第05讲 内能（7大题型）-备战2025年中考物理举一反三系列（全国通用）

第05讲 内能 题型一 分子热运动与扩散现象 题型二 分子间相互作用力 题型三 改变物体内能的方式 题型四 温度、内能与热量辨析 题型五 比热容的应用 题型六 探究不同物质吸热能力 题型七 热平衡的计算 课标要求 命题预测 重难点 1.了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点 《内能》在中考中多以选择题（一般2分）和填空题（一般2分）的形式出现，难度不大，但却是中考常考的题目。考查情景可能是通过描述实验现象，要求考生解释其中的内能变化原理或者给出一些具体情境，要求考生分析内能与温度的关系。 1、能运用比热容说明为什么沙漠中的昼夜温差比海边的大。 2、能够区分内能和机械能。内能是微观粒子（分子）的运动能量，而机械能是宏观物体的运动能量。。 3、掌握比热容的概念及其计算公式，理解比热容是物质本身的一种性质，与物质的种类和状态有关。 4、明确内能与温度的关系，理解物体温度升高时内能增加，温度降低时内能减少。 2.了解内能和热量。通过实验，认识能量可以从一个物体转移到其他物体，不同形式的能量可以相互转化 3.通过实验了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象 分子热运动与扩散现象 题型一 【典型例题剖析】 【例1】（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 【中考考点对接】 1、分子热运动 （1）物质的构成：宇宙是由物质组成的，物质是由分子组成的；分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外 电子组成的，原子核是由质子和中子组成的。分子是保持物质原来性质的最小微粒，但不是最小的微粒。 （2）热运动：分子运动快慢与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。热运动是分子运动，属于微观运动，不可能停止，而机械运动是整个物体运动，属于宏观运动，可以停止。 2、扩散现象：不同物质相互接触，彼此进入对方的现象。 （1）不同物质扩散快慢不同，一般情况下，气体扩散最快，固体最慢。 （2）扩散快慢还与温度有关，温度越高，扩散越快。 （3）扩散是分子运动的结果，如果因搅拌、风力、重力等外在因素使物体发生了宏观运动，这样的现象不属于扩散现象。 （4）扩散现象说明：（1）一切物质分子都在不停地做无规则的运动； （2）分子之间有间隙。 【解题能力提升】 1.对扩散现象要这样理解，扩散现象只能发生在不同的物质之间，同种物质之间是不能发生扩散现象的，不同物质只有相互接触时，才能发生扩散现象，没有相互接触的物质，是不会发生扩散现象的，扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方的现象，而不是单一的一种物质的分子进入另一种物质．气体、液体和固体之间都可以发生扩散，而且不同状态的物质之间也可以发生扩散。 2.易错点：扩散现象是指分子的运动，但注意将扩散现象与物体颗粒的运动相区分，如在阳光下看到的灰尘飞扬，是固态颗粒运动，而不是分子的无规则运动，故这个现象不是扩散现象。 【跟踪变式训练】 【变式1-1】如图所示，四溢的花香引来了长喙天蛾，该现象主要说明（    ） A．分子在不停地做无规则运动 B．分子是由原子构成的 C．分子间有引力和斥力 D．分子具有一定的质量 【变式1-2】（2024·海南·中考真题）饱满的稻谷将稻秆压弯了说明力可以改变物体的 （选填“运动状态”或“形状”）；我们能闻到稻谷清香的气息是因为分子总在 。 【变式1-3】（2024·江苏宿迁·中考真题）每年春季的三台山，春意盎然，花香四溢，游客们闻香而至。闻到花香说明分子在不停的 。骑上单车，用力蹬车加速前行，说明力可以改变物体 ；停止蹬车时，车能继续前进是因为 。 分子间相互作用力 题型二 【典型例题剖析】 【例2】热胶是一种在常温下为固态的粘合剂，使用时先用热熔胶枪加热使其熔化，如图所示。再等其凝固来黏合物体，加热过程中，会闻到热熔胶的气味，这是 现象。热熔胶将物体粘牢，说明分子间存在 力。 【中考考点对接】 1、通常情况下分子引力和分子斥力是同时存在的，它们大小相等，故不表现斥力，也不表现引力。 2、当分子间的距离减小时，分子引力和斥力同时增大，但分子斥力增大得快，这时分子斥力大于分子引力，作用力表现为斥力；当分子间的距离增大时，分子引力和斥力同时减小，但分子斥力减小得快，这时分子引力大于分子斥力，作用力表现为引力。 【解题能力提升】 1.分子之间作用力，引力斥力分彼此。引力斥力同存在，和谐相处皆欢喜。 2.分子动理论的基本观点：（1）常见的物质是由大量的分子、原子构成的；（2）一切分子都在不停地做无规则运动；（3）分子之间存在着相互作用的引力和斥力。 【跟踪变式训练】 【变式2-1】（2023·四川绵阳·中考真题）有甲、乙两个实验事实。甲：把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，看到金与铅相互渗入约1mm深。乙：将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧压在一起，两个铅柱会结合在一起，甚至不易拉开。对这两个实验事实的分析，正确的是（　　） A．甲说明固体间也能发生扩散，乙说明分子间存在引力 B．甲说明分子间存在引力，乙说明固体间也能发生扩散 C．甲说明分子间存在斥力，乙说明分子间有间隙 D．甲说明分子间有间隙，乙说明分子间存在斥力 【变式2-2】（2024·江苏无锡·中考真题）通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实，是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测，不符合事实的是（　　） A．汤姆生发现电子推测出原子是可分的 B．酒精和水混合后总体积变小推测出分子间有空隙 C．固体很难被压缩推测出组成固体的分子间无空隙 D．红墨水在水中扩散推测出分子处在水不停息的无规则运动中 【变式2-3】“遥知不是雪，为有暗香来”。“为有暗香来”说明分子在 ；将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，说明分子间存在 ；若把分子看成一个小球，则一般分子直径的数量级为10-10m，合 nm。 改变物体内能的方式 题型三 【典型例题剖析】 【例3】（2024·宁夏·中考真题）下列实例中属于做功改变物体内能的是（　　） 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 【中考考点对接】 1、改变物体内能的两种方法：做功和热传递。 （1）物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。 （2）热传递发生的条件：存在温度差。能量（内能）从高温物体转移到低温物体。 a．高温物体内能减小，温度降低，放出热量。 b．低温物体内能增大，温度升高，吸收热量。 （3）做功和热传递在改变内能方面是等效的，但实质不同：做功改变内能属于能的转化，热传递改变内能属于能的转移。 【解题能力提升】 1.热传递的实例：炒菜时，用火给炒勺加热；冬天坐在炉子边取暖；放在太阳光下晒被子；哈气；热水袋取暖。 2.做功改变物体的内能的实例：钻木取火；搓手取暖；磨刀；折铁丝；用打气筒打气筒壁变热；水蒸气将壶盖顶起；打开易拉罐盖时，上面出现白雾；电炉丝通电后发热。 3.