专题05 分子动理论和内能【3知识点+5考点8角度+训练】--【点击中考】备战2025年中考物理一轮复习重难点讲与练

明天成功的您定会感谢今天辛苦奋斗的自己 专题05 分子动理论和内能（解析版） 特别说明： 典例主要是2024年的中考真题，变式是最新的全国各地名校的模拟题，课后作业真题训练，全部来自于2024年的中考真题。 知识点以挖空的形式设计，便于学生提前预习，考点通过方法总结，知识加工，便于学生理解和记忆。 【内容播报】 【教学目标】 2 【知识梳理】 2 知识点1：分子动理论 2 知识点2：内能 2 知识点3：比热容 3 【考点必备】 4 考点一 分子动理论的理解 4 角度1：分子动理论解释生活现象 5 角度2：分子热运动 5 考点二 物体内能的改变 7 角度1：做功改变物体的内能 7 角度2：热传递改变物体的内能 9 考点三 温度、热量和内能理解和比较 10 角度1：热传递和热量 10 角度2：温度、热量和内能的区别与联系 11 考点四 比热容的理解 12 考点五 比热容相关的计算 14 角度1：物体温度变化时的吸放热 14 角度2：冷热混合时温度变化和热交换 16 【真题训练】 17 1. 了解分子动理论的基本内容； 2. 了解改变物体内能的两种方式； 3. 理解并区分温度、热量和内能的差异； 4. 理解物质的比热容，并解释生活中的热现象； 5. 掌握比热容相关的热量计算方法； 知识点1：分子动理论 1. 分子动理论： 物质是由______组成的；一切物质的______都在_______地_______；分子间存在相互作用的______力和________力； 2. 分子热运动： 一切物质的分子都在不停地做无规则运动.因分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫分子的热运动.温度越_____，分子热运动越剧烈； 3. 扩散现象： （1）定义：不同物质在相互接触时_______对方的现象； （2）说明：_________________________、分子间存在__________； （3）影响因素：扩散现象跟温度有关，温度越高，扩散进行得越_______________； （4）示例：闻香气 【提示】 分子是不能用肉眼直接观察到的，凡是能用肉眼直接观察到的小物体（如灰尘、花粉等）都不是分子. 【答案】分子　分子　不停　做无规则运动　引　斥　高　彼此进入　分子在不停地做无规则运动　间隙　快 知识点2：内能 1. 内能 （1）定义： 构成物体的所有分子，其热运动的______与______的总和，叫做物体的内能； （2）影响因素： 物体的内能与温度和质量有关；一切物体在任何情况下都有内能； 改变方式 热传递 做功 实质 内能的______ 机械能和内能的相互______ 示例 煮饭、热水袋取暖 钻木取火、搓手取暖 说明 ①条件：物体间存在_____；②规律：高温物体放出热量，内能____，温度_____；低温物体吸收热量，内能_____，温度_______ 做功改变内能的两种情况：对物体做功，物体内能______；物体对外做功，内能_______ 联系 做功和热传递改变内能是等效的，没有看到改变内能的具体过程，就无法判断物体内能改变的原因 2.热量 （1）概念：在热传递过程中，传递内能的多少叫热量，用Q表示； （2）单位：焦耳（符号：______） （3）说明： 温度、热量和内能的关系： ①温度是一个状态量，通常用“是”、“物体的”等词描述.物体的温度升高，内能增大，但不一定是吸了热； ②热量是一个过程量，不能离开热传递，通常用“吸收”、“放出”等词修饰，不能用“有”、“含有”、“物体的”等词修饰.物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高.如晶体熔化、液体沸腾的过程 ③内能是一个状态量，通常用“物体的”、“物体有”等词修饰.物体内能增加，不一定是吸收了热量.物体内能增加，温度不一定升高 【答案】　动能　分子势能　转移　转化　温度差　减小　降低　增大　升高　增大　减小　J 知识点3：比热容 1. 比较不同物质的吸热能力 （1）实验装置 （2）实验设计：比较水和沙子吸热能力的方法： 1 收相同的热量，比较_______多少； 2 高相同温度，比较_______多少 （3）探究方法： 实验时应控制水和沙子的______相同，升高相同的温度或吸收相同的热量（即加热相同的时间），这种研究问题的方法称为____________ （4）得出结论 ①质量相等的水和沙子，升高相同的温度，_______吸收的热量多，说明水的吸热能力_____； ②物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升高的温度有关； 2.比热容 （1）物理意义：比热容是描述物质吸热本领的物理量. （2）定义 某种物质，在温度升高时吸收的_______与它的______和升高的______乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号c表示 公式： 单位：焦耳每千克摄氏度，符号是_____ （3）水的比热容及意义 水的比热容是4.2×103 J/(kg•℃)，它表示的物理意义是：质量为1 kg的水温度升高（或降低）1 ℃时，吸收（或放出）的热量是4.2×103焦。 （3）水的比热容的应用 制冷剂、散热剂、调节气候 （4）补充 （1）吸热公式：Q吸＝cm(t－t0)； （2）放热公式：Q放＝cm(t0－t).其中c表示比热容，m表示物体的质量，t0表示初温，t表示变化后的温度即末温； （3）比热容与物质的种类和状态有关，与物质的质量大小、温度的高低、吸收或放出的热量的多少无关 【提示】 在常见的物质中，水的比热容最大.但并非所有跟水有关的应用都应用了水比热容大的这一特性. 【答案】　升温　吸热　质量　控制变量法　水　强　热量　质量　温度　J/(kg·℃) 考点一 分子动理论的理解 1. 分子的直径较小，在肉眼、显微镜下，均看不到，只能在电子显微镜下才能看见；灰尘满天飞，肉眼能看见，故不属于分子运动； 2. 分子的运动与温度有关，故分子的运动又称之为分子的热运动； 3. 扩散现象的理解 （1） 发生在两种不同的物质之间； （2） 分子间存在间隙； （3） 分子在永不停息的做无规则运动； （4） 温度越高，分子悦动越剧烈； 4. 分子见相互作用力的理解 （1） 分子间引力和吃力同时存在； （2） 当物体被拉升时，对外表现为引力，即此时，斥力小于引力； （3） 当物体被压缩时，对外表现为斥力，即此时，斥力大于引力； 角度1：分子动理论解释生活现象 【典例1】（2023·辽宁营口·中考真题）吃粽子、挂艾蒿是端午节的传统习俗。我们闻到艾蒿的清香味儿，说明分子在不停地做 运动； 煮粽子是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式增加了粽子的内能， 煮熟后，糯米粒儿会粘在一起，说明分子间存在 。 【变式1-1】（2024·甘肃陇南·一模）用手很难将苹果掰成两半，说明分子间存在着相互作用的 （选填“引力”或“斥力”）。将苹果放在纸箱里，在箱外就能闻到苹果的香味，这说明分子在不停地做 。 【变式1-2】（2024·广西百色·二模）化学课上老师用氯化铵和熟石灰反应生成氨气，同学们很快闻到一股臭味，这是 现象；熟石灰遇水后放出热量，液体温度升高，内能 。 角度2：分子热运动 【典例2】（2024·内蒙古包头·中考真题）如图所示是一个香薰炉，点燃炉内蜡烛加热香薰液，一会儿，房间内充满了香气，对这过程分析正确的是（    ） A．蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B．香薰液通过做功增加内能 C．香薰液吸热升华变成香气 D．香气弥漫是扩散现象 【变式2-1】（2024·河北石家庄·模拟预测）建立宏观与微观的联系是科学的思维方法。对下列事实的微观解释正确的是（   ） A．端午时节粽飘香——分子之间有间隔 B．蔗糖放入水中溶解——蔗糖分子分解 C．敞口容器中的酒精逐渐减少——分子不断运动 D．冬天汽车轮胎压强变小——轮胎内气体分子变小 【变式2-2】（2024·河北·模拟预测）下列现象说明分子永不停息做无规则运动的是（　　） A．盛夏时节，百花绽放，花香四溢 B．用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引纸屑 C．液体能保持一定的体积，不容易被压缩 D．将两个表面光滑的铅块紧紧压在一起，它们就会结合起来 考点二 物体内能的改变 1. 内能的理解 （1） 一切物体都具有内能； （2） 影响物体内能的主要因素：质量、温度、物质的种类和状态； （3） 物体的内能属于微观量，由于分子的个数无法计量，故其大小不能计算，只能比较； 2. 改变物体内能的方式 （1） 做功和热传递； （2） 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的； 角度1：做功改变物体的内能 【典例3】（2022·江苏盐城·中考真题）2022年4月16日，神舟十三号载人返回舱成功着陆，返回舱与大气摩擦温度升高，内能增加。