初中物理热学单元知识点总结与题目

初中物理热学单元知识点总结与题目热学是物理学的重要分支，它研究的是与温度有关的物理现象及其规律。在我们的日常生活中，热现象无处不在，从冰的融化、水的沸腾到冬天的取暖，都与热学知识息息相关。本单元我们将系统梳理热学的核心概念和规律，并通过典型题目加深理解。一、温度与温度计温度是表示物体冷热程度的物理量。我们凭感觉判断物体的冷热是不可靠的，因此需要准确的测量工具——温度计。常用液体温度计的制作原理是利用液体的热胀冷缩性质。例如，实验室常用的水银温度计和酒精温度计。温度的常用单位是摄氏度，符号为℃。规定在标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃，在0℃和100℃之间分成100等份，每一等份就是1℃。使用温度计时，首先要观察它的量程，选择合适的温度计，避免被测温度超过温度计的最大测量值而损坏温度计，或低于最小测量值而无法读数。其次，要认清它的分度值，以便准确读数。测量液体温度时，温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁；待温度计示数稳定后再读数；读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线要与温度计中液柱的上表面相平。二、物态变化物质通常有三种状态：固态、液态和气态。在一定条件下，物质的这三种状态可以相互转化，我们把物质状态的变化叫做物态变化。物态变化过程伴随着能量的转移，即吸热或放热。（一）熔化和凝固物质从固态变成液态的过程叫做熔化，从液态变成固态的过程叫做凝固。固体分为晶体和非晶体两类。晶体在熔化过程中，不断吸热，但温度保持不变，这个温度叫做晶体的熔点。晶体在凝固过程中，不断放热，温度也保持不变，这个温度叫做晶体的凝固点。对于同一种晶体，它的凝固点和熔点相同。非晶体没有确定的熔点和凝固点，在熔化过程中温度会不断升高，在凝固过程中温度会不断降低。熔化需要吸热，凝固需要放热。例如，冰熔化成水需要吸热，水结成冰需要放热。北方冬天，菜窖里放几桶水，可以利用水凝固放热使窖内温度不至于太低，防止蔬菜冻坏。（二）汽化和液化物质从液态变成气态的过程叫做汽化，从气态变成液态的过程叫做液化。汽化有两种方式：蒸发和沸腾。蒸发是在任何温度下都能发生，并且只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。影响蒸发快慢的因素有：液体的温度、液体的表面积、液体表面上方空气的流动速度。蒸发需要吸热，具有致冷作用，例如夏天吹风扇感到凉爽，就是因为汗液蒸发吸热。沸腾是在一定温度下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。液体沸腾时的温度叫做沸点。沸点与气压有关，气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低。液体沸腾的条件是：达到沸点，继续吸热。液化的方法有两种：降低温度和压缩体积。所有气体在温度降到足够低时都可以液化；在一定温度下，压缩气体的体积也可以使某些气体液化。液化过程需要放热。例如，冬天呼出的“白气”，是口中呼出的水蒸气遇冷液化成的小水珠；夏天从冰箱里拿出的饮料瓶外壁会“出汗”，是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠。（三）升华和凝华物质从固态直接变成气态的过程叫做升华，从气态直接变成固态的过程叫做凝华。升华需要吸热，凝华需要放热。生活中常见的升华现象有：冬天冰冻的衣服变干、樟脑丸变小、用久的灯泡钨丝变细等。凝华现象有：霜的形成、窗玻璃上的冰花、雾凇的形成等。人工降雨时，向云层中播撒干冰（固态二氧化碳），干冰升华吸热使周围水蒸气凝华成小冰晶，小冰晶长大后可能会下落，下落过程中熔化成雨滴。三、分子动理论初步知识与内能（一）分子动理论初步知识物质是由大量分子组成的；分子在不停地做无规则运动；分子间存在着相互作用的引力和斥力。扩散现象是指不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，同时也说明分子之间存在间隙。温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散现象越明显。（二）内能物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体，不论温度高低，都具有内能。物体的内能与物体的温度、质量、状态等因素有关。温度越高，分子热运动越剧烈，物体的内能就越大。改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。做功可以改变物体的内能。对物体做功，物体的内能会增加；物体对外做功，物体的内能会减少。例如，摩擦生热是通过做功的方式使物体内能增加；气体膨胀对外做功，内能减少。