中考物理分类汇编考点27 比热容 热机
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2024年中考物理复习重难点突破及题型归类—比热容、热值和热机综合一、比热容:表示物质的吸热本领1.应用:调节温度(1)沿海地区温差小,内陆地区温差大;(2)水箱冷却剂;(3)暖气储热材料;(4)生物体内的水;(5)热岛效应;(6)海陆风。
2.特点:比热容是物质自身的特性,只与物质的种类和状态有关,与质量、温度变化量和吸放热多少均无关。
3热量计算:Q=cmΔt相同。
注意:同一热源,加热相同的时间,意味着Q吸4.探究物质吸热能力的实验考点1.控制变量法实验中需控制水和煤油的质量、初温相同。
考点2.转换法物体吸收热量的多少通过加热时间的长短反映。
物体吸热能力的大小通过温度计示数升高的快慢反映。
考点3.看图像得结论如图所示,b是水。
分析可知:质量相等的水和煤油升温较快的是煤油。
若二者升高相同的温度,水吸收的热量更多。
由此可见,水的吸热能力更强。
二、热值——表示燃料的放热本领1.特点:热值是燃料自身的特性,只与燃料的种类有关,与质量、放出热量多少、是否完全燃烧均无关。
2.热量计算:Q 放=mq =Vq3.热效率计算(燃烧燃料去烧水)例1.某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg 的水从25℃加热至100℃,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),燃烧了6kg 的无烟煤,无烟煤的热值为3.4×107J/kg。
求:此锅炉的效率是多少?解:锅炉内水吸收的热量:Q 吸=cm 水Δt =4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(100℃-25℃)=6.3×107J无烟煤完全燃烧放出的热量:Q 放=m 煤g =6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J 此锅炉的效率:786.310==30.9%2.0410Q Q η⨯≈吸放J J三、热机考点1.能量转化问题压缩冲程:机械能转化为内能。
做功冲程:内能转化为机械能。
2019年中考物理真题分类汇编——热值、热机的效率专题1.(2019安徽,6)假如完全燃烧0.2 m3天然气放出的热量全部被100 kg 初温为25 ℃的水吸收,可以使水的温度升高到_______ ℃[ 已知c水=4.2x103J(kg·℃) ,q天然气= 4.2 x 107J/m3 ]2.(2019哈尔滨,40=4.2×107J/m3】气3.(2019齐齐哈尔,17)如图所示是观察海波熔化现象的实验装置,海波在熔化过程中温度不变,内能(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
实验过程中完全燃烧了5g酒精,放出的热量为J.(q酒精=3.0×107J/kg)4.(2019攀枝花,19)我国在南海海底开采出的天然气水合物,俗称“可燃冰”,1m3可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气。
居民使用天然气烧水是利用(填“热传递”或“做功”)的方式改变水的内能。
天然气热值为1.9×107J/m3,完全燃烧50m3的天然气释放的热量为J。
5.(2019鸡西,24)“页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气,被誉为未来的能源“明星”,天然气属于(填“可再生”或“不可再生”)能源;完全燃烧0.1m3天然气可放出J 的热量(天然气热值为3.2×107J/m3)。
6.(2019北部湾,20)汽车的发动机常用水作为降温的物质,这是因为水的_________较大的缘故。
汽油的热值是4.6×107J/kg,1kg汽油完全燃烧放出的热量是___________J。
目前热机的效率还比较低,在热机的能量损失中,_______带走的能量最多,设法利用这部分能量,是提高燃料利用率的重要措施。
7.(2019年郴州,20)用液化气灶烧水,把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃,需要吸收的热量为J.若上述过程中完全燃烧了0.021kg液化气,且只有60%的热量被水吸收,则液化气的热值为J/kg。
比热容(探究实验)1.(13扬州)如图,在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热。
(1)加热相同时间后,分别测量两者的温度,发现沙子的温度明显高于水,这是因为________;加热时搅拌沙子,目的是___________。
