专题02 热学综合（复习讲义）（广东专用）2026年中考物理二轮复习讲练测

专题02 热学综合（复习讲义） 目 录 01 析·考情目标 1 02 筑·专题框架 2 03 攻·重难考点 2 真题动向 核心提炼 拓展提升 考点一 考点二 考点三 04 测·预测闯关 21 命题透视 1．物态变化：侧重六种物态变化的识别、吸放热判断及生活应用，多以选择、填空题呈现，难度较低，分值约2分。 2．内能：聚焦分子热运动、内能与热量的区别、比热容的理解与计算，是高频考点，常结合情境考查，题型涵盖选择、填空、实验探究，分值约2-4分。 3．内能的利用：侧重热机的工作原理、能量转化及热值计算，多为选择、计算题，分值约2分。 命题预测 1．情境化深化：聚焦广东本地科技（如新能源汽车热管理、太阳能利用）、生活（回南天现象、凉茶制作）、自然（沿海气候温差）等情境，强化知识与实际的联系。 2．实验探究升级：突出实验设计、数据处理与误差分析，如探究晶体熔化规律、比较不同物质的吸热能力等创新实验。 3．跨学科融合：结合语文、生物、地理等学科，考查知识综合运用能力。 复习目标 1．熟练掌握热学核心知识点，构建系统知识体系。 2．突破比热容计算、物态变化图像分析等重难点，掌握规范解题方法。 3．提升情境化试题分析与综合解题能力，适应广东中考新考向。 4．强化实验探究与创新思维，培养科学素养。 考点一 1．（2025·陕西·中考真题）【新情境+历史文化・结合《论衡》历史典籍考察物态变化的判断】东汉王充的《论衡》一书中记载有：“云雾，雨之征也，夏则为露，冬则为霜，温则为雨，寒则为雪，雨露冻凝者，皆由地发，非从天降”。下列说法正确的是（　　） A．雾的形成是液化现象 B．露的形成是凝华现象 C．霜的形成是升华现象 D．雪的形成是汽化现象 【答案】A 【详解】A．雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A正确； B．露是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故B错误； C．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，故C错误； D．雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，故D错误。 故选A。 2．（2025·江苏南京·中考真题）【新情境+新考法・结合人工降水考察物态变化的判断】实施人工降水的一种方法是通过飞机在高空云层中播撒干冰（固态二氧化碳），使云层中的水蒸气变成小冰晶或小水滴，小冰晶、小水滴增多形成降水。下列说法正确的是（　　） A．干冰在云层中要放出大量热量 B．干冰在云层中汽化成二氧化碳 C．云层中的水蒸气凝华成小冰晶 D．云层中的水蒸气凝固成小水滴 【答案】C 【详解】A．干冰在云层中由固态直接变为气态，是升华现象，升华需要吸收大量热量，故A错误； B．干冰在云层中由固态直接变为气态二氧化碳，是升华现象，故B错误； C．云层中的水蒸气直接变成小冰晶，是由气态直接变为固态，属于凝华现象，故C正确； D．云层中的水蒸气变成小水滴，是由气态变为液态，属于液化现象，故D错误。 故选C。 3．（2025·江苏常州·中考真题）【新情境+历史文化・结合青铜汽柱甑形器考察物态变化与沸腾特点】据古文献记载，轩辕帝发明了甑（烹饪用的器皿）。1976年，考古学家首次发现青铜汽柱甑形器。如图所示，下方锅内的水已沸腾，水蒸气从空心气柱上方的小孔喷出接触食物，水蒸气______（物态变化名）成水并______热；持续加热，沸水越来越少，此过程中沸水的温度______。 【答案】 液化 放 不变 【详解】[1][2]气态的水蒸气液化成液态的水，液化时放热。 [3]水沸腾的特点是达到沸点，继续吸热，温度不变，因此持续加热，沸水越来越少，此过程中沸水的温度不变。 4．（2025·江西·中考真题）【新情境 + 新科技・结合嫦娥七号探月考察物态变化的判断】按照规划，我国将在2026年发射嫦娥七号月球探测器，前往月球南极寻找水冰。如果能找到冰，可以让冰___________热量，___________（填物态变化名称）成水，将有利于人类在月球上建立活动基地并进行深空探索。 【答案】 吸收 熔化 【详解】[1][2]冰是水由液体变成固态形成的，冰吸收热量后，会从固态变成液体，该过程为熔化过程，熔化过程吸收热量。 5．（2025·江苏淮安·中考真题）【新情境 + 新考法・结合自制海水淡化装置与生活实验考察物态变化的综合应用】某物理兴趣小组在学完物态变化知识后做了系列研究。 (1)图甲是小组同学自制的海水淡化蒸馏装置，蒸馏过程中发生的物态变化是___________。冬季和夏季相比，该装置在___________季时的蒸馏速度更快。 (2)将一个小番茄放入冰箱冷冻室，另将半碗水放入冰箱冷藏室，一段时间后，将它们分别取出，再将小番茄放到水中，小番茄一半露出水面，如图乙所示，小番茄周围的水会逐渐___________（填物态变化名称，下同），形成冰环；同时露出水面部分的小番茄表面会出现霜，该现象中发生的物态变化是___________，此过程___________（选填“吸热”或“放热”）。 (3)生活中用水煮面条，越煮越烂，但颜色几乎不变；而炸油条时油条颜色一会儿就由白色变成焦黄色，主要是因为油的___________（填物质的物理属性）比水的大。 【答案】(1) 汽化 夏 (2) 凝固 凝华 放热 (3)沸点 【详解】（1）[1]蒸馏过程中，液态海水汽化形成水蒸气。 [2]液体的蒸发快慢与液体的温度、表面积和液体表面附近的空气流速有关，夏季温度高，液体蒸发速度快，故该装置在夏季时的蒸馏速度更快。 （2）[1]根据题意可知，小番茄周围的水形成了冰环，说明水从液态变成了固态，该过程的物态变化是凝固。 [2][3]小番茄表面的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，此过程需要释放热量。 （3）煮面条时，当温度达到水的沸点后就不再升高，而炸油条时，温度达到油的沸点之后才不再升高，而油的沸点高于水的沸点，所以炸油条时，油条会吸收更多的热量，油条的颜色就会由白色变成焦黄色。 知识1 温度 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、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℃。 3、体温计使用中的注意事项 （1）体温计的读数不需要估读。 （2）使用未甩的体温计测量体温时，‌读数的变化取决于被测体温与原读数的高低。‌如果被测体温高于原读数，‌则读数会上升至被测体温；‌如果被测体温低于原读数，‌则读数保持不变。‌ （3）体温计的刻度部分为三棱体，其正面呈圆弧形，体温计内的液体是水银，而且体温计内的水银柱比较细，在读数时需要放大，应用了凸透镜成放大、正立的虚像原理．所以有刻度的一面制成三棱柱的形状，起到放大作用。 知识2 熔化和凝固 1、熔化：物体从固态变成液态叫熔化。 （1）熔点：晶体熔化时的温度。 （2）晶体熔化条件：达到熔点，继续吸热；晶体在熔化或凝固过程中，虽然温度保持不变，但必须继续吸热或放热，才能保证熔化或凝固过程的完成。可见，晶体熔化或凝固过程中吸收或放出的热量，不是用来升高或降低温度的，而是用来完成熔化或凝固的。同样，非晶体在熔化或凝固时也要相应地吸热或放热，只是边升温边熔化或边降温边凝固。 （3）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：物质从液态变成固态叫凝固。 （1）晶体凝固条件：达到凝固点，继续放热。 （2）同种物质的熔点凝固点相同。 （3）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。 知识3 汽化和液化 1、汽化：物质从液态变为气态叫汽化。 （1）汽化时需要吸收热量。 （2）汽化方式：蒸发和沸腾。 2、蒸发：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。 （1）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。 （2）作用：蒸发吸热（吸外界或自身的热量），具有制冷作用。 3、沸腾：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。 （1）沸点：液体沸腾时的温度。 （2）沸腾条件：①达到沸点。②继续吸热 （3）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：物质从气态变为液态叫液化。 （1）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。 （2）好处：体积缩小便于运输。 （3）液化时需要放出热量。 知识4 升华和凝华 1、升华：物质从固态直接变成气态的过程；升华吸热。 2、凝华：物质从气态直接变成固态的过程，凝华放热。 1．【新情境 + 新考法・结合空调工作原理考察物态变化的判断】小明发现家里安装的空调会出水，他查阅资料发现空调工作时：①压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂；②然后送到冷凝器（室外机）散热后成为常温高压的液态制冷剂，液态的制冷剂经毛细管，进入蒸发器（室内机）；③变成气态低温的制冷剂，蒸发器就会变冷，室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹出冷风；④空气中的水蒸气遇到冷的蒸发器后就会凝结成水滴，顺着水管流出去，这就是空调会出水的原因。对上述四句中对应物态变化的分析，正确的是（   ） A．第①句是汽化过程，需要放热 B．第②句是熔化过程，需要放热 C．第③句是汽化过程，需要吸热 D．第④句是熔化过程，需要吸热 【答案】C 【详解】A．第①句中，压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，物质没有发生状态的变化，故A错误； B．第②句中，气态的制冷剂在冷凝器中散热后变为液态，这是液化过程，液化放热，故B错误； C．