内容正文:
10.5调查燃料的利用及其对环境的影响(课时练习)
2025-2026学年北师大版(2024)物理九年级全册
一、单选题
1.下列关于热现象的说法正确的是( )
A.通过做功的方式可以改变物体的内能
B.物体放出热量,温度一定要降低
C.5kg焦炭用去一半,其热值变为原来的一半
D.汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
2.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.0℃ 的冰没有内能
B.要使物体内能增加,必须使其吸收热量
C.温度高的物体内能一定大
D.物体的内能增加,它的温度不一定升高
3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度越高的物体,内能越大
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.物体的温度升高,一定是吸收了热量
D.做功和热传递改变内能的效果是相同的
4.下列说法中正确的是( )
A.扩散现象说明气体分子不停地做无规则运动
B.温度高的物体含有的热量多
C.用锯条锯木板时,锯条的温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量
D.在热机的四个冲程中,把内能转化为机械能的冲程是做功冲程
5.关于比热容和热值,下列说法正确的( )
A.冰熔化成水,它的质量、比热容都不变
B.燃料完全燃烧时热值较大,不完全燃烧时热值较小
C.一桶汽油用去一半,比热容和热值都不变
D.物体热值越大,燃烧时温度越高
6.将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,t2时刻两物体温度相同。下列说法正确的是( )
A.曲线a表示冰块的温度随时间变化
B.t1时刻、饮料的内能一定比冰块大
C.0~t2过程中,冰块放出了热量
D.t2~t3过程中,冰块的内能不变
7.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.物体的温度越高,所含热量越多
8.将50g、0℃的雪(可看成是冰水混合物)投入装有450g、40℃水的绝热容器中,发现水温下降6℃.那么在刚才已经降温的容器中再投入 100g上述同样的雪,容器中的水温将又要下降 ( )
A.7℃ B.8℃ C.9℃ D.10℃
二、多选题
9.在“比较不同液体的比热容大小”实验中,用相同酒精灯对四种液体加热,得到了下表所示的一些数据。若4次实验中,在相同时间内,水、甲、乙、丙吸收的热量相等,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),下列说法不正确的是( )
次数
液体
质量/g
升高的温度/℃
加热时间/min
水
200
10
7
2
甲
200
20
10
3
乙
400
20
14
4
丙
400
15
14
A.甲液体的比热容小于乙液体的比热容
B.乙液体的比热容为2.1×103J/(kg·℃)
C.第4次实验中,液体吸收的热量一定等于酒精燃烧放出的热量
D.第3、4次实验中,乙液体吸收的热量大于丙液体吸收的热量
10.下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录,其中正确的是( )
A.做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
B.分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的
C.热量总是自发地从温度低的物体向温度高的物体传递
D.燃料的热值与燃料的总质量没有关系
11.下列关于温度、热量、内能和热值的说法中,正确的是( )
A.温度越高的物体,含有的热量越多
B.热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
C.“钻木取火”是通过做功的方式增大物体的内能
D.不同燃料完全燃烧时,放出热量越多的热值越大
12.某汽油机的能量流向如图。在未来的汽车市场,零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料,在全生命周期可实现零碳排放,未来可观。下列有关说法正确的是 ( )
A.零碳内燃机比普通内燃机更环保
B.汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧得越不充分,会降低燃料的热值
C.冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖,提高了燃料的利用率
D.由图可知该汽油机的效率是28%
13.下列关于温度、内能和热量的说法正确的是( )
A.物体的温度越高,所含热量越多
B.物体吸收热量,温度不一定升高
C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.晶体熔化时温度不变,内能一定增加
14.小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙所示,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗酒精4g()。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等, ,则下列说法中正确的是( )
A.