下列事例中物体内能改变方式与它相同的是（　　） A．汤勺放在热汤中温度升高 B．烧水时水温升高 C．压缩空气温度升高 D．取暖器旁的物体温度升高 【变式3-1】（2024·吉林长春·模拟预测）如图所示是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，关于这个过程，下列说法正确的是（　　） A．套筒内空气被压缩时其内能不变 B．艾绒燃烧时，内能转化成化学能 C．与热机工作过程中的压缩冲程原理相似 D．主要利用了热传递来改变套筒内空气的内能 故选C。 【变式3-2】（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）2024年4月30日17时46分，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在整个返回过程中宇航员可以通过 （选填“超声波”或“电磁波”）与地面指挥中心取得联系，返回舱在通过大气层的过程中，与大气层发生剧烈摩擦，通过 （选填“热传递”或“做功”）的方法增大了返回舱的内能。 角度2：热传递改变物体的内能 【典例4】（2024·四川巴中·中考真题）如图所示，青瓦是古建筑常用的建筑材料，制瓦工艺有上千年的历史。制瓦工艺分为成坯、晒制、高温烧制等诸多流程。下列说法正确的是（   ） A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有热量越多 B．高温烧制时，通过热传递的方式改变瓦片的内能 C．烧制青瓦时，燃料燃烧越充分其热值越大 D．在质地均匀的瓦上定型切割，瓦的密度变小 【变式4-1】（2024·陕西咸阳·一模）如图所示，三原蓼花糖的样子像鼓槌形，金黄色的表皮有一层白芝麻，里面是蜂窝状糖心，吃起来瓢美味久，松、甜、酥、脆、香，是陕西省传统的名贵食品之一。下列有关蓼花糖及其加工要点说法错误的是（   ） A．用开水烫糯米面时，是通过热传递改变了糯米面的内能 B．用蒸笼蒸料时，冒出的腾腾“白气”是汽化现象 C．搓条时，面片被搓成条棒状，说明力可以改变物体的形状 D．将成型好的坯子，放在室内通风晾晒，加快了水分蒸发 【变式4-2】（2024·四川乐山·模拟预测）小李喜欢喝咖啡，冲调咖啡时总能闻到浓浓的香味，这是一种 现象，为了尽快喝到咖啡，小李将盛有咖啡的杯子放到冷水盆里，这是用 的方法在改变物体的内能。 考点三 温度、热量和内能理解和比较 1. 温度、热量和内能的关系： （1）温度是一个状态量，通常用“是”、“物体的”等词描述.物体的温度升高，内能增大，但不一定是吸了热； （2）热量是一个过程量，不能离开热传递，通常用“吸收”、“放出”等词修饰，不能用“有”、“含有”、“物体的”等词修饰。物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高.如晶体熔化、液体沸腾的过程； （3）内能是一个状态量，通常用“物体的”、“物体有”等词修饰.物体内能增加，不一定是吸收了热量。物体内能增加，温度不一定升高，如0℃的冰变成0℃的水； 课后提升 角度1：热传递和热量 【典例5】（2024·四川自贡·中考真题）下列说法中正确的是（　　） A．汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能 B．温度从热量高的物体传递给热量低的物体 C．0℃冰块的分子不做热运动 D．沿海地区昼夜温差比沙漠地区小，主要原因是水的流动性好，容易发生热交换 【变式5-1】（2024·湖南邵阳·二模）奶奶晚上睡觉前，用热水泡脚。下列说法正确的是（　　） A．热水具有内能，冷水没有内能 B．用热水泡脚，是通过热传递的方式增加脚的内能 C．泡脚过程中，水放出的热量全部被脚吸收 D．脚暖和起来，说明脚的温度升高，含有的热量变大 【变式5-2】（多选）（2024·辽宁抚顺·模拟预测）自2022年秋季开始，劳动课将成为中小学的一门独立课程。学生要学会做简单家常菜。如图关于炒菜过程中涉及到的物理知识，下列判断正确的是（　　） A．炒菜时闻到香味因为发生了扩散现象 B．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大 C．天然气燃烧时将化学能转化为内能 D．菜的温度越高，所含的热量越多 角度2：温度、热量和内能的区别与联系 【典例6】（多选）（2024·黑龙江鸡西·中考真题）关于温度、内能、热量、功的说法正确的是（    ） A．物体温度升高，一定吸收了热量 B．物体温度升高，内能一定增加 C．物体内能增加，一定是外界对它做了功 D．物体吸收热量，温度可能不变 【变式6-1】（2024·云南昆明·一模）下列关于热现象的说法正确的是（　　） A．过桥米线的汤香气扑鼻，说明分子在不停地做无规则运动 B．内能与温度有关，0℃以下的物体内能较小 C．冬季湖面上方出现少量“白气”是液体汽化形成的 D．水易流动且没有固定形状说明水分子间没有作用力 【变式6-2】（多选）（2024·云南·模拟预测）下列物理现象说法正确的是（　　） A．在操场边闻到花香是扩散现象 B．物体温度越高，含有的热量就越大 C．热传递时，内能从高温物体转移到低温物体 D．0℃水的内能一定比10℃水的内能小 考点四 比热容的理解 1. 比热容表示物体的吸热（或放热）能力的强弱，比热容越大，物体的吸热（或放热）能力越强，反之，依然； 2. 比热容是物质本身的一种性质，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量的多少无关； 3. 水的比热容,； 4. 水比热容的利用：（1）发动机冷却液；（2）北方冬天的暖气；（3）调节气候； 课后提升 【典例7】（2024·江苏徐州·中考真题）在探究不同物质吸热升温的现象时，将相等 的沙子和水分别装入易拉罐中，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量 ；如图所示，实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像，其中a是 的图像。 【变式7-1】（2024·云南·模拟预测）如图是某种物质熔化过程温度随时间变化的图象，下列说法错误的是（　　） A．该物质是晶体 B．在第10min时，物质处于固液共存态 C．该物质固态时的比热容与液态时的比热容之比为3：1 D．该物质熔化过程持续吸热，温度保持不变 【变式7-2】（2024·安徽淮北·一模）在标准大气压下将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状不再变化，状态如图所示。三块金属的比热容大小相比 A． c甲最大 B．c乙最大 C．c丙最大 D．一样大 考点五 比热容相关的计算 1. 在温度时间图像（T-t）中，升温越快，比热容越小，即：图像越陡，比热容（c）越小； 2. 公式：Q吸＝cm△t=cm(t－t0)中，△t表示温度的变化量，在初中要求不高的条件下，△t等于较大值减去较小值； 3. 在混液问题中，不考虑热量的散失条件下，最终两液体的末温相等； 角度1：物体温度变化时的吸放热 【典例8】（2024·山东泰安·中考真题）某地利用地热资源建立温泉浴池。某温泉池注入了的水，初始水温为42℃，一段时间后水温降至30℃，放出的热量为，已知。求： (1)的大小； (2)完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量与的大小相等。 【变式8-1】（2024·河北·模拟预测）某太阳能热水器装有100kg、20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到80℃，这是通过 的方式改变了水的内能。若这些能量由干木柴燃烧提供，则至少需要完全燃烧 kg的干木柴。水的比热容为，干木柴的热值为。 【变式8-2】（2024·河北邯郸·模拟预测）某燃气热水器将15L的水从20℃加热到80℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，水吸收的热量是 J，该燃气热水器烧水的效率是 。为了节能环保，小明家计划本月安装太阳能热水器，太阳能属于 （选填“可再生能源”或“不可再生能源”）[已知水的比热容为，水的密度为，煤气的热值为] 角度2：冷热混合时温度变化和热交换 【典例9】（2024·安徽·中考真题）一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为 J/(kg·℃)。 【变式9-1】（2024·安徽·一模）吴莉同学测量天然气灶火焰中心温度时，把一枚150g的金属块放在火焰中心加热足够长的时间后，立即投入盛有200g、20℃水的绝热容器中，水温最高升到80℃。若金属块的比热容，不计热量损失，则火焰中心的温度为 ℃。 金属块放在火焰中心加热足够长的时间后，金属块的温度与火焰中心的温度相同，所以火焰中心的温度为752℃。 【变式9-2】（2023·江苏苏州·一模）将质量相等、初温相同的水和煤油分别倒入两个完全一样的试管中，然后将这两个试管同时放入温度较高的热水中，如图所示。