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2023中考物理复习专题
分子热运动 内能 比热容
1.分子热运动
（1）物质的组成
①常见的物质是由大量的______或______组成的。
②原子是由带______电的原子核和带负电的_________组成的。
③原子核是由______和______组成的。
（2）一切物质的分子都在不停地做___________运动。温度越高，分子热运动越______。
（3）分子间存在着引力和______力。
分子
原子
正
核外电子
质子
中子
无规则的
剧烈
斥
2.扩散
（1）定义：不同物质在相互接触时彼此________的现象。
（2）实质：扩散现象表明分子在_____________________，还说明了分子间存在________。
（3）影响因素：分子扩散的快慢与________有关，温度越高，扩散得越________。
进入对方
不停地做无规则的运动
间隙
温度
快
3.内能
（1）定义：构成物体的所有分子，其热运动的______和_________的总和，叫做物体的内能。一切物体在任何情况下都具有内能。
（2）影响因素：同一物体，在相同物态下，其内能的大小与______有关，温度越高，内能越______。
（3）改变内能的两种方法
①做功：做功改变内能的实质是内能与其他形式能量的相互______。 ②热传递：热传递改变内能的实质是内能从______物体向______物体转移。
动能
分子势能
温度
大
转化
高温
低温
（4）热传递过程中传递______的多少叫做热量。国际单位制中，热量的单位是_________。
（5）内能、温度、热量之间的关系
①温度升高，内能一定增加，但不一定吸热（如钻木取火、摩擦生热）。
②吸收热量，不一定升温（如晶体熔化、液体沸腾）。
③内能增加，不一定升温（如晶体熔化），也不一定吸热（如钻木取火、摩擦生热）。
能量
焦耳（J）
4.比热容
（1）定义：一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的______与它的______和升高（或降低）温度的______之比，叫做这种物质的比热容。
（2）比热容在数值上等于______质量的某种物质温度升高（或降低）______℃时所吸收（或放出）的热量。
（3）国际单位：_____________（填符号）。
（4）特征：比热容是反映物质自身性质的物理量，不同物质的比热容一般______。
热量
质量
乘积
单位
1
J/（kg·℃）
不同
（5）热量的计算：Q=______。
（6）水的比热容：常见物质中，水的比热容较大，为__________ J/（kg·℃），它表示1 kg水温度升高1 ℃需要吸收_________J的热量。
cmΔt
4.2×103
4.2×103
考点1 分子热运动
考点2 内能及其改变的方法
考点3 比热容及其应用
考点4 热量及其相关计算
考点1 分子热运动
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1.分子热运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。
2.宏观微小颗粒（如灰尘、PM2.5等）的运动与分子热运动的区别：一般分子直径约为10-10 m，用肉眼无法直接观察到；而微小颗粒的线度远大于分子直径，大多可以用肉眼直接观察。灰尘、PM2.5等微小颗粒的运动属于机械运动，而不属于分子热运动。
3.扩散现象在任何两种物质之间均可以发生，只是有的用时短、现象明显，有的用时很长；扩散现象一方面说明了分子在不停地做无规则运动，另一方面说明了分子间存在间隙。
4.分子间同时存在引力和斥力，物质中的分子既相互排斥，又相互吸引。
例1（2019·广西贵港）下列现象中不能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A.刮风时灰尘在空中飞舞
B.打开酒精瓶盖时可以嗅到酒精的气味
C.夏日的“荷城”贵港，荷花飘香
D.在一杯热水中加盐，过一段时间整杯水都变咸了
A
【题后总结】分子很小，肉眼无法直接看到，烟雾缭绕、尘土飞扬、落叶纷纷等宏观物体的运动都不是分子的运动。墨水使水变色属于扩散现象，我们看到水变色并不是看到了分子的运动，而是大量分子运动的宏观效果。
1.（2022·广西贵港）贵港又称“荷城”，夏天满城荷花盛开，吸引八方游客前来观赏。荷花花香四溢是因为分子在永不停息地做________运动；当荷叶上的两滴水珠相遇时，能汇合成一滴较大的水珠是因为分子之间存在________（选填“引力”或“斥力”）。
无规则
引力
2. （2021·广西河池）“酒香不怕巷子深”，人能闻到远处酒的香味是因为分子永不停息地做无规则 _______；酒精和水充分混合后总体积变小，此现象说明组成物质的分子间存在_______。
