2022-2023学年度沪粤版九年级物理上册 12.2热量与热值 同步练习

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名称 2022-2023学年度沪粤版九年级物理上册 12.2热量与热值 同步练习
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2022-08-20 12:34:44

文档简介

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2022-2023学年度沪粤版九年级物理上册 12.2热量与热值 同步练习
一、单选题
1.(2022·恩施)在探究凸透镜成像的过程中,使用之前与使用之后的蜡烛对比,发生变化的物理量是(  )
A.热值 B.质量 C.密度 D.均不变
2.(2022·北部湾)2022年6月5日,长征二号F遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船成功发射升空。关于运载火箭发射升空时涉及的物理知识,下列说法正确的是(  )
A.使用的燃料热值较小
B.大量“白气”涌向四周是扩散现象
C.燃料燃烧时将内能转化为化学能
D.燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
3.(2022·宜昌)关于燃料及其热值,下列说法中正确的是(  )
A.没有燃烧的燃料,热值等于零
B.燃料完全燃烧时,它的热值最大
C.燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
4.(2022·邵阳)湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的(  )
A.比热容大 B.密度大 C.流动性大 D.热值大
5.(2022·双流模拟)2022 年 3 月 10 日,我国大推力氢氧发动机试车成功,其燃料使用液态氢,主要原因是(  )
A.密度大 B.热值高 C.沸点高 D.燃点高
6.(2022·江津模拟)用不锈钢水壶在天然气灶上烧水,在此过程中(  )
A.天然气燃烧越充分,热值越大
B.壶嘴冒出的白气是水蒸气
C.是通过热传递的方式改变水的内能
D.水沸腾时需要放出热量
7.(2022·滨海模拟)在“比较燃料热值大小”的实验中,不需要控制相同或相等的因素是(  )
A.两种燃料的质量 B.两只装水的烧杯
C.烧杯中水的质量 D.各自加热的时间
8.(2021九上·顺德期末)2020年11月24日,我国搭载“嫦娥五号”月球探测器的长征五号火箭成功发射升空,液氢是长征五号运载火箭的主要燃料之一,其热值q氢=1.4×108J/kg,下列说法正确的是(  )
A.用液氢作为燃料,是因为其热值大
B.火箭升空过程中,液氢的热值不断减小
C.燃烧5g液氢产生7×108J的热量
D.液氢燃烧过程是内能向机械能转化
9.(2021九上·玉田期中)以下国际制单位中,表示热值单位的是(  )
A.伏特 B.焦耳
C.焦每千克 D.焦每千克摄氏度
10.(2021九上·青岛期中)关于燃料的热值,下列说法正确的是(  )
A.容易燃烧的燃料,热值一定大
B.燃料燃烧得越充分,其热值越大
C.酒精的热值比煤的热值大,酒精燃烧释放的热量一定比煤的多
D.煤气的热值是3.9×107J/m3,表示每立方米煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J
11.(2020九上·沧县期末)已知1kg无烟煤的热值是3.4×107J/kg,则2kg无烟煤不完全燃烧时的热值是(  )
A.等于6.8×107J/kg
B.大于3.4×107J/kg且小于6.8×107J/kg
C.等于3.4×107J/kg
D.小于3.4×107J/kg
12.(2020九上·沧县期末)如图所示,甲、乙两图中的装置是研究不同物质的热值实验、下列说法正确的是(  )
A.甲、乙两装置实验时,需要保持加热时间相同
B.甲、乙两装置中液体升高的温度越高,燃料的热值越大
C.甲、乙两装置实验时,不需要保持液体质量相同
D.甲、乙两装置实验时,不需要保持燃料质量相同
13.(2020九上·兴城月考)关于 的理解,下列说法中正确的是(  )
A.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B.若燃料燃烧不充分时,热值将减小
C.当燃料未燃烧时,其热值为零
D.某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
二、填空题
14.(2022·哈尔滨)2022年6月5日,神舟十四号完美飞天,振奋国人。火箭通常选用热值较    (选填“大”或“小”)的物质作为燃料;在飞船加速上升过程中,它的机械能    。
15.(2022·济宁)某柴油机工作一段时间后,油箱里的柴油没有发生变化的是    (选填序号:①质量;②密度;③比热容;④热值)。完全燃烧10kg柴油放出的热量Q=   J。(q柴油=4.3×107J/kg)
16.(2022·齐齐哈尔)某燃气热水器使用天然气作为燃料,若使用中消耗掉0.02m3的天然气,则这些天然气完全燃烧放出的热量为   J (q天然气=3.2×107J/m3);如果这些热量完全被水吸收,则水的内能    (选填 “增大”、“不变” 或“减小”)。
17.(2022·泰安)沼气是一种清洁燃料,部分地区因地制宜建造沼气池,利用沼气烧水做饭。已知沼气的热值为,完全燃烧沼气,放出的热量为   J。
18.(2022·南平模拟)小明在参加中考体育考试的过程中,其身体消耗的总能量为4.8×105 J,这些能量相当于完全燃烧   kg干木柴所释放的热量;当干木柴燃烧了一半,则剩余干木柴的热值为   J/kg。(q干木柴=1.2×107 J/kg)
19.(2022九上·二道期末)2020年“嫦娥五号”探测器成功执行月球采样返回任务,带回中国采集的第一杯月壤 此次担任“嫦娥五号”探测器发射任务的是长征五号遥五运载火箭 运载火箭多采用几百吨的液态氢作燃料,这主要是因为氢的    大 质量为100t的液态氢完全燃烧放出的热量是    J (q氢=1.4×108J/kg)
20.(2021九上·蜀山期末)为了研究燃料释放热量的能力,人们把某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比叫做这种燃料的热值,查表得酒精的热值是3.0×107J/kg,它所表示的物理意义是   。
21.(2021九上·武威期末)汽油的燃烧值是4.6×107焦/千克,氢的燃烧值是1.4×108焦/千克.在燃烧相同质量的两种燃料时,   放出的热量多,因此,发射火箭时常用   做燃料.
