专题01 物态变化和内能与热机（期中知识清单）九年级物理上学期新教材鲁科版（五四学制）

专题01 物态变化和内能与热机 【清单01】温度及其测量 1、温度计的原理：温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的。 2、正确使用温度计要注意以下几点 （1）使用前，应认清温度计的量程和分度值。 （2）测量前先估测被测物体的温度，选择量程合适的温度计。决不能让被测物体的温度超过温度计的量程。如果被测物体的温度过高，温度计里的液体可能将温度计涨裂；如果被测物体的温度过低，则测不出其温度值。 （3）在拿温度计时，要拿住温度计的上部，不可让手触及温度计的玻璃泡。 （4）用温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡应该全部浸入被测液体中，且不要碰到容器底或侧壁。 （5）温度计的玻璃泡完全浸入液体中后要稍微等一会，待温度计的示数稳定后再读数，读数时，温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的液面相平。 （6）记录温度值时，不用进行估读，但不要漏写或错写单位，零摄氏度以下的温度不要忘记负号。 3、体温计的使用 （1）体温计在使用前，应用力往下甩几下，让直管内的水银流回玻璃泡内，然后再进行测量。这是因为体温计在正常使用时，示数只升不降，当人体的温度高于体温计原示数时，体温计的示数上升，此时能测量出人体的实际温度。但是，当人体温度低于体温计原示数时，因为体温计的示数不会下降，显示还是之前的温度，将导致测量值偏高。 （2）读数时，应把体温计从腋下或口腔中拿出来。 （3）体温计的分度值是0.1℃，读数时精确到0.1℃。 【清单02】熔化与凝固 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。比如：海波、冰、石英水晶、食盐、明矾、奈、各种金属。 （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。 特别提醒：晶体熔化条件：（1）达到熔点。（2）继续吸热。 （5）非晶体：没有固定熔化温度（熔点）的物体。比如：松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡。 （6）非晶体熔化时特点：吸收热量，先变软变稀，最后变为液态温度不断上升，熔化过程中温度不断升高。 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。 特别提醒 （1）晶体凝固条件：（1）达到凝固点。（2）继续放热。 （2）同种物质的熔点凝固点相同。 （4）非晶体凝固时特点：放热，逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体，温度不断降低。 【清单03】汽化与液化 1、汽化 （1）汽化定义：物质从液态变为气态叫汽化。 （2）汽化时需要吸收热量。 （3）汽化方式：蒸发和沸腾。 2、蒸发 （1）蒸发定义：液体在任何温度下都能发生的，并且只在液体表面发生的汽化现象叫蒸发。 （2）影响因素：①液体的温度；②液体的表面积；③液体表面空气的流动。 （3）作用：蒸发吸热（吸外界或自身的热量），具有制冷作用。 3、沸腾 （1）定义：在一定温度下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象叫沸腾。 （2）沸点：液体沸腾时的温度。 （3）沸腾条件：①达到沸点。②继续吸热 （4）沸点与气压的关系：一切液体的沸点都是气压减小时降低，气压增大时升高。 4、液化 （1）液化定义：物质从气态变为液态叫液化。 （2）液化方法：①降低温度；②压缩体积，如：氢的储存和运输、液化气。 （3）好处：体积缩小便于运输。 （4）液化时需要放出热量。 【清单04】升华与凝华 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）。 【清单05】水循环与水资源 1、水在自然界有各种形态：云、雾、雨、露、霜、雪、冰、水蒸气等，也就是水在自然界同时以液态、固态和气态存在。 2、水在自然界不断经历着三种状态的循环变化，促使水的三态变化的原因是温度的变化。 3、水的三态变化图 4、破坏和过度开发水资源会给人类带来的危害有：土地沙化，河水污染，河流干涸等。 5、水资源保护 （1）认识世界水情。充分认识全球水资源安全面临的严重威胁与紧迫形势。 （2）认知水的价值。深化自身对水的知识的认知，逐渐构建水友好的价值观。 （3）做好宣传工作。主动积极担当节水宣传工作，普及节水知识，培育社会节水意识。 （4）践行节水行为。以实际行动践行节水生活，切实做到“珍惜水，爱护水”。 【清单06】分子动理论 一、物质的构成 1、物质的构成：常见物质是由大量极其微小的粒子——分子、原子构成的。 2、分子的大小：分子的直径很小，人们通常以10-10m 来量度分子；人们用肉眼甚至光学显微镜都分辨不出它们。只有电子显微镜可以让我们观察到这些微小的粒子。 3、分子间有间隙 实验演示：取50ml的水与50ml酒精，倒入量筒中，轻轻摇晃几下，静止后观察量筒中液体体积，发现水喝酒精混合后的总体积小于100ml。 这是酒精与水的混合过程。实际上是酒精分散到了水中，从微观的角度看，酒精分子分散到了水分子中间，这一现象说明水分子和酒精分子间都有间隙。 二、分子的热运动 1、扩散现象 （1）定义：不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象的实质是分子(原子)的相互渗入。 （2）扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，也说明物质的分子间存在间隙。 （3）影响扩散的因素：温度越高，扩散越快(即分子无规则运动跟温度有关，温度越高分子无规则运动越剧烈)。 特别提醒 （1）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）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。 2、分子热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。 特别提醒：分子的热运动是永不停息的，物体的温度低时，分子的热运动缓慢，但并没有停止，不要误以为温度低时，分子的热运动就停止。 三、分子间的作用力 1、分子间的作用力：邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力；实际表现出来的是分子引力和斥力的合力，称为分子力；分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。 （1）固体和液体能保持一定的体积表明分子间存在引力。 （2）分子间的斥力使分子离得很近的固体和液体很难进一步被压缩。 （3）当分子距离很小时，分子间作用力表现为斥力。 （4）当分子间距离稍大时，分子间作用力表现为引力，如果分子相距很远，分子间作用力就变得十分微弱，可以忽略。 四、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、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 3、分子之间存在着相互作用的引力和斥力。  4、温度越高分子运动得越剧烈。 【清单07】内能 一、内能的概念 1、分子动能和分子势能 (1)分子动能：分子在永不停息地做着无规则的热运动。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。 （2）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，所以分子势能与物体的体积有关。 2、内能：物体内部所有分子的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能；内能的单位是焦耳，简称焦，符号J。 3、影响物体内能大小的因素 （1）温度是影响物体内能最主要的因素，同一个物体，温度越高，它具有的内能就越大，物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。 （2）物体的内能跟质量有关。在温度一定时，物体的质量越大，也就是分子的数量越多，物体的内能就越大。 （3）物体的内能还和物体的体积有关。在质量一定时，物体的体积越大，分子间的势能越大，物体的内能就越大。 （4）同一物质，状态不同时所具有的内能也不同。 特别提醒：任何温度下物体的内能都不可能为0，温度越高，物体的内能越大，不要以为温度为0的时候物体就没有内能了。 4、内能与机械能的区别与联系 内能 机械能 区别 定义 构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和 物体所具有的动能和势能的总和 影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 物体运动时，被举高时，发生弹性形变时 联系 （1） 物体无论是否具有机械能，一定具有内能； （2） 物体的内能和机械能之间可以互相转化 二、热传递改变物体的内能 1、条件：两个物体之间或同一个物体的不同部分存在温度差。 2、过程：高温物体放出热量，温度降低，内能减少，低温物体吸收热量，温度升高，内能增加。 3、结果：温度相同。 4、实质：内能的转移。能量的形式没有改变。 特别提醒：热传递使物体内能发生改变的实质是同一种形式的能量（内能）发生了转移；其转移的规则是内能从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分。 三、做功改变物体的内能 1、做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 2、热传递和做功改变物体内能的区别与联系 区别 联系 实质 方式 举例 热传递 能量的转移 高温物体放热，低温物体吸热 生活中烧、烤、烙、炒，生产中的淬火等 做功和热传递都可以改变物体的内能，且效果相同。某物体的内能发生改变，可能是通过热传递改变的，也可能是通过做功改变的，或者两者都有。若不知道具体过程，则无法确定内能的改变方式 做功 其他形式能与内能之间的相互转化 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等 体积膨胀等 装开水的暖水瓶内的气体将瓶塞冲开灯 四、温度、热量与内能的关系 1、内能和温度的关系  （1）物体内能的变化，不一定引起温度的变化，这是由于物体内能变化的同时，有可能发生物态变化； 如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸腾过程，内能变化，温度保持不变； （2）温度的高低，标志着物体内部分子运动速度的快慢， 因此，物体的温度升高，其内部分子无规则运动的速度增大，分子的动能增大，因此内能也增大，反之，温度降低，物体内能减小，因此，物体温度的变化，一定会引起内能的变化。  2、内能与热量的关系 （1）物体的内能改变了，物体却不一定吸收或放出了热量，这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，即物体的内能改变了，可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）； （2）热量是物体在热传递过程中内能变化的量度，当物体与外界不做功时，物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少，因此物体吸热或放热，一定会引起内能的变化。  3、热量与温度的关系  （1）物体吸收或放出热量，温度不一定变化，这是因为物体在吸热或放热的同时，如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固），这时，物体虽然吸收（或放出）了热量，但温度却保持不变； （2）物体温度改变了，物体不一定要吸收或放出热量，也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了，温度改变了。 （3）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。 【清单08】比热容 一、热量 1、热传递：热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分的现象，叫做热传递。2、热量定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫作热量。热量通常用字母Q表示。 （1）热量是热传递过程中物体内能的改变量，因此，热量是个过程量。只有在热传递过程中，才能谈论热量，离开热传递过程谈热量是毫无意义的。 （2）我们不能说某个物体具有或含有多少热量，更不能比较两个物体具有热量的多少。热量只能与表示过程的词语连用，如“吸收热量”“放出热量”。 特别提醒：热量过程量，不是状态量，不能说含有或者具有热量，只能说吸收或放出热量。