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人教版物理九年级上第十四章第二节细化知识点同步练习——热值、热量的简单计算(1)
一、单选题
1.(2021九上·凤山期末)我国随着航天事业发展需要,正在研制大功率液氢火箭发动机,可以把更多的货物运上太空。这种发动机主要是利用液氢具有( )
A.较小的密度 B.较大的比热容
C.较高的热值 D.较低的沸点
2.(2021九上·南丹期末)关于热值和热机效率,下列说法正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可提高热机效率
B.热机使用的燃料的热值越大,热机效率就越高
C.1kg 汽油在气缸内燃烧放出的热量,就是汽油的热值
D.把煤磨成煤粉或煤粒,加大送风量使其燃烧更充分,可以提高煤的热值
3.(2021九上·天峨期末)以下关于热值、内能和热量的说法中,正确的是( )
A.酒精灯内的酒精用去一半后,酒精的热值减小
B.温度相同的物体含热量也相等
C.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D.一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能增加
4.(2022九下·武功月考)关于热机,下列说法正确的是( )
A.吸气冲程中,汽油机和柴油机吸入的都是空气
B.可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
C.为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热大的特性
D.做功冲程是把机械能转化为内能
5.(2021九上·龙凤期末)下列关于热值和热机效率的说法中,正确的是( )
A.使燃料燃烧的更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.柴油机的热机效率最高可以达到100%
D.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
二、填空题
6.(2022九下·定远月考)为了消杀新冠病毒,工作人员在教室喷洒酒精后,同学们进入教室闻到刺鼻的酒精味,这是 现象;把质量相同的酒精和汽油(已知热值q汽油>q酒精)充分完全燃烧,产生热量较多的是 。
7.(2022九下·哈尔滨开学考)质量为2kg水的温度由20℃升高到60℃,这杯水的内能 (选填“增加”、“减少”或“不变”),这些热量相当于完个燃烧 g 酒精. (q酒精=3. 0×107J/kg) .
8.(2021九上·环江期末)运动会上常用气球来装饰会场,在烈日曝晒下,气球的内能增大,这是通过 的方式改变气球内能的。现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有较大的 ,其燃烧过程时将化学能转化为内能。
9.(2021九上·德惠期末)国庆假期,小刚同学参观科技馆了解到,中国南海海底探明有大量的“可燃冰”;同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍。这说明“可燃冰”的 (选填“热值”、“比热容”或“密度”)很大;如图所示瓶塞从瓶口中弹出来,烧瓶内的气体将塞子推出的过程,瓶内气体的 能转化为瓶塞的机械能。四冲程汽油机工作过程中的 冲程与上述能量转化过程相同。
10.(2022九下·南雄开学考)2020年5月5日,我国长征五号B运载火箭成功发射。火箭使用的燃料是液态氢,这是利用了液态氢 的特点。装载的2t的液态氢完全燃烧放出的热量是 J。发射台下方建有水池,通过水 (填物态变化名称)吸收热量,使发射时发射台不至于温度过高被烧坏。(q氢=1.4×108J/kg)
11.(2021九上·高要期末)汽车上的散热器用水作为冷却剂,散热器中装有10kg的水,在温度升高了20℃的过程中,水吸收的热量是 J,这些热量相当于完全燃烧 kg的天然气放出的热量(已知:水的比热容C水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=8.4×107J/kg),天然气在燃烧的过程中,热值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.(2021九上·凤山期末)下表列出了几种燃料的热值,单位是J/kg。那么完全燃烧1g的酒精可放出热量 J。放出相同的热量,需要完全燃烧干木柴 g。
干木柴 无烟煤 酒精 煤油 氢气
1.2×107 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.4×108
13.(2021九上·天峨期末)1.5kg的煤气完全燃烧放出的热量是 J,这些热量可以使 kg的水从20℃加热至 100℃。[q煤气=4.2×107J/kg、c水=4.2×103J/(kg ℃)]
14.(2021九上·龙凤期末)质量相等的甲、乙两个物体,若它们的比热容之比为2∶1,吸收的热量之比为3∶4,则甲、乙两个物体升高的温度之比为 ;长征五号B运载火箭搭载新一代载人试验飞船在海南文昌发射,运载火箭以液氢为燃料是利用液氢的 大,燃料燃烧会释放出巨大的内能,通过 方式使火箭和实验飞船的机械能增加。
三、计算题
15.(2021九上·富川期末)桂林市政府“为民办实事”之燃气改造工程正在老城区迅速推进。
(1)已知燃气的热值为q=4×107J/m3,求完全燃烧0.21m3的燃气可放出多少J的热量?