B.乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C.0~8min乙吸收的热量为1.68×104J
D.该酒精灯的加热效率为35%
15.某学生用两个相同的热源分别对质量为 m1、比热容为c1的甲物质和质量为m2、比热容为c2的乙物质加热,并根据实验测得的数据分别画出甲、乙两物质的温度随加热时间变化的图线,如图所示.根据图线情况,做出如下推断,其中正确的是 ( )
A.若 则 B.若 则
C.若 则 D.若 则
三、填空题
16.物体内所有分子的分子动能和分子 的总和叫做内能, 的冰块(选填“具有”或“没有”)内能。质量相同的100℃水蒸气和100℃水,温度 大,内能 大(后两空均选填“水蒸气”、“水”或“一样”)。
17. 2024年1月23日,力箭一号遥三商业运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空,火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的 大:火箭升空时,相对于地面,火箭是 (选填“运动”或“静止”)的。
18.如图是西安和上海同一天气温变化曲线,请你判断西安一天气温变化所对应的曲线是 选填“”或“”,这是由于沙石的比热容 选填“大于”“小于”或“等于”水的比热容。
19.秋冬季节,人们喜欢“围炉煮茶”,已知木炭的热值为,则100g的木炭完全燃烧放出的热量为 J。若炉子的效率为70%,则可以让初温为50℃、质量为1kg的水升温 ℃。(,假设气压为一个标准大气压)
20.汽油通常从石油中提炼而成,现有汽油0.01kg,完全燃烧,汽油放出的热量是 J;若上述放出的热量全部被水吸收,温度升高10℃(未沸腾),则水的质量为 kg(保留整数);若汽油燃烧了一半之后,其热值 (选填“变化”或“不变”)。(汽油的热值)
21.今年初,国内某汽车企业宣布自2022年3月起停止燃油汽车的整车生产,成为全球首个正式宣布停产燃油汽车的企业,引发了对汽车发动机的全民大讨论。传统燃油汽车用水冷却汽车发动机是因为水的 大;发动机工作一段时间后,水箱中水温升高,这是利用 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变了水的内能;若水箱中有5kg的水,温度升高了10℃,吸收的热量为 J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
22.为了减少环境污染,共建绿水青山的美好生态,我县部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭,设天然气热值为,完全燃烧0.2kg天然气放出的热量为 J;若这些热量的25%被25kg、30℃的水吸收,能使水的温度升高到 ℃.()
23.建筑工地上有一台大型汽车吊,把100t建筑材料从地面吊到30m高处,汽车吊做的有用功为 ,在这过程中,汽车吊消耗柴油的质量为4kg,则完全燃烧4kg柴油释放的热量为 ,该过程中汽车吊的效率为 。若该柴油机的转速是3000r/min,它1秒钟对外做功 次.(柴油的热值为q=4.3×107J/kg,g取10N/kg)
四、实验探究题
24.扬扬同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来研究煤油和花生油热值的大小关系,他组装了如图所示的两套完全相同的装置,加热两个烧杯中质量和初温都相等的水,实验数据如下:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
煤油
25
44
花生油
25
34
(1)为了保证实验结论可靠,扬扬同学在实验中还应控制煤油和花生油的 相同;
(2)实验过程中,应让燃料 (选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”);
(3)通过比较 来判断两种燃料热值的大小;
(4)分析得出:煤油和花生油两种燃料中,热值较大的是 。
25.如图所示,小潇准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究不同物质的比热容和不同燃料的热值。
(1)探究不同物质的比热容时,应选择 两图进行实验;物质吸热的多少是通过 来反映的;
(2)在探究“不同物质吸热升温的现象”时,根据所测数据画出了如图丁所示图像(不计热量的损失,两液体温度都未达到沸点),由图可以看出由图可知 液体的比热容较大,已知a液体的比热容是,则b液体的比热是 ;
(3)比较不同燃料的热值时,应选择 两图进行实验;
(4)若图甲烧杯中为50mL的水,若10g酒精燃烧后放出的热量被水吸收,温度计示数升高了20℃,则可以计算出酒精的热值 J/kg。这种方法测出的热值比“标准值” (选填“偏大”“偏小”或“一样”)。
五、计算题
26.某新款汽油动力小汽车,在一段平直的公路上匀速行驶了100km,用了1h,已知车的总质量为1.2t,车受到的阻力为车重的十二分之一,求:(结果保留一位小数)
(1)该车行驶的速度;
(2)该车牵引力做的功和功率;
(3)若该车行驶100km,消耗汽油5.6kg,求汽车发动机的效率(汽油热值q=4.6×107J/kg)。(取g=10N/kg)
