专题02 热学（复习讲义）（全国通用） 2026年中考物理二轮复习讲练测

专题02 热学（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 3 真题动向 核心提炼 拓展提升 考点一 物态变化 考点二 内能及其利用 04 测·预测闯关 19 命题透视 试题正从单一知识点的记忆，转向在生活情境、实验探究和跨学科实践中考查物理观念的形成与科学思维能力。近年来常与电学、力学结合考查综合计算，新课标新增“制作简易热机模型”等实践活动要求 热考角度 考点 2025年 2024年 2023年 物态变化的辨识及吸放热判断 ①河南．T3．物态变化辨析 ②济南·T5·物态变化 ①河南．T2．物态变化辨析 ②河北·T3·物态变化 ①河南·T9·物态变化辨析 ②北京·T5·晶体熔点的判断 探究水在沸腾前后温度变化的特点 ①北京·T17·水沸腾实验 ②青海·T20·水沸腾实验 ①辽宁·T18·探究水沸腾时温度变化的特点 ①西藏·T13·探究水沸腾时温度变化的特点 分子动理论、内能的改变 ①河南．T10．内能的改变 ②济南·T13·分子动理论和改变内能的方式 ①河南．T20．分子热运动 ②河北·T3·分子动理论 ①河南．T4．扩散现象和比热容的应用 ②北京·T6·内能的改变方式 热机 ①南京·T16·汽油机冲程 ①北京·T13·做功冲程 ①上海·T3·热机的工作原理 热学相关计算 ①上海·T10·热量计算 ②江西·T8·热量计算和热机的效率 ①上海·T17·热量的计算 ②云南·T7·热量计算和热机的效率 ①上海·T16·热量的计算 能量转化和守恒 ①北京·T10·能量转化 ②福建·T10·能量守恒定律 ①江西·T8·能量转移的方向性 ①北京·T6·能量的转化 ②武汉·T4·能量的转化 命题预测 1．温度计的使用与读数。 2．探究水在沸腾前后温度变化的特点。 3．晶体的熔化图象分析。 4．六种物态变化的辨识及吸放热判断。 5．分子动理论、改变内能的两种方式。 6．温度、内能、热量三者的辨析。 7．改变内能的两种方式。 8．热机工作原理。 9．比热容相关计算、热值相关计算和热机效率计算。 10．能量转化与守恒、能量转移的方向性。 考点一 物态变化 1．（2025·山东东营卷）【新情境・通过从冰箱取出冻肉考查凝华和熔化】从冰箱中取出的冻肉在空气中放置一会儿，冻肉上出现了一层白霜，又经过一段时间冻肉上的霜变成了水，此过程经历的物态变化是先___________后___________（填物态变化名称）。 2．（2025·江苏无锡卷）【新情境・通过玉兔二号巡视器保温装置考查能量转化、物态变化及吸放热】玉兔二号巡视器所在的月球背面着陆区，月夜的最低温度达到-190℃，我国科研人员为它设计了如图所示的保温装置。该装置以氨为工作物质，液态氨通过蒸发器时，吸收核热源释放的热量变为高温蒸气，蒸气经汇流器聚集，沿蒸气管路到达巡视器本体结构的铝蜂窝结构板，为结构板加热并变为液态氨，再沿着液体管路经储液器、分流器进入蒸发器，循环往复。保温装置中的核热源将核能转化为氨的______能。氨在蒸发器中发生______（填物态变化名称）吸收热量，在铝蜂窝结构板发生液化，______热量。 3．（2025·海南卷）【新情境・通过中考考场场景考查温度的估测】中考期间天气炎热，为了既舒适又节能，我们应将考场空调的温度设置为（　　） A．0℃ B．6℃ C．26℃ D．36℃ 4．（2025·四川攀枝花卷）【新情境・通过劳动实践活动考查物态变化的辨析】小明在劳动实践活动中，将芒果切片后放在烘干机中进行烘干处理，制作芒果干。在烘干过程中，芒果片中的水分不断减少是因为水发生了（　　） A．汽化 B．液化 C．熔化 D．升华 5．（2025·陕西卷）【新情境・通过古籍记载考查物态变化的辨析】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 6．（2025·青海西宁卷）【新情境・通过三江源公园考查水的三态变化】三江源国家公园被誉为“中华水塔”，下列关于水的三态变化说法正确的是（　　） A．冰花的形成是凝华 B．冰雪消融是凝固 C．露珠的形成是熔化 D．雾的形成是升华 7．（2025·宁夏卷）【新情境・通过古代蒸馏制作工艺考查物态变化的辨析】《本草纲目》中有“用浓酒和糟入甑（zèng），蒸令气上，用器承取滴露”的记载，描述了古代蒸馏酒的制作工艺，如图。这一工艺主要涉及的物态变化是（　　） A．汽化和熔化 B．汽化和液化 C．升华和熔化 D．升华和液化 8．（2025·湖北武汉卷）【新情境・通过生活中的热现象考查物态变化及吸放热】生活中处处蕴藏着物理奥秘。下列有关热现象说法正确的是（    ） A．制作冰凉的饮料时，直接加冷水比加冰块的效果更好 B．烧开水时，壶嘴周围的“白气”是空气液化形成的 C．用干冰保鲜食物，是利用干冰熔化吸热 D．腌制鸭蛋是通过扩散使食盐进入蛋中 9．（2025·山东德州卷）【新情境・通过生活现象考查汽化和液化】如图所示，向甲、乙两个相同的杯子中分别放入干冰和冰块，静置一段时间后，现象如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲杯外侧的白霜是由空气中水蒸气遇冷凝固形成的 B．乙杯外侧的水珠是由空气中水蒸气遇冷液化形成的 C．甲杯中干冰发生的是汽化现象 D．乙杯中冰的熔化过程需要放出热量 10．（2025·湖南长沙卷）【新考法・通过改进实验装置考查水沸腾实验】图甲是小星改进后的探究水沸腾时温度变化特点的实验装置，其中A管开口。 (1)图甲中温度计的示数为______℃； (2)小星根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象如图乙所示。他观察到水从第5分钟开始沸腾，由图可知，水在沸腾时温度______； (3)小星在水沸腾后撤去酒精灯，水停止沸腾后，在A管口连接抽气泵抽气使烧瓶内气压减小，水再次沸腾。由此可知，水的沸点随气压的减小而______。 知识1 物态变化 1. 常见温度的估测：人体的正常体温约为 37℃，人体感觉舒适的环境温度约为23℃，洗澡水的温度约为 40℃，冰箱冷藏室的温度约为5℃，冰箱冷冻室的温度约为-18℃。 2. 温度计的使用 “五会” 要求 会认 认清温度计的测量范围、分度值和零刻度线 会选 测量前先估测被测物体的温度，选择量程合适的温度计 会放 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 会读 温度计示数稳定后再读数，读数时温度计的玻璃泡要留在液体中，视线要与温度计液柱的液面相平 会记 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 特别提醒图解温度计使用方法 3. 物态变化 方式 物态变化 吸、放热情况 生活中常见的现象 熔化 固态→液态 吸热 冰雪融化、糖变成糖水等 凝固 液态→固态 放热 河水结冰、糖水变成糖画等 汽化 液态→气态 吸热 夏天湿衣服变干、撒在地上的水变干 液化 气态→液态 放热 冒“白气”、冷饮瓶外的水滴、眼镜起雾、露水等 升华 固态→气态 吸热 没有液态物质出现 樟脑丸变小，东北冬天冰雕变小等 凝华 气态→固态 放热 雾凇、霜、玻璃上的冰花等 特别提醒看得见的“白气”不是水蒸气 水蒸气是一种无色无味的气体，我们人眼是看不到的，在平时我们看得到的从壶嘴冒出的“白气”、雪糕周围的“白气”，其实都是水蒸气遇冷液化形成的大量悬浮在空中的小水滴。凡是看得见的“白气”、“白雾”都不是水蒸气。 4. 判断物态变化主要有三种类型 （1）固液变化型：固态、液态比较容易观测，从题干中很容易发现始末状态。固态变成液态为熔化，液态变成固态为凝固。 （2）消失型：这类题目中物质的末状态为气态，气态较难感知，很难发现，感觉像消失。液态消失为汽化，固态消失为升华。 （3）生成型：这类题目中物质的始态为气态,所涉物态变化感觉像突然产生了某种状态的物质。气态变为液态为液化，气态变为固态为凝华。 对于吸放热的问题,主要从能量的角度去考虑：相同条件下,气态的能量最高,其次是液态,固态的能量最低；由能量低的到能量高的要吸热,由能量高的到能量低的要放热。 知识2 自然界水循环 1. 水的三态相互转化图 2. 自然现象中的云、雨、雾、露、霜、雪、冰雹的成因和涉及的物态变化 自然现象 成因 涉及的物态变化 云 太阳光照射，温度升高，地面上的水汽化成水蒸气，含有水蒸气的高温空气上升，在上升过程中，空气逐渐冷却，水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶，大量的小水滴或小冰晶悬浮在高空，形成了云 汽化、液化、凝华 雨 空气中的水蒸气形成云后，云中的小水滴或小冰晶随着气流运动，它们相遇后越聚越大，达到一定程度后就会下落。在下落过程中，小冰晶吸热熔化成小水滴，与原来的小水滴一起落到地面，形成了雨 熔化 雾 水蒸气在空气中遇冷液化成小水滴，这些小水滴附着在悬浮于空气中的灰尘上，形成了雾 液化 露 空气中水蒸气遇到温度较低的树叶、花草等，液化成小水滴附着在它们的表面，形成了露 液化 霜、雪 霜是地表水蒸气在温度迅速降低时凝华成的小冰晶；如果高空的水蒸气凝华成小冰晶，可能会以雪的方式降落到地面 凝华 冰雹 冰雹是体积较大的冰珠，云中的小冰晶和小水滴被上升气流带到温度低于0℃的高空，凝结为小冰珠。小冰珠在下降过程中，其外层受热熔化成水，并彼此结合，使冰珠越来越大，如果上升气流很强，冰珠就会再升入高空，凝结成较大的冰珠；经过多次上下翻腾，冰珠越来越大，当上升气流托不住它时，冰珠六落到地面，形成冰雹 凝固、熔化 拓展 晶体熔化图像 1．（2025·甘肃兰州卷）如图所示是对某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线，加热过程中物质在相同时间内吸收的热量相同。请根据图像回答： (1)由图可知该物质是_______ （选填“晶体”或“非晶体”），它的熔点是_______ ℃； (2)该物质在固、液两种状态时的比热容大小关系是：c固_____ c液（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【方法技巧】晶体熔化图像分析技巧 1.熔化图像 晶体熔化图像中，AB段所对应的时间内物质是固态，吸热升温；在B点时，物质开始熔化，到C点熔化结束；BC段表示熔化过程，物质处于固液共存态，温度保持不变；CD段所对应的时间内物质是液态，吸热升温。 2.分析技巧 （1）识别关键点和线段 起点：表示开始计时时刻晶体的温度，此时晶体为固态。 熔点起点：晶体温度达到熔点时，图像出现第一个转折点，此时晶体开始熔化，进入固液共存状态。 熔点终点：熔化结束，晶体全部变为液态，图像出现第二个转折点。 平行线段：晶体熔化过程中，温度保持不变，图像表现为一段与时间轴平行的线段，该线段对应的温度即为晶体的熔点。 （2）判断物质状态 固态：图像中熔点起点之前的线段，温度随加热升高，晶体未开始熔化。 固液共存态：熔点起点到熔点终点之间的平行线段，晶体部分熔化，部分仍为固态。 液态：熔点终点之后的线段，晶体完全熔化，温度继续随加热升高。 （3）区分晶体与非晶体 若图像中存在一段与时间轴平行的线段，说明该物质是晶体；若图像为连续斜向上的曲线，无平行线段，则为非晶体。 （4）分析吸放热情况 晶体熔化过程中，虽温度不变，但需持续吸热，因此平行线段对应的时间段内，晶体吸收热量。熔化前（固态升温阶段）和熔化后（液态升温阶段），晶体吸热，温度升高。 （5）计算熔化时间和温度变化 熔化时间可通过熔点起点到熔点终点的时间差计算。熔化前和熔化后的温度变化可通过对应线段的倾斜程度分析，倾斜程度越大，升温越快。 考点二 内能及其利用 1．（2025·山东东营卷）【新情境・通过中国自主产权盾构机考查内能的改变方式、比热容的应用】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。 2．（2025·山东济南卷）【新情境・通过手持礼炮考查热机的工作原理】如图甲为一种经常在喜庆场合使用的手持礼炮，其结构简化图如图乙所示。使用时，气罐内的高压气体推动纸筒内的彩条沿纸筒方向快速喷出，这说明力可以改变物体的_____________，此过程中的能量转化与内燃机的______________冲程相同。 3．（2025·江苏常州卷）【新情境・通过古人取火场景考查能量的转化、热机的工作原理】2025年2月，江苏地域文明探源工程发布：在兴化草堰港遗址中发掘出7000年前的钻木取火器。如图所示，古人手搓钻杆，使其与取火板摩擦生热一段时间，即可取得火种。摩擦生热的能量转化方式是______，与四冲程汽油机的______冲程相同。 4．（2025·四川绵阳卷）【新情境・通过水沸腾实验考查热量的计算、热效率计算】在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，将0.2kg温度为27℃的水，加热到沸腾时的97℃，此过程中，水吸收的热量为_______J；若酒精灯消耗酒精4.9g，则酒精灯的加热效率为________%。[忽略加热过程中水的质量变化，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q酒精=3.0×107J/kg] 5．（2025·四川绵阳卷）【新情境・通过禁止吸烟标志牌考查分子动理论】吸烟危害健康，在公共场所都张贴了如图所示的标志。如果在室内，即使只有很少人吸烟，整个场所也会充满烟味，该现象表明（   ） A．分子在不停地做热运动 B．分子之间存在引力和斥力 C．分子运动越剧烈，物体的温度越高 D．常见的物质是由大量的分子、原子构成的 6．（2025·黑龙江大庆卷）【新考法・通过一般公式形式考查比热容、热值的概念】物理学中经常看到形如的公式，一种情况是x的大小与y、z都有关，另一种情况是x虽然可由y、z计算，但与y、z无关。下列四个公式中，属于前一种情况的是（    ） A．物质的密度 B．导体中的电流 C．物质的比热容 D．燃料的热值 7．（2025·四川成都卷）【新情境・通过长征二号F遥二十运载火箭考查内能及其利用】2025年4月24日在酒泉卫星发射中心，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空。关于火箭发动机，下列说法正确的是（　　） A．火箭发动机使用比热容大的燃料 B．火箭燃料燃烧越充分，热值越大 C．火箭发动机主要通过热传递获得机械能 D．火箭发动机属于热机 8．（2025·江苏无锡卷）【新情境・通过古代取火器考查内能及其利用】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 9．（2025·湖北卷）【新情境・通过液体燃料火箭喷气发动机考查内能及其利用】如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧时内能转化为化学能 B．燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C．燃烧放出热量越多，燃料热值越大 D．火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 10．（2025·内蒙古卷）【新考法・通过制作简易热机考查内能及其利用】如图，物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中（　　） A．酒精燃烧将内能转化为化学能 B．水的内能增加的方式是热传递 C．蒸汽被喷出后内能保持不变 D．蒸汽的内能全部转化为风车的机械能 11．（2025·四川巴中卷）【新情境・通过农村土灶考查热效率的计算】土灶是我国古代劳动人民智慧的结晶，它通常以木柴、秸秆为燃料。目前，我市农村仍有使用土灶做饭的习惯。内部结构如图乙所示，木柴添加通道与烟囱相连，通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土灶的结构设计了两款移动式土灶（如图丙和丁）。 (1)为使木柴充分燃烧，移动式土灶设计更合理的是______（选填“丙”或“丁”）。 (2)下列对土灶烟囱作用的说法不合理的一项是（    ） A．有利于可燃物充分燃烧 B．有利于冷热空气形成对流 C．有利于提高可燃物的热值 D．有利于排出气体和烟尘 (3)1kg干木柴在土灶中完全燃烧，可以让铁锅里2kg的水温度升高50℃，则土灶的烧水效率为______%。（q干木柴=1.2×107J/kg） 知识1 分子动理论和内能 1. 分子热运动 （1）物质的构成：常见物质是由大量及其微小的粒子—分子、原子构成的。 （2）扩散现象 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。 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。 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)。 （3）分子间同时存在相互作用的引力和斥力；如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。 固体：分子之间的距离小，相互作用力很大，分子只能在一定的位置附近振动，所以既有一定的体积，又有一定的形状。 液体：分子之间的距离较小，相互作用力较大，以分子群的形态存在，分子可在某个位置附近振动，分子群却可以相互滑过，所以液体有一定的体积，但有流动性，形状随容器而变化。 气体：分子间的距离很大，相互作用力很小，每一个分子几乎都可以自由运动．所以气体既没有固定的体积，也没有同定的形状，可以充满能够达到的整个空间。 2. 内能 （1）内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 （2）主要影响因素：①温度：温度升高，内能增加；温度降低，内能减少。 ②质量：同种物质在温度、状态均相同时,质量大的物体内能大。 ③其他：物体的内能与其体积、状态（固、液、气）也有关。 （3）热传递：能量从高温物体传到低温物体，或者是从同一物体的高温部分传到低温部分，低温物体温度升高，内能增加，高温物体温度降低，内能减少。 热传递的条件：存在温度差 实质：能量的转移 （4）做功 外界对物体做功，物体温度升高，物体内能增加；物体对外界做功，物体温度降低，物体内能减少 实质：能量的转化 （5）温度、热量、内能三者之间的区别与联系 温度 热量 内能 区别 概念 宏观上，表示物体的冷热程度； 微观上，反映物体中分子热运动的剧烈程度 在热传递过程中传递能量的多少 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和 表述 用“降低”、“升高”，“降低到”、“升高到”表述 用“放出”或“吸收”表述 用“有”、“具有”、“改变”、“增加”、“减少”的那个表述 单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J） 联系 （1）温度反映了内能的大小，热量反映了内能变化了多少； （2）物吸收热量，内能会增加，温度不一定升高，如晶体熔化；物放出热量，内能会减少，但物体温度不一定降低，如晶体凝固 归纳总结 一个一定 物体温度升高或降低时，其内能一定增加或减少 四个不一定 （1）一个物体的内能增加或降低时，其温度不一定升高或降低，如晶体熔化或凝固过程； （2）一个物体的内能增加或降低时，不一定是吸收或放出了热量，也可能是外界对物体做功或物体对外界做功； （3）一个物体吸收或放出热量时，内能增加或减少，其温度不一定升高或降低，如晶体熔化或凝固过程； （4）一个物体温度升高或降低时，不一定是吸收或放出了热量，也可能是因为做功，如摩擦生热或物体对外界做功 知识2 比热容 1．比热容 （1）定义：一定质量的某种物质在温度升高时，吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容，用符号c表示。 （2）定义式：。 （3）特点：比热容是反映物质自身性质的物理量，是物质的一种特性，只与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。不同的物质，比热容一般不同。 （4）水的比热容较大的应用 ①做传热介质：水作冷却剂、早春灌水护苗，汽车发动机常用水作冷却剂。 ②调节温度：内陆地区温差比沿海地区大，湿地公园利用水调节气温。 （5）比热容的应用 比热容是表示物质吸、放热本领大小的物理量，在相同条件下不同的物质吸收（或放出）相同的热量，物体的温度不同，比热容小的温度变化大；相同质量的不同物质，升高（或降低）相同的温度，吸收（或放出）的热量不同，比热容大的吸收（或放出）的热量多，正是由于这一特性，自然界中有许多现象都是由比热容的大小引起的。 2．热量的计算 （1）物质吸热时热量的简单计算：Q吸=cm△t=cm(t-t0)； （2）物质放热时热量的计算：Q放=cm△t= cm(t0-t)。 （3）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3 热机及热机的效率 1. 热机 （1）利用内能做功的机械叫热机，内能转化为机械能。 （2）工作过程 冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 工作示意图 特点 进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸。 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。 火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。 进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。 能量转化（转移） 机械能转化为内能 （燃料化学能转化为内能）内能转化为机械能 废气带走大部分内能 （3）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。 2.燃料的热值 定义：我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值（q）。（比值定义法）。 特点：热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃料燃烧放出热量的多少以及燃料是否完全燃烧无关。 燃料燃烧放出的热量计算公式：或 （用哪个公式计算取决于热值的单位）。 3.热机效率 定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率（η）。（比值定义法） 计算公式： 提高热机效率的方法 ①使燃料充分燃烧；②尽量减少各种热量损失；③利用废气的能量；（废气带走的能量最多）④注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。 知识4 能量的转化和守恒 1. 能量守恒定律 （1）能量守恒定律内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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。 （2）对能量守恒定律的理解 ①能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。 ②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面。 特别提醒：机械能守恒和能量守恒的区别与联系 （1）机械能守恒需要满足一定的条件，能量守恒不需要条件。 （2）机械能守恒是能量守恒的特殊情况。 拓展01 热学相关计算 12．（2025·江苏苏州卷）用煤气炉将4kg的水从20℃加热到70℃，消耗煤气0.05kg。已知煤气的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。求： (1)水吸收的热量； (2)煤气完全燃烧放出的热量； (3)煤气炉加热的效率。 【方法技巧】一般计算步骤 1.公式总结 吸、放热公式： 燃料放热公式：或 燃料加热效率（化学能转化为内能） 电加热效率 热机的效率 太阳能加热水（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） 2.一般步骤 （1）明确问题类型与已知条件 判断是热量计算（吸热、放热）、燃料燃烧放热计算，还是效率计算（如热机效率、炉具效率等）。 提取题目中给出的质量、温度、比热容、热值、功率、时间等物理量，并统一单位（如质量用kg，温度用℃，热量用J）。 （2）选择合适公式 热量计算： 物体升温吸热：Q吸=cmΔt=cm(t−t0) 物体降温放热：Q放=cmΔt=cm(t0−t) 燃料燃烧放热： 固体/液体燃料：Q放=mq（m为燃料质量，q为热值） 气体燃料：Q放=Vq（V为燃料体积，q为热值） 效率计算： 热机效率： 炉具/加热效率： （3）列方程并求解 根据已知条件，将物理量代入公式，列出方程。 若涉及热平衡（如两个物体热交换），利用Q放=Q吸列方程。 解方程求出未知量，注意单位换算和计算准确性。 （4）检查与验证 检查计算结果是否合理（如效率值应在0%到100%之间）。 若题目有额外条件（如热量损失、部分能量被利用），需调整公式或计算步骤。 1．【新情境・通过“司母戊鼎”考查物态变化及吸放热】如图是商周时期的“司母戊鼎”。铸造时先以泥制作出内范，在其外部贴蜡，将______态（填写物质状态）蜡雕刻成青铜器的形状，成为蜡模。外部再以泥填充加固，制成外范。加热使蜡________（选填“吸收”或“放出”）热量熔化，倒出后形成空腔。再向空腔内注入青铜熔液，待熔液冷却________（填写物态变化名称），打去泥范，便可得到青铜器。 2．【新情境・通过碳酸饮料易拉罐打开方式考查内能的变化、热机的工作原理】碳酸饮料易拉罐的拉环断掉很难打开，如图所示，可用笔尾在罐口旁快速摩擦，易拉罐开口处就可以“炸开”。摩擦时，易拉罐内气体内能_____（选填“增加”“减少”“不变”），气压变大；“炸开”过程的能量转化与四冲程汽油机的_____冲程相同。 3．【新情境・通过制作“简易汽轮机”模型考查热量的计算】如图所示，是物理兴趣小组制作的“简易汽轮机模型”，在铜制容器中盛有一定量的水，将它安装在“船体”上，用酒精灯对容器底部加热，一段时间后容器内水温升高产生水蒸气，铜管会持续向右喷出水蒸气，“船体”就会向左行驶。在这个过程中汽轮机的工作物质是_______，若完全燃烧了5 g酒精，酒精燃烧放出的热量是_______J。（酒精的热值为3.0×107J/kg） 4．【新情境・通过东北美食“冻梨”考查物态变化及吸放热】如图所示，小华将用电冰箱尝试制作的东北美食“冻梨”取出后放入水中解冻，一段时间后观察到水面下梨的周围形成薄冰，露出水面的冻梨表面形成白霜。关于该现象，下列说法正确的是（　　） A．整个过程中冻梨温度不变 B．白霜的形成是吸热过程 C．薄冰的形成属于凝固现象 D．薄冰的形成过程中水吸热 5．【新情境・通过古籍记载的“蒸馏法去花露”考查物态变化的辨析】明代《本草纲目》记载的“蒸馏法取花露”，与现代蒸馏提取精油的原理相似。如图所示，将鲜花置于水面加热，产生的花中精油和水混合蒸气经导管导出后冷凝，再经油水分离最终得到精油。这一过程涉及的主要物态变化是（　　） A．熔化和凝固 B．汽化和液化 C．升华和凝华 D．升华和液化 6．【新情境・通过地方特色美食考查分子动理论】有着金元宝美誉的岭南蒸鱼饺一出锅时就“香气四溢”，下列说法正确的是（　　） A．温度越低，香味越浓 B．鱼饺出锅时升起的“白气”是扩散现象 C．“香气四溢”是由于分子不停地做无规则运动产生的 D．刚出锅时鱼饺从空气中吸收热量 7．【新情境・通过古法铸造同种的过程考查内能、热值的概念】明末科学家宋应星编写的《天工开物》是一部百科全书式的科学巨著。书中《冶铸》篇记录了铸造铜钟的过程，大致是“制模——熔炼——浇铸——脱模——打磨”。下列说法正确的是（　　） A．加热时用鼓风机可以提高燃料的热值 B．铜熔化过程中吸热，温度不变，内能增加 C．铜液冷却成型时，通过做功改变其内能 D．打磨过程中，铜钟所含热量不断增多 8．【新情境・通过制作西瓜冰棒考查物态变化、晶体熔点和凝固点】（多选）如图所示，两组同学在标准大气压下制作西瓜冰棒，甲组将装有西瓜汁的小塑料杯放在正在熔化的纯冰块中，乙组将同样的西瓜汁放在正在熔化的盐冰块中（已知盐冰块的熔点为，西瓜汁的凝固点为0℃），关于这两组实验，下列说法正确的是（   ） A．西瓜汁的凝固点低于盐水的凝固点 B．甲组制作不出西瓜冰棒 C．乙组的盐冰块在熔化过程中温度持续上升 D．西瓜汁凝固的过程需要放出热量 9．【新情境・通过用便携式炉具烧水煮面考查水沸腾实验】小刚在假期参加登山活动，到达半山腰营地时，他用便携式炉具烧水煮面。他发现水“烧开”很久面条才煮熟，而在家里煮面时熟得快。这引发了他的思考：水沸腾的温度在不同地方是否相同？回到学校后，小刚在实验室完成了探究“水在沸腾前后温度变化的特点”这个实验。 (1)小刚在组装如图甲所示的实验装置的过程中意识到，悬挂温度计的铁杆位置很重要。铁杆位置过高或过低会直接影响实验中________的测量； (2)在实验过程中，判断水是否已经沸腾的依据是 （选填“A”或“B”）； A．观察到的现象 B．温度计的示数 (3)小刚在烧杯中加入质量适中、温度适宜的热水，点燃酒精灯、同时开始计时，数据记录如表所示； 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 (4)通过分析数据，小刚发现水在沸腾后，温度_____________； (5)实验小组观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的情况是不同的，如图乙中所示，这是水在沸腾____（填“前”或“中”）的情况； (6)小刚发现水沸腾时的温度为98℃，查找资料后知道是因为本地气压_______（选填“大于”或“小于”）标准大气压，他终于明白为什么在山上面条熟的慢了。 10．【新情境・通过煮汤圆考查热量、热效率的计算】每逢冬至，广东人的餐桌上都少不了一份汤圆。煮汤圆时，要先把水烧开，再下汤圆煮熟。在1个标准大气压下，将2kg的水从20℃加热到沸腾，c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然气=4.0×107J/m3），燃气灶的效率是60%，求： (1)水吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)消耗的天然气。 11．【新情境・通过油电混合动力汽车考查热量的计算、热机效率的计算】现在市场上热销一种油电混合动力汽车，该汽车有汽油发动机和电动机两套动力系统。两套动力系统既可以独立工作，又可以协同工作，汽车可以根据路况选择最佳驱动方式，以便节能减排。某种油电混合动力汽车，它的汽油发动机效率是40%，电动机由一组满电时电能为5.5×107J的电池组供电，效率高达80%。现在油箱剩余15kg汽油（汽油热值是4.6×107J/kg），电池满电。若汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶，受到的平均阻力恒为1000N。求： (1)剩余汽油完全燃烧释放的热量； (2)汽车的输出功率； (3)若汽车先以发动机驱动，再用电动机驱动，计算说明汽车能否到达300km外的目的地？ 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（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 3 真题动向 核心提炼 拓展提升 考点一 物态变化 考点二 内能及其利用 04 测·预测闯关 24 命题透视 试题正从单一知识点的记忆，转向在生活情境、实验探究和跨学科实践中考查物理观念的形成与科学思维能力。近年来常与电学、力学结合考查综合计算，新课标新增“制作简易热机模型”等实践活动要求 热考角度 考点 2025年 2024年 2023年 物态变化的辨识及吸放热判断 ①河南．T3．物态变化辨析 ②济南·T5·物态变化 ①河南．T2．物态变化辨析 ②河北·T3·物态变化 ①河南·T9·物态变化辨析 ②北京·T5·晶体熔点的判断 探究水在沸腾前后温度变化的特点 ①北京·T17·水沸腾实验 ②青海·T20·水沸腾实验 ①辽宁·T18·探究水沸腾时温度变化的特点 ①西藏·T13·探究水沸腾时温度变化的特点 分子动理论、内能的改变 ①河南．T10．内能的改变 ②济南·T13·分子动理论和改变内能的方式 ①河南．T20．分子热运动 ②河北·T3·分子动理论 ①河南．T4．扩散现象和比热容的应用 ②北京·T6·内能的改变方式 热机 ①南京·T16·汽油机冲程 ①北京·T13·做功冲程 ①上海·T3·热机的工作原理 热学相关计算 ①上海·T10·热量计算 ②江西·T8·热量计算和热机的效率 ①上海·T17·热量的计算 ②云南·T7·热量计算和热机的效率 ①上海·T16·热量的计算 能量转化和守恒 ①北京·T10·能量转化 ②福建·T10·能量守恒定律 ①江西·T8·能量转移的方向性 ①北京·T6·能量的转化 ②武汉·T4·能量的转化 命题预测 1．温度计的使用与读数。 2．探究水在沸腾前后温度变化的特点。 3．晶体的熔化图象分析。 4．六种物态变化的辨识及吸放热判断。 5．分子动理论、改变内能的两种方式。 6．温度、内能、热量三者的辨析。 7．改变内能的两种方式。 8．热机工作原理。 9．比热容相关计算、热值相关计算和热机效率计算。 10．能量转化与守恒、能量转移的方向性。 考点一 物态变化 1．（2025·山东东营卷）【新情境・通过从冰箱取出冻肉考查凝华和熔化】从冰箱中取出的冻肉在空气中放置一会儿，冻肉上出现了一层白霜，又经过一段时间冻肉上的霜变成了水，此过程经历的物态变化是先___________后___________（填物态变化名称）。 【答案】 凝华 熔化 【详解】[1][2]从冰箱中刚取出的冻肉温度很低，空气中的水蒸气遇到冷的冻肉直接变为小冰晶即霜，此过程中物质由气态直接变为固态，属于凝华现象；过一段时间冻肉上的霜变成了水，此过程中物质由固态变为液态，属于熔化现象，故此过程经历的物态变化是先凝华后熔化。 2．（2025·江苏无锡卷）【新情境・通过玉兔二号巡视器保温装置考查能量转化、物态变化及吸放热】玉兔二号巡视器所在的月球背面着陆区，月夜的最低温度达到-190℃，我国科研人员为它设计了如图所示的保温装置。该装置以氨为工作物质，液态氨通过蒸发器时，吸收核热源释放的热量变为高温蒸气，蒸气经汇流器聚集，沿蒸气管路到达巡视器本体结构的铝蜂窝结构板，为结构板加热并变为液态氨，再沿着液体管路经储液器、分流器进入蒸发器，循环往复。保温装置中的核热源将核能转化为氨的______能。氨在蒸发器中发生______（填物态变化名称）吸收热量，在铝蜂窝结构板发生液化，______热量。 【答案】 内 汽化 放出 【详解】[1][2]液态氨通过蒸发器时，吸收核热源释放的热量变为高温蒸气，氨在此过程中吸收热量，内能增大，由液态变为气态，是发生了汽化现象，同时核热源将核能转化为氨的内能。 [3]蒸气经汇流器聚集，沿蒸气管路到达巡视器本体结构的铝蜂窝结构板，为结构板加热并变为液态氨，氨由气态变为液态，是发生了液化现象，液化需要放出热量。 3．（2025·海南卷）【新情境・通过中考考场场景考查温度的估测】中考期间天气炎热，为了既舒适又节能，我们应将考场空调的温度设置为（　　） A．0℃ B．6℃ C．26℃ D．36℃ 【答案】C 【详解】人体感觉舒适的温度约为25℃，所以，为了既舒适又节能，我们应将考场空调的温度设置为，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．（2025·四川攀枝花卷）【新情境・通过劳动实践活动考查物态变化的辨析】小明在劳动实践活动中，将芒果切片后放在烘干机中进行烘干处理，制作芒果干。在烘干过程中，芒果片中的水分不断减少是因为水发生了（　　） A．汽化 B．液化 C．熔化 D．升华 【答案】A 【详解】由题意可知，芒果烘干过程中，芒果片中的水分不断减少是因为液态水变成了气态的水蒸气，物质由液态变为气态叫作汽化，所以是因为水发生了汽化，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．（2025·陕西卷）【新情境・通过古籍记载考查物态变化的辨析】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。 6．（2025·青海西宁卷）【新情境・通过三江源公园考查水的三态变化】三江源国家公园被誉为“中华水塔”，下列关于水的三态变化说法正确的是（　　） A．冰花的形成是凝华 B．冰雪消融是凝固 C．露珠的形成是熔化 D．雾的形成是升华 【答案】A 【详解】A．冰花是由室内温度较高的水蒸气遇冷变成的小冰晶，属于凝华现象，故A正确； B．冰雪消融是物质由固态变为液态，属于熔化现象，故B错误； C．露珠是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，故C错误； D．雾是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，故D错误。 故选A。 7．（2025·宁夏卷）【新情境・通过古代蒸馏制作工艺考查物态变化的辨析】《本草纲目》中有“用浓酒和糟入甑（zèng），蒸令气上，用器承取滴露”的记载，描述了古代蒸馏酒的制作工艺，如图。这一工艺主要涉及的物态变化是（　　） A．汽化和熔化 B．汽化和液化 C．升华和熔化 D．升华和液化 【答案】B 【详解】“蒸令气上”是指将浓酒和糟加热，酒由液态变为气态，这一过程属于汽化；“用器承取滴露”是指气态的酒蒸气遇冷又变为液态的酒滴，这一过程属于液化。所以这一工艺主要涉及的物态变化是汽化和液化。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．（2025·湖北武汉卷）【新情境・通过生活中的热现象考查物态变化及吸放热】生活中处处蕴藏着物理奥秘。下列有关热现象说法正确的是（    ） A．制作冰凉的饮料时，直接加冷水比加冰块的效果更好 B．烧开水时，壶嘴周围的“白气”是空气液化形成的 C．用干冰保鲜食物，是利用干冰熔化吸热 D．腌制鸭蛋是通过扩散使食盐进入蛋中 【答案】D 【详解】A．冰块在熔化过程中会吸收热量，从而使饮料温度变得更低，效果比直接加冷水好，故A错误； B．烧开水时，壶嘴周围的“白气”是水壶内冒出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，不是空气液化形成的，故B错误； C．干冰保鲜食物，是利用干冰升华吸热，而不是熔化吸热，故C错误； D．腌制鸭蛋时，食盐分子会通过扩散现象进入蛋中，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。 故选D。 9．（2025·山东德州卷）【新情境・通过生活现象考查汽化和液化】如图所示，向甲、乙两个相同的杯子中分别放入干冰和冰块，静置一段时间后，现象如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲杯外侧的白霜是由空气中水蒸气遇冷凝固形成的 B．乙杯外侧的水珠是由空气中水蒸气遇冷液化形成的 C．甲杯中干冰发生的是汽化现象 D．乙杯中冰的熔化过程需要放出热量 【答案】B 【详解】A．甲杯放入干冰，干冰升华吸热，使杯的温度急剧降低。空气中的水蒸气遇到温度很低的杯外侧，会直接由气态变为固态，发生凝华现象形成白霜，而不是凝固，故A错误； B．乙杯放入冰块，冰块熔化吸热，使杯的温度降低。空气中的水蒸气遇到温度较低的杯外侧，由气态变为液态，发生液化现象形成水珠，故B正确； C．干冰由固态直接变为气态，这个过程是升华现象，不是 “汽化”（汽化是液态变气态），故C错误； D．冰的熔化过程需要吸收热量（熔化是吸热过程），而不是 “放出热量”，故D错误。 故选B。 10．（2025·湖南长沙卷）【新考法・通过改进实验装置考查水沸腾实验】图甲是小星改进后的探究水沸腾时温度变化特点的实验装置，其中A管开口。 (1)图甲中温度计的示数为______℃； (2)小星根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象如图乙所示。他观察到水从第5分钟开始沸腾，由图可知，水在沸腾时温度______； (3)小星在水沸腾后撤去酒精灯，水停止沸腾后，在A管口连接抽气泵抽气使烧瓶内气压减小，水再次沸腾。由此可知，水的沸点随气压的减小而______。 【答案】(1)96 (2)不变 (3)降低 【详解】（1）由图甲可知，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是96℃。 （2）由图乙可知，水从第5min开始沸腾，水的温度保持99℃不变，说明水在沸腾过程中，吸收热量，温度不变。 （3）水停止沸腾后，在A管口连接抽气泵抽气使烧瓶内气压减小，水的沸点与气压的大小有关，气压越小，沸点越低，所以烧瓶内的气压减小，使瓶内水的沸点降低，从而再次沸腾。 知识1 物态变化 1. 常见温度的估测：人体的正常体温约为 37℃，人体感觉舒适的环境温度约为23℃，洗澡水的温度约为 40℃，冰箱冷藏室的温度约为5℃，冰箱冷冻室的温度约为-18℃。 2. 温度计的使用 “五会” 要求 会认 认清温度计的测量范围、分度值和零刻度线 会选 测量前先估测被测物体的温度，选择量程合适的温度计 会放 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 会读 温度计示数稳定后再读数，读数时温度计的玻璃泡要留在液体中，视线要与温度计液柱的液面相平 会记 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 特别提醒图解温度计使用方法 3. 物态变化 方式 物态变化 吸、放热情况 生活中常见的现象 熔化 固态→液态 吸热 冰雪融化、糖变成糖水等 凝固 液态→固态 放热 河水结冰、糖水变成糖画等 汽化 液态→气态 吸热 夏天湿衣服变干、撒在地上的水变干 液化 气态→液态 放热 冒“白气”、冷饮瓶外的水滴、眼镜起雾、露水等 升华 固态→气态 吸热 没有液态物质出现 樟脑丸变小，东北冬天冰雕变小等 凝华 气态→固态 放热 雾凇、霜、玻璃上的冰花等 特别提醒看得见的“白气”不是水蒸气 水蒸气是一种无色无味的气体，我们人眼是看不到的，在平时我们看得到的从壶嘴冒出的“白气”、雪糕周围的“白气”，其实都是水蒸气遇冷液化形成的大量悬浮在空中的小水滴。凡是看得见的“白气”、“白雾”都不是水蒸气。 4. 判断物态变化主要有三种类型 （1）固液变化型：固态、液态比较容易观测，从题干中很容易发现始末状态。固态变成液态为熔化，液态变成固态为凝固。 （2）消失型：这类题目中物质的末状态为气态，气态较难感知，很难发现，感觉像消失。液态消失为汽化，固态消失为升华。 （3）生成型：这类题目中物质的始态为气态,所涉物态变化感觉像突然产生了某种状态的物质。气态变为液态为液化，气态变为固态为凝华。 对于吸放热的问题,主要从能量的角度去考虑：相同条件下,气态的能量最高,其次是液态,固态的能量最低；由能量低的到能量高的要吸热,由能量高的到能量低的要放热。 知识2 自然界水循环 1. 水的三态相互转化图 2. 自然现象中的云、雨、雾、露、霜、雪、冰雹的成因和涉及的物态变化 自然现象 成因 涉及的物态变化 云 太阳光照射，温度升高，地面上的水汽化成水蒸气，含有水蒸气的高温空气上升，在上升过程中，空气逐渐冷却，水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶，大量的小水滴或小冰晶悬浮在高空，形成了云 汽化、液化、凝华 雨 空气中的水蒸气形成云后，云中的小水滴或小冰晶随着气流运动，它们相遇后越聚越大，达到一定程度后就会下落。在下落过程中，小冰晶吸热熔化成小水滴，与原来的小水滴一起落到地面，形成了雨 熔化 雾 水蒸气在空气中遇冷液化成小水滴，这些小水滴附着在悬浮于空气中的灰尘上，形成了雾 液化 露 空气中水蒸气遇到温度较低的树叶、花草等，液化成小水滴附着在它们的表面，形成了露 液化 霜、雪 霜是地表水蒸气在温度迅速降低时凝华成的小冰晶；如果高空的水蒸气凝华成小冰晶，可能会以雪的方式降落到地面 凝华 冰雹 冰雹是体积较大的冰珠，云中的小冰晶和小水滴被上升气流带到温度低于0℃的高空，凝结为小冰珠。小冰珠在下降过程中，其外层受热熔化成水，并彼此结合，使冰珠越来越大，如果上升气流很强，冰珠就会再升入高空，凝结成较大的冰珠；经过多次上下翻腾，冰珠越来越大，当上升气流托不住它时，冰珠六落到地面，形成冰雹 凝固、熔化 拓展 晶体熔化图像 1．（2025·甘肃兰州卷）如图所示是对某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线，加热过程中物质在相同时间内吸收的热量相同。请根据图像回答： (1)由图可知该物质是_______ （选填“晶体”或“非晶体”），它的熔点是_______ ℃； (2)该物质在固、液两种状态时的比热容大小关系是：c固_____ c液（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【答案】(1) 晶体 48 (2)＞ 【详解】（1）[1][2]该物质具有固定的熔化温度，故为晶体；如图所示，熔化时，固定不变的温度，即为熔点，故熔点为48℃。 （2） 由图像可知，加热相同时间，物质固态时温度的变化小于液态时温度的变化。而加热时间相同，即吸收的热量相同，固态时温度变化较小，由Q吸＝cmΔt可知，固体时的比热容更大，c固＞c液。 【方法技巧】晶体熔化图像分析技巧 1.熔化图像 晶体熔化图像中，AB段所对应的时间内物质是固态，吸热升温；在B点时，物质开始熔化，到C点熔化结束；BC段表示熔化过程，物质处于固液共存态，温度保持不变；CD段所对应的时间内物质是液态，吸热升温。 2.分析技巧 （1）识别关键点和线段 起点：表示开始计时时刻晶体的温度，此时晶体为固态。 熔点起点：晶体温度达到熔点时，图像出现第一个转折点，此时晶体开始熔化，进入固液共存状态。 熔点终点：熔化结束，晶体全部变为液态，图像出现第二个转折点。 平行线段：晶体熔化过程中，温度保持不变，图像表现为一段与时间轴平行的线段，该线段对应的温度即为晶体的熔点。 （2）判断物质状态 固态：图像中熔点起点之前的线段，温度随加热升高，晶体未开始熔化。 固液共存态：熔点起点到熔点终点之间的平行线段，晶体部分熔化，部分仍为固态。 液态：熔点终点之后的线段，晶体完全熔化，温度继续随加热升高。 （3）区分晶体与非晶体 若图像中存在一段与时间轴平行的线段，说明该物质是晶体；若图像为连续斜向上的曲线，无平行线段，则为非晶体。 （4）分析吸放热情况 晶体熔化过程中，虽温度不变，但需持续吸热，因此平行线段对应的时间段内，晶体吸收热量。熔化前（固态升温阶段）和熔化后（液态升温阶段），晶体吸热，温度升高。 （5）计算熔化时间和温度变化 熔化时间可通过熔点起点到熔点终点的时间差计算。熔化前和熔化后的温度变化可通过对应线段的倾斜程度分析，倾斜程度越大，升温越快。 考点二 内能及其利用 1．（2025·山东东营卷）【新情境・通过中国自主产权盾构机考查内能的改变方式、比热容的应用】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。 2．（2025·山东济南卷）【新情境・通过手持礼炮考查热机的工作原理】如图甲为一种经常在喜庆场合使用的手持礼炮，其结构简化图如图乙所示。使用时，气罐内的高压气体推动纸筒内的彩条沿纸筒方向快速喷出，这说明力可以改变物体的_____________，此过程中的能量转化与内燃机的______________冲程相同。 【答案】 运动状态 做功 【详解】[1]力可以改变物体的形状和运动状态，因此气罐内的高压气体推动纸筒内的彩条沿纸筒方向快速喷出，这说明力可以改变物体的运动状态。 [2]在喷出彩条的过程中，罐内的压缩空气对彩条做功，空气内能转化为彩条的机械能，罐内气体内能减少；汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能，所以与做功冲程能量转化相同。 3．（2025·江苏常州卷）【新情境・通过古人取火场景考查能量的转化、热机的工作原理】2025年2月，江苏地域文明探源工程发布：在兴化草堰港遗址中发掘出7000年前的钻木取火器。如图所示，古人手搓钻杆，使其与取火板摩擦生热一段时间，即可取得火种。摩擦生热的能量转化方式是______，与四冲程汽油机的______冲程相同。 【答案】 机械能转化为内能 压缩 【详解】[1][2]摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能，能量转化方式是机械能转化为内能。四冲程汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，吸气冲程和排气冲程没有能量转化，故与四冲程汽油机的压缩冲程相同。 4．（2025·四川绵阳卷）【新情境・通过水沸腾实验考查热量的计算、热效率计算】在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，将0.2kg温度为27℃的水，加热到沸腾时的97℃，此过程中，水吸收的热量为_______J；若酒精灯消耗酒精4.9g，则酒精灯的加热效率为________%。[忽略加热过程中水的质量变化，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q酒精=3.0×107J/kg] 【答案】 40 【详解】[1]水的质量，水的比热容，水升高的温度 水吸收的热量 [2]酒精的热值，消耗的酒精质量 酒精完全燃烧放出的热量 酒精灯的加热效率 5．（2025·四川绵阳卷）【新情境・通过禁止吸烟标志牌考查分子动理论】吸烟危害健康，在公共场所都张贴了如图所示的标志。如果在室内，即使只有很少人吸烟，整个场所也会充满烟味，该现象表明（   ） A．分子在不停地做热运动 B．分子之间存在引力和斥力 C．分子运动越剧烈，物体的温度越高 D．常见的物质是由大量的分子、原子构成的 【答案】A 【详解】在室内，即使只有很少人吸烟，整个场所也会充满烟味，该现象表明分子在不停地做热运动，香烟分子扩散到空气中，不能说明分子之间存在引力和斥力，不能说明分子热运动与温度的关系，也不能说明常见的物质是由大量的分子、原子构成的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．（2025·黑龙江大庆卷）【新考法・通过一般公式形式考查比热容、热值的概念】物理学中经常看到形如的公式，一种情况是x的大小与y、z都有关，另一种情况是x虽然可由y、z计算，但与y、z无关。下列四个公式中，属于前一种情况的是（    ） A．物质的密度 B．导体中的电流 C．物质的比热容 D．燃料的热值 【答案】B 【详解】A．密度虽然可用m和V计算，但密度是物质的一种特性，与m和V无关，属于后一种情况，故A不符合题意； B．导体中的电流大小由导体两端的电压和导体的电阻决定，即与U和R都有关，属于前一种情况，故B符合题意； C．比热容虽然可用Q、m、t1、t2进行计算，但比热容是物质的一种特性，与Q、m、t1、t2无关，属于后一种情况，故C不符合题意； D．热值虽然可用Q、m进行计算，但热值是燃料的一种特性，与Q、m无关，属于后一种情况，故D不符合题意。 故选B。 7．（2025·四川成都卷）【新情境・通过长征二号F遥二十运载火箭考查内能及其利用】2025年4月24日在酒泉卫星发射中心，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空。关于火箭发动机，下列说法正确的是（　　） A．火箭发动机使用比热容大的燃料 B．火箭燃料燃烧越充分，热值越大 C．火箭发动机主要通过热传递获得机械能 D．火箭发动机属于热机 【答案】D 【详解】A．火箭发动机需要燃料释放大量能量，因此应选择热值大的燃料，而非比热容大的燃料，比热容大与燃料释放的总能量无关，故A错误； B．热值是燃料的固有属性，与是否充分燃烧无关，燃烧充分只能提高能量利用率，但不会改变热值，故B错误； C．火箭发动机通过燃料燃烧产生高温高压气体，喷出时对外做功，将内能转化为机械能，属于通过做功获得机械能，而非热传递，故C错误； D．热机是将内能转化为机械能的装置，火箭发动机通过燃烧燃料获得内能，并转化为机械能，符合热机的定义，故D正确。 故选D。 8．（2025·江苏无锡卷）【新情境・通过古代取火器考查内能及其利用】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。 9．（2025·湖北卷）【新情境・通过液体燃料火箭喷气发动机考查内能及其利用】如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧时内能转化为化学能 B．燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C．燃烧放出热量越多，燃料热值越大 D．火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 【答案】B 【详解】A．燃料燃烧时，燃料的化学能转化为内能，故A错误； BC．热值是燃料的特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，所以燃料箱燃料减少，热值不变。热值与放出热量的多少无关，故B正确，故C错误； D．火箭前进时，是将燃气的内能转化为机械能，由于有热量损失，燃料不可能全部燃烧等因素影响，燃料的化学能不可能全部转化为火箭的机械能，故D错误。 故选B。 10．（2025·内蒙古卷）【新考法・通过制作简易热机考查内能及其利用】如图，物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中（　　） A．酒精燃烧将内能转化为化学能 B．水的内能增加的方式是热传递 C．蒸汽被喷出后内能保持不变 D．蒸汽的内能全部转化为风车的机械能 【答案】B 【详解】A．酒精燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程，故A不符合题意； B．加热过程中，易拉罐中的水吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式增加内能，故B符合题意； C．蒸汽喷出后，对外做功，内能转化为机械能，内能减小，故C不符合题意； D．因为热量损失，所以蒸汽的内能不会全部转化为风车的机械能，故D不符合题意。 故选B。 11．（2025·四川巴中卷）【新情境・通过农村土灶考查热效率的计算】土灶是我国古代劳动人民智慧的结晶，它通常以木柴、秸秆为燃料。目前，我市农村仍有使用土灶做饭的习惯。内部结构如图乙所示，木柴添加通道与烟囱相连，通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土灶的结构设计了两款移动式土灶（如图丙和丁）。 (1)为使木柴充分燃烧，移动式土灶设计更合理的是______（选填“丙”或“丁”）。 (2)下列对土灶烟囱作用的说法不合理的一项是（    ） A．有利于可燃物充分燃烧 B．有利于冷热空气形成对流 C．有利于提高可燃物的热值 D．有利于排出气体和烟尘 (3)1kg干木柴在土灶中完全燃烧，可以让铁锅里2kg的水温度升高50℃，则土灶的烧水效率为______%。（q干木柴=1.2×107J/kg） 【答案】(1)丁 (2)C (3)3.5 【详解】（1）在丁中有通风口，进入更多的空气，能使木柴充分燃烧，所以移动式土灶设计更合理的是丁 （2）土灶设计烟囱的作用是：烟囱有利于空气流通，为可燃物燃烧提供充足氧气，有利于充分燃烧；烟囱能使冷热空气形成对流，促进燃烧；有利于排出有害气体和烟尘。而燃料的热值是燃料本身的特性，只与燃料种类有关，烟囱不能提高燃料热值，故选C。 （3）干木柴放出的热量Q放=mq=1kg×1.2×107J/kg=1.2×107J 水吸收热量 则土灶的烧水效率 知识1 分子动理论和内能 1. 分子热运动 （1）物质的构成：常见物质是由大量及其微小的粒子—分子、原子构成的。 （2）扩散现象 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。 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。 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)。 （3）分子间同时存在相互作用的引力和斥力；如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。 固体：分子之间的距离小，相互作用力很大，分子只能在一定的位置附近振动，所以既有一定的体积，又有一定的形状。 液体：分子之间的距离较小，相互作用力较大，以分子群的形态存在，分子可在某个位置附近振动，分子群却可以相互滑过，所以液体有一定的体积，但有流动性，形状随容器而变化。 气体：分子间的距离很大，相互作用力很小，每一个分子几乎都可以自由运动．所以气体既没有固定的体积，也没有同定的形状，可以充满能够达到的整个空间。 2. 内能 （1）内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 （2）主要影响因素：①温度：温度升高，内能增加；温度降低，内能减少。 ②质量：同种物质在温度、状态均相同时,质量大的物体内能大。 ③其他：物体的内能与其体积、状态（固、液、气）也有关。 （3）热传递：能量从高温物体传到低温物体，或者是从同一物体的高温部分传到低温部分，低温物体温度升高，内能增加，高温物体温度降低，内能减少。 热传递的条件：存在温度差 实质：能量的转移 （4）做功 外界对物体做功，物体温度升高，物体内能增加；物体对外界做功，物体温度降低，物体内能减少 实质：能量的转化 （5）温度、热量、内能三者之间的区别与联系 温度 热量 内能 区别 概念 宏观上，表示物体的冷热程度； 微观上，反映物体中分子热运动的剧烈程度 在热传递过程中传递能量的多少 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和 表述 用“降低”、“升高”，“降低到”、“升高到”表述 用“放出”或“吸收”表述 用“有”、“具有”、“改变”、“增加”、“减少”的那个表述 单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J） 联系 （1）温度反映了内能的大小，热量反映了内能变化了多少； （2）物吸收热量，内能会增加，温度不一定升高，如晶体熔化；物放出热量，内能会减少，但物体温度不一定降低，如晶体凝固 归纳总结 一个一定 物体温度升高或降低时，其内能一定增加或减少 四个不一定 （1）一个物体的内能增加或降低时，其温度不一定升高或降低，如晶体熔化或凝固过程； （2）一个物体的内能增加或降低时，不一定是吸收或放出了热量，也可能是外界对物体做功或物体对外界做功； （3）一个物体吸收或放出热量时，内能增加或减少，其温度不一定升高或降低，如晶体熔化或凝固过程； （4）一个物体温度升高或降低时，不一定是吸收或放出了热量，也可能是因为做功，如摩擦生热或物体对外界做功 知识2 比热容 1．比热容 （1）定义：一定质量的某种物质在温度升高时，吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容，用符号c表示。 （2）定义式：。 （3）特点：比热容是反映物质自身性质的物理量，是物质的一种特性，只与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。不同的物质，比热容一般不同。 （4）水的比热容较大的应用 ①做传热介质：水作冷却剂、早春灌水护苗，汽车发动机常用水作冷却剂。 ②调节温度：内陆地区温差比沿海地区大，湿地公园利用水调节气温。 （5）比热容的应用 比热容是表示物质吸、放热本领大小的物理量，在相同条件下不同的物质吸收（或放出）相同的热量，物体的温度不同，比热容小的温度变化大；相同质量的不同物质，升高（或降低）相同的温度，吸收（或放出）的热量不同，比热容大的吸收（或放出）的热量多，正是由于这一特性，自然界中有许多现象都是由比热容的大小引起的。 2．热量的计算 （1）物质吸热时热量的简单计算：Q吸=cm△t=cm(t-t0)； （2）物质放热时热量的计算：Q放=cm△t= cm(t0-t)。 （3）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3 热机及热机的效率 1. 热机 （1）利用内能做功的机械叫热机，内能转化为机械能。 （2）工作过程 冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 工作示意图 特点 进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸。 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。 火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。 进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。 能量转化（转移） 机械能转化为内能 （燃料化学能转化为内能）内能转化为机械能 废气带走大部分内能 （3）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。 2.燃料的热值 定义：我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值（q）。（比值定义法）。 特点：热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃料燃烧放出热量的多少以及燃料是否完全燃烧无关。 燃料燃烧放出的热量计算公式：或 （用哪个公式计算取决于热值的单位）。 3.热机效率 定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率（η）。（比值定义法） 计算公式： 提高热机效率的方法 ①使燃料充分燃烧；②尽量减少各种热量损失；③利用废气的能量；（废气带走的能量最多）④注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。 知识4 能量的转化和守恒 1. 能量守恒定律 （1）能量守恒定律内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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。 （2）对能量守恒定律的理解 ①能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。 ②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面。 特别提醒：机械能守恒和能量守恒的区别与联系 （1）机械能守恒需要满足一定的条件，能量守恒不需要条件。 （2）机械能守恒是能量守恒的特殊情况。 拓展01 热学相关计算 12．（2025·江苏苏州卷）用煤气炉将4kg的水从20℃加热到70℃，消耗煤气0.05kg。已知煤气的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。求： (1)水吸收的热量； (2)煤气完全燃烧放出的热量； (3)煤气炉加热的效率。 【答案】(1)； (2)； (3)40% 【详解】（1）水吸收的热量 （2）煤气完全燃烧放出的热量 （3）煤气炉加热的效率 【方法技巧】一般计算步骤 1.公式总结 吸、放热公式： 燃料放热公式：或 燃料加热效率（化学能转化为内能） 电加热效率 热机的效率 太阳能加热水（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） 2.一般步骤 （1）明确问题类型与已知条件 判断是热量计算（吸热、放热）、燃料燃烧放热计算，还是效率计算（如热机效率、炉具效率等）。 提取题目中给出的质量、温度、比热容、热值、功率、时间等物理量，并统一单位（如质量用kg，温度用℃，热量用J）。 （2）选择合适公式 热量计算： 物体升温吸热：Q吸=cmΔt=cm(t−t0) 物体降温放热：Q放=cmΔt=cm(t0−t) 燃料燃烧放热： 固体/液体燃料：Q放=mq（m为燃料质量，q为热值） 气体燃料：Q放=Vq（V为燃料体积，q为热值） 效率计算： 热机效率： 炉具/加热效率： （3）列方程并求解 根据已知条件，将物理量代入公式，列出方程。 若涉及热平衡（如两个物体热交换），利用Q放=Q吸列方程。 解方程求出未知量，注意单位换算和计算准确性。 （4）检查与验证 检查计算结果是否合理（如效率值应在0%到100%之间）。 若题目有额外条件（如热量损失、部分能量被利用），需调整公式或计算步骤。 1．【新情境・通过“司母戊鼎”考查物态变化及吸放热】如图是商周时期的“司母戊鼎”。铸造时先以泥制作出内范，在其外部贴蜡，将______态（填写物质状态）蜡雕刻成青铜器的形状，成为蜡模。外部再以泥填充加固，制成外范。加热使蜡________（选填“吸收”或“放出”）热量熔化，倒出后形成空腔。再向空腔内注入青铜熔液，待熔液冷却________（填写物态变化名称），打去泥范，便可得到青铜器。 【答案】 固 吸收 凝固 【详解】[1]雕刻蜡模时，蜡需要保持固定的形状和体积，才能被雕刻成青铜器的模样，因此此时蜡处于固态。 [2]加热使蜡由固态变为液态，这是熔化现象，熔化过程需要吸收热量。 [3]青铜熔液冷却后由液态变为固态青铜器，这一物态变化称为凝固。 2．【新情境・通过碳酸饮料易拉罐打开方式考查内能的变化、热机的工作原理】碳酸饮料易拉罐的拉环断掉很难打开，如图所示，可用笔尾在罐口旁快速摩擦，易拉罐开口处就可以“炸开”。摩擦时，易拉罐内气体内能_____（选填“增加”“减少”“不变”），气压变大；“炸开”过程的能量转化与四冲程汽油机的_____冲程相同。 【答案】 增加 做功 【详解】[1]用笔尾在罐口旁快速摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，易拉罐内气体内能增加。 [2]“炸开”时，罐内气体内能转化为机械能；四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，所以二者能量转化形式相同。 3．【新情境・通过制作“简易汽轮机”模型考查热量的计算】如图所示，是物理兴趣小组制作的“简易汽轮机模型”，在铜制容器中盛有一定量的水，将它安装在“船体”上，用酒精灯对容器底部加热，一段时间后容器内水温升高产生水蒸气，铜管会持续向右喷出水蒸气，“船体”就会向左行驶。在这个过程中汽轮机的工作物质是_______，若完全燃烧了5 g酒精，酒精燃烧放出的热量是_______J。（酒精的热值为3.0×107J/kg） 【答案】 水蒸气 1.5105 【详解】[1]由题意可知，在铜制容器中盛水，水加热产生水蒸气，水蒸气从铜管喷出推动“船体”运动，所以这个过程中汽轮机的工作物质是水蒸气。 [2]酒精完全燃烧放出的热量 4．【新情境・通过东北美食“冻梨”考查物态变化及吸放热】如图所示，小华将用电冰箱尝试制作的东北美食“冻梨”取出后放入水中解冻，一段时间后观察到水面下梨的周围形成薄冰，露出水面的冻梨表面形成白霜。关于该现象，下列说法正确的是（　　） A．整个过程中冻梨温度不变 B．白霜的形成是吸热过程 C．薄冰的形成属于凝固现象 D．薄冰的形成过程中水吸热 【答案】C 【详解】A．冻梨从冰箱取出时温度低于0℃，放入水中后，它会吸收热量升温，所以整个解冻过程中温度有变化，故A错误； B．白霜出现在露出水面的冻梨表面，这是空气中的水蒸气遇到温度很低的冻梨，直接由气态变成固态，属于凝华现象。凝华过程放出热量，故B错误； CD．水面下的梨周围形成薄冰，是因为水遇到了温度低于0℃的冻梨，水放热凝固成冰，这属于凝固现象。凝固过程是放热的，故C正确，故D错误。 故选C。 5．【新情境・通过古籍记载的“蒸馏法去花露”考查物态变化的辨析】明代《本草纲目》记载的“蒸馏法取花露”，与现代蒸馏提取精油的原理相似。如图所示，将鲜花置于水面加热，产生的花中精油和水混合蒸气经导管导出后冷凝，再经油水分离最终得到精油。这一过程涉及的主要物态变化是（　　） A．熔化和凝固 B．汽化和液化 C．升华和凝华 D．升华和液化 【答案】B 【详解】鲜花置于水面加热时，花中的精油和水会从液态变成气态，这个过程是汽化。 混合蒸气经导管导出后冷凝，从气态变成液态，这个过程是液化。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6．【新情境・通过地方特色美食考查分子动理论】有着金元宝美誉的岭南蒸鱼饺一出锅时就“香气四溢”，下列说法正确的是（　　） A．温度越低，香味越浓 B．鱼饺出锅时升起的“白气”是扩散现象 C．“香气四溢”是由于分子不停地做无规则运动产生的 D．刚出锅时鱼饺从空气中吸收热量 【答案】C 【详解】A．温度越高，分子的无规则运动越剧烈，香味扩散得越快、越浓，故A错误； B．鱼饺出锅时升起的“白气”，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故B错误； C．“香气四溢”是因为分子在不停地做无规则运动，香味分子扩散到空气中被人闻到，故C正确； D．刚出锅的鱼饺温度高于周围空气，会向空气中放出热量，而不是吸收热量，故D错误。 故选C。 7．【新情境・通过古法铸造同种的过程考查内能、热值的概念】明末科学家宋应星编写的《天工开物》是一部百科全书式的科学巨著。书中《冶铸》篇记录了铸造铜钟的过程，大致是“制模——熔炼——浇铸——脱模——打磨”。下列说法正确的是（　　） A．加热时用鼓风机可以提高燃料的热值 B．铜熔化过程中吸热，温度不变，内能增加 C．铜液冷却成型时，通过做功改变其内能 D．打磨过程中，铜钟所含热量不断增多 【答案】B 【详解】A．热值是燃料本身的固有特性，只和燃料的种类有关，鼓风机只能促进燃料充分燃烧，无法改变燃料的热值，故A错误； B．铜属于晶体，晶体熔化过程中吸热，温度保持不变，因为持续吸收热量，内能会增加，故B正确； C．铜液冷却成型时向外释放热量，是通过热传递的方式改变内能，故C错误； D．热量是过程量，不能说物体“所含热量”，故D错误。 故选B。 8．【新情境・通过制作西瓜冰棒考查物态变化、晶体熔点和凝固点】（多选）如图所示，两组同学在标准大气压下制作西瓜冰棒，甲组将装有西瓜汁的小塑料杯放在正在熔化的纯冰块中，乙组将同样的西瓜汁放在正在熔化的盐冰块中（已知盐冰块的熔点为，西瓜汁的凝固点为0℃），关于这两组实验，下列说法正确的是（   ） A．西瓜汁的凝固点低于盐水的凝固点 B．甲组制作不出西瓜冰棒 C．乙组的盐冰块在熔化过程中温度持续上升 D．西瓜汁凝固的过程需要放出热量 【答案】BD 【详解】A．由题意可知，盐水的凝固点即为盐冰块的熔点，为-5℃，低于西瓜汁的凝固点，故A错误； B．甲组中，装有西瓜汁的小塑料杯放在正在熔化的纯冰块即冰水混合物中，冰水混合物的温度为0℃，所以装有西瓜汁的小塑料杯放入其中后，温度虽然可以降低到凝固点，但是无法继续放热，西瓜汁无法凝固，制作不出西瓜冰棒，故B正确； C．盐冰块有固定熔点，在熔化过程中温度保持不变，故C错误； D．西瓜汁凝固过程要放出热量，故D正确。 故选BD。 9．【新情境・通过用便携式炉具烧水煮面考查水沸腾实验】小刚在假期参加登山活动，到达半山腰营地时，他用便携式炉具烧水煮面。他发现水“烧开”很久面条才煮熟，而在家里煮面时熟得快。这引发了他的思考：水沸腾的温度在不同地方是否相同？回到学校后，小刚在实验室完成了探究“水在沸腾前后温度变化的特点”这个实验。 (1)小刚在组装如图甲所示的实验装置的过程中意识到，悬挂温度计的铁杆位置很重要。铁杆位置过高或过低会直接影响实验中________的测量； (2)在实验过程中，判断水是否已经沸腾的依据是 （选填“A”或“B”）； A．观察到的现象 B．温度计的示数 (3)小刚在烧杯中加入质量适中、温度适宜的热水，点燃酒精灯、同时开始计时，数据记录如表所示； 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 (4)通过分析数据，小刚发现水在沸腾后，温度_____________； (5)实验小组观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的情况是不同的，如图乙中所示，这是水在沸腾____（填“前”或“中”）的情况； (6)小刚发现水沸腾时的温度为98℃，查找资料后知道是因为本地气压_______（选填“大于”或“小于”）标准大气压，他终于明白为什么在山上面条熟的慢了。 【答案】(1)水的温度 (2)A (3)保持不变 (5)前 (5)小于 【详解】（1）温度计用于测量水的温度，若铁杆位置过高，温度计玻璃泡会脱离水面，导致读数偏低；若位置过低，玻璃泡接触烧杯底部，会因底部局部过热导致读数偏高。因此铁杆位置直接影响水的温度的准确测量。 （2）判断水是否沸腾，核心依据是观察到的现象，大量气泡持续上升、变大，水面剧烈翻滚；仅通过温度计示数无法准确判断。故选A。 （3）通过数据和图像分析得出水温均为98℃，验证了水沸腾时持续吸热，温度保持不变这一规律。 （4）沸腾前气泡上升时，上层水温低，水蒸气遇冷液化，气泡体积逐渐变小；沸腾中水内部剧烈汽化，大量水蒸气形成气泡，上升时水压减小，气泡体积逐渐变大；图乙中气泡上升体积明显变小，属于沸腾前的现象。 （5）标准大气压下，水的沸点为100℃，气压越低，沸点越低；本地沸点为98℃，说明本地气压小于标准大气压。 10．【新情境・通过煮汤圆考查热量、热效率的计算】每逢冬至，广东人的餐桌上都少不了一份汤圆。煮汤圆时，要先把水烧开，再下汤圆煮熟。在1个标准大气压下，将2kg的水从20℃加热到沸腾，c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然气=4.0×107J/m3），燃气灶的效率是60%，求： (1)水吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)消耗的天然气。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）在1标准大气压下，水的沸点为100°C，水吸收的热量 （2）由效率公式得，天然气完全燃烧放出的热量 （3）由燃烧放热公式得，消耗的天然气体积 11．【新情境・通过油电混合动力汽车考查热量的计算、热机效率的计算】现在市场上热销一种油电混合动力汽车，该汽车有汽油发动机和电动机两套动力系统。两套动力系统既可以独立工作，又可以协同工作，汽车可以根据路况选择最佳驱动方式，以便节能减排。某种油电混合动力汽车，它的汽油发动机效率是40%，电动机由一组满电时电能为5.5×107J的电池组供电，效率高达80%。现在油箱剩余15kg汽油（汽油热值是4.6×107J/kg），电池满电。若汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶，受到的平均阻力恒为1000N。求： (1)剩余汽油完全燃烧释放的热量； (2)汽车的输出功率； (3)若汽车先以发动机驱动，再用电动机驱动，计算说明汽车能否到达300km外的目的地？ 【答案】(1) (2) (3)能到达 【详解】（1）剩余汽油完全燃烧释放的热量 （2）因为汽车在水平路面上匀速行驶，所以汽车处于平衡状态，其牵引力等于受到的阻力，即 汽车的输出功率 （3）发动机做的有用功 用汽油发动机驱动行驶的距离为 电动机做的有用功 用电动机驱动行驶的距离为 汽车能行驶的总距离 因为，所以汽车能到达300km外的目的地。 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 $