中考物理专题复习热学.docx
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中考物理专题复习热学
第1讲 物态变化
考点一 温度及温度的测量
1．温度：
物体的冷热程度叫温度．
2．摄氏温度的规定：
通常情况下的冰水混合物的温度作为0度，1标准大气压下沸水的温度作为100度，0度到100度之间等分成100份，每一份叫1摄氏度或（1℃）．
3．温度的测量
（1）家庭和物理实验室常用温度计测量温度．它是利用水银、酒精、煤油等液体的热胀冷缩的性质制成的．
（2）温度计的正确使用方法
a．根据待测物体温度变化范围选择量程合适的温度计．
b．使用前看清温度计最小刻度值．
c．使用时要把温度计的玻璃泡全部浸入液体中，不要碰到容器底部或容器壁．
d．待示数稳定后再读数．
e．读数时将玻璃泡继续留在被测液体中，视线与温度计液柱上表面相平．
考点二 物态变化的知识及应用
1．熔化和凝固
（1）物质由固态变为液态叫做熔化，熔化吸热；从液态变为固态叫凝固，凝固放热．
（2）熔点和凝固点
固体分为晶体和非晶体，有一定熔化温度的物质，称为晶体．晶体熔化时的温度叫熔点，晶体熔液凝固时的温度叫凝固点．同一种晶体的凝固点与它的熔点相同．没有一定熔化温度的物质称为非晶体．
（3）熔化和凝固规律
a．晶体在达到熔点（凝固点）时，继续吸收（放出）热量才能熔化（凝固），在熔化（凝固）过程中温度保持不变．
b．非晶体熔化过程中温度不断升高，物质由硬变软、变稠、再变稀；凝固过程中温度不断降低，物质由稀变稠、变硬．
（4）晶体熔化和凝固的条件
a．晶体的熔化条件：
温度要达到熔点且继续吸收热量．
b．晶体的凝固条件：
温度要降到凝固点且继续放出热量．
2．汽化和液化
（1）物质由液态变为气态叫汽化．液体汽化时要吸热．
（2）汽化有两种方式：
蒸发和沸腾．蒸发是液体在任何温度下都能发生的，并且只在液体表面发生；沸腾是在一定温度下，液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象．液体蒸发时，要从周围的物体（或自身）中吸收热量，使周围物体（或自身）温度降低，因此蒸发具有致冷作用．
（3）影响蒸发快慢因素：
a．液体温度的高低：
液体温度越高，蒸发得越快．
b．液体表面积大小：
液体的表面积越大，蒸发得越快．
c．液体表面上的空气流动快慢：
液体表面上方的空气流动越快，蒸发得越快．
（4）沸点：
液体沸腾时的温度．液体的沸点与气压有关．在相同气压下，不同液体沸点一般不同；同种液体，气压增大时沸点升高，气压减小时沸点降低．液体沸腾条件：
液体温度要达到沸点，且要继续吸热．沸腾时要吸热，液体温度保持不变．
（5）物质由气态变为液态的现象叫液化．气体液化时要放热．
（6）发生液化的两个条件：
a．降低温度：
所有气体在温度降到足够低时都可以液化．
b．压缩体积：
压缩有助于液化；有的气体单靠压缩体积不能使它液化，必须使它的温度降低到一定温度下，再压缩体积才能使它液化．
3．升华和凝华
升华：
物质由固态直接变成气态叫升华．固体升华时要吸热，可以用升华吸热得到低温．
凝华：
物质由气态直接变成固态叫凝华．气体凝华时要放热．
考点三 实验探究：
熔化与沸腾
1．晶体在达到熔点时，继续吸收热量，在熔化过程中温度保持不变；非晶体熔化过程中温度不断升高，物质由硬变软，逐渐由固态变为液态．晶体的熔化条件：
温度要达到熔点且继续吸收热量．
2.液体的沸点与气压有关，同种液体，气压增大时沸点升高，气压减小时沸点降低．
3.液体温度要达到沸点，且要继续吸热．沸腾时要吸热，液体温度保持不变．
下列所描述的现象中，发生的物态变化不属于液化的是（ ）
A．在寒冷的冬天，长跑运动员在跑步时，不断从口中呼出“白气”
B．在严寒的冬夜，房间玻璃窗的内表面常有小冰花出现
C．在炎热的夏天，可看到棒冰周围冒出“白气”
D．在炎热的夏天，自来水管的表面常有水珠出现
解析：
选B.寒冷的冬天，长跑运动员在跑步时，不断从口中呼出“白气”，“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴；严寒的冬夜，房间玻璃窗的内表面常有小冰花，小冰花是房间内水蒸气凝华形成的；在炎热的夏天，可看到棒冰周围冒出“白气”，这个“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴；在炎热的夏天，自来水管的表面常有水珠出现，水珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴．所描述的现象中不属于液化的是选项B.
