48讲 比较不同物质吸热的情况、温度与热量、热传递、比热容、热平衡、物体内能的改变、熔化（教师版） 2023年初中物理自主招生讲义68讲

第1 页/ 共33 页 初中物理自主招生讲义48 比较不同物质吸热的情况、温度与热量、热传递、比热容、热平衡、物体内能的改变、熔化 一．熔化与熔化吸热的特点（共1 小题） 【知识点的认识】熔化是通过对物质加热，使物质从固态变成液态的变化过程。 熔化要吸收热量，是吸热过程。 晶体有固定的熔化温度，叫做熔点，与其凝固点相等。晶体吸热温度上升，达到熔点 时开始熔化，此时温度不变。晶体完全熔化成液体后，温度继续上升。熔化过程中晶体是 固液共存态。 非晶体没有固定的熔化温度。非晶体熔化过程与晶体相似，只不过温度持续上升，但 需要持续吸热。 【命题方向】熔化与熔化吸热特点，以及熔化是吸热还是放热是中考的方向 例1 ：如图所示的各种自然现象的形成过程，属于熔化的是（ ） ． B． 春天里冰雪消融 夏天早晨花草上的露水 ． D． 深秋的早晨大雾弥漫 初冬的早晨霜打枝头 分析：（1）物态变化共有六种：①熔化是物质由固态变为液态；②凝固是物质由液态变 为固态；③汽化是物质由液态变为气态；④液化是物质由气态变为液态；⑤升华是物质 由固态变为气态；⑥凝华是物质由气态变为固态。 （2）解决此题的关键是知道物态变化的名称，知道物质从固态变为液态的过程是熔化现 象，依据各选项中的物态变化进行分析即可。 解：、冰雪消融是固态变成液态，是熔化现象，符合题意； 第1 页/ 共33 页 B、露水是水蒸气遇冷凝结成小水滴，是液化现象，不符合题意； 、雾是水蒸气遇冷凝结成小水滴并与空气中的尘埃结合形成的，是液化现象，不符合题 意； D、霜是水蒸气遇冷变成的小冰晶，是凝华现象，不符合题意。故选。 点评：此类问题是考查对物态变化过程中的熔化现象的理解与掌握情况，判断出物质变化 前后的状态是解决此类问题的关键。 例2：在0℃的环境中，把一块0℃的冰投入到0℃ 的水中，将会发生的现象是（ ） ．冰全部熔化 B ．冰有少部分熔化 ．水有少部分凝固 D．冰和水的原有质量不变 分析：解决此题要知道熔化过程温度不变，但需要继续吸收热量；热传递发生的条件是要 有温度差。 解：把一块0℃的冰投入0℃的水里（周围气温也是0℃），所以没有温度差就没有热传 递，冰因不能吸收热量所以不能继续熔化。故选D。 点评：冰水混合物的温度是0℃，放在0℃房间里，温度相同，不能发生热传递，冰在熔 点，无法吸热，不会熔化；水在凝固点，不能放热，不会结冰；所以冰、水的质量都保持 不变。 【解题方法点拨】在判断是否是熔化时一定要根据定义，判断是吸热还是放热要根据晶体 与非晶体熔化时的特点，因此学生要牢记它们的特点。 1．质量一定的冰在熔化成水的过程中，温度保持0℃ 不变，则冰在熔化过程中（ ） ．放出热量，内能减小 B．吸收热量，内能增大 ．因为温度为0℃，所以没有内能 D．因为温度为0℃，所以内能不变 答与解析：质量一定的冰在熔化成水的过程中，温度保持0℃不变，则冰在熔化过程中 吸收热量，内能增大。0℃的物体都具有内能。故选：B。 二．分子的热运动（共2 小题） 2 ．下列有关热现象的说法不正确的是（ ） ．墙内开花墙外香，说明分子不停地做无规则运动 B．汽车发动机常用水来降温，利用了水的比热较大 “ ” ．夏天吃冰糕时，冰糕周围的白气是冰糕升华形成 D．0℃的水结成0℃冰，此过程中水的内能减小 第1 页/ 共33 页 答与解析：、分子不停地做无规则运动，花中的芳香类物质扩散到空气中，因此我们能 闻到花香，故正确； B、汽车发动机用水作冷却液来降温是因为水的比热容较大，质量相同，水吸收的热量 多，故B 正确； “ ” 、夏天吃冰糕时，冰糕周围的白气是空气中的水蒸气遇冷形成的小液滴，故错误； D、0℃的水结成0℃冰，是晶体的凝固过程，此过程中放出热量，内能减小，故D 正 确。 