三、实验探究题
22.(2022·娄星模拟)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相同,甲、乙、丙烧杯内的液体质量也都相同。
(1)液体a沸腾图如图丁所示,则a液体的沸点为   ℃,第10秒的内能   (选填“大于”“等于”“小于”)第12秒的内能;
(2)若要比较不同燃料的热值,应选择   两图来进行实验;
(3)在比较不同液体的吸热能力实验中,若已知液体a的吸热能力更强,则实验中a、b升高相同温度,消耗的燃料   更多(选填“a”或“b”)。
23.(2022·福州一模)甲醇与乙醇是两种不同物质,甲醇有毒,而乙醇可以杀菌消毒。小榕利用甲醇与乙醇热值不同的特点进行鉴别,设计了如图所示的实验,实验中两种液体分别装入两个燃料瓶中,并用字母、标识。
物质 热值
甲醇
乙醇
(1)安装实验装置时应    (选填“自下而上”或“自上而下” );
(2)在两相同规格的烧杯内装入    相同的水,由都加热至,燃料瓶内液体质量消耗较多,则是    ;
(3)燃料瓶中剩余的燃料与燃烧前相比,热值大小    。
24.(2021·松原模拟)学习了燃料的热值后,小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
(1)实验装置如图所示,你认为图中器件的安装顺序是   (由下而上/由上而下)。
(2)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,小王同学在实验中应保持   、   、以及两个烧杯都应相同。
(3)实验数据记录如表,根据表中数据,计算出碎纸片的热值是   J/kg。
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏   (大/小),出现这样情况的主要原因是   。(写出一点)
燃料 加热前水温℃ 燃料燃尽时水温℃ 燃料的热值J/kg
酒精 15 35 2.4×106
碎纸片 15 25 ?
25.如表列出了几种燃料的热值,单位是J/kg。
燃料种类 无烟煤 酒精 煤油 干木柴 氢气
热值 3.4× 107 3.0×107 4.6× 107 1.2× 107 1.4× 108
为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,某同学设计了一个探究方案如下:
(1)实验时所选用燃料种类应   ,质量应   ;(
选填“相同”或“不同”)
(2)若燃烧放出的热量由水吸收,则实验中,除了盛水容器相同,水的质量要相等外,你认为还应保持   相同;
(3)通过比较   ,可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。
四、计算题
26.(2022·阜新)某旅游大巴进行安全检测,在一段平直公路上匀速行驶18km,用时15min。已知汽车及驾驶员的总质量是3×103kg,车轮与地面的总接触面积为0.2m2。此过程消耗燃油4.5kg。假设燃油完全燃烧。(燃油热值q=4.0×107J/kg,g取10N/kg)。求:
(1)汽车匀速行驶时的速度是多少?
(2)汽车静止时对地面的压强是多少?
(3)该汽车燃油完全燃烧产生的热量是多少?
27.(2021九上·大连月考)已知煤气的热值为3.9×107J/m3,要使煤气完全燃烧放出7.8×106J的热量,试求:要烧掉多少煤气?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;燃料的热值
【解析】【解答】质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变;密度、比热容、热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,同种物质的比热容、热值一般不变。在探究凸透镜成像的过程中,蜡烛燃烧后变短,质量变小;但热值和密度都不变。ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】密度、比热容、热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变。
2.【答案】D
【知识点】热传递改变物体内能;燃料的热值;分子热运动
【解析】【解答】A.运载火箭的燃料一般选择热值比较大的,这样在燃烧相同质量的燃料时,可以释放更多的热量,A不符合题意;
B.“白气”属于水蒸气遇冷液化的小水珠,而扩散是分子彼此进入对方的现象,所以大量“白气”涌向四周不是扩散现象,B不符合题意;
C.火箭发射升空时,首先燃烧燃料,将燃料的化学能转化为燃气的内能,C不符合题意;
D.喷出燃气时,会释放大量热量,主要通过热传递使周围的空气内能增大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】燃料的热值是燃料的特性,“白气”运动不是扩散现象;温度不同的物体间通过热传递改变内能。
3.【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】ABC.热值是燃料自身的一种属性,大小与燃料的质量、温度、燃烧情况无关,AB不符合题意,C符合题意;
D.根据公式Q=mq可知,燃料燃烧放出的热量多少与燃料的热值、燃料的质量有关,与燃烧时的温度无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】不同燃料的热值不同,根据燃料的质量和热值的乘积可以计算热量。
4.【答案】A
【知识点】比热容;燃料的热值
【解析】【解答】由公式的变形式可知,质量相同的不同物质,当吸收或放出相同热量时,比热容较大的物质温度变化较小,因此,比热容大的物质对调节温度有很好的作用。湿地中含有大量的水,而水的比热容较大,因此湿地能调节温度主要是因为水的比热容大;
故答案为:A。
【分析】水的比热容较大,吸热能力大。
5.【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】热值是指1kg的某种燃料完全燃烧后释放的能量,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多。所以,我国大推力氢氧发动机试车,是因为液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】热值是指1kg的某种燃料完全燃烧后释放的能量,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多。
6.【答案】C
【知识点】沸腾及沸腾条件;液化及液化放热;热传递改变物体内能;燃料的热值
【解析】【解答】A.热值是物质是一种特性,与是否充分燃烧无关。A不符合题意;
B.壶嘴冒出的白气是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。B不符合题意;
C.用不锈钢水壶在天然气灶上通过加热的方式烧水,是通过热传递的方式改变水的内能。C符合题意;
D.水沸腾时需要吸收热量,但温度保持不变。D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】热值是燃料本身的一种特性,与燃料燃烧状态无关。
液化:物质从气态变成液态的过程叫液化,液化要放热。使气体液化的方法有:降低温度和压缩体积。(液化现象如:“白气”、雾、等)
改变内能的方法:做功和热传递;做功改变物体内能的实质是能量的转化,热传递改变物体的内能的实质是能量的转移。
水沸腾时,继续吸收,温度不变。
7.【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】ABC.为了比较热值大小要用不同的燃料,燃料的质量相同,加热同一种液体,让液体和烧杯的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,ABC不符合题意;
