中考专题辅导热学部分.docx

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中考专题辅导热学部分

中考专题辅导——热学部分

考点剖析：

热学是初中物理的重要组成部分，包括热现象和分子运动论、内能两部分．中考时，主要考查以下知识点和内容．

　　1．温度

　　物体的冷热程度叫温度．

　　2．温度计

（1）测量温度的工具叫做温度计．

（2）常用温度计是利用液体的热胀冷缩的性质制成的．

　　（3）摄氏温度和热力学温度．

　　摄氏温度：

把冰水混合物规定为0℃，把标准大气压下，沸水的温度规定为100℃．

　　热力学温度：

以绝对零点（约—273℃）为起点的温度，它的单位是开尔文（国际单位制）．开尔文用字母“K”表示．

T＝t＋273.15K

　　（4）体温计：

刻度范围是35℃～42℃，每小格为0.1℃，体温计离开人体后仍能表示人体的温度．

　　（5）使用温度计之前，要注意观察它的量程、最小刻度（分度值）和零刻线的位置．

　　（6）用温度计测量液体温度时，正确的方法是：

　　a．温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中，不要碰到容器的底或容器的壁．

b．温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数．

　　c．读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平．

　　3．物态变化

（1）物质的状态随温度改变而变化的现象叫物态变化．物质常见的状态有固、液、气三种状态，会出现六种状态变化．

（2）熔化、汽化和升华三种状态变化过程中要吸收热量；凝固、液化和凝华三种状态变化过程中要放出热量．

　　4．熔化和凝固

（1）物质由固态变成液态叫做熔化；物质从液态变成固态叫做凝固．

（2）固体分为晶体和非晶体两类．非晶体没有一定的熔化温度；晶体有一定的熔化温度．

　　（3）晶体熔化的温度叫熔点，不同的晶体熔点不同．晶体溶液有一定的凝固温度，叫做凝固点，同一种物质的凝固点跟它的熔点相同．

　　5．晶体熔化特点：

吸热而温度不变．

　　晶体熔化条件：

（1）到达熔点；

（2）继续吸热．

　　晶体凝固条件：

（1）到达凝固点；

（2）继续放热．

6．汽化和液化

汽化

（1）物质由液态变为气态叫做汽化．汽化的两种方式是蒸发和沸腾．

（2）沸点：

液体沸腾时的温度叫做沸点．液体的沸点跟气压有关．在第三单元的内容中，我们知道：

气压增大时，沸点升高；气压减小时，沸点降低．不同液体的沸点不同．例如：

在标准大气压下，水的沸点是100℃，酒精的沸点是78.5℃．

　　（3）加快蒸发的办法有：

a．提高液体的温度；b．增大液体的表面积；c．加快液体表面上方空气的流动．

　　（4）对比蒸发和沸腾的异同：

蒸发

沸腾

共同点

汽化现象、吸热

汽化现象，吸热

不同点

只在液体表面发生的平缓的汽化

在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化

任何温度下进行

沸点下进行

　　（5）沸腾的特点：

吸热但温度不变

　　沸腾的条件：

a．到达沸点；b．继续吸热．

　　液化

（1）物质由气态变成液态叫液化．

（2）液化有两种方法：

所有气体温度降低到足够低时，都可以液化．

　　通常使气体液化的方法是：

a．温度降到足够低；b．压缩体积．也有些气体，在常温下用压缩体积的办法，就可使其液化．如：

石油气的液化，打火机中丁烷气体的液化．

　　7．升华和凝华

（1）物质由固态变成气态的现象，叫做升华．从气态直接变成固态的现象，叫做凝华．

（2）物质在升华过程中吸热，凝华过程中放热．

　　8．分子运动论

（1）分子运动论的基本内容：

物质由分子构成，分子永不停息地做无规则运动，分子间有相互作用的引力和斥力．

（2）物质的状态是由它的分子结构决定的．

