初中物理人教版九年级全册第2节 内能课时训练

这是一份初中物理人教版九年级全册第2节 内能课时训练，共10页。试卷主要包含了内能，物体的内能跟质量有关，物体的内能还和物体的体积有关，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
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知识精讲
知识点01 物体的内能
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。
(1)分子动能：分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高，分子运动得越快，它们的动能越大。同一个物体(物态不变)，温度越高，内能越大。
(2)由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为分子势能。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，其内能会发生变化。所以分子势能与物体的体积有关。
(3)物体内能的大小：物体的内能与物体的质量、温度、体积及物态有关。
一切物体中的分子都在做永不停息的做无规则运动，分子间都有分子力的作用，无论物体处于何种状态，是何形状与体积、温度是高是低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能。
【重点解读】影响内能大小的因素
1.温度是影响物体内能最主要的因素，同一个物体，温度越高，它具有的内能就越大，物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。
2.物体的内能跟质量有关。在温度一定时，物体的质量越大，也就是分子的数量越多，物体的内能就越大。
3.物体的内能还和物体的体积有关。存质量一定时，物体的休积越大，分子间的势能越大，物体的内能就越大。
4.同一物质，状态不同时所具有的内能也不同。
【易错辨析】内能的概念
内能是物质分子的热运动能量，是由物质内部状况决定的能量。物质由大量分子、原子组成，储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和，即微观粒子的动能、势能、等的总和。物体内部大量分子的无规则运动跟温度直接相关，物体内部大量做热运动的粒子之间也具有动能和势能，动能和势能的总和叫做内能。
理解物体内能时，要注意以下三点：
(1)内能是指物体的内能，不是分子的，更不能说内能是个别分子和少数分子所具有的。内能是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和，所以，单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。
(2)任何物体存任何情况下都有内能。
(3)内能具有不可测性。只能比较物体内能的大小，不能确定这个物体具有的内能究竟是多少，因为内能是物体的所有分子具有的总能量，宏观量度比较困难。
【例题1】关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )。
A. 0℃的物体也具有内能；
B. 只要物体放出热量，温度就一定降低；
C. 物体温度越高，含有的热量越多；
D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】A。
【解析】A.一切物体都具有内能，0℃的物体也具有内能，故 A 正确；
B.晶体凝固过程中对外放出热量，但是温度不变，故 B 错误；
C.热量是过程量，不能说物体“含有热量”，故 C 错误；
D.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故 D 错误。
【例题2】下列说法正确的是( )。
A．“破镜不能重圆”说明分子间没有引力；
B．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体；
C．把0℃的冰块加热熔化成0℃的水，若不考虑水的蒸发，其内能不变；
D．若没有外界做功时，同一物体温度降低得越多，放出的热量就越多
【答案】D。
【解析】A、“破镜不能重圆”，是因为镜子碎片接触时达不到产生分子力作用的距离，不能说明分子间有斥力，故A错误；
B、发生热传递的条件是存在温度差，内能大的物体温度可能低于内能小的物体的温度，故B错误；
C、冰是晶体，把0℃的冰块加热熔化成0℃的水，若不考虑水的蒸发，其内能增加，但温度不变，故C错误；
D、若没有外界做功时，同一物体，温度降得越低，放出的热量就越多，故D正确。故选：D。
知识点02 改变物体内能大小的方式
内能的改变：改变物体内能的方法有热传递和做功；热传递是能量的转移，做功是能量的转化。这两种方法对改变物体内能是等效的。
