2024年中考物理復(fù)習(xí)輔導(dǎo)《熱學(xué)計(jì)算突破》

熱學(xué)計(jì)算專(zhuān)題突破

一'比熱容計(jì)算——熱平衡方程

1.核心要點(diǎn)：

①熱傳遞條件：溫度差；熱傳遞結(jié)果：溫度相同f樂(lè)直麗

②。吸=""（，一八）@『cm（小一力（t----末溫，力----初溫）

③“沒(méi)有熱損失的情況下”一

2.典例引領(lǐng)：

例1.冷水的溫度為山、熱水的溫度為仇現(xiàn)要把冷水和熱水混合成溫度為73的溫水，若不計(jì)熱損失,

則冷水和熱水的質(zhì)量之比為（）

—t、

A，B.^ZC.-~ZD.—^―

’113Tl13Tl

解析：①分析題意：冷水一吸熱，熱水一放熱，把冷水和熱水混合一發(fā)生熱傳遞，不計(jì)熱量損失一熱

平衡：。吸=。放

②末溫t均為

③冷水吸熱：。吸=C水機(jī)冷（〃—G），熱水放熱：。放=c水機(jī)熱（女一七）

④。吸=。放fC水機(jī)冷03—G）=C水加熱（打一打）

m玲，工

m熱八一4

答案：Co

二'熱效率計(jì)算

題型一：燒水問(wèn)題

有效利用：0有=。吸=。加水&

例1.某家庭用燃?xì)鉄崴鲗岬?0℃,消耗的天然氣體積為

總能量：?？?。放=加燃4或囁q

lm3X103J/（kg?℃X107J/m3?節(jié)

（1）天然氣完全燃燒放出冰效率：〃=支xl00%=紈xlOO%

（2）水吸收的熱量；

（3）該熱水器工作時(shí)的效率。

解析：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量:

2tt=^H^=lm3XX107J/m3X107J

（2）水吸收的熱量:

Qrem*(f-fo)=X103J/(kg?℃)XI00kgX(50℃-20℃)

X107J

（3）該熱水器工作時(shí)的效率:

題型二：機(jī)車(chē)問(wèn)題

有效利用：W^=W^=Fs=Pt（尸牽引力，s距離，尸功率，/時(shí)間）

總能量：?？?。放=加燃q或匕燃q

%

例2.某公交汽車(chē)以天然氣為燃料，該車(chē)在平直公路上以15m/s的速度勻速行駛lOmin,消耗的天然氣

為3,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)提供的牽引力為6000N。已知天然氣的熱值是4X107j/m3,試求：

(1)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功是多少J?

(2)所消耗的天然氣完全燃燒所放出的熱量是多少J?

(3)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)將天然氣完全燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多大?

解析：(1)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功：

s=。片15m/sX1OX60s=9X103m

W機(jī)=Fs=6X103NX9X103mXl07J

另解：功率：P=Fv=6X103NX15m/s=9X104W

機(jī)械能：W機(jī)="=9X104WXXIO7J

(2)所消耗的天然氣完全燃燒所放出的熱量：

。放=/氣4=3X4X107J/m3X108J

(3)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)將天然氣完全燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率：

類(lèi)型三：太陽(yáng)能問(wèn)題

太陽(yáng)能板接收的熱輻射。太陽(yáng)?----->水吸收的熱量。有

例3.一，有效利用：0有=。吸=。加水加(尸牽引力，s距離，P功率，/時(shí)間)；0%。

(1)水I

此類(lèi)題干中通常會(huì)給出太陽(yáng)能板每平方米每小時(shí)接收的熱輻射A,由此

(2)能，

可知：0H=0大陌(S面積，/時(shí)間，單位以題干為準(zhǔn))

⑶若月心多少kg的燃料?

