2015中考物理热学专题复习
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比 热 容1.理解比热的概念比热是表示质量相等的不同物质,升高(或降低)相同的温度,吸收(或放出)的热量不相等的这一物质特性的物理量。
单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容,简称比热。
公式:c =)(0t t m Q -吸或c =)(0t t m Q -放,比热的单位:焦/(千克℃)2.热量计算公式的物理意义物体温度升高吸收的热量Q 吸=cm (t -t 0),式中t 表示末温,t 0表示初温,t -t 0表示物体升高的温度。
如果用△t 表示物体升高的温度,则Q 吸=cm △t 。
物体温度降低放出的热量Q 放=cm (t 0-t ),式中t 0-t 表示物体降低的温度。
如果用△t 表示物体降低的温度,则Q 放=cm △t 。
Q =cm △t 只适用于物体温度改变(温度升高或温度降低)时,物体吸收或放出热量的计算。
公式还说明吸热或放热的多少跟物质的比热、物体的质量、温度改变的多少三个因素有关。
甲 乙 丙甲 乙 一、基础考查题1.(2005台州)下列能用比热容解释的事实是( )。
A .用力搓手后双手发热B .吐鲁番地区昼夜温差较大C .堆积的种子受湖升温D .生石灰加水温度骤然升高2.(2004温州)将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的石蜡上。
经过一定时间后,观察到的现象如图所示。
则三块金属的比热容( )。
A .甲最大B .乙最大C .丙最大D .一样大3.(2005金华)水的比热容较大,人们往往用它的这一特征为生产、生活服务。
下列事例中与这一特征无关的是( )。
A .让热水流过散热器来取暖B .在大的河流上建水电站,用水发电C .晚上向秧田里灌水D .汽车发动机用水循环冷却二、迁移实践题4.(2005绍兴)用如图甲实验装置测定液体的比热容。
已知容器内待测液体质量为300g ,电热丝电阻是5Ω。
闭合开关S ,调节滑动变阻器至电流表示数如图乙所示,12min 后,发现温度计示数升高5℃。
初中物理中考专题复习《热学实验》(附参考答案)热学实验题重点考查晶体的熔化和凝固、水的沸腾、探究不同物质的吸热能力等实验,侧重考查温度计等仪器的使用、实验现象的观察、实验数据的处理、归纳实验结论、用图像描述规律等。
一、晶体的熔化和凝固晶体熔化和凝固图像非晶体熔化和凝固图像规律 1.图像中若有一段线段与“时间轴”平行,则该物体是晶体否则是非晶体。
2.晶体熔化(凝固)条件:温度达到熔点(凝固点),且继续吸(放)热。
非晶体熔化(凝固)条件:持续吸(放)热。
3.特点:晶体有一定的熔点(凝固点);非晶体没有一定的熔点(凝固点)。
晶体熔化(凝固)过程中持续吸(放)热,温度保持不变,非晶体在熔化(凝固)过程中,吸(放)热,温度不断变化.此类题考查学生对固体熔化(凝固)实验的掌握情况、晶体和非晶体的区别以及固体熔化时的规律.根据温度计的使用的注意事项:玻璃泡要全部浸入被测物体,不能碰到容器底,也不能碰到容器壁.知道怎样才能使试管中的晶体均匀受热是解决此题的关键.探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时,一般都采用水浴法,同时需要不断搅拌物体。
水浴加热,可以使加热比较均匀,物体的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度.固体颗粒越小,受热越充分,熔化的就越快.根据公式Q吸=cm△t可以知道,当Q吸和比热容c一定时,升高的温度△t和水的质量m成反比,因此当水的质量m越大时,水的温度升高的就会越小,温度计的示数变化就不太显著.在相同的时间内(吸热相同),若物质固态时温度升高多,而液态时升高少,由此可知温度变化越大,比热容就越小.例1 图甲是小明“探究冰熔化时温度变化规律”的装置,请回答下列问题:(1)某时刻试管中温度计的示数如图乙所示是℃。
(2)实验时,把装有碎冰块的试管放到装有水的大烧杯中加热,主要目的是使碎冰块,而且物体的温度上升速度较(选填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度.试管在水中的深度要适当.其“适当”的含义是:①;②.(3)图丙是小明根据实验数据绘制的冰的温度随时间变化的图像。
考点一:物质熔化和凝固1.图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
实验时将装有海波的试管放到水中加热,而不用酒精灯直接给试管加热,这样做既可以使海波受热______,又可以使海波的温度上升较慢,便于记录数据。
