2025年热力学基础温度物态内能与热机核心概念解析

《物态变化》知识点梳理

（一、温度）

1、定义：温度表达物体的冷热程度。

2、摄氏温度：规定：在一种原则大气压下冰水混合物的温度为0度，沸水的

温度为100度，它们之间提成100等份，每一等份叫1摄氏度。常用单位

是摄氏度（℃）

3、测量一一温度计（常用液体温度计）

①温度计构造：

②温度计的原理：液体的热胀冷缩。

③分类及比较：

④常用温度计的使用措施：

【例题】如图所示，是甲乙丙三支温度计的局部图示，黑色区为液柱，请你记

下各温度计的示数，甲温度计的示数为,乙温度计的示数为,丙温

度计的示数为_____.

Iiiiiiiiiiliiii-lI।i.111i.11।ijiijiiili

11111111111111*1111*11

105051020383736

甲乙丙

温度计使用几点注意：

①温度计玻璃泡不能与烧杯壁和烧杯底部接触;而应考与液体充足接触。

（注意：“烧杯壁和烧杯底部接触时所测温度”高于“所测液体温度”）

②温度II♦不能离开所测量液体，”待示数稳定后才读数。

③读数时视线要与温度计中液柱的上表面相平.

⑥、体温计：

①测量原理：“测温液体的热胀冷缩性质”。

②量程：35℃〜42C；分度值：0.1℃

③构造特性:在玻璃与毛细管连接处有个狭窄的细弯管

（这就是“只升不降”的原因，即可以离开人体读数的原因）

④与一般温度计不一样，可以离开人体读数

⑤使用:使用前甩儿下,让水银退回玻璃泡内

⑥“只升不降”解释：体温计碰到比它高的温度会上升到这个高的温度，碰到

比它低的温度不会减少而是保持本来的温度。

【例题】没有甩过的体温计的读数是37.7C,川两支这样的体温计给两个病人

测体温，假如病人的体温分别是37.5C和38.4C,则这两支体温计的读数

将分别是℃和C.

（二）、物态变化_________升华吗热________________

~~4

1熔化吸热一、汽化吸丸一

固液气

一、熔化和凝固

।凝固放热液化放热

①熔化：

定义：物体从固态变成液态叫熔化。凝华放热

晶体物质：海波、冰、石英、水晶、食盐、禁、多种金属

非晶体物质：松杳、石蜡玻璃、沥青、塑料

晶体熔化特点：固液共存，吸热，温度不变

晶体熔化的条件：⑴到达熔点。⑵继续吸热

非晶体熔化特点：吸热，先变软变稀，最终变为液态温度不停上刃I。

非晶体熔化的条件：持续吸热。

熔点：晶体熔化时的温度。

晶体和非晶体的主线区别是：晶体有熔点（熔化时温度不变继续吸热），

非晶体没有熔点（熔化时温度升高，继续吸

热）；

②凝固：

定义：物质从液态变成固态叫凝固。

凝固特点：固液共存，放热，温度不变凝固特点：放热，逐渐变稠、

变黏、变硬、最终

变成固体，

凝固点：晶体凝固时的温度。温度不停减少。

同种物质的熔点、凝固点相似。

晶体凝固的条件：⑴到达凝固点。（2）继续放热。

注意1：晶体‘熔化’图像（“加热”过程）

①AB段物质处在固态，表达晶体吸热升温过程。

②BC段物质处在固液共存态，表达晶体熔化过程

熔化特点：吸取热量，温度保持不变

③CD段物质处在液态，表达液体吸热升温过程

④B点表达到达熔化温度，但没有熔化，物质处在固

态；

C点表达刚好完全熔化，物质处在液态

注意2：晶体‘凝固'图像（“冷却”过程）

（★注：晶体凝固和晶体熔化相反）

①DC段物质处在液态，表达晶体放热降温过程。

②CD段物质处在固液共存态，表达晶体凝固过程

凝固特点：放出热量,温度保持不变

③BA段物质处在固态，表达液体放热降温过程

@C点表达到达凝固温度，但没有凝固，物质处在液

态；

B点表达刚好完全凝固，物质处在固态

“冬天为了防止车箱里的水凝固，驾驶员师傅常在水箱里加些酒精，由于酒精

和水的混合物的凝固点低

【例题1］在全国各个地方和南极可以测量温度用酒精温度计而不用水银温度计

是由于酒精的（凝固点彳氐）

【例题2］在北方地窖为防止菜术,被冻坏常常放几桶水是由于____________L水

凝固放热）

【例题3】“下雪天在公路上撒盐”目的是

（能减少水的凝固点，盐水凝固点低，从而使雪熔化后的水不易凝固〉。

【例题4】人们一般用鸨这种金属制造电灯的灯丝，是由于鸨的

高.（熔点）

【例题5］如下左图所示，为某晶体的凝固曲线，从力到〃整个过程是

的（诜填“吸热”或“放热”），在4?段物质处在

A»rr<V）乙----

BC较物质处在—温,£应的温度4f

体熔黑、\____葭t物质处在—是八

【例戊'V诽晶体凝固H\寺体在凝固过对

Jr收$㈠一、“下降”或L二•有固定的凝固

程中，非由怦时间gn（填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”）.

