12.2 热量与热值 课件-2025-2026学年物理沪粤版九年级上册

第十二章　内能与热机 12.2　热量与热值    　热量 1.【跨学科·日常生活】(2025广东揭阳月考)生活中“热”的 含义非常丰富。物理学中,“天气很热”中的“热”是指____ ______高;“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指_______ 增加;物体受热,体积膨胀,这个“热”表示吸收_______。 　热量     　内能 温度     解析　“天气很热”中的“热”是指温度高;“两手相互摩 擦手会发热”中的“热”是指内能增加;物体受热,体积膨胀, 是指物体吸收热量,这个“热”表示热量。 特别提醒 “热”有“温度”“内能”“热量”等多种含义,可根据物理量的概念进行分析。内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和;温度指物体的冷热程度;热量是指在热传递过程中,内能改变的多少。 2.【新课标·物理观念】(2025安徽亳州月考)关于内能、热量 和温度,下列说法中正确的是 ( ) A.温度越高的物体含有的热量越多 B.物体的温度不变时,内能有可能发生变化 C.热传递过程中,内能大的物体总是放出热量 D.物体内能增大,一定吸收了热量     B     解析　热量是物体通过热传递方式改变内能的多少,是一个 过程量,不能用“含有”描述,故A错误;水沸腾时,吸收热量,温 度不变,内能增加,故B正确;热传递过程中,温度高的物体放出 热量,内能大的物体不一定放出热量,故C错误;物体内能增大, 可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故D错误。  　探究物质吸收或放出的热量与其温度变化、质量 的关系 3.在探究“水吸收热量的多少与水的质量和水升高的温度是 否有关”的实验中,所用的器材有铁架台、石棉网、酒精灯 和火柴、温度计、烧杯和水,实验装置如图所示。所记录的 部分实验数据如表所示。 实验 次数 水的 质量 m/kg 初温 t0/℃ 末温 t/℃ 升高的 温 度Δt/℃ 加热时 间t/min 1 0.1 20 30 10 2 2 0.2 20 30 10 4 3 0.3 20 30 10 6 4 0.3 20 40 20 12 5 0.3 20 50 30 18 (1)除以上器材外,你认为该实验还需要的测量仪器有_______ _______。 (2)实验中是通过__________________来反映水吸收热量的 多少的。 (3)第_____________次实验是探究水吸收的热量与水的质量是 否有关。 (4)分析第3、4、5次实验的数据,可得出结论:____________ _______________________________________。 一定时,水吸收的热量与升高的温度成正比     　当水的质量     1、2、3     　加热时间的长短     和秒表     　天平 解析    (1)实验中还需要记录水的质量和加热时间,故还需要 天平和秒表; (2)由转换法可知,实验中通过加热时间的长短来反映水吸收 热量的多少; (3)要探究水吸收的热量是否与水的质量有关,应控制升高的 温度相同,改变水的质量,故应选择第1、2、3次实验; (4)分析第3、4、5次实验的数据,水的质量一定,升高的温度 不同,加热时间不同,可以得出结论:当水的质量一定时,水吸收 的热量与升高的温度成正比。  　燃料的热值 4.【新课标·科学态度与责任】我国能源具有“富煤、缺油、 少气”的特点,煤炭在我国一次能源结构中处于绝对主要位 置,是关系国家经济命脉和能源安全的重要基础产业。下列 关于煤的热值的说法正确的是 ( ) A.2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值 B.煤不完全燃烧时,煤的热值变小 C.炉子里烧掉的煤越多,煤的热值越大 D.通过粉碎使煤块变成煤粉,煤的热值不变     D     解析　热值是燃料的属性,只和燃料的种类有关,与燃料的质 量、是否完全燃烧等都无关。 5.(2024安徽合肥模拟)沼气是有机物在隔绝空气的条件下,经 过微生物的发酵产生的一种可燃性气体,主要成分是甲烷。 沼气的热值约为2.2×107 J/m3,其表示的物理意义是__________ ________________________________。 完全燃烧放出的热量约是2.2×107 J         1 m3沼气 6.【新特色·环境保护】(2025山西晋城模拟)“可燃冰”作为 新型能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下,“可燃 冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃 冰”的_______很大。以10倍的关系粗略计算,则1 kg的“可 燃冰”完全燃烧放出的热量为_______________J。(q煤气= 4.2×107 J/kg)     4.2×108     　热值     解析　同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤 气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大;1 kg煤气完全燃烧 放出的热量为Q煤气=m煤气q煤气=1 kg×4.2×107 J/kg=4.2×107 J;1 kg “可燃冰”完全燃烧放出的热量为Q可燃冰=10Q煤气=10×4.2×107 J=4.2×108 J。 A.滚烫的火锅汤含有的热量多 B.随着火锅汤的温度升高,其内能增加 C.刚出锅的食材“热”得烫嘴,“热”表示的是内能 D.