经过足够长的时间以后，试管中的水和煤油从热水中吸收的热量分别为Q1、Q2，温度升高分别为Δt1、Δt2，则（已知c水大于c煤油）（　　） A．Q1=Q2，Δt1>Δt2 B．Q1>Q2，Δt1=Δt2 C．Q1=Q2，Δt1=Δt2 D．Q1>Q2，Δt1<Δt2 一、单选题 1．（2024·陕西·中考真题）“芒种”过后，陕西关中等地区夏收进程已过半。如图，是烈日下联合收割机收麦的场景。下列说法不正确的是（   ） A．夏收时节气温越高，空气中的分子热运动越剧烈 B．阳光炙烤下的金色麦穗温度升高，其所含的热量变多 C．利用水冷系统给发动机降温，是因为水的比热容较大 D．阳光曝晒下的驾驶室温度升高，是通过热传递的方式增加了其内能 2．（2024·江苏淮安·中考真题）端午节期间，小明在家煮粽子，厨房里粽香四溢．这个现象主要说明（    ） A．分子间有引力 B．分子间有斥力 C．分子间有空隙 D．分子是运动的 3．（2024·江苏南通·中考真题）《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景，如图，下列过程与物理知识对应不正确的是（　　） A．加热——木炭燃烧时热值不变 B．蒸煮——油料含有的热量增加 C．翻炒——目的使油料受热均匀 D．飘香——分子在做无规则运动 4．（2024·山东济宁·中考真题）关于水的性质，下列说法不正确的是（  ） A．水的质量为 B．水结成冰后，其体积会增大 C．水的沸点不会超过100℃ D．水倒去一半后，其比热容不变 5．（2024·甘肃兰州·中考真题）如图所示，用酒精灯对试管加热，等水沸腾后，可以看到蒸汽把软木塞顶跑。下列说法正确的是（　　） A．用酒精灯加热试管，水内能的增加是通过做功的方式实现的 B．蒸气把软木塞顶跑的过程，实现了内能向机械能的转化 C．蒸气把软木塞顶跑的过程，相当于汽油机的排气冲程 D．试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气 6．（2024·山东枣庄·中考真题）古代的人们曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程中，能量转化情况不同的是（    ） A．内燃机的做功冲程 B．内燃机的压缩冲程 C．钻木取火 D．流星雨的形成 7．（2024·广东·中考真题）如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（　　） A．吸热，内能增加 B．吸热，内能减少 C．放热，内能增加 D．放热，内能减少 8．（2024·山东滨州·中考真题）如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（    ） A．该物质是非晶体 B．熔化过程持续了25min C．该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变 D．熔化前后，该物质的比热容不变 二、填空题 9．（2024·山东东营·中考真题）取质量相同、初温相同的两种物质的粉末状样品a和b，用完全相同的加热装置同时对a、b加热，它们的温度随加热时间变化的图像如图所示。由图可知，物质a的比热容 （选填“大于”或“小于”）物质b的比热容；在t1～t2时间内，物质b的内能 （选填“增加”“减少”或“不变”）。（样品受热均匀，不计热损失） 10．（2024·陕西·中考真题）如图1，将水桶平放在地面上，向桶中倒入少量酒精，点燃酒精后，水桶向后喷出燃气并加速向前运动，此过程中，内能转化为 能，该能量转化过程与汽油机 冲程的相同；燃气停止喷出后，迅速堵住水桶口，在 的作用下，水桶变扁，如图2所示。 11．（2024·江苏镇江·中考真题）为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入相同温度的热水，用温度计测量其初温，示数如图1所示， ℃。绘制水温随时间的变化图像如图2所示，A杯中水放出的热量为 。保温性能更好的是 （选填“A”或“B”）杯。[]      12．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量是 J；若这些热量的20%被4kg的液体吸收，使其温度升高50℃，则该液体的比热容是 J/(kg·℃)（q天然气=3.0×107J/m3） 13．（2024·广东广州·中考真题）如图是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图。 （1）天然气本身无色无味，为了安全和警示，通常会向天然气中加入臭味剂。拧动点火装置，若燃气未点燃，会闻到臭味，表明 （选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”）； （2）拧动点火装置，天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，天然气不会从进口处外泄，原因是：天然气的喷入导致进口处的天然气流速 （选填“大”“小”），压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）大气压强； （3）壶中装有密度为、质量为的水，则壶中水的体积为 。根据，若天然气的热值，完全燃烧的天然气放出热量为 J，其中的热量被水吸收，已知水未沸腾，比热容为4.2×103J/（kg·℃），则水的温度升高了 ℃。 14．（2024·四川广安·中考真题）某地区的居民常用太阳灶来烧水，太阳灶所利用的太阳能来源于太阳内部原子核的 （选填“聚变”或“裂变”）。如果把质量为1.2kg、温度为25℃的水加热到75℃，至少需要给水提供 J的能量。[] 三、实验题 15．（2024·甘肃兰州·中考真题）小涵和小怡一起用如图甲所示的装置“探究水在沸腾前后温度变化的特点”。 （1）观察可以发现，图甲中实验仪器的组装存在一处明显的错误，该错误是 。纠正错误后，用酒精灯给水加热，观察水温和水中气泡的变化情况，待水温升至60℃左右时，开始记录，每隔1min记录一次水的温度和实验现象，然后根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系图像； （2）小涵发现自己每次记录的温度值都要比同一次小怡记录的数值高，分析后发现是自己读取温度计示数时，视线不规范造成的，根据上面的情况可知，小涵读数时是按图乙中 （选填“A”、“B”或“C”）所示的情景读取的； （3）小涵在老师的指导下，重新设计了实验，将热源换成电火锅，并进一步探究水沸腾的条件： ①在电火锅内倒入大半锅水，将装有适量水的玻璃杯放入电火锅中的支架上，让玻璃杯中的水面低于锅内水面； ②打开电火锅，对电火锅内的水加热，待锅中的水沸腾一段时间后，用温度计测量可以发现锅内和玻璃杯中的水温 （选填“相同”或“不相同”）。小涵观察还发现，当锅内水沸腾后，玻璃杯中的水 （选填“也沸腾”或“不沸腾”），由此得出水沸腾必须满足的条件： 并且 ； （4）小怡在老师的指导下用相同热源对初温和质量都相等的不同液体A、B同时加热，“探究物体吸收热量的多少跟哪些因素有关”，根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系图像如图丙所示； ①由图丙可知， （选填“A”或“B”）液体的吸热能力更强； ②本实验中，小怡是用 （选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来表示液体吸收热量的多少。 四、计算题 16．（2024·江苏常州·中考真题）中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料．工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值． ①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”； ②在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温为31℃，点燃“燃料灯”开始加热； ③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料30g。 已知实验时气压为1标准大气压，，用该装置加热水的效率为42%．求： （1）此过程中，烧杯内水吸收的热量； （2）该液态燃料的热值。 17．（2024·江苏苏州·中考真题）如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）。求： （1）壶中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）卡式炉的加热效率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$明天成功的您定会感谢今天辛苦奋斗的自己 专题05 分子动理论和内能（解析版） 特别说明： 典例主要是2024年的中考真题，变式是最新的全国各地名校的模拟题，课后作业真题训练，全部来自于2024年的中考真题。 知识点以挖空的形式设计，便于学生提前预习，考点通过方法总结，知识加工，便于学生理解和记忆。 【内容播报】 【教学目标】 2 【知识梳理】 2 知识点1：分子动理论 2 知识点2：内能 2 知识点3：比热容 3 【考点必备】 4 考点一 分子动理论的理解 4 角度1：分子动理论解释生活现象 5 角度2：分子热运动 5 考点二 物体内能的改变 7 角度1：做功改变物体的内能 7 角度2：热传递改变物体的内能 9 考点三 温度、热量和内能理解和比较 10 角度1：热传递和热量 10 角度2：温度、热量和内能的区别与联系 11 考点四 比热容的理解 12 考点五 比热容相关的计算 14 角度1：物体温度变化时的吸放热 14 角度2：冷热混合时温度变化和热交换 16 【真题训练】 17 1. 了解分子动理论的基本内容； 2. 了解改变物体内能的两种方式； 3. 理解并区分温度、热量和内能的差异； 4. 理解物质的比热容，并解释生活中的热现象； 5. 掌握比热容相关的热量计算方法； 知识点1：分子动理论 1. 分子动理论： 物质是由______组成的；一切物质的______都在_______地_______；分子间存在相互作用的______力和________力； 2. 分子热运动： 一切物质的分子都在不停地做无规则运动.因分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫分子的热运动.温度越_____，分子热运动越剧烈； 3. 扩散现象： （1）定义：不同物质在相互接触时_______对方的现象； （2）说明：_________________________、分子间存在__________； （3）影响因素：扩散现象跟温度有关，温度越高，扩散进行得越_______________； （4）示例：闻香气 【提示】 分子是不能用肉眼直接观察到的，凡是能用肉眼直接观察到的小物体（如灰尘、花粉等）都不是分子. 【答案】分子　分子　不停　做无规则运动　引　斥　高　彼此进入　分子在不停地做无规则运动　间隙　快 知识点2：内能 1. 内能 （1）定义： 构成物体的所有分子，其热运动的______与______的总和，叫做物体的内能； （2）影响因素： 物体的内能与温度和质量有关；一切物体在任何情况下都有内能； 改变方式 热传递 做功 实质 内能的______ 机械能和内能的相互______ 示例 煮饭、热水袋取暖 钻木取火、搓手取暖 说明 ①条件：物体间存在_____；②规律：高温物体放出热量，内能____，温度_____；低温物体吸收热量，内能_____，温度_______ 做功改变内能的两种情况：对物体做功，物体内能______；物体对外做功，内能_______ 联系 做功和热传递改变内能是等效的，没有看到改变内能的具体过程，就无法判断物体内能改变的原因 2.热量 （1）概念：在热传递过程中，传递内能的多少叫热量，用Q表示； （2）单位：焦耳（符号：______） （3）说明： 温度、热量和内能的关系： ①温度是一个状态量，通常用“是”、“物体的”等词描述.物体的温度升高，内能增大，但不一定是吸了热； ②热量是一个过程量，不能离开热传递，通常用“吸收”、“放出”等词修饰，不能用“有”、“含有”、“物体的”等词修饰.物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高.如晶体熔化、液体沸腾的过程 ③内能是一个状态量，通常用“物体的”、“物体有”等词修饰.物体内能增加，不一定是吸收了热量.物体内能增加，温度不一定升高 【答案】　动能　分子势能　转移　转化　温度差　减小　降低　增大　升高　增大　减小　J 知识点3：比热容 1. 比较不同物质的吸热能力 （1）实验装置 （2）实验设计：比较水和沙子吸热能力的方法： 1 收相同的热量，比较_______多少； 2 高相同温度，比较_______多少 （3）探究方法： 实验时应控制水和沙子的______相同，升高相同的温度或吸收相同的热量（即加热相同的时间），这种研究问题的方法称为____________ （4）得出结论 ①质量相等的水和沙子，升高相同的温度，_______吸收的热量多，说明水的吸热能力_____； ②物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升高的温度有关； 2.比热容 （1）物理意义：比热容是描述物质吸热本领的物理量. （2）定义 某种物质，在温度升高时吸收的_______与它的______和升高的______乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号c表示 公式： 单位：焦耳每千克摄氏度，符号是_____ （3）水的比热容及意义 水的比热容是4.2×103 J/(kg•℃)，它表示的物理意义是：质量为1 kg的水温度升高（或降低）1 ℃时，吸收（或放出）的热量是4.2×103焦。 （3）水的比热容的应用 制冷剂、散热剂、调节气候 （4）补充 （1）吸热公式：Q吸＝cm(t－t0)； （2）放热公式：Q放＝cm(t0－t).其中c表示比热容，m表示物体的质量，t0表示初温，t表示变化后的温度即末温； （3）比热容与物质的种类和状态有关，与物质的质量大小、温度的高低、吸收或放出的热量的多少无关 【提示】 在常见的物质中，水的比热容最大.但并非所有跟水有关的应用都应用了水比热容大的这一特性. 【答案】　升温　吸热　质量　控制变量法　水　强　热量　质量　温度　J/(kg·℃) 考点一 分子动理论的理解 1. 分子的直径较小，在肉眼、显微镜下，均看不到，只能在电子显微镜下才能看见；灰尘满天飞，肉眼能看见，故不属于分子运动； 2. 分子的运动与温度有关，故分子的运动又称之为分子的热运动； 3. 扩散现象的理解 （1） 发生在两种不同的物质之间； （2） 分子间存在间隙； （3） 分子在永不停息的做无规则运动； （4） 温度越高，分子悦动越剧烈； 4. 分子见相互作用力的理解 （1） 分子间引力和吃力同时存在； （2） 当物体被拉升时，对外表现为引力，即此时，斥力小于引力； （3） 当物体被压缩时，对外表现为斥力，即此时，斥力大于引力； 角度1：分子动理论解释生活现象 【典例1】（2023·辽宁营口·中考真题）吃粽子、挂艾蒿是端午节的传统习俗。我们闻到艾蒿的清香味儿，说明分子在不停地做 运动； 煮粽子是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式增加了粽子的内能， 煮熟后，糯米粒儿会粘在一起，说明分子间存在 。 【答案】 无规则 热传递 引力 【详解】[1]能够闻到艾蒿的味道，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]煮粽子是热量从温度高的物体传递到温度低的物体，则煮粽子是通过热传递的方式增加粽子的内能。 [3]糯米粒儿的米分子间由于相互作用力的引力而使米粘在一起。 【变式1-1】（2024·甘肃陇南·一模）用手很难将苹果掰成两半，说明分子间存在着相互作用的 （选填“引力”或“斥力”）。将苹果放在纸箱里，在箱外就能闻到苹果的香味，这说明分子在不停地做 。 【答案】 引力 无规则运动 【详解】[1] 分子间存在斥力和引力。用手很难将苹果掰成两半，说明分子间存在着相互作用的引力。 [2] 将苹果放在纸箱里，在箱外就能闻到苹果的香味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 【变式1-2】（2024·广西百色·二模）化学课上老师用氯化铵和熟石灰反应生成氨气，同学们很快闻到一股臭味，这是 现象；熟石灰遇水后放出热量，液体温度升高，内能 。 【答案】 扩散现象 增大 【详解】[1]同学们很快闻到一股臭味，是分子在不停地做无规则运动，同学们很快闻到一股臭味，这是扩散现象。 [2]物体的内能与温度有关，同一物体，温度越高，内能越大，所以熟石灰遇水后放出热量，液体温度升高，内能增加。 角度2：分子热运动 【典例2】（2024·内蒙古包头·中考真题）如图所示是一个香薰炉，点燃炉内蜡烛加热香薰液，一会儿，房间内充满了香气，对这过程分析正确的是（    ） A．蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B．香薰液通过做功增加内能 C．香薰液吸热升华变成香气 D．香气弥漫是扩散现象 【答案】D 【详解】A．蜡烛燃烧过程中将化学能转化为内能，故A错误； B．做功和热传递是改变内能的两种方法，香蕉液通过热传递增加内能，故B错误； C．物质由固态直接变为气态的过程叫升华，香蕉液吸热汽化变为香气，故C错误； D．香气弥漫说明分子永不停息地做无规则运动，是扩散现象，故D正确。 故选D。 【变式2-1】（2024·河北石家庄·模拟预测）建立宏观与微观的联系是科学的思维方法。对下列事实的微观解释正确的是（   ） A．端午时节粽飘香——分子之间有间隔 B．蔗糖放入水中溶解——蔗糖分子分解 C．敞口容器中的酒精逐渐减少——分子不断运动 D．冬天汽车轮胎压强变小——轮胎内气体分子变小 【答案】C 【详解】A．端午时节粽飘香——分子无规则运动，故A错误； B．蔗糖放入水中溶解——从微观角度来看，蔗糖分子并没有发生分解。蔗糖分子在水中不断运动，逐渐进入到水分子的间隙中，这个过程被称为扩散。在这个过程中，蔗糖分子保持其原有的化学结构，没有发生分子的分解与重组，因此这是一个物理变化，故B错误； C．敞口容器中的酒精逐渐减少——酒精蒸发，酒精分子不断运动到空气中，故C正确； D．冬天汽车轮胎压强变小——温度降低轮胎内气体分子间隙变小，故D错误； 故选C 。 【变式2-2】（2024·河北·模拟预测）下列现象说明分子永不停息做无规则运动的是（　　） A．盛夏时节，百花绽放，花香四溢 B．用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引纸屑 C．液体能保持一定的体积，不容易被压缩 D．将两个表面光滑的铅块紧紧压在一起，它们就会结合起来 【答案】A 【详解】A．盛夏时节，百花绽放，花香四溢，是由于花香分子在不停地做无规则运动，扩散到空气之中，故A符合题意； B．用丝绸摩擦过的玻璃棒带有电，带电体具有吸引轻小物体的性质，所以用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引纸屑，故B不符合题意； C．液体能保持一定的体积，不容易被压缩，这是因为分子之间还存在斥力，故C不符合题意； D．将两个表面光滑的铅块紧紧压在一起，它们就会结合起来，说明分子间存在引力，故D不符合题意。 故选A。 考点二 物体内能的改变 1. 内能的理解 （1） 一切物体都具有内能； （2） 影响物体内能的主要因素：质量、温度、物质的种类和状态； （3） 物体的内能属于微观量，由于分子的个数无法计量，故其大小不能计算，只能比较； 2. 改变物体内能的方式 （1） 做功和热传递； （2） 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的； 角度1：做功改变物体的内能 【典例3】（2022·江苏盐城·中考真题）2022年4月16日，神舟十三号载人返回舱成功着陆，返回舱与大气摩擦温度升高，内能增加。下列事例中物体内能改变方式与它相同的是（　　） A．汤勺放在热汤中温度升高 B．烧水时水温升高 C．压缩空气温度升高 D．取暖器旁的物体温度升高 【答案】C 【详解】神舟十三号载人返回舱与大气摩擦温度升高，内能增加，是通过克服摩擦做功来改变内能的。 A．汤勺放在热汤中温度升高，是通过热传递来改变物体内能的，故A不符合题意； B．烧水时水温升高，是通过热传递来改变物体内能的，故B不符合题意； C．压缩空气温度升高，是活塞对空气做功，使空气的内能增大，温度升高，故C符合题意； D．取暖器旁的物体温度升高，是通过热传递来改变物体内能的，故D不符合题意。 故选C。 【变式3-1】（2024·吉林长春·模拟预测）如图所示是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，关于这个过程，下列说法正确的是（　　） A．套筒内空气被压缩时其内能不变 B．艾绒燃烧时，内能转化成化学能 C．与热机工作过程中的压缩冲程原理相似 D．主要利用了热传递来改变套筒内空气的内能 【答案】C 【详解】AD．封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒着火达到取火的目的，故AD错误； B．艾绒燃烧时，化学能转化为内能，故B错误； C．此过程中是机械能转化为内能，与热机的压缩冲程的能量转化相同，故C正确。 故选C。 【变式3-2】（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）2024年4月30日17时46分，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在整个返回过程中宇航员可以通过 （选填“超声波”或“电磁波”）与地面指挥中心取得联系，返回舱在通过大气层的过程中，与大气层发生剧烈摩擦，通过 （选填“热传递”或“做功”）的方法增大了返回舱的内能。 【答案】 电磁波 做功 【详解】[1]电磁波不需要介质就可以在空间中传播，电磁波可以传递信息，因此在整个返回过程中宇航员可以通过电磁波与地面指挥中心取得联系。 [2]改变内能的两种方式：做功和热传递。做功是能量的转化，热传递是能量的转移。返回舱在通过大气层的过程中，外壳与空气剧烈摩擦，此过程克服摩擦做功，机械能转化为内能，从而使火箭外壳温度升高，内能增大，通过做功方式改变物体的内能。 角度2：热传递改变物体的内能 【典例4】（2024·四川巴中·中考真题）如图所示，青瓦是古建筑常用的建筑材料，制瓦工艺有上千年的历史。制瓦工艺分为成坯、晒制、高温烧制等诸多流程。下列说法正确的是（   ） A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有热量越多 B．高温烧制时，通过热传递的方式改变瓦片的内能 C．烧制青瓦时，燃料燃烧越充分其热值越大 D．在质地均匀的瓦上定型切割，瓦的密度变小 【答案】B 【详解】A．热量是一个过程量，只能说吸收（或者放出）了多少热量，不能说某物体含有多少热量，故A错误； B．高温烧制时，通过热传递的方法增加瓦片的内能，故B正确； C．燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料是否充分燃烧、质量都无关，故C错误； D．若在质地均匀的砖上雕刻花纹，砖的质量变小，体积变小，但砖的密度不会变化，故D错误。 故选B。 【变式4-1】（2024·陕西咸阳·一模）如图所示，三原蓼花糖的样子像鼓槌形，金黄色的表皮有一层白芝麻，里面是蜂窝状糖心，吃起来瓢美味久，松、甜、酥、脆、香，是陕西省传统的名贵食品之一。下列有关蓼花糖及其加工要点说法错误的是（   ） A．用开水烫糯米面时，是通过热传递改变了糯米面的内能 B．用蒸笼蒸料时，冒出的腾腾“白气”是汽化现象 C．搓条时，面片被搓成条棒状，说明力可以改变物体的形状 D．将成型好的坯子，放在室内通风晾晒，加快了水分蒸发 【答案】B 【详解】A．用开水烫糯米面时，仅仅涉及能量的转移，是通过热传递改变了糯米面的内能，故A正确，A不符合题意； B．用蒸笼蒸料时，冒出的腾腾“白气”是水蒸气液化形成的，故B错误，B符合题意； C．搓条时，面片被搓成条棒状，条的形状发生了改变，说明力可以改变物体的形状，故C正确，C不符合题意； D．将成型好的坯子，放在室内通风晾晒，通过增大空气流速，从而加快了水分蒸发，故D正确，D不符合题意。 故选B。 【变式4-2】（2024·四川乐山·模拟预测）小李喜欢喝咖啡，冲调咖啡时总能闻到浓浓的香味，这是一种 现象，为了尽快喝到咖啡，小李将盛有咖啡的杯子放到冷水盆里，这是用 的方法在改变物体的内能。 【答案】 扩散 热传递 【详解】[1][2]冲调咖啡时总能闻到浓浓的香味，这是因为咖啡的香味分子运动到了空气中，属于扩散现象；将盛有咖啡的杯子放到冷水盆里，咖啡在变凉的过程中，向周围空气放出热量，属于热传递改变物体的内能。 考点三 温度、热量和内能理解和比较 1. 温度、热量和内能的关系： （1）温度是一个状态量，通常用“是”、“物体的”等词描述.物体的温度升高，内能增大，但不一定是吸了热； （2）热量是一个过程量，不能离开热传递，通常用“吸收”、“放出”等词修饰，不能用“有”、“含有”、“物体的”等词修饰。物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高.如晶体熔化、液体沸腾的过程； （3）内能是一个状态量，通常用“物体的”、“物体有”等词修饰.物体内能增加，不一定是吸收了热量。物体内能增加，温度不一定升高，如0℃的冰变成0℃的水； 课后提升 角度1：热传递和热量 【典例5】（2024·四川自贡·中考真题）下列说法中正确的是（　　） A．汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能 B．温度从热量高的物体传递给热量低的物体 C．0℃冰块的分子不做热运动 D．沿海地区昼夜温差比沙漠地区小，主要原因是水的流动性好，容易发生热交换 【答案】A 【详解】A．汽油机在做功冲程中，气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，故A正确； B．热量从温度高的物体传递给温度低的物体，故B错误； C．所有的物体都有内能，都在不停地做无规则运动，故C错误； D．沿海地区昼夜温差比沙漠地区小，主要原因是水的比热容好，吸收或放出相同热量，升高或降低的温度少，故D错误。 故选A。 【变式5-1】（2024·湖南邵阳·二模）奶奶晚上睡觉前，用热水泡脚。下列说法正确的是（　　） A．热水具有内能，冷水没有内能 B．用热水泡脚，是通过热传递的方式增加脚的内能 C．泡脚过程中，水放出的热量全部被脚吸收 D．脚暖和起来，说明脚的温度升高，含有的热量变大 【答案】B 【详解】A．一切物体都具有内能，热水具有内能，冷水也具有内能，故A错误； B．用热水泡脚，脚从外界吸收热量，是通过热传递的方式增加脚的内能，故B正确； C．泡脚过程中，水放出的热量有部分散失在空气中，不能全部被脚吸收，故C错误； D．脚暖和起来，说明脚的温度升高，热量是过程量，不能用含有来描述，故D错误。 故选B。 