D.记录燃料完全燃烧后液体的温度,不需要控制各自的加热时间,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】探究燃料的热值大小时,需要控制燃料的质量相同,加热相同质量的同种液体,容器相同等。
8.【答案】A
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】A.用液氢作为燃料,是因为液氢的热值较大,与其它燃料相比,燃烧相同质量的液氢放出的热量更多,A符合题意;
B.燃料的热值是燃料本身的一种属性,与燃料的质量无关,故可知火箭升空过程中,液氢的热值不变,B不符合题意;
C.由题意可知,燃烧5g液氢产生的热量为Q=mq=0.005kg×1.4×108J/kg=7×105J
C不符合题意;
D.液氢燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】燃料的热值是燃料本身的一种属性,与燃料的质量无关,燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能,利用Q=mq求得燃烧5g液氢产生的热量。
9.【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A.伏特(V)是电压的基本单位,A不符合题意;
B.焦耳(J)是功和各种能量的基本单位,B不符合题意;
C.焦每千克(J/kg)是热值的基本单位,C符合题意;
D.焦每千克摄氏度即J/(kg ℃),是比热容的基本单位,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】牢记常见物理量的单位,解答即可。
10.【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】AB.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,热值大小与燃料是否容易燃烧、是否完全燃烧无关,AB不符合题意;
C.酒精的热值比煤的热值大,由Q=mq知道,燃料燃烧释放热量的多少还与燃料的质量有关,所以不能比较二者释放热量的多少,C不符合题意;
D.根据热值的定义,煤气的热值是3.9×107J/m3,表示每立方米煤气完全燃烧放出的热量为3.9×107J,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】热值是燃料的特性,不同燃料的热值不同,同种燃料的热值一般保持不变。
11.【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】燃料的热值是燃料本身的一种性质,只与燃料的种类有关,与是否燃烧或是否完全燃烧无关,则2kg无烟煤不完全燃烧时的热值还是3.4×107J/kg,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】燃料的热值是燃料本身的一种性质,只与燃料的种类有关,与是否燃烧或是否完全燃烧无关。
12.【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】研究不同物质的热值实验中,采用了控制变量法,需要控制燃料的质量相同;为了比较不同燃料的热值,要用不同的燃料,应加热同一种液体,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,液体升高的温度越高,燃料的热值越大。实验中不需要控制燃料的加热时间相同,一定要让两种液体完全燃烧,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】燃料的热值大小不能直接测量,需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少,而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关,因此为了比较热值大小要用不同的燃料,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。
13.【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A. 热值是质量为1kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量,热值是燃料本身的特性,与热量无关,不符合题意;B. 热值的大小只与燃料的种类有关,与燃烧程度无关,不符合题意;C. 热值是燃料的一种特性,与燃料是否燃烧无关,不符合题意;D. 热值是由燃料本身特性决定的,与燃料是否充分燃烧无关,符合题意;
故答案为:D.
【分析】燃料的热值指的是1千克的燃料完全燃烧释放的热量,燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃烧是否充分燃烧没有关系。
14.【答案】大;变大
【知识点】机械能及其转化;燃料的热值
【解析】【解答】火箭常选用热值较大的物质作为燃料,因为在燃料质量相同时,热值越大的释放出的热量越多。
飞船加速升空的过程中:质量不变,速度变大,动能变大;质量不变,高度变大,重力势能变大;又因为机械能等于势能和动能之和,所以机械能变大。
【分析】火箭升空利用热值大的燃料;加速上升的物体,机械能变大。
15.【答案】②③④;4.3×108
【知识点】密度及其特性;比热容;燃料的热值
【解析】【解答】柴油机工作一段时间后,由于一部分柴油燃烧,使得油箱里的柴油的质量减少;密度、比热容、热值属于物质的特性,大小与质量无关,所以密度、比热容、热值的大小不变。
完全燃烧10kg柴油放出的热量Q=mq柴油=10kg×4.3×107J/kg=4.3×108J
【分析】热值、比热容、密度是物体的特性,和质量无关;根据燃料的质量和热值的乘积,计算热量。
16.【答案】;增大
【知识点】内能的概念;燃料的热值
【解析】【解答】这些天然气完全燃烧放出的热量为
不断吸收热量,则水的内能增大,通过热传递的方式增大内能。
【分析】根据燃料的体积和热值的乘积,计算热量;物体吸收热量,内能增大。
17.【答案】3.8×106
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】完全燃烧沼气,放出的热量为
【分析】根据燃料的体积和热值的乘积,计算热量。
18.【答案】0.04;1.2×107
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】干木柴的质量
热值是燃料的一种特性,其大小与燃料的质量无关,用掉一半后,干木柴的热值仍为1.2×107J/kg。
【分析】利用热量和热值的比值, 计算燃料的质量;燃料的热值是特性,和质量无关。
19.【答案】热值;1.4×1013
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】火箭采用液态氢作为燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量。
完全燃烧100t的液态氢释放出的热量Q放=m氢q氢=100×103kg×1.4×108J/kg=1.4×1013J
【分析】不同的燃料热值不同;利用燃料的质量和热值的乘积,计算热量。
20.【答案】1kg酒精完全燃烧所释放的能量为3.0×107J
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值,酒精的热值是3.0×107J/kg,它所表示的物理意义是1kg酒精完全燃烧所释放的能量为3.0×107J。
【分析】某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值。
21.【答案】氢;液氢
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】氢的热值大于汽油的热值,在燃烧单位质量这两种燃料时,氢完全燃烧放出的热量大于汽油完全燃烧放出的热量,因此射火箭时常用液氢做燃料.
