资源简介 2.2物体的内知识点讲练(一)内能【学习目标】1. 区分分子动能、势能,理解内能的含义;区分内能和机械能。2. 掌握改变内能的两种途径,分清内能、温度、热量的区别和联系。一、内能1、分子热运动:构成物质的分子永不停息地做无规则运动叫做热运动,温度越高,分子无规则热运动越剧烈。2、分子动能:分子无规则热运动具有的能,温度越高,分子动能越大。运动着的子弹具有动能 运动着的分子也具有动能3、分子势能:分子间相互作用力产生的能。形变的弹簧具有势能 相互作用的分子具有势能3、内能的概念:物体内部所有分子热运动的动能与势能的总和,也称热能。单位:焦耳,简称焦,用字母 J 表示。4、内能的特点:无论是高温物体,还是低温物体,一切物体都具有内能。炽热的钢水具有内能 寒冷冰雪也具有内能5、内能的影响因素:温度、质量、物体状态。(1)其他条件相同时,物体质量越大,内能越大。(2)同一物体,温度越高,内能越大。(3)物体的状态发生变化时,内能也发生变化。 比如:冰熔化成水时,吸收热量,内能变大。6、内能和机械能的区别(1)定义不同:内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和;机械能是物体的动能和势能(包括重力势能、弹性势能)的总和。(2)决定因素不同:内能与物体的温度、质量、状态、材料等因素有关;机械能与物体的质量、速度、高度、形变程度等机械运动状态有关。(3)存在形式不同:内能是物体的固有能量,任何物体在任何情况下都具有内能(内能不可为零);机械能可以为零(如静止在水平地面的物体,动能和势能都为零,机械能为零)。(4)能量性质不同:内能是微观分子层面的能量;机械能是宏观物体机械运动的能量。1、试解释:无论是高温物体还是低温物体,都具有内能。内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,且分子间存在相互作用的引力和斥力,因此无论高温物体还是低温物体,都具有分子动能和分子势能,即都具有内能。2、为什么说内能是不同于机械能的一种形式的能?机械能与整个物体的机械运动情况(如速度、高度、形变等)相关,内能与物体内部分子的热运动和分子间相互作用有关,二者关注的对象和决定因素不同,所以内能是不同于机械能的一种形式的能。二、物体内能的改变1、热传递可以改变物体的内能。烤火取暖 烧开水 阳光下晾晒棉被方向 物体内能 实质 注意点热 传 递 (Q) 低温物体吸收热量 Q>0 内能增加 能量的转移 条件 有温度差高温物体放出热量 Q<0 内能减少 方向 从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分结束标志 达到共同温度做功可以改变物体的内能摩擦做功 压缩气体做功 钻木取火 气体对外做功方向 物体内能 实质 实例做功(W) 外界对物体做功 W>0 内能增加 能量 的转 化 摩擦、敲打、锻打、弯折、压缩气体等物体对外界做功 W<0 内能减少 气体膨胀、气体推动活塞或顶开瓶盖3、做功和热传递改变内能的区别:由于它们改变内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变。三、温度,热量与内能概念的辨析热量是指在热传递过程中,传递能量的多少。单位:焦耳(J)。2. 热量与内能、温度的区别△温度:表示物体的冷热程度。温度升高 内能一定增加不一定吸热。如:钻木取火,摩擦生热。△热量:是一个过程。吸收热量 不一定升温。如:晶体熔化,水沸腾。内能不一定增加。如:吸收的热量全都对外做功,内能可能不变。△内能:是一个状态量内能增加 不一定升温。如:晶体熔化,水沸腾。不一定吸热。如:钻木取火,摩擦生热例1:(2026九上 杭州期中)关于物体的内能,下列说法中正确的是( )A. 温度相等的1kg水和100g水的内能相同B. 物体的内能增加,一定要从外界吸收热量C. 温度为0℃的物体没有内能D. 在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少【答案】D【详解】A、内能与物体的质量、温度和状态有关。温度相等时,1kg水和100g水相比,1kg水的质量更大,分子数量更多,内能更大,该选项错误。B、改变物体内能的方式有做功和热传递两种。物体内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,并非一定要从外界吸收热量,该选项错误。C、一切物体在任何温度下都具有内能,0℃的物体也有内能,该选项错误。D、在相同物态下,同一物体的内能与温度有关,温度降低时,分子的热运动变缓,分子动能减小,内能会减少,该选项正确。