12.2热量与热值(举一反三·讲义)物理新教材沪粤版九年级上册
2026-07-24
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 12.2 热量与热值 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.59 MB |
| 发布时间 | 2026-07-24 |
| 更新时间 | 2026-07-24 |
| 作者 | ❀心之所向❀ |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-07-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58954622.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦初中物理“热量与热值”核心知识点,从热量的定义及过程量特性入手,通过实验探究水的吸热与质量、温度变化的关系,再引入燃料热值的概念及计算,构建“概念理解-实验验证-应用拓展”的学习支架。
资料以火箭燃料情景导入激发兴趣,实验设计运用控制变量法和转换法培养科学探究能力,难点辨析通过表格对比温度、热量、内能的区别提升科学思维,典型题型与分层作业结合,课中辅助教师高效授课,课后助力学生查漏补缺,体现科学态度与责任教育。
内容正文:
12.2热量与热值
【新教材沪粤版】
【知识框架+知识精讲(3个知识归纳+难点辨析+典型题型)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
火箭腾空而起,获得了巨大的机械能。你们知道火箭是如何获得巨大机械能的吗?它用的又是什么燃料呢?为什么发射火箭不用汽油或柴油呢?我们已经知道,热传递可以改变物体的内能。那么,怎样描述和量度热传递过程中物体内能改变的多少呢?
火箭使用液氢等高能燃料获得巨大机械能,不同燃料燃烧时放出的热量不同。物理学中用热值来衡量燃料放热能力的大小,用热量来表示热传递过程中内能改变的多少。
【知识点1 热量】
1. 热量的概念
(1)热量定义:在物理学中,把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量。
(2)符号:Q。单位:焦耳(J),与内能的单位相同。
(3)当仅有热传递时:物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。
· 2. 对“热量”的理解
①热量是一个过程量,它对应于热传递的过程;所以不能说物理“具有”或“含有”多少热量;
②只能说“一个物体吸收了多少热量”或“放出了多少热量”。热量是过程量,内能是状态量。
③热量和内能的关系:物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。但内能增加不一定都是因为吸收了热量(也可能是外界对物体做了功)。
【知识点2 探究水的吸热与其温度变化、质量的关系】
1.如图是探究“水的吸热与其温度变化、质量的关系”的实验装置。
(1)实验中水吸收热量的多少可以根据加热时间的长短来粗略判定,这采用的是物理研究方法中的转换法。
(2)为了完成实验,除了图中所示仪器外,还需要的测量仪器有天平。
(3)实验中还用到了控制变量法进行研究:①探究水的吸热与质量的关系时,应控制水升高的温度不变,改变水的质量;②探究水的吸热与温度变化的关系时,应控制水的质量不变,改变水升高的温度。
(4)实验结论:当质量一定时,水吸收的热量与升高的温度成正比;当升高的温度相同时,水吸收的热量跟它的质量成正比。
拓展:1 kg纯水温度升高1 ℃时所吸收的热量是4.2×103 J;1 kg纯水温度降低1 ℃时所放出的热量也是4.2×103 J。
2. 焦耳实验结论:
①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、温度的变化多少成正比;
②1kg纯水温度升高1℃时所吸收的热量是4.2×10³J;
③1kg纯水温度降低1℃时所放出的热量也是4.2×10³J。
【知识拓展】焦耳(James Prescott Joule,1818-1889),英国物理学家,热力学的奠基人之一。他通过大量精确的实验,测定了热功当量,证明了热和功之间的转化关系。能量的单位“焦耳”就是以他的名字命名的。焦耳的实验研究为热力学第一定律(能量守恒定律)的建立奠定了坚实的实验基础。
【知识点3燃料的热值】
1.燃料的种类:燃料可以是固体、液体或气体。
2.一般来说,质量相等的不同燃料,在完全燃烧时所放出的热量是不相等的。
3.燃料的热值定义:在物理学中,把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值,用符号q表示。
公式:q = 这是热值的定义式,q与Q、m无关。变形公式:Q = qm m =
4.热值的国际单位:固体燃料和液体燃料,单位是焦每千克(J/kg);
对于某些气体燃料,其热值在数值上等于在标准状态下1m³燃料完全燃烧放出的热量,单位是焦每立方米(J/m3)。
5.热值的相关计算
①对于固、液体燃料,计算公式q = 完全燃烧时,放出的热量Q = qm ,质量m = ;
②对于气体燃料,计算公式q = 完全燃烧时,放出的热量 Q = qV, 燃料体积 V =
注意:在计算时注意使用国际单位,尤其是质量、体积的单位换算。
5.热值的物理意义:热值的物理意义表述:“(某燃料)的热值是……,表示1kg(或1m³)的该燃料完全燃烧,放出的热量是……J”。热值在数值上等于1kg(或1m³)某种燃料完全燃烧放出的热量。
6.热值是燃料的一种属性,与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否完全燃烧等都无关(选填“有关”或“无关”)。某无烟煤的热值为3.4×107 J/kg,表示1 kg的无烟煤完全燃烧放出的热量为3.4×107 J。
7.比较不同燃料热值的大小
不同燃料的热值不同,可设计实验进行比较。
如上表,列举了一些常见燃料的热值,热值大则代表这种燃料的放热能力强。热值只与燃料种类有关,是燃料的一种属性。解释情景导入图片:为什么用液氢做火箭发射的燃料?因为液氢的热值大,质量
相等条件下完全燃烧释放的热量更多。
8. 提高燃料利用率:
①改善燃烧条件,使燃料尽可能充分燃烧;②尽可能减少各种热量损失(保温、减少散热);③回收利用余热。燃料利用率提高的意义:节约燃料,减少污染,保护环境。
【知识拓展】燃料利用率的对比:普通家用煤炉热效率约15%,普通燃煤锅炉约30%,现代化锅炉可达90%左右。提高燃料利用率不仅节约能源,还能减少CO₂、SO₂等污染物的排放,对环境保护具有重要意义。这也是我国大力推广清洁能源和高效锅炉的重要原因。
【典例1】(25-26九年级上·河北邯郸·期中)下列关于热值的说法正确的是( )
A.汽油在汽缸中燃烧越充分其热值越大
B.2kg的汽油完全燃烧比1kg的汽油完全燃烧热值大
C.1kg煤燃烧放出J的热量,则煤的热值为J/kg
D.热值是燃料的一种属性,与燃料的质量无关,不同的燃料热值一般不同
【变式1-1】(25-26九年级上·云南昆明·期中)火箭用液态氢作燃料,火箭发射时随着燃料的质量减少,燃料的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”);柴油的热值是4.3×107 J/kg,它表示的物理意义是 。
【典例2】(25-26九年级上·黑龙江·期中)为了比较煤油和菜籽油这两种燃料的热值,小明采用如图所示的两套完全相同的实验装置进行实验。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽时的水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)实验时必须控制煤油和菜籽油的 相等。实验中还需要控制被加热的水的质量和初温相同,以便于比较两种燃料燃尽时 ;
(2)实验时可以通过观察燃料燃尽时烧杯中水的温度来比较热值,但是小明观察到烧杯中的水沸腾时燃料还没有燃尽,为了解决这个问题,他的做法是 ;
(3)问题解决后,小明记录的实验数据如表所示,分析实验数据可得出煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 ;
(4)实验后小明根据实验数据计算出了水吸收的热量,又计算出了煤油的热值,他的计算结果是不可靠的,理由是 。
【变式2-1】为探究不同燃料燃烧放热能力的差异,小华设计了如图甲、乙所示的两组对比实验,实验装置完全相同,燃料的质量都是。