(2方的玻璃片内侧有小水珠,用手摸两个玻璃片,发现装________(沙子/水)烧杯上方的玻璃片温度比较高,原因是__________。
(3)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(1)结论不符,你认为可能的原因是: 。
7.(12荆州、荆门)某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置。
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是 。
A .采用完全相同的加热方式B .酒精灯里所加酒精量相同C .取相同质量的水和另一种液体D .盛放水和另一种液体的容器相同 (2)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是℃,这表明实验时的大气压强(选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压。
(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高的多。
请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能 (选填“相同”或“不同”)。
(4)本实验除了能够说明上述问题之外,还能够说明许多问题,请你写出其中的一个问题:。
8.(12烟台)小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领。
(1)写出调整实验器材的方法步骤。
(2)依据小明的探究方案,实验探究过程中,除了选用相同规格的烧杯和酒精灯,还需要控制不变的量有哪些?(3)实验探究记录数据如下表。
在这些数据中,哪一个最可能是由于测量或者记录的疏忽而产生了错误,分析实验数据,可以得出的结论是什么?13.(11东营)某同学通过实验探究水和蓖麻油吸热能力的差异。
实验室器材有:铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、弹簧秤、烧杯、火柴、天平(带砝码),统一规格的器材若干。
专题3:热值、热量、比热容及其热机效率的理解与计算热值、热量、比热容及其热机效率的理解与计算是中考中热学部分常考的知识点,侧重考查对热值、热量、比热容的理解及相关计算,能有效的考查对相关概念的理解,也能考查学生的计算能力。
一、热值、热量、比热容及其热机效率的理解1、热量与温度、内能的区别:热量与温度、内能的联系:2、热值和比热容、热机效率:二、热值、热量、比热容及其热机效率的计算1、利用比热容计算热量:Q= c mΔt表示温度的变化量,单位是℃,表示质量,单位是kg表示比热容,单位是J(kg·℃)表示热量,单位是J(1)升温时Δt=t-t0,降温时Δt= t0-t,审题时一定要看清是“升高了”还是“升高到”,“升高了”已知的是Δt,“升高到”已知的是“t”。
(t表示末温,t0表示初温)。
(2)在求水的末温时,需先求Δt,注意在一标准大气压下,水最高温度达到100℃。
(3)热量的多少与比热容c、质量m、和温度变化都有关系,而比热容与热量Q、质量m、和温度变化都无关,注意二者的区别。
(4)当某种物质降温放出热量时用Q放=cmΔt,而不能用燃料燃烧放出热量Q放=mq,一定要注意二者的区别。
(5)利用变形公式可以计算: ①质量:Q m c t=∆; ②温度变化,进而求初温或末温:Q t cm∆=。
2、利用热值计算热量公式:Q=mq 或Q=qV(气体)(1)对于气体燃料燃烧放出热量的计算公式,是用Q=mq 还是Q=qV ,取决于q 的单位是J/kg 还是J/m 3或J/L 。
(2)燃料燃烧放出热量的多少由燃料的质量(或体积)、热值的大小以及燃烧情况有关,而热值与热量Q 、质量m (或V )无关,注意二者的区别。
3、热机效率的计算:100%W Q η=⨯有用放(1)热机所做的有用功往往是热机对外的牵引力F 使得热机在水平方向上通过一定的距离s ,当匀速运动时,牵引力F 与阻力f 相等,于是有W 有用=Fs=fs ; (2)Q放是燃料燃烧放出的热量Q 放=mq 或Q 放=Vq ,所以热机效率公式可变形为:100%100%W fs Q mq η=⨯=⨯有用放或100%100%W fsQ Vqη=⨯=⨯有用放。
比热容(一)一、选择题1.(13湖北宜昌)炎热的盛夏,人站在水中时感觉凉爽,而当人站在沙土上时却感到烫脚,这主要是因为水和沙具有不同的 CA .热量B .质量C .比热容D .密度2.(13河南)炎炎夏日,气温节节上升,温度计内水银柱慢慢升高,此过程中水银的 BA.质量变大B.密度变小C.内能变小D.比热容变大3.(13武汉)关于比热容,下列说法正确的是DA .物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B .物体的比热容跟物体的温度有关C .物体的质量越大,它的比热容越大D .物体的比热容与温度、质量都没有关系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4.(13乐山)如图为某一天中央电视台天气预报的截图。
图中显示的四个地方,内陆地区的温差比沿海地区的温差大,造成这种差别的主要原因是 A A .水的比热容比泥土、砂石的比热容大 B .水的内能比泥土、砂石的内能大C .水的密度比泥土、砂石的密度小D .水的温度比泥土、砂石的温度低5.(13苏州)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是 D A .物体的内能越多,放热一定越多B .温度相同的物体,其内能一定相等C .物体的内能增加,一定要吸收热量D .晶体熔化时温度不变,其内能一定增加6.(13泰安)关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是 CA .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7.(13广东)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是 DA .温度越高的物体所含的热量越多B .物体温度为0℃ 时内能为零C .双手互搓,手的内能不会增加D .内能可自动地从高温物体转移到低温物体8.(13烟台)关于温度,热量,内能以下说法正确的是 D16. 对物体加热物体的温度一定升高 B .物体的温度越高,所含的热量越多C .物体的温度为00C ,其内能也为零D .热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递。
2013年全国物理中考真题分类汇编-----热现象(内能与热机)(2013·宜昌)8、炎热的盛夏,人站在水中时感觉凉爽,而当人站在沙土上时却感到烫脚,这主要是因为水和沙具有不同的A.热量 B.质量 C.比热容 D.密度答案:C(2013·温州)8.木工师傅做家具时,来回拉动锯条锯木头.锯条温度将升高.该过程主要通过A.热传递使锯条的内能增加B.做功使锯条的内能增加C.热传递使锯条的内能减少D.做功使锯条的内能减少答案:B(2013·广东)12.在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是冲程。
如题12 图所示汽油机正在进行的是冲程已知汽油的热值为4.6×107J /kg ,则完全燃烧100g汽油放出的热量为J .答案:压缩做功 4.6×106(2013·烟台)18.在常温常压下,完全燃烧___________酒精放出的热量可以使1Okg水的温度升高5O℃.(假设酒精燃烧放出的热量完全被水吸收,酒精热值为3.OxlO7J/kg)答案:0.07Kg(2013·雅安)23. 中国南海海底探明有大量的“可燃冰”, 同等条件下, “可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍, 说明“可燃冰”的很大; 以10 倍的关系粗略计算, 1kg “可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使_______kg 的水从20℃加热至60℃。
[ q煤气= 4. 2 ×107 J/ kg, 水的比热容c = 4. 2 ×103 J/ ( kg·℃) ]答案:热值, 2. 5 ×103(2013·泰安)10.关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是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(2013·泰安)12.如图所示实验或事例,属于内能转化为机械能的是(2013·舟山)21.下面是用气球做的两个小实验,试回答相关问题。
【初中物理】中考物理备考考点:比热容及热机中考
物理测试准备地点:比热容和热机
1.比热容(c):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。
2.比热是物质的一种属性。
它不随物质体积、质量、形状、位置和温度的变化而变化。
只要物质相同,比热就相同。
3.比热的单位是:焦耳/(千克℃),读作:焦耳每千克摄氏度。
4.水的比热为:C=4.2103焦耳/(kg℃),这意味着当每千克水的温度升高(或降低)1℃时,吸收(或释放)的热量为4.2103焦耳。
5.热量的计算:
① Q吸收=cm(t-t0)=cm△ t升(Q吸收是吸收的热量,单位为焦耳;C是物体的比热,单位为焦耳/(kg℃);M是质量;T0为初始温度;T是随后的温度。
②q放=cm(t0-t)=cm△t降
6.内燃机可分为汽油机和柴油机。
