12.2热量与热值（高效培优讲义） 物理沪粤版2024九年级上册

第十二章 内能与热机 12.2热量与热值 【题型导航】 重难题型讲解……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………1 题型一 热量的概念…………………………………………………………………………………………………………………………………1 题型二 热值的概念、单位和物理意义………………………………………………………………………………………………………………………3 题型三 热值的公式和相关计算……………………………………………………………………………………………………………………………4 题型四 比较不同燃料的热值大小………………………………………………………………………………………………………………… 5 能力培优练…………………………………………………………………………………………………………………………...................………………… 8 链接中考 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 12 【重难题型讲解】 题型一 热量的概念 1.热量的概念 在物理学中，把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量。当仅有热传递时，物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。热量是过程量。 2.热量的符号和单位 热量通常用符号Q表示。在国际单位制中，热量的单位与内能的单位相同，都是焦（J）。一根火柴完全燃烧放出的热量约为103J。 3.实验：探究物体吸收或放出的热量 如图所示，探究水的吸热与其温度变化、质量的关系 ①质量相同，探究水的吸热与其温度变化的关系 水吸收热量的多少可以根据加热时间的长短来粗略判定。 如图表所示，选取一个温度作为起始温度进行计时，将水每升高相同温度所用的时间记录在表中。 结论：实验中，当水升高的温度相同时，加热的时间基本相等，这表明，当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成正比。 ②升高的温度相同，探究水的吸热与质量的关系 实验表明：当升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成正比。 总结：进一步研究表明，当物体温度升高或者降低时，它吸收或放出的热量与物体质量的大小、温度的变化多少成正比。 拓展：英国物理学家焦耳经过长期的实验研究得出：1kg纯水温度升高1℃时所吸收的热量是4.2×103J；1kg纯水温度降低1℃时所放出的热量也是4.2×103J。 【典例1-1】以米入菜是江西菜的一大特色，粉蒸肉就是其中具有影响力的代表之一。下列有关说法正确的是（　　） A．蒸粉蒸肉时，锅里的水在沸腾的过程中，温度不变，内能不变 B．刚蒸好的粉蒸肉吃起来烫嘴，是因为粉蒸肉含有的热量多 C．蒸好的粉蒸肉端上桌子后会逐渐变凉，其内能会减少 D．蒸粉蒸肉时，粉蒸肉的温度升高，热量增多 【典例1-2】如图所示是古人围炉吃火锅的场景，下列关于火锅的相关说法错误的是（    ） A．刚出锅的食材“热”得烫嘴，“热”指温度高 B．随着火锅汤的温度升高，其内能增加 C．滚烫的火锅汤含有的热量多 D．食材被烫热，是通过热传递的方式改变内能 【典例1-3】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．摄氏度（℃） 跟踪训练1 下列关于温度、内能和热量的说法中，正确的是（　　） A．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．0℃的物体，内能为零 D．温度低的物体含有的热量一定少 跟踪训练2油糕是我区比较常见的特色小吃，是用油炸的一种糕点，呈椭圆形状，馅一般是红糖或者白糖，吃起来既甜又软绵，如图所示是炸油糕的照片。下列说法正确的是（　　） A．刚出锅的油糕很烫，是因为油糕含有的热量多 B．油糕刚入油锅时，油将温度传递给油糕 C．从油锅里捞出炸好的油糕后一段时间，油糕的内能减小 D．烧油时，油锅里的油在沸腾后温度不断上升 题型二 热值的概念、单位和物理意义 1.燃料的热值 我们知道，煤、石油、天然气等燃料燃烧时，能放出热量。 实验表明，质量相等的不同燃料，在完全燃烧时所放出的热量是不相等的。 在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值，用符号q表示。 热值是燃料的固有属性，只与燃料的种类有关，与其他因素无关。 2.热值的单位 热值的单位：J/kg 3.热值的物理意义 热值反映燃料的放热能力，在数值上等于单位质量（1kg）燃料完全燃烧放出的热量。 拓展：①对于气体燃料，计算时代入的是气体的体积，将质量换成体积。q = ②完全燃烧在实际中是不可能实现的，所以，燃料燃烧时实际放出的热量往往少于根据热值计算出来的热量。另外，燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。 ③改善燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧，同时尽可能减少各种热量损失，既可节约燃料，又可减少污染，保护环境。 【典例2-1】如图是甩棉花糖的情景。下列关于这一过程的说法正确的是（      ） A．蓬松的棉花糖分子间没有引力 B．加热火焰被高压喷出，提高了燃料的热值 C．砂糖变为棉花糖，属于液化过程 D．糖的温度升高是通过热传递的方式完成的 【典例2-2】如图，这是《天工开物》中描述的古代劳动人民冶炼铸造铜器的情景。下列说法错误的是（　　） A．加热时大力鼓风是为了让燃料充分燃烧 B．捶打铜器时锤子下落时锤头的重力做了功 C．捶打铜器的过程中，铜器的内能不变 D．铜器受捶打成型说明力使物体发生形变 【典例2-3】下列关于热值的说法正确的是（　　） A．5kg煤的热值大于1kg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 跟踪训练1桶子鸡系开封特产名菜，它选用当地的优质筠母鸡，采用百年老汤煨制而成。色泽金黄，肥而不腻，鲜嫩脆香。煨制时通过 的方式改变了桶子鸡的内能；在此过程中所用燃料的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 跟踪训练2煤炭被称为“黑色的金子”，我国在西汉时期最早开采和使用，至今煤炭仍是一种重要的能源，为判断煤炭燃烧品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的 （选填“比热容”“密度”或“热值”）。 跟踪训练3小杨学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来研究燃料1和燃料2热值的大小关系，他组装了如图所示的两套完全相同的装置，加热两个烧杯中装有质量（200g）和初温都相等的水。实验数据如下表： 燃料 水的初温/℃ 水的末温/℃ 燃料1 25 45 燃料2 25 34 (1)实验中控制燃料1和燃料2的质量相同，且应让两种燃料 （选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”）； (2)分析得出：燃料1和燃料2两种燃料中，热值较大的是 。 