运动
间隙
考点2 内能及其改变的方法
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1.做功和热传递都可以改变物体的内能，而且这两种方式在改变内能上是等效的。
2.内能、温度、热量的关系：①物体的温度改变，内能一定改变；②热量是一个过程量，即只能说在热传递过程中吸收或放出热量，不能说物体具有热量；③物体内能改变，温度不一定改变，如晶体熔化时内能增大，但温度保持不变；物体吸收热量，温度不一定升高，如液体沸腾时吸收热量，但温度保持不变，内能也不一定增加；④内能不仅与温度有关（同一物体，温度越高，内能越大），还与物体的质量有关，因此高温物体具有的内能不一定比低温物体多。
例2（2020·广西贵港）下列实例中，改变物体内能的途径与其他三个不同的是 （ ）
A.用力搓手，手会发热
B.把冰冷的手放到嘴边哈气，手会变暖
C.用锯条锯木头，锯条温度升高
D.用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处会发热
B
【题后总结】判断物体内能的改变方式，关键是看能量形式是否变化。若是内能与其他形式的能之间发生转化，则改变内能的方式为做功；若是吸、放热引起的内能变化，则改变内能的方式为热传递。
3.（2020·广西梧州）实验中小明用酒精灯加热液体，这是通过________（选填 “做功”或“热传递”）的方式改变液体的内能。在此过程中，液体的内能________ （选填“增大”“不变”或“减小”）。
热传递
增大
4.（2019·广西梧州）甲、乙两杯水的温度分别为20 ℃和60 ℃，下列说法正确的是（ ）
A.甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
B.甲杯中水的温度升高，其内能一定增大
C.甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈
D.要使甲杯中水的温度升高，只有加热才能做到
B
考点3 比热容及其应用
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1.比热容是物质自身的特性之一，它反映了不同物质吸、放热本领的强弱，比热容大的物质吸、放热本领强，比热容小的物质吸、放热本领弱。
2.比热容与物质的种类和状态有关，不同物质的比热容一般不同；同一物质的状态不同，比热容不同。
例3（2022· 广西百色）用冷水冷却发动机，是利用水的比热容较_______（选填“大”或“小”）的特性。四冲程汽油机的工作过程中_______（选填“压缩”或“做功”）冲程将内能转化为机械能。
大
做功
【题后总结】水的“比热容较大”这一性质的重要应用：①水的吸热本领较强，用水作为散热剂或冷却剂；②水的放热本领较强，用水作为供暖物质；③水吸收或放出一定的热量，水的温度变化较小，建人工湖可调节气温。此外，比热容较小的物质在吸收或放出同样热量时温度变化较快，这一特点也常被应用，如一些电暖器用导热油作工作物质，加热时可以迅速升温。
5.（2020·广西北部湾经济区Ⅰ卷）烈日炎炎的夏季，白天河岸上沙土热得烫脚，但河水却非常凉爽，这是由于水的比热容较_______（选填“大”或“小”）。
大
6.（2018·广西贺州）用同一盏酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热，根据测量数据绘制如图17-1所示图像。由图像可知：甲物质的温度比乙物质的温度升高得_______（选填“快”或“慢”），甲物质的比热容_______（选填“大于”或“小于”）乙物质的比热容。
快
小于
考点4 热量及其相关计算
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1.热量是内能转移多少的量度，是一个过程量，可以用“吸收”或“放出”来表述。
2.热量的计算公式Q=cmΔt
（1）吸热公式：Q吸=cm(t－t0)
（2）放热公式：Q放=cm(t0 － t)
3.关于物质混合或接触时的热量问题，若题目明确不计热量损失，则Q吸=Q放；时间足够长时，两物体末温相等。
例4（2022·广西玉林）把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，一段时间后，可以看到它们互相渗入对方，这种现象属于_______现象；若使质量为5 kg的水温度从20 ℃升高到40 ℃，则水吸收的热量为________J。【已知c水=4.2×103 J/（kg·℃）】
扩散
4.2×105
【题后总结】进行热量的计算时要认真审题。注意：文字叙述中“升高了”或“降低了” t（℃），对应的是温度的改变量（t=Δt）；“升高到”或“降低到”t（℃），对应的是物体的末温（t=t末）。计算水升高或降低的温度时，要检验水的末温是否高于其沸点或低于其凝固点。
