高考物理热学计算方法

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2020 年高考物理热学计算专题及答案

2020 年高考物理热学计算专题及答案

2020 年高考物理热学计算专题及答案专题简介:1.物体吸收或放出热量的公式①计算物体吸收热量的公式为:Q 吸=cm (t -t 0)=cm ⊿t 。

②计算物体放出热量的公式为:Q 放=cm (t 0-t )=cm ⊿t 。

其中,Q 吸表示吸收热量,单位是J ;c 表示物体比热容,单位是J/(kg·℃);m 表示质量,单位是kg ;t 0表示物体初始温度,单位是℃;t 表示物体后来的温度,单位是℃。

⊿t =t -t 0表示物体升高了的温度。

⊿t =t 0-t ,表示物理降低了的温度。

2.燃料完全燃烧放出热量的公式①燃料完全燃烧释放出的热量公式为:Q 放=mq 。

②气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为:Q 放=qV 。

推导过程如下: 说明:①中的公式对固体、液体、气体、均适用。

②只对气体适用。

两个公式的得出都是根据热值的定义式得到的。

其中,Q 放表示燃料完全燃烧放出的热量,单位是J ;q 表示燃料的热值,单位是J/kg ;m 表示质量,单位是kg 。

V 表示体积,单位是m3。

3.热效率公式(1)热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。

热机的效率是热机性能的一个重要指标。

汽车发动机的效率、飞机发动机的效率、轮船发动机的效率均属于热机的效率,其公式为:η=放吸Q Q 。

(2)炉具的热效率:天然气燃烧放出的热量是炉具提供的总热量,Q 总=Q 放,水吸收的热量是有用的热量Q 有=Q 吸,则η=总有Q Q 。

(3)电热水器的效率:电热丝所产生热量为Q 总,总=Q 放,水需要吸收热量为Q 有,有=Q 吸,则η=总有Q Q 。

专题例题:【例题1】(2018•济宁)将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(如图所示),通过 方式改变牛奶的内能,图中乙是250g 牛奶与热水的温度随时间变化的图象,则牛奶在加热过程中吸收的热量为 J .[c 牛奶=4.2×103J/(kg•℃)]【答案】热传递;2.1×104。

