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13.3 内能（导学案）
【学习目标】
1. 通过分析分子热运动的特点，了解内能的概念，知道内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，能区分内能、热量和温度三个概念，并能解释物体内能变化的原因。能列举内能在生活中的应用实例。
2. 通过实验观察和理论分析，理解做功和热传递是改变物体内能的两种方式，知道两种方式在改变物体内能上是等效的，培养观察能力和逻辑推理能力。
3. 在探究改变物体内能的方式的实验中，正确运用转换法和控制变量法设计实验、收集证据，并对实验现象进行分析和归纳，最终得出科学结论，培养科学探究能力。
4. 通过了解内能在生产生活中的广泛应用，以及我国在能源利用和节能减排方面的科学技术成就，增强民族自豪感和社会责任感，激发对科学的热爱，树立科技强国的远大理想，增强实现中华民族伟大复兴的使命担当。
【学习重点】
理解内能的概念及改变内能的两种方式。
【学习难点】
内能概念的理解及做功与热传递在改变内能上的等效性。
【自主预习】
阅读教材，完成以下问题：
1. 内能：物体内部所有分子热运动的 动能 与 分子势能 的总和，叫做物体的内能。内能的单位是 焦耳，符号为 J。
2. 一切物体，不论温度高低，都具有 内能。物体温度升高，内能 增大；物体温度降低，内能 减小。
3. 改变物体内能的方式有 做功 和 热传递 两种。做功 是能量的转化，热传递 是能量的转移。
4. 做功改变内能的实质是 机械能 与 内能 之间的相互转化；热传递改变内能的实质是 内能 从 高温 物体转移到 低温 物体。
5. 在热传递过程中，传递的 能量 叫做热量。物体吸收热量，内能 增大；物体放出热量，内能 减小。
6. 做功和热传递在改变物体的内能上是 等效 的。一个物体内能的改变，可以通过 做功 的多少或 热量 的多少来量度。
【合作探究】
探究一、内能的概念
1. 内能的定义
（1）现象探究
① 如图所示，将一滴红墨水滴入一杯冷水和一杯热水中，观察扩散的快慢。热水（选填“冷水”或“热水”）中红墨水扩散得更快，说明 高温（选填“低温”或“高温”）物体内部分子运动更剧烈。
② 运动的物体具有 动 能；物体内部分子也在永不停息地做无规则运动，因此分子也具有 动 能。
③ 弹簧被压缩或拉伸时具有 势 能；分子之间存在引力和斥力，因此分子之间也具有 势 能。
（2）建立概念
物体内部所有分子热运动的 动能 和 分子势能 的总和，叫做物体的内能。
内能的单位是 焦耳，符号为 J。
（3）理解内能
① 一切物体，不论温度高低，都具有 内能（选填“内能”或“热量”）。因为一切物体内部的分子都在永不停息地做 无规则 运动。
② 物体温度升高，内能 增大（选填“增大”或“减小”）；物体温度降低，内能 减小（选填“增大”或“减小”）。
③ 内能是 状态量（选填“状态量”或“过程量”），只能说物体“具有”或“含有”内能，不能说物体“吸收”或“放出”内能。
【想一想】温度为 0 ℃ 的物体有没有内能？请说明理由。
答：有。因为 一切物体内部的分子都在永不停息地做无规则运动，因此任何物体都具有内能，0 ℃的物体也不例外。
2. 影响内能大小的因素
（1）影响因素
① 温度：同一物体，温度越高，分子运动越 剧烈，分子动能越 大，内能越 大。
② 质量：同种物质，温度相同时，质量越大，分子数目越 多，内能越 大。
③ 状态：同种物质，状态不同，分子间的距离和相互作用力不同，分子势能 不同（选填“相同”或“不同”）。
④ 体积：对于气体，体积变化会影响分子间距离，从而影响 分子势能。
（2）内能与机械能的区别
内能 机械能
定义 物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和 物体作为整体所具有的 动能 和 势能 的总和
影响因素 温度、质量、状态、体积 等 质量、速度、高度、弹性形变 等
存在条件 一切物体 都 具有 不一定具有
是否为零 不可以（选填“可以”或“不可以”）为零 可以（选填“可以”或“不可以”）为零
经典例题
【例1】关于内能，下列说法正确的是（　　）
A．0 ℃的物体内能为零
B．温度高的物体内能一定大
C．物体内能增大，温度一定升高
D．一切物体都具有内能
【考查角度】内能的概念及影响因素．
【解析】A.0 ℃的物体内能不为零，分子仍在不停地做热运动，故选项A错误；
B.温度高的物体内能不一定大，还与质量、状态等因素有关，故选项B错误；
C.物体内能增大，温度不一定升高，如晶体熔化时内能增大但温度不变，故选项C错误；
D.一切物体都具有内能，故选项D正确。
故选：D。
【答案】D
【例2】关于内能和机械能，下列说法正确的是（　　）
A．具有机械能的物体不一定具有内能
B．具有内能的物体不一定具有机械能
C．物体温度升高，内能一定增大，机械能也一定增大
D．物体的机械能可以为零，但内能不可能为零
【考查角度】内能与机械能的区别．
【解析】A.一切物体都具有内能，具有机械能的物体一定具有内能，故选项A错误；
B.一切物体都具有内能，但物体不一定具有机械能，如静止在地面上的物体机械能为零，但具有内能，故选项B错误；
C.物体温度升高，内能增大，但机械能不一定增大，故选项C错误；
D.物体的机械能可以为零（如静止在地面），但内能不可能为零，故选项D正确。
故选：D。
【答案】D
探究二、改变内能的两种方式——做功
1. 做功改变物体的内能
（1）实验探究
【科学方法】转换法、观察法
实验一：压缩气体做功
① 如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象。
实验现象：硝化棉燃烧起来。
现象分析：活塞压缩空气做功，空气的 内能 增大，温度 升高，达到硝化棉的燃点，硝化棉燃烧。
结论：做功 可以改变物体的内能。
实验二：气体膨胀做功