故选:D。例2:(2026九上 绍兴期末)如图所示的情形中,通过做功改变内能的是( )A.冰激凌含在嘴里熔化时 B.钻木取火时C.晒太阳取暖时 D.围炉煮茶时【答案】B【分析】做功改变内能 :实质是 能量转化 (如机械能转化为内能),典型特征是存在摩擦、压缩、撞击等宏观力学过程; 热传递改变内能 :实质是 能量转移 ,发生在有温差物体之间,包括传导、对流、辐射。【详解】 A. 冰激凌含在嘴里熔化 :口腔热量传递给冰激凌,属 热传递 ; B. 钻木取火 :通过摩擦克服阻力做功, 机械能转化为内能 ,属 做功 ; C. 晒太阳取暖 :人体吸收太阳辐射热,属 热传递 ; D. 围炉煮茶 :茶从炉火吸热,属 热传递 。 故选:B。例3:(2026中考 绍兴模拟)如图为小科制作的水火箭,用打气筒往瓶里打足气,打开阀门后,瓶内的水从尾部的金属管向下喷出,水火箭飞向空中,下列分析正确的是( )A. 往瓶里打气时,水火箭瓶内气体内能增大B. 往瓶里打气时,水火箭瓶内气体温度下降C. 向下喷水时,水火箭瓶内气体内能保持不变D. 整个过程中,水火箭瓶内气体的内能是通过热传递改变的【答案】A【详解】改变内能的方式包括做功和热传递,外界对物体做功,物体的内能增加;气体膨胀对外做功,将内能转化为机械能。AB、往水火箭里打气,对气体做功,机械能转化为内能,气体内能增大,温度升高,因此A正确,B错误。C、水从水火箭中喷出,瓶内气体对外做功,内能减小,因此C错误。D、整个过程中,水火箭瓶内气体的内能是通过做功改变的,因此D错误。故选:A.例4:(2026九上 杭州期末)如图所示,取一个连接注射器的吸滤瓶,在吸滤瓶内装入少量的水,并滴入几滴液体,盖上活塞。为使活塞更容易被弹出,关于所选液体的沸点及对活塞的操作,正确的是( )沸点低,快速下压 B、沸点高,快速下压C、沸点低,缓慢下压 D、沸点高,缓慢下压【答案】A【分析】需要快速下压活塞,对物体做功,物体内能增加,温度升高,让更多液体汽化,气压更大,更容易推出活塞。【详解】为了使活塞更容易弹出,需要瓶内气压足够大,需要液体在温度升高后更容易汽化,所以选沸点低的,沸点低容易沸腾汽化,大量汽化后瓶内气压增大,就更容易推出活塞;操作中需要快速下压活塞,对气体做功,瓶内气体内能增加更多,温度升高更明显,让更多液体汽化,气压更大,更容易推出活塞,故BCD错误,不符合题意;A正确,符合题意。故选:A。1、(2026九上 宁波期末)宁波汤圆是浙江经典传统小吃,煮汤圆、品汤圆的过程中蕴含丰富的科学知识,下列说法合理的是( )A.煮汤圆时锅口冒出的“白气”是水汽化形成的B.对着滚烫的汤圆吹气降温,是通过做功的方式改变内能C.温热的汤圆有内能,冰冻的汤圆没有内能D.远远就能闻到汤圆的香甜味,说明分子在不停地做无规则运动【答案】D【详解】A、“白气”并非水汽化(液态变气态)形成,而是高温水蒸气遇冷 液化 成的小水滴悬浮在空气中;汽化产生的是肉眼不可见的水蒸气,故A错误; B、吹气降温是利用加快空气流动促进表面水分 蒸发吸热 ,属于 热传递 改变内能,而非做功(做功通常涉及机械力转化,如摩擦或压缩),故B错误; C、 一切物体 在任何温度下(只要高于绝对零度)都具有内能,冰冻汤圆分子仍在振动,因此 也有内能,故C错误; D、远处闻到香味是典型的 扩散现象 ,直接证明了分子在永不停息地做 无规则运动,故D正确; 故选:D;2、(2026中考 绍兴二模)下列四种生活或实验情境中,改变物体内能的方式与其他三种不同的是( )A. 冬天,双手相互摩擦,手掌很快变暖和B. 内燃机压缩冲程,气缸内气体温度升高C. 将冷的铁块放入开水中,铁块温度迅速升高D. 陨石高速坠入大气层,与空气摩擦而发光发热【答案】C【详解】改变物体内能的方式分为做功和热传递。A、双手相互摩擦,是通过克服摩擦力做功的方式改变内能;B、内燃机压缩冲程中,活塞对气缸内气体做功,属于做功改变内能;C、冷铁块放入开水中,是通过热传递的方式改变内能,和另外三种方式不同。D、陨石坠入大气层与空气摩擦,是克服摩擦力做功改变内能。故选:C;3、(2026九上 杭州期中)如图所示,用充气的气球模拟“喷气火箭”,松开手指后,球内气体向后喷出,气球向前运动。此过程中( )A.气球的弹性势能增大 B.球内气体内能减小C.喷出的气体热运动加剧 D.外界对气球内气体做功【答案】B【详解】A、松开后气球收缩,弹性形变程度变小, 弹性势能减小 而非增大,故A错误; B、气体喷出时 对外做功 ,将内能转化为机械能,导致 气体内能减小 、温度降低,故B正确; C、内能减小意味着温度降低,分子 热运动变慢 而非加剧,故C错误; D、此过程是 气体对外界做功 ,而非外界对气体做功,故D错误;故选:B.4、(2026中考 杭州二模)西湖龙井以“色绿、香郁、味醇、形美”四绝闻名。