专题08热学计算（知识点复习+例题讲解+过关练习）-备战2023年中考物理一轮复习考点帮

专题08 热学计算 【考点分析】 章节 考点 考试题型 难易度 内能 比热容计算 选择题、填空题、计算题 ★★★ 热值计算 选择题、填空题、计算题 ★★ 热效率 选择题、填空题、计算题 ★★ 【知识点总结+例题讲解】 一、比热容计算： 1.公式： 2.变形：Q吸=cm△t 【例题1】质量为2kg的水温度升高5℃。求：水吸收的热量Q吸。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【变式1】完成以下计算： （1）水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），将2kg水从20℃加热到100℃，求水吸收的热量； （2）将2kg汤从20℃加热到100℃，需要吸收6.4×105J的热量，求汤的比热容。 【例题2】质量相同的A、B两金属块，把它们都加热到100℃，然后分别投入装有质量相同、初温都为0℃的C、D两杯水中，测量的结果：金属块A使C杯的水温升高了10℃，金属块B使D杯的水温升高了20℃．设两金属块比热容为cA和cB，则cA与cB的比值为（　　） A．4：9 B．9：4 C．19：9 D．9：19 【变式2】将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高6℃，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高（不计热损失）（　　） A．0℃ B．6℃ C．6℃以上 D．4℃ 二、热值计算： 1.公式： （或 一般用于气体、液体燃料） 其中：m为燃料的质量，V为燃料的体积，q为燃料的热值 2.公式变形： （1） （已知热值及燃料质量，求燃烧放出的热） （2）（已知燃烧放出的热及热值，求燃料的质量） 【例题3】已知天然气的热值为4.0×107J/m3，完全燃烧2.1m3的天然气可以获得 J的热量，不计热量损失，这些热量可以使500kg的水，温度升高 ℃。【c水＝4.2×103 J/(kg·℃)】 【变式3】氢能源具有热值高、无污染等优点。氢气的热值为1.4×108J/kg，完全燃烧0.2kg的氢气可放出　 　J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值是　 　J/kg。 【例题4】用燃气灶烧水，使40kg的水从20℃加热到70℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）这些热量相当于多少体积的煤气完全燃烧放出的热量？（煤气的热值为4.2×107J/m3） 【变式4】汽油的热值q＝4.6×107J/kg，质量为42g的汽油完全燃烧。求： （1）释放的热量是多少J？ （2）这些热量被一个标准大气压下5kg、10℃的水完全吸收，则水升温多少℃？ 三、热效率计算： 1.公式： 2.公式解释： （1）W有=Q吸=cm△t （2）Q放=qm；（燃料完全燃烧放出的热量） 【例题5】内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为（　　） A．7% B．28% C．31% D．34% 【变式5】为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧5kg秸秆煤放出的热量是　 　J，若放出的热量有40%被水吸收，可使　 　kg的水温度升高80℃。【已知q秸秆煤＝2.1×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）】 【例题6】汽车厂对某型号汽车进行测试，汽车以108km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了2.5min，汽车受到的阻力是3.0×103N，共消耗了1.2L燃油（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg。求： （1）汽车行驶的路程是多少？ （2）汽车牵引力所做的功是多少？ （3）汽车发动机的效率是多少？ 【变式6】2017年5月，中国首次海域天然气水合物（可燃冰）试采成功。100cm3可燃冰可释放约为1.5×10﹣2m3天然气。已知q天然气＝2.1×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。则： （1）求100cm3可燃冰释放出的天然气完全燃烧放出的热量； （2）若将上述的天然气通过燃气灶给水加热，可使1kg的水从20℃升高到65℃，求水吸收的热量； （3）求该燃气灶的热效率。 跟踪训练 1．实验测得0.5kg某物质温度随时间变化的图象如图所示，已知物质在固态下的比热容为[c1＝2.1×103J/（kg•℃）]。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变。根据图象（如图）解答下列问题： （1）求在最初的2min内物质吸收的热量； （2）求该物质在液态下的比热容。 2．有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g，将它投入到某种液体中，该液体的初温是10℃，质量是26g，液体的温度达到20℃后不再升高。不考虑周围环境的影响和热损失，铁的比热容为0.46×103J/（kg•℃）。计算： （