燃料
加热前水的温度
燃料燃尽时水的温度
燃料的热值
(1)实验中需要控制被加热水的 和初温均相同,还需要的测量工具是 。
(2)本实验中通过观察 来比较燃料燃烧放出热量的多少,这运用了 法。
(3)实验数据如下表。根据数据计算:完全燃烧燃料放出的热量为 ;燃料的热值为 。
典型题型热量相关计算典型题型
【例1】 “可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。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,说明“可燃冰”的________很大。以10倍的关系粗略计算,则1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为__________J。(q煤气=4.2×107 J/kg)
【答案】热值 4.2×108
【例2】一定气压下,某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫做该晶体的熔化热,用字母λ表示。在1个标准大气压下,用一个热效率为40%的酒精炉为热源,将500 g初温为0 ℃的冰全部熔化为0 ℃的水,共燃烧了14 g酒精,酒精的热值为3×107 J/kg。求:
(1)冰熔化过程中吸收的热量;
(2)在1个标准大气压下,冰的熔化热λ冰。
【解】(1)14 g酒精完全燃烧放出的热量Q放=mq=14×10-3 kg×3×107 J/kg=4.2×105 J,
由酒精炉效率η=得,冰熔化成水吸收的热量Q吸=Q放η=4.2×105 J×40%=1.68×105 J。
(2)冰的熔化热λ冰===3.36×105 J/kg。
【变式1】A、B两种燃料,完全燃烧时放出热量之比QA∶QB=5∶3,它们的热值之比qA∶qB=2∶3,则这两种燃料的质量之比mA∶mB是( )。
A.10∶9 B.9∶10 C.5∶2 D.2∶5
【变式2】(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)一辆氢动力试验汽车10min在平直路面上匀速行驶了,消耗了0.15kg的氢气,汽车受到的平均牵引力为(氢热值)。在此过程中,汽车克服阻力做功 J;的氢气完全燃烧放出的热量为 J。
难点辨析
要点提示:温度、热量、内能的区别
(1)热量是过程量;温度、内能是状态量
(2)表述区别:温度只能说“是、降低、升高”;热量只能说“吸收、放出”;内能只能说“有、具有、改变”。
注意:温度升高,内能一定增加;但物体内能增加,温度不一定升高,例如水沸腾或晶体熔化过程,持续吸热内能增加,温度保持不变。
温度、内能、热量的区别与联系
项目
温度
热量
内能
区别
概念
宏观上,表示物体的冷热程度;微观上,反映物体中分子热运动的剧烈程度
在热传递过程中传递能量的多少
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和
量的性质
状态量
过程量
状态量
表述
用“降低”、“升高”,“降低到”、“升高到”表述
用“放出”或“吸收”表述
用“具有”、“改变”、“增加”、“减少”等表述
单位
摄氏度(℃)
焦耳(J)
焦耳(J)
注意
(1)物体吸收(或放出)时,其内能一定增加(或减少),但温度不一定升高(或降低),比如晶体熔化(或凝固)过程温度不变;
(2)物体温度升高(或降低)时,其内能一定增加(或减少) 。
【例1】(25-26九年级上·江苏宿迁·期中)关于温度、内能、热量三者的关系,下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.物体内能增大,不一定是吸收了热量
C.物体温度不变,一定没吸热也没放热
D.物体温度不变,内能一定不变
【即练】:温度、内能、热量选填在横线上。
1.今天好热; 2.摩擦生热; 3.水吸升温; 。
热量
3.水吸热升温; 4.热传递传递的是: 。
【变式1-1】(25-26九年级上·山东临沂·期中)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.0 ℃时的物体没有内能
B.物体的内能增加,一定是吸收了热量
C.具有机械能的物体不一定有内能
D.物体的内能增加,其温度不一定升高
【变式1-2】(25-26八年级下·重庆·期末)小周在做红烧肉过程中的热现象,下列说法错误的是( )
A.炒糖色时,冰糖晶体熔化过程中,温度不变,内能不变
B.炖肉是通过热传递的方式改变肉的内能
C.沸腾后肉香更浓,是因为温度越高,分子的热运动越剧烈
D.红烧肉吸收的热量,小于燃料燃烧放出的热量
【变式1-3】(25-26九年级上·山东临沂·期末)小笼包是我国传统早点的经典美食,深受市民的喜爱。蒸小笼包是生活中常见的场景,其中蕴含着丰富的物理知识。请结合所学物理知识,完成下列填空:
(1)蒸小笼包时,蒸笼上方的“白气”是水蒸气遇冷_________形成的小水滴(填物态变化名称);高温水蒸气接触到冷的包子,通过_________的方式使包子的内能增大,逐渐蒸熟;
(2)蒸小笼包的蒸笼有多层,通常_________(选填“上层”或“下层”)的小笼包先蒸熟,这是因为高温水蒸气密度小,会向上运动,在蒸笼上层遇冷液化_________热;
(3)刚出笼的包子烫嘴,是因为包子的_________(选填“内能大”“热量多”或“温度高”)。
模块三 课后作业
1、 单选题(共9题)
1.(25-26九年级上·山东潍坊·期中)生活中所说的“热”可以有温度、热量和内能多种含义,下列现象中的“热”指热量的是( )
A.吸热升温 B.天气很热 C.摩擦生热 D.热胀冷缩
2.(2026·云南昆明·模拟预测)【热点关注】2026年5月24日23时08分,搭载神舟二十三号载人飞船的长征二号F遥二十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,发射取得圆满成功。下列说法正确的是( )
A.火箭采用液态氢做燃料,是因为它的比热容大
B.飞船加速上升,动能增大,重力势能增大,机械能增大
C.火箭升空没有利用“力的作用是相互的”这一原理
D.载人飞船进入预定轨道稳定运行时,处于平衡状态
3.(2025·河北承德·模拟预测)小明妈妈在天然气灶上煮了一碗米粉,下列分析不正确的是( )
A.米粉入锅后温度升高,其内能增加
B.用天然气作为燃料,是因为天然气的热值大
C.小明不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为粉汤含有的热量多
D.煮好的米粉香气四溢,是因为分子在不停地做无规则运动
4.(25-26九年级上·山东临沂·期中)天气转冷,吴白庄羊肉汤馆生意火爆。下列关于全羊汤分析正确的是( )
A.煮全羊汤是通过做功改变物体内能的
B.汤的温度高,内能大,含有的热量多
C.煮全羊汤时锅上方“白气”是小水滴
D.刚出锅的羊汤“热”的烫嘴,“热”表示的是内能
5.(2026·江苏宿迁·二模)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是( )
A.比较不同液体的比热容,可以选择甲丙两图 B.比较不同液体的比热容,可以选择乙丙两图
C.比较不同燃料的热值,可以选择乙丙两图 D.比较不同燃料的热值,可以选择甲丙两图
6.(25-26九年级上·湖南·阶段检测)在纪念抗战胜利阅兵式上,国产新型战机“歼一35”挂弹受阅。现场解说提到:“该机携带的航空煤油具有较高热值,可保障战机长时飞行。”以下说法正确的是( )
A.煤油燃烧越充分,其热值越大
B.在阅兵过程中,煤油燃烧了一部分,剩余的热值将减小
C.使用航空煤油作燃料,主要是由于它所含的热量较多
D.相同质量的这种航空煤油,完全燃烧后产生的热量比其他热值低的燃料更多
7.(25-26九年级上·全国·课后作业)甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量的关系图像如图所示,下列分析正确的是( )
A.甲燃料的热值小于乙燃料的热值
B.完全燃烧甲、乙两种燃料放出相同的热量,所需乙燃料的质量更小
C.完全燃烧相同质量的两种燃料,甲放出的热量更多
D.由图像可知,燃料燃烧放出的热量越多,其质量一定越大
8.(2025·广东广州·模拟预测)现有两个使用同一种燃料的加热器,用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知,,当物质升高的温度时(甲、乙物质的物态都不发生改变),加热甲、乙所用燃料质量之比是,则两个加热器加热效率之比是( )