1.做功：外界对物体做功，物体的内能会增大(例如：摩擦生热)；物体对外做功，物体内能会减小(例如：通过活塞向盛有水的烧瓶里打气，当活塞从瓶口跳起时，烧瓶中出现“白雾”)。实质：能量从一种形式的能(其它形式的能)转化为另一种形式的能(内能)。
2.热传递：只要物体之间或同一物体的不同部分间存在着温度差，就会发生热传递，直到温度变得相同(即没有温度差)为止。
物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减小。
3.热量(Q)：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量；在国际单位制中，热量单位是焦耳，符号是J。
【重点解读】内能与机械能
内能与机械能是两种不同形式的能量，它们之间是可以相互转化的。整个物体可以处于静止状态，没有动能；整个物体也可以处于相对高度为零的位置而没有势能，但它一定具有内能。物体可以同时具有内能和机械能。
内能和机械能的区别：
【易错解读】热量、温度与内能的关系
1.热量是一个过程量，只有发生了热传递过程，有了内能的转移，才能讨论热量问题。所以物体本身没有热量，不能说某个物体具有多少热量，更不能比较两个物体热量的大小。
2.内能是一个状态量，但是它具有不可测量性，所以不能说物体具有多少的内能。
3.在热传递过程中，热量从高温物体传到低温物体，而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。
4.综上所述，可以用“温度不能传、热量不能含、内能不能算”作概括。
【例题1】(多选)有关温度、热量和内能的说法错误的是( )。
A.物体放出热量，其内能一定减小，温度一定降低；
B.热量总是从内能多的物体向内能少的物体传递；
C.将热水倒入碗里，碗变热是通过热传递的方式改变了内能；
D.冰在熔化过程中，内能增加而温度保持不变
【答案】AB。
【解析】A.物体放出热量，其内能一定减小，但温度不一定降低，例如晶体的凝固，放出热量，但温度不变，故A错；
B.热传递的方向是：从高温物体到低温物体或从同一物体的高温部分到低温部位，而不是从内能多的物体向内能少的物体传递，故B错；
C.将热水倒入碗里时，热量由热水传递到碗，是通过热传递的方式改变了内能，故C正确；
D.晶体熔化的特点是：吸收热量，温度不变，内能增大。冰是晶体，熔化过程中，内能增加而温度保持不变，故D正确。故选AB。
【例题2】关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )。
A. 物体吸收热量，温度一定升高；
B. 80°C的水一定比30°C的水含有的热量多；
C. 物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量；
D. 温度相同的物体接触时不发生热传递
【答案】D。
【解析】A．晶体熔化过程中，需吸收热量，但温度不变，水在沸腾时，需继续吸热，但温度保持不变，故A错误；
B．热量是热传递过程中内能转移的量度，是一个过程量，不能说物体含有热量，故B错误；
C．改变内能有两种途径：做功与热传递，故C错误；
D．热传递发生的条件是两个接触的物体有温差，若两个物体温度相同，则不会发生热传递，故D正确。
故选D。
分层提分
题组A 基础过关练
1．下列关于物体内能说法正确的是( )。
A.同一杯水内能越大温度越高；
B.0℃以上的物体才有内能；
C.温度相同的物体内能一定相等；
D.只有做功才能改变物体内能
【答案】A。
【解析】同一物体的内能与物体的温度有关：温度越高,内能越大,A项正确；
一切物体,不论温度高低,都有内能,B项错误；
内能的大小不但与物体的温度有关,还与物体的质量有关,C项错误；
做功和热传递都能改变物体内能,D项错误。故选A。
2.关于内能、热量和温度，下列说法正确的是( )。
A. 温度高的物体，含有的热量一定多；
B. 物体内能增加，一定吸收了热量；
C. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体；
D. 物体吸收热量，温度不一定升高
【答案】D。
【解析】A选项中，热量是过程量，不能说含有或者具有热量，只能说物体吸收会放出多少热量，故A错误；
B选项中，物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故B错误；
C选项中，发生热传递的条件是存在温度差，热量总是从温度高的物体(或物体上高温部分)传递到温度低的物体(或者物体上低温部分)。而内能大的物体温度不一定高，故C错误。
D选项中，物体吸收热量，温度不一定升高；如：晶体熔化过程中吸收热量，但温度保持不变，故D正确。
3.下列实例中，通过做功方式改变物体内能的是( )。
A．阳光晒热棉被；B．锯木头时锯条变热；
C．用热水袋取暖；D．冷气使房间温度降低
【答案】B。
