综合复习四 与内能、热量相关的问题
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综合复习四 与内能、热量相关的问题
一、综合概述
这部分内容是热学部分的重点，涉及热量、内能、比热容、热值等重要的热学概念，是中考的重要考点之一。题型多为填空题、选择题、实验题或计算题，分值在2～6分之间。内能、比热容、热量的计算是中考试题中出现概率最大的三个考查点。关于内能的考查，一般是通过具体事例说明内能与温度的关系，或者通过生活实例和简单的实验归纳热传递和做功是改变物体内能的两个途径：有关比热容的概念，一般考查其与自然现象、生活现象及社会热点(如热岛效应)等的联系；热量的计算有时作为基本计算题考查，有时与功、功率或电学计算合在一起进行综合考查。
二、典题剖析21世纪教育网
【例1】关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
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21世纪教育网
C．0℃的冰块，内能一定为零21世纪教育网
D．温度相同的物体间不发生热传递
思路点拨：热量是一个过程量，在热传递过程中被转移的内能叫做热量，因此物体含有热量的说法是错误的。内能是指物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，因为任何物体的分子都在做热运动，因此一切物体都有内能。内能的大小与温度有关，但不是由温度唯一决定的。热传递发生的条件是存在温度差。
解：D
规律总结：热学中的许多概念对初学者来说较为抽象。如温度、热量、内能等，要注意从定义和影响因素等方面加以认识和理解。
【例2】风力发电有着非常广阔的前景。盐城市沿海东台、大丰、射阳、滨海、响水五县(市)100万千瓦的风电项目已全面启动，沿海壮观的风电场走廊即将形成。
(1)你认为风力发电有哪些优点
(2)假如l00万千瓦的风电场项目全面建成之后，所有机组全年发电l00天，则每年可提供多少kW·h的电能 这些电能相当于多少煤炭完全燃烧所释放出来的能量 (煤的热值为
3．0×10J／kg) 21世纪教育网
思路点拨：风力发电是将风能转化为电能，火力发电是将化学能转化为电能。风能是天然的机械能源，清洁、卫生，没有环境污染。该风力发电站全年的发电量可以由W=Pt求得，进而可以由W=Q=mq求得煤炭的质量。
解：(1)风力获得较容易、方便，不会产生环境污染。
(2)全年发电量W=Pt=100×10kW×100×24 h=2．4×10 kW·h=8．64×10J，相当于完全燃烧的煤炭质量为：
规律总结：本题以风力发电为背景，考查热量的计算及能源的有关问题，这类问题大多与电热、能源结合，有一定的综合性，解答时需要找出相关问题之间联系的桥梁，如本题中W—Q就是解题的突破口，由此也可直接得出Pt=mq，则m=Pt/q，即可求出煤炭的质量。
三、综合提升训练
（一）经典题训练21世纪教育网
1．如图2—4—1所示是王浩同学用相同的加热器给质量相等的甲、乙两种物质加热，根据测量结果描绘的图象，由图可知(甲、乙两物质的比热容分别为c、c)( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．c>c，其中甲是晶体． B．c>c，其中乙是晶体
C．c2．汽车的发动机工作时，汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率_______(填“升高”、“不变”或“降低”)。发动机的散热器常用水作冷却剂，这是因为水的________大。
（二）08-09年中考真题精选
3. 图2—4—2中，通过热传递改变物体内能的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
2. 现有0．1 kg的无烟煤(热值为3．4×10 J／kg)在炉中燃烧，放出的热量是_______ J，若要给l0 kg的30℃的水加热，这些煤放出的热量只有42％被水吸收，这些水吸热后的温度是_______℃。[c=4．2×10J／(kg·℃)] 21世纪教育网
5. 某建筑工地使用如图2—4—3所示的装置搬运建筑材料。已知柴油机的效率是40％，柴油的热值是4×10J／kg，用此装置将一块重为3 200N的建筑材料提升5 m。历时4 s，消耗的柴油为4 g。
(1)4 g柴油完全燃烧放出多少热量 柴油机的输出功率多大
(2)提升这块建筑材料做的有用功是多少 整个装置的效率多大
(3)请对该工地采用此装置施工的合理性进行评价。
( http: / / www.21cnjy.com )
参考答案：
三、l．B点拨：从图象中可以看出乙是晶体，应该在乙未熔化前和甲相比，乙升温快，所以乙的比热容较小。
2．降低；比热容点拨：汽缸内燃料燃烧不充分时，消耗相同质量的燃料放出的热量少，因此转化为有用机械能的热量与这部分汽油完全燃烧放出的热量的比值必然减小，因而发动机的效率会降低。
3．B点拨：B是通过热传递改变物体内能的，A、C、D是通过做功改变物体内能的。
4．3．4×10；64 点拨：Q=mq=0．1 kg×3．4×10J／kg=3．4×10J。 由Q= Q= Cm (t—to)得，t=64℃。
5．解：(1)柴油完全燃烧放出的热量：
Q=mq =4×10kg×4×10J／kg=1．6×10J。
柴油机的输出功率：21世纪教育网
HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" 。
(2)提升建筑材料做的有用功：
W=Gh=3 200 N×5 m=1．6×10J，
整个装置的效率：=。
(3)从使用方面评价：整个装置效率过低；能源利用率较低。从配置方面评价：功率不匹配。
点拨：本题是一道热学和力学知识综合的题目，以实际应用为背景，考查内能和机械能间的转化问题，是一道综合性较强，难度较大的题目。尤其是第三问对该工地采用此装置施工的合理性进行评价时，答案具有开放性，可以从各个角度进行回答。21世纪教育网
