初三物理寒假專題 熱學(xué) 知識(shí)精講 上?？萍及?/h1>

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1、初三物理寒假專題 熱學(xué) 知識(shí)精講 上海科技版 【本講教育信息】 一. 教學(xué)內(nèi)容： 寒假專題——熱學(xué) 二. 基本要求： 1. 通過復(fù)習(xí)，喚起同學(xué)們對(duì)所學(xué)知識(shí)的具體回憶。 2. 通過總結(jié)，使同學(xué)們對(duì)熱學(xué)的知識(shí)形成具體的知識(shí)體系。 3. 通過例題的講評(píng)，提高同學(xué)們應(yīng)用知識(shí)來解決實(shí)際問題的能力。 重點(diǎn)內(nèi)容：知識(shí)體系的形成和應(yīng)用能力的提高。 難點(diǎn)內(nèi)容：靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)來解決日常生活中常見的物理問題。 ［教學(xué)過程］ 一. 熱現(xiàn)象 知識(shí)結(jié)構(gòu) 1. 溫度：物體的冷熱程度。 　2. 溫度計(jì)：準(zhǔn)確地測量或判斷物體溫度的儀器，常用溫度計(jì)是利用物體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的。

2、　3. 物態(tài)：物質(zhì)存在的狀態(tài)。常見的物態(tài)有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。 　4. 物態(tài)變化：物態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化。物態(tài)變化需要一定的條件且發(fā)生吸熱、放熱等現(xiàn)象。 　1. 分子理論的初步知識(shí)：物質(zhì)由分子組成，分子之間有相互作用，分子之間有空隙，分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。 　2. 內(nèi)能：物體內(nèi)部大量分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能和分子的勢能的總和。 　3. 熱量：在熱傳遞過程中所傳遞的能量。熱量的單位是焦（耳）。 　4. 比熱（容）：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量。比熱的單位是焦／（千克·℃） 　5. 燃料的熱值：1千克某種物質(zhì)完全燃燒放出的熱量，熱值的單位是焦／千克。 　6. 內(nèi)能

3、的利用：加熱物體和做功。 7. 熱機(jī)：利用內(nèi)能做功的機(jī)器。熱機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。包括內(nèi)燃機(jī)、火箭等幾種。 8. 熱機(jī)效率：用來做功的那部分能量與燃料完全燃燒放出能量之比。 9. 內(nèi)能的利用和環(huán)境的保護(hù)。 ［要點(diǎn)簡析］ 一. 熱現(xiàn)象 　1. 溫度的測量 　?。?）要測量溫度，首先要建立溫標(biāo)，溫標(biāo)是根據(jù)物體的某些物理性質(zhì)建立的，而物體這些物理性質(zhì)隨溫度變化而變化。人們就得用這些性質(zhì)的變化制成不同的溫度計(jì)測量溫度。 　　（2）攝氏溫標(biāo)是將1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰、水混合的溫度定為零度；水沸騰的溫度定為100度，在零度和100度之間等分100份，每份叫做1攝氏度。攝氏溫標(biāo)用“度”作單

4、位，記作℃ 。在0℃以下和100℃以上的溫度用1℃間隔的同樣大小向外擴(kuò)展，在0℃以下溫度記為負(fù)值。 　　水銀溫度計(jì)的主要部分是一根內(nèi)徑很細(xì)而均勻的玻璃管，管的下端是一個(gè)玻璃泡，在管和泡里有適量水銀，當(dāng)溫度變化時(shí)，由于熱脹冷縮，管內(nèi)水銀面的位置就隨著改變，從水銀面到達(dá)的刻度就可以讀出溫度。 　?。?）使用溫度計(jì)時(shí)要注意： 　　①不允許超出它所標(biāo)度的測量范圍，否則溫度計(jì)將被損壞。例如；不能使用醫(yī)用溫度計(jì)來測量開水的溫度。 　?、谠谧x數(shù)過程中，視線要垂直溫度計(jì)。溫度計(jì)不要離開被測物質(zhì)（醫(yī)用溫度計(jì)除外）。待示數(shù)穩(wěn)定后再讀。 　?、鄄灰褱囟扔?jì)當(dāng)作攪拌器使用。 　　④醫(yī)用溫度計(jì)從構(gòu)造上來看，

5、在水銀泡上一段管子非常細(xì)，水銀受熱膨脹通過細(xì)點(diǎn)處上升，體溫計(jì)離開人體后水銀變冷收縮，從細(xì)點(diǎn)處斷開，故醫(yī)用溫度計(jì)離開人體后仍指示測量人體時(shí)的最高體溫。要打算重測時(shí)需先用力將水銀甩回泡內(nèi)。 　　（4）熱力學(xué)溫度T和攝氏溫度t的關(guān)系是：T=t+273K。 　2. 晶體與非晶體熔化的情況是不相同的。晶體熔化時(shí)保持溫度不變，這個(gè)溫度叫熔點(diǎn)；非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，當(dāng)然只有能凝固成晶體的液體才有一定的凝固點(diǎn)，熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)是相同的。 　　熔點(diǎn)隨外界壓強(qiáng)的變化而改變。 　　晶體在熔化過程中雖然繼續(xù)吸收熱量，但是溫度并不升高。 　　液體凝固成晶體的過程正好相反。在凝固時(shí)放出的熱量等于熔化時(shí)吸收的熱量。

