2024年中考物理总复习课件：专题四热第二节 热学计算 (共33张PPT)

(共33张PPT)
2024年中考物理总复习课件
专题四 热
第二节 热学计算
热学计算在江西省物理学考试卷中每年必考，常与密度、转化效率等知识相结
合，考查考生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力，主要涉及数据的读取、
分析与处理能力，以及灵活运用一些重要概念、规律与原理解决问题的能力。热学
计算在物理学考试卷中占2分左右。通过分析历年有关本节知识点的试题的得分率
发现，考生们对本节知识点的掌握情况较好，出错率不高。因此，同学们复习时只
需适当做一些练习即可，主要关注与热学有关的综合类计算。
考点1 热量的计算
解题时审题是关键，审题时需注意：
1.看懂题意，弄清题目所描述的物理现象，同时找出关键词语。如：“升高了”
和“升高到”，“降低了”和“降低到”等关键词语。注意分析题目情景，特别是隐含条
件，如热平衡温度。
2.注意找出隐含条件，明确已知量和所求量（最好写出“已知”“求”和“解”的步
骤），找出各个物理过程间的联系。
3.隐含条件：热学题中涉及“大气压是1个标准大气压”，意味着压强是 ，
水的沸点是 ；题中涉及“不计能量损失”，意味着能量转化或转移的效率是
。
4.解题技巧：①画出题中的关键数据，明确已知条件，并找出已知场景中的隐
含条件。②分析判断，找到解题的理论依据（分析法和综合法）。分清各个物理过
程、状态及其相互关系。理顺解题思路，认真分析，并找出相应的解题方法。
5.解题应注意：①单位的统一；②物理量的同体性、同时性；③解题的规范性。
考点加油站
根据比热容计算 根据热值计算
公式 ①吸热公式： ②放热公式： ① 固体或液体燃料：
②气体燃料：
单位 Q、、： ，,
（固、液）
或 （气）
注意：公式 适用于物态不发生变化时物体升温（或降温）过程中吸
热（或放热）的计算。
例1 小芳家需要将、 的水加热至沸腾（1个标准大气压下），若利用煤
气灶烧水，需燃烧煤气。求：［已知煤气的热值 ，水的
比热容
（1）将、 的水加热至沸腾，水需要吸收的热量；
【尝试解答】1个标准大气压下，水的沸点是，将、 的水加热至
沸腾，水需要吸收的热量
（2）完全燃烧 煤气放出的热量。
【尝试解答】完全燃烧 煤气放出的热量
【满分笔记】①利用比热容计算热量时，要正确理解文字叙述中“升高”“升高
了”或“降低”“降低了”表示温度变化量，“升高到”或“降低到”表示物体的末温 。
计算温度差时，不管是初温还是末温，总是“高温”减“低温”。②根据热值单位来选
择热值公式。若热值单位是，则选择；若热值单位是或 ，则
选择。③公式 适用于计算因发生热传递而吸收或放出的热量，
是能量的转移；而（或 ）适用于计算燃料完全燃烧放出的热量，
是能量的转化。两者不可混用。
考点2 热机效率的计算
首先，掌握热值、热机效率的概念；其次，理解并掌握热值、热机效率的计算
公式；最后，根据题意，解答问题。
考点加油站
热机做的有用功：或。功率：或 。燃料完全燃
烧释放热量：
（或）。热机效率： 。
例2 我国自主研制的某型号新一代战斗机，具备超声速巡航、电磁隐身、超机动性、
超视距攻击等优异性能。该飞机最大起飞质量为，最大飞行高度达 ，
最大航行速度达2.5倍声速（合），最大载油量为 ，飞机航行时所
受阻力的大小与速度的关系见下表。
速度 阻力
100
200
300
400
500
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是 ，飞机使用的
航空燃油的热值 。
（1）飞机发动机完全燃烧 燃油获得的能量是多少？
【尝试解答】完全燃烧 燃油获得的能量
（2）当飞机以 的速度在水平方向匀速直线巡航时，飞机发动机的输出功
率是多少千瓦？
【尝试解答】由表格知，飞机的速度为时，所受的阻力为 ，而
此时飞机的动力等于阻力，所以发动机的输出功率
（3）若在飞机油箱中加满燃油，当飞机以 的速度在水平方向匀速直线巡
航时，飞机的最大航程约是多少千米？
【尝试解答】燃烧 燃油转化为机械能的能量
当飞机的速度为时，所受的阻力为 ，此时飞机的动力等于阻力，
飞机最大航程
【满分笔记】解题过程中要能正确选择公式，并注意公式的变形、单位的换算
及数据的对应。
考点3 热综合计算
不计热量损失，，再利用与（或 ）联
合求解；考虑热量损失，根据题给或题中已求水吸收的热量 或燃料完全燃烧放
出的热量，利用 求解出另一个未知量。
考点加油站
几种常见热效率的计算方法
装置 能量转化形式 热效率计算方法
燃具 化学能转化为内能 或
电热器 电能转化为内能
热机 内能转化为机械能 或
太阳能热水器 太阳能转化为内能
例3 随着经济的发展，我国人民的生活水平不断提高，汽车已进入千家万户。某品
