苏科版九年级上册《12.4.2 热值 热量的综合计算》2023年同步练习卷
一、选择题
1.关于燃料的热值,以下说法正确的是( )
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B.1g汽油和2kg汽油,它们的热值是一样的
C.煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比干木柴的多
D.容易燃烧的燃料,热值一定大
2.利用图示甲、乙装置(燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出),既可以比较不同液体的比热容,又可以比较不同燃料的热值。要求仅根据温度计示数的变化完成实验( )
A.液体种类 B.燃料种类 C.液体质量 D.燃料质量
3.下列关于比热容和热值的说法正确的是( )
A.物体的质量越大,它的比热容越大
B.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
C.燃烧时放出热量多的燃料热值大
D.燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关
4.一户四口之家,单独使用不同种类的燃料时,平均月消耗量分别为:木柴约为200kg,液化石油气约30kg,煤气约60kg( )
A.木柴 B.煤气
C.烟煤 D.液化石油气
二、填空题
5.2019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;我国北方中的“暖气”用水作为介质,是因为水的 大。
6.酒精的热值为3×107J/kg.其物理意义是 。一杯酒精倒去一半,剩下酒精的比热容将 ,热值将 (变大/变小/不变)。
7.2017年5月18日,我国首次海域可燃冰试采成功,实现了历史性突破。可燃冰分布于深海沉积物或陆域永久冻土中,1立方米可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气。完全燃烧5立方米可燃冰产生的热量至少为 (天然气热值为3.2×107J/m3)。
三、实验探究题
8.比较酒精和碎纸片这两种材料的热值,小明用图甲所示的装置进行实验,图中燃烧皿、烧杯a和b、温度计均完全相同,分别点燃放在两个燃烧皿中的酒精和碎纸片,通过石棉网给烧杯加热
燃料 加热前水温T1/℃ ①
10g酒精
②
(1)小明设计了一个记录实验数据的表格,其中①②两项内容漏写了,请你帮他补充完整。
(2)实验装置如图甲所示,你认为图中横杆、温度计、烧杯、铁圈、燃烧皿等器件在铁架台上的安装顺序应是 (由下而上/由上而下)。为了使两支温度计示数变化明显,请提出你的建议: 。
(3)实验中通过比较 来比较酒精和碎纸片燃烧放出的热量不同。小明记下了各个时刻a、b烧杯中水的温度,绘制了图乙所示的图像,若热损失相同 的热值较大。
(4)实验后,小明根据实验数据利用公式Q=cmΔt算出了水吸收的热量,结合“10g酒精”这一数据,请判断小明算出的酒精热值是否可靠,并说明理由: 。
四、计算题
9.已知汽油的热值是4.2×107J/kg,完全燃烧500g汽油,求:
(1)燃烧汽油放出的热量是多少?
(2)若这些热量全部被水吸收,可使多少千克的水升高40℃?[水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃)]
五、解答题
10.已知无烟煤的热值是3.36×107J/kg,完全燃烧多少kg的无烟煤能放出1.68×107J的热量?如果这些热量的60%被60kg的某种液体吸收,使该液体的温度升高了80℃(未发生物态变化),那么这种液体的比热容是多大?
11.用燃气灶烧水,使50kg的水从20℃升高到90℃,燃气灶烧水的效率是40%7J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)求:
(1)水吸收的热量?
(2)煤气完全燃烧放出的热量?
(3)需要消耗多少燃气?
苏科版九年级上册《12.4.2 热值 热量的综合计算》2023年同步练习卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1.【解答】解:
A、燃料的热值只与燃料的种类有关,故A错误;
B、燃料的热值与质量无关,同种燃料,故B正确;
C、煤的热值比干木柴大,而题中两者质量不一定相等,所以煤燃烧放出的热量不一定多;
D、燃料的热值与燃料是否容易燃烧无关。
故选:B。
2.【解答】解:比较不同物质的比热容,应使用相同的热源,通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力;
比较不同燃料的热值,根据控制变量法,通过比较液体升高的温度,故两个实验都需要控制相同的液体质量,只有C正确。
故选:C。
3.【解答】解:AB、比热容是物质的一种特性、温度的高低,只与物质的种类,故AB错误;
B、冰熔化成水,水和冰的比热容由于状态不同。故B错误;
CD、热值是燃料的一种特性、是否完全燃烧都无关,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,故C错误。
故选:D。
4.【解答】解:从题可知,四口之家每月需要的能量是相同的,
从而可知,四种燃料燃烧放出的热量相同,
而m木柴=200kg,m烟煤=80kg,m煤气=60kg,m液化石油气=30kg,
由公式q=可知,质量越小,
所以,液化石油气的热值最高。
故选:D。
二、填空题
5.【解答】解:
火箭发射时要选用热值大的固体燃料,原因是完全燃烧相同质量的燃料,可以放出更多的热量;
(2)我国北方地区房间中的“暖气”用水作为介质,是因为水的比热容比较大,在温度变化相同时。
故答案为:大;比热容。
6.【解答】解:(1)酒精的热值是3.0×104J/kg,表示的物理意义是1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.8×107J;
(2)一杯酒精倒出一半,质量变了,所以剩下酒精的比热容和热值均不变。
故答案为:1kg酒精完全燃烧放出的热量是5.0×107J;不变。
7.【解答】解:1m3的“可燃冰”相当于的天然气的体积为:V=2×160m3=160m3,
完全燃烧4立方米可燃冰产生热量:
Q放=Vq=5m3×160×5.2×107J/m2=2.56×1010J;
故答案为:2.56×1010J。
三、实验探究题
8.【解答】解:(1)①需要记录加热前的温度和燃料燃尽时水温T2/℃,用来计算水吸收的热量;
②要比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,根据控制变量法的思想,即碎纸片的质量为10g;
(2)利用酒精灯加热时要利用外焰加热,所以酒精灯和烧杯之间的距离要合适;由Q吸=cmΔt可知,Δt=,从而使两支温度计示数变化明显;
(3)该实验中,相同质量酒精和碎纸片燃烧放出的热量大部分被水吸收吸=cmΔt可知,水的温度上升得高的热值大;由图乙知,图线a的温度变化大,则酒精的热值大;
(4)根据公式Q吸=cmΔt计算水吸收的热量,由于酒精完全燃烧放出的热量大部分不能被水完全吸收,因此本实验中算出的酒精热值不可靠。
故答案为:(1)①燃料燃尽时水温T2/℃;②10g碎纸片;减小水的质量(或增加酒精和碎纸片的质量);酒精;由于酒精完全燃烧放出的热量大部分不能被水完全吸收,因此本实验中算出的酒精热值不可靠。
四、计算题
9.【解答】解:(1)汽油的质量m汽=500g=0.5kg,汽油的热值q汽油=4.2×107J/kg,
汽油完全燃烧释放的热量:Q放=mq汽油=4.5kg×4.8×107J/kg=2.4×107J;
(2)由Q吸=cmΔt得,水的质量:m==,
答:(1)燃烧汽油产生的热量是7.3×107J;
(2)这些热量全部被水吸收,可使125千克的水升高40℃。
五、解答题
10.【解答】解:由q=得:
m===8.5kg;
由η=得:
Q吸=Q放η=1.68×108J×60%=1.008×107J,
由吸热公式Q=cm△t得:
c===2.1×104J/(kg ℃)。
答:需要完全燃烧0.5kg的无烟煤,这种液体的比热容是4.1×103J/(kg ℃)。
11.【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.4×103J/(kg ℃)×50kg×(90℃﹣20℃)=1.47×105J;
(2)已知燃气灶烧水的效率是40%,
则煤气完全燃烧放出的热量:
Q放===3.675×102J;
(3)由Q放=mq可得,需要消耗燃气的质量:
m′===0.875kg。
答:(1)水吸收的热量为1.47×106J;
(2)煤气完全燃烧放出的热量为3.675×107J;
(3)需要消耗3.875kg的燃气。