粤沪版物理九年级上册课课练：12.2　热量与热值（含答案）

[12.2　热量与热值]
一、选择题
1.热传递的实质是 (　　)
A.温度高的物体把温度传递给温度低的物体
B.内能多的物体把热量传递给内能少的物体
C.高温物体把热量传递给低温物体
D.热量多的物体把热量传递给热量少的物体
2.[2020·安徽改编] 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(　　)
A.0 ℃的物体也具有内能
B.只要物体放出热量,温度就一定降低
C.物体内能增加,一定吸收了热量
D.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
3.质量相等的一杯冷水和一杯热水升高相同的温度,则它们吸收热量的关系是 (　　)
A.吸收的热量一样多 B.热水吸收的热量多
C.冷水吸收的热量多 D.初温不知,无法判断
4.下列关于热值的说法中正确的是(　　)
A.2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值
B.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
C.燃料燃烧不完全时热值变小
D.燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关
5.运载火箭一般采用液态氢作为燃料,原因是 (　　)
A.液态氢的密度小,质量小,便于携带
B.液态氢的体积小,便于携带
C.液态氢的热值大,相同质量的情况下,可以燃烧放出较多的能量
D.液态氢易获得
6.下表所列为几种常见燃料的热值。学校在室温10 ℃时,每天向学生提供100 kg开水,若使用下表中燃料烧这些水,则所需燃料最少的是 (　　)
几种常见燃料的热值/(J·kg-1)
汽油 酒精 无烟煤 烟煤
4.6×107 3.0×107 3.4×107 2.9×107
A.汽油 B.酒精 C.无烟煤 D.烟煤
7.如图所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出热量的关系图像,由图像可知,A、B两种燃料的热值大小关系是 (　　)
A.qAqB D.无法比较
8.利用如图所示的装置,为了便于比较酒精和碎纸片的热值,下列做法不正确的是 (　　)
A.加热相同时间
B.酒精和碎纸片的质量相同
C.两只烧杯内液体的种类相同
D.两只烧杯内液体的质量相同
二、填空题
9.通常所说的“热”包含有内能、热量、温度三种含义,请指出下面“热”的含义:
(1)摩擦生热　　　　;(2)天气很热　　　　;(3)吸热升温　　　　。
10.冰糖葫芦是中国传统小吃,一般用山楂串成,蘸上糖浆,冻硬后吃起来又酸又甜,还很冰。其中高温糖浆　　　　热量,内能　　　　;低温山楂　　　　热量,内能　　　　。此过程内能改变方式是　　　　。
11.木炭的热值是3.4×107 J/kg,其物理意义是　　　　　　　　　　　　　　。6 kg木炭完全燃烧可放出　　　　　的热量,完全燃烧　　　　g木炭所放出的热量为1.7×107 J。
12.一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106 J,这些能量相当于完全燃烧660 g的干木柴释放的能量,则干木柴的热值为　　　　J/kg。
13.[2020·遂宁改编] 2020年6月23日9时43分,我国在四川西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功发射了北斗导航系统最后一颗组网卫星。“长征三号乙”运载火箭发动机用偏二甲肼作为燃料,其热值是4.25×107 J/kg,若完全燃烧2 t偏二甲肼,共放出　　　　J热量;卫星加速上升时,卫星的机械能　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。
14.小张驾驶一辆额定功率为35 kW、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶,在额定功率下行驶1 h至少需要　　　　L汽油;若行驶的速度为72 km/h,则汽车受到的阻力为
　　　　N。(汽油的热值为3.5×107 J/L)
三、实验探究题
15.[2019·镇江] 在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中,小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验。
(1)小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图①所示,则他应将平衡螺母向　　　　端调节;图②是正确测量所用碎纸片质量时的场景,此时游码所处位置如图图③所示,则他还应称量　　　　g的酒精。
(2)小林组装的实验装置如图图④所示,他在器材安装中的一处错误是　 。
(3)本实验中,燃料完全燃烧放出热量的多少是通过　　　　　　　　　　　　来反映的。
(4)正确组装实验装置后,小林用(1)中所称量的碎纸片和酒精分别进行实验,正确采集的数据如图下表所示。根据实验数据,小林却得出了与事实相反的实验结论:质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后,碎纸片放出的热量较多。你认为他在实验中最有可能遗漏的操作是　 。
燃料 加热前的 水温/℃ 燃料燃尽时的 水温/℃ 水温的 变化/℃
酒精 20 65 45
碎纸片 20 80 60
16.某小组同学为了研究水吸收的热量和哪些因素有关,他们将不同质量的水利用同一热源加热,使其升高一定的温度,实验数据记录在下表中。(设每分钟水吸收的热量相同)
实验序号 m/g Δt/℃ 加热时间/min
1 200 45 4.5
2 240 30 3.6
3 400 20 4
4 600 20 6
5 300 30 4.5
6 450 20 4.5
7 240 50 6
8 400 30 6
(1)水吸收的热量可以通过观察　　　　　　来进行比较。
(2)分析序号　　　　　　　的数据,可得出初步结论:相同质量的水,升高的温度越多,需要吸收的热量越多。
(3)分析序号3、4、6(或2、5、8)的数据,可得出初步结论: 　。
(4)进一步综合分析序号1、5、6和4、7、8的数据后,还可以发现: 　。
四、计算题
17.2017年5月18日,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。可燃冰的热值约为1.4×1010 J/m3,3 m3的可燃冰完全燃烧后可放出多少热量
18.[2019·潍坊] 一定气压下,某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热,用字母λ表示。在1个标准大气压下,用一个热效率为40%的酒精炉为热源,将50 g、初温为0 ℃的冰全部熔化为0 ℃的水,共燃烧了14 g酒精,酒精的热值为3×107 J/kg。求:
(1)冰熔化过程中吸收的热量。
(2)在1个标准大气压下,冰的熔化热λ冰。
答案
1.C　
2.A　 一切物体都具有内能,0 ℃的物体也具有内能,故A正确;物体放出热量,温度可能降低,可能不变,如图晶体凝固时放出热量,内能减少,温度不变,故B错误;物体内能增加,不一定是吸收热量,也可能是外界对物体做了功,故C错误;发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,故D错误。
3.A　 同种物质组成的物体在质量相同时,吸收热量的多少与温度升高值成正比,热水和冷水升高的温度相同,它们吸收的热量相同。
4.D　 燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度、质量等无关,故A、C错误;燃料的热值越大,燃烧放出的热量不一定越多,还与燃料的质量和是否完全燃烧有关,故B错误;热值是燃料本身的一种特性,与其他因素无关,不同的燃料热值一般不同,故D正确。
5.C　6.A
7.C　 根据图像可知,完全燃烧相同质量的A、B两种燃料,A放出的热量大于B放出的热量,由Q=qm可知,qA>qB。
8.A　 为了便于比较酒精和碎纸片的热值,实验时为了控制变量,应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑,将其放入装置中的燃烧皿内;因燃料的热值不能直接测量,但燃料燃烧放出的热量可以被液体吸收,从而使液体温度发生变化,所以可以通过温度计示数的变化(水升高的温度)来比较燃料热值的大小关系,应该控制酒精和碎纸片的质量、两只烧杯内水的质量相同,两只烧杯内液体的种类相同,故A错误,符合题意。
9.(1)内能　(2)温度　(3)热量
(1)摩擦生热是通过克服摩擦做功,使物体的内能增加,所以这里的“热”指内能;(2)天气很热是反映空气的冷热程度,所以这里的“热”指温度;(3)吸热升温是指物体吸收热量,温度升高,故指热量。
10.放出　减少　吸收　增加　热传递
11.完全燃烧1 kg木炭放出的热量为3.4×107 J　2.04×108 J　500
12.1.0×107　 由Q放=qm可得,干木柴的热值:q===1.0×107 J/kg。
13.8.5×1010　增大　 (1)完全燃烧2 t偏二甲肼所放出的热量:Q放=mq=2×103 kg×4.25×107 J/kg=8.5×1010 J。
(2)卫星加速升空过程中,质量不变,速度增大,高度增加,机械能增大。
14.12　1750　 小汽车以额定功率匀速直线行驶1 h,牵引力所做的功:
W=Pt=3.5×104 W×3600 s=1.26×108 J,
完全燃烧汽油放出的热量:Q放=qV,
小汽车发动机的效率η=,所以ηQ放=W,ηqV=W,V===12 L。
因为72 km/h=20 m/s,
由W=Fs得,汽车发动机的牵引力:
F====1750 N,
因为汽车在平直公路上匀速行驶,
所以汽车受到的阻力:f=F=1750 N。
15.(1)左　6.5
(2)温度计的玻璃泡接触到了容器底
(3)温度计的示数变化
(4)控制被加热水的质量相等
(1)把天平放在水平桌面上,将游码调到标尺左端的零刻度线处;此时指针偏向右侧,说明天平的左侧上翘,平衡螺母应向左移动;如图图②和③所示,碎纸片的质量m=5 g+1.5 g=6.5 g;为了比较热值大小,要用相同质量的不同燃料,所以他还应称量6.5 g的酒精。
(2)由图④知,实验中温度计的玻璃泡碰到了容器底。
(3)为了比较热值大小,要用相同质量的不同燃料加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小。
(4)实验中要用相同质量的不同燃料加热同一种液体,让液体的质量相同,而小林却得出了与事实相反的实验结论:质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后,碎纸片放出的热量较多,可能是没有控制被加热水的质量相等。
16.(1)加热时间　(2)2和7(或3和8)　
(3)质量不同的水,升高相同的温度,水的质量越大,吸收的热量越多
(4)同种物质,当质量和升高温度的乘积相同时,吸收的热量相同
(1)根据表格中的数据可知,加热一定时间后,水的温度升高,表明水吸收了热量,所以水吸收的热量可以通过加热时间来进行比较。
(2)探究吸收的热量与升高的温度Δt的关系时,需要控制质量相同,Δt不同,加热时间越长,表明吸收的热量越多,所以可以选择2和7(或3和8)进行对比。
(3)分析序号3、4、6(或2、5、8)的数据可知,升高的温度相同,水的质量不同,质量越大,加热时间越长,吸收的热量越多,可得出初步结论:质量不同的水,升高相同的温度,吸收的热量不同;水的质量越大,吸收的热量越多。
(4)进一步综合分析序号1、5、6和4、7、8的数据可知,物质的种类相同,当质量和升高温度的乘积相同时,加热时间是相同的,即吸收的热量相同,所以结论为:同种物质,当质量和升高温度的乘积相同时,吸收的热量相同。
17.3 m3的可燃冰完全燃烧后可放出的热量:Q放=qV=1.4×1010 J/m3×3 m3=4.2×1010 J。
18.(1)14 g酒精完全燃烧放出的热量:Q放=qm=3×107 J/kg×0.014 kg=4.2×105 J,
由η=可得,冰熔化成水吸收的热量:Q吸=Q放×η=4.2×105 J×40%=1.68×105 J。
(2)冰的熔化热:
λ冰===3.36×106 J/kg。