【变式5-2】（多选）（2024·辽宁抚顺·模拟预测）自2022年秋季开始，劳动课将成为中小学的一门独立课程。学生要学会做简单家常菜。如图关于炒菜过程中涉及到的物理知识，下列判断正确的是（　　） A．炒菜时闻到香味因为发生了扩散现象 B．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大 C．天然气燃烧时将化学能转化为内能 D．菜的温度越高，所含的热量越多 【答案】AC 【详解】A．炒菜时，菜的香味分子扩散到空气中而四处飘逸，属于扩散现象，故A正确； B．用铁锅炒菜是因为铁的导热能力强，故B错误； C．天然气燃烧消耗化学能，得到内能，是化学能转化为内能的过程，故C正确； D．炒菜时菜的温度越高，内能越大，内能是过程量，不能说含有热量多，故D错误。 故选AC。 角度2：温度、热量和内能的区别与联系 【典例6】（多选）（2024·黑龙江鸡西·中考真题）关于温度、内能、热量、功的说法正确的是（    ） A．物体温度升高，一定吸收了热量 B．物体温度升高，内能一定增加 C．物体内能增加，一定是外界对它做了功 D．物体吸收热量，温度可能不变 【答案】BD 【详解】A．物体温度升高，内能增大，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故A错误； B．物体温度升高，分子运动加剧，内能一定增加， 故B正确； C．物体内能增加，可能是外界对它做了功，也有可能是热传递，故C错误； D．物体吸收热量，温度可能不变，比如晶体在熔化时，吸收热量，内能增大，温度不变，故D正确。 故选BD。 【变式6-1】（2024·云南昆明·一模）下列关于热现象的说法正确的是（　　） A．过桥米线的汤香气扑鼻，说明分子在不停地做无规则运动 B．内能与温度有关，0℃以下的物体内能较小 C．冬季湖面上方出现少量“白气”是液体汽化形成的 D．水易流动且没有固定形状说明水分子间没有作用力 【答案】A 【详解】A．过桥米线的汤香气扑鼻，是分子在不停地做无规则运动的结果，是扩散现象，故A正确； B．内能的大小跟质量、温度、状态有关，由于不知道质量，因此0℃以下的物体内能不一定小，故B错误； C．冬季湖面上方出现少量“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故C错误； D．水易流动且没有固定形状，是因为分子间的引力较小，但水分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，故D错误。 故选A。 【变式6-2】（多选）（2024·云南·模拟预测）下列物理现象说法正确的是（　　） A．在操场边闻到花香是扩散现象 B．物体温度越高，含有的热量就越大 C．热传递时，内能从高温物体转移到低温物体 D．0℃水的内能一定比10℃水的内能小 【答案】AC 【详解】A．在操场边闻到花香是香味分子无规则运动形成的，属于扩散现象，故A正确； B．热量是过程量，不能说含有或具有，故B错误； C．热传递的条件是存在温度差，热传递时，内能从高温物体自发的转移到低温物体，故C正确； D．内能的大小跟温度、状态、质量、体积等因素有关，0℃水的内能不一定比10℃水的内能小，故D错误。 故选AC。 考点四 比热容的理解 1. 比热容表示物体的吸热（或放热）能力的强弱，比热容越大，物体的吸热（或放热）能力越强，反之，依然； 2. 比热容是物质本身的一种性质，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量的多少无关； 3. 水的比热容,； 4. 水比热容的利用：（1）发动机冷却液；（2）北方冬天的暖气；（3）调节气候； 课后提升 【典例7】（2024·江苏徐州·中考真题）在探究不同物质吸热升温的现象时，将相等 的沙子和水分别装入易拉罐中，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量 ；如图所示，实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像，其中a是 的图像。 【答案】 质量 相同 沙子 【详解】[1][2]在探究不同物质吸热升温的现象时，采用了控制变量的方法，要将相等质量的沙子和水分别装入易拉罐中；用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量的相同。 [3]相同时间吸收的热量相等，如图所示，相同时间图像a的温度变化大，由公式Q吸=cmΔt可知，质量相等的沙子和水，a的比热容较小，沙子的比热容比水的比热容小，因此a是沙子的图像。 【变式7-1】（2024·云南·模拟预测）如图是某种物质熔化过程温度随时间变化的图象，下列说法错误的是（　　） A．该物质是晶体 B．在第10min时，物质处于固液共存态 C．该物质固态时的比热容与液态时的比热容之比为3：1 D．该物质熔化过程持续吸热，温度保持不变 【答案】C 【详解】B．5min-15 min，温度不变，是晶体熔化过程，第10min时晶体处于熔化过程，故B正确，不符合题意； A．从图像可以看出，熔化过程温度不变，所以此物质是晶体，故A正确，不符合题意； C．从图上可以看出0-5 min为熔化前，是固态，15min-20 min为熔化后，是液态，温度升高20℃，液态加热时间与固态加热时间均为5 min，时间之比为1：1，温度分别升高了 故 温度升高之比为3：1，又 Q液＝Q固 故C错误，符合题意； D．晶体熔化时吸收热量温度不变。故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式7-2】（2024·安徽淮北·一模）在标准大气压下将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状不再变化，状态如图所示。三块金属的比热容大小相比 A． c甲最大 B．c乙最大 C．c丙最大 D．一样大 【答案】C 【详解】冰块形状不再变化时，三块金属的温度都等于冰的温度，即三块金属降低的温度相同，由图知道，丙处冰块形变是最大，说明丙处冰块吸收的热量最多，即丙金属放出的热量最多，由知道，在质量和降低温度一定时，丙金属放出的热量最多，则丙的比热容最大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C 考点五 比热容相关的计算 1. 在温度时间图像（T-t）中，升温越快，比热容越小，即：图像越陡，比热容（c）越小； 2. 公式：Q吸＝cm△t=cm(t－t0)中，△t表示温度的变化量，在初中要求不高的条件下，△t等于较大值减去较小值； 3. 在混液问题中，不考虑热量的散失条件下，最终两液体的末温相等； 角度1：物体温度变化时的吸放热 【典例8】（2024·山东泰安·中考真题）某地利用地热资源建立温泉浴池。某温泉池注入了的水，初始水温为42℃，一段时间后水温降至30℃，放出的热量为，已知。求： (1)的大小； (2)完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量与的大小相等。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）放出的热量Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×6×103kg×(42℃-30℃)=3.024×108J （2）天然气放出的热量Q放=Q=3.024×108J 天然气的体积 【变式8-1】（2024·河北·模拟预测）某太阳能热水器装有100kg、20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到80℃，这是通过 的方式改变了水的内能。若这些能量由干木柴燃烧提供，则至少需要完全燃烧 kg的干木柴。水的比热容为，干木柴的热值为。 【答案】 热传递 2.1 【详解】[1]水吸收热量温度升高、内能增大，这是通过热传递的方式改变了水的内能。 [2]热水器中的水吸收的热量 若水吸收的热量由干木柴燃烧提供，则 由Q放=Vq可知，需要完全燃烧干木柴 【变式8-2】（2024·河北邯郸·模拟预测）某燃气热水器将15L的水从20℃加热到80℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，水吸收的热量是 J，该燃气热水器烧水的效率是 。为了节能环保，小明家计划本月安装太阳能热水器，太阳能属于 （选填“可再生能源”或“不可再生能源”）[已知水的比热容为，水的密度为，煤气的热值为] 【答案】 可再生能源 【详解】[1]水的质量为 水吸收的热量是 [2]煤气完全燃烧放出的热量为 该燃气热水器烧水的效率是 [3]太阳能可以从自然界源源不断地获得，属于可再生能源。 角度2：冷热混合时温度变化和热交换 【典例9】（2024·安徽·中考真题）一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为 J/(kg·℃)。 