温度高的物体，含有的热量一定多
C. 物体的内能增加，可能是吸收了热量
D. 温度总是从高温物体传向低温物体
易错点1　温度、热量和内能的辨析
C
【例2】关于内能、热量和温度，下列说法正确的是
(　D　)
A. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量
较多
B. 在煮粥时，妈妈一直用勺子搅拌是通过做功的方法改
变了粥的内能
C. 小明感觉冰比水冷，是因为冰的内能比水的内能少
D. 用锯条锯木板时，锯条的内能增加，木板的内能增加
D
易错点2　比热容的计算
【例3】由于天气渐凉，妈妈要用热水给小明加热250 g
的瓶装牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由10 ℃最
终升高到50 ℃，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，牛奶
的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)，不计热量损失，则：
(1)牛奶需要吸收多少热量？
【例3】图
解：(1)牛奶需要吸收的热量：
Q吸＝c牛奶m牛奶(t1－t0)＝2.1×103
J/(kg·℃)×0.25 kg×(50 ℃－10 ℃)＝
2.1×104 J
答：(1)牛奶需要吸收的热量为2.1×104 J。
解：(1)牛奶需要吸收的热量：
Q吸＝c牛奶m牛奶(t1－t0)＝2.1×103
J/(kg·℃)×0.25 kg×(50 ℃－10 ℃)＝
2.1×104 J
【例3】图
(2)若用热水加热牛奶的效率是50％，热水放出了多少
热量？
解：(2)由η＝可得，热水放出的热量Q放
＝＝＝4.2×104 J
答：(2)热水放出的热量为4.2×104 J。
解：(2)由η＝可得，热水放出的热量Q放
＝＝＝4.2×104 J
【例3】图
(3)利用(2)的数据，妈妈至少需要用60 ℃的热水多少
千克？
【例3】图
答：(3)妈妈至少需要的热水为1 kg。
解：(3)由Q＝cmΔt可得，需要的热水：
m水＝＝
＝1 kg
答：(3)妈妈至少需要的热水为1 kg。
考点1　分子动理论
1. 以下诗句描绘的情境不涉及分子热运动的是(　C　)
A. 菡萏香清画舸浮 B. 满架蔷薇一院香
C. 一行白鹭上青天 D. 醒茶摇香叶初醒
考点1　分子动理论
C
2. 通过可直接感知的现象，推测无法直接感知的物理规
律，这是物理学中常用的探究方法，下列根据所列现象
进行的推测既合理又符合事实的是(　D　)
D
A. 现象：空气中沙尘飞舞；推测：分子在做无规则运动
B. 现象：用手捏海绵，海绵的体积变小了；推测：分子之间有空隙
C. 现象：破镜不能重圆；推测：分子之间存在排斥力
D. 现象：将两块表面平滑的铅块压紧后，它们会粘在一起；推测：分子间存在吸引力
3. 《庄子·天下》中曾有下列论述：“一尺之棰，日取其
半，万世不竭。”其意是指物质是无限可分的，常见的
物质是由 构成的。若把分子看成一个小
球，则一般分子直径的数量级为10－10 m，
合 nm。
分子、原子
0.1
4. (2024·成都)成都别称芙蓉城、蓉城，这座以花为名的
城市自古与花结缘，大诗人陆游魂萦梦牵的诗中美景
“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”依旧是成都一道
靓丽的风景线，诗人闻到花香属于 现象。诗句
“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是：分子做无规
则运动的剧烈程度与 有关。
扩散
温度
考点2　内能
5. (2024·福建)“煮”的篆体写法如图所示，表示用火烧
煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相
同的是(　A　)
第5题图
A. 热水暖手 B. 钻木取火
C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴
A
6. (2025·内蒙古)如图，物理兴趣小组制作了一个简易汽
轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，
水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作
过程中(　B　)
A. 酒精燃烧将内能转化为化学能
B. 水的内能增加的方式是热传递
C. 蒸汽被喷出后内能保持不变
D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
第6题图
B
7. 如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆
迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这
是通过 的方式，使筒内空气内能 ，温
度升高，达到艾绒的着火点。
第7题图
做功
增大
8. 如图所示为某新能源智慧食堂的模型图。科研人员研
