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1、 1 / 12原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司专题专题 07 热学计算专题热学计算专题 1（原卷版）（原卷版）目录一、热点题型归纳.【题型一】 比热容的理解及热量的计算.【题型二】 热值的理解及热量的计算.【题型三】 电热综合计算.【题型四】 热学综合计算.二、最新模考题组练.【题型一题型一】 比热容的理解及热量的计算比热容的理解及热量的计算【典例分析典例分析 1】如表列了几种物质的比热容，小李同学根据提供的数据得出了四个结论，其中错误的是（）几种物质的比热容的/J（kg）1水4.2103铁0.46103酒精2.4103铜0.3
2、9103煤油2.1103干泥土0.54103冰2.1103水银0.14103A沿海地区昼夜温差比内陆地区小B同种物质在不同状态下，其比热容一般不同C铜块与铁块升高相同的温度，铁块吸热多考百分 2 / 12原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司D可以用水循环来冷却汽车发动机【典例分析典例分析 2】为了促进广大中小学生身体素质的提高，我国推行了“学生饮用奶计划” 。一种学生饮用奶，它的净含量为 200mL，若它的密度为 1.25103kg/m3，比热容为 4.0103J/（kg） ，冬天饮用时把它从 10加热到 40需要吸收 J 的热量。
3、加热后的牛奶散发出浓浓的香味；学生在饮用过程中，剩余牛奶的 保持不变（选填物理特征） 。【提分秘籍提分秘籍】1 1、比热容：、比热容：单位质量的某种物质，温度单位质量的某种物质，温度升高升高 11所吸收或者降低所吸收或者降低 11所放出的热量所放出的热量叫做这叫做这种物质的种物质的比热容比热容。2 2、水的比热容是水的比热容是 4.2104.2103 3J/(kg)J/(kg)，表示的物理意义是：，表示的物理意义是：1 1 千克的水温度升高千克的水温度升高 11吸收吸收的热量是的热量是 4.2104.2103 3J J。3 3、比热容、比热容热量的计算：热量的计算：(1)(1)吸热：吸热：Q
4、Q吸吸=cmt=cm(t-t=cmt=cm(t-t0 0) )；（；（2 2）放热：）放热：Q Q放放=cmt=cmt= cm(tcm(t0 0-t)-t)。其中：其中：Q Q吸吸吸收的热量，单位：焦（吸收的热量，单位：焦（J J） ，Q Q放放放出的热量。放出的热量。c c比热容，单位：焦每千克摄氏度（比热容，单位：焦每千克摄氏度（J/(kg)J/(kg)）m m质量，单位：千克（质量，单位：千克（kgkg）tt变化的温度（升高或降低的温度）变化的温度（升高或降低的温度） ，单位：摄氏度（，单位：摄氏度（） ；t t0 0初始温度、初始温度、t t末温。末温。【变式演练变式演练】1依据表格中
5、的数据，下列说法正确的是（）物质比热容 c/J（kg）1水4.2103煤油2.1103沙石约 0.92103A一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小考百分 3 / 12原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司B水和沙石放出相等热量，水的温度降低得较多C水的比热容表示水的温度升高 1吸收的热量是 4.2103JD质量、温度相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多2用水冷却鸡蛋，鸡蛋的温度降低，内能 （选填“增大” 、 “减小”或“不变” ）.这是通过 的方式改变了鸡蛋的内能；若水的质量是 0.5kg，水温升高了 5.则水吸收的热量
6、是 Jc水4.2103J/（kg）。3城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应” 。若某一人工湖湖水的质量为 1.0107kg，在阳光照射下水温升高是通过 （选填“做功”或“热传递” ）的方式改变内能，水温升高 2，湖水吸收的热量为 J已知 c水4.2103J/（kg）。【题型二题型二】 热值的理解及热量的计算热值的理解及热量的计算【典例分析典例分析 1】关于燃料的热值，下列说法正确的是（）A由 q可知，燃料燃烧放出热量越多，它的热值就越大B同种燃料，燃烧时的情况不同，热值就不同C容易燃烧的燃料，热值反而越小，放出的热量就少D热值是燃料的一种属性