它们的工作循环由四个冲程组成:吸入、压缩、工
作和排气。
在一个工作循环中,外部做功一次,活塞往复两次,曲轴旋转两次。
7.压缩冲程:机械能转化为内能。
做功冲程:内能转化为机械能。
8.热机的效率称为热机的效率。
热机效率是衡量热机性能的重要指标
在热机的各种损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用
率的重要措施。
比热容热机能量的转化和守恒一、比热容教学目标:1、知识与技能了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性;尝试用比热容解释简单的自然现象;能识别扩散现象,并能用分子运动论的观点进行解释。
2、过程与方法通过探究,比较不同物质的吸热能力;通过阅读“气候与污染”,了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解一下“热岛效应”。
3、情感态度与价值观利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的能力。
知识要点:(一)、比热容对于同一物质,升高相同的温度,质量大的吸收的热量多;质量相同时,升高的温度越大,吸收的热量越多。
(例如:烧开一壶水比烧开半壶水用的时间长,一壶水吸收的热量多;而加热同一杯水时,达到的温度越高,加热的时间越长,吸收的热量越多。
)探究:比较不同物质的吸热能力。
提出问题:不同物质的吸热能力是否相同呢?猜想:不同物质的吸热能力可能不同。
实验器材:两支试管,两个相同的烧杯、两只相同的温度计、铁架台(1个)、水和煤油。
设计和进行试验:1、将相同的试管分别盛有相同质量的水和煤油,烧杯中装入热水并置于铁架台上加热,2、将相同的试管放入水中进行水浴加热,温度计(液泡)完全浸入试管中的液体,3、并每隔30s或一分钟记录一下两只温度计的示数和所经历的时间,记7-8组数据录组数据,4、分析比较数据并得出结论。
实验结论:不同的物质(水和煤油)在质量相等、温度升高的度数相同时,吸收的热量是不同的;吸收的热量相同时,温度升高的度数是不同的.(煤油升高的温度大于水升高的温度)说明:在实验中要注意控制变量,那么我们如何控制质量相同呢?如何控制温差相同呢?油和水的质量可用天平称量,实验时记录水与煤油加热的时间用以等效记录试管吸收热量,为了表示不同物质的吸(放)热本领的不同,物理学中引入比热容这个物理量。
1、定义: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。
符号:c2、定义式:(或)其中:c--物质的比热容Q--吸收或出的热量单位:Jm--物质的质量单位:kgΔt--升高或降低的温度单位:℃根据定义式我们可以得出,比热容的单位为:J/(kg·℃)3、单位:J/(kg·℃) ,读做“焦每千克摄氏度”4、比热容是物质本身的一种特性每种物质的比热容由物质本身决定,它不随物质质量的改变而改变,不随物质吸放热的多少而改变,也不随物质温度的变化而变化。
(解析版)2013年中考物理试题分类汇编--内能与热机(2013·南充中考)关于温度、热量、内能,下列说法正确的是(D)A.物体的温度越高,所含热量越多.B.温度高的物体,内能一定大C.0℃的冰块1内能一定为O。
D.温度相同的两物体间不会发生热传递【解析】选D。
本题综合考查温度、热量和内能的知识。
热量是过程量,不能说“物体含有多少热量”,所以A选项错误;内能的大小不但与物体的温度有关,还与物体的质量有关,所以B选项错误;一切物体,不论温度高低,都有内能,所以C选项错误;热传递的发生条件是存在温差,当两物体温度相同时不会发生热传递。
所以D选项正确。
故选D。
(2013·济宁中考)用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图6所示,据此判断甲物质10min吸收的热量为A. 5.04×105JB. 4.2×105JC. 2.52×105JD. 条件不足,不能计算【解析】选C。
本题考查热量的计算及图像识别能力。
由图像可知,10min内甲、乙吸收热量相同,甲物质温度升高了60℃,水温度升高了30℃.由吸热公式Q吸=cm(t-t0) 可得c甲=21c 水=2.1×103J/(Kg·℃),甲物质10min温度升高了60℃,故吸收的热量32.110/kg=Q cm t J kg=∆=⨯•⨯⨯⨯5(℃)260℃2.5210J。
(2013·泰安中考)关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是()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,内能一定增加D.用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是因为水的比热容小解析:选C。
本题考查温度、比热容、热量、内能的概念及其之间的关系;物体在任何温度下都有内能,且分子无时无刻的都在做无规则的运动.A错;晶体熔化时吸收热量,温度保持不变,B错;内能与温度有关,同一物体温度越高,内能越大.C正确;用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是因为水的比热容大,升高相同的温度,吸收的热量多,D错。
2019年中考物理试题分类汇编——比热容图表分析专题1.(2019通辽,19)对冰加热,冰化成水直至沸腾,这一过程绘制成如图所示的温度随时间变化的图象。
由图可知:(1)冰的熔化过程是_____段,水沸腾过程的特点是_____。
(2)冰升温比水_____(选填“快”或“慢”),这是因为_____。
2..(2019绥化,27)图甲是小峰在标准大气压下“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)实验前按(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材。
(2)实验中,某时刻温度计的示数如图乙所示,该物质此时的温度是℃。
(3)图丙是小峰根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图象,由图象可知该物质在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能(选填“增加”“减少”或“不变”)。
(4)由丙图可知,该物质在固态时的比热容是J/(kg•℃)。
(5)试管中的固体完全熔化后,若持续加热,烧杯中的水沸腾时,试管中的液体(选填“会”或“不会”)沸腾。
3.(2019无锡,27)在“探究不同物质吸热升温的现象”时,用同一套器材分别加热质量相等的水和煤油,每隔一定的时间记录水和煤油升高的温度。
(1)调节好天平后,将薄壁铝桶放在天平左盘中,在右盘中加入砝码并移动游码,天平再次平衡时,所加砝码和游码的位置如图甲所示,则铝桶的质量为g。
(2)砝码盒里剩有100g、50g、20g、10g、5g砝码各一个,为了称量90g的水,接下来的操作是:,向铝桶中加水,直至天平再次平衡。
(3)在组装成如图乙所示的实验装置时,为保证用酒精灯外焰加热,应先调节好的高度,注意调节温度计的高度,使温度计的玻璃泡与液体。
(4)正确组装好器材后,给水加热,当水温达到35℃时开始计时,每隔0.5min记录一次温度计的示数,并将数据记入下表。
将铝桶中的水换成等质量的煤油,重复以上操作。
①图丙是根据实验数据画出的水的温度随加热时间的变化图象,请在图丙中补画出煤油的温度随加热时间变化的图象。
第26讲比热容热机Ⅰ考生必背:基础知识必记1:必热容1.比热容:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
比热容的单位是:J/(kg·℃),读做焦每千克摄氏度。
水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。
必记2:热量的计算2.物体温度变化时,吸收或放出热量的计算公式:Q=cm△t,式中c为物质的比热容,m为物体的质量,△t为温度的变化量,Q为物体吸收或放出的热量。
3.燃料完全燃烧时所放出的热量的计算公式:Q=mq,式中m为燃料的质量,单位是kg,q为燃料的热值,单位是J/kg,Q为燃料完全燃烧所放出的热量,单位是J。
必记3:热机4.热机:将内能转化为机械能的装置叫热机。
最常见的热机是内燃机,内燃机分为汽油机和柴油机。
5.四冲程汽油机的一个工作循环包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,其中压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能。
Ⅱ考生必会:考点一、基本考点考点1:比热容(重点、热点)1.比热容:(1)定义:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
(2)物理意义:比热容是用来表示质量相同的不同物质,升高相同的温度时,吸收的热量不同的物理量。
(3)单位:比热容的单位是J/(kg·℃),读做焦每千克摄氏度。
(4)比热容是物质的特性,每种物质都有自己的比热容,不同物质的比热容一般不同。
物质的比热容的大小由物质本身的种类决定,与物体的质量、温度、升高的温度、吸收或放出的热量无关。
物质的比热容除与物质本身的种类有关外,还与物质的状态有关。
2.水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
在常见的物质中,水的比热容最大。
