专题02 热学 （讲练）-【上好课】2025年中考物理二轮复习讲练测（安徽专用）

模块一 声、光、热 专题02 热学 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 考点一 温度和物态变化 【真题研析】 ►考法01 温度和温度计 ►考法02 物态变化 ►考法03 物态变化实验探究 【核心精讲】 ►知识点一 温度和温度计 ►知识点二 物态变化 ►知识点三 物态变化实验 【命题预测】 考点二 内能和内能的应用 【真题研析】 ►考法01 分子动理论 ►考法02 内能、热值和比热容 ►考法03 热机和热机效率 ►考法04 能量 【核心精讲】 ►知识点一 分子动理论 ►知识点二 内能、热值和比热容 ►知识点三 热机和热机效率 ►知识点四 能的转化和能量守恒 【命题预测】 考点要求 课标要求 命题预测 温度和温度计 · 1.1.1 能描述固态、液态和气态三种物态的基本特征，并列举自然界和日常生活中不同物态的物质及其应用。 · 1.1.2了解液体温度计的工作原理。会用常见温度计测量温度。能说出生活环境中常见的温度值，尝试对环境温度问题发表自己的见解。 考查内容：物质三态的基本特征，自然界和日常生活中不同物态的物质及其应用。物态变化类型的判断，物态变化过程中的吸放热，物态变化在生活中的应用，物态变化图像等。 考试题型：选择题、填空题。 考查形式：考题题干常用常见的物态和自然现象的形式呈现出来。主要考查温度的估测，温度计的测温原理、读数和使用方法等。 难度：难度较小，通常以填空题或选择题的形式出现。 物态变化 · 1.1.3 经历物态变化的实验探究过程，知道物质的熔点、凝固点和沸点，了解物态变化过程中的吸热和放热现象。能运用物态变化知识说明自然界和生活中的有关现象。 · 1.1.4 能运用物态变化知识，说明自然 界中的水循环现象。了解我国和当地的水资源状况，有节约用水和保护环境的意识。 物态变化实验探究 考查内容：探究固体熔化、凝固时温度随时间变化的规律，探究水沸腾时温度变化的特点，探究影响蒸发快慢的因素。 考查方向：考器材与装置、考实验过程、考实验图像表格的分析、考归纳结论的能力、考应用等。 命题情境：源于教材或生活实践。 水的三态与水循环 考查内容：水在自然界呈现的三态、水的物态变化特点、水循环、水资源等。 考试题型：选择题、填空题。 分子动理论 内能的应用 · 1.3.1 知道常见的物质是由分子、原子构成的。 · 2.1.2 知道自然界和生活中简单的热现象。了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点。 · 3.1.1 了解能量及其存在的不同形式。能描述不同形式的能量和生产生活的联系。 · 3.1.2 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。 · 3.3.1 了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。 · 3.3.2 通过实验，了解比热容，尝试用比热容说明简单的自然现象。 分子动理论 考查内容：对分子动理论的理解、物质的扩散、分子间相互作用力等。 考题形式：以选择题、填空题为主。 命题情境：源于教材图片、教材习题以及生活体验，考查知识理解与应用能力，分析、解决问题的能力，难度较低。 内能 考查内容：内能的概念、影响内能大小的因素、内能的改变、温度与内能以及热量的辨析，尤其是物体内能的改变。 命题情境：源于教材或生活体验。 改变物体内能的途径 考题形式：以填空题和选择题为主，考查科学探究能力、创新能力。 考查内容：改变物体内能大小的两种方式、内能在生活中的应用。 比热容 考查内容：比热容的概念及相关计算、水的比热容大的应用、探究不同物质的吸热能力等。 考题形式：以选择题、填空题为主，考查知识应用能力。 物质的吸热或放热规律 考题形式：以实验题为主，考查科学探究能力、创新能力。 考查内容：对比热容概念的理解及水的比热容大在生活中的应用。 热机 能的转化和能量守恒 · 3.3.3 了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。 · 3.5.1 知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。 · 3.5.2 从能量转化和转移的角度认识效率。 热机 考查题型：选择题和填空题。 命题点：热机工作原理、内燃机工作过程和能量转化关系等。 计算题：燃料的热值和热机效率的计算题较多，热机效率的计算问题常与物质的比热容结合，题型多为填空题和综合计算题。 热值与热机效率 命题点：热值的概念及相关计算、热机效率相关计算等。 能量转化与守恒 命题点：能量转化和转移的辨别、能量转化和转移的方向性、能量守恒定律及其应用等。 考查题型：填空题和选择题。 考点一 温度和物态变化 考法01 温度和温度计 1．（2013·安徽·中考真题）小明在一次测量体温时，体温计的示数如图所示，则他的体温为 ℃。 2．（2011·安徽·中考真题）图为伽利略制造的第一个温度计，它可以测量气体的温度。若外部大气压不变，在气温发生变化时，球形容器内气体的体积随之发生变化，使玻璃管内液面上升或下降，从而测量出气温的高低。以下说法正确的是（　　） A．当气温升高，球内气体体积膨胀，玻璃管内液面下降 B．当气温升高，球内气体体积缩小，玻璃管内液面上升 C．当气温降低，球内气体体积缩小，玻璃管内液面下降 D．当气温降低，球内气体体积膨胀，玻璃管内液面上升 3．（2014·安徽·中考真题）以下说法中，错误的是（　　） A．测量铅笔的长度可以选用毫米刻度尺 B．温度计的玻璃泡应与被测液体充分接触 C．使用测电笔时要用手接触笔尾金属体 D．弹簧测力计只能测量竖直方向上力的大小 考法02 物态变化 4．（2024·安徽·中考真题）我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法，先后用泥土制作“模骨”，“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”，在油蜡上刻上各种图案（如图），然后在油蜡的外面用泥土制成外壳。干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列说法正确的是（　　） A．“炙化其中油蜡”是升华过程 B．“炙化其中油蜡”是液化过程 C．铜液冷却成钟鼎是凝固过程 D．铜液冷却成钟鼎是凝华过程 5．（2022·安徽·中考真题）我国古代科技著作《天工开物》中， 对釜的铸造有 “铁化如水， 以泥固针铁柄勺从嘴受注”（如图） 这样的记载。其中“铁化如水”描述的物态变化是 。 6．（2021·安徽·中考真题）在我国“祝融号” 火星车的顶部，有一个叫集热窗的装置，里面装有一种叫正十一烷的物质。这种物质在白天温度高时为液态。夜间温度低时会 （填物态变化名称）放热，从而起到控温作用。 7．（2020·安徽·中考真题）冬天，从寒冷的室外走进温暖的室内时，眼镜片上会出现“水雾”；夏天，从电冰箱里取出一瓶饮料，饮料瓶上会出现许多小水珠。这些都是物态变化中的 现象。 8．（2017·安徽·中考真题）冬季，在家里洗澡时会发现浴室墙壁上的镜子很快模糊起来，洗澡结束一段时间后，镜子又变得清晰．这个过程发生的物态变化是（   ） A．热水的蒸发，水蒸气在镜面上的液化，镜面上水滴的汽化 B．热水的蒸发，水蒸气在附近空气中的凝华，冰晶的熔化和水滴的汽化 C．热水的蒸发，水蒸气在镜面上的凝华，镜面上冰晶的升华 D．热水的蒸发，水蒸气在镜面上的凝华，镜面上冰晶的熔化和水滴的汽化 考法03 物态变化实验探究 9．（2023·安徽·中考真题）某小组加热一杯冰水混合物，探究其温度变化的特点，根据测量数据在图示坐标纸上描出了相应的点。 （1）请把图上的点连接起来，作出温度随时间变化的图像 ； （2）实验表明：在冰熔化过程中，冰水混合物的温度 （选填“保持不变”或“不断上升”）。    知识点一 温度和温度计 1.温度定义：表示物体冷热程度的物理量。 2、温度的测量——温度计（常用液体温度计）： 温度计的原理：利用液体的热胀冷缩进行工作。 知识点二 物态变化 熔化和凝固 1.熔化： （1）熔化定义：物体从固态变成液态叫熔化。 （2）晶体：有固定熔化温度（熔点）的物体。 （3）晶体熔化时特点：固液共存，吸收热量，温度不变。 （4）熔点：晶体熔化时的温度。 2.凝固： （1）凝固定义：物质从液态变成固态叫凝固。 （2）晶体凝固时特点：固液共存，放出热量，温度不变。 （3）凝固点：晶体熔化时的温度。 汽化和液化 1．汽化 （1）物质从液态变为气态的过程叫做汽化。 （2）汽化的两种方式：蒸发和沸腾． 2．蒸发 （1）影响蒸发快慢的因素 ①液体温度越高，液体蒸发越快．②液体表面积越大，液体蒸发越快．③液体上方空气流动速度越快，液体蒸发越快． （2）液体蒸发的特点： ①可以在任何温度下进行，即液体的蒸发不受温度限制． ②只发生在液体表面，即发生的部位在液体的表面，且过程较缓慢． ③蒸发过程中要吸热．液体蒸发时要从周围物体吸收热量，因此有致冷作用． 说明：液体蒸发的快慢也与自身的性质有关，有的液体容易蒸发，有的液体不容易蒸发． 3．沸腾 （1）沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象． （2）特点 ①在液体内部和表面同时发生．在内部形成大量气泡，气泡在上升过程中不断变大．②在沸腾过程中，虽然液体继续吸热，但温度不变． （3）沸腾的两个必要条件 ①液体的温度达到沸点．②液体能持续吸热． （4）气压增大，沸点升高．气压减小，沸点降低；不同液体的沸点一般不同。 说明：沸点与液体表面处的气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低．高压锅就是利用增大气压的方式来增大液体的沸点的． 4．液化 （1）物质从气态变为液态的过程叫做液化，液化时要放热．