小科发现喝茶过程中蕴含着丰富的科学知识,下列说法合理的是( )A.杯口冒出的“白气”是水汽化形成的B.向杯口不断吹气是通过做功来降温C.热茶有内能,冷的茶就不具有内能D.茶香扑鼻是因为分子在不停地做无规则运动【答案】D【详解】A、“白气”不是水蒸气(汽化产物),而是高温水蒸气遇冷 液化 形成的小水滴;汽化产生的是肉眼不可见的气体,故A错误; B、向杯口吹气是通过 加快液体表面空气流动 从而加速蒸发,蒸发吸热导致降温,属于热传递范畴,并非通过“做功”改变内能,故B错误; C、 一切物体在任何温度下都具有内能 ,冷茶分子仍在运动,只是平均动能较小,绝非没有内能,故C错误; D、茶香扑鼻是 扩散现象 ,本质是茶香分子在永不停息地做 无规则运动 并进入空气,故D正确; 故选:D;5、(2026中考 台州二模)一杯咖啡的制作要经过生豆翻炒、石磨研磨、加水煮沸的过程。下列说法正确的是( )A.咖啡豆研磨成粉,体积和质量均变大B.咖啡沸腾过程中,液体温度持续升高C.咖啡粉加水煮沸是通过做功的方式改变内能D.空气中有咖啡香味是因为分子做无规则运动【答案】D【详解】A、咖啡豆研磨成粉,物质总量不变, 质量不变 ;密度不变,体积不变,故A错误; B、液体沸腾特点是 持续吸热但温度保持在沸点不变 ,不会持续升高,故B错误; C、咖啡粉加水煮沸是火焰热量通过容器转移给液体,属于 热传递 改变内能,而非做功,故C错误; D、空气中闻到咖啡香是 扩散现象 ,本质是香气分子在永不停息地做 无规则运动,故D正确; 故选:D;6、(2026中考 杭州一模)如图所示是小科自制的“等离子炮”,将液态丁烷充入瓶内与空气混合,点燃后,高温高压气体急速喷出,纸杯倒塌,此时气体内能( )A.增加 B.不变 C.减少 D.无法确定【答案】C【详解】将液态丁烷充入瓶内与空气混合,点燃后,高温高压气体急速喷出,气体对外做功纸杯倒塌,此时气体内能减少,故C符合题意,ABD不符合题意;故选:C。7、(2026九上 台州期末)下列情境中,改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是( )A.钻木取火 B.酒精灯加热C.压缩空气 D.弹出瓶塞【答案】C【分析】“蒸”和“烤”是通过 热传递 (热量从高温源转移至物体)改变物体内能;【详解】A. 钻木取火:摩擦 做功 (机械能转化为内能),不符合题意;B. 酒精灯加热:火焰热量 热传递 给水或物体,与“蒸”“烤”方式相同,符合合题意;C. 压缩空气:外力 做功 (机械能转化为内能),不符合题意;D. 弹出瓶塞:气体对外 做功 (内能转化为机械能),不符合题意。 故选:C。8、(2026九上 温州期中)小明进行如图实验,将小球从斜面A点自由滚下,发现最终到达斜面B点,且B点的高度h小于A点的高度H。对于这一过程,下列推测正确的是( )A.小球的机械能减小,内能减少 B.小球的机械能减小,内能增大C.小球的机械能增大,内能减少 D.小球的机械能增大,内能增大【答案】B【详解】小球最终上升高度h故选:B。(2026九上 杭州月考)干冰(固态二氧化碳)清洗技术如今被广泛应用于精密仪器的清洁。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,高速喷射到仪器表面,将污垢剥离。以下说法正确的是( )加压时,二氧化碳内能增大,温度降低B、加压时,二氧化碳内能减小,温度升高C、二氧化碳气体高速喷出时,内能增大,温度升高D、二氧化碳气体高速喷出时,内能减小,温度降低【答案】D【分析】压缩气体做功,气体的内能增大、温度升高;气体膨胀对外做功,自身的内能减小、温度降低。【详解】AB、加压时,对气体做功,二氧化碳内能增大,温度升高,故AB错误;CD、二氧化碳气体高速喷出时,气体对外做功,自身内能减小,温度降低,故C错误,D正确。故选:D。10、(2026九上宁波期末)吹糖技艺是中国传统民间技艺。制作时,常用麦芽糖、冰糖等糖类在灶上加热到一定程度来准备糖稀;当吹糖艺人向糖团中吹气时,糖团膨胀,吹好形状后,随着糖的温度降低,糖的形状固定,成为可供观赏和食用的糖人。下列有关说法错误的是( )A.熬制糖稀时,通过做功的方法改变了内能B.熬制糖稀时锅放出的热量被糖吸收C.糖人冷却时,温度降低,糖人的内能减小D.