6、 　3. 蒸發(fā)與沸騰都是汽化現(xiàn)象，蒸發(fā)是液體表面的在任何溫度下進(jìn)行的汽化現(xiàn)象，而沸騰是在特定溫度下，液體內(nèi)部和表面同時(shí)汽化的現(xiàn)象。 　　液體沸騰時(shí)大量汽化，溫度保持不變，這個(gè)溫度叫做沸點(diǎn)，沸點(diǎn)與外界的壓強(qiáng)有關(guān)，例如大氣壓的值越大，沸點(diǎn)也越高；大氣壓的值越小，沸點(diǎn)也越低。 　4. 固體不經(jīng)過液體而直接化成蒸氣的過程叫做升華。與這相反的過程叫做凝華。 　　固體升華也要吸收熱量，氣體凝華也要放出熱量。 5. 許多物質(zhì)，或因本身的溫度起了變化，或因它所受外界的影響而壓強(qiáng)起了變化，或因兩者同時(shí)起了變化，那么物質(zhì)內(nèi)部分子的聚集狀態(tài)有時(shí)就要相應(yīng)地起變化，由于分子的聚集狀態(tài)不同，物質(zhì)就有固態(tài)、液態(tài)、氣

7、態(tài)三種不同的狀態(tài)。 6. 物質(zhì)的比熱容 （1）比熱容的引入 通過實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，升高相同的溫度時(shí)，吸收的熱量不同；或者說相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，讓它們吸收相同的熱量時(shí)，它們升高的溫度不同。所以決定物體吸收熱量多少的因素除了物體溫度的變化量、物體的質(zhì)量以外還與物質(zhì)的種類有關(guān)，所以在物理學(xué)中引入了比熱容這一物理量。 （2）比熱容 　　單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容，簡稱比熱。 　　比熱是通過比較單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃時(shí)吸收的熱量，來表示各種物質(zhì)的不同性質(zhì)。 　?。?）比熱的單位：在國際單位制中，比熱的單位是焦/（千克·℃）。 水的比

8、熱是4.2×103焦/（千克·℃）。它的物理意義是一千克水，溫度升高1℃，吸收的熱量是4.2×103焦耳。 　?。?）比熱表 　　比熱是物質(zhì)的一種特性，各種物質(zhì)都有自己的比熱。物理學(xué)中，常把由實(shí)驗(yàn)測定的物質(zhì)的比熱，列成表格，便于查找。 　　從比熱表中還可以看出，各物質(zhì)中，水的比熱最大。這就意味著，在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要小些。水的這個(gè)特征對(duì)氣候的影響很大。在受太陽照射條件相同時(shí)，白天沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫升慢，夜晚沿海地區(qū)溫度降低也少。所以一天之中，沿海地區(qū)溫度變化小，內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大。在一年之中，夏季內(nèi)陸比沿海炎熱，冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。 　　水比熱大的特點(diǎn)，在生產(chǎn)、生

9、活中也經(jīng)常利用。如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等機(jī)器，在工作時(shí)要發(fā)熱，通常要用循環(huán)流動(dòng)的水來冷卻。冬季也常用熱水取暖。 　7. 幾個(gè)溫度不同的物體相接觸或混合在一起，高溫物體要放出熱量，溫度降低，低溫物體要吸收熱量，溫度升高，當(dāng)達(dá)到相同溫度時(shí)，熱交換停止進(jìn)行。 　　在熱交換過程中，高溫物體放出的熱量等于低溫物體所吸收的熱量。 　　即：Q放=Q吸稱為熱平衡方程。 　　熱平衡方程實(shí)際上就是反映熱交換過程中能量是守恒的。 　　一般地說，物體總是不斷地與周圍其它物體進(jìn)行熱交換，因此其溫度在相應(yīng)地變化著，但是在局部范圍內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間的熱交換后，物體的溫度可以達(dá)到相同（即沒有溫度差），而保持相對(duì)穩(wěn)定。這

10、種狀態(tài)叫做熱平衡狀態(tài)。 　　應(yīng)用熱平衡方程解題時(shí)注意： 　　（1）首先要弄清楚參與熱交換物體的初溫必須不同。高溫物體降低溫度放出熱量，低溫物體吸收熱量升高溫度，直至參與熱交換物體溫度相同為止。 　?。?）應(yīng)用熱平衡方程式求出未知量，計(jì)算時(shí)注意方程式兩邊比熱和質(zhì)量的單位必須統(tǒng)一。 　　（3）對(duì)于兩種以上初溫不同的物體進(jìn)行熱交換時(shí)，它們混合后的末溫可以假設(shè)在某些溫度之間的某一溫度（不包括已知溫度），根據(jù)這個(gè)假設(shè)確定吸熱、放熱物體列出方程，再解。 　8. 在沒有物態(tài)變化的情況下，熱量的計(jì)算是： 　　Q=cm（t2-t1） 　　式中（t2-t1）是熱傳遞過程中末溫度與初溫度之差，但是熱量