第③句中，液态的制冷剂在蒸发器中变为气态，这是汽化过程，汽化吸热，故C正确； D．第④句中，空气中的水蒸气遇到冷的蒸发器后凝结成水滴，这是液化过程，液化放热，故D错误。 故选C。 2．【新情境 + 新考法・结合动画电影《哪吒 2》考察声音的传播与特性、物态变化的判断】动画电影《哪吒2》登顶中国影史票房榜： (1)影片播放的声音通过___________传入现场观众的耳中，观众仅凭对话，就可以根据声音的___________不同而辨别出不同人物。 (2)天元鼎类似高压锅，当哪吒的三昧真火与敖丙的玄冰在天元鼎内相遇时，固态的冰在高温下不仅___________成水，还会直接___________成高热的水蒸气，让鼎内气体的压强急剧上升，就会使天元鼎发生塑性形变。（填物态变化名称） 【答案】(1) 空气 音色 (2) 熔化 升华 【解析】【小题1】[1]声音的传播需要介质，影片播放的声音通过空气传入现场观众耳中。 [2]不同人物发出声音的音色不同，观众仅凭对话，可以根据声音的音色分辨不同的人物。 【小题2】[1]固态的冰高温下变成液态的水，这是冰的熔化现象。 [2]固态的冰直接变成高热的水蒸气，这是升华现象。 3．【新情境・结合莱顿弗罗斯特效应考察物态变化的判断】阅读短文，回答问题。 莱顿弗罗斯特效应 1756年，德国医生莱顿弗罗斯特在一把烧红的铁勺上滴了一滴水珠，水珠竟然悬浮起来并能持续30s，人们把这一现象称为莱顿弗罗斯特效应。研究发现把液体滴落在远高于自身沸点的高温物体表面时，一部分液体会发生剧烈沸腾，液体沸腾时，会有气体不断产生，在液体和高温物体表面之间会瞬间形成一个“气垫”，如图甲所示。由于蒸气具有良好的隔热效果，“气垫”很快将沸腾抑制住。液滴悬浮在“气垫”上，在液滴重力的作用下，“气垫”中的气体从四周无规则逸出，“气垫”就会拖着液滴在高温物体表面几乎没有摩擦的情况下四处滑动。 (1)如图甲所示，“气垫”的形成是______（填物态变化名称）现象。 (2)发生莱氏效应时，水的沸点______（选填“升高”、“不变”或者“降低”）； (3)如图乙所示，将手伸入-196℃的液氮中停留数秒不会冻伤，是利用______（选填“液氮”或“汗液”）发生物态变化形成的气垫层保护了手。 【答案】(1)汽化 (2)不变 (3)液氮 【详解】（1）“气垫” 是液体遇高温物体迅速由液态变为气态形成的，属于汽化现象。 （2）液体的沸点与气压有关，莱顿弗罗斯特效应中，大气压不变，因此水的沸点不变。 （3）液氮的沸点约为 -196℃，将手伸入 -196℃的液氮中时，液氮的沸点远低于手的沸点，所以液氮遇到手后汽化形成气垫，因此利用的是液氮的物态变化。 1、白气、白雾并不是水蒸气，水蒸气是人眼无法观察到的，而白气、白雾是悬浮在空中的雾状小水滴，生活中我们见到的白气、白雾等出现的情况一般分为两大类：一类是热的物体冒白气，另一类是冷的物体冒白气。它们虽然都是水蒸气遇冷液化而来的，但是水蒸气的来源不一样。不要把看得到的白气、白雾错误地当成水蒸气。 2、六种物态变化：熔化和凝固，汽化和液化，升华和凝华，生活中有很多天气的变化都属于物态变化，例如雪是凝华形成的，雾是液化形成的，霜是凝华形成，露是液化形成的等，有些同学容易把汽化和液化混淆在一起，或写错别字，比如把“汽化”错写为“气化”，把“熔化”错写为“融化"。 考点二 1．（2025·四川巴中·中考真题）【新情境 + 生活应用・结合厨房设备与现象考察分子热运动、沸点与气压的关系、沸腾特点及热量概念】在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（    ） A．炒菜时，香气四溢属于扩散现象 B．高压锅炖煮食物熟得快，是因为水的沸点会随气体压强增大而降低 C．用燃气灶煲汤，在汤沸腾后调小火焰能使汤的温度继续升高 D．刚出锅的馒头入口时很烫，是因为馒头含有的热量很高 【答案】A 【详解】A．炒菜时香气四溢，说明构成物质的分子不停地做无规则运动，属于扩散现象，故A正确； B．液体的沸点与气压有关，且气压越高，液体的沸点越高，因此高压锅炖煮食物熟得快，是因为水的沸点会随气体压强增大而升高，故B错误； C．液体沸腾后，温度保持不变，因此燃气灶煲汤，在汤沸腾后调小火焰能使汤的温度保持不变，故C错误； D．热量是发生在热传递过程中的过程量，不能描述为含有或具有热量，故D错误。 故选A。 2．（2025·山东青岛·中考真题）【新情境 + 中华历史文化・结合古诗词考察分子动理论的应用】古诗词是我国的优秀传统文化。下列古诗词中蕴含的物理知识能用分子动理论解释的是（  ） A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴 B．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还 C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天 D．湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨 【答案】A 【详解】A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴，花气袭人是因为分子无规则运动，故A符合题意； B．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还，是机械运动，故B不符合题意； C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天，是机械运动，故C不符合题意； D．湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨，是平面镜成像，即光的反射现象，故D不符合题意。 故选A。 3．（2025·山东东营·中考真题）【新情境 + 新科技・结合中国自主产权盾构机考察改变内能的方式及水的比热容特性】如图是中国自主产权的盾构机工作时的模拟场景。盾构机前端安装了“削铁如泥”的刀盘，刀盘旋转工作时会产生大量的热，这是通过___________方式改变物体内能的。工作中需要用水给刀片降温，主要利用了水的___________较大的特性。 【答案】 做功 比热容 【详解】[1]盾构机的刀盘旋转击碎石料的过程中，刀盘与石料摩擦，使刀盘的温度升高，内能增大，将机械能转化为内能，是通过做功方式改变了刀盘的内能。 [2]质量相同的水和其他物质相比，由于水的比热容比较大，在升高相同温度时可以吸收更多的热量，用水给刀片降温，这是利用水的比热容较大的特点。 4．（2025·上海·中考真题）【新情境 + 新科技・结合 “九天” 无人机考察热量计算、惯性与机械能的变化】质量为2千克的水升高50℃所吸收的热量为______焦，“九天”无人机向斜上方匀速运动时，其惯性______，机械能______。（后两空均选填“增大”“不变”或“减小”） 【答案】 不变 增大 【详解】[1]质量为2kg的水升高50℃所吸收的热量为 [2]由于惯性大小只与质量大小有关，所以“九天”无人机向斜上方匀速运时，质量不变，其惯性不变。 [3]“九天”无人机向斜上方匀速运动时，质量不变，速度不变，则动能不变，高度升高，则重力势能增大，由于机械能等于动能与势能之和，所以机械能增大。 5．（2025·山东泰安·中考真题）【新情境 + 新考法・结合探究物质吸热能力的实验考察温度计读数、比热容与内能改变方式】在“探究物质的吸热能力”的实验中，两个相同的容器内分别装入质量、初温都相同的两种液体a、b，用相同的电加热器给它们加热，用温度计测量液体的温度，实验装置如图甲所示。 (1)实验中某时刻温度计示数如图乙所示为___________℃。 (2)加热相同的时间，温度变化小的液体吸热能力___________（选填“强”或“弱”）；液体的内能增加是通过___________（选填“热传递”或“做功”）的方式改变的。 (3)根据实验数据，绘制出了如图丙所示温度随时间变化的图像。分析图像可知：如果要自制暖手袋，应选吸热能力强的液体___________（选填“a”或“b”）作为供暖物质，效果更佳。 【答案】(1)29 (2) 强 热传递 (3)a 【详解】（1）由图乙可知，温度计的分度值为1℃，实验中某时刻温度计示数如图乙所示为29℃。 （2）[1]用相同的电加热器加热相同的时间，表示吸收相同热量，液体质量相同，由可知，温度变化小的液体比热容大，吸热能力强。 [2]对液体加热，液体吸收热量，液体的内能增加是通过热传递的方式改变的。 （3）由图像可知，质量相同的a、b两种液体，吸收相同热量，即加热相同时间，a升高的温度低，由可知，a的比热容大，a的吸热能力强，因此如果要自制暖手袋，应选吸热能力强的液体a作为供暖物质，效果更佳。 知识1 热量 比热容 一、热量 热传递 1、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。 2、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。 二、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、比热容的特点：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、热量的简单计算 吸热：Q吸=cm△t=cm(t-t0)；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。 知识2 分子动理论的初步知识 一、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、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。 3、扩散：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。 知识3 内能 一、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。 二、内能的改变的两种方法：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。 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。 1．【新情境 + 新科技・结合冬奥会二氧化碳跨临界直冷制冰技术考察物态变化与能量变化】国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图，下列说法正确的是（　　） A．经过压缩机时温度降低 B．经过冷凝器时发生液化 C．经过膨胀阀时发生升华 D．经过蒸发器时放出热量 【答案】B 【详解】A．CO2经过压缩机时，外界对气体做功，机械能转化为内能，气体内能增加，温度升高，故A错误； B．气态CO2经过冷凝器变为液态CO2，发生的是液化，故B正确； C．液态CO2经过膨胀阀变为气态，发生的是汽化，故C错误； D．低压气态和液态CO2吸收热量后变为气态CO2，故D错误。 故选B。 2．【新情境 + 中华历史文化・结合端午节煮粽子考察内能改变方式与物态变化的判断】端午节吃粽子是中华民族的传统习俗。如图所示，正在用燃气灶给铁锅加热煮粽子，铁锅上方“热气”腾腾。在给水加热的过程中，水的内能________（选填“增加”“减小”或“不变”），这是通过________的方式来改变水的内能，锅上方的“热气”是水蒸气________（填物态变化名称）形成的。 【答案】 增加 热传递 液化 【详解】[1][2]给水加热，燃气燃烧释放的热量传递给水，水吸收热量，内能增加，这是通过热传递的方式来改变水的内能。 [3]锅上方的“热气”是液态的小水滴，是水蒸气遇冷液化形成的。 3．【新情境 + 新考法・结合红外灯照射实验考察物质吸热能力与比热容的探究】如图是“观察不同物质吸热升温的现象”的实验装置，用红外灯均匀照射装有沙子和水的两个瓷盘，每隔1分钟用红外成像仪记录一次温度。 (1)实验中，在两个相同的瓷盘中应分别加入初温和__________均相同的沙子和水。通过比较（选填“升高的温度”或“加热时间”）__________可以间接反映水和沙子吸收热量的多少。 (2)根据实验数据作出了水和沙子的温度随加热时间变化的图像，如图所示，由图像可知，若使沙子和水吸收相同的热量，升高温度较多的是__________（选填“沙子”或“水”），则沙子的吸热能力较__________（选填“强”或“弱”）。 【答案】(1) 质量 加热时间 (2) 沙子 弱 【详解】（1）[1][2]实验中，在两瓷盘中应分别加入初温和质量均相同的沙子和水，通过对比沙子和水升高相同的温度时吸收的热量或者对比沙子和水吸收相同的热量时升高的温度，得出结论。物质吸收热量的多少不易直接测量，应用转换法，用加热时间的长短反映吸收热量的多少。 （2）[1][2]由图像可知，若使沙子和水的加热时间相同，则沙子和水吸收相同的热量，升高温度较多的是沙子，沙子和水的质量相同，则沙子的吸热能力较弱。 1. 温度、热量和内能的关系 （1）热量是一个过程量。热量的多少与物体能量(内能)的多少、物体温度的高低没有关系。不能说某个物体“具有”或“含有”热量,更不能“比较”两个物体热量的大小，只能说物体“吸收”或“放出”热量。 （2）热量、温度和内能的关系如下 ①物体温度升高了，内能增加；物体内能增加了，它的温度不一定升高，如晶体熔化、液体沸腾； ②物体内能增加了，不一定吸收了热量，有可能是外界对物体做了功。 ③物体吸收了热量，温度不一定升高，如晶体熔化、液体沸腾等。 2. 热平衡计算 （1）热传递的最终结果：末温相同，没有温度差。 （2）若不存在热量损失，低温物体吸收的热量等于高温物体放出的热量，即Q吸=Q放。 3. 物质的吸热能力图像分析 比热容图像的分析技巧（同一加热装置，加热相同时间吸收的热量相同） （1）等时分析法：作一条垂直于温度轴的直线，可以看出升高相同的温度时，加热时间的长短； （2）等温分析法：作一条垂直于时间的直线，可以比较加热时间相同时，温度升高的多少。 （3）根据加热时间相同吸收热量相同，列出等式计算；或根据升高的温度相同，列出等式计算。 考点三 1．（2025·山东滨州·中考真题）【新情境 + 生活应用・结合厨房热现象考察分子热运动、内能改变方式及热机与热效率】厨房不仅是加工食材的场所，也是充满热现象的“实验室”。以下现象及给出的解释，合理的是（　　） A．能闻到凉拌菜的香味，说明分子热运动与温度无关 B．用蒸锅将馒头蒸熟的过程是通过热传递的方式改变馒头的内能 C．高压锅限压阀被顶起过程中的能量转化，与热机的压缩冲程相同 D．用高科技的燃气灶，其热效率可以提高到100% 【答案】B 【详解】A．能闻到凉拌菜的香味，说明分子在不停地做无规则运动，不能说明分子热运动的剧烈程度与温度无关，故A错误； B．用蒸锅将馒头蒸熟的过程中，水蒸气将热量传递给馒头，是通过热传递的方式改变馒头的内能，故B正确； C．高压锅限压阀被水蒸气顶起，是水蒸气对阀门做功的结果，因此这时水蒸气的内能转化为限压阀的机械能；压缩冲程活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使气缸内的气体的内能增加，温度升高，因此是将机械能转化为内能，故C错误； D．燃气灶在工作过程中总有能量损失，所以燃气灶的效率总小于100%，故D错误。 故选B。 2．（2025·江苏无锡·中考真题）【新情境+中华历史文化・结合古代牛角取火器考察改变内能的方式与热机冲程】如图所示，是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器，它以牛角作外套筒，木制推杆，杆前端粘附艾绒，取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，随即将杆拔出，艾绒即燃，它的尺寸如图。下列说法中正确的是（　　） A．这种取火器的体积太大，不便于携带 B．取火时是通过做功增加筒内空气的内能 C．取火时是通过热传递增加筒内空气的内能 D．取火的原理与汽油机的做功冲程相同 【答案】B 【详解】A．由图可知，这种取火器全长接近15cm，横截面直径约为2.5cm，体积较小，便于携带，故A错误； BC．取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒的过程中，压缩内部的气体，推杆对筒内气体做功，使得筒内气体内能增大，温度升高，是通过做功增大了筒内空气的内能，故B正确，C错误； D．手推杆入筒的过程中，压缩内部的气体，对筒内气体做功，使得筒内气体内能增大，机械能转化为内能，相当于四冲程汽油机的压缩冲程，故D错误。 故选B。 3．（2025·山东德州·中考真题）【新情境+中华历史文化・结合战国铜冰鉴考察热量计算与热效率】铜冰鉴是我国战国时代发明的即可“制冷”又可“制热”的两用“冰箱”，如图甲所示。冰鉴是一件双层器皿，鉴腹内有一尊缶，如图乙所示。冬季，在鉴腹内装入热水用来给尊缶内的酒加热，已知热水质量为150kg、初温为，酒的质量为80kg、初温为，最终两者温度相同为，则给酒加热的热效率为________。[，] 【答案】20% 【详解】酒吸收的热量 水放出的热量 给酒加热的热效率 4．（2025·宁夏·中考真题）【新情境 + 新考法・结合钢珠永动机摆件考察机械能的转化与能量守恒】如图所示，是一款钢珠“永动机”艺术摆件。当钢珠由轨道A点释放后，钢珠会沿图中轨迹循环往复运动。钢珠离开轨道B点上升的过程中，主要是将________能转化为________能；你认为钢珠在往复运动过程中，________（选填“需要”或“不需要”）消耗其他形式的能量。 【答案】 动 重力势 需要 【详解】[1][2]钢珠离开轨道B点上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大，主要是将动能转化为重力势能。 [3]根据能量守恒定律，钢珠在往复运动过程中，由于受到摩擦力等阻力的作用，机械能会逐渐减小，所以需要消耗其他形式的能量来维持运动。 5．（2025·广东·中考真题）【新情境+新科技・结合 “极地” 号破冰调查船考察重力、浮力与热值计算】如图所示是我国自主设计建造的“极地”号破冰调查船。某次任务中，该船的总质量为。已知g＝10N/kg，，。求该船： (1)受到的总重力； (2)静止时排开海水的体积； (3)发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）该船受到的总重力 （2）船只漂浮，静止时，受到的浮力为 则排开海水的体积 （3）发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量 知识1 能量的转化和守恒 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。 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。 3、能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，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另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。 知识2 热机 一、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。 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。 二、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。 三、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）。 知识3 热机的效率 1、热值的概念：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）。 （3）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、放热多少无关。 2、热机效率的概念：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。 1．【新情境+中华历史文化・结合《齐民要术》生火方法考察改变内能的两种方式】齐民要术中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒醋法：用大豆一斗，熟泔之，渍令泽炊。暴极燥，以酒醅灌之、任性多少，以此为率”。蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法正确的是（　　） A．用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同 B．蒸煮时，水温会升高至沸点，水的比热容变大 C．灶里木柴燃烧的过程，将化学能转化成了内能 D．将木柴架空一些火能燃烧更旺，是提高了木柴的热值 【答案】C 【详解】A．用火种引燃木柴的过程是通过热传递的方式改变物体的内能，钻木取火是通过做功的方式改变物体的内能，二者原理不同，故A错误； B．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，蒸煮时，水的状态未变，比热容不变，故B错误； C．木柴燃烧过程中，木材中的有机物与氧气发生化学反应，释放出能量，主要是将化学能转化为内能，故C正确； D．热值是燃料的固有特性，只与燃料种类有关，不会因燃烧情况的改变而改变，故D错误。 故选C。 2．【新情境+新科技・结合长征三号乙火箭发射考察热机冲程、热值与汽油机做功次数】近期我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星二十一号发射升空。火箭点火后，发动机向下猛烈喷出燃气，火箭腾空而起，在这个过程中，发生的能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同，使用热值更大的燃料__________（选填“能”或“不能”）提高火箭发动机的效率。某单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min，汽油机每秒对外做功__________次。 【答案】 做功 不能 25 【详解】[1]火箭点火后，发动机向下喷出燃气，将内能转化为机械能，四冲程汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能，所以二者的能量转化相同。 [2]热值是燃料本身的特性，热值大的燃料完全燃烧时放出的热量多，但火箭发动机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量之比，使用热值更大的燃料不能提高火箭发动机的效率，因为效率还和燃料燃烧的充分程度、能量损失等因素有关。 [3]飞轮转速为，四冲程汽油机每完成一个工作循环，飞轮转2圈，对外做功1次，因此每秒对外做功的次数为次。 3．【新情境+生活应用・结合桥陵自驾游考察热值计算与发动机效率】桥陵（唐睿宗李旦陵墓）是蒲城县著名的景点，被誉为“桥陵石刻甲天下”。周末，小明一家自驾去桥陵游玩，汽车匀速行驶40min后到达目的地，共消耗2kg的汽油，汽车牵引力做的有用功为J。求：（汽油的热值J/kg） (1)完全燃烧2kg汽油放出的热量。 (2)汽车发动机的效率。 【详解】（1）根据热量公式，可得完全燃烧2kg汽油放出的热量 （2）发动机效率公式可得，汽车发动机的效率 1. 四冲程内燃机 （1）判断汽油机冲程：一看进气门和排气门的开闭情况；二看活塞运动方向；三看火花塞是否点燃。 （2）压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：内能转化为机械能。 （3）四冲程汽油机一个工作循环包括4个冲程，活塞往复运动2次，曲轴转2圈，对外做功1次。 2.热效率计算——加热水型 （1）有用的那部分能量为水吸收的能量Q吸=cm∆t。 （2）燃烧燃料加热水，总能量为燃料燃烧放出的热量Q放=mq或Q放=vq。 （3）太阳能加热水时，总能量为接收的太阳能W=P辐射tS。（P在数值上等于单位面积单位时间吸收的太阳能，t表示时间，S表示面积） （4）效率η=Q吸/Q放×100%=cm∆t/mq×100%或η=Q吸/W×100%=cm∆t/P辐射tS×100% 3.热效率计算——热机型 （1）有用的那部分能量为牵引力做的功W=F牵s=Pt。 （2）总能量为燃料燃烧放出的热量Q放=mq或Q放=vq。 （3）效率η=W/Q放×100%=F牵s/mq×100%或η=W/Q放×100%=Pt/mq×100% 1．生活处处有物理，下列关于物态变化分析正确的是（　　） A．烧开水时从壶嘴喷出的“白气”是水蒸气 B．放久的胡萝卜变蔫是因为所含水分汽化 C．衣柜中的樟脑丸变小了，是发生了蒸发现象 D．从冷冻室取出的冻肉会“粘”手是水蒸气凝华造成的 【答案】B 【详解】A．烧开水时壶嘴喷出的 “白气”，是高温水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故A错误； B．放久的胡萝卜变蔫是因为所含水分由液态变为气态散失到空气中，属于汽化，故B正确； C．樟脑丸变小，是由固态直接变为气态，属于升华，故C错误； D．从冷冻室取出的冻肉会 “粘” 手，是因为手上的水分遇到极冷的冻肉，由液态变为固态，属于凝固，故D错误。 故选B。 2．如图所示，常温下两个烧杯，分别盛有冰块和热水，上方分别盖有、玻璃片，过一会儿可明显看到（　　） A．、两块玻璃外表面均有小水珠 B．、两块玻璃内表面均有小水珠 C．块玻璃内表面，块玻璃外表面有小水珠 D．块玻璃外表面，块玻璃内表面有小水珠 【答案】C 【详解】放热水的烧杯，盖玻璃：杯内热水汽化产生的高温水蒸气，遇到温度较低的玻璃液化成小水球，附在玻璃内表面；放冰块的烧杯，盖玻璃：外界空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃液化成小水珠，附在玻璃外表面；故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．学校开展“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动实践教育活动。小明在妈妈的指导下走进厨房进行劳动实践，他在煮排骨汤的时候，发现涉及到很多物理知识。下列说法正确的是（　　） A．冷冻室取出的排骨表面的“白霜”，是水凝固形成的 B．排骨汤烧开后冒出大量的“白气”，是水汽化形成的水蒸气 C．煮排骨的过程中，厨房里弥漫着香气，这是扩散现象 D．排骨汤沸腾过程中，汤的温度不断升高 【答案】C 【详解】A．冷冻室取出的排骨表面的“白霜”，是空气中热的水蒸气遇到冷的排骨表面凝华形成的小冰晶，故A错误； B．排骨汤烧开后冒出大量的“白气”，是热的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故B错误； C．煮排骨的过程中，厨房里弥漫着香气，是由于分子在不停地做无规则运动，是扩散现象，故C正确； D．排骨汤沸腾过程中，继续吸热，温度保持不变，故D错误。 故选C。 4．下列现象中，利用“水的比热容较大”这个特点的是（　　） A．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 B．将食物放入冷水中并在上面覆盖湿润的毛巾 C．夏天在地面上洒水，人感到凉快 D．游泳上岸后感觉很凉爽 【答案】A 【详解】A．生物体内水的比例很高，这有助于调节生物体自身的温度。因为水的比热容较大，当生物体体温升高时，水能够吸收大量的热量而温度不会显著升高；当生物体体温降低时，水能够放出热量而温度不会显著降低。这样，水就起到了调节生物体体温的作用，故A符合题意； B．食物放入冷水中并在上面覆盖湿润的毛巾，是利用水蒸发吸热，与比热容大小无关，故B不符合题意； C．夏天在地面上洒水，人感到凉快，这是因为水蒸发时会吸收热量，使得周围环境的温度降低，人因此感到凉快。这个过程与水的比热容大小无关，而是与水的蒸发吸热有关，故C不符合题意； D．游泳上岸后身上水蒸发吸收热量，这个过程与水的比热容大小无关，而是与水的蒸发吸热有关，故D不符合题意。 故选A。 5．如图甲所示是太阳能热水器，天气晴朗时，可将水箱中100kg、10℃的水加热至60℃。图乙是浴室安装的混水阀，通过混水阀可以将冷水管中的冷水与太阳能热水器中的热水按照一定比例混合，使出水温度达到适宜洗澡的温度。某次洗澡时，使出水温度稳定在35℃，共消耗60℃的热水20kg，若不计冷热水混合过程的热损失，，J/kg，则下列说法错误的是（   ） A．水箱中的水吸收热量后，水的温度升高，内能增大，比热容不变 B．水箱中的水吸收的热量是J C．若水箱中的水吸收的热量由加热效率为40%的煤炉提供，至少需要消耗1.75kg的煤 D．洗澡过程中，冷水管出10℃冷水的质量为25kg 【答案】D 【分析】利用内能、热量的关系及比热容分析得出它们的变化情况；利用比热容公式及热值公式、热效率公式求出水吸收的热量及消耗煤的质量；利用热平衡公式，即可求出冷水质量。 【详解】A．水箱中的水吸收热量后，水的温度升高，内能增大，比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，故水加热后比热容不变，故A正确，不符合题意； B．水箱内水吸收的热量为 故B正确，不符合题意； C．由可知，煤炉放出的热量为 则需要消耗煤的质量为，故C正确，不符合题意； D．由题意可知，，即 解得，故D错误，符合题意。 故选D。 6．如图所示，《天工开物》中记录的筒车是一种利用水力驱动的灌溉工具，主要靠水流冲击转轮上的水筒来带动转轮旋转，从而将水从低处提升到高处。在筒车工作的过程中，下列说法正确的是（　　） A．水流冲击水筒时，水的动能转化为筒车的重力势能，机械能守恒 B．筒车在将水从低处提升到高处的过程中，水的重力势能转化为动能 C．筒车在转动的过程中，由于要克服阻力做功，因此不遵循能量守恒定律 D．筒车工作时，水流的机械能一部分转化为筒车和水的机械能，一部分因克服阻力转化为内能，但总能量保持守恒 【答案】D 【详解】A．水流冲击水筒时，水的动能转化为筒车的动能，由于存在摩擦等阻力，机械能不守恒，故A错误； B．筒车在将水从低处提升到高处的过程中，水的质量不变，高度增加，则重力势能增加，是水的动能转化为重力势能，故B错误； C．筒车在转动的过程中，虽然要克服阻力做功，但是依然遵循能量守恒定律，故C错误； D．筒车工作时，水流的机械能一部分转化为筒车和水的机械能，一部分因克服阻力转化为内能，但总能量保持守恒，即遵循能量守恒定律，故D正确。 故选D。 7．夏季的洋湖湿地公园是人们休闲、散步的理想场所。湖水面积较大，有利于调节周围的气温，这是由于水的______较大。小明买了一瓶冰镇矿泉水，拧开瓶盖，喝了一大口水，则瓶中剩下水的密度将______。 【答案】 比热容 不变 【详解】[1]因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温。 [2]密度是物质的一种特性，它不随质量和体积的变化而变化，一瓶冰镇矿泉水，喝掉一部分后，水的质量和体积都减小了，但物质种类和状态没有改变，所以剩下水的密度不变。 8．2025年12月31日，中国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，如图所示，成功将实践二十九号两颗卫星顺利送入预定轨道。火箭发动机在工作时，先将燃料的化学能转化成内能，再把内能转化成火箭的________能，这与汽油机的________冲程类似：火箭的燃料常采用液态氢是利用其________大的性质。 【答案】 机械 做功 热值 【详解】[1]火箭发动机将燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能，使火箭升空。 [2]汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能，与火箭发动机的能量转化形式一致。 [3]液态氢作为火箭燃料，主要利用其热值大的性质，相同质量的氢完全燃烧能释放更多能量。 9．《天工开物》记载铸钱时“一罐约载铜、铅十斤，铜先熔化，然后投铅，洪炉扇合，倾入模内”，其中“铜先熔化”描述的物态变化是___________。《天工开物》还记载了运载税银的“课船”，无风时一昼夜顺水可行四百里（1里=500米），则其顺水行驶的平均速度约为___________km/h（保留一位小数）。 【答案】 熔化 8.3 【详解】[1]“铜先熔化”是指固态的铜变成液态的铜，这个过程属于熔化。 [2]1里米，所以总路程 一昼夜等于24h，所以其顺水行驶的平均速度约为 10．小明想探究“水沸腾时温度变化的特点”，他采用如图甲所示的实验装置进行探究。 (1)实验时小明向烧杯内添加热水而不是冷水，这样做的好处是______ (2)请指出图甲中小明使用温度计的错误之处：______。（指出一处即可） (3)实验过程中，正确使用温度计的示数如图乙所示，记为______℃。 (4)图丙是小明根据记录的实验数据绘制的水沸腾前后温度随加热时间变化的图像，由图像可知水沸腾时温度变化的特点是______ 【答案】(1)缩短加热时间 (2)温度计的玻璃泡接触到容器底/读数时视线没有与温度计的液柱相平 (3)98 (4)保持不变 【详解】（1）实验时向烧杯内添加热水，则加热至沸腾时水升高的温度较少，使水尽快沸腾，可以缩短加热时间。 （2）由温度计的使用规则可知，错误之处是：温度计的玻璃泡接触到容器的底部了或读数时视线没有与液柱的上表面相平。 （3）由图乙可知，温度计的分度值为1℃，液柱在90℃上面8小格处，故示数为98℃。 （4）由图像可知，水沸腾时吸收热量，但温度保持在99℃不变，该温度称为水的沸点。 11．为了比较液体吸热能力的大小，如图甲所示，小滨在两个相同的试管中，分别装入质量相等的A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热。 (1)当两种液体吸收热量相同时，通过比较试管内液体的_______（选填“加热时间”或“温度变化”）来判断吸热能力的强弱。 (2)根据实验数据绘制了两种液体的温度与时间关系图像，如图乙所示。在0~4min内，A、B两种液体吸收的热量___________（选填“相等”或“不相等”）；如果让A、B两种液体升高相同的温度，___________液体需要的加热时间长；分析可知，___________液体的吸热能力强。 (3)若B液体是水，则A液体的比热容为_________。 [] (4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较___________ （选填“强”或“弱”）的介质。（仅从吸热能力的角度分析） 【答案】(1)温度变化 (2) 相等 B B (3)2.1×103 (4)弱 【详解】（1）探究比较液体吸热能力大小的实验，根据物理学中控制变量法可知，在试管中装入A、B两种液体应保证质量相同，当液体吸收热量相同时，通过比较液体温度变化来判断吸热能力的大小，使用了转换法。 （2）[1]实验中，用相同的加热装置加热，加热相同的时间，液体吸收的热量相同。在0~4min内，即加热了相同的时间，则质量相等的A、B两种液体，吸收的热量相等。 [2][3]由图乙可知，如果让A和B两种液体升高相同的温度，B液体需要的加热时间长，则B液体吸收的热量较多，由可知，B液体的比热容大，B液体的吸热能力强。 （3）由图乙可知，A、B的初温相同，都升高到60℃时，A的加热时间为4min，B的加热时间为8min，则B吸收的热量为A的2倍，即，A、B升高的温度相同，质量相同，由可知，A的比热容为 （4）为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，即吸收相同热量时，该介质可以升高的温度更高，则该介质的吸热能力较弱，所以内部应充入吸热能力较弱的介质。 12．为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年，2025年9月3日举行了盛大的阅兵仪式。如图是首次亮相的某款无人驾驶战车，在平直的长安街路面上匀速行驶0.1h通过了3.6km的路程。已知战车质量为2t，车轮与地面的接触面积为，发动机的功率为10kW，匀速行驶过程中消耗柴油0.3kg。（）通过计算分析战车： (1)静止在水平地面时对地面的压强； (2)在匀速行驶过程中受到的阻力大小； (3)发动机的效率。 【详解】（1）静止在水平地面时，战车对地面的压力 静止在水平地面时对地面的压强 （2）战车行驶速度 匀速行驶时，由 可得牵引力 战车匀速行驶，阻力与牵引力平衡，因此在匀速行驶过程中受到的阻力大小 （3）发动机做的有用功 柴油完全燃烧放出的总热量 发动机效率 13．小明家冬季使用地暖供暖。冬季供暖首日，温度为50℃的水进入地面下的管道，通过整个地板来供热，水从另一端出口离开时温度降为40℃。每小时流过的水量为200kg。已知水的比热容为，求： (1)地暖管道每小时向室内释放的热量； (2)若这些热量有60%被房间内的空气吸收，房间内空气总体积为，空气的密度为，空气的比热容约为，室内空气初始温度为7℃，不考虑其他热损失，则1h后室内空气温度升高到多少摄氏度； (3)如果暖气管中的水由燃烧天然气进行加热，每小时燃烧天然气，天然气的热值为，求该天然气供暖的效率。 【详解】（1）地暖管道每小时向室内释放的热量 （2）若这些热量有60%被房间内的空气吸收，则空气吸收的热量为 空气的质量为 1h后室内空气温度升高了 则1h后室内空气温度升高到了 （3）每小时燃烧天然气所释放的热量为 该天然气供暖的效率 14．跨学科实践：探索厨房中的物态变化。 【任务一】备菜：烹饪之前，我们需要预处理食材。从冰箱里拿出一块冻肉，为了让冻肉尽快解冻，可以在肉上撒盐，这样能有效______冰的熔点（选填“升高”或“降低”）。 【任务二】煲汤：汤汁在加热过程中逐渐汽化，使汤汁浓缩。食材中的部分水分和可溶性成分溶解在汤汁中，同时食材逐渐吸收汤汁的味道和营养。煲汤时，当水沸腾以后，用______（“小火”或“大火”）煲更合理。 【任务三】炒菜：炒、爆、熘、炸、煎描述：这些烹饪方法通常涉及“高温油处理”，使食材在短时间内迅速受热，食材中的水分在高温下迅速______，同时食材表面可能因高温而部分碳化或形成酥脆外壳。 【任务四】厨房里的电器：冰箱门打开时，室内空气和冰箱内气体自由交换，进入冰箱内的空气中的水蒸气遇冷______形成固态小冰晶附着在冰箱内壁上，形成了霜。 【答案】 降低 小火 汽化 凝华 【详解】[1]为了让冻肉尽快解冻，可以在肉上撒盐，盐溶解在水中形成盐溶液，盐溶液的凝固点比纯水低，这样能有效降低冰的熔点，使冻肉快速熔化。 [2]煲汤时，当水沸腾以后，用小火更合理；水沸腾后温度保持在沸点不变，大火只能增加沸腾剧烈程度，不能提高温度，反而浪费能源；小火能维持微沸状态，节省能源且避免汤汁溢出或烧干。 [3]用高温油处理食物时，食材中的水分吸收热量，迅速汽化，从液态变为气态，导致食材表面脱水并形成酥脆外壳。 [4]冰箱门打开时，室内空气进入冰箱内，空气中的水蒸气遇冷凝华形成固态小冰晶附着在冰箱内壁上，形成了霜。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 热学综合（复习讲义） 目 录 01 析·考情目标 1 02 筑·专题框架 2 03 攻·重难考点 2 真题动向 核心提炼 拓展提升 考点一 考点二 考点三 04 测·预测闯关 16 命题透视 1．物态变化：侧重六种物态变化的识别、吸放热判断及生活应用，多以选择、填空题呈现，难度较低，分值约2分。 2．内能：聚焦分子热运动、内能与热量的区别、比热容的理解与计算，是高频考点，常结合情境考查，题型涵盖选择、填空、实验探究，分值约2-4分。 3．内能的利用：侧重热机的工作原理、能量转化及热值计算，多为选择、计算题，分值约2分。 命题预测 1．情境化深化：聚焦广东本地科技（如新能源汽车热管理、太阳能利用）、生活（回南天现象、凉茶制作）、自然（沿海气候温差）等情境，强化知识与实际的联系。 2．实验探究升级：突出实验设计、数据处理与误差分析，如探究晶体熔化规律、比较不同物质的吸热能力等创新实验。 3．跨学科融合：结合语文、生物、地理等学科，考查知识综合运用能力。 复习目标 1．熟练掌握热学核心知识点，构建系统知识体系。 2．突破比热容计算、物态变化图像分析等重难点，掌握规范解题方法。 3．提升情境化试题分析与综合解题能力，适应广东中考新考向。 4．强化实验探究与创新思维，培养科学素养。 考点一 1．（2025·陕西·中考真题）【新情境+历史文化・结合《论衡》历史典籍考察物态变化的判断】东汉王充的《论衡》一书中记载有：“云雾，雨之征也，夏则为露，冬则为霜，温则为雨，寒则为雪，雨露冻凝者，皆由地发，非从天降”。下列说法正确的是（　　） A．雾的形成是液化现象 B．露的形成是凝华现象 C．霜的形成是升华现象 D．雪的形成是汽化现象 2．（2025·江苏南京·中考真题）【新情境+新考法・结合人工降水考察物态变化的判断】实施人工降水的一种方法是通过飞机在高空云层中播撒干冰（固态二氧化碳），使云层中的水蒸气变成小冰晶或小水滴，小冰晶、小水滴增多形成降水。下列说法正确的是（　　） A．干冰在云层中要放出大量热量 B．干冰在云层中汽化成二氧化碳 C．云层中的水蒸气凝华成小冰晶 D．云层中的水蒸气凝固成小水滴 3．（2025·江苏常州·中考真题）【新情境+历史文化・结合青铜汽柱甑形器考察物态变化与沸腾特点】据古文献记载，轩辕帝发明了甑（烹饪用的器皿）。1976年，考古学家首次发现青铜汽柱甑形器。如图所示，下方锅内的水已沸腾，水蒸气从空心气柱上方的小孔喷出接触食物，水蒸气______（物态变化名）成水并______热；持续加热，沸水越来越少，此过程中沸水的温度______。 4．（2025·江西·中考真题）【新情境 + 新科技・结合嫦娥七号探月考察物态变化的判断】按照规划，我国将在2026年发射嫦娥七号月球探测器，前往月球南极寻找水冰。如果能找到冰，可以让冰___________热量，___________（填物态变化名称）成水，将有利于人类在月球上建立活动基地并进行深空探索。 5．（2025·江苏淮安·中考真题）【新情境 + 新考法・结合自制海水淡化装置与生活实验考察物态变化的综合应用】某物理兴趣小组在学完物态变化知识后做了系列研究。 (1)图甲是小组同学自制的海水淡化蒸馏装置，蒸馏过程中发生的物态变化是___________。冬季和夏季相比，该装置在___________季时的蒸馏速度更快。 (2)将一个小番茄放入冰箱冷冻室，另将半碗水放入冰箱冷藏室，一段时间后，将它们分别取出，再将小番茄放到水中，小番茄一半露出水面，如图乙所示，小番茄周围的水会逐渐___________（填物态变化名称，下同），形成冰环；同时露出水面部分的小番茄表面会出现霜，该现象中发生的物态变化是___________，此过程___________（选填“吸热”或“放热”）。 (3)生活中用水煮面条，越煮越烂，但颜色几乎不变；而炸油条时油条颜色一会儿就由白色变成焦黄色，主要是因为油的___________（填物质的物理属性）比水的大。 知识1 温度 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、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℃。 3、体温计使用中的注意事项 （1）体温计的读数不需要估读。 （2）使用未甩的体温计测量体温时，‌读数的变化取决于被测体温与原读数的高低。‌如果被测体温高于原读数，‌则读数会上升至被测体温；‌如果被测体温低于原读数，‌则读数保持不变。‌ （3）体温计的刻度部分为三棱体，其正面呈圆弧形，体温计内的液体是水银，而且体温计内的水银柱比较细，在读数时需要放大，应用了凸透镜成放大、正立的虚像原理．所以有刻度的一面制成三棱柱的形状，起到放大作用。 知识2 熔化和凝固 1、熔化：物体从固态变成液态叫熔化。 （1）熔点：晶体熔化时的温度。 （2）晶体熔化条件：达到熔点，继续吸热；晶体在熔化或凝固过程中，虽然温度保持不变，但必须继续吸热或放热，才能保证熔化或凝固过程的完成。可见，晶体熔化或凝固过程中吸收或放出的热量，不是用来升高或降低温度的，而是用来完成熔化或凝固的。同样，非晶体在熔化或凝固时也要相应地吸热或放热，只是边升温边熔化或边降温边凝固。 （3）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：物质从液态变成固态叫凝固。 （1）晶体凝固条件：达到凝固点，继续放热。 （2）同种物质的熔点凝固点相同。 （3）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。 知识3 汽化和液化 1、汽化：物质从液态变为气态叫汽化。 （1）汽化时需要吸收热量。 （2）汽化方式：蒸发和沸腾。 2、蒸发：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。 （1）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。 （2）作用：蒸发吸热（吸外界或自身的热量），具有制冷作用。 3、沸腾：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。 （1）沸点：液体沸腾时的温度。 （2）沸腾条件：①达到沸点。②继续吸热 （3）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：物质从气态变为液态叫液化。 （1）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。 （2）好处：体积缩小便于运输。 （3）液化时需要放出热量。 知识4 升华和凝华 1、升华：物质从固态直接变成气态的过程；升华吸热。 2、凝华：物质从气态直接变成固态的过程，凝华放热。 1．【新情境 + 新考法・结合空调工作原理考察物态变化的判断】小明发现家里安装的空调会出水，他查阅资料发现空调工作时：①压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂；②然后送到冷凝器（室外机）散热后成为常温高压的液态制冷剂，液态的制冷剂经毛细管，进入蒸发器（室内机）；③变成气态低温的制冷剂，蒸发器就会变冷，室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹出冷风；④空气中的水蒸气遇到冷的蒸发器后就会凝结成水滴，顺着水管流出去，这就是空调会出水的原因。对上述四句中对应物态变化的分析，正确的是（   ） A．第①句是汽化过程，需要放热 B．第②句是熔化过程，需要放热 C．第③句是汽化过程，需要吸热 D．第④句是熔化过程，需要吸热 2．【新情境 + 新考法・结合动画电影《哪吒 2》考察声音的传播与特性、物态变化的判断】动画电影《哪吒2》登顶中国影史票房榜： (1)影片播放的声音通过___________传入现场观众的耳中，观众仅凭对话，就可以根据声音的___________不同而辨别出不同人物。 (2)天元鼎类似高压锅，当哪吒的三昧真火与敖丙的玄冰在天元鼎内相遇时，固态的冰在高温下不仅___________成水，还会直接___________成高热的水蒸气，让鼎内气体的压强急剧上升，就会使天元鼎发生塑性形变。（填物态变化名称） 3．【新情境・结合莱顿弗罗斯特效应考察物态变化的判断】阅读短文，回答问题。 莱顿弗罗斯特效应 1756年，德国医生莱顿弗罗斯特在一把烧红的铁勺上滴了一滴水珠，水珠竟然悬浮起来并能持续30s，人们把这一现象称为莱顿弗罗斯特效应。研究发现把液体滴落在远高于自身沸点的高温物体表面时，一部分液体会发生剧烈沸腾，液体沸腾时，会有气体不断产生，在液体和高温物体表面之间会瞬间形成一个“气垫”，如图甲所示。由于蒸气具有良好的隔热效果，“气垫”很快将沸腾抑制住。液滴悬浮在“气垫”上，在液滴重力的作用下，“气垫”中的气体从四周无规则逸出，“气垫”就会拖着液滴在高温物体表面几乎没有摩擦的情况下四处滑动。 (1)如图甲所示，“气垫”的形成是______（填物态变化名称）现象。 (2)发生莱氏效应时，水的沸点______（选填“升高”、“不变”或者“降低”）； (3)如图乙所示，将手伸入-196℃的液氮中停留数秒不会冻伤，是利用______（选填“液氮”或“汗液”）发生物态变化形成的气垫层保护了手。 1、白气、白雾并不是水蒸气，水蒸气是人眼无法观察到的，而白气、白雾是悬浮在空中的雾状小水滴，生活中我们见到的白气、白雾等出现的情况一般分为两大类：一类是热的物体冒白气，另一类是冷的物体冒白气。它们虽然都是水蒸气遇冷液化而来的，但是水蒸气的来源不一样。不要把看得到的白气、白雾错误地当成水蒸气。 2、六种物态变化：熔化和凝固，汽化和液化，升华和凝华，生活中有很多天气的变化都属于物态变化，例如雪是凝华形成的，雾是液化形成的，霜是凝华形成，露是液化形成的等，有些同学容易把汽化和液化混淆在一起，或写错别字，比如把“汽化”错写为“气化”，把“熔化”错写为“融化"。 考点二 1．（2025·四川巴中·中考真题）【新情境 + 生活应用・结合厨房设备与现象考察分子热运动、沸点与气压的关系、沸腾特点及热量概念】在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（    ） A．炒菜时，香气四溢属于扩散现象 B．高压锅炖煮食物熟得快，是因为水的沸点会随气体压强增大而降低 C．用燃气灶煲汤，在汤沸腾后调小火焰能使汤的温度继续升高 D．刚出锅的馒头入口时很烫，是因为馒头含有的热量很高 2．（2025·山东青岛·中考真题）【新情境 + 中华历史文化・结合古诗词考察分子动理论的应用】古诗词是我国的优秀传统文化。下列古诗词中蕴含的物理知识能用分子动理论解释的是（  ） A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴 B．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还 C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天 D．湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨 3．（2025·山东东营·中考真题）【新情境 + 新科技・结合中国自主产权盾构机考察改变内能的方式及水的比热容特性】如图是中国自主产权的盾构机工作时的模拟场景。盾构机前端安装了“削铁如泥”的刀盘，刀盘旋转工作时会产生大量的热，这是通过___________方式改变物体内能的。工作中需要用水给刀片降温，主要利用了水的___________较大的特性。 4．（2025·上海·中考真题）【新情境 + 新科技・结合 “九天” 无人机考察热量计算、惯性与机械能的变化】质量为2千克的水升高50℃所吸收的热量为______焦，“九天”无人机向斜上方匀速运动时，其惯性______，机械能______。（后两空均选填“增大”“不变”或“减小”） 5．（2025·山东泰安·中考真题）【新情境 + 新考法・结合探究物质吸热能力的实验考察温度计读数、比热容与内能改变方式】在“探究物质的吸热能力”的实验中，两个相同的容器内分别装入质量、初温都相同的两种液体a、b，用相同的电加热器给它们加热，用温度计测量液体的温度，实验装置如图甲所示。 (1)实验中某时刻温度计示数如图乙所示为___________℃。 (2)加热相同的时间，温度变化小的液体吸热能力___________（选填“强”或“弱”）；液体的内能增加是通过___________（选填“热传递”或“做功”）的方式改变的。 (3)根据实验数据，绘制出了如图丙所示温度随时间变化的图像。分析图像可知：如果要自制暖手袋，应选吸热能力强的液体___________（选填“a”或“b”）作为供暖物质，效果更佳。 知识1 热量 比热容 一、热量 热传递 1、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。 2、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。 二、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、比热容的特点：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、热量的简单计算 吸热：Q吸=cm△t=cm(t-t0)；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。 知识2 分子动理论的初步知识 一、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、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。 3、扩散：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。 知识3 内能 一、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。 二、内能的改变的两种方法：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。 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。 1．【新情境 + 新科技・结合冬奥会二氧化碳跨临界直冷制冰技术考察物态变化与能量变化】国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图，下列说法正确的是（　　） A．经过压缩机时温度降低 B．经过冷凝器时发生液化 C．经过膨胀阀时发生升华 D．经过蒸发器时放出热量 2．【新情境 + 中华历史文化・结合端午节煮粽子考察内能改变方式与物态变化的判断】端午节吃粽子是中华民族的传统习俗。如图所示，正在用燃气灶给铁锅加热煮粽子，铁锅上方“热气”腾腾。在给水加热的过程中，水的内能________（选填“增加”“减小”或“不变”），这是通过________的方式来改变水的内能，锅上方的“热气”是水蒸气________（填物态变化名称）形成的。 3．【新情境 + 新考法・结合红外灯照射实验考察物质吸热能力与比热容的探究】如图是“观察不同物质吸热升温的现象”的实验装置，用红外灯均匀照射装有沙子和水的两个瓷盘，每隔1分钟用红外成像仪记录一次温度。 (1)实验中，在两个相同的瓷盘中应分别加入初温和__________均相同的沙子和水。通过比较（选填“升高的温度”或“加热时间”）__________可以间接反映水和沙子吸收热量的多少。 (2)根据实验数据作出了水和沙子的温度随加热时间变化的图像，如图所示，由图像可知，若使沙子和水吸收相同的热量，升高温度较多的是__________（选填“沙子”或“水”），则沙子的吸热能力较__________（选填“强”或“弱”）。 1. 温度、热量和内能的关系 （1）热量是一个过程量。热量的多少与物体能量(内能)的多少、物体温度的高低没有关系。不能说某个物体“具有”或“含有”热量,更不能“比较”两个物体热量的大小，只能说物体“吸收”或“放出”热量。 （2）热量、温度和内能的关系如下 ①物体温度升高了，内能增加；物体内能增加了，它的温度不一定升高，如晶体熔化、液体沸腾； ②物体内能增加了，不一定吸收了热量，有可能是外界对物体做了功。 ③物体吸收了热量，温度不一定升高，如晶体熔化、液体沸腾等。 2. 热平衡计算 （1）热传递的最终结果：末温相同，没有温度差。 （2）若不存在热量损失，低温物体吸收的热量等于高温物体放出的热量，即Q吸=Q放。 3. 物质的吸热能力图像分析 比热容图像的分析技巧（同一加热装置，加热相同时间吸收的热量相同） （1）等时分析法：作一条垂直于温度轴的直线，可以看出升高相同的温度时，加热时间的长短； （2）等温分析法：作一条垂直于时间的直线，可以比较加热时间相同时，温度升高的多少。 （3）根据加热时间相同吸收热量相同，列出等式计算；或根据升高的温度相同，列出等式计算。 考点三 1．（2025·山东滨州·中考真题）【新情境 + 生活应用・结合厨房热现象考察分子热运动、内能改变方式及热机与热效率】厨房不仅是加工食材的场所，也是充满热现象的“实验室”。以下现象及给出的解释，合理的是（　　） A．能闻到凉拌菜的香味，说明分子热运动与温度无关 B．用蒸锅将馒头蒸熟的过程是通过热传递的方式改变馒头的内能 C．高压锅限压阀被顶起过程中的能量转化，与热机的压缩冲程相同 D．用高科技的燃气灶，其热效率可以提高到100% 2．（2025·江苏无锡·中考真题）【新情境+中华历史文化・结合古代牛角取火器考察改变内能的方式与热机冲程】如图所示，是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器，它以牛角作外套筒，木制推杆，杆前端粘附艾绒，取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，随即将杆拔出，艾绒即燃，它的尺寸如图。下列说法中正确的是（　　） A．这种取火器的体积太大，不便于携带 B．取火时是通过做功增加筒内空气的内能 C．取火时是通过热传递增加筒内空气的内能 D．取火的原理与汽油机的做功冲程相同 3．（2025·山东德州·中考真题）【新情境+中华历史文化・结合战国铜冰鉴考察热量计算与热效率】铜冰鉴是我国战国时代发明的即可“制冷”又可“制热”的两用“冰箱”，如图甲所示。冰鉴是一件双层器皿，鉴腹内有一尊缶，如图乙所示。冬季，在鉴腹内装入热水用来给尊缶内的酒加热，已知热水质量为150kg、初温为，酒的质量为80kg、初温为，最终两者温度相同为，则给酒加热的热效率为________。[，] 4．（2025·宁夏·中考真题）【新情境 + 新考法・结合钢珠永动机摆件考察机械能的转化与能量守恒】如图所示，是一款钢珠“永动机”艺术摆件。当钢珠由轨道A点释放后，钢珠会沿图中轨迹循环往复运动。钢珠离开轨道B点上升的过程中，主要是将________能转化为________能；你认为钢珠在往复运动过程中，________（选填“需要”或“不需要”）消耗其他形式的能量。 5．（2025·广东·中考真题）【新情境+新科技・结合 “极地” 号破冰调查船考察重力、浮力与热值计算】如图所示是我国自主设计建造的“极地”号破冰调查船。某次任务中，该船的总质量为。已知g＝10N/kg，，。求该船： (1)受到的总重力； (2)静止时排开海水的体积； (3)发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量。 知识1 能量的转化和守恒 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。 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。 3、能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，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另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。 知识2 热机 一、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。 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。 二、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。 三、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）。 知识3 热机的效率 1、热值的概念：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）。 （3）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、放热多少无关。 2、热机效率的概念：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。 1．【新情境+中华历史文化・结合《齐民要术》生火方法考察改变内能的两种方式】齐民要术中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒醋法：用大豆一斗，熟泔之，渍令泽炊。暴极燥，以酒醅灌之、任性多少，以此为率”。蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法正确的是（　　） A．用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同 B．蒸煮时，水温会升高至沸点，水的比热容变大 C．灶里木柴燃烧的过程，将化学能转化成了内能 D．将木柴架空一些火能燃烧更旺，是提高了木柴的热值 2．【新情境+新科技・结合长征三号乙火箭发射考察热机冲程、热值与汽油机做功次数】近期我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星二十一号发射升空。火箭点火后，发动机向下猛烈喷出燃气，火箭腾空而起，在这个过程中，发生的能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同，使用热值更大的燃料__________（选填“能”或“不能”）提高火箭发动机的效率。某单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min，汽油机每秒对外做功__________次。 3．【新情境+生活应用・结合桥陵自驾游考察热值计算与发动机效率】桥陵（唐睿宗李旦陵墓）是蒲城县著名的景点，被誉为“桥陵石刻甲天下”。周末，小明一家自驾去桥陵游玩，汽车匀速行驶40min后到达目的地，共消耗2kg的汽油，汽车牵引力做的有用功为J。求：（汽油的热值J/kg） (1)完全燃烧2kg汽油放出的热量。 (2)汽车发动机的效率。 1. 四冲程内燃机 （1）判断汽油机冲程：一看进气门和排气门的开闭情况；二看活塞运动方向；三看火花塞是否点燃。 （2）压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：内能转化为机械能。 （3）四冲程汽油机一个工作循环包括4个冲程，活塞往复运动2次，曲轴转2圈，对外做功1次。 2.热效率计算——加热水型 （1）有用的那部分能量为水吸收的能量Q吸=cm∆t。 （2）燃烧燃料加热水，总能量为燃料燃烧放出的热量Q放=mq或Q放=vq。 （3）太阳能加热水时，总能量为接收的太阳能W=P辐射tS。（P在数值上等于单位面积单位时间吸收的太阳能，t表示时间，S表示面积） （4）效率η=Q吸/Q放×100%=cm∆t/mq×100%或η=Q吸/W×100%=cm∆t/P辐射tS×100% 3.热效率计算——热机型 （1）有用的那部分能量为牵引力做的功W=F牵s=Pt。 （2）总能量为燃料燃烧放出的热量Q放=mq或Q放=vq。 （3）效率η=W/Q放×100%=F牵s/mq×100%或η=W/Q放×100%=Pt/mq×100% 1．生活处处有物理，下列关于物态变化分析正确的是（　　） A．烧开水时从壶嘴喷出的“白气”是水蒸气 B．放久的胡萝卜变蔫是因为所含水分汽化 C．衣柜中的樟脑丸变小了，是发生了蒸发现象 D．从冷冻室取出的冻肉会“粘”手是水蒸气凝华造成的 2．如图所示，常温下两个烧杯，分别盛有冰块和热水，上方分别盖有、玻璃片，过一会儿可明显看到（　　） A．、两块玻璃外表面均有小水珠 B．、两块玻璃内表面均有小水珠 C．块玻璃内表面，块玻璃外表面有小水珠 D．块玻璃外表面，块玻璃内表面有小水珠 3．学校开展“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动实践教育活动。小明在妈妈的指导下走进厨房进行劳动实践，他在煮排骨汤的时候，发现涉及到很多物理知识。下列说法正确的是（　　） A．冷冻室取出的排骨表面的“白霜”，是水凝固形成的 B．排骨汤烧开后冒出大量的“白气”，是水汽化形成的水蒸气 C．煮排骨的过程中，厨房里弥漫着香气，这是扩散现象 D．排骨汤沸腾过程中，汤的温度不断升高 4．下列现象中，利用“水的比热容较大”这个特点的是（　　） A．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 B．将食物放入冷水中并在上面覆盖湿润的毛巾 C．夏天在地面上洒水，人感到凉快 D．游泳上岸后感觉很凉爽 5．如图甲所示是太阳能热水器，天气晴朗时，可将水箱中100kg、10℃的水加热至60℃。图乙是浴室安装的混水阀，通过混水阀可以将冷水管中的冷水与太阳能热水器中的热水按照一定比例混合，使出水温度达到适宜洗澡的温度。某次洗澡时，使出水温度稳定在35℃，共消耗60℃的热水20kg，若不计冷热水混合过程的热损失，，J/kg，则下列说法错误的是（   ） A．水箱中的水吸收热量后，水的温度升高，内能增大，比热容不变 B．水箱中的水吸收的热量是J C．若水箱中的水吸收的热量由加热效率为40%的煤炉提供，至少需要消耗1.75kg的煤 D．洗澡过程中，冷水管出10℃冷水的质量为25kg 6．如图所示，《天工开物》中记录的筒车是一种利用水力驱动的灌溉工具，主要靠水流冲击转轮上的水筒来带动转轮旋转，从而将水从低处提升到高处。在筒车工作的过程中，下列说法正确的是（　　） A．水流冲击水筒时，水的动能转化为筒车的重力势能，机械能守恒 B．筒车在将水从低处提升到高处的过程中，水的重力势能转化为动能 C．筒车在转动的过程中，由于要克服阻力做功，因此不遵循能量守恒定律 D．筒车工作时，水流的机械能一部分转化为筒车和水的机械能，一部分因克服阻力转化为内能，但总能量保持守恒 7．夏季的洋湖湿地公园是人们休闲、散步的理想场所。湖水面积较大，有利于调节周围的气温，这是由于水的______较大。小明买了一瓶冰镇矿泉水，拧开瓶盖，喝了一大口水，则瓶中剩下水的密度将______。 8．2025年12月31日，中国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，如图所示，成功将实践二十九号两颗卫星顺利送入预定轨道。火箭发动机在工作时，先将燃料的化学能转化成内能，再把内能转化成火箭的________能，这与汽油机的________冲程类似：火箭的燃料常采用液态氢是利用其________大的性质。 9．《天工开物》记载铸钱时“一罐约载铜、铅十斤，铜先熔化，然后投铅，洪炉扇合，倾入模内”，其中“铜先熔化”描述的物态变化是___________。《天工开物》还记载了运载税银的“课船”，无风时一昼夜顺水可行四百里（1里=500米），则其顺水行驶的平均速度约为___________km/h（保留一位小数）。 10．小明想探究“水沸腾时温度变化的特点”，他采用如图甲所示的实验装置进行探究。 (1)实验时小明向烧杯内添加热水而不是冷水，这样做的好处是______ (2)请指出图甲中小明使用温度计的错误之处：______。（指出一处即可） (3)实验过程中，正确使用温度计的示数如图乙所示，记为______℃。 (4)图丙是小明根据记录的实验数据绘制的水沸腾前后温度随加热时间变化的图像，由图像可知水沸腾时温度变化的特点是______ 11．为了比较液体吸热能力的大小，如图甲所示，小滨在两个相同的试管中，分别装入质量相等的A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热。 (1)当两种液体吸收热量相同时，通过比较试管内液体的_______（选填“加热时间”或“温度变化”）来判断吸热能力的强弱。 (2)根据实验数据绘制了两种液体的温度与时间关系图像，如图乙所示。在0~4min内，A、B两种液体吸收的热量___________（选填“相等”或“不相等”）；如果让A、B两种液体升高相同的温度，___________液体需要的加热时间长；分析可知，___________液体的吸热能力强。 (3)若B液体是水，则A液体的比热容为_________。 [] (4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较___________ （选填“强”或“弱”）的介质。（仅从吸热能力的角度分析） 12．为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年，2025年9月3日举行了盛大的阅兵仪式。如图是首次亮相的某款无人驾驶战车，在平直的长安街路面上匀速行驶0.1h通过了3.6km的路程。已知战车质量为2t，车轮与地面的接触面积为，发动机的功率为10kW，匀速行驶过程中消耗柴油0.3kg。（）通过计算分析战车： (1)静止在水平地面时对地面的压强； (2)在匀速行驶过程中受到的阻力大小； (3)发动机的效率。 13．小明家冬季使用地暖供暖。冬季供暖首日，温度为50℃的水进入地面下的管道，通过整个地板来供热，水从另一端出口离开时温度降为40℃。每小时流过的水量为200kg。已知水的比热容为，求： (1)地暖管道每小时向室内释放的热量； (2)若这些热量有60%被房间内的空气吸收，房间内空气总体积为，空气的密度为，空气的比热容约为，室内空气初始温度为7℃，不考虑其他热损失，则1h后室内空气温度升高到多少摄氏度； (3)如果暖气管中的水由燃烧天然气进行加热，每小时燃烧天然气，天然气的热值为，求该天然气供暖的效率。 14．跨学科实践：探索厨房中的物态变化。 【任务一】备菜：烹饪之前，我们需要预处理食材。从冰箱里拿出一块冻肉，为了让冻肉尽快解冻，可以在肉上撒盐，这样能有效______冰的熔点（选填“升高”或“降低”）。 【任务二】煲汤：汤汁在加热过程中逐渐汽化，使汤汁浓缩。食材中的部分水分和可溶性成分溶解在汤汁中，同时食材逐渐吸收汤汁的味道和营养。煲汤时，当水沸腾以后，用______（“小火”或“大火”）煲更合理。 【任务三】炒菜：炒、爆、熘、炸、煎描述：这些烹饪方法通常涉及“高温油处理”，使食材在短时间内迅速受热，食材中的水分在高温下迅速______，同时食材表面可能因高温而部分碳化或形成酥脆外壳。 【任务四】厨房里的电器：冰箱门打开时，室内空气和冰箱内气体自由交换，进入冰箱内的空气中的水蒸气遇冷______形成固态小冰晶附着在冰箱内壁上，形成了霜。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $