在没有物态变化时，由于温度升高，计算物体吸收热量的公式是，其中t表示物体的末温，t₀表示物体的初温，用△t表示物体的温度变化，则△t=t-t₀，公式可改写为△t。

可见，物体吸收热量的多少跟它的比热、质量和升高温度的多少三个因素有关，并且由它们的乘积所决定，跟物体的初温t₀或末温t无关。

在没有物态变化时，由于温度降低，计算物体放出热量的公式是，其中t表示物体的末温，t₀表示物体的初温，用△t表示物体的温度变化，则△t=t-t₀公式可改写成△t。

可见,物体放出热量的多少跟它的比热、质量和降低温度的多少三个因素有关，并且由它们的乘积所决定，跟物体的初温t₀、末温t无关。

[例题选讲]：

例1、一支未刻度的温度计，将它插入冰水混合物中时，水银柱长4cm；将它插入沸入中时，水银柱24厘米，若将它放在40℃的水中时，水银柱的长度应为多少？

答：根据摄氏温标的规定，冰水混合物的温度为0℃，通常情况下沸水温度为100℃，可见该温度计每厘米长度代表的温度值为：

所以插在40℃水中时水银长为：

例2、某同学把温度计放入水中测量沸水温度(如图)当水沸腾一段时间后，把温度计从沸水中取出并观察温度计，记下沸水温度，问该同学在上述实验过程中有哪些错误？

答：在水加热过程中温度计应放入水中(一般放在中央)，温度计玻璃绝不能和容器壁或容器底接触，在观察温度计示数时，温度计玻璃泡不能离开待测物体，即应放在水中读数。

例3、怎样看晶体熔化图象？

　 答：以海波的熔化图象为例，如图所示，通过图象弄清以下几点：

　 (1)图线上各线段所代表的物理意义

　　　 AB线段：代表物质处于固态吸热升温的阶段

　　　 BC线段：代表物质处于固液混合状态，虽然吸热，但温度保持不变

　　　 CD线段：代表物质处于液态吸热升温的阶段

　 (2)加热到某一时刻，物质所处的状态和温度可立即查到。

　　　 例如：加热到3分种在横轴上找到表示3分钟的点，作过这个点垂直于横轴的直线交图线上AB线段于K点，可知此时海波处于固态，从交点K再作纵轴的垂线交纵轴于温度是40℃的点，可知此时海波的温度是40℃。

　 (3)从图线上可判定晶体的熔点。图线上BC线段表示晶体吸热但温度保持熔点不变。可从B或C点作纵轴的垂线，交纵轴上的点所标的温度就是晶体的熔点，从图上可知道海波的熔点是48℃。

例4、“物体吸热，它的温度一定升高”，这种说法对吗？

答：这种说法不对。在晶体熔化和液体沸腾过程中，物体吸热但温度保持它的熔点或沸点不变。

例5、“水的温度升高到100℃，水就一定会沸腾起来。”这种说法对吗？

答：不正确。

100℃时水不一定沸腾，只有在一个标准大气压下，水的沸点才是100℃，液体的沸点与气压有关，气压增大，沸点升点；气压减小，沸点降低。另外，即使在一个标准大气压下，水温达到了100℃，水也不一定能沸腾。因为完成液体沸腾，条件有两个：一个是液体的温度达到沸点。二是液体要继续吸热这两个条件缺一不可。因此，不能说，液体达到了沸点，就一定会沸腾。

例6、无论外界气温怎样，为什么冰水混合物温度一定是0℃呢？

答：因为冰是晶体，它在熔化时要不断的吸收热量，当冰未全部熔化时，温度保持0℃不变。同理，水在凝固时要不断对外放热，在未全部凝固时，温度保持0℃不变。而当外界气温高于0℃时，只会促进混合物中的冰熔化，但不能使混合物温度上升。同理，当气温低于0℃时，只会促进冰水混合物中的水凝固，温度仍保持0℃不变。当气温等于0℃，冰水混合物即不能吸热，也不能放热，温度保持0℃不变，所以无论气温怎样，冰水混合物的温度一定是0℃。

例7、冬天，我们在窒外吐出阵阵“白气”；夏天，打开冰糕的包装纸，也会看到冰糕冒“白气”。这些“白气”是什么？它们的形成有什么共同点和不同点？

答：这些“白气”都是小水珠。它们都是水蒸气，遇冷放热而成的，但它们形成小水珠时有所不同，冬天哈出的“白气”是由于嘴里呼出的水蒸气温度比空气温度要高，呼出的水蒸气遇冷的空气就液化放热而成小水珠。夏天冰糕冒“白气”是因为夏天气温比冰糕温度高，冰糕周围空气中的水蒸气对冰糕放热降温而液化成小水珠。

例8、下列说法正确的是　 (　 )

A、扩散现象说明分子永不停息地做无规则的运动

B、只有气体之间才能扩散

C、固体之间不能发生扩散

D、扩散现象表明分子之间不存在作用力

分析与解：应选择A。扩散现象能很好的说明：一切物体里的分子都在不停的做无规则的运动，气体、液体、固体都能扩散。分子间存在相互的作用力(斥力和引力)，这都是分子运动论的基本内容之一。本题只有A正确。

例9、在0°C的房间内，放在地面上的铅球：　　 (　 )

A、具有动能　　　 B、没有机械能　　　　 C、具有内能　　　 D、没有内能

分析与解：机械能和内能是两种不同形式的能。机械能与物体的机械运动的情况有关。物体由于机械运动，被举高或发生弹性形变，它就具有机械能，如果物体没有运动，物体就没有动能，如果物体在地面上，又没有发生弹性形变，物体就没有势能，没有动能和势能的物体，没有机械能。

由于一切物体不论它的温度高低如何，都具有内能，本题答案是C。

例10、下列事例中，把机械能转化成物体内能的是　　　　　　　　 (　 )

A、用酒精灯加热烧杯里的水　　　　　　 B、用电饭锅做饭

C、点燃的爆竹升到空中　　　　　　　　 D、用打气筒打气，筒壁会发热

分析与解：把机械能转化成内能，是通过做功的方式改变物体的内能的。选项A是用热传递的方法改变物体内能，应排除；又选项B是电能转化成物体内能，不符合题意，也要排除在外。对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功，它的内能减少。选项C是高温高压的燃气对爆竹做功，燃气的内能减少，爆竹的机械能增加，是内能转化成机械能的事例，只有选项D中，打气筒打气时，压缩气体做功和克服摩擦做功，把机械能转化成内能的。应选择答案D。

例11：下列说法中正确的是　　　 (　 )

A、一杯煤油用去一半，它的比热减为原来的二分之一

B、吸收热量多的物体比热一定大

C、高温物体放出的热量一定多

D、质量相同的水和煤油吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升长高的温度

分析与解：根据比热是物质的一种特性，选项A是错误的，从比热的定义可知，比较两个物质的比热大小，应当是在质量，升高的温度相同的条件下，比较它们吸热的多少，选项B缺少条件。因此无法判定两种物质的比热大小，物体放热多少是跟它的比热、质量和降低温度的多少三个因素有关。举例来说，一桶质量是100克的水，温度从90°C降低到80°C，放出4200焦的热量，若它从80°C降低到60°C，放出8400焦的热量，可见高温物体放出的热量不一定多。

从热量计算公式得到△，可以看到吸热和质量分别相同时，物体升高温度的多少，跟它的比热成反比，因为，所以△t_煤油＞△t_水，即煤油的升温大于水的升温。本题选D。

例12、把质量为500克，温度为40°C的铝块加热到100°C，铝块吸收了多少热量？如果这些热量用来给水加热，能使多少20°C的水升高到40°C？

解：铝的比热为

铝块从40°C升到100°C吸收的热量为：

　 =

　 =2.64×10⁴焦

水的比热为

Q_吸=c_水m_水(t-t₀)

由此求出水的质量

　　 =0.31千克

答：铝块吸收了2.64×10⁴焦热量，能使0.31千克的水从20°C升高到40°C。

例13、利用太阳能将2000千克的水从15°C加热到50°C，吸收的热量是多少？相当于完全燃烧多少千克的烟煤？(烟煤的燃烧值为2.9×10⁷焦/千克)

解：水从15°C升高到50°C吸收的热量

Q_吸=c_水m_水(t-t₀)

　 =

　 =2.94×10⁸焦

完全燃烧的煤的质量为 　

例14、质量不同，初温相等的大、小两个铁块，吸收了相等热量后将它们接触，则大、小铁块之间有没有热传递，为什么？

答：物体之间有没有热传递，要看它们之间有没有温度差，设大小铁块的质量为m₁、m₂吸热后的温度分别为t₁、t₂，初温为t₀，因为Q₁=Q₂，得到

　　　　 ∵ m₁＞m₂　　 ∴(t₁-t₀)＜(t₂-t₀)

又因为t₀相同，∴t₁＜t₂，这就是说小铁块比大铁块的末温高，因此会热传递，内能将从温度高的小铁块传向温度低的大铁块。

第七单元 热现象 内能　　 专题练习

比热是反映物质的热学特性的物理量，它表示质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同；或者说质量相同的不同物质，吸收相同的热量，它们升高的温度不同的性质。为此，我们取单位质量的不同物质，都升高1°C时所吸收的热量多少，来比较不同物质的这种性质，因此引出了比热的定义，这是每千克的某种物质，温度升高1°C时，所吸收的热量，叫做这种物质的比热。

比热是物质的一种特性，对于某种物质，它的比热是一定的，不同的物质，比热是不同的。因此比热表如同密度表一样，可以供人们查阅。

比热是物质的一种特性，它是物质本身所决定的，虽然某种物质的比热也可以用来计算，但某种物质的比热跟它吸、放热的多少，质量的大小升温或降温的多少无关。

改变物体内能有两种方法：做功和热传递，一个物体温度升高了，如果没有其它已知条件，则无法区别是由于做功还是由于热传递而使它的内能增加，温度升高的。例如：锯条的温度升高了，它既可以是由于摩擦做功，也可以采用放在火上烤的方法(热传递)，但不管它通过哪种方法，都达到了使锯条的内能增加，温度升高的效果。也就是说：通过做功和热传递都可以改变物体的内能。因此，对改变物体的内能，做功和热传递是等效的。

温度、内能和热量是三个既有区别，又有联系的物理量。

温度表示物体冷热程度，从分子运动论的观点来看，温度越高，分子无规则运动的速度就越大，分子热运动就越激烈，因此可以说温度是分子热运动激烈程度的标志。这里还得说明一下单个分子的运动是无意义的，我们这里指的都是大量分子的运动情况。

内能是一种形式的能。它是物体内所有分子无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。它跟温度是不同的两个概念，但又有密切的联系，物体的温度升高，它的内能增大；温度降低，内能减小。

在热传递过程中，传递能量的多少，叫热量。在热传递过程中，热量从高温物体转向低温物体，高温物体放出了多少焦的热量，它的内能就减少了多少焦，低温物体吸收了多少焦的热量，它的内能就增加了多少焦。

温度和热量是实质不同的物理量，它们之间又有一定的联系。在不发生物态变化时，物体吸收了热量，它的内能增加，温度升高；物体放出了热量，它的内能减少，温度降低。

物体内所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。

内能和机械能是两种不同形式的能：两者虽然都与运动相对位置有关，但它们的含义是不相同的。机械能是由物体的整体运动的状态和相对于地面的位置等所决定的，而内能是由物体内分子的热运动和分子间的相对位置所决定的。内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和。

一切物体都具有内能。但是一个物体不一定具有机械能。例如，停在水平地面上的汽车既没有动能，也没有势能，因此它不具有机械能，但它有内能。

物体内能的大小跟物体内分子的个数，分子的质量，热运动的激烈程度和分子间相对位置有关。一个物体它的温度升高，物体内分子运动加快，内能也就增大。

物质内分子之间的引力和斥力是同时存在的，引力和斥力都随分子间的距离增大而　　

减小。当分子间距离为某一值r₀时，引力等于斥力，此时分子间的距离大于r₀时，引力和斥力都要减小；但斥力比引力减小得更快，此时引力大于斥力，引力起主要作用。当分子间的距离小于r₀时，引力和斥力都将增大，但斥力比引力增大得快，此时斥力大于引力，斥力起主要作用。当分子间的距离大于分子直径的10倍时，分子间的引力和斥力变得十分微弱，此时分子间的作用力可忽略不计。

1、物质由气态变成液态叫液化；物质由固态直接变成气态叫做升华；物质由气态直接变成固态叫凝华。液化、凝华过程放出热量，升华过程吸收热量。

　　 2、液化有两种方法，所有气体温度降低到足够低时，都可以液化；当温度降低到一定温度时，压缩体积可使气体液化。

总结上述的物态变化可知，物质的三态可以互相转化，为便于记忆，可用下图帮助你。

2、沸腾是在液体内部和表面上同时进行的剧烈的汽化现象，液体在一定的温度下才能沸腾。

液体沸腾时的温度叫沸点，不同液体的沸点不同，液体的沸点跟气压有关，压强增大，沸点升高，压强减小，沸点降低。

物质从液态变成气态叫汽化。汽化有两种方式：蒸发和沸腾。

1、蒸发是只在液体表面进行的平缓的汽化现象。液体的蒸发在任何温度下进行蒸发时要吸收热量。液体蒸发的快慢由下列因素决定：(1)在相同条件下，不同液体蒸发的快慢不同，例如，酒精比水蒸发得快，(2)在同种液体，表面积越大蒸发越快，(3)同种液体，温度越高蒸发越快，(4)同种液体，表面附近的空气流通得越快蒸发越快。

物质从固态变成液态叫熔化，从液态变成固态叫做凝固。

固体分晶体和非晶体两大类。晶体在熔化过程中温度保持不变，这个温度叫晶体的熔点。在凝固过程中温度也保持不变，这个温度称晶休的凝固点。同一种晶体的凝固点跟它的熔点是相同的，不同晶体的熔点(凝固点)是不相同的。

晶体熔化成液体必须满足两个条件：一是液体温度要达到熔点，二是液体要不断地吸收热量。

液体凝固成晶体，也必须满足两个条件：一是液体温度要达到凝固点；二是液体要不断地放出热量。