② 如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住管口，加热使水沸腾，水蒸气会把橡皮塞冲出去。观察发生的现象。
实验现象：水沸腾后，水蒸气将橡皮塞 冲出去，试管口出现 白气。
现象分析：水蒸气对橡皮塞 做功，水蒸气的内能 减小，温度 降低，水蒸气 液化 成小水滴。
结论：物体对外 做功，自身内能 减小。
（2）做功改变内能的实质
做功改变物体的内能，实质上是 机械能 与 内能 之间的相互转化。对物体做功，机械 能转化为 内 能，物体的内能 增大；物体对外做功，内 能转化为 机械 能，物体的内能 减小。
（3）生活中的实例
① 冬天搓手取暖：克服 摩擦 做功，机械 能转化为 内 能，手的内能 增大。
② 钻木取火：克服 摩擦 做功，机械 能转化为 内 能，木头的内能 增大。
③ 打气筒打气时筒壁发热：活塞压缩气体做功，机械 能转化为 内 能，气筒的内能 增大。
经典例题
【例1】下列事例中，通过做功改变物体内能的是（　　）
A．冬天用热水袋取暖
B．夏天在太阳下晒得皮肤发热
C．用燃气灶烧水，水的温度升高
D．搓手时感到手心发热
【考查角度】做功改变物体的内能．
【解析】A.冬天用热水袋取暖，是通过热传递改变内能，故选项A不符合题意；
B.在太阳下晒得皮肤发热，是通过热传递改变内能，故选项B不符合题意；
C.用燃气灶烧水，水吸收热量温度升高，是通过热传递改变内能，故选项C不符合题意；
D.搓手时感到手心发热，是摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功改变内能，故选项D符合题意。
故选：D。
【答案】D
【例2】如图所示，在厚玻璃筒内放一团浸有乙醚的棉花，迅速压下活塞，观察到棉花燃烧。下列说法正确的是（　　）
A．活塞对气体做功，气体内能减小
B．活塞对气体做功，气体内能增大
C．气体对活塞做功，气体内能增大
D．气体对活塞做功，气体内能减小
【考查角度】做功改变物体的内能．
【解析】迅速压下活塞，活塞压缩气体，活塞对气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大，温度升高，达到棉花的燃点使其燃烧。故B正确。
故选：B。
【答案】B
【例3】关于做功和热传递，下列说法正确的是（　　）
A．做功改变内能的实质是能量的转移
B．热传递改变内能的实质是能量的转化
C．做功和热传递在改变内能上是等效的
D．物体对外做功，内能一定增大
【考查角度】做功和热传递的实质与等效性．
【解析】A.做功改变内能的实质是能量的转化，不是转移，故选项A错误；
B.热传递改变内能的实质是能量的转移，不是转化，故选项B错误；
C.做功和热传递在改变内能上是等效的，故选项C正确；
D.物体对外做功，内能减少，故选项D错误。
故选：C。
【答案】C
探究三、改变内能的两种方式——热传递及两种方式的比较
1. 热传递改变物体的内能
（1）热传递的条件和方式
① 条件：物体之间或同一物体的不同部分之间存在 温度差。
② 方式：热传递的方式有 传导、对流 和 辐射 三种。
③ 实质：热传递改变内能的实质是 内能 从 高温 物体（或部分）转移到 低温 物体（或部分）。
（2）热传递与内能变化
① 物体吸收热量，内能 增大（选填“增大”或“减小”），温度 不一定（选填“一定”或“不一定”）升高。
② 物体放出热量，内能 减小（选填“增大”或“减小”），温度 不一定（选填“一定”或“不一定”）降低。
③ 热传递过程中，传递的 能量 叫做热量，用符号 Q 表示。
【注意】内能的变化可以用 热量 来量度。物体吸收了多少热量，内能就 增大 多少；物体放出了多少热量，内能就 减小 多少。
（3）生活中的实例
① 烧水时，水吸收热量，内能 增大，温度 升高。
② 冰熔化过程中，冰 吸收 热量，内能 增大，温度 不变。
2. 做功与热传递的比较
（1）相同点
做功和热传递在改变物体的内能上是 等效 的。一个物体内能的改变，可以通过 做功 的多少或 热量 的多少来量度。
（2）不同点
做功 热传递
本质 机械 能与 内 能相互转化 内能 的转移
条件 不需要温度差 需要 温度差
结果 内能改变 内能改变
形式 压缩、摩擦、膨胀等 传导、对流、辐射
（3）判断下列现象中，改变内能的方式分别是什么：
① 锯木头时锯条发热：做功
② 太阳晒得棉被温度升高：热传递
③ 反复弯折铁丝，铁丝弯折处发热：做功
④ 烧水时水变热：热传递
⑤ 打气筒打气，筒壁发热：做功
⑥ 冰块在室温下熔化：热传递
【精讲点拨】
1. 内能、热量和温度的区别与联系
（1）温度是表示物体冷热程度的物理量，是分子热运动剧烈程度的标志，是状态量。只能说“温度升高”或“温度降低”。
（2）内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，是状态量。只能说物体“具有”或“增大”“减小”内能。
（3）热量是热传递过程中传递的内能的多少，是过程量。只能说“吸收”或“放出”热量。
（4）三者关系：
物体温度升高，内能一定增大。
物体内能增大，温度不一定升高（如晶体熔化、液体沸腾）。
物体吸收热量，内能一定增大，但温度不一定升高。
物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功。
2. 改变内能两种方式的易错点
（1）做功改变内能的实质：机械能与内能之间的相互转化。对物体做功，机械能转化为内能，内能增大；物体对外做功，内能转化为机械能，内能减小。
（2）热传递改变内能的实质：内能的转移（从高温物体转移到低温物体，或从同一物体的高温部分转移到低温部分）。
（3）等效性：做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但本质不同。
（4）区分“对物体做功”和“物体对外做功”：
对物体做功（如压缩气体、摩擦生热）：内能增大。
物体对外做功（如气体膨胀）：内能减小。
3. 常见判断误区
（1）误区一：“物体温度升高，一定是吸收了热量。”（正确：物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功。）
（2）误区二：“物体吸收热量，温度一定升高。”（正确：物体吸收热量，温度不一定升高。如晶体熔化、液体沸腾时，吸收热量但温度不变。）
（3）误区三：“0 ℃ 的物体没有内能。”（正确：一切物体，不论温度高低，都具有内能。0 ℃ 的物体内能不为零。）
（4）误区四：“热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体。”（正确：热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，而不是从内能大的物体传递到内能小的物体。）
4. 内能与机械能的辨析
（1）内能是物体内部分子热运动具有的能量，与物体整体运动状态无关。
（2）机械能是物体作为整体运动具有的动能和势能，与物体内部分子热运动无关。
（3）一个物体可以同时具有内能和机械能。如飞行中的篮球，既具有机械能，也具有内能。
5. 判断内能变化的方法
（1）根据温度变化判断：温度升高，内能增大；温度降低，内能减小。
（2）根据做功情况判断：对物体做功，内能增大；物体对外做功，内能减小。
（3）根据热传递情况判断：物体吸收热量，内能增大；物体放出热量，内能减小。
【课堂练习】
一、单选题
1．（2026·江苏连云港·模拟预测）关于内能，下列说法正确的是（　　 ）
A．0℃的物体没有内能
B．内能大小仅与温度有关
C．具有机械能的物体不一定有内能
D．热传递可以改变物体的内能
【答案】D
【详解】A．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的物体同样有内能，故A错误；
B．内能的大小与物体的质量、温度、状态、物质种类都有关，并非仅由温度决定，故B错误；
C．所有物体都一定具有内能，无论物体是否具有机械能，都一定存在内能，故C错误；
D．改变物体内能的两种方式是做功和热传递，热传递可以改变物体的内能，故D正确。
故选D。
2．（24-25九年级上·四川广安·期末）如图所示的重庆小面是一种常见的快餐。关于煮面的过程，下列说法正确的是（　　）
A．烧水时，锅内的水温度升高，其内能增加
B．将常温的面条放入沸水中，面条温度升高，是通过做功的方式增加物体的内能
C．煮面时，水吸收热量，温度一定升高
D．吃面时烫嘴，说明面条所含有的热量过多
【答案】A
【详解】A．烧水时，锅内水吸收热量，温度升高，其内能增加，故A正确；
B．将常温的面条放入沸水中，面条吸收热量，内能增加，这是通过热传递的方式增加物体的内能，故B错误；
C．煮面时，当水沸腾时，继续吸热，但温度保持不变，故C错误；
D．热量是过程量，不能用“含有”修饰，吃面时烫嘴，说明面条的温度太高，故D错误。
故选A。
3．（24-25九年级下·陕西榆林·开学考试）“大雪”是我国传统二十四节气之一，唐代著名诗人白居易有诗“绿蚁新醅酒，红泥小火炉。晚来天欲雪，能饮一杯无？”描写诗人在一个风雪飘飞的傍晚与朋友相聚的情景，下列有关说法中正确的是（　　）
A．雪花飘飞说明组成物质的分子之间不存在引力
B．围在火炉旁感到温暖是因为火炉含有热量
C．围在火炉旁感到温暖是通过做功的方式改变内能
D．酒香四溢说明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【详解】A．分子间存在相互作用的引力和斥力，雪花飘飞属于机械运动，故A错误；
B．热量是过程量，不能说含有，故B错误；
C．围在火炉旁感到温暖是通过热传递的方式改变内能，故C错误；
D．酒香四溢属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选D。
4．（25-26九年级上·陕西咸阳·期末）2025年11月1日，据央视新闻报道，中国空间站迎来“厨房神器”—太空烤箱，太空烤出来的鸡翅如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．鸡翅加热前的内能为零
B．通过热传递的方式改变鸡翅的内能
C．烤箱内热空气含有的热量比鸡翅多
D．烤箱内热空气将温度传到鸡翅
【答案】B
【详解】A．一切物体在任何情况下都具有内能，内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，所以鸡翅加热前内能不为零，故A错误 ；
B．通过热传递的方式改变鸡翅的内能 热传递是由于温度差引起的热能传递现象。用太空烤箱烤鸡翅时，烤箱内的热量会从温度较高的热空气传递到温度较低的鸡翅，从而使鸡翅的内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式改变鸡翅的内能，故B正确 ；
C．烤箱内热空气含有的热量比鸡翅多 ，热量是一个过程量，它是在热传递过程中传递内能的多少，不能说物体“含有”热量，只能说“吸收”或“放出”热量，故C错误 ；
D．烤箱内热空气将温度传到鸡翅 在热传递过程中，传递的是内能，而不是温度。烤箱内热空气是将内能传递给鸡翅，使鸡翅的内能增加，温度升高，故D错误 。
故选B。
5．（25-26九年级上·广东东莞·期中）孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，寒冷的冬天，小聪用热水为妈妈泡脚的过程中（　　）
A．热量由脚传递给了水
B．脚吸收了热量，温度升高
C．水的温度降低，比热容减小
D．水的温度降低，所含的热量减少
【答案】B
【详解】A．热传递的方向是热量从高温物体传到低温物体，热水温度高，脚的温度低，所以热量是由水传递给脚，而不是脚传给水，故A错误；
B．脚吸收热量，内能增加，温度升高，故B正确；
C．比热容是物质的一种固有属性，只与物质的种类和状态有关，与温度无关，水的温度降低，比热容不会改变，故C错误；
