专辑五-第3节 内能(模型与方法)(原卷版+解析版)九年级全册 第十三章

资源下载
  1. 二一教育资源

专辑五-第3节 内能(模型与方法)(原卷版+解析版)九年级全册 第十三章

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第3节 内能
(
模型破解
规范思维路径,强化科学逻辑
……………………………………………………

…………
01
~
13
模型
0
1.
对内能概念的理解………………………………………………………………………………01
模型02.
影响内能大小的因素……………………………………………………………………………02
模型03.
做功改变物体的内能……………………………………………………………………………04
模型04.
热传递改变物体的内能…………………………………………………………………………05
模型05.
温度、热量和内能的区别与联系………………………………………………………………07
模型0
6
.
温度-时间图像中的内能…………………………………………………………………………08
模型0
7
.
热传递中内能转移的计算………………………………………………………………………09
模型0
8
.
内能和机械能的辨识……………………………………………………………………………11
模型
09
.
内能综合…………………………………………………………………………………………12
真题演练
熟悉考试形式,提升实战能力
…………
……
………………………………………

………
14
~
16
分层练测
实现精准提效,最终整体达标
…………………………………………………………………16
~
21
基础夯实
……………………………………………………………………………………16
~
18
培优拔高
……………………………………………………………………………………18
~
21
)
模型01.内能概念的理解
(
技巧:
内能是物体内部所有分子热运动

动能与分子
相互作用的
势能的总和

①单纯考虑单个分子或有限个数分子的动能和势能是没有现实意义的。

一切物体在任何情况下均具有内能。

③内能的单位是焦耳,符号J。
口诀:
所有物体有内能, 分子动能加势能。
零下冰块不停息, 内能从来不为零。
)
(
提醒:
别混淆“物体内能”和“分子内能”

:内能是物体内部

所有分子

的动能与势能的总和,单个
/
少数分子的能量不能叫内能,脱离物体谈内能没有意义。
绝对不说“
0
℃的物体内能为
0”
:分子永不停息做无规则热运动,一切物体在任何温度、任何状态下都具有内能,内能永远不为零。
)
【例1】对小企鹅的对话,同学们展开了热烈的讨论,其中正确的是( )
A.企鹅只具有机械能,不具有内能
B.冰山温度低,企鹅体温高,企鹅的内能较大
C.一般情况下,企鹅行动迟缓,有利于维持体能,说明内能与物体的运动速度有关
D.一切物体都具有内能
【变式1-1】0℃的冰完全熔化成0℃的水,体积变小,比较0℃的冰和0℃的水所具有的内能,下列说法中正确的是( )
A.它们具有的内能相等 B.0℃的冰具有的内能较大
C.0℃的水具有的内能较大 D.无法确定
【变式1-2】关于内能,下列说法中正确的是( )
A.0℃的物体没有内能 B.单个分子的动能和分子势能总和叫内能
C.物体内能的大小与温度无关 D.物体具有内能的同时也可以具有机械能
【变式1-3】下列说法正确的是( )
A.静止的物体,没有内能 B.机械能大的物体的内能一定大
C.一切物体都具有内能 D.飞行的子弹比桌面上静止的子弹内能多
模型02.影响内能大小的因素
(
技巧:
多因素控制变量

:判断内能大小时,必须先固定其他
3
个因素(温度、质量、材料、状态),只留一个变量对比,避免直接凭单一条件下结论。
概念锚定排除法

:牢记内能是所有分子动能
+
势能的总和,直接排除“某物体内能为
0”“
内能只和温度有关”这类绝对化错误表述。
口诀:
比内能,别瞎猜,单拿温度说不开:
质量温度先排排,物态一变内能改。
)
(
提醒:
不能仅凭温度高低判断内能大小,忽略质量、状态的影响;
内能改变≠温度改变,晶体熔化、液体沸腾是最常考的特殊场景。
)
【例2】关于内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多
B.对于一个物体而言,温度越高,物体的内能越大
C.铁水变成铁块,内能减少
D.0℃的水变成0℃的冰,温度不变,故而内能不变
【变式2-1】如下图所示,四杯水中内能最大的是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】冰、水、水蒸气都是由水分子构成的,分子排列方式如图所示。物质的形态不同,所具有的能量不同。下列说法正确的是( )
A.相同质量、相同温度的冰和水,水具有的能量小
B.相同质量、相同温度的水和水蒸气,水蒸气具有的能量大
C.水传递热量给了冰,说明水的内能大
D.水放出热量,温度一定会下降
【变式2-3】如图所示的是《天工开物》中关于用铜铸币的情景。下列说法正确的是( )
A.铜在熔化的过程中,温度升高,内能增大
B.熔化的液态铜温度高,是因为其含有的热量多
C.将液态铜倒入钱币模具,凝固过程中其内能减小
D.铜币在冷却过程中,铜币的比热容不断变小
模型03.做功改变物体的内能
(
技巧:
做功是

改变物体内能
的两种主要方式之一,其实质是
能量的转化

过程。
方向判定

:外界对物体做功,物体内能

增加

;物体对外界做功,物体内能

减少


本质区分

:做功改变内能的核心是

其他形式的能与内能的相互转化

,区别于热传递的内能转移。
等效原则

:做功和热传递在改变物体内能上效果完全等效,仅通过最终内能变化无法直接判断改变方式。
口诀:
对物做功内能增,对外做功内能降,
能量转化是本质,等效热递不重样。
提醒:
明辨两改变方式

:做功是

能量转化

(机械能

内能),热传递是能量转移,无其他形式能的参与,做题先看是否存在“摩擦、压缩、膨胀、弯折”等做功动作,快速排除热传递选项。
方向判断不搞反

:外界对物体做功,内能

增大

;物体对外做功,内能减小,别把“谁对谁做功”的逻辑搞反。
)
【例3】如图所示,下列对实验的描述正确的是(  )
A.抽去玻璃板,两瓶中的气体都会变成红棕色。不能说明分子在不停地做无规则运动
B.用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。说明分子间只有引力没有斥力
C.用力压活塞,棉花被点燃。说明外界对物体做功,物体的内能减小
D.向瓶内打气,当塞子跳起时瓶内出现白雾。说明物体对外界做功,物体内能减小,温度降低
【变式3-1】“会使用火”是猿进化到人的一个重要标志,钻木取火是古人类获取火种的重要途径,如图所示为科技小组模拟钻木取火的工具,取火过程是通过________方法使物体内能增加,温度________,达到引火麻丝的着火点,获取火种。
【变式3-2】如图所示,将装有酒精的金属管固定在桌子上,并用塞子塞紧,快速来回拉动绕在管上的绳子,过一会儿塞子会跳起来,则( )
A.拉动绳子的过程中,绳子对金属管内的酒精做了功
B.拉动绳子的过程中,绳子通过做功改变了金属管的内能,使其温度上升
C.塞子跳起的过程中,管内气体温度进一步上升,内能增加
D.塞子跳起的过程中,管内气体对塞子做功,使塞子动能减小
【变式3-3】如图甲所示,我们常用打气筒来给自行车胎充气,如图乙所示为打气筒的结构原理图:当我们推动活塞向下运动时,活塞挤压筒内气体,使其充入轮胎。下压活塞过程中,下列说法正确的是( )
A.打气筒底部筒壁内能增大 B.打气筒底部筒壁含有的热量增多
C.筒内空气分子运动得越来越缓慢 D.筒内气体温度升高的主要原因是热传递
模型04.热传递改变物体的内能
(
技巧:
热传递确实能改变物体的内能

,其实质是内能从高温物体转移到低温物体,或者从物体的高温部分转移到低温部分


先看本质

:热传递是

内能的转移

,不涉及能量形式转化;做功是机械能
/
其他能与内能的转化,直接用这个标准快速排除做功类选项。
抓住前提

:发生热传递的唯一前提是

存在温度差

,温度相同的物体之间绝对不会发生热传递。
口诀:
先找温差定源头,再分高低判流向,
吸放对应内能变,物态恒温别上当,
过程状态不混讲,同温绝无热递场。
提醒:
区分热传递和做功改变内能:看能量形式是否变化,热传递只有内能转移,形式不变;做功是内能和机械能等其他能量的转化。
生活实例速判:晒太阳、热水袋取暖、烧水、退热贴降温都属于热传递;搓手、钻木取火、压缩空气属于做功。
)
【例4】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,罐内气体的温度________(选填“升高”“降低”或“不变”),内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。如图乙所示,“艾灸”时通过__________的方式改变了穴位处的内能。
【变式4-1】如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其它三项不同的是( )
A.给水加热 B.压缩空气
C.搓手取暖 D.钻木取火
【变式4-2】“煮”表示用火烧水加热食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上不同的是( )
A.图甲中,炉火烧水 B.图乙中,搓手取暖
C.图丙中,用暖手宝暖手 D.图丁中,热鸡蛋放在冷水中冷却
【变式4-3】小安把冰块放在泡沫箱中制成简易“冰箱”,她把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在冰块和饮料达到相同温度之前,下列说法正确的是( )
A.甲的内能减少,乙的内能增加
B.甲是冰块,放出热量
C.冰块和饮料的温度达到相同之后,将不再发生热传递
D.若不计热损失,甲放出的热量比乙吸收的热量多
模型05.温度、热量和内能的区别与联系
(
技巧:
温度、热量、内能是热学中三个容易混淆的概念,温度表示物体冷热程度,热量是热传递中转移的能量,内能是物体内部分子能量的总和,三者单位、性质和表述方式都不同。
词性判断法


看到“含有
/
具有热量”直接判定为错误,看到“传递温度”直接判定为错误,快速排除干扰选项。

实例锚定法


遇到“不一定”类辨析题,直接套三个典型场景:
晶体熔化:吸热、内能增加、温度不变
摩擦生热:内能增加、温度升高、没有吸热
气体对外做功:吸热的同时对外做功,内能可能减小
口诀:
升温内能一定增,其余全是不一定;
熔沸特例记心间,做功热传两条路。
提醒:
三个必记反例

:晶体熔化、水沸腾、摩擦生热,遇到“不一定”类判断题直接代入验证,秒排错误选项。
表述红线避坑

:选项中出现“含有热量”“传递温度”的表述,直接判定为错误,无需额外思考。
影响因素排查

:判断内能大小时,必须同时看温度、质量、物态三个维度,不能仅凭温度高低下结论。
两种改变方式

:看到内能变化,要同时考虑“热传递”和“做功”两个途径,避免漏判做功的情
况。
)
【例5】(多选)下列关于内能、热量、温度和做功的说法中,正确的是(  )
A.某铁块温度升高,内能一定增加 B.温度高的物体把温度传给温度低的物体
C.物体吸热,温度不一定升高 D.一个物体温度升高,一定是外界对物体做了功
【变式5-1】下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是( )
A.质量相同的0℃冰和0℃水,它们的内能不同
B.物体的温度升高时,其内部每个分子的运动速度增大
C.发生热传递时,含有热量多的物体将内能传给含有热量少的物体
D.不发生热传递,对物体做功,物体的温度一定增加
【变式5-2】关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰块没有内能 B.物体的内能增加,一定吸收了热量
C.内能从热量多的物体传递到热量少的物体 D.温度相同的水,内能可能不同
【变式5-3】关于温度、内能、热量和比热容,下列总结说法正确的是( )
A.一个物体温度升高,它的内能一定增加
B.热量总是从内能多的物体向内能少的物体转移
C.刚烧开的水很烫,是因为此时水含有的热量较多
D.冰在熔化过程中吸收热量,温度和内能均不变,比热容增加
模型06.温度-时间图像中的内能
(
技巧:
图像的水平段对应晶体熔化/凝固过程,温度不变、分子动能不变,但持续吸热/放热,分子势能改变,内能随时间增大/减小。
同段内能判增减