题型三 热值的公式和相关计算 1.热值的公式 q = 这是热值的定义式，q与Q、m无关。 变形公式:Q = qm m = 2.热值的相关计算 ①对于固、液体燃料，计算公式q = Q = qm m = ； ②对于气体燃料，计算公式q = Q = qV V = 注意：在计算时注意使用国际单位，尤其是质量、体积的单位换算。 【典例3-1】完全燃烧10kg汽油放出的热量为 J（汽油的热值为）。汽车油箱中的汽油用掉一半后，剩余汽油的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【典例3-2】两种不同的燃料，甲的质量为2kg，乙的质量为1kg，甲、乙燃料完全燃烧后放出的热量如图所示，则甲的热值 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙的热值，甲燃料的热值是 J/kg。 【典例3-3】近年来，我国航天事业取得了长足发展。运载火箭通常选用液态氢做燃料是因为液态氢 。假设某次发射，燃烧液态氢气，若这些热量用干木柴来获取，至少需要 kg干木柴。（已知：液态氢气的热值为，干木柴的热值为） 跟踪训练1走进食堂，学生们闻到了浓浓的饭菜香味，这是 现象；已知天然气的热值为，某次炒菜过程中，天然气燃烧释放了9×106J的热量，则至少需要消耗 m³的天然气。 跟踪训练2近几年，我市各小区逐渐将煤气改为天然气。天然气除了更加安全、清洁外，还具有较大的（   ） A．内能 B．热值 C．密度 D．比热容 跟踪训练3小越参加一次7公里长跑，身体消耗的能量约为，这些能量若以燃烧氢来提供，则需完全燃烧 kg的氢就能得到（氢的热值为） 题型四 比较不同燃料的热值大小 不同燃料的热值不同，可设计实验进行比较。 如上表，列举了一些常见燃料的热值，热值大则代表这种燃料的放热能力强。热值只与燃料种类有关，是燃料的一种属性。 【典例4-1】如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量和初温也相同，烧杯内液体加热后均未沸腾，下列关于实验说法中正确的是（　　） A．比较不同燃料的热值应选择图甲和图乙进行实验，并控制燃料燃烧时间相同 B．比较不同物质吸热升温的特点应选图甲、丙进行实验，燃料燃烧完全后读出温度计示数 C．比较不同物质吸热升温的特点实验，吸热的多少通过加热时间反映 D．比较不同燃料热值和不同物质吸热的多少均可通过液体升高的温度反映 【典例4-2】长征四号丙运载火箭是用液态氢作燃料，因为液态氢具有较高的 （选填“热值”或“比热容”）。小明为了判断甲、乙两种燃料的热值的大小，完全燃烧了甲、乙两种燃料，根据测量数据绘制了放出的热量与质量的关系图像如图所示，热值较大的是 。 【典例4-3】小明同学利用下图所示的装置来探究煤油和菜籽油热值的大小关系． (1)除上图所示的实验器材外，本实验还需要的测量工具有 ． (2)煤油和菜籽油完全燃烧放出热量的多少是通过 （选填“温度计升高的温度”或“加热时间”）来反映的． (3)为了保证实验结论的可靠性，小明同学选择了两套相同的装置，他还必须控制煤油和菜籽油的 相同，以及水的 、初温相同． (4)实验中记录下烧杯中水的初温，待燃料燃尽后再记录水的末温，并将数据填在下表中． 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 【解释】根据表中的数据，你认为热值较大的燃料是 （选填“煤油”或“菜籽油”）． 跟踪训练1 在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出热量”的实验中，以下五个方面： ①烧杯内液体种类；②烧杯内液体质量；③加热时间；④烧杯内液体的温度变化量；⑤酒精和碎纸片的质量。其中不需要控制相同的是 （填写序号）。小美发现根据实验数据算出燃料的热值 真实值，原因是实验过程中有 。燃料在燃烧过程中热值 （变大/变小/不变）。 跟踪训练2小明组装了下图所示的装置探究煤油和菜籽油的热值大小。 燃料 加热前水的温度/℃ 燃料燃尽后水的温度/℃ 10g煤油 20 80 ① 20 50 (1)小明设计的实验数据表格如上表，其中①处内容漏写了，请你帮他补充完整： 。 (2)为使实验现象明显，烧杯中水的质量应适当 （选填“大”或“小”）一些。 (3)由表中记录数据可知， 的热值大。 跟踪训练3如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量均为，烧杯内液体的质量都相同。 (1)若比较不同燃料的热值应选择 两个装置：比较不同物质的吸热本领应选择 两个装置；（选填装置序号：甲、乙、丙） (2)在“比较不同燃料的热值”的实验中，燃料燃烧放出的热量的多少，是通过 （选填“温度计上升示数”或“加热时间”）来反映的； (3)同学们选择其中两图探究“不同物质的吸热本领”，并绘制了温度随时间变化关系图，如图丁所示，由此可以判断： （选填“a”或“b”）物质的吸热能力较强。 能力培优练 一、单选题 1．烤肉对陕西来说是一种文化，一年四季都必不可少，尤其在陕西关中地区到了夏季，街头巷尾随处可见，就是这一把把烤肉承载了几代人的情怀。如图所示，是羊肉串架在炭火上烤的情景．关于烤羊肉串涉及的物理现象，下列说法中不正确的是（    ） A．肉烤熟是通过热传递的方式改变其内能 B．肉温度越高，所含热量越多 C．木炭在燃烧的过程中，热值不变 D．烧烤时边烤边撒佐料，利用了温度越高扩散现象越快 2．周师傅在火宫殿炸制臭豆腐已有20多年。下列说法正确的是 （  ） A．将臭豆腐放入油锅中炸制并不断翻动，主要通过做功的方法来增加臭豆腐的内能 B．臭豆腐吸热升温，含有的热量增加 C．木炭未完全燃烧时热值变小 D．闻到香味是由于分子不停地做无规则运动 3．干木柴、焦炭、无烟煤的热值如图所示，以下说法不正确的是（　　） A．都是完全燃烧的情况下，无烟煤放出的热量最多 B．都完全燃烧1kg，干木柴放出的热量最少 C．焦炭的热值是3×107J/kg，完全燃烧2kg焦炭放出的热量是6×107J D．焦炭的热值是3×107J/kg，0.5kg焦炭热值也为3×107J/kg 4．2024年11月30日，长征十二号运载火箭在海南商业航天发射场成功首飞。推动“长十二”飞天的燃料是煤基航天煤油，这是煤基航天煤油首次应用于长征系列运载火箭，主要是由于煤基航天煤油的（　　） A．沸点高 B．熔点高 C．比热容大 D．热值大 5．已知1kg无烟煤的热值是3.4×107J/kg，则2kg无烟煤不完全燃烧时的热值是（　　） A．等于6.8×107J/kg B．大于3.4×107J/kg且小于6.8×107J/kg C．等于3.4×107J/kg D．小于3.4×107J/kg 6．关于温度、热量、内能的理解，下列说法正确的是（　　） A．温度越高的物体，其内能越多 B．电流通过导体时导体发热，这是通过做功的方法使导体内能增加 C．质量相等的的水比的水含有的热量多 D．热传递是温度从高温物体向低温物体转移的过程 7．轿车行驶过程中，油箱中汽油逐渐减少，剩余汽油的热值、密度变化情况为（    ） A．热值不变，密度不变 B．热值不变，密度变小 C．热值变小，密度不变 D．热值变小，密度变小 8．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燃烧情况无关 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．