改变物体的内能有两种物理过程：做功与热传递，它们在改变内能能达到相同的效果，但从能的转化观点来看，它们的区别在于做功是其他形式的能与内能的相互转化，能量的形式是变化的，比如摩擦生热，是机械能转化为内能。热传递则是内能在物体间发生转移，能量的形式没有变化。 【跟踪变式训练】 【变式3-1】（2024·山西·中考真题）二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是（　　） A．高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低 B．高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高 C．高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高 D．高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低 【变式3-2】（2024·山东威海·中考真题）运动员拉开弓，拉力对弓的作用效果是改变了弓的 ；拉动几次后，弓弦温度升高，这是通过 的方式改变内能。 【变式3-3】（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）冬季夜晚，池塘里有60m3的水凝固成冰，则这些冰的质量为 kg，此过程中是通过 方式来减少内能的。（ρ水=1.0×103kg/m3） 温度、内能与热量辨析 题型四 【典型例题剖析】 【例4】下面是两个有关热学方面的观点，请用实例说明它们是错误的． （1）物体吸收热量，温度一定升高． ． （2）物体温度升高，一定是吸收了热量． ． 【中考考点对接】 1、热量(Q)：在热传递过程中，传递能量的多少叫热量。(物体含有多少热量的说法是错误的)。 2、温度、内能、热量之间的关系 （1）物体温度升高，内能一定增大，但不一定吸收热量，因为做功也可以使物体的内能增大。 （2）物体内能增大，温度不一定升高，也不一定吸收热量，因为内能增大有可能是因为状态改变造成的，做功也可以使物体的内能增大。 （3）物体吸收热量，内能一定增大，但温度可能升高，也可能不变，因为吸收热量有可能改变物体的状态。 【解题能力提升】 1.温度、热量与内能的关系（热量是一个过程量，一般说传递热量；内能是一个状态量一般说具有内能；温度是一个状态量，一般说升高或者降低温度）。 2.内能和温度是物体本身就具有的，而热量是伴随着热传递存在的，内能和温度都是状态物理量，而热量则是过程物理量．物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高；物体温度升高，内能一定增加．三个物理量之间既有密切联系，又有本质区别。 【跟踪变式训练】 【变式4-1】（2023·辽宁营口·中考真题）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体含有的热量多 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．气体膨胀对外做功，自身内能会减少 D．热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体 【变式4-2】（2023·黑龙江·中考真题）以下关于同一物体的内能、热量、温度说法正确的是（　　） 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，一定吸收了热量 【变式4-3】（2024·天津·中考真题）在“航天日”主题活动中，小明用塑料瓶自制了“水火箭”（如图所示）。发射时，“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力，利用了物体间力的作用是 的；“水火箭”飞出后，瓶内气体温度降低，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 比热容的应用 题型五 【典型例题剖析】 【例5】（2024·湖北武汉·中考真题）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（    ） A．汽车发动机用水作冷却剂 B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 【中考考点对接】 1、比热容定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收或者降低1℃所放出的热量叫做这种物质的比热容。 2、比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容。比热容的大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。 3、“水的比热容较大”的应用：（1）用水取暖或冷却； （2）用水调节气温。 【解题能力提升】 1.白天沿海地区比内陆地区升温慢，夜晚沿海地区温度降低也慢。因此，在一年之中，夏季时内陆比沿海炎热，冬季时内陆比沿海寒冷。 2.水比热容大的特点，在生产，生活中经常被利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。 【跟踪变式训练】 【变式5-1】（2024·广西·中考真题）冬天，人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖，主要原因是水的（　　） A．密度大 B．密度小 C．比热容大 D．比热容小 【变式5-2】（2024·山东德州·中考真题）炎热的夏天路面被晒得发烫，这是通过 的方式改变内能，人们通过在城市中心修建人工湖来调节气温是利用了水的 大。 【变式5-3】（2024·山东济南·中考真题）济南护城河有东、西两个船闸、游船进入船闸的闸室后，能随着水面的变化在上下游之间通行，船闸利用了 原理。炎热的夏天，大明湖公园内明显感觉比其他地方凉爽，主要是因为水的 比砂石和泥土大。 探究不同物质吸热能力 题型六 【典型例题剖析】 【例6】（2024·内蒙古通辽·中考真题）小明在烧水和煮豆浆时发现豆浆比水先沸腾。他猜想原因可能是：A．豆浆的沸点比水低；B．豆浆的比热容比水小；于是通过图甲所示的两套相同实验装置进行探究。 (1)烧杯中装有初温和 均相等的豆浆和水； (2)小明根据实验数据绘制了豆浆和水的温度随时间变化图像a、b，如图乙所示，通过比较a、b可知，猜想 是错误的，由图像可求， [水的比热容是4.2×103J/（kg⋅°C）]。 (3)实验中小明还发现豆浆在82℃时就产生了大量气泡，但通过分析图像，判断出82℃时豆浆并未沸腾，他判断的依据是 。 【中考考点对接】 1、实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、秒表等。 2、实验装置 3、实验方法 （1）控制变量法：控制不同物质的质量相同，吸收热量相同，比较升高的温度，从而比较吸热能力大小；或控制不同物质的质量相同，升高的温度相同，比较吸收的热量，从而比较吸热能力的大小。 （2）转换法：由于物质吸收的热量不容易测量，可以通过转换法，将物质吸收热量的多少转换成加热时间，因此比较加热时间，就可以比较得出吸收热量的多少。 4、实验设计 （1）液体的选取，应保证质量相同。 （2）选用相同热源的目的是相同时间内，控制吸收热量相同。 （3）实验数据分析：让两种液体吸收相同的热量，比较液体的温度变化，温度变化小的吸热本领强；让两种液体变化相同的温度，比较液体吸收热量的多少，吸收热量多的吸热本领强。 