7、，跟完全燃烧放出的热量和质量等均无关【典例分析典例分析 2】有一箱木炭，它的质量为 10kg，热值为 3.4107J/kg，若用掉一半，剩下的木炭的热值为 。半箱木炭燃烧最多能放出的热量是 。城市绿化中要修建许多人工湖以降低“热岛效应”造成的高温，这里利用了水 大的特性。【提分秘籍提分秘籍】1 1、热值：、热值：1kg1kg（或（或 1m1m3 3）某种燃料）某种燃料完全燃烧完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的放出的热量，叫做这种燃料的热值热值。考百分 4 / 12原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司2 2、公式：、公式：Q Qqmq
8、m 或或 Q Qqvqv（q q 为热值）。为热值）。3 3、热值是燃料本身的一种特性，它的大小只取决于、热值是燃料本身的一种特性，它的大小只取决于燃料的种类燃料的种类，而与燃料的，而与燃料的质量、放热质量、放热多多少无关。少无关。【变式演练变式演练】1关于 q的理解，下列说法中正确的是（）A热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比，与燃料质量成反比B若燃料不完全燃烧，部分能源将被浪费掉，热值将减小C当燃料未燃烧时，其热值为零D某种燃料的热值大小与燃料的质量、燃烧是否充分均无关2氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为 14.3107J/kg，完全燃烧0.2kg 的氢气可放出 J 的热量
9、；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的密度 （变大/变小/不变） ，热值 （变大/变小/不变） 。32021 年 6 月份，搭载中国空间站天和核心舱的长征五号 B 遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空。（1）长征五号 B 遥二运载火箭是新一代运载火箭，火箭使用的燃料是液态氢，这是利用液态氢 的特点。若完全燃烧 0.5kg 的氢燃料，可放出热量 J，若这些热量有 84%被质量为 1103kg 的水吸收，水的温度能够上升 。 【q氢1.4108J/kg、c水4.2103J/（kg） 】 。（2）神舟十二号载人飞船返回舱载着三名航天员返回地球，返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，通过 （选填“做功
10、”或“热传递” ）的方式改变内能。返回舱减速降落的过程中，重力势能 （选填“变大” 、 “变小”或“不变” ） 。考百分 5 / 12原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司【题型三题型三】 电热综合计算电热综合计算【典例分析典例分析】（2021盐城）用煤气灶把初温为 20，质量为 2kg 的水加热到 70，水吸收的热量为 J。若煤气燃烧时放出的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧 kg 的煤气。事实上，将这壶水加热到 70需要的煤气质量更 。水的比热容为4.2103J/（kg） ，煤气的热值为 4.2107J/kg【提分秘籍提分秘籍】1、
11、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方二次方成正比，跟导体的成正比，跟导体的电阻电阻成正比，跟成正比，跟通电通电时间时间成正比。成正比。 2、公式：、公式：Q= I2Rt 式中单位式中单位 QQ焦焦(J)(J)；II安安(A)(A)；RR欧欧()()；tt秒。秒。3、当电流通过导体做的功、当电流通过导体做的功( (电功电功) )全部用来产生热量全部用来产生热量( (电热电热) )时，则有时，则有 W=QW=Q，可用电功公式来，可用电功公式来计算计算 Q(Q(如电热器，电阻就是这样的。如电热器，电阻就是这样的。) )【变式演练变式演练】1某青年在自
12、家居民楼顶上，设计和组装了一套微型太阳能发电站。该发电站发电时，将光能转换为 能，工作 8h 可发电 10kWh，则其功率是 kW某热电厂生产10kWh 的电能，需要完全燃烧 4kg 煤，则该厂的热电转化效率为 % （煤的热值 q煤3107J/kg，1kWh3.6106 J）2某电加热器的额定功率是 8102W，正常工作 210s，消耗的电能是 J；若不计热损失，这些能量可使质量是 kg 的水温度从 30升高到 80c水4.2103J/（kg）3如图所示，为某电热水器的简易示意图，R1、R2为电热丝，保温时电路功率 220W，加热时电路功率 2000W闭合开关 S，电热水器处于 状态（选填“加
