資源簡介

(共31張PPT)
第5講　內能及其利用
第1課時　分子動理論　內能　比熱容
模塊二　熱　學
01
知識梳理
02
考點過關
03
實驗突破
目
錄
04
當堂反饋
一、 分子動理論
1. 物質的構成
（1） 常見的物質是由大量 構成的。
（2） 分子之間存在 。
2. 分子熱運動
（1） 擴散現象：
① 不同的物質在互相接觸時，彼此進入對方的現象叫擴散。
② 擴散現象說明：a. 一切物質的分子都在 。
分子　
空隙　
不停地做無規則運動　
b. 物質的分子之間存在空隙。
③ 物質發生擴散現象的快慢與 有關； ，擴散越快。
（2） 分子的熱運動：
① 分子的無規則運動與 有關，所以這種運動叫分子的熱運動。
② 溫度越 ，分子熱運動越劇烈。
溫度　
溫度越高　
溫度　
高　
3. 分子間的作用力
（1） 分子之間同時存在 。分子間作用力是這種斥力和
引力的合力。
（2） 分子間作用力的特點：
① 固體、液體被壓縮時，作用力一般表現為 力，所以固體和液
體很難被壓縮。
② 固體被拉伸時，作用力一般表現為 力，所以拉伸固體需要
用力。
③ 氣體中，分子相距很遠，作用力常可忽略，所以氣體的體積容易
改變。
引力和斥力　
斥　
引　
4. 分子動理論的基本觀點
（1） 物質是由大量 構成的。
（2） 分子在永不停息地做 運動。
（3） 分子間存在著相互作用的 力和 力。
分子　
無規則　
引 　
斥　
二、 內能
1. 內能
（1） 定義：物體內所有分子做無規則運動的 和
的總和，叫物體的內能。單位是焦耳（J）。
（2） 特點：
① 一切物體在任何情況下都具有內能。
② 質量一定的物體，體積變化不顯著時，溫度越高，內能就越 。
③ 內能還與物體的質量、狀態、化學組成等有關。
動能　
分子勢能　
大　
2. 熱量
（1） 定義：物體在熱傳遞過程中吸收或放出能量的多少叫熱量，用符
號 表示。
（2） 單位： 。
（3） 物理意義：熱量是熱傳遞過程中內能改變多少的量度。
3. 改變物體內能的方式
（1） 熱傳遞：
① 實質：內能的 。
② 條件：不同物體或同一物體的不同部分之間存在 。
Q　
焦耳（J）　
轉移　
溫度差　
③ 方向：熱量總是從高溫物體傳向低溫物體，或從物體的高溫部分傳
向低溫部分。
④ 在熱傳遞過程中，若低溫物體（部分）吸收的熱量為Q吸，高溫物體
（部分）放出的熱量為Q放，若沒有熱量損失，則Q吸 Q放。
⑤ 應用舉例：用熱水袋取暖，用煤氣灶燒水，曬被子等。
＝　
（2） 做功：
① 實質：內能與其他形式的能的 。
② 應用舉例：鉆木取火，燃氣推動活塞運動，電熱絲通電發熱等。
轉化　
（3） 做功和熱傳遞對內能的影響：
① 不存在熱傳遞時，物體對外做功，物體的內能 ；外界對物
體做功，物體的內能 。
② 不存在做功時，物體吸熱，內能 。物體放熱，內能 。
③ 做功和熱傳遞對改變物體的內能是 的。
減小　
增大　
增大　
減小
等效　
三、 比熱容
1. 比熱容
（1） 定義：一定質量的某種物質，在溫度升高
時吸收的熱量與它的 和 的乘積之比，叫做這種物
質的比熱容，用符號 表示。定義式： 。
（2） 單位： ，讀作： 。
（3） 影響因素：物質的種類、狀態。
（4） 水的比熱容：
質量　
升高溫度　
c　
c＝　
J/（kg·℃）　
焦每千克攝氏度　
① 大小：4.2×103J/（kg·℃），表示
。
② 水的比熱容大的應用：用水作冷卻液或供暖物質，水體能調節氣
候等。
1kg水溫度升高（或降低）1℃
吸收（或放出）的熱量是4.2×103J　
2. 吸收或放出熱量的計算
（1） 公式：Q＝ 。Q表示吸收或放出的熱量，單位是J；c表示
比熱容，單位是J/（kg·℃）；m表示質量，單位是kg；Δt表示升高或降
低的溫度，單位是 ℃。
（2） 變形式：m＝ 　　（求質量）；Δt＝ 　　（求溫度的變化量）。
cmΔt　
　
　
考點一　分子動理論
例1 將兩玻璃瓶中分別裝上空氣和二氧化氮氣體（ρ二氧化氮＞ρ空氣），瓶
口對接，用玻璃板隔開。抽開隔板后，通過觀察瓶內顏色變化推斷氣體
分子是否做無規則運動。在如圖所示的甲、乙、丙三種方法放置中，選
用 方法時最有說服力。理由是
。分別在氣溫高的夏天和氣溫低
的冬天做該實驗，夏天能更快看到實驗現象，說明溫度越高，
