【推荐】2019中考物理二轮强化训练专题十四 热量计算题(原卷)(全国版)

【2019赢在中考】物理二轮专题解读与强化训练 专题十四 热量计算题

计算题是物理中考的主要内容，占有很大比例。计算题以考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力为主，它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平，同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。解答计算题应该首先明确它的特点，避免盲目和无从下手的尴尬，同时明确题目涉及的物理现象和物理知识，明确要解决的问题是什么，找准关系，有的放矢的按要求进行合理的计算。 计算题常以填空题、选择题和计算。尤其是计算过程题是考查学生分析问题、解决问题和计算能力的题型，要求较高，分值较高，并要求有计算过程和步骤，每一步骤都有相应分值。计算题在中考题中常被列为压轴题目。 计算题的特点是： (1)结果合理性：这类题能反映或生产、生活中若干事物的观察和关心程度．它要求学生用生活实践，社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断，留取合理的，舍弃不合理的。 (2)知识综合往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起，利用各个过程或各种现象之间的相切点，解答要解决的问题。它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。 (3)应用性：这类题是把物社会实际操作和应用到生活体验中，它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感，同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。 热量计算题：热量计算题主要涉及内能变化、热量计算、比热容的概念、热值、电热等。

1.计算题解题步骤 第一步：认真审题。明确现象和过程，确定给出的条件或题目中隐含的条件。 第二步：找关系。也就是针对题目内容分析综合，确定解决问题的方向，选择适合的规律和公式，找准相关物理量之间的关系。 第三步：列出表达式。这了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系，根据公式或规律列出相应的表达式，并推导出待求物理量的计算式。 第四步：代人数据求解。用到的已知物理量的单位统一后，把已知量的数据代人计算式中，通过正确运算，得出答案。同时对答案进行合理化验证，最后确定正确答案。 2.解答方法 (1)简化法：这种方法是把题目中复杂现象进行梳理，找出题目中的相关环节或相关点，使要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规律特点。这样使复杂得到简化，可以在计算解答的过程中减少一些混淆和混乱，把要解答的问题解决。 (2)隐含条件是通过审题，从题目中所叙述的物理现象或给出的物理情境及元件设备等各个环节中，挖掘出解答问题所需要的隐含在其中的条件，这种挖掘隐含条件能使计算环节减少，而且所得到的答案误差也小。 (3)探索法在题目所给的实际问题或情境中抽象出来的。判断出所涉及或应用的物理模型，然后运用相对应的物理概念、物理规律和物理公式，通过计算得出要求解的正确答案。 (4)极值法：这种方法也叫不定值问题和变化范围问题的解答有重要的实用价值。用这种方法解答问题时，应改弄清要研究的是哪个变化的物理量的值或者是哪个物理量的变化范围，然后确定变化的规律或方向，最后用相对应的物理规律或物理概念，一个对应点一个对应点地计算取值。 （5）应用类分析法：运用数理问题，是物理解题的重要手段。许多设计、推理的应用题，都是建立在计算的基础上。主要考查学生运用物理公式、规律进行解题的能力。例如有两个未知物理量，我们可以根据题目的数据建立两个方程，然后求解未知量。

一、热量 1.热量（Q）：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量；在国际单位制中，热量单位是焦耳，符号是J。 2.内能与机械能是两种量，它们之间是可以相互转化的。整个物体可以处于静止状态，没有动能；整个物体也可以处于相对高度为零的位置而没有势能，但它一定具有内能。物体可以同时具有内能和机械能。 3．热量、温度和内能：“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。 （1）热量是一个过程量，只有过程，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）内能是一个状态量，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。 二、比热容 1.比热容 （1）比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度和吸热、放热的多少无关。 （2）水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 （3）热量的计算 热量的计算：(1)吸热：Q吸=cm△t=cm(t-t0)；（2）放热：Q放=cm△t= cm(t0-t)。 其中：Q吸—吸收的热量，单位：焦（J），Q放—放出的热量。 c—比热容，单位：焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)） m—质量，单位：千克（kg） △t—变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）；t0—初始温度、t—末温。 三、热值 热值：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值；热值单位是：J/kg。 1.燃料燃烧放出热量：Q放 ＝qm；（Q放 是燃料放出的热量，单位是J；q是热值，单位是J/kg；m 是质量，单位是kg。） 对于热值的概念，要注重理：“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是指燃料的质量，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不等于热值的数值；某种燃料是指热值与燃料的种类有关；完全燃烧意思是燃料要完全烧尽，否则1kg燃料燃烧过程中，化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。 2.热值反映的是某种物质的，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小；也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。 3.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，叫热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要指标。公式：qmWQW有用总有用