例如被水蒸气烫伤往往比开水烫伤更严重，这是因为水蒸气液化还要放热． （2）使气体液化的两种方式 ①降低温度．②压缩气体的体积．如液化石油气在常温下是气态，利用压缩体积的方法可使其在常温下液化为液体． 注意：所有气体在温度降到足够低时都可以液化，但有的气体仅靠压缩体积不能使它液化，必须使它的温度降到一定程度，才能用压缩体积的方法使其液化． “白气”与“白雾”辨析 水蒸气和空气一样，是看不见摸不着的。所以，凡是看得见的“白气”、“白雾”都不再是水蒸气，而是由水蒸气液化成的小水滴（或小水珠）。 在一般情况下，水蒸气遇冷放热液化成小水滴，悬浮在空中即形成“白气”，附着在物体表面形成水滴。夜间气温下降，水蒸气遇冷放热液化成小水滴。凝结在空中的尘埃上形成“雾”，凝结在地面物体上则形成“露”。升华和凝华 1、升华： （1）升华定义：物质从固态直接变成气态的过程；升华吸热。 （2）生活中常见的升华现象：碘升华、结冰衣服也干了、干冰升华吸热、樟脑片消失、用久的钨丝灯变黑。 2、凝华： （1）凝华定义：物质从气态直接变成固态的过程，凝华放热。 （2）生活中常见凝华现象：霜和雪的形成、冬天看到树上的“雾凇”、冬天，外界温度极低，窗户内侧可看见“冰花”（室内水蒸气凝华）。 划重点：①窗户上的雾，冰花等均是在温度高的那边形成； ②物质变化升仙图： 知识点三 物态变化实验 晶体熔化规律实验 【备考方略】 晶体熔化规律实验 （1）晶体：冰、钻石、食盐、糖、海波、许多矿石和所有金属等；（2）非晶体：玻璃、松香、蜂蜡、沥青、塑料、橡胶等。 （2）晶体的熔化特点：①晶体在熔化过程中，不断从外界吸收热量，温度保持不变；晶体在熔化时是固液共存态；②晶体熔化条件:温度达到熔点，继续吸热(二者缺一不可)。 （3）晶体熔化规律实验常考问题： 考查方向 解答思路 晶体熔化条件 达到熔点、继续吸热 熔化曲线特点 熔化过程中，固液共存态温度不变（曲线水平段） 石棉网、烧杯内放水的作用 受热均匀 确定熔点 熔化曲线水平段对应的温度 温度计的使用注意事项 温度计应放在被测液体中间部位、不能碰器壁、读取温度时不能取出温度计 仪器安装顺序 自下而上 晶体与非晶体的区别 晶体有固定熔点，熔化曲线可反映出来 熔化过程的吸放热 熔化过程吸热（内能增加） 水的沸腾规律实验 【备考方略】 水沸腾规律实验 （1）一切液体的沸点和气压有关，气压减小沸点降低，气压增大沸点升高。 （2）蒸发和沸腾的区别和联系：蒸发和沸腾的联系：它们都是液体汽化的两种方式，即都属于汽化现象，液体在蒸发和沸腾的过程中，都需要吸收热量。 蒸发和沸腾的区别：一、蒸发是液体在任何温度下都能发生的汽化现象，而沸腾是液体在一定温度（沸点）下才能发生的汽化现象；二、蒸发是只在液体表面发生的缓慢的汽化现象，而沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。 （3） 影响蒸发快慢的因素：要加快液体的蒸发，可以通过提高液体的温度；增大液体的表面积；加快液体表面上的空气流动来实现。要减少液体的蒸发，就采取相反的措施。 （4）水沸腾规律实验常考问题 考查方向 解答思路 水沸腾的条件 温度达到沸点，继续吸热 沸腾曲线特点 沸腾前，随着加热，水温升高；当水温达到沸点时，沸腾过程水温不变 如何加快实验进度 用温水或减少水的质量 温度计的使用注意事项 温度计应放在被测液体中间部位、不能碰器壁、读取温度时不能取出温度计 石棉网的作用 受热均匀 酒精灯拿开后水继续沸腾 石棉网有余热 水的沸点不到100°C 压强较低 不能达到沸腾 火力小，水吸收热量小于散热 水沸腾前气泡变化 逐渐变大 安装顺序 自下而上 1．【新考法】 青藏铁路穿越冻土区，为防止路基冻土在夏季熔化，在路基的两侧竖直插入了很多“热棒”。热棒是封闭、中空的，上端有散热片。当路基温度较高时，液态氨吸热 （填物态变化名称），上升到热棒的上端向外界散热，从而起到控温作用。 2．【新考法】 今年春节期间，我国多地下了一种叫“霰”的冻雨。“霰”是一种由冰雹核心形成的降水现象。形成原因：气温急剧下降后，空气中的水蒸气直接变成小球状或不规则形状的固体。从物理角度分析，“霰”的形成是 （选填物态变化名称）现象。 3．【新情景】 为了广大市民的出行安全，合肥市正在大力推广骑车带头盔，如图为某款头盔，冬天骑行时，头盔的镜片上很容易形成“雾气”，这是由于人呼出的水蒸气遇到冷的镜片发生了 （填物态变化名称）。此时应该打开透气孔，可以有效防止“雾气”产生而阻碍视线。 4．【原创题】 新学期开学前，马鞍山下起了霰（xiàn），霰是一种白色不透明的球形的颗粒固态降水。霰的形成是过冷云中的小水珠接触到降落的冰晶时，迅速 （填物态变化名称）并粘黏附着在其上形成的固态颗粒。 5．【新考法】 “不知庭霰今朝落，疑是林花昨夜开”是描写“霰”的诗句。“霰”是高空的水蒸气遇到冷空气直接凝结成的小冰粒，呈白色不透明的圆锥形或球形的颗粒。下列与“霰”的形成过程相同的是（　　） A．“草上露水凝，天气一定晴” B．“十月打了霜，来年粮满仓” C．“大雾不过晌，过晌听雨响” D．“化雪地结冰，上路要慢行”， 6．【新情境】 如图甲为观察海波熔化特点的实验装置，图乙为海波熔化时记录下的温度随时间变化的图像，下列说法中错误的是（　　） A．由图乙可知，海波熔化过程用时 B．图甲中利用水浴法加热，目的是让海波受热均匀 C．由图乙知，海波在至内温度保持不变，内能增大 D．由图乙知，海波为晶体，熔点为 7．【新情境】 小聪用如图甲所示的装置探究固体熔化时温度的变化规律实验： （1）小聪先将碎冰放入试管中，再将试管放入烧杯中加热，这样做的目的是 ； （2）小聪组装的实验器材如图甲所示，图中存在一处明显的不足，请你指出不足之处： ； （3）开始实验后，小聪每隔0.5min记录一次实验数据，实验中某时刻温度计的示数如图乙所示，为 ℃； （4）由图丙可知该物质的凝固点是 。 8．【新考法】 在探究“某固体熔化时温度的变化规律”时，所用实验装置如图甲所示。 （1）实验过程中，每隔一段时间记录一次温度，观察到第5 min时试管内出现液体，第10 min时试管内固体全部变成液体。根据实验数据在方格纸上描点如图乙所示，请用笔画线将图像补充完整； （2）由图乙中图像可以判断出该固体是晶体，依据的是 。 9．【新情境】 2024年2月23日，合肥地区普降大雪，市政人员在道路上抛撒融雪剂，如图甲。小明看到这一现象后思考：雪的熔点可能与所含杂质的多少有关。小明知道，同种物质的凝固点和它的熔点相同，于是，他回家拿盐水做了实验，并得到如下实验数据。 盐水浓度/% 0 4 8 12 16 20 凝固点/℃ 0 -5 -10 -15 -20 -25 （1）请你根据表中的数据，在图乙中绘制出盐水凝固点随浓度变化的图像； （2）分析实验数据可获取的信息有 （写出一条即可）。 10．【新情境】 如图甲所示，用相同的实验装置分别加热质量相等的水和食用油，根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像。 （1）实验中，两烧杯内放入规格相同的电甲乙加热器，这样可以保证在 内，水和食用油吸收的热量相等； （2）由实验数据可知，水的比热容与食用油的比热容之比为 。 11．【新情境】 课外活动中，两个实验小组用如图所示的装置分别探究物质M、N的熔化过程，获得的实验数据如下表所示（物质M、N在0min时均为固态，在10min 时均未沸腾）。实验后交流时，他们发现其中一 个小组并未完成物质的熔化实验。    时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 M的温度/℃ 50 58 66 74 80 80 80 84 96 99 99 N的温度/℃ 50 56 62 68 74 80 86 92 96 96 96 （1）未完成熔化实验的小组是使用物质 （选填“M ”或“N”）的小组； （2）已知另一个小组使用的物质是晶体萘，则根据他们的实验数据可以得出晶体熔化时的特点是 。 考点二 内能和内能的应用 考法01 分子动理论 1．（2016·安徽·中考真题）液体和空气接触的表面存在一个薄层——表面层，如图所示，由于液体分子在不停地做 ，表面层存在一些具有较大能量的分子，它们可以克服分子间相互作用的 力，脱离液体跑到空气中去．其宏观表现就是液体的 （填物态变化名称）。 2．（2015·安徽·中考真题）挖开多年堆煤的地面，会看到地面下一定深度的土层带有黑色．这一现象表明煤的分子在不停地 ，扩散到地面的土层中了． 考法02 内能、热值和比热容 3．（2020·安徽·中考真题）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 4．（2019·安徽·中考真题）封闭在容器内的气体,是由大量的气体分子组成的,这些分子都在不停地做无规则运动．下列有关说法正确的是 A．温度一定时,气体分子的运动速度大小都相同 B．温度一定时,向各个方向运动的气体分子都有 C．温度升高时，每个气体分子的运动速度都增大 D．温度降低时，所有气体分子的运动方向都相同 5．（2018·安徽·中考真题）如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，硝化棉就燃烧起来．这是因为活塞压缩空气做功 ，达到了硝化棉的燃点． 6．（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·℃)。 7．（2021·安徽·中考真题）沙漠地区昼夜温差大，主要原因是砂石的比热容较小。初温为20℃，质量为50kg的砂石吸收3.6×106J的热量后，温度升高到 ℃ 。[砂石的比热容为0.9×103J(kg·℃)]。 8．（2019·安徽·中考真题）假如完全燃烧0.2m3天然气放出的热量全部被100 kg初温为25℃的水吸收，可以使水的温度升高到 ℃．[已知=4.2×103J（kg·℃）,=4.2×107J/m3]． 9．