A. B. C. D.
9.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测)下列有关热和能的说法正确的是( )
A.对物体做功可以改变物体的内能
B.燃料的热值越大,完全燃烧时放出的热量越多
C.冰熔化成水时温度不变,内能也不变
D.发生热传递时,热量总是从内能多的物体传递给内能少的物体
二、填空题(共10题)
1.一铜块的温度由20℃升高到50℃,吸收了500 J的热量,则铜块的内能_______(选填 “增加”或“减少”)了_______J.
2.(2026·安徽淮南·二模)某燃气热水器热效率为84%,已知燃气的热值为,则共燃烧的燃气,可以将100L的水温度升高____℃。
3.(21-22九年级·全国·课后作业)说出下面各句中所说的“热”的含义:
(1)夏天的中午天气很热,这里的“热”是指________.
(2)煤气燃烧时,向外放热,这里的“热”是指________.
(3)摩擦生热,这里的“热”是指________.
4.(25-26九年级上·全国·课后作业)热量、温度和内能:“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。
(1)热量是一个___________,只有发生了热传递过程,有了内能的转移,才能讨论热量问题。所以物体本身没有热量,不能说某个物体具有多少热量,更不能比较两个物体热量的大小。
(2)内能是一个___________,但是它具有不可测量性,所以不能说物体具有多少的内能。
(3)在热传递过程中,热量从高温物体传到低温物体,而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。
5.(2026·重庆·中考真题)神舟二十三号载人飞船于5月24日成功发射,如图所示。运载火箭使用的推进剂中含有热值为4.2×107J/kg的偏二甲肼燃料,完全燃烧1×105kg的这种燃料可以释放______J的热量。飞船与空间站“天和核心舱”对接成功后,飞船相对于核心舱是______的。
6.(2024·广西·一模)汽车在加油站加油时,司机能闻到很浓的汽油味,这是________现象。如果行驶的汽车在某段时间内消耗了210g汽油,则汽油完全燃烧可放出热量________________J。(,不计热量损失)
7.(2026·江苏常州·一模)汽油的热值为4.6×107J/kg,这个数值究竟有多大?有人通过一个具体的例子来认识汽油热值的大小:一个60kg的人,从1楼步行至11楼,每层楼的高度为3m,他克服重力做了_________J的功,如果汽油完全燃烧放出的热量在数值上与这些功相等,则需要汽油的质量是_________g。(g取10N/kg,第二空结果精确到0.1)
8.(2025·四川·中考真题)父亲生日的早上,小冬同学为爸爸煮了一壶热气腾腾的酥油茶,此过程消耗了的天然气,这些天然气完全燃烧释放的热量为______J(已知天然气的热值为);此过程是通过______(选填“做功”或“热传递”)使酥油茶的内能增加。
9.(2026·云南玉溪·一模)“三月三,赶花街”是云南部分地区特色民俗活动。小李和家人从54km外的某地开车去“赶花街”,汽车早晨8:30出发,在上午9:15到达目的地。则他们此行程的平均车速是____km/h。花街上,摊贩用炭火烤制特色小吃,已知木炭的热值若完全燃烧0.02kg木炭,能放出的热量为___________J。
10.(2021·江西宜春·一模)如图所示,小宇做了一个简单的思维导图来弄清楚“热量”“内能”与“温度”的关系。图中①处应为________,②处应为_______(选填“一定”或“不一定”)。
三、实验题(共2题)
1.在探究“水吸收的热量与水的质量和水升高的温度是否有关”的实验中,记录的实验数据如表所示。
实验次数
1
2
3
4
5
质量/kg
0.1
0.2
0.3
0.3
0.3
初温/℃
20
20
20
20
20
末温/℃
30
30
30
40
50
加热时间/min
2
4
6
12
18
(1)该实验中,记录加热时间有什么意义?
_________________________________________________________________。
(2)________这三次实验探究的是水吸收的热量与水的质量是否有关。
(3)3、4、5三次实验探究的结论是____________________________________
_________________________________________________________________。
(4)本实验探究的结论:水吸收的热量与____________和____________有关。
【答案】(1)为了比较水吸收热量的多少
2.(25-26九年级上·辽宁营口·阶段检测)小明采用如图所示的装置探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。
燃料
加热前水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
25
65
纸片
25
44
(1)探究过程中,要控制两套装置中燃料的质量和烧杯中水的________和________相等;
(2)实验时,可以通过比较________________(选填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出热量的多少;
(3)从表格中数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后,________放出的热量多;
(4)通过实验表明,质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量一般是________(选填“相同”或“不同”)的;
(5)在学习时,我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比()称为热值,用q表示,这里定义热值的方法,我们称为比值法,热值是能够燃烧的物质的属性。下列用比值法定义,并反映物质属性的物理量有:________(填写序号)。
①速度 ②功率 ③密度 ④压强
四、计算题(共3题)
1.(25-26九年级上·山西长治·期中)周末,小明通过爬山来锻炼身体。他从山脚爬到山顶用时,消耗了脂肪。已知山脚到山顶的垂直高度为,小明重为,脂肪完全“燃烧”释放的能量约(可看作脂肪的热值取)。求小明爬山时:(取)
(1)克服重力做的功。
(2)克服重力做功的功率。
(3)脂肪完全“燃烧”放出的能量。
2.(25-26八年级下·山东济南·期末)“喝开水”通常指的是饮用经过煮沸的水,它可以促进新陈代谢、维持身体水分平衡等。在1标准大气压下,小明将壶中2kg、初温为 的水恰好加热至沸腾。
(1)求此过程中水吸收的热量。(已知水的比热容为
(2)若水吸收的热量全部由柴油完全燃烧提供,并且没有热量散失,求需要完全燃烧柴油的质量。(柴油的热值为 )。
3.(2026·广东东莞·三模)一辆重型油罐车,满载时总质量为kg,车轮与地面总接触面积为。油罐车在平直公路上匀速行驶12000m,耗时10min,牵引力大小为。油罐内装有深度为1.5m的柴油,柴油密度,热值,g取10N/kg。求:
(1)油罐车在平直公路上行驶的速度;
(2)油罐底部受到柴油的液体压强;
(3)若油罐车内柴油完全燃烧放出的热量为,则车内柴油的质量。
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12.2热量与热值
【新教材沪粤版】
【知识框架+知识精讲(3个知识归纳+难点辨析+典型题型)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
火箭腾空而起,获得了巨大的机械能。你们知道火箭是如何获得巨大机械能的吗?它用的又是什么燃料呢?为什么发射火箭不用汽油或柴油呢?我们已经知道,热传递可以改变物体的内能。那么,怎样描述和量度热传递过程中物体内能改变的多少呢?