故选：。 3．根据图中和B 提供的图、文字信息，简要写出其所揭示的物理规律。 分子在不停地做无规则运动 ；B 力的作用是相互的 。 答与解析： 、打开香皂盒，闻到香味，说明香皂的分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象； B、甲推乙，对乙有力的作用；由于力的作用是相互的，一定受到乙的反作用力，所以 后退；故答为：、分子在不停地做无规则运动；B、力的作用是相互的。 三．扩散现象（共5 小题） 4 ．下列生活现象与物理知识对应不正确的是（ ） ．端午节粽香飘﹣﹣﹣扩散现象 B．驾驶员驾驶汽车需系安全带﹣﹣﹣惯性的利用 ．飞机获得的升力﹣﹣﹣流体压强与流速的关系 D．高压锅易煮熟食物﹣﹣﹣沸点与气压的关系 答与解析：、端午节闻到粽子的香味，是气体分子运动的结果，属于扩散现象，该选项 说法正确，不符合题意； B、驾驶员驾驶汽车需系安全带，是为了防止汽车突然刹车时人由于惯性仍然会高速向 前运动，容易撞到车内前方的硬物而受伤，是防止惯性带来的危害，该选项说法不正 确，符合题意； 第1 页/ 共33 页 、机翼上表面弯曲，下表面平直，空气通过机翼上表面的流速大，压强小，通过下表面 的流速较小，压强大，所以飞机受到一个向上的升力，该选项说法正确，不符合题意； D、高压锅是利用了增大锅内气压来提高沸点的，该选项说法正确，不符合题意。 故选：B。 （多选）5 ．下列说法中正确的是（ ） ．一杯水的比热容比一桶水的比热容小 B．晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变 ．组成物质的分子之间，只存在引力，不存在斥力 D．长时间压在一起的铅板和金板互相渗入，这种现象是扩散现象 答与解析：、一杯水和一桶水比较，质量不同、体积不同，但都是水，物质种类、状态 相同，所以比热容相同，故错误； B、晶体有固定的熔化温度，叫熔点。在熔化过程中晶体虽然吸收热量，但温度保持不 变。此选项正确； 、物质分子之间同时存在引力和斥力。此选项错误； D、组成物质的分子（原子）时刻的运动的，长时间压在一起的铅板和金板分子可以互 相渗入对方，这种现象叫扩散现象。此选项正确。故选：BD。 6．两个相同的烧杯中装有质量相等的水，甲杯的水温较乙杯的高，同时往两烧杯中滴入一 滴相同的红墨水，能看到两杯水都变红了，物理学中把这种现象称为 扩散现象 。 两杯水中，颜色变红较快的是 甲 杯，由此可推断：影响水变红快慢的物理因素是 温度 。 答与解析：同时往两烧杯中滴入一滴相同的红墨水，能看到两杯水都变红了，属于扩散 现象，由于两杯水底部的红墨水分子在不停地做无规则的运动；由于甲杯水的温度高， 故分子运动剧烈，分子扩散较快，所以颜色变得较快，由此可推断：影响水变红快慢的 物理因素是温度。故答为：扩散现象；甲；温度。 7 “ ” “ ” ．唐诗芳树无人花自落，春山一路鸟空啼中，芳树是指树木开花时芳香四溢，这是 花粉分子在空气中发生的 扩散 “ ” 现象；花自落是由于花受到 重力 “ 的作用；鸟 ” 空啼说明声音可以在 空气 中传播，人们能区分出不同鸟的叫声，是因为不同鸟发 出叫声的 音色 “ ” “ ” “ ” （填响度、音色或音调）不同。 答与解析：树木开花时芳香四溢，这是花粉分子在空气中发生了扩散现象；花受到重力 的作用，在重力的作用下，花会向下落；声音的传播需要介质，空气可以充当声音传播 第1 页/ 共33 页 的介质；不同的发声体，发出声音的音色是不同的，区分不同的鸟叫声就是根据声音的 音色来判断的。 故答为：扩散；重力；空气；音色 8．用劣质的油性油漆、板材、涂料、胶粘剂等材料含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒有 机物，用来装修房屋，会造成室内环境污染，这是因为有毒有机物向室内空气慢慢 扩 散 。