(精选)2019年中考物理总复习专题09 初中物理热学计算题解题规律与思维方法
专题四、初中物理热学计算题解题规律与思维方法
专题四、初中物理热学计算题解题规律与思维方法一、利用热量公式解决计算题的策略1.灵活运用热量公式及其变形公式(1)物体温度升高吸热公式为Q吸=cm(t-t o)(2)物体温度降低的放热公式为Q放=cm(t o-t)(3) 燃料完全燃烧放出的热量公式为Q放=mq2.各个公式中字母的含义(1)在公式Q吸=cm(t-t o)中,t o指物体原来的温度,单位是℃,t指物体升高后的温度,单位是℃,m是指物体的质量,单位是kg,c是指物体的物质比热容,单位是J/(kg•℃),Q 吸是物体温度升高所吸收的热量,单位是J。
(2)在公式Q放=cm(t o-t)中,t o指物体原来的温度,单位是℃,t指物体降低后的温度,单位是℃,m是指物体的质量,单位是kg,c是指物体的物质比热容,单位是J/(kg•℃),Q 放是物体温度降低所放出的热量,单位是J。
(3)在 Q放=mq中,m、q、 Q放=分别表示燃料的质量、热值、燃料完全燃烧放出的热量。
3.c水=4.2×103J/(kg•℃)和q煤气=4.2×107J/kg的物理含义c水=4.2×103J/(kg•℃)表示1kg的水,温度升高或者降低1℃,所吸收或者放出的热量为4.2×103Jq煤气=4.2×107J/kg表示1kg的煤气完全燃烧,放出的热量是4.2×107J。
4.热量计算常考点透析考点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-t0)=cm⊿t。
②计算物体放出热量的公式为:Q放=cm(t0-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;t0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-t0表示物体升高了的温度。
⊿t=t0-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①燃料完全燃烧释放出的热量公式为:Q放=mq。
备战中考物理压轴题专题复习——热学问题求解方法的综合及答案解析
一、初中物理热学问题求解方法1.在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水,将一半热水倒入冷水杯内,冷水杯内的温度升高21℃,若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内,冷水杯内的水温会升高()A.9℃B. 8℃C. 6℃D. 5℃【答案】C【解析】【详解】设一杯水的质量为m,热水的初温为t热,冷水的初温t冷,将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t,因不计热损失,所以,由Q=cm△t可得:Q放=Q吸,即:c 12m△t热=cm△t冷,解得:△t热=2△t冷=2×21℃=42℃,据此可设t冷=0℃,则t=21℃,t热=21℃+42℃=63℃,若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时,相当于同时向冷水中倒34杯热水,则:c 34m(t热-t′)=cm(t′-t冷)即34(63℃-t′)=t′-0解得:t′=27℃,所以,冷水温度将再升高:△t=t′-t=27℃-21℃=6℃。
故C符合题意。
2.假设我们手里现有一支刻度均匀,但读数不准的温度计,标准大气压下,在冰水混合物中的示数为4℃,在沸水中的示数为96℃,用此温度计测得某液体的温度是27℃,则所测液体的实际温度应该是()A.24℃B.25℃C.26℃D.27℃【答案】B【解析】【详解】由题意可知,不准的温度计上一个小格表示的实际温度为:10025=96-423℃℃℃;用此温度计测得液体的温度是27℃,则这种液体的实际温度为:()272523425t =⨯-=℃℃℃。
故ACD 错误,B 正确。
3.如图所示,在大烧杯中装有大量的碎冰块,把装有少量碎冰块的试管插在大烧杯的冰块中,在烧杯底部用酒精灯加热.下列说法正确的是A .大烧杯和小试管中的冰同时熔化B .小试管中的冰先熔化,大烧杯中的冰后熔化C .大烧杯中的冰完全熔化后,小试管中冰才开始熔化D .小试管中冰始终不能熔化 【答案】C 【解析】冰是晶体,若给烧杯中的冰加热时,烧杯中的冰会熔化,但完全熔化前温度保持不变,所以试管中的冰达到熔点,但由于温度相同没有热传递,则不能从烧杯中继续吸热,所以不能熔化;若烧杯中的冰完全熔化后,继续吸热,温度将升高,所以试管中的冰达到熔点,继续吸热,所以能熔化.故C 正确. 故选C .4.用两个相同的电热水器给质量同为1.5kg 的甲物体和水加热,他们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断甲物体10 min 吸收的热量为( )A .0.63×105JB .0.9×105JC .1.89×105JD .3.78×105J【答案】C 【解析】【分析】 【详解】由图象可知:用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,水温度升高60℃需要20min ,甲物质加热10min 吸收的热量与水加热10min 吸收的热量的热量相同,且水10min 所吸收热量为20min 吸收热量的一半,即()3511=== 4.210J/kg 1.5kg 60=1.8910J 22Q Q c m t ∆⨯⨯⋅⨯⨯⨯甲水水水水℃℃故选C 。
2019年中考物理试题分类汇编练习——热学综合计算专题(word版含答案)
th i ng si nt he i 2019年中考物理试题分类汇编——热学计算专题1.(2019龙东,36)如图甲为家用电热饮水机,图乙为它的电路原理图,下表为它的铭牌数据。
(1)当S 1闭合,S 2断开时,电热饮水机处于 状态(填“加热”或“保温”),此时电路中的电流是多大?(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃,求:水吸收的热量是多少?(水的比热容4.2×103J/(kg•℃))(3)电热饮水机正常工作时加热效率为80%.求:将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒?2.(2019娄底,24)小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲,R 1、R 2都是发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R 2=3R 1;S 为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S 可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的切换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热),其部分技术参数如下表。