（2017·安徽·中考真题）农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤．完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出 J的热量；若这些热量完全被质量为100kg，初温为20℃的水吸收，可使水温升高到 ℃[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg· ℃)]． 考法03 热机和热机效率 10．（2022·安徽·中考真题）小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将的水从加热到，消耗了天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为，天然气的热值为，则此次燃气灶烧水的效率为 。 11．（2020·安徽·中考真题）某同学家使用燃气热水器，平均每天需将100kg的水从18℃加热到58℃。若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气 m³。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，q天然气=4.0×107J/m³]。 12．（2018·安徽·中考真题）一台额定功率为2000W的电热水器，水箱内装有50kg的水，要把这些水从20℃加热到60℃，热水器正常工作需要 s；若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供，则需要完全燃烧 m3的天然气[不计能量损失，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4.2×107J/m3]． 考法04 能量 13．（2021·安徽·中考真题）中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是： 。 14．（2020·安徽·中考真题）物理学习过程中，对物理知识的正确认识是非常重要的。以下说法正确的是 A．物体的运动速度越大，惯性越大 B．磁场和磁感线都是真实存在的 C．电动机工作时消耗的电能主要转化成机械能 D．热机工作的实质是把机械能转化为内能 15．（2018·安徽·中考真题）下列说法正确的 A．物体运动的速度越大，其惯性越大 B．太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置 C．滑动摩擦力的大小与接触面的大小有关 D．在液体中，流速越大的位置，压强越大 知识点一 分子动理论 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。 2.分子的大小 如果把分子看成球形，一般分子的直径只有百亿分之几米，人们通常以10-10m为单位来度量分子，因此在一个物体中，分子的数目是巨大的。由于分子太小，人们用肉眼和光学显微镜都分辨不出它们，但可以用电子显微镜来观察分子、原子。 ①物质粒子从大到小排列：宇宙＞银河系＞太阳系＞恒星（太阳）＞地球＞分子＞原子＞原子核＞中子＞质子＞电子＞夸克 ②即使很微小的物体，也不是分子，而是由大量分子组成的小颗粒。比如我们看见的花粉粒、扫地时扬起的灰尘、烟囱冒出的烟尘等都不是分子，而是由大量分子聚集而成的小颗粒。 3.扩散： 不同物质相互接触，彼此进入对方的现象。 4.分子热运动： 扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动。分子运动快慢与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。 5.分子间作用力： （1）分子间存在相互作用力，包括分子引力和分子斥力，且是同时存在的： （2）当压缩物体时，分子斥力大于分子引力，分子间作用力表现为斥力； （3）当拉伸物体时，分子引力大于分子斥力，分子间作用力表现为引力； 6.分子动理论内容： ①物质是由分子或原子构成的； ②一切物体的分子都在不停地做无规则运动。 ③分子间存在相互作用的引力和斥力 。 知识点二 内能、热值和比热容 内能 1.内能： 物体内部所有分子热运动的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 （1）因为一切物质分子都在不停地做无规则的运动，所以物体的内能不可能为零， 任何物体在任何情况下都具有内能。 （2）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。 （3）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。 （4）内能大小与物体的质量、温度、状态等有关。 2.内能的改变： 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。 热量总是自发地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。 3.温度、内能、热量： 热量(Q)：在热传递过程中，传递能量的多少叫热量。(物体含有或具有多少热量的说法是错误的)； 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。 （4）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） 比热容 1.比热容： （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）水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 2.热量的简单计算 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。 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 知识点三 热机和热机效率 热机 1.热机：利用内能做功的机械叫热机。 （1）热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 （2）内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。 2.内燃机的工作原理： （1）内燃机的每一个工作循环分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 （2）四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程对做功冲程起辅助作用，靠飞轮的惯性完成。 （3）做功冲程把内能转化为机械能；压缩冲程把机械能转化为内能。 （4）一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周，飞轮转2圈。 热机效率 1.热值：1kg（或1m3）某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。 （1）热值单位：J/kg 或J/ m3 （2）公式：Q＝qm 或Q＝qV（q为热值）。 热值是燃料本身的一种特性，它的大小只取决于燃料的种类，而与燃料的质量、放热多少等无关。不同燃料的热值一般不同。热值在数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量。热值反映了燃料在燃烧过程中，将化学能转化为内能的本领的大小。 2.热机效率：热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 （1）公式：； （2）提高热机效率的途径：①使燃料充分燃烧；②尽量减小各种热量损失；③机器零件 间保持良好的润滑、减小摩擦。 知识点四 能的转化和能量守恒 能量的转化与转移 （1）各种形式的能量是可以相互转化的。 （2）能量可以从一个物体转移到其他物体。 （3）能量守恒：在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。 能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。 1．【新科技】 夏季来临，瓶装水迎来销售旺季，大量废弃的塑料瓶污染环境。三位英国大学生用海藻提取物制成可食用薄膜，将水封装在薄膜中做成“水球”——Ooho，可直接吞服解渴，如图所示。图中薄膜没有破裂是因为（　　） A．薄膜的分子间有引力 B．薄膜的分子间有斥力 C．薄膜的分子静止不动 D．薄膜的分子间没有空隙 2．【新科技】 石墨烯散热膜是一种新型的“高导热”材料，智能手机常用它散热。关于智能手机及其利用石墨烯散热，下列说法正确的是（　　） A．手机处于关机的状态时，它的内能为0J B．石墨烯散热膜是利用做功的方式给手机降温 C．带着手机跑步，跑步的速度越大，手机的内能越大 D．石墨烯散热膜从温度较高的手机芯片吸收热量后，再传递给温度较低的手机外壳 3．【新考法】 跨学科实践 如图甲，在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的冷水。同时滴入一滴红墨水，发现装热水的杯子变红的速度更快，这说明了分子的运动跟 有关。如图乙，将两个铅柱的底面削平，然后紧紧地压在一起，在下面吊一个重物都不能把它们拉开，这说明了分子之间存在 。 4．【新科技】 2023年12月20日，青岛降大雪，而在S217朱诸线部分路段，却不见结冰。这是岛城在省内首次应用“地温自融冰技术”，路面下铺设无机热管，利用无机热管吸取地热并将热量传送到道路表面，从而融化道路上的积雪。积雪熔化过程要 热量，利用地热是靠 方式改变内能。 5．【生活情境】 装修房屋时，如果选用不环保的材料会闻到对人体有害的刺激性气味。