《2025年一本同步训练九年级物理全一册沪科版重庆专版》

7. 内能的改变会引起物体内部分子动能及分子势能发生变化，从而引起热膨胀、熔化、蒸发等热现象。

答案： 分子势能

8. (一本原创)四个相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示，其中甲烧杯中水的内能______小于(选填“大于”或“小于”)乙烧杯中水的内能，甲烧杯中水的内能______小于(选填“大于”或“小于”)丙烧杯中水的内能，甲烧杯中水的内能______小于(选填“大于”或“小于”)丁烧杯中水的内能，乙烧杯中水的内能和丙烧杯中水的内能______无法(选填“无法”或“可以”)比较大小(就目前的知识而言)。

答案： 1. 首先明确内能的影响因素：
内能与物体的质量（本题中质量与水量有关）和温度有关，对于同种物质（水），质量越大，温度越高，内能越大。
2. 然后比较甲和乙：
甲和乙是同种物质（水），温度相同（$t = 20^{\circ}C$），甲的水量（质量）$m_{甲}\lt m_{乙}$（根据图中水量），根据$E = cmT$（$c$为比热容，$m$为质量，$T$为温度，这里$c$相同，$T$相同），所以甲烧杯中水的内能小于乙烧杯中水的内能。
3. 接着比较甲和丙：
甲和丙是同种物质（水），水量（质量）相同（$m_{甲}=m_{丙}$），甲的温度$t_{甲}=20^{\circ}C$，丙的温度$t_{丙}=80^{\circ}C$，根据$E = cmT$（$c$相同，$m$相同），温度越高内能越大，所以甲烧杯中水的内能小于丙烧杯中水的内能。
4. 再比较甲和丁：
甲和丁是同种物质（水），甲的水量（质量）$m_{甲}\lt m_{丁}$，甲的温度$t_{甲}=20^{\circ}C$，丁的温度$t_{丁}=20^{\circ}C$，根据$E = cmT$（$c$相同，$T$相同），质量越大内能越大，所以甲烧杯中水的内能小于丁烧杯中水的内能。
5. 最后比较乙和丙：
乙的水量（质量）$m_{乙}\gt m_{丙}$，乙的温度$t_{乙}=20^{\circ}C$，丙的温度$t_{丙}=80^{\circ}C$，根据$E = cmT$，有两个变量（$m$和$T$），在目前知识（没有定量的内能计算公式，只有定性分析）下，无法比较乙和丙内能大小。
答案依次为：小于；小于；小于；无法。

9. (一本原创)判断下列说法的对错。
(1)当物体被举高时，其分子势能随之增加。(×)
(2)当物体的运动速度增大时，其分子动能随之增加。(×)
(3)单个分子的动能和势能之和叫这个分子的内能，物体内所有分子内能的总和叫物体的内能。(×)
(4)“白气”运动，说明分子具有分子动能。(×)
(5)一切物体在任何时候都具有内能。(√)

答案：
(1)×
(2)×
(3)×
(4)×
(5)√

10. 下图是某物质由液态变为固态的过程中温度随时间变化的图像。以下说法正确的是(D)

A. $t_{4}$时刻物体的内能为零
B. $t_{2}$、$t_{3}$时刻物体的内能相等
C. $t_{2}$时刻物体的分子动能比$t_{3}$时刻大
D. $t_{2}$时刻物体的分子势能比$t_{3}$时刻大

答案： 解：
- 选项A：任何物体在任何时刻都有内能，$t_{4}$时刻物体温度为零，但分子仍在做无规则运动，具有内能，A错误。
- 选项B：$t_{2}$、$t_{3}$时刻温度相同，但$t_{2}$到$t_{3}$过程中物体放出热量，内能减小，B错误。
- 选项C：$t_{2}$、$t_{3}$时刻温度相同，分子动能与温度有关，温度相同分子动能相同，C错误。
- 选项D：$t_{2}$到$t_{3}$过程中物体放出热量，内能减小，温度不变，分子动能不变，所以分子势能减小，即$t_{2}$时刻物体的分子势能比$t_{3}$时刻大，D正确。
综上，答案是D。

11. 一杯$100^{\circ}C$的水沸腾后，若只考虑杯中剩余的水，则杯中剩余水的内能减小(选填“增大”“不变”或“减小”)，因为剩余水的质量减小。若将已经汽化的水蒸气也考虑在内，则沸腾过程中水所具有的内能增大(选填“增大”“不变”或“减小”)，因为水吸收热量变成水蒸气。

答案： 1. 对于只考虑杯中剩余的水：
解：根据内能的影响因素$U = f(m,T)$（$U$是内能，$m$是质量，$T$是温度），水沸腾时温度$T = 100^{\circ}C$不变，但水不断汽化，质量$m$减小。
由$U = f(m,T)$可知，杯中剩余水的内能减小，因为剩余水的质量减小。
2. 对于将已经汽化的水蒸气也考虑在内：
解：水沸腾过程中，水要吸收热量，根据能量守恒定律，水吸收的热量一部分用于增加水的内能（包括剩余水和水蒸气），一部分用于对外做功（如克服大气压力等）。
因为水吸收热量变成水蒸气，所以沸腾过程中水所具有的内能增大。
答案依次为：减小；质量；增大；吸收。

12. * (一本原创)学习了内能的相关知识后，小启认为物体的体积变化会引起分子势能的变化，他认为物体的体积变大时，分子势能会变大。小启的观点是错误的，推翻小启的观点的具体案例是水凝固成冰的过程中，体积变大，但因为凝固放热，所以内能变小(选填“变大”或“变小”)。在此过程中，因为凝固时温度不变，所以分子动能不变，实际上减小的是分子势能。小宇则认为物体的体积变大时，分子势能将会变小。小宇的观点也是错误的，推翻小宇的观点的具体案例是铁在熔化的过程中，体积将会变大，但因为熔化吸热，所以内能变大(选填“变大”或“变小”)。在此过程中，因为熔化时温度不变，所以分子动能不变，实际上增大的是分子势能。由此可见，分子势能的变化不能简单地通过物体体积的变化进行判断，要具体问题具体分析。

答案： 变小；不变；分子势能；变大；不变；分子势能。