27.小明用酒精灯给质量为 0.2kg 的水加热,他绘制出水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知酒精的热值q酒=3.0×107J/kg,加热时酒精灯平均每 1min 消耗2.8×10-3kg 的酒精。随后小明用该酒精灯以完全相同的加热方式给质量为 0.4kg 的沙子加热,测得沙子在 1min 内温度升高了35℃。已知水的比热容 c水=4.2×103J/ (kg·℃),求:
(1)加热2min 水吸收的热量 Q;
(2) 该酒精灯对水的加热效率η;
(3) 沙子的比热容c沙。
六、作图题
28.如图所示,将装有90℃热牛奶的奶瓶放入20℃的水中,15min后,水和牛奶的温度均为40℃,试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图像。
29.用两个相同的加热器同时给质量和初温均相同的物质A和水加热,A的温度随时间的变化关系如图所示。若A物质的比热容是水的一半,不计热损失,请在图中画出给水加热20 min温度随时间变化的关系图像。
七、综合题
30.如图为四冲程汽油机某冲程的示意图。若某型号单缸四冲程汽油机的活塞面积近似取S =3.0×10-3m2 ,活塞冲程(活塞从一端运动到另一端)长度为L=0.1m ,某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p =1.0×106Pa ,飞轮转速为1800 转/分钟。求:
(1)这是汽油机的 冲程;
(2)汽油机在此工作状态下的功率;
(3)如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油,那么汽油机的效率是多少? (q汽 =4.5×107J/kg 、不计摩擦)
31.我校质量为80kg的罗老师在一次篮球比赛中排汗0.8kg,假如汗水全部从身上蒸发,人体主要成分是水,可认为人的比热容和水的相等,每千克汗水蒸发所需吸收的热量为8.4×105J,人体的比热容为4.2×103J/(Kg.℃)
(1)汗水从身体表面蒸发,人体体温会 (选填:升高、不变或降低),老师体表汗水蒸发吸收的热量为 ?
(2)罗老师的内能 (选填:增加、不变或减少),其体温变化了多少?
(3)若内能变化量的2%用于将自身抬高,可以将罗老师抬高多少米?
答案解析部分
1.【答案】A
2.【答案】D
【解析】【解答】一切物体都具有内能,A不符合题意;对物体做功或让物体吸热都可以使物体内能增加,B不符合题意;内能与物体的质量和温度都有关系,温度高如果质量小,内能也不一定大,C不符合题意;晶体熔化过程中,吸收热量,内能增加,但温度保持不变,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】内能是物体内部具有的能量,一切物体都具有内能,内能的影响因素有质量、温度、状态等,所以当内能改变时温度不一定改变。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.内能的大小与物体质量、温度有关,只根据温度高低不能判断内能的大小,所以温度高的物体,其内能不一定大,A不符合题意;
B.热量是过程量,不能说含有,B不符合题意;
C.物体温度升高,可能是物体吸收了热量,也可能是对物体做了功,C不符合题意;
D.做功和热传递都能改变物体的内能,两过程的本质不同,但改变物体内能的效果相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能;物体的内能和质量、温度、状态等有关。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.扩散现象不仅仅说明气体分子在做无规则运动,还可以说明固体、液体在做无规则运动,A不符合题意;
B.热量指的是热传递的过程中吸收和释放的热量,是过程量,不是状态量,不能用含有,B不符合题意;
C.用锯条锯木板时,锯条的温度升高,是由于锯条克服摩擦力做功产生的能量,而不是热传递,是通过做功的形式改变内能,C不符合题意;
D.在热机的四个冲程中,燃烧汽油时,热机将把内能转化为机械能的冲程是做功冲程,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)扩散现象反映了分子永不停息地作无规则运动;
(2)热量只发生在热传递中,热传递的条件是:,两物体相互接触并且存在温度差;
(3)做功使能量发生了转移;
(4)热机中, 做功冲程是把内能转化为机械能;压缩冲程是把机械能转化为内能。
5.【答案】C
【解析】【解答】A、冰熔化成水,它的质量、比热容变大,故A错误。
B、燃料完全燃烧时放出热量较大,不完全燃烧时放出热量较小,热值保持不变,故B错误。
C、一桶汽油用去一半,比热容和热值都保持不变,故C正确。
D、热值与温度无关,故D错误。
故答案为:C
【分析】(1)比热容是物质的一种属性,与物质的状态有关,冰变成水后,比热容变大。
(2)热值是燃料的一种属性,与完全燃烧或不完全燃烧无关。
(3)热值和比热容都是物质的属性,与物质的质量无关。
(4)物体的热值越大,同等条件下,放出的热量越多,与温度没有关系。
6.【答案】D
7.【答案】C
【解析】【解答】A、因为内能与温度、质量和状态有关,故A错误;
B、晶体熔化时,温度不变,如冰熔化时,温度不变,但内能增加,故B错误;
C、热传递的条件是有温度差,因此内能小的物体可以将热量传递给内能大的物体;故C正确;
D、物体温度越高,内能越多,不能说含有的热量越多,故D错误.
