2025年中考物理一轮复习第3讲 物态变化及内能

第3讲 物态变化及内能 1.温度计原理：液体的热胀冷缩。 （温度计的选择要看温度计中测温物质的凝固点和沸点） 注意： ①温度计上没有标0刻度线时，液柱伸长方向数字变大，则是0℃以上；液柱伸长方向数字变小，则是0℃以下。 ②提高温度计的灵敏度： 减小内径管的直径；增大玻璃泡的容积。 ③伽利略温度计原理： 气体的热胀冷缩，温度升高，液柱下降。 ④温度计使用时：温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁；温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平。 ⑤体温计可以离开人体读数，若体温计用完不甩，示数只能升不能降。 2.熔化：固态→液态，吸热。 如：冰雪消融、吃冰块解暑。 在固体熔化规律的实验中，选择小颗粒 / 粉末状固体的原因：使温度计的玻璃泡与固体充分接触；使物体受热均匀。 处于熔点的晶体可能是固态、液态、固液共存态。 物质熔化过程中，看不到固液共存、温度不变的时间段，原因可能是： ①该物质是非晶体；②记录温度时间间隔过长；③物质的质量太小。 3.凝固：液态→固态，放热。 如：冰锥、冰雹、冰棍、冰挂的形成，舌头被冰棍“粘”住、人工造雪、冻豆腐。 4.常见的晶体： 海波、冰、石英、水晶、食盐、萘、明矾、糖、各种金属。 常见的非晶体： 松香、玻璃、蜂蜡、石蜡、沥青、塑料、橡胶。 晶体和非晶体区分： 熔化过程中温度是否变化； 状态有无固液共存； 熔化是否需要达到一定温度； 图像上有无平行于时间轴的线段。 5.汽化：液态→气态，吸热。 汽化方式： 蒸发，只在液体表面进行的比较缓慢的汽化现象，任何温度下都可发生，吸热具有致冷（制冷）作用； 如：雾消散、地上水变干、湿头发吹干、湿衣服变干、液态CO2制冰、汽油挥发。 影响蒸发快慢的因素： ①液体的温度； ②液体的表面积； ③液体表面的空气流动速度； ④液体的种类。 沸腾，在液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象，达到沸点后可发生，吸热具有恒温作用。 注：填空题中物态变化名称只能填汽化。 沸点与液体的种类和气压有关：液体的沸点随气压升高而升高。 用高压锅煮食物熟得快些（不是利用大气压工作的），主要是增大了锅内的液面以上的气压，提高了水的沸点，即提高了煮食物的温度。 6.液化：气态→液态，放热。 如：云、雨、雾、露、“白气”的形成、冷藏室拿出的饮料外壁“出汗”、冬天从室外进入温暖的室内眼镜片变模糊。 “白气”是水蒸气遇冷放热液化形成的小水珠悬浮在空气中。而不是水蒸气，水蒸气是无色透明的，白气是白色的。 “白气”的运动是机械运动。 在解释“白气”现象时，需要说明热的水蒸气是哪来的，遇到冷的什么物体，放热液化形成的小水珠悬浮在空气中（附着在什么物体上）。 特殊“白气”：加湿器喷“白气”、 人工造雪机喷“白气”、雾化机喷出“白气”。 汽车玻璃上的水雾：冬天出现在内侧；夏天车内开空调水雾出现在外侧。（水雾总出现在热的一侧） 7.液化的两种方法： 降低温度可以使所有气体液化，如：“白气”； 压缩体积只能使部分气体液化，如：常温下液化石油气、气体打火机中的丁烷、麻醉剂氯乙烷。 气体液化的最大好处：体积缩小，便于储存和运输。 8.升华：固态→气态，吸热。在任何温度下都能发生。 如：碘升华、冰冻的衣服变干、在0℃以下冰雕变小、干冰制冷、樟脑丸变小、灯丝变细、固体清新剂发出香味。 9.凝华：气态→固态，放热。温度低于凝固点。 如：雾凇（树挂）形成、霜的形成、雪的形成、冬天窗户上冰花的形成、冰棍包装纸上的“白粉”、灯泡内壁发黑、冰冻的西红柿变成“雪球”、湖面上的“冰蝴蝶”。 10.蒸发和升华：在任何温度下都能发生的。 11.北方冬天菜窖里放几桶水的目的是： 水凝固时放出热量，使菜窖温度不至于太低，防止菜被冻坏。 12.饮料加入金属冰块比冰块好处：循环使用、不稀释、不冲淡、干净卫生。 13.使被加热物质受热均匀的三种措施： ①水浴法加热； ②在加热过程中不断搅拌； ③将物质研磨碎（使用小颗粒或粉末状固体）。 14.晶体的熔点受大气压及晶体的纯度影响。 例如，掺有杂质的晶体的熔点低于原有纯晶体的熔点。 冰雪道路撒盐可以降低冰雪的熔点，同时也使熔化后的盐水不容易再次结冰； 发动机冷却水中加入杂质（酒精）可以降低水的凝固点，防止冬季冻裂水箱。 15.人工造雪工作原理： 喷嘴中的水被高压空气分割成微小水滴后抛射出去，同时从喷嘴喷出压缩空气，空气在外界迅速膨胀，内能减少温度降低，微小的水滴和膨胀空气混合，凝固成小冰晶。 16.水浴法加热好处：被加热物质受热均匀且温度变化平稳（便于记录温度）。 碘（熔点113.5℃，沸点184.35℃，酒精灯焰的温度约400℃）的升华实验采用水浴法加热，目的是使碘的温度低于碘的熔点，避免碘发生熔化、汽化现象。 17.影响内能大小的因素：质量、温度、状态； 一切物体都具有内能。 改变内能的两种方式： ①热传递，形式有传导、对流、辐射； 实质：内能的转移； ②做功，形式有：锻打、摩擦、弯拧、压缩体积； 实质：能量的转化。 热传递和做功在改变物体内能上是等效的。 18.内能：是个状态量，具有不可测量性。 热量：是一个过程量，不能说“具有”“含有”“拥有”，只能说“吸收”“放出”“传递”。 温度：表示物体的冷热程度，温度是一个状态量，不能说吸收、放出、传递了多少温度。温度只有“高低”之分，没有“有无”之别；0℃表示物体的一种冷热程度，并不是没有温度。 内能、温度、热量、做功的关系如图： ①②③由外向里： ； ①②③由里向外： ； ④ ⑤两 条 腰： ； ⑥ 底 上 ： 。 热传递的方向：____________________； 热传递的条件：____________________； 热传递的结果：____________________。 19.水的比热容最大，常用来做暖气的导热剂和发动机的冷却剂。 a.导热剂（致冷剂），如暖气片中装水、汽车发动机冷却、热水袋取暖；（C水大，控制m和△t相同，Q吸/Q放较大，有利于制冷、取暖） b.调节气温，如修建人工湖调节气温、稻田灌水。 （C水大，控制m和Q吸/Q放相同，△t不大，有利于调节温度） 液氢和煤油作为火箭发动机燃料的原因是其热值大。 20.区别煤质优劣最科学的方法是：检测煤的热值。 实验所测燃料热值偏小的原因：燃料很难完全燃烧，有热量损失。 21.热机中的能量损耗： ①废气带走的热量（最多）； ②气缸部件吸热后的热量散失； ③克服摩擦做功而消耗的能量； ④燃料的不完全燃烧。 22.提高热机效率的方法： ①利用尾气带走的热量； ②改良发动机结构； ③减小机械摩擦； ④使燃料充分燃烧。 23.比较物质的吸热能力实验中： 热源相同，通过加热时间长短，比较Q吸多少； 比较热值的实验中： 热源不同，被加热物质相同，通过被加热物质温度升高的多少，比较Q吸多少。 24.c与物质的种类、状态有关，与Q吸、m、V、Δt等无关； q与燃料的种类有关，与燃料的状态、体积、质量、是否充分燃烧、是否容易燃烧等无关。 25.在青藏铁路的建设中，我国科技工作者将“热棒”插入冻土，成功解决了“冻土工程”这一世界性难题。 如图所示，热棒是碗口粗细的铁棒，高出地面约2 m ，在路基下还埋有5 m ，整个棒体是中空的，里面封装有适量液氨。热棒的工作原理是：当路基温度上升时，液氨______热量变成气态氨上升到热棒的上端；通过散热片散热，气态氨发生______（填物态变化名称）又沉入了棒底.这样不断循环，避免冻土融化造成路基崩塌。 26.如图所示是热管的工作原理图，当热管的热端受热时，吸液芯里的液体吸收热量变成蒸气，这一过程叫______（填物态变化的名称），蒸气在管子里跑到冷端______（选填“吸收”或“放出”）热量变成液态，液体通过吸液芯又回到热端。这一过程循环进行，不断地将热量从热端带到冷端。 冶铁过程中的物态变化 1.铁在高温下变成铁水是从固态变为液态 ，属于熔化现象； 2.烧红的铁放入水中听到嗤的一声 ，然后升起了一股白气 ，在这个过程中 ，水遇高温瞬间从液态变为气态水蒸气，属于汽化现象，紧接着气态水蒸气上升过程中 ，遇到冷空气迅速变为水珠(即看到的白气) ，属于液化现象。 省油灯： 南宋诗人陆游的《老学庵笔记》卷十中记载：“书灯勿用铜盏 ，惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷益 ，注水于盏唇窍中 ，可省油之半。”点燃灯油前 ，先往注水孔中注入冷水 ，当灯盏点燃后 ，下层低温的冷水能降低上油层灯油在持续燃烧时所产生的高温。与油相比 ，水在受热时蒸发速度更快 ，并会不断吸收灯油燃烧所产生的热量 ，这样就可以避免因油温过高而致使灯油急速蒸发、快速耗油的状况 ，最终能达到省油的效果。 冰鉴： 早在西周时期，我国古人就发明了一种可以给食物保鲜的容器——冰鉴。它的结构很简单，剖面示意图如图所示，在外部容器内装入冰块，把要保鲜的食物放入内部容器，利用冰块________(填物态变化名称)吸热的原理，达到给食物保鲜的目的。冰块变成水后，其质量________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 走马灯： 灯内点上蜡烛 ，烛焰产生的热力造成气流 ，令轮轴转动 ，烛光将剪纸的影投射在屏上，因在灯的各个面上绘制古代武将骑马的图画 ，转动时看起来好像几个人你追我赶一样，故名走马灯。这种走马灯可以说是世界上较早热机的雏形。轮轴转动时相当于热机的做功冲程 ，要想提高走马灯的热效率 ，你的改进方案是加大蜡烛的火焰(或减小转轴处的摩擦等)。 蒸汽弹射 电磁弹射 学科网（北京）股份有限公司 $$