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 4 页 （共 4 页） 版权所有@21世纪教育网
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一、综合概述
这部分内容是热学部分的重点，涉及热量、内能、比热容、热值等重要的热学概念，是中考的重要考点之一。题型多为填空题、选择题、实验题或计算题，分值在2～6分之间。内能、比热容、热量的计算是中考试题中出现概率最大的三个考查点。关于内能的考查，一般是通过具体事例说明内能与温度的关系，或者通过生活实例和简单的实验归纳热传递和做功是改变物体内能的两个途径：有关比热容的概念，一般考查其与自然现象、生活现象及社会热点(如热岛效应)等的联系；热量的计算有时作为基本计算题考查，有时与功、功率或电学计算合在一起进行综合考查。
二、典题剖析21世纪教育网
【例1】关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
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21世纪教育网
C．0℃的冰块，内能一定为零21世纪教育网
D．温度相同的物体间不发生热传递
思路点拨：热量是一个过程量，在热传递过程中被转移的内能叫做热量，因此物体含有热量的说法是错误的。内能是指物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，因为任何物体的分子都在做热运动，因此一切物体都有内能。内能的大小与温度有关，但不是由温度唯一决定的。热传递发生的条件是存在温度差。
解：D
规律总结：热学中的许多概念对初学者来说较为抽象。如温度、热量、内能等，要注意从定义和影响因素等方面加以认识和理解。
【例2】风力发电有着非常广阔的前景。盐城市沿海东台、大丰、射阳、滨海、响水五县(市)100万千瓦的风电项目已全面启动，沿海壮观的风电场走廊即将形成。
(1)你认为风力发电有哪些优点
(2)假如l00万千瓦的风电场项目全面建成之后，所有机组全年发电l00天，则每年可提供多少kW·h的电能 这些电能相当于多少煤炭完全燃烧所释放出来的能量 (煤的热值为
3．0×10J／kg) 21世纪教育网
思路点拨：风力发电是将风能转化为电能，火力发电是将化学能转化为电能。风能是天然的机械能源，清洁、卫生，没有环境污染。该风力发电站全年的发电量可以由W=Pt求得，进而可以由W=Q=mq求得煤炭的质量。
解：(1)风力获得较容易、方便，不会产生环境污染。
(2)全年发电量W=Pt=100×10kW×100×24 h=2．4×10 kW·h=8．64×10J，相当于完全燃烧的煤炭质量为：
规律总结：本题以风力发电为背景，考查热量的计算及能源的有关问题，这类问题大多与电热、能源结合，有一定的综合性，解答时需要找出相关问题之间联系的桥梁，如本题中W—Q就是解题的突破口，由此也可直接得出Pt=mq，则m=Pt/q，即可求出煤炭的质量。
三、综合提升训练
（一）经典题训练21世纪教育网
1．如图2—4—1所示是王浩同学用相同的加热器给质量相等的甲、乙两种物质加热，根据测量结果描绘的图象，由图可知(甲、乙两物质的比热容分别为c、c)( )
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A．c>c，其中甲是晶体． B．c>c，其中乙是晶体
C．c
（二）08-09年中考真题精选
3. 图2—4—2中，通过热传递改变物体内能的是( )
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2. 现有0．1 kg的无烟煤(热值为3．4×10 J／kg)在炉中燃烧，放出的热量是_______ J，若要给l0 kg的30℃的水加热，这些煤放出的热量只有42％被水吸收，这些水吸热后的温度是_______℃。[c=4．2×10J／(kg·℃)] 21世纪教育网
5. 某建筑工地使用如图2—4—3所示的装置搬运建筑材料。已知柴油机的效率是40％，柴油的热值是4×10J／kg，用此装置将一块重为3 200N的建筑材料提升5 m。历时4 s，消耗的柴油为4 g。
(1)4 g柴油完全燃烧放出多少热量 柴油机的输出功率多大
(2)提升这块建筑材料做的有用功是多少 整个装置的效率多大
(3)请对该工地采用此装置施工的合理性进行评价。
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参考答案：
三、l．B点拨：从图象中可以看出乙是晶体，应该在乙未熔化前和甲相比，乙升温快，所以乙的比热容较小。
2．降低；比热容点拨：汽缸内燃料燃烧不充分时，消耗相同质量的燃料放出的热量少，因此转化为有用机械能的热量与这部分汽油完全燃烧放出的热量的比值必然减小，因而发动机的效率会降低。
3．B点拨：B是通过热传递改变物体内能的，A、C、D是通过做功改变物体内能的。
4．3．4×10；64 点拨：Q=mq=0．1 kg×3．4×10J／kg=3．4×10J。 由Q= Q= Cm (t—to)得，t=64℃。
5．解：(1)柴油完全燃烧放出的热量：
Q=mq =4×10kg×4×10J／kg=1．6×10J。
柴油机的输出功率：21世纪教育网
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(2)提升建筑材料做的有用功：
W=Gh=3 200 N×5 m=1．6×10J，
整个装置的效率：=。
(3)从使用方面评价：整个装置效率过低；能源利用率较低。从配置方面评价：功率不匹配。
点拨：本题是一道热学和力学知识综合的题目，以实际应用为背景，考查内能和机械能间的转化问题，是一道综合性较强，难度较大的题目。尤其是第三问对该工地采用此装置施工的合理性进行评价时，答案具有开放性，可以从各个角度进行回答。21世纪教育网
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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