11、Q不能理解為物體在末溫度時(shí)的熱量與初溫度時(shí)的熱量之差。因?yàn)橛?jì)算物體在某一溫度下所具有的熱量是沒有意義的。正確的理解是熱量Q是末溫度時(shí)的物體的內(nèi)能與初溫度時(shí)物體的內(nèi)能之差。 二. 分子動(dòng)理論 內(nèi)能 　1. 做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的。 　　（1）做功可以改變物體的內(nèi)能?！肮Α笔悄芰哭D(zhuǎn)換多少的量度。做功，實(shí)際上是能量轉(zhuǎn)換的過程。把一種形式的能轉(zhuǎn)換成另一種形式的能必須通過做功來完成。 　?。?）熱傳遞可以改變物體內(nèi)能。當(dāng)物體間存在溫度差時(shí)，通過傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射的方式可以使高溫物體的溫度降低，而低溫物體的溫度升高，直至兩個(gè)物體的溫度相同為止。這樣的過程叫做熱傳遞。在熱傳遞過程中

12、，高溫物體內(nèi)能減少，而低溫物體內(nèi)能增加。實(shí)質(zhì)上是一個(gè)物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，使物體的內(nèi)能發(fā)生了變化。 　2. 固、液、氣分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)： 　?。?）固體分子間的距離非常小，相互作用力很大，其分子只能在平衡位置附近做范圍很小的無規(guī)則振動(dòng)。因此固體不但具有一定的體積，還具有一定的形狀。 　?。?）液體分子間的距離比較小，相互做用力也相當(dāng)大，但與固體分子相比，液體分子可以在平衡位置附近做范圍較大的無規(guī)則振動(dòng)，而且液體分子的平衡位置不是固定的而是在不斷地移動(dòng)。因而液體雖然具有一定的體積，卻沒有固定的形狀。 　?。?）氣體分子間距離很大，彼此間的作用力極為微小，其分子除了在與其他分子間或器

13、壁碰撞時(shí)有相互作用外是不受其他作用力的。所以氣體沒有一定的體積，也沒有一定的形狀，總是充滿整個(gè)容器。 　3. 內(nèi)能是大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)具有的動(dòng)能和分子勢能的總和。 　　單個(gè)分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)具有的動(dòng)能不叫內(nèi)能；大量的分子的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)具有的動(dòng)能也不叫內(nèi)能。內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能量。 同一物體，內(nèi)能的多少可以從它的溫度高低反映出來，溫度高時(shí)具有的內(nèi)能多，溫度低時(shí)具有內(nèi)能少。但是不同的物體溫度的高低并不直接表示具有內(nèi)能的多少，因此在傳遞中，熱量是從高溫物體傳遞到低溫物體、而不是從內(nèi)能多的物體傳遞到內(nèi)能少的物體。 4. 內(nèi)能的來源 燃料的燃燒與熱值： 　?。?）燃料的特點(diǎn) 我

14、們都知道，煤炭、汽油、柴油是燃料，除此之外還有很多燃料。如柴火、酒精、蠟燭、煤氣、天然氣等等。 燃料在燃燒時(shí)發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)。完全變成了另一種物質(zhì)，所以燃料的燃燒是一種化學(xué)變化。在燃料燃燒過程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。也就是我們常說的釋放熱量。人類使用的能量絕大部分是從燃料燃燒中獲得的內(nèi)能。所以燃燒的過程就是把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。 　?。?）燃料的熱值 燃料的共同特點(diǎn)是都能燃燒。但不同的燃料在燃燒時(shí)放熱的本領(lǐng)不同。為了比較和計(jì)算質(zhì)量相同的各種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量，物理學(xué)里引入了燃料的熱值概念。 　?、俣x：1千克的某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值。 對(duì)于

15、氣體燃料而言，熱值的定義是1m3的某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量。 　?、趩挝唬篔/kg。對(duì)于氣體燃料而言就是J/m3。 　?、畚锢硪饬x： 　　熱值直接反映了燃料的燃燒特性。熱值大，反映單位質(zhì)量的該種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量多（化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能多）。 另外燃料的熱值是燃料的一種特性，與燃料質(zhì)量、是否燃燒、燃燒程度等因素?zé)o關(guān)。所以一筒汽油與半筒汽油相比，熱值一樣大。 如果用Q表示燃料完全燃燒放出的熱量，用q表示燃料的熱值，用m表示燃料的質(zhì)量，那么可用公式Q=mq（氣體燃料的計(jì)算公式為Q=Vq）算其放出的熱量。 5. 內(nèi)能的利用 　?。?）利用內(nèi)能來加熱 　?。?）利用內(nèi)能來做功

16、 人類歷史上發(fā)現(xiàn)內(nèi)能可以做功并制造出利用內(nèi)能來做功的機(jī)器──熱機(jī)。 利用內(nèi)能做功的過程，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程。熱機(jī)就是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器?，F(xiàn)代的交通工具要使用熱機(jī)，現(xiàn)代的火電站和熱電站也要靠熱機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，然后再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。 　6. 熱機(jī)的共同特點(diǎn)是：燃料燃燒釋放內(nèi)能，這些內(nèi)能又傳遞給工作物質(zhì)；水蒸氣或燃?xì)?；工作物質(zhì)獲得內(nèi)能后，膨脹做功，把一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，同時(shí)自己的內(nèi)能減少，溫度降低。熱機(jī)對(duì)環(huán)境的污染主要是排放廢氣和發(fā)出噪聲，所以熱機(jī)的改進(jìn)和進(jìn)一步研究，總是圍繞提高工作物質(zhì)的溫度，降低排出廢氣的溫度，消除煙塵，回收廢氣中的有毒物質(zhì)，減少機(jī)械之間的摩擦以及結(jié)

17、構(gòu)上的改進(jìn)。 　7. 在汽油機(jī)工作時(shí)，四個(gè)沖程是周而復(fù)始循環(huán)不停的，這四個(gè)沖程做一個(gè)工作循環(huán)。每一個(gè)循環(huán)活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程中只有做功沖程是燃?xì)鈱?duì)外做功（即內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）。 　8. 利用燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置，叫做熱機(jī)。 　　不管哪一種熱機(jī)都有三個(gè)基本部分；即發(fā)熱器、工作部分和冷凝器。 　　內(nèi)燃機(jī)分汽油機(jī)和柴油機(jī)兩種。 　　內(nèi)燃機(jī)的工作過程有四沖程和二沖程兩種。 　　四沖程的內(nèi)燃機(jī)工作過程是由吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程組成的。汽油機(jī)里吸入氣缸里的是燃料混合氣體。燃燒是由火花塞產(chǎn)生電火花來點(diǎn)燃的，而柴油機(jī)里吸入氣缸里的是空氣，噴入氣缸的燃料在

18、接觸溫度很高的熱空氣后燃燒。 　9. 熱機(jī)的效率 　　熱機(jī)輸出的有用功相當(dāng)?shù)臒崃縌與熱機(jī)燃料完全燃燒所放出的熱量Q的比叫做熱機(jī)的效率，用η表示。 汽油機(jī)的效率可達(dá)25%～30%，柴油機(jī)的效率可達(dá)30%～40%。 10. 內(nèi)能的利用和環(huán)境的保護(hù) 熱機(jī)為人類的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，但也帶來了許多環(huán)境污染問題。各種熱機(jī)排出大量的廢氣、各種燃料燃燒時(shí)排放到大氣中的煙塵、及排放的SO2和CO2，還會(huì)形成酸雨。在發(fā)展建設(shè)的同時(shí)，也應(yīng)注意到環(huán)境的保護(hù)。 【典型例題】 例1. 圖中溫度計(jì)甲的示數(shù)為______，讀做______；溫度計(jì)乙的示數(shù)為______，讀做______。 分析：

19、有些同學(xué)習(xí)慣地認(rèn)為1個(gè)小格代表0.1℃，錯(cuò)誤地認(rèn)為溫度計(jì)甲為2.2℃。應(yīng)當(dāng)看清2℃至3℃有5個(gè)小格，每個(gè)小格為0.2℃。 　　另有些同學(xué)未看清溫度計(jì)乙的刻度示數(shù)隨液面下降而加大，即此時(shí)的示數(shù)為負(fù)值。誤將溫度計(jì)乙的示數(shù)視為2.2℃。 　　解答：溫度計(jì)甲的示數(shù)為2.4℃，讀做2.4攝氏度。溫度計(jì)乙的示數(shù)為-1.8℃，讀做零下1.8攝氏度（或負(fù)1.8攝氏度）。 　　說明：溫度計(jì)讀數(shù)時(shí)需要注意三個(gè)問題。一是溫度計(jì)的刻度，即弄清溫度計(jì)的量程和最小刻度。二是正確判斷玻璃管內(nèi)液面位置。三是正確讀數(shù)。 　例2. 一支溫度計(jì)刻度均勻但示數(shù)不準(zhǔn)。在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，這支溫度計(jì)在沸水中的示數(shù)為95℃。在冰

20、水混合物中的示數(shù)為5℃。當(dāng)這支溫度計(jì)的示數(shù)為32℃時(shí)，實(shí)際溫度是（ ） 　　A. 27℃ B. 30℃ C. 32℃ D. 37℃ 　　分析：本題的實(shí)質(zhì)是以原刻度為標(biāo)記，重新改制一個(gè)溫度計(jì)。具體的做法是確定0℃和100℃時(shí)，這支溫度計(jì)的液面位置；確定溫度計(jì)上每個(gè)刻度所表示的實(shí)際溫度；最后根據(jù)溫度計(jì)示數(shù)確定所測的準(zhǔn)確溫度。 根據(jù)題意可知，溫度計(jì)5℃、95℃為實(shí)際的0℃、100℃。在溫度計(jì)上90個(gè)小格溫差為100℃，即每個(gè)小格的實(shí)際溫差為℃。 通過上述推理，溫度計(jì)示數(shù)為32℃時(shí)，在5℃上方27個(gè)小格，與0℃的溫差為℃×27即30℃。所以此溫度計(jì)測出的實(shí)際溫度

21、為30℃，選項(xiàng)B正確。 　　解答：B 　　說明：如果某個(gè)溫度計(jì)的刻度均勻但示數(shù)不準(zhǔn)，可以進(jìn)行“校準(zhǔn)”，按溫度計(jì)的原刻度重新設(shè)計(jì)刻度上的示數(shù)，達(dá)到準(zhǔn)確測量溫度的目的。 　例3. 夏天，剝開冰棍紙后，會(huì)看到它的周圍冒“白氣”。這種現(xiàn)象屬于（ ） 　　A. 升華 B. 熔化 C. 液化 D. 汽化 　　分析：冰棍的溫度在0℃以下。剝開冰棍紙后，冰棍吸熱使周圍空氣溫度降低?？諝庵械乃魵庥隼湟夯尚∷?，形成白色。選項(xiàng)C正確。 　　有些同學(xué)錯(cuò)選A，誤認(rèn)為白氣是水蒸氣，由冰升華而成。 　例4. 將冰、水組成的混合物放在0℃的房間內(nèi)，經(jīng)過足夠長的時(shí)間，觀察到的物態(tài)變化是（

22、 ） 　　A. 水全部結(jié)成冰 　　B. 冰全部化為水 　　C. 水不結(jié)成冰，冰也不化為水 　　D. 以上三種情況都有可能 　　分析：冰水混合物的溫度為0℃，房間的溫度也是0℃，冰水混合物不會(huì)從房間吸熱、也不會(huì)向房間放熱。冰熔化為水要吸熱、水凝固為冰會(huì)放熱。只有冰不熔化為水和水不凝固為冰的情況下，才能既不吸熱又不放熱。結(jié)論是選項(xiàng)C正確。 　　解答：C 　例5. 在圖中的四個(gè)圖象中，表示萘熔化的圖象是（ ） 　　分析：萘是晶體，有確定的熔點(diǎn)，在圖象上應(yīng)當(dāng)有與時(shí)間軸平行的線段。上圖中A、B兩個(gè)圖的曲線溫度隨時(shí)間連續(xù)升高或降低，是非晶體的熔化或凝固圖象。選項(xiàng)A、B均不正確

23、。 　　圖C曲線表明物質(zhì)溫度下降，由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，該晶體放熱凝固。圖D曲線為萘的熔化曲線。固態(tài)萘吸熱溫度升高；在熔點(diǎn)繼續(xù)吸熱溫度不變，直至全部變?yōu)橐簯B(tài)；液態(tài)萘吸熱溫度升高。結(jié)論是選項(xiàng)D正確。 　　解答：D 　　說明：注意晶體在熔點(diǎn)時(shí)的物態(tài)不確定，可能是固態(tài)，也可能是液態(tài)，還可能是固液混合態(tài)。在熔點(diǎn)時(shí)吸熱還是放熱、熔化還是凝固也不確定，可能是吸熱熔化，也可能是放熱凝固。只有對(duì)過程進(jìn)行具體分析，才能判定實(shí)際情況。 　例6. 將酒精從水與酒精的混合液中分離出來，可以采用的方法是利用它們的（ ） 　　A. 密度不同 B. 體積不同 　　C. 熔點(diǎn)不同 D. 沸點(diǎn)不同 　　分析：

24、酒精和水都是液體，它們的沸點(diǎn)不同。酒精的沸點(diǎn)是78.5℃，水在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)是100℃。可以利用酒精與水沸點(diǎn)不同的特點(diǎn)，將酒精與水分離。具體的做法是對(duì)混合液體加熱，當(dāng)混合液溫度達(dá)到78.5℃時(shí)，酒精開始汽化。若繼續(xù)對(duì)混合液體加熱，酒精沸騰會(huì)有酒精不斷地從混合液中汽化變?yōu)闅鈶B(tài)，再使它通過管道進(jìn)入另一個(gè)容器內(nèi)冷卻，得到液態(tài)的酒精?；旌弦褐械乃疀]有達(dá)到沸點(diǎn)，仍將留在原來的容器中。選項(xiàng)D正確。 　　解答：D 　例7. 如圖所示，將甲、乙兩個(gè)試管裝水后分別放入兩個(gè)盛有水的容器內(nèi)。乙試管所置的容器有密封的蓋子。若對(duì)容器加熱使容器內(nèi)的水沸騰，下列說法中正確的是（ ） 　　A. 甲

25、、乙兩試管內(nèi)的水都沸騰 　　B. 甲、乙兩試管的水都不沸騰 　　C. 甲管內(nèi)的水沸騰，乙管內(nèi)的水不沸騰 　　D. 甲管內(nèi)的水不沸騰，乙管內(nèi)的水沸騰 　　分析：當(dāng)容器內(nèi)的水被加熱溫度升高時(shí)，試管內(nèi)的水吸熱溫度也隨之升高。甲試管所放置的容器是敞開口的，容器內(nèi)的水溫達(dá)到100℃時(shí)沸騰。甲試管內(nèi)的水溫度也可達(dá)到100℃。由于甲試管外的水溫在沸騰時(shí)始終為100℃，試管內(nèi)的水溫達(dá)到100℃無法從外界吸熱，所以甲試管內(nèi)的水不會(huì)沸騰。選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤。 　　乙管置于封閉的容器中，這個(gè)容器內(nèi)的水沸騰時(shí)，水溫比100℃高（與高壓鍋相似）。乙管放置在溫度高于100℃的水中，管中的水可以從外界吸熱。乙管是敞開

26、口的，管內(nèi)水的沸點(diǎn)是100℃，所以乙管內(nèi)的水可以沸騰。選項(xiàng)B不對(duì)，選項(xiàng)D正確。 　　如果將乙管完全放在某個(gè)密封的容器之中，盡管容器內(nèi)的水沸騰時(shí)溫度超過100℃，管內(nèi)水溫達(dá)到100℃時(shí)仍可吸熱，但由于管完全在容器中，管內(nèi)水的沸點(diǎn)與容器內(nèi)水的沸點(diǎn)相同，所以管內(nèi)的水不會(huì)沸騰。 　　解答：D 　　說明：沸騰是劇烈的汽化現(xiàn)象。沸騰時(shí)，液體內(nèi)部和表面同時(shí)發(fā)生汽化。沸騰有兩個(gè)條件，一個(gè)是必須達(dá)到一定溫度，即只有在液體溫度達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)才會(huì)出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象。另一個(gè)條件是外界溫度必須高于液體的溫度，也就是液體需要從外界吸熱。如果液體溫度沒有到達(dá)沸點(diǎn)，或者液體溫度達(dá)到沸點(diǎn)，但外界溫度等于或低于沸點(diǎn)，液體都不會(huì)沸騰。

27、 　　例8. 甲、乙兩個(gè)冰塊的質(zhì)量相同，溫度均為0℃。甲冰塊位于地面靜止，乙冰塊靜止在10米高處。這兩個(gè)冰塊（ ） 　　A. 機(jī)械能一樣大 B. 乙的機(jī)械能大 　　C. 內(nèi)能一樣大 D. 乙的內(nèi)能大 　　分析：機(jī)械能包括動(dòng)能、勢能，兩個(gè)冰塊的質(zhì)量相同，可以通過它們的速度大小，位置高低，判斷它們的動(dòng)能和勢能的大小。判斷物體內(nèi)能大小的依據(jù)是溫度和狀態(tài)。 　　根據(jù)題意，兩個(gè)冰塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，它們的動(dòng)能都是零。兩冰塊質(zhì)量相同，乙冰塊比甲冰塊的位置高，乙冰塊的重力勢能大。結(jié)論是乙冰塊的機(jī)械能大，選項(xiàng)B正確、A錯(cuò)誤。 　　兩個(gè)冰塊均為0℃，質(zhì)量相

28、同、物態(tài)相同、溫度相同、它們的內(nèi)能也相同。選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。 　　解答：BC 　　說明：內(nèi)能與機(jī)械能是兩種形式的能。兩者都與運(yùn)動(dòng)有關(guān)，都描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 　　內(nèi)能由物體內(nèi)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)和相互作用的分子間相對(duì)位置決定，它與物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況無關(guān)。機(jī)械能是由物體的整體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和物體間相對(duì)位置決定的能，它與物體內(nèi)分子的運(yùn)動(dòng)情況無關(guān)?？梢哉f，內(nèi)能和機(jī)械能從不同的角度、不同的側(cè)面描述了物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 　　這兩種能是相互獨(dú)立的。同一個(gè)物體可以既有機(jī)械能又有內(nèi)能；可以使機(jī)械能變化，同時(shí)保持內(nèi)能不變；可以使內(nèi)能變化，而保持機(jī)械能不變；當(dāng)然也可以讓兩種能各自變化。 　例9. 把一個(gè)質(zhì)量為1

29、00克的鐵球放在火爐中燒較長的一段時(shí)間。然后取出鐵球，立即投入質(zhì)量為200克、溫度為15℃的水中，混合后的共同溫度為59℃。求火爐內(nèi)的溫度。 　　分析：將熱的鐵球投入水中，水吸熱溫度升高，鐵球放熱溫度降低，最后鐵球與水的溫度相同。鐵球放出的熱量全部被水吸收。 　　如果設(shè)鐵球的初溫為t1，末溫為t，質(zhì)量為m1，比熱為cl，鐵球放出的熱量為Q1； 　　Q1=c1·m1·（t1-t） 　　設(shè)水的質(zhì)量為m2，初溫為t2，末溫（與鐵相同）為t，比熱為c2，水吸收的熱量Q2為 　　Q2=c2·m2·（t-t2） 　　由于鐵球放出的熱量全部被水吸收，則 　　Q1=Q2 c1·m1·（t1

30、-t）=c2·m2·（t-t2） 　　將已知條件c1=0.46×103焦／（千克·℃）、c2=4.2×103焦／（千克·℃）、m1=0.10千克、m2=0.20千克、t=59℃、t2=15℃等數(shù)據(jù)代入，有 　　　=359℃ 　例10. 完全燃燒5千克某種液體燃料，放出1.5×108的熱值是______?，F(xiàn)有甲、乙兩個(gè)容器，分別裝有0.3米3和0.6米3這種液體燃料，甲、乙容器內(nèi)液體燃料的熱值之比是______；完全燃燒0.4千克這種燃料，放出的熱量為______。 分析：熱值由燃料種類決定，與燃料的體積、質(zhì)量無關(guān)。燃燒放出的熱量等于燃料熱值和燃燒質(zhì)量的乘積。 m=5千

31、克代入，得 =1.2×107焦 　　甲、乙容器內(nèi)裝的是同一種燃料，熱值相同。熱值之比是1：1。 　　燃燒0.4千克燃料，放出的熱量為 　　Q=m·q=0.4千克×3×107焦／千克=1.2×107焦 　　解答：3×107焦／千克，1：1，1.2×107焦 　　說明：由于實(shí)際燃燒時(shí)，燃料往往不能完全燃燒，所以實(shí)際燃燒時(shí)獲得的熱量小于理論計(jì)算值。 【模擬試題】（答題時(shí)間：45分鐘） 一. 填空題： 1. 常用溫度計(jì)是根據(jù) 性質(zhì)制成的。溫度計(jì)的攝氏刻度是把 規(guī)定為0℃，把 規(guī)定為100℃。圖中體溫計(jì)的測量范圍是從 ℃到 ℃，它的最小刻度是 ℃。圖

32、示的體溫計(jì)溫度是 ℃。 2. 冬天，晾在室外的濕衣服會(huì)結(jié)成冰，這是屬于物態(tài)變化中的 現(xiàn)象；冰凍的濕衣服最終也會(huì)變干，這又是 現(xiàn)象。 3. 日常生活中用的高壓鍋是利用 的現(xiàn)象使飯熟得更快。 4. 把正在熔化的冰，拿到0℃的房間里，冰 繼續(xù)熔化（填“能”或“不能”），這是因?yàn)? 。 5. 酒精的熱值是3.0×107焦/千克，完全燃燒0.01千克的酒精放出熱量 焦。 6. 改變物體的內(nèi)能有兩種方式，用 的方式改變物體的內(nèi)能，是內(nèi)能在物體間發(fā)生了 ；用 的方式改變物體的內(nèi)能，是內(nèi)能和其它形式能的相互 。 7. 鐵的比熱是0.46

33、×103焦/（千克·℃），它的物理意義是 。 8. 100克鐵溫度由150℃升高到200℃，吸收 焦熱量，它如果吸收9200焦的熱量，溫度升高 ℃。 9. 比熱是物質(zhì)的 ，1克水和1千克水相比較，它們的比熱 。 10. 水的比熱比砂石的比熱 ，所以沙漠地區(qū)比沿海地區(qū)的晝夜溫差 。 11. 質(zhì)量相等的鐵塊和鉛塊，吸收相等的熱量，它們升高的溫度之比 。 12. 燒開水時(shí)，壺蓋被水蒸氣頂起，這時(shí)水蒸氣的 能轉(zhuǎn)化為 能。 二. 選擇題： 1. 關(guān)于液體的汽化，下列說法中錯(cuò)誤的是 A. 加快液體周圍空氣的流

34、動(dòng)，蒸發(fā)加快 B. 提高液體的溫度，蒸發(fā)加快 C. 增大液體表面積，蒸發(fā)加快 D. 水只有在100℃時(shí)才能沸騰 2. 在很冷的地區(qū)，不用水銀溫度計(jì)而用酒精溫度計(jì)測量溫度，這是因?yàn)榫凭? A. 較低的沸點(diǎn) B. 較低的凝固點(diǎn) C. 較小的密度 D. 較大的比熱 3. 萘的熔點(diǎn)是80.5℃，溫度是80.5℃的萘，其狀態(tài)是 A. 固態(tài) B. 液態(tài) C. 固、液混合態(tài) D. 以上三種都有可能 4. 下面說法正確的是 A. 物體吸收了熱量，溫度一定升高 B. 物體放出了熱量，溫度可能不變 C. 物體溫度不變，一定沒有放熱 D. 物體溫度不變，可能吸收了