【分析】热值是燃料的特性,不同的燃料热值不同。
22.【答案】(1)97;小于
(2)甲、乙
(3)a
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)由图丁可知,a液体沸腾时的温度是97℃,a液体的沸点是97℃。
液体沸腾过程中,吸收热量,内能增加,第10秒的内能小于第12秒的内能。
(2)为了比较热值大小要用不同的燃料,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,应选择甲和乙两图进行实验。
(3)若液体a的吸热能力越强,表示比热容越大,实验要使中a、b升高相同温度,根据Q=cmΔt知液体a吸收的热量多,根据Q放=mq知a消耗的燃料越多。
【分析】(1)比较不同燃料的热值,根据控制变量法,要使用质量相同的不同燃料。
(2)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;若两种液体升高相同温度,液体的吸热能力越强,液体吸收的热量越多,消耗的燃料就越多。
23.【答案】(1)自下而上
(2)质量;甲醇
(3)不变
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,故应按照自下而上的顺序进行安装。
(2)实验中通过水吸收热量的多少来判断燃料放出热量的多少,则需要水的质量和初温相同,则在两相同规格的烧杯内装入质量相同的水。
质量相同的水由都加热至,水吸收的热量相同,燃料瓶内液体质量消耗较多,根据可知,的热值小,所以为甲醇。
(3)燃料瓶中剩余的燃料与燃烧前相比,质量发生了变化,热值的大小只与燃料的种类有关,与质量和燃烧程度无关,所以热值大小不变。
【分析】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置。
(2)根据控制变量法分析;水吸收相同的热量,燃料放出的热量相同,热值越小的燃料消耗的质量越大。
(3)热值的大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出的热量无关,由此可得出结论。
24.【答案】(1)由下而上
(2)酒精和碎纸片的质量;水的质量
(3)1.2×106
(4)小;是热量损失或燃料燃烧不完全
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)由于要用酒精灯的外焰加热,且温度计的玻璃泡与被测液体充分接触,不能紧靠容器壁或容器底部,所以,在组装装置甲时,要按“从下往上”的原则;
(2)为了尽量减小各种因素对实验的影响,保证实验结论的可靠,以及方便比较,小王同学在实验中应保持酒精和碎纸片的质量、水的质量以及两个烧杯都应相同。
(3)不计热量损失的情况下,根据表中数据和Q=cm t可知,水从酒精吸收的热量和从碎纸片吸收的热量之比为2∶1,则酒精完全燃烧放出的热量和从碎纸片完全燃烧放出的热量之比为2∶1,由 可知,碎纸片的热值是酒精的热值一半,即为1.2×106J/kg。
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏小,出现这样情况的主要原因是燃料燃烧不完全、热量燃烧放出的热量没有完全被水吸收。
【分析】(1)在组装实验仪器的时候应该按照自下而上的顺序进行组装;
(2)比较不用燃料的热值,需要控制燃料的质量相同即可;通过烧杯内液体温度变化量反映燃料释放热量的多少,故要控制烧杯内的液体质量相同;
(3)结合水的质量和温度的变化量,利用比热容公式求解水吸收的热量,除以燃料的质量即为热值;
(4)燃料释放的热量不能被水完全吸收掉,故计算得到的热值偏小。
25.【答案】(1)不同;相同
(2)燃料的燃烧装置
(3)水升高的温度
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,应利用控制变量法选择种类不同,质量相同。(2)若燃烧放出的热量由水吸收,则实验中,除了水的质量要相等外,还应使燃料在同一装置内燃烧。(3)要得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关,燃料燃烧释放的热量被水完全吸收,应利用转换法通过比较水温升高的多少。
【分析】比较不用燃料的热值,需要控制燃料的质量相同即可;通过烧杯内液体温度变化量反映燃料释放热量的多少,故要控制烧杯内的液体质量相同;烧杯内的液体温度升高的越多,说明燃料释放的热量越多,燃料的热值越大。
26.【答案】(1)解:由可知,汽车匀速行驶时的速度为
答:汽车匀速行驶时的速度是72km/h;
(2)解:汽车静止时对地面的压力大小等于汽车及驾驶员的总重力大小,则汽车静止时对地面的压力
由可知,汽车静止时对地面的压强
答:汽车静止时对地面的压强是1.5×105Pa;
(3)解:由可知,燃油完全燃烧产生的热量
答:该汽车燃油完全燃烧产生的热量是1.8×108J。
【知识点】燃料的热值;速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据路程和时间的比值, 计算速度;
(2)利用物体的质量计算重力;根据压力和受力面积的比值, 计算压强;
(3)根据热值和质量的乘积,计算热量。
27.【答案】解:烧掉的煤气的体积
答:要烧掉0.2m3煤气。
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】根据热量和热值的比值, 计算燃料的体积。
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2022-2023学年度沪粤版九年级物理上册 12.2热量与热值 同步练习
一、单选题
1.(2022·恩施)在探究凸透镜成像的过程中,使用之前与使用之后的蜡烛对比,发生变化的物理量是(  )
A.热值 B.质量 C.密度 D.均不变
【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;燃料的热值
