热量计算专题 -2023-2024学年人教版物理九年级上学期

第3周 热量计算专题学习目标 知识精讲 1．熟练掌握热量的计算，能独立分析能量转化或转移过程中的效率问题。 2．能应用逆向思维解决有关问题。 梳理总结 典例精析 典例精析 课后巩固 考向一、热量的简单计算 例1.（2022•盐城模拟）小华在燃烧皿中放入5g酒精，对300g水加热，待酒精燃尽后水温升高了50℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），酒精的热值为3.0×107J/kg此过程中，酒精燃烧放出的热量为______J，水吸收的热量为______J，水的内能是通过______方式增加的。 例2.（2021•鄂州中考）合理分类和利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为______J，燃烧时燃料油的化学能转化为______能；如果这些热量的42%被水吸收，则可以使______kg的水温度从20℃升高到100℃，这是通过______的方式改变水的内能。 例3．（2023·湖北荆州·统考中考真题）某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，水吸收的热量是______J，该燃气热水器烧水的效率是______。[已知水的比热容为，水的密度为，煤气的热值为] 例4.（2021•宜昌中考）小明学习了燃料的热值后，很想知道家中使用的天然气的热值是多少？但在教材的燃料热值表中没有查阅到。于是，他在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为36%，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg·。求： （1）在这个过程中水吸收了多少热量? （2）请你帮小明算出天然气的热值。 考向二、图像类计算 例5．（2023·山东泰安·统考中考真题）质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容，。下列说法中（　　）   ①甲物质是水 ②0~12min乙温度降低了20℃ ③0~12min甲放出了的热量 ④乙物质的比热容为 A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确 （2022•佛山模拟） 例6．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是 0.4kg 的沙子和水加热．他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示．那么： （1）图中_____（选填“a”或“b“）图是沙子吸热升温的图象． （2）加热满 2min 时，水吸收了多少热量？（水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃）） （3）求出沙子的比热容大约是多少？ 考向三、综合计算 例7.（2022•合肥中考）油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车在内燃机启动时，可以给车提供动力，同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的蓄电池能够储存的最大电能是1.0×108J，若该车以80km/h的车速匀速直线行驶了0.5h，此时所受阻力f大小为900N，蓄电池组的电能也增加了最大电能的10%，内燃机共消耗燃油2.5kg。（q油=4.6×107J/kg）则： （1）该汽车此次行驶中，若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （2）该汽车行驶中牵引力做了多少功？ （3）该汽车内燃机的效率是多大？ 例8．如图，一台用于侦察、灭火的电动消防机器人，质量为1000kg，静止时履带与地面接触的总面积为。在某段平直公路上，机器人以3m/s的速度匀速行驶1min，其受到的阻力是机器人所受重力的0.05倍，这段路程消耗的电能中有75%用于机器人的牵引力做功。求： （1）机器人1min通过的路程； （2）机器人静止时，对水平地面产生的压强； （3）机器人在这段路程中消耗的电能。    ★【拓展】例9．(生活场景）“米线”是一种特色小吃。端上餐桌的有：一碗热汤，上面浮着一层油：一碟切成薄片的鲜肉：一碗已煮熟的米线。食客先把肉片放进汤内，稍候再加入米线。现有以下资料：汤的初温，比热容；肉片的质量为，初温，比热容。基于健康缘故，肉片必须至少在大于的汤中保持，在这时间里，由于向外界散热整体温度将下降约（重要条件，请仔细斟酌）。问： （1）碗中油层的作用是什么？ （2）的肉片温度升高时，吸收的热量是多少？ （3）为实现上述的温度要求，碗中汤的质量至少是多少？ 1 $$