第5节 物体的内能 第2课时 热量的计算、热机和燃料的热值（高效培优讲义）科学浙教版九年级上册

第3章 能量的转化与守恒 第5节　物体的内能 第2课时 热量的计算、热机和燃料的热值 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 热量的计算 1 题型2 热机和燃料的热值 6 【能力培优练】 11 【链接中考】 19 【重难题型讲解】 题型1 热量的计算 一、比热容 1.定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。比热容用符号c表示。 2.单位：比热容的单位是焦/(千克·℃)，读作焦每千克摄氏度。 3.特点：比热容是反映物质吸热或放热能力大小的物理量，是物质自身的一种特性。不同的物质，比热容一般不同。同一物质的比热容不会随着物体的质量、温度等的变化而变。 在质量和吸收（或放出）的热量相同的条件下，比热容大的物质，温度变化小。 ★特别提醒 ①常见液体和固体物质中，水的比热容最大，升温和降温慢，故常用水作为冷却剂。在同样的阳光照射的条件下，一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区大。 ②不同的物质有不同的比热容，比热容是物质的一种特性，因此，可以用比热容的不同来（粗略地）鉴别不同的物质（注意有部分物质比热容相当接近）。 ③同一物质的比热容一般不随质量、形状、温度的高低及吸收(或放出)热量的多少而变化。如一杯水与一桶水，它们的比热容相同。 ④对于同一物质，比热容与物态有关，同一物质在同一状态下的比热容是一定的（忽略温度的影响），但在不同的状态时，比热容是不同的，例如水的比热容比冰的比热容大。 ⑤在温度改变时，比热容也有很小的变化，但一般情况下可以忽略。比热容表中所给的比热容数值是这些物质在常温下的平均值。 二、热量的计算（掌握、重点） 热量的计算公式：Q＝cmΔt，Q表示热量、c表示物体的比热、m表示物体的质量、Δt表示变化的温度。 其中吸热公式可表示为：，或写作； 放热公式可表示为：。或写作。 c水＝4.2×103焦/(千克·摄氏度)，表示每千克的水温度升高1摄氏度，所吸收的热量为4.2×103焦。 ★特别提醒 ①热量的计算公式中各物理量的单位要统一。 ②注意“升高”“升高了”“降低”“降低了”表示温度的改变量Δt，而“升高到”“降低到”表示物体的末温t。 ③用上述公式计算物体的吸、放热量时，条件是物体的状态没有发生改变。例如-10℃的冰吸热熔化变为10℃的水，所吸收的热量就不能简单地用该公式直接计算。 ④根据公式，对水的比热容大的应用的理解：相同质量的水和其他物质比较，吸收(或放出)相同的热量，水的温度升高(或降低)得少；升高(或降低)相同的温度，水吸收(或放出)的热量多。水的比热容大的应用：防冻剂、取暖剂、保温剂。 【典例1-1】[2024浙江宁波调研]小组同学为了比较沙子和水的吸热能力，利用如图所示的实验装置进行实验。实验中应控制（ ） A.酒精灯内酒精质量一定相等 B.烧杯内水和沙子的体积一定相等 C.水和沙子升高的温度一定相等 D.水、沙子升高温度相等或加热时间相等 【答案】D 【解析】比较不同物质吸热能力的方法：相同质量的不同物质，升高相同的温度，比较吸收热量的多少，吸收热量多的吸热能力强；相同质量的不同物质，吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。故A、B、C错误，D正确。 【典例1-2】已知铜的比热容小于铁的比热容，质量相等、初温相同的铜块和铁块放出相同的热量后，再让它们相互接触，则（ ） A.铜块向铁块传递温度 B.铁块向铜块传递温度 C.有热量从铜块转移到铁块 D.有内能从铁块转移到铜块 【答案】D 【解析】热传递过程中传递的是内能，温度表示物体的冷热程度，不能传递，故A、B错误。铜的比热容比铁的比热容小，由= =可知，初温、质量都相同的铜块和铁块，放出相同热量后，铁块的温度降低得少，即铁块的末温高；它们接触时会发生热传递，热量从高温的铁块向低温的铜块传递，即内能从高温的铁块转移到低温的铜块，故C错误，D正确。 【易错警示】解这类题目时，要根据题目所给条件进行推理，找出确定答案的关键因素。本题中引起热传递的关键因素是温度差，因此根据已知条件结合Q=cm△t推导出放出相同热量后铁块末温高是解题的关键。 【典例1-3】一个质量为0.5kg的铝壶里面装有5kg、20℃的水，现将它们一起加热，吸收热量后它们的温度升高了50℃。[c铝=0.88×103J/(kg·℃)]则： (1)铝壶吸收了多少热量？ (2)水吸收了多少热量？ (3)若它们共同吸收的热量由100℃的水降温到50℃提供，则需要100℃的水的质量为多少千克？(计算结果保留一位小数) 【解】(1)铝壶吸收的热量为 (2)水吸收的热量为 (3)的水降温到 放出的热量为 ，根据 可得水的质量为 。 跟踪训练1-1 在下面一些常见物质的比热容表中，分析归纳出几个结论，正确的是（ ） 单位：J/(kg・℃) 物质 水 水银 玻璃 钢铁 比热容 4.2×10³ 0.14×10³ 0.84×10³ 0.46×10³ 物质 冰 酒精 木材 铜 比热容 2.1×10³ 2.4×10³ 2.4×10³ 0.39×10³ 物质 煤油 砂石 铝 铅 比热容 2.1×10³ 0.92×10³ 0.88×10³ 0.13×10³ A.同一种物质的比热容都一样 B.不同物质的比热容都不一样 C.固体的比热容都比液体的小 D.相同质量的水和煤油，都升高相同的温度，煤油吸收的热量少√ 【答案】D 【解析】同一种物质在不同状态下的比热容可能不同，如冰和水是同一种物质，状态不同，比热容也不相同，A错误；不同物质的比热容一般不相同，但有的物质的比热容相同，如冰和煤油，B错误；由题表可知，木材是固体，木材的比热容比煤油、水银的比热容都大，C错误；煤油的比热容比水小，根据Q吸=cm△t可知，质量相同的水和煤油，升高相同的温度时，煤油吸收的热量比水少，D正确。 跟踪训练1-2 [2023杭州十中期中]初温相等的铁块和铝块(c铝>c铁)吸收相等的热量后相互接触，则（ ） A.会发生热传递，热从铁块传给铝块 B.不会发生热传递 C.会发生热传递，热从铝块传给铁块 D.条件不足，无法判断 【答案】D 【解析】根据公式△t=Q吸/cm可知，物体吸热时升高的温度与吸收的热量、物体的质量及比热容有关，由于铁和铝的质量未知，无法判断吸热后升高温度的多少，则无法判断末温的高低，因而无法判断热传递是否发生。故选D。 