【解析】【解答】质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变;密度、比热容、热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,同种物质的比热容、热值一般不变。在探究凸透镜成像的过程中,蜡烛燃烧后变短,质量变小;但热值和密度都不变。ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】密度、比热容、热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变。
2.(2022·北部湾)2022年6月5日,长征二号F遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船成功发射升空。关于运载火箭发射升空时涉及的物理知识,下列说法正确的是(  )
A.使用的燃料热值较小
B.大量“白气”涌向四周是扩散现象
C.燃料燃烧时将内能转化为化学能
D.燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
【答案】D
【知识点】热传递改变物体内能;燃料的热值;分子热运动
【解析】【解答】A.运载火箭的燃料一般选择热值比较大的,这样在燃烧相同质量的燃料时,可以释放更多的热量,A不符合题意;
B.“白气”属于水蒸气遇冷液化的小水珠,而扩散是分子彼此进入对方的现象,所以大量“白气”涌向四周不是扩散现象,B不符合题意;
C.火箭发射升空时,首先燃烧燃料,将燃料的化学能转化为燃气的内能,C不符合题意;
D.喷出燃气时,会释放大量热量,主要通过热传递使周围的空气内能增大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】燃料的热值是燃料的特性,“白气”运动不是扩散现象;温度不同的物体间通过热传递改变内能。
3.(2022·宜昌)关于燃料及其热值,下列说法中正确的是(  )
A.没有燃烧的燃料,热值等于零
B.燃料完全燃烧时,它的热值最大
C.燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】ABC.热值是燃料自身的一种属性,大小与燃料的质量、温度、燃烧情况无关,AB不符合题意,C符合题意;
D.根据公式Q=mq可知,燃料燃烧放出的热量多少与燃料的热值、燃料的质量有关,与燃烧时的温度无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】不同燃料的热值不同,根据燃料的质量和热值的乘积可以计算热量。
4.(2022·邵阳)湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的(  )
A.比热容大 B.密度大 C.流动性大 D.热值大
【答案】A
【知识点】比热容;燃料的热值
【解析】【解答】由公式的变形式可知,质量相同的不同物质,当吸收或放出相同热量时,比热容较大的物质温度变化较小,因此,比热容大的物质对调节温度有很好的作用。湿地中含有大量的水,而水的比热容较大,因此湿地能调节温度主要是因为水的比热容大;
故答案为:A。
【分析】水的比热容较大,吸热能力大。
5.(2022·双流模拟)2022 年 3 月 10 日,我国大推力氢氧发动机试车成功,其燃料使用液态氢,主要原因是(  )
A.密度大 B.热值高 C.沸点高 D.燃点高
【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】热值是指1kg的某种燃料完全燃烧后释放的能量,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多。所以,我国大推力氢氧发动机试车,是因为液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】热值是指1kg的某种燃料完全燃烧后释放的能量,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多。
6.(2022·江津模拟)用不锈钢水壶在天然气灶上烧水,在此过程中(  )
A.天然气燃烧越充分,热值越大
B.壶嘴冒出的白气是水蒸气
C.是通过热传递的方式改变水的内能
D.水沸腾时需要放出热量
【答案】C
【知识点】沸腾及沸腾条件;液化及液化放热;热传递改变物体内能;燃料的热值
【解析】【解答】A.热值是物质是一种特性,与是否充分燃烧无关。A不符合题意;
B.壶嘴冒出的白气是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。B不符合题意;
C.用不锈钢水壶在天然气灶上通过加热的方式烧水,是通过热传递的方式改变水的内能。C符合题意;
D.水沸腾时需要吸收热量,但温度保持不变。D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】热值是燃料本身的一种特性,与燃料燃烧状态无关。
液化:物质从气态变成液态的过程叫液化,液化要放热。使气体液化的方法有:降低温度和压缩体积。(液化现象如:“白气”、雾、等)
改变内能的方法:做功和热传递;做功改变物体内能的实质是能量的转化,热传递改变物体的内能的实质是能量的转移。
水沸腾时,继续吸收,温度不变。
7.(2022·滨海模拟)在“比较燃料热值大小”的实验中,不需要控制相同或相等的因素是(  )
A.两种燃料的质量 B.两只装水的烧杯
C.烧杯中水的质量 D.各自加热的时间
【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】ABC.为了比较热值大小要用不同的燃料,燃料的质量相同,加热同一种液体,让液体和烧杯的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,ABC不符合题意;
D.记录燃料完全燃烧后液体的温度,不需要控制各自的加热时间,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】探究燃料的热值大小时,需要控制燃料的质量相同,加热相同质量的同种液体,容器相同等。
8.(2021九上·顺德期末)2020年11月24日,我国搭载“嫦娥五号”月球探测器的长征五号火箭成功发射升空,液氢是长征五号运载火箭的主要燃料之一,其热值q氢=1.4×108J/kg,下列说法正确的是(  )