解题是要抓住关键词：“具有热量”、“含有热量”，这样的说法是错误的。 二、探究不同物质吸热情况 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： （1）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； （2）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。 特别提醒 1、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。 2、实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。 3、实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。 三、比热容的概念及应用 1、单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。 比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。 2、比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是J/（kg•℃），读作焦每千克摄氏度。 3、水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）；它的物理意义是1千克水，温度升高或者降低1℃，吸收或者放出的热量是4.2×103焦耳。 特别提醒 1、对于同一种物质，比热容的值还与物质的状态有关，同一种物质在同一状态下的比热容是一定的，但在不同状态时，比热容是不同的。如：水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），而冰的比热容是2.1×103J（kg•℃）。 2、对于物质的比热容，可以从以下两个方面理解：首先，比热容跟密度一样，也是物质的一种特性，它既不随物质质量的改变而变化，也不随物质吸收（或放出）热量的多少及温度的变化而变化，也就是说，只要是相同的物质，不论其形状、质量、温度高低、放置地点如何，它的比热容一定是相同的；其次，不同物质的比热容不同，同种物质的比热容相同，它反映了不同物质吸、放热本领的强弱，还可以利用物质的这种特性来鉴别物质。 四、水的比热容的特点及应用 1、由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节 气候。 （1）夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特 别热。 （2）冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以住在海边的 人们又不觉得特别冷。 2、一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖。 （1）作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量。 （2）用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。 五、热量的计算 1、物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）。其中c——物体的比热容——单位J/（kg•℃）；m——物体的质量——单位kg；t0——物体原来的温度℃；t——物体后来的温度℃。 2、若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t。 3、公式可以变形为、、。 特别提醒 （1）t是末温，t0是初温，Δt表示温度的变化，注意题干中对于他们的说法是有差别的，如“升高到”，“降低到”指的是末温，而“升高了”，“降低了”表示的是温度的变化。 （2）应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误。 （3）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，比热容c的单位用J/（kg•℃），热量的单位用J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温t。 1、热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程。 2、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。 注意：此方程（Q吸=Q放）只适用于绝热系统内的热交换过程，即无热量的损失；在交换过程中无热和功转变问题；而且在初、末状态都必须达到平衡态。 【清单09】热机 一、热机的定义与种类 1、热机：利用内能做功的机械叫热机。汽车、轮船和飞机等的发动机都是利用燃烧燃料释放的内能做功的装置，都是热机。 2、热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。它们构造不同，但它们有一个共同特点，那就是利用内能做功。 3、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。 二、汽油机 1、工作原理：利用气缸内汽油燃烧产生的高温高压燃气来推动活塞做功，将内能转化为机械能。 2、主要结构：汽油机的主体是气缸。气缸上部有进气门和排气门，顶部有火花塞，下部有活塞，活塞通过连杆与曲轴相连。 3、工作过程 （1）汽油机的一个工作循环：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。通过四个冲程的不断循环来连续工作。 （2）每完成一个工作循环，曲轴和飞轮均转动两周，活塞往返两次，对外做功一次。在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性带动活塞完成，周而复始，使汽油机连续转动下去。 4、冲程：活塞在往复运动中从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。 5、工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。  特别提醒：汽油机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成．在开始运转时，要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后，汽油机才能自己工作。 三、柴油机 1、工作原理：利用柴油在气缸内燃烧所产生的高温高压燃气来推动活塞做功，将内能转化为机械能。 2、构造：柴油机构造和汽油机构造相似，所不同的是柴油机气缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。 3、工作过程：柴油机与汽油机工作过程大致相同，也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，在一个工作循环中，曲轴连续转动两周，活塞往复两次，对外做功一次。 四、汽油机和柴油机区别 1、构造区别：汽油机汽缸顶部有火花塞，而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。 2、燃料区别：汽油机燃料是汽油，而柴油机燃料是柴油。 3、工作区别 （1）吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气。 （2）压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气。 （3）做功冲程：汽油机用火花塞点火（点燃），柴油机用喷油嘴喷油（压燃）。 4、应用区别 （1）汽油机主要应用：机体轻便，主要用于汽车、小型飞机等。 （2）柴油机主要应用：机体笨重，主要用于载重汽车，坦克等。 一、燃料的热值 1、对于气体燃料而言，热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。 2、热值是燃料的一种属性。 3、热值单位：焦/千克（J/kg），读作焦每千克。 4、公式：Q=mq：其中M——燃料的质量——单位千克（kg）；q——燃料的热值——单位焦/千克（J/kg）。 Q——燃烧放出的热量——单位焦耳（J）。 5、热值的物理意义：热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少；如木炭的热值为3.40×107J/kg，表示完全燃烧1kg的木炭，放出的热量是3.40×107J。 特别提醒 （1）“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。1 kg的某种燃料，只有在完全燃烧时放出热量的大小，在数值上才等于这种燃料的热值。如果没有完全燃烧，放出的热量比按热值计算出的热量要小。 （2）热值是燃料本身的一种性质,它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热量的多少均没有关系，同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值不同。 6、比较不同燃料的热值大小 （1）准备实验器材：‌需要准备铁架台、‌石棉网、‌烧杯、‌温度计各两只，‌以及适量的水和两种不同的燃料（‌如酒精和汽油）‌。‌ （2）设置实验装置：‌按照实验装置图依次将燃料盒、‌石棉网、‌烧杯、‌温度计自下而上固定好。‌ （3）控制变量：‌确保两种燃料的质量相同，‌燃烧的时间相同，‌加热相同质量的同种液体。‌ （4）进行实验：‌在两个烧杯中倒入质量相同、‌初温相同的水；‌在燃料盒中倒入质量相等的适量酒精和汽油；‌分别点燃酒精和汽油，‌加热烧杯内的水，‌直到燃料燃尽。‌记录数据：‌燃料燃尽后，‌记录两烧杯内水升高的温度△t。‌ （5）分析结果：‌比较两装置中烧杯内水升高的温度△t，‌升高的温度越高，‌表明水吸收的热量越多，‌进而表明燃料的放热能力越强。‌ 二、热机的效率 1、燃料的有效利用：用煤气灶、锅炉、煤炉等烧水时，燃料不能完全燃烧利用，具体原因是多样的。例如，燃料不能完全燃烧而损失了一部分能量，装水的容器吸收了一部分能量、灶体本身也会吸收一部分能量，高温的烟气带走了一部分能量，还有一部分能量直接散失掉了，水吸收的热量只占燃料燃烧放出热量的一部分，只有水吸收的热量才是有效利用的部分。 2、锅炉的效率 （1）锅炉是利用燃料或其他热源把水加热成热水或蒸汽的设备。锅炉包括锅和炉两部分，锅是指盛水的容器，炉是燃料燃烧的装置。 （2）提高锅炉燃料利用率的途径：一、让燃料尽可能充分燃烧，如将煤研磨成粉状，加大进风量等；二、减少热量损失，如加大有效受热面积等。 3、热机效率 （1）定义：用来做有用功的热量与燃料完全燃烧放出的热量的比值。 （2）计算公式： 对热机而言，其中用来做有用功的能量Q有用等于热机对外的有用功W有用，故热机的效率公式又可写成：。 （3）物理意义：热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，因此热机的效率是热机性能的一个重要指标。 （4）常见热机效率：蒸汽机6%-15%，汽油机20%-30%，柴油机30%-45%。 特别提醒：对于热机效率可与机械效率进行对比理解，热机效率是衡量热机性能好坏的一个重要参数，要提高热机的效率就是要提高热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1。 4、提高热机效率的主要途径 （1）改善燃烧的条件，使燃料尽可能充分燃烧（将煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛，使之更充分燃烧）。 （2）减少各种热量损失（I. 加大受热面积，以减少烟尘废气带走的热量；II. 使用较好的保温材料，减少热损失）。 （3）在热机设计和制造上，采用先进的技术。 （4）保障良好的润滑，减少机械摩擦。 【清单10】能量的转化与守恒 一、能量及其存在的不同形式 1、能量：物质运动的量化转换，简称“能”，在物理学中，能量是一个间接观察到的物理量，它往往被视为某一个物体对其他的物体做功的能力，由于功被定义为力作用一段距离，因此能量总是等同于沿着一定的长度阻挡大自然基本力量的能力。 2、能量的不同的形式：机械运动的动能和势能；热运动的内能；电磁运动的电磁能；化学运动的化学能等，他们分别以各种运动形式特定的状态参量来表示。 3、自然界的能包括：天然气，核能，风能，海洋温差能，水能，汽油，太阳能，电能，煤炭，氢能，煤气，蒸汽，柴油，石油，地热能，潮汐能，生物质能等。 二、能量的转化和转移 1、能的转化：在一定条件下，一种形式的能量可以转化成另一种形式的能量，这种现象即为能量的转化。 （1）常见的能的转化现象：内燃机工作时，燃料在汽缸内燃烧，燃料内部储存的化学能通过燃烧转化成高温燃气的内能，高温燃气膨胀推动活塞运动做功，燃气的内能又转化为机械能，驱动机器转动。