内容正文:
12.2 热量与热值
1.
在物理学中,把物体在热传递过程中内能改变的多少叫热量.
当仅有热传递时,物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,内能减小.
在国际单位制中,热量的单位是焦耳,简称焦,符号是J.
2.
在质量一定时,物体吸收的热量跟升高的温度成正比;在升高相同的温度时,物体吸收的热量
跟它的质量成正比.
3.
燃料的热值把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量之比叫这种燃料的热值.
单位:J/kg(固体、液体)或J/m3(气体).
放热公式:Q=qm(固体、液体)或Q=qV(气体).
能量转化:化学能→内能.
物理意义:热值是表示不同燃料燃烧时放热本领大小的物理量.
4.
热效率
(1)
热效率定义:燃料燃烧时放出的热量所占总量的百分比.
(2)
任何燃料的热效率都低于1.
(3)
现在我们直接利用的燃料燃烧时效率都极其低下,因此提高燃料的利用率有待提高.
例1 关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是 ( )
A.
物体吸收热量,物体的温度一定升高
B.
物体的温度越高,物体所含的热量越多
C.
物体的内能增加,温度一定升高
D.
物体的温度升高,内能一定增加
解析:水在沸腾时或者晶体在熔化时,虽然吸收热量,内能增加,但温度不变;故A、C错误;B.
一
杯100
℃的水所含有的内能远远小于一桶水的内能,故B错误;D.
物体的内能增大,温度不一定
升高,但是温度升高,内能一定增大,故D正确.故选D.
例2 下列关于热值的说法中正确的是 ( )
A.
2
kg煤的热值大于1
kg煤的热值
B.
燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
C.
燃料燃烧不完全时热值变小
D.
燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关
解析:燃料的热值是燃料自身的一种固有特性,只跟燃料种类和状态有关,放出热量多少除了与
热值有关,还与燃料的量、以及是否完全燃烧等因素有关,故D正确.故选D.
38
1.
发射卫星的火箭常用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有 ( )
A.
较大的比热容 B.
较高的热值
C.
较小的密度 D.
较低的沸点
2.
在国际单位制中,热量的单位是 ( )
A.
牛(N) B.
瓦特(W)
C.
焦耳(J) D.
安培(A)
3.
质量相等的两金属块A、B 长时间放在沸水中,将它们从沸水中取出后,立刻分别投入甲、乙
两杯质量和温度都相同的冷水中.不计热量损失,当甲、乙两杯水的温度不再升高时,发现甲
杯水的温度低于乙杯水的温度.下列说法中正确的有 ( )
①金属块A 末温比B 的末温高 ②金属块B 放出的热量比A 的多 ③金属块A 的比热容
比B 的比热容小 ④甲杯中的水比乙杯中的水吸收的热量少
A.
1个 B.
2个 C.
3个 D.
4个
4.
关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是 ( )
A.
温度越高的物体含有的热量越多
B.
物体温度升高,一定是吸收了热量
C.
温度高的物体,内能不一定大
D.
热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
5.
物体在热传递过程中, 放出热量, 吸收热量,热量的符号可用 表
示,它的国际单位与 的单位相同,均为 ,简称 .
6.
某燃气热水器使用天然气作为燃料,若使用中消耗掉0.02
m3 的天然气,则这些天然气完全燃
烧放出的热量为 J(q天然气=3.2×107
J/m3);如果这些热量完全被水吸收,则水的内
能 (填“增大”“不变”或“减小”).
7.
放在一起的两个物体之间发生热传递是因为它们的 不同,到了 的时候,热
传递就停止了.
8.
在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内.(填“温度”
“热量”或“内能”)
(1)
摩擦生热,这里的“热”是指 .
(2)
物体吸热升温,这里的“热”是指 .
(3)
这盆水很热,这里的“热”是指 .
9.
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.
(注:燃料完全燃烧放热用Q放=mq计算,某燃料的热值用q表示,其质量用m 表示).小明设
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.
48
甲 乙
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)
为了保证实验结论可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制煤油和菜籽油
的 相同;另外,甲、乙两烧杯内水的质量要 (填“相等”或“不相等”).
(2)
分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 .
(3)
小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还需要补充的实
验仪器是 .利用此实验方法计算出的热值将比真实值 (填“偏大”或
“偏小”).
10.
超市的海鲜柜台,常常用冰块来保鲜海鲜产品,请写出其中应用的两个热学知识.
11.
氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源.为保护环境,我国多
个城市采用氢燃料新能源公交车代替传统燃油公交车.该氢能源公交车以140
kW 的恒定功
率匀速行驶300
s消耗了0.5
kg氢燃料.(q氢=1.4×108J/kg)求:
(1)
完全燃烧0.5
kg氢燃料放出的热量.
(2)
公交车行驶300
s所做的功.
58
第十二章 内能与热机
12.1 认识内能
1.
D 2.
B 3.
B 4.
C 5.
右 减小 6.
不变
减小 做功 7.
分子 加剧 增加 热传递
8.
机械 做功 9.
(1)
增大 做功 (2)
减小 降
低 (3)
内 机械 10.
(1)
热传递 (2)
不变
(3)
质量 (4)
液化 降低 11.
(1)
-2 (2)
固
液共存态 大于
12.2 热量与热值
1.
B 2.
C 3.
C 4.
C 5.
高温物体 低温物体
Q 能量 焦耳 焦 6.
6.4×105 增大 7.
温
度 温度相同 8.
(1)
内能 (2)
热量 (3)温度
9.
(1)
质量 相等 (2)
煤油 (3)
天平 偏小
10.
冰块的温度低,通过热传递的方式可减小海鲜的
内能,使海鲜温度降低;冰块熔化时,要吸收热
量,降低海鲜的温度.
11.
(1)
7×107
J (2)
4.2×107
J
12.3 研究物质的比热容
1.
A 2.
D 3.
B 4.
B 5.
增大 不停地做无规
则运动 比热容 6.
有可能 甲 甲 20
000
7.
1
kg的水温度每升高(或降低)1
℃所吸收(或放
出)的热量是4.2×103
J 不变 比热容大 水
8.
相同 铝 铜
9.
(1)
质量 (2)
让物质受热均匀 (3)
52
(4)
错误 (5)
小于
10.
(1)
水吸收的热量是Q吸水=c水 m水Δt水=4.2×
103
J/(kg·℃)×2
kg×(70
℃-20
℃)=4.2×
105
J.(2)
金属吸收热量为Q金属吸=Q总-Q水吸
=4.43×105
J-4.2×105
J=2.3×104
J,金属锅
的 比 热 容 是 c金属 =
Q吸金属
m金属Δt金属 =
2.3×104
J
1
kg×(70
℃-20
℃)=0.46×10
3
J/(kg·℃).
12.4 热机与社会发展
1.
A 2.
A 3.
D 4.
D 5.
666.7 小 内 机
械 6.
热传递 做功 匀速直线 转换法 7.
加
热 机械能
8.
(1)
化学 内 (2)
内 (3)
降低 减小
(4)
内 机械 做功
9.
(1)
做功 内能转化为机械能 (2)
物体对外做
功时,内能越大,转化的机械能越多
10.
(1)
天然气完全燃烧放出的热量Q放=qV=7.0
×107
J/m3×0.5
m3=3.5×107
J.(2)
水吸收
的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103
J/(kg·℃)
×100
kg×(70
℃-20
℃)=2.1×107
J,燃气灶
的效率η=
Q吸
Q放=
2.1×107
J
3.5×107
J
×100%=60%.
11.
(1)
锅炉内水吸收的热量Q吸=c水 m1Δt=4.2×
103
J/(kg·℃)×200
kg×(100
℃-25
℃)=
6.3×107
J.(2)
无烟煤完全燃烧放出的热量Q放
=m2q=6
kg×3.4×107
J/kg=2.04×108
J.
(3)
锅炉的效率η=
Q吸
Q放×100%=
6.3×107
J
2.04×108
J
×100%≈30.9%.
第四部分
新知测效
暑期学情测评(一)
一、
1.
D 2.
B 3.
C 4.
C 5.
B 6.
A
7.
B 8.
C 9.
C 10.
A 11.
C 12.
D
13.
C 14.
A 15.
B
二、
1.
(1)
振动 (2)
音调 (3)
能量 2.
①③
导热性 物质状态 3.
液化 凝华 放出
4.
减小 左 5.
不变 变小 6.
漂浮 7.
动
能和重力势能 静止 8.
600 750 80%
9.
热传递 减小 做功 20 10.
比热容 热
传递
三、
1.
(1)
像点 (2)
略
2.
略
四、
1.
温度 表面积 物质 表面积 温度 夏天
7