5、实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同，比热容大的物质吸收热量多。 【解题能力提升】 1、实验方法：控制变量法 转换法（通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱）。 2、实验液体的选择：质量相同的不同液体。 3、选择相同的热源目的是：以保证相同加热时间释放的热量相同。 4、使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。 5、实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。 6、描述物体吸热能力的物理量是：比热容。 7、结论：相同质量的不同物体，吸收相同的热量后升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。 8、实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。 【跟踪变式训练】 【变式6-1】在“比较不同物质吸热能力”的实验中： (1)在两个完全相同的烧杯中分别装入 （选填“质量”或“体积”）、初温都相同的水和煤油； (2)实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油 相同，然后比较 来完成探究实验； (3)根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，则 的吸热能力更强，因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容 （选填“较大”或“较小”）； (4)由图像可得煤油的比热容为 。［已知水的比热容］ 【变式6-2】（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。 【变式6-3】（2023·辽宁盘锦·中考真题）如图甲所示，小明用相同的实验装置分别加热质量均为的水和食用油，根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像。 标准大气压下 物质 沸点 酒精 78 煤油 150 水银 357 （1）由图乙和表丙可知，小明选用的是 （选填“酒精”、“煤油”或“水银”）温度计； （2）由图乙可知， 的吸热能力较强； （3）水在0~4min吸收的热量是 J； （4）小明分析图乙后，想到端午节妈妈煮粽子时，先用大火将水烧开，再改用小火加热，这样既可以节约能源，又能保持水继续沸腾将粽子煮熟。原因是水沸腾时持续吸热，温度 。 热平衡的计算 题型七 【典型例题剖析】 【例7】（2023·江苏苏州·中考真题）正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃，不计水的蒸发（水的比热容是4.2×103J/(kg﹒℃)）。 （1）该过程水吸收的热量是多少？ （2）若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？    【中考考点对接】 热量的计算：(1)吸热：Q吸=cm△t=cm(t-t0)；（2）放热：Q放=cm△t= cm(t0-t)。 其中：Q吸—吸收的热量，单位：焦（J），Q放—放出的热量。 c—比热容，单位：焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)） m—质量，单位：千克（kg） △t—变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）；t0—初始温度、t—末温。 【解题能力提升】 热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程．在热量计算题中，常采用此等式。 【跟踪变式训练】 【变式7-1】（2023·上海·中考真题）5kg的水温度由40℃下降到20℃，放出的热量Q放为多少？[］ 【变式7-2】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，每可提供的能量约为，假设这些能量全部被质量为、温度为的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[] （2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升？（取） 【变式7-3】一杯0.2kg、100℃的开水，置于桌面一段时间后温度降到30℃。已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），忽略开水蒸发时损失的质量。 （1）这个过程中，开水放出了多少热量？ （2）这些热量相当于多少质量的酒精完全燃烧放出的热量？（酒精热值q=3.0×107J/kg） 1．（2024·河北·模拟预测）高空跳伞是一项具有挑战性的运动，飞机水平匀速飞行，运动员从机舱内跳出，并在高空编排图案，此过程中，关于下列描述不正确的是（　　） A．运动员的动能增加，重力势能减小 B．飞机的动能不变，重力势能不变 C．运动员的机械能减小 D．运动员克服空气阻力做功，内能增加 2．（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 3．（2024·江苏无锡·一模）如图所示是航天员桂海潮在空间站用水球打“乒乓”的画面，水形成一个球而不会散开，这说明（　　） A．分子之间存在引力 B．分子之间存在斥力 C．分子在不停地做无规则的运动 D．分子间存在间隙 4．（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 5．（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 6．（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）近年来，家庭装修过程中常使用的实木颗粒板是由木材碎块和木纤维混合胶粘剂合成的人造板。使用胶粘剂即可以将木材碎块粘在一起，这利用了分子间存在着相互作用的 （选填“引力”或“斥力”）的原理。这种实木颗粒板制造的家具能闻到很浓重的甲醛味道，这是 现象。 7．（2024·湖北随州·一模）用两个相同的电热水器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，则10min内水吸收的热量为 J；甲物质的比热容是 J/（kg·℃）；30min时水的温度为 ℃。 8．（22-23九年级上·河南驻马店·期末）如图为某款儿童用的驱蚊手环，刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道，这是 现象；温度越高气味越明显，是因为温度越高，分子无规则运动越 。 9．（2024·新疆克孜勒苏·一模）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 加热时间/ min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 (1)实验中应取质量 （选填“相同”或“不同”）的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热；当它们吸收相同热量时，通过比较液体 来判断吸热能力的强弱；这种方法叫 ； (2)实验记录数据如上表格所示，从开始加热到末温为42℃时，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙（选填“大于”、“等于”或“小于”），你是根据 来判断液体吸收热量多少的； (3)分析实验数据可知液体 （选填“甲”或“乙”）的吸热能力强； (4)若从甲、乙两种液体中选取一种液体作为暖手袋的工作物质，则应选 （选填“甲”或“乙”）液体比较合适。 