i n ga re go od fo rs o(1)开关处于图示位置,电热加湿器的状态是_____(选填“关”“低档”或“高档”)(2)求电热加湿器中R 1的阻值;(3)某次使用加湿器在额定电压下工作,加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量,其工作30min 的功率与时间图象如图乙所示,如果电阻R 1在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收,可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃?[计算结果保留整数,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)](4)某一天,小明断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在低档加热,发现家中3000revs/(kW•h )的电能表转盘在400s 内转了27圈,求此时电阻R 2的实际功率是多少?(1)由图甲可知,开关S 接“1、2”触点时,电路断路,据此判断电热加湿器的状态;(2)由图甲知,开关S 接“3、4”触点时,电路为R 1的简单电路,电路的总电阻最小,电热加湿器的功率最大,处于高挡,根据P =UI =求出电热加湿器中R 1的阻值;(3)由图乙知工作30min 内高档工作的时间,根据P =求出在高档正常工作时消耗的电能,如果电阻R 1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收,利用Q 吸=cm△t 求出水升高的温度;(4)3000revs/(kW•h )表示:每消耗1kW•h 的电能,电能表的转盘就转过3000r ,据此求出电能表的转盘转过27r时消耗的电能,根据P=求出加湿器在低挡加热的实际功率;由图甲知,开关S接“2、3”触点时,R1、R2串联,电路的总电阻最大,电热加湿器的功率最小,处于抵挡,根据电阻的串联和P=UI=I2R求出电路中的电流,利用P=I2R求出此时电阻R2的实际功率。
中考物理专题复习:热学计算常考点(含答案)
典型例题
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 ℃、100 L水加热到38 ℃。请解答 :在此过程中,水吸收了多少热量? [水的比热容为4.2×103 J/(kg℃),水的密度为1.0×103 kg/m3]
答案:1.26×107 J
V表示体积,单位是m3。
热平衡方程
热平衡方程为:Q放=Q吸。 高温物体和低温物体混合达到热平衡时,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放=c1m1(t01-t),Q吸=c2m2(t-t02)。
燃料完全燃烧放出的热量等于另外物体吸收的热量。这时Q放=qm1,或者 Q放=qV,Q吸=cm2(t-t0)。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=I2Rt(焦耳定律公式),Q吸=cm(t-t0)。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。
2.质量为100 kg的水温度从20℃升高到70℃时,吸收的热量是
J,
这些水吸收的热量相当于完全燃烧
kg焦炭放出的热量 。
【c水=4.2×103J/(kg· ℃),q焦炭=3×107J/kg】
答案:2.1×107 0.7
3.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
热学计算的常考点
物体吸收或放出热量的公式
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;
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。 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。 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。
中考物理综合题专题复习【热学问题求解方法】专题解析含答案解析
一、初中物理热学问题求解方法1.实验室有一只读数不准确的温度计,在测冰水混合物的温度时,其读数为20℃,在测一标准大气压下沸水的温度时,其读数为80℃,下面分别是温度计示数为41℃时对应的实际温度和实际温度为60℃时温度计的示数,其中正确的是()A.41℃,60℃B.21℃,40℃C.35℃,56℃D.35℃,36℃【答案】C【解析】【分析】我们知道在一标准大气压下冰水混合物的温度是0℃,沸水的温度是100℃.所以这支温度计上的示数20℃所对应的实际温度是0℃,示数80℃对应的实际温度是100℃;由于20℃到80℃之间有60个格,那么用实际的100℃除以60格就是这支温度计一个小格表示的温度值了,即10060℃;那么当示数为41℃时,从20℃到41℃之间有21个格,用21×10060℃算出的就是实际的温度;实际温度为60℃时对应的温度根据上述原理同样可求。
【详解】当温度为41℃时,实际温度:14120100()635t=⨯=﹣℃℃,当实际温度为60℃时,对应的温度:60 601002056t=+⨯=℃℃℃;故选C。
2.如图所示,在大烧杯中装有大量的碎冰块,把装有少量碎冰块的试管插在大烧杯的冰块中,在烧杯底部用酒精灯加热.下列说法正确的是A.大烧杯和小试管中的冰同时熔化B.小试管中的冰先熔化,大烧杯中的冰后熔化C.大烧杯中的冰完全熔化后,小试管中冰才开始熔化D.小试管中冰始终不能熔化【答案】C【解析】冰是晶体,若给烧杯中的冰加热时,烧杯中的冰会熔化,但完全熔化前温度保持不变,所以试管中的冰达到熔点,但由于温度相同没有热传递,则不能从烧杯中继续吸热,所以不能熔化;若烧杯中的冰完全熔化后,继续吸热,温度将升高,所以试管中的冰达到熔点,继续吸热,所以能熔化.故C 正确.故选C .3.如图所示,某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S cm 2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L mm ,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p Pa ,飞轮转速为N r/min ,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),汽油机的功率为_____________W ;若1h 消耗的汽油为V L ,汽油的热值为q J/m 3,则汽油机的效率为_____________%。
备战中考物理压轴题专题复习—热学问题求解方法的综合附答案解析
一、初中物理热学问题求解方法1.实验室有一只读数不准确的温度计,在测冰水混合物的温度时,其读数为20℃,在测一标准大气压下沸水的温度时,其读数为80℃,下面分别是温度计示数为41℃时对应的实际温度和实际温度为60℃时温度计的示数,其中正确的是()A.41℃,60℃B.21℃,40℃C.35℃,56℃D.35℃,36℃【答案】C【解析】【分析】我们知道在一标准大气压下冰水混合物的温度是0℃,沸水的温度是100℃.所以这支温度计上的示数20℃所对应的实际温度是0℃,示数80℃对应的实际温度是100℃;由于20℃到80℃之间有60个格,那么用实际的100℃除以60格就是这支温度计一个小格表示的温度值了,即10060℃;那么当示数为41℃时,从20℃到41℃之间有21个格,用21×10060℃算出的就是实际的温度;实际温度为60℃时对应的温度根据上述原理同样可求。
【详解】当温度为41℃时,实际温度:14120100()635t=⨯=﹣℃℃,当实际温度为60℃时,对应的温度:60 601002056t=+⨯=℃℃℃;故选C。
2.2019年12月27日晚,“长征五号遥三”运载火箭成功发射,如图所示。