跟踪训练1-3 [2023甘肃兰州中考]为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是（ ） A.A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为2∶1 B.A、B两液体的比热容之比为1∶2 C.B液体的吸热能力比A液体的强 D.A液体比B液体更适合作发动机的冷却液 【答案】D 【解析】在相同时间内，相同的加热装置放出的热量是相同的，故两种液体吸收的热量之比为1∶1，故A错误；由图像可知在0~8min内，A液体的温度升高了20℃，B液体的温度升高了10℃，根据可得，当吸收的热量相同时，A、B两液体的比热容之比：，故B错误；B液体的比热容比A液体的比热容小，所以B液体的吸热能力比A液体的弱，故C错误；由Q吸=cm△t可知，在质量和升高的温度相同时，A液体吸收的热量比B液体吸收的热量多，故A液体比B液体更适合作发动机的冷却液，故D正确。 题型2 热机和燃料的热值 一、热机 1.热机：将由燃料燃烧产生的高温高压气体的内能转化为机械能的机器。蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都属于热机。热机的共同特点（即原理）是：通过做功把内能转化为机械能。 2.内燃机就是燃料在机器汽缸内燃烧产生动力的热机。内燃机是现代社会中最常见的一种热机。以汽油为燃料的热机就叫汽油机。 3.汽油机 （1）工作原理：汽油在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，推动活塞做功，把内能转化为机械能。 （2）主要构造：由气缸、活塞、进气门、排气门、曲轴、连杆、飞轮、火花塞组成。 （3）工作过程 汽油机在工作的时候，活塞从气缸一端运动到气缸的另一端，叫做一个冲程。汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其工作过程如下表： 冲程名称 示意图 进气门 排气门 活塞运动方向 冲程的作用 能量的转化 吸气冲程 打开 关闭 向下 吸入汽油和空气的混合物 无能量转化 压缩冲程 关闭 关闭 向上 压缩燃料混合物做功，使其压强增大，温度升高 机械能转化为内能 做功冲程 关闭 关闭 向下 高温高压燃气推动活塞做功，通过连杆驱使曲轴转动 内能转化为机械能 排气冲程 关闭 打开 向上 排除废气 无能量转化 联系 ①每个工作循环飞轮转两圈，完成一次做功冲程； ②在一个工作循环中，只有做功冲程中燃气对外做功； ③其他三个辅助冲程中不但燃气不做功，还要消耗机械能； ④做功冲程为其他三个冲程提供能量，其他三个冲程为做功冲程做功提供基础； ⑤汽油机依靠飞轮的惯性（飞轮储存的机械能）完成吸气、压缩、排气冲程。 4. 热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比就是热机的效率。汽油机的效率一般为20%-30%，柴油机的效率可达45%。提高热机效率，减少能源消耗，对保护环境有着重要的作用。 ★特别提醒 ①内燃机的四个冲程中，只有做功冲程是机器主动对外做功，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性带动活塞运动的。 ②汽油机与柴油机的比较 汽油机 柴油机 原理 将由燃料燃烧产生的高温高压气体的内能转化为机械能 燃料 汽油 柴油 构造 相同点 主体是气缸，内有一个活塞，活塞通过连杆与曲轴相连，气缸上部有进气门和排气门。 不同点 顶部有一个火花塞 顶部有一个喷油嘴 工作过程 一个工作循环 冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。 一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，对外做功1次。 吸气冲程 相同点 进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动 不同点 吸入汽油与空气的混合气体 只吸入空气 压缩冲程 相同点 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩气缸内的物质，把机械能转化为内能，温度升高 不同点 混合物的体积变小，温度升高 空气的体积变更小，温度更高 点火方式 点燃式 压燃式 做功冲程 进气门和排气门都关闭，燃气向下推动活塞做功，内能转化为机械能 排气冲程 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，排出废气 效率 低 高 应用 小型汽车、摩托车 载重汽车、大型拖拉机 二、燃料的热值(燃烧值)（理解、重点） 1. 热值：1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值。 热值的单位：焦/千克。 2. 热值的含义：表示1千克的某种燃料完全燃烧时放出热量的多少。如干木柴的热值约1.2×107焦/千克，它表示1千克的干木柴完全燃烧时所放出的热量是1.2×107焦。 3. 燃料完全燃烧放出热量的计算公式：热量＝燃料的热值×燃料的质量，即Q＝mq。 公式中各符号所表示的物理量及物理量的单位： Q——热量——焦，q——热值——焦/千克，m——质量——千克. 4. 一般情况下的燃烧都不是完全燃烧，所以，燃烧实际释放的热量总是小于用热值计算出来的热量。 5. 从能量转化的观点看，燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。 6. 提高燃料利用率的方法：改善燃烧条件，使燃烧尽可能完全燃烧；尽可能减少各种热损失。 ★特别提醒 ①热值是燃料的一种特性，它反映了燃料的放热本领，热值越大，这种燃料的放热本领越强，燃料的热值与燃料的质量、体积、是否燃烧等无关，它取决于燃料的种类。 ②燃料燃烧放出的热量与燃料的质量、燃料的热值和是否完全燃烧有关。 【知识拓展】（1）气体燃料热值的常用单位是焦/米3，计算气体燃料完全燃烧时放出的热量用公式Q＝qV，其中Q表示燃料完全燃烧放出的热量，单位是焦，q表示燃料的热值，单位是焦/米3，V表示燃料的体积，单位是米3。 （2）热平衡与热效率方程：燃料燃烧放出的热量被其他物质吸收，则燃料放出的热量应该等于其他物质吸收的热量，即Q吸=Q放。但一般情况下，燃料完全燃烧后产生的热量不能被完全利用，有一部分热量会散失掉，而被有效吸收的热量只占燃料放出的热量的一部分，我们将燃料燃烧后有效吸收的热量与燃料放出的总热量的比值称为燃料的利用率，用η表示，则。 【典例2-1】[2024浙江湖州质检]如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图乙为汽油机的四个工作冲程。下列判断不正确的是（ ） 乙 A.舰载机获得的牵引力是因为汽缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞 B.汽缸内的蒸汽推动活塞后，内能增加 C.从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图乙中c所示的原理相似 D.