能闻到糖人“香甜的气味”,是因为分子在不断做无规则运动【答案】A【详解】 A、熬制糖稀是通过 热传递 (灶火加热锅、锅传热给糖)改变内能,而非做功;做功通常指机械压缩、摩擦等能量转化过程,故A错误; B、热量从高温的锅传递到低温的糖,符合热传递方向,故B正确; C、温度降低意味着分子平均动能减小,内能随之减小,故C正确; D、闻到气味是扩散现象,源于分子永不停息的无规则运动,故D正确。故选:A.11、(2026九上 浙江期中)小科在试管中装适量的水,试管口用塞子塞住,用酒精灯对试管加热。如图所示,加热一段时间后,塞子冲出去了,则下列说法正确的是( )A. 正在沸腾的水吸收热量,内能不变B. 酒精燃烧升高的温度传递给试管里的水C. 试管中水与水蒸气的内能改变方式只有做功D. 塞子机械能的增加量小于燃烧酒精化学能的释放量【答案】D【详解】A、水沸腾时持续吸热,温度不变,但部分水汽化为水蒸气,水的质量减少,因此水的内能减小,该选项说法错误。B、酒精燃烧将化学能转化为内能,通过热传递的方式将内能转移给试管中的水,热传递过程中转移的是内能而非温度,该选项说法错误。C、试管中的水吸收酒精灯的热量,是通过热传递的方式改变内能;水蒸气推动塞子做功,是通过做功的方式改变内能,二者内能改变方式不只有做功,该选项说法错误。D、酒精燃烧释放的化学能,一部分转化为水和水蒸气的内能,一部分转化为塞子的机械能,还有一部分散失到周围空气中、被试管等装置吸收,因此塞子机械能的增加量小于酒精燃烧释放的总化学能,该选项说法正确。故选:D。12、(2026中考 台州三模)如图所示,用打气筒向装有少量热水的玻璃瓶内打气,一段时间后橡胶塞跳起,瓶口出现“白气”。为让瓶口产生更多“白气”,下列做法可行的是( )A.减少加入热水量 B.用冷水代替热水C.换用小容积瓶子 D.加速按压打气筒【答案】D【详解】A. 减少加入热水量 :水蒸气总量减少,液化形成的“白气”变少,不可行。 B. 用冷水代替热水 :冷水蒸发慢,瓶内水蒸气含量低,即使降温也难以形成大量“白气”,不可行。 C. 换用小容积瓶子 :容积减小可能导致气压上升更快但水蒸气总量受限,且不一定增强温降效果,非最优解。 D. 加速按压打气筒 :单位时间内做功更多,瓶内气体内能更大、压强更高;塞跳起时气体对外做功更多,内能骤减、温度更低,配合热水提供的丰富水蒸气,液化最充分, 可行 。 故选:D。13、(2026九上 舟山期末)中医是中华医学的瑰宝,刮痧是我国古老的中医技法。当刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过________的方式增加身体内能的;刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药油渗入人体的速度加快,这说明分子热运动的剧烈程度与________有关。【答案】做功;温度【详解】[1]用刮痧板在身体上刮动时,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,故身体会感觉到热,这是通过做功的方式增加身体的内能。[2]刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药油分子扩散速度加快,药油渗入人体的速度增大,说明分子的运动与物体的温度有关。14、(2026九上 杭州期中)小明用如图装置进行氢气还原氧化铜的实验,实验结束后发现试管底部附着的铜粉很难清洗干净。于是将试管继续放在酒精灯上加热,当铜全部变黑后加入稀盐酸直到黑色物质全部溶解。(1)试管口略微向下倾斜的目的是________。(2)酒精灯对试管加热导致氧化铜的温度升高,这是通过________的方式改变氧化铜的内能。(3)黑色物质溶于稀盐酸过程的化学反应方程式为________。【答案】(1) 防止反应生成的水冷凝倒流,导致试管炸裂 ;(2) 热传递 ;(3)CuO+2HCl=CuCl2+H2O。 【详解】(1)试管口略向下倾斜是固体加热实验的标准操作,旨在排出反应生成或药品受潮产生的水蒸气冷凝液,避免回流至高温管底引起破裂 。(2)酒精灯火焰与试管存在温差,热量通过直接接触从高温源转移至氧化铜,属于热传递改变内能 。(3)铜被加热氧化生成的黑色物质为氧化铜,其与稀盐酸发生复分解反应生成可溶性的氯化铜和水,化学方程式为:CuO+2HCl=CuCl2+H2O。 15、(2026九上 杭州月考)如图用酒精灯加热弯曲的钢棒,发现杯内水的温度会__________(填“升高”或“降低”),这一实验表明用_________的方法可以使物体的内能发生改变。【答案】升高;热传递。【详解】酒精灯对钢棒进行加热时,两者之间发生热传递,钢棒的温度升高,而钢棒的另一端连接着水,由于钢棒与水存在温度差,会与水之间发生热传递,使得水温升高,内能增大;这表明热传递可以改变内能。