李文影
本專題主要包括物態(tài)變化、內(nèi)能與比熱容、內(nèi)能的利用、能量的轉(zhuǎn)化和守恒四部分內(nèi)容.河南省中考重點(diǎn)考查的考點(diǎn)有:(1)溫度的測量(十年五考).(2)物態(tài)變化的識(shí)別及解釋(十年八考).(3)分子動(dòng)理論(十年八考).(4)改變物體內(nèi)能的方式(十年五考).(5)熱機(jī)及能量轉(zhuǎn)化(十年六考).實(shí)驗(yàn)主要為探究水沸騰時(shí)的特點(diǎn)、固體熔化和凝固的特點(diǎn)、探究不同物質(zhì)的吸熱能力,熱量和熱效率的相關(guān)計(jì)算在中考中也偶有涉及,在復(fù)習(xí)時(shí)要注意.
第1節(jié) 物太變化
重點(diǎn)考點(diǎn)
本節(jié)的考點(diǎn)主要是溫度計(jì)的原理及應(yīng)用和六種物態(tài)變化,物態(tài)變化重點(diǎn)考查生活中常見的現(xiàn)象及吸放熱情況,解題思路為,首先確定研究對(duì)象,然后正確把握物態(tài)變化前后的兩種狀態(tài).易錯(cuò)點(diǎn)有兩個(gè):一是物態(tài)變化的名稱只有六個(gè),“蒸發(fā)”“沸騰”不是物態(tài)變化,而是汽化的兩種方式:二是“白氣”與“水蒸氣”的區(qū)別.
中考常見題型
這部分知識(shí)通常以填空題或選擇題的形式考查同學(xué)們對(duì)六種物態(tài)變化的認(rèn)識(shí),“探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”和“觀察水的沸騰現(xiàn)象”這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是中考實(shí)驗(yàn)探究題的重要考點(diǎn).
例1 (2019.樂山)下列現(xiàn)象產(chǎn)生的過程中要吸熱的是(?).
思路分析:壺口附近的“白氣”是壺中冒出的水蒸氣遇冷液化形成的,液化放熱,故A不符合題意;北方的冬天,植物上的霧凇是水蒸氣凝華形成的固態(tài)小冰晶,凝華放熱,故B不符合題意;夏天的清晨,蜻蜓身上的露珠是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的,液化放熱,故C不符合題意:鐵礦熔化成鐵水的過程中吸熱,故D符合題意.選D.
例2 瑞瑞同學(xué)在做“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn).
(1)圖1是瑞瑞同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中用數(shù)碼相機(jī)拍攝的水沸騰前和沸騰時(shí)的兩張照片,其中______是水沸騰時(shí)的情況.
(2)圖2是水沸騰時(shí)溫度計(jì)的示數(shù),則此時(shí)水的沸點(diǎn)是 ___ ℃,
(3)水沸騰后續(xù)繼加熱,每隔一段時(shí)間記錄水的_____ ,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),可得出水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn):不斷吸熱,溫度_______________.
思路分析:(1)圖1甲中氣泡在上升過程中體積逐漸增大,是沸騰時(shí)的現(xiàn)象;圖1乙中氣泡在上升過程中體積逐漸減小,是沸騰前的現(xiàn)象.(2)由圖2知,此溫度計(jì)的分度值是1℃,所以此時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)是98℃,即水的沸點(diǎn)是98℃.(3)水沸騰后繼續(xù)加熱,每隔一段時(shí)間記錄水的溫度,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),可得出水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn):不斷吸熱,溫度保持不變.
答案:(1)甲 (2)98 (3)溫度 保持不變
第2節(jié) 內(nèi)能與比熱容
重點(diǎn)考點(diǎn)
本節(jié)的考點(diǎn)有:知道分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn),能用分子動(dòng)理論觀點(diǎn)解釋生活中的一些宏觀現(xiàn)象:理解內(nèi)能的概念及改變內(nèi)能的兩種方式:會(huì)進(jìn)行比熱容相關(guān)的計(jì)算,
對(duì)于同一物體而言,內(nèi)能大小與溫度有關(guān):溫度升高,內(nèi)能增大;溫度降低,內(nèi)能減小,對(duì)于不同的物體而言,內(nèi)能的大小除了與溫度有關(guān),還與質(zhì)量(反映物體內(nèi)部分子數(shù)的多少)、體積(反映分子間平均距離的大?。顟B(tài)及構(gòu)成物體的物質(zhì)種類有關(guān),改變內(nèi)能的兩種方式是做功和熱傳遞,熱傳遞和做功在改變物體的內(nèi)能上是等效的,但它們改變物體內(nèi)能的本質(zhì)是不同的:熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移過程,而做功是機(jī)械能與內(nèi)能間的相互轉(zhuǎn)化過程,
熱量的計(jì)算是中考熱點(diǎn)之一,熱傳遞過程中物體吸熱時(shí)吸收的熱量Q吸=cm(t-t0),物體散熱時(shí)放出的熱量Q放=cm(t0-t).