。
甲　
雖然二氧化氮的密度大于空氣密
度，但是它也會運動到上面的瓶子內　
分子的
無規則運動越劇烈　
例1圖
例2 如圖所示，把干凈的玻璃板吊在彈簧測力計的下面，讀出彈簧測力
計的示數。使玻璃板水平接觸水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，彈簧
測力計的示數 （填“變大”“變小”或“不變”），原因
是 。
例2圖
變大　
分子間存在引力　
【跟蹤訓練】（2024·連云港）下列現象中能說明分子在不停地做無規
則運動的是（　A　）
A. 花香滿園 B. 塵土飛揚
C. 雪花飄飄 D. 落葉紛紛
A
考點二　內能
例3 （2023·鐵嶺）如圖所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝
化棉，把活塞迅速壓下去，硝化棉燃燒起來，這是因為活塞壓縮氣
體 ，使空氣的內能增大，溫度升高，引燃硝化棉。硝化棉燃燒
后生成的顆粒物會附著在玻璃筒內壁，說明分子間存在 。
例3圖
做功　
引力　
例4 （2024·福建）“煮”的篆體寫法如圖，表示用火燒煮食物。下列實
例與“煮”在改變物體內能的方式上相同的是（　A　）
例4圖
A. 熱水暖手 B. 鉆木取火
C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴
A
例5 （2023·營口）關于溫度、內能、熱量，下列說法正確的是（　C　）
A. 溫度高的物體含有的熱量多
B. 物體吸收熱量，溫度一定升高
C. 氣體膨脹對外做功，自身內能會減少
D. 熱傳遞過程中，溫度從高溫物體傳遞給低溫物體
C
考點三　比熱容
例6 （2023·宜賓）質量相同的銅和鉛吸收相同的熱量時，銅的溫度比鉛
升高得 （填“多”或“少”）；質量相同的銅和鉛升高相同的
溫度，吸收熱量多的是 （填“銅”或“鉛”）。已知c銅＝
0.39×103J/（kg·℃），c鉛＝0.13×103J/（kg·℃）。
少 　
銅　
例7 如果小麗用相同的電加熱器分別對質量為0.2kg的水和質量為0.3kg
的另一種液體進行加熱，得到的實驗圖象如圖所示，那么水在16min內
吸收的熱量為 J，另一種液體的比熱容為 J/（kg·℃）。[水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）]
例7圖
2.52×104　
1.4×103　
【跟蹤訓練1】1卡等于在1個標準大氣壓下，1g水溫度升高1℃吸收的熱
量，則1卡等于 J。質量為0.5kg、溫度為70℃的水放出4.2×104J
的熱量后，溫度降低了 ℃，水的溫度降低后，其比熱容
（填“變大”“變小”或“不變”）。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
4.2　
20　
不變　
【跟蹤訓練2】（2023·常德）如表所示為一些物質的比熱容[單位：J/
（kg·℃）]，根據表中數據和生活現象，下列判斷中正確的是（　D　）
水 4.2×103 鋁 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 鐵、鋼 0.46×103
砂　石 約0.92×103 銅 0.39×103
D
A. 不同種類的物質，比熱容一定不同
B. 比熱容與物質的狀態無關
C. 質量相同、初溫相同的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量，銅塊的末溫更低
D. 沿海地區晝夜溫差小，是因為水的比熱容較大
實驗　比較不同物質的吸熱能力
1. （2023·鞍山）小明為比較“不同物質吸熱的情況”設計了如下實驗
方案：將A、B兩種液體分別裝入燒杯中，固定在鐵架臺上，用兩個相同
的酒精燈同時加熱，實驗裝置如圖甲、乙所示，實驗時每隔一段時間同
時測量并記錄A、B的溫度。
第1題
（1） 組裝器材時應按照 （填“自下而上”或“自上而
下”）的順序依次安裝。
（2） 實驗時，選取 相同、初溫相同的A、B兩種不同液體，加
熱時液體溫度升高，這是通過 的方式來增大液體內能的。
（3） 此實驗通過 （填“液體升高溫度的多少”或