该火箭的起飞质量约为870t,起飞升力约为1.05×107N,关于该火箭,下列说法正确的是()A.火箭利用“流体中流速小的位置压强大”的原理获得升力B.火箭尾部喷气口热得发红,是通过做功改变了火箭尾部的内能C.火箭发射时腾起的“白气”是液态水吸热汽化形成的D.火箭起飞时受到向上的合力约为1.8×106 N(g取10 N/kg)【答案】D【解析】【分析】【详解】A.火箭发射是利用物体间力的作用是相互的原理来升空的,与流速小压强大没有关系,故A错误;B.火箭尾部喷气口热得发红,是通过热传递的方式改变了火箭尾部的内能,故B错误;C.图中火箭尾部产生大量的“白气”,是因为尾气中的水蒸气遇冷发生了液化现象,故C 错误;D.火箭的起飞质量约为870t,重力56==⨯⨯=⨯G mg8.710kg10N/kg8.710N<,所以二力的合力方向向上,大小为由于G竖直向下,起飞升力F竖直向上,且G F766=-=⨯-⨯=⨯1.0510N8.710N 1.810NF F G合故D正确。
初中物理中的热学题解题技巧如何正确应用热量守恒定律
初中物理中的热学题解题技巧如何正确应用热量守恒定律热学是物理学的一个重要分支,涉及到热力学和热传导等内容。
在初中物理的学习中,我们经常会遇到一些热学题目。
解决热学题目需要掌握一定的解题技巧,并且正确应用热量守恒定律。
本文将介绍几种解题技巧,并且讲解如何正确应用热量守恒定律来解决初中物理中的热学题。
一、解题技巧1. 熟悉相关公式与单位在解决热学题目之前,首先需要熟悉相关的公式和单位。
例如,热量的单位是焦耳(J),热容的单位是焦耳/摄氏度(J/℃),温度的单位是摄氏度(℃)。
熟悉这些单位和计算公式,能够帮助我们更好地理解和解决热学题目。
2. 确定题目类型与解题思路在解决热学题目时,首先要明确题目的类型,并根据题目的条件和要求确定相应的解题思路。
热学题目通常涉及到热传导、热平衡、热容等内容,根据不同的题目类型,我们可以采用不同的解题方法和思路。
3. 绘制热学图示在解决热学题目时,可以通过绘制热学图示将题目中的热量传递、温度变化等情况以图形形式表示出来,这样能够更直观地理解题目中的条件和要求,有助于解决问题。
4. 利用热量守恒定律热量守恒定律是热学中的基本原理之一,它表明在一个封闭系统中,系统内各部分的热量变化之和等于零。
在解决热学题目时,可以利用热量守恒定律来分析和计算热量的变化情况,帮助解决问题。
二、热量守恒定律的正确应用热量守恒定律可以通过以下几个步骤正确应用于解决热学问题:1. 理清问题思路在解决热学题目时,首先要理清问题的思路。
明确给定的条件和要求,确定需要解决的问题。
2. 识别系统和边界根据题目要求,识别出系统和边界。
系统是指需要研究和计算的物体或物质,边界则是系统和外界之间的分界线。
3. 分析热量的变化根据热量守恒定律,分析热量在系统和边界之间的变化情况。
可以通过使用公式Q=mcΔT来计算热量的变化,其中Q代表热量(J),m代表物体的质量(kg),c代表物体的热容(J/℃),ΔT代表温度的变化(℃)。
中考物理热学问题求解方法的综合热点考点难点附详细答案
所以
cA<cB.
6.当水烧开时,我们会看到水蒸气将壶盖项起,从能量转化的角度看,这与四冲程汽油机的_________冲程的能量转化相同,若某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为 ,则此汽油机每秒钟对外做功____________次。
【答案】做功10
【解析】
【详解】
[1]水蒸气将壶盖项起,从能量转化的角度看,这是水蒸气内能转化为壶盖的机械能,四冲程汽油机的做功冲程也是把内能转化为机械能。
[2]由题意可知,飞轮的转速为
即每秒钟飞轮转数是20r,飞轮转两转,汽油机经历一个工作循环,对外做功1次,那么此汽油机每秒钟对外做功次数是10次。
7.甲、乙两物质比热容之比是2∶1,质量之比是2∶1,甲、乙两物体吸收相同的热量,甲物体温度升高了20℃,则乙物体的温度升高了______℃。由同样材料组成的丙、丁两物体,它们的质量之比为4∶1,升高温度之比是3∶1,则两物体吸收热量之比为______。
A.口罩潮湿后防护能力降低B.佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝外
C.口罩的中间层静电熔喷布能吸引小磁针D.佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气升华形成
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.潮湿环境中会失去静电,口罩潮湿后,会失去静电,中间层不可以阻挡细菌等微小颗粒,口罩防护能力降低,A正确;
B.由题意可知,内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等,那么白色吸水无纺布应该是内层,有吸水能力,佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝内,B错误;
C.图中火箭尾部产生大量的“白气”,是因为尾气中的水蒸气遇冷发生了液化现象,故C错误;
D.火箭的起飞质量约为870t,重力
由于G竖直向下,起飞升力F竖直向上,且 ,所以二力的合力方向向上,大小为
中考物理热学问题复习及答案
一、初中物理热学问题求解方法1.某款电磁炉广告称该款电磁炉的热效率可达65%以上,具有节能、高效的特点。
在一次综合实践活动中,“好奇”小组想测量该款电磁炉的加热效率以验证其广告的准确性,于是他们找来一台全新的电磁炉,包装盒中产品参数数据如下表所示:(1)若电磁炉正常工作20min ,刚好将锅内5kg 、20℃的水,加热到80℃,求此电磁炉烧水时的效率[已知c 水=4.2×103J/(kg·℃)];(2)小明家装有如图乙所示的电能表,某个时间段,仅有此电磁炉工作,在3min 内电能表表盘转了210圈,求此时电磁炉的实际功率。
【答案】(1)70%;(2)1400W 【解析】 【分析】(1)知道水的质量、水的比热容、水温度的变化,利用吸热公式求水吸收的热量;已知电磁炉正常工作时的功率和通电时间,利用WPt =计算消耗的电能;水吸热为有用的能量,电流消耗的电能为总的能量,据此求电磁炉的效率。
(2)若仅有此电磁炉工作时观察电能表,在3min 内电能表表盘要转了210圈,利用电能表的参数“3000r/(kW ·h)”求电磁炉工作3min 消耗的电能;利用WP t=求电磁炉的实际功率。
【详解】 (1)水吸收的热量360(4.210J/kg 5kg 80201J ((.2)10))6Q cm t t =-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃电磁炉正常工作20min ,消耗的电能61500W 2060s 1.810J W Pt ==⨯⨯=⨯则此电磁炉烧水时的效率661.2610J 100%100%70%1.810JQ W η⨯=⨯=⨯=⨯吸 (2)3min 内电路中消耗的电能210r0.07kW h 3000r/(kW h)W '==⋅⋅电磁炉的实际功率0.07kW h1.4kW1400W3h60WPt'⋅===='实答:(1)此电磁炉烧水时的效率是70%;(2)此时电磁炉的功率为1400W。
2019年中考物理试题分类汇编练习——热学综合计算专题(word版含答案)
2019年中考物理试题分类汇编——热学计算专题1.(2019龙东,36)如图甲为家用电热饮水机,图乙为它的电路原理图,下表为它的铭牌数据。
(1)当S1闭合,S2断开时,电热饮水机处于状态(填“加热”或“保温”),此时电路中的电流是多大?(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃,求:水吸收的热量是多少?(水的比热容4.2×103J/(kg•℃))(3)电热饮水机正常工作时加热效率为80%.求:将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒?2.(2019娄底,24)小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲,R1、R2都是发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R2=3R1;S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的切换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热),其部分技术参数如下表。