中考常見題型
這部分知識(shí)通常以填空題或選擇題的形式結(jié)合生活實(shí)例考查同學(xué)們對(duì)分子動(dòng)理論及內(nèi)能改變的兩種方式的理解.比較不同物質(zhì)的吸熱能力的實(shí)驗(yàn)是近年來中考的熱點(diǎn),有關(guān)熱量的計(jì)算多在填空題或綜合應(yīng)用題中出現(xiàn).
例3(2019.蘭州)關(guān)于分子動(dòng)理論,下列說法中不正確的是(?).
A.物質(zhì)是由大量分子或原子組成的
B.溫度越高,分子的運(yùn)動(dòng)越劇烈
C.分子是組成物質(zhì)的最小微粒
D.固體很難被壓縮,說明分子間存在斥力
思路分析:物體是由大量分子或原子組成的,故A正確;分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān),溫度越高,分子的運(yùn)動(dòng)越劇烈,故B正確;分子由原子構(gòu)成,分子不是組成物質(zhì)的最小微粒,故C錯(cuò)誤;分子間同時(shí)存在著引力和斥力,固體很難被壓縮,說明分子間存在斥力,故D正確,選C.
例4 (2019.黃石)如圖3所示,向裝有少量水的燒瓶緩慢打氣,塞子突然跳起來,同時(shí)瓶內(nèi)出現(xiàn)了“白霧”,關(guān)于該現(xiàn)象下列說法正確的是(?).
A.“白霧”是水蒸氣
B.瓶內(nèi)氣體膨脹對(duì){外做功
C.瓶內(nèi)氣體內(nèi)能增加
D.瓶內(nèi)氣體溫度升高
思路分析:水蒸氣會(huì)把瓶塞沖出,水蒸氣對(duì)瓶塞做了功,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶塞的機(jī)械能,水蒸氣內(nèi)能減少,溫度降低;水蒸氣發(fā)生液化形成小水珠,瓶口出現(xiàn)“白霧”,選B.
例5 (2019.昆明)將0℃的水和等質(zhì)量的80℃的水相混合,則混合后水的溫度是_____ ℃:若將0℃的冰和等質(zhì)量的80℃的水相混合,結(jié)果發(fā)現(xiàn),冰全部熔化成了水,但水的溫度維持0℃,這個(gè)現(xiàn)象說明____ .(不計(jì)熱量損失)
思路分析:0℃的水和80℃的水,質(zhì)量相等,不計(jì)熱量損失,所以Q吸=Q放,即cm(t-t01)=cm(t02-t),所以t-t01=t02一t,t=1/2(t02+t01)=1/2×( 80℃+0℃)=40℃.將0℃的冰和等質(zhì)量的80℃的水相混合,冰全部熔化成了水,但水的溫度維持0℃,說明冰在熔化的過程中吸熱.
答案:40熔化吸熱
第3節(jié) 熱值和熱機(jī)
重點(diǎn)考點(diǎn)
本節(jié)的考點(diǎn)有:從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值,熟記熱值公式Q放=qm或Q放=qV;四沖程汽油機(jī)的工作過程及對(duì)應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化:熱機(jī)效率及其他能量轉(zhuǎn)化效率的計(jì)算.
中考常見題型
例6 (2019.江西)下圖是小普同學(xué)跟爺爺學(xué)習(xí)氣功的四個(gè)基本動(dòng)作,由此他聯(lián)想到熱機(jī)的四個(gè)沖程,以下與做功沖程最相似的是(?).
A.鼻孔吸氣B.氣沉丹田C.排山倒海D.打完收工
思路分析:小普同學(xué)跟爺爺學(xué)習(xí)氣功的四個(gè)基本動(dòng)作中,鼻孔吸氣相當(dāng)于吸氣沖程,氣沉丹田相當(dāng)于壓縮沖程,打完收工相當(dāng)于排氣沖程,排山倒海時(shí)對(duì)外做功,相當(dāng)于做功沖程.選C.
例7 (2019.無錫)用煤氣灶將質(zhì)量為4 kg的水,從25℃加熱到50℃,水吸收的熱量為___J;若水吸收的熱量等于煤氣燃燒所放出的熱量,則需要完全燃燒____ kg的煤氣.[c水=4.2x103J/(kg.℃),q燃?xì)?4.2x107J/kg]
第4節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒
重點(diǎn)考點(diǎn)
本節(jié)的考點(diǎn)是能量的轉(zhuǎn)化和能量守恒定律,爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比叫作爐子的效率.當(dāng)煤氣爐子燒水
Q吸水 c水(t-t0)時(shí),其效率的表達(dá)式是η==Q放 = m煤氣q煤氣在熱機(jī)里用來做有用功的那部分能量與燃料“完全”燃燒放出的能量之比為熱機(jī)的效率,即η=W有/Q放=Fs/mq·
中考常見題型
能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,要實(shí)現(xiàn)這種能量的轉(zhuǎn)化需要一定的設(shè)備,由于設(shè)備本身的限制,不可能將一種能量全部轉(zhuǎn)化為另一種能量,這就出現(xiàn)了設(shè)備的效率問題,中考常以設(shè)備的效率為載體,圍繞有用的能量和總能量涉及的相關(guān)知識(shí)設(shè)置考點(diǎn),這類試題的綜合性較強(qiáng).