从能量转化角度讲，图乙中b冲程是把机械能转化为内能 【答案】D 【解析】题图甲中，蒸汽体积膨胀，对外做功，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，该过程中内能转化为机械能，蒸汽的内能减小，故A正确，B错误；题图乙c中汽油机的两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，该过程中将内能转化为机械能，与蒸汽弹射装置工作时的原理相似，故C正确；题图乙b中汽油机的两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，此冲程中将机械能转化为内能，故D正确。 【归纳总结】四冲程内燃机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中做功冲程把内能转化为机械能，压缩冲程把机械能转化为内能。 汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，在一个循环中，曲轴和飞轮均转动两圈，对外做功一次。 【典例2-2】[2024北京陈经纶中学期中]关于燃料的热值，以下说法正确的是（ ） A.煤的热值比干木柴的热值大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 B.容易燃烧的燃料，热值一定大 C.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 D.0.5g和2kg相同种类的汽油，它们的热值是一样的 【答案】D 【解析】虽然煤的热值比干木柴的热值大，但是煤和干木柴的质量、燃烧程度未知，所以无法比较两者燃烧时放出热量的多少，故A错误。燃料的热值大小与燃料的种类有关，与是否容易燃烧、燃料的燃烧情况无关，故B、C错误。相同种类的汽油，其热值是相同的，与燃料的质量无关，故D正确。 跟踪训练2-1 [2024浙江丽水质检]小王周末和家人乘车去游玩，某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min，她向爸爸了解到汽车发动机为四缸四冲程发动机，则此时汽车在1s内完成了（ ） A.240个冲程，做了60次功 B.60个冲程，做了15次功 C.120个冲程，做了30次功 D.240个冲程，做了30次功 【答案】A 【解析】汽车发动机的转速为1800r/min，说明在一个汽缸中一分钟飞轮转动1800圈，则1s转动30圈，完成60个冲程，做了15次功，四个汽缸就完成240个冲程，做了60次功，A正确。 跟踪训练2-2 [2024四川达州中考]在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg的水，从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是___________J。他家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水20kg，热水器进水温度是22℃，出水温度是42℃，他这次洗澡消耗天然气__________m3。已知水的比热容是4.2×103/(kg·℃)，天然气的热值是3.2×107 J/m3。 【答案】（1）　3.36× 105 （2）　0.075 【解析】1个标准大气压下水的沸点为100 ℃，故1 kg水吸收的热量Q吸=cm0(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J。小明某次洗澡时，热水器中的水温上升Δt=42 ℃-22 ℃=20 ℃，水需吸热Q吸'=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg×20 ℃=1.68×106J。热水器的效率为70%，则需要天然气放热Q放=2.4×106 J;消耗的天然气体积V==0.075 m3。 【能力培优练】 1.[2025浙江温州期末]2024年3月20日，鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射升空。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是因为液态氢（ ） A.热值较大 B.密度较大 C.着火点高 D.比热容大 【答案】A 【解析】火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的热值大，相同情况下放出的热量多，故A正确，B、C、D错误。故选A。 2.[2024浙江杭州质检]下列关于燃料的热值与热机的效率的说法，正确的是（ ） A.1kg无烟煤的热值比10kg无烟煤的热值大 B.燃料的热值越大，完全燃烧放出的热量越多 C.一般情况下，柴油机比汽油机的效率高 D.工作相同时间，柴油机的效率越高，消耗的燃料越多 【答案】C 【解析】热值是燃料的一种属性，与质量无关，故A错误；根据Q放=mq知，燃料完全燃烧放出的热量跟热值和质量都有关系，热值大不一定放出的热量就多，故B错误；一般柴油机的压缩程度比汽油机大得多，且汽缸内柴油燃烧要比汽油燃烧得更充分，燃料燃烧放出相同的热量，柴油机做的有用功较多，所以柴油机的效率普遍更高一些，故C正确；对于热机，工作相同时间，有用功相同时，热机的效率越高，消耗的燃料就越少，故D错误。 3.[2025浙江宁波期末]如图是生活中常用的高压锅。当高压锅内的气压达到一定值时，限压阀会被高压蒸汽顶起。这一过程高压锅内气体内能会发生变化，选项是四冲程汽油机的工作示意图，其中与此时高压锅内发生同样能量变化的冲程是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】当高压锅内的气压达到一定值时，限压阀会被高压蒸汽顶起，这一过程中锅内气体膨胀对外做功，气体的内能转化为限压阀的机械能。选项中A是排气冲程；B是做功冲程，将内能转化为机械能；C是压缩冲程，将机械能转化为内能，D是吸气冲程。故选B。 4.下列有关热量、比热容和热值的说法，正确的是（ ） A.用做功的方法改变物体的内能是能量的转化 B.等质量的燃料完全燃烧时放出的热量比不完全燃烧时多，因为完全燃烧时燃料热值较大 C.相同条件下的一杯水比一滴水含有的热量多 D.炎热的夏天，可在地板上洒水降温，是利用了水的比热容大，吸热本领强的原理 【答案】A 【解析】做功改变物体的内能实质上就是能量转化的过程，故A正确；燃料的热值是燃料本身具有的一种属性，不会因燃料完全燃烧或不完全燃烧而改变，故B错误；热量是过程量，不能用“含有”描述，故C错误；炎热的夏天，可在地板上洒水降温，主要利用了水蒸发吸热的原理，与比热容无关，故D错误。 5.[2024浙江宁波模拟]1kg、20℃的水吸收4.2×105J的热量后，它的温度是[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]( ) A.80℃ B.100℃ C.120℃ D.