专题1 热量的相关计算-【学海风暴】2025-2026学年新教材九年级上册物理同步备课（教科版2024）

》》 专题一热量的相关计算 << 考向①纯热学计算 3.某金属球在炉火中加热到108℃，然后迅速 L.“淬火”是金属热处理工艺之一，即把金属制品 投入100g、初温为45℃的某种液体中，达到 加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷 热平衡后金属球的温度为48℃。已知金属 却，以提高金属的硬度和强度。现将一块质量 球的比热容为0.42×103J/(kg·℃)，不计 为20g的铁制品加热到820℃，将它投入某种 热损失。此过程中，金属球放出的热量为 液体中，该液体的初温是10℃，质量是368g, 1.26×103J。 铁制品和液体的温度达到20℃后不再变化。 濠 煤油 酒精 水 不考虑周围环境的影响和热损失，铁的比热容 比热容 2.1× 2.4× 4.2× 为0.46×103J/(kg·℃)。求： 10J/(kg·℃)102J/(kg·℃)10J/(kg·℃) (1)铁制品放出的热量。 (1)求金属球的质量。 (2)该液体的比热容。 (2)计算出该液体的比热容，并根据上表中 的数据确定该液体的种类。 (3)若该液体再吸收2.52×10J的热量，求 该液体的末温（在1个标准大气压下）。 2.民谚“五月五、过端午、蒸棕子”，体现了端午 节的文化习俗。蒸棕子是利用水沸腾产生的 水蒸气对粽子进行加热。用2.5kg的水蒸粽 子，当水沸腾时，水温升高了80℃。〔c本 4.2×103J/(kg·℃)，q摇=3×10J/kg (1)从加热至沸腾，水吸收的热量是多少？ (2)此过程若采用煤炉加热，煤炉加热水的 效率为10%，求需要完全燃烧煤的质量。 九年级物理K版 考向②热力综合计算 (1)汽油完全燃烧放出的热量。 4.为响应国家“低碳环保，节能减排”的号召， (2)该汽车在行驶过程中做的有用功。 某市新上线一批以天然气为燃料的新型公 (3)该汽车在行驶过程中受到的阻力。 交汽车，其部分参数如下图所示。某次行驶 过程中，汽车搭载人员及物品共3000kg,所 受的阻力为总重力的0.01倍。该汽车40s 内在水平路面上匀速直线行驶了400m,共 消耗天然气0.025kg(天然气完全燃烧，其 热值取6.4×10J/kg,g取10N/kg)。求 此次行驶过程中： 长度：12m 高度：3.2m 汽车的质量：13000kg核载人数：75人 最大功率：180kW 最高速度：70km/h 轮胎与地面的总接触面积：0.4m (1)该汽车对地面的压强。 (2)该汽车的功率。 (3)该汽车发动机的效率。 6.随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来 越多地走进了寻常百姓家。一辆以汽油为燃 料的小汽车，在水平路面上匀速行驶2300s, 发动机的输出功率为20kW。汽油的热值q= 4.6×10J/kg,小汽车发动机的效率为25%。 求小汽车在这段路程中： (1)发动机所做的功。 (2)消耗汽油的质量。 5.某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路 上以80km/h的速度匀速行驶了3km,消耗汽 油1.6L。已知汽油的密度为0.75× 10kg/m,汽油的热值等于4.5×10J/kg。假 设汽油完全燃烧，汽油机的效率为20%，求： 上册第2罩 3金4.解：(1)质量为1kg,温度为20℃的水温度升高到 80℃，则水吸收的热量 Q每=ckm*△：=4.2×103J/(kg·℃)×1kg× (80℃-20℃)=2.52×102J (2)金属块放出的热量全部被水吸收，因此水吸收的 热量等于金属块放出的热量，即Qm=Q=2.52× 10J 金属块的比热容 Q 2.52×10J m金△ 7=m金Y=2kgX(500C-80C= 0.3×103J/(kg·℃) (3)若这些热水继续吸收1.05×105J的热量，则水升 高的温度△”= Q' 1.05×105J c本m东4.2×10J/(kg·℃)X1kg =25℃ t'=80℃+25℃=105℃ 因为在1个标准大气压下水的沸点为100℃，所以水 的末温为100℃。 恩B层提升训练 1.较大热值2.剧烈减小3.D 4.【证据】(1)乙，丙(2)①加热时间②升高的温度 【解释】水【交流】(1)沙子受热不均匀(2)加热时 间的长短【拓展】质量燃尽后 第2章 改变世界的热机 1热机 巴课内基础闯关 1.内机械2.A3.D 4.压缩24005.乙惯性 6.B7.D 四课外拓展提高 1.内做功2.降低减小排气 3.丙内4.吸气2080 5.B6.C7.BC ②核心素养提升 (1)压缩(2)使橡皮塞下压更长的距离（合理即可） 2热机效率 课内基础闯关 1.有用功25% 2.D3.D4.C5.C 四课外拓展提高 1.降低比热容2.做功2 3.甲乙4.0.625 190 九年级物理K版 5.A 6.C 7.ABC 8.解：(1)汽车通过隧道的平均速度v= 2400m= 1205 20m/s (2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量 Qt=mg=0.1kg×4.6×10J/kg=4.6×10°J 题 (3)汽车通过隧道的过程中发动机的效率？