热传递也可以改变物体的内能。热传递发生的条件是物体之间或物体的不同部分之间存在温度差。热传递的方向是从高温物体向低温物体，或从同一物体的高温部分向低温部分传递。在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，单位是焦耳（J）。物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。做功和热传递在改变物体内能上是等效的，但它们的本质不同：做功是能量的转化，热传递是能量的转移。四、热学单元巩固练习题（一）选择题1.下列关于温度的说法中，正确的是（）A.0℃的冰比0℃的水冷B.温度是表示物体含热多少的物理量C.温度越高的物体，分子运动越剧烈D.物体的温度不变，其内能就一定不变2.下列现象中，属于熔化的是（）A.初春，冰雪消融B.盛夏，冰棍冒“白气”C.深秋，草叶上结有白霜D.寒冬，窗玻璃上出现冰花3.下列措施中，能使蒸发加快的是（）A.把湿衣服晾在通风向阳处B.把盛有酒精的瓶口盖严C.用保鲜袋装蔬菜放入冰箱D.把新鲜的水果放入冰箱冷藏室4.关于物态变化，下列说法正确的是（）A.冬天户外的人呼出“白气”是汽化现象B.擦在皮肤上的酒精很快变干，是升华现象C.衣柜里的樟脑丸变小了，是汽化现象D.冰雪消融是熔化现象，需要吸热5.下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是（）A.用热水袋暖手B.晒太阳取暖C.搓手使手变热D.倒入热水的杯子温度升高（二）填空题6.常用温度计是根据液体的______________规律制成的。如图所示（此处假设有一个温度计示数图，示数为25℃），该温度计的示数为________℃。7.晶体在熔化过程中，虽然继续吸热，但温度______________，这个温度叫做晶体的______________。8.烧开水时，壶嘴周围冒“白气”，这是______________（填物态变化名称）现象，需要______________热。9.改变物体内能的两种方式是______________和______________。冬天，双手相互搓一搓，手的温度升高，这是通过______________的方式改变了手的内能。10.衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间会变小，最后不见了，这是一种______________现象（填物态变化名称），这种现象需要______________热。（三）简答题与实验题11.夏天，从冰箱中取出一瓶冰镇饮料，发现饮料瓶外壁会“出汗”，请解释这一现象产生的原因。12.如图所示（假设有一个探究“水的沸腾”实验装置图），是某同学做“观察水的沸腾”实验时的装置。（1）实验中，除了图中所示的器材外，还需要用到的测量工具是______________。（2）实验时，当水温升高到90℃时，每隔1分钟记录一次水的温度，直到水沸腾后再继续加热几分钟。记录的数据如下表：时间/min01234567----------------------------------温度/℃9092949698989898根据表中数据可知，水的沸点是________℃，此时水面上方的气压______________（选填“大于”、“小于”或“等于”）标准大气压。（3）水沸腾时，观察到水中产生大量气泡，气泡在上升过程中体积______________（选填“变大”、“变小”或“不变”），到水面破裂开来，里面的______________（填物质状态）散发到空气中。五、参考答案与解析（一）选择题1.C解析：0℃的冰和0℃的水温度相同，冷热程度相同，A错误；温度是表示物体冷热程度的物理量，不是含热多少，B错误；分子运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，C正确；晶体在熔化过程中，温度不变，但内能增加，D错误。2.A解析：冰雪消融是固态的冰变成液态的水，属于熔化，A正确；冰棍冒“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，B错误；霜和冰花是水蒸气凝华形成的，C、D错误。3.A解析：把湿衣服晾在通风向阳处，既提高了液体的温度，又加快了液体表面空气的流动速度，能加快蒸发，A正确；盖严瓶口、用保鲜袋、放入冰箱等措施都减慢了蒸发，B、C、D错误。4.D解析：人呼出的“白气”是液化现象，A错误；酒精变干是汽化现象，B错误；樟脑丸变小是升华现象，C错误；冰雪消融是熔化吸热，D正确。5.C解析：用热水袋暖手、晒太阳、杯子温度升高都是通过热传递改变内能，A、B、D错误；搓手是通过做功改变内能，C正确。（二）填空题6.热胀冷缩；25（假设图中示数为25℃）7.保持不变；熔点8.液化；放9.做功；热传递；做功10.升华；吸（三）简答题与实验题11.答：夏天，从冰箱中取出的冰镇饮料瓶温度较低，空气中的水蒸气遇到冷的饮料瓶外