火箭使用液氢等高能燃料获得巨大机械能,不同燃料燃烧时放出的热量不同。物理学中用热值来衡量燃料放热能力的大小,用热量来表示热传递过程中内能改变的多少。
【知识点1 热量】
1. 热量的概念
(1)热量定义:在物理学中,把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量。
(2)符号:Q。单位:焦耳(J),与内能的单位相同。
(3)当仅有热传递时:物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。
· 2. 对“热量”的理解
①热量是一个过程量,它对应于热传递的过程;所以不能说物理“具有”或“含有”多少热量;
②只能说“一个物体吸收了多少热量”或“放出了多少热量”。热量是过程量,内能是状态量。
③热量和内能的关系:物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。但内能增加不一定都是因为吸收了热量(也可能是外界对物体做了功)。
【知识点2 探究水的吸热与其温度变化、质量的关系】
1.如图是探究“水的吸热与其温度变化、质量的关系”的实验装置。
(1)实验中水吸收热量的多少可以根据加热时间的长短来粗略判定,这采用的是物理研究方法中的转换法。
(2)为了完成实验,除了图中所示仪器外,还需要的测量仪器有天平。
(3)实验中还用到了控制变量法进行研究:①探究水的吸热与质量的关系时,应控制水升高的温度不变,改变水的质量;②探究水的吸热与温度变化的关系时,应控制水的质量不变,改变水升高的温度。
(4)实验结论:当质量一定时,水吸收的热量与升高的温度成正比;当升高的温度相同时,水吸收的热量跟它的质量成正比。
拓展:1 kg纯水温度升高1 ℃时所吸收的热量是4.2×103 J;1 kg纯水温度降低1 ℃时所放出的热量也是4.2×103 J。
2. 焦耳实验结论:
①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、温度的变化多少成正比;
②1kg纯水温度升高1℃时所吸收的热量是4.2×10³J;
③1kg纯水温度降低1℃时所放出的热量也是4.2×10³J。
【知识拓展】焦耳(James Prescott Joule,1818-1889),英国物理学家,热力学的奠基人之一。他通过大量精确的实验,测定了热功当量,证明了热和功之间的转化关系。能量的单位“焦耳”就是以他的名字命名的。焦耳的实验研究为热力学第一定律(能量守恒定律)的建立奠定了坚实的实验基础。
【知识点3燃料的热值】
1.燃料的种类:燃料可以是固体、液体或气体。
2.一般来说,质量相等的不同燃料,在完全燃烧时所放出的热量是不相等的。
3.燃料的热值定义:在物理学中,把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值,用符号q表示。
公式:q = 这是热值的定义式,q与Q、m无关。变形公式:Q = qm m =
4.热值的国际单位:固体燃料和液体燃料,单位是焦每千克(J/kg);
对于某些气体燃料,其热值在数值上等于在标准状态下1m³燃料完全燃烧放出的热量,单位是焦每立方米(J/m3)。
5.热值的相关计算
①对于固、液体燃料,计算公式q = 完全燃烧时,放出的热量Q = qm ,质量m = ;
②对于气体燃料,计算公式q = 完全燃烧时,放出的热量 Q = qV, 燃料体积 V =
注意:在计算时注意使用国际单位,尤其是质量、体积的单位换算。
5.热值的物理意义:热值的物理意义表述:“(某燃料)的热值是……,表示1kg(或1m³)的该燃料完全燃烧,放出的热量是……J”。热值在数值上等于1kg(或1m³)某种燃料完全燃烧放出的热量。
6.热值是燃料的一种属性,与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否完全燃烧等都无关(选填“有关”或“无关”)。某无烟煤的热值为3.4×107 J/kg,表示1 kg的无烟煤完全燃烧放出的热量为3.4×107 J。
7.比较不同燃料热值的大小
不同燃料的热值不同,可设计实验进行比较。
如上表,列举了一些常见燃料的热值,热值大则代表这种燃料的放热能力强。热值只与燃料种类有关,是燃料的一种属性。解释情景导入图片:为什么用液氢做火箭发射的燃料?因为液氢的热值大,质量
相等条件下完全燃烧释放的热量更多。
8. 提高燃料利用率:
①改善燃烧条件,使燃料尽可能充分燃烧;②尽可能减少各种热量损失(保温、减少散热);③回收利用余热。燃料利用率提高的意义:节约燃料,减少污染,保护环境。
【知识拓展】燃料利用率的对比:普通家用煤炉热效率约15%,普通燃煤锅炉约30%,现代化锅炉可达90%左右。提高燃料利用率不仅节约能源,还能减少CO₂、SO₂等污染物的排放,对环境保护具有重要意义。这也是我国大力推广清洁能源和高效锅炉的重要原因。
【典例1】(25-26九年级上·河北邯郸·期中)下列关于热值的说法正确的是( )
A.汽油在汽缸中燃烧越充分其热值越大
B.2kg的汽油完全燃烧比1kg的汽油完全燃烧热值大
C.1kg煤燃烧放出J的热量,则煤的热值为J/kg
D.热值是燃料的一种属性,与燃料的质量无关,不同的燃料热值一般不同
【答案】D
【难度】0.94
【知识点】热值的概念、单位和物理意义、热值的公式及相关计算、比较不同燃料的热值大小
【详解】A.热值是燃料的固有属性,与燃烧是否充分无关,汽油燃烧越充分,只是放出的热量越多,但热值不变,故A错误;
B.热值与燃料的质量无关,2kg汽油和1kg汽油的热值是相同的(同种燃料热值相同),故B错误;
C.热值的定义是“完全燃烧”时放出的热量,而选项中“燃烧放出”未明确是“完全燃烧”,因此不能直接得出煤的热值,故C错误;
D.热值是燃料的一种属性,与燃料的质量无关,不同种类的燃料,热值一般不同,D正确。
故选D。
【变式1-1】(25-26九年级上·云南昆明·期中)火箭用液态氢作燃料,火箭发射时随着燃料的质量减少,燃料的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”);柴油的热值是4.3×107 J/kg,它表示的物理意义是 。
【答案】 不变
见解析
【难度】0.94
【知识点】热值的概念、单位和物理意义
【详解】[1]热值是燃料的一种属性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。所以火箭发射时随着燃料的质量减少,燃料的热值不变。
[2]柴油的热值是4.3×107J/kg,它表示的物理意义是:1kg柴油完全燃烧时放出的热量是4.3×107J。
【典例2】(25-26九年级上·黑龙江·期中)为了比较煤油和菜籽油这两种燃料的热值,小明采用如图所示的两套完全相同的实验装置进行实验。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽时的水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)实验时必须控制煤油和菜籽油的 相等。实验中还需要控制被加热的水的质量和初温相同,以便于比较两种燃料燃尽时 ;
(2)实验时可以通过观察燃料燃尽时烧杯中水的温度来比较热值,但是小明观察到烧杯中的水沸腾时燃料还没有燃尽,为了解决这个问题,他的做法是 ;
(3)问题解决后,小明记录的实验数据如表所示,分析实验数据可得出煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 ;
(4)实验后小明根据实验数据计算出了水吸收的热量,又计算出了煤油的热值,他的计算结果是不可靠的,理由是 。
【答案】(1) 质量 放出的热量 (2)减小燃料的质量 (3)煤油
(4)见解析
【难度】0.65
【知识点】比较不同燃料的热值大小、控制变量法、转换法
【详解】(1)[1][2]由Q放=qm可知,燃料充分燃烧放出热量的多少与燃料的种类和燃料的质量有关,因此实验时必须控制煤油和菜籽油的质量相同;控制被加热的水的质量和初温均相同,便于通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量。