13、热”或“保温”） ；水箱中质量为 50kg、初温为 20的水，经加热升高到 60，则水吸收的热量为 J，保温 10min，水从电热丝处吸收的热量是 J。考百分 6 / 12原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司【题型四题型四】 热学综合计算热学综合计算【典例分析典例分析 1】在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，这是通过 方式改变了水的内能；若烧杯中盛有 20、质量为 100g 的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，水吸收的热量是 J；假如完全燃烧酒精 3g，此过程中酒精灯烧水的热效率为 水的比热容为 4.2
14、103J/（kg） ，酒精的热值为 3.0107J/kg【典例分析典例分析 2】某台汽油机飞轮的转速为 1200r/min，在 1s 内，汽油机完成了 个工作循环。若这台汽油机改用天然气做燃料，完全燃烧 0.07m3天然气释放的热量为 J，若这些热量的 30%被水吸收，可以将 6kg 的水由 20加热到 。q天然气4.2107J/m3，c水4.2103J/（kg）【典例分析典例分析 3】生活垃圾的热值为 3106J/kg，位于武进区遥观镇的垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧 800t 生活垃圾，放出热量 J，放出热量的 30%用来发电，每天可发电 kWh，放出热量的 42%用来加热水供给附近小区，1
15、标准大气压下，每天可将 kg 的水由 20恰好加热至沸腾。c水4.2103J/（kg）【提分秘籍提分秘籍】1、燃料燃烧吸收或者放出热量的计算；、燃料燃烧吸收或者放出热量的计算；2、热机转速计算：一个工作循环中对外做功、热机转速计算：一个工作循环中对外做功 1 次次，活塞，活塞往复往复 2 次次，曲轴，曲轴转转 2 周周，飞轮，飞轮转转 2圈圈。【变式演练变式演练】1在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热至沸腾，完全燃烧 3g 酒精放出的热量是 J，酒精的热值 q3.0107J/kg。考百分 7 / 12原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有
16、限公司学科网（北京）股份有限公司21 标准大气压下，用锅炉将 100kg 的水从 20加热到 88，燃烧了 2kg 的无烟煤。则锅炉内 100kg 的水吸收的热量是 J；此锅炉的效率是 。水的比热容是4.2103J/（kg） ，无烟煤的热值是 3.4107J/kg。3如图所示，小明将气球吹大后，让气球自行飞出，若及时捡拾起气球，将会感觉到气球球身的温度和原来相比 （选填“变高” “变低”或“没有变化” ） ，此过程发生的能量转化与 （选填“甲” 、 “乙” 、 “丙” 、 “丁” ）图中的能量转化是一致的。1min内汽油机完成 2400 个工作循环，飞轮的转速为 r/s。汽油机完成一个工作循环
17、时，需要吸入 2L 的燃料，其质量为 kg，这些燃料完全燃烧放出的热量为 J。若这些热量有 84%被质量为 10kg 的水吸收，水的温度能够上升 。（1.4kg/m3，q4.6107J/kg，c4.2103J/（kg） ） 一、选择题。一、选择题。1关于燃料和热值，以下说法正确的是（）A燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关B容易燃烧的燃料，热值一定大C煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多D火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容大2小明在阅读课本“一些物质的比热容”后（见表） ，得出了如下的结论，其中不正确的是（ ）几种物质的比热容/【J
18、/（kg） 】考百分 8 / 12原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司水4.2103干泥土0.84103煤油、冰2.1103酒精2.4103水银0.14103铁、钢0.46103A在太阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢B同种物质升高相同的温度，吸收的热量不一定相等C不同物质的比热容有可能相同D被测物体质量很小但温度较高时，为了使测量值更接近真实值，应选择水银温度计二、填空题。二、填空题。3某燃气热水器将 20kg 的水从 10加热到 60，完全燃烧了 0.21m3的煤气。这个过程中，水的内能通过 的方式增加了 J。该热水器烧水的效率是
19、 。已知 c水4.2103J/kg） ，q燃4107J/m34天然气是一种清洁燃料，市部分公交车和出租车开始使用天然气来代替柴油或汽油。它燃烧时释放的内能转化为汽车的机械能。已知天然气的热值为 7107J/m3，某汽车消耗4L 天然气所释放的热量为 J（假设天然气完全燃烧） 。5用煤气灶把 2kg、初温为 20的水烧到 70，消耗了 20g 煤气。已知水的比热容是4.2103J/（kg） ，煤气的热值为 4.2107J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 %。6用煤油气化灶把 100kg、初温为 20的水加热到 70，消耗煤油 1L已知水的比热容是 4