条件不足，无法确定 【答案】D 【解析】由Q=cm△t可得，水升高的温度：，由于不知道大气压的情况，所以它的温度无法确定。故选D。 6.[2024温州龙湾海城中学月考]冬季，气温大幅度下降，家庭取暖设备投入使用，图甲为油汀取暖器，当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，通过腔体壁表面将热量辐射出去，从而起到取暖作用。取暖器中的导热油材料尤为关键，要求油汀取暖器通电后导热油能尽快升温。现在有质量、初温相同的两种导热油材料A、B在相同的加热条件下，A、B两种油的温度与加热时间的关系如图乙所示。试比较A、B两种油的比热容cA、cB的大小，并判断用哪种油更适合作导热油（ ） A.cA>cB，选B B.cA>cB选A C.cA<cB，选B D.cA<cB选A 【答案】D 【解析】两种油的质量、初温相等，由图乙可知，在相同的加热条件下，加热相同时间时两种油吸收的热量相同，A升高的温度更多，由公式c=Q吸/m△t可知，cA<cB，所以A种油更适合作导热油，故D正确。 7.[2025浙江宁波质检]在相同的加热条件下，对质量为m1、比热容为c1的物质A和质量为m2、比热容为c2的物质B均匀加热，物质A、B的温度随加热时间的变化情况如图所示。根据图像分析可知下列正确的是（ ） A.若c1=c2，则m1<m2 B.若c1>c2，则m1>m2 C.若m1=m2，则c1<c2 D.若m1<m2，则c1>c2 【答案】D 【解析】加热条件相同，加热相同时间，说明物质A、B吸收的热量相同，根据题图可知吸收热量相同时，B的温度变化大，由Q=cm△t得：c1m1>c2m2，若c1=c2，则m1>m2，A错误；若c1>c2，则无法判断m1与m2的大小关系，B错误；若m1=m2，则c1>c2，C错误；若m1<m2，则c1>c2，D正确。故选D。 8.[2024杭州翠苑中学期中]甲、乙两物质的质量都为2kg，丙物质质量为1kg，三个物质升高1℃吸收的热量如图所示，下列说法中正确的是（ ） A.乙的比热容与丙的比热容相等 B.甲的比热容比乙的比热容小 C.甲和丙比热容相等，可能是同一种物质 D.甲、乙的温度都降低1℃，甲比乙放出的热量多 【答案】D 【解析】等质量的甲、乙两物体升高相同的温度时，甲吸收的热量多，说明甲的比热容比乙的比热容大；丙与乙升高相同的温度时，吸收的热量相等，但丙的质量较小，说明丙的比热容比乙的比热容大；甲的质量是丙的2倍，升高相同的温度时吸收的热量为丙的1.5倍，说明丙的比热容比甲的比热容大；三者的比热容的大小关系为c丙>c甲>c乙，故A、B、C均错误。甲的比热容比乙的比热容大，甲、乙质量相等，因此甲、乙的温度都降低1℃时，甲比乙放出的热量多，故D正确。 9. [2024杭州外国语学校期中]如图所示，是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图像。假设在热传递过程中没有热量损失，那么由图中所给的信息可知，冷、热水的质量与吸、放热之比分别是 A.2∶1 1∶1 B.1∶1 2∶1 C.1∶1 1∶2 D.1∶2 1∶1 【答案】A 【解析】将冷水与热水混合时，热水放热、冷水吸热，且Q吸=Q放，即Q吸∶Q放=1∶1;由题图可知:热水的初温为80 ℃、末温为40 ℃，Δt热=80 ℃-40 ℃=40 ℃，冷水的初温为20 ℃、末温为 40℃，Δt冷=40 ℃-20 ℃=20 ℃，则有c水m冷Δt冷=c水m热Δt热，即m冷∶m热=Δt热∶Δt冷=40 ℃∶20 ℃=2∶1。故选A。 10.有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，温度稳定后水温降低了△。把甲球取出，再将乙球放入杯中，温度稳定后水温又降低了△。不计热量损失，则甲球的比热容c_ç�²和乙球比热容c_ä¹�的大小关系是（ ） A.c甲>c乙　　　B.c甲<c乙　　　C.c甲=c乙　　　D.以上三种情况都有可能 【答案】B 【解析】将甲球放入水中时水温降低了△t，将甲球取出后放入乙球，水温又降低了△t。则两过程中水放出的热量相等，不计热量损失，甲、乙两球吸收的热量相等，乙球的温度变化量少，质量相同的甲、乙两球，吸收相同的热量时，乙球升高的温度少，由可知，乙球的比热容较大。故选B。 11.[2025浙江温州调研]雷电是大气中一种剧烈的放电现象，某次雷电释放了2.1×109J的能量，若这些能量全部被水吸收，可使质量为______的水从0℃升高到50℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】1×104kg 【解析】根据题意可知，水吸收的热量Q吸=2.1×109J，由Q吸=cm△t可知水的质量为： m=。 12.我国南海海底有大量的可燃冰。可燃冰作为新型能源，有着巨大的开发利用潜力。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，这说明可燃冰的______很大。1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值______(填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】热值 不变 【解析】相同条件下，可燃冰完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这说明可燃冰的热值大；热值是燃料的一种特性，只与燃料种类有关，不会随着其质量或体积的变化而变化，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值不变。 13.小宁在妈妈的指导下练习炒菜时，用天然气将质量为0.04kg的菜油加热，若消耗的天然气体积为2×10-4m3，且天然气完全燃烧释放出的热量有50%被菜油吸收。则：[c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4×107J/m3] (1)天然气完全燃烧放出的热量为____________。 (2)菜油升高的温度为______℃(菜油未沸腾)。 【答案】(1)8×103 (2)50 【解析】(1)天然气完全燃烧放出的热量 (2)由 可得菜油吸收的热量：，由 知，菜油升高的温度： 。 14.[2024浙江金华期末]为了给同学解释“沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区昼夜温差小”这一现象，小尉采用计算的方法来解释。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，干泥土的比热容为0.84×103J/(kg·℃)。 (1)求10kg的水温度升高5℃需要吸收的热量； (2)若这些热量全部被质量为10kg的干泥土吸收，求干泥土升高的温度。 【解】(1)水吸收的热量： (2) 由题知， ，干泥土升高的温度： 。 