效率：〃=支xlOO%=^^xlOO%

解析：(

Q.&。太陽(yáng)

由q=*=xlOO%得：。吸="。太陽(yáng)=50%XX106X106J

Q太陽(yáng)

(2)

(2)m水=0水九卜*103kg/m3X1OOX103m3=100kg

二。吸_"XUj

A/Z=/o+^Z=5℃+2O℃=25℃

c加水4.2X103J/(kg?℃)x100kg

(3)由7=4x100%得：。放=劣義100%="型，=4.2x106j

Q放放仇50%

真題演練

1.(2023湖北隨州)汽車(chē)是現(xiàn)代生活中最常見(jiàn)的一種交通工具，如圖甲、乙分別是某汽油機(jī)的某沖程

及能量流向圖。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()

A.甲圖是壓縮沖程，活塞對(duì)氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體的溫度升高

B.由乙圖可知該汽油機(jī)的效率是30%

C.汽車(chē)尾氣中的“汽油味”越濃燃料燃燒得越不充分，這會(huì)降低燃料的熱值

D.為節(jié)能冬天汽車(chē)都會(huì)利用尾氣中的余熱給車(chē)內(nèi)供暖，該舉措大大提高了燃料的熱值

【答案】A

2.（2023湖北宜昌）在兩個(gè)相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量和初溫相同的水和某種液體，用兩個(gè)完全相同

的電加熱器對(duì)其加熱，每隔一段時(shí)間用溫度計(jì)分別測(cè)量它們的溫度，并畫(huà)出了溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖,

由圖像可知（）

A.a液體比熱容小B.b液體是水

C.0~3min內(nèi)a液體吸收的熱量少D.升高相同的溫度時(shí)，b液體吸收的熱量少

【答案】D

3.（2023四川成都）小美在老師指導(dǎo)下進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：甲、乙兩燒杯各裝100g水，用酒精燈加熱

甲燒杯，煤油燈加熱乙燒杯，直至杯內(nèi)水沸騰1分鐘即熄滅該燈，測(cè)得消耗酒精4g、煤油。她根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)

據(jù)繪制了水溫與加熱時(shí)間關(guān)系的圖像（如圖）。若水沸騰前質(zhì)量不改變，同一杯水沸騰前后單位時(shí)間內(nèi)吸

收的熱量相等，q酒精XlO’J/kg,q煤油X10;j/kg,c*X103J/（kg?℃）,則下列說(shuō)法正確的是（）

A.整個(gè)過(guò)程，甲杯中的水吸收的熱量更多

B.前3分鐘，乙杯中的水吸收的熱量為X10叼

X108J

D.酒精燈加熱的效率為28%

【答案】B

4.（2023山東臨沂）2023年5月28日12時(shí)31分，自上海虹橋國(guó)際機(jī)場(chǎng)起飛的國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919安

全抵達(dá)北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)（如圖），圓滿完成了首個(gè)商業(yè)航班飛行。C919大飛機(jī)（）

A.機(jī)身是由密度大、硬度大的材料制成的B.加速起飛的過(guò)程中所受空氣浮力大于重力

C.勻速飛行時(shí)機(jī)翼上方的空氣流速比下方的大D.大功率航空發(fā)動(dòng)機(jī)的效率能達(dá)到100%

【答案】c

5.（2023甘肅金昌）國(guó)家提倡節(jié)能減排，各地“煤改氣”正在積極進(jìn)行，某同學(xué)計(jì)算他家天然氣燒水

的熱效率將2k＞：的水倒入燒水壺中，并測(cè)出水溫為20℃。在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把水剛加熱到100℃時(shí)，

測(cè)出消耗天然氣3。已知水的比熱容c水Xl（fj/（kg-℃）,天然氣熱值約為qXlO,J/m）

求：（1）將這些水燒開(kāi)，需吸收多少熱量；

（2）在這種情況下，燃燒的天然氣放出了多少熱量；

（3）他家天然氣灶的效率。

【答案】X105J；X106J；（3）35%o

6.（2023?遼寧丹東）某