故选C.
【分析】(1)一切物体都有内能,物体的内能与温度、质量和状态有关;
(2)晶体在熔化时,吸收热量,但温度不变,内能增加;
(3)热传递的条件:有温度差;
(4)热量是指在热传递过程中传递能量的多少.不能说含有多少热量.本题主要考查学生对:温度、内能与热量关系,以及热传递的条件的了解和掌握.
8.【答案】C
【解析】【解答】 热水原来的温度t1=40℃,热水和质量50g的冰水混合后的温度为t'=40℃-6℃=34℃,
因为不计热量损失,
所以Q放=Q熔化吸+Q吸1
设1kg 0℃的这种可看成是冰水混合物的雪,熔化成0℃的水时需吸收的热量为q熔化,
则第一次,质量为m1、温度为O℃的雪与质量为450g的热水混合后,
cMΔt1=m1q熔化+cm1(t'-0℃)
即:4.2×103J/(kg•℃)×0.45kg×6℃=0.05kg×q熔化+4.2×103J/(kg•℃)×0.05kg×34℃
解得:q熔化=8.4×104J/kg;
第二次质量为m2、温度为O℃的雪与质量为(M+m1)的热水混合后,水温又要下降的温度为Δt,
则:c(M+m1)Δt=m2q熔化+cm2[(t'-Δt)-0℃]
即:c(M+m1)Δt=m2q熔化+cm2(t'-Δt)
所以4.2×103J/(kg•℃)×(0.45kg+0.05kg)×Δt=0.1kg×8.4×104J/kg+4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(34℃-Δt)
解得:Δt=9℃。
故选C。
【分析】 0℃的可看成是冰水混合物的雪熔化成0℃的水需吸收热量,根据热平衡,可知Q放=Q熔化吸+Q吸,然后列出热量关系式,先求出1kg 0℃的这种可看成是冰水混合物的雪熔化成0℃的水时所吸收的热量q熔化,最后再根据第二次的Q放=Q熔化吸+Q吸列出关系式即可解答。
9.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A、根据Q=cmΔt可知,乙200g升高20℃需要时间为7分钟,所以乙温度变化快于甲,所以比热容小,A正确
B、 200g乙液体升高温度20℃需要7分钟,200g水升高温度20摄氏度为14分钟,根据Q=cmΔt可知乙
的比热容为2.1×103J/(kg·℃) ,B正确
C、 第4次实验中,液体吸收的热量一定不等于酒精燃烧放出的热量 ,能量有损耗,C错误
D、 第3、4次实验中,乙液体吸收的热量等于丙液体吸收的热量 ,D错误
综上选ACD
【分析】根据Q=cmΔt计算物体吸收热量、能量损耗判识选项。
1、热量的计算:原理为Q=cmΔt,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大。
2、液体吸收的热量一定不等于酒精燃烧放出的热量 ,能量有损耗
10.【答案】A,B,D
11.【答案】B,C
【解析】【解答】 A:应该说传递热量,不能说含有热量,A错误;
B:热量自发的从高温物体向低温物体传递,内能与物体温度、质量和状态有关,所以温度高的物体内能可能小,则热量可能从内能小的物体传递给内能大的物体,B正确;
C:“钻木取火”是通过做功的方式增大物体的内能,正确;
D:不同燃料完全燃烧时,放出热量与热值和燃料质量有关,所以放出的热量多,热值不一定大,D错误。
故选BC。
【分析】 温度、内能和热量三者之间的联系:
(1)内能和温度。物体内能增大温度不一定升高(例如晶体熔化或液体沸腾,内能增大温度不变),但物体温度升高内能一定增大(温度升高分子热运动加快,分子动能变大)。
(2)内能和热量。物体内能增大不一定吸收热量(有可能外界对物体做了功),但物体吸收热量内能一定增大(改变物体内能的方式有做功和热传递,热传递传递的就是热量)。
(3)温度和热量。物体温度升高不一定吸收热量(有可能是外界对物体做功了),物体吸收热量温度不一定升高例如晶体熔化。
本题考查温度、热量、内能和热值的概念,容易混淆属于易错题。
12.【答案】A,C,D
13.【答案】B,D