10．（2024·四川雅安·模拟预测）已知煤气的热值为3.6×107J/m3，小王洗澡需要把0.3m3的煤气燃烧，求 (1)放出的热量是多少？ (2)若这些热量的70%被温度为30℃，质量为100kg的水吸收，则水温升高多少？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第05讲 内能 题型一 分子热运动与扩散现象 题型二 分子间相互作用力 题型三 改变物体内能的方式 题型四 温度、内能与热量辨析 题型五 比热容的应用 题型六 探究不同物质吸热能力 题型七 热平衡的计算 课标要求 命题预测 重难点 1.了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点 《内能》在中考中多以选择题（一般2分）和填空题（一般2分）的形式出现，难度不大，但却是中考常考的题目。考查情景可能是通过描述实验现象，要求考生解释其中的内能变化原理或者给出一些具体情境，要求考生分析内能与温度的关系。 1、能运用比热容说明为什么沙漠中的昼夜温差比海边的大。 2、能够区分内能和机械能。内能是微观粒子（分子）的运动能量，而机械能是宏观物体的运动能量。。 3、掌握比热容的概念及其计算公式，理解比热容是物质本身的一种性质，与物质的种类和状态有关。 4、明确内能与温度的关系，理解物体温度升高时内能增加，温度降低时内能减少。 2.了解内能和热量。通过实验，认识能量可以从一个物体转移到其他物体，不同形式的能量可以相互转化 3.通过实验了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象 分子热运动与扩散现象 题型一 【典型例题剖析】 【例1】（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。 【中考考点对接】 1、分子热运动 （1）物质的构成：宇宙是由物质组成的，物质是由分子组成的；分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外 电子组成的，原子核是由质子和中子组成的。分子是保持物质原来性质的最小微粒，但不是最小的微粒。 （2）热运动：分子运动快慢与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。热运动是分子运动，属于微观运动，不可能停止，而机械运动是整个物体运动，属于宏观运动，可以停止。 2、扩散现象：不同物质相互接触，彼此进入对方的现象。 （1）不同物质扩散快慢不同，一般情况下，气体扩散最快，固体最慢。 （2）扩散快慢还与温度有关，温度越高，扩散越快。 （3）扩散是分子运动的结果，如果因搅拌、风力、重力等外在因素使物体发生了宏观运动，这样的现象不属于扩散现象。 （4）扩散现象说明：（1）一切物质分子都在不停地做无规则的运动； （2）分子之间有间隙。 【解题能力提升】 1.对扩散现象要这样理解，扩散现象只能发生在不同的物质之间，同种物质之间是不能发生扩散现象的，不同物质只有相互接触时，才能发生扩散现象，没有相互接触的物质，是不会发生扩散现象的，扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方的现象，而不是单一的一种物质的分子进入另一种物质．气体、液体和固体之间都可以发生扩散，而且不同状态的物质之间也可以发生扩散。 2.易错点：扩散现象是指分子的运动，但注意将扩散现象与物体颗粒的运动相区分，如在阳光下看到的灰尘飞扬，是固态颗粒运动，而不是分子的无规则运动，故这个现象不是扩散现象。 【跟踪变式训练】 【变式1-1】如图所示，四溢的花香引来了长喙天蛾，该现象主要说明（    ） A．分子在不停地做无规则运动 B．分子是由原子构成的 C．分子间有引力和斥力 D．分子具有一定的质量 【答案】A 【详解】四溢的花香引来了长喙天蛾采蜜，它们能闻到阵阵的花香，是由于花香分子在不停的做无规则运动，扩散到空气之中；故从分子动理论的角度说明分子在不停地做无规则运动的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式1-2】（2024·海南·中考真题）饱满的稻谷将稻秆压弯了说明力可以改变物体的 （选填“运动状态”或“形状”）；我们能闻到稻谷清香的气息是因为分子总在 。 【答案】 形状 不停地做无规则运动 【详解】[1]稻秆受到稻谷对它的力的作用，稻秆变弯即它的形状发生了改变，这说明力可以改变物体的形状。 [2]我们能闻到稻谷清香的气息，这是扩散现象，是因为分子总在不停地做无规则运动。 【变式1-3】（2024·江苏宿迁·中考真题）每年春季的三台山，春意盎然，花香四溢，游客们闻香而至。闻到花香说明分子在不停的 。骑上单车，用力蹬车加速前行，说明力可以改变物体 ；停止蹬车时，车能继续前进是因为 。 【答案】 做无规则运动 运动状态 具有惯性 【详解】[1]由于分子在不停的做无规则运动，花香分子扩散到空气中，所以可以闻到花香。 [2]力可以改变物体的运动状态和形状。用力蹬车加速前行，说明力改变了物体的运动状态。 [3]由于车具有惯性，停止蹬车时，车会继续向前运动。 分子间相互作用力 题型二 【典型例题剖析】 【例2】热胶是一种在常温下为固态的粘合剂，使用时先用热熔胶枪加热使其熔化，如图所示。再等其凝固来黏合物体，加热过程中，会闻到热熔胶的气味，这是 现象。热熔胶将物体粘牢，说明分子间存在 力。 【答案】 扩散 引 【详解】[1]热熔胶枪给热熔胶加热时，会闻到熔胶的气味，这是熔胶的气味分子做无规则运动的结果，属于扩散现象。 [2]分子间存在引力和斥力，热熔胶被胶枪挤出，并“粘”在物体本上，说明分子间存在引力。 【中考考点对接】 1、通常情况下分子引力和分子斥力是同时存在的，它们大小相等，故不表现斥力，也不表现引力。 2、当分子间的距离减小时，分子引力和斥力同时增大，但分子斥力增大得快，这时分子斥力大于分子引力，作用力表现为斥力；当分子间的距离增大时，分子引力和斥力同时减小，但分子斥力减小得快，这时分子引力大于分子斥力，作用力表现为引力。 【解题能力提升】 1.分子之间作用力，引力斥力分彼此。引力斥力同存在，和谐相处皆欢喜。 2.分子动理论的基本观点：（1）常见的物质是由大量的分子、原子构成的；（2）一切分子都在不停地做无规则运动；（3）分子之间存在着相互作用的引力和斥力。 【跟踪变式训练】 【变式2-1】（2023·四川绵阳·中考真题）有甲、乙两个实验事实。甲：把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，看到金与铅相互渗入约1mm深。乙：将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧压在一起，两个铅柱会结合在一起，甚至不易拉开。对这两个实验事实的分析，正确的是（　　） A．甲说明固体间也能发生扩散，乙说明分子间存在引力 B．甲说明分子间存在引力，乙说明固体间也能发生扩散 C．甲说明分子间存在斥力，乙说明分子间有间隙 D．