16、(2026九上 杭州月考)如图甲装置所示,探究“做功改变物体内能”,该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用打气筒向烧瓶内打气,根据传感器数据采集的数据,电脑处理得到如图乙所示图像。(1)实验前,检查图甲装置的气密性:往外拉动注射器活塞,然后松手,若活塞________(选填“仍能返回原来刻度处”或“静止不动”),则说明该装置气密性好;(2)由乙图分析可知,打气筒打气________秒后,橡皮塞弹出,出现了白雾现象,白雾主要是________(填“瓶内气体”或“瓶外气体”)液化形成的小液滴;(3)以下改变内能的方式中,与图乙中AB段相同的是________。A.用锤子敲打钉子时,钉子变热 B.从滑梯上滑落,臀部变热C.用燃气灶加热水,水温升高 D.手捂热水袋,手会变暖和【答案】(1) 仍能返回原来刻度处 ;(2) 5 ; 瓶内气体 ;(3) AB 。 【详解】(1)往外拉活塞使瓶内气压减小,若气密性良好,外界大气压会将活塞推回原位置;若漏气则无法复位 。(2)打气约 5 秒后气压过大顶出橡皮塞,瓶内气体对外做功、内能减小、温度骤降,导致 瓶内 酒精蒸气(及水蒸气)遇冷液化成小液滴形成白雾,非瓶外气体 。(3)AB 段温度上升,是外界对气体 做功 (压缩)使内能增加;选项 A(敲打做功)、B(摩擦做功)均为做功改变内能,C、D 为热传递 。 17、(2026中考 绍兴二模)实验小组利用气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等仪器,探究了“做功与物体内能变化间的关系”。①将温度计的探头放入气压式喷雾器内,测得喷雾器内气体的温度如图甲所示。②关闭喷嘴处的阀门,接着用手向下快速按压活塞,喷雾器内气体的温度如图乙所示。③打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内部分气体时,喷雾器前的小叶轮转动,喷雾器内气体的温度如图丙所示。(1)该实验是通过______的变化来反映气体内能的变化。(2)比较______两图可知,外界对气体做功,气体的内能增大。(3)图丙实验中,气体的内能转化为小叶轮的______能。(4)小科受到上述实验的启发,组装了一个图丁所示的汽轮机模型。实验时,向烧瓶内注入适量水,用酒精灯将水加热,一段时间后叶轮才开始转动,原因是______。【答案】(1) 温度计示数(或气体温度) ;(2) 甲、乙 ;(3) 机械 ;(4) 需将水加热至沸腾产生足量高温高压水蒸气,才能提供足够动力推动叶轮转动 。 【详解】(1)内能变化无法直接观测,实验利用 转换法 ,通过 温度计示数变化 间接反映气体内能增减(温度升高内能增大,降低则减小)。(2)图甲为初始状态,图乙快速按压活塞是 外界对气体做功 ,温度上升说明内能增大,故对比 甲、乙 可得结论。(3)图丙放气时气体对外做功,推动小叶轮旋转,将 内能转化为叶轮的机械能 ,同时气体温度下降。(4)汽轮机模型需等待水 沸腾产生大量高温水蒸气 ,形成足够气压和流速冲击叶片,此前产生的少量蒸汽能量不足,无法克服阻力使叶轮转动 。 18、(2026九上 绍兴期末)科学小组对“用打气筒给篮球打气后,打气筒会发热”的原因进行探究,提出以下猜想:猜想1:活塞压缩气体会导致打气筒发热猜想2:活塞与筒壁摩擦会导致打气筒发热猜想3:①为验证猜想,小组同学取一只底座可拆卸的打气筒,在筒的上部和下部标注两个测温点a和b。在室温25℃的环境下进行实验,其中小王用拆除底座的打气筒进行实验,如图甲(固定装置已略去);小敏用完整的打气筒对篮球进行充气实验(如图乙)。时间/s 活塞往复次数 a处温度/℃ b处温度/℃小王的数据 20 30 30.5 30.5小敏的数据 20 30 32.6 46.5两位同学都在20s内让活塞在筒内往复运动30次,然后立即测出此时a、b处的温度,并在气筒外壁温度降至室温(篮球放气至实验前水平)后,都重复了3次操作,将处理后的实验数据填写在表中。(1)①处可以填写的猜想是:________;(2)根据小王的实验数据,可以得出的结论是________;(3)两位同学对数据的处理方法是________;(4)对比分析表中数据,可以得出:使打气筒下部发热的主要原因是________。(填“压缩气体做功”或“活塞与筒壁摩擦”)【答案】(1)压缩气体做功和活塞与筒壁摩擦共同导致打气筒发热(2)活塞与筒壁的摩擦会使打气筒发热,且摩擦生热对打气筒上部、下部的升温效果基本相同(3)多次实验,取平均值,减小实验误差,使实验结果更准确(4)压缩气体做功【详解】(1)已知猜想1为活塞压缩气体导致发热,猜想2为活塞与筒壁摩擦导致发热,结合实际打气过程中两种效应会同时存在的情境,猜想3可填写两者共同作用导致打气筒发热。