“加熱時間的長短”）來反映液體吸收熱量的多少。
自下而上　
質量　
熱傳遞　
加熱時間的長短　
（4） 加熱一段時間后，液體B的溫度如圖乙所示，為 ℃。（5）
根據實驗數據，小明繪制出溫度－時間圖象如圖丙所示，則液體
（填“A”或“B”）更適合作為家中“暖氣”中輸運能量的介質。
第1題丙
33　
B　
舉一反三
（1） 要完成實驗探究，除了圖中所示的器材外，還需要的測量工具有
天平和 。
（2） 本實驗運用的物理學研究方法主要有 和轉換法。
（3） 加熱過程中要用玻璃棒不斷攪拌，目的是使被加熱的物質
。
（4） 根據圖丙可知，A、B兩種物質的比熱容之比為 。
（5） 同時停止加熱，在物質A和物質B溫度降低的過程中，物質A放出
的熱量與降低的溫度之比 （填“大于”
“小于”或“等于”）物質B放出的熱量與降低的
溫度之比。
秒表　
控制變量法　
受熱
均勻　
1∶2　
小于　
1. 下列事實的微觀解釋合理的是（　A　）
A. 氫氣能在空氣中燃燒——分子在化學變化中可以再分
B. 礦石能被粉碎成粉末——分子很小
C. 壓癟的乒乓球放入熱水中重新鼓起——分子質量增大
D. 空氣能被壓縮——分子間有引力
A
1
2
3
4
2. （2024·山西）二氧化碳（CO2）爆破技術是現代工程建設中非常環
保的技術，起爆前高壓泵將CO2壓縮成高壓氣體，液化后輸入爆破筒
內。如圖所示，爆破時電加熱管發熱。使筒內的液態CO2迅速汽化，形
成的高壓氣體從泄氣孔中噴出，實施爆破。下列關于高壓泵的說法正確
的是（　D　）
A. 壓縮CO2時，氣體內能增大，溫度降低
B. 壓縮CO2時，氣體內能減小，溫度升高
C. 噴出高壓氣體時，內能增大，溫度升高
D. 噴出高壓氣體時，內能減小，溫度降低
第2題
D
1
2
3
4
3. （2023·廣州）在不發生物態變化的情況下，如果初溫相同的兩塊金
屬甲、乙吸收了相同熱量，甲的末溫比乙的低，那么，初溫相同的甲、
乙放出相同熱量（　B　）
A. 甲的末溫比乙的低，但無法判斷甲、乙的比熱容哪一個大
B. 甲的末溫比乙的高，但無法判斷甲、乙的比熱容哪一個大
C. 甲的末溫比乙的高，且可以判斷甲、乙的比熱容哪一個大
D. 無法判斷甲、乙的末溫哪一個高，且無法判斷甲、乙的比熱容哪一
個大
B
1
2
3
4
4. 烈日炎炎的夏季，同學們乘車去海邊游玩。[c沙＝0.92×103J/（kg·℃）]
（1） 白天沙灘上的沙子熱得燙腳，但海水卻非常涼爽。請用物理知識
解釋：

。
（2） 1kg的沙石，溫度升高10℃，需要吸收的熱量為 J。
水的比熱容大于沙子的比熱容，沙子的溫度升高快，沙子的末
溫高，水的末溫低，所以光腳走在海灘上會感覺沙“燙腳”，走進海水
中卻感覺到海水非常涼爽　
9.2×103　
1
2
3
4(共24張PPT)
第4講　物態變化
第2課時　汽化和液化　升華和凝華
模塊二　熱　學
01
知識梳理
02
考點過關
03
實驗突破
目
錄
04
當堂反饋
一、 汽化和液化
1. 汽化
（1） 定義：物質從 態變成 態的過程稱為汽化，如水被
燒開、酒精揮發等。汽化有 和 兩種方式。
（2） 吸、放熱情況：汽化 熱。
（3） 蒸發：
① 發生位置：只在液體 進行。
② 發生條件：在任何溫度下都能發生，需要 熱。
液 　
氣 　
蒸發　
沸騰　
吸　
表面　
吸　
③ 影響因素：液體的溫度越 ，表面積越 ，液體表面的
空氣流動越 ，蒸發越快。
④ 應用：蒸發制冷。
高 　
大 　
快 　
（4） 沸騰：
① 發生位置：在液體的 。
② 發生條件：溫度達到 ，且 。
③ 現象：劇烈汽化。液體中形成的大量氣泡不斷上升、變 、升
至水面破裂。
④ 溫度變化特點：液體沸騰時吸熱，但溫度 。
⑤ 沸點：液體沸騰時的溫度叫沸點。液體的沸點隨液體表面氣壓的增
大而 。
表面和內部　
沸點　
繼續吸熱　
大　
不變　
升高　
2. 液化
（1） 定義：物質由 態變成 態的過程稱為液化，如“白
氣”、霧、露的形成等。
（2） 吸、放熱情況：液化 熱。
（3） 通過 或 的方法可以使氣體液化。
氣 　
液 　
放　
降溫　
壓縮體積　
二、 升華和凝華
1. 升華
（1） 定義：物質從 態直接變成 態的過程稱為升華，如
樟腦丸變小、寒冬室外結冰的衣服變干等。
（2） 吸、放熱情況：升華 熱。
2. 凝華
（1） 定義：物質從 態直接變成 態的過程稱為凝華，如
霜，冰花，霧凇的形成等。
（2） 吸、放熱情況：凝華 熱。
固 　
氣 　
吸　
氣 　
固 　
放　
考點一　汽化
例1 在任何溫度下，總有一些水分子脫離液面“飛”向空中。當脫離液
面“飛”向空氣中的水分子數量大于空氣中的水分子“飛”向液面內的
數量時，宏觀上就表現為液體的 （填物態變化名稱）。
例2 （2023·恩施）人穿著濕衣服易著涼，是因為水逐漸 （填物
態變化名稱），會 身體的熱量。
汽化　
汽化　
吸收　
例3 （2023·成都）學校開展的綜合實踐活動，項目豐富，體驗感強，深
受同學們喜愛。下列實踐活動中，主要是為了加快水分蒸發的是（　D　）
A. 給果樹剪掉多余的枝葉
B. 為移栽的瓜苗蓋上地膜
C. 給山坡上的小樹苗澆水
D. 將潮濕的稻谷攤開晾曬
D
例4 （2023·鎮江）能用紙鍋燒開水嗎？小華帶著疑問進行了如圖所示的
實驗探究。她驚奇地發現：水真的能燒開！下列對該實驗的分析正確的
是（　D　）
例4圖
D
A. 水燒開時水中的氣泡是液化形成的
B. 水面上方的“白氣”是汽化形成的
C. 水燒開時紙鍋底部溫度低于水的溫度
D. 水的沸點低于紙的著火點，故紙沒燒著
【跟蹤訓練】如圖，對燒杯加熱一段時間至水沸騰，然后再將盛有某種
液體的試管插入沸水中，結果，一會兒試管中的液體也沸騰了，由此可
以判斷（　B　）
B
A. 試管中的液體也是水
B. 試管中液體的沸點低于水的沸點
C. 試管中的液體可能是水
D. 試管中液體的沸點高于水的沸點
考點二　液化
例5 無論是盛夏還是寒冬，汽車內打開空調時，汽車玻璃窗上常常附有
小水珠，小水珠是水蒸氣 （填物態變化名稱）形成的。夏天，
水珠常常出現在車窗的 （填“內側”或“外側”）。
例6 生活中水蒸氣引起的燙傷往往比開水燙傷更嚴重，這是因為水蒸氣
的溫度和開水的溫度雖然差不多，但是水蒸氣在人的皮膚表面會
（填物態變化名稱） （填“吸熱”或“放熱”），使皮膚
嚴重燙傷。
液化　
外側　
液
化　
放熱　
例7 2022年8月20日01時37分，我國在西昌衛星發射中心使用“長征”
二號丁運載火箭，成功將遙感三十五號04組衛星發射升空。該運載火箭
是以氫作為燃料的，為了減小燃料的體積，采用 的方法使
氣態氫液化后儲存在燃料室中。
例8 （2024·保定一模）如圖所示，用水壺燒水。水燒開后能看到壺嘴周
圍有“白氣”產生，“白氣”其實是 （填“水蒸氣”或“小
水滴”）， （填“A”或“B”）處較多。
壓縮體積　
小水滴　
A　
例8圖
考點三　升華和凝華
例9 干冰（固態CO2）的制取是將氣態的CO2加壓、低溫處理變成固態
CO2，該過程的物態變化是 。干冰暴露在常溫環境下時，會直
接由固態變為氣態。舞臺上產生的白霧，是由干冰 ，使周
圍空氣溫度降低，空氣中的水蒸氣遇冷 形成的小液滴。
凝華　
升華吸熱　
液化　
A. 夏天，盛冷飲的杯子外壁出現水珠
B. 鋼水澆鑄成機床底座
C. 冬天，室外冰凍的衣服變干
D. 冬天，樹枝上出現霧凇
例10 （2024·邢臺三模）下列現象與冬天窗玻璃上的冰花形成原理相同
的是（　D　）
D
例11 水是人類環境的重要組成部分。水通過吸熱、放熱在固態、液態、
氣態三種狀態間轉化，如圖所示。已知甲是水，則（　D　）
例11圖
D
A. 乙是冰
B. 丙是水蒸氣
C. 由丙到甲的過程放熱
D. 由丙到甲是熔化過程
實　驗　探究水沸騰時溫度變化的特點
1. 如圖甲是“探究水在沸騰前后溫度變化的特點”的實驗裝置。
第1題甲
（1） 請指出該實驗裝置中的一處明顯的錯誤：
。
溫度計的玻璃泡接觸
了燒杯底部　
（2） 糾正錯誤后進行實驗，小華發現水沸騰前后氣泡在上升過程中的
變化情況不一樣，圖乙中的 圖表示水沸騰前的氣泡在上升過程中
的變化情況。
第1題
B　
（3） 根據實驗數據繪制出水的溫度隨時間變化關系的圖象如圖丙，分
析圖象可得：① 水的沸點是 ℃；② 水沸騰過程，溫度 。
（4） 水沸騰一段時間后移去酒精燈，小華發現水仍能沸騰一會兒，這是因為這段時間內燒杯底部的溫度 杯內水的溫度。
100　
不變
高于　
舉一反三
（1） 安裝實驗裝置時調節石棉網的高度，使用酒精燈火焰的
給水加熱。
（2） 除溫度計外，本實驗還需要的測量工具是 。
（3） 裝置中，石棉網的主要作用是 。
（4） 實驗收集多組數據是為了 （填序號）。
① 得到可靠的結論　② 減小實驗誤差
（5） 分析圖丙可知：當時的大氣壓 （填“大于”
“小于”或“等于”）1個標準大氣壓。
外焰　
秒表　
使燒杯底部受熱均勻　
①　
等于　
（6） 實驗時，為了縮短水加熱到沸騰的時間，可采取的方法是
（寫出一種即可）。
（7） 實驗中可以看到，水的沸騰是在液體內部和表面同時發生的劇烈
的汽化現象。這時在水中形成的大量氣泡上升，由于 進入和
壓強不斷減小，氣泡上升過程中不斷變大。
減少
水量（合理即可）　
水蒸氣　
1. （2024·遼寧）剛煮熟的雞蛋從熱水中取出后，表面的水很快不見
了，這是因為水發生了（　A　）
A. 汽化 B. 凝華 C. 熔化 D. 升華
A
1
2
3
4
2. （2024·成都）如圖是某小組探究“水沸騰前后溫度變化的特點”的
實驗裝置，下列說法正確的是（　A　）
A. 實驗中還需要的測量儀器是秒表
B. 該實驗操作簡單，不需要注意安全
C. 有“白氣”冒出，說明水已經沸騰
D. 水沸騰后即可熄滅酒精燈，停止加熱
第2題
A
1
2
3
4
3. 發生火災時，要使用液態二氧化碳滅火器。這種滅火器是在常溫下
用 的辦法使二氧化碳氣體 后裝入鋼瓶里的。使用
時要注意手先放到鋼瓶的木柄上，然后再打開螺帽，否則會因液態二氧
化碳在 時要吸收大量的熱而對使用者造成傷害。
4. 2024年春節期間，多地出現了一種罕見的天氣現象——霰，它是指
在高空中的水蒸氣遇到冷空氣 （填物態變化名稱）成的小冰
粒，多在下雪前或下雪時出現，直徑為2～5mm，著硬地常反跳，松脆
易碎。
壓縮體積　
液化　
汽化　
凝華　
1
2
3
4(共22張PPT)
第4講　物態變化
第1課時　溫度　熔化和凝固
模塊二　熱　學
01
知識梳理
02
考點過關
03
實驗突破
目
錄
04
當堂反饋
一、 溫度和溫度計
1. 溫度
（1） 定義：表示物體的 的物理量。
（2） 攝氏溫標：
① 單位為 ，用符號 表示。
② 溫度常用符號 表示。
冷熱程度　
攝氏度　
℃　
t　
（3） 溫度的估計：人的正常體溫在 ℃左右，人體感覺舒適的
環境溫度約為23℃。
37 　
2. 液體溫度計
（1） 工作原理：液體的 。
（2） 實驗室用的溫度計的使用方法：
① 測量前要先估計被測物體的溫度，并觀察溫度計的 和分度
值，選用合適的溫度計。
熱脹冷縮　
量程　
② 測量時溫度計的玻璃泡應被包圍在被測物體內，與被測物體充分接
觸；測量液體溫度時，玻璃泡應 在液體中，但不能接觸
。
③ 待溫度計的示數穩定后讀數，讀數時溫度計不能離開被測物體，
視線應與溫度計中液柱的液面 。記錄的測量結果要包括數
值和單位。
浸沒　
容器
底或容器壁　
相平　
（3） 體溫計：
① 參數：量程為35～42℃，分度值為0.1℃。
② 使用：體溫計只用于測量人體的溫度；使用前需將體溫計用力向下
甩；測量體溫后可以離開人體讀數。
二、 物態變化
1. 熔化
（1） 定義：物質從 態變成 態的過程稱為熔化。如冰雪
消融、蠟燭“流淚”等。
（2） 吸、放熱情況：熔化 熱。
（3） 熔點：晶體熔化時的溫度。
（4） 熔化規律：
① 晶體在熔化過程中，要不斷地 熱，但溫度保持在熔點 。
② 非晶體在熔化過程中，要不斷地 熱，且溫度 。
③ 熔化圖象：
固 　
液 　
吸　
吸 　
不變
吸 　
不斷升高　
（5） 晶體熔化必須滿足兩個條件：一是 ，二是
。
（6） 溫度達到熔點的晶體有可能處于固態、液態或 共存態。
溫度達到熔點　
不
斷吸收熱量　
固液　
（1） 定義：物質從 態變成 態的過程稱為凝固。如河水
結冰、鐵水澆鑄工件等。
（2） 吸、放熱情況：凝固 熱。
（3） 凝固點：液體凝固形成晶體時的溫度。同種晶體物質的凝固點跟
它的熔點 。
（4） 凝固規律：
① 晶體在凝固過程中，要不斷地 熱，但溫度 。
② 非晶體在凝固過程中，要不斷地 熱，且溫度 。
③ 凝固圖象：
液 　
固 　
放　
相同　
放 　
保持不變　
放 　
不斷下降　
2. 凝固
考點一　溫度　溫度計
例1 如圖所示為用溫度計分別測得的冰和水的溫度，那么冰的溫度
是 ℃，水的溫度是 ℃。
例1圖
－22　
58　
例2 （2023·邢臺模擬）下列選項中的溫度值是小明同學對生活中常見溫
度的估值，其中合理的是（　C　）
A. 洗澡時淋浴的水溫約為70℃
B. 舒適的房間溫度約為30℃
C. 健康成年人的腋下溫度約為37℃
D. 冰箱中冷藏室溫度約為－5℃
C
例3 某人直接用一支示數為37.6℃的體溫計，先后測體溫分別為37℃和
38℃的甲、乙兩人的體溫，則測得的數據分別為（　C　）
A. 37℃和38℃ B. 37℃和37.6℃
C. 37.6℃和38℃ D. 37.6℃和37.6℃
C
考點二　熔化
例4 我國古代科技著作《天工開物》中，對釜的鑄造有“鐵化如水，以泥固純鐵柄杓從嘴受注”（如圖）這樣的記載。其中“鐵化如水”描述的物態變化是 ，此過程鐵要 （填“吸熱”或“放熱”）。
例4圖
熔化　
吸熱　
【跟蹤訓練】將－5℃的冰拿到20℃的房間，冰 （填“會”或
“不會”）立刻熔化。 用手指觸摸0℃的冰和0℃的水，會感覺
更冷些，其原因是 。
不會　
冰　
冰熔化時吸熱　
例5圖
例5 （2023·淄博）如圖所示為某物質熔化時溫度隨時間變化的圖象，由
圖象可以判斷該物質是 （填“晶體”或“非晶體”），在第
6min時該物質處于 狀態。
晶體　
固液共存　
考點三　凝固
例6 （2024·赤峰）在課外實踐性作業中，某同學探究了一定濃度的鹽水
凝固時溫度的變化規律，根據實驗數據畫出了鹽水的凝固圖象（如圖），該鹽水的凝固點是 ℃，凝固過程經歷 min，凝固過程中鹽水的內能 （填“增大”“減小”或“不變”）。
－6　
4　
減小　
例6圖
例7 根據表中所提供的數據，在1個標準大氣壓下，下列判斷正確的是
（　C　）
物　質 固態酒精 固態水銀 鉛
熔點/℃ －117 －39 327
A. 酒精的凝固點應是117℃
B. 327℃的鉛吸熱時，溫度一定升高
C. －39℃的水銀可能處于固液共存態
D. 氣溫接近－50℃時，應選用水銀溫度計
C
實　驗　探究固體熔化時溫度的變化規律
1. （2024·牡丹江）早春季節小丹去雪鄉游玩，發現迎著陽光的屋頂上
積雪開始熔化，屋頂積雪熔化的速度可能與
有關。小丹還想知道雪
是晶體還是非晶體，設計了如圖甲所示的裝置進行探究。
環境溫度（或屋頂材料，
日照強度，日照時間，積雪厚度，屋頂形狀）　
第1題甲
（1） 為了完成實驗還需要的測量工具是 。
秒表　
（2） 實驗中要觀察的現象是 ，要記錄的數據有
和 。
（3） 判斷雪是晶體還是非晶體的方法是

。
雪的狀態變化　
時
間　
溫度　
若雪在熔化過程中溫度不變
（有熔點），則雪是晶體；若雪在熔化過程中溫度一直改變（沒有熔
點），則雪是非晶體　
第1題甲
舉一反三
（1） 若要探究海波的熔化特點，本實驗還需要再添加的實驗器材
是 。
（2） 為了更好地完成實驗，選用的固體顆粒要 （填“大”或
“小”）些。
（3） 將試管放入裝有水的燒杯中加熱的優點是 ，而且物質的溫度升高較 （填“快”或“慢”），便于觀察
和記錄。
酒精燈　
小　
使海波受熱均勻　
慢　
第1題甲
（4） 探究海波的熔化特點的實驗過程中，每隔一段時間記錄一次溫
度，觀察到第5min時試管內出現液體，第10min時試管內固體全部變成
液體。根據實驗數據在方格紙上描點如圖乙所示，請用筆畫線，將圖象
補充完整。
第1題
（5） 另一組同學用該固體和相同的實驗裝置完成了實驗，他根據數據
畫出的圖象如圖丙所示，則該組同學在實驗中存在的問題可能是
（寫出一條即可）。
海波
的質量較小，熔化過程較快（合理即可）　
1. （2024·涼山）凍雨是過冷雨滴降落過程中，遇到溫度低于0℃的物體
迅速凍結成冰的現象。關于該現象物態變化名稱及吸、放熱情況描述正
確的是（　C　）
A. 凝華吸熱 B. 凝固吸熱
C. 凝固放熱 D. 凝華放熱
C
1
2
2. 2023年12月11日，保定迎來一次大降雪天氣。為保證市民出行安全，
環衛工人會在冰雪覆蓋的路面上撒鹽，撒鹽后冰雪熔點會 （填
“提高”或“降低”），利于熔化和清除。如圖所示，燒杯內盛有正在
熔化的鹽冰水混合物，將裝有冰水混合物的試管浸入其中，試管中的冰
將 （填“變多”“變少”或“不變”），試管中冰水混合物的
溫度 （填“升高”“降低”或“不變”）。
第2題
降低　
變多　
不變　
1
2(共24張PPT)
第5講　內能及其利用
第2課時　熱機　熱機效率　能量轉化和守恒
模塊二　熱　學
01
知識梳理
02
考點過關
03
當堂反饋
目
錄
一、 熱機
1. 定義：熱機是利用燃料燃燒時釋放的內能 的機器。
2. 能量轉化：將 能轉化成 能。
3. 內燃機
（1） 工作特點：燃料直接在汽缸內燃燒，生成高溫高壓的燃氣，推動
活塞做功。
（2） 種類：常見的內燃機有汽油機和柴油機。
做功　
內　
機械　
① 吸氣沖程、壓縮沖程、 沖程、排氣沖程組成一個工作循環。
② 在一個工作循環中，經歷 個沖程，活塞往復運動 次，
曲軸轉動 周。
③ 沖程中，內能轉化為機械能。
做功　
4 　
2 　
2 　
做功　
（3） 四沖程內燃機的工作過程：
二、 熱機效率
1. 燃料的熱值
（1） 定義：某種燃料 放出的熱量與燃料的質量或體積之
比，叫做這種燃料的熱值。熱值常用符號 表示。定義式：
（多用于固體、液體燃料）或 　q＝　（多用于氣體燃料）。
（2） 單位： 或 。
（3） 特點：燃料的熱值只與燃料的種類有關，與燃料的質量、體積、
是否完全燃燒無關。
完全燃燒　
q　
q＝
q＝　
J/kg　
J/m3　
① 能量轉化：燃料的 能轉化為 能。
② 公式：
a. 固體、液體：Q＝ （Q的單位是J，m的單位是kg，q的單位
是J/kg）。
b. 氣體：Q＝ （Q的單位是J，V的單位是m3，q的單位是J/m3）。
化學　
內　
qm　
qV　
（4） 燃料完全燃燒時能量的計算：
2. 熱機效率
（1） 定義：熱機工作時，用來 的那部分能量與燃料
放出的能量之比，叫做熱機效率。常用符號η表示。
（2） 公式：η＝×100％。
（3） 熱機效率 達到100％。
（4） 提高熱機效率的途徑：使燃料充分燃燒；盡量減少熱量散失；減
小摩擦，保持良好的潤滑等。
做有用功　
完
全燃燒　
不可能　
三、 能量的轉化和守恒
1. 能量轉換裝置的效率：
效率＝×100％。
2. 能量守恒定律：能量既不會憑空消失，也不會憑空產生，它只會從
一種形式 為其他形式，或者從一個物體 到其他物體，
而在轉化和轉移的過程中，能量的總量 。
轉化　
轉移　
保持不變　
考點一　熱機
例1 （2023·瀘州）塑料瓶是一種常見的生活物品，空塑料瓶可以做許多
物理小實驗。在保障安全的情況下，小明用高壓打氣筒往封閉空塑料瓶
內打入空氣，如圖所示。隨著瓶內氣壓增加，氣體內能增大，這是通
過 的方式改變瓶內氣體內能的。當氣壓達到一定程度時，瓶蓋
飛出，這一過程與內燃機 沖程的能量轉化情況相同。
瓶蓋飛出的同時，瓶口冒白霧，其中涉及的物態變化
是 。
做功　
做功　
液化　
例1圖
例2 （2024·龍東地區）汽油機將機械能轉化為內能的是 沖程，
某單缸四沖程汽油機飛輪轉速是2400r/min，則此汽油機每秒對外做
功 次。
例3 2024年4月20日，我國研制的全球首款本體熱效率達53.09％的柴油
機正式亮相世界內燃機大會，刷新了柴油機熱效率的世界紀錄。如圖所
示為內燃機的四個沖程，汽缸內氣體的內能最小的是（　D　）
壓縮　
20　
D
考點二　熱機效率
例4 在實踐活動中，小北調查“家用燃料的變遷與合理使用”時，發現
爺爺小時候使用柴草作為家用燃料；爸爸、媽媽小時候用煤炭，他們年
輕的時候用液化氣；如今他家使用天然氣。使用天然氣作為家用燃料，
主要是因為天然氣的 （　B　）
A. 比熱容較大 B. 熱值較大
C. 密度較大 D. 內能較大
B
例5 關于燃料及其熱值，下列說法中正確的是（　C　）
A. 沒有燃燒的燃料，熱值等于零
B. 燃料完全燃燒時，它的熱值最大
C. 燃料的熱值與質量和燃燒狀態無關
D. 燃料燃燒時溫度越高，放出的熱量越多
C
例6 某汽油機工作時的能量損失情況：汽缸散熱損失30％，廢氣帶走
35％，機械摩擦及其他損耗總和為10％。已知汽油熱值4.6×107J/kg。下列說法中正確的是（　B　）
A. 該汽油機工作的效率是25％，工作時汽油燃燒釋放能量的75％轉化
為機械能
B. 若該汽油機消耗2kg汽油，則獲得的機械能為2.3×107J