D．“热量”是一个过程量，只能说“吸收或放出热量”。水温度降低，是放出热量，内能减少，但不能说“含有或所含的热量”，故D错误。
故选B。
6．（25-26九年级上·江苏南京·期末）如图所示的情景中，改变内能的方式与其他三个不同的是（　　）
A．活塞压缩气体 B．水浴法加热
C．反复弯折铁丝 D．点火后盒盖飞出
【答案】B
【详解】活塞压缩气体，对气体做功，内能增加，通过做功的方式改变气体的内能；水浴法加热，水吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变水的内能；反复弯折铁丝，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能；点火后盒盖飞出，内能转化为机械能，属于通过做功改变物体的内能。改变内能的方式与其他三个不同的是B选项，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．（25-26九年级上·山东青岛·期中）《天工开物》中记载的用柴火灶“炒蒸油料”的情景如图，下列改变物体内能的方式与此情景相同的是（　　）
A．天冷时搓双手取暖
B．饮料中加冰块降温
C．划火柴点火
D．给自行车打气时气筒壁发热
【答案】B
【详解】用柴火灶“炒蒸油料”是通过热传递的方式改变物体内能。
A．天冷时搓双手取暖是通过做功的方式改变物体内能的，故A不符合题意；
B．给饮料加冰块降温是通过热传递的方式改变物体内能的，故B符合题意；
C．划火柴点火是通过做功的方式改变物体内能的，故C不符合题意；
D．给自行车打气时气筒壁发热是通过做功的方式改变物体内能的，故D不符合题意。
故选B。
8．（25-26九年级上·山西·阶段检测）在学习中我们会遇到许多课堂演示实验，在演示实验中对现象的观察十分重要。如图所示，厚壁玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，瓶内压强大到一定程度时，瓶塞就会跳起来。在这一实验过程中，你观察的重点是（ ）
A．老师的提示
B．打气的过程
C．瓶塞跳起的高度
D．瓶塞跳起的瞬间瓶口及瓶内出现的现象
【答案】D
【详解】本实验是研究“做功与内能改变的关系“，实验过程中，是气体对瓶塞做功，气体的内能减少，水蒸气液化成水珠，瓶口有白气生成，瓶塞的机械能由静止变运动，机械能增大，因此瓶口的“白气”和瓶塞是我们的研究对象，因此实验中，需要观察瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．（25-26七年级下·山东潍坊·期中）在保温瓶中装有大量的0℃的小碎冰，然后放入一小块-5℃的大冰块，盖好瓶盖，则（ ）
A．小碎冰温度升高，大冰块温度降低
B．小碎冰温度降低，大冰块温度升高
C．小碎冰温度降低，大冰块温度不变
D．一段时间后，瓶内所有冰的温度都会变为-5℃
【答案】B
【详解】0℃的小碎冰和-5℃的大冰块之间存在温度差，会发生热传递，热量会从温度高的0℃小碎冰，传递给温度低的-5℃大冰块。0℃是冰的熔点，小碎冰放出热量时，温度降低，大冰块吸收热量，温度会从-5℃逐渐升高。热平衡后温度在0℃与-5℃之间。
故选B。
10．（25-26九年级上·山东济南·期末）压缩空气蓄能电站是一种新型电能存储系统，通过压缩空气储存与释放，实现电网负荷调节。其工作原理是：利用电网用电低谷时，将剩余电力驱动电动压缩机压缩空气，将其储存在高压密封设施内；在用电高峰时释放压缩空气，驱动汽轮机带动发电机发电。下列说法正确的是（　　）
A．储能过程中，对空气做功，空气内能减小
B．储能过程中，电能最终转化为内能
C．释能过程中，空气膨胀对外做功，空气内能增大
D．释能过程中，内能最终全部转化为电能
【答案】B
【详解】AB．储能过程中，利用电网用电低谷时，将剩余电力驱动电动压缩机压缩空气，将其储存在高压密封设施内，对空气做功，将电能最终转化为空气的内能，空气内能增加，故A错误，B正确；
C．释能过程中，空气膨胀对外做功，内能能转化为机械能，空气内能减小，故C错误；
D．释能过程中，内能最终转化为电能，过程中存在一定能量损失，不可能全部转化，故D错误。
故选B。
11．（25-26九年级上·安徽合肥·期末）关于内能、温度和热量，下列说法正确的是：（ ）
A．物体吸收热量，内能一定增加，温度却不一定升高
B．物体温度升高，内能一定增加，一定是吸收了热量
C．物体的内能越大，温度越高，含有的热量越多
D．热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
【答案】A
【详解】A．改变物体内能的方式有做功和热传递。物体吸收热量，是通过热传递的方式使内能增加。但温度不一定升高，例如晶体熔化时，持续吸热，内能增加，但温度保持不变，故A正确；
B．物体温度升高，内能一定增加（温度升高表明分子平均动能增大），但不一定是吸收了热量，也可能是外界对物体做功，例如摩擦生热时温度升高内能增加，故B错误；
C．热量是热传递过程中传递的内能，为过程量，不能说“含有”热量；且内能大小与温度、质量、状态等有关，内能大不一定温度高，例如一大桶温水的内能可能比一小杯热水的内能大但温度低，故C错误；
D．热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体（热传递方向由温度差决定），而不是从内能大的物体到内能小的物体，例如内能大的低温物体可能向内能小的高温物体放热，故D错误。
故选A。
二、多选题
12．（24-25九年级上·辽宁丹东·阶段检测）下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（　　）
A．物体温度升高，内能一定增加 B．物体放出热量时，温度一定降低
C．物体温度升高，不一定吸收了热量 D．物体内能增加时，温度一定升高
【答案】AC
