第1部分 模块1 第6讲 比热容 热值 效率(精练册)-【夺冠百分百】2025年中考物理冲刺复习PPT

第六讲　比热容　热值　效率 命题点一 比热容、热值、效率的理解 1.(2021河北中考T26,3分)小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度—时间图像如图所示,由图可知,甲物质的比热容　　　(选填“>”“<”或“=”)乙物质的比热容。用酒精灯给物体加热,物体内能增大、温度升高,这是通过　　　　方式实现的。实验完成后,酒精灯中剩余酒精的热值　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。  < 热传递 不变 目录 上页 首页 下页 命题点二 比热容、热值、效率的计算 2.(2024河北中考T26,3分)如表所示为某储水式电热水器的铭牌,它表明该热水器的额定电压为　　　V。若该热水器正常工作3 000 s,可将一箱装有额定容量的水从25 ℃加热到50 ℃,则这个过程中水吸收的热量为　　 　 J,热水器的效率为　　　%(结果保留整数)。水的密度为1.0×103 kg/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。  型号   额定电压 220 V 额定容量 80 L 额定频率 50 Hz 额定最高温度 75 ℃ 额定功率 3 000 W 防水等级 IP×4 额定内压 0.8 MPa 出厂编号   220 8.4×106 93 目录 上页 首页 下页 3.(2024河北中考T27节选,1分)风电的开发可以有效助力我国实现“碳达峰、碳中和”的战略目标。我国自主研发的单个陆上风电机组功率可达107 W,这样一个风电机组在此功率下稳定工作　　　　min产生的电能,相当于200 kg焦炭完全燃烧放出的热量。焦炭的热值为3.0×107 J/kg。  4.(2023河北中考T26,3分)“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大,而沿海地区则昼夜温差小,这是因为水比沙石的　　 大,楼房中的“暖气”用水作为介质,正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中500 kg的水从65 ℃降低到35 ℃,放出的热量为　　 　J,这一过程中水的内能减少。除热传递外,　　　也可以改变物体的内能。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]  10 比热容 6.3×107 做功 目录 上页 首页 下页 5.(2022河北中考T27,3分)一家火锅店用某种材质的纸折成火锅,加上水,放在点燃的天然气炉上涮菜,如图所示。天然气属于　　　 　(选填“可再生”或“不可再生”)能源。纸锅中的水在沸腾过程中温度　　 　　(选填“继续升高”或“保持不变”),该温度低于纸的着火点。若纸锅中水的质量为1 kg,水温从20 ℃升高到100 ℃,则水需要吸收　　　　 J的热量。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]  不可再生 保持不变 36×105 目录 上页 首页 下页 6.(2020河北中考T26,3分)小明用除颜色不同外,其他都相同的黑白两张纸分别将两个相同的瓶子包起来,再将质量、初温相同的水分别倒入两个瓶中,然后将两个瓶子放在太阳光下,过一段时间后,小明用温度计测量了两瓶中水的温度,发现包有黑纸的瓶中水的温度升高得较多。 请回答下列问题: (1)黑纸的吸热性能比白纸的要　　　　(选填“好”或“差”)。  (2)两瓶中的水是通过　　 　(选填“做功”或“热传递”)的方式使其内能增加的。  (3)已知包有黑纸的瓶中装有0.5 kg水,0.5 kg的水温度升高20 ℃需吸收　　 　J的热量。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]  7.(2019河北中考T28节选,2分)用天然气热水器将质量为40 kg、温度为15 ℃的水加热到40 ℃,完全燃烧了0.15 m3的天然气。 (1)水需吸收　　　 　J的热量。  (2)热水器的效率为　　　　%[水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值是3.5×107 J/m3]。  好 热传递 4.2×104 4.2×104 80 目录 上页 首页 下页 —— 基础练 —— 1.(2024四川眉山中考)热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是( ) A.酒精燃烧过程中,质量减少,热值不变 B.铁块很难被压缩,说明固体分子之间不存在间隙 C.内燃机在做功冲程中,汽缸内气体温度升高,内能增大 D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大,是由于沙石的比热容比水的比热容大 2.(新情境·科技发展)2024年4月25日,搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是( ) A.火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大 B.火箭发动机工作过程中的热机效率是100% C.火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253 ℃,内能为零 D.火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的重力势能越来越大 A D 目录 上页 首页 下页 3.(核心素养·科学思维)质量均为0.5 kg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c水=4.2×103 J/(kg·℃),c水>c液。下列说法中( ) ①甲物质是水 ②0~12 min乙温度降低了20 ℃ ③0~12 min甲放出了8.4×104 J 的热量 ④乙物质的比热容为2.1×103 J/(kg·℃) A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①③正确 D.只有①④正确 4.电热水壶内装有质量为2 kg、温度为20 ℃的水,加热至沸腾时,水吸收的热量为 　　　 J;电热水壶额定功率为2 000 W,正常工作时80%的热量被壶内的水吸收,将这壶水烧开需要的时间是　　　　min。