12.2 热量与热值-【通成学典】2025年新教材八年级物理暑期升级训练（沪粤版2024）

21 19. (1) 木块所受的重力G=mg=1kg×10N/kg= 10N (2) 5s内拉力对木块所做的功W=Fs= 0.8N×0.5m=0.4J (3) 5s内拉力对木块做 功的功率P=Wt= 0.4J 5s=0.08W 20. (1) 由图可知,n=2,拉力做的总功W总= Fs=Fnh=400N×2×2m=1600J,在这次提升 过程中,工人拉力的功率P= W总 t = 1600J 10s = 160W (2) 克服货物重力做的有用功W有用= Gh=760N×2m=1520J,滑轮组的机械效率 η= W有用 W总 ×100%= 1520J 1600J×100%=95% (3) 提升过程中不计绳重和摩擦,由F=1n (G+ G动)可知,动滑轮重G动=2F-G=2×400N- 760N=40N;工人重550N,故工人对绳子的最大 拉力 F最大 =550N,所以能提升的最大物重 G最大=2F最大-G动=2×550N-40N=1060N 第十二章　内能与热机 12.1 内 能 知识梳理 1. 动 势 多 焦(J) 2. 做功 热传递 等效 做功 热传递 3. 传导 对流 辐射 典例演练 典例1 C 典例2 A 典例3 C 预学训练 1. C 2. B 3. A 4. D 解析:对物体做功,物体的内能增大,高压 泵压缩CO2,对气体做功,气体内能增大,温度升 高,故A、B错误;物体对外做功,物体内能减小, 高压CO2气体喷出时,气体对外做功,气体内能 减小,温度降低,故C错误、D正确。 5. 甲 6. 热传递 做功 等效的 7. 增加 做 功 化学 内 8. (1) 数字式温度计示数变大 外界对物体做 功,物体内能增大 (2) 分子动能 小 (3) 乙 解析:(1) 用手压活塞,对喷雾器内气体做功,观 察到数字式温度计示数变大,由此可知气体和水 温度上升,即气体内能增大,说明外界对物体做 功,物体的内能增加。(2) 如图丙,打开喷嘴处的 阀门,迅速放出喷雾器内的气体,气体对外做功, 内能会减小,温度会降低;同图乙比较,图丙中水 的温度降低,水的分子动能变小。(3) 比较图甲、 乙、丙,图乙中水温度最高,水的内能最大。 12.2 热量与热值 知识梳理 1. 热传递 增加 减少 Q 焦(J) 2. 正 4.2×103 3. 完全 质量(或体积) q J/m3 J/kg 4. qm qV 典例演练 典例1 D 典例2 C 典例3 C 典例4 (1) 温度计 (2) 质量 水升高的温度 转换法 (3) 质量相等 预学训练 1. D 2. A 3. D 4. D 5. C 6. D 7. (1) 热量 (2) 内能 (3) 温度 8. 吸收 增 大 9. 1kg氢气完全燃烧放出的热量是1.4× 108J 1.512×107 10. 4×106 可信 热值 11. (1) 2600 9100 (2) 1690 不能 不合理 脂肪 解析:(1) 跳绳:10min×600kJ10min=600kJ , 跑步:30min×500kJ10min=1500kJ ,游泳:20min× 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 22 250kJ 10min=500kJ ,总运动消 耗 能 量:600kJ+ 1500kJ+500kJ=2600kJ;总需摄入能量为 6500kJ+2600kJ=9100kJ。(2) 晚餐能量计 算:蛋白质:10g×18kJ/g=180kJ,脂肪:20g× 38kJ/g=760kJ,碳水化合物:50g×15kJ/g= 750kJ,总 能 量:180kJ+760kJ+750kJ= 1690kJ;晚 餐 能 量 占 比:1690kJ9100kJ×100% ≈ 18.6%,不能达到他这一天所需总能量的30%; 营养物质供能比例:蛋白质供能比例:180kJ 1690kJ× 100% ≈10.7%,脂 肪 供 能 比 例:760kJ1690kJ× 100%≈45.0%,碳水化合物供能比例:750kJ1690kJ× 100%≈44.4%,与推荐比例(蛋白质20%、脂肪 25%、碳水化合物55%)对比:脂肪供能比例过高 (45.0%>25%),故不合理,脂肪摄入过多了。 