15.[2024浙江宁波调研]有一辆由汽油机提供动力的汽车，该车的输出功率与汽油机转速的关系如图所示。这辆汽车在某次测试时以90km/h的速度在水平公路上匀速行驶了10min，此过程中汽油机的转速为2000r/min(汽油的热值q=4.6×107J/kg)。 (1)该汽车在这段时间内行驶的距离为多少？ (2)这段时间内汽车做了多少有用功？ (3)若此过程中汽油机的效率为30%，则这段时间汽车消耗了多少千克的汽油(结果保留一位小数)? 【解】(1)已知汽车的速度，行驶的时间，由 可知汽车行驶的距离 ； (2)由题图可知，转速为 时对应的汽车输出功率，由 可得汽车在此过程做的有用功 ； (3)消耗的汽油完全燃烧放出的热量 ，则这段时间汽车消耗的汽油的质量 。 16.小明想估测薯片的热值，进行了如下实验。 (1)将天平放在水平面上并将游码归零，发现指针偏左，则应将平衡螺母向____端调节。调整好后开始测量薯片质量，天平再次平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图甲，其质量为_____g。 (2)如图乙所示，将薯片放在燃烧皿中充分燃烧后，烧杯中0.2kg的水的温度升高了5℃(水未沸腾)，则水吸收的热量Q吸=___________J。 (3)根据和，算出薯片的热值比实际值小得多，原因是___________________________________________。 【答案】（1）右 6.2 （2） （3）薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收(合理即可) 【解析】（1）在调节天平平衡时，指针偏左，应将平衡螺母向右调节。由题图甲可知，薯片质量为m=5~g+1.2~g=6.2~g。 （2）由题意知，水吸收的热量为 。 （3）因薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收，即 ，故算出的热值比实际值小得多。 17. [2024浙江湖州期末]如图甲所示，将装有热牛奶的奶瓶放入水中冷却(热牛奶和水的质量相同)，根据测得的数据，作出热牛奶和水的温度随时间变化的图像，如图乙所示。根据图像回答下列问题： (1)表示热牛奶的温度随时间变化的图线是图乙中的_______(填“𝐴”或“𝐵”); (2)0∼5min，温度随时间变化比较缓慢的图线是图乙中的_________(填“𝐴”或“𝐵”)，变化慢是因为该物质的比热容______________; (3)热牛奶和水的内能是通过____________的方式改变的； (4)水的初温是________℃，热牛奶的末温是________℃，若水和牛奶的质量之比为2：1，如果不计热损失，从乙图通过计算可得牛奶的比热容是________J/(kg・℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】（1） A （2）B 较大（3）热传递 （4）20 40 3.36×103 【解析】（1）装有热牛奶的奶瓶放在冷水中要放出热量，温度降低，由题图乙可知，A的温度不断降低，因此表示热牛奶的温度随时间变化的图线是题图乙中的A。 （2）由题图乙可知，0∼5min，相同时间内图线A的温度变化量比图线B的大，则温度随时间变化比较缓慢的图线是题图乙中的B;由可知，在其他条件相同时，温度变化慢是因为该物质的比热容较大。 （3）于热牛奶与水之间存在温度差，所以热牛奶和水的内能是通过热传递的方式改变的。 （4）水吸收热量，温度升高，故题图乙中 为水的温度随时间变化的图线，由题图乙可知，水的初温是，热牛奶的初温是 ，热牛奶和水的末温都是；若水和牛奶的质量之比为 ，如果不计热损失，热牛奶放出的热量全部被水吸收，所以，即 ，故有 ，解得 。 【链接中考】 1．[2025黑龙江哈尔滨调研]如图所示是某校学生参加农业生产实践活动的场景。初春时昼夜温差大，培育水稻秧苗时，为了不使秧苗冻伤，可采取的做法是（ ） A.早晨多灌水，傍晚多排水 B.早晨多排水，傍晚多灌水 C.早晨和傍晚都要多灌水 D.早晨和傍晚都不要灌水 【答案】B 【解析】水的比热容大，与其他物质相比，相同情况下放出相同的热量时，水的温度变化较小，初春时昼夜温差大，培育水稻秧苗时，为了不使秧苗冻伤，应该在早晨多排水，傍晚多灌水，故B正确。故选B。 2. [2024宁波模拟]1kg、20℃的水吸收4.2×105J的热量后[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]，它的温度是（ ） A.80℃ B.100℃ C.120℃ D.条件不足，无法确定 【答案】D 【解析】由Q=cm△t可得，水升高的温度，由于不知道外界气压的大小，无法判断水的温度是否达到沸点，因此无法确定水的温度。故选D。 3. [2025浙江杭州模拟]某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30~cm^{2}，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×10^{5}~Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，则一个做功冲程中燃气对活塞做的功为_____J，汽油机的功率为_______W。 【答案】135 2025 【解析】由 可得，燃气对活塞的平均压力： ，一个做功冲程中燃气对活塞做的功： ；因飞轮每转两圈对外做功一次，飞轮转动1 800周，对外做功900次，则 内燃气对活塞做的总功： ，汽油机的功率： 。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 能量的转化与守恒 第5节　物体的内能 第2课时 热量的计算、热机和燃料的热值 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 热量的计算 1 题型2 热机和燃料的热值 6 【能力培优练】 11 【链接中考】 19 【重难题型讲解】 题型1 热量的计算 一、比热容 1.定义：的某种物质，温度叫做这种物质的比热容。比热容用符号c表示。 2.单位：比热容的单位是焦/(千克·℃)，读作焦每千克摄氏度。 3.特点：比热容是反映物质吸热或放热能力大小的物理量，是物质自身的一种。不同的物质，比热容一般不同。同一物质的比热容不会随着物体的质量、温度等的变化而变。 在质量和吸收（或放出）的热量相同的条件下，比热容大的物质，温度变化。 ①常见液体和固体物质中，水的比热容最大，升温和降温慢，故常用水作为冷却剂。在同样的阳光照射的条件下，一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区大。 ②不同的物质有不同的比热容，比热容是物质的一种特性，因此，可以用比热容的不同来（粗略地）鉴别不同的物质（注意有部分物质比热容相当接近）。 ③同一物质的比热容一般不随质量、形状、温度的高低及吸收(或放出)热量的多少而变化。如一杯水与一桶水，它们的比热容相同。 ④对于同一物质，比热容与物态有关，同一物质在同一状态下的比热容是一定的（忽略温度的影响），但在不同的状态时，比热容是不同的，例如水的比热容比冰的比热容大。 ⑤在温度改变时，比热容也有很小的变化，但一般情况下可以忽略。比热容表中所给的比热容数值是这些物质在常温下的平均值。 二、热量的计算（掌握、重点） 热量的计算公式：Q＝，Q表示热量、c表示物体的比热、m表示物体的质量、Δt表示变化的温度。 其中吸热公式可表示为：，或写作； 放热公式可表示为：。或写作。 c水＝焦/(千克·摄氏度)，表示每千克的水温度升高1摄氏度，所吸收的热量为4.2×103焦。 ①热量的计算公式中各物理量的单位要统一。 ②注意“升高”“升高了”“降低”“降低了”表示温度的改变量Δt，而“升高到”“降低到”表示物体的末温t。 ③用上述公式计算物体的吸、放热量时，条件是物体的状态没有发生改变。例如-10℃的冰吸热熔化变为10℃的水，所吸收的热量就不能简单地用该公式直接计算。 ④根据公式，对水的比热容大的应用的理解：相同质量的水和其他物质比较，吸收(或放出)相同的热量，水的温度升高(或降低)得少；升高(或降低)相同的温度，水吸收(或放出)的热量多。水的比热容大的应用：防冻剂、取暖剂、保温剂。 【典例1-1】[2024浙江宁波调研]小组同学为了比较沙子和水的吸热能力，利用如图所示的实验装置进行实验。实验中应控制（ ） A.酒精灯内酒精质量一定相等 B.烧杯内水和沙子的体积一定相等 C.水和沙子升高的温度一定相等 D.水、沙子升高温度相等或加热时间相等 【典例1-2】已知铜的比热容小于铁的比热容，质量相等、初温相同的铜块和铁块放出相同的热量后，再让它们相互接触，则（ ） A.铜块向铁块传递温度 B.铁块向铜块传递温度 C.有热量从铜块转移到铁块 D.有内能从铁块转移到铜块 【易错警示】解这类题目时，要根据题目所给条件进行推理，找出确定答案的关键因素。本题中引起热传递的关键因素是温度差，因此根据已知条件结合Q=cm△t推导出放出相同热量后铁块末温高是解题的关键。 【典例1-3】一个质量为0.5kg的铝壶里面装有5kg、20℃的水，现将它们一起加热，吸收热量后它们的温度升高了50℃。[c铝=0.88×103J/(kg·℃)]则： (1)铝壶吸收了多少热量？ (2)水吸收了多少热量？ (3)若它们共同吸收的热量由100℃的水降温到50℃提供，则需要100℃的水的质量为多少千克？(计算结果保留一位小数) 跟踪训练1-1 在下面一些常见物质的比热容表中，分析归纳出几个结论，正确的是（ ） 单位：J/(kg・℃) 物质 水 水银 玻璃 钢铁 比热容 4.2×10³ 0.14×10³ 0.84×10³ 0.46×10³ 物质 冰 酒精 木材 铜 比热容 2.1×10³ 2.4×10³ 2.4×10³ 0.39×10³ 物质 煤油 砂石 铝 铅 比热容 2.1×10³ 0.92×10³ 0.88×10³ 0.13×10³ A.同一种物质的比热容都一样 B.不同物质的比热容都不一样 C.固体的比热容都比液体的小 D.相同质量的水和煤油，都升高相同的温度，煤油吸收的热量少√ 跟踪训练1-2 [2023杭州十中期中]初温相等的铁块和铝块(c铝>c铁)吸收相等的热量后相互接触，则（ ） A.会发生热传递，热从铁块传给铝块 B.不会发生热传递 C.会发生热传递，热从铝块传给铁块 D.条件不足，无法判断 跟踪训练1-3 [2023甘肃兰州中考]为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是（ ） A.A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为2∶1 B.A、B两液体的比热容之比为1∶2 C.B液体的吸热能力比A液体的强 D.A液体比B液体更适合作发动机的冷却液 题型2 热机和燃料的热值 一、热机 1.热机：将由燃料燃烧产生的高温高压气体的内能转化为机械能的机器。都属于热机。热机的共同特点（即原理）是：。 2.内燃机就是的热机。内燃机是现代社会中最常见的一种热机。以汽油为燃料的热机就叫汽油机。 3.汽油机 （1）工作原理：汽油在内燃烧，生成的燃气，推动活塞，把内能转化为。 （2）主要构造：由气缸、活塞、进气门、排气门、曲轴、连杆、飞轮、火花塞组成。 （3）工作过程 汽油机在工作的时候，活塞从气缸一端运动到气缸的另一端，叫做一个冲程。汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其工作过程如下表： 冲程名称 示意图 进气门 排气门 活塞运动方向 冲程的作用 能量的转化 吸气冲程 打开 关闭 向下 吸入汽油和空气的混合物 无能量转化 压缩冲程 关闭 关闭 向上 压缩燃料混合物做功，使其压强增大，温度升高 机械能转化为内能 做功冲程 关闭 关闭 向下 高温高压燃气推动活塞做功，通过连杆驱使曲轴转动 内能转化为机械能 排气冲程 关闭 打开 向上 排除废气 无能量转化 联系 ①每个工作循环飞轮转两圈，完成一次做功冲程； ②在一个工作循环中，只有做功冲程中燃气对外做功； ③其他三个辅助冲程中不但燃气不做功，还要消耗机械能； ④做功冲程为其他三个冲程提供能量，其他三个冲程为做功冲程做功提供基础； ⑤汽油机依靠飞轮的惯性（飞轮储存的机械能）完成吸气、压缩、排气冲程。 4. 热机工作时，用来做的能量与之比就是热机的效率。汽油机的效率一般为，柴油机的效率可达。提高热机效率，减少能源消耗，对保护环境有着重要的作用。 ①内燃机的四个冲程中，只有做功冲程是机器主动对外做功，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性带动活塞运动的。 ②汽油机与柴油机的比较 汽油机 柴油机 原理 将由燃料燃烧产生的高温高压气体的内能转化为机械能 燃料 汽油 柴油 构造 相同点 主体是气缸，内有一个活塞，活塞通过连杆与曲轴相连，气缸上部有进气门和排气门。 不同点 顶部有一个火花塞 顶部有一个喷油嘴 工作过程 一个工作循环 冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。 一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，对外做功1次。 吸气冲程 相同点 进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动 不同点 吸入汽油与空气的混合气体 只吸入空气 压缩冲程 相同点 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩气缸内的物质，把机械能转化为内能，温度升高 不同点 混合物的体积变小，温度升高 空气的体积变更小，温度更高 点火方式 点燃式 压燃式 做功冲程 进气门和排气门都关闭，燃气向下推动活塞做功，内能转化为机械能 排气冲程 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，排出废气 效率 低 高 应用 小型汽车、摩托车 载重汽车、大型拖拉机 二、燃料的热值(燃烧值)（理解、重点） 1. 