升温段持续吸热,内能随时间增大;降温段持续放热,内能随时间减小。
恒温内能判大小


晶体熔化
/
凝固的水平段,温度不变但持续吸
/
放热,加热时间越长,内能越大(熔化)
/
越小(凝固)。
同温异时比内能


图像上温度相同但时间不同的两点,靠后时刻的物体吸放热总量更多,内能必然更大。
零温内能不为零


纵轴温度为
0
℃时,分子仍在无规则运动,内能不可能为零,直接排除“内能为零”的错误选项。
口诀:
温升内能一定增,其余一定全是坑,
平段吸热温不动,内能仍在往上升。
提醒:
任何时刻物体内能都不为零,因为分子永不停息做无规则热运动。
热量是过程量,绝对不能出现“物体含有热量”的表述,这类选项直接判定错误。
内能由温度、质量、状态共同决定,不能仅靠温度高低直接判定内能大小。
)
【例6】小明利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。 图乙中,物体在A点时具有的内能________(选填“大于”、“小于”或“等于”)在B点时的内能。
【变式6-1】《冬日田园杂兴》:榾柮无烟雪夜长,地炉煨酒暖如汤。如图甲中用地炉加热酒,锅内的热水和酒的温度随时间变化关系如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.酒和热水含有的热量相同 B.酒从热水中吸热内能增大
C.热水和酒之间发生热传递的原因是它们内能不同 D.热水和酒温度相同后仍在发生热传递
【变式6-2】云南省昆明市某校学生在“探究水的沸腾特点”的实验中,甲、乙两个实验小组用相同的实验装置对质量不同的水进行加热,根据实验数据绘出的“温度-时间”图像如图所示,从图像看出水的沸点只有93℃,分析原因是_____________________________,图像中A、B、C三点水的内能分别有字母EA、EB和EC表示,则此三点水的内能大小关系是______________。
【变式6-3】如图所示是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象,其中b、c的质量相同。下列对图象的分析中正确的是( )
①物质a、b、c一定都是晶体
②t1~t2时间内物质a的温度不变,内能增加
③温度从T1升高到T2时,a物质吸收的热量比b物质少
④b物质的比热容大于c物质的比热容
A.只有①③④正确 B.只有②④正确
C.只有②③正确 D.只有①④正确
模型07.热传递中内能转移的计算
(
技巧:
热传递的实质是内能的定向转移,转移的多少用热量量化,核心公式为
Q
=
cmΔt
。不计热损失时:
Q

=
Q

,即高温物体减少的内能全部转移给低温物体。
)
(
混合类


多物体热交换时,先确定最终共同温度,再联立多个吸放热方程求解,可通过两式相减消元快速算出质量比、温度差等结果。
比值类


先写出两个物体的吸放热公式,将已知比值代入,直接约去公共常量,快速得到目标物理量的比值。
效率类


先算出总输入能量,再乘以吸收效率得到有效吸热,最后反推温度变化量。
口诀:
混合末温先预判,高放低吸别搞反,
单位统一再代入,结果验后才算完。
提醒:
热量是过程量,绝对不能出现“物体含有热量”这类错误表述。
存在晶体熔化/凝固等物态变化时,吸放热不再严格等于
cmΔt
,热平衡方程需要额外补充熔化热/凝固热的部分。
单位必须统一,质量用kg、比热容用J/(kg
·
℃),避免单位不匹配导致计算错误。
)
【例7】给一块2kg的冰块不断加热,先后经历了以下三个过程:
①从-10℃升到0℃且无冰水混合物形成,冰吸收的热量Q1;
②从0℃的冰(无冰水混合物)变为10℃的水,吸收热量Q2;
③从10℃升到20℃,水吸收的热量Q3;
(1)冰变成水的过程为_________(填写物态变化的名称),此过程该物质的温度不变,内能________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)已知冰和水的比热容分别为c冰、c水,且c冰【变式7-1】质量相同的铜块与铅块,升高相同的温度,吸收的热量之比是3∶1,则铜与铅的比热容之比是________,若铜块与铅块升高相同的温度,吸收的热量相等,则它们的质量之比为________。若质量和初温相同的铜块和铅块放出相同热量后,让它们接触,热量从________块传递到________块。
【变式7-2】如图所示是冷水与热水混合时,温度随时间变化的图像,假设热水放出的热量全部被冷水吸收,由图中信息可知冷水与热水的质量之比是_________,冷水与热水之间不再发生热传递的条件是_____________。
【变式7-3】食物也是一种“燃料”,释放化学能的过程不断地发生在人体内,提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康。
(1)某种油炸食品,每100g可提供的能量约为1.26×106J,假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收,可使这些水的温度升高到多少摄氏度?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功,则能把多少千克的物体提升10m?(g取10N/kg)
模型08.内能和机械能的辨识
(
技巧:
研究维度锚定法


先判断能量所属层级,内能是

微观分子层面

的能量总和,机械能是

宏观物体层面

的整体能量,一秒锁定判断方向。
存在性快速判定


任何物体无论温度高低、是否静止,一定有内能;只有物体存在宏观运动、相对高度或弹性形变时,才具备机械能,静止在水平地面的物体机械能可以为
0

口诀:
微观内,宏观机,内永有,机可无;
温质态材看内能,速高形变机械能。
提醒:
别用宏观判内能:
物体速度增大、机械能变大,内能完全可以保持不变;物体温度升高、内能变大,机械能也可以不变。
别漏看质量变量:
判断动能/机械能时,不能只看速度、高度,像匀速洒水的无人机、匀速工作的洒水车,总质量在减小,机械能会随之减小。
能量转化要辨清:
不计阻力时机械能守恒,若出现“摩擦生热”,就是机械能转化为内能,总机械能会减少。
)
【例8】如图所示是小孩玩的滑梯游戏。
(1)若忽略摩擦和空气阻力,小孩在下滑过程中,机械能________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)若小孩在滑梯上匀速下滑,在这一过程中,他的机械能________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)小孩在滑梯上下滑时,屁股有灼热的感觉,在这一过程中,________能转化为________能。
【变式8-1】机械能与整个物体的___________情况有关,而内能与物体内部分子的_________和分子之间的___________情况有关。内能是不同于机械能的另一种形式的能。
【变式8-2】下面有关内能和机械能说法正确的是( )
A.物体具有内能时,就一定具有机械能 B.物体具有机械能时,同时也具有内能
C.物体不具有机械能时,但它具有内能 D.以上说法都正确
【变式8-3】第12届全国少数民族传统体育运动会在三亚举行,攀椰竞速是海南特色项目。当运动员沿着竖立在地面上的椰子树匀速下滑时,他的机械能_________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。在下滑过程中,他感到手心发烫,这是通过_________的方法使其内能增加。
模型09.内能综合
(
技巧:
概念辨析类技巧

三量关系锚定法


牢记

温度、内能、热量

的核心区别,热量是过程量,只能说

吸收
/
放出

,不能说

含有
/
具有

;晶体熔化、液体沸腾时,吸热内能增大但温度不变,用这个特例可快速排除
90%
的混淆选项。
内能改变双路径判定


遇到场景题时,先判断是

热传递(内能转移,有温度差)

还是

做功(能量转化,比如摩擦生热、压缩空气)

,二者改变内能是等效的,不能仅凭内能增加就判定是吸热。
计算类解题技巧

先区分三类核心公式:
比热容吸放热:
Q

=
cm
(
t

t
0
)

燃料燃烧放热:
Q

=
mq
(固体
/
液体)或
Q

=
Vq
(气体)

热机效率:
η
=
Q

/
W

×100%
,按题目已知条件匹配对应公式,避免混用。
热平衡方程秒杀


不计热量损失时,
Q

=
Q

,直接联立比热容和热值公式,代入数值时注意单位统一,水的比热容
4.2×10
3
J/(kg·℃)
可直接作为已知量使用。
口诀:
三量辨清看过程,双路改内等效行,
公式分层不混用,热平衡时等吸放。
提醒:
绝对误区清零


