内容正文:
专题05 物态变化、内能与热机
5大考点概览
考点01 物态变化现象
考点02 物态变化实验
考点03 内能、比热容、热机、分子热运动
考点04 热学实验
考点05 热机效率及计算
物态变化现象
考点1
1.B
2.C
3.D
4.C
5.B
6.D
7. 热传递 熔点
8. 液化 无规则运动
9. 38.3 8
10. 汽化 吸收
11. 凝固 做功
12. 汽化 放出
物态变化实验
考点2
1.(1)碎冰块
(2) 乙 -2
(3)固液共存
(4)冰和水的比热容不同
(5)水没有沸腾(或试管中的水不能吸热)
2.(1) 点燃 受热均匀
(2)固液共存
(3) b 98 小于
(4)低于
3.(1)酒精灯外焰的高度
(2)94
(3)甲
(4) 99 吸热
4.(1)天平
(2)96
(3) 不变 低于
(4)盐水
5.(1)B
(2)67
(3) 98 温度不变
(4)b
(5)适当减少水的质量/提高水的初温
6.(1)受热均匀
(2)
(3) 固液共存 20
(4) 不会 不能继续吸热
7.(1) 从下到上 -4
(2) 晶体 固液共存 小于
(3) 不变 调为小火
内能、比热容、热机、分子热运动
考点3
1.C
2.C
3.A
4.C
5.C
6. 热传递 熔点
7. 液化 无规则运动
8. 热传递 扩散 吸引
9. 凝固 做功
10. 内 做功
热学实验
考点4
1.(1)外焰
(2)烧杯的底部和侧壁
(3)质量
(4)加热时间
(5) 水
2.(1)质量
(2)相同
(3) 等于 水 水作为发动机的冷却剂
(4)夜晚
3.(1)质量
(2) 加热时间 等于/
(3)A
(4)③
(5)温度没有单位
热机效率及计算
考点5
1.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)煤油完全燃烧释放的热量
(2)冷却液吸收的热量
(3)该航空加热系统的热效率
2.(1)1.8kg
(2)
(3)84%
【详解】(1)由题意得,水的体积
水的质量
(2)水升高的温度
壶中水吸收的热量
(3)工作时间
电热壶消耗的总电能
电热壶的热效率
3.(1)水吸收的热量为
(2)天然气完全燃烧释放的热量为
(3)该燃气灶的热效率为 67.2%,能效等级为 2 级。
【详解】(1)已知 ,,
则水吸收的热量为
(2)已知 ,
天然气完全燃烧释放的热量为
(3) 燃气灶的热效率:
根据能效等级标准(1 级:,2 级:69%~64%,3 级:63%~59%),热效率 67.2% 在 69%~64%范围内,因此能效等级为 2 级。
4.(1)
(2)
(3)36%
【详解】(1)水吸收的热量
(2)的天然气完全燃烧放出的热量为
(3)由公式可得,燃气灶烧水的效率为
5.(1)4.2J
(2)卡
(3)
【详解】(1)由题知,1卡定义为在1个大气压下,1g水温度升高1℃吸收的热量。水的比热容,质量,温度变化。吸收热量公式为,代入计算
故
(2)已知消耗能量,由(1)知1卡=4.2J。卡数计算公式为,
故消耗能量为卡。
(3)汗水蒸发吸收热量等于运动员体温下降释放的热量。运动员质量,体温下降,人体比热容取水的比热容。吸收热量公式为,代入计算
故汗水蒸发吸收的热量为。
6.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)水在16min内温度变化量
水在16min内吸收的热量为
(2)使用相同的电加热器加热,表示加热器在单位时间内放出的热量相同。因此,液体吸收的热量与加热时间成正比。另一种液体加热8 min吸收的热量为水加热16 min吸收热量的一半。即
(3)由图像可知,另一种液体在8 min内温度变化量
另一种液体的比热容为
1 / 2
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
专题05 物态变化、内能与热机
5大考点概览
考点01 物态变化现象
考点02 物态变化实验
考点03 内能、比热容、热机、分子热运动
考点04 热学实验
考点05 热机效率及计算
物态变化现象
考点1
1.(2026·福建宁德·一模)下列成语中蕴含的物态变化,需要吸热的是( )
A.寒霜凝坠 B.冰消雪释 C.滴水成冰 D.晨露初凝
2.(2026·福建泉州·一模)雾凇是泉州德化九仙山冬季极富特色的自然现象,它是由空气中的水蒸气直接变为小冰晶,并附着在树枝上而形成的。下列节气对应的自然现象,与雾凇现象物态变化相同的是( )
A.立春——冰雪消融 B.白露——露珠形成
C.霜降——白霜满地 D.雨水——细雨绵绵
3.(2026·福建漳州·一模)下列现象中属于汽化的是( )
A.雾凇的形成 B.干冰常温下变小
C.壶口喷“白气” D.洒出的水变干
4.(2026·福建宁德·一模)如图所示,将一条毛巾搭在上方装水的盆子和下方空盆子之间,盆子下面的铁皮盒子就是一个简易的“冰箱”。下列说法不正确的是( )
A.此冰箱制冷是因为水蒸发吸热 B.放在通风处,制冷效果更好
C.此冰箱内部的温度并不会降低 D.将毛巾摊开,制冷效果更好
5.(2026·福建三明·一模)水在自然界中千变万化,下列说法正确的是( )
A.树上的雾凇是水凝固形成的
B.屋顶的霜是水蒸气凝华形成的
C.河面上的浓雾是冰熔化形成的
D.草叶上的露珠是水汽化形成的
6.(2026·福建三明·一模)图甲是探究“某固体熔化时温度变化规律”的实验装置,图乙是根据实验数据作出的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.该物质熔化过程持续了30min
B.在bc段该物质的温度不变,内能不变
C.在cd段该物质处于气态
D.该物质是晶体,熔点为80℃
7.(2026·福建宁德·一模)备菜时从冰箱内取出冻肉,将冻肉放入水中解冻是通过___________的方式改变内能;在冻肉上撒盐解冻,这是利用盐能有效降低冰的___________。
8.(2026·福建福州·一模)福州民俗有“无燕不成宴”之说,太平燕是福州人逢年过节常吃的一道菜,寓意“太平”与“平安”。煮肉燕时,锅上方不断冒出“白气”,这是水蒸气________(填物态变化名称)形成的小水珠。盛好的太平燕香气扑鼻,让人垂涎欲滴,这说明了分子在不停地做_________。
9.(2026·福建漳州·一模)如图甲,体温计的示数为_____℃;如图乙,温度计的示数为_____℃。
10.(2026·福建泉州·一模)坎儿井主要是利用地下水的温度低、空气流通慢从而减慢水的____________(填物态变化名称),这个过程会____________(选填“吸收”或“放出”)热量。
11.(2026·福建漳州·一模)今年,国宝兽首曾在漳州市博物馆展出。经研究它们部分采用“失蜡法”制作。失蜡法,可追溯至春秋时期,做法是:制模→结壳→浇铸→成型。浇铸过程中,金属液冷却后___________成金属铸件;打磨成型过程中,铸件的内能增加是通过___________方式实现的。
12.(2026·福建南平·一模)海水淡化是解决水资源短缺的重要途径。如图是太阳能蒸馏技术淡化海水的原理示意图,结合图像,淡化海水需要经历的过程:海水先_______(填物态变化名称)后液化变为淡水,液化过程需要_______热量。
物态变化实验
考点2
1.(2026·福建漳州·一模)利用如图所示的甲、乙两种装置,在探究热现象的实验中探究“冰熔化、水沸腾前后温度变化规律”。
(1)实验选用________(选填“大冰块”或“碎冰块”)进行实验,效果更好些;
(2)为了让冰受热均匀,且便于观察和记录温度,应选用________装置进行实验,某时刻温度计的示数如图丙所示,读数为________℃;
(3)图丁是实验得到的温度随时间变化的图像。由图像可知:该物质在BC段的状态是________;
(4)对比图丁中AB段与CD段可知:质量相同的冰和水升高相同温度时,加热时间不同,原因是________;
(5)在DE段,试管中的水无明显气泡产生的原因是________。
2.(2026·福建莆田·一模)小闽同学用图甲所示的装置对冰加热,冰熔化成水后继续加热,直到烧杯中的水沸腾。他根据实验记录的数据分别绘制了冰熔化时和水沸腾时温度随时间变化的图像,如图乙、丁所示。
(1)图甲中安装实验器材时酒精灯应________(选填“点燃”或“不点燃”)。将装有冰的试管放入盛有水的烧杯中加热的好处是______________。
(2)在图乙中第11min时,试管内的物质处于___________状态。
(3)观察图丙中的______(选填“a”或“b”)图可知水已沸腾;由图丁可知,水的沸点是____℃,这说明当时水面上方的气压_________(选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压。
(4)图甲烧杯中水沸腾后,试管中的水并不会沸腾,现将装有甲醇液体的试管放入沸水中,一会儿发现甲醇开始沸腾(如图戊所示),这说明甲醇的沸点__________(选填“低于”“等于”或“高于”)水的沸点。
3.(2026·福建三明·一模)探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)图1中,铁圈的高度是根据________来确定;
(2)加热一段时间后,温度计的示数如图2所示,此时水的温度为________℃;
(3)图3中的________(选填“甲”或“乙”)图能反映水沸腾时气泡的情形;
(4)由图4可知,水沸腾时的温度是________℃;撤去酒精灯后,水很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要持续________。
4.(2026·福建龙岩·一模)小岩探究液体在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲所示。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,如图丙所示。
(1)实验中除了图甲的器材,还需要的测量工具是秒表和________。
(2)某时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为________℃。
(3)分析图丙中水的图线可知:水在沸腾过程中,温度________;由水的沸点可推断当时实验室的气压________一个标准大气压。
(4)对比图丙中两条图线可知,其他条件相同时,选用________煮饺子可以更快地将饺子煮熟。
5.(2026·福建泉州·一模)古人以“鱼目”“连珠”“鼓浪”描述了水在加热时气泡从生成到沸腾的过程。小文利用如图甲所示的实验装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
(1)装置组装过程中,应先确定_______(选填“A”或“B”)的位置;
(2)实验中某时刻温度计示数如图乙所示,为_______℃;
(3)水温升高到90℃后,小文开始记录数据并画出如丙所示的图像。分析图像可知,水的沸点是_______℃。水沸腾时的特点是吸收热量_______;
(4)如图丁中a、b图所示,其中_______图是第5min的气泡变化情况;
(5)在这次实验中,他发现从开始加热到沸腾的这段时间过长,为了缩短实验的时间,可以采取的措施是_______。(回答出一条即可)
6.(2026·福建宁德·一模)在探究冰熔化时温度变化规律的实验中。
(1)如图甲,将冰敲碎后放入试管中,再将试管放在装有水的烧杯中加热,这样做的目的都是为了使冰的各部分________。
(2)加热一段时间后,温度计的示数如图甲所示为________℃;
(3)如图乙,根据实验数据描绘了冰的熔化图像,第15min时物质处于________态,冰的熔化过程持续了________min。
(4)冰块完全熔化后,若继续加热至烧杯中的水沸腾,则试管中的水________(选填“会”或“不会”)沸腾,其理由是________。
7.(2026·福建南平·一模)图甲是小南同学探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置图。
(1)安装实验器材时,应按照________(选填“从上到下”或“从下到上”)的顺序进行;图乙所示温度计的示数为________℃。
(2)当试管中的冰全部熔化成水后,继续用酒精灯加热,根据实验记录绘制温度随时间变化的图像,如图丙。分析图像可知,冰是________(选填“晶体”或“非晶体”),BC段的物质处于________状态,图像中该物质在B点的内能________C点的内能。
(3)通过实验,小南还发现水沸腾过程中继续加热,温度________;他明白了妈妈用炉火炖骨头汤时,沸腾后,将炉火_______(选填“保持大火”或“调为小火”)的道理。
内能、比热容、热机、分子热运动
考点3
1.(2026·福建漳州·一模)2026年3月13日,长征八号甲运载火箭在海南发射成功。火箭发射过程中( )
A.燃料燃烧时,其热值会减小 B.燃料燃烧越多,发动机效率越高
C.燃料燃烧过程中化学能转化成内能 D.火箭外壳与大气摩擦,其内能减少
2.(2026·福建泉州·一模)关于温度、内能和热量的说法正确的是( )
A.物体温度升高,内能不一定增加
B.物体的内能增加,一定是物体吸收了热量
C.热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递
D.晶体熔化过程中,内能不变,含有的热量不断增加
3.(2026·福建漳州·一模)如图,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,迅速拍击手柄时活塞对瓶内气体做功,瓶内气体温度升高
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气的温度将升高
C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D.图丁,表示四冲程汽油机的压缩冲程,机械能转化为内能
4.(2026·福建三明·一模)“入则孝”出自《论语·学而》。传统家庭中常有晚辈为长辈准备热水泡脚的孝道之举。下列说法正确的是( )
A.泡脚水的温度越高,所含的热量越多
B.泡脚时水将温度传递给了脚
C.泡脚是通过热传递改变了脚的内能
D.泡完脚后,泡脚水的内能为零
5.(2026·福建泉州·一模)在日常生活中,如果不慎被沸水烫伤,医学建议应立即用大量流动的冷水冲洗创面,以防止烫伤深度加深。这主要利用了水具有较大的( )
A.密度 B.沸点 C.比热容 D.凝固点
6.(2026·福建宁德·一模)备菜时从冰箱内取出冻肉,将冻肉放入水中解冻是通过___________的方式改变内能;在冻肉上撒盐解冻,这是利用盐能有效降低冰的___________。
7.(2026·福建福州·一模)福州民俗有“无燕不成宴”之说,太平燕是福州人逢年过节常吃的一道菜,寓意“太平”与“平安”。煮肉燕时,锅上方不断冒出“白气”,这是水蒸气________(填物态变化名称)形成的小水珠。盛好的太平燕香气扑鼻,让人垂涎欲滴,这说明了分子在不停地做_________。
8.(2026·福建莆田·一模)2025年11月3日中国空间站迎来“厨房神器”——热风烘烤机,航天员从包装袋里取出腌制好的鸡翅,在签架上进行固定后放入热风烘烤机内进行加热,这是通过___________的方式改变鸡翅的内能。烤好后鸡翅的香味四溢,这是一种___________现象;为实现太空烧烤自由,关键技术之一是解决油烟过滤的问题,其主净化部分是将油烟微粒在高压下带负电,根据异种电荷互相_____的原理,让它们被迁移到了带正电的收集板,实现了对小颗粒油烟的捕捉。
9.(2026·福建漳州·一模)今年,国宝兽首曾在漳州市博物馆展出。经研究它们部分采用“失蜡法”制作。失蜡法,可追溯至春秋时期,做法是:制模→结壳→浇铸→成型。浇铸过程中,金属液冷却后___________成金属铸件;打磨成型过程中,铸件的内能增加是通过___________方式实现的。
10.(2026·福建厦门·一模)2025年12月,我国全球首台商用超临界二氧化碳发电机组成功商运,利用烧结余热对二氧化碳进行加热,增加二氧化碳的__________能,使其达到超临界状态,然后膨胀推动涡轮机运转,则此过程相当于内燃机的__________冲程。
热学实验
考点4
1.(2026·福建泉州·一模)如图,用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热,比较水和煤油的吸热能力的强弱。
(1)装器材时先调整B的位置,便于使用酒精灯的__________加热;
(2)调整A的位置,要注意温度计不能接触__________;
(3)在进行加热前,烧杯分别装入的水和煤油的初温和__________必须相等;
(4)实验过程中,通过________(选填“加热时间”或“升高温度”)来反映两种液体吸收热量的多少;
(5)根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙。由图乙可知,__________的吸热本领更强;已知水的比热容为,则煤油的比热容为__________。
2.(2026·福建厦门·一模)在“比较不同物质吸热升温的情况”实验中,小明采用了如图所示的实验装置。
(1)实验中,应控制烧瓶中水和煤油的初温和___________相等;
(2)在选取电阻丝时,电阻丝甲和电阻丝乙的阻值要_________ (选填“相同”或“不同”):
(3)准备就绪后,闭合开关,记录的实验数据如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
水的温度/℃
20
24
28
32
36
40
煤油的温度/℃
20
28
36
44
52
60
分析表中数据可知,加热3min,水吸收的热量________(选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量,_______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。根据此性质,请写出一个水或煤油在生活中的应用:___________________;
(4)为了表示不同物质在这种性质上的差异,物理学中引入了比热容这一物理量。在沿海地区炎热晴朗天气里,由于海水和陆地的比热容不同,易形成海风或陆风。如图甲所示是风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,仅在海陆风因素的影响下,如图乙所示风力发电站出现的情形是在______(选填“白天”或“夜晚”)。
3.(2026·福建漳州·一模)如图甲,在比较“不同液体吸热本领大小”的实验中,小武将分别装有A、B两种液体的试管放入同一个红外加热器中,两个温度传感器的探头部分与两试管内的液体接触良好,并通过数据采集线与计算机相连接。利用红外加热器对两试管内的液体加热,在其沸腾前记录到A、B两种液体温度随时间变化如下表格:
加热时间/min
0
1
2
3
4
A的温度
10
14
18
22
26
B的温度
10
18
26
34
42
(1)实验中应控制A、B两种液体的初温和_____相同;
(2)实验中通过比较两种液体的_____来比较A和B两种液体吸收热量的多少。加热4分钟,A液体吸收的热量_____B液体吸收的热量;
(3)根据表格实验数据可知,_____液体的吸热能力较强;
(4)图乙中①②③是不同质量的B液体加热时温度随时间变化的图线,则第_____条图线的液体质量最大;
(5)本题中的实验数据表格存在的缺陷是_____。
热机效率及计算
考点5
1.(2026·福建泉州·一模)我国自研的航空加热系统采用新型节能材料,热转化效率高。该系统加热时,燃烧40g航空煤油,可使20kg的航空专用冷却液温度从15℃升高到35℃。已知航空煤油的热值,航空专用冷却液的比热容,求:
(1)40g航空煤油完全燃烧释放的热量;
(2)冷却液吸收的热量;
(3)该航空加热系统的热效率。(结果保留一位小数)
2.(2026·福建厦门·一模)小君家中有一个电热壶,这个电热壶的参数如右表所示。他想知道此电热壶的热效率,他将温度为20℃、1.8L的水倒入壶中,测量出水加热到100℃所需的时间为6min。请根据题中的信息计算:
额定容量
1.8L
额定电压
220V
额定功率
2000W
频率
50Hz
(1)电热壶中水的质量。[1L=1dm3,水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3]
(2)壶中水吸收的热量。[水的比热容为]
(3)电热壶的热效率。
3.(2026·福建三明·一模)新国标燃气灶能效等级标准如下表所示。小明想测试家中燃气灶的能效等级,将2kg初温为20℃的水加热至100℃,由燃气表可知此过程消耗了的天然气。已知水的比热容为,天然气的热值为。求此过程
嵌入式/台式燃气灶
能效等级
1级
2级
3级
热效率η
≥70%
69%~64%
63%~59%
(1)水吸收的热量。
(2)天然气完全燃烧释放的热量。
(3)该燃气灶的热效率及能效等级。
4.(2026·福建福州·一模)小闽利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将2kg的水从20℃加热到50℃,消耗了的天然气(假设天然气完全燃烧)(,)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)这些天然气完全燃烧放出的热量;
(3)此次燃气灶烧水的效率。
5.(2026·福建泉州·一模)热量的单位有两种,一种是国际单位焦耳,简称“焦”;另一种是“卡路里”,简称“卡”,这个单位被广泛使用在营养计量和健身手册上。“卡”是这样规定的:在1个大气压下,将1克水温度升高1摄氏度所需要吸收的热量。
(1)1卡合多少焦耳;
(2)茗茗每天健步走消耗的能量约相当于消耗能量多少卡?
(3)若运动员在长跑训练中汗水蒸发吸收热量,使质量为50kg的运动员体温下降,求汗水蒸发吸收的热量。[人体主要成分是水,水的比热容为]
6.(2026·福建南平·一模)小南用相同的电加热器分别对质量为0.3 kg的水和0.35 kg的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图〔已知c水=4.2×103 J/(kg∙oC)〕。求:
(1)水在16 min内吸收的热量。
(2)另一种液体在8 min内吸收的热量。
(3)另一种液体的比热容。
1 / 2
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
专题05 物态变化、内能与热机
5大考点概览
考点01 物态变化现象
考点02 物态变化实验
考点03 内能、比热容、热机、分子热运动
考点04 热学实验
考点05 热机效率及计算
物态变化现象
考点1
1.(2026·福建宁德·一模)下列成语中蕴含的物态变化,需要吸热的是( )
A.寒霜凝坠 B.冰消雪释 C.滴水成冰 D.晨露初凝
【答案】B
【详解】A.霜是由空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,凝华放热,故A不符合题意;
B.雪由固态变成液态的水,属于熔化现象,熔化吸热,故B符合题意;
C.水由液态变成固态的冰,属于凝固现象,凝固放热,故C不符合题意;
D.露是由空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,属于液化现象,液化放热,故D不符合题意。
故选B。
2.(2026·福建泉州·一模)雾凇是泉州德化九仙山冬季极富特色的自然现象,它是由空气中的水蒸气直接变为小冰晶,并附着在树枝上而形成的。下列节气对应的自然现象,与雾凇现象物态变化相同的是( )
A.立春——冰雪消融 B.白露——露珠形成
C.霜降——白霜满地 D.雨水——细雨绵绵
【答案】C
【详解】雾凇是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象。
A.冰雪消融,这是冰由固态变为液态的过程,属于熔化现象,故A不符合题意;
BD.露、雨是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,属于液化现象,故BD不符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,故C符合题意。
故选C。
3.(2026·福建漳州·一模)下列现象中属于汽化的是( )
A.雾凇的形成 B.干冰常温下变小
C.壶口喷“白气” D.洒出的水变干
【答案】D
【详解】A.雾凇的形成是由水蒸气遇冷直接凝华变为小冰晶,故A不符合题意;
B.干冰常温下变小是物质由固态直接变成气态的升华现象,故B不符合题意;
C.壶口喷“白气”是水蒸气上升时遇冷液化形成的,故C不符合题意;
D.洒出的水变干是液态的水变成气态的水蒸气的汽化现象,故D符合题意。
故选D。
4.(2026·福建宁德·一模)如图所示,将一条毛巾搭在上方装水的盆子和下方空盆子之间,盆子下面的铁皮盒子就是一个简易的“冰箱”。下列说法不正确的是( )
A.此冰箱制冷是因为水蒸发吸热 B.放在通风处,制冷效果更好
C.此冰箱内部的温度并不会降低 D.将毛巾摊开,制冷效果更好
【答案】C
【详解】AC.此冰箱是利用水蒸发吸热使“冰箱”内部温度降低来制冷的,故A正确,不符合题意,C错误,符合题意;
BD.液体蒸发快慢与液体温度、液体表面的空气流动速度及液体表面积有关,故将“冰箱”放在通风处,并将毛巾摊开,制冷效果会更好,故BD正确,不符合题意。
故选C。
5.(2026·福建三明·一模)水在自然界中千变万化,下列说法正确的是( )
A.树上的雾凇是水凝固形成的
B.屋顶的霜是水蒸气凝华形成的
C.河面上的浓雾是冰熔化形成的
D.草叶上的露珠是水汽化形成的
【答案】B
【详解】A.树上的雾凇是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态冰晶的过程,属于凝华,而不是水凝固形成,故A错误;
B.屋顶的霜是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态冰晶的过程,属于凝华,故B正确;
C.河面上的浓雾是空气中的水蒸气遇冷由气态变为液态小水滴的过程,属于液化,而不是冰熔化形成,故C错误;
D.草叶上的露珠是空气中的水蒸气遇冷由气态变为液态小水滴的过程,属于液化,而不是水汽化形成,故D错误。
故选B。
6.(2026·福建三明·一模)图甲是探究“某固体熔化时温度变化规律”的实验装置,图乙是根据实验数据作出的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.该物质熔化过程持续了30min
B.在bc段该物质的温度不变,内能不变
C.在cd段该物质处于气态
D.该物质是晶体,熔点为80℃
【答案】D
【详解】A.由图乙可知,该物质的熔化过程对应于bc段。熔化从第5min开始,到第25min结束,所以熔化过程持续的时间,故A错误;
B.在bc段是该物质的熔化过程,此过程中虽然温度保持不变,但需要不断吸收热量,所以内能是增加的,故B错误;
C.在bc段物质完成熔化,c点之后(cd段)该物质处于液态,吸收热量,温度升高,故C错误;
D.由图乙可知,该物质在熔化过程中,温度保持在80℃不变,有固定的熔化温度,所以该物质是晶体,其熔点为80℃,故D正确。
故选D。
7.(2026·福建宁德·一模)备菜时从冰箱内取出冻肉,将冻肉放入水中解冻是通过___________的方式改变内能;在冻肉上撒盐解冻,这是利用盐能有效降低冰的___________。
【答案】 热传递 熔点
【详解】[1]改变物体内能的方式分为做功和热传递,冻肉放入水中解冻时,热量从水转移到冻肉,属于通过热传递的方式改变内能。
[2]冰属于晶体,杂质会影响晶体的熔点,在冻肉上撒盐,盐作为杂质能降低冰的熔点,让冰在更低温度下熔化,以此加快解冻速度。
8.(2026·福建福州·一模)福州民俗有“无燕不成宴”之说,太平燕是福州人逢年过节常吃的一道菜,寓意“太平”与“平安”。煮肉燕时,锅上方不断冒出“白气”,这是水蒸气________(填物态变化名称)形成的小水珠。盛好的太平燕香气扑鼻,让人垂涎欲滴,这说明了分子在不停地做_________。
【答案】 液化 无规则运动
【详解】物质由气态转变为液态的物态变化是液化,锅上方的水蒸气遇冷后液化成小水珠。
香气扑鼻属于扩散现象,扩散现象的本质是分子在不停地做无规则运动。
9.(2026·福建漳州·一模)如图甲,体温计的示数为_____℃;如图乙,温度计的示数为_____℃。
【答案】 38.3 8
【详解】[1]体温计的分度值为0.1℃,示数为38.3℃。
[2]温度计的分度值为1℃,液柱对应刻度为8℃,示数为8℃。
10.(2026·福建泉州·一模)坎儿井主要是利用地下水的温度低、空气流通慢从而减慢水的____________(填物态变化名称),这个过程会____________(选填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】 汽化 吸收
【详解】[1][2]蒸发快慢的影响因素有液体的温度、液体的表面积、液体表面的空气流速。坎儿井主要是利用地下水的温度低、空气流通慢从而减慢水的蒸发,蒸发属于汽化现象,需要吸收热量。
11.(2026·福建漳州·一模)今年,国宝兽首曾在漳州市博物馆展出。经研究它们部分采用“失蜡法”制作。失蜡法,可追溯至春秋时期,做法是:制模→结壳→浇铸→成型。浇铸过程中,金属液冷却后___________成金属铸件;打磨成型过程中,铸件的内能增加是通过___________方式实现的。
【答案】 凝固 做功
【详解】[1]金属液冷却过程中,由液态变为固态,这个过程叫做凝固。
[2]打磨成型过程中,机器对铸件做功,将机械能转化为内能,使铸件的内能增加。
12.(2026·福建南平·一模)海水淡化是解决水资源短缺的重要途径。如图是太阳能蒸馏技术淡化海水的原理示意图,结合图像,淡化海水需要经历的过程:海水先_______(填物态变化名称)后液化变为淡水,液化过程需要_______热量。
【答案】 汽化 放出
【详解】[1]对海水加热,海水吸收热量由液态变为气态,成为水蒸气,该过程发生的物态变化是汽化。
[2]让水蒸气遇冷,水蒸气放出热量,由气态变为液态,得到蒸馏水,该过程发生的物态变化是液化,需要放出热量。
物态变化实验
考点2
1.(2026·福建漳州·一模)利用如图所示的甲、乙两种装置,在探究热现象的实验中探究“冰熔化、水沸腾前后温度变化规律”。
(1)实验选用________(选填“大冰块”或“碎冰块”)进行实验,效果更好些;
(2)为了让冰受热均匀,且便于观察和记录温度,应选用________装置进行实验,某时刻温度计的示数如图丙所示,读数为________℃;
(3)图丁是实验得到的温度随时间变化的图像。由图像可知:该物质在BC段的状态是________;
(4)对比图丁中AB段与CD段可知:质量相同的冰和水升高相同温度时,加热时间不同,原因是________;
(5)在DE段,试管中的水无明显气泡产生的原因是________。
【答案】(1)碎冰块
(2) 乙 -2
(3)固液共存
(4)冰和水的比热容不同
(5)水没有沸腾(或试管中的水不能吸热)
【详解】(1)该实验应选用碎冰块来进行实验,物质均匀受热,效果更好些。
(2)[1]利用水浴法加热,不但能使试管受热均匀,而且物质的温度上升速度较慢,便于及时记录各个时刻的温度,故应选择乙装置。
[2]由图可知温度计的最小刻度值是1℃,且液柱在零刻度线下方,因此该温度计的示数是-2℃。
(3)冰是晶体,由图像可知BC段表示冰处在熔化过程,所以是固液共存状态。
(4)由图像可以看出,AB段与CD段的倾斜程度不同,可知升高相同的温度,水比冰用的时间长,吸热多。由可知,质量和升高温度相同时,水的比热容比冰的比热容大。
(5)由图像可知,DE段为水温度达到沸点后,温度与烧杯中的水温度相同,试管内的水无法吸收到热量,则这段时间内试管中的水无法沸腾,不会有大量气泡产生。
2.(2026·福建莆田·一模)小闽同学用图甲所示的装置对冰加热,冰熔化成水后继续加热,直到烧杯中的水沸腾。他根据实验记录的数据分别绘制了冰熔化时和水沸腾时温度随时间变化的图像,如图乙、丁所示。
(1)图甲中安装实验器材时酒精灯应________(选填“点燃”或“不点燃”)。将装有冰的试管放入盛有水的烧杯中加热的好处是______________。
(2)在图乙中第11min时,试管内的物质处于___________状态。
(3)观察图丙中的______(选填“a”或“b”)图可知水已沸腾;由图丁可知,水的沸点是____℃,这说明当时水面上方的气压_________(选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压。
(4)图甲烧杯中水沸腾后,试管中的水并不会沸腾,现将装有甲醇液体的试管放入沸水中,一会儿发现甲醇开始沸腾(如图戊所示),这说明甲醇的沸点__________(选填“低于”“等于”或“高于”)水的沸点。
【答案】(1) 点燃 受热均匀
(2)固液共存
(3) b 98 小于
(4)低于
【详解】(1)[1]安装实验器材时,酒精灯应点燃,目的是确定外焰位置,确保后续用温度最高的外焰进行加热,提升加热效率。
[2]将装有冰的试管放入盛水的烧杯中加热,采用水浴法加热,能让冰受热更均匀,且升温速度缓慢,便于观察和记录冰熔化过程中的温度变化。
(2)由图乙可知,冰在5~15min处于熔化阶段,此过程中冰持续吸热但温度保持不变。第11min处于该时间段内,因此试管内的冰处于固液共存状态,既有未熔化的固态冰,也有已熔化的液态水。
(3)[1]水沸腾时,气泡在上升过程中会不断变大,图丙中b图符合这一特征,因此观察b图可判断水已沸腾。
[2][3]由图丁可知,水沸腾时温度保持在98℃不变,即沸点为98℃。因标准大气压下水的沸点为100℃,且气压越低沸点越低,故当时水面上方的气压小于一个标准大气压。
(4)液体沸腾需要满足达到沸点且继续吸热。烧杯中的水沸腾后温度保持不变,试管中的水虽能达到沸点,但无法从温度相同的沸水中继续吸热,故不会沸腾;而甲醇放入沸水中后能够沸腾,说明甲醇能从沸水中持续吸热,即甲醇的沸点低于水的沸点。
3.(2026·福建三明·一模)探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)图1中,铁圈的高度是根据________来确定;
(2)加热一段时间后,温度计的示数如图2所示,此时水的温度为________℃;
(3)图3中的________(选填“甲”或“乙”)图能反映水沸腾时气泡的情形;
(4)由图4可知,水沸腾时的温度是________℃;撤去酒精灯后,水很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要持续________。
【答案】(1)酒精灯外焰的高度
(2)94
(3)甲
(4) 99 吸热
【详解】(1)为保证用酒精灯的外焰给烧杯加热,组装仪器时,要点燃酒精灯,所以,要先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈的位置
(2)由图2可知,温度计的分度值为1℃,所以,温度计的示数是94℃
(3)水沸腾时,不断有水汽化为水蒸气进入气泡,气泡在上升时不断变大,形成如图甲所示的情况。
(4)[1]由图4可知,水的温度保持99℃不变,所以可以看出水的沸点是99℃,水沸腾时,温度保持不变。
[2]撤去酒精灯后,水不能再从外界吸收热量,水很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要持续吸热。
4.(2026·福建龙岩·一模)小岩探究液体在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲所示。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,如图丙所示。
(1)实验中除了图甲的器材,还需要的测量工具是秒表和________。
(2)某时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为________℃。
(3)分析图丙中水的图线可知:水在沸腾过程中,温度________;由水的沸点可推断当时实验室的气压________一个标准大气压。
(4)对比图丙中两条图线可知,其他条件相同时,选用________煮饺子可以更快地将饺子煮熟。
【答案】(1)天平
(2)96
(3) 不变 低于
(4)盐水
【详解】(1)实验中需要质量相等的水和盐水,所以除秒表外,还需要的测量工具是天平。
(2)乙图中,温度计分度值为1℃,示数为96℃。
(3)[1]水在沸腾过程中,继续吸热但温度保持不变。
[2]由图丙可知,水在沸腾过程中温度为 98℃保持不变,则水的沸点是98℃。 在一个标准大气压下水的沸点是100℃ ,由于气压越低,水的沸点越低,因此当时实验室的气压低于一个标准大气压。
(4)由图丙中的图线可知,其他条件相同时,在相同加热条件下,盐水的沸点高于水的沸点,且升温较快,故选用盐水煮饺子可以更快地将饺子煮熟。
5.(2026·福建泉州·一模)古人以“鱼目”“连珠”“鼓浪”描述了水在加热时气泡从生成到沸腾的过程。小文利用如图甲所示的实验装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
(1)装置组装过程中,应先确定_______(选填“A”或“B”)的位置;
(2)实验中某时刻温度计示数如图乙所示,为_______℃;
(3)水温升高到90℃后,小文开始记录数据并画出如丙所示的图像。分析图像可知,水的沸点是_______℃。水沸腾时的特点是吸收热量_______;
(4)如图丁中a、b图所示,其中_______图是第5min的气泡变化情况;
(5)在这次实验中,他发现从开始加热到沸腾的这段时间过长,为了缩短实验的时间,可以采取的措施是_______。(回答出一条即可)
【答案】(1)B
(2)67
(3) 98 温度不变
(4)b
(5)适当减少水的质量/提高水的初温
【详解】(1)安装实验装置时,因为要根据酒精灯火焰的高度来调整铁圈的位置,确保用外焰加热,应按照自下而上的顺序,所以应该先确定B的位置。
(2)由图乙可知,温度计的分度值为1℃,温度计的示数是67℃。
(3)[1][2]分析图丙的温度-时间图像,水在温度达到98℃后保持不变,所以水的沸点是98℃;水沸腾时的特点是吸收热量,温度不变。
(4)由图丙可知,第5min时,水正处于沸腾阶段,此时会有大量气泡产生,上升过程中气泡的体积由小变大,所以b图是第5min的气泡变化情况。
(5)为了缩短实验的时间,可以从质量,液体初温入手,可以适当减少水的质量或者提高水的初温等。
6.(2026·福建宁德·一模)在探究冰熔化时温度变化规律的实验中。
(1)如图甲,将冰敲碎后放入试管中,再将试管放在装有水的烧杯中加热,这样做的目的都是为了使冰的各部分________。
(2)加热一段时间后,温度计的示数如图甲所示为________℃;
(3)如图乙,根据实验数据描绘了冰的熔化图像,第15min时物质处于________态,冰的熔化过程持续了________min。
(4)冰块完全熔化后,若继续加热至烧杯中的水沸腾,则试管中的水________(选填“会”或“不会”)沸腾,其理由是________。
【答案】(1)受热均匀
(2)
(3) 固液共存 20
(4) 不会 不能继续吸热
【详解】(1)将冰敲碎后放入试管中,再将试管放在装有水的烧杯中加热,这种加热方式为水浴加热。采用水浴加热的目的是使冰的各部分受热均匀。
(2)由图甲可知,温度计的分度值为1℃,此时温度计的示数在0℃以下,故其示数为-2℃。
(3)[1][2]由图乙可知,冰从第10min开始熔化,到第30min熔化结束,所以冰的熔化过程持续的时间为,第15min时,冰处于熔化过程中,因此物质处于固液共存态。
(4)[1][2]当烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中的水温度不再升高,保持水的沸点温度不变。试管中的水从烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中的水的温度一样,不能从烧杯中继续吸热。根据液体沸腾的条件(达到沸点且继续吸热),试管中的水虽然达到了沸点,但不能继续吸热,所以不会沸腾。
7.(2026·福建南平·一模)图甲是小南同学探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置图。
(1)安装实验器材时,应按照________(选填“从上到下”或“从下到上”)的顺序进行;图乙所示温度计的示数为________℃。
(2)当试管中的冰全部熔化成水后,继续用酒精灯加热,根据实验记录绘制温度随时间变化的图像,如图丙。分析图像可知,冰是________(选填“晶体”或“非晶体”),BC段的物质处于________状态,图像中该物质在B点的内能________C点的内能。
(3)通过实验,小南还发现水沸腾过程中继续加热,温度________;他明白了妈妈用炉火炖骨头汤时,沸腾后,将炉火_______(选填“保持大火”或“调为小火”)的道理。
【答案】(1) 从下到上 -4
(2) 晶体 固液共存 小于
(3) 不变 调为小火
【详解】(1)[1]安装实验器材需要从下到上,只要根据酒精灯外焰确定石棉网的位置,再确定温度计的位置;
[2]由图可知,分度值为1℃,从零刻度线往下读,故是零下温度,读数为-4℃。
(2)[1]如图丙所示,冰熔化时有固定的熔化温度,故是晶体;
[2]由图可知,A点是冰,AB段吸热,从B点开始熔化,C点熔化结束,故BC段物质处于固液共存状态;
[3]物质在B点不断吸热开始熔化,到C点熔化结束变为液体,期间温度不变,但是不断吸热,故物体内能增大。
(3)[1]由图可知,CD为液态,继续吸热,到D点沸腾,沸腾后温度不变;
[2]妈妈用炉火炖骨头汤时,在沸腾后温度保持不变,故不论是大火还是小火,温度都不会升高,选用小火更节约燃料。
内能、比热容、热机、分子热运动
考点3
1.(2026·福建漳州·一模)2026年3月13日,长征八号甲运载火箭在海南发射成功。火箭发射过程中( )
A.燃料燃烧时,其热值会减小 B.燃料燃烧越多,发动机效率越高
C.燃料燃烧过程中化学能转化成内能 D.火箭外壳与大气摩擦,其内能减少
【答案】C
【详解】A.热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃烧情况无关。所以燃料燃烧时,热值不会减小,故A错误,不符合题意;
B.发动机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,和燃料燃烧的多少没有关系,故B错误,不符合题意;
C.燃料燃烧是化学变化,这个过程中化学能转化为内能,故C正确,符合题意;
D.火箭外壳与大气摩擦时,机械能转化为内能,其内能会增加,故D错误,不符合题意。
故选C。
2.(2026·福建泉州·一模)关于温度、内能和热量的说法正确的是( )
A.物体温度升高,内能不一定增加
B.物体的内能增加,一定是物体吸收了热量
C.热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递
D.晶体熔化过程中,内能不变,含有的热量不断增加
【答案】C
【详解】A.物体温度升高时,分子热运动的剧烈程度增加,分子动能增大,在物体质量、状态不变的情况下,内能一定增加,故A错误;
B.改变物体内能的方式有做功和热传递两种,物体内能增加,可能是外界对物体做了功,也可能是物体吸收了热量,并非一定是吸收热量,故B错误;
C.热传递的条件是存在温度差,而非内能差。若内能小的物体温度高于内能大的物体,热量就可以从这个内能小的物体传递给内能大的物体,故C正确;
D.晶体熔化过程中,持续吸收热量,内能增加,温度保持不变;且热量是过程量,只能说“吸收”或“放出”热量,不能说物体“含有”热量,故D错误。
故选C。
3.(2026·福建漳州·一模)如图,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,迅速拍击手柄时活塞对瓶内气体做功,瓶内气体温度升高
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气的温度将升高
C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D.图丁,表示四冲程汽油机的压缩冲程,机械能转化为内能
【答案】A
【详解】A.甲图中迅速拍击手柄时,活塞向下,压缩空气做功,机械能转化为内能,瓶内气体温度升高,故A正确;
B.乙图中瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内气体对塞子做功,内能减少,温度降低,故B错误;
C.丙图中试管内的水蒸气推动了塞子做功,水蒸气内能转化为塞子机械能,水蒸气的内能减少,故C错误;
D.丁图压缩冲程中活塞向下运动,进气门关闭,排气门关闭,火花塞处有火光,是汽油机的做功冲程,内能转化为机械能,故D错误。
故选A。
4.(2026·福建三明·一模)“入则孝”出自《论语·学而》。传统家庭中常有晚辈为长辈准备热水泡脚的孝道之举。下列说法正确的是( )
A.泡脚水的温度越高,所含的热量越多
B.泡脚时水将温度传递给了脚
C.泡脚是通过热传递改变了脚的内能
D.泡完脚后,泡脚水的内能为零
【答案】C
【详解】A.热量是一个过程量,只能说“吸收”或“放出”热量,不能说物体“含有”热量,故A错误;
B.热传递过程中传递的是内能,而不是“温度”,故B错误;
C.泡脚时,热水的内能转移到脚上,是通过热传递的方式改变了脚的内能,故C正确;
D.一切物体在任何情况下都具有内能,所以泡完脚后泡脚水的内能不会为零,故D错误。
故选C。
5.(2026·福建泉州·一模)在日常生活中,如果不慎被沸水烫伤,医学建议应立即用大量流动的冷水冲洗创面,以防止烫伤深度加深。这主要利用了水具有较大的( )
A.密度 B.沸点 C.比热容 D.凝固点
【答案】C
【详解】水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时能够吸收更多的热量。用流动冷水冲洗烫伤创面时,冷水可以吸收带走创面多余的热量,避免烫伤进一步加重,因此该原理利用了水比热容较大的特性。故选C。
6.(2026·福建宁德·一模)备菜时从冰箱内取出冻肉,将冻肉放入水中解冻是通过___________的方式改变内能;在冻肉上撒盐解冻,这是利用盐能有效降低冰的___________。
【答案】 热传递 熔点
【详解】[1]改变物体内能的方式分为做功和热传递,冻肉放入水中解冻时,热量从水转移到冻肉,属于通过热传递的方式改变内能。
[2]冰属于晶体,杂质会影响晶体的熔点,在冻肉上撒盐,盐作为杂质能降低冰的熔点,让冰在更低温度下熔化,以此加快解冻速度。
7.(2026·福建福州·一模)福州民俗有“无燕不成宴”之说,太平燕是福州人逢年过节常吃的一道菜,寓意“太平”与“平安”。煮肉燕时,锅上方不断冒出“白气”,这是水蒸气________(填物态变化名称)形成的小水珠。盛好的太平燕香气扑鼻,让人垂涎欲滴,这说明了分子在不停地做_________。
【答案】 液化 无规则运动
【详解】物质由气态转变为液态的物态变化是液化,锅上方的水蒸气遇冷后液化成小水珠。
香气扑鼻属于扩散现象,扩散现象的本质是分子在不停地做无规则运动。
8.(2026·福建莆田·一模)2025年11月3日中国空间站迎来“厨房神器”——热风烘烤机,航天员从包装袋里取出腌制好的鸡翅,在签架上进行固定后放入热风烘烤机内进行加热,这是通过___________的方式改变鸡翅的内能。烤好后鸡翅的香味四溢,这是一种___________现象;为实现太空烧烤自由,关键技术之一是解决油烟过滤的问题,其主净化部分是将油烟微粒在高压下带负电,根据异种电荷互相_____的原理,让它们被迁移到了带正电的收集板,实现了对小颗粒油烟的捕捉。
【答案】 热传递 扩散 吸引
【详解】[1]热风烘烤机通过热传递的方式将热量传递给鸡翅,使鸡翅的内能增加、温度升高,属于热传递改变内能的典型应用。
[2]香味四溢是香味分子永不停息地做无规则运动,扩散到空气中,属于扩散现象。
[3]带负电的油烟微粒与带正电的收集板属于异种电荷,根据异种电荷相互吸引的原理,油烟微粒会被收集板吸引,从而实现油烟过滤。
9.(2026·福建漳州·一模)今年,国宝兽首曾在漳州市博物馆展出。经研究它们部分采用“失蜡法”制作。失蜡法,可追溯至春秋时期,做法是:制模→结壳→浇铸→成型。浇铸过程中,金属液冷却后___________成金属铸件;打磨成型过程中,铸件的内能增加是通过___________方式实现的。
【答案】 凝固 做功
【详解】[1]金属液冷却过程中,由液态变为固态,这个过程叫做凝固。
[2]打磨成型过程中,机器对铸件做功,将机械能转化为内能,使铸件的内能增加。
10.(2026·福建厦门·一模)2025年12月,我国全球首台商用超临界二氧化碳发电机组成功商运,利用烧结余热对二氧化碳进行加热,增加二氧化碳的__________能,使其达到超临界状态,然后膨胀推动涡轮机运转,则此过程相当于内燃机的__________冲程。
【答案】
内
做功
【详解】[1]利用余热对二氧化碳加热,是通过热传递的方式增加了二氧化碳的内能,使其温度和压力升高,达到超临界状态。
[2]超临界二氧化碳膨胀推动涡轮机运转,是将内能转化为机械能的过程,这相当于内燃机的做功冲程。
热学实验
考点4
1.(2026·福建泉州·一模)如图,用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热,比较水和煤油的吸热能力的强弱。
(1)装器材时先调整B的位置,便于使用酒精灯的__________加热;
(2)调整A的位置,要注意温度计不能接触__________;
(3)在进行加热前,烧杯分别装入的水和煤油的初温和__________必须相等;
(4)实验过程中,通过________(选填“加热时间”或“升高温度”)来反映两种液体吸收热量的多少;
(5)根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙。由图乙可知,__________的吸热本领更强;已知水的比热容为,则煤油的比热容为__________。
【答案】(1)外焰
(2)烧杯的底部和侧壁
(3)质量
(4)加热时间
(5) 水
【详解】(1)组装加热实验器材遵循“从下往上”的顺序,酒精灯外焰温度最高,实验需用外焰加热,因此先调整B的位置保证用外焰加热。
(2) 使用温度计时,玻璃泡需完全浸没在液体中,不能接触烧杯的底部和侧壁,避免测量温度不准确。
(3)探究不同物质吸热能力时,采用控制变量法,需要控制两种液体的初温和质量相等。
(4)实验中两个酒精灯完全相同,相同时间放出热量相同,因此用加热时间反映液体吸收热量的多少,这是转换法的应用。
(5)由图乙可知,加热相同时间(吸收相同热量)时,水升高的温度更小,说明水的吸热本领更强;
由图得,初温均为,都升高到时,温度变化,水加热时间为,煤油加热时间为,因此吸收热量,且二者质量相同,根据,得,整理可得
2.(2026·福建厦门·一模)在“比较不同物质吸热升温的情况”实验中,小明采用了如图所示的实验装置。
(1)实验中,应控制烧瓶中水和煤油的初温和___________相等;
(2)在选取电阻丝时,电阻丝甲和电阻丝乙的阻值要_________ (选填“相同”或“不同”):
(3)准备就绪后,闭合开关,记录的实验数据如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
水的温度/℃
20
24
28
32
36
40
煤油的温度/℃
20
28
36
44
52
60
分析表中数据可知,加热3min,水吸收的热量________(选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量,_______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。根据此性质,请写出一个水或煤油在生活中的应用:___________________;
(4)为了表示不同物质在这种性质上的差异,物理学中引入了比热容这一物理量。在沿海地区炎热晴朗天气里,由于海水和陆地的比热容不同,易形成海风或陆风。如图甲所示是风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,仅在海陆风因素的影响下,如图乙所示风力发电站出现的情形是在______(选填“白天”或“夜晚”)。
【答案】(1)质量
(2)相同
(3) 等于 水 水作为发动机的冷却剂
(4)夜晚
【详解】(1)探究不同物质吸热能力时,使用控制变量法,需要控制两种物质的初温和质量相等。
(2)两个电阻丝串联,电流、通电时间相同,为保证相同时间内电阻丝产生的热量相等,根据焦耳定律,需要两根电阻丝阻值相同。
(3)[1]相同加热时间下,电阻丝总产热相同,因此水和煤油吸收的热量相等。
[2]分析数据可知,吸收相同热量时,水升高的温度更小,说明水的吸热能力更强。
[3]利用水比热容大的特点,生活中常用水作为发动机的冷却剂、暖气的传热介质等。
(4)海水比热容大于陆地砂石,夜晚陆地降温更快,温度更低,气压更高,风从陆地吹向大海;图中旋翼迎风,朝向陆地说明风从陆地吹向大海,因此对应夜晚。
3.(2026·福建漳州·一模)如图甲,在比较“不同液体吸热本领大小”的实验中,小武将分别装有A、B两种液体的试管放入同一个红外加热器中,两个温度传感器的探头部分与两试管内的液体接触良好,并通过数据采集线与计算机相连接。利用红外加热器对两试管内的液体加热,在其沸腾前记录到A、B两种液体温度随时间变化如下表格:
加热时间/min
0
1
2
3
4
A的温度
10
14
18
22
26
B的温度
10
18
26
34
42
(1)实验中应控制A、B两种液体的初温和_____相同;
(2)实验中通过比较两种液体的_____来比较A和B两种液体吸收热量的多少。加热4分钟,A液体吸收的热量_____B液体吸收的热量;
(3)根据表格实验数据可知,_____液体的吸热能力较强;
(4)图乙中①②③是不同质量的B液体加热时温度随时间变化的图线,则第_____条图线的液体质量最大;
(5)本题中的实验数据表格存在的缺陷是_____。
【答案】(1)质量
(2) 加热时间 等于/
(3)A
(4)③
(5)温度没有单位
【详解】(1)比较不同液体的吸热本领,需要用到控制变量法。控制初温相同是为了让两种液体的起始状态一致,便于比较最终的温度变化量Δt。 控制质量相同是因为如果质量不同,即使吸收相同的热量,温度变化也会不同,无法公平地比较它们的吸热本领。 因此,实验中应控制 A、B 两种液体的初温和质量相同。
(2)[1]本实验使用同一个红外加热器对两种液体进行加热。在相同时间内,加热器放出的热量是相等的,因此两种液体吸收的热量也相等。 所以,实验中通过比较两种液体的加热时间来间接比较它们吸收热量的多少。
[2] 同一加热器,相同时间放出热量相同,故加热 4 分钟,A液体吸收的热量等于B液体吸收的热量。
(3)根据表格数据, 加热相同时间,吸收相同热量, ΔtA=16 ℃, ΔtB=32℃,故A 升温慢。 由可知, Δt越小,比热容越大,吸热能力越强。 因此,A液体的吸热能力较强。
(4)根据,同种液体比热容相同,质量越大,升温越慢。 图乙中③升温最慢,故第 ③ 条图线的液体质量最大。
(5)表格中 “加热时间 /min” 这一列的标题虽然标注了单位,但 “A 的温度” 和 “B 的温度” 两列的标题没有标注单位。
热机效率及计算
考点5
1.(2026·福建泉州·一模)我国自研的航空加热系统采用新型节能材料,热转化效率高。该系统加热时,燃烧40g航空煤油,可使20kg的航空专用冷却液温度从15℃升高到35℃。已知航空煤油的热值,航空专用冷却液的比热容,求:
(1)40g航空煤油完全燃烧释放的热量;
(2)冷却液吸收的热量;
(3)该航空加热系统的热效率。(结果保留一位小数)
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)煤油完全燃烧释放的热量
(2)冷却液吸收的热量
(3)该航空加热系统的热效率
2.(2026·福建厦门·一模)小君家中有一个电热壶,这个电热壶的参数如右表所示。他想知道此电热壶的热效率,他将温度为20℃、1.8L的水倒入壶中,测量出水加热到100℃所需的时间为6min。请根据题中的信息计算:
额定容量
1.8L
额定电压
220V
额定功率
2000W
频率
50Hz
(1)电热壶中水的质量。[1L=1dm3,水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3]
(2)壶中水吸收的热量。[水的比热容为]
(3)电热壶的热效率。
【答案】(1)1.8kg
(2)
(3)84%
【详解】(1)由题意得,水的体积
水的质量
(2)水升高的温度
壶中水吸收的热量
(3)工作时间
电热壶消耗的总电能
电热壶的热效率
3.(2026·福建三明·一模)新国标燃气灶能效等级标准如下表所示。小明想测试家中燃气灶的能效等级,将2kg初温为20℃的水加热至100℃,由燃气表可知此过程消耗了的天然气。已知水的比热容为,天然气的热值为。求此过程
嵌入式/台式燃气灶
能效等级
1级
2级
3级
热效率η
≥70%
69%~64%
63%~59%
(1)水吸收的热量。
(2)天然气完全燃烧释放的热量。
(3)该燃气灶的热效率及能效等级。
【答案】(1)
水吸收的热量为
(2)
天然气完全燃烧释放的热量为
(3)
该燃气灶的热效率为 67.2%,能效等级为 2 级。
【详解】(1)已知 ,,
则水吸收的热量为
(2)已知 ,
天然气完全燃烧释放的热量为
(3) 燃气灶的热效率:
根据能效等级标准(1 级:,2 级:69%~64%,3 级:63%~59%),热效率 67.2% 在 69%~64%范围内,因此能效等级为 2 级。
4.(2026·福建福州·一模)小闽利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将2kg的水从20℃加热到50℃,消耗了的天然气(假设天然气完全燃烧)(,)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)这些天然气完全燃烧放出的热量;
(3)此次燃气灶烧水的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)36%
【详解】(1)水吸收的热量
(2)的天然气完全燃烧放出的热量为
(3)由公式可得,燃气灶烧水的效率为
5.(2026·福建泉州·一模)热量的单位有两种,一种是国际单位焦耳,简称“焦”;另一种是“卡路里”,简称“卡”,这个单位被广泛使用在营养计量和健身手册上。“卡”是这样规定的:在1个大气压下,将1克水温度升高1摄氏度所需要吸收的热量。
(1)1卡合多少焦耳;
(2)茗茗每天健步走消耗的能量约相当于消耗能量多少卡?
(3)若运动员在长跑训练中汗水蒸发吸收热量,使质量为50kg的运动员体温下降,求汗水蒸发吸收的热量。[人体主要成分是水,水的比热容为]
【答案】(1)4.2J
(2)卡
(3)
【详解】(1)由题知,1卡定义为在1个大气压下,1g水温度升高1℃吸收的热量。水的比热容,质量,温度变化。吸收热量公式为,代入计算
故
(2)已知消耗能量,由(1)知1卡=4.2J。卡数计算公式为,
故消耗能量为卡。
(3)汗水蒸发吸收热量等于运动员体温下降释放的热量。运动员质量,体温下降,人体比热容取水的比热容。吸收热量公式为,代入计算
故汗水蒸发吸收的热量为。
6.(2026·福建南平·一模)小南用相同的电加热器分别对质量为0.3 kg的水和0.35 kg的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图〔已知c水=4.2×103 J/(kg∙oC)〕。求:
(1)水在16 min内吸收的热量。
(2)另一种液体在8 min内吸收的热量。
(3)另一种液体的比热容。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)水在16min内温度变化量
水在16min内吸收的热量为
(2)使用相同的电加热器加热,表示加热器在单位时间内放出的热量相同。因此,液体吸收的热量与加热时间成正比。另一种液体加热8 min吸收的热量为水加热16 min吸收热量的一半。即
(3)由图像可知,另一种液体在8 min内温度变化量
另一种液体的比热容为
1 / 2
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$