A.用液氢作为燃料,是因为其热值大
B.火箭升空过程中,液氢的热值不断减小
C.燃烧5g液氢产生7×108J的热量
D.液氢燃烧过程是内能向机械能转化
【答案】A
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】A.用液氢作为燃料,是因为液氢的热值较大,与其它燃料相比,燃烧相同质量的液氢放出的热量更多,A符合题意;
B.燃料的热值是燃料本身的一种属性,与燃料的质量无关,故可知火箭升空过程中,液氢的热值不变,B不符合题意;
C.由题意可知,燃烧5g液氢产生的热量为Q=mq=0.005kg×1.4×108J/kg=7×105J
C不符合题意;
D.液氢燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】燃料的热值是燃料本身的一种属性,与燃料的质量无关,燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能,利用Q=mq求得燃烧5g液氢产生的热量。
9.(2021九上·玉田期中)以下国际制单位中,表示热值单位的是(  )
A.伏特 B.焦耳
C.焦每千克 D.焦每千克摄氏度
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A.伏特(V)是电压的基本单位,A不符合题意;
B.焦耳(J)是功和各种能量的基本单位,B不符合题意;
C.焦每千克(J/kg)是热值的基本单位,C符合题意;
D.焦每千克摄氏度即J/(kg ℃),是比热容的基本单位,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】牢记常见物理量的单位,解答即可。
10.(2021九上·青岛期中)关于燃料的热值,下列说法正确的是(  )
A.容易燃烧的燃料,热值一定大
B.燃料燃烧得越充分,其热值越大
C.酒精的热值比煤的热值大,酒精燃烧释放的热量一定比煤的多
D.煤气的热值是3.9×107J/m3,表示每立方米煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J
【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】AB.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,热值大小与燃料是否容易燃烧、是否完全燃烧无关,AB不符合题意;
C.酒精的热值比煤的热值大,由Q=mq知道,燃料燃烧释放热量的多少还与燃料的质量有关,所以不能比较二者释放热量的多少,C不符合题意;
D.根据热值的定义,煤气的热值是3.9×107J/m3,表示每立方米煤气完全燃烧放出的热量为3.9×107J,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】热值是燃料的特性,不同燃料的热值不同,同种燃料的热值一般保持不变。
11.(2020九上·沧县期末)已知1kg无烟煤的热值是3.4×107J/kg,则2kg无烟煤不完全燃烧时的热值是(  )
A.等于6.8×107J/kg
B.大于3.4×107J/kg且小于6.8×107J/kg
C.等于3.4×107J/kg
D.小于3.4×107J/kg
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】燃料的热值是燃料本身的一种性质,只与燃料的种类有关,与是否燃烧或是否完全燃烧无关,则2kg无烟煤不完全燃烧时的热值还是3.4×107J/kg,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】燃料的热值是燃料本身的一种性质,只与燃料的种类有关,与是否燃烧或是否完全燃烧无关。
12.(2020九上·沧县期末)如图所示,甲、乙两图中的装置是研究不同物质的热值实验、下列说法正确的是(  )
A.甲、乙两装置实验时,需要保持加热时间相同
B.甲、乙两装置中液体升高的温度越高,燃料的热值越大
C.甲、乙两装置实验时,不需要保持液体质量相同
D.甲、乙两装置实验时,不需要保持燃料质量相同
【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】研究不同物质的热值实验中,采用了控制变量法,需要控制燃料的质量相同;为了比较不同燃料的热值,要用不同的燃料,应加热同一种液体,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,液体升高的温度越高,燃料的热值越大。实验中不需要控制燃料的加热时间相同,一定要让两种液体完全燃烧,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】燃料的热值大小不能直接测量,需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少,而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关,因此为了比较热值大小要用不同的燃料,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。
13.(2020九上·兴城月考)关于 的理解,下列说法中正确的是(  )
A.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B.若燃料燃烧不充分时,热值将减小
C.当燃料未燃烧时,其热值为零
D.某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A. 热值是质量为1kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量,热值是燃料本身的特性,与热量无关,不符合题意;B. 热值的大小只与燃料的种类有关,与燃烧程度无关,不符合题意;C. 热值是燃料的一种特性,与燃料是否燃烧无关,不符合题意;D. 热值是由燃料本身特性决定的,与燃料是否充分燃烧无关,符合题意;
故答案为:D.
【分析】燃料的热值指的是1千克的燃料完全燃烧释放的热量,燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃烧是否充分燃烧没有关系。
二、填空题
14.(2022·哈尔滨)2022年6月5日,神舟十四号完美飞天,振奋国人。火箭通常选用热值较    (选填“大”或“小”)的物质作为燃料;在飞船加速上升过程中,它的机械能    。
【答案】大;变大
【知识点】机械能及其转化;燃料的热值
【解析】【解答】火箭常选用热值较大的物质作为燃料,因为在燃料质量相同时,热值越大的释放出的热量越多。
飞船加速升空的过程中:质量不变,速度变大,动能变大;质量不变,高度变大,重力势能变大;又因为机械能等于势能和动能之和,所以机械能变大。
【分析】火箭升空利用热值大的燃料;加速上升的物体,机械能变大。
15.(2022·济宁)某柴油机工作一段时间后,油箱里的柴油没有发生变化的是    (选填序号:①质量;②密度;③比热容;④热值)。完全燃烧10kg柴油放出的热量Q=   J。(q柴油=4.3×107J/kg)
【答案】②③④;4.3×108
【知识点】密度及其特性;比热容;燃料的热值
【解析】【解答】柴油机工作一段时间后,由于一部分柴油燃烧,使得油箱里的柴油的质量减少;密度、比热容、热值属于物质的特性,大小与质量无关,所以密度、比热容、热值的大小不变。
完全燃烧10kg柴油放出的热量Q=mq柴油=10kg×4.3×107J/kg=4.3×108J
【分析】热值、比热容、密度是物体的特性,和质量无关;根据燃料的质量和热值的乘积,计算热量。
16.(2022·齐齐哈尔)某燃气热水器使用天然气作为燃料,若使用中消耗掉0.02m3的天然气,则这些天然气完全燃烧放出的热量为   J (q天然气=3.2×107J/m3);如果这些热量完全被水吸收,则水的内能    (选填 “增大”、“不变” 或“减小”)。
【答案】;增大
【知识点】内能的概念;燃料的热值
【解析】【解答】这些天然气完全燃烧放出的热量为
不断吸收热量,则水的内能增大,通过热传递的方式增大内能。
【分析】根据燃料的体积和热值的乘积,计算热量;物体吸收热量,内能增大。
17.(2022·泰安)沼气是一种清洁燃料,部分地区因地制宜建造沼气池,利用沼气烧水做饭。已知沼气的热值为,完全燃烧沼气,放出的热量为   J。
【答案】3.8×106
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】完全燃烧沼气,放出的热量为
【分析】根据燃料的体积和热值的乘积,计算热量。
18.(2022·南平模拟)小明在参加中考体育考试的过程中,其身体消耗的总能量为4.8×105 J,这些能量相当于完全燃烧   kg干木柴所释放的热量;当干木柴燃烧了一半,则剩余干木柴的热值为   J/kg。(q干木柴=1.2×107 J/kg)
【答案】0.04;1.2×107
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】干木柴的质量
热值是燃料的一种特性,其大小与燃料的质量无关,用掉一半后,干木柴的热值仍为1.2×107J/kg。
【分析】利用热量和热值的比值, 计算燃料的质量;燃料的热值是特性,和质量无关。
19.(2022九上·二道期末)2020年“嫦娥五号”探测器成功执行月球采样返回任务,带回中国采集的第一杯月壤 此次担任“嫦娥五号”探测器发射任务的是长征五号遥五运载火箭 运载火箭多采用几百吨的液态氢作燃料,这主要是因为氢的    大 质量为100t的液态氢完全燃烧放出的热量是    J (q氢=1.4×108J/kg)
【答案】热值;1.4×1013
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】火箭采用液态氢作为燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量。
完全燃烧100t的液态氢释放出的热量Q放=m氢q氢=100×103kg×1.4×108J/kg=1.4×1013J
【分析】不同的燃料热值不同;利用燃料的质量和热值的乘积,计算热量。
20.(2021九上·蜀山期末)为了研究燃料释放热量的能力,人们把某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比叫做这种燃料的热值,查表得酒精的热值是3.0×107J/kg,它所表示的物理意义是   。
【答案】1kg酒精完全燃烧所释放的能量为3.0×107J
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值,酒精的热值是3.0×107J/kg,它所表示的物理意义是1kg酒精完全燃烧所释放的能量为3.0×107J。
【分析】某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值。
21.(2021九上·武威期末)汽油的燃烧值是4.6×107焦/千克,氢的燃烧值是1.4×108焦/千克.在燃烧相同质量的两种燃料时,   放出的热量多,因此,发射火箭时常用   做燃料.
【答案】氢;液氢
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】氢的热值大于汽油的热值,在燃烧单位质量这两种燃料时,氢完全燃烧放出的热量大于汽油完全燃烧放出的热量,因此射火箭时常用液氢做燃料.
【分析】热值是燃料的特性,不同的燃料热值不同。
三、实验探究题
22.(2022·娄星模拟)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相同,甲、乙、丙烧杯内的液体质量也都相同。
(1)液体a沸腾图如图丁所示,则a液体的沸点为   ℃,第10秒的内能   (选填“大于”“等于”“小于”)第12秒的内能;
(2)若要比较不同燃料的热值,应选择   两图来进行实验;
(3)在比较不同液体的吸热能力实验中,若已知液体a的吸热能力更强,则实验中a、b升高相同温度,消耗的燃料   更多(选填“a”或“b”)。
【答案】(1)97;小于
(2)甲、乙
(3)a
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)由图丁可知,a液体沸腾时的温度是97℃,a液体的沸点是97℃。
液体沸腾过程中,吸收热量,内能增加,第10秒的内能小于第12秒的内能。
(2)为了比较热值大小要用不同的燃料,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,应选择甲和乙两图进行实验。
(3)若液体a的吸热能力越强,表示比热容越大,实验要使中a、b升高相同温度,根据Q=cmΔt知液体a吸收的热量多,根据Q放=mq知a消耗的燃料越多。
【分析】(1)比较不同燃料的热值,根据控制变量法,要使用质量相同的不同燃料。
(2)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;若两种液体升高相同温度,液体的吸热能力越强,液体吸收的热量越多,消耗的燃料就越多。
23.(2022·福州一模)甲醇与乙醇是两种不同物质,甲醇有毒,而乙醇可以杀菌消毒。小榕利用甲醇与乙醇热值不同的特点进行鉴别,设计了如图所示的实验,实验中两种液体分别装入两个燃料瓶中,并用字母、标识。
物质 热值
甲醇
乙醇
(1)安装实验装置时应    (选填“自下而上”或“自上而下” );
(2)在两相同规格的烧杯内装入    相同的水,由都加热至,燃料瓶内液体质量消耗较多,则是    ;
(3)燃料瓶中剩余的燃料与燃烧前相比,热值大小    。
【答案】(1)自下而上
(2)质量;甲醇
(3)不变
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,故应按照自下而上的顺序进行安装。
(2)实验中通过水吸收热量的多少来判断燃料放出热量的多少,则需要水的质量和初温相同,则在两相同规格的烧杯内装入质量相同的水。
质量相同的水由都加热至,水吸收的热量相同,燃料瓶内液体质量消耗较多,根据可知,的热值小,所以为甲醇。
(3)燃料瓶中剩余的燃料与燃烧前相比,质量发生了变化,热值的大小只与燃料的种类有关,与质量和燃烧程度无关,所以热值大小不变。
【分析】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置。
(2)根据控制变量法分析;水吸收相同的热量,燃料放出的热量相同,热值越小的燃料消耗的质量越大。
(3)热值的大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出的热量无关,由此可得出结论。
24.(2021·松原模拟)学习了燃料的热值后,小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
(1)实验装置如图所示,你认为图中器件的安装顺序是   (由下而上/由上而下)。
(2)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,小王同学在实验中应保持   、   、以及两个烧杯都应相同。
(3)实验数据记录如表,根据表中数据,计算出碎纸片的热值是   J/kg。
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏   (大/小),出现这样情况的主要原因是   。(写出一点)
燃料 加热前水温℃ 燃料燃尽时水温℃ 燃料的热值J/kg
酒精 15 35 2.4×106
碎纸片 15 25 ?