(2)小明观察到烧杯中的水已经沸腾了,但燃料还没有燃尽,说明燃料燃烧释放的热量较多,为了解决这个问题,可以减小燃料的质量,或增大水的质量。
(3)据表格中数据,相同质量的两种燃料燃烧完后,用煤油加热的水温度升高较大,说明煤油放出的热量较多,即煤油的热值较大。
(4)在实验过程中,燃料燃烧放出的热量一部分直接散失掉、一部分被烧杯吸收,同时水也会向外散热,所以水吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的热量,不能通过水吸收的热量得出燃料燃烧放出的热量,进而计算燃料的热值。
【变式2-1】为探究不同燃料燃烧放热能力的差异,小华设计了如图甲、乙所示的两组对比实验,实验装置完全相同,燃料的质量都是。
燃料
加热前水的温度
燃料燃尽时水的温度
燃料的热值
(1)实验中需要控制被加热水的 和初温均相同,还需要的测量工具是 。
(2)本实验中通过观察 来比较燃料燃烧放出热量的多少,这运用了 法。
(3)实验数据如下表。根据数据计算:完全燃烧燃料放出的热量为 ;燃料的热值为 。
【答案】(1) 质量 天平 (2) 温度计示数的变化 转换
(3)
【难度】0.65
【知识点】比较不同燃料的热值大小
【详解】(1)[1][2]在探究不同燃料燃烧放热能力的实验中,根据控制变量法,需要控制被加热水的质量和初温均相同,这样才能通过水温度的变化准确比较燃料燃烧放出热量的多少,因为要控制水的质量相同,所以还需要用天平来测量水的质量。
(2)[1][2]燃料燃烧放出的热量无法直接观察和测量,而水吸收热量后温度会升高,通过观察温度计示数的变化就能知道水吸收热量的多少,从而比较出燃料燃烧放出热量的多少,这种将不易测量的量转换为容易测量的量的方法叫做转换法。
(3)[1][2]根据数据计算可知,完全燃烧燃料放出的热量为
不计热量损失,根据可知,水的质量为
即
所以
解得
根据,燃料的热值为
典型题型热量相关计算典型题型
【例1】 “可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。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,说明“可燃冰”的________很大。以10倍的关系粗略计算,则1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为__________J。(q煤气=4.2×107 J/kg)
【答案】热值 4.2×108
【例2】一定气压下,某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫做该晶体的熔化热,用字母λ表示。在1个标准大气压下,用一个热效率为40%的酒精炉为热源,将500 g初温为0 ℃的冰全部熔化为0 ℃的水,共燃烧了14 g酒精,酒精的热值为3×107 J/kg。求:
(1)冰熔化过程中吸收的热量;
(2)在1个标准大气压下,冰的熔化热λ冰。
【解】(1)14 g酒精完全燃烧放出的热量Q放=mq=14×10-3 kg×3×107 J/kg=4.2×105 J,
由酒精炉效率η=得,冰熔化成水吸收的热量Q吸=Q放η=4.2×105 J×40%=1.68×105 J。
(2)冰的熔化热λ冰===3.36×105 J/kg。
【变式1】A、B两种燃料,完全燃烧时放出热量之比QA∶QB=5∶3,它们的热值之比qA∶qB=2∶3,则这两种燃料的质量之比mA∶mB是( C )。
A.10∶9 B.9∶10 C.5∶2 D.2∶5
【变式2】(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)一辆氢动力试验汽车10min在平直路面上匀速行驶了,消耗了0.15kg的氢气,汽车受到的平均牵引力为(氢热值)。在此过程中,汽车克服阻力做功 J;的氢气完全燃烧放出的热量为 J。
【答案】
【难度】0.65
【知识点】功的计算和估算、热值的公式及相关计算
【解析】【小题1】[1]汽车匀速行驶时受到的牵引力等于阻力,克服阻力做的功为
[2]氢气完全燃烧释放的热量。
难点辨析
要点提示:温度、热量、内能的区别
(1)热量是过程量;温度、内能是状态量
(2)表述区别:温度只能说“是、降低、升高”;热量只能说“吸收、放出”;内能只能说“有、具有、改变”。
注意:温度升高,内能一定增加;但物体内能增加,温度不一定升高,例如水沸腾或晶体熔化过程,持续吸热内能增加,温度保持不变。
温度、内能、热量的区别与联系
项目
温度
热量
内能
区别
概念
宏观上,表示物体的冷热程度;微观上,反映物体中分子热运动的剧烈程度
在热传递过程中传递能量的多少
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和
量的性质
状态量
过程量
状态量
表述
用“降低”、“升高”,“降低到”、“升高到”表述
用“放出”或“吸收”表述
用“具有”、“改变”、“增加”、“减少”等表述
单位
摄氏度(℃)
焦耳(J)
焦耳(J)
注意
(1)物体吸收(或放出)时,其内能一定增加(或减少),但温度不一定升高(或降低),比如晶体熔化(或凝固)过程温度不变;
(2)物体温度升高(或降低)时,其内能一定增加(或减少) 。
【例1】(25-26九年级上·江苏宿迁·期中)关于温度、内能、热量三者的关系,下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.物体内能增大,不一定是吸收了热量
C.物体温度不变,一定没吸热也没放热
D.物体温度不变,内能一定不变
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】做功改变物体的内能、温度、热量与内能的区别与联系、影响物体内能大小的因素、热量的概念
【详解】A.物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体的熔化过程中,吸热但温度不变,故A错误;
B.物体内能增大不一定是吸收了热量,可能外界对物体做功,故B正确;
C.晶体的熔化过程中,温度不变,但要吸热,故C错误;
D.晶体的熔化过程中温度不变,但吸收热量,内能增加,故D错误。
故选B。
【即练】:温度、内能、热量选填在横线上。
1.今天好热; 2.摩擦生热; 3.水吸升温; 。
热量
3.水吸热升温; 4.热传递传递的是: 。
解析:1.温度 2.内能 3.热量 4.内能(能量)
【变式1-1】(25-26九年级上·山东临沂·期中)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.0 ℃时的物体没有内能
B.物体的内能增加,一定是吸收了热量
C.具有机械能的物体不一定有内能
D.物体的内能增加,其温度不一定升高
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】做功改变物体的内能、温度、热量与内能的区别与联系、内能的概念
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,因此0℃的物体也有内能,故A错误;
B.物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B错误;
C.一切物体都一定具有内能,和物体是否具有机械能无关,故C错误;
D.晶体熔化的过程中,物体不断吸热,内能增加,但温度保持不变,因此物体内能增加时温度不一定升高,故D正确。
故选D。
【变式1-2】(25-26八年级下·重庆·期末)小周在做红烧肉过程中的热现象,下列说法错误的是( )
A.炒糖色时,冰糖晶体熔化过程中,温度不变,内能不变
B.炖肉是通过热传递的方式改变肉的内能
C.沸腾后肉香更浓,是因为温度越高,分子的热运动越剧烈
D.红烧肉吸收的热量,小于燃料燃烧放出的热量
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】热传递改变物体的内能、温度、热量与内能的区别与联系、热值的概念、单位和物理意义、分子的热运动
【详解】A.冰糖是晶体,晶体熔化过程中温度不变,但需要吸收热量,吸收热量会使内能增加,故A错误;