这种现象在夏天时特别严重，因为 温度 越高， 分子热运动 越剧烈。 答与解析：整个屋子弥漫着有毒气体的气味，是分子不停地做无规则运动的结果，属于 扩散现象。 因为分子在永不停息地做无规则运动，运动速度与温度有关。所以在夏天时，扩散现象 更为严重。故答为：扩散；温度；分子热运动。 四．内能的概念（共1 小题） 9 ．关于物体的内能，下列说法正确的是（ ） ．温度为0℃的物体的内能为零 B．温度高的物体比温度低的物体内能多 ．温度相同的两块铁，它们具有的内能相同 D．温度和质量都相同的两杯水具有的内能相同 答与解析：、一切物体都有内能，温度为0℃的物体的内能也不为零，故错误。 B、内能的大小不仅与温度有关，还与质量和状态有关，所以温度高的物体不一定比温 度低的物体内能多，故B 错误。 、温度相同的两块铁，由于质量未知，所以它们具有的内能不一定相同，故错误； D、内能与物体的质量、温度和状态有关，温度和质量都相同的两杯水具有的内能相 同，故D 正确。故选：D。 五．温度、热量与内能的关系（共3 小题） 10 ．下列说法正确的是（ ） ．物体的温度越高，所含的热量越多 B．物体的温度不变，它的内能可能改变 ．物体吸收了热量，温度一定升高 D．内能大的物体向内能小的物体传递热量 答与解析：、热量是过程量，不能说含有，说法本身错误； B、晶体熔化过程中，温度虽然不变，由于不断吸热，内能增大，B 正确； 、由B 知，物体吸收热量，温度不一定升高，所以错误； 第1 页/ 共33 页 D、热传递过程中，由温度高低的物体向温度低的物体传递，内能大的物体温度不一定 高，所以D 错误。故选：B。 11 ．如果物体的温度没有改变，则（ ） ．物体一定没有吸热 B．物体与外界都一定没有做功 ．物体的内能一定没有改变 D．物体的内能可能发生改变 答与解析：本题可用一个例子来分析，比如：晶体在熔化时要吸热，温度不变，但内能 增加。故、不正确，D 正确。 另外在改变物体内能时，做功和热传递是等效的，对物体做功时，温度也可以不变，但 内能增加。物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化。 故B 不正确。故选：D。 （多选）12 ．下列说法中正确的是（ ） ．物体温度不变，它的内能也可能增加 B．现在科学家可以用一定的技术手段使一个物体内的所有分子都停止运动 ．把酒精涂在温度计的玻璃泡上，用扇子扇，温度计的示数会降低 D．物体运动速度越大，物体内部分子运动的就越快，因而物体的内能越大 答与解析：、晶体的熔化过程，吸热但温度不变，但其内能增加，故正确； B、据分子运动论可知，分子在永不停息地做无规则运动，故B 错误； 、把酒精涂在温度计的玻璃泡上，用扇子扇，能加快酒精蒸发，由于蒸发是吸热的，所 以温度计的示数会降低，故正确； D、由于内能和机械能无必然联系，所以物体的运动速度越大，其机械能可能变大，但 其内能不一定变大，故D 错误；故选：。 六．热传递的概念与方式（共1 小题） 13．农村广泛使用塑料地膜种菜。来自太阳的热量主要通过 热辐射 的方式传递进去， 以提高土壤的温度。 答与解析：来自太阳的热量主要通过热辐射方式传递进来，以提高土壤的温度。 故答为：热辐射。 七．热传递改变物体内能（共2 小题） 14 ．下列过程，主要属于热传递改变物体内能的是（ ） 第1 页/ 共33 页 ． 压缩气体 B． 加热试管 ． 电灯通电 D． 小孩滑滑梯 答与解析：、压缩气体做功可使气体的内能增大，温度升高，故错误； B、加热试管的过程是通过热传递使液体的内能增大，温度升高，故B 正确； 、电灯通电发光的过程是电流做功的过程，故错误； D、小孩滑滑梯时，克服摩擦做功，使人的内能增大，温度升高，故D 错误。 故选：B。 