热量计算考点有物体吸收或放热、燃料完全燃烧放出热量、

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1、专题14热量计算热量计算的考点有物体吸收或放热、燃料完全燃烧放出热量、热平衡方程及其热效率。中考物理试卷 中题型涉及选择题、填空题和综合应用题。特别是近几年中考涉及的热量计算试题难度不大，但今后解决 创新试题就需要有扎实的基础知识，同时还需要掌握一些科学方法，复习过程中知道常考的知识点，常考 的题型的解析是非常重要的。一、热量计算常考点考点1：物体吸收或放出热量的公式 计算物体吸收热量的公式为：Q 吸=cm(t-t0)=cmto 计算物体放出热量的公式为：Qqcm(t-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/(kgC)； m表示质量，单位是kg； to

2、表示物体初始温度，单位是。c； t表示物体后来的温度，单位是c。/ t=t-to表示物体升高了的温度 t=t-t， 表示物理降低了的温度。考点2：燃料完全燃烧放出热量的公式 燃料完全燃烧释放出的热量公式为：Q=mq放 气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为：Q B=qV。推导过程如下：说明：中的公式对固体、液体、气体、均适用。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。考点3：热平衡方程热平衡方程为：Q放二。吸。高温物体和低温物体混合达到热平衡时

3、，高温物体温度降低放出的热量等于低温物体温度升高吸收的热量。 这时Q=cm(t -t)，Q =c m (t-t )。燃料完全燃烧放出的热量等于另外物体吸收的热量。这时Qqm， 放 1 101吸 2 202放 1或者Qa=qV，Q =cm2(t-to)。电热器通电流放出的热量等于另外物体吸收的热量，这时Q放=LRt (焦耳定律 公式)，Q =cm(t-to)。利用热平衡方程可以求解很多问题，有时结合比例式，解题更简单。考点4：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

4、率均属于热机的效率，其公式为:n =肯。放（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，。总=。放，水吸收的热量是有用的热量Q有或吸，则n = Q有总（3）电热水器的效率：电热丝所产生热量为Q总，总=。放，水需要吸收热量为Q有，有=。吸，则n = Q有。总二、热量计算题的思维方法和解题技巧首先阅题、思题，找出物体原来的温度t。和升高到的温度（或降低到的温度）t，看看物体的质量m是多 少，查查物质的比热容是多少，或者对常见的物质（如水）的比热容记住即可，有时题中或试卷前给出。 对这些物理量做到心中有数。然后对物体温度升高的情况，可用公式Q 吸=cm（t-to）列出方程，代入数值和单

5、位求出物体应吸收的热量；对 物体温度降低的情况，可用公式Q a=cm（to-t）列出方程，代入数值和单位求出物体应放出的热量。对于燃料 燃烧的问题，可用公式Q B=mq求解燃料燃烧放出的热量。（1）如果题中物体吸热的多少是由电阻放热提供，那么放出的热量可用焦耳定律Q放=l2Rt求出，利用Q吸 =Q放建立方程，将把电学量与热学量紧密联系起来。（2）如果题中物体吸热只吸收了电阻放热的80%，则可列方程Q吸=80%Q放，所求量一定在此方程中，用电 器的效率问题也可迎刃而解。（3）如果物体吸收的热量完全由另外燃料燃烧获得，则可用Q 吸 =cm（t-to）和Q放=mq结合Q吸=。放来求出所要的物理量。（

6、4）如果物体吸收的热量只吸收了燃料完全燃烧的80%，则可列方程Q吸=80%Q放，燃料的热效率问题也可 迎刃而解。（5）其它方面与热有关的问题按以上思路都会找到解题技巧。注意：在计算时，题中各个物理量要一一对应，并且都要化为国际单位。三、考点典型实例及其解析1. 利用物体吸热公式Q /cm（t-t）解决的热学计算题【例题1】当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示。已知某太阳能热水器在冬季有效 日照时段里，能将8 C、100 L水加热到38 C。请解答：在此过程中，水吸收了多少热量？水的比热容 为 4.2X103 J/ （kgC），水的密度为 1.0X103 kg/m3【答案】1.

7、26X 107 J【解析】本题考查密度公式和吸热公式的应用.由 fv公式求出水的质量m,根据物体吸收热量公式g = cjs (.t Q求出结论。太阳能热水器中水的体积100 L=100 djn3=o. 1 ml 由m/v可得,水的质量jxF Q ll.0X10：kg/m：X0. 1 m：=100 kgo在此过程中，水吸收的热量Q 吸=cm (t - t0)=4.2X103 J/ (kgC)X100 kgX(38 C - 8 C)=1.26X 107 J。2. 利用物体吸放热公式Q B=cm(to-t)解决的热学计算题【例题2】夏天，小红将一瓶质量为0.5 kg的矿泉水放入电冰箱的冷藏室，矿泉水

8、的温度由37 C降至7 C, 此瓶矿泉水 热量(选填“吸收”或“放出”)，热量为 J。水的比热容c=4.2X103J/(kg C)【答案】放出6.3X104【解析】物体的温度从高温到低温的过程，需要放出热量，所以第一个空填写“放出。”具体放出多少热量， 由放热公式Q =cm(t -t)得到 放0Q =cm(t0-t)= 4.2X103 J/(kgC)X0.5 kgX(37 C-7 C) =6.3X104 J 所以第二个空填写6.3X104。3. 利用热值公式Q B=qm1，或者Q qV解决的热学综合计算题【例题3】用煤气灶烧水时，燃烧1kg的煤气，使100kg的水从20C升高到70C，则水吸收