B.炖肉时,肉通过吸收周围热水的热量改变内能,这是热传递的方式,故B正确;
C.分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,沸腾后温度更高,肉香分子扩散更快,所以肉香更浓,故C正确;
D.燃料燃烧放出的热量,会有一部分散失到空气中、被容器吸收等,只有一部分被红烧肉吸收,因此红烧肉吸收的热量小于燃料燃烧放出的热量,故D正确。
本题选择错误的,故选A。
【变式1-3】(25-26九年级上·山东临沂·期末)小笼包是我国传统早点的经典美食,深受市民的喜爱。蒸小笼包是生活中常见的场景,其中蕴含着丰富的物理知识。请结合所学物理知识,完成下列填空:
(1)蒸小笼包时,蒸笼上方的“白气”是水蒸气遇冷_________形成的小水滴(填物态变化名称);高温水蒸气接触到冷的包子,通过_________的方式使包子的内能增大,逐渐蒸熟;
(2)蒸小笼包的蒸笼有多层,通常_________(选填“上层”或“下层”)的小笼包先蒸熟,这是因为高温水蒸气密度小,会向上运动,在蒸笼上层遇冷液化_________热;
(3)刚出笼的包子烫嘴,是因为包子的_________(选填“内能大”“热量多”或“温度高”)。
【答案】(1) 液化 热传递 (2) 上层 放 (3)温度高
【难度】0.65
【知识点】液化的概念和现象、热传递改变物体的内能、温度、热量与内能的区别与联系
【详解】(1)蒸小笼包时,锅内水吸热汽化为水蒸气,水蒸气从锅内冒出上升的过程中,遇冷就会液化成小水滴,从而形成“白气”。
[2]高温水蒸气接触到温度低的包子,包子就会从水蒸气中吸收热量,温度升高,故这是通过热传递的方式使包子的内能增大,逐渐蒸熟的。
(2)锅内的水吸热不断汽化成高温的水蒸气,由于水蒸气的密度小,会向上运动,在蒸笼的上层遇到温度低的小笼包会液化成小水珠,该过程要放热,故能将小笼包的蒸熟。
(3)热量是个过程量,只能说“吸收热量”“放出热量”,所以包子烫嘴并不是包子的“热量多”;内能的大小与温度、质量、状态等有关,则内能大的物体温度不一定高,所以包子的“内能大”不是包子烫嘴的直接原因;物体的冷热程度叫做温度,温度高的包子与温度低的口腔接触时,会发生热传递,故包子的温度高是烫嘴的原因。
模块三 课后作业
1、 单选题(共9题)
1.(25-26九年级上·山东潍坊·期中)生活中所说的“热”可以有温度、热量和内能多种含义,下列现象中的“热”指热量的是( )
A.吸热升温 B.天气很热 C.摩擦生热 D.热胀冷缩
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】做功改变物体的内能、温度、热量与内能的区别与联系、热量的概念
【详解】A.物体吸热温度升高中所说的“热”指热量,故A符合题意;
B.天气很热的“热”描述的是天气的冷热程度,指温度高,是温度的含义,故B不符合题意;
C.摩擦生热的“热”是指摩擦做功使物体的内能增加,故C不符合题意;
D.热胀冷缩指物体随温度变化而膨胀或收缩,这里的“热”指的是温度,故D不符合题意。
故选A。
2.(2026·云南昆明·模拟预测)【热点关注】2026年5月24日23时08分,搭载神舟二十三号载人飞船的长征二号F遥二十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,发射取得圆满成功。下列说法正确的是( )
A.火箭采用液态氢做燃料,是因为它的比热容大
B.飞船加速上升,动能增大,重力势能增大,机械能增大
C.火箭升空没有利用“力的作用是相互的”这一原理
D.载人飞船进入预定轨道稳定运行时,处于平衡状态
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】力作用的相互性、平衡状态的判断、物体运动过程中各种机械能的变化情况、热值的概念、单位和物理意义
【详解】A.火箭使用液氢做燃料,液氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液氢和其他燃料相比,液氢可以释放更多的热量,故A错误;
B.火箭加速升空过程中,速度和高度都增加,动能增加,重力势能增加,机械能增大,故B正确;
C.火箭升空向下喷出高温燃气,根据力的作用是相互的,燃气会给火箭一个向上的反作用力推动火箭升空,故C错误;
D.载人飞船进入预定轨道稳定运行时,其运动的方向不断发生变化,处于非平衡状态,故D错误。
故选B。
3.(2025·河北承德·模拟预测)小明妈妈在天然气灶上煮了一碗米粉,下列分析不正确的是( )
A.米粉入锅后温度升高,其内能增加
B.用天然气作为燃料,是因为天然气的热值大
C.小明不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为粉汤含有的热量多
D.煮好的米粉香气四溢,是因为分子在不停地做无规则运动
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】温度、热量与内能的区别与联系、热值的概念、单位和物理意义、分子的热运动
【详解】A.米粉入锅后,吸收热量,温度升高,内能增加,故A正确;
B.用天然气作为燃料,是因为天然气的热值比较大,燃烧相同质量的天然气和其它燃料,天然气能放出更多的热量,故B正确;
C.不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤温度较高,热量是热传递的过程量,不能说含有的热量较多,故C错误;
D.煮好的米粉香气四溢是扩散现象,是香气分子永不停息地做无规则运动,故D正确。
本题选择不正确的,故选C。
4.(25-26九年级上·山东临沂·期中)天气转冷,吴白庄羊肉汤馆生意火爆。下列关于全羊汤分析正确的是( )
A.煮全羊汤是通过做功改变物体内能的
B.汤的温度高,内能大,含有的热量多
C.煮全羊汤时锅上方“白气”是小水滴
D.刚出锅的羊汤“热”的烫嘴,“热”表示的是内能
【答案】C
【难度】0.82
【知识点】液化的概念和现象、热传递改变物体的内能、温度、热量与内能的区别与联系、影响物体内能大小的因素
【详解】A.煮全羊汤是通过热传递改变物体内能,不是做功,故A错误;
B.热量是过程量,只能描述为“吸收或放出热量”,不能说物体“含有热量”,且温度高的物体内能不一定大,故B错误;
C.锅上方的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C正确;
D.“热得烫嘴”中的“热”指的是温度高,故D错误。
故选C。
5.(2026·江苏宿迁·二模)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是( )
A.比较不同液体的比热容,可以选择甲丙两图 B.比较不同液体的比热容,可以选择乙丙两图
C.比较不同燃料的热值,可以选择乙丙两图 D.比较不同燃料的热值,可以选择甲丙两图
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】不同物质的吸热本领、比较不同燃料的热值大小
【详解】AB.比较不同液体的比热容:需要控制燃料种类、质量都相同,只改变液体种类。甲、丙两图燃料相同(都是燃料1),液体不同(分别为a、b),符合实验要求,故A正确,B错误;
CD.比较不同燃料的热值:需要控制液体种类、质量都相同,只改变燃料种类,符合要求的是甲、乙两图。故C、D错误。
故选A。
6.(25-26九年级上·湖南·阶段检测)在纪念抗战胜利阅兵式上,国产新型战机“歼一35”挂弹受阅。现场解说提到:“该机携带的航空煤油具有较高热值,可保障战机长时飞行。”以下说法正确的是( )
A.煤油燃烧越充分,其热值越大
B.在阅兵过程中,煤油燃烧了一部分,剩余的热值将减小
C.使用航空煤油作燃料,主要是由于它所含的热量较多
D.相同质量的这种航空煤油,完全燃烧后产生的热量比其他热值低的燃料更多
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】热值的概念、单位和物理意义、热值的公式及相关计算、比较不同燃料的热值大小
