文档内容
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模块一 声、光、热
专题 02 热学
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 物态变化
【真题研析】
►考法01 温度的估测和温度计的使用
►考法02 生活中的物态变化及吸放热问题
►考法03 自然界水循环
►考法04 热学实验
【核心精讲】
►知识点一 物态变化
►知识点二 自然界水循环
►知识点三 热学实验
【命题预测】
考点二 内能及其利用
【真题研析】
►考法01 扩散现象及分子间的作用力
►考法02 内能的改变
►考法03 温度、热量和内能的辨析
►考法04 生活中比热容现象
►考法05 热机的工作过程及计算
►考法06 热学计算
►考法07 能量守恒定律
【核心精讲】
►知识点一 分子热运动和内能
►知识点二 比热容
►知识点三 热机及热机的效率
►知识点四 能量守恒定律
【命题预测】
考点要求 课标要求 命题预测
了解液体温度计的工作原 物态变化的考点常以填空题、选择题和实
物态变化 理。会用常见温度计测量温度。 验探究题的形式进行考查。主要考查考查的命题
知道物质的熔点、凝固点， 点有：温度的估测、温度计的使用、物态变化及
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知道物质的沸点，了解吸热和放热现
象。能说明自然界和生活中的有关现
吸放热情况的判断以及相关探究实验等。判断物
象。
态变化常结合生活中常见现象、古诗词、二十四
能说明自然界中的水循环现
节气、古代相关技术等考查，常以文字或图片结
象。
合的形式呈现。
探究水在沸腾前后温度变化
的特点。
知道常见的物质是由分子、 内能考点常以填空题、选择题的形式进行
原子构成的。 考查，考查的命题点有：分子热运动、分子间的
了解分子热运动的主要特 作用力、内能的改变、内能和热量的辨析、比热
内能 点，知道分子动理论的基本观点。 容。另外关于比热容热量的计算一般会和电学综
了解内能和热量。 合作为计算的压轴题。考查知识点时常结合生
通过实验，了解比热容。能 活中常见现象、古诗词、成语、实验等以文字或
运用比热容说明简单的自然现象。 图片结合的形式呈现。
了解热机的工作原理。知道 内能的利用考点常以填空题、选择题、计
内能的利用在人类社会发展史中的重 算题、综合题的形式出现。考查的命题点有：
要意义。 热机的原理、内燃机的工作过程及相关计算、热
内能的利 从能量转化的角度认识燃料 值的概念及计算、热机效率的计算、能量守恒定
用 的热值。 律等。其中涉及的计算相对较多，常与电学、力
知道能量守恒定律。有用能 学结合出现在计算题中。此外，本考点也与社会
量转化与守恒的观点分析问题的意 特点有关联，如新能源汽车、能源的利用等。
识。
这些常会以综合题的形式出现
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考点一 物态变化
考法 01 温度的估测和温度计的使用
1．（2024·山东潍坊）手机是常用的电子工具。图示是某款国产手机，使用功率为60W的充电器半小时可
充满一次电。下列对于该款手机的估测，最符合实际的是（ ）
A．质量约为500g
B．正常使用时，后壳温度约为65℃
C．充满一次电消耗的电能约为0.3kW·h
D．长度约为1.2dm
【答案】D
【解析】A．手机质量约为100g，故A不符合题意；
B．手机正常使用时，后壳温度约为40°C，故B不符合题意；
C．手机充满一次电消耗的电能约为
故C不符合题意；
D．手机长度略短于人的手掌，约为1.2dm，故D符合题意。
故选D。
2．（2024·黑龙江哈尔滨）测量是实验的重要环节，下列测量仪器的测量结果或使用方法不正确的是（
）
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A． 弹簧测力计示数为2.0N
B． 铅笔的长度为4.10cm
C． 用天平测量物体质量
D． 读取温度计示数
【答案】C
【解析】A．图中弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是2.0N，故A正确，不符合题意；
B．图中刻度尺的分度值是1mm，铅笔的长度是4.10cm，故B正确，不符合题意；
C．图中左盘放砝码，右盘放物体，是错误的，并且用手拿砝码，也是错误的，故C错误，符合题意；
D．温度计在读数时，视线与液柱上表面相平，故D正确，不符合题意。
故选C。
考法 0 2 生活中的物态变化及吸放热问题
3. （2024·陕西A卷）中国古代青铜器铸造技术十分发达，其中制作模具时常用到“失蜡法”，具体做法
是，用固态蜂蜡雕刻成铸件模型，再将耐火泥料敷在其表面，加热后蜂蜡变成液体流失，模具便做好了。
该过程中蜂蜡发生的物态变化是（ ）
A. 液化 B. 升华 C. 熔化 D. 凝固
【答案】C
【解析】
物体由固态变为液态的过程叫熔化。根据题意知，用固态蜂蜡雕刻成铸件模型，再将耐火泥料敷在其表
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面，加热后蜂蜡变成液体流失，该过程中蜂蜡发生的物态变化是熔化。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4. （2024·天津）天津盘山有“上盘雪花飘，中盘雾雨渺，下盘夕阳照”的天然奇观，其中“雾”的形成
过程中发生的主要物态变化是（ ）
A. 凝固 B. 升华 C. 汽化 D. 液化
【答案】D
【解析】
雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴。
故选D。
5. （2024·甘肃武威）夏天，打开电冰箱门时，常会看到冰箱门附近有一股“白气”，打开热水瓶时也会
看见这种现象。“白气”都是水蒸气___________（填物态变化名称）形成的小水滴，前者是___________
的水蒸气形成的（选填“冰箱内”或“冰箱外”）。
【答案】 ①. 液化 ②. 冰箱外
【解析】
[1]“白气”是小水滴，是由气态的水蒸气变成液态的小水滴形成的，所以是液化现象。
[2]“白气”是冰箱门附近空气中的水蒸气遇到冰箱中的冷空气液化形成的小水滴形成的，所以“白气”是
冰箱外的水蒸气形成的。
6. （2024·黑龙江齐齐哈尔）“山坡上有的地方雪厚点，有的地方草色还露着；……那水呢，不但不结
冰，反倒在绿萍上冒着点热气。……”上面的文字节选于老舍先生的《济南的冬天》一文。关于文中所涉
及的一些现象，用物理知识解释正确的是（ ）
A. “雪”的形成是液化现象 B. “结冰”是凝固现象
C. “热气”的形成是升华现象 D. “冰”是非晶体，没有熔点
【答案】B
【解析】
A．雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，故A错误；
B．水结成冰，由液态变成固态，属于凝固现象，故B正确；
C．绿萍上冒着点热气是水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴，故C错误；
D．冰是晶体，有固定的熔点，故D错误。
故选B。
7．（2024·山东聊城）二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度，就会直接形成白色的、像雪二样的固
体，这种固体在常温下不经熔化就会直接变成气体，所以叫干冰。干冰具有很好的致冷作用，可用于人工
降雨。下列说法正确的是（ ）
A．干冰的形成是凝固现象
B．干冰变成气体是汽化现象
C．高空中的水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶是熔化或凝华现象
D．干冰有致冷作用是因为干冰变成气体时需吸收热量
【答案】D
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【解析】A．干冰的形成是气态变为固态，凝华现象，故A错误；