(1)开关处于图示位置,电热加湿器的状态是_____(选填“关”“低档”或“高档”)(2)求电热加湿器中R1的阻值;(3)某次使用加湿器在额定电压下工作,加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量,其工作30min的功率与时间图象如图乙所示,如果电阻R1在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收,可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃?[计算结果保留整数,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)](4)某一天,小明断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在低档加热,发现家中3000revs/(kW•h)的电能表转盘在400s内转了27圈,求此时电阻R2的实际功率是多少?(1)由图甲可知,开关S接“1、2”触点时,电路断路,据此判断电热加湿器的状态;(2)由图甲知,开关S接“3、4”触点时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最小,电热加湿器的功率最大,处于高挡,根据P=UI=求出电热加湿器中R1的阻值;(3)由图乙知工作30min内高档工作的时间,根据P=求出在高档正常工作时消耗的电能,如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收,利用Q吸=cm△t求出水升高的温度;(4)3000revs/(kW•h)表示:每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘就转过3000r,据此求出电能表的转盘转过27r时消耗的电能,根据P=求出加湿器在低挡加热的实际功率;由图甲知,开关S接“2、3”触点时,R1、R2串联,电路的总电阻最大,电热加湿器的功率最小,处于抵挡,根据电阻的串联和P=UI=I2R求出电路中的电流,利用P=I2R求出此时电阻R2的实际功率。
2019中考物理热学计算专题附答案解析
第 1 页 共 14 页2019中考物理热学计算专题附答案解析姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、计算题(共39题)1.随着人们生活水平的提高,小汽车已经成为一种普遍的代步工具,王伟家新买了一辆小汽车.国庆节他带着家人前往黄山度假,在出发前到加油站加了20L 的97#汽油,在一段平直的高速公路上,以25m/s 的速度匀速行驶,汽车发动机的牵引力为1000N ,汽油的密度为0.73×103kg/m 3 , 汽油的热值为4.6×107J/kg . (1)所加的汽油质量为多少千克?(2)小汽车以25m/s 的速度匀速行驶时,牵引力的功率是多少?(3)若这次旅游全程往返200km ,所加的汽油也刚好用完(假设汽油能完全燃饶),求这辆小汽车发动机的热效率(结果保留1位小数).(提示:小汽车发动机的热效率等于汽车牵引力做的功与汽油完全燃烧所放出热量的比值). 2.中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。
实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。
可燃冰清洁无污染、储量巨大,是一种非常理想的新型能源。
可燃冰的热值很大,是天然气热值的10倍以上,若按10倍计算。
在标准大气压下将100L 的水从20℃加热到沸腾。
求:(c 水=4.2×103J/(kg.℃)、q 天然气=7×107J/kg )(1)水需要吸收的热量;(2)若燃烧可燃冰放出热量的80%被水吸收,则需要多少m 3的可燃冰?3.(2014•防城港)某团队在海拔3000多米高山上野营时,使用铁锅烧水,他们发现把体积为2L 的水从10℃加热到85℃时,共消耗了5kg 的干木柴,已知水的比热容为4.2×103J/(kg .℃),干木柴的热值为1.2×107J/kg ).求:(1)干木柴完全燃烧放出的热量. (2)水吸收的热量. (3)铁锅烧水的效率.(4)他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时,尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间.马铃薯还是煮不软,为什么?4.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“地热”进行取暖.如图所示,其原理是:在房间地面装饰层下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温.当供水温度为45℃时,单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见表.求: (1)若该地暖系统的总水量为2×103kg ,将全部的水从5℃加热至45℃,水至少需要吸收多少热量?[c 水=4.2×103J/(kg•℃)](2)某家庭木地板的面积为100m 2 , 散热管材料为聚丁烯,供水温度为45℃,则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳?5.某家庭用燃气热水器将质量为100kg ,温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为1m 3(假设天然气完全燃烧)。
初三物理必考计算题解法总结
初三物理必考计算题解法总结热量的计算出题套路:给出热传递或做功的场景,求物体吸收的热量、温度的变化量、质量、热效率等。
主要的公式是《内能》和《内能的利用》这两章学过的Q=cmΔt,Q放=qm(qV),如果涉及到计算物体的质量,则使用公式m=ρV。
热效率公式为η=Q吸/Q放。
解题方法:1.看题目有没有涉及燃烧燃料,如果没有,就用比热容的计算公式,注意质量用国际单位kg。
2.如果有燃料燃烧,就用热值的计算公式,固、液体燃料用质量来计算,气体燃料一般用体积计算。
3.热效率问题中,如果是烧水(热传递),水吸收的热量就是分子,燃料完全燃烧放出的热量就是分母,两个热量的比值用百分数表示出来,就是热效率;如果是将热量用来做功,则有用功是分子。
欧姆定律出题套路:给出电路图及电路状态,求通过导体的电流、导体的电阻和导体两端的电压等物理量。
主要的公式是欧姆定律的公式I=U/R及其变形公式,还会用到串并联电路的电流和电压规律。
解题方法:1.判断电路是串联还是并联,这是解题的第一步,也是最关键的一步,因为会涉及到用串联电路的电流、电压规律(I=I1=I2;U=U1+U2)还是用并联电路的电流、电压规律(I=I1+I2;U=U1=U2)。
2.判断电流表和电压表的测量对象,这是获取用电器的电流和电压值的前提,根据电流表和被测对象串联、电压表和被测对象并联的原则,确定各用电器的电流和电压。
3.利用欧姆定律的公式和串并联电路的规律,计算问题所求的物理量,一般是从问题开始,利用公式来倒推至已知的物理量,再一步步算出结果。
电功率的计算出题套路:给出电路图或用电器的铭牌,求用电器的电流、电阻、消耗的电能、电功率、电热等。
涉及到的公式有欧姆定律公式、电功的公式W=UIt、电功率的公式P=W/t=UI、焦耳定律的公式Q=I2Rt,以及纯电阻电路的公式W=U2·t/R。