甲说明分子间有间隙，乙说明分子间存在斥力 【答案】A 【详解】把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们互相渗入约1mm深，表明固体之间也能发生扩散现象；将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧压在一起，两个铅柱就会结合在一起，甚至不易拉开，主要是因为铅柱的分子之间存在引力，故A正确，BCD错误。 故选A。 【变式2-2】（2024·江苏无锡·中考真题）通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实，是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测，不符合事实的是（　　） A．汤姆生发现电子推测出原子是可分的 B．酒精和水混合后总体积变小推测出分子间有空隙 C．固体很难被压缩推测出组成固体的分子间无空隙 D．红墨水在水中扩散推测出分子处在水不停息的无规则运动中 【答案】C 【详解】A．汤姆生发现电子后，推测出原子是可分的，原子可以分成原子核和核外电子，故A正确，A不符合题意； B．酒精和水混合后总体积变小，推测出分子间有空隙，彼此进入对方，从而使总体积减小，故B正确，B不符合题意； C．固体很难被压缩推测出组成固体的分子间存在斥力，故C错误，C符合题意； D．红墨水在水中扩散，推测出分子在运动，推测出分子处在永不停息的无规则运动中，故D正确，D不符合题意。 故选C。 【变式2-3】“遥知不是雪，为有暗香来”。“为有暗香来”说明分子在 ；将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，说明分子间存在 ；若把分子看成一个小球，则一般分子直径的数量级为10-10m，合 nm。 【答案】 不停地做无规则运动 引力 0.1 【详解】[1]“为有暗香来”说明分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。 [2]两个表面光滑的铅块相互紧压后，由于分子间存在引力，两铅块将会粘在一起。 [3]一般分子直径的数量级为10-10m，则 10-10m=10-10×109nm=0.1nm 改变物体内能的方式 题型三 【典型例题剖析】 【例3】（2024·宁夏·中考真题）下列实例中属于做功改变物体内能的是（　　） 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 【详解】ACD．炉火烧水、用暖手宝暖手、热鸡蛋放在冷水中冷却是通过热传递改变物体的内能；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，故B符合题意。 故选B。 【中考考点对接】 1、改变物体内能的两种方法：做功和热传递。 （1）物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。 （2）热传递发生的条件：存在温度差。能量（内能）从高温物体转移到低温物体。 a．高温物体内能减小，温度降低，放出热量。 b．低温物体内能增大，温度升高，吸收热量。 （3）做功和热传递在改变内能方面是等效的，但实质不同：做功改变内能属于能的转化，热传递改变内能属于能的转移。 【解题能力提升】 1.热传递的实例：炒菜时，用火给炒勺加热；冬天坐在炉子边取暖；放在太阳光下晒被子；哈气；热水袋取暖。 2.做功改变物体的内能的实例：钻木取火；搓手取暖；磨刀；折铁丝；用打气筒打气筒壁变热；水蒸气将壶盖顶起；打开易拉罐盖时，上面出现白雾；电炉丝通电后发热。 3.改变物体的内能有两种物理过程：做功与热传递，它们在改变内能能达到相同的效果，但从能的转化观点来看，它们的区别在于做功是其他形式的能与内能的相互转化，能量的形式是变化的，比如摩擦生热，是机械能转化为内能。热传递则是内能在物体间发生转移，能量的形式没有变化。 【跟踪变式训练】 【变式3-1】（2024·山西·中考真题）二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是（　　） A．高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低 B．高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高 C．高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高 D．高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低 【答案】D 【详解】AB．高压泵压缩CO2，此时对气体做功，因此气体内能增大，温度升高，故AB错误； CD．高压CO2气体喷出时，气体对外做功，内能减小，温度降低，故C错误，D正确。 故选D。 【变式3-2】（2024·山东威海·中考真题）运动员拉开弓，拉力对弓的作用效果是改变了弓的 ；拉动几次后，弓弦温度升高，这是通过 的方式改变内能。 【答案】 形状 做功 【详解】[1]运动员拉开弓，弓的形状发生变化，说明力可以改变物体的形状。 [2]拉动几次后，对弓弦做功，内能增大，弓弦温度升高，这是通过做功的方式改变物体的内能。 【变式3-3】（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）冬季夜晚，池塘里有60m3的水凝固成冰，则这些冰的质量为 kg，此过程中是通过 方式来减少内能的。（ρ水=1.0×103kg/m3） 【答案】 热传递 【详解】[1]水凝固成冰，质量不变，则这些冰的质量 则这些冰的质量为。 [2]水凝固成冰，需要放出热量，这是通过热传递来减少内能的。 温度、内能与热量辨析 题型四 【典型例题剖析】 【例4】下面是两个有关热学方面的观点，请用实例说明它们是错误的． （1）物体吸收热量，温度一定升高． ． （2）物体温度升高，一定是吸收了热量． ． 【答案】 冰在熔化过程中，物体吸收热量，温度不变 压缩空气做功，使空气温度升高 【详解】(1).晶体在熔化时要不断吸热，但温度保持不变，所以可举：如冰等晶体熔化时的例子作为反证；（2）做功与热传递是改变内能的两种方式，其中热传递有可能使物体温度升高，做功也可以使物体的温度升高，所以可举：如压缩空气做功使气体温度升高作为反证． 【点睛】做功与热传递是改变内能的两种方式；晶体在熔化时要不断吸热，但温度保持不变； 【中考考点对接】 1、热量(Q)：在热传递过程中，传递能量的多少叫热量。(物体含有多少热量的说法是错误的)。 2、温度、内能、热量之间的关系 （1）物体温度升高，内能一定增大，但不一定吸收热量，因为做功也可以使物体的内能增大。 （2）物体内能增大，温度不一定升高，也不一定吸收热量，因为内能增大有可能是因为状态改变造成的，做功也可以使物体的内能增大。 （3）物体吸收热量，内能一定增大，但温度可能升高，也可能不变，因为吸收热量有可能改变物体的状态。 【解题能力提升】 1.温度、热量与内能的关系（热量是一个过程量，一般说传递热量；内能是一个状态量一般说具有内能；温度是一个状态量，一般说升高或者降低温度）。 2.内能和温度是物体本身就具有的，而热量是伴随着热传递存在的，内能和温度都是状态物理量，而热量则是过程物理量．物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高；物体温度升高，内能一定增加．三个物理量之间既有密切联系，又有本质区别。 【跟踪变式训练】 【变式4-1】（2023·辽宁营口·中考真题）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体含有的热量多 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．