B．干冰变成气体，是固态直接变为气态，是升华现象，故B错误；
C．高空中的水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶是液化或凝华现象，故C错误；
D．干冰变成气体时，是升华现象，需吸收热量，故D正确。
故选D。
考法 0 3 自然界水循环
8．（2024·山东滨州）二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶，对下列节气涉及的
物态变化分析，正确的是（ ）
A．图甲“寒露”节气，“露”的形成是凝固现象
B．图乙“霜降”节气，“霜”的形成是凝华现象
C．图丙“大雪”节气，“雪”的形成是液化现象
D．图丁“雨水”节气，“雨”的形成是凝华现象
【答案】B
【解析】A．图甲“寒露”节气，“露”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A错误；
B．图乙“霜降”节气，“霜”是空气中的水蒸气遇冷凝化形成的小冰晶，故B正确；
C．图丙“大雪”节气，“雪”是空气中的水蒸气遇冷凝化形成的小冰晶，故C错误；
D．图丁“雨水”节气，“雨”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故D错误。
故选B。
9．（2024·四川眉山）水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜和雪等千姿百态的奇观。下列关于水的
物态变化解释正确的是（ ）
A．露的形成是熔化现象 B．霜的形成是凝固现象
C．雾的形成是液化现象 D．冰的形成是凝华现象
【答案】C
【解析】AC．雾和露都是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，故A错误，C正确；
B．霜是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，故B错误；
D．冰的形成是由液态变为固态，属于凝固现象，故D错误。
故选C。
10．（2024·山东烟台）霜、雾、露、雪是自然界中常见的现象，下列关于它们的说法正确的是（ ）
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A． 霜的形成是凝固现象，需要放热
B． 雾的形成是液化现象，需要放热
C． 露的形成是升华现象，需要吸热
D． 雪的形成是凝华现象，需要吸热
【答案】B
【解析】A．霜的形成是由气态变为固态的凝华现象，凝华放热，故A错误；
B．雾的形成是由气态变为液态的液化现象，液化放热，故B正确；
C．露的形成是由气态变为液态的液化现象，液化放热，故C错误；
D．雪的形成是由气态变为固态的凝华过程，凝华放热，故D错误。
故选B。
11．（2024·四川达州）水是生命之源，也是人类生存环境的重要组成部分。水在各种物态变化中不停地循
环，让四季多姿多彩。下列说法错误的是（ ）
A．温暖的春天，万物复苏、冰雪消融，这是熔化现象，需要吸热
B．炎热的夏天，莲花湖的水在阳光下变成水蒸气，这是汽化现象，需要吸热
C．凉爽的秋天，路边的草或树叶上结有晶莹的露珠，这是液化现象，需要吸热
D．寒冷的冬天，水蒸气在高空急剧降温变成雪花，这是凝华现象，需要放热
【答案】C
【解析】A．冰雪消融是固态冰变为液态水的过程，属于熔化现象，熔化吸热，故A正确，不符合题意；
B．水在阳光下变成水蒸气，是液态水变为气态水蒸气的过程，属于汽化现象，汽化吸热，故B正确，不
符合题意；
C．露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴，液化放热，故C错误，符合题意；
D．水蒸气在高空急剧降温变成雪花，是气态水蒸气直接变为固态冰晶的过程，属于凝华现象，凝华放
热，故D正确，不符合题意。
故选C。
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考法 0 4 热学实验
12.（2024·福建）探究液体在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。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，如图乙；
（1）实验中除了图甲的器材，还需要的测量工具是天平和 ；
（2）分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程中，温度 ，水的沸点是 ℃。推断当时实验室
的气压 一个标准大气压；
（3）对比图乙中两条图线可知，选用 煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
【答案】 秒表 保持不变 98 小于 盐水
【解析】（1）[1]取质量相等的水和盐水需要测量工具是天平，实验中需记录温度随时间的变化，所以要
用秒表记录时间，用温度计测量温度，实验需要的另一个测量仪器是秒表。
（2）[2][3]该实验用加热的时间表示吸收热量。分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程中，继续加热，
温度为98℃保持不变，故水的沸点是98℃。
[4]气压越低，水的沸点越低。在一个标准大气压下，水的沸点为100℃。此时水的沸点98℃小于100℃，
故推断当时实验室的气压小于一个标准大气压。
（3）[5]分析图乙中图线可知，其他条件相同时，在同样加热的情况下，盐水的沸点高于水的，且升温较
快，故选用盐水煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
13．（2024·湖北武汉）某同学利用如图甲所示的实验装置探究冰熔化时温度的变化规律，得到了如图乙所
示的温度随时间变化的图像。实验中要控制好烧杯中的水温。
（1）根据图乙所示的图像中 段温度的变化特点可知冰是晶体，在这段时间内，物质处于
态。
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（2）该同学继续探究加有盐的冰块熔化时温度的变化特点。他将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐，用
筷子搅拌大约半分钟，易拉罐的下部和底部出现白霜，这些白霜是空气中的水蒸气 （填物态变化名
称）形成的。用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度，可以看到混合物的温度 0℃。
【答案】 BC 固液共存 凝华 低于
【解析】（1）[1]根据图乙所示的图像中BC段可知，冰在熔化过程中，温度保持不变，说明冰是晶体。
[2]晶体在熔化过程中处于固液共存状态。
（2）[3]白霜是空气中的水蒸气遇冷，迅速降温凝华形成的小冰晶。
[4]冰与盐水混合会使冰的熔点降低，低于0℃，水蒸气遇到低于0℃的物体凝华形成小冰晶，则混合物的
温度低于0℃。
知识点一 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
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
会读
的液面相平
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
会记
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
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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 樟脑丸变小，东北冬天冰雕变小等
凝华 气态→固态 放热 出现 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。