（2014·北京中考）下表是小文在观察水的沸腾现象时记录的实验数据，请根据表中数据回答下列问题.
时间
（min）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度
（℃）
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
99
（1）小文测得水的沸点是_______________________℃；
（2）水沸腾后，继续加热，水的温度________________________．（选填“升高”、“降低”或“不变”）
【解析】
（1）99
（2）不变 水沸腾时虽然继续吸热，但温度保持在沸点不变；所以，此题中水的沸点是99℃，水的温度不变．
将锅放入盛有水的大锅中构成双层锅熬胶，胶不会被熬焦而失去粘性，因为（ ）
A．夹层中的水起了散热作用B．夹层中的水不善于传热
C．夹层中的水吸收了很大部分热量
D．夹层中的水温度保持在100℃不变，使胶的温度不会超过100℃
解析：
选D.夹层中的水沸腾，温度保持在100℃不变，使胶的温度不会超过100℃，从而使胶不会被熬焦而失去粘性．
【错误案例】 两盆水里都有没熔化的冰块，一盆放在阳光下，一盆放在阴凉处，在盆内冰块均未熔化完前，两盆水的水温相比（ ）
A．在阴凉处的那盆水的温度高B．两盆水温度一样高
C．在阳光下的那盆水温度高D．无法确定
【正确分析】选B 晶体在熔化过程中，温度保持在熔点不变．冰在熔化过程中，冰水混合物的温度保持在0℃，直到并完全熔化温度才会上升．
1．在“探究水的沸腾”实验中：
（1）安装实验器材时应按照________（填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行．
（2）水沸腾时温度计示数如图甲所示，为________℃，甲、乙两组同学绘制的温度随时间变化图象如图乙所示，试分析乙组加热至沸腾时间较长的可能原因__________（一条即可）．
（3）甲组同学撤去酒精后，发现水未立即停止沸腾，试分析其原因___________（合理即可）．
2．用同一热源给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图中图线a所示，若其它条件不变，
（1）仅增加水的质量；
（2）仅增大液面大气压强．（3）既增加水的质量，同时减小液面大气压强．则三种情况中，温度与时间的关系图线分别对应____、______和____（选填图中“a”、“b”、“c”或“d”）
3．小明同学几乎每天都要乘公交车上学．善于观察的他发现，无论盛夏还是严冬，在装有空调的公交车玻璃窗上．都会有小水滴附着在上面．那么，夏天，小水珠附着在玻璃的_______，冬天，小水珠附着在玻璃的_______________．（选填“内表面”或“外表面”）
4．小明用甲图所示的装置探究“水沸腾规律”．
请回答下列问题：
（1）实验中观察到水沸腾的现象是____________________
（2）小明在水温升高到90℃时，开始记录数据于表格中．
请根据数据在乙图中画出图象．回答水沸腾的规律是：
时间
s
0
30
60
90
120
150
180
210
240
温度
℃
90
92
94
96
98
98
98
98
98
（3）小明又创新了实验，他组装了如丙图所示的装置，左右两个盛装水的试管中间用一个玻璃导管相连通．请对比甲图所示实验，说出丙图所示实验的优势与不足．
5．如图是海波的熔化图象，从图象中获得的信息正确的是（ ）
A．海波的沸点是48℃
B．海波在BC段吸收了热量
C．海波在CD段是气态
D．6min时海波已全部熔化
6．下列物态变化中，属于升华的是（ ）
A．春天，冰冻的河面“开封”了B．夏天，雨后柏油路面上的水很快干了
C．秋天，清晨林中升起的白雾D．冬天，室外冰冻的衣服干了
7．下表是一些物质的熔点和沸点（标准大气压），根据下表，在我国各个地区都能测量气温的温度计是（ ）
水
水银
酒精
乙醚
熔点/℃
0
－39
－117
－114
沸点/℃
100
357
78
35
A.水温度计B．水银温度计C．酒精温度计D．乙醚温度计
8.在海上想要获得淡水，可采用如图所示的“充气式太阳能蒸馏器”．它是通过太阳照射充气物内的海水，产生大量水蒸气，水蒸气在透明罩内壁形成水珠，收集即
可．在此过程中发生的物态变化是（ ）
A．先汽化，后液化
B．先沸腾，后凝固
C．先液化，后汽化
D．先蒸发，后沸腾
9．小芳吃雪糕时，看到雪糕周围冒“冷气”，由此她联想到了泡方便面时碗里冒“热气”的情景．以下是她对“冷气”和“热气”的思考，其中正确的是（ ）
A．“冷气”和“热气”本质是相同的，它他们都是气化成的水蒸气
B．“冷气”和“热气”本质是不同的，前者是小水珠，后者是水蒸气