气体膨胀对外做功，自身内能会减少 D．热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体 【答案】C 【详解】A．热量是过程量，不能说物体含有的热量多，故A错误； B．物体吸收热量过程中温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程中，吸热但温度不变，故B错误； C．气体膨胀对外做功，内能转化为机械能，则物体内能减小，故C正确； D．在发生热传递时，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，内能总是从高温物体转移到低温物体，故D错误。 故选C。 【变式4-2】（2023·黑龙江·中考真题）以下关于同一物体的内能、热量、温度说法正确的是（　　） 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，一定吸收了热量 【答案】C 【详解】A．晶体熔化过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故A错误； B．物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是由于外界物体对它做了功，故B错误； C．同一物体，质量不变，温度升高，内能增大，故C正确； D．物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是由于外界物体对它做了功，故D错误。 故选C。 【变式4-3】（2024·天津·中考真题）在“航天日”主题活动中，小明用塑料瓶自制了“水火箭”（如图所示）。发射时，“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力，利用了物体间力的作用是 的；“水火箭”飞出后，瓶内气体温度降低，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 相互 减小 【详解】[1] 水火箭升空利用的是“反冲力”，即高压气体将水向下喷射出去，对水施加一个向下的力，物体间的力都是相互的，水对火箭施加一个向上的力，火箭就升空了。 [2] 质量不变的情况下，温度降低，内能一定减小。 比热容的应用 题型五 【典型例题剖析】 【例5】（2024·湖北武汉·中考真题）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（    ） A．汽车发动机用水作冷却剂 B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 【答案】B 【详解】A．汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容大，故A不符合题意； B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷，是因为水蒸发吸热，故B符合题意； C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的大，故C不符合题意； D．物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，是因为水的比热容大，故D不符合题意。 故选B。 【中考考点对接】 1、比热容定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收或者降低1℃所放出的热量叫做这种物质的比热容。 2、比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容。比热容的大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。 3、“水的比热容较大”的应用：（1）用水取暖或冷却； （2）用水调节气温。 【解题能力提升】 1.白天沿海地区比内陆地区升温慢，夜晚沿海地区温度降低也慢。因此，在一年之中，夏季时内陆比沿海炎热，冬季时内陆比沿海寒冷。 2.水比热容大的特点，在生产，生活中经常被利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。 【跟踪变式训练】 【变式5-1】（2024·广西·中考真题）冬天，人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖，主要原因是水的（　　） A．密度大 B．密度小 C．比热容大 D．比热容小 【答案】C 【详解】由于水的比热容较大，即相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以用热水袋取暖。 故选C。 【变式5-2】（2024·山东德州·中考真题）炎热的夏天路面被晒得发烫，这是通过 的方式改变内能，人们通过在城市中心修建人工湖来调节气温是利用了水的 大。 【答案】 热传递 比热容 【详解】[1]路面被晒得发烫，热量从太阳传递给路面，这是通过热传递的方式改变内能。 [2]水的比热容较大，和相同质量的其他物质相比，吸收或放出相同的热量，水的温度变化更小，因此修建人工湖可以调节气温。 【变式5-3】（2024·山东济南·中考真题）济南护城河有东、西两个船闸、游船进入船闸的闸室后，能随着水面的变化在上下游之间通行，船闸利用了 原理。炎热的夏天，大明湖公园内明显感觉比其他地方凉爽，主要是因为水的 比砂石和泥土大。 【答案】 连通器 比热容 【详解】[1]由于船闸的闸室和上、下游的底部相连通，上端开口，所以船闸和上、下游组成了连通器，故船闸利用了连通器的原理。 [2]因为水的比热容大于砂石和泥土的比热容，相同质量的水和沙石吸收相同的热量时，水升高的温度低，所以炎热的夏季，大明湖公园内明显比其他地方凉爽很多。 探究不同物质吸热能力 题型六 【典型例题剖析】 【例6】（2024·内蒙古通辽·中考真题）小明在烧水和煮豆浆时发现豆浆比水先沸腾。他猜想原因可能是：A．豆浆的沸点比水低；B．豆浆的比热容比水小；于是通过图甲所示的两套相同实验装置进行探究。 (1)烧杯中装有初温和 均相等的豆浆和水； (2)小明根据实验数据绘制了豆浆和水的温度随时间变化图像a、b，如图乙所示，通过比较a、b可知，猜想 是错误的，由图像可求， [水的比热容是4.2×103J/（kg⋅°C）]。 (3)实验中小明还发现豆浆在82℃时就产生了大量气泡，但通过分析图像，判断出82℃时豆浆并未沸腾，他判断的依据是 。 【答案】(1)质量 (2) A 3.15×103 (3)豆浆的温度未达到沸点保持不变 【详解】（1）质量的多少影响加热至沸腾的时间，由控制变量法可知，实验中需要控制质量相同，所以通过图甲中两套相同的实验装置进行探究时，烧杯中要装有质量相等的水和豆浆。 （2）[1]根据图乙可知，水和豆浆的沸点都为99℃，所以豆浆的沸点比水低的猜想是错误的，故猜想A是错误的。 [2]实验中通过两套相同的实验装置进行探究，则相同时间水和豆浆吸收热量相等，由乙图可知，加热4min，图像a升温快，图像b升温慢，所以图像b是水的温度变化图像，水由30℃升高到60℃，豆浆由30℃升高到70℃，则 即 代入数据可得 （3）液体沸腾时，继续吸热，温度到达沸点保持不变，实验中她发现豆浆在82℃时就产生了大量气泡，通过图象判断，82℃时豆浆继续吸热，温度继续升高，所以判断出82℃时豆浆并未沸腾，故判断的依据是豆浆的温度未达到沸点保持不变。 【中考考点对接】 1、实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、秒表等。 