知识点二 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 涉及的物
成因
现象 态变化
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，
汽化、液
云 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
化、凝华
滴或小冰晶悬浮在高空，形成了云
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 熔化
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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
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
雾 液化
成了雾
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
露 液化
成了露
霜、 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
凝华
雪 晶，可能会以雪的方式降落到地面
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
凝固、熔
冰雹 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
化
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
知识点三 热学实验
1.研究固体熔化时温度的变化规律
实验目的 研究固体熔化时温度的变化规律
海波、石蜡、铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、大试管、温度计、搅拌器、水、火柴。
实验器材和
装置图
实验图像
晶体熔化图像 非晶体熔化图像
熔化图像分析
（1）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，内能增大；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，吸热
温度保持不变，内能增大；CD段所对应的时间内物质是液态，吸热升温，内能增大。
（2）非晶体熔化：无固定熔点，熔化过程一直吸热，温度不断升高，内能增大。
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（1）晶体有固定的熔点，熔化时吸收热量，温度保持不变
实验结论
（2）非晶体没有固定的熔点，熔化时吸收热量，温度升高
（1）安装实验器材要按照自下而上的顺序进行，目的使用酒精灯外焰加热。
（2）让海波、石蜡均匀受热的三种措施：①采用水浴法加热；②在加热过程中用搅拌器
不断搅拌；③将物质研碎。
（3）选用小颗粒固体的目的：可以使固体受热均匀，便于与温度计的玻璃泡充分接触。
（4）烧杯中的水要适量，原因是：①水太多会延长实验时间；②水太少不能使固体浸
没，会造成固体受热不均匀。
交流与反思
（5）撤掉酒精灯后，固体停止熔化；继续加热又开始熔化，这样操作说明：固体熔化需
要吸热。
（6）记录时间间隔不能过长：否则可能记录不到温度不变的过程；
拓展
（7）液态和固态温度随时间的变化图像不同，原因是：物质在不同状态下比热容不
同。
2.探究水沸腾前后温度变化的特点
实验目的 探究水沸腾前后温度变化的特点
铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、火柴、硬纸板、停表等
实验器材和
装置图
（1）沸腾前，烧杯底部有气泡产生，且温度越高，气泡越多，气泡在上升过程中体积逐
渐减小，直至消失，如图甲所示。水沸腾时，有大量的气泡产生，气泡在上升过程中体
积变大，到达水面时破裂，并发出里面的水蒸气，如图乙所示。
实验现象
甲 乙
（2）沸腾前，对水加热，水的温度不断升高；沸腾时，继续对水加热，水的温度保持不
变；停止加热，水不再沸腾
（1）以时间为横轴，温度为纵轴，在坐标纸上建立直角坐标系，根据表中记录的数据在
数据图像 坐标系中描点，再用平滑的曲线把它们连起来，画出水沸腾前后温度随时间变化的图
像，如图所示。
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（2）由实验现象和图像可知，水沸腾前，不断对水加热，水的温度不断升高，达到某一
温度时，水开始沸腾。
（3）水沸腾后，虽然继续加热，但水的温度不变。停止加热，水停止沸腾，说明水的沸
腾需要吸收热量
实验结论 水在沸腾前，温度不断升高；水在沸腾后，温度保持不变。
（1）安装实验装置时，应按照自下而上的顺序进行，目的使用酒精灯外焰加热。
（2）实验时，烧杯内的水要适量。水太多，加热时间会太长；水太少，温度计的玻璃泡
会露出水面或在很短时间内水杯烧开，导致实验观察时间太短；
交流与评估 （3）缩短加热时间的方法：①用温水进行实验；②用适量的水进行实验；③调大酒精灯
的火焰，并用外焰加热；④在烧杯上加带小孔的盖子，以减少热量损失；
（4）撤掉酒精灯后，水不会立即停止沸腾的原因：烧杯底或石棉网还有余热；
（5）实验时，由于大气压的影响，测出水的沸点可能不是100℃。
1．【新考法】 实践应用
寒冷的冬季，路面冻冰不熔化也会在阳光下变干，这是冻冰发生了 现象；向冻冰上撒盐，可以降低
冻冰的 ，使冻冰在寒冷低温下快速熔化。
【答案】 升华 熔点
【详解】[1]冻冰是雨水凝固形成的；即使冻冰不熔化也会在阳光下变干，这是冻冰吸热升华成气态。
[2]往冬兵撒盐，可以快速除冰，这是由于向冻冰上撒盐，可以降低冻冰的熔点。
2．【新考法】 中华优秀传统文化—《天工开物》
我国古代科技著作《天工开物》中，对钱的铸造有“一罐约载铜、铅十斤，铜先入化，然后投铅，洪沪扇
合，倾入模内”的记载。其中“铜先入化”描述的物态变化是 ，“倾入模内”后铜铅合金液体
将发生凝固，此过程中若液体的温度不断改变，说明合金是 （选填“晶体”或：“非晶体”）。
【答案】 熔化 非晶体
【详解】[1] 铜先入化，是说铜先于铅由固态变为液态，铜先熔化了。
[2]铜是晶体，晶体凝固时的特点是放出热量温度不变，因此此过程中铜水的温度不变。
3．【新情境】
如图表示某晶体的物态变化过程，请你分析箭头F 表示的物态变化是 ；箭头D过程需要 热。
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【答案】 升华 放
【详解】[1] 箭头 A 表示的物态变化是物质由固态直接变为气态的过程，是升华。
[2] 箭头D 表示的物态变化是物质由液态变为固态的过程，是凝固，要放热。
4．【新考法】 与谚语结合
（2024·四川自贡·中考真题）谚语是劳动人民智慧的结晶，下列对谚语中涉及的物态变化分析正确的是（
）
A．“大雪河封住，冬至不行船”——雪的形成是凝固现象，需要吸热
B．“大雾不过晌，过晌听雨响”——雾的形成是液化现象，需要吸热
C．“雷打立春节，惊蛰雨不歇”——雨的形成是升华现象，需要放热
D．“十月打了霜，来年粮满仓”——霜的形成是凝华现象，需要放热
【答案】D
【详解】A．雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成，此过程需要放热，故A错误；
BC．雾和雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴，液化过程需要放热，故BC错误；
D．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成固态的小冰晶，凝华过程需要放热，故D正确。
故选D。
5．【新考法】 跨学科实践
（2024·四川成都·中考真题）小李同学在爸爸指导下，走进厨房进行劳动实践，他发现厨房里涉及到很多
物理知识，下列说法不正确的是（ ）
A．冷冻室取出的排骨表面有“白霜”，“白霜”是固态
B．在排骨的“解冻”过程中，排骨中的冰吸热熔化成水
C．排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，“白气”是液态
D．排骨汤盛出后不容易凉，是因为汤能够不断吸热
【答案】D
【详解】A．因为排骨在冷冻室的低温环境下，其表面温度极低。当空气中的水蒸气遇到这样低温的排骨
表面时，会发生凝华现象，即由气态直接转变为固态，形成我们看到的“白霜”。故A正确，不符合题意；
B．物质由固态变成液态的过程叫做熔化，熔化需要吸收热量；因此在排骨的“解冻”过程中，排骨中的
冰吸热熔化成水，故B正确，不符合题意；
C．“白气”是由于煮沸过程中产生的水蒸气遇到较冷的空气后迅速冷却并凝结成的小水滴，因此“白
气”是液态，故C正确，不符合题意；
D．排骨汤含有大量的水，水的比热容比较大，与等条件的其他物质相比，当放出相同的热量时，水的温
度变化小，故排骨汤盛出后不容易凉，故D错误，符合题意。
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故选D。
6．【新考法】 与古代铸造技术结合
（2024·陕西·中考真题）中国古代青铜器铸造技术十分发达，其中制作模具时常用到“失蜡法”，具体做
法是，用固态蜂蜡雕刻成铸件模型，再将耐火泥料敷在其表面，加热后蜂蜡变成液体流失，模具便做好了。
该过程中蜂蜡发生的物态变化是（ ）
A．液化 B．升华 C．熔化 D．凝固
【答案】C
【详解】物体由固态变为液态的过程叫熔化。根据题意知，用固态蜂蜡雕刻成铸件模型，再将耐火泥料敷
在其表面，加热后蜂蜡变成液体流失，该过程中蜂蜡发生的物态变化是熔化。故ABD不符合题意，C符合
题意。
故选C。
7．【新考法】 与二十四节气结合
“二十四节气”是我国古代农耕文明伟大成就之一。古人通过观测天体运行，总结出一年中时令、气候、
物候等变化的规律，体现了我国古代人民的智慧。下列现象属于凝华的是（ ）
A．立春时节冰雪消融 B．霜降时节霜挂枝头
C．寒露时节露珠晶莹 D．冬至时节千里冰封
【答案】B
【详解】A．冰雪消融，物质由固态变为液态，是熔化现象，故A不符合题意；
B．霜是小冰晶，是空气中的水蒸气遇冷凝华成的，故B符合题意；
C．露是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，故C不符合题意；
D．冰的形成是水由液态变为固态，是凝固现象，故D不符合题意。
故选 B。
8．【新情境】
下列热现象中，属于液化的是（ ）
A． 初春冰雪消融 B． 盛夏露珠晶莹
C． 深秋霜打枝头 D． 严冬雪花纷飞
【答案】B
【详解】A．初春冰雪消融，冰雪由固体变为液体，是熔化现象。故A不符合题意；
B．露珠是水蒸气遇冷液化成为液态的水，是液化现象。故B符合题意；
C．霜是水蒸气遇冷直接形成固态的小冰晶，属于凝华现象。故C不符合题意；
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D．雪花是水蒸气遇冷直接由气态变为固态形成的，属于凝华现象。故D不符合题意。
故选B。
9．【新考法】 跨学科实践
（2024·山东枣庄·中考真题）某实验小组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”。
所用实验装置如图甲所示。
（1）安装如图甲所示装置时，应该先确定铁圈A的位置，确定其高度时， （选填“需要”或“不需
要”）点燃酒精灯；
（2）小明记录的数据如下表所示，从表格中可以看出，水在沸腾前，吸收热量，温度 ；水在沸腾过程
后，吸收热量，温度 。此时当地的大气压 （填“高于”“低于”或“等于”）1个标准大气压；
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 90 92 94 96 97 98 98 98 98
（3）小明根据实验数据绘制的水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙中的a所示。如果同组的小红减少
烧杯中水的质量，水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的 （选填“b”“c”或“d”）；
（4）星期天小明在家烧水煮饺子，当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水有点少，于是小明又往
锅里迅速加了一大碗水（水量比锅里少），用同样大的火直至将水再次烧开。下面能说明其整个烧水过程
中温度随时间变化的图像是 （填字母）。
【答案】 需要 升高 保持不变(或)不变 低于 c D
【详解】（1）[1]由于要用酒精灯的外焰加热，所以需先根据酒精灯外焰的高度固定A的高度，所以组装
器材时，需要将酒精灯点燃。
（2）[2]从表格中知道，从1到5分钟，是水在沸腾前，根据实验知道，燃烧酒精释放能量，水吸收热量
而温度升高。
[3][4]由表格中数据知道，水的温度保持98℃不变，所以可以看出水的沸点是98℃；因水的沸点随气压的
降低而降低，所以，由此可知此时的气压低于标准大气压。
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（3）[5]在同样加热的情况下，增加水的质量，水升温较慢，沸点不变，水沸腾时图像可能是图乙中的c。
（4）[6]水沸腾之后，温度保持不变，当向锅里迅速加了一大碗水后，锅内水的温度快速下降，然后在加
热过程中，水吸热温度上升，达到沸点继续沸腾，在此过程中，水面上的气压不变，所以水的沸点与原来
相同，据此分析可知；D图像符合题意，BC图像的沸点与原来不同，不符合题意；A图象中水的温度下降
缓慢升温快速，故D不符合题意。
故选D。
10．【新情境】
小明利用如图甲所示的三颈烧瓶做水的沸腾实验，当水温接近90℃时，每隔1min记录一次温度，并绘制
出如图乙所示的水温与时间关系的图像。
(1)由实验数据可知，实验中水的沸点为 ℃，水沸腾时需要吸热，温度 ；
(2)当三颈烧瓶中的水沸腾时，小明将注射器内少量冷水全部注入三颈烧瓶中，如图丙所示。发现烧瓶内的
水立刻停止沸腾，则此时烧瓶内水的沸点 （选填“变高”“变低”或“不变”）；
(3)接下来撤下酒精灯，小明将三颈烧瓶的瓶口全部用塞子密封住，然后向外拉动注射器的活塞，如图丁所
示，发现烧瓶中的水再次沸腾了，根据这个现象，得出水的沸点与气压的关系是 。
(4)小红对着烧瓶外壁喷冷水也使图丁中的水再次沸腾了，她所喷洒的位置是 （选填“M”或“N”）。
【答案】(1) 98 保持不变
(2)不变
(3)水的沸点随气压的减小而降低
(4)M
【详解】（1）[1][2]由图乙可知，水从5min开始沸腾，继续吸热，但温度保持不变，水温保持98℃不变，
所以水的沸点是98℃。
（2）三颈烧瓶中的水沸腾时，小明将注射器内少量冷水全部注入三颈烧瓶中，发现烧瓶内的水立刻停止
了沸腾，由于此时烧瓶内的气压没有变化，所以此时烧瓶内水的沸点不变。
（3）将三颈烧瓶的瓶口全部用塞子密封住，然后向外拉动注射器的活塞，烧瓶内气体压强减小，因为水
的沸点会随气压的减小而降低，因此水会重新沸腾起来。
（4）对着烧瓶外壁喷冷水后，瓶内温度降低，水蒸气液化，气体压强减小，因此水的沸点会随气压的减
小而降低，水会重新沸腾起来，因此喷洒的位置是M。
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考点二 内能及其利用
考法 01 扩散现象及分子间的作用力
1．（2024·江苏常州）端午节煮粽子时，厨房飘满了粽子的清香，这说明（ ）
A．分子间存在吸引力 B．分子间存在排斥力
C．分子在无规则运动 D．液体分子连续分布，气体分子间有间隙
【答案】C
【解析】煮粽子时厨房漂满了粽子的清香，属于扩散现象，这一现象说明分子在永不停息地做无规则运
动，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．（2024·江苏盐城）将两个表面光滑的铅块相互挤压，它们会粘在一起，不容易拉开，这一现象说明（
）
A．分子间有空隙 B．分子在运动
C．分子间有斥力 D．分子间有引力
【答案】D
【解析】两个表面光滑的铅块相互紧压后，它们会黏在一起，是分子运动的结果，说明了分子间有引力。
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．（2024·重庆A卷）如图所示，是同学们拍摄的“中国年·中国味”活动情境，对涉及的物理知识解释正
确的是（ ）
A．墨迹未干的春联墨香四溢，说明分子间有引力
B．停止加热砂锅煲继续沸腾，说明汽化不需吸热
C．汤圆上方的“白气”是水蒸气吸热液化形成的
D．激昂欢快的迎新鼓声是敲鼓时鼓面振动产生的
【答案】D
【解析】A．墨迹未干的春联墨香四溢，是墨香分子在空气中做无规则运动的结果，即扩散现象，不能说
明分子间有引力，故A错误；
B．停止加热砂锅煲继续沸腾，是因为砂锅煲的余温高于水的沸点，水继续吸热沸腾，故B错误；
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C．汤圆上方的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，是放热过程，故C错误；
D．敲鼓时，听到的声音由鼓的振动产生的，激昂欢快的迎新鼓声是敲鼓时鼓面振动产生的，故D正确。
故选D。
考法 02 内能的改变
4．（2024·福建）“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式
上相同的是（ ）
A．热水暖手 B．钻木取火 C．搓手取暖 D．擦燃火柴
【答案】A
【解析】“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物，这是通过热传递改变内能；
A．热水暖手，这是通过热传递改变内能，与“煮”在改变物体内能的方式上相同，故A符合题意；
BCD．钻木取火、搓手取暖、擦燃火柴，这是通过做功改变内能，与“煮”在改变物体内能的方式上不相
同，故BCD不符合题意。
故选A。
5．（2024·云南）民间艺人制作“糖画”时，把糖块加热成糖浆，这属于物态变化中的 现象；熬
制糖浆的过程是通过 的方式改变糖的内能。
【答案】 熔化 热传递
【解析】[1]将糖块加热成糖浆，糖由固态转化为液态，这个过程称为熔化。
[2]熬制糖浆时，糖吸收热量，温度升高，所以是通过热传递的方式改变糖的内能。
6．（2024·山东潍坊）（多选）如图所示，用汽缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体，汽缸和活塞
均不导热，隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，静置一段时间。下列说法正确的是
（ ）
A．与推动活塞前相比，甲、乙内能均变大
B．与推动活塞前相比，甲内能不变、乙内能变大
C．乙内能改变的方式只有做功
D．乙内能改变的方式既有做功又有热传递
【答案】AD
【解析】AB．迅速将活塞向左推至图中虚线位置时，施加外力通过做功的方式增加了乙部分气体的内能，
乙部分气体的温度会升高；由于隔板导热良好，因此热量会由乙内通过隔板传递到甲内，最终甲乙两部分
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气体的温度相等。由此可知乙部分气体的温度升高，气体的质量不变，因此乙部分气体的内能变大；甲部
分气体的质量不变，温度升高，因此甲部分气体的内能也变大。故A正确，B错误；
CD．推动活塞时通过做功的方式增加了乙气体的内能，活塞推到虚线处后，热量由乙通过隔板传递到甲
时，是通过热传递的方式改变内能的，故C错误，D正确。
故选AD。
考法 03 温度、热量和内能的辨析
7. （2024·黑龙江龙东）（多选）关于温度、内能、热量、功的说法正确的是（ ）
A. 物体温度升高，一定吸收了热量
B. 物体温度升高，内能一定增加
C. 物体内能增加，一定是外界对它做了功
D. 物体吸收热量，温度可能不变
【答案】BD
【解析】
A．物体温度升高，内能增大，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故A错误；
B．物体温度升高，分子运动加剧，内能一定增加， 故B正确；
C．物体内能增加，可能是外界对它做了功，也有可能是热传递，故C错误；
D．物体吸收热量，温度可能不变，比如晶体在熔化时，吸收热量，内能增大，温度不变，故D正确。
故选BD。
8．（2024·甘肃白银）在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下
列解释正确的是（ ）
A．用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B．用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低
C．切菜的刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方式增大压强
D．刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高
【答案】C
【解析】A．液体沸腾时，继续吸热，温度不变，因此用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰不能提高汤的温
度，故A错误；
B．气体压强增大，水的沸点升高，煮食物时高压锅内的气压比普通锅内的气压高，所以水在高压锅内沸
腾时的温度高于普通锅内的温度，温度越高，食物熟得越快，故B错误；
C．切菜的刀磨得很锋利，可以减小刀锋的面积，所以是通过减小受力面积的方式，来增大压强，故C正
确；
D．热量是过程量，不能说含有热量，刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头的温度高，故D错误。
故选C。
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考法 04 生活中比热容现象
9. （2024·广西）冬天，人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖，主要原因是水的（ ）
A. 密度大 B. 密度小
C. 比热容大 D. 比热容小
【答案】C
【解析】
由于水的比热容较大，即相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以用热水
袋取暖。
故选C。
10. （2024·湖北武汉）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ）
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住
D. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
【答案】B
【解析】
A．汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容大，故A不符合题意；
B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷，是因为水蒸发吸热，故B符合题意；
C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的大，故C不符合题意；
D．物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，是因为水的比热容大，故D不符合题意。
故选B。
11. （2024·黑龙江龙东）楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖，这
是因为水的_________大，若暖气中50kg的水，温度降低2℃，放出的热量是___________J。
【答案】 ①. 比热容 ②.