热值：某种燃料时放出的热量叫做这种燃料的热值。 热值的单位：焦/千克。 2. 热值的含义：表示1千克的某种燃料完全燃烧时放出热量的多少。如干木柴的热值约1.2×107焦/千克，它表示1千克的干木柴完全燃烧时所放出的热量是1.2×107焦。 3. 燃料完全燃烧放出热量的计算公式：热量＝燃料的热值×燃料的质量，即Q＝。 公式中各符号所表示的物理量及物理量的单位： Q——热量——焦，q——热值——焦/千克，m——质量——千克. 4. 一般情况下的燃烧都不是完全燃烧，所以，燃烧实际释放的热量总是用热值计算出来的热量。 5. 从能量转化的观点看，燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的转化为内能的过程。 6. 提高燃料利用率的方法：。 ①热值是燃料的一种特性，它反映了燃料的放热本领，热值越大，这种燃料的放热本领越强，燃料的热值与燃料的质量、体积、是否燃烧等无关，它取决于燃料的种类。 ②燃料燃烧放出的热量与燃料的质量、燃料的热值和是否完全燃烧有关。 【知识拓展】（1）气体燃料热值的常用单位是焦/米3，计算气体燃料完全燃烧时放出的热量用公式Q＝qV，其中Q表示燃料完全燃烧放出的热量，单位是焦，q表示燃料的热值，单位是焦/米3，V表示燃料的体积，单位是米3。 （2）热平衡与热效率方程：燃料燃烧放出的热量被其他物质吸收，则燃料放出的热量应该等于其他物质吸收的热量，即Q吸=Q放。但一般情况下，燃料完全燃烧后产生的热量不能被完全利用，有一部分热量会散失掉，而被有效吸收的热量只占燃料放出的热量的一部分，我们将燃料燃烧后有效吸收的热量与燃料放出的总热量的比值称为燃料的利用率，用η表示，则。 【典例2-1】[2024浙江湖州质检]如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图乙为汽油机的四个工作冲程。下列判断不正确的是（ ） 乙 A.舰载机获得的牵引力是因为汽缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞 B.汽缸内的蒸汽推动活塞后，内能增加 C.从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图乙中c所示的原理相似 D.从能量转化角度讲，图乙中b冲程是把机械能转化为内能 【归纳总结】四冲程内燃机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中做功冲程把内能转化为机械能，压缩冲程把机械能转化为内能。 汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，在一个循环中，曲轴和飞轮均转动两圈，对外做功一次。 【典例2-2】[2024北京陈经纶中学期中]关于燃料的热值，以下说法正确的是（ ） A.煤的热值比干木柴的热值大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 B.容易燃烧的燃料，热值一定大 C.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 D.0.5g和2kg相同种类的汽油，它们的热值是一样的 跟踪训练2-1 [2024浙江丽水质检]小王周末和家人乘车去游玩，某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min，她向爸爸了解到汽车发动机为四缸四冲程发动机，则此时汽车在1s内完成了（ ） A.240个冲程，做了60次功 B.60个冲程，做了15次功 C.120个冲程，做了30次功 D.240个冲程，做了30次功 跟踪训练2-2 [2024四川达州中考]在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg的水，从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是___________J。他家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水20kg，热水器进水温度是22℃，出水温度是42℃，他这次洗澡消耗天然气__________m3。已知水的比热容是4.2×103/(kg·℃)，天然气的热值是3.2×107 J/m3。 【能力培优练】 1.[2025浙江温州期末]2024年3月20日，鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射升空。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是因为液态氢（ ） A.热值较大 B.密度较大 C.着火点高 D.比热容大 2.[2024浙江杭州质检]下列关于燃料的热值与热机的效率的说法，正确的是（ ） A.1kg无烟煤的热值比10kg无烟煤的热值大 B.燃料的热值越大，完全燃烧放出的热量越多 C.一般情况下，柴油机比汽油机的效率高 D.工作相同时间，柴油机的效率越高，消耗的燃料越多 3.[2025浙江宁波期末]如图是生活中常用的高压锅。当高压锅内的气压达到一定值时，限压阀会被高压蒸汽顶起。这一过程高压锅内气体内能会发生变化，选项是四冲程汽油机的工作示意图，其中与此时高压锅内发生同样能量变化的冲程是（ ） A. B. C. D. 4.下列有关热量、比热容和热值的说法，正确的是（ ） A.用做功的方法改变物体的内能是能量的转化 B.等质量的燃料完全燃烧时放出的热量比不完全燃烧时多，因为完全燃烧时燃料热值较大 C.相同条件下的一杯水比一滴水含有的热量多 D.炎热的夏天，可在地板上洒水降温，是利用了水的比热容大，吸热本领强的原理 5.[2024浙江宁波模拟]1kg、20℃的水吸收4.2×105J的热量后，它的温度是[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]( ) A.80℃ B.100℃ C.120℃ D.条件不足，无法确定 6.[2024温州龙湾海城中学月考]冬季，气温大幅度下降，家庭取暖设备投入使用，图甲为油汀取暖器，当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，通过腔体壁表面将热量辐射出去，从而起到取暖作用。取暖器中的导热油材料尤为关键，要求油汀取暖器通电后导热油能尽快升温。现在有质量、初温相同的两种导热油材料A、B在相同的加热条件下，A、B两种油的温度与加热时间的关系如图乙所示。