解题方法:1.如果有电路,先判断电路的串并联以及电表的测量对象。
2019年中考物理热学计算专题复习(人教版)
2019中考热学计算专题复习班级: 姓名:一、专题综述:根据内能的变化和能量守恒定律,热学计算题可总结为以下三种类型: (一)热传递: Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t)(二)内能的转移(如锅炉烧水): 1、若不计热量损失:Q吸=Q放 [其中Q吸=cm(t-t0)、Q放=mq或Q放=Vq]2、计热量损失:%放吸100⨯=Q Q η(锅炉效率) (三)内能的转化(如汽车行驶):1、若不计能量损失:W有=Q放 [其中W有=Fs、Q放=mq或Q放=Vq]2、计能量损失:%W放有100⨯=Q η(热机效率) 二、专题训练:1.某电热水壶的铭牌如表所示,当此电热水壶正常工作时,用时8分钟将额定容量的水在一个标准大气压下从20℃加热到沸腾,水吸收的热量为 J ,此电热水壶的效率为[C 水=4.2×103J/(kg·℃)]2. 每年麦收时节,农民往往把麦秸杆堆在田里焚烧,这样既污染环境,又浪费资源。
据测算,1t 麦秸杆在沼气池中可以产生270m 3沼气,剩余的残渣还是优质有机肥料。
统计表明,荆州市农村一个村一般每年可产生500t 麦秸杆,若这些麦秸杆用来在沼气池中产生沼气,产生的沼气完全燃烧后,可以放出 J 的热量;在标准大气压下,可以将 壶装有质量为 2.5kg 、初温为20℃的水烧开。
[沼气的热值为1.9×107J/m 3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]3. 科学家们发现,以一种新式钙钛矿为原料的太阳能电池对太阳能转化为电能的转化效率可高达50%,为当前市面上太阳能电池转化效率的2倍。
如果某工厂安装了总功率为200kw 的钙钛矿太阳能电池发电系统,一天的有效光照时间为9h ,则该发电系统一天能发电 ;该发电系统一天的发电量,如果由热电转化效率为30%的热电厂来完成,需要燃烧热值为3.0×107J/kg 的煤 。
4.2017 年5 月,中国首次海域可燃冰试采成功,成为全球第一个实现在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家.可燃冰的主要成分是甲烷,燃烧后几乎没有污染,是一种绿色的新型能源.根据测算,1 立方米可燃冰可以分解释放出约160 立方米的天然气.不考虑热量损失,100 升可燃冰完全燃烧释放的能量约 J ,可以使约 m 3的水温度从20℃升高到100℃.(q 天然气=3.36×107J/m 3,C 水=4.2×103J/(kg •℃),ρ水=1.0×103kg/m 3)5. 某家庭用的电热水器将体积为60L ,温度为20℃的自来水加热到50℃,则水吸收的热量为________J [水的比热容4.2×103J/(kg ·℃)]. 若热水器的功率为2000w ,用时5000s ,则该热水器的效率为_________.6.某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg 的水从25℃加热到l00℃,燃烧了6kg 的无烟煤,试求:[c 水=4.2×103 J/(kg•℃),q无烟煤=3.4×107J/kg] (1)锅炉内的水共吸收多少热量?(2)6kg 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3)该锅炉的热效率是多少?(4)请你简要说明该锅炉的热效率较低的可能原因。
热学物理初中题型总结归纳
热学物理初中题型总结归纳热学物理是物理学中的一门重要分支,研究与热能有关的各种现象和规律。
在初中物理学习中,热学物理也是一个关键的内容部分。
通过解题练习,可以帮助学生更好地理解和应用热学物理的知识。
本文将对初中热学物理经常出现的题型进行总结和归纳,帮助同学们更好地备考。
一、热量计算题型1. 根据物体温度变化计算热量在这类题型中,通常会给出物体的质量、起始温度和终止温度,要求计算物体所吸收或放出的热量。
应用“Q=mcΔT”公式,其中Q表示热量,m表示质量,c表示比热容,ΔT表示温度变化。
根据题目给出的条件,代入公式进行计算即可。
2. 热量平衡计算在热量平衡计算题型中,通常会给出两个物体的质量、起始温度和终止温度,要求计算两个物体达到热平衡时的最终温度。
应用“m1c1ΔT1 = m2c2ΔT2”公式,其中m1、m2分别表示两个物体的质量,c1、c2分别表示两个物体的比热容,ΔT1、ΔT2分别表示两个物体的温度变化。
根据题目给出的条件,代入公式进行计算即可。
二、热传递题型1. 导热计算在导热计算题型中,通常会给出物体的长度、横截面积、温度差和导热系数等条件,要求计算导热的热流量。
应用“Q = λSΔT/t”公式,其中Q表示热量,λ表示导热系数,S表示横截面积,ΔT表示温度差,t表示时间。
根据题目给出的条件,代入公式进行计算即可。
2. 辐射热计算在辐射热计算题型中,通常会给出物体的面积、表面温度和环境温度等条件,要求计算辐射的热流量。
应用“Q = εσS(θ1^4 - θ2^4)”公式,其中Q表示热量,ε表示辐射率,σ表示斯蒂芬-波尔兹曼常数,S表示面积,θ1和θ2分别表示物体和环境的绝对温度。
根据题目给出的条件,代入公式进行计算即可。
三、状态变化题型1. 隔绝热量计算在隔绝热量计算题型中,通常会给出物体的质量、起始温度和终止温度,要求计算物体的状态变化。
应用“m1c1ΔT1 + m2c2ΔT2 = 0”公式,其中m1、m2分别表示物体的质量,c1、c2分别表示物体的比热容,ΔT1、ΔT2分别表示物体的温度变化。
中考物理压轴题专题复习—热学问题求解方法的综合及详细答案
一、初中物理热学问题求解方法1.在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水,将一半热水倒入冷水杯内,冷水杯内的温度升高21℃,若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内,冷水杯内的水温会升高()A.9℃B. 8℃C. 6℃D. 5℃【答案】C【解析】【详解】设一杯水的质量为m,热水的初温为t热,冷水的初温t冷,将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t,因不计热损失,所以,由Q=cm△t可得:Q放=Q吸,即:c 12m△t热=cm△t冷,解得:△t热=2△t冷=2×21℃=42℃,据此可设t冷=0℃,则t=21℃,t热=21℃+42℃=63℃,若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时,相当于同时向冷水中倒34杯热水,则:c 34m(t热-t′)=cm(t′-t冷)即34(63℃-t′)=t′-0解得:t′=27℃,所以,冷水温度将再升高:△t=t′-t=27℃-21℃=6℃。
故C符合题意。
2.下列说法中正确的是A.蒸发和沸腾都需要吸收热量,且都发生在液体表面B.液体凝固时,不断放出热量,但温度可能保持不变C.把一块-10℃的冰放到0℃的房间里,冰会慢慢地熔化D.利用干冰汽化吸热,可以使长途运输中的食品降温保鲜【答案】B【解析】【详解】A.沸腾是在一定条件下,发生在液体表面和内部同时进行的一种剧烈的汽化现象,需要吸收热量;蒸发是发生在液体表面的一种缓慢的汽化现象,同样需要吸收热量,故A 项错误;B .液体处于凝固成晶体过程中时,持续放出热量,温度不变,故B 项正确;C .熔化需要达到熔点和持续吸收热量,冰的熔点是0°C ,当-10°C 的冰在0°C 的房间里温度升温与房间温度一致时,冰吸收不到热量,不能熔化,故C 项错误;D .干冰(固态CO 2)在常温下会直接变成气态的CO 2,发生升华现象,故D 项错误;3.假设我们手里现有一支刻度均匀,但读数不准的温度计,标准大气压下,在冰水混合物中的示数为4℃,在沸水中的示数为96℃,用此温度计测得某液体的温度是27℃,则所测液体的实际温度应该是( )A .24℃B .25℃C .26℃D .27℃【答案】B【解析】【详解】由题意可知,不准的温度计上一个小格表示的实际温度为: 10025=96-423℃℃℃; 用此温度计测得液体的温度是27℃,则这种液体的实际温度为:()272523425t =⨯-=℃℃℃。
