第12章 专项训练2 热学综合计算-【一本】2025-2026学年新教材九年级物理上册习题课件（沪粤版2024）

该初中物理热量计算单元复习课件系统梳理了比热容、热平衡方程、热效率等核心知识，通过典型例题将比热容公式、Q吸=Q放平衡方程、η=W/Q（或Q吸/Q放）效率公式串联，构建“公式理解-情景应用-综合计算”的逻辑脉络。 其亮点在于“基础巩固-情景迁移-综合拓展”的分层设计，如用熔化图像数据练比热容计算（科学思维），结合太阳能热水器、飞机发动机等场景（科学态度与责任），培养能量观念与模型建构能力。助力学生夯实公式应用，教师精准教学，提升复习实效。

初中物理 九年级上册·（HY版） 第十二章　内能与热机 专项训练 　热学综合计算 类型1　物体吸、放热的简单计算 方法指导 1. 物体温度升高吸收的热量：Q吸＝cm（t2－t1）。 2. 物体温度降低放出的热量：Q放＝cm（t1－t2）。 3. 燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝qm（气体燃料Q放＝qV）。 注意：可根据各计算公式的变形式求未知量。 上一页 下一页 1. 据专家测算，某市环城公园绿化带常年涵养的水源相当于一 座小型水库，能使该市城区夏季温度下降1 ℃以上，有效缓解 日益严重的“热岛效应”。若这个“水库”水温升高3 ℃所吸 收的热量完全被质量相等的干泥土吸收，则可使干泥土的温度 上升 ℃。[c干泥土＝0.84×103 J/（kg·℃），c水＝4.2×103 J/（kg·℃）] 15　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 上一页 下一页 2. 甲、乙两个物体，其质量之比为4∶1，用同一热源分别加热 相同的时间后，两物体升高的温度之比为2∶3，则其比热容之 比为 ⁠。 3∶8　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 上一页 下一页 3. （2025·安徽合肥期中节选）实验测得1 kg某物质熔化时温度 随时间变化的图像如图所示。已知该物质在液态下的比热容c1 ＝4.2×103 J/（kg·℃），设物质从热源吸热的功率恒定不变。 该物质在第2～10 min内吸收的热量为 J；该物质 在固态下的比热容c2为 J/（kg·℃）。 3.36×105　 2.1×103　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 上一页 下一页 4. （2024·安徽六安月考）人体像热机一样，也需要消耗能 量。假如一个成人跑步时身体消耗的能量为8.7×106 J。 （1）这些能量相当于完全燃烧多少千克的标准煤（标准煤的 热值为2.9×107 J/kg）？ （2）这些能量如果全部由电热水壶加热来提供，忽略能量损 失，这些内能能把多少千克的水从温度为20 ℃加热至100 ℃？ [c水＝4.2×103 J/（kg·℃），结果保留一位小数] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 上一页 下一页 解：（1）根据题意可知，煤完全燃烧放出的热量 Q放＝8.7×106 J 由Q放＝qm可知，煤的质量 m煤＝＝＝0.3 kg （2）根据题意可知，水吸收的热量Q吸＝8.7×106 J 由Q吸＝cm（t－t0）可知，水的质量 m水＝＝≈25.9 kg 解：（1）根据题意可知，煤完全燃烧放出的热量 Q放＝8.7×106 J 由Q放＝qm可知，煤的质量 m煤＝＝＝0.3 kg （2）根据题意可知，水吸收的热量Q吸＝8.7×106 J 由Q吸＝cm（t－t0）可知，水的质量 m水＝＝≈25.9 kg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 上一页 下一页 类型2　热平衡方程的应用 方法指导 　　热平衡方程表达式：Q吸＝Q放，即两种物质发生热传递时 最终达到热平衡，此时c1m1Δt1＝c2m2Δt2。 5. 将200 g、80 ℃的热水和400 g、20 ℃的常温水混合后，不计 热量损失，达到热平衡时混合的水的温度为 ℃。[c水＝ 4.2×103 J/（kg·℃）] 40　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 上一页 下一页 6. 把一块质量为4 kg的铁块烧红，放入冷水中一段时间后，经 测量，铁块放热后温度下降了750 ℃，水吸热后温度上升了50 ℃，如果在热传递过程中热量的损失不计，则水的质量是多 少？[已知铁的比热容为0.46×103 J/（kg·℃），水的比热容为 4.2×103 J/（kg·℃），结果保留两位小数] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 上一页 下一页 解：铁块放出的热量全部被水吸收，即Q放＝Q吸，可得c铁m铁Δt 铁＝c水m水Δt水 即0.46×103 J/（kg·℃）×4 kg×750 ℃＝4.2×103 J/（kg·℃） ×m水×50 ℃ 解得水的质量m水≈6.57 kg 解：铁块放出的热量全部被水吸收，即Q放＝Q吸，可得 c铁m铁Δt铁＝c水m水Δt水 即0.46×103 J/（kg·℃）×4 kg×750 ℃＝4.2×103 J/（kg·℃） ×m水×50 ℃ 解得水的质量m水≈6.57 kg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 上一页 下一页 类型3　热效率的相关计算 方法指导 1. 热机的效率：η＝×100％。 其中，W表示热机做的有用功，Q表示燃料完全燃烧释放 的热量。 