9、的热量 J， 煤气完全燃烧放出的热量是 J (q煤气=4.2X107J/kg)【答案】2.1X107； 4.2X107.【解析】利用吸热公式Q /cm(t-t)可以求水吸收的热量。利用燃料完全燃烧放出的热量的计算公式Q B=mq 可以求煤气完全燃烧放出的热量。(1) 水吸收的热量:Q 吸=cmAt=4.2X103j/ (kg-r)X100kgX(70r-20D=2.1X107J；(2) 1kg煤气完全燃烧放出的热量：Q =mq=1kgX4.2X 107j/kg=4.2X 107J.4. 利用热效率公式n = Q吸解决的热学综合计算题放【例题4】燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20的水加热到

10、100C，共燃烧了 0.02m3天然气(假设天 然气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2X103j/(kg. C),天然气的热值为8.4X107j/m3。求：(1)水吸 收的热量；(2)天然气完全燃烧放出的热量；(3)燃气灶烧水时的效率。【答案】(1) 6.72X 105J (2) 1.68X 106J (3) 40%。【解析】利用吸热公式求出水吸收的热量。利用热值公式求出天然气完全燃烧放出的热量。利用热效率公 式求出燃气灶烧水时的效率。(1) 水吸收的热量：Q 吸=cm (t-t0)=4.2X103j/ (kg C)X2kgX(100C20C)=6. 72X 105J(2) 天然气完全燃烧放出

11、的热量：Q 妆=qV=8. 4X 10j/m3X2X 10V = l. 68X 1073燃气仕的效率：?=庭/星二(6. 72X107/1.68X107)X100%=40%5. 利用图像结合热学公式解答的热学综合计算题【例题5】某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随 时间变化的图线。若在6min内完全燃烧Vkg的煤，水的比热容为4.2X103J/ (kgC)，煤的热值约为3 X 107j/kg。求：(1) 煤完全燃烧产生的热量；(2) 经过6min时间加热，水所吸收的热量；(3) 煤炉烧水时的热效率。【答案】(1) 6X107J (2 ) 2

12、. 52X 106J (3) 4.2%。【解析】根据热值公式能直接求出煤完全燃烧产生的热量；在图像获得信息是经过6min时间加热，水的温 度从20 r升高到80 r，也就是温度升高了 60 r .根据吸热公式很方便求得水所吸收的热量；根据热效率公式 求得煤炉烧水时的热效率。(1) 煤完全燃烧产生的热量为Q 放=mq=2kg X 3 X 107j/kg=6X 107J(2) 水所吸收的热量为我二沔八例.2X10：J/ (kg -X 10kgX6012=2. 52X107(3) 煤炉烧水时的热效率为尸叫皿二(.2. 52 X 107/6 X10J)X100%=4. 2%6. 热学综合计算题【例题6

13、】某款新型电动轿车，每充电一次，锂离子电池储存的能量为50kWh，可供该车连续行驶300km, 其最高车速可达120km/h。(1) 电动轿车的顶部向上凸起，当它高速行驶时，车顶的气压比车底的气 。(2) 若该车以108km/h的速度匀速行驶10min，通过的路程是多少？(3) 该车连续行驶100km消耗的电能相当于完全燃烧多少升柴油产生的热量。(q柴油=4.3X107 J/kg，p柴=0.85X 103 kg/m3，计算结果保留两位小数)油【答案】(1)小；(2) 该车以108km/h的速度匀速行驶10min，通过的路程为18km；(3) 该车连续行驶100km消耗的电能相当于完全燃烧1.6

14、5L柴油产生的热量。【解析】依据流体压强与流速的关系来分析解答：流体流速越大的位置，其压强越小；知道汽车速度和行 驶时间，利用s=vt求汽车行驶的距离；根据题意求出该车连续行驶100km消耗的电能，再根据Q放=W=mq求 出相当于完全燃烧柴油的质量，最后根据p =号求出相当于完全燃烧柴油的体积。(1) 轿车的形状上面凸起、下面平直，车高速行驶时带动空气流动，车的上方空气流速快、压强小，车的 下方空气流速慢、压强大；(2) 根据v二；可知， 该车以108km/h的速度匀速行驶10min，通过的路程为：s=vt=108km/hX*?h=18km；(3) 由题意有，行驶100km消耗的电能: 咋黯X

15、5kWh号kWK号、3.610卒、100 依题意有，Q B=W，由Q B=mq可得，完全燃烧柴油的质量:“=端=F.4kg，q 4. 3X 1 0 J/kP专可得，完全燃烧柴油的体积:V= 1.65X10-3m3=1.65LoP 0. 85X1 0Jkg/inJ热量计算专题同步训练题及其解析1. 水的比热容为4.2X103J/ (kg C)，1kg水温度从50C降低到20C，放出的热量是()A. 4.2X103JB. 8.4X104JC. 1.26X 105JD. 2.1X105J【答案】C【解析】题中已给出比热容c、质量m、初温t0、降低后的温度t，求解放出热量Q放可以直接根据公式Q放=cm(t -t)。02. 截止到2018年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。每辆汽车每年耗油1.8t，这些汽油完全燃烧放出的热量为J (q=4.6X10J/kg)。当汽车从身边经过时，我们会闻到汽油味，说明汽油分汽油子在不停地做。【答案】8.28X1010；无规则运动。【解析】第一个空是利用燃料完全燃烧放出热量的公式Q