=Q。 100%= 1.38×10J 4.6×10J ×100%=30% 核心素养提升 (1)0.32(2)2800 专题一热量的相关计算 1,解：(1)铁制品放出的热量Q数=cn铁△1：=0.46× 103J/(kg·℃)×20×10-3kg×(820℃-20℃) =7360J (2)不考虑周围环境的影响和热损失，液体吸收的热 量Qm=Q=7360J 由Q=cm△1可知，该液体的比热容 Q 7360J ct=mh△y368X10kg×(20℃-10C=2× 103J/(kg·℃) 2.解：(1)水吸收的热量 Q段=c水m求△/=4.2X103J/(kg·℃)×2.5kg×80℃ =8.4×10J -Q×100%可得，煤完全燃烧放出的热量 (2)由7=QR Q.=0=84X10J=8.4×101 7 10% 由Q:=mg可得，需要煤的质量 QE_8.4×10°J gm 3X10 J/kg =0.28kg 3.解：(1)金属球的质量 Q 1.26×10J m。=c。y。=0.42×10J/kg·C)×(108℃-48℃ =0.05kg=50g (2)根据Q=Qw=cm(1一t。)可得，该液体的比热容 Q 1.26×102J c=m(t-to） =0.1kgX(48C-5C)=4.2× 102J/(kg·℃) 所以该液体是水。 (3)若该液体再吸收2.52×10J的热量，侧该液体升 高的温度 Q 2.52×10J m4.2x10J/(kg·℃)x0.1kg=60C △1开= 所以该液体的末温t,=48℃十60℃=108℃ 在1个标准大气压下，水的沸点为100℃，所以该液体 的末温为100℃。 4.解：(1)该汽车对地面的压力F=G。=mg= (13000kg+3000kg)×10N/kg=1.6×10°N 该汽车对地面的压强 F1.6×10°N p==0.4m =4×105Pa (2)因为汽车做匀速直线运动，所以该汽车的牵引力 F'=f=0.01Gn=0.01×1.6×103N=1600N 该汽车的牵引力所做的功 W=F's=1600N×400m=6.4×105J 该汽车的功率P=W-64X10」=1.6X10W 405 (3)天然气完全燃烧放出的热量 QR=mq=0.025kg×6.4×103J/kg=1.6×10J 该汽车发动机的效率 ×100%=6.4×10 W ×100%=40% 1.6×10j 5.解：(1)汽油的质量 m=pV=0.75×103kg/m×1.6×10-3m3=1.2kg 汽油完全燃烧放出的热量 Q=mq=1.2kg×4.5×10°J/kg=5.4×10J _W和避×100% （2)因为汽油机的效率为20%，根据习=Q。 可得，该汽车在行驶过程中做的有用功 W有则=7Qm=20%×5.4×10'j=1.08×10J (3)该汽车行驶的路程s=3km=3×10m 根据W=Fs可知，该汽车受到的牵引力 F=W题=：08X10J=3.6X10N 3×10m 因为该汽车匀速行驶，受力平衡，所以该汽车受到的 阻力等于牵引力，即f=F=3.6×10N 6.解：(1)发动机所做的功W=P:=20×102W×2300s =4.6×10J (2)消耗的汽油完全燃烧放出的热量 Q.=”=46X10J=1.84×10J 25% 消耗汽油的质量m= Q=1.84×10】 q4.6×10J/kg =4 kg 3跨学科实践：保护地球家园 D实践专项训练 1.噪声大气2.A 3.(1)比热容大(2)汽化吸热(3)①压缩做功 ②做功 阶段训练（二） 1.热机内2.做功10 3.内能转化为机械能做功 4.内能转化为机械能乙 5.废气带走15 6.D7.B8.C9.A10.A11.CD 12.解：(1)轿车（空载）对水平地面的压力 F=G=mg=1050kg×10N/kg=1.05×10'N 轿车（空载）对水平地面的压强 F1.05×10'N p=5=0.15m =7×101Pa (2)轿车牵引力所做的功 W=F年x=2000N×9×10°m=1.8×10°J 轿车牵引力做功的功率 P=W=1.8×10 t3600s =5×10W=50kW (3)根据表中数据可知，从泗水到济南消耗的天然气 ,170 的体积V=2×20m=17m 消耗的天然气完全燃烧放出的热量 Qt=Vg=17m×4.0×10'J/m3=6.8×10*J 牵引力所做的功 W'=Fes'=2000N×1.7×10m=3.4×10J 轿车发动机的效率 w' 3.4×10°J 习Q ×100%= 6.8×10'J ×100%=50% 本章培优方案 重点图片在线 ①化学②内③内①机械⑤吸气⑥压缩 ⑦做功⑧排气⑨做功⑩能量①两②一次 B有用功@废气 易错易混赏析 易错辨析(1)×(2)√(3)× A层基础训练 1.内做功2.做功压缩 3.125032.6% 4.D5.C6.B7.B )B层提升训练 1.压缩比热容2.做功做功3.105.52×10 4.D 5.B 6.BCD 7.解：(1)该公交车满载时的总质量 mg=m车十m人=10000kg+40×50kg=1.2×10'kg 该公交车满载时对水平地面的压力 F=G=mg=1.2×10'kg×10N/kg=1.2×10N 191 上田参考答累