为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料 二、填空题 9．10月16日0时23分，“神舟十三号”载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，准确进入预定轨道，顺利将3名航天员送上太空。搭载飞船的长征二号F运载火箭使用的燃料需要具有较大的 （选填“比热容”或“热值”），火箭高速上升，与空气摩擦，其外壳内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 10．干木柴如图所示，木柴属于 （选填“清洁型”或“污染型”）能源，完全燃烧干木柴可放出热量 J。（干木柴热值） 11．如图所示是在青海省海西州德令哈市建成的熔盐塔式储能光热电站。四周的定日镜将太阳光反射到中央的吸热塔，塔内的低温液态熔盐吸热升温，形成的高温液态熔盐被输送到蒸汽发生器，水吸收热量产生高温水蒸气，推动汽轮发电机组发电。在蒸汽发生器中水通过 的方式增大内能。如果光热电站每天产生的电能是，这相当于完全燃烧 t煤放出的热量。 12．为减少环境污染，我市部分地区家庭改用天然气作为清洁能源。小明家3月使用10m3的天然气，若完全燃烧这些天然气放出的热量是 J。（天然气的热值为4×107J/m3） 三、实验题 13．为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料种类有关，小明同学设计了一个探究方案。 (1)小明同学在实验时应选用质量 （选填“相同”或“不同”）的不同种类的燃料。 (2)若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中除了水的质量要相等外，你认为还应注意的问题： 。（只要回答一种） (3)通过比较 ，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。 (4)若正确选择装置来测定燃料热值，则测出的热值将比真实值偏大还是偏小？ 。其原因是： 。 14．小明同学学习了燃料的热值后，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/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制的相同的量有： 、 相等。 （2）你认为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，利用此实验方法计算出的热值将比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。 15．如图所示，甲、乙、丙三个装置完全相同，加热器内燃料的质量都相等且充足，烧杯内液体的质量、初温相同。 （1）若探究“质量相等的不同燃料燃烧时放出热量”，应选择 两图进行实验；该实验过程中，燃料燃烧时放出热量的多少是通过比较 （选填“温度计的示数”或“加热时间”）来判断的； （2）若探究“不同物质吸热升温的特点”，应选择 两个图进行实验；该实验过程中，下列做法和要求中需要注意的有哪些 。 A．选用相同的烧杯 B．烧杯中分别装入相同体积的不同液体 C．相同质量的燃料 D．尽量使用外焰加热 四、计算题 16．酒精的热值q酒精＝3×107J/kg，现有28g酒精，请计算完全燃烧释放的热量为多少？ 17．陕西临潼温泉（如图）享誉天下．若温泉池内有的水，初始水温为，一段时间后水温降至，已知，。求： (1)水放出的热量是多少？ (2)若放出相同的热量，需要完全燃烧天然气的体积是多少？ 链接中考 1．（2025·江苏连云港·中考真题）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（　　） A．较大的热值 B．较低的沸点 C．较大的比热容 D．较高的凝固点 2．（2025·黑龙江大庆·中考真题）物理学中经常看到形如的公式，一种情况是x的大小与y、z都有关，另一种情况是x虽然可由y、z计算，但与y、z无关。下列四个公式中，属于前一种情况的是（    ） A．物质的密度 B．导体中的电流 C．物质的比热容 D．燃料的热值 3．（2025·青海·中考真题）如图所示，是我国首台5G氢燃料无人驾驶拖拉机，它依托5G网络通过 波实现远程控制，所用的芯片是由 （选填“导体”或“半导体”）材料制成；采用氢燃料，因为氢的 大；轮胎上的花纹是通过增大 来增大摩擦。 4．（2025·青海·中考真题）风力发电是叶片转动时带动发电机内部线圈切割磁感线发电，其发电原理是 现象。某风力发电机一天的发电量约为5×104kW·h，这些电能相当于完全燃烧 kg的煤所放出的热量。（1kW·h=3.6×106J；煤的热值取3×107J/kg） 5．（2025·广东·中考真题）如图所示是我国自主设计建造的“极地”号破冰调查船。某次任务中，该船的总质量为。已知g＝10N/kg，，。求该船： (1)受到的总重力； (2)静止时排开海水的体积； (3)发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量。 试卷第1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十二章 内能与热机 12.2热量与热值 【题型导航】 重难题型讲解……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………1 题型一 热量的概念…………………………………………………………………………………………………………………………………1 题型二 热值的概念、单位和物理意义………………………………………………………………………………………………………………………3 题型三 热值的公式和相关计算……………………………………………………………………………………………………………………………4 题型四 比较不同燃料的热值大小………………………………………………………………………………………………………………… 5 能力培优练…………………………………………………………………………………………………………………………...................………………… 8 链接中考 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 12 【重难题型讲解】 题型一 热量的概念 1.热量的概念 在物理学中，把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量。当仅有热传递时，物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。热量是过程量。 2.热量的符号和单位 热量通常用符号Q表示。在国际单位制中，热量的单位与内能的单位相同，都是焦（J）。一根火柴完全燃烧放出的热量约为103J。 3.实验：探究物体吸收或放出的热量 如图所示，探究水的吸热与其温度变化、质量的关系 ①质量相同，探究水的吸热与其温度变化的关系 水吸收热量的多少可以根据加热时间的长短来粗略判定。 如图表所示，选取一个温度作为起始温度进行计时，将水每升高相同温度所用的时间记录在表中。 结论：实验中，当水升高的温度相同时，加热的时间基本相等，这表明，当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成正比。 ②升高的温度相同，探究水的吸热与质量的关系 实验表明：当升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成正比。 总结：进一步研究表明，当物体温度升高或者降低时，它吸收或放出的热量与物体质量的大小、温度的变化多少成正比。 拓展：英国物理学家焦耳经过长期的实验研究得出：1kg纯水温度升高1℃时所吸收的热量是4.2×103J；1kg纯水温度降低1℃时所放出的热量也是4.2×103J。 【典例1-1】以米入菜是江西菜的一大特色，粉蒸肉就是其中具有影响力的代表之一。下列有关说法正确的是（　　） A．蒸粉蒸肉时，锅里的水在沸腾的过程中，温度不变，内能不变 B．刚蒸好的粉蒸肉吃起来烫嘴，是因为粉蒸肉含有的热量多 C．蒸好的粉蒸肉端上桌子后会逐渐变凉，其内能会减少 D．蒸粉蒸肉时，粉蒸肉的温度升高，热量增多 【答案】C 【详解】A．水在沸腾的过程中吸收热量，温度保持不变，内能增加，故A错误； BD．热量是一个过程量，不能说物体含有热量，也不能说物体含有的热量多或少，故BD错误； C．蒸好的粉蒸肉端上桌子后会逐渐变凉，其温度降低，放出了热量，内能减少，故C正确。 故选C。 【典例1-2】如图所示是古人围炉吃火锅的场景，下列关于火锅的相关说法错误的是（    ） A．刚出锅的食材“热”得烫嘴，“热”指温度高 B．随着火锅汤的温度升高，其内能增加 C．滚烫的火锅汤含有的热量多 D．食材被烫热，是通过热传递的方式改变内能 【答案】C 【详解】A．刚出锅的食材“热”得烫嘴，“热”表示的是物体的冷热程度，即温度高，故A正确，不符合题意； B．随着不断加热，火锅汤吸收热量，温度升高，内能增加，故B正确，不符合题意； C．热量是过程量，不能说“含有”热量，故C错误，符合题意； D．食材被烫热，吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变内能，故D正确，不符合题意。 故选C。 【典例1-3】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．摄氏度（℃） 【答案】C 【详解】在物理学中，牛（N）是力的单位，瓦特（W）是功率的单位，热量与功的国际单位均为焦耳，摄氏度（℃）是温度的单位，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 跟踪训练1 下列关于温度、内能和热量的说法中，正确的是（　　） A．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．0℃的物体，内能为零 D．温度低的物体含有的热量一定少 【答案】A 【详解】A．热传递的条件是存在温度差，内能小的物体温度可能高，内能大的物体温度可能低，故内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故A正确； B．物体吸收了热量，物体的温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量温度不变，故B错误； C．任何物体都有内能，0℃的物体，内能不为零，故C错误； D．热量是一个过程量，只能说吸收热量或放出热量，不能说所含的热量，质量一定的物体，温度越低含有的内能越少，故D错误。 故选A。 跟踪训练2油糕是我区比较常见的特色小吃，是用油炸的一种糕点，呈椭圆形状，馅一般是红糖或者白糖，吃起来既甜又软绵，如图所示是炸油糕的照片。下列说法正确的是（　　） A．刚出锅的油糕很烫，是因为油糕含有的热量多 B．油糕刚入油锅时，油将温度传递给油糕 C．从油锅里捞出炸好的油糕后一段时间，油糕的内能减小 D．烧油时，油锅里的油在沸腾后温度不断上升 【答案】C 【详解】A．刚出锅的油糕很烫是因为其温度高，而热量是过程量，不能说明含有热量的多少，故A错误； B．油糕刚入油锅时，油锅的温度比油糕的高，所以热量由油传递给油糕，故B错误； C．从油锅里捞出的油糕，一段时间后，其温度降低，内能减小，故C正确； D．烧油时，油锅里的油在沸腾时，需要不断吸收热量，但温度保持不变，故D错误。 故选C。 题型二 热值的概念、单位和物理意义 1.燃料的热值 我们知道，煤、石油、天然气等燃料燃烧时，能放出热量。 实验表明，质量相等的不同燃料，在完全燃烧时所放出的热量是不相等的。 在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值，用符号q表示。 热值是燃料的固有属性，只与燃料的种类有关，与其他因素无关。 2.热值的单位 热值的单位：J/kg 3.热值的物理意义 热值反映燃料的放热能力，在数值上等于单位质量（1kg）燃料完全燃烧放出的热量。 拓展：①对于气体燃料，计算时代入的是气体的体积，将质量换成体积。q = ②完全燃烧在实际中是不可能实现的，所以，燃料燃烧时实际放出的热量往往少于根据热值计算出来的热量。另外，燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。 ③改善燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧，同时尽可能减少各种热量损失，既可节约燃料，又可减少污染，保护环境。 【典例2-1】如图是甩棉花糖的情景。下列关于这一过程的说法正确的是（  ） A．蓬松的棉花糖分子间没有引力 B．加热火焰被高压喷出，提高了燃料的热值 C．砂糖变为棉花糖，属于液化过程 D．糖的温度升高是通过热传递的方式完成的 【答案】D 【详解】A．分子间始终存在着相互作用的引力和斥力，蓬松的棉花糖分子间也有引力，故A错误； B．热值是燃料的固有属性，只与燃料的种类有关，加热火焰被高压喷出，不能提高燃料的热值，故B错误； C．砂糖变为棉花糖，是由固态变为丝状的固态，不是液化过程，故C错误； D．在制作棉花糖过程中，糖吸收热量温度升高，这是通过热传递的方式完成的，故D正确。 故选D。 【典例2-2】如图，这是《天工开物》中描述的古代劳动人民冶炼铸造铜器的情景。下列说法错误的是（　　） A．加热时大力鼓风是为了让燃料充分燃烧 B．捶打铜器时锤子下落时锤头的重力做了功 C．捶打铜器的过程中，铜器的内能不变 D．铜器受捶打成型说明力使物体发生形变 【答案】C 【详解】A．加热时大力鼓风，能增加氧气的供应量，使燃料与氧气充分接触，从而让燃料充分燃烧，故A正确，不符合题意； B．捶打铜器时锤子下落，锤头在重力的方向上移动了一段距离，满足做功的两个必要因素，所以锤头的重力做了功，故B正确，不符合题意； C．捶打铜器的过程中，对铜器做功，铜器的内能会增加，故C错误，符合题意； D．铜器受捶打后成型，其形状发生了改变，这表明力使物体发生了形变，故D正确，不符合题意； 故选C。 【典例2-3】下列关于热值的说法正确的是（　　） A．5kg煤的热值大于1kg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 【答案】D 【详解】A．燃料的热值与质量无关，5kg煤的热值等于1kg煤的热值，故A错误； B．由可知，燃料热值越大，质量若小，燃烧放出的热量不一定越多，故B错误； C．燃料的热值与是否完全燃烧无关，燃料燃烧不完全时热值不变，故C错误； D．燃料的热值是燃料本身的特性，与质量、体积、是否完全燃烧等无关，故D正确。 故选D。 跟踪训练1桶子鸡系开封特产名菜，它选用当地的优质筠母鸡，采用百年老汤煨制而成。色泽金黄，肥而不腻，鲜嫩脆香。