【解析】
[1]因为水的比热容较大，所以相同质量的水和其他物质相比较，放出同样热量的情况下，水的温度变化
小，故采用热水循环的方式取暖。
[2]水放出的热量
考法 05 热机的工作过程及计算
12．（2024·山东临沂）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世
界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程，气缸内气体的内能最小的
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是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A．如图，两气门关闭，活塞下行，为做功冲程，缸内气体推动活塞对外做功；
B．如图，进气门关闭，排气门打开，为排气冲程；
C．如图，两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，活塞压缩缸内气体，对气体做功，机械能转化为内能；
D．如图，进气门打开，排气门关闭，为吸气冲程；
顺序为吸气、压缩、做功、排气，压缩冲程后气体温度都对吸气冲程中气体的温度高，故吸气冲程中气缸
内气体的内能最小，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
13. （2024·黑龙江齐齐哈尔）（多选）关于单缸四冲程汽油机，下列说法正确的是（ ）
A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B. 通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C. 除做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D. 若飞轮的转动速度为1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功40次
【答案】AC
【解析】
A．加入润滑油使各零部件彼此分离，可以减小汽油机零部件间的摩擦，故A正确；
B．热机在工作时，总要克服机器零件间的摩擦做功，还有热量的散失，导致热机的热效率总小于1
（100%），故B错误；
C．四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的；在内燃机工作的四个冲
程中，只有做功冲程对外做功，其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的，故C正确；
D．若一台汽油机的转速是1200r/min=20r/s，表示每秒飞轮转动20圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完
成四个工作冲程，做功1次，所以，1s内飞轮转20圈，活塞往复运动20次，共10个工作循环，40个冲
程，做功10次，故D错误。
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故选AC。
考法 06 热学计算
14．（2024·山东烟台）在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3kg的水和甲表
中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图乙所示。实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸
收的热量相等，分析图像可以得出图线 （选填“a”或“b”）对应的物质为水，另一种物质为
，这种物质在0~5min内吸收的热量为 J。
表甲
物质 比热容c/[J/（kg·℃）]
水
酒精
煤油
蓖麻油
【答案】 b 煤油
【解析】[1]时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，a液体的温度降低的快，b液体温
度降低慢；根据热量的计算公可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，
它的比热容小，所以b对应的物质为水。
[2]由图可知，在0到5分钟时，a液体的温度变化了40℃，b液体（水）的温度变化了20℃，加热相同时
间，吸收的热量相同，即
展开得
代入数据可知
解得
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对比表格可知，该物质是煤油。
[3]由[2]可知，这种物质在0~5min内吸收的热量为
15. （2024·天津）使用厨房中的电热水器将质量为5kg的水从20℃加热到50℃，该热水器消耗了
0.2kw·h的电能。已知 ，求：
（1）水吸收的热量；
（2）该热水器的热效率。
【答案】（1） ；（2）87.5%
【解析】
解：（1）水吸收的热量为
（2）该热水器的热效率为
答：（1）水吸收 的热量为6.3×105J；
（2）该热水器的热效率为87.5%。
16．（2024·四川达州）在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg的水，从20℃加热到沸腾，水吸
收的热量是 J。他家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水20kg，热水器进水温度是
22℃，出水温度是42℃，他这次洗澡消耗天然气 m3。已知水的比热容是 ，天然
气的热值是 。
【答案】 3.36×105 0.075
【解析】[1]水吸收的热量
[2]洗澡时水吸收的热量
由 得，天然气完全燃烧放出
的热量
由Q =Vq得，需要天然气的体积
放
17．（2024·山西）山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古
建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km，驾车前往大约需要4h。（汽油的热值q取4.5×107J/kg，
汽油的密度ρ取0.8×103kg/m3）
（1）求汽车的平均速度。
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（2）汽车全程消耗汽油25L，求汽油完全燃烧放出的热量Q。
（3）若汽车发动机全程的平均功率为25kW，求汽车发动机的效率。
【答案】（1）90km/h；（2）9×108J；（3）40%
【解析】解：（1）汽车的平均速度
（2）全程消耗汽油的体积为
V=25L=0.025m3
汽油的质量为
m=ρV=0.8×103kg/m3×0.025m3=20kg
汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq=20kg×4.5×107J/kg=9×108J
（3）汽车全程所做的有用功为
W=Pt=25×103W×4×3600s=3.6×108J
则汽车发动机的效率
答：（1）汽车的平均速度为90km/h；
（2）汽汽油完全燃烧放出的热量为9×108J；
（3）汽车发动机的效率为40%。
考法 07 能量守恒定律
18．（2024·山西）近年来风能和太阳能发电逐渐增多。为增加供电稳定性，需要储能系统进行调节。研究
发现可利用“深井拉铁”技术储存电能，还能实现废旧矿井的再利用。如图所示，用电低峰时，电动机利
用多余电能将重物提升至高处；用电高峰时，重物下降带动发电机发电。下列说法正确的是（ ）
A．风能和太阳能都属于不可再生能源
B．用电低峰时，重物上升，机械能转化为电能
C．用电高峰时，重物下降，电能转化为机械能
D．重物质量一定，井越深，能储存的电能越多
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【答案】D
【解析】A．风能和太阳能都是自然界源源不断从自然界获得的能源，是可再生能源，故A错误；
B．用电低峰时，电动机利用多余电能将重物提升至高处，重物上升，电能转化为机械能，故B错误；
C．用电高峰时，重物下降带动发电机发电，重物下降，机械能转化为电能，故C错误；
D．重物质量一定，井越深，重物被提升的高度越大，重物具有的机械能越多，能储存的电能越多，故D
正确。
故选D。
知识点一 分子热运动和内能
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
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（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于联系
温度 热量 内能
宏观上，表示物体的冷热程
构成物体的所有分
度； 在热传递过程中传递
概念 子，其热运动的动能
微观上，反映物体中分子热 能量的多少
与分子势能的总和
运动的剧烈程度
区别 用 “ 有 ” 、 “ 具
用“降低”、“升高”，
用“放出”或“吸 有”、“改变”、
表述 “降低到”、“升高到”表
收”表述 “增加”、“减少”
述
的那个表述
单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J）
（1）温度反映了内能的大小，热量反映了内能变化了多少；
联系 （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
一个一定 物体温度升高或降低时，其内能一定增加或减少
（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
归纳总
外界对物体做功或物体对外界做功；
结 四个不一定
（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
知识点二 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。
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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 =cm△t=cm(t-t)；
吸 0
（2）物质放热时热量的计算：Q =cm△t= cm(t-t)。
放 0
（3）其中：Q —吸收的热量，单位：焦（J），Q —放出的热量。
吸 放
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（℃）；t—初始温度、t—末温。
0
知识点三 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
火花塞产生电火
进气门打开，排气 花，使燃料猛烈燃
进气门和排气门都 进气门保持关闭，
门关闭，活塞向下 烧，产生高温高压
关闭，活塞向上运 排气门打开，活塞
特点 运动，汽油和空气 的气体。高温高压
动，燃料混合物被 向上运动，把废气
的混合物进入汽 的气体推动活塞向
压缩。 排出汽缸。
缸。 下运动，带动曲轴
转动，对外做功。
（燃料化学能转化
废气带走大部分内
能量转化（转移） 机械能转化为内能 为内能）内能转化
能
为机械能
（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
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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。
效率的计算公式总结
燃料加热效率 （化学能转化为内能）
电加热效率
热机的效率
太阳能热水器效率 （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）
知识点 四 能量守恒定律
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。
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1．【新考法】 优秀传统文化—古诗词
（2024·甘肃临夏·中考真题）中华诗词博大精深，“会挽雕弓如满月”——用力拉弓，弓被拉满，说明力
可以改变物体的 。“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”——人能闻到花香是 现象。
【答案】 形状 扩散
【详解】[1]用力拉弓，弓被拉满，弓因为受力而发生形变，说明力可以改变物体的形状。
[2]人能闻到花香是扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动。
2．【新情境】 日常生活场景
临夏州太极岛湿地，气候宜人，风景秀丽，环境幽雅，是一个旅游的好去处。其原因之一是水资源丰富，
由于水的 大，能很好地调节气温。近期天水麻辣烫火爆出圈，将一碗麻辣烫端起时会感觉到烫手，
这是通过 的方式增加了手的内能。
【答案】 比热容 热传递
【详解】[1]由于水的比热容较大，在同样吸放热条件下水的温度变化小，能很好的调节气温。
[2]端碗时很烫手，手从碗上吸收了热量，是通过热传递方式增加了手的内能。
3．【新考法】 跨学科实践
（2024·内蒙古通辽·中考真题）课外活动中，某同学将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上，握住上下两部
分，用力拧成如图所示的形状，会看到瓶盖被弹出，并发出爆响声，同时瓶口内出现白雾。拧瓶子过程中
瓶盖未弹出前跟汽油机 冲程类似，瓶盖被弹出时，瓶内气体内能会 而导致温度降低，出现白
雾。
【答案】 压缩 减少
【详解】[1]拧瓶子过程中瓶盖未弹出前，压缩瓶内空气，瓶内空气的内能增加，将机械能转化为内能，汽
油机的压缩冲程将活塞的机械能转化为汽缸内气体的内能，所以与汽油机的压缩冲程类似。
[2]瓶盖被弹出时，瓶内气体对瓶盖做功，内能减少，温度降低，水蒸气遇冷液化形成小水滴，出现白雾。
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4．【新情境】
（2024·陕西·中考真题）如图1，将水桶平放在地面上，向桶中倒入少量酒精，点燃酒精后，水桶向后喷出
燃气并加速向前运动，此过程中，内能转化为 能，该能量转化过程与汽油机 冲程的相同；燃
气停止喷出后，迅速堵住水桶口，在 的作用下，水桶变扁，如图2所示。
【答案】 机械 做功 大气压
【详解】[1][2]酒精燃烧时将化学能转化为内能，当水桶向后喷出燃气并加速向前运动时，燃气对水桶做功，
此过程中内能转化为机械能，该能量转化过程与汽油机做功冲程的相同。
[3]燃气停止喷出后，迅速堵住水桶口，桶内气压减小，水桶在外界大气压的作用下，水桶被压扁。
5．【新考法】 实践应用
（2024·四川广安·中考真题）某地区的居民常用太阳灶来烧水，太阳灶所利用的太阳能来源于太阳内部原
子核的 （选填“聚变”或“裂变”）。如果把质量为1.2kg、温度为25℃的水加热到75℃，至少需
要给水提供 J的能量。[ ]
【答案】 聚变
【详解】[1]在太阳内部时刻发生由“氢”聚变成“氦”的原子核反应，即核聚变，不停地释放出巨大的能
量。
[2]如果把质量为1.2kg、温度为25℃的水加热到75℃，需要的热量为
6．【新情境】
某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3600转，则每秒对外做功 次，每次对外做功115J，该汽
油机的效率为25%，连续工作半小时需消耗汽油 kg。（ ）
【答案】 30 0.54
【详解】[1]单缸四冲程汽油机，一个工作循环有四个冲程，飞轮转两转，活塞往复运动两次，对外做功一
次，所以飞轮每分钟转3600转，则一秒钟转60转，对外做功30次。
[2]此汽油机每秒钟做功30次，每次对外做功115J，则半小时总共做功
W=115J×30×1800=6.21×106J该汽油机的效率为25%，则工作半小时需要的热量为
则消耗汽油的质量为
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7．【新情境】 航空航天成就
（2024·江苏南通·中考真题）2024年5月，中国“嫦娥六号”任务搭载四个国际载荷成功发射升空。火箭
发射时，燃料燃烧获得的能量使其加速升空，与该过程能量转化形式相同的是（ ）
A．热机做功冲程 B．钻木取火过程 C．水力发电过程 D．物体上抛过程
【答案】A
【详解】火箭发射时，燃料燃烧获得的能量使其加速升空，该过程为内能转化成机械能。
A．热机做功冲程中内能转化成机械能，故A符合题意；
B．钻木取火过程机械能转化成内能，故B不符合题意；
C．水力发电过程为机械能转化成电能，故C不符合题意；
D．物体上抛过程中克服阻力做功，机械能转化成内能，故D不符合题意。
故选A。
8．【新情境】
（2024·内蒙古包头·中考真题）如图所示是一个香薰炉，点燃炉内蜡烛加热香薰液，一会儿，房间内充满
了香气，对这过程分析正确的是（ ）
A．蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B．香薰液通过做功增加内能
C．香薰液吸热升华变成香气 D．香气弥漫是扩散现象
【答案】D
【详解】A．蜡烛燃烧过程中将化学能转化为内能，故A错误；
B．做功和热传递是改变内能的两种方法，香蕉液通过热传递增加内能，故B错误；
C．物质由固态直接变为气态的过程叫升华，香蕉液吸热汽化变为香气，故C错误；
D．香气弥漫说明分子永不停息地做无规则运动，是扩散现象，故D正确。
故选D。
9．【新情境】
如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．甲图为做功冲程，其能量转化情况与图丙中压活塞引燃硝化棉过程相同
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B．乙图为压缩冲程，其能量转化情况是机械能转化为内能
C．图丙中用力迅速压下活塞，对空气做功使空气的内能减小，温度降低
D．图丁瓶子内的空气推动塞子跳起时，原来透明的瓶内充满了白雾是水发生了汽化现象
【答案】B
【详解】A．甲图为做功冲程，其能量转化情况是内能转化成机械能；图丙中压活塞引燃硝化棉，其能量
转化情况是机械能转化成内能。故A错误；
B．乙图为压缩冲程，活塞压缩气体做功，其能量转化情况是机械能转化为内能。故B正确；
CD．图丙中用力迅速压下活塞，是空气对活塞做功，空气的内能减小，温度降低，白雾是水蒸气遇冷发生
了液化现象。故CD错误。
故选B。
10．【新考法】 实践应用
陕西九曲山抽水蓄能电站位于陕西省镇坪县的九曲山，总装机容量为1500万千瓦，是我国西部地区最大的
抽水蓄能电站。某抽水蓄能电站的工作原理：深夜用电低谷时，用过剩电能把山下水库的水抽到山顶水库
（看作长方体）内（如图甲）；用电高峰时，则通过放水发电以补充电能不足（如图乙）。若山顶水库面
积为1.2×106m2，电动水泵每天从深夜11时至清晨4时抽水使山顶水库水面增高1m，放水发电时，水下落
高度看成72m不变，水下落时重力做功的70%转化为电能。问：（g取10N/kg，ρ =1.0×103kg/m3）
水
(1)放水发电时，山顶水库的水下落冲击水轮发电机发电，在这个过程中把水的 能最终转化为电能。
发电机在发电时会有能量损耗，整个过程中，能量的总量 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
(2)电动水泵夜间所抽水的总重力是多少？
(3)若将夜间抽到山顶水库的水全部用来放水发电，该抽水蓄能电站可以产生的电能是多少？
(4)每燃烧1吨标准煤可以发电3000kW·h，排放二氧化碳2.5吨，则该抽水蓄能电站将夜间抽到山顶水库的
水全部用来放水发电，可减少多少吨二氧化碳的排放？
【答案】(1) 机械 不变
(2)
(3)
(4)140吨
【详解】（1）[1]山顶水库的水具有机械能，下落冲击水轮发电机发电，在这个过程中把水的机械能最终
转化为电能。
[2]发电机在发电时会有能量损耗，整个过程中，能量的总量不变，遵守能量守恒定律。
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（2）由 知道，抽到山顶水库的水的质量
水受到的重力
（3）水下落时重力做的功
由 知道，水下落时重力做功转化为的电能
（4）将夜间抽到山顶水库的水全部用来放水发电可节约标准煤的质量
减少二氧化碳的排放质量为
11．【新情境】 新能源汽车
如图甲所示是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电
池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向
蓄电池充电。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量20%停止供电。在某次测试中，司机驾驶该车
在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存
的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，该汽车
的某些参数如表所示。（燃油热值q＝4.0×107J/kg）求：
电机 电池 整车
输出最大功率/kW 输出电压/V 最大容量/J 质量/t
90 300 1.2×108 1
(1)在测试过程中，该车克服阻力做的功的大小？汽车的能量利用率？
(2)若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能，该车在蓄电池充满电的情况下以50km/h最多可
行驶多少千米？
【答案】(1)1×108J，40%
(2)48km
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【详解】（1）10kg汽油完全燃烧放出的热量为
Q =mq=10kg×4.0×107J/kg=4.0×108J汽车匀速行驶1h通过的路程为
放
s=vt=50km/h×1h=50km=5×104m汽车行驶时，燃烧汽油放出的热量，一部分转化成机械能，还有一部分转
化成电能，这两部分能量是有效利用的能量；测试过程中汽车的速度为50km/h，由图乙可知，此时的阻力
为2000N，克服阻力做的机械功为
W =fs=2000N×5×104m=1×108J由于汽车行驶时，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的
机械
80%，所以蓄电池增加储存的电能为
W =(80%-30%)×1.2×108J=6×107J汽车的能量利用率为
电
（2）转化的机械能为
W＝1.2×108J×(1－20%)=9.6×107J
以50km/h行驶的距离为
36