7.（2021·广西玉林）若质量为2 kg的某种物质温度从20 ℃升高到40 ℃时，吸收的热量是1.84×104 J，则该物质的比热容为____________ J/（kg·℃）；比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均______（选填“有关”或“无关”）。
无关
【解析】由Q＝cmΔt可得，该物质的比热容为c＝＝＝0.46×103 J/（kg·℃）。比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体吸收或放出的热量、温度的变化、质量的大小均无关。
0.46×103
实验 比较不同物质吸热的情况
实验 比较不同物质吸热的情况
实验装置
实验方法 (1)转换法：通过加热时间长短来确定物质吸收热量的多少
(2)控制变量法：
①控制被加热物质的质量及其吸收的热量相同，通过比较不同物质温度升高的多少来比较吸热能力的强弱，温度升高少的吸热能力较强
②控制被加热物质的质量及其升高的温度相同，通过比较不同物质吸收热量的多少来比较吸热能力的强弱，吸收热量多的吸热能力较强
(3)图像法：作出物质吸热时温度和时间的关系图像，图像越靠近时间轴的吸热能力越强
续表
注意事项 (1)为保证被加热物质在相同时间内吸收的热量相同，
两套加热装置要完全相同，如：电加热器的规格(电功率)要相同，
酒精灯火焰的大小要相同
(2)烧杯内不同物质的质量要相等
(3)被加热液体(尤其是易燃液体)不能过满，以免发生意外
实验结论 加热相等质量的水和食用油，升高相同的温度时，水需要的加热时间较长，即水比食用油吸收的热量多
续表
续表
评估交流 实验存在的不足：①受环境的影响较大，如风向、不同物质的散热情况等；②难以控制酒精灯火焰的大小完全相同
深入拓展 (1)实验方法改进：选用完全相同的两个电加热器和可封闭的容器进行实验，控制通过两个电加热器的电流和通电时间相同(串联)，操作安全、方便
(2)被加热物质的质量相同，在温度-时间图像中，倾斜度较小的图线对应的物质的吸热能力较强(比热容较大)
例（2021·广西梧州）图17-2甲是小明做“比较不同物质吸热情况”实验的装置，他用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体，并用相同的装置加热。
（1）图17-2乙为B液体在第2 min时温度计的示数，其示数为_______℃。
（2）液体吸收热量的多少可通过________来比较。
（3）将实验数据记录在以上表格中，分析数据可知：质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，_______（选填“A”或“B”）液体升高的温度较高。
（4）冬天，小明想自制一个暖手袋，若要从A和B中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质，则选择_______（选填“A”或“B”）为介质保暖时间会更长。
（1）图17-2乙为B液体在第2 min时温度计的示数，其示数为_______℃。
26
（2）液体吸收热量的多少可通过________来比较。
加热时间
【解析】（2）本实验中选用两套相同的加热装置，目的是控制相同时间内液体吸收的热量相同，故液体吸收热量的多少可通过加热时间来比较。
26
（3）将实验数据记录在以上表格中，分析数据可知：质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，_______（选填“A”或“B”）液体升高的温度较高。
B
【解析】（3）A、B两种液体质量相同，比较表格数据可知，加热时间相同（液体吸收热量相同），B液体升高的温度较高。
26
【解析】（4）质量相同的两种液体，吸收相同热量时，A液体升高的温度较少，则A液体的吸热能力较强，即A液体的比热容较大，由Q＝cmΔt可知，释放相同的热量时，A液体降低的温度较少，故用A液体作供热介质时保暖时间更长。
26
（4）冬天，小明想自制一个暖手袋，若要从A和B中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质，则选择_______（选填“A”或“B”）为介质保暖时间会更长。
26
A
拓展考问
在上例实验中：
（1）请根据实验记录表中的数据在图17-3中画出A、B液体的温度随时间变化的图像，根据图像可知________（选填“A”或“B”）液体的比热容较大。
26
（2）若A液体的质量是300 g，持续加热5 min时A液体吸收的热量为2.52×104 J，则其比热容是________ J/（kg·℃），A液体可能是________（选填“煤油”或“水”）。
26
拓展考问
在上例实验中：
（1）请根据实验记录表中的数据在图17-3中画出A、B液体的温度随时间变化的图像，根据图像可知________（选填“A”或“B”）液体的比热容较大。