中考物理提高题专题复习热学问题求解方法练习题含答案解析
一、初中物理热学问题求解方法1.2019年12月27日晚,“长征五号遥三”运载火箭成功发射,如图所示。
该火箭的起飞质量约为870t ,起飞升力约为1.05×107N ,关于该火箭,下列说法正确的是( )A .火箭利用“流体中流速小的位置压强大”的原理获得升力B .火箭尾部喷气口热得发红,是通过做功改变了火箭尾部的内能C .火箭发射时腾起的“白气”是液态水吸热汽化形成的D .火箭起飞时受到向上的合力约为1.8×106 N (g 取10 N/kg ) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .火箭发射是利用物体间力的作用是相互的原理来升空的,与流速小压强大没有关系,故A 错误;B .火箭尾部喷气口热得发红,是通过热传递的方式改变了火箭尾部的内能,故B 错误;C .图中火箭尾部产生大量的“白气”,是因为尾气中的水蒸气遇冷发生了液化现象,故C 错误;D .火箭的起飞质量约为870t ,重力568.710kg 10N/kg 8.710N G mg ==⨯⨯=⨯由于G 竖直向下,起飞升力F 竖直向上,且G F <,所以二力的合力方向向上,大小为7661.0510N 8.710N 1.810N F F G =-=⨯-⨯=⨯合故D 正确。
故选D 。
2.用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3min 时,分别记录的数据如下表所示.已知331.010kg /m ρ=⨯水, ()34.210J /kg C c ︒=⨯⋅水,330.810kg /m ρ=⨯油,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点,下列说法正确的是( ) 加热时间(min ) 0 3 水的温度(℃) 18 28 油的温度(℃)1843A .因为这种油升温比较快,所以它的比热容比水大B .这种油的比热容为()32.110J /kg C ︒⨯⋅ C .这种油的比热容为()31.6810J /kg C ︒⨯⋅D .加热效率没有达到100%,是因为有一部分 能量消失了 【答案】B 【解析】 【详解】ABC .取两种液体都加热了3分钟为研究对象,因为是用的两个相同的电加热器,且加热效率都为90%,所以Q Q =水油,设它们的体积为V ,则水的质量:m V ρ=水水油的质量:m V ρ=油油根据0=Q cm t t -()有:00c V t t c V t t ρρ-=-水水水油油油()()代入数据:333334.210J/kg 1.010kg/m 28180.810kg/m 4318c ⨯•⨯⨯⨯-=⨯⨯⨯-油(℃)(℃℃)(℃℃)解得:32.110J/kg c =⨯•油(℃)故AC 项错误、B 项正确;D .由能量守恒定律可知,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;在转化和转移过程中其总量不变.故D 项错误.3.质量相等的28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中,现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中,达到温度相同时,甲容器中水温升高到 40℃,然后迅速取出金属球放入乙容器中,再次达到温度相同时,乙容器中水温是(设不计热量损失和水的质量损失)( ) A .60℃ B .70℃C .88℃D .90℃【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】当将金属球放入甲容器中时,金属球放出的热量与水吸收的热量相等,即:Q 金=Q 水,则:Q 金=m 金×c 金(100℃-40℃), Q 水=m 水×c 水(40℃-28℃), 所以:m 金×c 金(100℃-40℃)=m 水×c 水(40℃-28℃) 化简得:c m c m 水水金金=5:1;当将金属球放入乙容器中时,乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等,即:Q 水 =Q 金,由于甲乙容器中的水的质量相等,又是同一个金属球,设两者共同的温度为t ℃, 则:Q 水=m 水×c 水(100℃-t ℃), Q 金=m 金×c 金(t ℃-40℃), 即:m 水×c 水(100℃-t ℃)=m 金×c 金(t ℃-40℃), t=90℃.综上分析故选D .4.如图所示的装置是我国古代劳动人民发明的提物工具——“差动滑轮”,俗称“神仙葫芦”。
中考物理—热学问题求解方法的综合压轴题专题复习及答案
一、初中物理热学问题求解方法1.水是人类生存环境的重要组成部分。
水的三种状态分别是冰、水和水蒸气。
以下关于水的说法错误..的是()A.相同质量0℃水的体积大于0℃冰的体积B.相同质量0℃水的内能大于0℃冰的内能C.水蒸气很容易被压缩,说明气体分子之间的距离很远,几乎没有作用力D.今年12月11日我县第一次出现霜林尽染的美景,说明气温已经低于0℃【答案】A【解析】【详解】A.根据mVρ=和ρρ>水冰得质量相同的0℃水的体积小于0℃冰的体积,故A错误,符合题意;B.0℃水放热凝固成相同质量的0℃冰,所以相同质量0℃水的内能大于0℃冰的内能,故B正确,不符合题意;C.水蒸气很容易被压缩,说明气体分子之间的距离很远,几乎没有作用力,故C正确,不符合题意;D.霜是水蒸气遇冷凝华而成的,在标准大气压下水的凝固点是0℃,而霜的形成需要的温度更低,所以霜的形成,说明气温已经低于0℃,故D正确,不符合题意。
2.戴眼镜的人从室外进入温暖的室内,镜片上会出现“水雾”,下列现象中的物态变化与“水雾”的形成相同的是()A.饮料中的冰块逐渐变小B.北方冬天植物上的雾淞C.蒸锅上方生成的“白气”D.寒冬,室外冰冻的衣服逐渐变干【答案】C【解析】【分析】【详解】戴眼镜的人从室外进入温暖的室内,镜片上会出现“水雾”,这是眼镜温度较低,而室内水蒸气温度较高,水蒸气接触到眼镜时,会放出热量降温,液化成小水珠,附在眼镜上。
A.饮料中的冰块逐渐变小,这是冰块吸热熔化成水,A项不合题意;B.雾淞是由于空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶,B项不合题意;C.蒸锅上方生成的“白气”,这是水蒸气液化形成的小水珠,选项C符合题意;D.寒冬,室外冰冻的衣服逐渐变干,这是衣服上的固态冰升华成水蒸气,D项不合题意。
故选C。
3.2019年12月27日晚,“长征五号遥三”运载火箭成功发射,如图所示。
该火箭的起飞质量约为870t,起飞升力约为1.05×107N,关于该火箭,下列说法正确的是()A.火箭利用“流体中流速小的位置压强大”的原理获得升力B.火箭尾部喷气口热得发红,是通过做功改变了火箭尾部的内能C.火箭发射时腾起的“白气”是液态水吸热汽化形成的D.火箭起飞时受到向上的合力约为1.8×106 N(g取10 N/kg)【答案】D【解析】【分析】【详解】A.火箭发射是利用物体间力的作用是相互的原理来升空的,与流速小压强大没有关系,故A错误;B.火箭尾部喷气口热得发红,是通过热传递的方式改变了火箭尾部的内能,故B错误;C.图中火箭尾部产生大量的“白气”,是因为尾气中的水蒸气遇冷发生了液化现象,故C 错误;D.火箭的起飞质量约为870t,重力56==⨯⨯=⨯8.710kg10N/kg8.710NG mg<,所以二力的合力方向向上,大小为由于G竖直向下,起飞升力F竖直向上,且G F766=-=⨯-⨯=⨯F F G1.0510N8.710N 1.810N合故D正确。
