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物 理 九年级 全一册 配粤教沪科版
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第十二章 内能与热机
12.2 热量与热值
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目 录
CONTENTS
01
课程要求
02
知识点精讲
03
课堂巩固
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课程要求
1. 了解热量的概念。
2. 从能量转化的角度认识燃料的热值。
核心素养
1. 能量观念
2. 科学态度
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知识点精讲
知识点1:热量
1. 在物理学中,把物体在__________过程中____________________叫做热量。热量用符号________表示,单位是___________。当仅有热传递时,物体吸收热量,内能________ ;物体放出热量,内能________。
2. 研究表明,对同种物质组成的物体来说,它吸收或放出的热量与物体_______的大小、________变化的多少成正比。
热传递
内能改变的多少
Q
焦耳(J)
增加
减少
质量
温度
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3. 关于“水吸收了100 J的热量”,下列说法错误的是( )
A. 有100 J的内能转移给了水
B. 水增加了100 J的内能
C. 水的内能为100 J
D. 水增加的能量为100 J
课堂演练
C
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4. 将装有热牛奶的奶瓶放入水中冷却,如图12-2-1甲所示;根据测得的数据,分别作出热牛奶和水的温度随时间变化的曲线,如图12-2-1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曲线是图乙中的________(填“A”或“B”)。
A
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(2)水的初温是________℃,热牛奶的初温是________℃;热牛奶的末温是________℃。
(3)热牛奶和水会发生热传递,是因为它们具有不同的________。这个过程中,热牛奶________(填“吸收”或“放出”)热量,内能________(填“增加”“减少”或“不变”);水________(填“吸收”或“放出”)热量,内能________(填“增加”或“减少”或“不变”)。
20
90
40
温度
放出
减少
吸收
增加
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5. (2024广东)图12-2-2是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点灯后,水在升温的过程中( )
A. 吸热,内能增加
B. 吸热,内能减少
C. 放热,内能增加
D. 放热,内能减少
A
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6. 【传统文化】如图12-2-3所示,功夫茶是潮汕的传统文化。小明烧水给爷爷泡了一壶茶。善于思考的小明发现在这个过程中包含很多物理知识,下列说法正确的是( )
A. 烧水时,水的温度升高,含有的热量增多
B. 泡茶时,热水把温度传给了茶叶
C. 热腾腾的茶水要凉一下再喝,因为茶水
的温度较高
D. 茶水在变凉的过程中,内能不变
C
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思路点拨:热量指的是被传递的那部分内能。发生热传递时,高温物体放出热量,内能减少;低温物体吸热热量,内能增加。
易错辨析:热量是过程量,只存在于传递过程中,只能说吸收、放出热量或热量传递等;热量不是状态量,不能说含有或者具有热量。
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知识点2:燃料的热值
7. 在物理学中,把某种燃料完全燃烧时所放出的________与燃料________(或体积)之比,叫做这种燃料的热值,用符号________表示。单位是______________________或________________________。
8. 热值是燃料的一种属性,与燃料的________有关,与燃料的质量、是否完全燃烧等都________(填“有关”或“无关”)。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____________J。
9. 用q表示燃料的热值,用m表示燃料的质量(或用V表示燃料的体积),燃料在完全燃烧时,放出的热量Q放=________(或Q放=________)。
热量
质量
q
焦每千克(J/kg)
焦每立方米(J/m3)
种类
无关
3.4×107
qm
qV
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10. 小杰家搬到开通了天然气的新小区,居住一段时间后,爸爸发现一个月的时间内,家庭做饭和洗澡使用的天然气和过去他们家只做饭使用的液化石油气质量基本相同,这是由于两种燃料具有不同的( )
A. 热量 B. 热值 C. 内能 D. 密度
课堂演练
B
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11. 关于热值,下列说法正确的是 ( )
A. 热值就是某种燃料完全燃烧放出的热量
B. 容易燃烧的燃料,热值一定大
C. 某种燃料燃烧与不燃烧,它的热值都是一样的
D. 2 kg干木柴完全燃烧的热值比1 kg干木柴完全燃烧的大
C
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12. 干木柴的热值为1.2×107 J/kg,100 g干木柴完全燃烧可放出多少焦耳的热量?
