内容正文:
物 理
九年级全一册 沪科版
1
2
3
上分专题(二)
热学相关计算
重难上分 攻克难点
4
类型一 热平衡类
类型二 热效率类
类型三 热机效率类
目 录
鼠标轻轻一点,内容立即呈现
5
类型一 热平衡类
母题学方法 上分攻略
1.热平衡,指同外界接触的物体,其内部温度各处均匀且等于外界温度的状况。
2.在热平衡时,物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换。
1.[2025安徽合肥月考]将质量和初温均相同的煤油和水分别
倒入两个完全相同的试管中,然后将这两个试管同时放入持续
加热的沸水中,如图所示,经过足够长的时间后,试管中的煤
油和水从沸水中吸收的热量分别为、 ,升高的温度分别
为、,则下列关系正确的是 ( )
A
A., B.,
C., D.,
1
2
3
4
5
6
7
【解析】煤油和水的质量相等、初温相同,分别倒入两个完全一样的试管中,然
后将两个试管同时放入持续加热的沸水中,经过足够长的时间后,试管中的煤油
和水的末温相同,已知初温相同,则升高的温度相同,即 ;已知
,由 可得,水从沸水中吸收的热量是煤油的2倍,即
,故A正确。
1
2
3
4
5
6
8
2.[2024安徽蚌埠质检]质量为的金属块被加热到后放入到、
的水中,不计热量损失,达到热平衡后,水和金属块的温度均为 ,已知
,求:
(1)水吸收的热量;
【解】
【解析】水吸收的热量
;
1
2
3
4
5
6
9
(2)金属块内能的减少量;
【解】
【解析】不计热量损失,达到热平衡后,金属块内能的减少量等于金属块放出的
热量,也等于水吸收的热量,则 ;
1
2
3
4
5
6
10
(3)金属块的比热容。
【解】
【解析】由 可得,金属块的比热容
。
1
2
3
4
5
6
11
类型二 热效率类
母题学方法 上分攻略
1.概念:物体吸收的能量与燃料完全燃烧释放出来的能量的比。
2.公式: 。
(1):被加热的物体吸收的热量 。
(2):燃料完全燃烧放出的热量或 。
3.[2025辽宁锦州月考,中] 某物体熔化过程中其温度与时间的关系图像如图
所示。[注意:相同时间内,物体吸收的热量相同,该物体处于液态时的比热容
为
1
2
3
4
5
6
13
(1)在过程中消耗热值为的酒精 ,若酒精完全燃烧,则在
过程中加热该物体的热效率为_____。
【解析】由可知,在 过程中酒精完全燃烧放出的热量
,由图像可知,在 过程
中该物体为液态,在 过程中该物体吸收的热量
;在 过
程中加热该物体的热效率 。
1
2
3
4
5
6
14
(2)该物体在段的比热容与在 段的比热容之比是_____。
【解析】由图可知,在质量不变的情况下,段该物质的温度升高了,
段该物体的温度升高了,段对应的加热时间是 段对应的加热时间的2倍,
物体吸收热量之比为,温度升高之比为,由可知,该物体在 段
的比热容与在段的比热容之比是,即 。
1
2
3
4
5
6
15
4.[2025辽宁本溪月考,中]“自热火锅”成为当下一种时尚快餐,
很受年轻人喜爱。现用它里面的发热包将水从 加热至沸
腾(1个标准大气压下)。
(1)此加热过程中,发热包放出的热量至少为多少?
【解】
【解析】一个标准大气压下水的沸点是,水的质量 ,
水吸收的热量
,则发热包放出的热量至少为 ;
1
2
3
4
5
6
16
(2)如果用加热效率为的酒精灯将 的水加热升高同样的温度,酒精完
全燃烧放出的热量为多少?
【解】
【解析】用加热效率为的酒精灯将 的水加热升高同样的温度,酒精完全
燃烧放出的热量为 ;
1
2
3
4
5
6
17
(3)用(2)中酒精灯加热,需要消耗多少克酒精?
【解】
【解析】由 可知,需要消耗的酒精的质量
。
1
2
3
4
5
6
18
上分总结 热效率的计算
1
2
3
4
5
6
19
类型三 热机效率类
母题学方法 上分攻略
1.概念:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
2.公式: 。
5.[2025云南昭通月考,中]某品牌汽车在水平路面上匀速直线行驶 消耗汽
油,汽车发动机的功率恒为,已知汽油的密度为 ,汽油
的热值为 。求:
1
2
3
4
5
6
20
(1) 汽油完全燃烧放出的热量;
【解】
【解析】汽油的体积为, 汽油的质量为
; 汽油完全燃烧放出的热量为
。
1
2
3
4
5
6
21
(2)汽车发动机所做的功;
【解】
【解析】根据题意可知,汽车发动机所做的功为
。
1
2
3
4
5
6
22
(3)汽车发动机的效率。
【解】
【解析】根据 可得,汽车发动机的效率为
。
1
2
3
4
5
6
23
6.[2024陕西西安期中,偏难]如图为汽油机做功冲程的示意图。若某型
号单缸四冲程汽油机活塞的面积 ,活塞从气缸一端运动
到另一端的距离为 ,某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强
为 ,活塞每分钟往复运动1 380次,活塞往复运动两次,
对外做功一次。
(1)求做功冲程中燃气对活塞的平均压力。
【解】
【解析】根据 得燃气对活塞的平均压力
。
1
2
3
4
5
6
24
(2)求燃气对活塞做一次功的大小。
【解】
【解析】燃气对活塞做一次功的大小为 。
1
2
3
4
5
6
25
(3)求汽油机在此工作状态下的功率。
【解】
【解析】活塞每分钟往复运动1 380次,活塞往复运动两次就对外做功一次,所以
该汽油机每分钟对外做功次,燃气每分钟对活塞做的功 次
次 ,汽油机在此工作状态下的功率
。
1
2
3
4
5
6
26
(4)如果此工作状态下每分钟消耗 汽油,那么汽油机把内能转化为机械能的
效率是多少?,不计摩擦
【解】
【解析】 汽油完全燃烧放出的热量
,汽油机把内能转化为
机械能的效率 。
1
2
3
4
5
6
27
$$