【答案】(1)由下而上
(2)酒精和碎纸片的质量;水的质量
(3)1.2×106
(4)小;是热量损失或燃料燃烧不完全
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)由于要用酒精灯的外焰加热,且温度计的玻璃泡与被测液体充分接触,不能紧靠容器壁或容器底部,所以,在组装装置甲时,要按“从下往上”的原则;
(2)为了尽量减小各种因素对实验的影响,保证实验结论的可靠,以及方便比较,小王同学在实验中应保持酒精和碎纸片的质量、水的质量以及两个烧杯都应相同。
(3)不计热量损失的情况下,根据表中数据和Q=cm t可知,水从酒精吸收的热量和从碎纸片吸收的热量之比为2∶1,则酒精完全燃烧放出的热量和从碎纸片完全燃烧放出的热量之比为2∶1,由 可知,碎纸片的热值是酒精的热值一半,即为1.2×106J/kg。
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏小,出现这样情况的主要原因是燃料燃烧不完全、热量燃烧放出的热量没有完全被水吸收。
【分析】(1)在组装实验仪器的时候应该按照自下而上的顺序进行组装;
(2)比较不用燃料的热值,需要控制燃料的质量相同即可;通过烧杯内液体温度变化量反映燃料释放热量的多少,故要控制烧杯内的液体质量相同;
(3)结合水的质量和温度的变化量,利用比热容公式求解水吸收的热量,除以燃料的质量即为热值;
(4)燃料释放的热量不能被水完全吸收掉,故计算得到的热值偏小。
25.如表列出了几种燃料的热值,单位是J/kg。
燃料种类 无烟煤 酒精 煤油 干木柴 氢气
热值 3.4× 107 3.0×107 4.6× 107 1.2× 107 1.4× 108
为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,某同学设计了一个探究方案如下:
(1)实验时所选用燃料种类应   ,质量应   ;(
选填“相同”或“不同”)
(2)若燃烧放出的热量由水吸收,则实验中,除了盛水容器相同,水的质量要相等外,你认为还应保持   相同;
(3)通过比较   ,可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。
【答案】(1)不同;相同
(2)燃料的燃烧装置
(3)水升高的温度
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,应利用控制变量法选择种类不同,质量相同。(2)若燃烧放出的热量由水吸收,则实验中,除了水的质量要相等外,还应使燃料在同一装置内燃烧。(3)要得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关,燃料燃烧释放的热量被水完全吸收,应利用转换法通过比较水温升高的多少。
【分析】比较不用燃料的热值,需要控制燃料的质量相同即可;通过烧杯内液体温度变化量反映燃料释放热量的多少,故要控制烧杯内的液体质量相同;烧杯内的液体温度升高的越多,说明燃料释放的热量越多,燃料的热值越大。
四、计算题
26.(2022·阜新)某旅游大巴进行安全检测,在一段平直公路上匀速行驶18km,用时15min。已知汽车及驾驶员的总质量是3×103kg,车轮与地面的总接触面积为0.2m2。此过程消耗燃油4.5kg。假设燃油完全燃烧。(燃油热值q=4.0×107J/kg,g取10N/kg)。求:
(1)汽车匀速行驶时的速度是多少?
(2)汽车静止时对地面的压强是多少?
(3)该汽车燃油完全燃烧产生的热量是多少?
【答案】(1)解:由可知,汽车匀速行驶时的速度为
答:汽车匀速行驶时的速度是72km/h;
(2)解:汽车静止时对地面的压力大小等于汽车及驾驶员的总重力大小,则汽车静止时对地面的压力
由可知,汽车静止时对地面的压强
答:汽车静止时对地面的压强是1.5×105Pa;
(3)解:由可知,燃油完全燃烧产生的热量
答:该汽车燃油完全燃烧产生的热量是1.8×108J。
【知识点】燃料的热值;速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据路程和时间的比值, 计算速度;
(2)利用物体的质量计算重力;根据压力和受力面积的比值, 计算压强;
(3)根据热值和质量的乘积,计算热量。
27.(2021九上·大连月考)已知煤气的热值为3.9×107J/m3,要使煤气完全燃烧放出7.8×106J的热量,试求:要烧掉多少煤气?
【答案】解:烧掉的煤气的体积
答:要烧掉0.2m3煤气。
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】根据热量和热值的比值, 计算燃料的体积。
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