【例题7】如上右图是从试验得到的海波熔化图象，下列有关它的说法中，对

的的是（）

A.图象中的48段表达熔化过程B.图象的段表达熔化过程

C.在BC段所示的过程中，海波继续吸热

D.在比段所示的过程中，海波不吸热也不放热.

【例题9】海波的熔点是48℃,那么48℃的海波是（）

A.固态B.液态C.固液共存D.以上三种状态均有也许

【例题9】在0℃的房间里,把正在熔化的冰块投入到的水中，过一段时间

后，下列说法对的的是（）

A.水质量增多B.冰质量增多

C.水和冰质量不变D.以.匕三种状况均有也许

【例题10】沥青在加热过程中，下列说法对的的是（）

A.温度持续上升B.温度保持熔点不变

C.先上升，后来保持不变，最终又上升D.先下降后上升

二、汽化（吸热）

1、汽化定义：物质由液态变为气态过程

2、汽化两种措施：蒸发、沸腾

3、蒸发：只发生在液体表面的缓慢的汽化现象

4、“汽化、液化”有关的几种现象：

例1：用注射器吸进某些纯酒精，用橡皮塞堵住注射孔。先向外拉动活塞，看

到注射器中的酒精消失,这是汽化现象:再推进活塞，又会看到注射器中的酒

精出现,这是液化现象。

例2.炖食物时，有经验的人总是先用大火将食物烧开，然后改用小火炖.试阐

明其中的道理.

答：由于水沸腾时的温度是不变的，再使用大火力就挥霍了燃

料，改用小火，保持锅内的水沸腾就行了.

例3.酒精灯的火焰能点燃纸.那么能用纸做的小锅在酒精灯上烧

开水吗?请试一试，并阐明其中的道理。（纸的着火点是183℃,酒精灯外焰

的温度约为800℃）.

答：水沸腾时温度保持不变，并且水沸腾时需吸取大量的热量，同步吸取纸

多余热量，不让纸热到比100℃高多少，而纸的着火点是183℃,因此纸不

会起火燃烧

例4.观测蒸汽熨斗熨平衣服的过程，并指出其长处.

答：①从蒸汽熨斗喷出的水蒸气温度很高，这些高温水蒸气碰到冷衣服后

迅速液化为小水滴，放出大量的热，如此高温足以将衣服熨平.

②由于衣服中有水,温度升到100℃时不再升高,蒸汽熨斗的长处是不会

将衣服烫坏.

例5.100C的水蒸气碰到100C的水烫伤更严重，由于

（水蒸气会液化，液化放热）。

例6.医生给病人检查口腔时，常将一把带柄的小镜子在酒精灯上烧一烧，然后

再放入病人的口腔，这样做的目的是什么？

答：目的是提高小镜子的温度，防止口腔中的水蒸气在镜面液化，导致平面

镜成像模糊.

例7.制造金属工具时，为了增长工件的硬度，将烧红的工件放入冷水中进行淬

火，此时会发出“吱吱”的声音（汽化），并在水面上方冒出“白烟”

（液化）。

例8.冰箱工作时，冷冻室内温度很低，这是由于制冷剂汽化吸热导致的，而

冰箱背面的冷凝器较热，这是由于制冷剂液化放热导致的。

例9.老式烧鱼的措施有两种：一种是红烧，一种是清蒸。‘清蒸‘比‘红烧’