解:m=100 g=0.1 kg,
100 g干木柴完全燃烧可放出的热量
Q放=qm=1.2×107 J/kg×0.1 kg=1.2×106 J。
答:(略)
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13. 天然气具有热值高、投资成本低、价格实惠、污染少、安全等优点。完全燃烧0.06 m3天然气对水加热。(天然气的热值q=4×107 J/m3)
(1)若天然气未完全燃烧,则它的热值将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)0.06 m3天然气完全燃烧放出的热量是____________J。
不变
2.4×106
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14. 某同学设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小,如图12-2-4所示,两个实验装置完全相同。
(1)在组装实验器材时,应____________(填“自上而下”或“自下而上”)依次安装。
自下而上
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(2)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,酒精和碎纸片的质量应________,被加热液体的种类、质量应________,两个烧杯应相同。(均填“相同”或“不同”)
(3)实验过程中,应使燃料____________(填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后,通过比较___________________(填“加热时间”或“温度计升高的温度”)来比较燃料燃烧放出的热量,从而比较两种燃料热值的大小。
相同
相同
全部燃烧
温度计升高的温度
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(4)该同学记录的实验数据如表格所示。分析表格数据可知,酒精的热值________(填“大于”“等于”或“小于”)碎纸片的热值。
大于
燃 料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃
酒精 25 40
碎纸片 25 30
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思路点拨:(1)热值反映某种燃料燃烧时将化学能转化为内能的本领,燃料的热值大小仅与燃料的种类有关,而与燃料的质量、燃料的燃烧程度等无关。 (2)计算燃料完全燃烧放出的热量时,注意热值的单位。如果是J/kg,则用公式Q放=mq;如果是J/m3,则用公式Q放=Vq。
易错辨析:热值描述的是一种理想情况,燃料完全燃烧在实际生活中并不存在。因此在用热值计算燃料燃烧放出的热量时一定要强调“完全燃烧”。
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1. (2025南充)图12-2-5是某学校举行消防演练灭火时的情景,下列对涉及的物理知识分析正确的是( )
A. 室外温度为0 ℃时,木柴的内能为0
B. 木柴燃烧与未燃相比,含有的热量多
C. 若未燃烧的木柴温度升高,内能增加
D. 灭火器在使用过程中对外做功,内能不变
课堂巩固
C
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2. 现代火箭用液态氢作燃料,主要是因为它具有( )
A. 较小的密度 B. 较低的沸点
C. 较大的热值 D. 较高的凝固点
C
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3. 【生活应用】兴义杠子面是“贵州名点风味小吃”,小探运用劳动课上学习到的烹饪技能为家人制作了美味的杠子面,如图12-2-6所示。下列说法正确的是( )
A. 滚烫的杠子面含有的热量多
B. 随着杠子面的温度降低,其内能减小
C. 当杠子面完全冷却后,其内能为零
D. 刚出锅的杠子面“热”得烫嘴,其中的“热”表示的是内能
B
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4. 将60 ℃的铁块投入到40 ℃的水中,假设只有铁块与水之间发生能量交换,最终铁块与水的温度相同,则下列说法正确的是( )
A. 热量从水传递到铁块
B. 铁块的内能增加
C. 铁块具有的热量减小
D. 铁块与水总的内能不变
D
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5. 温度为0 ℃的冰熔化成0 ℃的水时,要________(填“吸收”或“放出”)热量,这说明质量相等、温度均为0 ℃的冰与水相比,冰的内能比水的________(填“大”或“小”)。
6. “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,1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为______________J。(q煤气=4.2×107 J/kg)
吸收
小
热值
4.2×108
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7. 【传统文化】艾灸是中华医学的瑰宝,利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位,能够达到防病治病的目的。如图12-2-7所示,艾灸过程中是通过____________的方式改变人体内能。若一根质量为0.05 kg的艾条完全燃烧能放出1.4×106 J的热量,则该艾条的热值为________________J/kg。
热传递
2.8×107
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