2、实验装置 3、实验方法 （1）控制变量法：控制不同物质的质量相同，吸收热量相同，比较升高的温度，从而比较吸热能力大小；或控制不同物质的质量相同，升高的温度相同，比较吸收的热量，从而比较吸热能力的大小。 （2）转换法：由于物质吸收的热量不容易测量，可以通过转换法，将物质吸收热量的多少转换成加热时间，因此比较加热时间，就可以比较得出吸收热量的多少。 4、实验设计 （1）液体的选取，应保证质量相同。 （2）选用相同热源的目的是相同时间内，控制吸收热量相同。 （3）实验数据分析：让两种液体吸收相同的热量，比较液体的温度变化，温度变化小的吸热本领强；让两种液体变化相同的温度，比较液体吸收热量的多少，吸收热量多的吸热本领强。 5、实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同，比热容大的物质吸收热量多。 【解题能力提升】 1、实验方法：控制变量法 转换法（通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱）。 2、实验液体的选择：质量相同的不同液体。 3、选择相同的热源目的是：以保证相同加热时间释放的热量相同。 4、使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。 5、实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。 6、描述物体吸热能力的物理量是：比热容。 7、结论：相同质量的不同物体，吸收相同的热量后升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。 8、实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。 【跟踪变式训练】 【变式6-1】在“比较不同物质吸热能力”的实验中： (1)在两个完全相同的烧杯中分别装入 （选填“质量”或“体积”）、初温都相同的水和煤油； (2)实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油 相同，然后比较 来完成探究实验； (3)根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，则 的吸热能力更强，因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容 （选填“较大”或“较小”）； (4)由图像可得煤油的比热容为 。［已知水的比热容］ 【答案】(1)质量 (2) 吸收热量 升高的温度 (3) 水 较大 (4) 【详解】（1）比较不同物质的吸热能力时可以采用两种方法：一是让质量相等的两种物质升高相同的温度比较加热时间；二是使加热时间相同，比较质量相等的两种物质升高的温度。无论是哪种方法都要控制两种物质的质量相同。所以，在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。 （2）[1][2]实验中选择相同规格的电加热器，根据转换法，可以认为在相同时间内水和煤油吸收热量相同，由比较吸热的方法，然后比较升高的温度（或温度变化）来完成探究实验。 （3）[1][2]由图知，加热5分钟，水升高的温度为 30℃-10℃=20℃ 煤油升高的温度为 50℃-10℃=40℃ 即水升温小，根据比较吸热能力的方法，水的吸热能力更强，即水的比热容大，根据Q=cmΔt，降低相同的温度水放出的热量多，取暖效果好，因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容较大。 （4）因加热5分钟，水升高的温度为20℃；煤油升高的温度为40℃；根据，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，可得煤油的比热容为 【变式6-2】（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。 【变式6-3】（2023·辽宁盘锦·中考真题）如图甲所示，小明用相同的实验装置分别加热质量均为的水和食用油，根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像。 标准大气压下 物质 沸点 酒精 78 煤油 150 水银 357 （1）由图乙和表丙可知，小明选用的是 （选填“酒精”、“煤油”或“水银”）温度计； （2）由图乙可知， 的吸热能力较强； （3）水在0~4min吸收的热量是 J； （4）小明分析图乙后，想到端午节妈妈煮粽子时，先用大火将水烧开，再改用小火加热，这样既可以节约能源，又能保持水继续沸腾将粽子煮熟。原因是水沸腾时持续吸热，温度 。 【答案】 水银 水 不变 【详解】（1）[1]由图乙可知，食用油的沸点为，大于酒精和煤油的沸点，小于水银的沸点，故小明选用的是水银温度计。 （2）[2]由图乙可知，升高相同的温度，水加热时间长，吸收的热量多，故水的吸热能力较强。 （3）[3]水在升高的温度为 水吸收的热量是 （4）[4]沸腾是吸热过程，但温度保持不变。煮粽子时，先用大火将水烧开，再改用小火加热，原因是水沸腾时持续吸热，温度不变。这样既可以节约能源，又能保持水继续沸腾将粽子煮熟。 热平衡的计算 题型七 【典型例题剖析】 【例7】（2023·江苏苏州·中考真题）正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃，不计水的蒸发（水的比热容是4.2×103J/(kg﹒℃)）。 （1）该过程水吸收的热量是多少？ （2）若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？    【详解】解：（1）由Q=cmΔt可得，该过程水吸收的热量为 （2）由W=Pt可得，照射到水面上的太阳能为 故水获取太阳能的效率为 答：（1）该过程水吸收的热量是4.2×103J； （2）水获取太阳能的效率是28%。 【中考考点对接】 热量的计算：(1)吸热：Q吸=cm△t=cm(t-t0)；（2）放热：Q放=cm△t= cm(t0-t)。 其中：Q吸—吸收的热量，单位：焦（J），Q放—放出的热量。 c—比热容，单位：焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)） m—质量，单位：千克（kg） △t—变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）；t0—初始温度、t—末温。 【解题能力提升】 热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程．在热量计算题中，常采用此等式。 【跟踪变式训练】 【变式7-1】（2023·上海·中考真题）5kg的水温度由40℃下降到20℃，放出的热量Q放为多少？[］ 【详解】解：放出的热量Q放为 答：放出的热量Q放为4.2×105J。 【变式7-2】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，每可提供的能量约为，假设这些能量全部被质量为、温度为的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[] （2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升？