水的比热容较大这一特点在工农业生产中有着广泛的应用,如利用水的比热容较大来吸收热量,解决物体温度过高的问题;利用水的比热容较大来解决取暖设备中能量传输的问题;利用水的比热容较大可以改变某些地区的自然环境。
用比值定义法解析——比热容、热值、效率比值定义法:即在定义一个物理量的时候采用比值的形式定义。
比值定义法是定义物理概念的一种常用的方法。
除了比值定义法来定义物理量,还有因子乘积法,这里主要是阐述利用比值定义法来解决比热容、热值、效率的深度学习。
1.比热容(c)定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。
定义式:c=Q/m△t影响比热容大小的因素:与物质的种类、状态有关,与Q、m、△t无关。
2.热值(q)定义:我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫这种燃料的热值。
定义式:q=Q/m影响燃料热值大小的因素:只有燃料的种类,与Q、m无关。
2.效率(η)(1)机械效率物理意义:表示机械性能好坏的物理量。
定义:有用功与总功的比值定义式:η=W有/W总=P有/P总影响因素:对于不同的机械来说影响因素不太相同,比如:杠杆,主要是摩擦力、杠杆自重等。
滑轮组,主要是克服动滑轮的重力、绳子的重力、绳子与滑轮之间的摩擦力、还有些是盛货物箱子的重力所做的功等。
(2)热机的效率定义:用来做有用功那部分的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
定义:η=W有/Q放提高热机效率的方法:机械结构设计更加合理;让燃料燃烧更充分;减少零件之间的摩擦;总之减少能量的损失。
总结:利用比值定义法定义的物理量有以下几个特点:(1)定义式是个比值形式。
(2)利用比值定义法来表示物质属性的定义式就是为了计算而产生的,而影响物理量大小的决定因素,并不是定义式里面的物理量。
(利用比值定义法定义物质属性的物理量有:密度、匀速运动的速度、比热容、热值、电阻、效率)。
如果是用因子乘积法定义的物理量,定义式里面的物理量也是此物理量的影响因素,比如W=UIt;P=UI 等。
典例引领1.关于热与能,下列说法中正确的是()A.物体含有的热量越多,温度越高B.温度很低的物体也有内能C.同一物质的比热容是定值,与物质的质量、温度、状态等无关D.在改变物体的内能上,做功和热传递是等效的【答案】BD【详解】A.热量指的是在热传递过程中传递内能的多少,故热量是一个过程量,不能说一个物体含有热量,故A错误;B.一切物体都是由分子构成的,而分子都在不停地做无规则运动,所以一切物体都有内能,故B正确;C.比热容是物质本身的一种特性,与物体的质量、温度无关,但与物质的种类和状态(比如冰和水)有关,故C错误;D.改变内能的两种方式是做功和热传递,它们的效果都是相同的,故D正确。
考点27:比热容热机
一、选择题
1.(江苏南京,第10题)小明根据所学的物理知识并结合下列表格中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是
A.寒冬季节盛有水的水缸放在室外不可能破裂
B.标准大气压下,铝在660℃时一定处于固液共存状态
C.体积相等的铁球和铝球,如果它们的质量相等,铁球可能是实心的
D.质量相等的实心铁块和实心铝块,升高相同的温度,铝块吸收的热量较多
【答案】D
2.(2011甘肃兰州,第10题)用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断物质甲的比热容为
A.2.1×103J/(kg·℃)
B.4.2×103J/(kg·℃)
C.1.2×103J/(kg·℃)
D.条件不足,不能确定
【答案】A
二、填空题
1.(2011安徽芜湖,第5题)国家“西气东输”工程正源源不断地向我市输送清洁能源——天然气,天然气燃烧时,可以将__________能转化为内能,已知天然气的热值为4×107J/m3,则每输送100m3的天然气,完全燃烧后就相当于向我市输送了_____________J的能量。
【答案】化学,4×109
2.(2011山东省荷泽市,第13题)鄄城温泉度假村利用地热水供房间洗浴用水,请计算质量为100kg的地热水,温度从70℃降低到20℃,放出的热量是 J(c水=4.2×103J /(kg·℃)。
【答案】2.1×104
3.(2011年山东省潍坊市第15题)潍坊白浪河湿地公园建成后,水域面积大大增加,不仅起到了美化绿化作用,提升了城市形象,而且改善了周边生态环境,附近居民明显感觉到昼夜温度差变小了,请你运用所学物理知识,做出简要的解释。
【答案】16.水域面积增大,蓄水量增多,又因为水的比热容较大,所以在吸收或放出同样热量的情况下,温度变化小。
4.(2011江苏南京,第17题)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同.
(1)比较不同燃料的热值,应选择两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择
两图进行实验;
(2)水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃),它的物理含义是;
(3)酒精的热值为3.0×107J/kg,完全燃烧10g酒精放出的热量为 J.
【答案】(1)甲、乙甲、丙
(2)lkg水温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量为4.2×103J
(3)3.0×105
5.(2011江苏扬州,第14题)汽车发动机用水冷却是因为水的大;划玻璃的刀头镶嵌有金刚石是因为金刚石的大。
【答案】比热容硬度
6.(2011四川内江,第Ⅱ卷3题)如图所示,是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图,其中图是做过冲程,图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程。
7.(2011四川绵阳,第38题第2小题)从车床上刚刚加工下来的铝件温度都很高,这是因为(选填“”做功或“热传递”)使铝件的内能增加了。
已知某铝件加工之前的温度是25℃,加工之后的温度是100℃,如果要让加工后的质量为2kg的铝件【C铝=0.88×103J/(kg·℃)】温度冷却到加工前的温度,则该铝件需要放出 J 的热量。
【答案】做功 1.32×105
8.(2011甘肃兰州,第21题)单缸四冲程柴油机,做功冲程将能转化为
能,其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的来完成。
【答案】内机械惯性
(2011江苏苏州,第20题)汽车发动机常用水来做冷却剂,这是因为水的比热容较;9.
若发动机水箱贮有10kg水,当水温升高10℃时,水吸收的热量是 J(水的比热容为4.2×103J/kg℃)
【答案】大 4.2×105
【答案】内比热容
11.(2011江苏无锡,第17题)城市中修建人工湖,不但可以美化生活环境,而且能有效调节其周围环境的气温.这是由于
水的大,.在同样受热或冷却时,温度变化 (选填“大”或“小”)的缘故,
【答案】比热容小
12.(2011四川广安,卷II第8题)水的比热容较大,生活中,我们常用水来加热或散热,例如:冬天常用热水袋取暖,把质量为2Kg,温度为90o C的热水装入热水袋中,到温度降为30o C的时侯,这些水放出了 J的热量;如果用相同质量,相同温度的沙来取暖,沙会冷得(填“快些”或“慢些”)。
【C水=4.2×103J/(kg·o C)】【答案】5.04×103快些
三、简答题
1.(2)汽车发动机工作时,缸体的温度很高,为确保发动机正常工作,需对缸体进行冷却。
汽车发动机常用水作为冷却剂,这主要利用了水的的特性。
若汽车的水箱中装有10kg水,当水温升高50℃时吸收的热量是 J
【答案】比热容比较大 2.1×106
2.(2011年福建省福州第22题)作为宜居城市,福州近年来大力整治西湖、左海、内河,新建了琴亭湖,全力打造一个美丽的水城,较好地调节了福州市区的气温。
请你用所学知识解释修建人工湖和内河可以调节气温的主要原因。
【答案】根据Q=cm△t,由于水的比热容比沙石、泥土的比热容大,在质量、吸收或放出热量基本相同时,水的温度变化较小。
这样,福州修建了人工湖和内河可以较好地调节市区的气温。
四、作图题
五、实验探究题
1.(2011年江苏省淮安市第25题)阅读短文,将问题答案的序号填写到对应的横线上。
A.小华和小明中午赤脚在海边玩耍,觉得沙子很烫。
B.小华和小明跳到海水里游泳,感到海水比沙子凉很好。
C.小华对小明说,为什么海水会比沙子凉很多?