材料散发出刺激性气味是 现象，说明了 。这种现象在夏天特别明显，原因是 ，所以我们要选用优质环保的材料进行装修。 6．【新情境】 固态、液态和 是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型，其中图乙表示物质的 态，该物质由图甲状态变为图乙状态时，发生的物态变化为 。 7．【跨学科】 芯片是电子设备的核心组件，光刻机是制造芯片的核心装备。 （1）某光刻机通过极紫外光照射镂空的集成电路模板，经过透镜组后在硅晶圆表面的光刻胶上刻出缩小的电路图案。该透镜组相当于一个 透镜，极紫外光在制成透镜的玻璃内沿 （填“直线”或“曲线”）传播，集成电路模板到透镜的距离 （填“大于”或“小于”）硅晶圆到透镜的距离。 （2）为防止芯片工作时温度过高，常用散热片将热量散失到环境中，这是通过 （“做功”或“热传递”）的方式改变芯片的内能。一般情况下，物体颜色越深，热辐射散热能力越强，故散热片的颜色多为 （填“黑”或“白”）色。一个指甲盖大小的芯片可能有上百亿个晶体管，晶体管的空间尺度 （填“大于”或“小于”）原子的空间尺度。 8．【新情境】 小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将的水从加热到，消耗了天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为，天然气的热值为，则此次燃气灶烧水的效率为______。 9．【新情境】 城市楼房中很多有“暖气”，一般采用热水循环的方式将热量带到房屋中取暖。若某户家庭暖气片中100kg的水温度降低2℃，则水放出的热量是 J。[]。 10．【新情境】 身边的物理知识 为了节能环保，践行“双碳”理念，合肥市区很多新建的道路两侧都安装了太阳能路灯，如图所示。这些太阳能路灯，白天在阳光照射下，太阳能电池板内的能量转化情况是： 。 11．【新考法】 某同学家使用燃气热水器，平均每天需将50kg的水从15℃加热到59℃。若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气 m3[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然气=4.0×107J/m3]。 12．【新情境】 冬天，女孩用嘴不断对着双手用力的“呵气”，手会感到暖和；男孩将双手反复摩擦，手也会感到暖和。其中 （选填“男”或“女”）孩是通过做功的方式来改变物体内能的。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 模块一 声、光、热 专题02 热学 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 考点一 温度和物态变化 【真题研析】 ►考法01 温度和温度计 ►考法02 物态变化 ►考法03 物态变化实验探究 【核心精讲】 ►知识点一 温度和温度计 ►知识点二 物态变化 ►知识点三 物态变化实验 【命题预测】 考点二 内能和内能的应用 【真题研析】 ►考法01 分子动理论 ►考法02 内能、热值和比热容 ►考法03 热机和热机效率 ►考法04 能量 【核心精讲】 ►知识点一 分子动理论 ►知识点二 内能、热值和比热容 ►知识点三 热机和热机效率 ►知识点四 能的转化和能量守恒 【命题预测】 考点要求 课标要求 命题预测 温度和温度计 · 1.1.1 能描述固态、液态和气态三种物态的基本特征，并列举自然界和日常生活中不同物态的物质及其应用。 · 1.1.2了解液体温度计的工作原理。会用常见温度计测量温度。能说出生活环境中常见的温度值，尝试对环境温度问题发表自己的见解。 考查内容：物质三态的基本特征，自然界和日常生活中不同物态的物质及其应用。物态变化类型的判断，物态变化过程中的吸放热，物态变化在生活中的应用，物态变化图像等。 考试题型：选择题、填空题。 考查形式：考题题干常用常见的物态和自然现象的形式呈现出来。主要考查温度的估测，温度计的测温原理、读数和使用方法等。 难度：难度较小，通常以填空题或选择题的形式出现。 物态变化 · 1.1.3 经历物态变化的实验探究过程，知道物质的熔点、凝固点和沸点，了解物态变化过程中的吸热和放热现象。能运用物态变化知识说明自然界和生活中的有关现象。 · 1.1.4 能运用物态变化知识，说明自然 界中的水循环现象。了解我国和当地的水资源状况，有节约用水和保护环境的意识。 物态变化实验探究 考查内容：探究固体熔化、凝固时温度随时间变化的规律，探究水沸腾时温度变化的特点，探究影响蒸发快慢的因素。 考查方向：考器材与装置、考实验过程、考实验图像表格的分析、考归纳结论的能力、考应用等。 命题情境：源于教材或生活实践。 水的三态与水循环 考查内容：水在自然界呈现的三态、水的物态变化特点、水循环、水资源等。 考试题型：选择题、填空题。 分子动理论 内能的应用 · 1.3.1 知道常见的物质是由分子、原子构成的。 · 2.1.2 知道自然界和生活中简单的热现象。了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点。 · 3.1.1 了解能量及其存在的不同形式。能描述不同形式的能量和生产生活的联系。 · 3.1.2 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。 · 3.3.1 了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。 · 3.3.2 通过实验，了解比热容，尝试用比热容说明简单的自然现象。 分子动理论 考查内容：对分子动理论的理解、物质的扩散、分子间相互作用力等。 考题形式：以选择题、填空题为主。 命题情境：源于教材图片、教材习题以及生活体验，考查知识理解与应用能力，分析、解决问题的能力，难度较低。 内能 考查内容：内能的概念、影响内能大小的因素、内能的改变、温度与内能以及热量的辨析，尤其是物体内能的改变。 命题情境：源于教材或生活体验。 改变物体内能的途径 考题形式：以填空题和选择题为主，考查科学探究能力、创新能力。 考查内容：改变物体内能大小的两种方式、内能在生活中的应用。 比热容 考查内容：比热容的概念及相关计算、水的比热容大的应用、探究不同物质的吸热能力等。 考题形式：以选择题、填空题为主，考查知识应用能力。 物质的吸热或放热规律 考题形式：以实验题为主，考查科学探究能力、创新能力。 考查内容：对比热容概念的理解及水的比热容大在生活中的应用。 热机 能的转化和能量守恒 · 3.3.3 了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。 · 3.5.1 知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。 · 3.5.2 从能量转化和转移的角度认识效率。 热机 考查题型：选择题和填空题。 命题点：热机工作原理、内燃机工作过程和能量转化关系等。 计算题：燃料的热值和热机效率的计算题较多，热机效率的计算问题常与物质的比热容结合，题型多为填空题和综合计算题。 热值与热机效率 命题点：热值的概念及相关计算、热机效率相关计算等。 能量转化与守恒 命题点：能量转化和转移的辨别、能量转化和转移的方向性、能量守恒定律及其应用等。 考查题型：填空题和选择题。 考点一 温度和物态变化 考法01 温度和温度计 1．（2013·安徽·中考真题）小明在一次测量体温时，体温计的示数如图所示，则他的体温为 ℃。 【答案】36.5 【解析】图中温度计分度值是0.1℃，温度计的示数是36.5℃。 2．（2011·安徽·中考真题）图为伽利略制造的第一个温度计，它可以测量气体的温度。若外部大气压不变，在气温发生变化时，球形容器内气体的体积随之发生变化，使玻璃管内液面上升或下降，从而测量出气温的高低。以下说法正确的是（　　） A．当气温升高，球内气体体积膨胀，玻璃管内液面下降 B．当气温升高，球内气体体积缩小，玻璃管内液面上升 C．当气温降低，球内气体体积缩小，玻璃管内液面下降 D．当气温降低，球内气体体积膨胀，玻璃管内液面上升 【答案】A 【解析】当外界气温上升的时候，球形容器内的气体受热膨胀，由于密闭，所以压强增大，使管内的液面下降；反之，当外界气温下降的时候，球形容器内的气体收缩，由于密闭，所以压强减小，管内的液面上升。故B、C、D错误。 故选A。 3．（2014·安徽·中考真题）以下说法中，错误的是（　　） A．测量铅笔的长度可以选用毫米刻度尺 B．温度计的玻璃泡应与被测液体充分接触 C．使用测电笔时要用手接触笔尾金属体 D．弹簧测力计只能测量竖直方向上力的大小 【答案】D 【解析】A．长度测量工具的分度值决定测量的精确程度。测量铅笔的长度选用毫米刻度尺是合适的，故A正确，不符合题意； B．温度计玻璃泡内装的是液体，是根据液体的热胀冷缩原理制成的，要使玻璃泡内的液体温度与待测液体温度相同，应使玻璃泡完全浸没在被测液体中，提高测量的准确性，故B正确，不符合题意； C．使用测电笔时，火线、测电笔、人体、大地构成电流通路，测电笔氖管有电流通过发光，若不接触金属笔尾无法形成通路，氖管中无电流通过不会发光，故C正确，不符合题意； D．使用弹簧测力计测量力的大小时，拉力要沿弹簧的中心轴线方向施加在弹簧测力计上即可，可以测任何方向的力，故D错误，符合题意。 故选D。 考法02 物态变化 4．（2024·安徽·中考真题）我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法，先后用泥土制作“模骨”，“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”，在油蜡上刻上各种图案（如图），然后在油蜡的外面用泥土制成外壳。干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列说法正确的是（　　） A．“炙化其中油蜡”是升华过程 B．“炙化其中油蜡”是液化过程 C．铜液冷却成钟鼎是凝固过程 D．铜液冷却成钟鼎是凝华过程 【答案】C 【解析】AB．“炙化其中油蜡”是固态的油蜡变成液态的蜡水，因此是熔化的过程，故AB错误； CD．铜液冷却成钟鼎是液态的铜液变成固态的铜，因此是凝固的过程，故C正确，D错误。 故选C。 5．（2022·安徽·中考真题）我国古代科技著作《天工开物》中， 对釜的铸造有 “铁化如水， 以泥固针铁柄勺从嘴受注”（如图） 这样的记载。其中“铁化如水”描述的物态变化是 。 【答案】熔化 【解析】“铁化如水”的意思是把固态的铁通过加热变成液体的“铁水”，这个过程是熔化。 6．（2021·安徽·中考真题）在我国“祝融号” 火星车的顶部，有一个叫集热窗的装置，里面装有一种叫正十一烷的物质。这种物质在白天温度高时为液态。夜间温度低时会 （填物态变化名称）放热，从而起到控温作用。 【答案】凝固 【解析】正十一烷这种物质在白天温度高时为液态，夜间温度低时会放热从液态变为固态，这个过程叫凝固。 7．（2020·安徽·中考真题）冬天，从寒冷的室外走进温暖的室内时，眼镜片上会出现“水雾”；夏天，从电冰箱里取出一瓶饮料，饮料瓶上会出现许多小水珠。这些都是物态变化中的 现象。 【答案】液化 【解析】眼镜片上出现的“水雾”饮料瓶上出现的小水珠都是空气中气态的水蒸气遇到低温液化形成的液态小水珠。 8．（2017·安徽·中考真题）冬季，在家里洗澡时会发现浴室墙壁上的镜子很快模糊起来，洗澡结束一段时间后，镜子又变得清晰．这个过程发生的物态变化是（   ） A．热水的蒸发，水蒸气在镜面上的液化，镜面上水滴的汽化 B．热水的蒸发，水蒸气在附近空气中的凝华，冰晶的熔化和水滴的汽化 C．热水的蒸发，水蒸气在镜面上的凝华，镜面上冰晶的升华 D．热水的蒸发，水蒸气在镜面上的凝华，镜面上冰晶的熔化和水滴的汽化 【答案】A 【解析】洗澡的时候，水大量蒸发，有许多水蒸气遇到冷的镜子液化形成小水滴，镜子变得模糊不清；过一段时间，镜面上的小水滴又汽化成水蒸气，镜子又变得清晰了；此过程经过了先液化后汽化的过程，故A正确． 考法03 物态变化实验探究 9．（2023·安徽·中考真题）某小组加热一杯冰水混合物，探究其温度变化的特点，根据测量数据在图示坐标纸上描出了相应的点。 （1）请把图上的点连接起来，作出温度随时间变化的图像 ； （2）实验表明：在冰熔化过程中，冰水混合物的温度 （选填“保持不变”或“不断上升”）。    【答案】    保持不变 【解析】（1）[1]由题图可知，反映的是加热冰水混合物时温度与时间的关系，用平滑的曲线连接起来，如图所示    （2）[2]由题图可知，冰熔化过程中，需要吸收热量，但温度保持在0℃不变，即冰水混合物的温度保持不变。 知识点一 温度和温度计 1.温度定义：表示物体冷热程度的物理量。 2、温度的测量——温度计（常用液体温度计）： 温度计的原理：利用液体的热胀冷缩进行工作。 知识点二 物态变化 熔化和凝固 1.熔化： （1）熔化定义：物体从固态变成液态叫熔化。 （2）晶体：有固定熔化温度（熔点）的物体。 （3）晶体熔化时特点：固液共存，吸收热量，温度不变。 （4）熔点：晶体熔化时的温度。 2.凝固： （1）凝固定义：物质从液态变成固态叫凝固。 （2）晶体凝固时特点：固液共存，放出热量，温度不变。 （3）凝固点：晶体熔化时的温度。 汽化和液化 1．汽化 （1）物质从液态变为气态的过程叫做汽化。 （2）汽化的两种方式：蒸发和沸腾． 2．蒸发 （1）影响蒸发快慢的因素 ①液体温度越高，液体蒸发越快．②液体表面积越大，液体蒸发越快．③液体上方空气流动速度越快，液体蒸发越快． （2）液体蒸发的特点： ①可以在任何温度下进行，即液体的蒸发不受温度限制． ②只发生在液体表面，即发生的部位在液体的表面，且过程较缓慢． ③蒸发过程中要吸热．液体蒸发时要从周围物体吸收热量，因此有致冷作用． 说明：液体蒸发的快慢也与自身的性质有关，有的液体容易蒸发，有的液体不容易蒸发． 3．沸腾 （1）沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象． （2）特点 ①在液体内部和表面同时发生．在内部形成大量气泡，气泡在上升过程中不断变大．②在沸腾过程中，虽然液体继续吸热，但温度不变． （3）沸腾的两个必要条件 ①液体的温度达到沸点．②液体能持续吸热． （4）气压增大，沸点升高．气压减小，沸点降低；不同液体的沸点一般不同。 说明：沸点与液体表面处的气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低．高压锅就是利用增大气压的方式来增大液体的沸点的． 4．液化 （1）物质从气态变为液态的过程叫做液化，液化时要放热．例如被水蒸气烫伤往往比开水烫伤更严重，这是因为水蒸气液化还要放热． （2）使气体液化的两种方式 ①降低温度．②压缩气体的体积．如液化石油气在常温下是气态，利用压缩体积的方法可使其在常温下液化为液体． 注意：所有气体在温度降到足够低时都可以液化，但有的气体仅靠压缩体积不能使它液化，必须使它的温度降到一定程度，才能用压缩体积的方法使其液化． “白气”与“白雾”辨析 水蒸气和空气一样，是看不见摸不着的。所以，凡是看得见的“白气”、“白雾”都不再是水蒸气，而是由水蒸气液化成的小水滴（或小水珠）。 在一般情况下，水蒸气遇冷放热液化成小水滴，悬浮在空中即形成“白气”，附着在物体表面形成水滴。夜间气温下降，水蒸气遇冷放热液化成小水滴。凝结在空中的尘埃上形成“雾”，凝结在地面物体上则形成“露”。升华和凝华 1、升华： （1）升华定义：物质从固态直接变成气态的过程；升华吸热。 （2）生活中常见的升华现象：碘升华、结冰衣服也干了、干冰升华吸热、樟脑片消失、用久的钨丝灯变黑。 2、凝华： （1）凝华定义：物质从气态直接变成固态的过程，凝华放热。 （2）生活中常见凝华现象：霜和雪的形成、冬天看到树上的“雾凇”、冬天，外界温度极低，窗户内侧可看见“冰花”（室内水蒸气凝华）。 划重点：①窗户上的雾，冰花等均是在温度高的那边形成； ②物质变化升仙图： 知识点三 物态变化实验 晶体熔化规律实验 【备考方略】 晶体熔化规律实验 （1）晶体：冰、钻石、食盐、糖、海波、许多矿石和所有金属等；（2）非晶体：玻璃、松香、蜂蜡、沥青、塑料、橡胶等。 （2）晶体的熔化特点：①晶体在熔化过程中，不断从外界吸收热量，温度保持不变；晶体在熔化时是固液共存态；②晶体熔化条件:温度达到熔点，继续吸热(二者缺一不可)。 （3）晶体熔化规律实验常考问题： 考查方向 解答思路 晶体熔化条件 达到熔点、继续吸热 熔化曲线特点 熔化过程中，固液共存态温度不变（曲线水平段） 石棉网、烧杯内放水的作用 受热均匀 确定熔点 熔化曲线水平段对应的温度 温度计的使用注意事项 温度计应放在被测液体中间部位、不能碰器壁、读取温度时不能取出温度计 仪器安装顺序 自下而上 晶体与非晶体的区别 晶体有固定熔点，熔化曲线可反映出来 熔化过程的吸放热 熔化过程吸热（内能增加） 水的沸腾规律实验 【备考方略】 水沸腾规律实验 （1）一切液体的沸点和气压有关，气压减小沸点降低，气压增大沸点升高。 （2）蒸发和沸腾的区别和联系：蒸发和沸腾的联系：它们都是液体汽化的两种方式，即都属于汽化现象，液体在蒸发和沸腾的过程中，都需要吸收热量。 蒸发和沸腾的区别：一、蒸发是液体在任何温度下都能发生的汽化现象，而沸腾是液体在一定温度（沸点）下才能发生的汽化现象；二、蒸发是只在液体表面发生的缓慢的汽化现象，而沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。 （3） 影响蒸发快慢的因素：要加快液体的蒸发，可以通过提高液体的温度；增大液体的表面积；加快液体表面上的空气流动来实现。要减少液体的蒸发，就采取相反的措施。 （4）水沸腾规律实验常考问题 考查方向 解答思路 水沸腾的条件 温度达到沸点，继续吸热 沸腾曲线特点 沸腾前，随着加热，水温升高；当水温达到沸点时，沸腾过程水温不变 如何加快实验进度 用温水或减少水的质量 温度计的使用注意事项 温度计应放在被测液体中间部位、不能碰器壁、读取温度时不能取出温度计 石棉网的作用 受热均匀 酒精灯拿开后水继续沸腾 石棉网有余热 水的沸点不到100°C 压强较低 不能达到沸腾 火力小，水吸收热量小于散热 水沸腾前气泡变化 逐渐变大 安装顺序 自下而上 1．【新考法】 青藏铁路穿越冻土区，为防止路基冻土在夏季熔化，在路基的两侧竖直插入了很多“热棒”。热棒是封闭、中空的，上端有散热片。当路基温度较高时，液态氨吸热 （填物态变化名称），上升到热棒的上端向外界散热，从而起到控温作用。 【答案】汽化 【解析】当路基温度较高时，液态氨吸热汽化，由液态变为气态。 2．【新考法】 今年春节期间，我国多地下了一种叫“霰”的冻雨。“霰”是一种由冰雹核心形成的降水现象。形成原因：气温急剧下降后，空气中的水蒸气直接变成小球状或不规则形状的固体。从物理角度分析，“霰”的形成是 （选填物态变化名称）现象。 【答案】凝华 【解析】“霰”的形成是空气中的水蒸气直接变成小球状或不规则形状的固体，即由气态直接变成固态，属于凝华现象。 3．【新情景】 为了广大市民的出行安全，合肥市正在大力推广骑车带头盔，如图为某款头盔，冬天骑行时，头盔的镜片上很容易形成“雾气”，这是由于人呼出的水蒸气遇到冷的镜片发生了 （填物态变化名称）。此时应该打开透气孔，可以有效防止“雾气”产生而阻碍视线。 【答案】液化 【解析】冬天骑行摩托车时，头盔的镜片上很容易形成雾气，这是由于镜片的温度低，呼出的水蒸气温度高，水蒸气遇到冷的镜片发生液化形成小水珠，附着在镜面上。 4．【原创题】 新学期开学前，马鞍山下起了霰（xiàn），霰是一种白色不透明的球形的颗粒固态降水。霰的形成是过冷云中的小水珠接触到降落的冰晶时，迅速 （填物态变化名称）并粘黏附着在其上形成的固态颗粒。 【答案】凝固 【解析】霰的形成是过冷云中的小水珠接触到降落的冰晶时，由液态变成固态，发生凝固现象，粘黏附着在其上形成的固态颗粒。 