4.在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 注意：热机能量的损完全燃烧（完全燃烧条件：充足空气，研磨成细颗粒）； ②废气排出带走能量（废气的利用）；③克服磨擦，消耗能量（使用润滑剂，减小摩擦）。 四、电热 1．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

2．计算公式：Q=I2Rt（适用于所有电路），对于纯电阻电路可推导出：tRUUItPtQ2。 一、比热容的有关计算 【典例1】（2017·怀化部分参数，额定电压220V，额定功率模糊不清，容积1L，加热效率90%，在额定电压下，将满壶水从10°C加热至沸腾（在1标准大气压下），用时5min，则水吸收的热量是 J，电热水壶的额定功率是 W。[C水=4.2×103J/（kg•℃）] 【解析】（1）已知电热水壶的容积，利用密度公式变形可求得装满水时水的质量，知道水的质量及初温、末温，由吸热公式求水吸收的热量（有用能量）；（2）根据加热效率

90%，可求得消耗的电能，再利用P=可求得电热水壶的额定功率。 【答案】解：（1）已知V=1L=1×10﹣3m3，由Vm可得，

装满水时水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg； 水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×=3.78×105J；

（2）由WQ吸可得，JJQW55102.4%901078.3吸，

电热水壶的额定功率：WsJtWP35104.1605102.4。 故答案为：3.78×105、1.4×103。 二、热值有关计算 【典例2】（2017•眉山）在工作过程中，实现内能转化为机械能的是 冲程；完全燃烧500g汽油释放出的热量是 J。（汽油的热值为4.6×107J/Kg） 【解析】（1）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是压缩冲程，内能转化为机械能的是做功冲程；（2）根据Q=mq求出放出的热量。 解答如下：在内燃机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，机械能转化为内能； 做功冲程，高温高压燃气对活塞做功，自身内能减小，活塞机械能增加，即将内能转化为机械能； 完全燃烧500kg汽油放出的热量：Q=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J； 故答案为：做功、2.3×107。 【答案】做功、2.3×107。 三、电热有关计算 【典例3】（20一个标有“220V、1200W”的电热水壶。要在1个标准大气压下将2kg温度为20℃的水烧开，水需要吸收的热量是 J，若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是 s。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃） 【解析】（1）知道水的质量和水温的变化值，利用吸热公式求水吸收的热量；（2）不计热损失，消耗的电能全转化为内能被水吸收，利用Q=W=Pt计算烧开这壶水需要的时间。 （1）在标准大气压下，水的沸点为100℃，水吸收的热量： Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×=6.72×105J。 （2）因为电热水壶正常工作，所以P=P额=1200W，不计热损失，Q吸=W=Pt， 所以电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间：

sWJPQt56012001072.65吸。

故答案为：（1）6.72×105J；（2）560。 【答案】（1）6.72×105J；（2）560。

一、比热容有关计算 1.（2017·绥化）用煤燃烧1kg的煤气，使100kg的水从20℃升高到70℃，则水吸收的热量是 J，煤气完全燃烧放出的热量是 J（q煤气=4.2×107J/kg）。 2.（2017·安徽）农作物收加工制成秸秆煤．完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出 J的热量；若这些热量完全被质量为100kg，初温为20℃的水吸收，可使水温升高到 ℃（已知q秸秆煤=2.1×107J/kg，C水=4.2×103J/（kg•℃））。 3.（2017·黔东）某学校锅炉用天然气作燃料给水加热。已知天然气的热值为4.0×107J/m3（不计热量损失）。 （1）完全燃烧4.2m3的天然气可以获得多少热量？ （2）这些热量可以使1000kg的水从30℃升高到多少℃？ 4.（ 2017·百色）天然气灶济环保，备受人们青睐。小明用天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至90℃，用时约10min。已知：天然气的热值为3.5×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求： （1）这过程中水吸收多少热量； （2）若这过程天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，则需要多少m3的天然气。 5.（2017·黔东）可 “天然气水合物”，是一种由水和天然气在高压、低温情况下形成的类冰状结晶物质，可看成高度压缩的固态天然气，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油都要小的多，被视为21世纪的新型绿色能源，我国南海海底存储