12.3 物质的比热容 第1课时 比 热 容 知识梳理 1. 不相等 比热容 2. 1kg 1℃ c J/(kg·℃) 3. 大 典例演练 典例1 (1) 相等 (2) 62 (3) 水 (4) 小 典例2 D 典例3 D 预学训练 1. D 2. D 3. D 4. 大 不变 热传递 5. (1) 质量 (2) 使沙子和水受热均匀 (3) 52 (4) 错误 (5) 小于 解析:(4) 实验中 用相同的酒精灯加热,加热相同的时间,水和沙子 吸收的热量相同;有同学认为此过程中沙子吸收 的热量比水吸收的热量多,该观点是错误的。 (5) 根据表格中的数据可知,质量相同的水和沙 子,加热相同的时间,吸收相同的热量,水的温度 升高得慢,则水的吸热能力强,水的比热容大,沙 子的比热容小于水的比热容。 第2课时 热量的计算 知识梳理 1. 属性 2. cm(t2-t1) cm(t1-t2) Q=cmΔt Δt 典例演练 典例1 B 典例2 2.52×104 1.4×103 解析:由图知,水 在16min内吸收的热量Q吸水=c水m(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg× (40 ℃ - 10℃)=2.52×104J;另一种液体加热8min,吸 收的热量Q吸'=12×2.52×10 4J=1.26×104J; 由Q吸'=c液m液(t液-t0')得1.26×104J=c液× 0.3kg×(50℃-20℃),解 得c液 =1.4× 103J/(kg·℃)。 典例3 (1) 3.36×108J (2) 14kg 预学训练 1. C 2. B 3. B 解析:干木柴完全燃烧放出的热量Q放= mq=1kg×1.26×107J/kg=1.26×107J,在不 计热量损失的情况下,水吸收的热量Q吸=Q放= 1.26×107J,由Q=cmΔt可知,水升高的温度 Δt = Q吸 cm水 = 1.26×107J 4.2×103J/(kg·℃)×40kg = 75℃,75℃+30℃=105℃,在1个标准大气压 下,水温达到100℃后沸腾,吸热,温度不再升高, 故水温只能升高到100℃。 4. 84000 24000 5. 6.72×105 0.042 6. 3.5×104 65 解析:1盒牛奶吸收的热量 Q吸=c牛奶m牛奶Δt牛奶=4.0×103J/(kg·℃)× 0.25kg×(45℃-10℃)=3.5×104J。3盒牛奶 吸收的热量Q吸'=3×3.5×104J=1.05×105J, 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 62 12.2　热量与热值 1. 在物理学中,把物体在 过程中内能 改变的多少叫做热量。当仅有热传递时,物 体吸收热量,内能 ;物体放出热量, 内能 。热量通常用符号 表示,热量的单位是 。 2. 当物体温度升高或降低时,它吸收或放出的 热量与物体质量的大小、温度变化的多少成 比。1kg纯水温度升高1℃时所吸 收的热量是 J。 3. 在物理学中,把某种燃料 燃烧时所 放出的热量与燃料 之比,叫做这种 燃料的热值。用符号 表示。气体 燃料的热值单位是 ,液体、固体燃 料的热值单位是 。 4. 质量为m 的燃料,完全燃烧放出的热量Q= ;体积为V 的燃料,完全燃烧放出 的热量Q= 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 典例1(邯郸馆陶期中)关于热量,下列说法正 确的是 ( ) A. 热水比冷水含的热量多 B. 热量表示物体冷热程度的变化 C. 热量总是从内能大的物体传给内能小的 物体 D. 