如果使用内燃机带动发电机发电，机械能又可以转化成电能，电能输送到各种用电器，电能又转化为其他形的能量。 （2）能量的转化有方向性：我们利用的各种形式的能最终会自然地转化成内能，散失到周围空气中，但内能不会自然地转化成其他形式的能量。如电灯在工作时，将电能转化为内能和光能，被周围的空气吸收，最终都变成了空气的内能，这是自然发生的，而空气的内能不能自动变成其他形式的能量。 2、能的转移：同一种形式的能从一个物体转移到另一个物体，能的形式并没有发生变化。 （1）能量的形式没有发生变化，但存在的位置发生了变化，这就是能的转移。内能够发生转移，其他形式的能也能够发生转移，如风吹帆船运动，流动空气的部分动能。 （2）能量的转移也有方向性：在热传递过程中，热量总是自然地由高温物体传向低温物体，故内能也总是自然地从高温物体转移到低温物体，而不会自然地从低温物体转移到高温物体。所以能量的转移是有方向的。 三、能量守恒定律 1、能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变；这就是能量守恒定律。 2、应用：能量守恒定律对于科学研究、工程技术工作有着重要的指导意义。 【考点题型一】温度计根据液体的热胀冷缩规律制成的 【例1】（2024秋•日照期中）小明同学设计的一个温度计，如图所示，瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管水平部分有一小段液柱。这个温度计是根据 　气体的热胀冷缩　 的规律制成的。将此装置放在室内，当周围的温度降低时，液柱将向 　左　 （填“左”或“右”）移动。 【答案】气体的热胀冷缩；左。 【解答】解：图中是气体温度计，所以是根据气体的热胀冷缩来测量温度的。 当周围的温度降低时，瓶内气体就要收缩，所以液柱向左移动。 故答案为：气体的热胀冷缩；左。 【变式1】（2024秋•富顺县校级期中）如图所示为伽利略制造的第一个温度计，它可以测量气体的温度。以下说法不正确的是（　　） A．该温度计是根据气体的热胀冷缩规律来测量的 B．该温度计液面在A处时气体的温度比B处时低 C．为了测量更准确，玻璃管要细一点，球型容器要大一些 D．将此装置放在室内，当室内温度升高时液柱向上移动 【答案】D 【解答】解：A、该温度计的工作原理是利用气体的热胀冷缩的性质，故A正确； B、玻璃管上温度刻度值越向下，气体压强越大，温度越高，故B正确； C、为了测量更准确，球形容器要大一点，玻璃管要细一点，这样液面的升降更明显，故C正确； D、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，故D错误。 故选：D。 【考点题型二】温度计的读数 【例2】（2024秋•武城县期中）用三角板和刻度尺测量钢管的外径，如图所示，由此得出钢管外径是 　1.30　 cm；如图所示停表的读数为 　220.5　 s；温度计的示数为 　﹣4　 ℃。 【答案】1.30；220.5；﹣4。 【解答】解：由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，钢管的左端与刻度6.50cm对齐，钢管的右端与刻度7.80cm对齐，所以钢管外径为7.80cm﹣6.50cm＝1.30cm； 由图可知，小表盘的指针在3和4之间，偏向4的一侧，读数为3min，即180s；大表盘指针在40.5s刻度处，所以停表的读数为180s+40.5s＝220.5s； 由图可知，温度计的分度值为1℃，且液面在0℃以下，所以此时温度计的示数为﹣4℃。 故答案为：1.30；220.5；﹣4。 【变式2】（2024秋•江油市期中）如图所示，有三个温度计，下列说法错误的是（　　） A．甲的示数为5℃ B．乙的示数为9℃ C．丙的示数为12℃ D．三个温度计中丙的分度值最大 【答案】A 【解答】解：用温度计测量液体的温度，读数时先看清是零上还是零下的，然后认清量程和分度值，最后读出示数： 甲温度计的液柱在零刻度的下方，每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，示数是﹣5℃； 乙温度计：分度值是1℃，液柱在零刻度以上，示数是9℃； 丙温度计：分度值是2℃，示数是12℃，所以，三个温度计中丙的分度值最大，故A错误，符合题意，BCD正确，不符合题意。 故选：A。 【考点题型三】体温计未甩对读数的影响 【例3】（2024秋•滕州市期中）用体温计测得甲的体温为37.4℃，若没有甩过，又用它依次去量乙和丙的体温，已知它们的实际体温为37.1℃和38.3℃，那么两次测温后下列数据正确的是（　　） A．37.4℃和38.3℃ B．37.1℃和38.3℃ C．37.4℃和37.1℃ D．37.1℃和37.4℃ 【答案】A 【解答】解：体温计玻璃泡上方有一缩口，在离开人体后，水银柱不下降，使体温计能离开人体读数；但是体温计在使用前必须用力将玻璃泡上方的水银柱甩回玻璃泡中； 用没甩的体温计测病人的体温时，若被测病人的体温比原来病人的体温高，则水银会上升，测得的结果准确；若被测病人的体温比原来病人的体温低，由于水银柱不能回到玻璃泡中，则显示原来的示数；用体温计测得甲的体温为37.4℃，若没有甩过，又用它依次去量乙和丙的体温，乙和丙的实际体温是37.4℃和 38.2℃，那么两次测温后，他的记录数据是37.4℃和38.3℃。 故选：A。 【变式3】（2024秋•杜集区校级期中）家庭和实验室常用温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的，一位护士按照使用规范用体温计给小明测完体温后忘甩了，又接着给小华、小刚测量，三人测量结果分别为38.5℃、38.5℃、39℃，则三人中 　小华　 （选填“小明”“小华”或“小刚”）有可能没有发烧。 【答案】小华 【解答】解：由于体温计的特殊构造，使用前需要将液柱甩回玻璃泡内，若忘记甩回，体温计只能测量比当前温度计示数高的温度，测量完小明的体温是38.5℃，给小明测完体温后忘甩了，又接着给小华测量，小华的温度示数与小明相同，说明小华的体温等于或小于38.5℃，小刚的体温计示数是39℃，说明小刚测量的是准确的，因此小华有可能没有发烧。 故答案为：小华。 【考点题型四】探究固体熔化时温度的变化规律 【例4】（2024秋•宁津县期中）图甲是小明在1个标准大气压下“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。 （1）在探究“固体熔化时温度的变化规律”实验中用“水浴法”加热，其目的是使固体 　受热均匀　 ；为减小误差，实验中选用颗粒较 　小　 （填“大”或“小”）的固体。 （2）实验中每隔1分钟记录一次物质的温度及对应状态，并记录数据，作出温度随时间变化的规律图像，如图乙所示。由图像可知，该物质是 　晶体　 （选填“晶体”或“非晶体”）；该物质在熔化过程中吸收热量，温度 　不变　 （选填“升高”、“降低”或“不变”）；第4分钟物质状态为 　固液共存　 （选填“固态”、“液态”或“固液共存”）。 （3）若持续加热，烧杯中的水沸腾时，试管中的液体 　不会　 （选填“会”或“不会”）沸腾。 【答案】（1）受热均匀；小；（2）晶体；不变；固液共存；（3）不会。 【解答】解：（1）水浴法加热能使物体四周都浸没在水中，这样可以使固体受热均匀，所以水浴法加热的目的为了使固体受热均匀；在探究固态的熔化规律的实验中，应选用颗粒较小的固体做实验，较小的固体受热均匀； （2）如图乙可知，在2～6min的过程中，物质吸收热量，温度保持不变，符合晶体熔化特点，所以该物质是晶体；由图乙可知，第4分钟物质处于熔化过程中，所以物质处于固液共存状态； （3）当烧杯中的水沸腾后，试管中的水从大烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度一样，就不能从烧杯中继续吸热，这时虽然达到了沸点，但不能吸收热量，所以不会沸腾。 故答案为：（1）受热均匀；小；（2）晶体；不变；固液共存；（3）不会。 【变式4】（2024秋•连江县期中）探究固体熔化时温度变化规律。取两个相同的试管，在试管中分别放入初温相同的蜡（A）、冰（B）两种物质碎块，烧杯中装入适量的水，用如图甲所示的装置进行加热： （1）开始实验后，用搅拌棒搅拌A、B两种物质，某一时刻B物质中温度计的示数如图甲所示，温度为 　36　 ℃，搅拌的目的是使试管内的物质 　受热均匀　 ； （2）如图乙是根据实验数据所绘制的两种物质温度随时间变化的图像，通过分析图像可知B物质熔化时的特点是：吸收热量，　温度不变　 。加热到第6min时，B物质所处的状态是 　固液共存态　 ； （3）试管B中的固体完全熔化后，若持续加热，烧杯中的水沸腾时，试管B中的液体 　不会　 （选填“会”或“不会”）沸腾。 （4）已知两种物质固态时的比热容关系为：cA＜cB，由图像所提供的信息可知，其质量关系为：mA　＞　 mB。 【答案】（1）36；受热均匀；（2）温度不变；固液共存态；（3）不会；（4）＞。 【解答】解：（1）由图甲可知，温度计的分度值为1℃，液柱的上表面与温度计0刻度线上方第36条刻度线对齐，所以读数为36℃；对A、B物质使用搅拌棒搅拌的目的是使其受热均匀； （2）由图象可知，B物质是晶体，熔化过程中吸收热量，温度不变；对B加热到第6min时，物质正在熔化过程中，处于固液共存态； （3）烧杯中的水沸腾后，试管中的水的温度也会逐渐达到沸点，但是因烧杯中的水沸腾后温度保持在沸点不再升高，试管中的水无法持续吸热，所以试管内的水不会沸腾； （4）依据题意可知，同一热源在相同时间内放出的热量相同，物质吸收的热量也相同；AB吸收相同的热量，升高的温度不同，升高的温度与液体的质量和比热容有关；加热时间都为4min，ΔtA＜ΔtB，又cA＜cB，所以mA，mB，所以mA＞mB。 故答案为：（1）36；受热均匀；（2）温度不变；固液共存态；（3）不会；（4）＞。 【考点题型五】晶体与非晶体熔化和凝固的温度曲线的区别 【例5】（2024秋•市中区期中）如图所示，青铜器“亚醜钺”是山东省博物馆的“镇馆之宝”之一。古代劳动人民铸造青铜器时，将铜液注入模具，铜液冷却成型，青铜器铸造初步完成。图中能反映铜液铸造成形过程中温度变化规律的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：铜液铸造成形过程属于晶体的凝固过程，温度应先降低再保持不变，最后再降低，故B符合题意，ACD不符合题意； 故选：B。 【变式5】（2024秋•安庆期中）如图是A、B两种物质熔化时的“温度﹣时间”图像。分析图中信息可以得出（　　） A．A、B两物质都是晶体 B．在第6min时，物质A处于固液共存状态 C．物质B开始熔化时的温度是80℃ D．物质B一直没有熔化 【答案】B 【解答】解：A．从图曲线来看，物质A 有固定的熔点是晶体，物质B没有固定的熔点是非晶体，故A错误； B．物质A在第5min﹣第10min处于熔化过程，所以第6min处于固液共存态，故B正确； CD．物质B是非晶体，无固定熔点，开始熔化的温度未知，故CD错误。 故选：B。 【考点题型六】探究水沸腾时温度变化的特点 【例6】（2024秋•沂南县期中）探究液体在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图像，如图乙； （1）实验中除了图甲的器材，还需要的测量工具是天平和 　秒表　 ； （2）分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程中，温度 　保持不变　 ，水的沸点是 　98　 ℃。推断当时实验室的气压 　小于　 一个标准大气压； （3）对比图乙中两条图线可知，选用 　盐水　 煮蛋可以更快地将蛋煮熟，且发现水的比热容 　大于　 盐水的比热容。 【答案】（1）秒表；（3）保持不变；98；小于；（3）盐水；大于。 【解答】解：（1）取质量相等的水和盐水需要测量工具是天平，实验中需记录温度随时间的变化，所以要用秒表记录时间，用温度计测量温度，实验需要的另一个测量仪器是秒表。 （2）该实验用加热的时间表示吸收热量。分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程中，继续加热，温度为98℃保持不变，故水的沸点是98℃。 气压越低，水的沸点越低。在一个标准大气压下，水的沸点为100℃。此时水的沸点98℃小于100℃，故推断当时实验室的气压小于一个标准大气压。 （3）分析图乙中图线可知，其他条件相同时，在同样加热的情况下，盐水的沸点高于水的，且升温较快，故选用盐水煮蛋可以更快地将蛋煮熟；由图中数据可知，水和盐水的质量和初温相同，当加热相同的时间时，水和盐水吸收的热量相同，比较盐水和水的温度，水升高的温度比盐水小，由c可知，盐水的比热容小于水的比热容。 故答案为：（1）秒表；（3）保持不变；98；小于；（3）盐水；大于。 【变式6】如图所示是小明探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。 (1)在安装如图甲所示的实验装置时，应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行组装,在杯口看见很多白气，白气是 形成的（填物态变化名称）； (2)小明观察到水在加热过程中水中气泡的情况如图乙所示，图 （选填“”或“”）是表示水沸腾时的情况； (3)小明记录的实验数据如下表所示，由表中数据可知，当时条件下的大气压 （选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压。