中考物理热学问题求解方法提高练习题压轴题训练及答案解析
一、初中物理热学问题求解方法1.2019年12月27日晚,“长征五号遥三”运载火箭成功发射,如图所示。
该火箭的起飞质量约为870t ,起飞升力约为1.05×107N ,关于该火箭,下列说法正确的是( )A .火箭利用“流体中流速小的位置压强大”的原理获得升力B .火箭尾部喷气口热得发红,是通过做功改变了火箭尾部的内能C .火箭发射时腾起的“白气”是液态水吸热汽化形成的D .火箭起飞时受到向上的合力约为1.8×106 N (g 取10 N/kg ) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .火箭发射是利用物体间力的作用是相互的原理来升空的,与流速小压强大没有关系,故A 错误;B .火箭尾部喷气口热得发红,是通过热传递的方式改变了火箭尾部的内能,故B 错误;C .图中火箭尾部产生大量的“白气”,是因为尾气中的水蒸气遇冷发生了液化现象,故C 错误;D .火箭的起飞质量约为870t ,重力568.710kg 10N/kg 8.710N G mg ==⨯⨯=⨯由于G 竖直向下,起飞升力F 竖直向上,且G F <,所以二力的合力方向向上,大小为7661.0510N 8.710N 1.810N F F G =-=⨯-⨯=⨯合故D 正确。
故选D 。
2.向一大桶温度为1t 的冷水中倒入一小桶温度为2t 的热水,混合后的温度为t ,下面关于温度的关系式中正确的是( )A .122t t t +=B .122t t t +<C .122t t t +>D .212t t t -=【答案】B 【解析】 【详解】冷水吸收的热量:11Q cm t t =-吸()热水放出的热量:22Q cm t t=-放()由题意知,Q Q=吸放;则有:1122cm t t cm t t-=-()()解得:1221m t tm t t--=因为冷水是一大桶,热水是一小桶,所以12m m>,即21t t t t-->,所以122t tt+<;故B 项正确、ACD项错误;3.关于物体的内能,热量和温度,下列说法正确的是A.一个物体从外界吸收了热量,温度一定升高B.一个物体温度升高,它的内能一定增加C.只要物体的温度不变,它的内能就一定不变D.温度高的物体比温度低的物体含有的热量多【答案】B【解析】【详解】A.一个物体从外界吸收了热量,温度不一定升高,比如晶体的熔化以及液体的沸腾,都在吸收热量,但温度没有改变,故A项错误;B.一个物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,所以内能一定增大,故B项正确;C.物体的温度不变,有可能正在吸收或者放出热量,内能改变;也有可能外界对物体做功,物体的内能增加,或者物体对外界做功时,物体的内能减小,故C项错误;D.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,只能说物体吸收或者放出多少热量,故D项错误。
备战中考物理压轴题专题复习——热学问题求解方法的综合含答案解析
一、初中物理热学问题求解方法1.在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水,将一半热水倒入冷水杯内,冷水杯内的温度升高21℃,若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内,冷水杯内的水温会升高()A.9℃B. 8℃C. 6℃D. 5℃【答案】C【解析】【详解】设一杯水的质量为m,热水的初温为t热,冷水的初温t冷,将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t,因不计热损失,所以,由Q=cm△t可得:Q放=Q吸,即:c 12m△t热=cm△t冷,解得:△t热=2△t冷=2×21℃=42℃,据此可设t冷=0℃,则t=21℃,t热=21℃+42℃=63℃,若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时,相当于同时向冷水中倒34杯热水,则:c 34m(t热-t′)=cm(t′-t冷)即34(63℃-t′)=t′-0解得:t′=27℃,所以,冷水温度将再升高:△t=t′-t=27℃-21℃=6℃。
故C符合题意。
2.戴眼镜的人从室外进入温暖的室内,镜片上会出现“水雾”,下列现象中的物态变化与“水雾”的形成相同的是()A.饮料中的冰块逐渐变小B.北方冬天植物上的雾淞C.蒸锅上方生成的“白气”D.寒冬,室外冰冻的衣服逐渐变干【答案】C【解析】【分析】【详解】戴眼镜的人从室外进入温暖的室内,镜片上会出现“水雾”,这是眼镜温度较低,而室内水蒸气温度较高,水蒸气接触到眼镜时,会放出热量降温,液化成小水珠,附在眼镜上。
A.饮料中的冰块逐渐变小,这是冰块吸热熔化成水,A项不合题意;B.雾淞是由于空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶,B项不合题意;C.蒸锅上方生成的“白气”,这是水蒸气液化形成的小水珠,选项C符合题意;D.寒冬,室外冰冻的衣服逐渐变干,这是衣服上的固态冰升华成水蒸气,D项不合题意。
故选C。
3.2019年12月27日晚,“长征五号遥三”运载火箭成功发射,如图所示。
该火箭的起飞质量约为870t,起飞升力约为1.05×107N,关于该火箭,下列说法正确的是()A.火箭利用“流体中流速小的位置压强大”的原理获得升力B.火箭尾部喷气口热得发红,是通过做功改变了火箭尾部的内能C.火箭发射时腾起的“白气”是液态水吸热汽化形成的D.火箭起飞时受到向上的合力约为1.8×106 N(g取10 N/kg)【答案】D【解析】【分析】【详解】A.火箭发射是利用物体间力的作用是相互的原理来升空的,与流速小压强大没有关系,故A错误;B.火箭尾部喷气口热得发红,是通过热传递的方式改变了火箭尾部的内能,故B错误;C.图中火箭尾部产生大量的“白气”,是因为尾气中的水蒸气遇冷发生了液化现象,故C 错误;D.火箭的起飞质量约为870t,重力56==⨯⨯=⨯G mg8.710kg10N/kg8.710N<,所以二力的合力方向向上,大小为由于G竖直向下,起飞升力F竖直向上,且G F766=-=⨯-⨯=⨯1.0510N8.710N 1.810NF F G合故D正确。
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专题九、初中物理热学计算题解题规律与思维方法一、利用热量公式解决计算题的策略1.灵活运用热量公式及其变形公式(1)物体温度升高吸热公式为Q吸=cm(t-t o)(2)物体温度降低的放热公式为Q放=cm(t o-t)(3) 燃料完全燃烧放出的热量公式为Q放=mq2.各个公式中字母的含义(1)在公式Q吸=cm(t-t o)中,t o指物体原来的温度,单位是℃,t指物体升高后的温度,单位是℃,m是指物体的质量,单位是kg,c是指物体的物质比热容,单位是J/(kg•℃),Q吸是物体温度升高所吸收的热量,单位是J。
(2)在公式Q放=cm(t o-t)中,t o指物体原来的温度,单位是℃,t指物体降低后的温度,单位是℃,m是指物体的质量,单位是kg,c是指物体的物质比热容,单位是J/(kg•℃),Q放是物体温度降低所放出的热量,单位是J。
(3)在 Q放=mq中,m、q、 Q放=分别表示燃料的质量、热值、燃料完全燃烧放出的热量。