　　9．内能

（1）物体内大量分子的无规则运动叫做热运动．

（2）物体中所有分子做无规则运动具有的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能．

　　（3）一个物体的温度升高，它的分子的运动加快，它的内能增加．

　　（4）改变物体内能的方法有两种：

做功和热传递．

　　（5）在国际单位制里，能量的单位是焦耳（J）．

　　10．热量

（1）在热传递的过程中，传递能量的多少，叫做热量．

（2）热量的国际单位是“焦耳”（J）．

　　11．比热容

（1）比热容是表示“质量相等的不同物质，升高（或降低）相同的温度，吸收（或放出）的热量不相等”的这一物质的特性．

（2）定义：

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．

　　（3）公式：

c＝

或：

c＝

　　（4）比热容的单位：

J/（　kg·℃）

　　（5）比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容．

　　12．热量计算公式

（1）吸热公式：

，其中t表示末温，t0表示初温，t－t0表示物体升高的温度，用△t表示t－t0，则Q吸＝cm△t．

（2）放热公式：

，其中t0—t表示物体降低的温度，用△t表示t0—t，则Q放＝cm△t．

　　13．燃料燃烧放热

（1）燃料的燃烧值：

lkg某种烧料完全燃烧放出的热量．

（2）计算燃料燃烧放热：

Q放＝质量×燃烧值．

　　14．能量既不会消失，也不会创生，它只会从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变．

　　下面通过例题来进一步加强对上述概念的理解．

热学部分的内容涉及的概念多．解题时，要注意对以下概念的理解．

　　1．晶体和非晶体在熔化过程中有哪些异同相同点：

都是从固态变成液态的过程，在熔化的过程中都需要吸收热量．

　　不同点：

有以下三个方面：

（1）晶体有熔点，非晶体没有熔点．也就是说晶体的温度升高到一定的温度时，才能熔化，晶体熔化的温度，叫做晶体的熔点．非晶体在由固态变成液态的过程中，温度不断升高，它没有一定的熔化温度．

（2）晶体在熔化过程中，虽然继续吸热，但温度保持熔点不变，直到晶体全部熔化成液态为止．非晶体在熔化过程中也要继续吸热，但温度不断升高．

　　（3）晶体和非晶体的熔化图像不同．晶体的熔化图线是一条折线，见图4—l所示；而非晶体的熔化图线是一条曲线，见图4—2所示．

　　图4—1图4—2

（4）常见的晶体有：

各种金属、海波、冰、食盐．非晶体有：

松香、蜂蜡、沥青．

2．怎样看晶体熔化图像

以海波的熔化图像为例：

见图4—3所示，通过图像弄清以下几点：

图4—3

（1）图线上各线段所代表的物理意义

　　AB线段：

代表物质处于固态吸热升温的阶段．

　　BC线段：

代表物质处于固液混合状态，虽然吸热，但温度保持不变，这个过程对应熔化过程．

　　CD线段：

代表物质处于液态吸热升温的阶段．

（2）加热到某一时刻，物质所处的状态和温度

　　例如：

加热到3min时，在横轴上找到表示3min的点，作过这个点垂直于横轴的直线，交图线上AB线段于K点，可知此时海波处于固态，从交点K再作纵轴的垂线，交纵轴于温度是40℃的点，可知此时海波的温度是40℃．

（3）从图线上判定晶体的熔点．图线BC线段表示晶体吸热但温度保持熔点不变．可从B或C点作纵轴的垂线，交纵轴上的点所标的温度就是晶体的熔点，从图上可知道海波的熔点是48℃．

　　3．正确理解液化条件

　　一切气体只要温度降到足够低都可以液化．例如：

在不压缩体积的情况下，氧气在—183℃便可以液化，也有的气体，不需降温，在普通温度下用压缩体积的办法，也可以液化，这在前面基本口识里已讲到．但一般的气体，单靠压缩体积并不能使它液化，必须把它的温度降低到一定的温度以下，再压缩体积才能使它液化．

　　例如：

氧气的温度必须降低到—118.8℃以下，压缩体积才能使氧气液化．这个温度叫氧气的临界温度．这个例子也使我们看到：

压缩体积使氧气的液化温度从—183℃提高到—118.8℃．不同物质的临界温度是不同的．例如：

氮气：

—147℃，氢气：

—240℃，氦气：

—268℃等．

　　4．自然现象中常见的物态变化现象

　　云、雨、露、雾、霜、雪、“白气”的生成，是自然界中常见的物态变化现象．

云：

含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气温度降低液化凝结成小水滴或凝华成小冰晶，大量小水滴和水冰晶聚集在一起形成云．所以云是水蒸气放热液化或凝华而成的．

　　雨：

在一定条件下，小水滴和小冰晶越来越大，达到一定程度时就会下落．在下落过程中冰晶熔化成水滴，与原来的水滴再一起落到地面，就形成了雨．所以一部分雨滴是小冰晶吸热熔化而成的．

　　露、雾：

白天气温高，地球表面的水大量蒸发，空气中含有较多的水蒸气，夜间或早晨气温较低，空气中的水蒸气就在草木、石块等低矮物体上液化成小水珠，这就是露．如果空气中有较多的浮尘，空气中的水蒸气就凝结（　液化）在这些浮尘上，这就是雾．所以雾和露都是液化现象．

　　霜、雪：

是由空气中的水蒸气直接凝华而生成的．

　　“白气”：

是水蒸气温度降低而液化成的无数小水珠，“白气”不是气体，而是液体，只是由于水珠很小并悬浮在空中，好像是气，所以“白气”二字应加引号．

　　5．蒸发时，为什么液体的温度会降低

　　我们知道，物体蒸发需要吸收热量，那么将一瓶温度为20的酒精，放到温度为15℃的环境中，打开瓶盖，酒精能蒸发吗?

有的同学分析说：

不行．因为酒精蒸发要吸热，而环境温度比它低，酒精不能吸热，所以不能蒸发．这个分析正确吗?

下面我们从分子运动论的角度去讨论一下这个问题．

用分子运动论的观点来看：

液体表面有许许多多的分子．它们都在做无规则运动，但速度大小并不一样．一些运动快的分子能够克服它周围液体分子的吸引，跑到液体外面去，成为气体分子，这就是蒸发．根据这一观点，不管外界环境温度如何，总有分子跑出液体，所以当环境温度低于液体温度时，蒸发仍能进行．又因为运动快的分子跑出了液面，留在液体中的分子平均速度下降，因而，自身温度会降低．

　　6．正确理解温度、内能、热量

　　温度表示物体的冷热程度，也反映了物体内分子无规则运动的快慢程度．温度越高，分子无规则运动越快．

　　内能是指物体在某一状态下，内部所有分子无规则。

运动的动能和分子势能的总和．它不仅跟分子运动的快慢有关，而且跟分子间的相互作用情况有关．一个物体在温度高时具有内能，温度低时仍具有内能．

　　热量是在热传递过程中传递能量的多少．是一个过程量．我们知道：

物体在状态发生变化或温度发生变化时，都要吸收或放出热量．但某一个温度下，物体不具有热量．也不含有热量．

　　尽管—“温度”、“内能”、“热量”是三个不同的概念．但它们之间联系非常密切．

　　如：

一个物体的温度升高，它要从外界吸收热量，它的内能也增大．

　　又如：

内能和热量的单位都是“焦耳”（J）．

　　7．物体的内能仅和温度、有关吗

　　物体内能的大小不仅和温度有关，还和其他一些因素有关．如物体的体积、质量等．

　　举例来说：

0℃冰熔化为0℃的水，温度没有改变，但这一过程冰要从外界吸热，分子间距离变化，内能增大．

　　又如：

大铁块和小铁块具有相同的温度，但分子个数不同，内能也不相同．

题型例析：

例1、　把正在熔化的冰，放到0℃的房间内（它们与外界不发生热传递），冰能不能继续熔化?

　　解答　冰完成熔化过程需要满足两个条件：

一是达到它的熔点0℃，二是必须继续吸热．题中正在熔化的冰，温度是0℃的冰和0℃的房间没有温度差，它们之间不发生热传递，因此冰不能继续吸热，它不会继续熔化．

　　本题常见错误是片面认为晶体只要达到了它的熔点，就会熔化，得出冰能继续熔化的结论．

　　例2、　“水的温度升高到100℃，水就一定会沸腾起来．”这种说法对吗?

　　解答　这是常见的一种错误看法．在学习了沸腾知识后，要会用它的规律来分析．这种说法有两点错误．

　　第一，100℃不一定是水的沸点，只有在标准大气压下，水的沸点才是100℃．液体的沸点与气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低．

　　第二，即使在标准大气压下，水温达到100℃，水也不一定能沸腾．这是因为完成液体沸腾，条件有两个：

一是液体的温度达到沸点，二是液体要继续吸热，这两个条件缺一不可，因此不能说，水到了100℃，就一定会沸腾．

　　例3、　在很冷的地区，为什么常使用酒精温度计而不使用水银温度计测气温?

而在实验室中，为什么用煤油温度计而不使用酒精温度计测沸水的温度?

　　解答　酒精、水银及煤油温度计都是利用液体的热胀冷缩的性质来测量温度的．如果酒精、水银、煤油凝固成了固态或变成气体就无法用它来测温了．查熔点表可知：

酒精的熔点是—117℃，水银的熔点是—39℃．又因为同一物质的凝固点跟它的熔点相同，也就是说酒精降至—117℃才凝固，而水银降至—39℃就会凝固，很冷的地区气温可低至—40～—60℃，这种情况下水银凝固，而酒精还是液态的，可以用来测气温．又查沸点表可知：

酒精的沸点是78.5℃，而煤油的沸点约为150℃，凝固点约为－30℃，而水的沸点是100℃，实验时若用酒精制成的温度计测沸水的温度，酒精有可能变成气体而无法进行测量，而煤油仍是液体，还可以测高温．

　　例4、质量和温度均相同的铁块和铝块，吸收相同的热量后相互接触（铁的比热＜铝的比热＝，则　（　　）

　　A．热从铝块传到铁块　　　　　　B．热从铁块传到铝块

　　C．铁块和铝块之间没有热传递　　D．条件不足，无法判断

　　精析　考查对物体吸、放热公式的理解，并知道热是从高温物体传向低温物体．

　　∵　Q吸＝cm△t

　　　△t＝

　　m相同，∵　c铁＜c铝

　　∴　△t铁＜△t铝　初温相同，铁末温高．

　　∴　热从铁传向铝．

　　答案　　B

　　例5、　夏天，剥开冰棒纸后，可以看到冰棒周围会冒“白气”，这是属于下面的哪种状态变化　（　　）

A．熔化　　B．汽化　　C．液化　　D．升华　

　　解答　如果认为“白气”是水蒸气，就会误选B或D．水蒸气是空气的组成部分，人们用肉眼是看不见的，那么“白气”是什么？

　　“白气”是许许多多的水滴悬浮在空气中形成的小雾滴，光射到它们上面发生了散射，使我们看到了它．

　　在一定的条件下，水蒸气遇冷变成水，就形成了“白气”．例如，水烧开时，从壶嘴里冒出的“白气”．冬天，人们呼出的“白气”都是水蒸气遇冷放热，形成了许许多多悬浮在空中的小水滴，这就是“白气”，因此，形成“白气”是水蒸气液化的结果．

　　夏天，为什么在冰棒周围会出现“白气”呢?

是因为空气中有大量的水蒸气，它们在冰棍附近遇冷放热，形成了许许多多的小冰滴．可见，冰棒周围出现“白气”，也是水蒸气液化的现象．

　　答案　C

　　例6、关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是　（　　）

　　A．物体温度升高，内能一定增加

　　D．物体吸收热量，温度一定升高

　　C．物体温度不变，一定没有吸热

　　D．物体温度升高，一定吸收热量

　　方法点拨　了解内能变化与什么有关，了解物态变化的条件．

　　分析　A选项正确．

　　B选项：

晶体熔化过程吸收热量，但温度不变．

　　C选项：

与B相似，不正确．

　　D选项：

物体温度升高，可能吸收了热量，也可能是外界对物体做了功．

　　答案　A

　　例7、下列说法正确的是　（　　）

　　A．没有吸热过程和放热过程，说热量是毫无意义的

　　B．物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关

　　C．两个物体升高相同的温度，吸收的热量也一定相同

　　D．热总是从含有热量多的物体传递给热量少的物体

　　精析　正确理解热量、内能的概念，并知道Q＝cm△t．

　　热量反应的是吸、放热过程，A选项正确．

　　B选项：

比热容是物质的特性之一，与热量、质量、温度变化无关．

　　C选项：

根据Q＝cm△t，由于c和m没有给定，Q不能确定．

　　D选项：

热传递的过程是内能从高温物体传到低温物体的过程．说热量多、热量少不正确．

　　答案　A　　

　　例8、质量相等的金属块A和B，放在沸水壶中煮10min后取出，马上分别投入质量相同、温度也相同的两杯水里，到两杯水的温度不再升高时，测量发现放A的水温高于放B的水温，则　（　　）

　　A．金属块A的比热容大　　

B．金属块A原来的温度高

　　C．金属块A有较多的热量

　　D．金属块A有较好的导热性

　　精析　根据Q＝cm△t分析．

　　设放A的水吸收热量为QA，QA＝cAm△tA（其中m为A的质量）

　　设放B的水吸收热量为QB

　　QB＝cBm△tB

　　题目给出放A的水温升得高，而A、B初温相同，可知：

△tA＜△tB．

　　又知：

QA＞QB∴　cA＝

　　   cA＞cB

　　选项A正确．

　　A、B初温相同，都与沸水温度相同，B选项不正确．

　　A放出较多的热量，而不是有较多的热量，C选项不正确．

　　答案　A

考前热身：

（一）填空题

1、将湿衣服挂在向阳的地方，是为了提高液体的_______，从而加快衣服上水分的蒸发．

2、“神舟三号”发射时，“长江二号”捆绑式火箭尾部的火焰如果直接喷到发射台，发射架要熔化．为了保护发射架，就在发射台底建了一个大水池，让火焰喷到水池中，这是利用了水汽化时要_______，使周围环境温度不致太高．

3、图为实验室温度计的示意图，它的小刻度是1℃，此时它所示的温度是______℃．

第3题图

4、在高温环境下，人体体温调节功能不能适应时，会出现体温升高、头痛、眩晕、恶心等中暑症状．在患者身上擦酒精可以缓解症状，其道理是：

_____________．

5、烧红的铁件放入冷水时升腾起一团“白气”，这个过程中包含的物态变化有________和________．  

6、针对我国北方土地沙漠化和沙尘暴的日益严重，专家们建议提高植被覆盖率，减少裸地面积，这样可以使土壤的水分________显著减少．  

7、去年，我国长江以北地区发生了罕见的干旱现象．为缓解旱情，我省曾多次利用有利的气象条件，实施人工降雨．飞机在高空投撒干冰（固态二氧化碳），干冰进入冷云层，就很快_____成，气体，并从周围吸收大量的热，使空气的温度急剧下降，于是高空中水蒸气气便凝华成小冰粒．这些小冰粒逐渐变大而下降，遇到暖气流就_______为雨点降落到地面上．

8、内燃机的一个工作循环的四个冲程，图中表示的是其中的________冲程；它将______能转化成_______能．

9、一钢罐内装有质量为20千克的液化石油气，这些液化石油气完全燃烧放出的热量为_________焦．（液化石油气的燃烧值为3.5×107焦/千克）

10、两个玻璃杯分别盛有冷水和热水，小明同学小心地往每杯水中滴入一滴墨水，他将观察到在________中墨水扩散得快．这现象说明：

_______．

（二）选择题

1、下列关于汽化的几种说法中，正确的是 （  ）

  A．蒸发和沸腾是液体汽化的两种方式

  B．冬天口中呼出的“白气”是水的汽化的现象

  C．放在衣柜中的樟脑丸越来越小是樟脑汽化的结果

  D．只有达到100℃，水才能沸腾

2、在下列物态变化过程中，都放热的是 （  ）

  A．熔化、液化

  B．凝固、熔化

  C．汽化、升华

  D．凝华、汽化

3、下列现象中属于液化的是 （  ）

  A．洒在地面上的水干了

  B．屋顶的瓦上结了一层霜

  C．早晨有浓雾D．冬天，室外冰冻的衣服干了

4、为了研究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素，有A、B、C、D四组同学各自做了研究实验（实验材料是相同的胡萝卜），如下图所示，这四组实验中，研究方法不正确的是 （  ）

5、加快液体蒸发的条件是 （  ）

  A．提高液体的温度B．减小液体的表面积

  C．增大液体的表面积D．加快液体表面上的空气流动

6、以下对分子运动论的理解中正确的是 （  ）

  A．扩散现象说明了一切物体的分子都在不停地做无规则运动

  B．由于压缩液体十分困难，这说明液体分子间没有空隙

  C．有的固体很难被拉伸，这说明这些物体分子间只存在引力

7、关于内能的改变，以下说法中正确的是 （  ）

  A．只有做功才能改变物体的内能

  B．只有热传递才能改变物休的内能

  C．做功和热传递都改变物本的内能

8、如图是用温度计测量某种液体的温度的示意图，其中正确的是 （  ）

A．B．C．D．

第29题图

9、下列实例中，属于用热传递的方法改变物体内能的是 （  ）

  A．地球外的石块，坠入地球的大气层，成为流星

  B．凉鸡蛋泡在热水中，温度升高

  C．两手相互摩擦，手心发热

  D．锯木头时，锯条变得烫手

10、关于温度、热量和内能的说法中，正确的是 （  ）

  A．物体温度升高，内能增加

  B．物体温度升高，内能减小

  C．晶体在熔化过程中，吸收热量但温度保持不变

  D．温度高的物体含有的热量一定比温度低的物体含有的热量多

11、“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜．”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜汽温变化显著，而沿海地区不像内陆地区昼夜气温变那么大．其主要原因是砂石比水具有较小的 （  ）

  A．热量B．密度C．比热D．内能

12、质量相同的两个物质由于吸热而升温，若它们的比热之比为1∶2，升高的温度之比为3∶2，则它们吸收的热量之比为 （  ）

  A．3∶4B．4∶3C．1∶3D．3∶1

13、已知水的比热是4.2×103焦/（千克·℃），水银的比热是0.14×103焦/（千克·℃），则下面说法中正确的是 （  ）

  A．体积相同的水和水银，温度都升高1℃，水吸收的热量是水银的30倍

  B．质量相同的水和水银，降低相同的温度，水银放出的热量是水的1/30

  C．质量相同的水和水银，吸收相同的热量，若水银升高1℃，则水要升高30℃

  D．若1千克的水温度低1℃放出的热量全部被30千克的水银所吸收，则水银的温度升高1℃

14、质量为3千克的石油，用去1/3后，剩下的石油 （  ）

  A．比热变为原来的2/3，燃烧值不变

  B．比热不变，燃烧值变为原来的2/3

  C．比热和燃烧值均变为原来的2/3

  D．比热和燃烧值都不变

15、内燃机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是 （  ）

  A．吸气冲程B．压缩冲程

C．做功冲程D．排气冲程

（三）实验题

1、如图所示是常用温度计，其测量范围为______℃．请你估计一下现在试场内的气温，并在图中标出该气温值所对应的液柱位置．

第1题图

2、做“观察水的沸腾”的实验时，在使用温度计以前，应该观察它的_______;认清它的______．

时间（分）

1

2

3

4

5

6

7

8

……

温度（℃）

92

94

96

97

98

98

98

98

……

  实验中，记录的数据如下表：

分析表中数据，可知水沸腾时的温度是______℃．

3、小明与小芳同学为了研究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏，两人设计并做了一个实验．他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况．

（1）为保证实验的准确性，实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，还应考虑影响水温变化的其它因素，即保持烧瓶相同、水的初温相同、环境因素相同和_______相同．

（2）按照计划操作，小明与小芳同学把实验测得的时间和温度数据填在下列表格中：

时间

t/分

0

10

20