26
A
（1）如答图17-1所示
（2）若A液体的质量是300 g，持续加热5 min时A液体吸收的热量为2.52×104 J，则其比热容是________ J/（kg·℃），A液体可能是________（选填“煤油”或“水”）。
26
4.2×103
水
基础巩固
能力提升
拓展延伸
基础巩固
1.（2018·广西梧州）实验时，老师打开酒精瓶的瓶塞后，同学们能够闻到酒精的味道，此现象表明（ ）
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.分子在不停地运动
D.温度越高，分子运动越剧烈
C
2.（2021·广西北部湾经济区）古时候人们常钻木取火，下列情境中改变内能的方式与其相同的是 （ ）
A.吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手
B.冬天，搓手可以使手暖和
C.发烧时，用冷毛巾敷额头可以降温
D.夏天，喝冷饮使人感到凉爽
B
3.（2022·湖北武汉）如图B17-1所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是 （ ）
A.白雪温度低，内能小
B.岩浆温度高，内能大
C.白雪温度低，分子热运动停止
D.岩浆温度高，分子热运动剧烈
D
【解析】内能除与温度有关外，还与质量有关，故温度高的物体内能不一定大；分子热运动的剧烈程度只与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。
4.（2020·湖北荆门）在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是 （ ）
A.沿海地区的气温比内陆变化小
B.夜间，在秧田里灌水保温
C.人中暑时，常在额头上擦冷水降温
D.汽车发动机用水作冷却液
C
5.（2021·河南许昌）新疆“那拉提草原”是闻名全国的旅游景区。夏天，当你赤脚在烈日当空的小河边游玩时，你会发现岸上的小石头热得烫脚，而河水却是冰凉的，这是因为 （ ）
A.水比小石头的温度变化大
B.水比小石头的比热容大
C.水比小石头吸收的热量少
D.水比小石头的比热容小
B
6.（2022·广西百色）在疫情防控中，我国启动了新冠疫苗全民免费接种工作，体现了党中央对全国人民的关爱。小刚在接种疫苗的过程中，能闻到医护人员擦拭在他手臂上酒精的气味，这是_______现象；封闭在注射器内的空气压缩到一定程度就很难再被压缩，这是因为分子间存在_______（选填“引力”或“斥力”）。
扩散
斥力
7.（2021·广西玉林）如图B17-2甲所示，两个铅柱没有被重物拉开，说明铅柱的分子之间存在 ______；如图B17-2乙所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团硝化棉，把活塞迅速压下去，发现棉花燃烧起来，说明______可以改变物体的内能。
引力
做功
8.（2022·广西河池）已知水的比热容c= 4.2×103J/（kg·℃），把2 kg 的水从20 ℃ 加热到70 ℃ 需要吸收的热量为________J；在高山上煮饭，很难煮熟，这是因为高山上_______低，水的沸点低。
4.2×105
气压
9.（2022·湖南岳阳）图B17-3甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
（1）两支试管里水和煤油的质量_______（选填“相同”或“不同”）。
（2）相同时间内，水吸收的热量
_______（选填“大于”“等于”
或“小于”）煤油吸收的热量。
（3）由图B17-3乙可知，_______
的吸热能力更强。
相同
等于
水
能力提升
10.（2022·江苏苏州）我国古人曾发明了一种活塞式点火器，如图B17-4所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的 （ ）
A.分子动能减小 B.密度不变
C.分子数增加 D.内能增大
【解析】手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的分子数不变，手对空气做功，空气内能增大，温度升高，分子动能增大，故D正确，A、C错误。手推杆入筒的过程中，空气体积减小，质量不变，由ρ＝可知，空气密度增大，故B错误。
参考答案：D
11.（2022·四川成都）“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，这是南宋诗人陆游对成都的赞誉。漫步在成都的这段“寻香道”，观花赏水，令人心旷神怡。下列相关说法正确的是（ ）
A.闻到花香是分子做无规则运动的结果
B.溪水的温度高低取决于水流的速度
C.阳光下湖水的内能增加是通过做功的方式