E.傍晚她们双来到海边,仔细测试沙子和海水的温度,发现沙子比海水凉。
F.小明说,为什么中午海水比沙子凉,傍晚沙子却比海水凉?
G.小华说,可能是海水和沙子吸(放)热的本领不一样。
H.小华和小明取同样质量的海水和沙子,在相同的条件下分别用酒精灯加热,记下相同时间内海水和沙子分别升高的温度值;移去酒精灯,再记下相同时间内降低的温度值。
I.小华和小明在笔记本上写道:实验数据表明,海水吸(放)热的本领比沙子强。
短文的叙述中,(1)属于体验的有 ___________ ;(2)属于提出问题的有 ___________ ;
(3)属于假设的有 ________________ ;(4)属于描述实验过程的有 ________________ ;
(5)属于结论的有 __________ 。
【答案】(1)AB (2)CF (3)DG (4)EH (5)I
六、计算题
1.(2011浙江杭州,第5题)人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页。
钻木取火的一种方法如图所示,将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉动钻弓。
木棒在木板的洞里转动时,板与棒互相摩擦,机械能转化为内能,而热集中在洞内,不易散发,提高了木棒尖端的温度,当达到约260℃时木棒便开始燃烧。
因木头是热的不良导体,故受热厚度很薄,木棒受热部分的质量只有0.25克。
已知:来回拉一次钻弓需1.0秒,弓长为
s=0.25米,人拉弓的力为16牛顿,木头比热c=2×103 焦/(千克·℃),室温为20℃,问:
(1)人来回..
拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少? (2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能,若其中有25%被木棒尖端吸收,则1秒内可使木棒尖端温度提高多少℃?
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?
【答案】(1)W=2Fs =2×16N ×0.25m=8J
(2)∵Q=cm △t ,即25%W= cm △t ∴3325%0.258J 4210J/(kg 10kg
℃℃)0.25W t cm -⨯===⨯⨯⨯ (3)(26020)60s 4s
℃℃℃/t -== 2.(2011江苏扬州,第25题)太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息:
其中太阳辐射功率是指1h 内投射到1m 2面积上的太阳能 求:(1)水在10h 内吸收的热量
(2)如果水吸收的热量用天然气提供,需要完全燃烧多少m 3的天然气;(天然气的热值为
8.4×107J/m3,天然气完全燃烧的热量全部被水吸收)(3)太阳能热水器的能量转化效率
【答案】(1)Q吸=cm∆t=4.2×103×100×50J=2.1×107J
(2)由Q=qV得 V=Q
q
=
7
7
2.110
8.410
⨯
⨯
=0.25m3
(3)Q′=1.68×106×2.5×10J=2.1×107J
η=Q
Q'
=
7
7
2.110
4.210
J
J
⨯
⨯
=50℅
3.(2011年福建省福州第23题)(3分)福州首辆油电混合动力公交车于今年3月28日正式上路,这种公交车比普通公交车节能30%以上,百公里仅消耗柴油26kg,这些柴油完全燃烧放出的热量是多少?(柴油的热值q=3.3×107J/kg)
【答案】解:Q放=mq=26kg×3.3×107J/kg=8.85×108J。
4.
其它。