沪粤版物理九上 12.2热量和热值 同步检测（含解析）

沪粤版物理九年级上册12.2热量和热值 同步检测
一、选择题
1.质量相等的水和砂石，吸收了相等的热量后（?? ）
A.砂石的温度高B.水的温度高C.砂石的温度升高得多D.水的温度升高得多
2.烧开同样一壶水，若分别用干木柴和无烟煤做燃料且都完全燃烧，所需干木材与无烟煤的质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的（?? ）
A.?热量????????????????????????????????????B.?热值????????????????????????????????????C.?内能????????????????????????????????????D.?比热容
3.小明利用与图示完全相同的两套实验装置比较酒精和煤油的热值．他分别在燃烧皿中放入酒精和煤油，点燃后对烧杯中的水加热，下列说法正确的是(?? )
A.?要保证酒精和煤油的体积相等?????????????????????????????B.?要保证酒精和煤油燃烧时间相同C.?要保证烧杯中水的质量和初温相同??????????????????????D.?通过加热时间的长短反映放出热量多少
4.在煤炭市场中，少数不法商贩将煤矸石粉碎后掺在优质煤中销售，为了避免上当，用户购买煤炭时可以检测它的（?? ）
A.?热量????????????????????????????????????B.?热值????????????????????????????????????C.?内能????????????????????????????????????D.?比热容
5.如图甲，网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”.为破解此中秘密，无锡市某中学物理小组设计了如图乙模型.设此杯内胆中被封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，摇一摇，杯内水温迅速降至t1 ， 饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2 ， 若忽略内胆及空间的热能消耗，则t1、t2分别大约为（?? ）
A.?50℃，50℃????????????????????B.?52℃，39.2℃????????????????????C.?40℃，60℃????????????????????D.?55℃，55℃
6.有甲、乙两个实心金属球，它们的比热容之比3：2，吸收的热量之比4：1，质量之比2：3则那甲、乙两金属球升高的温度之比是（　　）
A.?4：1????????????????????????????????????B.?1：4????????????????????????????????????C.?3：1????????????????????????????????????D.?1：3
7.将一壶2.5kg的水从室温烧开，需吸收热量约（?? ）
A.8×102焦B.8×103焦C.8×104焦D.8×105焦
8.一杯水，温度由30oC加热到50oC时吸收的热量为Q1 ， 再由50oC加热到70oC时吸收的热量为Q2 ， Q1与Q2的大小关系为 （???）
A.?Q1＞Q2　????????????????????????????B.?Q1＜Q1????????????????????????????C.?Q1=Q2????????????????????????????D.?无法判断
9.质量相同的水和煤油各一杯，在相同的炉子上加热相同的时间后?????????（?????）
A.?水比煤油温度升高得多???????????????????????????????????????B.?水比煤油温度升高得少C.?水和煤油温度升高得一样多????????????????????????????????D.?条件不足，无法判断
10.关于燃料的热值下列说法中正确的是（?? ）
A.?燃料的热值与燃料的燃烧情况无关??????????????????????B.?容易燃烧的燃料热值一定更大C.?热值大的燃料燃烧时释放出的热量一定更多????????D.?为了提高锅炉的效率，应该选热值大的材料
11.我国发射“嫦娥三号”运载火箭，运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有（　　）
A.?较大的比热容????????????????????B.?较低的沸点????????????????????C.?较大的热值????????????????????D.?较高的凝固点
12.煤的热值大于干木柴的热值，这里是指(??? )
A.?煤比干木柴含有的热量多一些?????????????????????????????B.?烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C.?烧煤比烧干木烧产生的热量多一些??????????????????????D.?要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少
二、填空题
13.完全燃烧2kg的酒精所放出的热量________?J．（酒精的热值为3.0×107J/kg）
14.热机的工作原理________，完全燃烧10kg的汽油（热值为4.6×107J/kg），产生的热量为________J。
15.太阳能热水器是利用________方式给水加热的.一台可装200kg水的太阳能热水器，加满水后，经过一段时间阳光的照射，水温由原来的20℃升高到了40℃．则水吸收的热量为________J；若燃烧焦炭来提供热量，则需要________kg 的焦炭.[水的比热容c水=4.2×103J/（kg?℃）、焦炭的热值q=3.0×107J/kg]
16.西气东输工程让滨州市民用上了物美价廉的天然气．在标准大气压下，将质量为2kg、温度为20℃的水加热至沸腾，水至少要吸收________J热量，这需要完全燃烧________m3天然气．（c水=4.2×103J/（kg?℃）．天然气的热值为8×107J/m3）
17.质量和初温都相同的铜和铝（c铜＜c铝），吸收相同的热量后，________上升的温度较高；当它们上升的温度相同时，________吸收的热量较多．
18.一杯水，温度由30oC加热到50oC时吸收的热量为Q1 ， 再由50oC加热到70oC时吸收的热量为Q2 ， Q1________?Q2（填‘大于’、‘小于’或‘等于’）。
19.已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），则1kg的水温度升高50℃吸收________J的热量．生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的________大，所以在相同条件下水能带走较多的________ ， 冷却效果好．
20. 一根质量为2g的烧红的铁钉，溫度是600℃，若它的温度降低到100℃，释放的热量为?________J．若这些热量全部用于加热100g常溫的水，则水温将升高?________℃，（已知铁的比热容为0.46×103J/（kg?℃），水的比热容为 4.2×103J/（kg?℃）
三、计算题
21.我国在南海成功进行了可燃冰试采。可燃冰是一种固态晶体，在常温压下会迅速升华为气态，实验发现：2m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量如果60%被水吸收，可以将4×104kg的水从0℃加热到100℃．则可燃冰的热值为多少？[c水=4.2×103J/（kg?℃）]
22.某物理兴趣小组的同学，用煤炉给20kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤的热值约为3×107J/kg．求：
（1）煤完全燃烧产生的热量．
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量．
（3）煤炉烧水时的热效率．
四、实验探究题
23.根据所学知识完成实验：
（1）某同学用如图所示的装置测酒精的热值.加热前酒精灯的质量为m1 ， 加热一段时间后变为m2;烧杯中水的质量为M，水的初温t1 ， 末温t2 ， 水的比热容用c表示.用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式:________.
该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值”小很多，有两方面的原因导致误差，请你分析实验现象说出是哪两方面的原因:①________;②________.
（2）有一种“涡轮增压”轿车(T型)，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车(L型)更节能，排气更清洁.同样的汽油(如97 #)加在T型轿车内比加在L型轿车内热值________(选填“更大”或“一样大”或“更小”).
24.某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1 min记录一次杯中水的温度(见表)。?
（1）在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定________的位置,再调整固定________的位置(选填“A”或“B”)。
（2）为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的________、________。
（3）通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是________。
（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录了数据,利用公式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗?________,为什么?________。

答案解析
一、选择题
1.【答案】C
【解析】 因为水和砂石的质量相等，且c水＞c砂石 ， 根据Q=cm△t可知：当两者吸收了相同的热量后，砂石温度升高得多．故答案为：C．【分析】根据Q=cm△t进行分析.
2.【答案】B
【解析】 烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，说明完全燃烧相同质量的干木材和无烟煤放出的热量不同，即热值不同.故答案为：B.【分析】质量相同的不同的燃料完全燃烧时放出的热量不同，据此分析解答.
3.【答案】C
【解析】 A在比较热值大小时，要保证两种物质的质量相等，由于两种物质的密度是不相等的，所以质量相等时，体积是不相等的，A不符合题意；B相同质量的酒精和煤油完全燃烧所用的时间是不相同的，B不符合题意；C由于要比较烧杯中水温的变化量，所以应保证烧杯中水的质量和初温相同，C符合题意；D本实验是通过温度计示数变化的多少来反映放出热量的多少的，不是通过加热时间的长短来反映的，D不符合题意.故答案为：C.【分析】探究不同燃料热值的特点时，通过燃烧燃料使液体吸热，要使液体的质量和初温相同.
4.【答案】B
【解析】 ： 热值是燃料的一种特性，是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多，掺假后煤的热值降低，所以可以用热值来区分．而从比热容、质量、温度无法区分，故B正确．故选B．【分析】温度是指物体的冷热程度；热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多；比热容是指相同质量的不同物质升高相同的温度吸收的热量不同．据此分析判断．
5.【答案】B
【解析】 热水放出的热量：Q放 =cm（t0 -t），冷水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0 ）；假设热水放出的热量全部被凉水吸收，所以Q吸=Q放 ， 即4.2×103 J/（kg?℃）×0.2kg×（100℃-t1）=4.2×103J/（kg?℃）×0.3kg×（t1 -20℃）；解得t1 =52℃，速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2 ， 即4.2×103 J/（kg?℃）×0.3kg×（52℃-t2）=4.2×103 J/（kg?℃）×0.2kg×（t2-20℃）；解得t2 =39.2℃.B符合题意.故答案为：B.【分析】如果涉及到与吸热升温或放热降温有关的，用公式Q=cm△t，分析时要注意确定物体的初温、末温.
6.【答案】A
【解析】 ∵Q吸＝cm△t， ∴△t＝ ?， 故答案为：A .【分析】利用公式Q吸＝cm△t列出两金属球升高的温度的表达式，再利用等量代换的方法，求出两金属球升高的温度的比值 . 本题也可用赋值法进行计算 .
7.【答案】D
【解析】 烧开一壶水需要吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃-20℃）=8.4×105J；D选项比较接近．故答案为：D．【分析】根据Q=cm△t进行分析计算即可.
8.【答案】C
【解析】【分析】需要根据热量的计算公式，Q=CM△t，求出热量之比．【解答】由题意知，同一杯水质量相同，M1=M2 ， 比热也相同，C1=C2 ， 两次加热升高的温度也相同，△t1=△t2 ， 由热量公式：Q=CM△t很容易得知，Q1=Q2 ． 故选C．【点评】考查了同一物质升高相同温度，吸收的热量相等的知识点，学生应该牢固掌握其本质．
9.【答案】B
【解析】【分析】欲知水和煤油谁温度升高的多，首先要熟练热量公式，根据题意，代入变形后的公式即可得出。已知 M水=M油 ， C水＞C油 ， 在相同的炉子上加热相同的时间，说明，Q水=Q油 ， 由热量公式Q=CM△t得，， 把已知代入，分母大的分式值就小，所以水升高的温度就低，故选B。【点评】这类题型学生必须对热量公式熟练掌握，需要注意到水比油的比热容大的隐含条件，一般题意中无需告诉，属于物理常识。
10.【答案】A
【解析】 ：AB、热值大小与燃料是否容易燃烧、燃料的燃烧情况无关，故A正确，B错误； C、根据Q=mq可知，放出的热量与热值、质量有关，故C错误；D、效率的等于锅炉吸收的热量与燃料完全燃烧放出热量的比值，因此选用热值大的材料不会提高锅炉的效率．故D错误．故选A．【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；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．
11.【答案】C
【解析】 ：运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是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．故选C．【分析】热值是燃料一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，放出的热量越多，在选择火箭燃料时首先要考虑燃料的热值大小．
12.【答案】D
【解析】
【解答】煤的热值比木柴的热值大，说明完全燃烧相同质量的煤和木柴，煤放出的热量多，或使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少，故D正确；不能说明烧煤比烧木柴产生的热量多、产生的温度高，更不能说明煤、木柴含有热量，故A、B、C的说法都错．故选D．
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，煤的热值比木柴的热值大，说明相同质量的煤和木柴完全燃烧，煤放出的热量多．本题主要考查了学生对热值物理意义的了解与掌握，属于基础题目
二、填空题
13.【答案】　6×107　
【解析】 ：Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J．故答案为：6×107 ． 【分析】知道酒精的质量和热值，利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求完全燃烧2kg酒精放出的热量．
14.【答案】内能转化为机械能；4.6×108
【解析】【解答】热机是将内能转化为机械能的机器.完全燃烧10kg汽油完全燃烧要放出的热量： .故答案为：内能转化为机械能；4.6×108.【分析】燃料燃烧放出热量计算：Q放 =qm（Q放是热量，单位是：焦耳；q是热值，单位是：焦/千克；m 是质量，单位是：千克）.
15.【答案】热传递；1.68×107J；0.56 kg
【解析】【解答】（1）太阳能热水器是利用热传递方式给水加热的，水的内能增加，温度升高。（2）由 可得，水吸收的热量.（3）若燃烧焦炭来提供热量，根据Q放=qm可得，需要焦炭的质量 。故答案为：热传递；1.68×107J；0.56 kg.【分析】利用水的比热容和温度差计算水吸热的多少，利用吸收的热量和热值计算燃料的质量.
16.【答案】6.72×105J；8.4 ×10－3m3
【解析】【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J；（2）天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Q吸=6.72×105J，∵Q放=Vq，∴所需天然气的体积：V= = =0.0084m3 ． 故答案为：6.72×105；0.0084．【分析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温（1标准大气压下水的沸点为100℃），利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；由题知，Q放=Q吸 ， 再利用Q放=Vq求需要完全燃烧多少天然气．
17.【答案】铜；铝
【解析】【解答】解：铝的比热容比铜的比热容大，由Q吸=cm△t可知，在质量相等时，吸收相等的热量，铜的温度升得高、铝的温度升高的低； 在质量相等时，若它们升高相同温度，铝吸收的热量多、铜吸收的热量少．故答案为：铜；铝．【分析】（1）物质的比热容是指1kg某种物质温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量的多少．（2）由Q吸=cm△t可知，相同质量的不同物质，比热容大的物质，吸收相同的热量，温度变化小；升高相同的温度，吸收的热量多．
18.【答案】等于
【解析】【解答】由题意知，同一杯水质量相同，m1=m2 ， 比热也相同，c1=c2 ， 由30℃加热到50℃时升高的温度△t1=50℃-30℃=20℃，由50℃加热到70℃时升高的温度△t2=70℃-50℃=20℃，两次加热升高的温度也相同，△t1=△t2 ， 由热量公式：Q=cm△t很容易得知，Q1=Q2。【分析】解决本题的关键是根据热量的计算公式Q=cm（t-t0）分析吸收热量大小关系。
19.【答案】2.1×105；比热容；热量
【解析】【解答】（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×50℃=2.1×105J；（2）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水冷却发动机，冷却效果好．故答案为：2.1×105,比热容,热量【分析】（1）知道水的质量、比热容和温度升高值，根据Q=cm△t求出水吸收的热量；（2）因水的比热容比其它物质的比热容大，所以相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析．
20.【答案】460；1.1
【解析】【解答】解：（1）铁钉放出的热量：Q放=cm△t=0.46×103J/（kg?℃）×2×10﹣3kg×（600℃﹣100℃）=460J；（2）由题知：Q吸=Q放=460J，因为Q吸=cm水△t，?故答案为：460；1.1．【分析】知道铁钉的质量、比热容、温度变化，可利用公式Q放=cm△t计算出铁钉放出的热量；由题知Q吸=Q放 ， 求出水吸收的热量，再根据吸热公式Q吸=cm△t求升高的温度
三、计算题
21.【答案】解：将4×104kg的水从0℃加热到100℃水吸收的热量：Q吸＝cm(t?t0)＝4.2×103J/(kg?℃)×4×104kg×(100℃?0℃)＝1.68×1010J，由η＝ 知：Q放＝ ，而可燃冰完全燃烧放出热量：Q放＝Vq，所以：Vq＝ ，所以可燃冰的热值：q＝ ＝1.4×1010J/m3。答：可燃冰的热值为1.4×1010J/m3。
【解析】【分析】由Q吸=cm（t-t0）计算水吸收的热量，再利用η=和Q放=Vq计算可燃冰的热值.
22.【答案】（1）解:煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J答：煤完全燃烧产生的热量为6×107J（2）解:Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×20kg×（80℃﹣20℃）=5.04×106J答：经过6min时间加热，水所吸收的热量为5.04×106J（3）解:煤炉烧水时的热效率η= ×100%= ×100%=8.4%答：煤炉烧水时的热效率为8.4%
【解析】【分析】利用燃料的质量和热值计算燃烧放出的热量，利用水的比热容、温度差和质量计算吸热的多少，结合水的吸热、燃料的放热计算热效率。
四、实验探究题
23.【答案】（1）；酒精没有完全燃烧；没有考虑热量散失（2）一样大
【解析】【解答】（1）Q吸=cm△t=cM(t2-t1)，Q放=mq，根据Q吸=Q放得q=；当酒精燃烧不充分时放出的热量偏小，酒精燃烧放出的热量没有被水全部吸收，被装置吸收一部分，还有一部分散失到空气中；（2）热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关。故答案为：（1），酒精没有完全燃烧，没有考虑热量散失；（2）一样大。【分析】（1）根据Q吸=cm△t=cM(t2-t1)、Q放=mq、Q吸=Q放 求解；当酒精燃烧不充分时放出的热量偏小，根据Q放=mq分析q偏小；当有热量散失时Q吸? 偏小，由Q吸=Q放知Q放偏小，再由Q放=mq分析q偏小。
24.【答案】（1）B；A（2）质量；初温（3）煤油（4）不可靠；煤油和菜籽油不可能完全燃烧,且有热量损失,(烧杯、石棉网、铁圈等要吸热,水、烧杯等向周围环境散热)故无法准确计算燃料的热值
【解析】【解答】(1)使用酒精灯加热的实验中在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是从下到上，所以先调整固定B的位置，再调整固定A的位置。(2)根据控制变量的思想，为了保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：相同的加热时间，水的质量和初温相同。(3)通过表中记录的数据，两种燃料燃烧相同时间时，甲杯的温度升高的更高，所以酒精的热值更大一些。(4)根据实验过程只能粗略的比较热值的大小，要计算出热值是不可靠的，因为：一燃烧时不能保证燃料完全燃烧；二是火焰的内能会大量散发到空气中，即燃料燃烧释放的内能只有一部分被水吸收，所以根据水吸收的热量计算热值是不可靠的。【分析】质量相同的不同燃料燃烧时，放出的热量不同，通过燃烧放出的热被水吸收，利用水升温的多少来反应燃料热值的大小.