根据实验数据和我们的生活经验，说一说水沸腾时的温度 （选填“升高”、“不变”或“降低”）， 热量（选填“吸收”或“放出”）； 加热时间 温度 (4)如图丙所示，容器中装有适量水，试管内也装有水，现用酒精灯给容器加热，一段时间后，容器内水沸腾时，试管内的水 （选填“会”或“不会”）沸腾； (5)现给一定量的水加热，其温度与时间的关系如图丁中图线所示（实线部分），若其它条件不变，仅将水量减少，则温度与时间的关系图线正确的是 （填字母）。 【答案】(1) 自下而上 液化 (2)① (3)小于 不变 吸收 (4)不会 (5)c 【详解】（1）[1]小明同学在组装实验装置时，因为酒精灯需要用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度，所以组装实验装置时，应该按照自下而上的顺序组装。 [2]物体由气态变为液态的过程叫液化，“白气”是液态的小水滴，由水蒸气遇冷液化形成的。 （2）沸腾时，不断有水汽化为水蒸气进入气泡，上升变大，到水面破裂开来，所以对应的图应该是①。 （3）[1]根据表格中数据，从2到3.5分钟，水吸热但温度保持98℃不变，所以是水的沸腾过程，水的沸点为98℃。当时水的沸点小于标准大气压下水的沸点（100℃），所以当时气压小于标准大气压。 [2][3]根据实验数据和生活经验可知，水沸腾时不加热则不再沸腾，因此沸腾时的特点是要持续吸热，温度保持不变。 （4）现用酒精灯给B容器加热，一段时间后，B容器内水沸腾时，A试管的水从B容器的水吸收热量，温度升高，当达到水的沸点时，AB之间没有温度差，故A会达到沸点，但不会沸腾。 （5）若其他条件不变，仅将水量减少，则会缩短水到达沸腾的时间，而水的沸点不变，因此温度与时间的关系图像应是c。 【考点题型七】三态六变化三吸热三放热 【例7】（2024秋•兰山区期中）下列热现象发生的过程中，需要吸收热量的一组是（　　） ①冰雪融化汇集成溪流 ②天上飘下来鹅毛大雪 ③河面上出现一层薄冰 ④衣橱里的卫生球变小 ⑤早晨草叶上形成露珠 ⑥洗头后湿头发吹干了 A．①④⑥ B．①②⑥ C．④⑤⑥ D．①②③ 【答案】A 【解答】解：①冰雪融化汇成溪流，属于熔化现象，需要吸收热量； ②雪是水蒸气凝华放热形成的，凝华放热； ③河面上结了一层薄冰，属于凝固现象，凝固放热； ④放入衣柜中的樟脑球变小，属于升华现象，需要吸收热量； ⑤早晨草木上形成了露珠，属于液化现象，放出热量 ⑥洗头后湿头发吹干了，属于汽化现象，吸收热量。 综上分析可知，吸收热量的一组①④⑥。 故选：A。 【变式7】（2024秋•市北区期中）固态、液态和气态是物质常见的三种状态，某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化，如图所示，则丙为 　固　 态，由甲到乙是 　汽化　 过程（填物态变化名称），由乙到丙的过程和生活中的 　霜　 （选填“露”或“霜”）形成时的物态变化相同。 【答案】固；汽化；霜。 【解答】解：由图知：丙到甲吸热，甲到乙吸热，所以丙为固态，甲为液态，乙为气态；甲到乙是汽化过程，需要吸热；霜是水蒸气遇冷凝华形成的，露是水蒸气遇冷没文化形成的，而乙到丙是凝华过程，则乙到丙的过程和生活中的霜形成时的物态变化相同。 故答案为：固；汽化；霜。 【考点题型八】扩散现象 【例8】（2024秋•乐陵市期中）中医药是中华民族的瑰宝，为中华民族健康繁衍生息和文化传承作出了重要贡献。人们在熬制中药时会闻到淡淡的药香味，这是 　扩散　 现象；慢火熬制，等药汤沸腾后，药香味更加浓郁，这说明温度越高，分子运动越 　剧烈　 。 【答案】扩散；剧烈。 【解答】解：人们在熬制中药时会闻到淡淡的药香味，药香分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象； 分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈。 故答案为：扩散；剧烈。 【变式8】（2024秋•成武县期中）唐朝时期河南名相裴休在《宛陵录上堂开示颂》中写到：“不是一番寒彻骨，那得梅花扑鼻香”。其中的“扑鼻香”是 　扩散　 现象，这一现象说明分子在 　不停地做无规则运动　 。 【答案】扩散；不停地做无规则运动。 【解答】解：梅香扑鼻说明梅花的芳香分子在不停地做无规则运动，进入到了空气中，这是扩散现象。 故答案为：扩散；不停地做无规则运动。 【考点题型九】分子间作用力的现象 【例9】（2024秋•宁津县期中）如图所示，将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会被它拉开。此现象说明（　　） A．分子在永不停息地做无规则运动 B．分子间存在引力 C．分子间存在斥力 D．分子间有空隙 【答案】B 【解答】解：将两个底面平整、干净的铅柱紧压后，两个铅柱的底面分子之间的距离比较大，表现为引力，使两个铅柱结合在一起，即使下面吊一个重物也不会将它们拉开。 故选：B。 【变式9】下列现象中，能说明分子间有斥力的是（   ） A．铁丝很难被拉断 B．附着在物体上的灰尘能被抖掉 C．液体很难被压缩 D．用胶水能把两块木头粘在一起 【答案】C 【详解】A．分子间同时存在引力和斥力，铁丝很难被拉断，说明分子间存在引力，故A不符合题意； B．附着在物体上的灰尘能被抖掉，是因为衣服被抖动时，灰尘由于惯性仍保持原来的静止状态而掉落，利用了灰尘的惯性，故B不符合题意； C．液体很难被压缩，说明分子间存在斥力，当分子间距离减小时，分子间表现为斥力；故C符合题意； D．用胶水能把两块木头粘在一起，说明分子间存在引力，故D不符合题意。 故选C。 【考点题型十】做功改变物体的内能 【例10】（2024秋•临清市期中）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 【解答】解：AB、对物体做功，物体的内能增加，高压泵压缩CO2，对气体做功，气体内能增大，温度升高，故AB错误； CD、物体对外做功，物体内能减小，高压CO2气体喷出时，气体对外做功，气体内能减小，温度降低，故C错误、D正确。 故选：D。 【变式10】（2024秋•任城区期中）如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是（　　） A．水蒸气将软木塞冲出 B．搓手取暖 C．钻木取火 D．由滑梯上滑下臀部会有灼热感 【答案】A 【解答】解：A、水蒸气顶开软木塞，是利用水蒸气的内能来做功，把内能转化为机械能，符合题意，故A正确； B、C、搓手取暖，钻木取火，都是机械能转化为内能，不符合题意，故B、C错误； D、由滑梯上滑下，臀部会有灼热感，机械能转化为内能，不符合题意，故D错误。 故选：A。 【考点题型十一】比较不同物质吸热的情况 【例11】（2024秋•济阳区期中）暑假期间，小轩在海边玩耍时发现，白天海水温度低，海边上的沙子温度高，但是到了晚上，海水的温度比沙子的温度高。他就想到：这是不是由于不同物质的吸放热能力不一样呢？于是他就去实验室做“探究水和煤油吸热能力的大小”的实验。 （1）实验中需要控制水和煤油相同的量有（ 　BC　 ） A．水和煤油的体积 B．水和煤油的质量 C．水和煤油的初温 （2）为了便于比较，实验中用相同的酒精灯加热，目的是 　使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相等　 。通过 　加热时间　 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映吸收热量的多少。 （3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图丙所示，由此图像可知，　水　 的吸放热本领更强。 （4）下列生活中的实例与实验中的原理相同的有（ 　BC　 ） A．夏天教室内洒上水会更凉快 B．用冷水冷却发动机 C．夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗 【答案】（1）BC；（2）使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相等；加热时间；（3）水；（4）BC。 【解答】解：（1）“探究水和煤油吸热能力的大小”的实验中，采用控制变量法，应该控制两液体的质量和初温相同，故A不符合题意，BC符合题意；故选：BC； （2）为了便于比较，实验中用相同的酒精灯加热，目的是使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相等。物质吸收的热量看不到，通过用酒精灯加热时间长短来反映物质吸收热量的多少，采用的研究方法是转换法； （3）相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强，由丙图可知，两液体初温相同，质量相同，升高到98℃时，水加热时间较长，因此水吸热能力强； （4）A．炎热的夏天，往室内地面上洒水，利用蒸发吸热，故A不符合题意； B．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以发动机用冷水冷却，故B符合题意； C．因为水的比热容大，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，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故C符合题意；故选：BC。 故答案为：（1）BC；（2）使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相等；加热时间；（3）水；（4）BC。 【变式11】（2024秋•章丘区期中）暑假期间，同学们经常去海边旅游时，大家在海边时，会觉得沙子烫脚，而海水却凉凉的。为了比较沙子和水的吸热本领大小，两个实验小组设计了如图（a）、（b）所示的实验。 （1）在此实验中，如果每组都有图（c）中甲、乙、丙三个酒精灯（甲型号大，乙、丙型号相同），则应选取 　乙、丙　 两个酒精灯进行实验； （2）两个小组分别选择以下不同的方式：①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子加热的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多。根据以上实验可知 　水　 （选填“沙子”或“水”）的吸热本领更强； （3）实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况与方式②中情况不符，你认为可能的原因是：　沙子受热不均匀　 ； （4）小明用两个相同的电加热器分别给质量相同的水和另一种种液体加热，每间隔1min记录一次数据如下表，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），则另一种液体的比热容为 　2.1×103　 J/（kg•℃）； 加热时间/min 0 2 4 水的温度/℃ 15 21 27 另一种液体的温度/℃ 15 27 39 （5）小刚同学又利用图（a）、（b）所示的装置探究酒精和煤油的热值是否相等。要完成该实验，除了把图（a）中的沙子换成与图（b）中质量和初温相同的水之外，还应把图（a）中的酒精灯里的酒精换成 　质量　 相同的煤油，比较它们燃料 　燃尽后　 （选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”）两个烧杯中水升高的温度。 【答案】（1）乙、丙； （2）水； （3）沙子受热不均匀； （4）2.1×103； （5）质量；燃尽后。 【解答】解：（1）根据转换法，用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，在此实验中，如果每组都有图（c）中甲、乙、丙三个酒精灯，则应选取乙、丙两个酒精灯进行实验； （2）两个小组选择以下不同的方式：①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子加热的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多。根据比较吸热能力的方法，水的吸热本领更强； （3）实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况与方式②中情况不符，可能的原因是：沙子开始受热不均匀； （4）根据表中数据可知，加热4分钟（吸热相同），水升高的温度为： 27℃﹣15℃＝12℃； 另一种液体升高的温度为： 39℃﹣15℃＝24℃； 根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则另一液体的比热容为： c4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃； （5）小刚同学又利用图（a）、（b）所示的装置探究酒精和煤油的热值是否相等。