热量是热传递过程中物体内能的改变量 热量是热传递过程中传递能量的多少,描 述它的术语是“吸收”或“放出”,不能用“含有” “具有”等词语描述;热量总是从高温物体传递 到低温物体,热量只存在于热传递或热交换过 程中。 典例2 关于燃料及其热值,下列说法正确的是 ( ) A. 没有燃烧的燃料,热值等于零 B. 燃料完全燃烧时,它的热值最大 C. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关 D. 燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多 热值是燃料的一种性质,与燃料是否燃 烧,是否完全燃烧无关。虽然热值q= Q m ,但是 热值与燃料的质量和完全燃烧放出的热量都没 有直接关系,同种燃料质量越大,完全燃烧时放 出的热量越多,热量和质量的比值(热值)不变。 典例3 利用先进工艺和科学方法,可以使垃圾 变废为宝。若从1t垃圾中能提炼出140kg燃 料油,燃料油的热值为4.5×107J/kg,则这些燃 料油完全燃烧时释放出的热量是 ( ) A. 5.1×109J B. 5.1×107J C. 6.3×109J D. 6.3×107J 利用Q放=mq可以计算出燃料油完全燃 烧放出的热量。 典例4 跨学科实践 日常生活 中考来临,考 生除了及时调整好心态,饮食得当也很重要。 人体在新陈代谢的过程中,食物通过体内的“缓 慢燃烧”,将储存的化学能转化为人体所需要的 能量,因此我们可以将食物看成一种燃料。“创 新小组”的同学想通过“燃烧法”比较单位质量 的食物所含能量的多少。如图所示,他们选取 干燥的花生和薯片作为实验材料,设计了两组 相同的实验装置,他们在空易拉罐顶部的中央 剪了一个圆孔,圆孔周围及罐底四周剪若干个 孔洞,以便通风,取两只锥形瓶注入相等质量的 水放入易拉罐中,将食物放在锥形瓶下面并点 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪粤版)八年级 拍 照 批 改 63 燃食物。 典例4图 (1) 小龙同学观看了设计的实验装置后,发现 少了一个很重要的测量器材,你认为缺少的器 材是 。 (2) 为了比较食物燃烧时的放热能力,所取的 两种食物应保证 相等。本实验是通过 测量 来间接比较食物燃烧放出 的热量的多少,这种探究方法叫做 。 (3) 小组同学在实验时发现食物很难被点燃, 于是同学们将干燥的食物碾碎,并将食物与助 燃剂酒精充分混合后再点燃。为了不影响实验 结果,对 两 种 食 物 中 加 入 的 酒 精 应 满 足 的条件。 由于燃料的热值不能直接测量,所以通过 水温升高的示数大小来体现燃料的热值大小, 据此进行分析。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 1. 关于热量,下列说法中正确的是 ( ) A. 热量是温度的改变量 B. 热量是物体具有的能量多少 C. 热水比冷水含有的热量多 D. 热量是热传递中能量的转移量 2. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是 ( ) A. 0℃的物体也具有内能 B. 只要物体放出热量,温度就一定降低 C. 物体温度越高,含有的热量越多 D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小 的物体 3. 酒精的热值为3.0×107J/kg,它表示的物理 意义是 ( ) A. 1kg酒精具有3.0×107J的热量 B. 1kg酒精具有3.0×107J的内能 C. 1kg酒精完全燃烧对外做功3.0×107J D. 1kg酒精完全燃烧放出热量3.0×107J 4. 关于q= Q m 的理解,下列说法中正确的是 ( ) A. 热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比 B. 若燃料燃烧不充分,热值将减小 C. 当燃料未燃烧时,其热值为零 D. 