（取） 【详解】解：（1）由公式 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，由公式 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，则能把千克的物体提升。 【变式7-3】一杯0.2kg、100℃的开水，置于桌面一段时间后温度降到30℃。已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），忽略开水蒸发时损失的质量。 （1）这个过程中，开水放出了多少热量？ （2）这些热量相当于多少质量的酒精完全燃烧放出的热量？（酒精热值q=3.0×107J/kg） 【详解】解：（1）已知， ， c水=4.2×103J/（kg•℃），开水放出的热量为 （2）已知，，由可得 答：（1）这个过程中，开水放出了多少热量； （2）相当于的酒精完全燃烧放出的热量。 1．（2024·河北·模拟预测）高空跳伞是一项具有挑战性的运动，飞机水平匀速飞行，运动员从机舱内跳出，并在高空编排图案，此过程中，关于下列描述不正确的是（　　） A．运动员的动能增加，重力势能减小 B．飞机的动能不变，重力势能不变 C．运动员的机械能减小 D．运动员克服空气阻力做功，内能增加 【答案】B 【详解】ABC．飞机水平匀速飞行，运动员从机舱内跳出，可知飞机速度不变，高度不变，其总质量减小，则动能减小，重力势能减小，机械能减小，故AC正确，不符合题意，B错误，符合题意。 D．运动员运动过程中，阻力做负功，则运动员克服空气阻力做功，机械能减小，其内能增加，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．（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。 3．（2024·江苏无锡·一模）如图所示是航天员桂海潮在空间站用水球打“乒乓”的画面，水形成一个球而不会散开，这说明（　　） A．分子之间存在引力 B．分子之间存在斥力 C．分子在不停地做无规则的运动 D．分子间存在间隙 【答案】A 【详解】水球是由大量水分子组成的，水形成一个球而不会散开，是因为水分子之间有相互作用的引力，使水分子不分开，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．（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。 5．（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 。 6．（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）近年来，家庭装修过程中常使用的实木颗粒板是由木材碎块和木纤维混合胶粘剂合成的人造板。使用胶粘剂即可以将木材碎块粘在一起，这利用了分子间存在着相互作用的 （选填“引力”或“斥力”）的原理。这种实木颗粒板制造的家具能闻到很浓重的甲醛味道，这是 现象。 【答案】 引力 扩散 【详解】[1]密度板在制作过程利用胶粘剂把木质纤维粘合在一起，说明胶粘剂与木质纤维利用了分子间存在相互作用的引力。 [2]劣质的胶粘剂中含有较多的甲醛、苯等有害物质，能闻到很浓重的甲醛味道，这是由于分子在不停地做无规则运动形成的扩散现象。 7．（2024·湖北随州·一模）用两个相同的电热水器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，则10min内水吸收的热量为 J；甲物质的比热容是 J/（kg·℃）；30min时水的温度为 ℃。 【答案】 2.52×105 2.1×103 90 【详解】[1]由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，相同时间内甲和水吸收的热量相同，甲物质10min吸收的热量等于水10min吸收的热量．水温度升高60℃需要20min，所以10min水温度升高30℃，吸收的热量 [2]从图中可以看到，甲温度升高60℃需要10min，因为用两个相同的电热水器给质量同为2kg的物质甲和水加热，所以吸收的热量 根据比热容公式可知，甲物质的比热容 [3]由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，30min时水吸收的热量为 30min时水的温度变化为 水初温为0℃，所以30min时水的温度为90℃。 8．（22-23九年级上·河南驻马店·期末）如图为某款儿童用的驱蚊手环，刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道，这是 现象；温度越高气味越明显，是因为温度越高，分子无规则运动越 。 【答案】 扩散 剧烈 【详解】[1]刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道，是由于分子在永不停息地做无规则运动，属于扩散现象。 [2]分子的无规则运动与温度有关。温度越高气味越明显，是因为温度越高，分子无规则运动越剧烈。 9．（2024·新疆克孜勒苏·一模）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 加热时间/ min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 (1)实验中应取质量 （选填“相同”或“不同”）的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热；当它们吸收相同热量时，通过比较液体 来判断吸热能力的强弱；这种方法叫 ； (2)实验记录数据如上表格所示，从开始加热到末温为42℃时，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙（选填“大于”、“等于”或“小于”），你是根据 来判断液体吸收热量多少的； (3)分析实验数据可知液体 （选填“甲”或“乙”）的吸热能力强； (4)若从甲、乙两种液体中选取一种液体作为暖手袋的工作物质，则应选 （选填“甲”或“乙”）液体比较合适。 【答案】(1) 相同 升高的温度 转换法 (2) 小于 通过加热时间长短 (3)甲 (4)甲 【详解】（1）[1][2][3]要探究不同物质的吸热情况，根据控制变量法，应取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热，当它们吸收相同热量时，通过比较液体升高的温度来判断吸热能力的强弱。 （2）[1][2]根据转换法，实验中通过加热时间比较吸收热量的多少，由表格数据可知，从开始加热到42℃，甲液体用时3min，乙液体用时4min，则甲吸收的热量小于乙吸收的热量。 （3）由表格数据可知，加热4min，甲温度升高16℃，乙温度升高32℃，即相同质量的甲、乙两种液体吸收相同热量时，甲升温比乙慢，所以甲物质的吸热能力强。 （4）由实验可知，甲物质的吸热能力强，则甲的比热容更大，降低相同温度时，放出的热量更多。所以若从甲、乙两种液体中选取一种液体作为暖手袋的工作物质，则应选甲液体比较合适。 10．（2024·四川雅安·模拟预测）已知煤气的热值为3.6×107J/m3，小王洗澡需要把0.3m3的煤气燃烧，求 (1)放出的热量是多少？ (2)若这些热量的70%被温度为30℃，质量为100kg的水吸收，则水温升高多少？ 【解析】【小题1】由可得，0.3m3的煤气完全燃烧放出的热量 【小题2】由题意可得，水吸收的热量为 由可得，水温升高 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$