要完成该实验，除了把图（a）中的沙子换成与图（b）中质量和初温相同的水之外，还应把图（a）中的酒精灯里的酒精换成质量相同的煤油，比较它们燃料燃尽后两个烧杯中水升高的温度。 故答案为：（1）乙、丙； （2）水； （3）沙子受热不均匀； （4）2.1×103； （5）质量；燃尽后。 【考点题型十二】比热容的概念 【例12】（2024秋•德州期中）下列说法中不正确的是（　　） A．冰熔化成水，比热容变大 B．内能反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度 C．内能少的物体也可能将热量传递给内能多的物体 D．当物体温度升高时，内能一定增大 【答案】B 【解答】解：A．水的比热容比冰的比热容大，所以冰熔化成水后，比热容变大，故A正确，不符合题意； B．温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度，内能指的是所有分子热运动的动能和分子势能的总和，与分子做无规则运动的剧烈程度没有必然的联系，故B错误，符合题意； C．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，而内能少的物体温度也可能比内能多的物体高，所以内能少的物体也可能将热量传递给内能多的物体，故C正确，不符合题意； D．物体内能的大小与物体的温度、质量、体积、状态等因素有关，对于同一个物体来说，温度升高时内能一定增大，故D正确，不符合题意。 故选：B。 【变式12】（2024秋•章丘区期中）炸油条、鸡翅需要用油，煮地瓜、玉米需要用水，可以对不同的烹饪方法提供各自所需的温度，这是因为油和水的 　沸点　 （选填“温度”、“沸点”或“内能”）不同；相同的条件下，油比水升温较快，这是因为油的 　比热容　 较小。 【答案】沸点；比热容。 【解答】解：（1）炸油条和鸡翅需要较高的温度，而煮地瓜、煮玉米需要较低的温度； 油的沸点比较高，可以用于炸油条和鸡翅；水的沸点比较低，可以用于煮地瓜、煮玉米。 （2）根据c可知，质量相同的油和水吸收相同的热量时，油比水升温较快，这是因为油的比热容较小。 故答案为：沸点；比热容。 【考点题型十三】利用比热容的公式计算热量 【例13】（2024秋•聊城期中）S195型号柴油机在我国工农业生产中曾被广泛应用。用其做动力犁地时工作效率η为40%，耗油量为每小时5kg。工作过程中，为防止柴油机温度过高，采用循环水冷却，其散热器中装有10kg的水，如图所示为测得的柴油机开机后水温随时间变化的图线。（柴油的热值q＝4.3×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃））求： （1）工作1小时消耗的柴油完全燃烧产生的热量Q放； （2）工作1小时柴油机对外输出的有用机械功W； （3 ）从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾），水吸收的热量Q吸。 【答案】解： （1）柴油机工作1小时消耗的柴油m油＝5kg，完全燃烧产生的热量： Q放＝m油q＝5kg×4.3×107J/kg＝2.15×108J； （2）由η得工作1小时柴油机对外输出的有用机械功： W＝η×Q放＝40%×2.15×108J＝8.6×107J； （3）从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾），水吸收的热量： Q吸＝c水m水（t﹣t0） ＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（100℃﹣25℃）＝3.15×106J。 答：（1）工作1小时消耗的柴油完全燃烧产生的热量2.15×108J； （2）工作1小时柴油机对外输出的有用机械功为8.6×107J； （3 ）从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾），水吸收的热量为3.15×106J。 【变式13】（2024秋•商河县期中）物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），求： （1）加热满2min时，水吸收的热量。 （2）沙子的比热容。 【答案】解： （1）由b图象可知，水的温度从20℃上升到70℃， 加热满2min时水吸收的热量： Q水吸＝c水m水△t水＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×104J。 （2）相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量， 在2分钟的时间内Q沙吸＝Q水吸＝4.2×104J， 又因为加热满2min，沙子的温度从20℃上升到250℃， △t沙＝250℃﹣20℃＝230℃，m沙＝200g＝0.2kg， c沙0.9×103J/（kg•℃）。 答：（1）加热满2min，水吸收了4.2×104J的热量； （2）沙子的比热容为0.9×103J/（kg•℃）。 【考点题型十四】四冲程的能量转化 【例14】（2024秋•沂南县期中）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。如图所示内燃机的四个冲程，气缸内气体的内能最小的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：吸气冲程中，汽油机吸入空气和汽油的混合气体，气体温度较低；在压缩冲程，活塞压缩汽油与空气形成的燃料混合物，活塞对气体做功，将机械能转化为气体的内能，使气缸内气体内能增加；做功冲程中，高温高压气体对活塞做功，内能转化机械能；排气冲程中，将气缸内的废气排出；相比而言，吸气冲程中的气体温度较低，内能最小。故D正确。 故选：D。 【变式14】（2024秋•长清区期中）如图所示是我国古代劳动人民的智慧“取火”“用火”的两种模型图。甲图中把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这一过程的能量转化与汽油机的 　压缩　 冲程相同。乙图中的“艾灸”，是用点燃用艾叶制成的艾炷、艾条，熏烤人体的穴位以达到保健治病的一种自然疗法。“艾灸”是通过 　热传递　 的方式改变人体穴位处内能的。 【答案】压缩；热传递。 【解答】解：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，此过程中是机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。 由题意知，“艾灸”是用点燃用艾叶制成的艾炷、艾条，熏烤人体的穴位以达到保健治病的一种自然疗法，因此“艾灸”是通过热传递的方式改变人体内能的。 故答案为：压缩；热传递。 【考点题型十五】能量的转化与转移 【例15】（2024秋•山亭区期中）如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法正确的是（　　） A．太阳能电池板将电能转化为太阳能 B．给蓄电池充电将化学能转化为电能 C．蓄电池放电将化学能转化为电能 D．小风扇工作将化学能转化为机械能 【答案】C 【解答】解：A、太阳能电池板将太阳能转化为电能，故A错误； B、蓄电池充电时，消耗电能，是将电能转化为化学能，故B错误； C、蓄电池放电，蓄电池将化学能转化为电能，故C正确； D、小风扇工作时将电能转化为机械能，故D错误。 故选：C。 【变式15】（2024秋•聊城期中）2021年10月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富搭乘神舟十三号载人飞船，开始了为期6个月的“太空出差”，于2022年4月16日顺利返航。下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能 B．火箭加速升空时，动能转化为重力势能 C．空间站的太阳能电池板将太阳能转化为化学能 D．返回舱进入大气层后与大气摩擦，将内能转化为机械能 【答案】A 【解答】解：A、燃料燃烧时，消耗化学能，得到内能，将化学能转化为内能，故A正确； B、火箭加速升空，质量不变，速度增大，动能增大，同时高度增大，势能也增大，机械能增大，是燃料燃烧所释放的内能转化为机械能，故B错误； C、太阳能电池板把太阳能直接转化为电能，供空间站工作时使用，故C错误； D、返回舱进入大气层后与空气剧烈摩擦，将机械能转化为内能，故D错误。 故选：A。 【考点题型十六】能量守恒定律 【例16】（2024秋•山亭区期中）蒸汽机、内燃机、电动机都是将各种形式的能量转化为机械能，虽然效率各不相同，但总能量是 　守恒　 （填“守恒”或“不守恒”）的。如图所示为一种人们设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动带动砂轮转动打磨工件，同时又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，这种永动机 　不能够　 （填“能够”或“不能够”）永远工作下去。能源利用的实质是能量的转化或转移，因为能量的转化或转移具有 　方向　 （选填“方向”或“往复”）性，所以，人类可利用的能量不断减少，开发利用新能源是当务之急。 【答案】守恒；不能够；方向。 【解答】解：能量在转化的过程中，即不能凭空产生，也不能凭空消失，蒸汽机、内燃机、电动机都是将各种形式的能量转化为机械能，虽然效率各不相同，但能量都是守恒的； 该装置不可能实现，因为抽水机在此过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，所以机械能总量不守恒，他设想的机械装置不能实现； 根据能量守恒定律可知：能量的利用过程，本质是能量的转移或转化过程，在转移或转化过程中，总量是不变的；但能量的转移或转化具有方向性，所以人类可利用的能量不断减少，出现了能源危机。 故答案为：守恒；不能够；方向。 【变式16】在各种形式的能量相互转化过程中，下列说法中正确的是（   ） A．机械能一定守恒 B．每种形式的能量都是守恒的 C．各种形式的能的总量守恒 D．只有机械能转化为内能才守恒 【答案】C 【详解】A．如果只有动能和势能的相互转化，机械能守恒，如果存在其他形式的力做功（如摩擦力、空气阻力等），机械能就会发生变化，转化为其他形式的能（如内能）。故A错误； B．能量有多种形式，如机械能、内能、电能、化学能等，它们之间可以相互转化。但是，并不是每种形式的能量都单独守恒，而是各种形式的能的总量守恒。故B错误； C．根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。故C正确； D．能量守恒定律适用于所有形式的能量转化和转移，不仅仅是机械能转化为内能。故D错误。 故选C。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 物态变化和内能与热机 【清单01】温度及其测量 1、温度计的原理：温度计是根据液体的 原理制成的。 2、正确使用温度计要注意以下几点 （1）使用前，应认清温度计的 和 。 （2）测量前先 被测物体的温度，选择量程合适的温度计。决不能让被测物体的温度超过温度计的量程。如果被测物体的温度过高，温度计里的液体可能将温度计涨裂；如果被测物体的温度过低，则测不出其温度值。 （3）在拿温度计时，要拿住温度计的上部，不可让手触及温度计的玻璃泡。 （4）用温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡应该全部浸入被测液体中，且不要碰到 。 （5）温度计的玻璃泡完全浸入液体中后要稍微等一会，待温度计的示数稳定后再读数，读数时，温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的 。 （6）记录温度值时，不用进行估读，但不要漏写或错写单位，零摄氏度以下的温度不要忘记负号。 3、体温计的使用 （1）体温计在使用前，应用力往下甩几下，让直管内的水银流回玻璃泡内，然后再进行测量。这是因为体温计在正常使用时，示数 ，当人体的温度高于体温计原示数时，体温计的示数上升，此时能测量出人体的实际温度。但是，当人体温度低于体温计原示数时，因为体温计的示数不会下降，显示还是之前的温度，将导致测量值 。 （2）读数时，应把体温计从腋下或口腔中拿出来。 （3）体温计的分度值是0.1℃，读数时精确到0.1℃。 【清单02】熔化与凝固 1、熔化 （1）熔化定义：物体从 叫熔化。 （2）晶体： 熔化温度（熔点）的物体。比如：海波、冰、石英水晶、食盐、明矾、奈、各种金属。 （3）晶体熔化时特点：固液共存， 热量，温度 。 （4）熔点：晶体熔化时的温度。 特别提醒：晶体熔化条件：（1）达到熔点。（2）继续吸热。 （5）非晶体： 熔化温度（熔点）的物体。比如：松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡。 （6）非晶体熔化时特点：吸收热量，先变软变稀，最后变为液态温度不断上升，熔化过程中温度 。 2、凝固 （1）凝固定义：物质从 叫凝固。 （2）晶体凝固时特点：固液共存， 热量，温度 。 （3）凝固点：晶体熔化时的温度。 特别提醒 （1）晶体凝固条件：（1）达到凝固点。（2）继续放热。 （2）同种物质的熔点凝固点 。 （4）非晶体凝固时特点：放热，逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体，温度 。 【清单03】汽化与液化 1、汽化 （1）汽化定义：物质从 叫汽化。 （2）汽化时需要 。 （3）汽化方式：蒸发和沸腾。 2、蒸发 （1）蒸发定义：液体在 下都能发生的，并且只在 发生的汽化现象叫 。 （2）影响因素：①液体的 。②液体的 。③液体表面 。 （3）作用：蒸发吸热（吸外界或自身的热量），具有制冷作用。 3、沸腾 （1）定义：在一定温度下，在液体 发生的剧烈的汽化现象叫沸腾。 （2）沸点：液体 的温度。 （3）沸腾条件：①达到沸点。②继续吸热 （4）沸点与气压的关系：一切液体的沸点都是气压减小时 ，气压增大时 。 4、液化 （1）液化定义： 叫液化。 （2）液化方法：①降低温度；②压缩体积，如：氢的储存和运输、液化气。 （3）好处：体积缩小 。 （4）液化时需要 。 【清单04】升华与凝华 1、升华 （1）升华定义：物质从 的过程；升华 。 （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 的过程，凝华 。 （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）。 【清单05】水循环与水资源 1、水在自然界有各种形态：云、雾、雨、露、霜、雪、冰、水蒸气等，也就是水在自然界同时以 、 和 存在。 2、水在自然界不断经历着三种状态的循环变化，促使水的三态变化的原因是 。 3、水的三态变化图 4、破坏和过度开发水资源会给人类带来的危害有：土地沙化，河水污染，河流干涸等。 5、水资源保护 （1）认识世界水情。充分认识全球水资源安全面临的严重威胁与紧迫形势。 （2）认知水的价值。深化自身对水的知识的认知，逐渐构建水友好的价值观。 （3）做好宣传工作。主动积极担当节水宣传工作，普及节水知识，培育社会节水意识。 （4）践行节水行为。以实际行动践行节水生活，切实做到“珍惜水，爱护水”。 【清单06】分子动理论 一、物质的构成 1、物质的构成：常见物质是由大量极其微小的粒子—— 构成的。 2、分子的大小：分子的直径很小，人们通常以 m 来量度分子；人们用肉眼甚至光学显微镜都分辨不出它们。只有电子显微镜可以让我们观察到这些微小的粒子。 3、分子间有间隙 实验演示：取50ml的水与50ml酒精，倒入量筒中，轻轻摇晃几下，静止后观察量筒中液体体积，发现水喝酒精混合后的总体积小于100ml。 这是酒精与水的混合过程。实际上是酒精分散到了水中，从微观的角度看，酒精分子分散到了水分子中间，这一现象说明水分子和酒精分子间都有间隙。 二、分子的热运动 1、扩散现象 （1）定义： 相互接触时，彼此 的现象叫 。扩散现象的实质是 。 （2）扩散现象表明：一切物质的分子都在 ，也说明物质的分子间 。 （3）影响扩散的因素：温度越高，扩散 (即分子 ，温度越高分子无规则运动越剧烈)。 特别提醒 （1）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）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。 2、分子热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。 特别提醒：分子的热运动是永不停息的，物体的温度低时，分子的热运动缓慢，但并没有停止，不要误以为温度低时，分子的热运动就停止。 三、分子间的作用力 1、分子间的作用力：邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力；实际表现出来的是分子引力和斥力的合力，称为分子力；分子间的引力和斥力都跟 有关系。 （1）固体和液体能保持一定的体积表明分子间存在 。 （2）分子间的 使分子离得很近的固体和液体 。 （3）当分子 时，分子间作用力表现为 。 （4）当分子 时，分子间作用力表现为 ，如果分子 ，分子间作用力就变得十分微弱， 。 四、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、一切物质的分子都在 的运动。 3、分子之间存在着相互作用的 。  4、温度越高分子 。 【清单07】内能 一、内能的概念 1、分子动能和分子势能 (1)分子动能：分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为 。物体的温度越高，分子运动得越快，它们的 。 （2）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 。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，所以 。 2、内能：物体内部所有分子的 的总和，叫做物体的 ；内能的单位是 ，简称焦，符号 。 3、影响物体内能大小的因素 （1） 是影响物体内能最主要的因素，同一个物体，温度越高，它具有的内能就越大，物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。 （2）物体的内能跟 有关。在温度一定时，物体的质量越大，也就是分子的数量越多，物体的内能就越大。 （3）物体的内能还和物体的 有关。在质量一定时，物体的体积越大，分子间的势能越大，物体的内能就越大。 （4）同一物质， 不同时所具有的内能也不同。 特别提醒：任何温度下物体的内能都不可能为0，温度越高，物体的内能越大，不要以为温度为0的时候物体就没有内能了。 4、内能与机械能的区别与联系 内能 机械能 区别 定义 构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和 物体所具有的动能和势能的总和 影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 物体运动时，被举高时，发生弹性形变时 联系 （1） 物体无论是否具有机械能，一定具有内能； （2） 物体的内能和机械能之间可以互相转化 二、热传递改变物体的内能 1、条件：两个物体之间或同一个物体的不同部分存在温度差。 2、过程：高温物体放出热量，温度降低，内能减少，低温物体吸收热量，温度升高，内能增加。 3、结果：温度相同。 4、实质：内能的转移。能量的形式没有改变。 特别提醒：热传递使物体内能发生改变的实质是同一种形式的能量（内能）发生了转移；其转移的规则是内能从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分。 三、做功改变物体的内能 1、做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 2、热传递和做功改变物体内能的区别与联系 区别 联系 实质 方式 举例 热传递 能量的转移 高温物体放热，低温物体吸热 生活中烧、烤、烙、炒，生产中的淬火等 做功和热传递都可以改变物体的内能，且效果相同。某物体的内能发生改变，可能是通过热传递改变的，也可能是通过做功改变的，或者两者都有。若不知道具体过程，则无法确定内能的改变方式 做功 其他形式能与内能之间的相互转化 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等 体积膨胀等 装开水的暖水瓶内的气体将瓶塞冲开灯 四、温度、热量与内能的关系 1、内能和温度的关系  （1）物体内能的变化，不一定引起温度的变化，这是由于物体内能变化的同时，有可能发生物态变化； 如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸腾过程，内能变化，温度保持不变； （2）温度的高低，标志着物体内部分子运动速度的快慢， 因此，物体的温度升高，其内部分子无规则运动的速度增大，分子的动能增大，因此内能也增大，反之，温度降低，物体内能减小，因此，物体温度的变化，一定会引起内能的变化。  2、内能与热量的关系 （1）物体的内能改变了，物体却不一定吸收或放出了热量，这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，即物体的内能改变了，可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）； （2）热量是物体在热传递过程中内能变化的量度，当物体与外界不做功时，物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少，因此物体吸热或放热，一定会引起内能的变化。  3、热量与温度的关系  （1）物体吸收或放出热量，温度不一定变化，这是因为物体在吸热或放热的同时，如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固），这时，物体虽然吸收（或放出）了热量，但温度却保持不变； （2）物体温度改变了，物体不一定要吸收或放出热量，也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了，温度改变了。 （3）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 ，而热量则是 ；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。 【清单08】比热容 一、热量 1、热传递：热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分的现象，叫做 。2、热量定义：在热传递过程中， 的多少叫作热量。热量通常用字母Q表示。 （1）热量是热传递过程中物体内能的改变量，因此，热量是个过程量。只有在热传递过程中，才能谈论热量，离开热传递过程谈热量是毫无意义的。 （2）我们不能说某个物体具有或含有多少热量，更不能比较两个物体具有热量的多少。热量只能与表示过程的词语连用，如“吸收热量”“放出热量”。 特别提醒：热量过程量，不是状态量，不能说含有或者具有热量，只能说吸收或放出热量。解题是要抓住关键词：“具有热量”、“含有热量”，这样的说法是错误的。 二、探究不同物质吸热情况 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： （1）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； （2）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。 特别提醒 1、使用电加热器代替酒精灯的好处： 产生热量的多少。 2、实验中不断搅拌的目的：使液体 。 3、实验中，物质吸收热量的多少是通过 来控制的。 三、比热容的概念及应用 1、单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的 ，简称比热。 比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。 2、比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是 ，读作焦每千克摄氏度。 3、水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）；它的物理意义是1千克水，温度升高或者降低1℃，吸收或者放出的热量是4.2×103焦耳。 特别提醒 1、对于同一种物质，比热容的值还与物质的状态有关，同一种物质在同一状态下的比热容是一定的，但在不同状态时，比热容是不同的。如：水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），而冰的比热容是2.1×103J（kg•℃）。 2、对于物质的比热容，可以从以下两个方面理解：首先，比热容跟密度一样，也是物质的一种特性，它既不随物质质量的改变而变化，也不随物质吸收（或放出）热量的多少及温度的变化而变化，也就是说，只要是相同的物质，不论其形状、质量、温度高低、放置地点如何，它的比热容一定是相同的；其次，不同物质的比热容不同，同种物质的比热容相同，它反映了不同物质吸、放热本领的强弱，还可以利用物质的这种特性来鉴别物质。 四、水的比热容的特点及应用 1、由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多， 。 （1）夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特 别热。 （2）冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以住在海边的 人们又不觉得特别冷。 2、一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作 。 （1）作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量。 （2）用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。 