35、熱量 5. 在室內(nèi)，將一支溫度計(jì)從酒精瓶中抽出，它的示數(shù) A. 一直升高 B. 一直降低 C. 先升高后降低 D. 先降低后升高 6. 下述各種物態(tài)變化現(xiàn)象中，屬于熔化現(xiàn)象的是（ ），屬于凝固現(xiàn)象的是（ ）。屬于汽化現(xiàn)象的是（ ）。屬于液化現(xiàn)象的是（ ）。屬于升華現(xiàn)象的是（ ）。屬于凝華現(xiàn)象的是（ ）。 A. 放在衣箱中的樟腦球過一段時(shí)間消失 B. 出爐的鋼水變?yōu)殇撳V C. 冬天室內(nèi)玻璃上出現(xiàn)冰花 D. 夏天剝開冰棍紙，看到冰棍周圍冒“白氣” E. 洗過的衣服掛起來過一段時(shí)間會(huì)干 F. 春天封凍的湖面要解凍 G. 深秋出現(xiàn)的霜 H. 夏天早晨出現(xiàn)的露珠 7.

36、 關(guān)于物質(zhì)的比熱，下列說法正確的是 A. 物質(zhì)的比熱與它的質(zhì)量有關(guān) B. 比熱是單位質(zhì)量的物體溫度在1℃時(shí)吸收的熱量 C. 物質(zhì)的比熱在數(shù)值上等于物質(zhì)吸收的熱量與它的質(zhì)量和溫度的變化量的積的比值 D. 比熱是物質(zhì)的特性，它與組成該物體的物質(zhì)的質(zhì)量、溫度變化量、及溫度發(fā)生變化時(shí)吸收（或放出）的熱量無關(guān) 8. 質(zhì)量相等、原來溫度相同的銅塊和鉛塊，將它們分別加熱，吸收相等的熱量后互相接觸（C銅>C鉛），則 A. 內(nèi)能從鉛向銅轉(zhuǎn)移 B. 內(nèi)能從銅向鉛轉(zhuǎn)移 C. 內(nèi)能不發(fā)生轉(zhuǎn)移 D. 無法判斷 9. 下面過程中用做功的辦法使物體內(nèi)能減少的是（ ）。用熱傳遞的辦法使物體內(nèi)

37、能增加的是（ ） A. 用鋸鋸木頭，鋸條溫度升高 B. 用打氣筒打氣，筒壁會(huì)發(fā)熱 C. 試管內(nèi)的水沸騰后，水蒸氣膨脹把試管口的軟木塞沖出 D. 一杯開水慢慢變涼了 E. 陽光下，鐵板曬得發(fā)燙 10. 銅的比熱是鉛的比熱的3倍，使鉛溫度升高24℃所需的熱量，可以使相同質(zhì)量的銅塊溫度升高 A. 12℃ B. 72℃ C. 8℃ D. 36℃ 11. 甲、乙兩個(gè)金屬球的質(zhì)量之比是5∶3，吸收相同熱量后，它們升高的溫度之比是1∶5，則它們的比熱之比C甲∶C乙是 A. 1∶3 B. 3∶1 C. 1∶5 D. 5∶1 三. 問答題： 夏天使用電風(fēng)扇時(shí)

38、，空氣的溫度并沒有降低，人為什么感到?jīng)鏊? 四. 計(jì)算題 1. 一個(gè)燒紅了的鐵塊，溫度是800℃，質(zhì)量是500克。當(dāng)它的溫度降低20℃時(shí)，它放熱多少焦？它的內(nèi)能變化了多少焦？ 2. 質(zhì)量是500克的鋁壺內(nèi)裝有20℃的水，完全燃燒20克酒精放出的熱量有75%被鋁壺和水吸收后，水溫升高到100℃，求：壺中水的質(zhì)量是多少千克？[酒精熱值為3.0×107焦/千克，鋁的比熱取0.88×103焦/（千克·℃）] 【試題答案】 一. 填空題： 1. 液體熱脹冷縮 冰水混合物的溫度 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水的溫度 35 42 0.1 37.2 2. 凝固 升華 3.

39、增大壓強(qiáng)提高液體的沸點(diǎn) 4. 不能 冰熔化時(shí)必須同時(shí)具備兩個(gè)條件，一是達(dá)到熔點(diǎn)，二是放出熱量 5. 3×105 6. 熱傳遞 轉(zhuǎn)移 做功 轉(zhuǎn)化 7. 質(zhì)量為1千克的鐵溫度升高或降低1℃時(shí)要吸收或放出0.46×103焦耳的熱量。 8. 2300 200 9. 特性 相等 10. 大 大 11. 13：46 12. 內(nèi) 機(jī)械 二. 選擇題 1. D 2. B 3. D 4. BD 5. D 6. F B E DH A CG 7. CD 8. A 9. C E 10. C 11. B 三. 問答題： 電風(fēng)扇吹風(fēng)，加快了身體上汗液的蒸發(fā)，由于蒸發(fā)吸熱，所以感到?jīng)鏊? 四. 計(jì)算題： 1. 4.6×103焦，4.6×103焦 2. 1.24kg