15．搓手能使手暖和，这是用 做功 的方式使手的内能增加；使用电热水器给水加热， 这是用 热传递 的方式使水的内能增加。 答与解析：在搓手时，即手克服摩擦力做功，使得受的内能增加，温度升高，故是利用 做功改变物体的内能； 使电热水器加热时，电热水器所产生的热量直接传递给水，故是热传递改变物体的内 能； 故答为：做功；热传递。 八．做功改变物体内能（共3 小题） 16．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃 烧。下列说法正确的是（ ） ．迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧 B．此实验只通过热传递改变筒内空气的内能 ．下压活塞的过程，空气的内能转化为活塞的机械能 第1 页/ 共33 页 D．硝化棉燃烧，是因为玻璃筒内空气的温度升高，内能增大 答与解析：迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能 增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，通过此实验可说明做功可 以改变物体的内能；故B 错误，D 正确。故选：D。 17 “ ” “ ” ．炎热的夏天，小雨同学开启汽水瓶盖瞬间伴有嘭的一声，同时瓶口有一股白烟冒 出，下列说法正确的是（ ） “ ” ．瓶口白烟是瓶内2液化形成的 B．瓶内气体分子运动加快 ．瓶内气体对外做功，瓶口处温度降低 D．瓶内外温度相等，汽水内能不变 答与解析：开启啤酒瓶盖瞬间，瓶内水蒸气迅速膨胀发出响声，同时做功，水蒸气的内 “ ” 能减小、温度降低，液化为小水珠飘散在空中，即我们看到的白烟。故选：。 （多选）18 ．下列说法中正确的是（ ） ．寒冷的冬天，玻璃窗上出现冰花，属于凝华现象 B “ ” ．炎热的夏天，雪糕周围出现的白气是雪糕冒出的水蒸气液化形成的 ．将﹣18℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中，一段时间后，冰块的内能一定增加 D．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 答与解析：、冬天室内与室外温差较大，室内温度较高的水蒸气遇到温度很低的玻璃窗 会放出热量，直接变成固态的小冰晶，属于物质的凝华现象；此选项正确，符合题意； B “ ” 、炎热的夏天，雪糕周围出现的白气是空气中的水蒸气遇到冷的雪糕放出热量液化 而成的；此选项描述错误，不符合题意； 、由于温度是大于冰本身温度的，所以冰会吸热直至0℃，所以冰的内能一定增加；此 选项正确，符合题意； D、锯木头时，克服摩擦对锯条做功，使锯条的内能增加、温度升高；此选项错误，不 符合题意。故选：。 九．物体内能的改变（共1 小题） 19．、B 两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成， 除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插 入水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止。假设这一过 程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是（ ） 第1 页/ 共33 页 ．中水银的内能增量大于B 中水银的内能增量 B．B 中水银的内能增量大于中水银的内能增量 ．和B 中水银体积保持不变，故内能增量相同 D．和B 中水银温度始终相同，故内能增量相同 答与解析：外界大气压力对水银做功，使水银进入试管内，大气压力对水银做的功一部 分增加了管内水银的重力势能，另一部分增加了水银的内能；由于管中的水银重心高， 故管中水银的重力势能增量大，则管中水银内能的增量小，即B 中水银的内能增量大于 中水银的内能增量。