一切物体任何温度都有内能,
0
℃的冰内能不为零;热量是过程量,只能说“吸收
/
放出热量”,不能说“物体含有热量”。
三量关系铁律


温度升高,同一物体内能一定增加;但内能增加,温度不一定升高(晶体熔化、液体沸腾是典型反例)。
)
【例9】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
【变式9-1】下面的四个事例中,用做功的方式改变物体内能的是( )
A.①③ B.②③ C.①② D.①④
【变式9-2】曾侯乙墓曾出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器,它是保温瓶的始祖。这种保温器里外两层,外为一方鉴,内装一方壶。方鉴的盖中有方孔,刚好套在内方壶的口上。盛夏之时,方鉴盛冰,内方壶盛食物或冰冻酒水。下列关于保温器中蕴含的物理知识下列说法正确的是( )
A.方鉴中的冰温度很低所以没有内能
B.冰块受热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,自身内能增加
D.方鉴中的冰熔化吸热,内能增大,起到降温的作用
【变式9-3】瓦罐汤是江西省南昌市的特色美食。下图所示的是用瓦罐煨汤时的情景,下列有关说法正确的是( )
A.将装好食材的瓦罐放入器皿中煨热,汤的内能增大
B.沸腾的汤能顶起瓦罐的盖子,是内能做功的现象
C.刚出锅的热汤烫嘴,是因为它含有的热量多
D.热汤香气更浓,是因为扩散现象与温度有关
1.(2026·青海)我国多地在端午节有戴香囊、吃粽子的习俗。闻到香囊淡淡的香味,这是________现象;通过_________(选填“做功”或“热传递”)的方式将粽子煮熟。
2.(2026·河南)石子饼是河南特色面食。如图是将面饼放在烧热的石子上烙制的情景,面饼的内能增加是通过________的方式实现的;空气中弥漫着面饼的香味,这是_______现象。
3.(2026·河北)如图所示,壶身与________组成连通器,水被烧开时,水蒸气因推动壶盖跳起而内能减少,这是通过_________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变物体内能的。
4.(2026·山东)将快速温度传感器接入压缩空气实验仪可以采集内部空气的温度,如图甲。实验时,用手迅速下压活塞,是通过________的方式改变空气内能;松开手,活塞最终恢复到原位置。整个过程内部空气温度随时间变化的图像分为a、b、c三段,如图乙,其中_______段曲线表示的是内部空气内能减小的过程。
5.(2026·山东)沿海城市威海气候宜人,全年平均昼夜温差约为8℃;内陆城市淄博四季分明,全年平均昼夜温差约为13℃。从物理学角度看,这主要是因为海水和砂石具有不同的( )
A.密度 B.热量 C.内能 D.比热容
6.(2026·广西)如图,一个厚壁筒里放有一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉会燃烧,此过程中( )
A.活塞压缩空气做功 B.气体分子停止运动
C.硝化棉的温度降低 D.筒内空气内能增加
7.(2026·四川广元)夜间由于气温降低,汽车轮胎内的气体压强变低。不考虑漏气和体积的变化,与白天相比,夜间轮胎内的气体( )
A.放出热量,内能减小 B.吸收热量,内能增大
C.温度升高,内能减小 D.对外做功,内能增大
8.(2026·福建)锅里食物的内能改变方式与下列事例不同的是( )
A.钻木取火 B.围炉煮茶 C.炭火烤肉 D.热水暖手
9.(2026·四川泸州) “风过泸州带酒香”,明代青铜麒麟温酒器是泸州酒文化的重要符号。它左右两侧的圆鼓与前胸、臀部内腔贯通,圆鼓内注水,中间空腔放炭火,将盛有酒的壶置于鼓中即可温酒,如图所示。关于麒麟温酒器温酒时涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.水能从左侧圆鼓流入右侧圆鼓,是利用了连通器的原理
B.中间空腔放燃烧的木炭,木炭燃烧将内能转化为化学能
C.加热一段时间后,从麒麟嘴部喷出的“白气”是水蒸气
D.温酒过程,是通过做功的方式增加酒的内能
10.(2026·吉林)如图甲所示,是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验装置图。
(1)实验过程中,用________测量时间,用温度计测量温度,如图乙所示,温度计的示数为________℃;
(2)分析图丙所示的图像可知,给水加热的过程中,水在沸腾前:
①水的温度变化特点是______________________________;
②水的内能变化情况是_______________(忽略水的质量变化)。
【基础夯实】
1.用不锈钢水壶在天然气灶上烧水,在此过程中水的内能是通过__________的方式改变的,水的温度越高,水具有的________(选填“内能”或“热量”)越多,水沸腾后,继续加热,水的________(选填“温度”或“内能”)不变。
2.如图所示,这是我国古老的医疗技法——刮痧,当用刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过________的方式增加身体的内能;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增大,这说明分子的运动与物体的________有关。
3.厨房是我们制作美食的场所,只要你留心观察就会发现小小的厨房中蕴含着很多物理知识。如图,用炖盅炖汤,在大煲内的水沸腾过程中,煲盖不断跳动,这是水蒸气的________能转化为煲盖的机械能。若汤的沸点与水的沸点相同,则炖盅内的汤________(填“会”或“不会”)沸腾。
4.类比宏观世界中物体的动能有大小,微观世界中的分子动能也有大小。
①如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况(箭头越长代表分子运动越快),________(选填“甲”或“乙”)图的分子动能较大。
②如果要衡量某一物体中所有分子动能的大小,可以用宏观世界中的物理量________来反映。
5.下列关于内能的说法中,正确的是(  )
A.温度高的物体内能大 B.物体内能增加,温度一定升高
C.物体的内能减少,一定是对外做了功 D.物体吸收热量,内能一定增加
6.下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是(  )
A.0℃的冰没有内能 B.冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能
C.同一个物体温度越高,内能越大 D.物体内能增大,其温度一定升高
7.下列现象中,是通过热传递来使物体的内能发生改变的是( )
A.火箭穿越大气层时,部分外壳被烧蚀 B.汽车下坡时,长时间刹车使刹车片发热
C.两手相搓手心变热 D.啤酒放进冰箱冷却
8.如图所示,碳酸饮料易拉罐的拉环被拉断后,小明将A4纸反复对折出一个硬角并快速摩擦拉环附近的凹槽。一段时间后,易拉罐自动“炸开”。下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中,易拉罐所含热量增加
B.摩擦过程中,通过做功的方式增大了易拉罐拉环附近的内能
C.小明闻到饮料的味道,这是扩散现象
D.易拉罐自动“炸开”时,罐内饮料分子的热运动减慢
9.今年第18号台风“椙加沙”(超强台风级)于24日在广东登陆。如图所示,台风本质上是一个低气压系统。其中心附近有强烈的螺旋上升气流,气流到达一定高度后向四周辐散,到了台风外围与周围空气混合并下沉至低层,形成所谓的外围下沉环流。
在下沉气流影响下,容易形成高温天气。因为下沉气流就像一个“锅盖”罩在城市上空,阻碍地面热量向外扩散。同时,空气在下沉过程中因气压增大被压缩而升温。因此在台风外围下沉气流影响时,不仅天气热,天空也显得不那么蓝。
阅读以上信息,回答下列问题:
(1)文中的“罩”字体现了下沉气流不利于地面热量通过__________(选填“做功”“热传递”)的方式流向外界;
(2)题中横线处文字体现的是外界通过________(选填“做功”“热传递”)的方式________(选填“增加”“减小”)下沉空气的内能,从而使气温升高。
10.《天工开物》是我国古代的科学著作,书中记载着大量的古代机械或工具。
(1)《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水”,以泥固纯铁柄勺“从嘴受注”这样的记载,如图甲所示。其中“铁化如水”描述的过程中铁的内能________。将“铁水”注入模具中使“铁水”凝固成“釜”,浇铸过程中,铁的内能________(前两空选填“增大”“减小”或“不变”),这都是通过__________的方式改变物体的内能。
(2)如图乙是我国古代发明的取火器的模型图。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒立刻燃烧起来。其原理是通过________的方式改变内能,使筒内空气内能________(选填“增大”“减小”或“不变”),温度升高,达到艾绒的着火点。
【培优拔高】
1.用打气筒往瓶内打几下后,看到的现象是____________,瓶中同时会出现白雾。这是因为瓶内空气推动瓶塞做功,内能________,温度降低,水蒸气液化而形成的。
2.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉,把活塞迅速压下去,可以观察到的现象是脱脂棉___________。这是因为压下活塞时活塞对空气_________,使空气的内能________(选填“增大”或“减小”),温度________(选填“升高”或“降低”),达到脱脂棉的燃点。
3.全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电,工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,使空气内能________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
4.如图所示,B是一个被销钉锁住的活塞,汽缸A密封有压缩空气,C是一支温度计.若活塞与汽缸壁之间没有摩擦,当把销钉K拔出后,将观察到活塞向右移动,温度计的读数________(填“变大”“变小”或“不变”),原因是_______________________________。
5.南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是-25℃。一天,南极上的小企鹅豆豆和丁丁(见下图)之间发生了一次有趣的对话,他们的部分说法如下,其中不正确的是(  )
A.豆豆:如果太阳出来,冰山吸热,内能一定增加
B.丁丁:再冷,组成冰山的分子在做热运动呀,所以冰山也有内能
C.丁丁:呵呵,这里太冷了,冰山肯定没有内能了
D.豆豆:冰山的内能可能比100℃的沸水内能大
6.如图所示是唐代画家张萱的《捣练图》。图中仕女用“熨斗”熨烫布匹,此过程中,改变布匹内能的主要方式是( )
A.摩擦 B.挤压 C.热传递 D.做功
7.冬至是二十四节气之一,也是中华民族的一个传统节日,关于冬至节活动涉及的物理知识,以下说法合理的是( )
A.吃水饺:煮水饺时,通过做功的方式增加饺子的内能
B.吃汤圆:刚煮熟的汤圆很烫,是因为含有的热量多
C.腌制腊肉:一段时间后,鲜肉内部有了咸味,说明分子在永不停息地做无规则运动
D.喝羊肉汤:煮羊肉汤时,正在沸腾的汤温度不变,内能不变
8.以下关于同一个物体的内能、热量、温度的说法,正确的是( )
A.物体内能增大,温度一定升高 B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体温度升高,内能一定增大 D.物体内能增大,可能吸收了热量
9.用稳定热源不断加热同一个物体,其由固体状态开始温度随时间变化的图像如图所示。
(1)该物体在0℃时,内能________(选填“为”或“不为”)0,你的理由是________________。
(2)该物体的内能改变的方式是___________;
(3)该物体在t3时刻的内能________(选填“>”、“<”或“=”)在t2时刻的内能;
10.如图是用注射器对密闭容器内气体做功的示意图,小明通过温度传感器监测密封注射器内气体的温度,注射器初始状态如图甲所示。(注射器内气体分子间的作用力忽略不计,可不考虑分子势能,筒内气体均未有液化现象)
(1)当他快速下压活塞,注射器末状态如图乙所示,则从甲到乙的过程中,注射器内密封的气体温度________(选填“升高”“降低”或“不变”)。注射器内的气体内能________(选填“增加”“减少”或“不变”),这是通过__________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变气体的内能;
(2)当他缓慢推动活塞压缩注射器中的气体,注射器末状态如图丙所示,则从甲到丙的过程中,发现压缩过程中注射器内气体温度________(选填“升高”“降低”或“不变”),活塞对气体做功5J。上述过程中,注射器内气体的内能________(选填“有”或“没有”)发生变化,注射器内气体__________与外界有热传递(选填“一定没有”、“可能有”或“一定有”)。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第3节 内能
(
模型破解
规范思维路径,强化科学逻辑
……………………………………………………

…………
01
~
22
模型
0
1.
对内能概念的理解………………………………………………………………………………01
模型02.
影响内能大小的因素……………………………………………………………………………03
模型03.
做功改变物体的内能……………………………………………………………………………05
模型04.
热传递改变物体的内能…………………………………………………………………………08
模型05.
温度、热量和内能的区别与联系………………………………………………………………10
模型0
6
.
温度-时间图像中的内能…………………………………………………………………………12
模型0
7
.
热传递中内能转移的计算………………………………………………………………………15
模型0
8
.
内能和机械能的辨识……………………………………………………………………………17
模型
09
.
内能综合…………………………………………………………………………………………19
真题演练
熟悉考试形式,提升实战能力
…………
……
………………………………………

………
22
~
25
分层练测
实现精准提效,最终整体达标
…………………………………………………………………25
~
34
基础夯实
……………………………………………………………………………………25
~
30
培优拔高
……………………………………………………………………………………30
~
34
)
模型01.内能概念的理解
(
技巧:
内能是物体内部所有分子热运动

动能与分子
相互作用的
势能的总和

①单纯考虑单个分子或有限个数分子的动能和势能是没有现实意义的。

一切物体在任何情况下均具有内能。

③内能的单位是焦耳,符号J。
口诀:
所有物体有内能, 分子动能加势能。
零下冰块不停息, 内能从来不为零。
)
(
提醒:
别混淆“物体内能”和“分子内能”

:内能是物体内部

所有分子

的动能与势能的总和,单个
/
少数分子的能量不能叫内能,脱离物体谈内能没有意义。
绝对不说“
0
℃的物体内能为
0”
:分子永不停息做无规则热运动,一切物体在任何温度、任何状态下都具有内能,内能永远不为零。
)
【例1】对小企鹅的对话,同学们展开了热烈的讨论,其中正确的是( )
A.企鹅只具有机械能,不具有内能
B.冰山温度低,企鹅体温高,企鹅的内能较大
C.一般情况下,企鹅行动迟缓,有利于维持体能,说明内能与物体的运动速度有关
D.一切物体都具有内能
【答案】D
【解析】A.一切物体在任何情况下都具有内能,企鹅也不例外,故A不正确;
B.内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。冰山虽然温度低,但质量很大,其内能不一定比企鹅小,故 B 不正确;
C.内能与物体的运动速度无关,企鹅行动迟缓有利于维持体能,是因为行动迟缓可以减少热量的产生,故C不正确;
D.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。一切物体的分子都在不停地做无规则运动,所以一切物体,不论温度高低,都具有内能。故D正确。
故选D。
【变式1-1】0℃的冰完全熔化成0℃的水,体积变小,比较0℃的冰和0℃的水所具有的内能,下列说法中正确的是( )
A.它们具有的内能相等 B.0℃的冰具有的内能较大
C.0℃的水具有的内能较大 D.无法确定
【答案】C
【解析】0℃的水和0℃的冰,温度相同,分子动能相同,体积不同,分子势能不同,内能不相等。故A错误。
冰熔化成水时要吸热,0℃的水具有较多的内能。故B、D错误,C正确。
故正确选项为C。
【变式1-2】关于内能,下列说法中正确的是( )
A.0℃的物体没有内能 B.单个分子的动能和分子势能总和叫内能
C.物体内能的大小与温度无关 D.物体具有内能的同时也可以具有机械能
【答案】D
【解析】 A错误 :一切物体在任何温度下都具有内能,0℃的分子仍在热运动,故必有内能。
B错误 :内能是物体内 所有 分子热运动动能与分子势能的总和,是宏观统计量,非单个分子能量之和。
C错误 :内能大小与 温度、质量、状态(物态)、体积 等均有关,温度升高通常导致内能增加。
D正确 :内能(微观分子能量)与机械能(宏观整体运动能量)形式不同且相互独立,物体可同时具备两者(如飞行的子弹)。
故正确答案选D。
【变式1-3】下列说法正确的是( )
A.静止的物体,没有内能 B.机械能大的物体的内能一定大
C.一切物体都具有内能 D.飞行的子弹比桌面上静止的子弹内能多
【答案】 C
【解析】 A错误 :内能是物体内部分子热运动动能与分子势能的总和,与宏观运动状态无关, 静止物体仍有内能 。
B错误 :机械能(宏观动能+势能)与内能(微观分子能量)是两种不同形式的能, 二者无必然联系 ,机械能大不代表内能大。
C正确 :一切物体在任何温度、任何状态下,其分子都在永不停息地做无规则运动,因此 一切物体都具有内能 。
D错误 :内能大小主要取决于 质量、温度、状态 ,与宏观速度无关;飞行子弹与静止子弹若质量、温度相同,内能基本相同(忽略摩擦生热导致的微小温差),不能仅因“飞行”判定内能更多。
故正确答案选C。
模型02.影响内能大小的因素
(
技巧:
多因素控制变量

