内容正文:
12.4机械能与内能的相互转化
--燃料的热值考点训练
第十二章 机械能和内能
煤炭是一种重要能源.为判断煤炭品质的优劣,最科学的方法是检验煤炭的( )
A.比热容 B.密度
C.热值 D.温度
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C
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【2023·扬州期末】2023年11月29日,“神舟十五号”火箭发射成功.火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的________较大;火箭向下喷射燃气获得推力加速上升,是________能转化为机械能.
2
热值
内
3
木炭的热值是3.4×107 J/kg,其物理意义是_________
_______________________________.6 kg木炭完全燃烧可放出__________J的热量.
1 kg木炭
完全燃烧放出的热量为3.4×107 J
2.04×108
【点拨】
木炭的热值为3.4×107 J/kg,它表示的意思是1 kg的木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107 J.完全燃烧6 kg木炭,放出的热量Q放=mq=6 kg×3.4×107 J/kg=2.04×108 J.
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【2023·常州模拟】出租车使用天然气来代替汽油,已知天然气的热值为7×107 J/m3.出租车完全燃烧0.03 m3天然气,所释放的热量为________J;天然气燃烧后剩余的天然气热值________ (填“变大” “不变”或“变小”).
2.1×106
不变
【点拨】
完全燃烧0.03 m3天然气放出的热量Q放=qV=7×107 J/m3×0.03 m3=2.1×106 J;热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,因此天然气燃烧后,剩余天然气的热值不变.
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小明参加了一次长跑,身体消耗的能量约为8.4×106 J,这些能量相当于完全燃烧________m3的天然气.(q天然气=4×107 J/m3)
0.21
【点拨】
完全燃烧天然气的体积V===0.21 m3.
【2023·泰州】在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中.
(1)由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关,因此实验时必须控制酒精和碎纸片的____________相等;实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同,以便于_________________________
_____________________.
6
质量
通过水升高的温度来反映燃
料完全燃烧放出的热量
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【点拨】
由公式Q放=mq可知,燃料充分燃烧放出热量的多少与燃料的种类和燃料的质量有关,因此实验中必须控制酒精和碎纸片的质量相同;控制被加热的水的质量和初温均相同,便于通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量.
(2)如图是小明安装好的实验装置,其中存在的错误是_______________________________________.
温度计的玻璃泡没有充分浸入到烧杯的水中
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【点拨】
图中温度计的玻璃泡没有充分浸入到烧杯的水中.
(3)小华纠正了小明的错误,又组装了一套相同的实验装置,备好秒表.在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片,读出水的初温后,进行如下操作:
①先点燃酒精,再点燃碎纸片.
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同,读取温度计的示数.
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束,分别读取温度计的示数.
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小红认为上述操作中,操作________是错误的.小明根据正确操作获得的数据,算出了燃料的热值,发现结果小于该燃料的实际热值,原因是_______________
___________________________________________.
②
燃料不完全燃烧
或燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中
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【点拨】
实验过程中要控制完全燃烧燃料的质量相同,燃烧时间相同并不能保证燃烧燃料的质量相同,因此②是错误的;由于燃料不完全燃烧或燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸收,使得Q放大于
Q吸,依此计算出燃料的热值要比实际热值偏小.
【2023·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
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【点拨】
热值是燃料本身的特性,与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧情况和放出热量的多少无关,故A、B错误,C正确;由公式Q放=mq可知,燃料燃烧放出的热量与燃料的质量、热值和是否完全燃烧有关,与燃烧的温度无关,故D错误.
【答案】C
【2023·贵港】某学校,需要把1 000 kg的水从
20 ℃加热到80 ℃,q天然气=4×107 J/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃),求:
(1)这些水吸收的