(2)在1标准大气压下,如果这些热量全部被水吸收,则能使多少kg的水从20℃烧至沸腾?[水的比热容c水=4.2×103J(/kg ℃)]
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】液氢作为燃料,在等质量的情况下,完全燃烧时可以释放出更多的热量,是因为其有较高的热值,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】燃料应该具有其有较高的热值。
2.【答案】A
【知识点】燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】A.使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,A符合题意;
B.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,与燃料的热值无关,B不符合题意;
CD.1kg汽油完全燃烧放出的热量叫做汽油的热值,热值是燃料的一种特性,和燃料是否燃烧、是否完全燃烧、燃料的质量等无关,CD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】热值是燃料的特性,和燃料的质量、燃烧情况无关;热机做的有用功和燃料燃烧放出的热量的比值,计算热机效率。
3.【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系;燃料的热值
【解析】【解答】A.热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关;所以,当一杯酒精用去一半以后,剩下酒精的热值不变,A不符合题意;
B.热量是过程量,不能说含有热量,B不符合题意;
C.热传递的条件是有温度差,热量是从高温物体传递给低温物体,或从物体的高温部分传向低温部分,C不符合题意;
D.一块0℃的冰熔化成0℃的水,需要吸收热量,所以其内能增加,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】热值是燃料的特性,和燃料的质量无关;热传递的条件是物体间有温度差,传递的能量是热量;冰熔化成水,内能增大。
4.【答案】C
【知识点】比热容;热机;热机的效率;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.吸气冲程中,汽油机吸入的是汽油和空气的混合物,柴油机吸入的是空气,A不符合题意;
B.功率反映的是做功的快慢,效率反映热机所做的有用功在总功中所占比例的大小,是两个完全不同的物理量,互相没有直接的关系,B不符合题意;
C.用水降温,就是因为水的比热容大的特性,C符合题意;
D.做功冲程是把内能转化为机械能,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程;并且只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
5.【答案】B
【知识点】燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】AD.热值是燃料的一种属性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、燃烧时放出热量的多少等均无关,AD不符合题意;
B.热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,在工作过程中,损失的能量越少,热机的效率越高。因此使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,B符合题意;
C.柴油机工作时都不可避免的有热量损失,柴油机的热机效率不可能达到100%,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】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。
热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,在工作过程中,损失的能量越少,热机的效率越高;任何机器在做功时都不可避免的做额外功,效率不可能达到100%。
6.【答案】扩散;汽油
【知识点】燃料的热值;分子热运动
【解析】【解答】闻到酒精的气味是扩散现象,原因是分子在不停地做无规则运动。
已知热值q汽油>q酒精,由可知质量相等的酒精和汽油充分完全燃烧,产生热量较多的是汽油。
【分析】闻到气味,是分子在不停的无规则运动形成的;质量相同时,燃料的热值越大,产生的热量越多。
7.【答案】增加;11.2
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】水的温度升高,水的内能增大;
水吸收的热量为
不考虑热量散失时,燃烧酒精放出的热量
所以需要的酒精质量为
【分析】物体温度升高,内能增大;不考虑热量散失时,酒精释放的热量等于水吸收的热量,由Q=mq计算需要的酒精质量。
8.【答案】热传递;热值
【知识点】热传递改变物体内能;燃料的热值
【解析】【解答】气球在烈日曝晒下,球内气体吸收热量、内能增加、温度升高,这是通过热传递的方式改变气球内能的。
现代火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较大的热值,燃烧时能放出更多的热量。
【分析】温度不同的物体间通过热传递改变内能;不同燃料的热值不同。
9.【答案】热值;内;做功
【知识点】做功改变物体内能;燃料的热值
【解析】【解答】在同等条件下,包含质量相同,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大,热值指的是物质完全燃烧与质量之比,故可燃冰的热值比较大。
由图可知,用打气筒向烧瓶中打气,烧瓶内气压增大,当气压达到一定程度时,瓶内气体会对塞子做功,将气体的内能会转化为塞子的机械能。
此过程与汽油机的做功冲程类似,在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。
【分析】不同燃料的热值不同;内能对外做功时,将内能转化为机械能,内能减小;汽油机的做功冲程将内能转化为机械能。
10.【答案】热值大;2.8×1011;汽化
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】火箭使用的燃料是液态氢,这是利用了液态氢热值大的特点;
2t的液态氢完全燃烧放出的热量是
发射台下方建有水池,通过水汽化吸收热量,使发射时发射台不至于温度过高被烧坏。
【分析】火箭要用热值的燃料才能获得较大推力;用Q=mq计算燃料燃烧释放的热量;发射台下的水是为了吸收火箭发射时产生的巨大热量,保护发射台不被高温烧坏。
11.【答案】8.4×105;0.01;不变
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】10kg水温度升高20℃吸收的热量为
水吸收的热量相当于完全燃烧天然气的质量
燃料的热值只与燃料的种类有关,而与燃料燃烧的程度无关,所以热值不变。
【分析】利用公式Q吸=cmΔt可计算水吸收热量的多少;由题知,Q吸=Q放,而Q放=mq,据此求出需要完全燃烧天然气的质量。注意热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关。
12.【答案】3×104;2.5
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】完全燃烧1g的酒精可放出热量Q=mq酒精=1×10-3kg×3×107J/kg=3×104J
放出相同的热量,需要完全燃烧干木柴
【分析】根据Q=qm求出酒精放出的热量;根据Q=mq求出干木柴的质量。
13.【答案】6.3×107;187.5
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】1.5kg的煤气完全燃烧放出的热量是
水的质量为
【分析】根据燃料的质量和热值的乘积,计算热量;根据热量和物体的比热容、温度差的比值,计算物体的质量。
14.【答案】3∶8;热值;做功
【知识点】做功改变物体内能;热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】由Q=cmΔt可得,则甲、乙两个物体升高的温度之比
由于液氢的热值比较大,由Q放=mq得,相同质量的液氢比其他燃料完全燃烧时放出的热量多,因此选择液氢作为燃料。
液氢燃烧时燃气对火箭做功,即液氢燃烧释放巨大的内能通过做功的方式使火箭和实验飞船的机械能变大。
【分析】根据Q吸=cmΔt求出它们升高的温度之比。
热值是指1千克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,所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。改变物体内能的方法有两个:做功和热传递。
15.【答案】(1)解:完全燃烧0.21m3天然气放出的热量:;
答:完全燃烧0.21m3的燃气可放出8.4×106J的热量;
(2)解:若这些热量全部被水吸收,则水吸收的热量:;
在1标准大气压下,水的沸点为100℃,由可得,加热水的质量:。
答:能使25kg的水从20℃烧至沸腾。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据燃料的体积和热值的乘积,计算热量;
(2)利用热量和比热容、温度差的比值,计算物体的质量。
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人教版物理九年级上第十四章第二节细化知识点同步练习——热值、热量的简单计算(1)
一、单选题
1.(2021九上·凤山期末)我国随着航天事业发展需要,正在研制大功率液氢火箭发动机,可以把更多的货物运上太空。这种发动机主要是利用液氢具有( )
A.较小的密度 B.较大的比热容
C.较高的热值 D.较低的沸点
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】液氢作为燃料,在等质量的情况下,完全燃烧时可以释放出更多的热量,是因为其有较高的热值,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】燃料应该具有其有较高的热值。
2.(2021九上·南丹期末)关于热值和热机效率,下列说法正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可提高热机效率
B.热机使用的燃料的热值越大,热机效率就越高
C.1kg 汽油在气缸内燃烧放出的热量,就是汽油的热值
D.把煤磨成煤粉或煤粒,加大送风量使其燃烧更充分,可以提高煤的热值
【答案】A
【知识点】燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】A.使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,A符合题意;
B.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,与燃料的热值无关,B不符合题意;
CD.1kg汽油完全燃烧放出的热量叫做汽油的热值,热值是燃料的一种特性,和燃料是否燃烧、是否完全燃烧、燃料的质量等无关,CD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】热值是燃料的特性,和燃料的质量、燃烧情况无关;热机做的有用功和燃料燃烧放出的热量的比值,计算热机效率。
3.(2021九上·天峨期末)以下关于热值、内能和热量的说法中,正确的是( )
A.酒精灯内的酒精用去一半后,酒精的热值减小
B.温度相同的物体含热量也相等
C.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D.一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能增加
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系;燃料的热值