煨制时通过 的方式改变了桶子鸡的内能；在此过程中所用燃料的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 热传递 不变 【详解】[1]煨制时食材吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式改变了食材的内能。 [2]热值是燃料本身的一种属性，与质量、体积、燃烧情况无关，煨制过程中所用燃料的热值不变。 跟踪训练2煤炭被称为“黑色的金子”，我国在西汉时期最早开采和使用，至今煤炭仍是一种重要的能源，为判断煤炭燃烧品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的 （选填“比热容”“密度”或“热值”）。 【答案】热值 【详解】热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，反映了燃料燃烧放热的本领，因此判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的热值。 跟踪训练3小杨学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来研究燃料1和燃料2热值的大小关系，他组装了如图所示的两套完全相同的装置，加热两个烧杯中装有质量（200g）和初温都相等的水。实验数据如下表： 燃料 水的初温/℃ 水的末温/℃ 燃料1 25 45 燃料2 25 34 (1)实验中控制燃料1和燃料2的质量相同，且应让两种燃料 （选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”）； (2)分析得出：燃料1和燃料2两种燃料中，热值较大的是 。 【答案】(1)全部燃烧 (2)燃料1 【详解】（1）由热值的概念知，实验时，让质量相同的不同燃料完全燃烧释放的热量被相同质量的同种液体吸收，比较液体的温度。 （2）实验中通过液体温度计示数变化判断两种燃料热值的大小，温度计示数变化较大，说明燃料完全燃烧放出的热量较多。分析表格数据可知，燃料燃尽后甲杯中水的温度升高的多，即煤油燃烧产生的热量多，所以燃料1热值大。 题型三 热值的公式和相关计算 1.热值的公式 q = 这是热值的定义式，q与Q、m无关。 变形公式:Q = qm m = 2.热值的相关计算 ①对于固、液体燃料，计算公式q = Q = qm m = ； ②对于气体燃料，计算公式q = Q = qV V = 注意：在计算时注意使用国际单位，尤其是质量、体积的单位换算。 【典例3-1】完全燃烧10kg汽油放出的热量为 J（汽油的热值为）。汽车油箱中的汽油用掉一半后，剩余汽油的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 不变 【详解】[1]完全燃烧10kg汽油放出的热量 [2]热值是燃料本身的一种性质，热值与燃料的种类有关，汽车油箱中的汽油用掉一半后，剩余还是汽油，燃料的种类不变，燃料的热值不变。 【典例3-2】两种不同的燃料，甲的质量为2kg，乙的质量为1kg，甲、乙燃料完全燃烧后放出的热量如图所示，则甲的热值 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙的热值，甲燃料的热值是 J/kg。 【答案】 小于 1×107 【详解】[1][2]如图所示，2kg甲燃料完全燃烧后放出的热是2×107J，甲燃料的热值是 1kg乙燃料完全燃烧后放出的热是3×107J，乙燃料的热值是 则甲的热值小于乙的热值。 【典例3-3】近年来，我国航天事业取得了长足发展。运载火箭通常选用液态氢做燃料是因为液态氢 。假设某次发射，燃烧液态氢气，若这些热量用干木柴来获取，至少需要 kg干木柴。（已知：液态氢气的热值为，干木柴的热值为） 【答案】 热值大 2.45×105 【详解】[1]火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。 [2]根据题意，干木柴完全燃烧放出的热量与燃烧液态氢气放出的热量相等，即，由于，则可得 解得 跟踪训练1走进食堂，学生们闻到了浓浓的饭菜香味，这是 现象；已知天然气的热值为，某次炒菜过程中，天然气燃烧释放了9×106J的热量，则至少需要消耗 m³的天然气。 【答案】 扩散 0.25 【详解】[1]走进食堂，学生们闻到了浓浓的饭菜香味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]需要消耗天然气 跟踪训练2近几年，我市各小区逐渐将煤气改为天然气。天然气除了更加安全、清洁外，还具有较大的（   ） A．内能 B．热值 C．密度 D．比热容 【答案】B 【详解】天然气除了更加安全、清洁外，还具有较大的热值，根据可知，在燃烧相同质量燃料的情况下，能放出更多的热量，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 跟踪训练3小越参加一次7公里长跑，身体消耗的能量约为，这些能量若以燃烧氢来提供，则需完全燃烧 kg的氢就能得到（氢的热值为） 【答案】0.02 【详解】由得，释放2.8×106J的热量需要完全燃烧的氢的质量为 题型四 比较不同燃料的热值大小 不同燃料的热值不同，可设计实验进行比较。 如上表，列举了一些常见燃料的热值，热值大则代表这种燃料的放热能力强。热值只与燃料种类有关，是燃料的一种属性。 【典例4-1】如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量和初温也相同，烧杯内液体加热后均未沸腾，下列关于实验说法中正确的是（　　） A．比较不同燃料的热值应选择图甲和图乙进行实验，并控制燃料燃烧时间相同 B．比较不同物质吸热升温的特点应选图甲、丙进行实验，燃料燃烧完全后读出温度计示数 C．比较不同物质吸热升温的特点实验，吸热的多少通过加热时间反映 D．比较不同燃料热值和不同物质吸热的多少均可通过液体升高的温度反映 【答案】C 【详解】A．为了比较不同燃料的热值，要用相同质量的不同燃料，加热质量相同的同种液体，根据Q=cmΔt，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大，故应选择甲、乙两图进行实验，燃料燃烧放出热量的多少，是通过温度计示数的变化来反映的，故A错误； BC．比较不同物质吸热升温的特点时，需要用相同的加热器加热质量和初温相同的不同种类的物体，所以应对比甲、丙两图；我们使用相同的热源通过加热时间的长短来比较吸热多少，故B错误，C正确； D．“探究不同物质吸热升温的现象”，在燃烧皿中放入同种燃料，用秒表记录加热时间，用加热时间反映液体吸热的多少；“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”，在燃烧皿中放入不同燃料，燃料充分燃烧完后，用温度计记录烧杯中液体的温度，燃料燃烧放出热量的多少，是通过温度计示数的变化来反映的，故D错误。 故选C。 【典例4-2】长征四号丙运载火箭是用液态氢作燃料，因为液态氢具有较高的 （选填“热值”或“比热容”）。小明为了判断甲、乙两种燃料的热值的大小，完全燃烧了甲、乙两种燃料，根据测量数据绘制了放出的热量与质量的关系图像如图所示，热值较大的是 。 【答案】 热值 甲 【详解】[1]长征四号丙运载火箭是用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较高的热值，燃烧相同质量的液态氢和其他燃料，液态氢可以放出更多的热量。 [2]由图像可知，燃烧相同质量两种燃料时，甲燃料放出的热量更多，由可知，甲的热值较大。 【典例4-3】小明同学利用下图所示的装置来探究煤油和菜籽油热值的大小关系． (1)除上图所示的实验器材外，本实验还需要的测量工具有 ． (2)煤油和菜籽油完全燃烧放出热量的多少是通过 （选填“温度计升高的温度”或“加热时间”）来反映的． (3)为了保证实验结论的可靠性，小明同学选择了两套相同的装置，他还必须控制煤油和菜籽油的 相同，以及水的 、初温相同． (4)实验中记录下烧杯中水的初温，待燃料燃尽后再记录水的末温，并将数据填在下表中． 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 【解释】根据表中的数据，你认为热值较大的燃料是 （选填“煤油”或“菜籽油”）． 【答案】(1)天平 (2)温度计升高的温度 (3) 质量 质量 (4)煤油 【详解】【小问1详解】 本实验需要测量煤油及菜籽油的质量，因此需要测量质量的工具，即天平； 【小问2详解】 煤油和菜籽油燃烧放出热量被水吸收，水吸收热量升温，因此通过温度计升高的温度来反映煤油和菜籽油燃烧放出的热量； 【小问3详解】 [1]为了通过燃烧放出的热量来比较热值，需要控制煤油和菜籽油的质量相同； [2]煤油和菜籽油需要加热相同的水，要控制水的质量相同； 【小问4详解】 煤油加热后的水温更高，因此煤油的热值较大。 跟踪训练1 在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出热量”的实验中，以下五个方面： ①烧杯内液体种类；②烧杯内液体质量；③加热时间；④烧杯内液体的温度变化量；⑤酒精和碎纸片的质量。其中不需要控制相同的是 （填写序号）。小美发现根据实验数据算出燃料的热值 真实值，原因是实验过程中有 。燃料在燃烧过程中热值 （变大/变小/不变）。 【答案】 ③④ 小于 热量损失 不变 【详解】[1]在比较不同燃料热值的实验中，应控制燃料燃烧的质量相同，因为燃料的热值指的是单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量；通过升高温度显示热量，必须控制烧杯内液体种类和烧杯内液体质量相同，其中不需要控制相同的是③④。 [2][3]刚开始加热时，铁圈和石棉网都要被加热，会吸收热量，在加热过程中，燃料燃烧放出的热量不可能全部被液体吸收，所以根据实验数据计算出的燃料的热值比真实值小。 [4]热值是燃料的一种特性，与燃料质量无关，因此燃烧时质量减小，热值不变。 跟踪训练2小明组装了下图所示的装置探究煤油和菜籽油的热值大小。 燃料 加热前水的温度/℃ 燃料燃尽后水的温度/℃ 10g煤油 20 80 ① 20 50 (1)小明设计的实验数据表格如上表，其中①处内容漏写了，请你帮他补充完整： 。 (2)为使实验现象明显，烧杯中水的质量应适当 （选填“大”或“小”）一些。 (3)由表中记录数据可知， 的热值大。 【答案】(1)10g菜籽油 (2)小 (3)煤油 【详解】（1）要比较煤油和菜籽油这两种燃料的热值，根据控制变量法的思想，煤油和菜籽油的质量必须相等；所以①处添加：10g菜籽油。 （2）比较煤油和菜籽油热值，通过质量相同的燃料完全烧尽后水升高的温度来比较热值大小，烧杯中水的质量应该小一些，原因是水的比热容较大，温度变化不明显。 （3）由表中记录数据可知，煤油加热的水温度计升高的温度多，由Q吸=cmΔt知，煤油中水吸收的热量多，即煤油放出的热量较多；消耗燃料的质量相同，由知，燃料煤油的热值大。 跟踪训练3如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量均为，烧杯内液体的质量都相同。 (1)若比较不同燃料的热值应选择 两个装置：比较不同物质的吸热本领应选择 两个装置；（选填装置序号：甲、乙、丙） (2)在“比较不同燃料的热值”的实验中，燃料燃烧放出的热量的多少，是通过 （选填“温度计上升示数”或“加热时间”）来反映的； (3)同学们选择其中两图探究“不同物质的吸热本领”，并绘制了温度随时间变化关系图，如图丁所示，由此可以判断： （选填“a”或“b”）物质的吸热能力较强。 【答案】(1) 甲、乙 甲、丙 (2)温度计上升示数 (3)b 【详解】（1）[1][2]比较不同燃料的热值应选择燃料不同，被加热的液体相同，故选择甲和乙两个装置进行实验；比较不同物质的吸热本领应选择相同的加热装置，让燃料相同，被加热物质不同，故要选择甲、丙两个装置。 （2）在比较不同燃料的热值的实验中，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的，这种研究问题的方法叫做转换法。 （3）质量相同的物质吸收相等的热量，温度升高越小，物质吸热能力越强，由图丁可知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，液体a温度上升得较多，b液体温度升高的小，说明b物质的吸热能力较强。 能力培优练 一、单选题 1．烤肉对陕西来说是一种文化，一年四季都必不可少，尤其在陕西关中地区到了夏季，街头巷尾随处可见，就是这一把把烤肉承载了几代人的情怀。如图所示，是羊肉串架在炭火上烤的情景．关于烤羊肉串涉及的物理现象，下列说法中不正确的是（    ） A．肉烤熟是通过热传递的方式改变其内能 B．肉温度越高，所含热量越多 C．木炭在燃烧的过程中，热值不变 D．烧烤时边烤边撒佐料，利用了温度越高扩散现象越快 【答案】B 【详解】A．用炭火烤羊肉串的过程，是炭火把内能传递给羊肉串的过程，这个过程并没有能量的转化，而是一个能量转移的过程，属于热传递改变物体的内能，故A正确，不符合题意； B．热量是一过程量，只能用吸收和放出来描述，不能用含有，故B错误，符合题意； C．热值是燃料的一种特性，热值的大小与燃料的种类有关，与燃烧程度、质量的多少以及是否燃烧等均无关，故C正确，不符合题意； D．烧烤时要边烤边撒佐料，是因为温度越高，分子运动越剧烈，扩散现象越快，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．周师傅在火宫殿炸制臭豆腐已有20多年。下列说法正确的是 （  ） A．将臭豆腐放入油锅中炸制并不断翻动，主要通过做功的方法来增加臭豆腐的内能 B．臭豆腐吸热升温，含有的热量增加 C．木炭未完全燃烧时热值变小 D．闻到香味是由于分子不停地做无规则运动 【答案】D 【详解】A．将臭豆腐放入油锅中炸制并不断翻动，主要通过热传递的方法来增加臭豆腐的内能，臭豆腐吸收热量，内能增大，故A错误； B．热量是过程量，不能说含有的热量，故B错误； C．热值是燃料的一种特性，与燃料燃烧充分程度无关，木炭未完全燃烧时热值不变，故C错误； D．闻到香味是由于分子不停地做无规则运动，分子不断扩散到空气中，故D正确。 故选D。 3．干木柴、焦炭、无烟煤的热值如图所示，以下说法不正确的是（　　） A．都是完全燃烧的情况下，无烟煤放出的热量最多 B．都完全燃烧1kg，干木柴放出的热量最少 C．焦炭的热值是3×107J/kg，完全燃烧2kg焦炭放出的热量是6×107J D．焦炭的热值是3×107J/kg，0.5kg焦炭热值也为3×107J/kg 【答案】A 【详解】A．由图知，三种燃料中，无烟煤的热值最大，根据可知，在质量不确定的情况下，无法判断哪种燃料完全燃烧放出的热量最多，故A错误，符合题意； B．由图知，三种燃料中，干木柴的热值最小，根据可知，都完全燃烧1kg，干木柴放出的热量最少，故B正确，不符合题意； C．由图知，焦炭的热值是3×107J/kg，完全燃烧2kg焦炭放出的热量 故C正确，不符合题意； D．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以0.5kg焦炭热值也为3×107J/kg，故D正确，不符合题意。 故选A。 4．2024年11月30日，长征十二号运载火箭在海南商业航天发射场成功首飞。推动“长十二”飞天的燃料是煤基航天煤油，这是煤基航天煤油首次应用于长征系列运载火箭，主要是由于煤基航天煤油的（　　） A．沸点高 B．熔点高 C．比热容大 D．热值大 【答案】D 【详解】煤基航天煤油是一种新型航天燃料，应具有较高的热值，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．已知1kg无烟煤的热值是3.4×107J/kg，则2kg无烟煤不完全燃烧时的热值是（　　） A．等于6.8×107J/kg B．大于3.4×107J/kg且小于6.8×107J/kg C．等于3.4×107J/kg D．小于3.4×107J/kg 【答案】C 【详解】燃料的热值是燃料本身的一种性质，只与燃料的种类有关，与是否燃烧或是否完全燃烧无关，则2kg无烟煤不完全燃烧时的热值还是3.4×107J/kg，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．关于温度、热量、内能的理解，下列说法正确的是（　　） A．温度越高的物体，其内能越多 B．电流通过导体时导体发热，这是通过做功的方法使导体内能增加 C．质量相等的的水比的水含有的热量多 D．热传递是温度从高温物体向低温物体转移的过程 【答案】B 【详解】A．物体的内能不仅与温度有、质量、状态等有关，只知道温度高低，不能判断内能大小，故A错误； B．电流通过导体时，电荷克服电阻做定向运动，导体发热，这是通过做功的方式改变物体的内能，故B正确； C．热量是过程量，是物体内能变化的量度，不能说含有或者具有热量，质量相等的的水比的水含有的内能多，故 C错误； D．热传递的实质就是内能从高温物体向低温物体转移的过程，不是温度从高温物体向低温物体转移的过程，故D错误。 故选B。 7．轿车行驶过程中，油箱中汽油逐渐减少，剩余汽油的热值、密度变化情况为（    ） A．热值不变，密度不变 B．热值不变，密度变小 C．热值变小，密度不变 D．热值变小，密度变小 【答案】A 【详解】热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等因素无关，所以油箱中汽油逐渐减少，热值不变。密度也是物质的一种特性，只与物质的种类、状态有关，与物质的质量、体积等因素无关，所以油箱中汽油逐渐减少，密度不变。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．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燃烧情况无关 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．为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料 【答案】A 【详解】AB．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，所以容易燃烧的燃料，热值不一定大，故A正确，B错误； C．燃料燃烧放出热量的多少不仅与燃料的热值大小有关，还与燃料的质量以及燃烧程度有关，所以燃烧煤放出的热量不一定比燃烧干木柴放出的热量多，故C错误； D．锅炉的效率与燃料的热值高低没有关系，故D错误。 故选A。 二、填空题 9．10月16日0时23分，“神舟十三号”载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，准确进入预定轨道，顺利将3名航天员送上太空。搭载飞船的长征二号F运载火箭使用的燃料需要具有较大的 （选填“比热容”或“热值”），火箭高速上升，与空气摩擦，其外壳内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 热值 增大 【详解】[1]搭载飞船的长征二号F运载火箭使用的燃料需要具有较大的热值，根据可知，燃料的热值越大，相同质量的燃料为运载火箭提供的能量就越大。 [2]火箭高速上升，与空气摩擦，空气对火箭外壳做功，其外壳内能增大，温度升高。 10．干木柴如图所示，木柴属于 （选填“清洁型”或“污染型”）能源，完全燃烧干木柴可放出热量 J。（干木柴热值） 【答案】 污染型 【详解】[1]干木柴属于污染型能源。木柴在燃烧过程中会产生大量的烟尘、二氧化碳等污染物，对环境有一定污染，所以属于污染型能源。 [2]完全燃烧干木柴可放出的热量为 11．如图所示是在青海省海西州德令哈市建成的熔盐塔式储能光热电站。四周的定日镜将太阳光反射到中央的吸热塔，塔内的低温液态熔盐吸热升温，形成的高温液态熔盐被输送到蒸汽发生器，水吸收热量产生高温水蒸气，推动汽轮发电机组发电。在蒸汽发生器中水通过 的方式增大内能。如果光热电站每天产生的电能是，这相当于完全燃烧 t煤放出的热量。 【答案】 热传递 48 【详解】[1]在蒸汽发生器中水吸收热量产生高温水蒸气，是通过热传递的方式增大内能。 [2]光热电站每天产生的电能相当于完全燃烧煤的质量为 12．为减少环境污染，我市部分地区家庭改用天然气作为清洁能源。小明家3月使用10m3的天然气，若完全燃烧这些天然气放出的热量是 J。（天然气的热值为4×107J/m3） 【答案】4×108 【详解】天然气完全燃烧放出的热量为Q放=qV=4×107J/m3×10m3=4×108J 三、实验题 13．为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料种类有关，小明同学设计了一个探究方案。 (1)小明同学在实验时应选用质量 （选填“相同”或“不同”）的不同种类的燃料。 (2)若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中除了水的质量要相等外，你认为还应注意的问题： 。（只要回答一种） (3)通过比较 ，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。 (4)若正确选择装置来测定燃料热值，则测出的热值将比真实值偏大还是偏小？ 。其原因是： 。 【答案】(1)相同 (2)水的初温相同 (3)水升高的温度 (4) 偏小 燃料燃烧放出的热量不能被水完全吸收 【详解】（1）燃料燃烧时放出热量与燃料的种类和质量有关，所以小明同学在实验时所选用的燃料种类应不同，质量应相同。 （2）实验采用控制变量法，若燃烧放出的热量用水吸收，除了水的质量要相等外，还应该保持水的初温相同，容器相同等。 （3）燃料燃烧放出的热量被水吸收，通过比较水温升高的多少可知燃料放热的多少，从而得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。 （4）[1][2]由于燃烧放出的热会散失到空气中，即燃料燃烧放出的热量不能被水完全吸收，使Q放大于Q吸，因此计算出的燃料热值比实际要偏小。 14．小明同学学习了燃料的热值后，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/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制的相同的量有： 、 相等。 （2）你认为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，利用此实验方法计算出的热值将比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】 水的质量 燃料的质量 煤油 偏小 【详解】（1）[1][2]还需要控制质量相同的水，因为不同质量的水其吸收热量的多少不同，故需要控制水的质量不同；还需要控制燃料的质量相同，因为不同燃料，质量不同，放出的热量不同，故需要控制质量相同。 （2）[3]质量相同的煤油和菜籽油，都燃烧完，煤油可以让水升高的温度多，说明煤油放出的热量多，质量相同，故煤油的热值大。 （3）[4]由于本题是利用燃料燃烧放出的热量等于水吸收的热量，计算出热值，由于存在热量损失，导致计算放出的热量偏小，故热值偏小。 15．如图所示，甲、乙、丙三个装置完全相同，加热器内燃料的质量都相等且充足，烧杯内液体的质量、初温相同。 （1）若探究“质量相等的不同燃料燃烧时放出热量”，应选择 两图进行实验；该实验过程中，燃料燃烧时放出热量的多少是通过比较 （选填“温度计的示数”或“加热时间”）来判断的； （2）若探究“不同物质吸热升温的特点”，应选择 两个图进行实验；该实验过程中，下列做法和要求中需要注意的有哪些 。 A．选用相同的烧杯 B．烧杯中分别装入相同体积的不同液体 C．相同质量的燃料 D．尽量使用外焰加热 【答案】 乙、丙 温度计的示数 甲、乙 AD 【详解】（1）[1][2]为了比较不同燃料燃烧时放出热量，要选择不同燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，由可知，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值的大小，应选择乙和丙两图进行实验。 （2）[3]为了比较不同物质吸热升温的特点，需要燃烧相同的燃料，使两种物质相同时间内吸收相同的热量，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和乙两图进行实验。 [4]实验过程中，为得到正确的结论，必须选择相同的烧杯，防止因为烧杯的吸热和导热不同而产生较大的影响；烧杯中分别装入相同质量的不同液体，不是相同体积；探究“不同物质吸热升温的特点”时，燃料的质量不一定要相同，足够燃烧就可以；用酒精灯加热时要尽量使用外焰加热；故BC不符合题意，AD符合题意。 故选AD。 四、计算题 16．酒精的热值q酒精＝3×107J/kg，现有28g酒精，请计算完全燃烧释放的热量为多少？ 【答案】8.4×105J 【详解】根据热值计算公式可知，酒精完全燃烧所释放的热量为 J/kg×0.028kg=8.4×105J 答：完全燃烧0.028kg的酒精放出热量为8.4×105J。 17．陕西临潼温泉（如图）享誉天下．若温泉池内有的水，初始水温为，一段时间后水温降至，已知，。求： (1)水放出的热量是多少？ (2)若放出相同的热量，需要完全燃烧天然气的体积是多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）这段时间水放出的热量为 （2）由得，放出这些热量需要完全燃烧天然气的体积为 链接中考 1．（2025·江苏连云港·中考真题）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（　　） A．较大的热值 B．较低的沸点 C．较大的比热容 D．较高的凝固点 【答案】A 【详解】A．液态氢具有较大的热值，这意味着单位质量的氢燃料完全燃烧时能释放出更多的热量，可以为火箭提供更大的推力，故A符合题意； B．虽然液态氢的沸点较低（-252.8℃），但这只是其物理特性，与作为燃料的优越性无直接关系，故B不符合题意； C．比热容表示物质吸热或放热的能力，但火箭燃料需要的是燃烧时释放大量能量，而不是储存热量的能力，故C不符合题意； D．凝固点高低与燃料性能无关，且氢的凝固点极低（-259℃），这反而增加了储存难度，故D不符合题意。 故选A。 2．（2025·黑龙江大庆·中考真题）物理学中经常看到形如的公式，一种情况是x的大小与y、z都有关，另一种情况是x虽然可由y、z计算，但与y、z无关。下列四个公式中，属于前一种情况的是（    ） A．物质的密度 B．导体中的电流 C．物质的比热容 D．燃料的热值 【答案】B 【详解】A．密度虽然可用m和V计算，但密度是物质的一种特性，与m和V无关，属于后一种情况，故A不符合题意； B．导体中的电流大小由导体两端的电压和导体的电阻决定，即与U和R都有关，属于前一种情况，故B符合题意； C．比热容虽然可用Q、m、t1、t2进行计算，但比热容是物质的一种特性，与Q、m、t1、t2无关，属于后一种情况，故C不符合题意； D．热值虽然可用Q、m进行计算，但热值是燃料的一种特性，与Q、m无关，属于后一种情况，故D不符合题意。 故选B。 3．（2025·青海·中考真题）如图所示，是我国首台5G氢燃料无人驾驶拖拉机，它依托5G网络通过 波实现远程控制，所用的芯片是由 （选填“导体”或“半导体”）材料制成；采用氢燃料，因为氢的 大；轮胎上的花纹是通过增大 来增大摩擦。 【答案】 电磁 半导体 热值 接触面的粗糙程度 【详解】[1]5G是无线网络，是通过电磁波传递信息，实现远程控制。 [2]现代电子芯片（如处理器、通信模块）的核心材料是半导体（如硅、锗或第三代半导体材料碳化硅）。 [3]采用氢燃料提供动力是因为氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的燃料时，可以释放出更多的热量。 [4]影响摩擦力大小的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度，轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。 4．（2025·青海·中考真题）风力发电是叶片转动时带动发电机内部线圈切割磁感线发电，其发电原理是 现象。某风力发电机一天的发电量约为5×104kW·h，这些电能相当于完全燃烧 kg的煤所放出的热量。（1kW·h=3.6×106J；煤的热值取3×107J/kg） 【答案】 电磁感应 6×103 【详解】[1]叶片转动时带动发电机内部线圈切割磁感线，产生感应电流，属于电磁感应现象，所以其发电原理是电磁感应现象。 [2]煤完全燃烧放出的热量Q=W=5×104kW·h=5×104×3.6×106J=1.8×1011J 煤的质量 5．（2025·广东·中考真题）如图所示是我国自主设计建造的“极地”号破冰调查船。某次任务中，该船的总质量为。已知g＝10N/kg，，。求该船： (1)受到的总重力； (2)静止时排开海水的体积； (3)发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）该船受到的总重力 （2）船只漂浮，静止时，受到的浮力为 则排开海水的体积 （3）发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量 试卷第1页 学科网（北京）股份有限公司 $$