(2)小王使用拆除底座的打气筒,活塞往复运动时不会压缩气体,仅存在活塞与筒壁的摩擦。实验中a、b两处温度均升高到30.5℃,升温幅度相同,说明摩擦生热对打气筒上下部的升温效果基本一致,且活塞与筒壁摩擦会使打气筒发热。(3)为了减小实验的偶然性误差,物理实验中多次测量后通常取平均值作为最终数据,本题中两位同学重复3次操作后处理数据,采用的就是多次实验取平均值的方法。(4)对比两组实验:小王的实验仅存在摩擦,a、b两处温度相同,说明单纯摩擦不会让下部温度显著更高;小敏的实验同时存在摩擦和压缩气体做功,b处温度远高于a处,差异来自于压缩气体做功主要发生在打气筒下部。做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,温度会升高。2.2物体的内知识点讲练(一)内能【学习目标】1. 区分分子动能、势能,理解内能的含义;区分内能和机械能。2. 掌握改变内能的两种途径,分清内能、温度、热量的区别和联系。一、内能1、分子热运动:构成物质的分子永不停息地做无规则运动叫做热运动,温度越高,分子无规则热运动越 。2、分子动能:分子无规则热运动具有的能,温度越高,分子动能越 。运动着的子弹具有动能 运动着的分子也具有动能3、分子势能:分子间相互作用力产生的能。形变的弹簧具有势能 相互作用的分子具有势能3、内能的概念:物体内部所有分子热运动的 与 的总和,也称 。单位:焦耳,简称焦,用字母 J 表示。4、内能的特点:无论是 物体,还是 物体, 物体都具有内能。炽热的钢水具有内能 寒冷冰雪也具有内能5、内能的影响因素: 、 、 。(1)其他条件相同时,物体质量越大,内能越大。(2)同一物体,温度越高,内能越大。(3)物体的状态发生变化时,内能也发生变化。 比如:冰熔化成水时,吸收热量,内能变大。6、内能和机械能的区别(1)定义不同:内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和;机械能是物体的动能和势能(包括重力势能、弹性势能)的总和。(2)决定因素不同:内能与物体的 等因素有关;机械能与物体的 等机械运动状态有关。(3)存在形式不同:内能是物体的固有能量,任何物体在任何情况下都具有内能(内能为零);机械能 为零(如静止在水平地面的物体,动能和势能都为零,机械能为零)。(4)能量性质不同:内能是 层面的能量;机械能是 机械运动的能量。1、试解释:无论是高温物体还是低温物体,都具有内能。2、为什么说内能是不同于机械能的一种形式的能?二、物体内能的改变1、热传递可以改变物体的内能。烤火取暖 烧开水 阳光下晾晒棉被方向 物体内能 实质 注意点热 传 递 (Q) 低温物体 热量 Q>0 内能 能量的 条件 有高温物体 热量 Q<0 内能 方向 从 物体向 物体或从同一物体的高温部分向低温部分结束标志做功可以改变物体的内能摩擦做功 压缩气体做功 钻木取火 气体对外做功方向 物体内能 实质 实例做功(W) 外界对物体做功 W>0 内能 能量 的 摩擦、敲打、锻打、弯折、压缩气体等物体对外界做功 W<0 内能 气体膨胀、气体推动活塞或顶开瓶盖3、做功和热传递改变内能的区别:由于它们改变内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是 的。但做功和热传递改变内能的 不同,前者能的形式发生了 ,后者能的形式 。三、温度,热量与内能概念的辨析热量是指在热传递过程中,传递能量的 。单位:焦耳(J)。2. 热量与内能、温度的区别△温度:表示物体的 。温度升高 内能 增加吸热。如:钻木取火,摩擦生热。△热量:是一个过程。吸收热量 升温。如:晶体熔化,水沸腾。内能 增加。如:吸收的热量全都对外做功,内能可能不变。△内能:是一个状态量内能增加 升温。如:晶体熔化,水沸腾。吸热。如:钻木取火,摩擦生热例1:(2026九上 杭州期中)关于物体的内能,下列说法中正确的是( )A. 温度相等的1kg水和100g水的内能相同B. 物体的内能增加,一定要从外界吸收热量C. 温度为0℃的物体没有内能D. 在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少例2:(2026九上 绍兴期末)如图所示的情形中,通过做功改变内能的是( )A.冰激凌含在嘴里熔化时 B.钻木取火时C.晒太阳取暖时 D.