3.c水=4.2×103J/(kg•℃)和q煤气=4.2×107J/kg的物理含义c水=4.2×103J/(kg•℃)表示1kg的水,温度升高或者降低1℃,所吸收或者放出的热量为4.2×103J q煤气=4.2×107J/kg表示1kg的煤气完全燃烧,放出的热量是4.2×107J。
4.热量计算常考点透析考点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-t0)=cm⊿t。
②计算物体放出热量的公式为:Q放=cm(t0-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;t0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-t0表示物体升高了的温度。
⊿t=t0-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。
考点3:热平衡方程热平衡方程为:Q 放=Q 吸。
高温物体和低温物体混合达到热平衡时,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 放=c 1m 1(t 01-t ),Q 吸=c 2m 2(t -t 02)。
燃料完全燃烧放出的热量等于另外物体吸收的热量。
这时Q 放=qm 1,或者Q 放=qV ,Q 吸=cm 2(t -t 0)。
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=I 2Rt (焦耳定律公式),Q 吸=cm (t -t 0)。
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 。
5.初中物理热学计算题的解题基本策略首先阅题、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-t o )列出方程,代入数值和单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 放=cm(t o -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,用公式Q 放=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=I 2Rt 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-t o )和 Q 放=mq 结合Q 吸=Q 放来求出所要的物理量。
(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。
5.例题及其解析【例题1】质量为0.5kg 的水,吸收了8.4×104J 的热量后,温度升高到60℃,则水原来的温度是多少℃?【例题2】用煤气灶烧水时,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)【例题3】菜油最适宜的烹饪温度在150℃至180℃之间.用天然气将质量为0.02kg的菜油从室温20℃加热到170℃,天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收.则菜油吸收了J热量,燃烧了m3的天然气.(取c菜油=2.0×103J/(kg•℃),天然气的热值为4×107J/m3)热学计算问题的达标训练题及其解析1.我国实现全球海域可燃冰试采成功.可燃冰与石油一样都是(填“可再生”或“不可再生”)能源.1m3可燃冰可以释放出175m3的天然气,这些天然气完全燃烧释放出的热量是J;若这些热量有50%被10吨的水吸收,水的温度能够上升℃.(q天然气=3.6×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃))2.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均0.5kg的水和另一种液体进行对比实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图,实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图象可以得出:(选填“甲”或“乙”)物质为水,另一种液体的比热容为,这种液体在0~15min内放出的热量为.3.可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲烷,其开采是世界难题,据中央电视台2017年5月18日报道,我国可燃冰已试采成功,技术处于世界领先,用燃气锅炉烧水时,把质量为500kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了12m3天然气,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值q=4.2×107J/m3,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,求:(1)水吸收的热量;(2)燃气锅炉烧水时的效率;(3)若换用可燃冰,应使用多少m3可燃冰.4.燃气灶烧水时,把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃,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4.2×103J/(kg.℃),天然气的热值为8.4×107J/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。
5.某团队在海拔3000多米高山上野营时,使用铁锅烧水,他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时,共消耗了5kg的干木柴,【已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),干木柴的热值为1.2×107J/kg】。
求:(1)干木柴完全燃烧放出的热量?(2)水吸收的热量。
(3)铁锅烧水的的效率。
(4)他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时,尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间。
马铃薯还是煮不软,为什么?6.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内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107J/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。
7.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,矿泉水的温度由37 ℃降至7 ℃,此瓶矿泉水热量(选填“吸收”或“放出”),热量为 J。
[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)] 8.质量为100 kg的水温度从20℃升高到70℃时,吸收的热量是 J,这些水吸收的热量相当于完全燃烧 kg焦炭放出的热量。
【c水=4.2×103J/(kg·℃),q焦炭=3×107J/kg】9.某汽车的最低油耗可达0.2kg/(kW•h).最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量.(温馨提示:0.2kg/(kW•h)表示获得1kW•h的能量需要消耗0.2kg汽油).已知汽油的热值为4.6×107J/kg,请你通过这些数据写出判断该汽车发动机最高效率的办法.。