故选：B。 一十．比热容的概念及其计算（共6 小题） 20 ．物质的物理属性有许多种，制作下列物品利用了物质比热容小的是（ ） ．用水银制作的温度计 B．用钢丝制作的弹簧 ．用铜丝制作的导线 D．用铝合金制作的门窗 答与解析：、做温度计的液体要求热胀冷缩的性质比较明显，所以选择比热容小的水 银，故符合题意； B、制作弹簧的材料要求具有较好的弹性，所以选择了钢丝，故B 不符合题意； 、制作导线的材料要求具有良好的导电性，所以选择了铜丝，故不符合题意； D、用铝合金做门窗是因为铝合金的延展性好、密度小、色泽好，故D 不符合题意。 故选：。 21 ．冰在熔化过程中，下列判断正确的是（ ） ．内能不变，比热容不变 B．比热容、内能、温度都不变 ．吸收热量，内能增加，温度不变 D．比热容变大，内能增加，温度升高 答与解析：冰在熔化过程中，吸收热量，而温度保持不变，但内能增加，由于比热容与 物质的种类和物质所处的状态有关，当冰熔化成水后，比热容变大。故BD 错误，正 确。故选：。 第1 页/ 共33 页 22 ．下列关于比热容的说法中正确的是（ ） ．温度高的铜块比温度低的铜块比热容大 B．质量小的铁球比质量大的铁球比热容大 ．一桶水的比热容比一滴水的比热容大 D．比热容可以用来鉴别物质 答与解析：比热容是物质的一种特性。是物质的基本特性之一，比热容与物体温度高 低、质量大小、是否放热、物质的内能多少都没有关系。所以、B、均不符合题意。 D、不同物质比热一般不同，所以可以用来鉴别物质。此选项符合题意。故选：D。 （多选）23 ．小东根据下表中的数据所得出的结论中正确的是（ ） 物质 比热容/[⋅（kg⋅℃）﹣1] 物质 熔点/℃ 物质 密度ρ/（kg m ⋅ 3 ﹣） 水 42×103 固态酒精 117 ﹣ 酒精 08×103 酒精 24×103 固态水银 388 ﹣ 纯水 10×103 水银 014×103 冰 0 铜 89×103 干泥土 084×103 海波 48 铝 27×103 ．水银温度计比酒精温度计更适合在寒冷的南极使用 B．质量相等的铜和铝相比较，铝的体积大 ．体积相等的水和酒精，吸收相同的热量，水升高的温度多 D．黄土高原昼夜温差大，是因为干泥土的比热容较小 答与解析：、由于南极的气温非常低，据表可知，水银的凝固点为﹣388℃，酒精的凝 固点更低一些，故水银温度计不如酒精温度计更适合，故错误； B、铜的密度大于铝的密度，由V＝ 可知，质量相等的铜和铝相比较，铝的体积大， 故B 正确； 、由于水的比热容大，即质量相等的水和酒精，吸收相同的热量，水升高的温度少，故 错误； D、干泥土的比热容较小，对于相同质量的水和干泥土来说，在相同的受冷和受热的情 况下，干泥土的温度变化大，而水的温度变化小，所以比较缺水的黄土高原昼夜温差 大，故D 正确；故选：BD。 24．质量相等、初温相同的甲、乙两种液体，分别用两个相同的电加热器加热（不计热损 第1 页/ 共33 页 失），加热过程中温度随时间变化如图所示，则在相同时间内液体 甲 的温度变化 大，液体 乙 “ ” “ ” 的比热容大。（选填甲或乙） 答与解析：甲、乙两种液体质量和初温都相同，观察图象可知：在相同时间内温度变化 较大的是甲； 因使用的是相同的电加热器加热，所以在相同时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同； 根据＝ 可知，在两种液体质量相等、吸收的热量相同时，液体升高温度越大，它 的比热容就越小。所以甲＜乙。故答为：甲；乙。 25．为了研究物质的某种特性，某小组同学先做如图所示的实验：在三只完全相同的杯子 中分别放入100 克水、200 克水