:判断内能大小时,必须先固定其他
3
个因素(温度、质量、材料、状态),只留一个变量对比,避免直接凭单一条件下结论。
概念锚定排除法

:牢记内能是所有分子动能
+
势能的总和,直接排除“某物体内能为
0”“
内能只和温度有关”这类绝对化错误表述。
口诀:
比内能,别瞎猜,单拿温度说不开:
质量温度先排排,物态一变内能改。
)
(
提醒:
不能仅凭温度高低判断内能大小,忽略质量、状态的影响;
内能改变≠温度改变,晶体熔化、液体沸腾是最常考的特殊场景。
)
【例2】关于内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多
B.对于一个物体而言,温度越高,物体的内能越大
C.铁水变成铁块,内能减少
D.0℃的水变成0℃的冰,温度不变,故而内能不变
【答案】BC
【解析】A.内能与物体的质量、温度以及状态有关,因此温度高的物体内能不一定多,故A错误;
B.对于一个物体而言,温度越高,分子热运动越剧烈,物体的内能越大,故B正确;
C.铁水变成铁块,属于凝固,需要放出热量,内能减少,故C正确;
D.0℃的水变成0℃的冰,属于凝固现象,需要放出热量,内能减小,故D错误.
故选BC。
【变式2-1】如下图所示,四杯水中内能最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】物体的内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能之和,物体的质量越大,温度越高,内能越大;对比各图,质量最大为200g,温度最高为60℃。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【变式2-2】冰、水、水蒸气都是由水分子构成的,分子排列方式如图所示。物质的形态不同,所具有的能量不同。下列说法正确的是( )
A.相同质量、相同温度的冰和水,水具有的能量小
B.相同质量、相同温度的水和水蒸气,水蒸气具有的能量大
C.水传递热量给了冰,说明水的内能大
D.水放出热量,温度一定会下降
【答案】B
【解析】物质发生物态变化时,熔化(冰→水)、汽化(水→水蒸气)都需要吸收热量,吸热内能增加;因此相同质量、相同温度时,内能(能量)关系为:。
A.同温同质量的冰和水,水吸热熔化后内能更大,能量更大,故A错误;
B.同温同质量的水和水蒸气,水汽化吸热后内能更大,水蒸气能量更大,故B正确;
C.热传递的条件是存在温度差,热量从高温物体传给低温物体,和内能大小无关,温度高的物体不一定内能大,故C错误;
D.水在凝固过程(晶体物态变化)中,放出热量,但温度保持不变,因此放热温度不一定下降,故D错误。
故选B。
【变式2-3】如图所示的是《天工开物》中关于用铜铸币的情景。下列说法正确的是( )
A.铜在熔化的过程中,温度升高,内能增大
B.熔化的液态铜温度高,是因为其含有的热量多
C.将液态铜倒入钱币模具,凝固过程中其内能减小
D.铜币在冷却过程中,铜币的比热容不断变小
【答案】C
【解析】A.铜是晶体,铜在熔化过程中温度保持不变,吸收热量,内能增大。故A错误;
B.热量指的是由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转化的能量,是一个过程量,所以热量用“吸收”或“放出”来表述,不能用“具有”或“含有”表述,故B错误;
C.熔化的液态铜倒入钱币模具,凝固过程中温度不变,放出热量,内能减小,故C正确;
D.比热容是物质的一种特性,与物体的质量、体积和温度都无关,所以在铜币冷却过程中,铜币始终为固态,铜的比热容不变,故D错误。
故选C。
模型03.做功改变物体的内能
(
技巧:
做功是

改变物体内能
的两种主要方式之一,其实质是
能量的转化

过程。
方向判定

:外界对物体做功,物体内能

增加

;物体对外界做功,物体内能

减少


本质区分

:做功改变内能的核心是

其他形式的能与内能的相互转化

,区别于热传递的内能转移。
)
(
等效原则

:做功和热传递在改变物体内能上效果完全等效,仅通过最终内能变化无法直接判断改变方式。
口诀:
对物做功内能增,对外做功内能降,
能量转化是本质,等效热递不重样。
提醒:
明辨两改变方式

:做功是

能量转化

(机械能

内能),热传递是能量转移,无其他形式能的参与,做题先看是否存在“摩擦、压缩、膨胀、弯折”等做功动作,快速排除热传递选项。
方向判断不搞反

:外界对物体做功,内能

增大

;物体对外做功,内能减小,别把“谁对谁做功”的逻辑搞反。
)
【例3】如图所示,下列对实验的描述正确的是(  )
A.抽去玻璃板,两瓶中的气体都会变成红棕色。不能说明分子在不停地做无规则运动
B.用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。说明分子间只有引力没有斥力
C.用力压活塞,棉花被点燃。说明外界对物体做功,物体的内能减小
D.向瓶内打气,当塞子跳起时瓶内出现白雾。说明物体对外界做功,物体内能减小,温度降低
【答案】D
【解析】A.抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,两瓶中的气体都会变成红棕色,属于扩散现象,说明气体分子在不停地做无规则运动,故A错误;
B.因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,此时分子间仍然存在斥力,故B错误;
C.将活塞迅速下压,压缩气体做功,使筒内的气体内能变大,温度升高,达到棉花的燃点,使棉花燃烧,故C错误;
D.向烧瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内气体膨胀对外做功,温度降低,内能减小,水蒸气液化形成白雾,说明物体对外界做功,物体内能减小,故D正确。
故选D。
【变式3-1】“会使用火”是猿进化到人的一个重要标志,钻木取火是古人类获取火种的重要途径,如图所示为科技小组模拟钻木取火的工具,取火过程是通过________方法使物体内能增加,温度________,达到引火麻丝的着火点,获取火种。
【答案】做功;升高
【解析】在钻木取火的过程中,人克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使得木头的内能增加,温度升高,这是通过做功的方式改变物体内能的。
【变式3-2】如图所示,将装有酒精的金属管固定在桌子上,并用塞子塞紧,快速来回拉动绕在管上的绳子,过一会儿塞子会跳起来,则( )
A.拉动绳子的过程中,绳子对金属管内的酒精做了功
B.拉动绳子的过程中,绳子通过做功改变了金属管的内能,使其温度上升
C.塞子跳起的过程中,管内气体温度进一步上升,内能增加
D.塞子跳起的过程中,管内气体对塞子做功,使塞子动能减小
【答案】B
【解析】A.拉动绳子时,绳子与金属管发生摩擦,直接对金属管做功,而非直接对管内酒精做功。酒精的能量来自金属管的热传递,故A不符合题意;
B.拉动绳子的摩擦过程中,通过做功的方式把机械能转化为金属管的内能,导致金属管温度上升,这是做功改变内能的典型表现,故B符合题意;
C.塞子跳起时,管内气体膨胀对塞子做功,气体内能转化为塞子的机械能,气体内能会减少,温度降低,故C不符合题意;
D.塞子跳起时,管内气体对塞子做功,塞子由静止变为运动,动能增大,而非减小,故D不符合题意。
故选B。
【变式3-3】如图甲所示,我们常用打气筒来给自行车胎充气,如图乙所示为打气筒的结构原理图:当我们推动活塞向下运动时,活塞挤压筒内气体,使其充入轮胎。下压活塞过程中,下列说法正确的是( )
A.打气筒底部筒壁内能增大 B.打气筒底部筒壁含有的热量增多
C.筒内空气分子运动得越来越缓慢 D.筒内气体温度升高的主要原因是热传递
【答案】A
【解析】AD.用打气筒给自行车胎充气时,活塞对筒内空气做功,筒内空气温度升高,内能增大,是通过做功增大筒内气体的内能;同时打气筒底部筒壁吸收热量,内能增大,温度升高,故A正确,D错误;
B.打气筒底部筒壁的内能增大,热量是过程量,不能说含有热量的多少,故B错误;
C.筒内空气温度升高,空气分子运动得越来越快,故C错误。
故选A。
模型04.热传递改变物体的内能
(
技巧:
热传递确实能改变物体的内能

,其实质是内能从高温物体转移到低温物体,或者从物体的高温部分转移到低温部分


先看本质

:热传递是

内能的转移

,不涉及能量形式转化;做功是机械能
/
其他能与内能的转化,直接用这个标准快速排除做功类选项。
抓住前提

:发生热传递的唯一前提是

存在温度差

,温度相同的物体之间绝对不会发生热传递。
口诀:
先找温差定源头,再分高低判流向,
吸放对应内能变,物态恒温别上当,
过程状态不混讲,同温绝无热递场。
提醒:
区分热传递和做功改变内能:看能量形式是否变化,热传递只有内能转移,形式不变;做功是内能和机械能等其他能量的转化。
生活实例速判:晒太阳、热水袋取暖、烧水、退热贴降温都属于热传递;搓手、钻木取火、压缩空气属于做功。
)
【例4】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,罐内气体的温度________(选填“升高”“降低”或“不变”),内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。如图乙所示,“艾灸”时通过__________的方式改变了穴位处的内能。
【答案】降低;减小;热传递
【解析】火罐按到皮肤上时,罐内的空气温度较高,高于室内温度,一段时间后,罐内气体向外放热,气体的温度降低,内能减小。
“艾灸”时,人从艾条吸收热量,通过热传递的方式改变了穴位处的内能。
【变式4-1】如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其它三项不同的是( )
A.给水加热 B.压缩空气
C.搓手取暖 D.钻木取火
【答案】A
【解析】A.给水加热是内能从锅传递给水,是利用热传递方式改变物体内能;
B.压缩空气做功,使内部空气内能增加,温度升高,机械能转化为内能,是利用做功的方式改变物体的内能;
CD.搓手取暖、钻木取火是克服摩擦力做功,由机械能转化为内能,是利用做功的方式改变物体的内能;
综上,A选项改变物体内能方式和其它不同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式4-2】“煮”表示用火烧水加热食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上不同的是( )
A.图甲中,炉火烧水 B.图乙中,搓手取暖
C.图丙中,用暖手宝暖手 D.图丁中,热鸡蛋放在冷水中冷却
【答案】B
【解析】“煮”表示用火烧煮食物,这是通过热传递改变内能。
ACD.炉火烧水、用暖手宝暖手、热鸡蛋放在冷水中冷却,这都是通过热传递改变内能,与“煮”在改变物体内能的方式上相同,故ACD不符合题意;
B.搓手取暖是克服摩擦做功,使物体的内能增大,温度升高,是通过做功改变物体的内能,与“煮”在改变物体内能的方式上不相同,故B符合题意。
故选 B。
【变式4-3】小安把冰块放在泡沫箱中制成简易“冰箱”,她把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在冰块和饮料达到相同温度之前,下列说法正确的是( )
A.甲的内能减少,乙的内能增加
B.甲是冰块,放出热量
C.冰块和饮料的温度达到相同之后,将不再发生热传递
D.若不计热损失,甲放出的热量比乙吸收的热量多
【答案】AC
【解析】A.物体甲的温度是降低的,即物体甲放出热量,内能减小;物体乙的温度是升高的,即物体乙吸收热量,内能变大,故A正确;
B.甲放热,乙吸热,故乙是冰块,吸收热量,故B错误;
C.当温度相同时,不存在温度差,物体之间将不再发生热传递,故C正确;
D.不计热损失,甲放出的热量等于乙吸收的热量,故D错误。
故选AC。
模型05.温度、热量和内能的区别与联系
(
技巧:
温度、热量、内能是热学中三个容易混淆的概念,温度表示物体冷热程度,热量是热传递中转移的能量,内能是物体内部分子能量的总和,三者单位、性质和表述方式都不同。
词性判断法