C. 若該汽油機消耗2kg汽油，則損失的能量為3.22×107J
D. 經過不斷改進和創新，汽油機的效率可以提高到100％
B
例7 某實驗小組利用如圖所示的裝置粗略測量蠟燭的熱值q，圖中A為穿
有小木棍的容器（內裝有水，水未畫出），B為下部開了許多通氣孔的
罩子。
例7圖
（1） 觀察實驗裝置可知，實驗小組同學是通過測量
間接測量蠟燭燃燒放出的熱量。
（2） 要完成本實驗，除了圖中的實驗器材，還必需的測量工具是
和 。
A容器中水升高
的溫度和水的質量　
溫
度計　
天平　
（3） 某次實驗測得的數據如表，則粗略測得這支蠟燭的熱值q
＝ J/kg。
1.575×107　
物理量 測量值
容器中水的質量m/g 150.0
容器中水的初溫t1/℃ 25.0
容器中水的末溫t2/℃ 40.0
燃燒前蠟燭的質量m1/g 20.6
燃燒后蠟燭的質量m2/g 20.0
（4） 本實驗測出的熱值與真實值相比 （填“偏大”“偏小”
或“不變”），造成這一偏差的原因是
（寫出一條即可）。
偏小　
蠟燭燃燒放出的熱量沒有被水
完全吸收（合理即可）　
例7圖
例8 一輛汽車以120km/h的速度行駛了2h，假設消耗汽油12kg。如果該
汽油機的效率為30％，求：（汽油的熱值q＝4.5×107J/kg）
（1） 12kg汽油完全燃燒放出的熱量。
解：（1） 12kg汽油完全燃燒放出的熱量Q放＝mq＝
12kg×4.5×107J/kg＝5.4×108J
（2） 汽車發動機輸出的有用功。
解：（2） 汽車發動機輸出的有用功W＝η　Q放＝30％×5.4×108J＝
1.62×108J
（3） 汽車勻速直線行駛過程中所受的阻力。
解：（3） 汽車2h行駛的路程s＝vt＝120km/h×2h＝240km＝
2.4×105m，汽車的牽引力F＝＝＝675N，汽車勻速直線行駛
過程中所受的阻力f＝F＝675N
考點三　能量的轉化和守恒
例9 某輛行駛的小轎車正常工作時的能量轉化情況如圖所示。若輸入的
化學能為4000J，輸出的機械能為600J，則輸出的內能和聲能共為
J；輸出的有用能量是機械能，則小轎車正常工作時的效率
為 。
例9圖
3400　
15％　
例10 如圖所示為小球在地面彈跳的頻閃照片，小球越跳越低，最終會
靜止，這說明小球減小的機械能轉化為其他形式的能，而能的總量
（填“增大”“減小”或“保持不變”）。
例10圖
保
持不變　
例11圖
A. 能的總量是不變的，我們不需要節約能源
B. 如果沒有能量補充，裝置最終會停下來
C. 根據能量守恒定律，裝置可以一直轉動下去
D. 裝置中小球的動能和重力勢能不會相互轉化
例11 有人設想的“永動機”如圖所示。下列對該裝置及能量的分析正確
的是（　B　）
B
1. （2024·揚州）家用燃油汽車的發動機主要是汽油機，下列說法正確
的是（　B　）
A. 汽油機的效率能達到100％
B. 汽油機燃燒汽油會造成環境污染
C. 汽油機的一個工作循環中，對外做功4次
D. 汽油機在吸氣沖程中只吸入汽油
B
1
2
3
4
2. 為了解決電動車續航里程的問題，小晉想了一個辦法，在電動車的
前輪上裝一個發電機，邊走邊發電，然后給蓄電池充電，蓄電池再帶動
后輪的電動機轉動，這樣就可以實現無限行駛了。你認為小晉的想法
是 （填“正確”或“錯誤”）的，支持你的理由是
。
錯誤　
違背了能
量守恒定律　
1
2
3
4
3. （2024·石家莊模擬）在標準大氣壓下，使用煤氣灶將2kg水從20℃加
熱到70℃，水吸收的熱量是 J，若不計熱量損失，此過程
需要完全燃燒 kg的煤氣。未使用完的煤氣的熱值會
（填“變大”“變小”或“不變”）。[水的比熱容c水＝4.2×103J/
（kg·℃），煤氣的熱值q煤氣＝4.2×107J/kg]
4. 如圖甲所示為汽油機的 沖程，圖乙中的演示實驗
（填“a”或“b”）與其能量轉化相同。若該汽油機的效率為25％，一
個工作循環消耗20g汽油，則該汽油機一個工作循環可輸出的機械能
為 J。（q汽油＝4.6×107J/kg）
第4題
4.2×105　
0.01　
不變　
做功　
b 　
2.3×105　
1
2
3
4

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