熟的原因：水蒸气液化放热

例10.吹气冷，哈气热,原因？

答：‘吹气冷’：加紧了空气流动，使汗液蒸发加紧，蒸发吸热

‘哈气热'：口腔中的水蒸气遇冷液化，液化放热

例11.“雨”的形成最合理的解释：河、湖、海中的水先汽化成水蒸气，水蒸

气后上升到高空遇冷液化形成小水珠，这就是雨。《先“汽化”后“液化”）

例12洗澡时房里镜子先模糊（水蒸气遇冷液化），过会儿又清晰了（汽

化）。

例13滚烫的油锅滴入水珠油花四溅原因：水的沸点比油沸点低

例14魔术师能把手伸进油锅而不烫伤原因：这种油的沸点很低

四、升华和凝华

升华（吸热）、物质由固态直接变为气态过程、凝华（放热）、物

质由气态直接变为固态过程

易升华的物质有：碘、冰、干冰、樟脑、鸨。

例1、观测“碘”中的物态变化

现象：试验中加热时，固态碘消失，有紫红色碘蒸气出现（升华）

冷却时，紫红色碘蒸气消失，有黑色颗粒状固态碘出现（凝华）

例2、用久的灯泡发黑的原因？

答：灯泡里鸨丝先发生升华变成筲蒸气，关灯后灯泡逐渐冷却鸨蒸气凝华成固

态鸨依附在灯泡上。

例3、舞台白雾的山来？

答：舞台上喷撒的干冰升华吸取大量的热，空气中的水蒸气遇冷液化成小水

滴，这些小水滴就形成了臼雾。

例4、人工降雨解释？

答：干冰升华从周围吸取大量的热，空气的温度急剧下降，高空中的水蒸气液

化成小水滴；（有的水蒸气凝华成小冰粒，小冰粒下降碰到暖气流熔化成雨点

降落到地面上。）

例5、“霜前冷、雪后寒”解释？

答：'霜前冷'：霜是水蒸气遇冷凝华而成的，若气温偏高，则无霜生成，因

此‘霜前冷'是必然的；

'雪后寒'：下雪后雪要熔化，熔化吸热，因此‘雪后寒'是必然的；

例6、液化现象：雨、雾、露、‘白气’

凝固现象：冰块

凝华现象：霜、雾淞、雪、冰花

练习

1下列多种现象中，属于升华现象的是：（）。

A.上午有浓雾B.冬天，室外冰冻的衣服干了

C.屋顶上的瓦上结了一层霜D.水结成了冰

2、下列物态变化中属于凝华的是：（）。

A.铁水被浇铸成工件

B.冰冻的衣服也会干

C.冬天寒冷的上午，室外物体上常常挂着一层霜

D.冬天用湿手摸室外的铁器时，觉得粘手

3、寒冷的冬天，在窗玻璃上常会出现“窗花”，下列说法中对的的是：（）。

A.窗花在玻璃的内表面，是升华现象

B.窗花在玻璃的内表面，是凝华现象

C.窗花在玻璃的外表面，是升华现象

D.窗花在玻璃的外表面，是凝华现象

4、在舞台上喷洒干冰（固态C02）可以产生白雾,形成所需的效果，这种雾气是：（）

A.二氧化碳气体迅速液化而形成的小液滴

B.干冰迅速熔化后再蒸发形成的气体C.干冰迅速升华变成的气体

D.干冰使空气中的水蒸气液化形成的小水珠

5、用久的灯泡会发黑，是由于鸨丝发生了下列哪种现象：（）。

A.凝固B.升华C.凝华D.先升华后凌华

6、下列物态变化过程中，属于升华现象的是：（）。

A.放在衣橱里的樟脑丸变小

B.花盆里的潮湿泥土变干

C.夏天，冷饮杯子的外壁有小水珠

D.秋天，屋顶瓦上结霜

第十三章内能与热机

第一节物体的内能

1、物体的内能（不也许为0）

（1）物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和叫

做物体的内能，内能是指物体内所有分子具有的能量，而不是指单个分子的能

量。

（2）决定物体内能大小的原因重要是物体质量、温度、体积和状态，由于

质量决定了分子的数目，温度决定了分子热运动的快慢，而体积与分子势能有

关。

同一物体，温度越高，内能越大，温度越低，内能越小。

X温度影响物体的内能是重要考点

（3）内能的国际单位是焦耳，简称焦，用“J”表达。

2、变化物体内能的两种途径

变化物体的内能有两种方式：做功和热传递，这两种方式是等效的。

做功变化物体的内能，实质是内能和其他形式的能的互相转化，对物体做

功，它的内能增长，是其他形式的能转化为内能；物体对外做功，它的内能减

少，是内能转化为其他形式的能。

用热传递的方式变化物体的内能，实质是内能在物体间的转移，能的形式

不变，物体吸取了热量，它的内能就增长，物体放出了热量，它的内能就减

少。热传递的三种方式：热传导，对流，热辐射。

热传递：

1.热传递的条件：物体间存在温度差。

2.高温物体向低温物体传递内能（即热量），温度减少，低温物体吸取能

量，温度升高，

最终两物体温度相似。

※考点：做功和热传递是变化物体的内能的两种措施

例题1教材图13-3所示，在一种配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅

速向下压活塞，棉花燃烧超来了。为何？

答：向下压活寒，压缩玻璃筒内空气，对筒内空气做了功。棉花燃烧是由

于筒内的空气内能增长，温度升高了。试验阐明了做功可以变化物体内能。

例题2

将一根铁丝反复弯折数十次，铁丝被弯折处发热（图13-4）,分析其原

因。

答：铁丝内能的变化是由于人对铁丝做了功。试验再次阐明做功可以变化物体

的内能。

练习：

1、摩擦生热的实质是运用变化物体内能的过程C

2、指出下列事例中变化物体内能的方式：

（1）冷天用热水袋取暧，人体感以暖和;

（2）比赛中，从竿的顶端滑究竟端时手感到发热；

（3）密封的空气被压缩时温度升高；（4）火炉上烤饼子，饼子变热

（5）用挫刀挫铁块，铁块变热；（6）把烧热工件放到冷水中，工件

会凉下来。

3、’青天您得手冷时:常将两手掌紧贴后搓一搓，并向手上呵气，就会觉得暖和

些。试阐明这样做的道理，并阐明这两种做法的区别是什么

3、热量

热量是物体通过热传递方式所变化的内能。

（I）热量是过程量，不能说某个物体具有多少热量，也不能比较两个物体

热量的大小。

（2）热量的多少与物体内能的多少、温度的高下没有关系。

（3）热量的单位是焦耳，热量一般用Q表达。

4、温度、热量、内能的联络和区别（难点考点）

区别：温度是指物体的冷热程度，温度是分子热运动剧烈程度的标志，

热量是物体通过热传递方式所变化的内能，是内能的变化量，

内能是物体内所有分子由热运动而具有的动能和分子势能的总和。

考点联络：在不发生物态变化时.・一种物体吸取了热量，它们的内能增

长，温度升高；一种物体放出了热量，它的内能减少，温度减少。在发生物态

变化时，物体吸取了热量，内能增长，温度也许不变；物体放出了热量，内能

减少，温度也许不变。

例题3

1在古代人类就掌握了钻木取火的措施，钻木之因此能取火，可以用下面

的三句话来解释：

甲：木头内能增大，温度升高乙：到达木头的着火点，使木头燃烧

起来

丙：钻木头时克服摩擦做功这三句话的对的次序是：

A.甲乙丙B.丙甲乙C.乙甲丙D.甲丙乙

2、有关热量和热传递，下列说法对的的是（）

A.温度高的物体含的热量一定多B.热总是从具有热量多的物体传递到具有

热量少的物体

C.比热容大的物体具有的热量一定多D.热总是从温度高的物体传向温

度低的物体

第二节：物质的比热容

比热容和热量计算

I.比热容（c）：1kg某种物质温度升高（或减少）1C吸取（或放出）的热量

叫做这种物质的比热容。

2.比热容是物质的一种特性，只要物质相似，比热容就相似。

3.比热容描述物质的吸热本领，C大则吸热能力强，同种条件下，升温慢，降

温也慢。C小则反之。

4o比热容的单位是：J/（kg-C）,读作：焦耳每公斤摄氏度。

5.水的比热容是：C=4.2XIO3J/（kg•℃）,它表达的物理意义是：每公斤的水

当温度升高（或减少）1℃时，吸取（或放出）的热量是4.2X103j。

6.热量的计算：（※考点难点：热量计算）

=

①Q吸=cm（t-t0）=cmAt②Q仪cm（t0-t）=cmAt

例题1下列几种说法对的的是（）

A.温度高的物体比热容大B.吸热多的物体比热容大

C,比热容大的物体吸热多，比热容小的物体吸热少D.水的比热容比

冰的比热容大

例题2沙漠地区在日光照射下，要比湖泊湿地处温度升高得快，这是由于

（）

A.沙石吸热多B.沙石的比热容小

C.沙石的密度大D.沙漠地区日照时间长

物质的比热容同步练习

一、基础

1、10g水和100g水的比热容______相似一.....，温度为10℃的水与温度为90C

的水的比热容—相似_____o

2、一箱汽油用掉二分之一后，下列有关它的说法对的的是（）

A.它的密度变为本来的二分之一B.它的比热容变为本来的二分

之一

C.它的热值变为本来的二分之一D.它的质量变为本来的二分之

二、提高

1、汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂，这是运用了水的_________较大

的性质。假如汽车散热器中装有4kg的水，当温升高了10℃时，它吸取了

_________J的热量。［已知C木二4.2X103J/（kg•℃）］

2、天然气在本市广泛使用，已知天然气的热值为4XICfj/m3,完全燃烧

0.050?天然气可以放出......J的热量，这些热量若只有42%被水吸

取，则可以使常温下5kg的水温度上升.........［水的比热容为4.2X

103J/（kg・℃）］

4、甲、乙两物体的比热容之比为2:3,吸取热量之比为3:1,它们升高的温度相

似，则甲、乙两物体的质量之比为（）

A.9:2B.2:9C.1:2D.2:1

第三节内燃机

1.热机：把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。

2.内燃机是热机的一种，燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的内机，叫

做内燃机。

3.内燃机可分为汽油机和柴油