根据实验数据绘制的图象如图乙所示,由图象可知海波是______,第9min时海波处于______(填物质的状态)。
2.图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)组装器材时,应先固定图甲中的___________;(选填“A”“B”或“C”)(2)开始实验后,某一时刻温度计的示数如图甲所示,温度为___________℃;(3)根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化图像如图乙所示,由图像可知石蜡是___________(选填“晶体”或“非晶体”),海波熔化持续了___________min;(4)由实验可得到晶体熔化特点:___________;(5)由实验可知,晶体的温度是熔点时,可能处于___________态。
A.固 B.液 C.固液共存3.图甲是小丽同学探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置图。
(1)如图乙所示,温度计的示数为______ ℃(不需要估读)。
(2)安装实验器材时,小丽应按照______ 的顺序进行(选“从上到下”或“从下到上”)(3)她将冰熔化的过程绘制成如图丙所示的温度随时间变化的图像。
分析图像数据可知,冰是______ (选填“晶体”或“非晶体”)。
(4)分析图丙可知,该物质在t1时刻的内能______ t2时刻的内能;CD段加热时间是AB段加热时间的2倍,则冰的比热容______ 水的比热容(两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(5)当试管中的冰全部熔化成水后,继续用酒精灯加热,试管中的水______ 沸腾(选填“能”或“不能”)。
4.在探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验中,使用的实验装置如图甲所示:(1)组装实验器材时,合理的顺序是______(填序号)。
一、初中物理热学问题求解方法1.如图甲所示为大家常见的普通煤炉,通过燃烧煤将壶中的水进行加热。
为提高煤炉效率,某大学创意小组设计了双加热煤炉,如图乙所示,在炉壁的夹层中也加入水,在给壶中水加热的同时,也给炉壁夹层中的水加热。
现在1标准大气压下,壶中装有质量为4.5kg 温度为20℃的水,己知q 煤=3×107J/kg ,c 水=4.2×103J/(kg•℃),求:(1)如果烧开壶中的水,需要吸收多少热量?(2)已知甲图煤炉烧水效率为28%,若用甲图煤炉烧开壶中的水,需要完全燃烧煤的质量是多少?(3)在乙图煤炉加热过程中,在消耗等量煤的情况下,除烧开壶中的水外,还可把炉壁夹层中10kg 的水从20℃加热至40℃,则改进后乙图煤炉的烧水效率是多大?【答案】(1)1.512×106J ;(2)0.18kg ;(3)43.56%。
【解析】【分析】(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式求水吸收的热量;(2)知道普通煤炉的烧水效率,利用100%Q Q η=⨯吸放可得煤完全燃烧放出的热量;已知煤的热值,利用Q mq =放可得普通煤炉完全燃烧煤的质量;(3)由题知,双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg 水从20℃加热至40℃,根据吸热公式求出炉壁间水吸收的热量;由题意可知,壶内水吸收热量不变,则可求出双加热煤炉中水吸收的总热量(有用能量);由题意可知,双加热煤炉中煤完全燃烧放出的热量不变,再利用效率公式求出改进后乙图煤炉的烧水效率。
【详解】(1)1标准大气压下水的沸点为100℃,把壶内20℃,4.5kg 水烧开,水吸收的热量:()()361 4.210J/kg 4.5kg 10020 1.51210J Q c m t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸水水℃℃℃;(2)普通煤炉的烧水效率为28%,由100%Q Q η=⨯吸放可得煤完全燃烧放出的热量: Q 放=Q η吸=61.51210J 28%⨯=5.4×106J , 由Q mq =放可得需要完全燃烧煤的质量:m 煤=Q q 放=675.410J 310J⨯⨯=0.18kg ; (3)改进后乙图双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg 水从20℃加热至40℃,则炉壁间水吸收的热量: ()()2354.210J/kg 10kg 40208.410J Q c m t ''=∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸水水℃℃℃, 而壶内水的初温、末温以及质量均不变,则壶内水吸收热量不变,则双加热煤炉中水吸收的总热量:6561.51210J 8.410J 2.35210J Q Q Q '=+=⨯+⨯=⨯吸吸吸总, 由题意可知,双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等,则这些煤完全燃烧放出的热量不变,则双加热煤炉的烧水效率:η′=Q Q 吸总放=662.35210J 5.410J⨯⨯×100%≈43.56%。
初中物理热学专项复习2一、物体的内能1.内能:在物理学中,把物体内所有的与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。
内能的单位是。
2.影响内能大小的因素之一是:温度,温度越,分子无规则运动越剧烈,分子动能越,物体的内能也越。
这说明,同一物体的内能是随温度的变化而变化的。
3.改变物体内能的方法是:①;②。
这两种方式对于改变物体的内能是等效的。
4.对物体做功,物体的内能,温度升高;物体对外做功,自身内能,温度降低。
5.热传递发生的条件是:两个物体有温度差;热传递的方式有:传导、对流和辐射;发生热传递时,热量(内能)从高温物体传向低温物体,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到温度相同时,热传递才停止。
二、热量1.热量:在物理学中,把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。
物体吸收热量,内能;放出热量,内能。
2.热量用字母Q表示,单位是。
一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J。
三、研究物质的比热容1.比热容:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫这种物质的比热容。
2.比热容是物质的一种属性,与物质的质量、体积等无关,只与物质的种类有关。
不同物质的比热容一般不同,同种物质的比热容与物质的状态有关。
3.比热容用字母表示,单位是:焦/(千克•℃),符号是:。
4.水的比热容很大,为C水= ,表示的物理意义是:1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
5.水的比热容大,在质量和吸收的热量相同时,升高的温度比其它物质;放出的热量相同时,降低的温度比其它物质,因而温差变化较小。
6.水的比热容大,在质量和升高的温度相同时,比其它物质吸收的热量,因而可用水来降温;在降低的温度相同时,比其它物质放出的热量,因而可用水来取暖。
7.发生热传递时,低温物体吸收的热量计算公式为:Q吸=高温物体放出的热量计算公式为:Q放=14.4热机与社会发展1.热机的种类包括有:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、燃气轮机、喷气发动机、火箭发动机等。
[填空选择热学题易错点]初中热学部分包括物态变化、内能及其利用两大部分,填空选择题能占到5至8分,考查的频率很高,题目一般较为简单,但如果对概念认识不清仍会出现不必要的错误。
填空选择热学易错点主要有以下部分:1、对于物体发生的哪种物态变化及吸放热的判断易出错。
2、对于晶体熔化必须同时满足两个条件的理解易出错。
3、对于自然界中的云、雨、雪、雾、霜等物态变化的判断易错。
4、对于晶体的熔化、凝固图像及水的沸腾图像的分析易错。
5、对内能和温度的关系理解不清。
6、对温度、热量和内能的理解不够。
7、对比热容是物质的一种属性的认识易出错。
8、对物体吸收或放出热量的多少与物体的质量、构成物质的种类及温度的改变有关,分析热量的变化时考虑不全面。
9、关于汽油机、柴油机一个工作循环有几个冲程,活塞往复几次,曲轴(飞轮)转几圈,对外做功几次之间的关系认识不清,是易错点。
10、 对内燃机一个工作过程中,压缩和做功冲程中的能量转化区分错误。
11、 对热值的概念理解不清。
12、对热机效率中做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧释放的能量区分不清。
13、不能正确理解能量守恒定律及能量的转化与转移。
[填空选择热学题命题规律]物态变化中的易考点主要有:用温度计测温度、六中物态变化现象的判断及吸放热情况、晶体和非晶体的熔化、凝固图像的识别,水的沸腾特点、影响蒸发快慢的因素等。
内能及其利用的易考点主要有:分子动理论;内能、温度、热量三者之间的关系;改变内能的两种方式;比热容的概念;水的比热容大的用途;热量、热值、热机效率及其运算等。
热学部分的填空选择题一般是与其他个章的内容结合起来进行综合考查,今年的中考仍会节能相联系的问题要引起重视。
1.(2012·烟台)如图所示的是某种物质发生物态变化过程中温度﹣﹣时间图象.该物态变化过程可能是()A.水的凝固过程B.海波的凝固过程C.玻璃的凝固过程D.蜡的凝固过程2.(2013•茂名)下列现象中,属于扩散的是()A.擦黑板时,粉笔灰在空中飞舞B.粉笔蹭到衣服,在衣服上留下粉笔痕迹C.玉兰花开,闻到阵阵花香D.秋天到来,树叶飘落A.一块0℃的冰没有内能,它的分子不会运动B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高C.一个物体温度升高了,它的一定内能增加D.用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是水的比热容较小6.(2013•日照)关于水沸腾实验,下列说法正确的是()然气(假设天然气完全燃烧)。
5 11热学总复习姓名得分1、活中关于热现象叙述正确的是( )A.打开冰箱门,看见门前冒白气,这是汽化现象B.电冰箱内侧壁会看见附有一层白色的冰晶,这些冰晶是水蒸气凝固形成的C.秋天的早晨,花草上出现露珠,这是液化现象D.北方的冬天,冰冻的衣服变干,这是汽化现象2、架设两套完全相同的(如图甲所示)加热装置,两套装置的试管中分别装有少量的相等体积的M固体和N固体.它们的加热时间﹣﹣温度曲线如图乙所示(M为实线,N为虚线),在35min内M物质从固体熔化成了液体,N物质始终是固体.则下列说法正确的是()A.这种加热方法一般称为“水浴法”优点是被加热物质受热经较均匀,缺点是加热温度一般不会超过100℃B.由图乙知,M、N肯定都是晶体C.由图乙知,M、N肯定都是非晶体D.由图乙知,M肯定是晶体,N肯定是非晶体3、下列各种常见的现象中,属于液化的是( )A.春天,清晨河面淡淡的白雾B.夏天,玻璃上的水很快变干C.秋天,日出后薄雾渐渐消散 D.冬天,室外冰冻的衣服变干4、关于物态变化说法中不正确的是()A.秋天的早晨花草树叶上出现露珠,这是液化现象B.ﻩ人们常用酒精为高烧病人降温,说明蒸发具有制冷的作用C. 在寒冷的冬天,光雾山上出现奇形异状的雾凇景观,这是凝华现象D. 春天冰雪消融,这是升华现象5、如图是某种晶体熔化时温度随时间变化的图象,该晶体在熔化过程中()A.ﻩ不断放热ﻩB. 温度一直升高C.处于固液共存状态ﻩD.ﻩ熔化持续了12min6、如图是对冰加热时其温度随时间变化的图像,由图可知()A.BC段是一个放热过程B.冰的熔点是0℃C.CD段该物质处于气态D.DE段表示冰的熔化过程7、如图所示,是一定质量的某咱物质熔化时温度随时间变化的图象,由图象可知()A.ﻩ该物质是非晶体B.ﻩ该物质的熔点是50℃C.ﻩ该物质在熔化过程中吸热且温度升高D.该物质在第15分钟中,处于固、液共存状态8、物态变化在一年四季中随处可见,下列说法中正确的是( )A.春天的早晨,经常出现大雾,这是液化现象B。
一、初中物理热学问题求解方法1.某款电磁炉广告称该款电磁炉的热效率可达65%以上,具有节能、高效的特点。
在一次综合实践活动中,“好奇”小组想测量该款电磁炉的加热效率以验证其广告的准确性,于是他们找来一台全新的电磁炉,包装盒中产品参数数据如下表所示:(1)若电磁炉正常工作20min ,刚好将锅内5kg 、20℃的水,加热到80℃,求此电磁炉烧水时的效率[已知c 水=4.2×103J/(kg·℃)];(2)小明家装有如图乙所示的电能表,某个时间段,仅有此电磁炉工作,在3min 内电能表表盘转了210圈,求此时电磁炉的实际功率。
【答案】(1)70%;(2)1400W 【解析】 【分析】(1)知道水的质量、水的比热容、水温度的变化,利用吸热公式求水吸收的热量;已知电磁炉正常工作时的功率和通电时间,利用WPt =计算消耗的电能;水吸热为有用的能量,电流消耗的电能为总的能量,据此求电磁炉的效率。
(2)若仅有此电磁炉工作时观察电能表,在3min 内电能表表盘要转了210圈,利用电能表的参数“3000r/(kW ·h)”求电磁炉工作3min 消耗的电能;利用WP t=求电磁炉的实际功率。
【详解】 (1)水吸收的热量360(4.210J/kg 5kg 80201J ((.2)10))6Q cm t t =-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃电磁炉正常工作20min ,消耗的电能61500W 2060s 1.810J W Pt ==⨯⨯=⨯则此电磁炉烧水时的效率661.2610J 100%100%70%1.810JQ W η⨯=⨯=⨯=⨯吸 (2)3min 内电路中消耗的电能210r0.07kW h 3000r/(kW h)W '==⋅⋅电磁炉的实际功率0.07kW h1.4kW 1400W3h 60W P t '⋅===='实 答:(1)此电磁炉烧水时的效率是70%;(2)此时电磁炉的功率为1400W 。