燃料的热值大小与是否充分燃烧无关 5. 我国西部地区的塔里木盆地、柴达木盆地、 陕甘宁和四川盆地蕴藏着26万亿立方米的 天然气资源和丰富的石油资源。我国建成 的西气东输工程,将塔里木盆地的天然气输 送到华东地区。若每天输送天然气的质量 为2.6×108kg,则这些天然气完全燃烧放出 的热量为(天然气的热值取4×107J/kg) ( ) A. 2.6×1015J B. 1.3×1015J C. 1.04×1016J D. 2.6×1016J 6. 甲、乙两种燃料的热值之比为2∶1,这两种 燃料完全燃烧放出的热量之比为1∶4,那么 它们的质量之比为 ( ) A. 1∶2 B. 2∶1 C. 8∶1 D. 1∶8 7. (梅州大埔期末)“热”字有着多种含义,有时 表示温度,有时表示热量,有时还表示内能。 请说明下列例子中“热”所表示的含义。 (1) 物体吸热,温度升高: 。 (2) 燃料燃烧,产生热: 。 (3) 今天的天气真热: 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 3预学储备 64 8. 新情境 传统文化 如图所示为我国古代劳 动人民发明的省油灯的示意图。它下层盛 水,能减慢上层油的消耗。点燃灯芯后,水 在升温的过程中 (选填“吸收”或 “放出”)热量,内能 (选填“增大” “减小”或“不变”)。 第8题 第9题 9. 新情境 社会热点 如图所示,北京2022年 冬奥会主火炬以“微火”取代熊熊燃烧的大 火,“微火”由清洁的氢能源作为燃料供给。 氢气的热值取1.4×108J/kg,它表示的物理 意义是 ;氢燃料流量约为1.2m3/h, 若氢气的密度为0.09kg/m3,每小时流过的 氢气完全燃烧放出 J的热量。 10. 网传新能源车的电池组能量密度(能量与 质量的比值)没有汽油高,汽油的能量密度 约为4.6×107J/kg。已知某新能源车电池 组的电容量为100kW·h(1kW·h= 3.6×106J)、质量约90kg,其“能量密度”约 J/kg,此网传 (选填“可信” 或“不可信”),“能量密度”相当于物理学中 的 (选填“效率”“功率”或“热值”)。 11. 跨学科实践 日常生活 国家卫健委《儿童 青少年肥胖食养指南(2024年版)》中指出, 2023年青少年肥胖率为7.9%,相比1982年 的0.2%有显著增长;城市青少年肥胖率较 高,农村青少年肥胖率增长迅速。为改善 这一状况,该指南提出:要养成健康饮食行 为,保持合理膳食结构,能量来源比例为碳 水化合物55%、蛋白质20%、脂肪25%,早 午晚三餐能量比例为3∶4∶3;应坚持每天 运动,保证每天至少60min以有氧运动为 主的中高强度身体活动。请根据下表回答 以下问题: 类 别 基础代谢Q/kJ 九年级男生 6500 九年级女生 6000 运动项目 时间t/min 消耗能量Q/kJ 跳绳 10 600 跑步 10 500 游泳 10 250 营养物质 生理热值q/(kJ·g-1) 碳水化合物 15 蛋白质 18 脂肪 38 某方便面营养成分表 项 目 每80g含 蛋白质 10g 脂肪 20g 碳水化合物 50g 注:① 基础代谢是指人体维持生命的所有 器官所需要的最低能量。 ② 生理热值是指该种营养物质在人体内被 吸收时的热值。 ③ 为方便计算,题中数据已做简化处理。 (1) 九年级男同学小明在一天之内完成了 10min跳绳、30min跑步和20min游泳, 完成这些运动,共计消耗 kJ能量, 这一天至少需要摄入 kJ能量才能 满足小明身体的需要。 (2) 小明晚上只吃了一个质量为80g的方 便面作为晚餐,营养成分表如表所示,请估 算,此晚餐能够提供 kJ能量, (选填“能”或“不能”)达到他这一 天所需总能量的30%,营养物质供能比例 (选 填 “合 理”或 “不 合 理”), (选填某种营养物质)摄入过多了。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪粤版)八年级