广东省2020中考物理一轮复习 第五讲 内能 内能的利用 命题点3 比热容及热值的理解与计算课件

命题点3比热容及热值的理解与计算栏目导航玩转广东省卷10年中考真题知识精讲考点清单回归教材重难点突破实验突破--科学探究素养提升知识精讲考点清单一、比热容1.定义：________质量的某种物质，在温度升高时所吸收的热量与它的质量和升高的温度的_________之比，用符号c表示．2.单位：焦每千克摄氏度，符号是J／（kg·℃）．3.特性：比热容与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度和吸收（放出）热量的多少无关．不同的物质，比热容一般不同．单位乘积4.水的比热容较大的应用．如：a．作冷却剂；b．热水袋；c．内陆比沿海地区温差大；d．调节气候（人工湖）；e．“暖气”用水作介质等.5.热量的计算(1)公式：____________Q表示_________，单位是J；c表示比热容，单位是J／（kg·℃）；m表示质量，单位是kg；（题给单位不是千克的，需换算成千克再计算）Δt表示温度的变化量，单位是℃．(2)变形式：求质量，求温度变化量.tcQm△Q＝cmΔt热量Qtcm二、热值1.定义：某种燃料_____________放出的热量与其质量之比，用符号q表示．2.单位：焦每千克，符号是J／kg，在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克（对于气体燃料来说，热值单位为J／m3）.3.特点：热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关，与燃料的形状、体积、质量无关．4.热量的计算.Q＝mq，质量单位为kg，热量单位为J．适用范围：固体、液体．Q＝qv，体积单位为m3，热量单位为J．适用范围：气体完全燃烧三、热机的效率1.定义：热机工作时，用来做___________的那部分能量与______________放出的热量之比．2.公式：，.有用功燃料完全燃烧100%Wqm有用100%WqV有用回归教材1.(RJ九年级P14，动手动脑学物理改编)两个质量不同的金属块，放出相同热量，降低相同温度，则()A.质量大的金属块的比热容一定大B.质量大的金属块的比热容一定小C.质量大的金属块的比热容可能大D.两个金属块的比热容有可能相同2.(RJ九年级P11，演示实验改编)如图所示的两个相同的装置，同时给质量相同的水和食用油加热，升温较慢的物质是________，因为它的________较大．第2题图B水比热容3.如图是“研究水沸腾规律”的实验，试管中水的质量为0.2kg，这些水由20℃升高到70℃吸收的热量是__________J；水沸腾过程中，温度计示数将________．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]4.2019年6月5日，我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空．火箭发射时要选用热值________(选填“大”或“小”)的固体燃料，燃料的质量减少，热值________(选填“变小”或“不变”)．第3题图4.2×104不变大不变5.(RJ九年级P26，动手动脑学物理改编)全球汽车保有量在迅速增长，截至2011年，全球处于使用状态的汽车数量突破10亿辆．每辆汽车每年耗油1.8吨，汽车内燃机的效率取平均值30%，如果把内燃机的效率提高1%，全球每年可以节约燃油__________t，相当于煤炭___________t(燃油的热值为4.6×107J/kg，煤炭的热值为3.0×107J/kg)．6.我国北方房屋中的“暖气”用水作为介质，是因为水的________大；火箭用液态氢作燃料，是因为液态氢的________大．5.8×1078.9×107比热容热值重难点突破一、温度、内能和热量之间的关系例1判断下列说法的正误．(1)内能越大的物体温度越高()(2)物体的温度不变，内能一定不变()(3)物体温度升高，内能增大()(4)物体内能增加一定是吸收了热量()×××√(5)热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递()(6)温度相同的物体，内能一定相等()(7)0℃的冰内能为零()(8)物体对外做功，内能可能减小()(9)温度相同的物体接触时不发生热传递()(10)物体放出热量，内能减小、温度降低()×√√×××二、热量及热效率的相关计算例2在探究水的沸腾实验中，用酒精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了5.6g酒精，则放出了__________J的热量；若这些热量的30%被150g、25℃的水吸收，则水升高的温度是______℃，水的末温为________℃[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg，环境为1标准大气压]．1.68×10575100例3北方地区冬天常采用“水地暖”供暖，用水作为介质，是因为水___________的特点，若有质量为50kg的水经过水地暖后温度从55℃降低到40℃，则这个过程中水地暖能给房间提供的热量为__________J，这些热量的20%被房间内质量为60kg的空气吸收，空气温度升高了10℃，则空气的比热容为___________J/(kg·℃)．例4(2019玉林)太阳能热水器吸收1.4×107J的能量能把质量为20kg的水从25℃加热到75℃，则水吸收的热量为__________J，热水器的热效率为________．[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]比热容大3.15×1061.05×1034.2×10630%例5一电动抽水机10秒内把100kg的水抽到10m高的水池中，则抽水机至少对水做功________J，在抽水的过程中，若抽水机共消耗的电能是1.25×104J，则抽水机的效率是________．(g取10N/kg)10480%实验突破--科学探究素养提升命题点命题点命题点命题点实验视频见超值配赠实验比较不同物质的吸热情况【设计与进行实验】1.实验装置图2.