2. 炉具的效率： η＝×100％。 其中，Q吸表示被加热物质吸收的热量，Q表示燃料完全燃 烧释放的热量。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 上一页 下一页 7. 小明用燃气灶把质量为25 kg、初温为20 ℃的水加热到100 ℃，燃烧了0.42 m3的天然气，则燃烧的天然气放出的热量 是 J，燃气灶的热效率是 。[天然气的热 值是4.0×107 J/m3，c水＝4.2×103 J/（kg·℃）] 1.68×107　 50％　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 上一页 下一页 8. 下图是道路维修时常用的路面钻机（俗称“啄木鸟”），该 机械利用压缩气体推动活塞做功，将钻头打入路面。“啄木 鸟”用到了柴油机，若其热机效率是40％，则完全燃烧50 kg柴 油，产生的热量是 J，对外做的有用功 是 J。（柴油的热值是4.3×107 J/kg） 2.15×109　 8.6×108　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 上一页 下一页 9. 太阳能热水器是一种把太阳能转化为内能的设备。某品牌太 阳能热水器每小时平均吸收4.2×106 J的太阳能，在5 h的有效 照射时间内吸收的太阳能可以将热水器中体积为50 L、初温为 20 ℃的水升高到60 ℃，c水＝4.2×103 J/（kg·℃），ρ水＝ 1.0×103 kg/m3。求： （1）热水器中水吸收的热量； （2）太阳能热水器的效率； （3）若改用天然气来加热这些水，假设天然气完全燃烧放出 的热量有50％被水吸收，则需要完全燃烧天然气的体积是多 少。（天然气的热值q＝4.0×107 J/m3） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 上一页 下一页 解：（1）由ρ＝可得，热水器中水的质量 m＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×5×10－2 m3＝50 kg 热水器中的水吸收的热量 Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/（kg·℃）×50 kg×（60 ℃－20 ℃） ＝8.4×106 J 解：（1）由ρ＝可得，热水器中水的质量 m＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×5×10－2 m3＝50 kg 热水器中的水吸收的热量 Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/（kg·℃）×50 kg×（60 ℃－20 ℃） ＝8.4×106 J （2）热水器5 h内吸收的太阳能 E＝4.2×106 J/h×5 h＝2.1×107 J 太阳能热水器的效率 η1＝×100％＝×100％＝40％ （2）热水器5 h内吸收的太阳能 E＝4.2×106 J/h×5 h＝2.1×107 J 太阳能热水器的效率 η1＝×100％＝×100％＝40％ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 上一页 下一页 （3）根据η＝×100％可得，天然气完全燃烧放出的热量 Q放＝＝＝1.68×107 J 由Q放＝qV可得，需要完全燃烧天然气的体积 V＝＝＝0.42 m3 （3）根据η＝×100％可得，天然气完全燃烧放出的热量 Q放＝＝＝1.68×107 J 由Q放＝qV可得，需要完全燃烧天然气的体积 V＝＝＝0.42 m3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 上一页 下一页 10. 飞机的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧， 并从喷气口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力。如 果飞机以600 km/h的速度沿水平方向匀速航行1 h，需要完全燃 烧热值为4×107 J/kg的航空煤油4 000 kg。飞机发动机的效率为 60％，求1 h内： （1）飞机的航程； （2）航空煤油完全燃烧放出的热量； （3）发动机所做的有用功； （4）飞机发动机在高空中的水平推力。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 上一页 下一页 解：（1）飞机的航程 s＝vt＝600 km/h×1 h＝600 km＝6×105 m （2）航空煤油完全燃烧放出的热量 Q放＝qm＝4×107 J/kg×4 000 kg＝1.6×1011 J （3）由η＝×100％可得，发动机所做的有用功 W＝Q放η＝1.6×1011 J×60％＝9.6×1010 J （4）由W＝Fs得，飞机发动机在高空中的水平推力 F＝＝＝1.6×105 N 解：（1）飞机的航程 s＝vt＝600 km/h×1 h＝600 km＝6×105 m （2）航空煤油完全燃烧放出的热量 Q放＝qm＝4×107 J/kg×4 000 kg＝1.6×1011 J （3）由η＝×100％可得，发动机所做的有用功 W＝Q放η＝1.6×1011 J×60％＝9.6×1010 J （4）由W＝Fs得，飞机发动机在高空中的水平推力 F＝＝＝1.6×105 N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 上一页 下一页 谢谢观看 $