已知水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),当地气压为标准大气压。 D 6.72×105 7 目录 上页 首页 下页 5.(2024河北廊坊二模)某同学想知道居民使用天然气烧水时的效率是多少,他将家里装有2 kg水的水壶放到天然气灶上去烧,如图所示。用温度计测量水从20 ℃加热至90 ℃的过程中,观察到天然气表的数字变化了0.04 m3。加热过程中水的内能是通过　　　(选填“做功”或“热传递”)方式增大的,水吸收了　　　 J的热量,天然气灶烧水的效率为　　　　。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为q=4.2×107 J/m3]  热传递 5.88×105 35% 目录 上页 首页 下页 6.(2024河北邯郸模拟)诗人陆游的笔记中曾记载如图所示的省油灯,隔层上层盛油,下层注水,棉绳作灯芯。灯油的热值q=4.6×107 J/kg,若有20 g的油完全燃烧,则放出的热量为　　　　　J;燃烧过程中,灯油质量在不断减小,热值　　　 (选填“变大” “变小”或“不变”);下层注水相比用其他物质的优势是　　　(选填“加快”或“减慢”)油的升温,减少了油的蒸发,达到省油的目的。  7.(2024天津中考)使用厨房中的电热水器将质量为5 kg的水从20 ℃加热到50 ℃,该热水器消耗了0.2 kW·h的电能。已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),求: (1)水吸收的热量。 (2)该热水器的热效率。 9.2×105 不变 减慢 答案：6.3×105 J 答案：87.5% 目录 上页 首页 下页 —— 进阶练 —— 8.(核心素养·科学探究)某小组设计了一个实验来比较“煤油和菜籽油的热值大小关系”。他们的实验装置如图所示,实验中收集和记录的数据如表所示。 甲　 　 乙   燃烧前水的 温度t1/℃ 燃烧后水的 温度t2/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 (1)实验中,为了可以比较两种燃料的热值大小,除需要装置相同,甲、乙两杯水的初温和质量相同之外,还应保持相同的物理量是　　　　 　。  (2)实验前,实验装置要按照　　　　　(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行组装。燃料燃烧过程中化学能转化为　　　。本实验是用　 (选填“水温升高的多少”或“加热时间的长短”)来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。 (3)根据实验中收集的数据,可以看出煤油和菜籽油两种燃料中热值较大的是　　　　　 。 燃料的质量 自下而上 内能 水温升高的多少 煤油 目录 上页 首页 下页 9.(2024山西中考)山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间,小明一家从平遥古城自驾前往五台山进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360 km,驾车前往大约 需要4 h。(汽油的热值q取4.5×107 J/kg,汽油的密度ρ取0.8×103 kg/m3) (1)求汽车的平均速度。 (2)汽车全程消耗汽油25 L,求汽油完全燃烧放出的热量Q。 (3)若汽车发动机全程的平均功率为25 kW,求汽车发动机的效率。 解:汽车的平均速度v===90 km/h。 解:全程消耗汽油的体积为V=25 L=0.025 m3, 则汽油的质量为m=ρV=0.8×103 kg/m3×0.025 m3=20 kg, 汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=20 kg×4.5×107 J/kg=9×108 J。 解:汽车全程所做的有用功为W=Pt=25×103 W×4×3 600 s=3.6×108 J , 则汽车发动机的效率η==×100%=40%。 目录 上页 首页 下页 实验:比较不同物质的吸热能力 【一题练透】(2024河北张家口一模)小明利用如图所示的装置,进行了“探究沙子和水吸热升温的属性”的实验。 (1)实验装置中,在两个烧杯底部都放了陶土网,目的是　 。  (2)在实验中利用了转换法,通过　　 　　来反映沙子和水吸热的多少。  (3)实验中还利用了控制变量法:相同的烧杯中装有等质量的、初温相同的水和沙子,采用相同的加热方法(如酒精灯火焰,并用玻璃棒不断搅拌,图中未画出)加热相同时间,比较　　　　　　　 　来分析吸热升温的属性。  (4)小明的同桌还利用了另外的方法比较出二者的升温属性,请你简要表述其实验过程:            　 。  甲 　乙 使烧杯底部受热均匀 加热时间 温度计示数的变化 相同的烧杯中装有等质量的、初温相同的水和沙子,采用相同的加热方法(如酒精灯火焰,并用玻璃棒不断搅拌,图中未画出)使得沙子和水升高相同的温度,比较沙子和水的加热时间,若所需加热时间长的,其吸热本领大 目录 上页 首页 下页 【创新设问】小明同学在图甲两只相同的烧杯中分别装入水和食用油,比较它们的吸热情况。 (5)为了便于比较,实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器,小明在两只烧杯中应分别装入　　　　(选填“质量”或“体积”)相等的水和食用油。  (6)实验数据如表所示,图丙中能正确反映水和食用油的温度随加热时间变化的是    (选填“A”或“B”);若要使水和食用油升高到相同的温度,则水吸收的热量应　   (选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。  丙 加热时间/min 0 6 12 水的温度/℃ 20 45 70 食用油的温度/℃ 20 68 116 质量 B 大于 目录 上页 首页 下页 (7)如图丁所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线,根据上面探究过程中所获得的知识可知,曲线C表示的是　　　　(选填“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线。(c沙<c水)  (8)总结实验结论后,小明认为沿海地区海陆风的形成与“地面和海水的吸热本领不同”有关。如图戊、己所示是海陆风形成的示意图,其中图　　　　(选填“戊”或“己”)反映白天海风的形成。 丁 戊　 己 内陆 己 目录 上页 首页 下页 $$