D.阳光下石板的温度升高，其比热容增大
参考答案：A
【解析】闻到花香是由于花香分子在不停地做无规则运动，故A正确；由Q=cmΔt可知，溪水的温度高低与溪水的质量和吸收的热量等因素有关，与水流的速度无关，故B错误；阳光下湖水通过吸收太阳辐射的热量使其内能增加，这是通过热传递的方式增加内能，故C错误；比热容是物质本身的一种特性，与物体的温度无关，故D错误。
12.（2022·湖北宜昌）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2 kg的水和0.3 kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图B17-5所示，则水在16 min内吸收的热量为________J，另一种液体的比热容为_______ J/（kg·℃）[c水=4.2×103J/ （kg·℃）]
【解析】由题图可知，水的初温是10 ℃，16 min时的末温是40 ℃，则水在16 min内吸收的热量为Q水吸＝c水m水(t水－t0水)＝4.2×103 J/(kg·℃)× 0.2 kg×(40 ℃－10 ℃)＝2.52×104J。
水16 min内吸收的热量是2.52×104 J，所以水8 min内吸收的热量Q水吸′＝＝ 1.26× 104 J；由于是用相同的电加热器加热，所以水和另一种液体在相同的时间内吸收的热量相同，即另一种液体8 min内吸收的热量 Q液吸′＝1.26×104 J。由题图可知，另一种液体
从开始加热到第8 min温度从 20 ℃升高到50 ℃，
由此可知另一种液体的比热容为:c液＝
＝＝1.4× 103
J/(kg·℃)。
12.（2022·湖北宜昌）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2 kg的水和0.3 kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图B17-5所示，则水在16 min内吸收的热量为__________J，另一种液体的比热容为_________ J/（kg·℃）。 [c水=4.2×103J/ （kg·℃）]
2.52×104
1.4×103
13.（2021·广西柳州）一杯0.2 kg、100 ℃的开水，置于桌面一段时间后温度降到30 ℃，已知水的比热容c水＝4.2×103 J/（kg·℃），忽略开水蒸发时损失的质量。
（1）这个过程中，开水放出了多少热量？
（2）这些热量相当于多少质量的酒精完全燃烧放出的热量？（酒精热值q＝3.0×107 J/kg）
（2）酒精完全燃烧释放的热量为
Q放＝mq
则释放这些热量需要完全燃烧酒精的质量为
m＝＝＝1.96×10－3kg
解：（1）水放出的热量为
Q放＝cm（t0－t）
＝4.2×103J/（kg·℃）×0.2kg×（100℃ － 30℃）
＝5.88×104J
拓展延伸
14.（2021·四川成都）小帆在老师指导下，用如图B17-6（a）所示的同一个实验装置分别加热100 g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了两种液体的温度随时间的变化图像如图B17-6（b）所示，乙从20 ℃加热至沸腾刚好消耗了4 g酒精（q酒精=3× 107 J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2× 103 J/（kg·℃），则下列说法正确的是 （ ）
A.c乙=2.4×103J/（kg·℃）
B.乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C.0~8min乙吸收的热量为3.36×104J
D.该酒精灯的加热效率为28%
【解析】常温常压下，水的沸点为100 ℃左右，根据题图可知甲液体为水。根据题图可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，甲的加热时间是乙的2倍，则甲吸收的热量是乙的2倍，根据c＝可知c甲＝2c乙，结合c甲＝c水可得c乙＝c水＝×4.2×103 J/(kg·℃)＝2.1×103 J/(kg·℃)，故选项A、B错误。
用相同的酒精灯加热，0～8 min内乙吸收的热量等于甲吸收的热量，即 Q乙＝Q水＝c水m水Δt＝4.2×103 J/（kg·℃）×0.1 kg×（100 ℃－ 20 ℃）＝3.36×104 J，故选项C正确。
酒精完全燃烧放出的热量为Q放＝m酒精q＝0.004 kg×3×107 J/kg＝1.2× 105 J，乙从加热到沸腾吸收的热量为Q吸＝Q乙′＝×3.36×104 J＝4.2×104 J，酒精灯的加热效率为η＝＝＝35%，故选项D错误。
参考答案：C

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