围炉煮茶时例3:(2026中考 绍兴模拟)如图为小科制作的水火箭,用打气筒往瓶里打足气,打开阀门后,瓶内的水从尾部的金属管向下喷出,水火箭飞向空中,下列分析正确的是( )A. 往瓶里打气时,水火箭瓶内气体内能增大B. 往瓶里打气时,水火箭瓶内气体温度下降C. 向下喷水时,水火箭瓶内气体内能保持不变D. 整个过程中,水火箭瓶内气体的内能是通过热传递改变的例4:(2026九上 杭州期末)如图所示,取一个连接注射器的吸滤瓶,在吸滤瓶内装入少量的水,并滴入几滴液体,盖上活塞。为使活塞更容易被弹出,关于所选液体的沸点及对活塞的操作,正确的是( )沸点低,快速下压 B、沸点高,快速下压C、沸点低,缓慢下压 D、沸点高,缓慢下压1、(2026九上 宁波期末)宁波汤圆是浙江经典传统小吃,煮汤圆、品汤圆的过程中蕴含丰富的科学知识,下列说法合理的是( )A.煮汤圆时锅口冒出的“白气”是水汽化形成的B.对着滚烫的汤圆吹气降温,是通过做功的方式改变内能C.温热的汤圆有内能,冰冻的汤圆没有内能D.远远就能闻到汤圆的香甜味,说明分子在不停地做无规则运动2、(2026中考 绍兴二模)下列四种生活或实验情境中,改变物体内能的方式与其他三种不同的是( )A. 冬天,双手相互摩擦,手掌很快变暖和B. 内燃机压缩冲程,气缸内气体温度升高C. 将冷的铁块放入开水中,铁块温度迅速升高D. 陨石高速坠入大气层,与空气摩擦而发光发热3、(2026九上 杭州期中)如图所示,用充气的气球模拟“喷气火箭”,松开手指后,球内气体向后喷出,气球向前运动。此过程中( )A.气球的弹性势能增大 B.球内气体内能减小C.喷出的气体热运动加剧 D.外界对气球内气体做功4、(2026中考 杭州二模)西湖龙井以“色绿、香郁、味醇、形美”四绝闻名。小科发现喝茶过程中蕴含着丰富的科学知识,下列说法合理的是( )A.杯口冒出的“白气”是水汽化形成的B.向杯口不断吹气是通过做功来降温C.热茶有内能,冷的茶就不具有内能D.茶香扑鼻是因为分子在不停地做无规则运动5、(2026中考 台州二模)一杯咖啡的制作要经过生豆翻炒、石磨研磨、加水煮沸的过程。下列说法正确的是( )A.咖啡豆研磨成粉,体积和质量均变大B.咖啡沸腾过程中,液体温度持续升高C.咖啡粉加水煮沸是通过做功的方式改变内能D.空气中有咖啡香味是因为分子做无规则运动6、(2026中考 杭州一模)如图所示是小科自制的“等离子炮”,将液态丁烷充入瓶内与空气混合,点燃后,高温高压气体急速喷出,纸杯倒塌,此时气体内能( )A.增加 B.不变 C.减少 D.无法确定7、(2026九上 台州期末)下列情境中,改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是( )A.钻木取火 B.酒精灯加热C.压缩空气 D.弹出瓶塞8、(2026九上 温州期中)小明进行如图实验,将小球从斜面A点自由滚下,发现最终到达斜面B点,且B点的高度h小于A点的高度H。对于这一过程,下列推测正确的是( )A.小球的机械能减小,内能减少 B.小球的机械能减小,内能增大C.小球的机械能增大,内能减少 D.小球的机械能增大,内能增大(2026九上 杭州月考)干冰(固态二氧化碳)清洗技术如今被广泛应用于精密仪器的清洁。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,高速喷射到仪器表面,将污垢剥离。以下说法正确的是( )加压时,二氧化碳内能增大,温度降低B、加压时,二氧化碳内能减小,温度升高C、二氧化碳气体高速喷出时,内能增大,温度升高D、二氧化碳气体高速喷出时,内能减小,温度降低10、(2026九上宁波期末)吹糖技艺是中国传统民间技艺。制作时,常用麦芽糖、冰糖等糖类在灶上加热到一定程度来准备糖稀;当吹糖艺人向糖团中吹气时,糖团膨胀,吹好形状后,随着糖的温度降低,糖的形状固定,成为可供观赏和食用的糖人。下列有关说法错误的是( )A.熬制糖稀时,通过做功的方法改变了内能B.熬制糖稀时锅放出的热量被糖吸收C.糖人冷却时,温度降低,糖人的内能减小D.能闻到糖人“香甜的气味”,是因为分子在不断做无规则运动11、(2026九上 浙江期中)小科在试管中装适量的水,试管口用塞子塞住,用酒精灯对试管加热。如图所示,加热一段时间后,塞子冲出去了,则下列说法正确的是( )A. 正在沸腾的水吸收热量,内能不变B. 酒精燃烧升高的温度传递给试管里的水C. 试管中水与水蒸气的内能改变方式只有做功D. 塞子机械能的增加量小于燃烧酒精化学能的释放量12、(2026中考 台州三模)如图所示,用打气筒向装有少量热水的玻璃瓶内打气,一段时间后橡胶塞跳起,瓶口出现“白气”。为让瓶口产生更多“白气”,下列做法可行的是( )A.减少加入热水量 B.