20、.2103J/（kg） ，煤油的热值是 4.6107J/kg，煤油0.8103kg/m3水吸收的热量为 J，煤油气化灶烧水的效率为 。7用天然气灶将壶质量为 2kg、初温为 30的水加热到 80，已知水的比热容为4.2103J/（kg）水吸收的热量为 J，这是通过 方式改变水的内能。8如图所示，是我国用长征二号运载火箭成功发射神舟十三号载人飞船时的壮观场景。火箭使用的燃料是液态氢，这主要是利用了液态氢 的特点。汽车发动机工作时，常用水作为冷却剂，这主要是利用了水 的特点。考百分 9 / 12原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司9中国
21、南海海底探明有大量的“可燃冰” ，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；汽车发动机采用循环的水进行冷却，因为水的 大。10小鸣家买了一款标有“220V 3000W”的电热水器，插座的常用规格有 10A 和 16A 两种，该电热水器应选用哪种规格的插座 ；已知该电热水器的加热效率为 90%，求它正常工作时把 30kg 水从 20加热到 47需要的时间 。c水4.2103J/（kg）。11如图是某电水壶的铭牌，该电水壶正常工作 3min 产生 J 的热量，如果这些热量 84%被冷水吸收，能使 1.2L 的水温度升高 。产品型号KS12最大容量1.2L额定电
22、压220V额定频率50Hz额定功率1000W12地球是我家，环保靠大家，垃圾分类和集中处理可以变废为宝。据测算，1t 垃圾能提炼出约 50kg 燃料油，燃料油的热值约为 4.2107J/kg，这些燃料油完全燃烧可以放出约J 的热量。若使用时，燃料油燃烧不充分，其热值将 （选填“增大” “小”或“保持不变” ） 。考百分 10 / 12原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司13我县农村大面积推广了“煤改气”工程，人们用天然气灶烧水的过程是通过 （选填“做功”或“热传递” ）的方法改变水的内能。某家庭需要将 50kg、初温为 10的水加热
23、到 50作为生活用水，他们利用天然气灶烧水，需要燃烧 0.8kg 的天然气。这些水从 10加热到 50需要吸收的热量为 J，0.8kg 的天然气完全燃烧放出的热量为 J，天然气灶烧水的效率为 。 （q天然气4107J/kg）14某家庭每天需要将 50kg、20的水加热到 40作为生活用热水，在此过程中水的内能增加了 J，水的内能增加是通过 方式实现的。若他们利用煤气灶烧水，需燃烧 0.4kg 煤气，则该煤气灶烧水的效率为 。已知煤气的热值q4.2107J/kg，水的比热容 c4.2103J/（kg）15如图是我国发射的“长征7 号”运载火箭，它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。若它
24、的热值为 4.6107J/kg， “长征7 号”运载火箭装载了 100t 液氧煤油，完全燃烧放出的热量约为 J，液氧煤油燃烧过程中，其热值大小 ，燃气对火箭做功，燃气的内能 （后面两个空选填“增大” “减小”或“不变” ） 。162020 年 5 月 5 日，我国长征五号 B 运载火箭成功发射。火箭使用的燃料是液态氢，这是利用液态氢 的特点，装载 2000kg 的液态氢完全燃烧放出的热量是 J（q氢1.4108J/kg） 。火箭高速运动过程中，与空气摩擦温度急剧升高，这是通过 的方式改变火箭内能。17今年台风“利奇马”对我国造成的直接经济失约 537 亿元人民币。台风涡旋的巨大能量来源于其中水
25、汽上升凝结所释放的热量，水汽上升凝结后内能将 （填“增大” 、“减小”或“不变” ） 。在一个中等强度的台风中，每天放出的热量的为：4.01019J则这些热量相当于完全燃烧 m3天然气放出的热量。（q4.0107J/m3）18如图所示是 A、B 两种燃料完全燃烧释放的热量 Q 与其质量 m 的关系图，从图中可看出 A 燃料的热值 （选填“大于” 、 “小于”或“等于” ）B 燃料的热值。完全燃烧 0.2kg 的焦炭，放出的热量是 J。 （焦炭的热值为 3.0107J/kg）考百分 11 / 12原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司考百分 12 / 12原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司考百分