【解析】【解答】A.热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关;所以,当一杯酒精用去一半以后,剩下酒精的热值不变,A不符合题意;
B.热量是过程量,不能说含有热量,B不符合题意;
C.热传递的条件是有温度差,热量是从高温物体传递给低温物体,或从物体的高温部分传向低温部分,C不符合题意;
D.一块0℃的冰熔化成0℃的水,需要吸收热量,所以其内能增加,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】热值是燃料的特性,和燃料的质量无关;热传递的条件是物体间有温度差,传递的能量是热量;冰熔化成水,内能增大。
4.(2022九下·武功月考)关于热机,下列说法正确的是( )
A.吸气冲程中,汽油机和柴油机吸入的都是空气
B.可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
C.为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热大的特性
D.做功冲程是把机械能转化为内能
【答案】C
【知识点】比热容;热机;热机的效率;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.吸气冲程中,汽油机吸入的是汽油和空气的混合物,柴油机吸入的是空气,A不符合题意;
B.功率反映的是做功的快慢,效率反映热机所做的有用功在总功中所占比例的大小,是两个完全不同的物理量,互相没有直接的关系,B不符合题意;
C.用水降温,就是因为水的比热容大的特性,C符合题意;
D.做功冲程是把内能转化为机械能,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程;并且只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
5.(2021九上·龙凤期末)下列关于热值和热机效率的说法中,正确的是( )
A.使燃料燃烧的更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.柴油机的热机效率最高可以达到100%
D.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
【答案】B
【知识点】燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】AD.热值是燃料的一种属性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、燃烧时放出热量的多少等均无关,AD不符合题意;
B.热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,在工作过程中,损失的能量越少,热机的效率越高。因此使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,B符合题意;
C.柴油机工作时都不可避免的有热量损失,柴油机的热机效率不可能达到100%,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】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。
热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,在工作过程中,损失的能量越少,热机的效率越高;任何机器在做功时都不可避免的做额外功,效率不可能达到100%。
二、填空题
6.(2022九下·定远月考)为了消杀新冠病毒,工作人员在教室喷洒酒精后,同学们进入教室闻到刺鼻的酒精味,这是 现象;把质量相同的酒精和汽油(已知热值q汽油>q酒精)充分完全燃烧,产生热量较多的是 。
【答案】扩散;汽油
【知识点】燃料的热值;分子热运动
【解析】【解答】闻到酒精的气味是扩散现象,原因是分子在不停地做无规则运动。
已知热值q汽油>q酒精,由可知质量相等的酒精和汽油充分完全燃烧,产生热量较多的是汽油。
【分析】闻到气味,是分子在不停的无规则运动形成的;质量相同时,燃料的热值越大,产生的热量越多。
7.(2022九下·哈尔滨开学考)质量为2kg水的温度由20℃升高到60℃,这杯水的内能 (选填“增加”、“减少”或“不变”),这些热量相当于完个燃烧 g 酒精. (q酒精=3. 0×107J/kg) .
【答案】增加;11.2
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】水的温度升高,水的内能增大;
水吸收的热量为
不考虑热量散失时,燃烧酒精放出的热量
所以需要的酒精质量为
【分析】物体温度升高,内能增大;不考虑热量散失时,酒精释放的热量等于水吸收的热量,由Q=mq计算需要的酒精质量。
8.(2021九上·环江期末)运动会上常用气球来装饰会场,在烈日曝晒下,气球的内能增大,这是通过 的方式改变气球内能的。现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有较大的 ,其燃烧过程时将化学能转化为内能。
【答案】热传递;热值
【知识点】热传递改变物体内能;燃料的热值
【解析】【解答】气球在烈日曝晒下,球内气体吸收热量、内能增加、温度升高,这是通过热传递的方式改变气球内能的。
现代火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较大的热值,燃烧时能放出更多的热量。
【分析】温度不同的物体间通过热传递改变内能;不同燃料的热值不同。
9.(2021九上·德惠期末)国庆假期,小刚同学参观科技馆了解到,中国南海海底探明有大量的“可燃冰”;同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍。这说明“可燃冰”的 (选填“热值”、“比热容”或“密度”)很大;如图所示瓶塞从瓶口中弹出来,烧瓶内的气体将塞子推出的过程,瓶内气体的 能转化为瓶塞的机械能。四冲程汽油机工作过程中的 冲程与上述能量转化过程相同。
【答案】热值;内;做功
【知识点】做功改变物体内能;燃料的热值
【解析】【解答】在同等条件下,包含质量相同,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大,热值指的是物质完全燃烧与质量之比,故可燃冰的热值比较大。
由图可知,用打气筒向烧瓶中打气,烧瓶内气压增大,当气压达到一定程度时,瓶内气体会对塞子做功,将气体的内能会转化为塞子的机械能。
此过程与汽油机的做功冲程类似,在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。
【分析】不同燃料的热值不同;内能对外做功时,将内能转化为机械能,内能减小;汽油机的做功冲程将内能转化为机械能。
10.(2022九下·南雄开学考)2020年5月5日,我国长征五号B运载火箭成功发射。火箭使用的燃料是液态氢,这是利用了液态氢 的特点。装载的2t的液态氢完全燃烧放出的热量是 J。发射台下方建有水池,通过水 (填物态变化名称)吸收热量,使发射时发射台不至于温度过高被烧坏。(q氢=1.4×108J/kg)
【答案】热值大;2.8×1011;汽化
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】火箭使用的燃料是液态氢,这是利用了液态氢热值大的特点;
2t的液态氢完全燃烧放出的热量是
发射台下方建有水池,通过水汽化吸收热量,使发射时发射台不至于温度过高被烧坏。
【分析】火箭要用热值的燃料才能获得较大推力;用Q=mq计算燃料燃烧释放的热量;发射台下的水是为了吸收火箭发射时产生的巨大热量,保护发射台不被高温烧坏。
11.(2021九上·高要期末)汽车上的散热器用水作为冷却剂,散热器中装有10kg的水,在温度升高了20℃的过程中,水吸收的热量是 J,这些热量相当于完全燃烧 kg的天然气放出的热量(已知:水的比热容C水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=8.4×107J/kg),天然气在燃烧的过程中,热值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】8.4×105;0.01;不变
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】10kg水温度升高20℃吸收的热量为
水吸收的热量相当于完全燃烧天然气的质量
燃料的热值只与燃料的种类有关,而与燃料燃烧的程度无关,所以热值不变。
【分析】利用公式Q吸=cmΔt可计算水吸收热量的多少;由题知,Q吸=Q放,而Q放=mq,据此求出需要完全燃烧天然气的质量。注意热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关。
12.(2021九上·凤山期末)下表列出了几种燃料的热值,单位是J/kg。那么完全燃烧1g的酒精可放出热量 J。放出相同的热量,需要完全燃烧干木柴 g。
干木柴 无烟煤 酒精 煤油 氢气
1.2×107 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.4×108
【答案】3×104;2.5
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】完全燃烧1g的酒精可放出热量Q=mq酒精=1×10-3kg×3×107J/kg=3×104J
放出相同的热量,需要完全燃烧干木柴
【分析】根据Q=qm求出酒精放出的热量;根据Q=mq求出干木柴的质量。
13.(2021九上·天峨期末)1.5kg的煤气完全燃烧放出的热量是 J,这些热量可以使 kg的水从20℃加热至 100℃。[q煤气=4.2×107J/kg、c水=4.2×103J/(kg ℃)]
【答案】6.3×107;187.5
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】1.5kg的煤气完全燃烧放出的热量是
水的质量为
【分析】根据燃料的质量和热值的乘积,计算热量;根据热量和物体的比热容、温度差的比值,计算物体的质量。
14.(2021九上·龙凤期末)质量相等的甲、乙两个物体,若它们的比热容之比为2∶1,吸收的热量之比为3∶4,则甲、乙两个物体升高的温度之比为 ;长征五号B运载火箭搭载新一代载人试验飞船在海南文昌发射,运载火箭以液氢为燃料是利用液氢的 大,燃料燃烧会释放出巨大的内能,通过 方式使火箭和实验飞船的机械能增加。
【答案】3∶8;热值;做功
【知识点】做功改变物体内能;热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】由Q=cmΔt可得,则甲、乙两个物体升高的温度之比
由于液氢的热值比较大,由Q放=mq得,相同质量的液氢比其他燃料完全燃烧时放出的热量多,因此选择液氢作为燃料。
液氢燃烧时燃气对火箭做功,即液氢燃烧释放巨大的内能通过做功的方式使火箭和实验飞船的机械能变大。
【分析】根据Q吸=cmΔt求出它们升高的温度之比。
热值是指1千克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,所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。改变物体内能的方法有两个:做功和热传递。
三、计算题
15.(2021九上·富川期末)桂林市政府“为民办实事”之燃气改造工程正在老城区迅速推进。
(1)已知燃气的热值为q=4×107J/m3,求完全燃烧0.21m3的燃气可放出多少J的热量?
(2)在1标准大气压下,如果这些热量全部被水吸收,则能使多少kg的水从20℃烧至沸腾?[水的比热容c水=4.2×103J(/kg ℃)]
【答案】(1)解:完全燃烧0.21m3天然气放出的热量:;
答:完全燃烧0.21m3的燃气可放出8.4×106J的热量;
(2)解:若这些热量全部被水吸收,则水吸收的热量:;
在1标准大气压下,水的沸点为100℃,由可得,加热水的质量:。
答:能使25kg的水从20℃烧至沸腾。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据燃料的体积和热值的乘积,计算热量;
(2)利用热量和比热容、温度差的比值,计算物体的质量。
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