【详解】A．物体的内能与物体的温度、种类、质量、状态、体积等有关，物体温度升高，内能一定增加，故A正确；
B．物体放出热量时，温度不一定降低，如晶体凝固过程中，不断释放热量，温度不变，故B错误；
C．物体温度升高，内能增大，可能是外界对物体做了功，也可能吸收了热量，故C正确；
D．物体内能增加时，温度不一定升高，如晶体熔化过程中，不断吸收热量，内能增大，温度不变，故D错误。
故选AC。
13．（25-26九年级上·山东烟台·期末）如图甲为某物质的凝固图像，以下说法正确的是（ ）
A．该物质为晶体，凝固点为
B．该物质在AB段的比热容比在CD段小
C．该物质在B点时的内能大于C点时的内能
D．将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中（如图乙），试管内冰的质量减小
【答案】ABC
【详解】A．从图像可以看出，有一段温度不变的线段，说明该物质为晶体，在温度降为时，该物质开始凝固，凝固过程温度保持不变，故该物质的凝固点为，故A正确；
B．物质在凝固过程中质量不变，由图像可知，相同时间，放出相同热量，物质在AB段降低温度大于在CD段降低温度，说明该物质在AB段的比热容比在CD段小，故B正确；
C．该物质从B点到C点的过程中温度不变，但持续放出热量，内能减小，所以该物质在B点时的内能大于C点时的内能，故C正确；
D．该物质的熔点为，即该物质熔化时，吸收热量，温度仍保持，故冰水混合物放入此物质中时，水会放出热量并凝固成冰，此时冰的质量会增加，故D错误。
故选ABC。
三、填空题
14．（25-26九年级上·广东深圳·期末）造纸术是我国古代的四大发明之一，纸的发展一定程度上反映了科学技术与社会文化的发展，为了传承造纸技术，小深同学学习体验了造纸的过程，简化流程如图：
步骤2中使树皮内能增大的方式叫做_________，用另一种方式改变树皮内能的过程是哪个步骤？_________。为了提高造纸效率，小深可以采取何种有效措施：_________（写出一种即可）。
【答案】 热传递 步骤3 见解析
【详解】[1]改变物体内能的方式有做功和热传递。步骤2中通过蒸煮使树皮变软，这是利用热传递的方式使树皮吸收热量，内能增大。
[2]做功改变物体内能是其他形式的能与内能之间的转化。步骤3把树皮捶成木浆，在捶打的过程中，对树皮做功，将机械能转化为内能，所以用做功方式改变树皮内能的过程是步骤3。
[3]从整个造纸流程来看，步骤5抄纸晾晒得到纸张，晾晒过程中水分蒸发的快慢影响造纸效率。根据影响蒸发快慢的因素（液体的温度、液体的表面积、液体表面上方空气的流动速度），可以采取提高液体温度的措施，比如在阳光充足的地方晾晒（提高水的温度，加快蒸发）。
四、实验题
15．（25-26九年级上·吉林长春·期中）如图所示，小特同学把一个薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧，用皮条缠绕在金属管上，迅速来回拉动皮条，过一会儿会看到软木塞被顶开。根据实验现象回答下列问题：
(1)来回拉动皮条，使金属管的温度升高，这是通过______方式改变物体内能：
(2)酒精蒸气将木塞顶开的过程，酒精蒸气的内能______，转化为木塞的______能；
(3)酒精蒸气将木塞顶开时，管口出现的“白气”是______现象（填物态变化名称）。
【答案】(1)做功
(2) 减小 机械
(3)液化
【详解】（1）来回拉动皮条，克服皮条与金属管之间的摩擦做功，使金属管的内能增大。
（2）[1][2]管内温度较高、压强较大的酒精蒸气对塞子施加力使塞子运动，酒精蒸气对塞子做了功，自身内能减小，减小的内能转化为塞子的机械能。
（3）管内气体对塞子做功后，自身内能减小，温度降低，酒精蒸气液化成为小液滴，就是我们看到的“白气”。
【归纳整理】
【课后反思】
本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？
收获：
（1）我了解了内能的概念：物体内部所有分子热运动的 动能 与 分子势能 的总和。
（2）我掌握了影响内能大小的因素：温度、质量、状态、体积 等。
（3）我学会了改变内能的两种方式：做功 和 热传递。做功的实质是 机械能 与 内能 的相互转化；热传递的实质是 内能 的转移。
（4）我理解了做功和热传递在改变物体内能上是 等效 的。
问题：
（1）内能、热量和温度三个概念容易混淆，应该如何准确区分？
（2）如何判断一个过程中，内能是通过做功还是热传递改变的？
（3）晶体熔化和液体沸腾过程中，温度不变，内能是否变化？为什么？
（4）我还想进一步了解： 。13.3 内能（导学案）
【学习目标】
1. 通过分析分子热运动的特点，了解内能的概念，知道内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，能区分内能、热量和温度三个概念，并能解释物体内能变化的原因。能列举内能在生活中的应用实例。
2. 通过实验观察和理论分析，理解做功和热传递是改变物体内能的两种方式，知道两种方式在改变物体内能上是等效的，培养观察能力和逻辑推理能力。
3. 在探究改变物体内能的方式的实验中，正确运用转换法和控制变量法设计实验、收集证据，并对实验现象进行分析和归纳，最终得出科学结论，培养科学探究能力。
4. 通过了解内能在生产生活中的广泛应用，以及我国在能源利用和节能减排方面的科学技术成就，增强民族自豪感和社会责任感，激发对科学的热爱，树立科技强国的远大理想，增强实现中华民族伟大复兴的使命担当。
【学习重点】
理解内能的概念及改变内能的两种方式。
【学习难点】
内能概念的理解及做功与热传递在改变内能上的等效性。
【自主预习】
阅读教材，完成以下问题：
1. 内能：物体内部所有分子热运动的 与 的总和，叫做物体的内能。内能的单位是 ，符号为 。
2. 一切物体，不论温度高低，都具有 。物体温度升高，内能 ；物体温度降低，内能 。
3. 改变物体内能的方式有 和 两种。 是能量的转化， 是能量的转移。
4. 做功改变内能的实质是 与 之间的相互转化；热传递改变内能的实质是 从 物体转移到 物体。
5. 在热传递过程中，传递的 叫做热量。物体吸收热量，内能 ；物体放出热量，内能 。
6. 做功和热传递在改变物体的内能上是 的。一个物体内能的改变，可以通过 的多少或 的多少来量度。
【合作探究】
探究一、内能的概念
1. 内能的定义
（1）现象探究
① 如图所示，将一滴红墨水滴入一杯冷水和一杯热水中，观察扩散的快慢。 （选填“冷水”或“热水”）中红墨水扩散得更快，说明 （选填“低温”或“高温”）物体内部分子运动更剧烈。
② 运动的物体具有 能；物体内部分子也在永不停息地做无规则运动，因此分子也具有 能。
③ 弹簧被压缩或拉伸时具有 能；分子之间存在引力和斥力，因此分子之间也具有 能。
（2）建立概念
物体内部所有分子热运动的 和 的总和，叫做物体的内能。
内能的单位是 ，符号为 。
（3）理解内能
① 一切物体，不论温度高低，都具有 （选填“内能”或“热量”）。因为一切物体内部的分子都在永不停息地做 运动。
② 物体温度升高，内能 （选填“增大”或“减小”）；物体温度降低，内能 （选填“增大”或“减小”）。
③ 内能是 （选填“状态量”或“过程量”），只能说物体“具有”或“含有”内能，不能说物体“吸收”或“放出”内能。
【想一想】温度为 0 ℃ 的物体有没有内能？请说明理由。
答： 。因为 。
2. 影响内能大小的因素
（1）影响因素
① 温度：同一物体，温度越高，分子运动越 ，分子动能越 ，内能越 。
② 质量：同种物质，温度相同时，质量越大，分子数目越 ，内能越 。
③ 状态：同种物质，状态不同，分子间的距离和相互作用力不同，分子势能 （选填“相同”或“不同”）。
④ 体积：对于气体，体积变化会影响分子间距离，从而影响 。
（2）内能与机械能的区别
内能 机械能
定义 物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和 物体作为整体所具有的 和 的总和
影响因素 、 、 、 等 、 、 、 等
存在条件 一切物体 具有 不一定具有
是否为零 （选填“可以”或“不可以”）为零 （选填“可以”或“不可以”）为零
经典例题 【例1】关于内能，下列说法正确的是（　　）
A．0 ℃的物体内能为零
B．温度高的物体内能一定大
C．物体内能增大，温度一定升高
D．一切物体都具有内能
【考查角度】内能的概念及影响因素．
【解析】A.0 ℃的物体内能不为零，分子仍在不停地做热运动，故选项A错误；
B.温度高的物体内能不一定大，还与质量、状态等因素有关，故选项B错误；
C.物体内能增大，温度不一定升高，如晶体熔化时内能增大但温度不变，故选项C错误；
D.一切物体都具有内能，故选项D正确。
故选：D。
【答案】D
【例2】关于内能和机械能，下列说法正确的是（　　）
A．具有机械能的物体不一定具有内能
B．具有内能的物体不一定具有机械能
C．物体温度升高，内能一定增大，机械能也一定增大
D．物体的机械能可以为零，但内能不可能为零
【考查角度】内能与机械能的区别．
【解析】A.一切物体都具有内能，具有机械能的物体一定具有内能，故选项A错误；
B.一切物体都具有内能，但物体不一定具有机械能，如静止在地面上的物体机械能为零，但具有内能，故选项B错误；
C.物体温度升高，内能增大，但机械能不一定增大，故选项C错误；
D.物体的机械能可以为零（如静止在地面），但内能不可能为零，故选项D正确。
故选：D。
【答案】D
探究二、改变内能的两种方式——做功
1. 做功改变物体的内能
（1）实验探究
【科学方法】转换法、观察法
实验一：压缩气体做功
① 如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象。
实验现象： 。
现象分析：活塞压缩空气做功，空气的 增大，温度 ，达到硝化棉的燃点，硝化棉燃烧。
结论： 可以改变物体的内能。
实验二：气体膨胀做功
② 如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住管口，加热使水沸腾，水蒸气会把橡皮塞冲出去。观察发生的现象。
实验现象：水沸腾后，水蒸气将橡皮塞 ，试管口出现 。
现象分析：水蒸气对橡皮塞 ，水蒸气的内能 ，温度 ，水蒸气 成小水滴。
结论：物体对外 ，自身内能 。
（2）做功改变内能的实质
做功改变物体的内能，实质上是 与 之间的相互转化。对物体做功， 能转化为 能，物体的内能 ；物体对外做功， 能转化为 能，物体的内能 。
（3）生活中的实例
① 冬天搓手取暖：克服 做功， 能转化为 能，手的内能 。
② 钻木取火：克服 做功， 能转化为 能，木头的内能 。
③ 打气筒打气时筒壁发热：活塞压缩气体做功， 能转化为 能，气筒的内能 。
经典例题 【例1】下列事例中，通过做功改变物体内能的是（　　）
A．冬天用热水袋取暖
B．夏天在太阳下晒得皮肤发热
C．用燃气灶烧水，水的温度升高
D．搓手时感到手心发热
【考查角度】做功改变物体的内能．
【解析】A.冬天用热水袋取暖，是通过热传递改变内能，故选项A不符合题意；
B.在太阳下晒得皮肤发热，是通过热传递改变内能，故选项B不符合题意；
C.用燃气灶烧水，水吸收热量温度升高，是通过热传递改变内能，故选项C不符合题意；
D.搓手时感到手心发热，是摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功改变内能，故选项D符合题意。
故选：D。
【答案】D
【例2】如图所示，在厚玻璃筒内放一团浸有乙醚的棉花，迅速压下活塞，观察到棉花燃烧。下列说法正确的是（　　）
A．活塞对气体做功，气体内能减小
B．活塞对气体做功，气体内能增大
C．气体对活塞做功，气体内能增大
D．气体对活塞做功，气体内能减小
【考查角度】做功改变物体的内能．
【解析】迅速压下活塞，活塞压缩气体，活塞对气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大，温度升高，达到棉花的燃点使其燃烧。故B正确。