【详解】A.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧无关,故A错误;
B.热值与燃料的质量无关,剩余煤油的种类不变,其热值也不变,故B错误;
C.热量是一个过程量,不能说“含有热量”,故C错误;
D.根据,相同质量的燃料,热值越大,完全燃烧产生的热量越多。航空煤油热值高,所以相同质量的航空煤油完全燃烧后产生的热量比其他热值低的燃料更多,故D正确。
故选D。
7.(25-26九年级上·全国·课后作业)甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量的关系图像如图所示,下列分析正确的是( )
A.甲燃料的热值小于乙燃料的热值
B.完全燃烧甲、乙两种燃料放出相同的热量,所需乙燃料的质量更小
C.完全燃烧相同质量的两种燃料,甲放出的热量更多
D.由图像可知,燃料燃烧放出的热量越多,其质量一定越大
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】热值的公式及相关计算、比较不同燃料的热值大小
【详解】A.由图像可知,质量相同时,甲完全燃烧放出的热量大于乙完全燃烧放出的热量,由可知,甲燃料的热值大于乙燃料的热值,故A错误;
B.在图像中取甲、乙完全燃烧放出相同的热量的两点,比较横坐标,可以看出所需乙燃料的质量更大,故B错误;
C.在图像中取完全燃烧甲、乙质量相同的两点,比较纵坐标,可以看出甲放出的热量更多,故C正确;
D.由图像可知,同种燃料完全燃烧放出的热量与质量成正比,则燃料完全燃烧放出的热量越多,其质量一定越大,不同燃料燃烧放出的热量越多,其质量不一定越大。故D错误。
故选C。
8.(2025·广东广州·模拟预测)现有两个使用同一种燃料的加热器,用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知,,当物质升高的温度时(甲、乙物质的物态都不发生改变),加热甲、乙所用燃料质量之比是,则两个加热器加热效率之比是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.4
【知识点】比热容的定义式、热值的公式及相关计算
【详解】由可知,甲、乙吸收的热量之比为
由可知,加热甲、乙时燃料完全燃烧所放出的热量之比为
所以两个加热器加热效率之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测)下列有关热和能的说法正确的是( )
A.对物体做功可以改变物体的内能
B.燃料的热值越大,完全燃烧时放出的热量越多
C.冰熔化成水时温度不变,内能也不变
D.发生热传递时,热量总是从内能多的物体传递给内能少的物体
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】熔化与凝固的吸放热、做功改变物体的内能、热传递的条件和方向、热值的公式及相关计算
【详解】A.做功和热传递都可以改变物体内能,因此对物体做功可以改变物体的内能,故A正确;
B.由可知,燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关,因此燃料的热值越大,完全燃烧时放出的热量不一定越多,故B错误;
C.冰熔化成水时不断吸热,温度不变,内能增大,故C错误;
D.发生热传递的条件是存在温度差,发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,故D错误。
故选A。
二、填空题(共10题)
1.一铜块的温度由20℃升高到50℃,吸收了500 J的热量,则铜块的内能_______(选填 “增加”或“减少”)了_______J.
【答案】 增加 500
【难度】0.65
【知识点】热传递与热量、改变物体内能的两种方式、热传递改变物体的内能、热量的概念
【详解】发生热传递时内能由高温物体传递给低温物体,是不在需要外界干预的条件即可完成的,是改变物体的内能的两种方式之一.
所以:铜块的温度由20℃升高到50℃,铜块的内能增加,吸收了500 J的热量,就会增加500 J的内能.
答案: (1). 增加 (2). 500
点睛:热传递的实质就是内能的转移,根据能量守恒定律,热传递中吸收多少热量,物体的内能就会增加多少.
2.(2026·安徽淮南·二模)某燃气热水器热效率为84%,已知燃气的热值为,则共燃烧的燃气,可以将100L的水温度升高____℃。
【答案】40
【难度】0.65
【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算、热机效率的计算
【详解】燃气完全燃烧放出的热量
水吸收的热量
水的体积为
水的质量
水升高的温度
3.(21-22九年级·全国·课后作业)说出下面各句中所说的“热”的含义:
(1)夏天的中午天气很热,这里的“热”是指________.
(2)煤气燃烧时,向外放热,这里的“热”是指________.
(3)摩擦生热,这里的“热”是指________.
【答案】 温度 热量 内能
【难度】0.85
【知识点】温度、内能的概念、热量的概念
【详解】(1)[1]天气很热,是指温度高,故“热”指温度;
(2)[2]“煤燃烧时向外放热”是指传递热量,故“热”指热量;
(3)[3]摩擦生热,是指通过摩擦使物体的内能增加,在这一过程中,机械能转化为内能,故“热”指内能.
4.(25-26九年级上·全国·课后作业)热量、温度和内能:“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。
(1)热量是一个___________,只有发生了热传递过程,有了内能的转移,才能讨论热量问题。所以物体本身没有热量,不能说某个物体具有多少热量,更不能比较两个物体热量的大小。
(2)内能是一个___________,但是它具有不可测量性,所以不能说物体具有多少的内能。
(3)在热传递过程中,热量从高温物体传到低温物体,而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。
【答案】 过程量 状态量
【难度】0.65
【知识点】内能的概念、热量的概念
【详解】[1]在热传递过程中,传递热的多少叫作热量。热量的传递是一个过程,所以热量是一个过程量。
[2]构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和叫作内能。内能是物体某时刻所具有的,属于状态量。
5.(2026·重庆·中考真题)神舟二十三号载人飞船于5月24日成功发射,如图所示。运载火箭使用的推进剂中含有热值为4.2×107J/kg的偏二甲肼燃料,完全燃烧1×105kg的这种燃料可以释放______J的热量。飞船与空间站“天和核心舱”对接成功后,飞船相对于核心舱是______的。
【答案】 静止
【难度】0.65
【知识点】热值的公式及相关计算、不同参照物下描述运动
【详解】完全燃烧1×105kg的这种偏二甲肼燃料可以释放的热量为
飞船与空间站“天和核心舱”对接成功后,飞船相对于核心舱的位置不变,是静止的。
6.(2024·广西·一模)汽车在加油站加油时,司机能闻到很浓的汽油味,这是________现象。如果行驶的汽车在某段时间内消耗了210g汽油,则汽油完全燃烧可放出热量________________J。(,不计热量损失)
【答案】 扩散
【难度】0.78
【知识点】扩散现象、热值的公式及相关计算
【详解】因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动,汽油分子会扩散到空气中,从而被司机闻到,此现象是扩散现象;汽油完全燃烧可放出的热量
7.(2026·江苏常州·一模)汽油的热值为4.6×107J/kg,这个数值究竟有多大?有人通过一个具体的例子来认识汽油热值的大小:一个60kg的人,从1楼步行至11楼,每层楼的高度为3m,他克服重力做了_________J的功,如果汽油完全燃烧放出的热量在数值上与这些功相等,则需要汽油的质量是_________g。(g取10N/kg,第二空结果精确到0.1)
【答案】 0.4
【难度】0.65
【知识点】功的计算和估算、热值的公式及相关计算