【解析】A：阳光晒热棉，属于热传递改变物体的内能，不符合题意；
B：锯木头时锯条变热，是因摩擦(克服摩擦力做功)而发热，属于做功改变物体的内能，符合题意；
C：用热水袋取暖，属于热传递改变物体的内能，不符合题意；
D：冷气使房间温度降低，属于热传递改变物体的内能，不符合题意。故选B。
4.下列现象中，通过热传递改变内能的是( )。
【答案】A。
【解析】A图中，用酒精灯给水加热，属于通过热传递增加物体内能。
B图中，压缩空气温度升高，是由于外力做功，空气内能增加，属于做功改变物体内能。
C图中，下滑时间，臀部发热，内能增加是由于摩擦力做功，属于做功改变物体内能。
D图中，搓手取暖同样也是做功改变物体内能。
故，通过热传递改变物体内能的是A，故选A。
5．(多选)下列说法正确的是( )。
A．有机械能的物体必有内能；B．无机械能的物体必无内能；
C．有内能的物体必有机械能；D．内能与机械能是两种不同形式的能
【答案 】AD。
【解析 】(1)任何物体都具有内能，但是不一定有机械能，故选项A说法正确，选项BC都是错误的；
(2)内能与物体内部分子的热运动和相互作用情况有，内能与整个物体的机械运动情况有关，是两个完全不同的概念，不能混为一谈，故选项D的说法也是正确的。故选：AD。
6．在热传递的过程中，传递 的多少叫热量，热量的单位是 。
【答案 】内能；焦耳。
【解析 】热量是指在热传递过程中，传递的内能的多少。其单位是焦耳。
故答案为：内能；焦耳。
7.如图所示，小明从滑梯下滑的过程中，他的重力势能_______(选填“增大”“不变”或“减小”)，在这过程中，小明感觉到臀部发热，这说明通过_______(选填“做功”或“热传递”)的方式可以改变物体的内能。
【答案】减小、做功。
【解析】小明从滑梯上自由加速下滑时，速度增大，高度减小，所以小明的动能增加，重力势能减小；感到臀部灼热，是因为滑梯摩擦力做功的原因，使内能增加，因此会有一部分机械能转化为内能。
故答案为：减少、做功。
8.如图，在一个厚壁玻璃筒里放一块有少量乙醚的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。因为空气分子间的间隔较大，分子间作用力较______(填“ 大”或“小”)，所以容易被压缩。这是通过_____的方式使筒内气体内能增加的，温度越高，分子无规则运动越________。
【答案】(1)小；(2)做功；(3)剧烈。
【解析】气体分子间间隔较大，分子间作用力较小。所以气体容易被压缩。
实验过程中是通过做功的方式增加空气内能。
组成物质的分子永不停息地做无规则，温度越高分子运动越剧烈。
题组B 能力提升练
1.下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景，通过做功使物体内能增加的是( )。
A 把铁丝反复弯折，弯折处变热；
B. 把钢球放入炉火中，烧一段时间；
C. 冬天，用热水袋对手进行取暖；
D. 水烧开时，水蒸气将壶盖顶起
【答案】A。
【解析】A．把铁丝反复弯折，弯折处变热，是摩擦生热，属于做功改变铁丝的内能，符合题意；
B．把钢球放入炉火中，烧一段时间，是热传递改变钢球的内能，不符合题意；
C．冬天，用热水袋对手进行取暖，是热传递改变手的内能，不符合题意；
D．水烧开时，水蒸气将壶盖顶起，是热传递改变水蒸气的内能，不符合题意。故选A。
2.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )。
A. 0℃的冰块内能为0；
B. 汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加；
C. 存在温度差的两个物体相接触会发生热传递；
D. 出笼的馒头变凉的过程中所含的热量在减少
【答案】C。
【解析】A．一切物体都有内能，0℃的冰块内能不为零，故A错误；
B．在汽油机的做功冲程中，燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀，推动活塞向下运动，内能转化为机械能，内能减小，故B错误；
C．热传递的条件是温度差，存在温度差的两个物体相接触会发生热传递，故C正确；
D．出笼的馒头变凉的过程中温度降低，内能减小，热量是过程量，不能说“含有”，故D错误。
故选C。
3．下列与热学有关叙述合理的是( )。
A．年平均气温为-25℃的南极的冰山没有内能；
B．烤火取暖是火焰的温度转移到人身上；
C．内燃机压缩冲程将机械能转化为内能；
D．“端午佳节粽叶飘香”，人们闻到粽子的香味是升华现象
【答案】C。
【解析】一切物体都有内能；烤火取暖是通过热传递的方式传播的内能；内燃机压缩冲程将机械能转换为内能；粽叶飘香是扩散现象，说明构成物质的分子在不停息地运动。故选C。
4.如图所示，用塞子塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法，正确的是( ).
【答案】C。
【解析】如图，向瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增加，气体的压强增大，增大到一定程度，塞子从瓶口冲出，此时气体对塞子做功(即对外界做功)，气体的内能转化为塞子的机械能，气体的内能减少，故C正确，ABD错误。故选C。
5.下列说法正确的是( )。
A. 两物体温度相同，内能一定相同；
B. 两物体相比，分子动能越大的物体，其内能越大；
C. 甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体内能大；
D. 扩散现象中，分子可以从低温物体运动到高温物体
【答案】D。
【解析】A．内能是指分子动能和分子势能之和．分子动能跟物体的温度有关，分子势能跟物体的体积有关，可见内能跟物体的温度和体积都有关，所以两物体温度相同，其内能不一定相同，故A错误；
B．因为内能是指分子动能和分子势能之和，所以分子动能大的物体，其内能不一定就大，故B错误；
C．热量是从温度高的物体传递给温度低的物体，甲物体传递了热量给乙物体，只能说明甲的温度高于乙的温度，而温度并非决定内能大小的唯一因素，故C错误；
D．扩散现象是指相互接触的物体的分子彼此进入对方的现象，所以在扩散现象中，分子一定可以从低温物体运动到高温物体，故D正确。
6.端午佳节，粽香万里｡煮粽子是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式来增大粽子的内能；煮熟的粽子散发出香味，这是______现象。
【答案】(1)热传递；(2)扩散。
【解析】煮粽子是通过热传递的方式来增大粽子的内能。
煮熟的粽子散发出香味，是分子在不停地做无规则运动，属扩散现象。
题组C 培优拔尖练
1．(2021·内蒙古包头市)下列说法正确的是( )。
A．0℃的物体内能为零；
B．清晨树叶上的露珠是水蒸气液化形成的；
C．晶体熔化过程中吸收热量，温度升高；
D．尘土飞扬，说明分子做无规则运动
【答案】B。
【解析】A．一切物体都有内能，0℃的物体也有内能，内能不为零，故A错误；
B．清晨树叶上的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故B正确；
C．晶体熔化过程中需要继续吸收热量，但温度不再升高，内能增加，故C错误；
D．尘土不是单个的分子，它是许多分子的集合体，尘土飞扬，不能说明分子做无规则运动，分子的无规则运动是肉眼看不到的，故D错误。故选B。
2．(2021·甘肃兰州市)农历五月初五，是我国的传统节日端午节，吃粽子是端午节的一大饮食习俗，关于煮粽子、吃粽子的过程中所涉及的物理知识，下列说法中错误的是( )。
A．煮粽子时，粽子的内能增大是通过热传递实现的；
B．高压锅煮粽子，利用了液体的沸点随气压增大而升高的原因；
C．刚出锅的粽子，不能直接用手拿，是由于粽子含有的热量多；
D．剥粽子时，粽叶与糯米粘在一起，是因为分子间存在引力
【答案】C。
【解析】A．煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能，故A正确，不符合题意；
B．利用高压锅更快煮熟粽子，是因为锅内气压增大，水的沸点升高的原因，故B正确，不符合题意；
C．刚出锅的粽子，不能直接用手拿，是因为温度高而烫手，不能说粽子含有热量，故C错误，符合题意；
D．剥粽子时，粽叶与糯米粘在一起，是因为分子间存在引力，故D正确，不符合题意。故选C。
3．(2021·广西南宁市)古时候人们常钻木取火，下列情境中改变内能的方式与其相同的是( )。
A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手；
B．冬天，搓手可以使手暖和；
C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温；
D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽
【答案】B。
【解析】常钻木取火，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故是通做功的方式改变内能。
A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故A不符合题意；
B．冬天，搓手可以使手暖和，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故是通做功的方式改变内能，故B符合题意；
C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故C不符合题意；
D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故D不符合题意。故选B。
4．(2021·湖南长沙市)辣椒萝卜是湖南人最喜欢的食品之一，制作辣椒萝卜首先需将新鲜的萝卜切条，然后将萝卜条放在太阳下晾晒两三天使其变成萝卜干，再拌上剁辣椒和盐，腌制8至10天即可食用。下列说法中正确的是( )。
A．晒萝卜利用了太阳能来做功；
B．腌制好的萝卜内外都又辣又咸，说明分子在不停地做无规则运动；
C．萝卜干没有内能；
D．萝卜条变干是因为水升华了
【答案】B。
【解析】A．萝卜吸收了太阳能，使萝卜温度升高，水分蒸发加快，因此晒萝卜利用了太阳能来进行热传递，故A错误；
B．腌制好的萝卜内外都又辣又咸，是辣椒和盐扩散进了萝卜干，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．一切物体都有内能，萝卜干也有内能，故C错误；
D．萝卜条变干是因为水蒸发了，是汽化现象，故D错误。故选B。课程标准
课标解读
1.知道物体的内能。
2.了解影响物体内能大小的因素；
3.理解改变物体内能方式；
4.认识物体内能与温度的关系；
5.初步认识内能、温度与热量的关系。
1.从宏观和微观角度正确理解物体的内能；
2.理解任何物体，在任何温度下都有内能的物理意义；
3.了解用分子热运动理论解释影响物体内能大小的因素；
4.知道物体内能的改变和方式；
5.知道热量是个过程量，认识内能、温度与热量三者之间的关系。
A．给冷水加热
B．压缩的空气温度升高
C．下滑时臀部发热
D．搓手取暖
A．向瓶内打气，外界对气体做功，气体内能减少；
B．向瓶内打气，气体对外界做功，气体内能增加；
C．塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体内能减少；
D．塞子从瓶口冲出，外界对气体做功，气体内能不变