热学计算热量和温度变化的关系

热学计算热量和温度变化的关系

热学计算热量和温度变化的关系热学是物理学的一个重要分支,主要研究热量与物体温度变化之间的关系。

在热学中,我们可以通过一些计算方法来准确计算热量的转移和温度的变化。

本文将介绍一些常见的热学计算公式,以及它们与热量和温度变化之间的关系。

1. 热量的计算热量是指物体内部分子之间的能量传递,又称为热能。

热量的大小可以通过下面的公式进行计算:Q = m × c × ΔT其中,Q表示热量,m表示物体的质量,c表示物体的比热容,ΔT表示温度的变化。

2. 温度变化的计算温度是物体分子运动的平均能量,可以通过温度计等仪器测量得到。

温度变化的计算与热量的计算关系密切。

根据热学原理,温度变化的计算可以使用下面的公式:ΔT = Q / (m × c)该公式可以通过已知物体的热量、质量和比热容来计算温度的变化。

3. 确定物质比热容的方法比热容是一个物质的重要特性,它可以用来描述物质的热性质。

常见物质的比热容可以通过实验或者查阅资料来获取。

有几种常见的方法可以确定物质的比热容:3.1 等热法在该方法中,将所研究的物质与一个已知比热容的物体(如水)混合在一起,并用热量测量仪器测量所混合物的温度变化。

通过比较已知物质的热量和温度变化,即可计算出未知物质的比热容。

3.2 醇灯法该方法通常用于测量固体材料的比热容。

实验时,将固体样品放在一个高温的平板上,然后使用一个醇灯对其加热。

通过测量样品与平板之间的温度变化,可以计算出固体材料的比热容。

3.3 稳定流热法该方法适用于液体和气体物质的比热容测量。

实验中,通过使物质以稳定的流速经过一个加热元件,同时测量物质进入和离开加热元件的温度和流量。

根据热学公式,可以计算出物质的比热容。

总结:热学计算热量和温度变化的关系是物理学中的一项重要内容。

通过合适的计算公式和实验方法,我们可以准确计算热量的转移和温度的变化,并通过比热容来描述物质的热性质。

熟练掌握热学计算的方法对于理解热现象和解决实际问题至关重要。

热学公式高考知识点

热学公式高考知识点

热学公式高考知识点热学是物理学中的一个重要分支,主要研究物质的热现象和热力学规律。

在高考中,热学知识是必考内容之一。

了解和掌握热学公式是解答相关题目的关键。

本文将介绍一些高考中常见的热学公式和相应的知识点,以帮助考生们在考试中取得好成绩。

1. 热力学第一定律热力学第一定律描述了热量和其他形式能量之间的转换关系。

根据热力学第一定律,系统的内能变化等于系统所吸收的热量减去系统所做的功。

ΔE = Q - W其中,ΔE表示系统的内能变化,Q表示系统吸收的热量,W表示系统所做的功。

2. 热容热容是描述物体对热量变化响应能力的物理量。

热容的定义式如下:C = Q / ΔT其中,C表示热容,Q表示物体吸收的热量,ΔT表示物体温度的变化。

3. 热传导热传导是热量通过物质的传递过程。

在热传导中,热量的传递速率与物体的热导率、横截面积以及温度梯度有关。

Q = λ * A * ΔT / L其中,Q表示热传导的热量,λ表示物体的热导率,A表示截面积,ΔT表示温度差,L表示传热距离。

4. 热辐射热辐射是物体由于温度而发出的电磁辐射。

根据斯特藩-玻尔兹曼定律和维恩位移定律,热辐射功率和辐射体的温度之间存在以下关系:P = εσAT^4其中,P表示热辐射功率,ε表示辐射体的发射率,σ表示斯特藩-玻尔兹曼常数,A表示辐射体的表面积,T表示辐射体的绝对温度。

5. 热力学第二定律热力学第二定律描述了热量自然传递的方向和热效率的限制。

根据热力学第二定律,热量不会自发地从低温物体传递到高温物体。

热力学第二定律还提出了熵增原理,即孤立系统的熵会随着时间的推移而增加。

以上只是热学中的一些常见公式和知识点,高考中还会涉及到更多的热学内容。

考生在备考过程中,应该结合教材和习题进行系统的学习和练习,加深对热学公式的理解和掌握。

同时,可以通过做一些热学相关的实验来加深对热学知识的理解和应用。

总之,热学是高考物理中的重要内容,掌握热学公式和相应的知识点是解答相关题目的关键。

2023年高考物理热点复习:热力学定律与能量守恒定律(附答案解析)

2023年高考物理热点复习:热力学定律与能量守恒定律(附答案解析)

2023年高考物理热点复习:热力学定律与能量守恒定律
【2023高考课标解读】
1.知道改变内能的两种方式,理解热力学第一定律.
2.知道与热现象有关的宏观物理过程的方向性,了解热力学第二定律.
3.掌握能量守恒定律及其应用.
【2023高考热点解读】
一、热力学第一定律
1.改变物体内能的两种方式
(1)做功;(2)热传递。

2.热力学第一定律
(1)内容:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。

(2)表达式:ΔU=Q+W。

3.ΔU=W+Q中正、负号法则
物理量W QΔU
+外界对物体做功物体吸收热量内能增加
-物体对外界做功物体放出热量内能减少
二、热力学第二定律的理解
1.热力学第二定律的两种表述
(1)克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体。

(2)开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响。

或表述为“第二类永动机是不可能制成的”。

2.用熵的概念表示热力学第二定律
在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小(选填“增大”或“减小”)。

3.热力学第二定律的微观意义
一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。

三、能量守恒定律和两类永动机
1.能量守恒定律
能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。

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高考物理热学计算方法知识点总结

高考物理热学计算方法知识点总结

高考物理热学计算方法知识点总结高考物理热学计算方法知识点总结热学是物理学中的一个分支,主要研究物质的热现象及其与其他物理现象之间的关系。

在高考物理考试中,热学通常会涉及到热传递、热力学等相关的知识点,并且考试也会涉及到一些计算题。

本文将总结高考物理热学计算方法的知识点,包括热能、温度、热容量以及内能等多个方面。

一、热能热能是物体内部的分子运动能量,通常用符号Q表示。

热能可以通过热传递来转移,也可以通过物体自己的内部变化进行转换。

在高考物理计算中常常会涉及到热能与其他物理量之间的转换。

1、热能的计算热能的计算公式为:Q = mcΔT其中,m表示物体的质量,c为比热容,ΔT为温度变化。

比热容是指单位质量的物质升高1摄氏度所需的热量,常用符号为c,单位为J/(kg·℃)。

在高考中,常常需要根据比热容来计算物体的热能。

2、热能的转化热能可以通过热传递的方式进行转化,常见的热传递方式有传导、对流和辐射。

其中,传导是指热能沿着物体的热传导方向传递,对流是指物体内部的气流或液流带走热能,辐射是指物体表面向外辐射热能。

二、温度温度是物体内部分子热运动程度的一种表现,表示物体热平衡状态下的状态特征。

温度通常用符号T表示,单位为摄氏度(℃)或开尔文(K)。

1、温度的转化不同的温度单位之间可以通过线性变换进行转化。

摄氏度和开尔文之间的转化关系为:T/K = t/℃ + 273.15(其中,t为摄氏度)2、温度的测量实际测量中,常用的温度计有水银温度计、酒精温度计、热电偶等多种类型。

三、热容量热容量是指物体吸收或放出的热量与温度变化之间的比例系数。

热容量通常用符号C表示,单位为J/℃或J/K。

1、热容量的计算物体热容量的计算公式为:Q = CΔT其中,Q为物体吸收或释放的热量,ΔT为温度变化,C为物体的热容量。

在高考物理计算中,常常需要根据热容量来计算物体的热能。

2、比热容比热容是单位质量物质在受到1摄氏度的温度变化时所吸收或释放的热量,通常用符号c表示。

新课标高考全国理综卷物理试题分类--热学计算(含答案)

新课标高考全国理综卷物理试题分类--热学计算(含答案)
解:设玻璃管开口向上时,空气柱压强为:P1=P0+ρgl3① (式中ρ和 g 分别表示水银的密度和重力加速度.) 玻璃管开口向下时,原来上部的水银有一部分会流出,封闭端会有部分真空. 设此时开口端剩下的水银柱长度为 x,则 P2=ρgl1,P2+ρgx=P0 ② (P2 管内空气柱的压强.) 由玻意耳定律得 P1(sl2)=P2(sh) ③ (式中,h 是此时空气柱的长度,S 为玻璃管的横截面积.) 由①②③式和题给条件得 h=12cm ④ 从开始转动一周后,设空气柱的压强为 P3,则 P3=P0+ρgx⑤ 由玻意耳定律得 P1(sl2)=P3(sh′)⑥ (式中,h′是此时空气柱的长度.) 由①②③⑤⑥h′≈9.2cm
活塞与大圆筒底部相距 ,两活塞间封闭气体的温度为 T1=495K,现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下 移,忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小 g 取 10m/s2,求: (1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度 (2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强。
…③
解得 h′=
…④
气体最后的体积为 V=h′S…⑤
联立②④⑤可得 V=

2014 新课标 2
如图,两气缸 AB 粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A 的直径为 B 的 2 倍,A 上端封闭,B 上端与大气连通;两气缸除 A 顶部导热外,其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝 热轻活塞 a、b,活塞下方充有氮气,活塞 a 上方充有氧气;当大气压为 P0,外界和气缸内气体温度均为 7℃
设大气与活塞对气体的总压强为 p,活塞横截面积为 S, 气体末状态的压强 p′=p+ ,体积 V′=(h﹣ h)S= Sh,

高考物理常考公式汇总

高考物理常考公式汇总

高考物理常考公式汇总
高考物理中常考的公式主要包括力学、光学、电学和热学等方面的公式。

以下是一些常见的公式汇总:
力学:
1. 动能公式:E_k = 1/2 mv^2
2. 势能公式:E_p = mgh
3.冲量公式:J=Ft
4. 牛顿第二定律:F = ma
5.胡克定律:F=kΔx
6.动量定理:FΔt=Δp
7.万有引力定律:F=Gm1m2/r^2
光学:
1.光速公式:v=c/n
2.焦距公式:1/f=1/v+1/u
3. 光的折射公式:n1sinθ1 = n2sinθ2
4.光的反射公式:θ1=θ2
5.平面镜成像公式:1/v+1/u=1/f
电学:
1.电流强度公式:I=Q/t
2.电阻公式:R=ρl/A
3.欧姆定律:V=IR
4.等效电阻公式(串联):1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn
5.等效电阻公式(并联):1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn
6.电功率公式:P=IV
7.磁感应强度公式:B=μ0I/2πr
热学:
1.热传导公式:Q=kA(T2-T1)/d
2.热膨胀公式:ΔL=αLΔT
3.热力学第一定律:ΔQ=ΔU+ΔW
这些公式是高考物理中最常出现的公式,通过熟练掌握和灵活运用这些公式,可以在考试中更好地解决问题。

需要注意的是,除了掌握这些公式,还需要理解公式背后的物理概念和原理,这样才能更好地理解和应用这些公式。

高考物理热学计算方法

高考物理热学计算方法

高考物理热学计算方法高考物理的热血部分内容常常让学生们觉得头疼,因为这是最复杂的题目之一,该怎么应对呢?小编整理了物理学习相关内容,希望能帮助到您。

高中常用物理公式之热学常考的6个热学知识点一、分子运动论1.物质是由大量分子组成的2.分子永不停息地做无规则热运动(1)分子永不停息做无规则热运动的实验事实:扩散现象和布郎运动。

(2)布朗运动布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动。

布朗运动不是分子本身的运动,但它间接地反映了液体(气体)分子的无规则运动。

(3)实验中画出的布朗运动路线的折线,不是微粒运动的真实轨迹。

因为图中的每一段折线,是每隔30s时间观察到的微粒位置的连线,就是在这短短的30s内,小颗粒的运动也是极不规则的。

(4)布朗运动产生的原因大量液体分子(或气体)永不停息地做无规则运动时,对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。

简言之:液体(或气体)分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。

(5)影响布朗运动激烈程度的因素固体微粒越小,温度越高,固体微粒周围的液体分子运动越不规则,对微粒碰撞的不平衡性越强,布朗运动越激烈。

(6)能在液体(或气体)中做布朗运动的微粒都是很小的,一般数量级在10-6m,这种微粒肉眼是看不到的,必须借助于显微镜。

3.分子间存在着相互作用力(1)分子间的引力和斥力同时存在,实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。

分子间的引力和斥力只与分子间距离(相对位置)有关,与分子的运动状态无关。

(2)分子间的引力和斥力都随分子间的距离r的增大而减小,随分子间的距离r的减小而增大,但斥力的变化比引力的变化快。

(3)分子力F和距离r的关系如下图4.物体的内能(1)做热运动的分子具有的动能叫分子动能。

温度是物体分子热运动的平均动能的标志。

(2)由分子间相对位置决定的势能叫分子势能。

分子力做正功时分子势能减小;分子力作负功时分子势能增大。

当r=r0即分子处于平衡位置时分子势能最小。

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高考物理热学计算方法
高中常用物理公式之热学
常考的6个热学知识点
一、分子运动论
1.物质是由大量分子组成的
2.分子永不停息地做无规则热运动
(1)分子永不停息做无规则热运动的实验事实:扩散现象和布郎运动。

(2)布朗运动
布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动。

布朗运动不是分子本身的运动,但它间接地反映了液体(气体)分子的无规则运动。

(3)实验中画出的布朗运动路线的折线,不是微粒运动的真实轨迹。

因为图中的每一段折线,是每隔30s时间观察到的微粒位置的连线,就是在这短短的30s内,小颗粒的运动也是极不规则的。

(4)布朗运动产生的原因
大量液体分子(或气体)永不停息地做无规则运动时,对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。

简言之:液体(或气体)分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。

(5)影响布朗运动激烈程度的因素
固体微粒越小,温度越高,固体微粒周围的液体分子运动越不规则,对微粒碰撞的不平衡性越强,布朗运动越激烈。

(6)能在液体(或气体)中做布朗运动的微粒都是很小的,一般数量级在10-6m,这种微粒肉眼是看不到的,必须借助于显微镜。

3.分子间存在着相互作用力
(1)分子间的引力和斥力同时存在,实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。

分子间的引力和斥力只与分子间距离(相对位置)有关,与分子的运动状态无关。

(2)分子间的引力和斥力都随分子间的距离r的增大而减小,随分子间的距离r的减小而增大,但斥力的变化比引力的变化快。

(3)分子力F和距离r的关系如下图。

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