模块三 命题点6 比热容、热值的理解及相关计算-【一战成名新中考】2025河南中考物理·一轮复习·随堂精讲测（讲册）

随堂精讲测·河南物理 模 块 三 热 学 命题点 6　 比热容、热值的理解及相关计算 基础知识梳理 考点 1　 比热容的理解和应用(2023. 4 第 3 空) 课标要求:通过实验,了解比热容. 能运用比热容说明简单的自然现象. 1. 定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度①　 乘积　 之 比,叫做这种物质的比热容. 比热容用符号 c 表示. 2. 单位:J / (kg·℃ ),读作焦耳每千克摄氏度. 某种物质的比热容在数值上等于 1 kg 该物质 温度升高(或降低)1 ℃ 所吸收(或放出)的热量. 3. 物理意义:比热容是表示物质吸热本领的物理量,比热容越大,物质的吸热本领越②　 强　 . 4. 特点:比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和③　 状态　 有关,与质量的多少、温度 的高低、吸收或放出热量的多少等无关. 不同的物质,比热容一般不同. 5. 水的比热容较大特点的应用 调节 温度 a. 沿海地区昼夜温差较小,内陆地区昼夜温差较大,形成海陆风 b. 修建人工湖减缓热岛效应 c. 初春傍晚,农民在秧田里灌一些水可防止秧苗冻坏 冷却或 取暖 a. 汽车的发动机、发电厂的发电机的冷却液 b. 冬季供热用的散热器、暖水袋的热介质 6. 比热容的相关计算(10 年 4 考) Q= ④　 cmΔt　 c 表示比热容,单位是 J / (kg·℃ ) m 表示质量,单位是 kg Δt 表示温度的变化量,单位是 ℃ Q 表示热量,单位是 J ì î í ï ïï ï ï 变形公式的应用:求质量 m= ⑤　 　 　 　 　 ;求温度的变化量 Δt= ⑥　 　 　 　 　 . 考点 2　 热值及热量计算(10 年 3 考) 课标要求:从能量转化的角度认识燃料的热值. 从能量转化和转移的角度认识效率. 1. 定义:某种燃料⑦　 完全燃烧　 放出的热量与其质量⑧　 之比　 叫做该燃料的热值. 2. 符号及单位:热值用字母 q 表示,热值的单位是 J / kg(或 J / m3 ). 某种燃料的热值在数值上 等于 1 kg (或 1 m3)该燃料完全燃烧放出的热量. 3. 特点:热值是燃料的一种属性,只与燃料的种类有关,与燃料的形状、体积、质量和是否完 全燃烧无关. 4. 热值的相关计算 (1)Q放 =mq(适用于固体和液体,q 的单位是 J / kg); (2)Q放 =Vq(适用于气体,q 的单位是 J / m3). 53 随堂精讲测·河南物理 模 块 三 热 学 5. 燃料的利用率 (1)燃料的利用率定义:⑨　 有效利用　 的热量与燃料完全燃烧释放的总热量的比值,即 η= 􀃊􀁉􀁒　 　 　 　 　 　 　 . (2)提高燃料利用率的措施 a. 让燃料尽可能充分地燃烧;b. 不断改进和创新设备,减少各种热量损失; c. 设法利用废气的热量. 【拓展】电热转化效率的计算公式:η = Q吸 W ×100%,其中水吸收的热量(有用能量):Q吸 = cmΔt;消耗的电能(总能量):W=Pt. 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀦂 􀦂 􀦂􀦂 归纳总结 热学计算中常见的隐含条件: (1)标准大气压下将水加热至沸腾→水的末温为 100 ℃ ; (2)温度升高(或降低)到→物体的末温; (3)温度升高(或降低)了→物体温度的变化量; (4)不计热量损失→被加热物体吸收的热量等于热源释放的热量(即热量转移效率为 100%). 随堂巩固练习 1. 判断下列说法的正误. (1)物体的质量越大,它的比热容越大 (　 ✕　 ) (2)物体的质量越大,温度越高,它的比热 容越大 (　 ✕　 ) (3)质量相等,吸收或放出热量越多的物 体,其比热容也越大 (　 ✕　 ) (4)比热容是物质自身的性质,与质量、吸 收或放出的热量均无关 (　 √　 ) (5)燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧 时的热值小 (　 ✕　 ) (6)0. 5 g 汽油和 2 kg 的同种汽油,它们的 热值是一样的 (　 √　 ) (7)当燃料未燃烧时,其热值为零 (　 ✕　 ) (8)煤油的热值比酒精大,意思是煤油完 全燃烧放出的热量比酒精多 (　 ✕　 ) 2. 下列与比热容有关的生活现象,描述不正 ∙∙ 确 ∙ 的是 (　 D　 ) A. 广阔的湖水可以调节周边的气温,这是 因为水的比热容较大 B. 汽车发动机常用水做冷却剂 C. 在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升 温快 D. “早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是 我国沿海地区人们的生活写照 3. 用煤气灶把 2 kg、初温为 20 ℃的水加热到 70 ℃,消耗了 20 g 煤气. 已知水的比热容是 4. 2× 103 J / (kg·℃),煤气的热值为 4. 0 × 107 J / kg,则水吸收的热量为　 4. 2×105　 J,煤 气灶烧水的效率为　 52. 5%　 . 4. 泡茶时茶香四溢属于　 扩散　 现象;在某 次泡茶过程中,用 1 500 W 的电热水壶正 常工作 7 min,能将 1. 5 L 水从 25 ℃加热到 95 ℃ , 则电热水壶此次烧水的效率为 　 70%　 . [c水 = 4. 2×103 J / (kg·℃ ),ρ水 = 1. 0×103 kg / m3] 5. 批判质疑 小明家里买了一款燃气热水 器,服务员推销说其热效率可达 80%,小明 决定检验一下,他将出水温度设定为 50 ℃, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 63 随堂精讲测·河南物理 模 块 三 热 学 测出冷水的温度为 20 ℃ ,小明打开热水器 工作 4 min 接收了 20 L 热水,查看燃气表 显示消耗燃气 0. 1 m3,请你通过计算说明 服务员　 有　 (选填“有”或“没有”)虚假宣 传. [已知水的比热容为4. 2×103 J / (kg·℃), 天然气的热值约为 4×107 J / m3,ρ水 = 1. 0× 103 kg / m3] 6. 汽车上的散热器采用水作为冷却剂,给容 积为 25 L 的水箱装满初温为 20 ℃ 的水, 如果汽车的散热器吸收了 1. 68×106 J 的热 量,假设过程中无热量损失,水的温度将升 高 　 16　 ℃ , 这些热量相当于完全燃烧 　 0. 042　 m3 的天然气放出的热量. [c水 = 4. 2× 103 J / (kg·℃),q天然气 = 4. 0×107 J / m3, ρ水 = 1. 0×103 kg / m3] 7. 小丽用相同的电加热器分别对质量为 0. 2 kg 的水和 0. 3 kg 的另一种液体加热,得到的 实验数据如图所示,则水在 16 min 内吸收 的热量为　 2. 52×104 　 J,另一种液体的比 热容为 　 1. 4 × 103 　 J / ( kg ·℃ ). [ c水 = 4. 2×103 J / (kg·℃ )] 第 7 题图 8. (2023 兰州改编)一辆燃油汽车沿平直公路 匀速行驶了 108 km,所用时间为 1 h,消耗汽 油 10 kg,汽车在行驶过程中所受阻力恒为 1 380 N. 则牵引力的功率为　 41 400　 W; 汽车发动机的效率为　 32. 4%　 . (汽油的 热值q汽油 = 4. 6×107 J / kg) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 实验分层突破 比较不同物质的吸热情况(2015. 18、2014. 12) 　 基础考点·梳理 1. 实验装置(如图所示) 　 　 　 　 2. 实验器材及其作用(水、食用油(或煤油)、烧杯、电加热器(或铁架台、酒精灯、石棉网)、搅 拌器、天平、温度计、秒表) (1)实验中应选择　 质量　 和　 初温　 相同的水和食用油(或煤油). (2)选用规格　 相同　 的两个电加热器(或酒精灯),其目的是保证加热相同的时间,水和 食用油(或煤油)吸收　 相同　 的热量. (均选填“相同”或“不同”) (3)通过搅拌器搅拌使被加热液体　 受热均匀　 . 3. 实验方法 (1)转换法的应用:用　 加热时间的长短　 (容易观察和比较)间接反映物质吸收热量的 多少(不易观察和比较). 73 随堂精讲测·河南物理 模 块 三 热 学 　 (2)控制变量法的应用(比较不同物质吸热能力的两种方案) 方案一:控制不同物质的质量和　 加热时间　 相同,比较温度的变化量,温度变化量越大, 物质的吸热能力越　 弱　 (选填“强”或“弱”). 方案二:控制不同物质的质量和　 升高的温度　 相同,比较加热时间,加热时间越长,吸收 的热量越多,物质的吸热能力越　 强　 (选填“强”或“弱”). 4. 实验数据记录 方案一实验数据表格 物质种类 质量 / g 加热时间 / min 初温 / ℃ 末温 / ℃ 温度变化量 / ℃ 水 食用油(或煤油) 方案二实验数据表格 物质种类 质量 / g 初温 / ℃ 末温 / ℃ 加热时间 / min 水 食用油(或煤油) 　 典型考法·全练 【例】 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验装置,小华用两个相同的容器 (图中用虚线框表示)分别装入质量和初温相等的 A、B 两种液体,用相同的装置加热. (1)实验前,按　 自下而上　 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材. (2)从实验效果考虑,本实验选择　 易拉罐　 (选填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的 容器较好,其理由是　 易拉罐的导热性比烧杯好,减少实验时间　 . (3)实验中两种液体吸收热量的多少可通过　 加热时间　 (选填“液体升高的温度”或“加 热时间”)来比较. (4)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的 A 和 B 两种液体,在升高相同温度时,　 A　 吸收的热量较多;质量相等的 A 和 B 两种液 体,在吸收相同热量时,　 B　 升温较高. (均选填“A”或“B”) (5)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从 A 和 B 中选一种液体装入暖手袋中作为供暖 物质,则应选择　 A　 液体. 83 模块三　 热 学 命题点 1　 温度及其测量 ①温度　 ②摄氏度　 ③℃ 　 ④37　 ⑤0　 ⑥热胀冷缩 ⑦量程　 ⑧分度值　 ⑨完全浸入　 􀃊􀁉􀁒容器壁　 􀃊􀁉􀁓容器底　 􀃊􀁉􀁔C　 􀃊􀁉􀁕继续留在　 􀃊􀁉􀁖相平　 􀃊􀁉􀁗-19　 􀃊􀁉􀁘36. 7　 􀃊􀁉􀁙水银 􀃊􀁉􀁚0. 1　 􀃊􀁉􀁛38. 3　 􀃊􀁊􀁒可以 命题点 2　 物态变化及其吸放热 【基础知识梳理】 ①吸热　 ②气　 ③放　 ④气　 ⑤凝华　 ⑥汽化　 ⑦液化 ⑧凝华　 ⑨凝固　 􀃊􀁉􀁒熔化　 􀃊􀁉􀁓液化　 􀃊􀁉􀁔凝华　 􀃊􀁉􀁕表面 􀃊􀁉􀁖内部　 􀃊􀁉􀁗表面　 􀃊􀁉􀁘沸点　 􀃊􀁉􀁙汽化　 􀃊􀁉􀁚吸收　 􀃊􀁉􀁛降低温度 􀃊􀁊􀁒压缩体积　 􀃊􀁊􀁓液化 【即时练习】1. 熔化　 吸收　 2. D 【随堂巩固练习】 1. 扩散　 汽化　 液化　 2. 吸收　 凝固　 3. 升华　 凝华 命题点 3　 物态变化相关实验 实验一　 探究固体熔化时温度的变化规律 【基础知识梳理】 ①固　 ②固液共存　 ③吸收　 ④不变　 ⑤熔点　 ⑥液 ⑦吸收　 ⑧升高　 ⑨液　 􀃊􀁉􀁒固液共存　 􀃊􀁉􀁓放出　 􀃊􀁉􀁔不变 􀃊􀁉􀁕凝固点　 􀃊􀁉􀁖固　 􀃊􀁉􀁗放出　 􀃊􀁉􀁘降低 【即时练习】 　 C 【实验分层突破】 【基础考点·梳理】 2. (4)受热均匀　 3. (1)自下而上　 ③②⑤⑥①④　 保证用 酒精灯的外焰加热 　 (2) 更准确 　 (3) 受热均匀 　 缓慢 　 (4)浸没　 试管底　 高　 4. 熔点　 持续吸热 　 保持不变 　 一直升高 【典型考法·全练】 (1) -4　 固　 (2)大于　 水的比热容比冰的大 (3)2. 1×103 【创新考法·精练】 (1)撒盐可以降低冰的熔点,加快冰的熔化 (2)错误　 实验室的室温高于冰的熔点,且空气和冰之间存 在温度差,冰还可以持续吸热 实验二　 探究水在沸腾前后温度变化的特点 【基础知识梳理】 ①沸腾　 ②初温　 ③沸腾前吸热　 ④沸点　 ⑤沸腾 【实验分层突破】 【基础考点·梳理】 2. 温度计　 秒表　 (1)酒精的沸点低于水的沸点 (2)a. 加热时间　 c. 穿插温度计　 相同　 大于　 高 3. (1)温度计的玻璃泡碰到了烧杯底　 高　 B 处向上 (2) A　 遇冷液化,使气泡体积变小 　 B　 所受水的压强变 小,体积变大　 (3)a. 94　 98　 小于　 b. 沸点　 保持不变 4. (1)热传递　 (2)液化　 水蒸气遇冷液化时放热　 (3)质 量　 初温　 (4)此时石棉网的温度仍高于水的沸点,水还可 以从石棉网上继续吸收一会儿热量 【典型考法·全练】 (1)b　 d　 c　 e　 (2)1 680　 (3)液化　 减小　 降低 【创新考法·精练】 (1)94　 温度达到沸点,但不能继续吸热　 给烧杯中的水里 加盐,使其沸点升高　 (2)小水珠　 升高 命题点 4　 粒子与宇宙　 分子动理论 【基础知识梳理】 ①汤姆孙　 ②原子核式结构模型　 ③分子　 ④原子 ⑤10-10 　 ⑥原子核　 ⑦核外电子　 ⑧质子　 ⑨中子 􀃊􀁉􀁒夸克　 􀃊􀁉􀁓彼此进入对方　 􀃊􀁉􀁔无规则运动　 􀃊􀁉􀁕间隙 􀃊􀁉􀁖温度　 􀃊􀁉􀁗剧烈　 􀃊􀁉􀁘引力　 􀃊􀁉􀁙斥力 【随堂巩固练习】 1. (1) ×　 (2) ×　 (3) √　 (4) ×　 (5) √　 (6) ×　 (7) ×　 (8) ×　 2. 扩散　 剧烈　 引力　 3. 大　 不停地做无规则运动 4. (1)变低　 间隙　 (2)右　 无规则运动　 高　 (3)A　 继续 ④　 (4)引力　 错误 命题点 5　 内能及其改变方式 【基础知识梳理】 ①动能　 ②分子势能　 ③焦耳(J) 　 ④大　 ⑤大　 ⑥转移 ⑦转化　 ⑧温度差　 ⑨减小　 􀃊􀁉􀁒增大　 􀃊􀁉􀁓增大　 􀃊􀁉􀁔减小 􀃊􀁉􀁕热传递　 􀃊􀁉􀁖焦耳(J) 　 􀃊􀁉􀁗增大　 􀃊􀁉􀁘减小 【随堂巩固练习】 1. (1) ×　 (2) ×　 (3) √　 (4) ×　 (5) ×　 (6) ×　 (7) √　 (8) ×　 (9) ×　 (10)√　 (11) ×　 (12) ×　 (13) ×　 (14)√ (15) ×　 (16) ×　 2. ②③④⑥　 ①⑤　 3. 变大　 升高　 做功 热传递　 压缩 (2)化学　 增大　 内　 机械　 做功　 液化 命题点 6　 比热容、热值的理解及相关计算 【基础知识梳理】 ①乘积　 ②强　 ③状态　 ④cmΔt　 ⑤ Q cΔt 　 ⑥ Q cm ⑦完全燃烧　 ⑧之比　 ⑨有效利用　 􀃊􀁉􀁒 Q有用 Q放 ×100% 【随堂巩固练习】 1. (1) ×　 (2) ×　 (3) ×　 (4) √　 (5) ×　 (6) √　 (7) ×　 (8) ×　 2. D　 3. 4. 2×105 　 52. 5%　 4. 扩散　 70%　 5. 有　 6. 16　 0. 042　 7. 2. 52×104 　 1. 4×103 　 8. 41400　 32. 4% 【实验分层突破】 【基础考点·梳理】 2. (1)质量　 初温　 (2)相同　 相同　 (3)受热均匀 3. (1)加热时间的长短　 (2)加热时间　 弱　 升高的温度　 强 【典型考法·全练】 (1)自下而上　 (2)易拉罐　 易拉罐的导热性比烧杯好,缩 短实验时间　 (3)加热时间　 (4)A　 B　 (5)A 命题点 7　 热机　 能量的转化与守恒 【基础知识梳理】 ①内　 ②汽缸　 ③打开　 ④打开　 ⑤点火　 ⑥向上 ⑦向下　 ⑧机械　 ⑨内　 􀃊􀁉􀁒内　 􀃊􀁉􀁓机械　 􀃊􀁉􀁔有用功 􀃊􀁉􀁕燃料完全燃烧　 􀃊􀁉􀁖转化　 􀃊􀁉􀁗保持不变　 􀃊􀁉􀁘方向性 【随堂巩固练习】 1. D　 2. C　 3. D　 4. 40%　 9. 2×106 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 441