五、热量的计算 1、物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）。其中c——物体的比热容——单位 ；m——物体的质量——单位 ；t0——物体原来的温度℃；t——物体后来的温度℃。 2、若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t。 3、公式可以变形为、、。 特别提醒 （1）t是末温，t0是初温，Δt表示温度的变化，注意题干中对于他们的说法是有差别的，如“升高到”，“降低到”指的是末温，而“升高了”，“降低了”表示的是温度的变化。 （2）应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误。 （3）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，比热容c的单位用J/（kg•℃），热量的单位用J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温t。 1、热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程。 2、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。 注意：此方程（Q吸=Q放）只适用于绝热系统内的热交换过程，即 ；在交换过程中无热和功转变问题；而且在初、末状态都必须达到平衡态。 【清单09】热机 一、热机的定义与种类 1、热机：利用 的机械叫热机。汽车、轮船和飞机等的发动机都是利用燃烧燃料释放的内能做功的装置，都是热机。 2、热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。它们构造不同，但它们有一个共同特点，那就是利用内能做功。 3、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。 二、汽油机 1、工作原理：利用气缸内汽油燃烧产生的高温高压燃气来推动活塞做功，将内能转化为 。 2、主要结构：汽油机的主体是气缸。气缸上部有进气门和排气门，顶部有火花塞，下部有活塞，活塞通过连杆与曲轴相连。 3、工作过程 （1）汽油机的一个工作循环：吸气冲程、压缩冲程、 、排气冲程。通过四个冲程的不断循环来连续工作。 （2）每完成一个工作循环，曲轴和飞轮均转动 ，活塞往返 ，对外做功 。在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性带动活塞完成，周而复始，使汽油机连续转动下去。 4、冲程：活塞在往复运动中从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。 5、工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。  特别提醒：汽油机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成．在开始运转时，要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后，汽油机才能自己工作。 三、柴油机 1、工作原理：利用柴油在气缸内燃烧所产生的高温高压燃气来推动活塞做功，将内能转化为机械能。 2、构造：柴油机构造和汽油机构造相似，所不同的是柴油机气缸顶部没有火花塞，而有一个 。 3、工作过程：柴油机与汽油机工作过程大致相同，也是由 四个冲程构成一个工作循环，在一个工作循环中，曲轴连续转动两周，活塞往复两次，对外做功一次。 四、汽油机和柴油机区别 1、构造区别：汽油机汽缸顶部有 ，而柴油机汽缸顶部有 。 2、燃料区别：汽油机燃料是 ，而柴油机燃料是 。 3、工作区别 （1）吸气冲程：汽油机吸进的是 ，柴油机吸进的仅仅是 。 （2）压缩冲程：汽油机压缩的是 ，汽油机压缩的仅仅是 。 （3）做功冲程：汽油机用 （点燃），柴油机用 （压燃）。 4、应用区别 （1）汽油机主要应用：机体轻便，主要用于汽车、小型飞机等。 （2）柴油机主要应用：机体笨重，主要用于载重汽车，坦克等。 一、燃料的热值 1、对于气体燃料而言，热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。 2、热值是燃料的一种属性。 3、热值单位： ，读作焦每千克。 4、公式：Q=mq：其中M——燃料的质量——单位 ；q——燃料的热值——单位 。 Q——燃烧放出的热量——单位 。 5、热值的物理意义：热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少；如木炭的热值为3.40×107J/kg，表示完全燃烧1kg的木炭，放出的热量是3.40×107J。 特别提醒 （1）“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。1 kg的某种燃料，只有在完全燃烧时放出热量的大小，在数值上才等于这种燃料的热值。如果没有完全燃烧，放出的热量比按热值计算出的热量要小。 （2）热值是燃料本身的一种性质,它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热量的多少均没有关系，同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值不同。 6、比较不同燃料的热值大小 （1）准备实验器材：‌需要准备铁架台、‌石棉网、‌烧杯、‌温度计各两只，‌以及适量的水和两种不同的燃料（‌如酒精和汽油）‌。‌ （2）设置实验装置：‌按照实验装置图依次将燃料盒、‌石棉网、‌烧杯、‌温度计自下而上固定好。‌ （3）控制变量：‌确保两种燃料的质量相同，‌燃烧的时间相同，‌加热相同质量的同种液体。‌ （4）进行实验：‌在两个烧杯中倒入质量相同、‌初温相同的水；‌在燃料盒中倒入质量相等的适量酒精和汽油；‌分别点燃酒精和汽油，‌加热烧杯内的水，‌直到燃料燃尽。‌记录数据：‌燃料燃尽后，‌记录两烧杯内水升高的温度△t。‌ （5）分析结果：‌比较两装置中烧杯内水升高的温度△t，‌升高的温度越高，‌表明水吸收的热量越多，‌进而表明燃料的放热能力越强。‌ 二、热机的效率 1、燃料的有效利用：用煤气灶、锅炉、煤炉等烧水时，燃料不能完全燃烧利用，具体原因是多样的。例如，燃料不能完全燃烧而损失了一部分能量，装水的容器吸收了一部分能量、灶体本身也会吸收一部分能量，高温的烟气带走了一部分能量，还有一部分能量直接散失掉了，水吸收的热量只占燃料燃烧放出热量的一部分，只有水吸收的热量才是有效利用的部分。 2、锅炉的效率 （1）锅炉是利用燃料或其他热源把水加热成热水或蒸汽的设备。锅炉包括锅和炉两部分，锅是指盛水的容器，炉是燃料燃烧的装置。 （2）提高锅炉燃料利用率的途径：一、让燃料尽可能 ，如将煤研磨成粉状，加大进风量等；二、减少热量 ，如加大有效受热面积等。 3、热机效率 （1）定义：用来做 与燃料完全燃烧 的比值。 （2）计算公式： 对热机而言，其中用来做有用功的能量Q有用等于热机对外的有用功W有用，故热机的效率公式又可写成：。 （3）物理意义：热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，因此热机的效率是热机性能的一个重要指标。 （4）常见热机效率：蒸汽机6%-15%，汽油机20%-30%，柴油机30%-45%。 特别提醒：对于热机效率可与机械效率进行对比理解，热机效率是衡量热机性能好坏的一个重要参数，要提高热机的效率就是要提高热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率 。 4、提高热机效率的主要途径 （1）改善燃烧的条件，使燃料尽可能 （将煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛，使之更充分燃烧）。 （2）减少各种 （I. 加大受热面积，以减少烟尘废气带走的热量；II. 使用较好的保温材料，减少热损失）。 （3）在热机设计和制造上，采用先进的技术。 （4）保障 ，减少机械摩擦。 【清单10】能量的转化与守恒 一、能量及其存在的不同形式 1、能量：物质运动的量化转换，简称“能”，在物理学中，能量是一个间接观察到的物理量，它往往被视为某一个物体对其他的物体做功的能力，由于功被定义为力作用一段距离，因此能量总是等同于沿着一定的长度阻挡大自然基本力量的能力。 2、能量的不同的形式：机械运动的动能和势能；热运动的内能；电磁运动的电磁能；化学运动的化学能等，他们分别以各种运动形式特定的状态参量来表示。 3、自然界的能包括：天然气，核能，风能，海洋温差能，水能，汽油，太阳能，电能，煤炭，氢能，煤气，蒸汽，柴油，石油，地热能，潮汐能，生物质能等。 二、能量的转化和转移 1、能的转化：在一定条件下，一种形式的能量可以转化成另一种形式的能量，这种现象即为能量的 。 （1）常见的能的转化现象：内燃机工作时，燃料在汽缸内燃烧，燃料内部储存的化学能通过燃烧转化成高温燃气的内能，高温燃气膨胀推动活塞运动做功，燃气的内能又转化为机械能，驱动机器转动。如果使用内燃机带动发电机发电，机械能又可以转化成电能，电能输送到各种用电器，电能又转化为其他形的能量。 （2）能量的转化有 ：我们利用的各种形式的能最终会自然地转化成内能，散失到周围空气中，但内能不会自然地转化成其他形式的能量。如电灯在工作时，将电能转化为内能和光能，被周围的空气吸收，最终都变成了空气的内能，这是自然发生的，而空气的内能不能自动变成其他形式的能量。 2、能的转移：同一种形式的能从一个物体转移到另一个物体，能的形式并没有发生变化。 （1）能量的形式没有发生变化，但存在的位置发生了变化，这就是能的转移。内能够发生转移，其他形式的能也能够发生转移，如风吹帆船运动，流动空气的部分动能。 （2）能量的转移也有 ：在热传递过程中，热量总是自然地由 物体传向 物体，故内能也总是自然地从高温物体转移到低温物体，而不会自然地从低温物体转移到高温物体。所以能量的转移是有方向的。 三、能量守恒定律 1、能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变；这就是 。 2、应用：能量守恒定律对于科学研究、工程技术工作有着重要的指导意义。 【考点题型一】温度计根据液体的热胀冷缩规律制成的 【例1】（2024秋•日照期中）小明同学设计的一个温度计，如图所示，瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管水平部分有一小段液柱。这个温度计是根据 　 　 的规律制成的。将此装置放在室内，当周围的温度降低时，液柱将向 　 　 （填“左”或“右”）移动。 【变式1】（2024秋•富顺县校级期中）如图所示为伽利略制造的第一个温度计，它可以测量气体的温度。以下说法不正确的是（　　） A．该温度计是根据气体的热胀冷缩规律来测量的 B．该温度计液面在A处时气体的温度比B处时低 C．为了测量更准确，玻璃管要细一点，球型容器要大一些 D．将此装置放在室内，当室内温度升高时液柱向上移动 【考点题型二】温度计的读数 【例2】（2024秋•武城县期中）用三角板和刻度尺测量钢管的外径，如图所示，由此得出钢管外径是 　 cm；如图所示停表的读数为 　 s；温度计的示数为 　 　 ℃。 【变式2】（2024秋•江油市期中）如图所示，有三个温度计，下列说法错误的是（　　） A．甲的示数为5℃ B．乙的示数为9℃ C．丙的示数为12℃ D．三个温度计中丙的分度值最大 【考点题型三】体温计未甩对读数的影响 【例3】（2024秋•滕州市期中）用体温计测得甲的体温为37.4℃，若没有甩过，又用它依次去量乙和丙的体温，已知它们的实际体温为37.1℃和38.3℃，那么两次测温后下列数据正确的是（　　） A．37.4℃和38.3℃ B．37.1℃和38.3℃ C．37.4℃和37.1℃ D．37.1℃和37.4℃ 【变式3】（2024秋•杜集区校级期中）家庭和实验室常用温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的，一位护士按照使用规范用体温计给小明测完体温后忘甩了，又接着给小华、小刚测量，三人测量结果分别为38.5℃、38.5℃、39℃，则三人中 　 　 （选填“小明”“小华”或“小刚”）有可能没有发烧。 【考点题型四】探究固体熔化时温度的变化规律 【例4】（2024秋•宁津县期中）图甲是小明在1个标准大气压下“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。 （1）在探究“固体熔化时温度的变化规律”实验中用“水浴法”加热，其目的是使固体 　 　 ；为减小误差，实验中选用颗粒较 　 　 （填“大”或“小”）的固体。 （2）实验中每隔1分钟记录一次物质的温度及对应状态，并记录数据，作出温度随时间变化的规律图像，如图乙所示。由图像可知，该物质是 　 　 （选填“晶体”或“非晶体”）；该物质在熔化过程中吸收热量，温度 　 　 （选填“升高”、“降低”或“不变”）；第4分钟物质状态为 　 　 （选填“固态”、“液态”或“固液共存”）。 （3）若持续加热，烧杯中的水沸腾时，试管中的液体 　 　 （选填“会”或“不会”）沸腾。 