C．“冷气”和“热气”本质是不同的，前者是液化形成的，后者是汽化形成的
D．“冷气”和“热气”本质是相同的，都是液化形成的小水珠
10．如图，在一个标准大气压下，某同学将冰块放入空易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃，实验时易拉罐的底部有白霜生成．对于这一实验现象的分析，正确的是（ ）
A．盐使冰的熔点低于0℃，白霜的生成是凝华现象
B．盐使冰的熔点高于0℃，白霜的生成是凝华现象
C．盐使冰的熔点低于0℃，白霜的生成是凝固现象
D．盐使冰的熔点高于0℃，白霜的生成是凝固现象
第2讲 内能
考点一 分子热运动 内能与热量、做功的关系
1．分子动理论的基本观点，即物质是由大量分子组成的，分子在做永不停息地无规则运动，分子间存在相互作用的引力和斥力．
2．内能和物体温度之间的关系，即质量一定的物体，它的温度越高，其内能越大．
3．改变物体的内能两种方法：
做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的．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．
4．物体吸收热量，物体内能增大；物体放出热量，物体内能减小．所有能量的单位都是：
焦耳．
考点二 比热容
1．比热（c）：
一定质量的某种物质，温度升高1度所吸收的热量，叫做这种物质的比热容，用符号c表示．
2．比热是物质的一种属性，它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变，只要物质相同，比热就相同．
3．比热的单位是：
焦耳/（千克·℃），读作：
焦耳每千克摄氏度．
4．水的比热是：
c＝4.2×103焦耳/（千克·℃），它表示的物理意义是：
每千克的水当温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是4.2×103焦耳．
考点三 热量的计算，热机的效率
1．热量的计算：
（1）Q吸＝cm（t－t0）＝cmΔt升（Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c是物体比热，单位是：
焦/（千克·℃）；m是质量；t0是初始温度；t是后来的温度）．
（2）Q放＝cm（t0－t）＝cmΔt降
2．燃料燃烧放出热量计算：
Q吸＝qm；（Q是热量，单位是：
焦耳；q是热值，单位是焦/千克；m是质量，单位是：
千克．）
（2013·安徽）关于能量及能量之间的转化，下列说法正确的是（ ）
A．火山具有内能，冰山不具有内能
B．火箭在加速上升时，机械能保持不变
C．拦河大坝使水位升高，增加了水的重力势能
D．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能
解析：
选C.任何物体无论温度高低都具有内能，同一物体温度高内能大，温度低内能小但不会等于0.火箭加速上升，动能增大重力势能增大，所以机械能增大．陨石坠落过程空气阻力摩擦生热，机械能转化为内能．水位上升重心升高，重力势能增大．
（2013·济宁中考）用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（ ）
A．5.04×105J
B．4.2×105J
C．2.52×105J
D．条件不足，不能计算
【审题指导】
（1）两个相同的电热器，在相等的时间内物质甲和水吸收的热量相等．
（2）从图表中查出10min内水的温度变化，利用公式Q吸＝cmΔt计算．
【解析】选C 由图象可知：
用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min，所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：
Q水吸＝2Q甲吸
由热量计算公式Q＝cmΔt，得：
c水＝2c甲．又因为c水＝4.2×103J/（kg·℃）
所以c甲＝2.1×103J/（kg·℃）甲物质10min升高了60℃
Q吸＝c甲m甲Δt＝2.1×103J/（kg·℃）×2kg×60℃＝2.52×105J
（2013·绵阳中考）在绵阳很多较偏远的农村还没有用上天然气，使用的是瓶装的液化气，每瓶中装入液化气的质量为20kg，液化气的热值取4.2×107J/kg，每瓶液化气全部燃烧放出的热量是________J，若放出的热量有50%被利用，可把________kg的水从20℃加热到100℃.（c水＝4.2×103J/kg·℃）
解析：
（1）整瓶液化气完全燃烧释放热量：
Q吸＝mq＝20kg×4.2×107J/kg＝8.4×108J.