看到“含有
/
具有热量”直接判定为错误,看到“传递温度”直接判定为错误,快速排除干扰选项。

实例锚定法


遇到“不一定”类辨析题,直接套三个典型场景:
晶体熔化:吸热、内能增加、温度不变
摩擦生热:内能增加、温度升高、没有吸热
气体对外做功:吸热的同时对外做功,内能可能减小
)
(
口诀:
升温内能一定增,其余全是不一定;
熔沸特例记心间,做功热传两条路。
提醒:
三个必记反例

:晶体熔化、水沸腾、摩擦生热,遇到“不一定”类判断题直接代入验证,秒排错误选项。
表述红线避坑

:选项中出现“含有热量”“传递温度”的表述,直接判定为错误,无需额外思考。
影响因素排查

:判断内能大小时,必须同时看温度、质量、物态三个维度,不能仅凭温度高低下结论。
两种改变方式

:看到内能变化,要同时考虑“热传递”和“做功”两个途径,避免漏判做功的情
况。
)
【例5】(多选)下列关于内能、热量、温度和做功的说法中,正确的是(  )
A.某铁块温度升高,内能一定增加 B.温度高的物体把温度传给温度低的物体
C.物体吸热,温度不一定升高 D.一个物体温度升高,一定是外界对物体做了功
【答案】AC
【解析】A.同一物体分子个数是一定的,当温度升高时,分子的热运动越剧烈,则分子的动能就越大,从而物体的内能增加,由于铁块的质量不变,因此铁块的温度升高,内能一定增加,故A正确;
B.热传递过程中传递的是热量,不是温度,温度是状态量,不能传递,故B错误;
C.晶体在熔化过程继续吸热,但温度不变,故C正确;
D.物体温度升高,可能吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故D错误。
故选AC。
【变式5-1】下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是( )
A.质量相同的0℃冰和0℃水,它们的内能不同
B.物体的温度升高时,其内部每个分子的运动速度增大
C.发生热传递时,含有热量多的物体将内能传给含有热量少的物体
D.不发生热传递,对物体做功,物体的温度一定增加
【答案】A
【解析】A.0℃的冰熔化为0℃的水需要吸收热量,内能增加,因此质量相同的0℃冰和0℃水的内能不同,故A正确;
B.温度升高,分子热运动的平均动能增大,但单个分子的运动速度有随机性,不是“每个分子的速度都增大”。故B错误;
C.热量是过程量,只能描述为“吸收”或“放出”热量,不能说“含有”热量,且热传递的方向是从高温物体传向低温物体,不是根据热量的多少,故C错误;
D.做功可以改变内能,但如果在做功的同时物体发生物态变化(如熔化、沸腾)等,内能增加但温度不一定增加(例如0℃的冰变成0℃的水,或者水沸腾时温度不变)。故D错误。
故选A。
【变式5-2】关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰块没有内能 B.物体的内能增加,一定吸收了热量
C.内能从热量多的物体传递到热量少的物体 D.温度相同的水,内能可能不同
【答案】D
【解析】A.一切物体都具有内能,0℃的冰块也具有内能,故A错误;
B.物体内能增加时,可能是从外界吸收了热,也可能是外界物体对它做了功,故B错误;
C.发生热传递的条件是存在温度差,和热量的多少无关,故C错误;
D.内能与物体的质量、温度、状态等因素有关,温度相同的水,内能可能不同,故D正确。
故选D。
【变式5-3】关于温度、内能、热量和比热容,下列总结说法正确的是( )
A.一个物体温度升高,它的内能一定增加
B.热量总是从内能多的物体向内能少的物体转移
C.刚烧开的水很烫,是因为此时水含有的热量较多
D.冰在熔化过程中吸收热量,温度和内能均不变,比热容增加
【答案】A
【解析】A.一个物体温度升高,它的内能一定增加,故A正确;
B.热量总是从高温物体向低温的物体传递,故B错误;
C.热量是热传递过程中传递能量的多少,是一个过程量,只能说吸收或放出热量,不能说含有或具有热量,故C错误;
D.冰在熔化过程中,吸收了热量,内能增加,温度保持不变,故D错误。
故选A。
模型06.温度-时间图像中的内能
(
技巧:
图像的水平段对应晶体熔化/凝固过程,温度不变、分子动能不变,但持续吸热/放热,分子势能改变,内能随时间增大/减小。
同段内能判增减


升温段持续吸热,内能随时间增大;降温段持续放热,内能随时间减小。
恒温内能判大小


晶体熔化
/
凝固的水平段,温度不变但持续吸
/
放热,加热时间越长,内能越大(熔化)
/
越小(凝固)。
同温异时比内能


图像上温度相同但时间不同的两点,靠后时刻的物体吸放热总量更多,内能必然更大。
零温内能不为零


纵轴温度为
0
℃时,分子仍在无规则运动,内能不可能为零,直接排除“内能为零”的错误选项。
口诀:
温升内能一定增,其余一定全是坑,
平段吸热温不动,内能仍在往上升。
)
(
提醒:
任何时刻物体内能都不为零,因为分子永不停息做无规则热运动。
热量是过程量,绝对不能出现“物体含有热量”的表述,这类选项直接判定错误。
内能由温度、质量、状态共同决定,不能仅靠温度高低直接判定内能大小。
)
【例6】小明利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。 图乙中,物体在A点时具有的内能________(选填“大于”、“小于”或“等于”)在B点时的内能。
【答案】小于
【解析】物体在B点比A点多加热了一段时间,多吸收了一段时间热量,所以在B点的内能大于A点的内能。
【变式6-1】《冬日田园杂兴》:榾柮无烟雪夜长,地炉煨酒暖如汤。如图甲中用地炉加热酒,锅内的热水和酒的温度随时间变化关系如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.酒和热水含有的热量相同 B.酒从热水中吸热内能增大
C.热水和酒之间发生热传递的原因是它们内能不同 D.热水和酒温度相同后仍在发生热传递
【答案】B
【解析】A.热量是过程量,不能用含有来描述,故A错误;
BC.酒的温度比热水的温度低,因此它们之间接触时会发生热传递,热量从高温的热水传递到低温的酒,热水放出热量,酒吸热温度升高,内能增大,故B正确,C错误;
D.温差是形成热传递的必要条件,热水和酒温度相同后,没有温度差,达到热平衡,不再发生热传递,故D错误。
故选B。
【变式6-2】云南省昆明市某校学生在“探究水的沸腾特点”的实验中,甲、乙两个实验小组用相同的实验装置对质量不同的水进行加热,根据实验数据绘出的“温度-时间”图像如图所示,从图像看出水的沸点只有93℃,分析原因是_____________________________,图像中A、B、C三点水的内能分别有字母EA、EB和EC表示,则此三点水的内能大小关系是______________。
【答案】环境气压低于1标准大气压;EA【解析】由于水的沸点随气压的降低而减小,在标准大气压下,水的沸点为100℃,图像中水的沸点只有93℃,则此时水的沸点低于100℃,所以环境气压低于标准大气压。
因为内能的大小与物体的温度、质量等多种因素有关。水的初温相同,用相同的实验装置对质量不同的水进行加热,由图可知,甲实验小组的水加热到沸点的时间短,可知甲图线的水的质量比乙图线的水的质量小,A、B两点的温度相同,所以EB>EA,B、C点都在乙图线上,且C点对应的时间在B点之后,那么C点的温度高于B点,质量相同的情况下,温度越高,内能越大,所以EC>EB,因此EA【变式6-3】如图所示是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象,其中b、c的质量相同。下列对图象的分析中正确的是( )
①物质a、b、c一定都是晶体
②t1~t2时间内物质a的温度不变,内能增加
③温度从T1升高到T2时,a物质吸收的热量比b物质少
④b物质的比热容大于c物质的比热容
A.只有①③④正确 B.只有②④正确
C.只有②③正确 D.只有①④正确
【答案】C
【解析】①从图中图像可能是熔化过程,也可能是沸腾过程,则不能明确判断图像是否是熔化过程,故不能判断物质是否是晶体,故①错误;
②t1~t2时间内物质a的温度虽然不变,但是还在不断的吸收热量,故其内能增加,故②正确;
③温度从T1升高到T2时,a物质加热时间比b少,由于加热装置相同,故a物质吸收的热量比b物质少,故③正确;
④从开始加热到温度升高到T1时,b物质比c物质加热时间少,即b物质比c物质吸收的热量少,因为b、c质量相同,故b物质吸热能力较弱,比热容较小,故④错误。
综上所述,只有②③正确,故C正确,ABD错误。
故选C。
模型07.热传递中内能转移的计算
(
技巧:
热传递的实质是内能的定向转移,转移的多少用热量量化,核心公式为
Q
=
cmΔt
。不计热损失时:
Q

=
Q

,即高温物体减少的内能全部转移给低温物体。
混合类


多物体热交换时,先确定最终共同温度,再联立多个吸放热方程求解,可通过两式相减消元快速算出质量比、温度差等结果。
比值类


先写出两个物体的吸放热公式,将已知比值代入,直接约去公共常量,快速得到目标物理量的比值。
效率类


先算出总输入能量,再乘以吸收效率得到有效吸热,最后反推温度变化量。
口诀:
混合末温先预判,高放低吸别搞反,
单位统一再代入,结果验后才算完。
提醒:
热量是过程量,绝对不能出现“物体含有热量”这类错误表述。
存在晶体熔化/凝固等物态变化时,吸放热不再严格等于
cmΔt
,热平衡方程需要额外补充熔化热/凝固热的部分。
单位必须统一,质量用kg、比热容用J/(kg
·
℃),避免单位不匹配导致计算错误。
)
【例7】给一块2kg的冰块不断加热,先后经历了以下三个过程:
①从-10℃升到0℃且无冰水混合物形成,冰吸收的热量Q1;
②从0℃的冰(无冰水混合物)变为10℃的水,吸收热量Q2;
③从10℃升到20℃,水吸收的热量Q3;
(1)冰变成水的过程为_________(填写物态变化的名称),此过程该物质的温度不变,内能________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)已知冰和水的比热容分别为c冰、c水,且c冰【答案】(1)熔化;增大;(2)<;>
【解析】(1)物质从固态变为液态的过程叫做熔化,冰变成水的过程为熔化,熔化吸热。
由于冰是晶体,所以冰在熔化成水的过程中,质量不变,温度不变,但需要吸热,所以其内能增大。
(2)冰从-10℃升到0℃且无冰水混合物形成,冰吸收的热量为Q1=c冰mΔt
水从10℃升到20℃,水吸收的热量为Q3=c水mΔt
由于c冰从0℃的冰(无冰水混合物)变为10℃的水,实际包含了两个物理过程:首先是0℃的冰熔化成0℃的水,这个过程不升温但要不断吸热,然后是熔化成的0℃的水再变为10℃的水,这个过程跟③的变化过程在结果上是一样的,所以,在②中比在③中多吸收了热量,即Q2>Q3
【变式7-1】质量相同的铜块与铅块,升高相同的温度,吸收的热量之比是3∶1,则铜与铅的比热容之比是________,若铜块与铅块升高相同的温度,吸收的热量相等,则它们的质量之比为________。若质量和初温相同的铜块和铅块放出相同热量后,让它们接触,热量从________块传递到________块。
【答案】3∶1;1∶3;铜;铅
【解析】质量相同的铜块与铅块,升高相同的温度,吸收的热量之比是3∶1,根据可知,铜与铅的比热容之比为:
c铜∶c铅=Q铜∶Q铅=3∶1
若铜块与铅块升高相同的温度,吸收的热量相等,根据可知,它们的质量之比为:
m铜∶m铅=c铅∶c铜= 1∶3
质量和初温相同的铜块和铅块放出相同热量后,根据可知,铜降低的温度小于铅降低的温度,则铜的末温高于铅的末温所以让它们接触,热量从铜块传递到铅块。
【变式7-2】如图所示是冷水与热水混合时,温度随时间变化的图像,假设热水放出的热量全部被冷水吸收,由图中信息可知冷水与热水的质量之比是_________,冷水与热水之间不再发生热传递的条件是_____________。
【答案】2∶1;没有温差
【解析】由图可知,热水的初温为80℃,末温为40℃,则热水的温度变化量为:
Δt热=80℃-40℃=40℃
冷水的初温为20℃,末温为40℃,则冷水的温度变化量为:
Δt冷=40℃-20℃=20℃
则冷水温度变化量与热水温度变化量之比:
热水和冷水的比热容相同,热水放出的热量和冷水吸收的热量相等,由Q=cmΔt可知,冷水与热水的质量之比为:
物体间发生热传递的条件是存在温度差,所以,冷水与热水之间不再发生热传递的条件是没有温差(或温度相同)。
【变式7-3】食物也是一种“燃料”,释放化学能的过程不断地发生在人体内,提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康。
(1)某种油炸食品,每100g可提供的能量约为1.26×106J,假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收,可使这些水的温度升高到多少摄氏度?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功,则能把多少千克的物体提升10m?(g取10N/kg)
【答案】(1)85℃;(2)1.26×104kg
【解析】(1)由公式Q吸=cm(t-t0)可得,水的温度可以升高到:
(2)如果这些能量全部用于克服重力做功,即做功为1.26×106J,由公式W=Gh=mgh可得,提升物体的质量为:
答:(1)可使这些水的温度升高到85摄氏度;
(2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功,则能把1.26×104kg千克的物体提升10m。
模型08.内能和机械能的辨识
(
技巧:
研究维度锚定法


先判断能量所属层级,内能是

微观分子层面

的能量总和,机械能是

宏观物体层面

的整体能量,一秒锁定判断方向。
存在性快速判定


任何物体无论温度高低、是否静止,一定有内能;只有物体存在宏观运动、相对高度或弹性形变时,才具备机械能,静止在水平地面的物体机械能可以为
0

口诀:
微观内,宏观机,内永有,机可无;
温质态材看内能,速高形变机械能。
提醒:
别用宏观判内能:
物体速度增大、机械能变大,内能完全可以保持不变;物体温度升高、内能变大,机械能也可以不变。
)
(
别漏看质量变量:
判断动能/机械能时,不能只看速度、高度,像匀速洒水的无人机、匀速工作的洒水车,总质量在减小,机械能会随之减小。
能量转化要辨清:
不计阻力时机械能守恒,若出现“摩擦生热”,就是机械能转化为内能,总机械能会减少。
)
【例8】如图所示是小孩玩的滑梯游戏。
(1)若忽略摩擦和空气阻力,小孩在下滑过程中,机械能________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)若小孩在滑梯上匀速下滑,在这一过程中,他的机械能________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)小孩在滑梯上下滑时,屁股有灼热的感觉,在这一过程中,________能转化为________能。
【答案】(1)不变;(2)变小;(3)机械;内
【解析】(1)若忽略摩擦和空气阻力,下滑过程中只有重力做功,只有重力势能和动能的相互转化,机械能守恒,因此机械能不变。
(2)若匀速下滑,则需克服摩擦力做功,部分机械能转化为内能,因此机械能变小。
(3)屁股有灼热感是因摩擦生热,机械能转化为内能。
【变式8-1】机械能与整个物体的___________情况有关,而内能与物体内部分子的_________和分子之间的___________情况有关。内能是不同于机械能的另一种形式的能。
【答案】机械运动;热运动;相互作用
【解析】机械能是宏观物体运动所具有的能量,与整个物体的机械运动情况有关。
内能指物体内部的分子具有的能量,与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。机械能和内能的形式不同,但是单位都是焦耳。
【变式8-2】下面有关内能和机械能说法正确的是( )
A.物体具有内能时,就一定具有机械能 B.物体具有机械能时,同时也具有内能
C.物体不具有机械能时,但它具有内能 D.以上说法都正确
【答案】BC
【解析】内能和机械能是两种不同形式的能,两者有本质的区别。内能跟组成物体的微粒--分子的运动和分子之间的相互作用有关,而机械能跟物体的宏观运动及势能有关。一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,即一切物体都有内能,具有内能的物体不一定同时具有机械能,但具有机械能的物体一定同时具有内能,故AD不符合题意,BC符合题意。
故选BC。
【变式8-3】第12届全国少数民族传统体育运动会在三亚举行,攀椰竞速是海南特色项目。当运动员沿着竖立在地面上的椰子树匀速下滑时,他的机械能_________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。在下滑过程中,他感到手心发烫,这是通过_________的方法使其内能增加。
【答案】减小;做功
【解析】当运动员沿着竖立在地面上的椰子树匀速下滑时,运动员的质量不变、速度不变,故其动能不变;运动员的高度降低,则重力势能减小;则运动员的机械能减小。
在下滑过程中,他感到手心发烫,手克服摩擦力做功,使得手的内能增加,温度升高,故他的手心会感到发烫,这是通过做功的方法使其内能增加的。
模型09.内能综合
(
技巧:
概念辨析类技巧

三量关系锚定法


牢记

温度、内能、热量

的核心区别,热量是过程量,只能说

吸收
/
放出

,不能说

含有
/
具有

;晶体熔化、液体沸腾时,吸热内能增大但温度不变,用这个特例可快速排除
90%
的混淆选项。
内能改变双路径判定


遇到场景题时,先判断是

热传递(内能转移,有温度差)

还是

做功(能量转化,比如摩擦生热、压缩空气)

,二者改变内能是等效的,不能仅凭内能增加就判定是吸热。
计算类解题技巧

先区分三类核心公式:
比热容吸放热:
Q

=
cm
(
t

t
0
)

燃料燃烧放热:
Q

=
mq
(固体
/
液体)或
Q

=
Vq
(气体)

热机效率:
η
=
Q

/
W

×100%
,按题目已知条件匹配对应公式,避免混用。
热平衡方程秒杀


不计热量损失时,
Q

=
Q

,直接联立比热容和热值公式,代入数值时注意单位统一,水的比热容
4.2×10
3
J/(kg·℃)
可直接作为已知量使用。
口诀:
三量辨清看过程,双路改内等效行,
公式分层不混用,热平衡时等吸放。
提醒:
绝对误区清零


一切物体任何温度都有内能,
0
℃的冰内能不为零;热量是过程量,只能说“吸收
/
放出热量”,不能说“物体含有热量”。
三量关系铁律


温度升高,同一物体内能一定增加;但内能增加,温度不一定升高(晶体熔化、液体沸腾是典型反例)。
)
【例9】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
【答案】C
【解析】①物体内能增大,可能是从外界吸收热量,也可能是外界对物体做功,故①正确;
②物体具有的内能是它所有分子动能和分子势能的总和,是状态量;热量是热传递过程中物体内能改变的多少,是过程量;故②错误;
③0℃的冰块变为同温度的水,是冰的熔化过程,需要吸收热量,内能增大,故③错误;
④物体内能减少时,温度可能不变,如晶体凝固,故④正确;
⑤热量总是自发地从高温物体传给低温物体,是因为热传递具有方向性,实质是能量的转移具有方向性,故⑤正确;
⑥相同质量、相同温度的物体,内能不一定相同,如冰熔化成水后,质量和温度均未变化,但是内能增大,故⑥错误;
⑦物体的内能增大,但是不能说含有热量,热量是指热传递过程中物体内能的改变量,故⑦错误;
⑧锯条锯木板时,由于摩擦生热,锯条和木板的温度都升高,锯条的内能增加,木板的内能也增加,故⑧错误。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式9-1】下面的四个事例中,用做功的方式改变物体内能的是( )
A.①③ B.②③ C.①② D.①④
【答案】D
【解析】①冬天,搓手使手暖和是克服摩擦做功让手暖和的,属于做功改变物体的内能;
②冬天,嘴对手哈气使手暖和是通过热传递让手暖和的,不属于做功改变物体的内能;
③炒菜时,铁锅热得烫手是通过热传递改变物体内能的,不属于做功改变物体的内能;
④水蒸气将软木塞冲开,是水蒸气对软木塞做功,水蒸气内能减小,温度降低,属于做功改变物体的内能。
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【变式9-2】曾侯乙墓曾出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器,它是保温瓶的始祖。这种保温器里外两层,外为一方鉴,内装一方壶。方鉴的盖中有方孔,刚好套在内方壶的口上。盛夏之时,方鉴盛冰,内方壶盛食物或冰冻酒水。下列关于保温器中蕴含的物理知识下列说法正确的是( )
A.方鉴中的冰温度很低所以没有内能
B.冰块受热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,自身内能增加
D.方鉴中的冰熔化吸热,内能增大,起到降温的作用
【答案】D
【解析】A.内能是物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能与分子势能的总和。一切物体,不论温度高低,都具有内能。因此,方鉴中的冰,尽管温度很低,但仍然具有内能。故A错误;
B.冰块受热熔化成水的过程中,需要吸收热量,物体的内能会增加。故B错误;
C.壶内的食物如果温度高于方鉴中的冰块,那么食物会放出热量给冰块,自身内能会减少,而不是增加。故C错误;
D.方鉴中的冰熔化时,需要吸收热量,这使得冰的内能增大。同时,由于冰吸收了热量,所以食物的温度会降低,起到降温的作用。故D正确。
故选D。
【变式9-3】瓦罐汤是江西省南昌市的特色美食。下图所示的是用瓦罐煨汤时的情景,下列有关说法正确的是( )
A.将装好食材的瓦罐放入器皿中煨热,汤的内能增大
B.沸腾的汤能顶起瓦罐的盖子,是内能做功的现象
C.刚出锅的热汤烫嘴,是因为它含有的热量多
D.热汤香气更浓,是因为扩散现象与温度有关
【答案】ABD
【解析】将装好食材的瓦罐放入器皿中煨热,这是一个热传递的过程,瓦罐中的汤吸收热量,其内能会增大,故A正确。沸腾的汤能顶起瓦罐的盖子,即水蒸气对盖子做功,使得盖子被顶起,这是内能做功的现象,故B正确。热量是一个过程量,不能说物体“含有”或“具有”多少热量,故C错误。热汤香气更浓,这是因为温度越高,分子的无规则运动越剧烈,所以热汤的香气能够更快地扩散到空气中,被我们闻到,故D正确。
1.(2026·青海)我国多地在端午节有戴香囊、吃粽子的习俗。闻到香囊淡淡的香味,这是________现象;通过_________(选填“做功”或“热传递”)的方式将粽子煮熟。
【答案】扩散;热传递
【解析】闻到香囊香味属于扩散现象。煮粽子是通过热传递的方式改变物体内能,即内能从高温的水转移到低温的粽子上。
2.(2026·河南)石子饼是河南特色面食。如图是将面饼放在烧热的石子上烙制的情景,面饼的内能增加是通过________的方式实现的;空气中弥漫着面饼的香味,这是_______现象。
【答案】热传递;扩散
【解析】改变内能的方法有两种:做功和热传递。将面饼放在烧热的石子上烙制,内能从石子转移到面饼上,这是通过热传递改变面饼的内能。由于分子在不停的做无规则运动,空气中弥漫着面饼的香味,这种现象叫做扩散。
3.(2026·河北)如图所示,壶身与________组成连通器,水被烧开时,水蒸气因推动壶盖跳起而内能减少,这是通过_________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变物体内能的。
【答案】壶嘴;做功
【解析】连通器是指上端开口、下部相连通的容器。观察图中的水壶,它的壶身和壶嘴下部是相通的,并且上端都开口(壶身通过壶盖上的小孔与大气相通),这完全符合连通器的定义。因此,壶身与壶嘴组成了一个连通器。
由题,水蒸气因推动壶盖跳起而内能减少,在这个过程中,水蒸气对壶盖施加了力,并使其移动,即水蒸气对壶盖做了功。水蒸气在做功时,将自身的内能转化为了壶盖的机械能,导致其内能减少。
4.(2026·山东)将快速温度传感器接入压缩空气实验仪可以采集内部空气的温度,如图甲。实验时,用手迅速下压活塞,是通过________的方式改变空气内能;松开手,活塞最终恢复到原位置。整个过程内部空气温度随时间变化的图像分为a、b、c三段,如图乙,其中_______段曲线表示的是内部空气内能减小的过程。
【答案】做功;b
【解析】迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,这是通过做功的方式改变空气内能;
松开手,活塞最终恢复到原位置,被压缩的空气膨胀对外做功,内能减少,温度降低。整个过程内部空气温度随时间变化的图像分为a、b、c三段,如图乙,其中b段曲线表示的是内部空气内能减小的过程。
5.(2026·山东)沿海城市威海气候宜人,全年平均昼夜温差约为8℃;内陆城市淄博四季分明,全年平均昼夜温差约为13℃。从物理学角度看,这主要是因为海水和砂石具有不同的( )
A.密度 B.热量 C.内能 D.比热容
【答案】D
【解析】沿海地区海水多,水的比热容远大于砂石的比热容。根据热量公式,质量相同的不同物质,吸收或放出相同热量时,比热容越大,温度变化量越小。因此海水的昼夜温度变化比砂石小,使得沿海城市威海的昼夜温差远小于内陆城市淄博。
故选D。
6.(2026·广西)如图,一个厚壁筒里放有一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉会燃烧,此过程中( )
A.活塞压缩空气做功 B.气体分子停止运动
C.硝化棉的温度降低 D.筒内空气内能增加
【答案】AD
【解析】A.迅速下压活塞时,活塞对筒内空气施加力,空气体积被压缩,活塞对空气做功,故A正确;
B.根据分子动理论,一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,气体分子不会停止运动,故B错误;
C.硝化棉能够燃烧,是因为其温度升高达到了燃点,温度不是降低,故C错误;
D.根据改变内能的规律,对物体做功,物体内能会增加,活塞对筒内空气做功,因此筒内空气内能增加,故D正确。
7.(2026·四川广元)夜间由于气温降低,汽车轮胎内的气体压强变低。不考虑漏气和体积的变化,与白天相比,夜间轮胎内的气体( )
A.放出热量,内能减小 B.吸收热量,内能增大
C.温度升高,内能减小 D.对外做功,内能增大
【答案】A
【解析】不考虑气体体积变化,则气体不做功。夜间气温降低,轮胎内气体向外放热,内能减小,气体温度降低。故选A。
8.(2026·福建)锅里食物的内能改变方式与下列事例不同的是( )
A.钻木取火 B.围炉煮茶 C.炭火烤肉 D.热水暖手
【答案】A
【解析】加热锅里的食物,是通过热传递的方式改变内能;围炉煮茶、炭火烤肉、热水暖手都是通过热传递改变内能,只有钻木取火是通过做功的方式改变内能,改变方式与题干不同,故选A。
9.(2026·四川泸州) “风过泸州带酒香”,明代青铜麒麟温酒器是泸州酒文化的重要符号。它左右两侧的圆鼓与前胸、臀部内腔贯通,圆鼓内注水,中间空腔放炭火,将盛有酒的壶置于鼓中即可温酒,如图所示。关于麒麟温酒器温酒时涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.水能从左侧圆鼓流入右侧圆鼓,是利用了连通器的原理
B.中间空腔放燃烧的木炭,木炭燃烧将内能转化为化学能
C.加热一段时间后,从麒麟嘴部喷出的“白气”是水蒸气
D.温酒过程,是通过做功的方式增加酒的内能
【答案】A
【解析】A.连通器是上端开口、底部相互连通的容器,本题中麒麟温酒器左右圆鼓和内腔贯通,符合连通器的结构特点,水能流动利用了连通器原理,故A正确;
B.木炭燃烧将化学能转化为内能,故B错误;
C.水蒸气是肉眼不可见的气体,喷出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C错误;
D.温酒过程中,热量从炭火传递给水、再传递给酒,是通过热传递的方式增加酒的内能,故D错误。
故选A。
10.(2026·吉林)如图甲所示,是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验装置图。
(1)实验过程中,用________测量时间,用温度计测量温度,如图乙所示,温度计的示数为________℃;
(2)分析图丙所示的图像可知,给水加热的过程中,水在沸腾前:
①水的温度变化特点是______________________________;
②水的内能变化情况是_______________(忽略水的质量变化)。
【答案】(1)秒表;91;(2)持续上升;持续增大
【解析】(1)实验中需要记录温度随时间的变化,所以用秒表测量时间,用温度计测量温度;如图乙所示,温度计的分度值为1℃,示数为91℃。
(2)由图丙可知,水沸腾前,持续加热,水的温度持续上升;物体的内能与温度和质量有关。忽略水的质量变化,水在沸腾前,不断吸热,温度持续上升,所以水的内能持续增大。
【基础夯实】
1.用不锈钢水壶在天然气灶上烧水,在此过程中水的内能是通过__________的方式改变的,水的温度越高,水具有的________(选填“内能”或“热量”)越多,水沸腾后,继续加热,水的________(选填“温度”或“内能”)不变。
【答案】热传递;内能;温度
【解析】用不锈钢水壶在天然气灶上烧水,天然气燃烧放出热量,热量传递给了水,这是能量的转移,属于热传递的方式改变水的内能。
内能与温度有关,同一物体,温度越高,内能越大。热量是过程量,不能说物体具有热量。所以水的温度越高,水具有的内能越多。
水沸腾的特点是继续吸热,但温度保持不变。水沸腾后,继续加热,水吸收热量,内能增加,但温度不变。
2.如图所示,这是我国古老的医疗技法——刮痧,当用刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过________的方式增加身体的内能;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增大,这说明分子的运动与物体的________有关。
【答案】做功;温度
【解析】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。
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。
3.厨房是我们制作美食的场所,只要你留心观察就会发现小小的厨房中蕴含着很多物理知识。如图,用炖盅炖汤,在大煲内的水沸腾过程中,煲盖不断跳动,这是水蒸气的________能转化为煲盖的机械能。若汤的沸点与水的沸点相同,则炖盅内的汤________(填“会”或“不会”)沸腾。
【答案】内;不会
【解析】煲内的水沸腾时,产生大量水蒸气,水蒸气具有内能。当水蒸气推动煲盖跳动时,水蒸气的内能减少,转化为煲盖的机械能。
液体沸腾需要两个条件:①达到沸点;②继续吸热。大煲内的水沸腾时温度保持在沸点不变,炖盅内的汤会通过热传递达到与水相同的沸点。但此时炖盅内外温度相同,汤无法继续从外界吸热,因此不会沸腾。
4.类比宏观世界中物体的动能有大小,微观世界中的分子动能也有大小。
①如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况(箭头越长代表分子运动越快),________(选填“甲”或“乙”)图的分子动能较大。
②如果要衡量某一物体中所有分子动能的大小,可以用宏观世界中的物理量________来反映。
【答案】乙;温度
【解析】分子动能与分子运动的剧烈程度有关,箭头越长代表分子运动越快,分子动能越大。乙图中分子运动的箭头更长,说明分子运动更剧烈,所以乙图的分子动能较大。
由图可知,甲图中温度较低,分子运动的慢,动能较小;乙图中温度较高,分子运动的快,动能较大,所以在质量不变时,可以用温度衡量某一物体中所有分子动能的大小。
5.下列关于内能的说法中,正确的是(  )
A.温度高的物体内能大 B.物体内能增加,温度一定升高
C.物体的内能减少,一定是对外做了功 D.物体吸收热量,内能一定增加
【答案】D
【解析】A.物体内能的大小与质量、温度、状态等有关,在质量、状态未知的情况下无法确定温度高的物体内能是否一定大。故A错误;
B.物体内能增加,其温度不一定升高,如晶体熔化时,要吸收热量,内能增加,其温度不变,故B错误;
C.改变物体内能的方法有做功和热传递,物体的内能减少可能是物体对外做了功,也可能是物体对外放热了。故C错误;
D.热传递可以改变物体的内能,物体吸收热量,内能一定增加,放热内能一定减少,故D正确。
故选D。
6.下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是(  )
A.0℃的冰没有内能 B.冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能
C.同一个物体温度越高,内能越大 D.物体内能增大,其温度一定升高
【答案】C
【解析】A.一切物体在任何温度下都有内能,0℃的冰也有内能,故A错误;
B.冬天搓手取暖时,克服摩擦力做功,是通过做功的方式来改变内能的,故B错误;
C.物体的内能与温度、质量、状态等因素有关,同一个物体的温度越高,其内能越大,故C正确;
D.物体吸收热量时,内能增加,温度不一定升高,如冰熔化时,吸收热量,内能增加,但温度不变,故D错误。
故选C。
7.下列现象中,是通过热传递来使物体的内能发生改变的是( )
A.火箭穿越大气层时,部分外壳被烧蚀 B.汽车下坡时,长时间刹车使刹车片发热
C.两手相搓手心变热 D.啤酒放进冰箱冷却
【答案】D
【解析】A.火箭穿越大气层时,外壳与空气之间存在摩擦,摩擦生热,这是通过做功的方式使外壳的内能增加,部分外壳被烧蚀,故A不符合题意;
B.汽车下坡时,长时间刹车,刹车片与车轮之间存在摩擦,摩擦过程中克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,使刹车片发热,这是通过做功改变物体的内能,故B不符合题意;
C.两手相搓时,双手之间存在摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能,使手心的温度升高、内能增加,这是通过做功改变物体的内能,故C不符合题意;
D.啤酒放进冰箱后,啤酒的温度高于冰箱内的温度,热量会从啤酒传递到冰箱内的空气中,啤酒的温度降低、内能减少,这是通过热传递的方式改变物体的内能,故D符合题意。
故选D。
8.如图所示,碳酸饮料易拉罐的拉环被拉断后,小明将A4纸反复对折出一个硬角并快速摩擦拉环附近的凹槽。一段时间后,易拉罐自动“炸开”。下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中,易拉罐所含热量增加
B.摩擦过程中,通过做功的方式增大了易拉罐拉环附近的内能
C.小明闻到饮料的味道,这是扩散现象
D.易拉罐自动“炸开”时,罐内饮料分子的热运动减慢
【答案】BCD
【解析】A.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,摩擦过程中,易拉罐的内能增加,故A错误;
B.摩擦过程中,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,是通过做功的方式增大了易拉罐拉环附近的内能,故B正确;
C.小明闻到饮料的味道,是因为饮料分子在不停地做无规则运动,进入到空气中,这是扩散现象,故C正确;
D.易拉罐自动“炸开”时,罐内气体对外做功,内能减小,温度降低,罐内饮料分子的热运动随之减慢,故D正确。
故选BCD。
9.今年第18号台风“椙加沙”(超强台风级)于24日在广东登陆。如图所示,台风本质上是一个低气压系统。其中心附近有强烈的螺旋上升气流,气流到达一定高度后向四周辐散,到了台风外围与周围空气混合并下沉至低层,形成所谓的外围下沉环流。
在下沉气流影响下,容易形成高温天气。因为下沉气流就像一个“锅盖”罩在城市上空,阻碍地面热量向外扩散。同时,空气在下沉过程中因气压增大被压缩而升温。因此在台风外围下沉气流影响时,不仅天气热,天空也显得不那么蓝。
阅读以上信息,回答下列问题:
(1)文中的“罩”字体现了下沉气流不利于地面热量通过__________(选填“做功”“热传递”)的方式流向外界;
(2)题中横线处文字体现的是外界通过________(选填“做功”“热传递”)的方式________(选填“增加”“减小”)下沉空气的内能,从而使气温升高。
【答案】(1)热传递;(2)做功;增加
【解析】(1)地面热量向外扩散是通过热传递的方式,下沉气流像 “锅盖” 阻碍了这种热传递。
(2)空气在下沉过程中因气压增大被压缩,外界对空气做功,从而增加了下沉空气的内能,使气温升高。
10.《天工开物》是我国古代的科学著作,书中记载着大量的古代机械或工具。
(1)《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水”,以泥固纯铁柄勺“从嘴受注”这样的记载,如图甲所示。其中“铁化如水”描述的过程中铁的内能________。将“铁水”注入模具中使“铁水”凝固成“釜”,浇铸过程中,铁的内能________(前两空选填“增大”“减小”或“不变”),这都是通过__________的方式改变物体的内能。
(2)如图乙是我国古代发明的取火器的模型图。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒立刻燃烧起来。其原理是通过________的方式改变内能,使筒内空气内能________(选填“增大”“减小”或“不变”),温度升高,达到艾绒的着火点。
【答案】(1)增大;减小;热传递;(2)做功;增大
【解析】(1)“铁化如水”是铁从固态变为液态的熔化过程,熔化需要吸收热量,因此铁的内能增大。
铁水凝固为釜的过程是液态变固态,凝固需要放出热量,因此铁的内能减小;这两个过程中,铁通过吸、放热改变内能,属于热传递的方式改变内能。
(2)猛推推杆时,推杆对筒内空气做功,将机械能转化为空气的内能,这是通过做功的方式改变内能;对物体做功,物体的内能增大,因此筒内空气内能增大,温度升高,达到艾绒着火点后艾绒燃烧。
【培优拔高】
1.用打气筒往瓶内打几下后,看到的现象是____________,瓶中同时会出现白雾。这是因为瓶内空气推动瓶塞做功,内能________,温度降低,水蒸气液化而形成的。
【答案】瓶塞跳起;减小
【解析】用打气筒往瓶内打几下后,外界对瓶内气体做功,瓶内气体内能增大,瓶内气体再对瓶塞做功,瓶塞跳起,瓶内气体由于对瓶塞做功,内能减小,温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴,即白雾。
2.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉,把活塞迅速压下去,可以观察到的现象是脱脂棉___________。这是因为压下活塞时活塞对空气_________,使空气的内能________(选填“增大”或“减小”),温度________(选填“升高”或“降低”),达到脱脂棉的燃点。
【答案】燃烧起来;做功;增大;升高
【解析】当把活塞迅速压下去时,筒内空气的内能增加,温度升高,当温度达到脱脂棉的燃点时,脱脂棉就会燃烧起来。
压下活塞的过程中,活塞对筒内的空气施加了力,并且空气在力的方向上移动了一段距离,所以活塞对空气做了功。
活塞对空气做功,将活塞的机械能转化为空气的内能,使得空气的内能增大。
物体的内能增大时,其温度通常会升高,这里空气的内能增大,所以温度随之升高,当升高到脱脂棉的燃点时,脱脂棉便会燃烧。
3.全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电,工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,使空气内能________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】变大
【解析】由题意可知,在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,对空气做功,使空气内能变大。
4.如图所示,B是一个被销钉锁住的活塞,汽缸A密封有压缩空气,C是一支温度计.若活塞与汽缸壁之间没有摩擦,当把销钉K拔出后,将观察到活塞向右移动,温度计的读数________(填“变大”“变小”或“不变”),原因是_______________________________。
【答案】变小;空气对外做功,内能减小,温度下降
【解析】汽缸内的空气对活塞做功,内能减少,温度降低,所以温度计的示数变小。
5.南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是-25℃。一天,南极上的小企鹅豆豆和丁丁(见下图)之间发生了一次有趣的对话,他们的部分说法如下,其中不正确的是(  )
A.豆豆:如果太阳出来,冰山吸热,内能一定增加
B.丁丁:再冷,组成冰山的分子在做热运动呀,所以冰山也有内能
C.丁丁:呵呵,这里太冷了,冰山肯定没有内能了
D.豆豆:冰山的内能可能比100℃的沸水内能大
【答案】C
【解析】A.同一物体吸热,内能会增加,故A正确,不符合题意;
BC.组成物体的分子在不停地做无规则运动,故任何物体在任何温度下都会有内能,故 C错误,符合题意;B正确,不符合题意;
D.因为内能还跟物体的质量有关,质量巨大的冰山的内能可能比质量很小的100°C的沸水的内能大,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.如图所示是唐代画家张萱的《捣练图》。图中仕女用“熨斗”熨烫布匹,此过程中,改变布匹内能的主要方式是( )
A.摩擦 B.挤压 C.热传递 D.做功
【答案】C
【解析】用“熨斗”熨烫布匹过程中,布匹吸收了热量,是通过热传递的方式改变布匹内能,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.冬至是二十四节气之一,也是中华民族的一个传统节日,关于冬至节活动涉及的物理知识,以下说法合理的是( )
A.吃水饺:煮水饺时,通过做功的方式增加饺子的内能
B.吃汤圆:刚煮熟的汤圆很烫,是因为含有的热量多
C.腌制腊肉:一段时间后,鲜肉内部有了咸味,说明分子在永不停息地做无规则运动
D.喝羊肉汤:煮羊肉汤时,正在沸腾的汤温度不变,内能不变
【答案】C
【解析】A.煮水饺时,饺子吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递增加饺子的内能,故A不符合题意;
B.刚煮熟的汤圆很烫,是因为其温度高,热量是过程量,不能说“含有的热量”,故B不符合题意;
C.腌制腊肉:一段时间后,鲜肉内部有了咸味,说明分子在永不停息地做无规则运动,这是扩散现象,故C符合题意;
D.喝羊肉汤:煮羊肉汤时,正在沸腾的汤温度不变,但不断吸热,其内能变大,故D不符合题意。
故选C。
8.以下关于同一个物体的内能、热量、温度的说法,正确的是( )
A.物体内能增大,温度一定升高 B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体温度升高,内能一定增大 D.物体内能增大,可能吸收了热量
【答案】CD
【解析】A.物体内能增大,温度不一定升高,比如晶体熔化的过程中,吸收热量,内能增加,但温度不变,故A错误;
B.物体温度升高,内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故B错误;
C.同一个物体,质量不变,温度升高,内能一定增大,故C正确;
D.物体内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故D正确;
故选 CD。
9.用稳定热源不断加热同一个物体,其由固体状态开始温度随时间变化的图像如图所示。
(1)该物体在0℃时,内能________(选填“为”或“不为”)0,你的理由是________________。
(2)该物体的内能改变的方式是___________;
(3)该物体在t3时刻的内能________(选填“>”、“<”或“=”)在t2时刻的内能;
【答案】(1)不为;构成物质的所有分子在不停地做无规则运动;(2)热传递;(3)>
【解析】(1)构成物质的所有分子在不停地做无规则运动,所以存在分子热运动的动能,分子间有相互作用力,因此存在分子势能,故物体一定存在内能。
(2)用稳定热源加热,热量从热源传递到物体上,物体的内能增加,故是通过热传递的方式改变了该物体内能。
(3)如图所示,t1~t3时间段内是熔化过程,吸收热量但温度不变,内能增加,t3在t2之后,所以t3时物体吸收的热量更多,内能更大。
10.如图是用注射器对密闭容器内气体做功的示意图,小明通过温度传感器监测密封注射器内气体的温度,注射器初始状态如图甲所示。(注射器内气体分子间的作用力忽略不计,可不考虑分子势能,筒内气体均未有液化现象)
(1)当他快速下压活塞,注射器末状态如图乙所示,则从甲到乙的过程中,注射器内密封的气体温度________(选填“升高”“降低”或“不变”)。注射器内的气体内能________(选填“增加”“减少”或“不变”),这是通过__________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变气体的内能;
(2)当他缓慢推动活塞压缩注射器中的气体,注射器末状态如图丙所示,则从甲到丙的过程中,发现压缩过程中注射器内气体温度________(选填“升高”“降低”或“不变”),活塞对气体做功5J。上述过程中,注射器内气体的内能________(选填“有”或“没有”)发生变化,注射器内气体__________与外界有热传递(选填“一定没有”、“可能有”或“一定有”)。
【答案】(1)升高;增加;做功;(2)不变;没有;一定有
【解析】(1)从甲到乙,温度计显示温度从27.0℃升高到29.0℃,因此气体温度升高。
温度升高,气体内能增加,因为物体的内能大小与温度、质量、状态有关,质量、状态不变,不考虑分子势能,则温度越高,内能越大。
快速下压活塞时,活塞对气体做功,气体内能增加,温度升高,属于做功改变气体内能。
(2)从甲到丙,温度计显示温度保持27.0℃不变,因此气体温度不变。
气体质量、状态不变,不考虑分子势能,内能还与温度有关,温度不变则内能没有发生变化。
活塞对气体做功,但内能不变,说明气体一定有与外界的热传递,做功增加的内能通过热传递向外散失,从而温度不变。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源列表