专题24 热量的综合计算（考点解读+方法技巧+牛刀小试）-2024年中考物理高频考点方法解读（全国通用）

专题24 热量的综合计算 一、吸收或放出热量计算公式 （1）吸热计算公式：Q吸=cm（t—t0）或Q＝cm△t ； （2）放热计算公式：Q放=cm（t0—t）或Q＝cm△t ； （3）意义：公式中c表示物质的比热容，m表示物质的质量。to表示物质的初温,t表示物质的末温，(t-to)和(to-t)分别表示物体吸热时升高的温度和物体放热时降低的温度，即表示物体吸(放)热时温度的变化量。若温度的变化量用△t表示，那么吸、放热公式可统一表示为Q=cmΔt 。 （4）变形式：， 二、燃料完全燃烧放热计算 （1）定义：我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值（q）。 （2）单位：焦每千克，符号：J/kg。有些气体的热值单位为：J/m3。 （3）燃料燃烧放出的热量计算公式：或 （用哪个公式计算取决于热值的单位）。 三、热机效率 （1）定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率（η）。 （2）计算公式： 方法 热量的综合计算 1.公式总结 吸、放热公式： 燃料放热公式：或 燃料加热效率（化学能转化为内能） 电加热效率 热机的效率 太阳能加热水（P在数值上等于单位面积单位时间吸收的太阳能，t表示时间，S表示面积） 2.找出题设中已知物理量，并用相应字母表示，同一物理量有多个值时，标好下标以示区分。弄清所求的物理量。各物理量的单位均应为国际单位制中的基本单位。注意公式有时需变形使用。 一、填空题 1．金属铍是一种潜力巨大的火箭燃料，2kg铍完全燃烧，放出的能量全部被水吸收，可以使 kg的水的温度升高50℃。[q铍=6.3×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)] 2．火箭使用偏二甲肼作燃料，其热值是。完全燃烧 kg的偏二甲肼，放出的热量全部被质量为500kg，温度为20℃的水吸收，温度能够上升到60℃。 3．2021年9月，我国自主研制的首套产量达到吨级的氢液化系统调试成功，并实现了连续稳定生产，这意味着今后我国的运载火箭将可以使用国产液氢作为燃料。选择液氢作为燃料，是利用了该燃料 大的特性。若完全燃烧104kg的液氢，释放出的热量为 J，若这些热量的30%被水吸收，能够使 kg的水温度从20℃升高到70℃。【q液态氢=1.4×108J/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃）】 4．烧杯中水的质量为1000g，水温从40℃升高到90℃，水吸收的热量为 J，相当于完全燃烧 g酒精放出的热量（不计热损失）。 [已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q酒精=3.0×107J/kg] 5．2023年杭州举行第19届亚运会，首次使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料，实现循环内的零排放，助力打造首届碳中和亚运会。若甲醇热值为2.3×107 J/kg，则完全燃烧1 kg甲醇释放的热量是 J该热量的84%被水吸收，可以使1 t温度25℃的水升高 ℃。〔已知水的比热容是c水=4.2×103 J/（kg•℃）〕 6．2023年10月28日恰逢星期天，小张一家开车去了旺苍光头山观赏满山偏野的红叶。一天的旅行结束后，小张的爸爸发现汽车消耗了15kg汽油，则这15kg汽油完全燃烧放出热量是 J，若这台汽车的热效率为30%，不计其他能量损失，则汽车对外所做的有用功为 J。 7．秸秆煤具有易燃、污染小、成本低等特点。用秸秆煤将一壶质量为5kg的20℃的水加热到100℃ ，水吸收的热量为 J ，此过程消耗秸秆煤1.12kg ，则该过程的加热效率为 %。[秸秆煤的热值取1.5×107J/kg，c水=4.2×10³J/（kg·℃）] 8．为了方便广大市民和保障学生人身安全，目前重庆市已有一大批校车投入使用。如图所示为某一学校专用校车，这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8km，消耗柴油2kg，则这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量为 J；校车行驶过程中受到的阻力是1.8×103N，那么校车发动机的效率为 。（q柴油=3.0×107J/kg） 9．小明研究家里新买的电能表，如图1所示，他发现：仅某一用电器工作时，经过时间5min，电能表转盘转过16r，则它的实际电功率是 W；如图2是一种可移动式太阳能水上漂浮房，在屋顶安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为9×103W，能为该房供应热水和在水上移动提供能量。太阳能电池板将太阳能转化成电能，转化效率为20%，若只用来给水加热（不考虑热损耗，在一个标准大气压下），那么该电池板3.5min可以让1kg、初温为1