火锅汤在沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能不变   7.【跨学科·日常生活】(2024江西吉安模拟,★★☆)火锅(如 图),古称“古董羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而 得名,是中国独创的美食之一。下列说法正确的是 ( )     B     解析　“热量”不能用“含有”描述,故A错误;随着火锅汤 的温度升高,其内能增加,故B正确;“热”得烫嘴中“热”指 的是温度高,故C错误;火锅汤在沸腾过程中吸收热量,温度不 变,内能增加,故D错误。 8.(2025湖北武汉期中,★★★)汽油的热值为4.6×107 J/kg,这个 数值究竟有多大?我们可以通过一个具体例子来认识汽油热 值的大小:一名46 kg的中学生,从大厦的1楼步行至第11楼(走 了10层楼),每层楼的楼高为3 m,如果汽油完全燃烧获得热量 的焦耳数和该中学生克服重力做的功相等,就可以算出所需 汽油的质量m0。下列相关说法正确的是(g取10 N/kg) ( )          D A.该中学生克服重力做了1.38×103 J的功 B.汽油的热值与汽油燃烧的情况有关 C.汽油的热值为4.6×107 J/kg,表示1 kg汽油燃烧放出的热量为 4.6×107 J D.通过计算可知m0约为0.3 g 解析　该中学生的重力为G=mg=46 kg×10 N/kg=460 N,克服 重力做功W=Gh=460 N×3 m×10=1.38×104 J,A错误;汽油的热 值是汽油的一种特性,与汽油的燃烧情况无关,B错误;汽油的 热值为4.6×107 J/kg,表示1 kg汽油完全燃烧放出的热量为4.6× 107 J,C错误;由题知,汽油完全燃烧放出的热量Q放=W=1.38× 104 J,由Q放=mq得所需汽油的质量m0= = =3× 10-4 kg=0.3 g,D正确;故选D。 9.【新特色·环境保护】(2025安徽庐江月考,★★☆)太阳能是 21世纪重点开发利用的新能源之一。小明家的太阳能热水器 中的水平均每小时吸收太阳能9.0×106 J,每天按吸收4 h的太 阳能计算。若太阳能热水器中的水每天吸收的太阳能由燃烧 干木柴来提供,则需要完全燃烧_________kg的干木柴。(干木 柴的热值为1.2×107 J/kg)     3     解析　吸收4 h的太阳能:E=4×9.0×106 J=3.6×107 J;由题意知, 干木柴完全燃烧放出的热量:Q放=E=3.6×107 J;由Q放=mq得,需 要完全燃烧的干木柴的质量:m干木柴= = =3 kg。 10.(2025广东韶关月考,★★☆)食物也是一种燃料,营养成分 在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量,这种过程 没有火焰,但_______能同样可以转化为内能,因此人的体温 保持在37 ℃左右。一盒标有“能量:360 kJ/100 mL”的牛奶, 其中“能量”的含义跟_______(选填“内能”“热量”或 “热值”)相似。100 mL牛奶的能量相当于完全燃烧__________g干木柴放出的热量。(干木柴的热值为1.2×107 /kg)     30     　热值     　化学     解析　食物提供人体细胞组织所需的能量时,消耗化学能,得 到内能,使人体保持恒温;“能量:360 kJ/100 mL”表示完全吸 收100 mL该种牛奶可以获得360 kJ的热量,所以其中“能量” 的含义与热值相似;需要完全燃烧干木柴的质量为m= =  =0.03 kg=30 g。 11.(2025广东汕头潮阳质检,★★☆)两种不同材料的燃料,甲 的质量为2 kg,乙的质量为1 kg,甲、乙燃料完全燃烧后放出的 热量如图所示,则甲的热值_______(选填“大于”“小于” 或“等于”)乙的热值,甲燃料的热值是_____________J/kg,相同质量的甲、乙燃料完全燃烧,释放的热量之比是___________。     1∶3         1×107     　小于     解析　由图结合Q=mq可知,2×107 J=q甲×2 kg,即q甲=1×107 J/kg; 3×107 J=q乙×1 kg,即q乙=3×107 J/kg,则q甲= q乙,故甲的热值小于 乙的热值;相同质量的甲、乙燃料完全燃烧放出的热量之比 Q甲∶Q乙=m甲q甲∶m乙q乙=m乙× q乙∶m乙q乙=1∶3。 12.【新中考·创新实验】(2025广东惠州月考,★★☆)如图所 示,为了比较酒精和汽油的热值大小,某实验小组进行了以下 实验。 (1)组装实验器材时,应按照_________(选填“自下而上” 　自下而上     或“自上而下”)的顺序。 (2)为了保证实验结论的可靠,实验中,除了控制酒精和汽油的 质量相等外,还应控制两烧杯中水的初温和_______相等。 (3)同时点燃两灯后,通过比较______________(选填“水升 高的温度”或“加热时间长短”)来比较酒精和汽油燃烧放 出热量的多少;当两灯的燃料全部燃烧完后,甲装置中温度计 的读数是80 ℃,而乙装置中温度计的读数是90 ℃。由此判断 _______(选填“酒精”或“汽油”)的热值较大。 　汽油     　水升高的温度     　质量     解析    (1)组装实验器材时,为了用火焰的外焰加热、温度计的玻璃泡浸没在液体中,应按照自下而上的顺序。(2)为了保证实验结论的可靠,实验中,除了控制酒精和汽油的质量相等外,还应控制两烧杯中水的初温和质量相等。(3)同时点燃两灯后,应比较水升高的温度,水温升高得多,水吸收的热量较多,说明燃料释放的热量较多。当两灯的燃料全部燃烧完后,甲装置中温度计的读数是80 ℃,而乙装置中温度计的读数是90 ℃,则乙装置中水升高的温度较多,乙装置燃料放出热量较多,酒精与汽油的质量相同,由Q放=mq得,汽油的热值较大。 $$