主要实验器材(1)天平的目的(称量加热物质的质量)(2)选取相同的酒精灯或电加热器的目的(保证相同加热时间内物质吸收的热量相同)(3)温度计的读数和使用(使用时不能碰到容器的底部和电加热器)(4)停表的读数及作用3.实验装置的安装顺序(自下而上)4.控制变量法的应用(选取质量相同的不同物质，用相同的热源加热相同时间)5.转换法的应用(1)升高相同的温度时，通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱(2)加热时间相同时(吸收相同热量)，通过比较温度变化的快慢来判断物体的吸热能力6.实验表格的设计与数据的记录7.根据表格数据作温度—时间曲线【分析数据和现象、总结结论】8.分析表格、图像数据，总结结论(1)升高相同温度，加热时间越长(短)的物质，吸热能力越强(弱)(2)加热相同时间，温度变化值越小(大)的物质，吸热能力越强(弱)【交流与反思】9.用规格相同的电加热器对不同物质进行加热的好处(①与酒精灯相比，更容易控制相同时间内提供的热量相同；②内部加热，热量损失少)10.比热容、吸收热量的相关计算11.比热容在生活中的应用(①冷却剂的选取；②暖手宝的应用；③调节气温；④内陆昼夜温差比沿海地区大的原因)全国视野分层练例题图基础设问例为研究水和食用油的吸热能力，小组同学用如图所示两套完全相同的装置进行实验探究．(1)实验前，小明同学取________和质量________的水和食用油进行实验．(2)小明同学用________的酒精灯进行加热的目的是__________________________________________．初温相等使两种液体在相同的时间内吸收相同热量相同(3)在加热过程中，用玻璃棒不断地搅拌的目的是______________________________．(4)写出图乙所示的装置中的一处错误：________________________________．(5)小明每隔2min测量一次水和食用油的温度，一段时间后，撤去酒精灯，将实验数据记录在下表中.①第6min时测得水温如图丙所示，示数为________℃.②实验中水和食用油吸收的热量由__________________(选填“加热时间的长短”或“液体的种类”)来决定；时间/min0246810T水/℃510152530T油/℃51525354555使液体受热均匀温度计碰到烧杯底部20加热时间的长短③根据表格记录，实验中小明是通过对两种物质加热相同时间，比较__________________的方法来判断物质吸热能力的；④分析表格数据可知，吸收相同热量，升温较快的是____________；若使两者升高相同的温度，则________吸收的热量较多，由此可见，________的比热容较大；若在食用油和水中选择一种作为汽车发动机的冷却剂，________的冷却效果更好(均选填“水”或“食用油”)；⑤根据表格数据进一步可知食用油的比热容是____________J/(kg·℃)[已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)]．温度变化快慢食用油水水水2.1×103能力提升(6)另一小组的小华选用同种规格的电加热器，按如图丁的装置也完成了本实验，并根据收集的数据绘制了T－t图像，但她忘记在T－t图像上标记物质的种类．①采用电加热器作为热源的优点是___________________________________________________；②请你帮小华分析一下，图像中______是水的温度随时间变化的图像，相同条件下，要使水和食用油升高相同的温度，对水的加热时间________．这一特性在生活中有很多应用，举出一个例子_________________________．与酒精灯相比，更容易控制相同时间内提供的热量相同a更长用水作汽车发动机的冷却剂例题图丁玩转广东省卷10年中考真题类型1比热容、热值的理解(10年5考)1.(2014省卷7题3分)一杯酒精用掉一半，剩下一半的酒精的质量、密度、比热容和热值的情况是()A.质量、密度、比热容和热值不变B.质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变C.质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变D.质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变D考向拓展2.(2019怀化25题2分)云南省罗富县有一长达27km的连续下坡山区公路，有经验的老司机在下坡前往往先在汽车的各个轮胎上浇水，防止在下坡时因连续刹车使轮胎和刹车片过热，容易造成交通事故，用水作冷却剂是利用了水的________大的特点，汽车在连续刹车过程中产生的内能部分被轮胎上的水吸收，水的温度将________(选填“升高”“不变”或“降低”)．比热容升高类型2热量的相关计算(必考)3.(2015省卷14题3分)如图是一种电热暖手宝及其主要参数，暖手宝内有水及加热元件等，选用水作为吸热或放热物质是因为水的________较大(选填“密度”“比热容”或“质量”)．使用前要先给暖手宝通电加热，假设消耗的电能有70%转化为水的内能，则在额定电压下，水由15℃加热至自动断电，此过程中消耗的电能是________J，所需要的加热时间为__________s.[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]第3题图比热容3×1056004.(2017省卷11题3分)“可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种________能源(选填“清洁”或“污染”)；1m3甲烷完全燃烧能产生________J热量，这些热量可以使________kg的水从20℃加热至100℃.[设甲烷的热值q甲烷＝4.2×107J/m3；c水＝4.2×103J/(kg·℃)]5.(2013省卷12题3分)在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是________冲程，如图所示汽油机正在进行的是________冲程．已知汽油的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧100g汽油放出的热量为___________J.第5题图清洁4.2×107125压缩做功4.6×106