14.【答案】A,D
15.【答案】A,C,D
【解析】【解答】根据图像:取相同的加热时间,即物体甲、乙吸收的热量相同时,甲的温度变化值大,即 ,根据 ,得 ,所以 ,
即甲的比热容和质量的乘积小于乙的比热容和质量的乘积,
若 ,可以得到 ,故A正确;
若 ,不能判断得出 ,故B错误;
若 ,可以得到 ,故C正确;
若 ,可以得到 ,故D正确;
故选 ACD。
【分析】可以在横轴上找一点,即加热时间相同,两种物质吸收的热量就是相同的;然后做纵轴的平行线,比较出温度变化的大小关系Δt1>Δt2;
因为物质甲、乙的质量和比热都不确定,所以根据,初步得出,c1m1<c2m2,然后利用不等式,进行分析。
16.【答案】势能;具有;一样;水蒸气
17.【答案】热值;运动
【解析】【解答】第 1 空、液态氢作为火箭燃料,主要是因为液态氢的热值大,燃烧相同质量的燃料能释放出更多的能量。故该空填“热值”;
第 2 空、火箭升空时,火箭相对于地面的位置发生了变化,所以火箭是运动的。故该空填“运动”;
【分析】首先选择火箭燃料的重要考量因素是能量特性,而液态氢的突出优点就是热值大,能提供更多能量推动火箭。从运动相对性的角度出发,以地面为参照物,火箭位置不断变化,所以可判定火箭相对于地面是运动的。
18.【答案】A;小于
【解析】【解答】西安相对于上海来说砂石较多,而上海临近海边,吸收相同热量,温度变化不明显,所以A为西安,砂石比热容小于水的比热容
综上第1空为A;第2空为小于
【分析】根据O=cmΔt计算填空
热量的计算:原理为Q=cmΔt,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大,西安相对于上海来说砂石较多,而上海临近海边,吸收相同热量,温度变化不明显,所以A为西安,砂石比热容小于水的比热容
19.【答案】;50
20.【答案】;11;不变
【解析】【解答】(1)根据题意可知,汽油完全燃烧放出的热量是
。
(2)根据可得,水的质量为
。
(3)汽油燃烧了一半,燃料的种类保持不变,则剩余汽油的热值将不变。
【分析】(1)根据Q=qm计算汽油燃烧放出的热量;
(2)根据计算水的质量;
(3) 热值是物质的一种属性,只与种类有关。
21.【答案】比热容;热传递;2.1×105
【解析】【解答】汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作,由公式Q=cmΔt知,在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,因为水的比热最大,所以吸收的热量最多,冷却效果最好。汽车散热器是通过水等冷却液的循环使得温度降低,内能减小,它的内能变化实质是通过热传递的方式改变的。5kg的水温升高了10℃吸收的热量为Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×5kg×10℃=2.1×105J
【分析】在质量和升高的温度相同时,水的比热容大,可以吸收更多的热量;放出热量,内能减小,是通过热传递的方式改变物体内能的;根据公式Q吸=c水mΔt,可求出水吸收的热量。
22.【答案】;50
23.【答案】3×107J;1.72×108J;17.4%;25
【解析】【解答】建筑材料的质量是:m=100t=1×105 kg,则重力是:G=mg=1×105 kg×10N/kg=1×10 6 N,又因为吊起的高度是:h=30m,所以汽车吊做的有用功是:W 有用=Gh=1×106 N×30m=3×10 7 J;由Q 放=m柴q知道,此过程柴油完全燃烧放出的热量是:Q放=m柴油q=4kg×4.3×107 J/kg=1.72×108 J;故汽车吊的效率是:η= ;因为内燃机的一个工作循环有四个冲程,飞轮转2圈,燃气对外做功1次,所以,当柴油机的转速是的转速为3000r/min=50r/s时,该柴油机每秒钟转50圈,对外做25次功。
故答案为:3×107J;1.72×108J;17.4%;25.