5．【新考法】 “不知庭霰今朝落，疑是林花昨夜开”是描写“霰”的诗句。“霰”是高空的水蒸气遇到冷空气直接凝结成的小冰粒，呈白色不透明的圆锥形或球形的颗粒。下列与“霰”的形成过程相同的是（　　） A．“草上露水凝，天气一定晴” B．“十月打了霜，来年粮满仓” C．“大雾不过晌，过晌听雨响” D．“化雪地结冰，上路要慢行”， 【答案】B 【解析】根据题意可知，“霰”是高空的水蒸气遇到冷空气直接凝结成的小冰粒，由气态直接变成固态，属于凝华现象。 A．露是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故A不符合题意； B．霜是空气中的水蒸气遇冷直接形成的小冰晶，属于凝华现象，故B符合题意； C．雾是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故C不符合题意； D．化雪，由固态雪变成液态水，发生的是熔化现象，故D不符合题意。 故选B。 6．【新情境】 如图甲为观察海波熔化特点的实验装置，图乙为海波熔化时记录下的温度随时间变化的图像，下列说法中错误的是（　　） A．由图乙可知，海波熔化过程用时 B．图甲中利用水浴法加热，目的是让海波受热均匀 C．由图乙知，海波在至内温度保持不变，内能增大 D．由图乙知，海波为晶体，熔点为 【答案】A 【解析】ACD．由图乙可知，海波在至内吸热，内能增大，温度保持不变，正处于熔化过程中，则海波属于晶体，熔点为，海波熔化过程用时为 故A错误，符合题意，CD正确，不符合题意； B．加热过程中为让温度变化更均匀，图甲中利用水浴法加热，目的是让海波受热均匀，故B正确，不符合题意。 故选A。 7．【新情境】 小聪用如图甲所示的装置探究固体熔化时温度的变化规律实验： （1）小聪先将碎冰放入试管中，再将试管放入烧杯中加热，这样做的目的是 ； （2）小聪组装的实验器材如图甲所示，图中存在一处明显的不足，请你指出不足之处： ； （3）开始实验后，小聪每隔0.5min记录一次实验数据，实验中某时刻温度计的示数如图乙所示，为 ℃； （4）由图丙可知该物质的凝固点是 。 【答案】 使冰受热均匀 试管触碰到了烧杯底部 -6 0℃ 【解析】（1）[1] 小聪先将碎冰放入试管中，再将试管放入烧杯中加热，这叫做水浴法加热，可以使冰受热均匀。 （2）[2] 如图甲所示，试管触碰到了烧杯底部，会使得冰受热不均匀，升温过快。 （3）[3] 如图乙所示，温度计的零刻度在“10”上方，温度为零下，分度值为2℃，示数为-6℃。 （4）[4] 由图丙可知该物质熔化时温度保持在0℃不变，则该物质的熔点和凝固点为0℃。 8．【新考法】 在探究“某固体熔化时温度的变化规律”时，所用实验装置如图甲所示。 （1）实验过程中，每隔一段时间记录一次温度，观察到第5 min时试管内出现液体，第10 min时试管内固体全部变成液体。根据实验数据在方格纸上描点如图乙所示，请用笔画线将图像补充完整； （2）由图乙中图像可以判断出该固体是晶体，依据的是 。 【答案】 熔化过程中，吸收热量，温度保持不变 【解析】（1）[1]用平滑的曲线将图中的各点连接起来，得到图像，如下图所示： 。 （2）[2]由图可知，该固体熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，故该固体是晶体。 9．【新情境】 2024年2月23日，合肥地区普降大雪，市政人员在道路上抛撒融雪剂，如图甲。小明看到这一现象后思考：雪的熔点可能与所含杂质的多少有关。小明知道，同种物质的凝固点和它的熔点相同，于是，他回家拿盐水做了实验，并得到如下实验数据。 盐水浓度/% 0 4 8 12 16 20 凝固点/℃ 0 -5 -10 -15 -20 -25 （1）请你根据表中的数据，在图乙中绘制出盐水凝固点随浓度变化的图像； （2）分析实验数据可获取的信息有 （写出一条即可）。 【答案】 盐水凝固点随盐水浓度的增大而降低 【解析】（1）[1]根据表中的数据，在坐标纸上描点，连成平滑的线，如图所示 （2）[2]分析实验数据可以看出：盐水凝固点随盐水浓度的增大而降低。 10．【新情境】 如图甲所示，用相同的实验装置分别加热质量相等的水和食用油，根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像。 （1）实验中，两烧杯内放入规格相同的电甲乙加热器，这样可以保证在 内，水和食用油吸收的热量相等； （2）由实验数据可知，水的比热容与食用油的比热容之比为 。 【答案】 相同时间 3:2 【解析】（1）[1]实验中，两烧杯内放入规格相同的甲乙电加热器，相同时间加热器释放热量相同，这样可以保证在相同时间内，水和食用油吸收的热量相等。 （2）[2]水的比热容较大，质量相同的水与食用油，吸收相同热量后，水升高温度较少，由实验数据可知，甲是食用油的图像，乙是水的图像，质量相同的水与食用油，升高相同温度，加热时间分别为3: 2，由得 则水的比热容与食用油的比热容之比为 11．【新情境】 课外活动中，两个实验小组用如图所示的装置分别探究物质M、N的熔化过程，获得的实验数据如下表所示（物质M、N在0min时均为固态，在10min 时均未沸腾）。实验后交流时，他们发现其中一 个小组并未完成物质的熔化实验。    时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 M的温度/℃ 50 58 66 74 80 80 80 84 96 99 99 N的温度/℃ 50 56 62 68 74 80 86 92 96 96 96 （1）未完成熔化实验的小组是使用物质 （选填“M ”或“N”）的小组； （2）已知另一个小组使用的物质是晶体萘，则根据他们的实验数据可以得出晶体熔化时的特点是 。 【答案】 N 见解析 【解析】（1）[1]由表格数据知，M在第4min到第6min温度保持不变，处于熔化过程，第7min，温度上升，熔化完成。而N在第8min到第10min，温度保持不变，处于熔化过程，但第10min温度未上升，熔化尚未完成，所以未完成熔化实验的小组是使用物质N。 （2）[2]使用M物质的小组完成的实验操作，M在熔化过程中，温度保持不变，是晶体。所以晶体在熔化过程是需要吸收热量，温度保持不变。 考点二 内能和内能的应用 考法01 分子动理论 1．（2016·安徽·中考真题）液体和空气接触的表面存在一个薄层——表面层，如图所示，由于液体分子在不停地做 ，表面层存在一些具有较大能量的分子，它们可以克服分子间相互作用的 力，脱离液体跑到空气中去．其宏观表现就是液体的 （填物态变化名称）。 【答案】 无规则运动 引 汽化 【解析】[1][2][3]由题意可知，液体的汽化过程，其本质是因为液体分子不停的做无规则运动，使液体中的分子脱离开液体运动到空气中去，但是在此过程中需要克服分子间的引力。 2．（2015·安徽·中考真题）挖开多年堆煤的地面，会看到地面下一定深度的土层带有黑色．这一现象表明煤的分子在不停地 ，扩散到地面的土层中了． 【答案】做无规则运动 【解析】扩散现象是相互接触的物体，组成物体的分子彼此进入对方物体中的现象，堆在地面上的煤与地面之间发生了扩散现象，这一现象说明了分子在永不停息地做无规则运动． 考法02 内能、热值和比热容 3．（2020·安徽·中考真题）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．一切物体在任何情况下都具有内能，故A正确； B．物体放出热量的同时如果外界对物体做功，那么物体温度不一定降低，故B错误； C．热量是过程量，只能在热传递过程中体现，不能表述成含有热量，只能表述成放出热量或吸收热量，可以表述成物体温度越高，具有内能越大，故C错误； D．热传递的方向是高温物体放出热量，低温物体吸收热量，故D错误。 故选A。 4．（2019·安徽·中考真题）封闭在容器内的气体,是由大量的气体分子组成的,这些分子都在不停地做无规则运动．下列有关说法正确的是 A．温度一定时,气体分子的运动速度大小都相同 B．温度一定时,向各个方向运动的气体分子都有 C．温度升高时，每个气体分子的运动速度都增大 D．温度降低时，所有气体分子的运动方向都相同 【答案】B 【解析】A、温度一定时，气体分子的运动速度大小没有规律，故A错； B、温度一定时，分子运动没有规律分子运动朝各个方向，故B正确； C、温度升高时，大部分气体分子速度增大，不是每个气体分子速度增大，故C错； D、温度降低时，气体分子运动还是朝各个方向，故D错。 故选B。 5．（2018·安徽·中考真题）如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，硝化棉就燃烧起来．这是因为活塞压缩空气做功 ，达到了硝化棉的燃点． 【答案】气体的内能增加，温度也会随之升高 【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能，物体的内能与其本身的温度有关，温度越高内能越大． 【解析】当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，温度也会随之升高，当温度达到棉花的燃点时，会看到硝化棉燃烧． 故答案为气体的内能增加，温度也会随之升高． 6．（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 【解析】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 7．（2021·安徽·中考真题）沙漠地区昼夜温差大，主要原因是砂石的比热容较小。初温为20℃，质量为50kg的砂石吸收3.6×106J的热量后，温度升高到 ℃ 。[砂石的比热容为0.9×103J(kg·℃)]。 【答案】100 【解析】由知道，砂石吸收3.6×106J的热量后温度升高 故吸热后砂石的温度是 8．