【答案】0.6×103 【详解】由题意知，水吸收的热量为 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(30℃-25℃)=4.2×103J 因金属块放出的热量全部被水吸收，则金属块放出的热量为4.2×103J，则金属块的比热容为 【变式9-1】（2024·安徽·一模）吴莉同学测量天然气灶火焰中心温度时，把一枚150g的金属块放在火焰中心加热足够长的时间后，立即投入盛有200g、20℃水的绝热容器中，水温最高升到80℃。若金属块的比热容，不计热量损失，则火焰中心的温度为 ℃。 【答案】752 【详解】水的质量 水吸收的热量 不计热量损失，金属块放出的热量 达到热平衡后，金属块的温度与水的温度相同，金属块的质量 由可知，金属块的初温 金属块放在火焰中心加热足够长的时间后，金属块的温度与火焰中心的温度相同，所以火焰中心的温度为752℃。 【变式9-2】（2023·江苏苏州·一模）将质量相等、初温相同的水和煤油分别倒入两个完全一样的试管中，然后将这两个试管同时放入温度较高的热水中，如图所示。经过足够长的时间以后，试管中的水和煤油从热水中吸收的热量分别为Q1、Q2，温度升高分别为Δt1、Δt2，则（已知c水大于c煤油）（　　） A．Q1=Q2，Δt1>Δt2 B．Q1>Q2，Δt1=Δt2 C．Q1=Q2，Δt1=Δt2 D．Q1>Q2，Δt1<Δt2 【答案】B 【详解】已知煤油和水的质量相等、初温相同，分别倒入两个完全一样的试管中，且 经过足够长的时间以后，试管中的煤油和水的末温相同，升高的温度相同，即 由可得，水从热水中吸收的热量更多，即 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 一、单选题 1．（2024·陕西·中考真题）“芒种”过后，陕西关中等地区夏收进程已过半。如图，是烈日下联合收割机收麦的场景。下列说法不正确的是（   ） A．夏收时节气温越高，空气中的分子热运动越剧烈 B．阳光炙烤下的金色麦穗温度升高，其所含的热量变多 C．利用水冷系统给发动机降温，是因为水的比热容较大 D．阳光曝晒下的驾驶室温度升高，是通过热传递的方式增加了其内能 【答案】B 【详解】A．分子热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，故A正确，不符合题意； B．热量不能表述为“所含”，热量是一个过程量，只能表述为“吸收”或“放出”，故B错误，符合题意； C．利用水冷系统给发动机降温，是因为水的比热容较大，在同样情况下吸收的热量较多，故C正确，不符合题意； D．阳光暴晒下的驾驶室温度升高，是通过热传递的方式增加了内能，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．（2024·江苏淮安·中考真题）端午节期间，小明在家煮粽子，厨房里粽香四溢．这个现象主要说明（    ） A．分子间有引力 B．分子间有斥力 C．分子间有空隙 D．分子是运动的 【答案】D 【详解】煮熟的粽子散发出香味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．（2024·江苏南通·中考真题）《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景，如图，下列过程与物理知识对应不正确的是（　　） A．加热——木炭燃烧时热值不变 B．蒸煮——油料含有的热量增加 C．翻炒——目的使油料受热均匀 D．飘香——分子在做无规则运动 【答案】B 【详解】A．热值只与物质种类有关，与燃料是否完全燃烧、质量、放出的热量无关，故A正确，不符合题意； B．蒸煮时，油料温度升高，内能增加，热量为过程量，不能说含有热量，故B错误，符合题意； C．翻炒时能使油料均匀受热，故C正确，不符合题意； D．飘香是扩散现象，说明分子在做无规则运动，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．（2024·山东济宁·中考真题）关于水的性质，下列说法不正确的是（  ） A．水的质量为 B．水结成冰后，其体积会增大 C．水的沸点不会超过100℃ D．水倒去一半后，其比热容不变 【答案】C 【详解】A．水的质量为 故A正确，不符合题意； B．水结成冰后，质量不变，密度变小，根据公式可知，其体积会增大，故B正确，不符合题意； C．水的沸点与大气压有关，在1标准大气压下，水的沸点是100℃，如果气压大于1标准大气压，水的沸点就会高于100℃，故C不正确，符合题意； D．比热容是物质的一种特性，与质量无关，所以水倒去一半后，其比热容不变，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．（2024·甘肃兰州·中考真题）如图所示，用酒精灯对试管加热，等水沸腾后，可以看到蒸汽把软木塞顶跑。下列说法正确的是（　　） A．用酒精灯加热试管，水内能的增加是通过做功的方式实现的 B．蒸气把软木塞顶跑的过程，实现了内能向机械能的转化 C．蒸气把软木塞顶跑的过程，相当于汽油机的排气冲程 D．试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气 【答案】B 【详解】A．加热水的过程中，酒精灯火焰的温度较高，水温较低，热量从火焰转移到水，通过热传递的方式，使水的内能增加，故A错误； BC．蒸气把软木塞顶跑的过程，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，在汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能，故B正确，C错误； D．水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，在试管口形成“白雾”，故D错误。 故选B。 6．（2024·山东枣庄·中考真题）古代的人们曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程中，能量转化情况不同的是（    ） A．内燃机的做功冲程 B．内燃机的压缩冲程 C．钻木取火 D．流星雨的形成 【答案】A 【详解】在猛推推杆入筒的过程中，推杆对艾绒做了功，使得艾绒的温度升高，内能增加，从而达到燃点并燃烧，这个过程是将机械能转化为内能。 A．内燃机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。这个过程是将内能转化为机械能，与题目中的能量转化情况不同，故A符合题意。 B．内燃机的压缩冲程中，是将机械能转化为内能，故B不符合题意。 C．钻木取火是通过摩擦做功，使得木头的内能增加，温度升高，达到燃点并燃烧。这个过程同样是将机械能转化为内能，与题目中的能量转化情况相同，故C不符合题意。 D．流星雨的形成是流星体进入地球大气层时，与大气层发生摩擦，使得流星体的内能增加，温度升高，甚至燃烧起来。这个过程也是将机械能转化为内能，与题目中的能量转化情况相同，故D不符合题意。 故选A。 7．（2024·广东·中考真题）如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（　　） A．吸热，内能增加 B．吸热，内能减少 C．放热，内能增加 D．放热，内能减少 【答案】A 【详解】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。点灯后，水在升温的过程中，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变水的内能。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．（2024·山东滨州·中考真题）如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（    ） A．该物质是非晶体 B．熔化过程持续了25min C．该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变 D．熔化前后，该物质的比热容不变 【答案】C 【详解】A．由图可知，该物质在熔化时有固定的熔点，因此是晶体，故A错误； B．由图可知，该物质在第10min开始熔化，第25min熔化结束，因此熔化过程持续了15min，故B错误； C．由图可知，该物质在熔化过程温度不变，因此其熔化时要不断吸热，温度保持不变，故C正确； D．由图可知，该物质熔化前后，加热相同的时间，即吸收相同的热量，熔化后温度升高的较小，由可知，熔化后比热容较大，故D错误。 故选C。 二、填空题 9．（2024·山东东营·中考真题）取质量相同、初温相同的两种物质的粉末状样品a和b，用完全相同的加热装置同时对a、b加热，它们的温度随加热时间变化的图像如图所示。由图可知，物质a的比热容 （选填“大于”或“小于”）物质b的比热容；在t1～t2时间内，物质b的内能 （选填“增加”“减少”或“不变”）。（样品受热均匀，不计热损失） 【答案】 大于 增加 【详解】[1]由图可知，对a、b两物质加热，使两物质升高相同的温度，a物质加热的时间长，a物质吸收的热量多，a物质吸热能力强，则a物质的比热容大。 [2]在t1～t2时间内，物质b的温度保持不变，可能处于熔化过程中，由于物质b不断的吸收热量，则内能会增加。 10．（2024·陕西·中考真题）如图1，将水桶平放在地面上，向桶中倒入少量酒精，点燃酒精后，水桶向后喷出燃气并加速向前运动，此过程中，内能转化为 能，该能量转化过程与汽油机 冲程的相同；燃气停止喷出后，迅速堵住水桶口，在 的作用下，水桶变扁，如图2所示。 【答案】 机械 做功 大气压 【详解】[1][2]酒精燃烧时将化学能转化为内能，当水桶向后喷出燃气并加速向前运动时，燃气对水桶做功，此过程中内能转化为机械能，该能量转化过程与汽油机做功冲程的相同。 [3]燃气停止喷出后，迅速堵住水桶口，桶内气压减小，水桶在外界大气压的作用下，水桶被压扁。 11．（2024·江苏镇江·中考真题）为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入相同温度的热水，用温度计测量其初温，示数如图1所示， ℃。绘制水温随时间的变化图像如图2所示，A杯中水放出的热量为 。保温性能更好的是 （选填“A”或“B”）杯。[]      【答案】 80 A 【详解】[1]如图1所示，图中温度计的分度值是1℃，温度计的显示刻度是下面为70、上面为80，表明液柱的高度在0℃的上面，所以，读数是80℃，即 [2]如图2所示，水的末温是30℃，则A杯中水放出的热量为 [3]根据可知，质量相同的水在A、B两保温杯中，温度变化相同时，即都达到30℃，A保温杯需要更长的时间，所以保温性能更好的是A杯。 12．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量是 J；若这些热量的20%被4kg的液体吸收，使其温度升高50℃，则该液体的比热容是 J/(kg·℃)（q天然气=3.0×107J/m3） 【答案】 3.0×106 3×103 【详解】[1]完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量Q放=Vq天然气=0.1m3×3.0×107J/m3=3.0×106J [2]液体吸收的热量Q吸= Q放η=3.0×106J×20%=6×105J 该液体的比热容 13．（2024·广东广州·中考真题）如图是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图。 （1）天然气本身无色无味，为了安全和警示，通常会向天然气中加入臭味剂。拧动点火装置，若燃气未点燃，会闻到臭味，表明 （选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”）； （2）拧动点火装置，天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，天然气不会从进口处外泄，原因是：天然气的喷入导致进口处的天然气流速 （选填“大”“小”），压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）大气压强； （3）壶中装有密度为、质量为的水，则壶中水的体积为 。根据，若天然气的热值，完全燃烧的天然气放出热量为 J，其中的热量被水吸收，已知水未沸腾，比热容为4.2×103J/（kg·℃），则水的温度升高了 ℃。 【答案】 分子做无规则运动 大 小于 20 【详解】（1）[1]拧动点火装置，若燃气未点燃，臭味分子通过空气传到人的鼻子，使人闻到臭味，这是一种扩散现象，表明分子做无规则运动。 （2）[2][3]拧动点火装置，天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，天然气不会从进口处外泄，是因为天然气喷入后，进口处的空气流速增大，压强减小，小于大气压，在大气压的作用下不会外泄。 （3）[4]根据可得，壶中水的体积为 [5]根据，若天然气的热值，完全燃烧的天然气放出热量为 [6]根据可得，水的温度升高了 14．（2024·四川广安·中考真题）某地区的居民常用太阳灶来烧水，太阳灶所利用的太阳能来源于太阳内部原子核的 （选填“聚变”或“裂变”）。如果把质量为1.2kg、温度为25℃的水加热到75℃，至少需要给水提供 J的能量。[] 【答案】 聚变 【详解】[1]在太阳内部时刻发生由“氢”聚变成“氦”的原子核反应，即核聚变，不停地释放出巨大的能量。 [2]如果把质量为1.2kg、温度为25℃的水加热到75℃，需要的热量为 三、实验题 15．（2024·甘肃兰州·中考真题）小涵和小怡一起用如图甲所示的装置“探究水在沸腾前后温度变化的特点”。 （1）观察可以发现，图甲中实验仪器的组装存在一处明显的错误，该错误是 。纠正错误后，用酒精灯给水加热，观察水温和水中气泡的变化情况，待水温升至60℃左右时，开始记录，每隔1min记录一次水的温度和实验现象，然后根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系图像； （2）小涵发现自己每次记录的温度值都要比同一次小怡记录的数值高，分析后发现是自己读取温度计示数时，视线不规范造成的，根据上面的情况可知，小涵读数时是按图乙中 （选填“A”、“B”或“C”）所示的情景读取的； （3）小涵在老师的指导下，重新设计了实验，将热源换成电火锅，并进一步探究水沸腾的条件： ①在电火锅内倒入大半锅水，将装有适量水的玻璃杯放入电火锅中的支架上，让玻璃杯中的水面低于锅内水面； ②打开电火锅，对电火锅内的水加热，待锅中的水沸腾一段时间后，用温度计测量可以发现锅内和玻璃杯中的水温 （选填“相同”或“不相同”）。小涵观察还发现，当锅内水沸腾后，玻璃杯中的水 （选填“也沸腾”或“不沸腾”），由此得出水沸腾必须满足的条件： 并且 ； （4）小怡在老师的指导下用相同热源对初温和质量都相等的不同液体A、B同时加热，“探究物体吸收热量的多少跟哪些因素有关”，根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系图像如图丙所示； ①由图丙可知， （选填“A”或“B”）液体的吸热能力更强； ②本实验中，小怡是用 （选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来表示液体吸收热量的多少。 【答案】 温度计玻璃泡与容器底部接触。 A 相同 不沸腾 达到沸点 继续吸热 B 加热时间的长短 【详解】（1）[1]图甲中实验仪器的组装存在一处明显的错误，该错误是温度计玻璃泡与容器底部接触。 （2）[2]按A读数，会造成读数偏大，按C读数，会造成读数偏小，按B读数，是正确的，故小涵读数时是按图乙中A所示的情景读取的。 （3）[3][4][5][6]待锅中的水沸腾一段时间后，玻璃杯中的水与锅中的沸腾的水温度相同，但是玻璃杯中的水不沸腾，因为玻璃杯中的水虽然达到了沸点，但是玻璃杯中的水与锅中的沸腾水温度相同，无法继续吸热，所以玻璃杯中的水不沸腾，说明沸腾的条件是达到沸点且能继续吸热。 （4）[7]加热时间相同，即吸收热量相同，B液体温度的改变量小，则B液体的吸热能量强，比热容更大。 [8]相同热源加热的目的是，保证不同液体在相同时间内吸收热量相同，则小怡是用加热时间的长短来表示液体吸收热量的多少。 四、计算题 16．（2024·江苏常州·中考真题）中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料．工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值． ①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”； ②在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温为31℃，点燃“燃料灯”开始加热； ③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料30g。 已知实验时气压为1标准大气压，，用该装置加热水的效率为42%．求： （1）此过程中，烧杯内水吸收的热量； （2）该液态燃料的热值。 【答案】（1）2.898×105J（2）2.3×107J/kg 【详解】解：（1）烧杯内水吸收的热量为 （2）该液态燃料完全燃烧放出的热量为 该液态燃料的热值为 答：（1）此过程中，烧杯内水吸收的热量为2.898×105J； （2）该液态燃料的热值为2.3×107J/kg。 17．（2024·江苏苏州·中考真题）如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）。求： （1）壶中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）卡式炉的加热效率。 【答案】（1）2kg；（2）；（3）52.5% 【详解】解：（1）壶中水的质量为 （2）水吸收的热量为 （3）丁烷放出的热量 卡式炉的加热效率为 （1）壶中水的质量为2kg； （2）水吸收的热量为6.3×105J； （3）卡式炉的加热效率为52.5%。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$