【分析】根据物体的质量计算重力,利用力和高度的乘积计算有用功,利用燃料的热值和质量的乘积计算放热多少,利用有用功和总热量的比值计算热机效率,柴油机飞轮转数是做功数的2倍,根据转数可以计算做功数的多少。
24.【答案】质量;全部燃烧;加热前后水温的变化量;煤油
25.【答案】甲丙;加热时间;b;;甲乙;;偏小
【解析】【解答】探究不同物质的比热容和不同燃料的热值时,(1)比较物质的比热容时,加热的装置相同,被加热的物质不同,应选甲、丙两图来研究。
加热装置相同,加热时间越长,物体吸收的热量越多。
(2)根据丁图,两种物质的初温相同,加热相同时间时,b物质的末温低。质量和吸收热量相同时,b物质的温度变化小,比热容大。
丁图中,质量和温度差相同时,b的加热时间是a加热时间的2倍,b吸收的热量是a的2倍,b的比热容是a的2倍,为:;
(3)探究不同燃料的热值时,燃料的种类不同,被加热的物质相同,应选取甲、乙两图进行探究。
(4)根据水的体积50mL=50cm3,计算水的质量为
,
计算水吸收的热量为:
若酒精燃烧放出的热量等于水吸收的热量,计算酒精的热值为
;
由于热量散失,水吸收的热量比酒精完全燃烧放出的热量少,计算出来的酒精热值是比真实值要小。
【分析】(1)比较不同物质的吸热能力,利用相同燃料加热不同液体,加热装置相同,通过加热时间表示热量的多少;
(2)质量和温度差相同时,加热时间越长,吸热能力越强;根据吸热关系,判断比热容关系,计算比热容的大小;
(3)比较不同热量的热值时,利用不同燃料加热相同物质,通过温度差比较热值的大小;
(4)根据m=ρV,计算水的质量,根据Q=cmΔt,计算吸收热量的多少;利用,计算热值的大小;由于热损失,计算的热值偏小。
26.【答案】(1)解:该车行驶的速度
答:该车行驶的速度是100km/h
(2)解:汽车重力
汽车牵引力
汽车牵引力做的功
汽车匀速行驶时的功率
答:该车牵引力做的功是1×108J,功率是2.8×104W
(3)解:汽油燃烧放出的热量
该汽车发动机的效率
答:汽车发动机的效率是38.8%。
【解析】【分析】(1)根据 可求出该车行驶的速度;(2)根据 求出汽车的重力,再根据题意求出汽车受到的阻力,因为是匀速行驶,所以汽车牵引力等于其阻力,由 求出该车牵引力做的功;再根据 求出其功率;(3)根据 求出汽油燃烧放出的热量,再由 求出汽车发动机的效率。
27.【答案】(1)加热2min水升高的温度为
水吸收的热量为
(2)加热2min消耗酒精的质量为
加热2min酒精释放总热量为
酒精灯的加热效率为
(3)加热1min酒精释放总热量为
加热1min沙子吸收的热量为
沙子的比热容为
【解析】【分析】(1)首先将终末温度减去初始温度得到水升高的温度,再根据 计算水吸收的热量;
(2)根据图像计算2min内消耗酒精的质量,再根据 计算酒精放出的热量,最后根据 计算酒精灯的效率。
(3)加热1min时酒精放出的热量是2min时的一半,再根据 计算沙子吸收的热量,最后根据 计算沙子的比热容。
28.【答案】
29.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】相同时间内,两个相同的加热器同时给质量均为m的物质A和水加热,物质A和水吸收的热量相同,根据题意知道,A物质比热是水的一半,由 变形 知道,当A和水升高的温度相同时,A吸收的热量(加热时间)是水的一半,由此可画图,如下
【分析】质量和吸收热量相同时,比热容越大,温度差越小。
30.【答案】做功;4.5×107W;30%
31.【答案】(1)降低;解:汗水从身体表面蒸发,蒸发吸热,致使人体体温会降低;因为每千克汗水蒸发所需吸收的热量为8.4×105J 所以老师体表汗水蒸发吸收的热量为Q=8.4×105J/kg×0.8kg=6.72×105J;答:汗水从身体表面蒸发,人体体温会降低,老师体表汗水蒸发吸收的热量为6.72×105J;
(2)解:由于汗液的蒸发吸热,罗老师的内能减少,由公式Q=cm△t得其体温变化为: △t= = =2℃;答:罗老师的内能减少,其体温变化了2℃
(3)解:若内能变化量的2%用于将自身抬高,人的重力G=mg=80kg×10N/kg=800N
所以由W=Gh可得将罗老师抬高:
h= = =16.8m.
答:若内能变化量的2%用于将自身抬高,可以将罗老师抬高16.8m.
【解析】【分析】汗液的蒸发吸收热量,致使体温降低;知道每千克汗水汽化所需吸收的热量,可求排汗0.8kg吸收的热量,由题知运动员放出的热量(内能的降低值)等于汗液汽化吸收的热量,而人的比热容和水的相等,知道人的质量,利用Q放=cm△t求运动员降低的温度;利用W=Gh可求上升的高度.
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