12.2 热量与热值(燃料的热值)
【课时衔接】
1.(改变内能的方式)有一箱木炭,其质量是20 kg,木炭的热值为3.4×107 J/kg。若用掉一半,完全燃烧剩下的木炭最多可放出热量 J;用这些木炭将水烧开是用 的方式改变水的内能。
2.(热量、温度与内能的理解)下列关于热现象、能量及其转化的说法中,正确的是 ( )
A.物体内能越大,具有的热量越多
B.0 ℃的冰熔化成0 ℃的水,温度不变,内能不变
C.物体温度越高,含有的热量越多
D.钻木取火的过程,是将机械能转化为内能的过程
【基础通关】
3.下列说法正确的是 ( )
A.只要物体吸收了热量,温度就一定升高
B.只要物体的内能增加了,就一定是吸收了热量
C.只要物体的温度保持不变,就一定没有吸热或放热现象
D.物体的温度虽然没有变化,但它的内能有可能增加
4.汽油的热值为4.6×107 J/kg,它的物理意义是 的汽油放出的热量为4.6×107 J。
5.（教材变式练）15 kg的木炭和15 kg的酒精完全燃烧时放出的热量不同,说明燃料的热值与 有关,如果木炭没有完全燃烧,其热值将会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【素养提升】
6.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为14.3×107 J/kg,完全燃烧0.5 kg的氢气可放出 J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)14.3×107 J/kg。
7.关于燃料和热值,以下说法正确的是 ( )
A.燃料的热值与燃料的质量无关
B.容易燃烧的燃料,热值一定大
C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D.为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料
8.关于热值、热量和内能,下列说法正确的是 ( )
A.热值越高,物体的热量越多
B.热值越高,物体的内能越大
C.相同质量的燃料,完全燃烧放出的热量越多,热值越大
D.燃料燃烧时,燃料的内能转化为热量
9.（素养拓展练）古语道:“人要实,火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地,才能事业有成;可燃物要架空一些,才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是 ( )
A.增大可燃物的热值
B.降低可燃物的着火点
C.使可燃物完全燃烧
D.提高可燃物的利用率
10.小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知,便自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
(1)为了保证实验结论的可靠性,小明同学应该选择两套完全相同的装置,在实验中还应控制:煤油和菜籽油的 (选填“质量”或“体积”)相同,还要控制 相同。
(2)实验过程中通过记录 来得知物体吸收燃料燃烧放出热量的多少。
(3)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 。
11.人体每天需要吸收一定的热量来维持正常的生命活动。在医学上常用大卡(又称千卡)作为热量的单位,1卡=4.2焦。一杯200 mL的牛奶能提供的热量约为100大卡。试问:
(1)这杯牛奶提供的热量是多少J
(2)这些热量相当于多少g酒精完全燃烧时放出的热量 (酒精的热值q酒=3×107 J/kg)
12.一辆汽车,发动机的功率是40 kW,热机的效率为20%,它带有16 kg的汽油,如果车速为72 km/h,问:(汽油的热值是4.6×107 J/kg)
(1)汽油全部燃烧放出的热量为多少
(2)发动机对车做的功为多少
(3)汽车能行驶多远
参考答案
1.3.4×108 热传递
2.D
3.D
4.完全燃烧1 kg
5.燃料种类 不变
6.7.15×107 等于
7.A
8.C
9.D
10.(1)质量 水的质量和初温
(2)温度计示数的高低
(3)煤油
11.解:(1)由1卡=4.2焦可知,这杯牛奶提供的热量是Q=1000×4.2 J/卡×100卡=4.2×105 J
(2)根据燃料热值公式Q=mq可知,酒精的质量:
m===0.014 kg=14 g
12.解:(1)汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=4.6×107 J/kg×16 kg=7.36×108 J
(2)由η=×100%可得发动机对车做的功:
W=ηQ放=20%×7.36×108 J=1.472×108 J
(3)根据P=可得汽车行驶的时间:
t===3680 s
行驶的路程:s=vt=20 m/s×3680 s=73600 m
212.2 热量与热值(什么叫作热量)
【课时衔接】
1.(改变物体内能的方式)火柴可以擦燃,也可以放在火上点燃,这两种方法都可以改变火柴的 ,前者是利用 的途径,后者是利用 的途径。
2.(物体内能的变化)改变内能的两种方式是做功和热传递。它们在改变物体内能上是
的,其中做功是内能与其他形式的能之间的 ;而热传递是内能的 。
【基础通关】
3.热量是 ,物体升温(或降温)的过程中吸收(或放出)的热量和 、 、 都有关。
4.在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填在横线上。
(1)这盆水很热,这里的“热”是指 。
(2)物体吸热升温,这里的“热”是指 。
(3)摩擦生热,这里的“热”是指 。
【素养提升】
5.下列说法正确的是 ( )
A.热量从热量多的物体传向热量少的物体
B.热量从温度高的物体传向温度低的物体
C.温度从高温物体传向低温物体
D.物体放出热量,它的温度一定降低
6.下列关于热量的说法正确的是 ( )
A.一个物体具有内能的同时也具有热量
B.温度越高的物体含有的热量越多
C.一杯热水逐渐变凉了是因为它不断地释放热量,使其内能减小,温度降低
D.以上说法都不正确
7.（素养拓展练）甲、乙两个物体间发生热传递,甲物体温度升高,乙物体温度降低,结果甲、乙两物体温度相同,在这一过程中甲物体内能增加了100 J,则 ( )
A.甲物体的热量也增加了100 J
B.乙物体放出100 J内能,热量减少100 J
C.乙物体的内能减少了100 J
D.热传递后,甲、乙两个物体的内能相等
8.某小组同学为了研究水吸收的热量和哪些因素有关,将不同质量的水利用同一热源加热,使其升高一定的温度,实验数据记录于下表中。(设每分钟水吸收的热量相同)
实验序号 水的质量/g 水升高的温度/℃ 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,升高的温度越大,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: 。
参考答案
1.内能 做功 热传递
2.等效 转化 转移
3.热传递过程中内能的改变量 物体种类 质量 升高的温度(或降低的温度)
4.(1)温度
(2)热量
(3)内能
5.B
6.C
7.C
8.(1)加热时间
(2)2、7
(3)升高相同的温度,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
2