试比较A、B两种油的比热容cA、cB的大小，并判断用哪种油更适合作导热油（ ） A.cA>cB，选B B.cA>cB选A C.cA<cB，选B D.cA<cB选A 7.[2025浙江宁波质检]在相同的加热条件下，对质量为m1、比热容为c1的物质A和质量为m2、比热容为c2的物质B均匀加热，物质A、B的温度随加热时间的变化情况如图所示。根据图像分析可知下列正确的是（ ） A.若c1=c2，则m1<m2 B.若c1>c2，则m1>m2 C.若m1=m2，则c1<c2 D.若m1<m2，则c1>c2 8.[2024杭州翠苑中学期中]甲、乙两物质的质量都为2kg，丙物质质量为1kg，三个物质升高1℃吸收的热量如图所示，下列说法中正确的是（ ） A.乙的比热容与丙的比热容相等 B.甲的比热容比乙的比热容小 C.甲和丙比热容相等，可能是同一种物质 D.甲、乙的温度都降低1℃，甲比乙放出的热量多 9. [2024杭州外国语学校期中]如图所示，是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图像。假设在热传递过程中没有热量损失，那么由图中所给的信息可知，冷、热水的质量与吸、放热之比分别是 A.2∶1 1∶1 B.1∶1 2∶1 C.1∶1 1∶2 D.1∶2 1∶1 10.有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，温度稳定后水温降低了△。把甲球取出，再将乙球放入杯中，温度稳定后水温又降低了△。不计热量损失，则甲球的比热容c_ç�²和乙球比热容c_ä¹�的大小关系是（ ） A.c甲>c乙　　　B.c甲<c乙　　　C.c甲=c乙　　　D.以上三种情况都有可能 11.[2025浙江温州调研]雷电是大气中一种剧烈的放电现象，某次雷电释放了2.1×109J的能量，若这些能量全部被水吸收，可使质量为______的水从0℃升高到50℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 12.我国南海海底有大量的可燃冰。可燃冰作为新型能源，有着巨大的开发利用潜力。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，这说明可燃冰的______很大。1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值______(填“变大”“变小”或“不变”)。 13.小宁在妈妈的指导下练习炒菜时，用天然气将质量为0.04kg的菜油加热，若消耗的天然气体积为2×10-4m3，且天然气完全燃烧释放出的热量有50%被菜油吸收。则：[c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4×107J/m3] (1)天然气完全燃烧放出的热量为____________。 (2)菜油升高的温度为______℃(菜油未沸腾)。 14.[2024浙江金华期末]为了给同学解释“沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区昼夜温差小”这一现象，小尉采用计算的方法来解释。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，干泥土的比热容为0.84×103J/(kg·℃)。 (1)求10kg的水温度升高5℃需要吸收的热量； (2)若这些热量全部被质量为10kg的干泥土吸收，求干泥土升高的温度。 15.[2024浙江宁波调研]有一辆由汽油机提供动力的汽车，该车的输出功率与汽油机转速的关系如图所示。这辆汽车在某次测试时以90km/h的速度在水平公路上匀速行驶了10min，此过程中汽油机的转速为2000r/min(汽油的热值q=4.6×107J/kg)。 (1)该汽车在这段时间内行驶的距离为多少？ (2)这段时间内汽车做了多少有用功？ (3)若此过程中汽油机的效率为30%，则这段时间汽车消耗了多少千克的汽油(结果保留一位小数)? 16.小明想估测薯片的热值，进行了如下实验。 (1)将天平放在水平面上并将游码归零，发现指针偏左，则应将平衡螺母向____端调节。调整好后开始测量薯片质量，天平再次平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图甲，其质量为_____g。 (2)如图乙所示，将薯片放在燃烧皿中充分燃烧后，烧杯中0.2kg的水的温度升高了5℃(水未沸腾)，则水吸收的热量Q吸=___________J。 (3)根据和，算出薯片的热值比实际值小得多，原因是___________________________________________。 17. [2024浙江湖州期末]如图甲所示，将装有热牛奶的奶瓶放入水中冷却(热牛奶和水的质量相同)，根据测得的数据，作出热牛奶和水的温度随时间变化的图像，如图乙所示。根据图像回答下列问题： (1)表示热牛奶的温度随时间变化的图线是图乙中的_______(填“𝐴”或“𝐵”); (2)0∼5min，温度随时间变化比较缓慢的图线是图乙中的_________(填“𝐴”或“𝐵”)，变化慢是因为该物质的比热容______________; (3)热牛奶和水的内能是通过____________的方式改变的； (4)水的初温是________℃，热牛奶的末温是________℃，若水和牛奶的质量之比为2：1，如果不计热损失，从乙图通过计算可得牛奶的比热容是________J/(kg・℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【链接中考】 1．[2025黑龙江哈尔滨调研]如图所示是某校学生参加农业生产实践活动的场景。初春时昼夜温差大，培育水稻秧苗时，为了不使秧苗冻伤，可采取的做法是（ ） A.早晨多灌水，傍晚多排水 B.早晨多排水，傍晚多灌水 C.早晨和傍晚都要多灌水 D.早晨和傍晚都不要灌水 2. [2024宁波模拟]1kg、20℃的水吸收4.2×105J的热量后[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]，它的温度是（ ） A.80℃ B.100℃ C.120℃ D.条件不足，无法确定 3. [2025浙江杭州模拟]某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30~cm^{2}，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×10^{5}~Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，则一个做功冲程中燃气对活塞做的功为_____J，汽油机的功率为_______W。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $