2023年中考物理复习课件---热学知识梳理与题型分类

热学知识梳理 与题型分类 一、热学知识梳理 热学（Thermology）: 热学（Thermology）是研究物质处于热状态时的有关性质和规律的物理学分支，它起源于人类对冷热现象的探索。 对中国山西芮城西侯度旧石器时代遗址的考古研究，说明大约180万年前人类已开始使用火；约在公元前二千年中国已有气温反常的记载；在公元前，东西方都出现了热学领域的早期学说。中国战国时代的邹衍创立了五行学说，他把水、火、木、金、土称为五行，认为这是万事万物的根本。古希腊时期，赫拉克利特提出：火、水、土、气是自然界的四种独立元素。这些都是人们对自然界的早期认识。 内能是宏观物体热力学性质的微观体现，是物质微观结构与宏观物理性质的桥梁。 不准温度计读数 实际温度 温度示数 燃料化学能 内能 机械能 热效率问题： 燃料燃烧 做功冲程 燃烧不充分，有化学能残留； ①散热； ②废气带走热量； ①有用机械能； ②零件摩擦损耗； Q总 Q放 Q有 完全燃烧时：Q总=Q放=mq 汽车类：Q有=W有=Fs或=Pt 烧水类：Q有=Q吸=c水m水（t-t0） 1. 日常生活中的热效率 用煤气灶烧水时，煤气能量的损失情况：煤气不能完全燃烧，损失了一部分能量；装水的容器、煤气灶本身会吸收一部分能量；高温的烟气带走了一部分能量；还有一部分能量直接散失掉了等. 水吸收的热量（有效利用的）只占煤气完全燃烧放出热量的一部分。吸收的能量占燃料完全燃烧放出能量的比值叫做热效率。 用燃气灶烧水，燃烧0.5kg煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃），煤气的热值为4.2×107J/kg. 求：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）燃气灶烧水的效率（利用了的热量与总放热之比）。 解：(1)Q放= q煤m煤= 4.2×107J/kg×0.5kg=2.1×107J (2) Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(70℃-20℃) =1.05×107J （3）η =Q吸/Q放 =1.05×107J/2.1×107J=50% 答：略。 学案作业讲评： 2.热机的效率 ①定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧释放的能量之比，叫做热机的效率。 ②公式： ③物理意义：热机的效率是热机性能的重要指标。热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，节约能源。 一、测量一枚回形针的质量 知能14.2作业讲评：AG600水陆两栖飞机是我国为满足森林灭火和水上救援的迫切需要，首次研制的大型特种用途飞机，见图14-2-3。在某次试飞中，AG600的起飞质量为50t，若该飞机在空中飞行时获得1.6×105N的水平推力，以500km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧热值为4×107J/kg的航空煤油4000kg，则该飞机发动机的效率为多大？（g取10N/kg） 解： 提高热机效率的主要途径 （1）尽量减少各种热量损失，设法利用废气的能量； （大型发电机常常用蒸汽轮机推动，为了提高燃料的利用率，人们利用蒸汽轮机排出的废气来供热，这就是热电站。） （2）在热机的设计和制造上，采用先进的技术.使燃料燃烧更为充分； （3）使用时，注意保养，保证良好的润滑，合理调整各零件之间的间隙，减小因克服摩擦阻力而额外消耗的能量. 学案作业讲评： 二、热学题型分类 【分类训练】类型一: 热传递中的吸热问题 例1：蓄水量为1吨的太阳能热水器现在装满了30℃的水，经过光照后升高了50℃，则水吸收的热量是＿＿＿＿J。[c水=4.2×103 J/（kg·℃）] 1.注意：升高到和升高了的区别 解：水吸收的热量： Q＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1000 kg×50 ℃＝2.1×108 J。 例2：蓄水量为1吨的太阳能热水器现在装满了30℃的水，经过光照后升高到50℃，则水吸收的热量是＿ ＿ ＿ ＿J。[c水=4.2×103 J/（kg·℃）] 2.1×108J 解：(1)水吸收的热量： Q＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1000 kg×(50 ℃－30 ℃)＝8.4×107 J。 8.4×107 例3：质量为10kg的水吸收4.2×106J的热量，温度从20℃变为 ℃ （标准大气压下） 2.注意：水沸腾后温度不变 【分类训练】类型一: 热传递中的吸热问题 t＝Δt＋t0＝+20℃=120℃ Δt＝ 超过了标准大气压下水的沸点，所以水温为100℃