用冷水代替热水C.换用小容积瓶子 D.加速按压打气筒13、(2026九上 舟山期末)中医是中华医学的瑰宝,刮痧是我国古老的中医技法。当刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过________的方式增加身体内能的;刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药油渗入人体的速度加快,这说明分子热运动的剧烈程度与________有关。14、(2026九上 杭州期中)小明用如图装置进行氢气还原氧化铜的实验,实验结束后发现试管底部附着的铜粉很难清洗干净。于是将试管继续放在酒精灯上加热,当铜全部变黑后加入稀盐酸直到黑色物质全部溶解。(1)试管口略微向下倾斜的目的是________。(2)酒精灯对试管加热导致氧化铜的温度升高,这是通过________的方式改变氧化铜的内能。(3)黑色物质溶于稀盐酸过程的化学反应方程式为________。15、(2026九上 杭州月考)如图用酒精灯加热弯曲的钢棒,发现杯内水的温度会__________(填“升高”或“降低”),这一实验表明用_________的方法可以使物体的内能发生改变。16、(2026九上 杭州月考)如图甲装置所示,探究“做功改变物体内能”,该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用打气筒向烧瓶内打气,根据传感器数据采集的数据,电脑处理得到如图乙所示图像。(1)实验前,检查图甲装置的气密性:往外拉动注射器活塞,然后松手,若活塞________(选填“仍能返回原来刻度处”或“静止不动”),则说明该装置气密性好;(2)由乙图分析可知,打气筒打气________秒后,橡皮塞弹出,出现了白雾现象,白雾主要是________(填“瓶内气体”或“瓶外气体”)液化形成的小液滴;(3)以下改变内能的方式中,与图乙中AB段相同的是________。A.用锤子敲打钉子时,钉子变热 B.从滑梯上滑落,臀部变热C.用燃气灶加热水,水温升高 D.手捂热水袋,手会变暖和17、(2026中考 绍兴二模)实验小组利用气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等仪器,探究了“做功与物体内能变化间的关系”。①将温度计的探头放入气压式喷雾器内,测得喷雾器内气体的温度如图甲所示。②关闭喷嘴处的阀门,接着用手向下快速按压活塞,喷雾器内气体的温度如图乙所示。③打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内部分气体时,喷雾器前的小叶轮转动,喷雾器内气体的温度如图丙所示。(1)该实验是通过______的变化来反映气体内能的变化。(2)比较______两图可知,外界对气体做功,气体的内能增大。(3)图丙实验中,气体的内能转化为小叶轮的______能。(4)小科受到上述实验的启发,组装了一个图丁所示的汽轮机模型。实验时,向烧瓶内注入适量水,用酒精灯将水加热,一段时间后叶轮才开始转动,原因是______。18、(2026九上 绍兴期末)科学小组对“用打气筒给篮球打气后,打气筒会发热”的原因进行探究,提出以下猜想:猜想1:活塞压缩气体会导致打气筒发热猜想2:活塞与筒壁摩擦会导致打气筒发热猜想3:①为验证猜想,小组同学取一只底座可拆卸的打气筒,在筒的上部和下部标注两个测温点a和b。在室温25℃的环境下进行实验,其中小王用拆除底座的打气筒进行实验,如图甲(固定装置已略去);小敏用完整的打气筒对篮球进行充气实验(如图乙)。时间/s 活塞往复次数 a处温度/℃ b处温度/℃小王的数据 20 30 30.5 30.5小敏的数据 20 30 32.6 46.5两位同学都在20s内让活塞在筒内往复运动30次,然后立即测出此时a、b处的温度,并在气筒外壁温度降至室温(篮球放气至实验前水平)后,都重复了3次操作,将处理后的实验数据填写在表中。(1)①处可以填写的猜想是:________;(2)根据小王的实验数据,可以得出的结论是________;(3)两位同学对数据的处理方法是________;(4)对比分析表中数据,可以得出:使打气筒下部发热的主要原因是________。(填“压缩气体做功”或“活塞与筒壁摩擦”) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2026-2027学年浙教版科学九年级上册2.2物体的内能知识点讲练(一)(学生版).docx 2026-2027学年浙教版科学九年级上册2.2物体的内能知识点讲练(一)(教师版).docx