故选：B。
【答案】B
【例3】关于做功和热传递，下列说法正确的是（　　）
A．做功改变内能的实质是能量的转移
B．热传递改变内能的实质是能量的转化
C．做功和热传递在改变内能上是等效的
D．物体对外做功，内能一定增大
【考查角度】做功和热传递的实质与等效性．
【解析】A.做功改变内能的实质是能量的转化，不是转移，故选项A错误；
B.热传递改变内能的实质是能量的转移，不是转化，故选项B错误；
C.做功和热传递在改变内能上是等效的，故选项C正确；
D.物体对外做功，内能减少，故选项D错误。
故选：C。
【答案】C
探究三、改变内能的两种方式——热传递及两种方式的比较
1. 热传递改变物体的内能
（1）热传递的条件和方式
① 条件：物体之间或同一物体的不同部分之间存在 。
② 方式：热传递的方式有 、 和 三种。
③ 实质：热传递改变内能的实质是 从 物体（或部分）转移到 物体（或部分）。
（2）热传递与内能变化
① 物体吸收热量，内能 （选填“增大”或“减小”），温度 （选填“一定”或“不一定”）升高。
② 物体放出热量，内能 （选填“增大”或“减小”），温度 （选填“一定”或“不一定”）降低。
③ 热传递过程中，传递的 叫做热量，用符号 表示。
【注意】内能的变化可以用 来量度。物体吸收了多少热量，内能就 多少；物体放出了多少热量，内能就 多少。
（3）生活中的实例
① 烧水时，水吸收热量，内能 ，温度 。
② 冰熔化过程中，冰 热量，内能 ，温度 。
2. 做功与热传递的比较
（1）相同点
做功和热传递在改变物体的内能上是 的。一个物体内能的改变，可以通过 的多少或 的多少来量度。
（2）不同点
做功 热传递
本质 能与 能相互转化 的转移
条件 不需要温度差 需要
结果 内能改变 内能改变
形式 压缩、摩擦、膨胀等 、 、
（3）判断下列现象中，改变内能的方式分别是什么：
① 锯木头时锯条发热：
② 太阳晒得棉被温度升高：
③ 反复弯折铁丝，铁丝弯折处发热：
④ 烧水时水变热：
⑤ 打气筒打气，筒壁发热：
⑥ 冰块在室温下熔化：
【精讲点拨】
1. 内能、热量和温度的区别与联系
（1）温度是表示物体冷热程度的物理量，是分子热运动剧烈程度的标志，是状态量。只能说“温度升高”或“温度降低”。
（2）内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，是状态量。只能说物体“具有”或“增大”“减小”内能。
（3）热量是热传递过程中传递的内能的多少，是过程量。只能说“吸收”或“放出”热量。
（4）三者关系：
物体温度升高，内能一定增大。
物体内能增大，温度不一定升高（如晶体熔化、液体沸腾）。
物体吸收热量，内能一定增大，但温度不一定升高。
物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功。
2. 改变内能两种方式的易错点
（1）做功改变内能的实质：机械能与内能之间的相互转化。对物体做功，机械能转化为内能，内能增大；物体对外做功，内能转化为机械能，内能减小。
（2）热传递改变内能的实质：内能的转移（从高温物体转移到低温物体，或从同一物体的高温部分转移到低温部分）。
（3）等效性：做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但本质不同。
（4）区分“对物体做功”和“物体对外做功”：
对物体做功（如压缩气体、摩擦生热）：内能增大。
物体对外做功（如气体膨胀）：内能减小。
3. 常见判断误区
（1）误区一：“物体温度升高，一定是吸收了热量。”（正确：物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功。）
（2）误区二：“物体吸收热量，温度一定升高。”（正确：物体吸收热量，温度不一定升高。如晶体熔化、液体沸腾时，吸收热量但温度不变。）
（3）误区三：“0 ℃ 的物体没有内能。”（正确：一切物体，不论温度高低，都具有内能。0 ℃ 的物体内能不为零。）
（4）误区四：“热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体。”（正确：热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，而不是从内能大的物体传递到内能小的物体。）
4. 内能与机械能的辨析
（1）内能是物体内部分子热运动具有的能量，与物体整体运动状态无关。
（2）机械能是物体作为整体运动具有的动能和势能，与物体内部分子热运动无关。
（3）一个物体可以同时具有内能和机械能。如飞行中的篮球，既具有机械能，也具有内能。
5. 判断内能变化的方法
（1）根据温度变化判断：温度升高，内能增大；温度降低，内能减小。
（2）根据做功情况判断：对物体做功，内能增大；物体对外做功，内能减小。
（3）根据热传递情况判断：物体吸收热量，内能增大；物体放出热量，内能减小。
【课堂练习】
一、单选题
1．（2026·江苏连云港·模拟预测）关于内能，下列说法正确的是（　　 ）
A．0℃的物体没有内能
B．内能大小仅与温度有关
C．具有机械能的物体不一定有内能
D．热传递可以改变物体的内能
2．（24-25九年级上·四川广安·期末）如图所示的重庆小面是一种常见的快餐。关于煮面的过程，下列说法正确的是（　　）
A．烧水时，锅内的水温度升高，其内能增加
B．将常温的面条放入沸水中，面条温度升高，是通过做功的方式增加物体的内能
C．煮面时，水吸收热量，温度一定升高
D．吃面时烫嘴，说明面条所含有的热量过多
3．（24-25九年级下·陕西榆林·开学考试）“大雪”是我国传统二十四节气之一，唐代著名诗人白居易有诗“绿蚁新醅酒，红泥小火炉。晚来天欲雪，能饮一杯无？”描写诗人在一个风雪飘飞的傍晚与朋友相聚的情景，下列有关说法中正确的是（　　）
A．雪花飘飞说明组成物质的分子之间不存在引力
B．围在火炉旁感到温暖是因为火炉含有热量
C．围在火炉旁感到温暖是通过做功的方式改变内能
D．酒香四溢说明分子在不停地做无规则运动
4．（25-26九年级上·陕西咸阳·期末）2025年11月1日，据央视新闻报道，中国空间站迎来“厨房神器”—太空烤箱，太空烤出来的鸡翅如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．鸡翅加热前的内能为零
B．通过热传递的方式改变鸡翅的内能
C．烤箱内热空气含有的热量比鸡翅多
D．烤箱内热空气将温度传到鸡翅
5．（25-26九年级上·广东东莞·期中）孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，寒冷的冬天，小聪用热水为妈妈泡脚的过程中（　　）
A．热量由脚传递给了水
B．脚吸收了热量，温度升高
C．水的温度降低，比热容减小
D．水的温度降低，所含的热量减少
6．（25-26九年级上·江苏南京·期末）如图所示的情景中，改变内能的方式与其他三个不同的是（　　）
A．活塞压缩气体 B．水浴法加热
C．反复弯折铁丝 D．点火后盒盖飞出
7．（25-26九年级上·山东青岛·期中）《天工开物》中记载的用柴火灶“炒蒸油料”的情景如图，下列改变物体内能的方式与此情景相同的是（　　）
A．天冷时搓双手取暖
B．饮料中加冰块降温
C．划火柴点火
D．给自行车打气时气筒壁发热
8．（25-26九年级上·山西·阶段检测）在学习中我们会遇到许多课堂演示实验，在演示实验中对现象的观察十分重要。如图所示，厚壁玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，瓶内压强大到一定程度时，瓶塞就会跳起来。在这一实验过程中，你观察的重点是（ ）
A．老师的提示
B．打气的过程
C．瓶塞跳起的高度
D．瓶塞跳起的瞬间瓶口及瓶内出现的现象
9．（25-26七年级下·山东潍坊·期中）在保温瓶中装有大量的0℃的小碎冰，然后放入一小块-5℃的大冰块，盖好瓶盖，则（ ）
A．小碎冰温度升高，大冰块温度降低
B．小碎冰温度降低，大冰块温度升高
C．小碎冰温度降低，大冰块温度不变
D．一段时间后，瓶内所有冰的温度都会变为-5℃
10．（25-26九年级上·山东济南·期末）压缩空气蓄能电站是一种新型电能存储系统，通过压缩空气储存与释放，实现电网负荷调节。其工作原理是：利用电网用电低谷时，将剩余电力驱动电动压缩机压缩空气，将其储存在高压密封设施内；在用电高峰时释放压缩空气，驱动汽轮机带动发电机发电。下列说法正确的是（　　）
A．储能过程中，对空气做功，空气内能减小
B．储能过程中，电能最终转化为内能
C．释能过程中，空气膨胀对外做功，空气内能增大
D．释能过程中，内能最终全部转化为电能
11．（25-26九年级上·安徽合肥·期末）关于内能、温度和热量，下列说法正确的是：（ ）
A．物体吸收热量，内能一定增加，温度却不一定升高
B．物体温度升高，内能一定增加，一定是吸收了热量
C．物体的内能越大，温度越高，含有的热量越多
D．热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
二、多选题
12．（24-25九年级上·辽宁丹东·阶段检测）下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（　　）
A．物体温度升高，内能一定增加 B．物体放出热量时，温度一定降低
C．物体温度升高，不一定吸收了热量 D．物体内能增加时，温度一定升高
13．（25-26九年级上·山东烟台·期末）如图甲为某物质的凝固图像，以下说法正确的是（ ）
A．该物质为晶体，凝固点为
B．该物质在AB段的比热容比在CD段小
C．该物质在B点时的内能大于C点时的内能
D．将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中（如图乙），试管内冰的质量减小
三、填空题
14．（25-26九年级上·广东深圳·期末）造纸术是我国古代的四大发明之一，纸的发展一定程度上反映了科学技术与社会文化的发展，为了传承造纸技术，小深同学学习体验了造纸的过程，简化流程如图：
步骤2中使树皮内能增大的方式叫做_________，用另一种方式改变树皮内能的过程是哪个步骤？_________。为了提高造纸效率，小深可以采取何种有效措施：_________（写出一种即可）。
四、实验题
15．（25-26九年级上·吉林长春·期中）如图所示，小特同学把一个薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧，用皮条缠绕在金属管上，迅速来回拉动皮条，过一会儿会看到软木塞被顶开。根据实验现象回答下列问题：
(1)来回拉动皮条，使金属管的温度升高，这是通过______方式改变物体内能：
(2)酒精蒸气将木塞顶开的过程，酒精蒸气的内能______，转化为木塞的______能；
(3)酒精蒸气将木塞顶开时，管口出现的“白气”是______现象（填物态变化名称）。
【归纳整理】
【课后反思】
本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？
收获：
（1）我了解了内能的概念：物体内部所有分子热运动的 与 的总和。
（2）我掌握了影响内能大小的因素： 、 、 、 等。
（3）我学会了改变内能的两种方式： 和 。做功的实质是 与 的相互转化；热传递的实质是 的转移。
（4）我理解了做功和热传递在改变物体内能上是 的。
问题：
（1）内能、热量和温度三个概念容易混淆，应该如何准确区分？
（2）如何判断一个过程中，内能是通过做功还是热传递改变的？
（3）晶体熔化和液体沸腾过程中，温度不变，内能是否变化？为什么？
（4）我还想进一步了解： 。

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