【变式4】（2024秋•连江县期中）探究固体熔化时温度变化规律。取两个相同的试管，在试管中分别放入初温相同的蜡（A）、冰（B）两种物质碎块，烧杯中装入适量的水，用如图甲所示的装置进行加热： （1）开始实验后，用搅拌棒搅拌A、B两种物质，某一时刻B物质中温度计的示数如图甲所示，温度为 　 　 ℃，搅拌的目的是使试管内的物质 　 ； （2）如图乙是根据实验数据所绘制的两种物质温度随时间变化的图像，通过分析图像可知B物质熔化时的特点是：吸收热量，　 　 。加热到第6min时，B物质所处的状态是 　 　 ； （3）试管B中的固体完全熔化后，若持续加热，烧杯中的水沸腾时，试管B中的液体 　 　 （选填“会”或“不会”）沸腾。 （4）已知两种物质固态时的比热容关系为：cA＜cB，由图像所提供的信息可知，其质量关系为：mA　　 mB。 【考点题型五】晶体与非晶体熔化和凝固的温度曲线的区别 【例5】（2024秋•市中区期中）如图所示，青铜器“亚醜钺”是山东省博物馆的“镇馆之宝”之一。古代劳动人民铸造青铜器时，将铜液注入模具，铜液冷却成型，青铜器铸造初步完成。图中能反映铜液铸造成形过程中温度变化规律的是（　　） A． B． C． D． 【变式5】（2024秋•安庆期中）如图是A、B两种物质熔化时的“温度﹣时间”图像。分析图中信息可以得出（ ） A．A、B两物质都是晶体 B．在第6min时，物质A处于固液共存状态 C．物质B开始熔化时的温度是80℃ D．物质B一直没有熔化 【考点题型六】探究水沸腾时温度变化的特点 【例6】（2024秋•沂南县期中）探究液体在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图像，如图乙； （1）实验中除了图甲的器材，还需要的测量工具是天平和 　 　 ； （2）分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程中，温度 　 　 ，水的沸点是 　 　 ℃。推断当时实验室的气压 　 　 一个标准大气压； （3）对比图乙中两条图线可知，选用 　 　 煮蛋可以更快地将蛋煮熟，且发现水的比热容 　 　 盐水的比热容。 【变式6】如图所示是小明探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。 (1)在安装如图甲所示的实验装置时，应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行组装,在杯口看见很多白气，白气是 形成的（填物态变化名称）； (2)小明观察到水在加热过程中水中气泡的情况如图乙所示，图 （选填“”或“”）是表示水沸腾时的情况； (3)小明记录的实验数据如下表所示，由表中数据可知，当时条件下的大气压 （选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压。根据实验数据和我们的生活经验，说一说水沸腾时的温度 （选填“升高”、“不变”或“降低”）， 热量（选填“吸收”或“放出”）； 加热时间 温度 (4)如图丙所示，容器中装有适量水，试管内也装有水，现用酒精灯给容器加热，一段时间后，容器内水沸腾时，试管内的水 （选填“会”或“不会”）沸腾； (5)现给一定量的水加热，其温度与时间的关系如图丁中图线所示（实线部分），若其它条件不变，仅将水量减少，则温度与时间的关系图线正确的是 （填字母）。 【考点题型七】三态六变化三吸热三放热 【例7】（2024秋•兰山区期中）下列热现象发生的过程中，需要吸收热量的一组是（　　） ①冰雪融化汇集成溪流 ②天上飘下来鹅毛大雪 ③河面上出现一层薄冰 ④衣橱里的卫生球变小 ⑤早晨草叶上形成露珠 ⑥洗头后湿头发吹干了 A．①④⑥ B．①②⑥ C．④⑤⑥ D．①②③ 【变式7】（2024秋•市北区期中）固态、液态和气态是物质常见的三种状态，某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化，如图所示，则丙为 　 　 态，由甲到乙是 　 　 过程（填物态变化名称），由乙到丙的过程和生活中的 　 （选填“露”或“霜”）形成时的物态变化相同。 【考点题型八】扩散现象 【例8】（2024秋•乐陵市期中）中医药是中华民族的瑰宝，为中华民族健康繁衍生息和文化传承作出了重要贡献。人们在熬制中药时会闻到淡淡的药香味，这是 　 　 现象；慢火熬制，等药汤沸腾后，药香味更加浓郁，这说明温度越高，分子运动越 　 　 。 【变式8】（2024秋•成武县期中）唐朝时期河南名相裴休在《宛陵录上堂开示颂》中写到：“不是一番寒彻骨，那得梅花扑鼻香”。其中的“扑鼻香”是 　 　 现象，这一现象说明分子在 　 　 。 【考点题型九】分子间作用力的现象 【例9】（2024秋•宁津县期中）如图所示，将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会被它拉开。此现象说明（　　） A．分子在永不停息地做无规则运动 B．分子间存在引力 C．分子间存在斥力 D．分子间有空隙 【变式9】下列现象中，能说明分子间有斥力的是（   ） A．铁丝很难被拉断 B．附着在物体上的灰尘能被抖掉 C．液体很难被压缩 D．用胶水能把两块木头粘在一起 【考点题型十】做功改变物体的内能 【例10】（2024秋•临清市期中）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10】（2024秋•任城区期中）如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是（　　） A．水蒸气将软木塞冲出 B．搓手取暖 C．钻木取火 D．由滑梯上滑下臀部会有灼热感 【考点题型十一】比较不同物质吸热的情况 【例11】（2024秋•济阳区期中）暑假期间，小轩在海边玩耍时发现，白天海水温度低，海边上的沙子温度高，但是到了晚上，海水的温度比沙子的温度高。他就想到：这是不是由于不同物质的吸放热能力不一样呢？于是他就去实验室做“探究水和煤油吸热能力的大小”的实验。 （1）实验中需要控制水和煤油相同的量有（ 　 　 ） A．水和煤油的体积 B．水和煤油的质量 C．水和煤油的初温 （2）为了便于比较，实验中用相同的酒精灯加热，目的是 　 　 。通过 　 　 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映吸收热量的多少。 （3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图丙所示，由此图像可知，　水　 的吸放热本领更强。 （4）下列生活中的实例与实验中的原理相同的有（ 　 　 ） A．夏天教室内洒上水会更凉快 B．用冷水冷却发动机 C．夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗 【变式11】（2024秋•章丘区期中）暑假期间，同学们经常去海边旅游时，大家在海边时，会觉得沙子烫脚，而海水却凉凉的。为了比较沙子和水的吸热本领大小，两个实验小组设计了如图（a）、（b）所示的实验。 （1）在此实验中，如果每组都有图（c）中甲、乙、丙三个酒精灯（甲型号大，乙、丙型号相同），则应选取 两个酒精灯进行实验； （2）两个小组分别选择以下不同的方式：①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子加热的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多。根据以上实验可知 　 　 （选填“沙子”或“水”）的吸热本领更强； （3）实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况与方式②中情况不符，你认为可能的原因是： 　 ； （4）小明用两个相同的电加热器分别给质量相同的水和另一种种液体加热，每间隔1min记录一次数据如下表，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），则另一种液体的比热容为 　 　 J/（kg•℃）； 加热时间/min 0 2 4 水的温度/℃ 15 21 27 另一种液体的温度/℃ 15 27 39 （5）小刚同学又利用图（a）、（b）所示的装置探究酒精和煤油的热值是否相等。要完成该实验，除了把图（a）中的沙子换成与图（b）中质量和初温相同的水之外，还应把图（a）中的酒精灯里的酒精换成 　 　 相同的煤油，比较它们燃料 　 　 （选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”）两个烧杯中水升高的温度。 【考点题型十二】比热容的概念 【例12】（2024秋•德州期中）下列说法中不正确的是（　　） A．冰熔化成水，比热容变大 B．内能反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度 C．内能少的物体也可能将热量传递给内能多的物体 D．当物体温度升高时，内能一定增大 【变式12】（2024秋•章丘区期中）炸油条、鸡翅需要用油，煮地瓜、玉米需要用水，可以对不同的烹饪方法提供各自所需的温度，这是因为油和水的 　 　 （选填“温度”、“沸点”或“内能”）不同；相同的条件下，油比水升温较快，这是因为油的 　 　 较小。 【考点题型十三】利用比热容的公式计算热量 【例13】（2024秋•聊城期中）S195型号柴油机在我国工农业生产中曾被广泛应用。用其做动力犁地时工作效率η为40%，耗油量为每小时5kg。工作过程中，为防止柴油机温度过高，采用循环水冷却，其散热器中装有10kg的水，如图所示为测得的柴油机开机后水温随时间变化的图线。（柴油的热值q＝4.3×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃））求： （1）工作1小时消耗的柴油完全燃烧产生的热量Q放； （2）工作1小时柴油机对外输出的有用机械功W； （3 ）从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾），水吸收的热量Q吸。 【变式13】（2024秋•商河县期中）物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），求： （1）加热满2min时，水吸收的热量。 （2）沙子的比热容。 【考点题型十四】四冲程的能量转化 【例14】（2024秋•沂南县期中）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。如图所示内燃机的四个冲程，气缸内气体的内能最小的是（　　） A． B． C． D． 【变式14】（2024秋•长清区期中）如图所示是我国古代劳动人民的智慧“取火”“用火”的两种模型图。甲图中把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这一过程的能量转化与汽油机的 　 　 冲程相同。乙图中的“艾灸”，是用点燃用艾叶制成的艾炷、艾条，熏烤人体的穴位以达到保健治病的一种自然疗法。“艾灸”是通过 　 　 的方式改变人体穴位处内能的。 【考点题型十五】能量的转化与转移 【例15】（2024秋•山亭区期中）如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法正确的是（　　） A．太阳能电池板将电能转化为太阳能 B．给蓄电池充电将化学能转化为电能 C．蓄电池放电将化学能转化为电能 D．小风扇工作将化学能转化为机械能 【变式15】（2024秋•聊城期中）2021年10月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富搭乘神舟十三号载人飞船，开始了为期6个月的“太空出差”，于2022年4月16日顺利返航。下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能 B．火箭加速升空时，动能转化为重力势能 C．空间站的太阳能电池板将太阳能转化为化学能 D．返回舱进入大气层后与大气摩擦，将内能转化为机械能 【考点题型十六】能量守恒定律 【例16】（2024秋•山亭区期中）蒸汽机、内燃机、电动机都是将各种形式的能量转化为机械能，虽然效率各不相同，但总能量是 　 　 （填“守恒”或“不守恒”）的。如图所示为一种人们设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动带动砂轮转动打磨工件，同时又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，这种永动机 　 （填“能够”或“不能够”）永远工作下去。能源利用的实质是能量的转化或转移，因为能量的转化或转移具有 　 （选填“方向”或“往复”）性，所以，人类可利用的能量不断减少，开发利用新能源是当务之急。 【变式16】在各种形式的能量相互转化过程中，下列说法中正确的是（   ） A．机械能一定守恒 B．每种形式的能量都是守恒的 C．各种形式的能的总量守恒 D．只有机械能转化为内能才守恒 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $