内容正文:
分层作业本·安徽物理
模
块
三
热
学
命题点 5 比热容、热值及热量相关计算(每年 1 道填空题)
考向 1 比热容、热值的理解及应用
1. (2024 宜宾节选)2024 年 4 月 19 日,两辆以氢为
燃料的汽车,实现了从北京到上海 1
500 公里
长距离运输的首次测试. 选用氢为燃料是因为
氢的 热值 大.
2. (2024 福建)水约占人体体重的 60% ~ 70%,有
助于调节体温,原因之一是水具有较大的
( D )
A. 热值 B. 密度
C. 温度 D. 比热容
3. (2024 连云港)下列关于燃料的热值说法正确的
是 ( D )
A. 燃料燃烧越充分,其热值越大
B. 燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C. 一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将
减小
D. 焦炭的热值是 3. 0×107
J / kg,完全燃烧 1
kg
焦炭能放出 3. 0×107
J 的热量
4. (2024 武汉)下列事例中,与“水的比热容较大”
这个特性无关
∙∙
的是 ( B )
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D. 生物体内水的比例很高,有助于调节生物体
自身的温度
5. (2023 广州)以下过程不发生物态变化. 初温相
同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末
温比乙的低. 那么,初温相同的甲、乙放出相同
热量 ( B )
A. 甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热
容哪一个大
B. 甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热
容哪一个大
C. 甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热
容哪一个大
D. 无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判
断甲、乙比热容哪一个大
考向 2 热量、热效率相关计算(每年 1 道)
6. (2021 安徽 7 题 2 分)沙漠地区昼夜温差大,主
要原因是砂石的比热容较小. 初温为 20
℃ 、
质量为 50
kg 的砂石吸收 3. 6 × 106
J 的热量
后,温度升高到 100 ℃ . [砂石的比热容为
0. 9×103
J / (kg·℃ )]
7. (2022 安徽 7 题 2 分)小明利用家中的燃气表和
温度计测量燃气灶烧水的效率. 将 1
kg 的水
从20
℃ 加热到 60
℃ ,消耗了 0. 01
m3 的天
然气(假设天然气完全燃烧) ,已知水的比热
容为 4. 2×103
J / ( kg·℃ ) ,天然气的热值为
4. 0×107
J / m3 ,
则此次燃气灶烧水的效率为
42%
.
8. (2024 安徽 7 题 2 分)一保温杯中装有质量为
200
g、温度为 25
℃的水. 将一个质量为 100
g、
温度为 100
℃的金属块放入杯中,一段时间后
杯内水和金属块的温度稳定在 30
℃ ,假设金
属块放出的热量全部被水吸收,已知水的比热
容为 4. 2×103
J / (kg·℃ ),则该金属块的比热
容为 0. 6×103 J / (kg·℃ ).
9. (2024 达州)在 1 个标准大气压下,小明用天然
气灶将质量 1
kg 的水,从 20
℃加热到沸腾,水
吸收的热量是 3. 36×105 J. 他家天然气热
水器的热效率是 70%,他某次洗澡,耗水20
kg,
热水器进水温度是 22
℃ ,出水温度是 42
℃ ,
他这次洗澡消耗天然气 0. 075 m3 . [已知水
的比热容是 4. 2×103
J / ( kg·℃ ),天然气的热
值是 3. 2×107
J / m3]
10. [电热计算](2024 盐城)如图是我国宇航员首次在
轨拍摄的以地球为背景的空间站组合体全貌照
片. 由于太空碎片速度非常大,容易造成部分电
池板受损. 2023 年 12 月,航天员成功出仓修复电
第 10 题图
池板外表面. 电池板每天可
发电 1
000
kW·h,相当于
120 kg 的焦炭完全燃烧
放出的热量. (已知 q焦炭 =
3. 0×107
J / kg)
12
分层作业本·安徽物理
模
块
三
热
学
11. [光热计算]小明家安装了一台壁挂式太阳能
热水器. 该热水器的加热效率为 40%,接收太
阳能的总有效面积为 2. 5
m2,该总有效面积
上每小时每平方米接收到的太阳能为 4. 2 ×
106
J,某天阳光照射该热水器 2
h,接收的太
阳能为 2. 1×107 J,可以使 40
kg 的水温度
升高 50 ℃ .
12. (2024 苏州)如图所示为某折叠卡式炉,采用丁
烷气体作为燃料. 水壶装入 2
L 初温为 25
℃
的水,用卡式炉加热至 100
℃ ,消耗了 25
g 丁
烷气体[水的比热容为 4. 2×103
J / ( kg·℃ ),
丁烷的热值为 4. 8×107
J / kg]. 求:
第 12 题图
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率.
解:(1)由 ρ=m
V
可知,水的质量
m水 =ρ水 V水 =1. 0×103
kg / m3×2×10-3
m3 =2
kg;
(2)由 Q=cmΔt 可知,水吸收的热量
Q吸 = c水 m水( t-t0)= 4. 2×103
J / (kg·℃) ×2
kg×
(100
℃-25
℃)= 6. 3×105
J;
(3)由 Q=mq 可知,丁烷气体完全燃烧放出的热量
Q放 =mq=25×10
-3
kg×4. 8×107
J / kg=1. 2×106
J;
卡式炉的加热效率
η=
Q吸
Q放
×100%=6. 3
×105
J
1. 2×106
J
×100%=52. 5%.
比较不同物质吸热的情况
13. (2024 烟台改编)在探究“ 物质的吸热能力与
哪些因素有关”的实验中,用质量是 0. 3
kg
的水与酒精或煤油中等质量的一种物质进
行对比,作出的图像如图所示. 实验过程
中,水和另一种物质在相同时间内吸收的
热量相等,分析图像可以得出图线 b
(选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物
质为 煤油 ,这种物质在 0 ~ 5
min 内吸收
的热量为 2. 52×104 J. [已知 c水 = 4. 2 ×
103
J / (kg·℃ )、c酒 = 2. 4 × 103
J / ( kg ·℃ )、
c煤油 = 2. 1×103
J / (kg·℃ )]
第 13 题图
14. 如图 1 所示,用加热器给初温均为 20
℃ 的
甲、乙液体加热(m甲 <m乙),两种液体每秒吸
收的热量相同. 这两种液体的温度—加热时
间图线如图 2 所示.
图 1
图 2
第 14 题图
(1)某时刻温度计示数如图 1 所示,此时乙液
体的温度为 58 ℃ .
(2)甲液体第 30
s 的内能 小于 (选填“大
于”“等于”或“小于”)第 35
s 的内能.
(3)小明根据图 2 中 0 至 30
s 图线及题目所给
信息得出:甲液体的比热容比乙液体的大. 你认
为小明的说法是否正确? 正确 . 你的判断依
据是什么?
.
22
参考答案及重难题解析·安徽物理
分
层
作
业
本
模块三 热学
命题点 1 物态变化
1. C 2. 36. 1 不能 3. B 48 -14
4. 下降 气体的热胀冷缩 5. A 6. D 7. C 8. D
9. 凝固 10. 液化 11. 汽化 吸收 12. B 13. C 14. D
15. B 16. A 17. 液化 冰箱外
18. 空气 水 温度 减小 19. D 20. B 21. D
22. 熔化 低
23. 凝固 盐水的凝固点比水的凝固点低 【解析】装有等
质量水和盐水的一次性纸杯同时放入冰箱冷冻室内,经
过 36 小时的等待,两杯水会变成固体,物质由液态变成
固态的过程叫做凝固;由于盐水的凝固点低于水的凝固
点,盐水未完全凝固.
24. C 25. D
命题点 2 物态变化实验
1. (1)如答图所示 (2)保持不变 【补充设问】0 固液共
存 吸收
第 1 题(1)答图
2. (1)冰 (2)吸热 (3)使物质受热均匀 (4)凝固
(5)水,水达到沸点后不能继续吸热 [拓展设问]凝华
低于
3. (1)低 (2)水的初温不同 (3)小红
4. (1)气泡 94 (2)如答图所示 (3) 98 (4)抽气 沸
点温度 沸点随气压降低而降低 【拓展设问】降低 M
第 4 题(2)答图
5. (1)液化 (2)a (3)当地气压 (4)减少水的质量
命题点 3 分子动理论
1. 永不停息地做无规则运动 引力 2. 扩散 剧烈
3. 扩散 斥力 4. 间隙 能
5. A 6. D 7. B 8. A 9. B 10. A
命题点 4 内能与热量
1. B 2. A 3. C
4. 减小 做功
5. A 6. C 7. C 8. A 9. D
命题点 5 比热容、热值及热量相关计算
1. 热值 2. D 3. D 4. B 5. B 6. 100 7. 42%
8. 0. 6×103 【解析】由题意知,水吸收的热量 Q吸 = c水 m水( t-
t水),金属块放出的热量 Q放 = c金 m金( t金 -t),假设金属块放
出的热量全部被水吸收,则 Q吸 = Q放,c水 m水( t- t水 ) = c金
m金( t金 -t),4. 2×103
J / (kg·℃ ) ×0. 2
kg×(30
℃ - 25
℃ )
= c金 × 0. 1
kg × ( 100
℃ - 30
℃ ), 解 得 c金 = 0. 6 ×
103
J / (kg·℃ ).
9. 3. 36×105 0. 075
10. 120 【解析】电池板每天可发电 W = 1
000
kW · h =
1
000×3. 6×106
J = 3. 6×109
J,由 Q放 =mq 得,放出相同热
量需要燃烧焦炭的质量 m=
Q放
q
= 3. 6
×109
J
3. 0×107
J
= 120
kg.
11. 2. 1×107 50
12. 解:( 1) 由 ρ =
m
V
可知,水的质量 m水 = ρ水 V水 = 1. 0 ×
103
kg / m3 ×2×10-3
m3 = 2
kg;
(2)由 Q = cmΔt 可知,水吸收的热量 Q吸 = c水 m水( t-t0 )=
4. 2×103
J / (kg·℃)×2
kg×(100
℃-25
℃)= 6. 3×105
J;
(3)由 Q=mq 可知,丁烷气体完全燃烧放出的热量
Q放 =mq=25×10
-3
kg×4. 8×107
J / kg=1. 2×106
J;
卡式炉的加热效率 η =
Q吸
Q放
× 100% =
6. 3×105
J
1. 2×106
J
× 100% =
52. 5%.
13. b 煤油 2. 52×104
14. (1)58 (2)小于 (3)正确 甲、乙液体吸收相同的热
量,升高相同的温度,由于甲的质量小于乙的质量,根据
c=
Q
mΔt
可知,甲的比热容大于乙的比热容
命题点 6 热机 能量的转化与守恒
1. C 2. B 3. D 4. D
5. 做功 6. 1
700 15%
7. C 8. C 9. C
10. 错误 存在能量的损失,所以任何机器的效率不可能达
到 100%
命题点 7 能源与环境
1. A 2. B 3. D 4. A 5. B 6. B 7. A 8. C 9. B
10. D
模块四 力学
大单元一 机械运动 力 力与运动
命题点 1 参照物的选取及运动状态的判断
1. 相对 2. 运动 3. 静止 运动
4. C 5. C 6. C 7. D
命题点 2 长度、时间、速度
1. 2. 50 1 32
2. C 3. B 4. 客机在 1 小时内巡航的路程为 920 千米
5. 运动 2. 14
6. 1. 5 货车司机 7. 600 8. 5 9. 7. 2 400
10. B 【解析】无线电波携带的声音信息传播的距离为 s =
36
000
km×2=72
000
km=7. 2×107
m;由速度公式可知,延迟
时间 t=
s
v
= 7. 2
×107
m
3×108
m / s
= 0. 24
s. 故选 B.
11. B 12. A 13. C
14. (1)匀速直线 匀速直线 3 (2)60 90 30 (3) 30
10 > (4)西 【变式训练】匀速直线 静止 > 3
15 60
15. 甲 20 20 【变式训练】AB 2
2