2023年中考物理复习：比热容热值的理解及相关计算（教师版）

2023年中考物理热点复习：比热容、热值的理解及相关计算（精讲）

知识梳理

物理量________________比热容________________热值一

一定质量的某种物质，在温度升高时吸把某种燃料完全燃烧放出的热量

定义收的热量与它的质量和升高温度的乘积与其质量之比，叫做这种燃料的

之比，叫做这种物质的比热容。热值。

符号Cq

单位焦耳每千克摄氏度J∕（kg∙0）焦耳每千克J/kg

比热容是物质的一种特性，一般只与燃热值是燃料的一种特性，一般只

料的种类和状态有关，与质量、温度、与燃料的种类有关，与燃料的质

特点

吸收或放出的热量等无关。量、放出的热量、是否完全燃烧

等无关。

比热容是表示物质吸（放）热能力的物

理量。物质比热容越大，其吸（放）热

本领就越强。质量相同的不同物质，升

理解

高同样的温度，比热容大的吸收的热量

多；质量相同的不同物质，吸收同样多

的热量，比热容大的温度升高的少•

（）表示热量表示质

Qlft=cmt-t0Q=qmQm

（）量

Qκ=cmt0-t

相关计

Q表示热量，c表示比热容，m表示质量，Q=qV（气体）V表示体积

算公式

t表不末温，to表不初温

求质量m=—求体积V=—

qq

相关知识：

1.热效率：被有效利用的热量与燃料完全燃烧释放的总能量的比值.

2.提高热效率的措施：（1）让燃料尽可能完全燃烧（2）减少热损失（3）设法利用废气带走

的能量

典例讲解:

例L由Q=CmAt可得c=^^,对于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是（）

mʌt

A.若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍

B.若质量增大一倍，则比热容减至一半

C.若加热前后的温度差增大一倍，则比热容减小一半

D.无论质量和温度差是多少，比热容都一样

【分析】单位质量的某种物质温度升高吸收的热量叫做这种物质的比热容；比热容是物质本

身的一种特性，它不会随物质吸收的热量、质量、温度的改变而改变。

【解答】比热容是物质本身的一种特性，与物体吸收的热量、温度变化、质量等因素无关，只与

物质种类和状态有关；所以，同一种物质，无论质量和温度差是多少，比热容都一样；故ABC

错误，D正确。

故选：D。

例2.下列关于热值的说法正确的是（）

A.燃料燃烧时，用的燃料越多，这种燃料的热值越大

B.燃料燃烧时，放出的热量越多，这种燃料的热值越大

C.相同质量的不同燃料完全燃烧，放热多的燃料热值大

D.不同燃料完全燃烧放出等量的热量，所用质量大的燃料热值大

【分析】Ikg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它

只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。

【解答】AB、热值只与燃料的种类有关，与放出热量的多少、燃料的质量和燃料的燃烧程度无

关，故AB错误；

C、相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量多的燃料，其热值大，故C正确；

D、由q=%L可知，不同燃料完全燃烧放出等量的热量，所用质量大的燃料热值小，故D错

m

误。

故选：Co

例3.一质量是3kg、初温为590°C的铁块，当温度降到30。C时放出了756Xlθ5j的热量，请计

算出铁的比热容。

【分析】知道铁块的质量、温度的变化值、放出的热量，利用吸热公式Q吸=Cm（t-to）变形求

铁块的比热容。

【解答】解：由Q放=Cm(to-t)得铁的比热容为:

c=—阻——=——7.56XIO叮----=045X1()3j∕(kg.^c)o

m(t0-t)3kg×(590Γ-30t:)

答:铁的比热容是0.45Xdj/(kg.七)。

例4.一根铁钉的质量约为IOg,从Ioo(TC的红热状态冷却至25℃«

(1)铁的比热容C铁=0.46X103j/(kg∙C),它表示的物理意义是：。

(2)铁钉放出的热量是多少？

【分析】单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容；热量的计算公式

Q=cm∆to

【解答】解：(1)已知铁的比热容为0.46X1()3J/(kg∙C),其物理意义是：质量为Ikg的铁温度

升高所吸收的热量为0.46×IO3J;

(2)质量约为IOg的铁钉，从IoO(TC的红热状态冷却至25°C放出的热量：

Qtt=cm∆t=0.46×103J∕(kg∙°C)×I0×IO^3kg×(1000°C-25℃)=4485J.

故答案为：(1)质量为Ikg的铁温度升高1℃所吸收的热量为0.46Xl()3j;

(2)铁钉放出的热量是4485J。

例5.在标准大气压下，质量为2kg、初温为80°C的水，吸收3.36X1()5J的热量后，升高的温度

为多少℃?(水的比热容是4.2X1()3J/(kg∙oC))

【分析】已知水的初温和吸收的热量，利用热量公式的变形公式可求出水的末温。

【解答】解：由Q吸=Cm(t-to)得水温度升高：

______3∙36×105J________=WC,

C水m水4,2×103J∕(kg∙D×2kg

在1标准大气压下，水的沸点为100℃,并且沸腾时水的温度不变，

水吸热后，末温为100℃,水实际升高温度：ZXt'=t-to=lOO°C-80℃=20℃；

答：升高的温度为20℃。

例6.中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升

的重要标志。目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展

如表1所示，表2是一些燃料的热值。

表1

第1代第2代第3代第4代

燃料氧气和汽油混合偏二甲朋煤油液态氢

氧化剂四氧化二氮液态氧液态氧

表2

燃料热值燃料热值

汽油4.6×IO7JZkg煤油4.6×107J∕kg

柴油4.3×IO7JZkg氢1.4×IO8JZkg

(1)使用氢作为燃料的主要优点是：(写一条即可)。

(2)某火箭发射时携带了3Xl()4kg液态氢燃料，这些燃料完全燃烧放出的热量是多少？最

多能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾？(水的比热容c水=4.2XIO3J/(kg∙°C),当地

大气压为1标准大气压)

【分析】(1)氢的热值大，燃烧时，生成物是水，无污染；

(2)知道液态氢的热值、质量，利用Q放=mq求这些氢燃料完全燃烧时放出的热量；水吸收

的热量等于氢完全燃烧放出的热量，知道水的比热容、初温和末温(1标准大气压下，水的沸

点为IO(TC),利用Q吸=Cm(t-to)计算最多水的质量。

【解答】解：(D氢的热值大，完全燃烧相同质量的氢燃料，与其它燃料相比，可以放出的热量

多；同时，氢燃烧时，生成物是水，无污染，使用氢作为燃料的主要优点是：热值大、无污染;

(2)3×104kg的液态氢燃料完全燃烧放出的热量：

4812

Q放=m⅛qa=3×10kg×1.4×10J∕kg=4.2×IOJ,

水吸收的热量：Q吸=Q放=4.2X10∣2j,

1标准大气压下，水的沸点为ιoo°c,即水的末温为I(Xrc,

由Q吸=Cm(t-to)得最多水的质量：

m水=