牌国产汽车以的速度在平直公路上匀速行驶，消耗汽油 ，汽车发
动机功率为，已知：汽油的热值 ，汽油的密度
。求该汽车匀速行驶 过程中：
（1）汽车发动机的牵引力；
【尝试解答】已知汽车发动机的功率
汽车发动机的牵引力
（2） 汽油完全燃烧放出的热量；
【尝试解答】消耗汽油的质量
这些汽油完全燃烧放出的热量
（3）发动机的效率（百分号前保留整数）。
【尝试解答】汽车发动机做的有用功
发动机的效率
【满分笔记】此类试题的解题关键是对热效率公式的选定和理解。同学们应从
能量的转化角度理解汽车牵引力做的有用功为输出的有效能量，燃料完全燃烧放出
的热量为输入的总能量，再根据能量转化效率
计算。
例4 为了测定炉内的温度，先把铜块放入炉内加热到与炉温相同时取出，并立即放
入水中，已知铜的质量为，铜的比热容为 ，水的质量为
，初温为，测得达到热平衡最终的温度为 ，不计热量损失，则炉内
温度为多少？［水的比热容
【尝试解答】水吸收的热量
因为 ，所以炉内温度
【满分笔记】解答本题的关键是知道铜块放出的热量与水吸收的热量相等。
1.小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入 水，水
的初温是，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了 天然气，
天然气的热值为，水的比热容 ，当地大气
压为1个标准大气压。求：
（1）水吸收的热量 （不计水的热量损失）；
解：水的质量
在1个标准大气压下，水的沸点为 ，水吸收的热量
（2）天然气完全燃烧放出的热量 ；
[答案] 天然气完全燃烧放出的热量
（3）天然气灶的效率 。
[答案] 天然气灶的效率
2.于飞同学看到燃气灶的火焰很旺，旁边的物品都被烤得很热，他想：这些热量不
都白白浪费了吗？于是，他想计算他家燃气灶烧水时的热效率。将 的水倒入
烧水壶中，并测出水的初温为，刚开始加热时燃气表的示数为 ，
在1个标准大气压下，把水刚加热到时，燃气表的示数为 。已知
天然气热值，水的比热容 。
（1）这些水加热到烧开吸收了多少热量？
解：在1个标准大气压下水的沸点为 ，则水吸收的热量
（2）这一过程中燃气灶的加热效率是多少？
[答案] 烧开这壶水所消耗的天然气体积
天然气完全燃烧放出的热量
这一过程中燃气灶的加热效率
3.氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一。目前，我国部分城
市已有多批氢能源公交车投放使用。已知 ，
。问：
（1）质量为 的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
解： 的氢燃料完全燃烧放出的热量
（2）若这些热量全部被质量为、温度为 的水吸收，水升高的温度是多少？
[答案] 由题意可知水吸收的热量
水升高的温度
（3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以的恒定功率匀速行驶 ，
则该氢能源公交车的效率是多少？
[答案] 公交车行驶 做的有用功
该氢能源公交车的效率
4.太阳能是21世纪重点开发利用的能量之一，如今太阳能热水器已走进了千家万户。
一款太阳能热水器的铭牌上的部分参数如下表所示。将它安装在阳光充足的水平台
面上，并送满水。
型号
水容量/ 80
自身质量/ 40
（1）某地区（晴天）平均每平方米面积上每小时接收的太阳能约为 。
若该热水器接收太阳能的有效面积为，每天日照时间按 计算，则它在一
天中接收的太阳能约为多少？若这些太阳能有 被热水器中的水吸收，则可使
水温升高多少？
解：由题意可得，热水器一天中接收的太阳能
水吸收的热量
太阳能热水器中水的体积
水的质量
水升高的温度
（2）若该热水器一天中接收的太阳能由燃烧煤气（热值 ）来供
给，则需要完全燃烧多少千克煤气？
[答案] 由题意知，
需要完全燃烧煤气的质量
5.某市部分公交车用液化天然气为燃料，其主要成分是甲烷，热值为
。如果一辆公交车满载乘客时总质量是，那么 甲烷气体完
全燃烧释放的能量可供公交车满载时以的速度水平匀速直线行驶 。
水平匀速直线行驶过程中公交车受到的平均阻力为车重的 。
解： 甲烷气体完全燃烧放出的热量
水吸收的热量
水的质量
（1）若 的甲烷气体完全燃烧所产生的热量被水完全吸收，可将多少千克1个
标准大气压下的水从加热到刚好沸腾？
（2）求这段时间内公交车牵引力做功的功率。取
[答案] 公交车满载乘客时的重力
公交车水平匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，公
交车受到的牵引力
公交车匀速行驶的速度
则这段时间内公交车牵引力做功的功率
（3）求这段时间内公交车发动机的效率。
[答案] 这段时间内公交车牵引力所做的功
这段时间内公交车发动机的效率
谢谢大家