（2）由题知，Q吸＝c水m水Δt×50%＝8.4×108J×50%＝4.2×108J，
水的质量：
m水＝
＝
＝1.25×103kg.
答案：
8.4×108 1.25×103
【错误案例】小王同学参加了学校物理兴趣小组，在与同学探究“沙子和水谁的吸热本领大”时，用两个相同
的容器分别装有质量都是200g的沙子和水，用两只完全相同的酒精灯在相同环境下分别加热．他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示．已知酒精的热值是3.0×107J/kg；水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），设加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精．则：
（1）图中a图和b图哪个是沙子吸热升温的图像？
为什么？
（2）给水加热持续了10min时间，消耗的酒精如果完全燃烧将放出多少热量？
（3）试求出沙子的比热容．
【正确分析】
（1）a图，沙子的比热容小于水的比热容，相同质量的水和沙子吸收相同的热量，沙子温度升高的快．
（2）Q=mq=0.8×10×10-3kg×3.0×107J/kg=2.4×105J
（3）Q水=Q沙C沙=0.91×103J/（kg·℃
1．父亲节那天，小明给父亲启啤酒时，发现瓶口出现“白雾”，这是瓶内的气体冲出时，内能转化为____能，使气体的内能减小，温度降低，水蒸气液化而产生的现象．这个现象说明______可以改变物体的内能．
2．如图所示，女孩呵气是通过______方式取暖；男孩搓手是通过_____方式取暖．
3．目前我国研发一款以压缩空气为动力的环保车．汽车使用前需要压缩存储气体，这一过程通过____的方式使气体内能增加，开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能转化为____能，此车紧急刹车时，刹车片和轮胎都变热，汽车的机械能转化为____能．
4．下列现象中，属于热传递的方法改变物体内能的是（ ）
A．刚从蒸笼里拿出的馒头，放一阵子变凉了B．冬天天冷，通过搓手发热取暖
C．用锤子敲打石头时，锤子发热D．给自行车车胎打气，打气筒壁变热了
5．在寒冷的冬季，将一杯热水倾倒在-20℃的冰层上，结果热水的温度降低，说明了（）
A．-20℃的冰层没有内能
B．热量只能从内能大的物体传递到内能小的物体
C．做功可以改变物体的内能
D．物体的温度降低，内能一定减小
6．用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1min记录一次数据，如下表所示，则该液体的比热容为（ ）
加热时间/min
0
1
2
水的温度/℃
20
26
32
液体的温度/℃
20
34
48
A.0.9×103J/（kg·℃）
B．1.8×103J/（kg·℃）
C．3.6×103J/（kg·℃）
D．1.2×103J/（kg·℃）
7．我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢发动机．这种发动机主要是因为氢具有（ ）
A．较小的密度 B．较大的比热容C．较高的热值D．较低的沸点
8．关于分子，下列说法正确的是（ ）
A．有的物质分子间无论距离大小都只存在引力
B．水结冰后分子会保持静止
C．“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动
D．“沙尘暴起，尘土满天”说明分子在不停地运动
9．夏天，人们喜欢到海边度假．白天，海风拂面，带来丝丝凉意，夜间却不会很凉．而沙漠的夏天昼夜温差可达50℃.对这种现象的解释，正确的是（ ）
A．太阳照射沙漠地区的时间较长B．海边有风而沙漠地区可能没有
C．海水的比热容比沙石的比热容大D．太阳直射沙漠地区，斜射海边
10．杨洋同学家原来是用液化石油气烧水的（每天至少用65℃的热水100kg），参加“探究性学习”活动后，在老师的指导和同学们的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器．这台热水器6月份平均每天可将100kg的水从15℃升高到65℃.
