【中考优选】中考物理二轮复习讲练测专题22 热量的计算(讲).doc

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中考物理二轮讲练测
专题22 热量的计算(讲案)
第一讲考点梳理
热量的计算因为其考点的难度较小,所以在中考中很少单独考查,一般情况下都放在热机效率这一知识中,一般综合考查了Q吸=cmΔt、Q放=q V、Q=W=Pt三个公式。

一、一般吸放热计算
1.比热容的定义: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,用C表示。

单位:J/(kg·℃)
2.热量的计算:
吸热公式:Q吸=cmΔt=cm(t-t0).
放热公式:Q放=cmΔt=cm(t0-t).
燃烧放热公式:Q=mq或Q=Vq.
电能全部转化为内能时Q放=W=Pt.
二、热量的利用效率问题
能量不能百分之百被利用,做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比叫做效率,
公式:η=Q有用/Q总=cmΔt/mq×100%.
三、电热器的综合计算
有用功:直接用Q吸=cmΔt=cm(t-t0)求出
总功:求出消耗的总电能W=Pt
η=Q有用/W=cmΔt/Pt×100%.
第二讲重点解析
热量计算应注意的问题:
1、正确理解公式Q吸=cmΔt=cm(t-t0)个物理量的含义
2、注意各物理单位必须统一
3、公式只适用于无状态变化时物体吸收或放出的热量
4、注意温度“升高了”和“升高到”等不同的说法
典例1某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km,用时5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧。

通过计算可知,下列结果正确的是()
①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J
③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是20%
A. 只有①和②
B. 只有②和③
C. 只有①和④
D. 只有②和④
【来源】2018年山东省泰安市中考物理试题
【答案】D
【解析】①汽车行驶速度是:
,故①错误;
②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是:
,故②正确;
③匀速行驶时汽车受到的牵引力与阻力是平衡力,所以汽车牵引力做功的功率是:
,故③错误;
④汽车发动机的做的功为:

汽车发动机的效率是:
,故④正确。

.
故选D。

典例2图是研究“相同时间内导体产生的热量与______的关系”的装置。

每只烧瓶中煤油质量均为200g,电阻丝,电路中电流通电5min后,左侧烧瓶中的煤油温度升高了,煤油吸收的热量为______J,产生的电热为______J.
【来源】2018年江苏省镇江市中考物理试题
【答案】电阻8401500
【解析】
【详解】
由图可知,设计成串联电路,可以控制电流和通电时间相同,可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系;
煤油吸收的热量:

电阻丝电阻丝在5min 内产生的热量为:。

【点睛】
重点是吸热公式和焦耳定律公式的应用,注意公式应用时单位要统一,一般都使用主单位进行计算,而实验中利用了控制变量法,根据此方法进行分析。

典例3某校为师生饮水方便,安装了电热水器。

为测定热水器消耗的电能,关闭其他用电器,只用电热水器给水加热,一段时间后,电能表的示数,由图甲示数变为图乙示数,则该电热水器在这段时间内消耗的电能为_____kWh ,等于_____J .若消耗电能的87%被水吸收,则可把_____kg 初温为13℃的水加热至100℃(水的比热容c=4.2×103J/(kg ℃))。

【来源】2018年内蒙古赤峰市中考物理试题
【答案】2.17.56×10618
【解析】
【详解】
(1)关闭其他用电器,只用电热水器给水加热,由图可得电热水器在这段时间内消耗的电能:

(2)消耗电能的87%被水吸收,即:,再根据可得:
所以水的质量: 。

【点睛】
电能表读数时,注意电能表的单位,最右边一位是小数,不可当成个位来读数。

第三讲 方法点睛
(1) 化学能转化为内能:不考虑热量损失,有Q 放= Q 吸,即mq = cm (t -t 0);
若考虑热量损失则%100mq t cm %100⨯∆=⨯=
放吸Q Q η (2) 太阳能、电能转化为内能:不考虑热量损失,有W = Q 吸,
若考虑能量损失则ηW Q =吸
第一练练实题——随堂小练
1. 在烧杯中装入500g、温度为10℃的水,用酒精灯给水加热,直至水温上升到60℃,水的内能增加了____J;水吸收的热量____(选填“小于”、“等于”或“大于”)酒精燃烧放出的热量.(c水=4.2×103J/(kg·℃))
2.用天然气灶给常温下4 kg的水加热,消耗了0.07 m3的天然气,已知天然气灶烧水的效率为40%,天然气的热值为3.6×107 J/m3,水的比热容为4.25×103 J/(kg·℃),试求:
(1)0.07 m3的天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水的温度升高了多少?
3. 标准大气压下,质量为0.5kg、温度为70℃的水放出
4.2×104J的热量,水的温度降低了_____℃[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。

第二练练原创——预测提升
1. 合理分类和利用垃圾可以变废为宝,在一定条件下,1吨垃圾能榨出170kg燃料油,若燃料油的热值为 4.0×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为________J,燃烧时燃料油的化学能转化为______能。

2. 泸州沱江六桥全程长4km,桥面设计为双向8车道,中间预留了轻轨线路,于2018年1月通车。

一辆小轿车做匀速直线运动通过全程,速度为50km/h,受到的阻力恒为60N,通过全程所需的时间为_____min,牵引力所做的功为_____J;若通过全程消耗了0.2kg的汽油,汽油机的效率为_____。

(已知热值q汽=4.4×107J/kg)
3. 合理分类和利用垃圾可以变废为宝,在一定条件下,1吨垃圾能榨出170kg燃料油,若燃料油的热值为
4.0×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为________J,燃烧时燃料油的化学能转化为______能。

4. 天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃,水的内能增加了_____J,水的内能增加是通过_____方式实现的,若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收,需要消耗_____kg的天然气。

已知c水=4.2×103J/(kg•℃),q天性气=4×107J/kg。

5. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20℃、质量为100g的水,在一个标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3g。

[水的比热容为 4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]求:
(1)水吸收的热量是多少____?
(2)此过程中酒精灯烧水的热效率___。

(3)科学研究表明:1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量。

水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5g,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量_____。