2020年中考物理三轮冲刺专题复习--热量计算课件（30张PPT）

(共30张PPT)
中考物理复习
热学计算
复习框架
一、与比热容有关的热量计算
二、与热值有关的热量计算
三、（热机）效率
四、简单的电热综合
一、与比热容有关的热量计算
1、吸热：Q吸=cm（t末-t初）
2、放热：Q放=cm（t初-t末）
3、当不考虑热量损失时，有Q吸=Q放。
真题训练
1.小明用质量均为0.5kg水和另一种液体探究“不同物质的放热降温的快慢”的实验．相同时间内放出热量相等，小明根据实验数据得到温度与时间的关系图像，分析图像可以得出：____（甲/乙）物质为水，另一种液体在0～15min内放出的热量为____J，此过程通过____方式改变水和另一种液体的内能。（c水=4.2×103J/(（kg.℃），c水＞c液）
【答案】甲
42000
热传递
2．水的比热容为4．2×103J/（kg?℃）,将4kg的水倒掉一半，剩下水的比热容是
J/（kg?℃）；初温为30℃、质量为2kg的水吸收=2．1×104J的热量后温度将升高
℃．
【答案】4．2×103；55
3．太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点.太阳能是一种______能源（选填“可再生”或“不可再生”）；某太阳能热水器水箱里盛有50kg、20℃的水，若水吸收了1.89×107J的热量，水温将升高____℃[在1标准大气压下，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）].
【答案】可再生
80
二、与热值有关的热量计算
燃料燃烧放热：Q放=mq（q以J/kg为单位时）；
Q放=vq（q以J/m3为单位时）。
真题训练
1．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．
（c水=4.2×103J/（kg?℃），q天性气=4×107J/kg）
【答案】3.36×106
热传递
0.1
2．行驶中的汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过__的方式增加物体内能的．若汽车行驶过程中消耗汽油2kg，则这些汽油完全燃烧能放出__J的热量．（汽油热值4.6×107J/kg）
【答案】做功
9.2×l07
3．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0.42m3的天然气，完全燃烧后就相当于向我市输送了___J的能量，如果这些热量全部被水吸收，能使100L的水升高___℃。（水的比热容为4.2×103J/kg?℃）
【答案】化学
1.68×107
40
三、（热机）效率
真题训练
1．可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题，据中央电视台2017年5月18日报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，用燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg?℃），天然气的热值q=4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求：(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；(3)若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰．
【答案】(1)1.68×108J；(2)33.3%；(3)0.075m3
【解析】(1)水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×500kg×（100℃-20℃）=1.68×108J；(2)天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq天然气=12m3×4.2×107J/m3=5.04×108J；燃气锅炉烧水时的效率：
(3)可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，则可燃冰的热值：
q可燃冰=160q天然气=160×4.2×107J/m3=6.72×109J/m3，
若换用可燃冰燃烧放出相同的热量，应使用可燃冰的体积：
V可燃冰
2．在一个标准大气压下，用炉子将10
kg的水从20
℃加热至沸腾，燃烧了0.5
kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃)，焦炭的热值为3.0×107
J/kg.求：(1)水吸收的热量；(2)0.5
kg焦炭完全燃烧释放的热量；(3)炉子烧水的效率．
【答案】(1)3.36×106
J；(2)1.5×107
J；(3)
22.4%
【解析】解：（1）1个标准大气压下，水的沸点为100℃，所以将水加热至100℃，水吸收的热量：
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量：
（3）炉子烧水的效率
Q放
3．一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试，如图所示。汽车总质量为1.5t，以100km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的0.08倍，全程消耗了4kg的汽油。g取10N/kg，求汽车通过大桥；（q汽油=4.6×107J/kg）
（1）所需的时间；（2）牵引力所做的功；（3）汽油机的效率。
【答案】（1）0.5h；（2）6×107J；（3）32.6%
【解析】(1)
(2)汽车总质量m=1.5t=1.5×103kg汽车的总重力
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N汽车受到的阻力是总重的0.08倍，即f=0.08G=0.08×1.5×104N=1.2×103N因为匀速通过大桥，所以牵引力F=f=1.2×103N牵引力所做的功W=Fs=1.2×103N×5×104m=6×107J(3)汽油完全燃烧放出的热量Q=mq
=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J汽油机的效率
4.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．
【答案】（1）3.36×104J；（2）37.3%；（3）1.13×104J．
【解析】（1）一个标准大气压下水的沸点为100℃，即需将水加热至100℃，水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×0.1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×104J；
（2）3g酒精完全燃烧释放的热量：Q放＝mq＝3×10﹣3kg×3.0×107J/kg＝9×104J；
酒精灯烧水的热效率：
（3）1g
100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量，则5g
100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量：Q＝5g×2.26×103J/g＝1.13×104J．
四、简单的电热综合
1、纯电阻电路：Q＝W＝I2Rt＝U2t/R
＝Pt
2、非纯电阻电路：Q＝I2Rt
1．如图是小明家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如图。图甲为电水壶铭牌，图乙为小明同学家中电能表的表盘；小明同学将该电水壶装满水，接入家庭电路中，先关闭了家中的其它所有用电器，测得壶中水从10℃上升到30℃所用的时间是100s，若观察到家中如图的电子式电能表耗电指示灯闪烁了200imp。请根据相关信息解答下列问题。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
（1）电水壶中水吸收的热量为多少焦耳？（2）热水壶的实际电功率为多少瓦特？（3）电水壶的电热转换效率是多少？
【答案】（1）1.512×105J（2）1.8×105J（3）67.2%
【解析】(1)装满水时水的体积V＝1.8L＝1.8dm3＝1.8×10﹣3m3
水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1.8×10﹣3m3＝1.8kg则电水壶中水吸收的热量Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×1.8kg×（30℃﹣10℃）＝1.512×105J(2)因3200imp/（kW?h）表示每消耗1kW?h指示灯闪烁3200次，所以，指示灯闪烁了200imp电水壶消耗的电能
电水壶烧水时的实际功率
(3)电水壶的电热转换效率是
2．小宇给奶奶购买了一台电热足浴盆，如图所示，其铭牌上的部分信息如下表。奶奶准备使用它泡脚时，电热器在加热状态下正常工作，将足浴盆中5
kg的水由20℃加热到40℃，所用时间为700s。水的比热容为4.2×103
J/（kg?℃），求：
(1)加热过程中水吸收的热量；
(2)足浴盆加热的效率。
【答案】(1)4.2×105J(2)75%
【解析】(1)
(2)加热所需要的电能为
足浴盆加热的效率为
【答案】(1)13.3kg；(2)1.08×104N
4．某热水壶的额定功率为1120W，在额定电压下将1kg初温为20°C的水加热到100°C需要的时间为400s。试求：(1)水吸收的热量是多少？（水的比热容为4.2×103J/（kg·°C）(2)电水壶的热效率是多少？(3)假设煤完全燃烧热量全部被水吸收，产生相同热量需要完全燃烧多少烟煤？（烟煤的热值约为3×107J/kg）
【答案】(1)3.36×105J；(2)75%；(3)0.0112kg
谢谢
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