（1）若液化石油气的热值为8.0×107J/kg，改用太阳能热水器后，6月份平均每天可节约液化石油气多少千克？
[液化石油气完全燃烧放热的70%被水吸收，c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
（2）使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？
11．近几年来我市冬季蔬菜价格逐年攀升，但种植蔬菜的大棚数量却逐年减少，小刚调查发现，煤炭价格上涨是导致蔬菜成本上升的重要原因．为此小刚想，能否利用所学的知识对大棚进行节能改造，评估利用太阳能和电能为大棚提供能源的可行性．查询资料可知，本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上每天可接收的太阳能是1.68×107J，煤的热值为3×107J/kg.请你帮助他完成下列计算，为小刚的评估提供依据．
（1）如果这些能量的90%被水吸收，可使多少千克的水从20℃升高到70℃？
（2）用集热管每平方米接收的太阳能替代煤，可节约煤多少千克？
（煤完全燃烧）
（3）如果用3kW的电热器加热这些水，需要多长时间？
（不计热散失）
（4）请写出一条太阳能的优点或缺点．
阶段综合检测卷一
题号
一
二
三
四
总分
得分
注意事项：
1.本卷共四大题23小题，满分90分．考试时间70分钟．
2．本卷试题中g值均取10N/kg.
一、填空题（每空2分，共26分；将答案直接写在横线上，不必写出解题过程）
1．“星光大道”年度总冠军杨光能模仿单田芳、刘欢等文艺名人的声音，从声音的特性来看，他主要模仿声音的_________（选填“音调”、“响度”或“音色”）．
2．由于河面总有水波起伏，像许多方向不同的平面镜，能使灯光发生________（选填“反射”或“折射”）．所以在观看河岸边的城市夜景时，往往发现每盏灯在水里的像不是一盏灯，而是一条光柱．图中，________（只填序号）的光学原理与上述情况相同．
3．2009年7月22日上午8时左右，发生了一次日全食．中国是全球最佳观测地．日食现象可以用我们学过的光的_________道理解释．
4．夏天的晚上，为了驱赶蚊虫，小明在房间里使用电热灭蚊器，过一会房间里便充满了蚊香的气味，这是______现象．
5．如图所示是用一根吸管做的笛子，在吸管上有五个孔，其中一个是吹孔．嘴对着吹孔吹，由于吸管内空气柱发生__________产生笛声．用手指按住其他不同的孔吹笛，可以听到不同的声音，这主要改变了声音的___________．
6．在标准大气压下，将0.2kg水从25℃加热至沸腾需吸收的热量是[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]________．
7．如图是A、B两种物质熔化时的温度—时间图象，其中________物质是晶体，它的熔点是________℃，
8．如图所示，研究光的反射时，测得入射光线与镜面的夹角为40°，则反射角是_________度．
9．在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是做功冲程；某品牌汽车行驶100公里消耗汽油7kg，这些汽油完全燃烧能放出________________的热量．（汽油的热值q＝4.6×107J/kg）
10．已知海水温度为25℃时，声音在海水中的传播速度是1531m/s；在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过2s后收到回波，根据公式，计算出海水深度为____________m.
二、选择题（每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请把符合题意的选项序号填入下列表格内，未填入表格内的不能得分）
题号
11
12
13
14
15
16
17
答案
11.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体内能一定大
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
12．关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A．“闻其声而知其人”是根据声音的响度来判断的
B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高
C．“长啸一声，山鸣谷应”是指次声波传播很远
D．“隔墙有耳”说明固体能传声
13．如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精，塞紧塞子后，用气筒往瓶内打气，当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现．下列关于该实验的分析错误的是（ ）
A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小
C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低
D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功
14．如图所示的几种光现象，由于光沿直线传播形成的是（ ）
15．常见的视力缺陷有近视和远视．如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图，他的视力缺陷类型及矫正视力应该配戴的透镜种类是（ ）
A．远视眼，凸透镜
B．远视眼，凹透镜
C．近视眼，凸透镜
D．近视眼，凹透镜
16．质量相等、初温相同的水和煤油，分别用两个相同的电加热器加热（不计热损失），加热过程中温度变化如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A．甲的比热容大，是水
B．甲的比热容大，是煤油
C．乙的比热容大，是水
D．乙的比热容大，是煤油
17．常见普通温度计的横截面是圆形，而体温计的横截面近似于一个三角形，如图所示．体温计做成这种形状的主要作用是（ ）
A．使表面粗糙，便于握紧向下甩
B．把示数刻在较平的面上，刻度更精确
C．节约材料，美观好看
D．对液柱有放大作用
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