【详解】[1]人的重力
从1楼步行至11楼,上升的楼层间隔数是层,每层楼高度为,人克服重力做的功
[2]已知汽油完全燃烧放出的热量与克服重力做的功相等,即
消耗汽油质量
8.(2025·四川·中考真题)父亲生日的早上,小冬同学为爸爸煮了一壶热气腾腾的酥油茶,此过程消耗了的天然气,这些天然气完全燃烧释放的热量为______J(已知天然气的热值为);此过程是通过______(选填“做功”或“热传递”)使酥油茶的内能增加。
【答案】 热传递
【难度】0.85
【知识点】热传递改变物体的内能、热值的公式及相关计算
【详解】[1]这些天然气完全燃烧释放的热量为
[2]改变物体内能的方式分为做功和热传递,做功是能量发生转化,热传递是能量发生了转移,煮酥油茶时,热量发生了转移,此过程通过热传递的方式使酥油茶的内能增加的。
9.(2026·云南玉溪·一模)“三月三,赶花街”是云南部分地区特色民俗活动。小李和家人从54km外的某地开车去“赶花街”,汽车早晨8:30出发,在上午9:15到达目的地。则他们此行程的平均车速是____km/h。花街上,摊贩用炭火烤制特色小吃,已知木炭的热值若完全燃烧0.02kg木炭,能放出的热量为___________J。
【答案】 72
【难度】0.65
【知识点】热值的公式及相关计算、平均速度的计算
【详解】[1]从8:30到9:15,时长为45分钟,换算为小时是
此行程的平均车速是
[2]0.02kg木炭完全燃烧放出热量为
10.(2021·江西宜春·一模)如图所示,小宇做了一个简单的思维导图来弄清楚“热量”“内能”与“温度”的关系。图中①处应为________,②处应为_______(选填“一定”或“不一定”)。
【答案】 热传递 不一定
【难度】0.75
【知识点】热传递改变物体的内能、温度、热量与内能的区别与联系
【详解】[1]改变物体内能的方式有做功和热传递,热传递属于能量的转移,所以①处应填热传递。
[2]晶体在熔化过程中吸收热量,内能增加,但温度保持不变,液体沸腾时吸热内能增加温度不变,晶体凝固时放热内能减小温度不变,这表明内能改变时温度不一定改变,所以②处应填不一定。
三、实验题(共2题)
1.在探究“水吸收的热量与水的质量和水升高的温度是否有关”的实验中,记录的实验数据如表所示。
实验次数
1
2
3
4
5
质量/kg
0.1
0.2
0.3
0.3
0.3
初温/℃
20
20
20
20
20
末温/℃
30
30
30
40
50
加热时间/min
2
4
6
12
18
(1)该实验中,记录加热时间有什么意义?
_________________________________________________________________。
(2)________这三次实验探究的是水吸收的热量与水的质量是否有关。
(3)3、4、5三次实验探究的结论是____________________________________
_________________________________________________________________。
(4)本实验探究的结论:水吸收的热量与____________和____________有关。
【答案】(1)为了比较水吸收热量的多少
(2)1、2、3 (3)质量相同的水,升高的温度越高,吸收的热量越多 (4)水的质量 水升高的温度
2.(25-26九年级上·辽宁营口·阶段检测)小明采用如图所示的装置探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。
燃料
加热前水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
25
65
纸片
25
44
(1)探究过程中,要控制两套装置中燃料的质量和烧杯中水的________和________相等;
(2)实验时,可以通过比较________________(选填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出热量的多少;
(3)从表格中数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后,________放出的热量多;
(4)通过实验表明,质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量一般是________(选填“相同”或“不同”)的;
(5)在学习时,我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比()称为热值,用q表示,这里定义热值的方法,我们称为比值法,热值是能够燃烧的物质的属性。下列用比值法定义,并反映物质属性的物理量有:________(填写序号)。
①速度 ②功率 ③密度 ④压强
【答案】(1) 质量 初温 (2)水升高的温度 (3)酒精 (4)不同 (5)③
【难度】0.65
【知识点】热值的概念、单位和物理意义、比较不同燃料的热值大小、控制变量法、比值定义法
【详解】(1)本实验使用控制变量法,根据吸热公式,要通过水温变化反映燃料放热多少,需要控制燃料质量,以及烧杯中水的质量和初温相等,才能进行比较。
(2)本实验用转换法比较放热,两种燃料都充分燃烧完,水升高的温度大的,吸收的热量多,即燃料放出的热量多,所以通过观察水升高的温度判断放热多少。
(3)由表格数据可知,酒精燃烧使水温升高了,碎纸片使水温升高了,酒精燃烧使水温升高更大,说明质量相同的酒精完全燃烧放出的热量更多。
(4)实验结果表明,酒精和碎纸片燃烧放出的热量是不同的,即质量相等的不同燃料,充分燃烧放出的热量一般是不同的,这是不同燃料热值不同的体现。
(5)比值法定义且反映物质属性,速度描述运动快慢、功率描述做功快慢、压强描述压力作用效果,都不是物质本身固有的属性;密度是物质的固有属性,与质量和体积的大小无关,用质量和体积的比值定义,符合要求,因此选③。
四、计算题(共3题)
1.(25-26九年级上·山西长治·期中)周末,小明通过爬山来锻炼身体。他从山脚爬到山顶用时,消耗了脂肪。已知山脚到山顶的垂直高度为,小明重为,脂肪完全“燃烧”释放的能量约(可看作脂肪的热值取)。求小明爬山时:(取)
(1)克服重力做的功。
(2)克服重力做功的功率。
(3)脂肪完全“燃烧”放出的能量。
【答案】(1) (2)40W (3)
【难度】0.65
【知识点】功的计算和估算、P=W/t、热值的公式及相关计算
【详解】(1)克服重力做的功
(2)克服重力做功的功率
(3)脂肪完全“燃烧”放出的能量
2.(25-26八年级下·山东济南·期末)“喝开水”通常指的是饮用经过煮沸的水,它可以促进新陈代谢、维持身体水分平衡等。在1标准大气压下,小明将壶中2kg、初温为 的水恰好加热至沸腾。
(1)求此过程中水吸收的热量。(已知水的比热容为
(2)若水吸收的热量全部由柴油完全燃烧提供,并且没有热量散失,求需要完全燃烧柴油的质量。(柴油的热值为 )。
【答案】(1) (2)
【难度】0.65
【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算
【详解】(1)水升高的温度
水吸收的热量
(2)由题意可知,柴油完全燃烧放出的热量
根据燃料燃烧放热公式,变形得柴油质量
3.(2026·广东东莞·三模)一辆重型油罐车,满载时总质量为kg,车轮与地面总接触面积为。油罐车在平直公路上匀速行驶12000m,耗时10min,牵引力大小为。油罐内装有深度为1.5m的柴油,柴油密度,热值,g取10N/kg。求:
(1)油罐车在平直公路上行驶的速度;
(2)油罐底部受到柴油的液体压强;
(3)若油罐车内柴油完全燃烧放出的热量为,则车内柴油的质量。
【答案】(1)20m/s (2) (3)
【难度】0.85
【知识点】计算物体运动的速度、液体压强公式的简单应用、热值的公式及相关计算
【详解】(1)由题可知,油罐车行驶的时间
根据速度公式,油罐车的速度
(2)油罐底部受到柴油的液体压强为
(3)已知柴油完全燃烧放出的热量,根据热值公式,柴油的质量为
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