（2019·安徽·中考真题）假如完全燃烧0.2m3天然气放出的热量全部被100 kg初温为25℃的水吸收，可以使水的温度升高到 ℃．[已知=4.2×103J（kg·℃）,=4.2×107J/m3]． 【答案】45 【解析】完全燃烧0.2m3天然气放出的热量：=0.2m3×4.2×107J/kg=8.4×106J；根据可知，水温度升高值：，水的末温度为：． 9．（2017·安徽·中考真题）农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤．完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出 J的热量；若这些热量完全被质量为100kg，初温为20℃的水吸收，可使水温升高到 ℃[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg· ℃)]． 【答案】 1.05×107   45 【解析】（1）秸秆煤完全燃烧放出的热量： Q=qm=2.1×107J/kg×0.5kg=1.05×107J． （2）由Q吸=cmΔt可得， 所以水吸收热量温度升高到： t1=t0+25℃=45℃． 考法03 热机和热机效率 10．（2022·安徽·中考真题）小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将的水从加热到，消耗了天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为，天然气的热值为，则此次燃气灶烧水的效率为 。 【答案】 【解析】水吸收的热量为 天然气放出的热量为 燃气灶烧水的效率为 11．（2020·安徽·中考真题）某同学家使用燃气热水器，平均每天需将100kg的水从18℃加热到58℃。若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气 m³。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，q天然气=4.0×107J/m³]。 【答案】0.6 【解析】用燃气热水器给水加热，水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×(58℃-18℃)=1.68×107J 燃烧天然气放出的热量 则每天消耗的天然气的质量 12．（2018·安徽·中考真题）一台额定功率为2000W的电热水器，水箱内装有50kg的水，要把这些水从20℃加热到60℃，热水器正常工作需要 s；若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供，则需要完全燃烧 m3的天然气[不计能量损失，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4.2×107J/m3]． 【答案】 4200 0.2 【分析】（1）知道热水器水的质量，又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量，不计热量损失时消耗的电能W=Q吸，根据求出加热时间； （2）由题意可知，天然气完全燃烧释放的热量，根据求出消耗天然气的体积． 【解析】（1）水吸收的热量：不计热量损失，则消耗的电能：，由可得，热水器正常工作的时间：； （2）由题意可知，Q放=Q吸=8.4×106J，根据可得，消耗天然气的体积：． 故答案为4200；0.2． 考法04 能量 13．（2021·安徽·中考真题）中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是： 。 【答案】1 s可将9 kJ太阳能转化为电能 【解析】太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能，9kW表示1s可将9kJ太阳能转化为电能。 14．（2020·安徽·中考真题）物理学习过程中，对物理知识的正确认识是非常重要的。以下说法正确的是 A．物体的运动速度越大，惯性越大 B．磁场和磁感线都是真实存在的 C．电动机工作时消耗的电能主要转化成机械能 D．热机工作的实质是把机械能转化为内能 【答案】C 【解析】A．惯性大小的唯一量度是质量，与物体的运动速度没有关系，故A错误； B．磁体周围存在磁场，为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，可形象地表示磁场的性质，故B错误； C．电动机将电能转化为机械能的装置，即消耗电能产生机械能的装置，故C正确； D．热机工作的实质是把内能转化为机械能，故D错误。 故选C。 15．（2018·安徽·中考真题）下列说法正确的 A．物体运动的速度越大，其惯性越大 B．太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置 C．滑动摩擦力的大小与接触面的大小有关 D．在液体中，流速越大的位置，压强越大 【答案】B 【分析】（1）惯性的大小只与物体的质量有关；（2）太阳能电池工作时，把光能转化成电能；（3）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关；（4）在流体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大． 【解析】A、惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动速度无关，故A错误； B、太阳能电池可以将太阳能转化为电能，故B正确； C、滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与接触面的大小无关，故C错误； D、液体的压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小，故D错误． 故选B． 知识点一 分子动理论 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。 2.分子的大小 如果把分子看成球形，一般分子的直径只有百亿分之几米，人们通常以10-10m为单位来度量分子，因此在一个物体中，分子的数目是巨大的。由于分子太小，人们用肉眼和光学显微镜都分辨不出它们，但可以用电子显微镜来观察分子、原子。 ①物质粒子从大到小排列：宇宙＞银河系＞太阳系＞恒星（太阳）＞地球＞分子＞原子＞原子核＞中子＞质子＞电子＞夸克 ②即使很微小的物体，也不是分子，而是由大量分子组成的小颗粒。比如我们看见的花粉粒、扫地时扬起的灰尘、烟囱冒出的烟尘等都不是分子，而是由大量分子聚集而成的小颗粒。 3.扩散： 不同物质相互接触，彼此进入对方的现象。 4.分子热运动： 扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动。分子运动快慢与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。 5.分子间作用力： （1）分子间存在相互作用力，包括分子引力和分子斥力，且是同时存在的： （2）当压缩物体时，分子斥力大于分子引力，分子间作用力表现为斥力； （3）当拉伸物体时，分子引力大于分子斥力，分子间作用力表现为引力； 6.分子动理论内容： ①物质是由分子或原子构成的； ②一切物体的分子都在不停地做无规则运动。 ③分子间存在相互作用的引力和斥力 。 知识点二 内能、热值和比热容 内能 1.内能： 物体内部所有分子热运动的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 （1）因为一切物质分子都在不停地做无规则的运动，所以物体的内能不可能为零， 任何物体在任何情况下都具有内能。 （2）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。 （3）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。 （4）内能大小与物体的质量、温度、状态等有关。 2.内能的改变： 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。 热量总是自发地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。 3.温度、内能、热量： 热量(Q)：在热传递过程中，传递能量的多少叫热量。(物体含有或具有多少热量的说法是错误的)； 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。 （4）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） 比热容 1.比热容： （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）水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 2.热量的简单计算 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。 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 知识点三 热机和热机效率 热机 1.热机：利用内能做功的机械叫热机。 （1）热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 （2）内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。 2.内燃机的工作原理： （1）内燃机的每一个工作循环分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 （2）四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程对做功冲程起辅助作用，靠飞轮的惯性完成。 （3）做功冲程把内能转化为机械能；压缩冲程把机械能转化为内能。 （4）一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周，飞轮转2圈。 热机效率 1.热值：1kg（或1m3）某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。 （1）热值单位：J/kg 或J/ m3 （2）公式：Q＝qm 或Q＝qV（q为热值）。 热值是燃料本身的一种特性，它的大小只取决于燃料的种类，而与燃料的质量、放热多少等无关。不同燃料的热值一般不同。热值在数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量。热值反映了燃料在燃烧过程中，将化学能转化为内能的本领的大小。 2.热机效率：热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 （1）公式：； （2）提高热机效率的途径：①使燃料充分燃烧；②尽量减小各种热量损失；③机器零件 间保持良好的润滑、减小摩擦。 知识点四 能的转化和能量守恒 能量的转化与转移 （1）各种形式的能量是可以相互转化的。 （2）能量可以从一个物体转移到其他物体。 （3）能量守恒：在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。 能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。 1．【新科技】 夏季来临，瓶装水迎来销售旺季，大量废弃的塑料瓶污染环境。三位英国大学生用海藻提取物制成可食用薄膜，将水封装在薄膜中做成“水球”——Ooho，可直接吞服解渴，如图所示。图中薄膜没有破裂是因为（　　） A．薄膜的分子间有引力 B．薄膜的分子间有斥力 C．薄膜的分子静止不动 D．薄膜的分子间没有空隙 【答案】A 【解析】薄膜被挤压没有破裂，是因为薄膜的分子间有引力，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．【新科技】 石墨烯散热膜是一种新型的“高导热”材料，智能手机常用它散热。关于智能手机及其利用石墨烯散热，下列说法正确的是（　　） A．手机处于关机的状态时，它的内能为0J B．石墨烯散热膜是利用做功的方式给手机降温 C．带着手机跑步，跑步的速度越大，手机的内能越大 D．石墨烯散热膜从温度较高的手机芯片吸收热量后，再传递给温度较低的手机外壳 【答案】D 【解析】A．任何物体任何时候都具有内能，故A错误； B．石墨烯散热膜在温度降低的过程中放出热量，是利用热传递方式使其内能减小，故B错误； C．内能是物体内部分子动能与分子势能的总和，与物体的运动速度无关，带着手机跑步，跑得越快，手机的动能越大，故C错误； D．热传递的前提是温度差，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故D正确。 故选D。 3．【新考法】 跨学科实践 如图甲，在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的冷水。同时滴入一滴红墨水，发现装热水的杯子变红的速度更快，这说明了分子的运动跟 有关。如图乙，将两个铅柱的底面削平，然后紧紧地压在一起，在下面吊一个重物都不能把它们拉开，这说明了分子之间存在 。 【答案】 温度 引力 【解析】由于分子在不停地做无规则运动，温度越高，分子无规则热运动越剧烈。由于热水的温度高，热水中的墨水扩散的快，所以热水的杯子变红的速度更快，这说明了分子的运动跟温度有关。 将两个铅柱的底面削平、削干净、然后紧紧地压在一起，两铅块的底面分子间的距离较小，分子间的引力使两铅块结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。 4．【新科技】 2023年12月20日，青岛降大雪，而在S217朱诸线部分路段，却不见结冰。这是岛城在省内首次应用“地温自融冰技术”，路面下铺设无机热管，利用无机热管吸取地热并将热量传送到道路表面，从而融化道路上的积雪。积雪熔化过程要 热量，利用地热是靠 方式改变内能。 【答案】 吸收 热传递 【解析】积雪熔化，是固态变成液态，是熔化，这个过程要吸收热量， 做功和热传递都可以改变物体的内能，利用地热，这种改变内能的方式是热传递。 5．【生活情境】 装修房屋时，如果选用不环保的材料会闻到对人体有害的刺激性气味。材料散发出刺激性气味是 现象，说明了 。这种现象在夏天特别明显，原因是 ，所以我们要选用优质环保的材料进行装修。 【答案】 扩散，分子在做不停息的无规则运动，温度越高，分子热运动越剧烈 【解析】闻到刺激性气味是由于不环保材料的分子进入到空气中，属于扩散现象；扩散现象说明一切物质的分子都在做永不停息的无规则运动。 扩散现象与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散得越快，所以装修房屋时闻到刺激性气味的现象在夏天特别明显。 6．【新情境】 固态、液态和 是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型，其中图乙表示物质的 态，该物质由图甲状态变为图乙状态时，发生的物态变化为 。 【答案】气态，液，熔化。 【解析】固液气三态是物质常见的三种状态，固态分子间作用力大，有固定形状，有固定体积，液态分子间作用力小于固体间，无固定形状，有固定体积，气态分子间作用力最小，无固定形状，无固定体积，因此图乙表示液态。 从甲到乙状态，是固变液的过程，叫熔化。 7．【跨学科】 芯片是电子设备的核心组件，光刻机是制造芯片的核心装备。 （1）某光刻机通过极紫外光照射镂空的集成电路模板，经过透镜组后在硅晶圆表面的光刻胶上刻出缩小的电路图案。该透镜组相当于一个 透镜，极紫外光在制成透镜的玻璃内沿 （填“直线”或“曲线”）传播，集成电路模板到透镜的距离 （填“大于”或“小于”）硅晶圆到透镜的距离。 （2）为防止芯片工作时温度过高，常用散热片将热量散失到环境中，这是通过 （“做功”或“热传递”）的方式改变芯片的内能。一般情况下，物体颜色越深，热辐射散热能力越强，故散热片的颜色多为 （填“黑”或“白”）色。一个指甲盖大小的芯片可能有上百亿个晶体管，晶体管的空间尺度 （填“大于”或“小于”）原子的空间尺度。 【答案】（1）凸，直线，大于；（2）热传递，黑，大于。 【解析】（1）光刻机通过极紫外光照射镂空的集成电路模板，经过透镜组后在硅晶圆表面的光刻胶上刻出缩小的电路图案，此时成倒立缩小的实像，故透镜是凸透镜。 光在同种均匀介质中沿直线传播，故极紫外光在制成透镜的玻璃内沿直线传播。 集成电路模板到透镜的距离相当于物距，硅晶圆到透镜的距离相当于像距，此时成缩小的实像，故集成电路模板到透镜的距离大于硅晶圆到透镜的距离。 （2）改变内能的方式有做功和热传递，散热片将热量散失到环境中，这是通过热传递的方式。 由题意可知：物体颜色越深，热辐射散热能力越强，故散热片的颜色多为深色，即黑色。 晶体管的空间尺度约为5nm，即5×10-9m，而原子的空间尺度约为10-10m，故晶体管的空间尺度大于原子的空间尺度。 8．【新情境】 小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将的水从加热到，消耗了天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为，天然气的热值为，则此次燃气灶烧水的效率为______。 【答案】 【解析】水吸收的热量为 天然气放出的热量为 燃气灶烧水的效率为 9．【新情境】 城市楼房中很多有“暖气”，一般采用热水循环的方式将热量带到房屋中取暖。若某户家庭暖气片中100kg的水温度降低2℃，则水放出的热量是 J。[]。 【答案】8.4×105 【解析】根据题意可知，水放出的热量为 10．【新情境】 身边的物理知识 为了节能环保，践行“双碳”理念，合肥市区很多新建的道路两侧都安装了太阳能路灯，如图所示。这些太阳能路灯，白天在阳光照射下，太阳能电池板内的能量转化情况是： 。 【答案】太阳能转化成电能 【解析】太阳能利用的途径有两种，太阳能转化成内能，太阳能转化成电能。白天在阳光照射下，太阳能电池板内的能量转化情况是太阳能转化成电能。 11．【新考法】 某同学家使用燃气热水器，平均每天需将50kg的水从15℃加热到59℃。若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气 m3[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然气=4.0×107J/m3]。 【答案】0.33 【解析】水吸收的热量 Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(59℃-15℃)=9.24×106J 天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，天然气完全燃烧放出的热量 热水器平均每天消耗天然气的体积 12．【新情境】 冬天，女孩用嘴不断对着双手用力的“呵气”，手会感到暖和；男孩将双手反复摩擦，手也会感到暖和。其中 （选填“男”或“女”）孩是通过做功的方式来改变物体内能的。 【答案】男 【解析】冬天，双手反复摩擦做功，手的内能增加，温度升高，感到暖和，是通过做功的方式增加了手的内能；冬天很冷对手呵气，热气的内能通过热传递的方式传递给手，使手的内能增加，温度升高，感到暖和，是通过热传递的方式增加了手的内能。所以男孩是通过做功的方式来改变物体内能的。 1 / 2 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