发了一种“相变蓄热材料”，保障室内冬暖夏凉。“相
变蓄热材料”能够通过熔化、 (填物态变化名称)
或升华的方式吸收热量，从而降低室内温度，这一过程
是通过 的方式改变材料的内能。
第8题图
汽化
热传递
考点3　对比热容的理解和应用
9. “一粥一饭，当思来之不易”，稻谷通常要经历育
苗、生长、晾晒和储存四个过程。下列说法正确的是
(　C　)
A. 育苗期，薄膜内壁附有小水珠是汽化现象
B. 生长期，傍晚蓄水是由于水的比热容小保温效果好
C. 晾晒时，摊开通风是为了加快稻谷中水的蒸发
D. 储存期，稻谷储存不当导致发霉主要是发生物理变化
C
10. (2024·湖北)如图甲所示，利用相同规格的加热器加
热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像
如图乙所示，分析可知(　C　)
A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B. a和b的吸热能力都随着温度的升高而不断增大
C. 升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱
D. 相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强
第10题图
C
考点4　比热容的计算
11. (2025·甘孜州)某学校物理兴趣小组用控制变量的方法
比较a、b两种液体的比热容ca和cb。他们在实验室让质量
相同的a、b两种液体吸收相同的热量后，液体a的温度从
20 ℃升高到50 ℃，液体b的温度从10 ℃升高到70 ℃，
a、b两种液体均未沸腾。由此可知(　A　)
A. ca＞cb B. ca＜cb
C. ca＝cb D. ca＝3cb
A
12. (2025·成都)小雨探究液体的凝固特点：先在两个相
同容器中分别装入初温为20 ℃、质量为100 g的水和某液
体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝
固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据
绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知c
水＝4.2×103 J/(kg·℃)，实验在标准大气压下进行，下列
说法正确的是(　A　)
A
A. 液体M的比热容为2.8×103 J/(kg·℃)
B. 液体M放热能力比水放热能力强
C. 在时间段两种物质都是固液共存状态
D. 从20 ℃刚好降到0 ℃时，水放出的热量小于M放出的热量
第12题图
13. 物理实验课上，“动手知真”小组对质量为2 kg、初
温为20 ℃的水进行加热，一段时间后温度计示数如图所
示为 ℃，该过程水吸收热量为 J。[c
水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
85
5.46×105
第13题图
14. 把凉的奶制品放入盛有热水的保温桶中，经过一段
时间，它们的温度随时间变化的图像如图所示，奶制品
与热水的质量相同，则代表奶制品的温度变化图像的
是 (选填“甲”或“乙”)。从图像可以发现，甲、
乙的比热容之比为 。
乙
2∶1
第14题图
15. (2024·呼和浩特)(1)一个圆形铁片由“冷若冰
霜”，变成“炙手可热”。甲同学认为一定是通过加
热方式实现的，乙同学认为不一定是通过加热方式实
现的，还有其他的实现方式。你认为哪位同学正确？
请简要说明理由。
答：(1)铁片由“冷若冰霜”，变成“炙手可热”，铁片
的温度升高，内能变大，而改变内能的方式除了热传递
还有做功，所以还可以通过做功的方式来实现铁片的温
度升高，如摩擦铁片，将机械能转化为内能，铁片的温
度也会升高，故乙同学的说法正确；
答：(1)铁片由“冷若冰霜”，变成“炙手可热”，铁片
的温度升高，内能变大，而改变内能的方式除了热传递
还有做功，所以还可以通过做功的方式来实现铁片的温
度升高，如摩擦铁片，将机械能转化为内能，铁片的温
度也会升高，故乙同学的说法正确；
(2)丙同学认为：热量只能是由高温物体向低温物体传递。但是，丁同学却认为，只要条件合适，热量也可能由低温物体向高温物体传递。你认为哪位同学正确？请举例说明。
答：(2)热量自发的从高温物体向低温物体传递，不能自
发的从低温物体向高温物体传递。在适当条件下，如机
械做功，可以热量也可以由低温物体向高温物体传递。
如，冰箱工作时，通过电流做功，将热量从温度较低的
内部传递到温度较高的外部，从而保持冰箱内部的低
温，故丁同学的说法正确。
答：(2)热量自发的从高温物体向低温物体传递，不能自
发的从低温物体向高温物体传递。在适当条件下，如机
械做功，可以热量也可以由低温物体向高温物体传递。
如，冰箱工作时，通过电流做功，将热量从温度较低的
内部传递到温度较高的外部，从而保持冰箱内部的低
温，故丁同学的说法正确。

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