专题06 内能、热量计算问题-2025年中考物理二轮题型专项复习（全国通用）（原卷版）.docx

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专题06内能、热量计算问题

一、必备知识

1、热量

在热传递过程中传递的那部分能量

热平衡定义：热平衡，指一个处于任意平衡状态的系统，Q吸=Q放

2、热值

定义：单位质量的某种燃料完全燃烧后所放出的热量（用字母“q”表示）

注意：热值是物质的一种特性单位：J/kg

物理意义：表示每1Kg的某种燃料完全燃烧后所放出的热量是多少J

计算：Q放＝mq

二、常见方法

方法1结合图像比较比热容大小

如图a所示是质量、初温相同的甲、乙两种液体在相同电加热器下加热，得到的温度随时间变化的图像。

1、控制升高的温度相同，比较它们吸收热量的多少。如图b所示，在纵轴上任取一点T,过T

作平行于横轴的直线，分别交甲、乙两种液体的图线于E、F两点，E、F对应的时间分别为t甲、t乙。由图像看出t甲t乙,也就是说，要使甲、乙两液体升高相同的温度，对乙液体加热时间要长一些，即乙液体吸收的热量多，比热容大。

2控制吸收的热量相同，比较它们温度升高了多少。如图c所示，在横轴上任取一点t,过t作平行于纵轴的直线，分别交甲、乙两种液体的图线于M、N两点，M、N对应的温度分别为T甲、T乙,由图像看出△T甲△T乙,也就是说，对甲、乙两液体加热相同的时间，让它们吸收相同的热量后，甲液体的温度变化量大，比热容小。

方法2利用热平衡方程解决问题

两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程。在热量计算题中，常采用此等式。

方法3机械效率、热效率、热机的效率的计算方法

效率问题是中考的热点问题，例如简单机械的机械效率、太阳能热水器的效率、炉子的效率等。

1.机械效率：η=w有w总其中W

2.热效率：η=Q有Q总，其中Q有指有效利用的能量，Q总指总能量。如果装置是炉子，则Q有为燃料完全燃烧放出的热量(Q总=Q

3.热机效率：η=W有Q总，其中W

（2024?相山区校级一模）用完全相同的酒精灯，完全相同的加热方式给质量都是0.2kg的水和沙子进行加热，它们温度随加热时间的关系如图a、b所示，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）。

（1）求加热2分钟水吸收的热量。

（2）求沙子的比热容。

（2024?青羊区校级模拟）打制铁质工具时要淬火以提高工具的硬度。现将一质量为420g、温度为550℃的烧红的铁件淬火，淬火后温度降低到50℃，求：（已知铁的比热容为0.46×103J/（kg?℃），水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），假设整个过程没有热量散失）

（1）此过程中铁件释放的热量为多少J？

（2）若这些热量全部用于加热5kg温度为30℃的水，则水温将升高到多少℃？

（2024?长丰县校级三模）如图所示是焦耳测定热功当量的实验装置，在与外界很好地隔热的量热器中装有水，当重物P与重物P′下落时，带动量热器中的叶片转动，叶片克服摩擦力做功使水的温度升高。焦耳通过多次实验证明，重物下落所做的功总等于水和量热器增加的内能。若重物P、P′的质量均为8.4kg，水的质量为4kg，重物连续从2m高处落下20次，不考虑传给量热器和外界的热量，求此过程中：[c水

（1）水吸收多少热量；

（2）水的温度升高了多少。

（2024?陕西）氢能因其低碳、高热值、来源广泛等特点，在新能源领域备受青睐。某款氢内燃机汽车的总质量为1.8t，车轮与地面的总接触面积为0.1m2。某次测试中，该车匀速直线行驶6km用时5min，牵引力做功的功率恒为36kW，发动机的效率为60%。（g取10N/kg，氢燃料的热值为1.4×108J/kg，假设氢燃料完全燃烧）

（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？

（2）本次测试中，该车行驶的速度是多少？受到的牵引力是多少？

（3）本次测试中，消耗氢燃料的质量是多少？（计算结果保留两位小数）

（2024?东营）休渔政策有利于海洋渔业持续、稳定、高质量发展。5月1日起，我市开始进入海洋伏季休渔期；9月1日休渔期结束后，各渔港码头“千帆竞发”，渔船可出海进行捕捞作业。如图为某型号渔船，其部分参数如表。（g取10N/kg）

总长度（m）

34.2

宽度（m）

6

排水量（t）

200

最大吃水深度（m）

2.1

发动机额定动力输出功率（kW）

280

鱼舱容量（m3）

147

（1）该渔船满载时，求它受到的浮力。

（2）满载时，求船底受到海水的压强。（ρ海水取1×103kg/m3）

（3）为方便保鲜，现需要将质量为3×103kg、温度为19℃的海水降低到4℃，求此过程放出的热量。[c海水取4.2×103J/（kg?℃）]

（4）若发动机以额定动力输出功率运行1h，消耗燃油60kg，求内能转化为机械能的效率。（q油取4.2×107