内容正文:
12.2 热量与热值
A基础过关
考点一 热量
1.1 kg纯水温度升高1 ℃吸收的热量约为4.2×103 J,则10 kg纯水温度升高10 ℃吸收的热量约为 4.2×105 J。
2.(2024·南宁三模)某学校的美食节活动中,小张同学将冰冻食材放入清水中解冻,经过足够长的时间,食材吸收热量,内能 增加 ,清水放出热量,内能 减少 ,最后食材和清水一定相同的物理量是 温度 (选填“温度”“内能”或“热量”)。在热传递的过程中,传递能量的多少叫作 热量 。热量的单位是 焦耳 。
3.(教材改编)某同学利用如图所示装置研究水吸收的热量与哪些因素有关,他将不同质量的水用同一热源加热,实验数据记在表格中。
实验序号
m/g
Δt/℃
加热时间/min
1
240
30
3.6
2
300
30
4.5
3
450
20
4.5
4
240
50
6
(1)水吸收的热量可以通过 加热时间 来反映。本实验用到的实验方法有 控制变量法 和 转换法 。
(2)分析 1、4 两次实验数据可得:相同质量的水,升高温度越多,需要吸收热量越多。
(3)分析1、2两次数据,可以探究水吸收的热量与 水的质量 的关系。
(4)综合各次实验后,可以得出:水吸收热量的多少与 水的质量 和 水升高的温度 有关。
考点二 燃料的热值
4.(2024·柳州期末)下列因素中,与燃料热值有关的是(A)
A.燃料的种类
B.燃料质量的大小
C.燃料是否充分燃烧
D.燃料燃烧时放出热量的多少
5.(2024·南宁期末)长征五号火箭使用液态氢作为燃料是因为液态氢具有较大的(C)
A.体积 B.密度 C.热值 D.内能
6.(2024·柳州三模改编)酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示1 kg的酒精 完全燃烧 放出的热量是3.0×107 J,若1 kg的酒精燃烧后剩下一半,其热值是 3.0×107 J/kg,酒精不完全燃烧时,它的热值 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
7.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 6.4×105 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 增大 (选填 “增大”“不变” 或“减小”)。
8.一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106 J,若完全燃烧0.55 kg的干木柴才能得到这些能量,则干木柴的热值为 1.2×107 J/kg;若这些能量完全由石油提供,则至少完全燃烧 0.15 kg石油(石油的热值取4.4×107 J/kg)。
易错点 不能正确理解热量的概念
9.关于热量,下列说法正确的是(D)
A.热水比冷水含的热量多
B.热量表示物体冷热程度的变化
C.热量总是从内能大的物体传给内能小的物体
D.热量是热传递过程中物体内能的改变量
纠错:在热传递过程中,热量从高温物体传给低温物体或者从物体的高温部分传给低温部分;不能说“含有热量”,应表述为“吸收或放出热量”。
B能力提升
10. (多选)(2024·南宁二模)如图所示,小明妈妈在煤气灶上煮了一碗老友粉,下列分析正确的是( B、C )
A.用煤气作为燃料,是因为煤气的密度大
B.米粉入锅后温度升高,其内能增加
C.煮粉时,是通过热传递的方式改变了粉的内能
D.小明不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量多
11.(2025春·桂林质检)随着全球对环境保护和可持续性的日益关注,新能源电车成为了替代传统汽车的重要选择。电池技术的进步是新能源电车技术发展的核心。新能源电车的电池组能量密度(能量与质量的比值)是指电池在单位体积或单位质量下所能储存的能量大小,它是衡量电池性能的一个重要指标。已知某新能源电车电池组可储存的能量为100 kW·h(1 kW·h=3.6×106 J),质量约为90 kg,其“能量密度”约为 4×106 J/kg。“能量密度”相当于物理学中的 热值 (选填“效率”“功率”或“热值”)。
12.天然气具有热值高、投资成本低、价格实惠、污染少、安全等优点。某市今年天然气用户预计达到6万户,年用气量将达到1 350万立方米以上。小李家5月份使用天然气10 m3,已知天然气价格为3.27元/m3,热值为4×107 J/m3,求:
(1)完全燃烧10 m3天然气放出的热量;
(2)小李家5月份天然气的费用。
解:(1)完全燃烧10 m3天然气放出的热量:
Q=Vq=10 m3×4×107 J/m3=4×108 J
(2)小李家5月份天然气的费用:
10 m3×3.27元/m3=32.7元
C创新挑战(冲A+)
13. (创新探究)为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失。
(1)实验前调整铁夹A的位置,其目的是使 陶土网 (选填“陶土网”或“温度计”)处于适当的高度。
(2)实验中应控制燃料燃烧的 质量 (选填“时间”或“质量”)相同,根据 温度计上升的示数 比较燃料燃烧放出热量的多少。
(3)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中的水温,绘制了图乙所示的图像,则可初步判断燃料 b 的热值大。
(4)另一组的小华也用如图甲的两套完全相同的装置进行实验,比较燃料c和燃料d的热值,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示。分析图像可知燃料c燃烧10 min放出的热量 大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)燃料d燃烧15 min放出的热量。
(5)你认为根据丙图像 能 (选填“能”或“不能”)比较两种燃料热值的大小。
【点思路】实验中比较两种燃料的热值时,应让质量相等的两种燃料都全部燃烧完,再比较水温度升高的多少。
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$12.2 热量与热值 A基础过关 考点一 热量 1.1 kg纯水温度升高1 吸收的热量约为4.2 103 J,则10 kg纯水温度升高10 吸收的热量约为 J。 2.(2024 南宁三模)某学校的美食节活动中,小张同学将冰冻食材放入清水中解冻,经过足够长的时间,食材吸收热量,内能 ,清水放出热量,内能 ,最后食材和清水一定相同的物理量是 (选填“温度”“内能”或“热量”)。在热传递的过程中,传递能量的多少叫作 。热量的单位是 。 3.(教材改编)某同学利用如图所示装置研究水吸收的热量与哪些因素有关,他将不同质量的水用同一热源加热,实验数据记在表格中。 实验序号 m/g t/ 加热时间/min 1 240 30 3.6 2 300 30 4.5 3 450 20 4.5 4 240 50 6 (1)水吸收的热量可以通过 来反映。本实验用到的实验方法有 和 。 (2)分析 两次实验数据可得:相同质量的水,升高温度越多,需要吸收热量越多。 (3)分析1、2两次数据,可以探究水吸收的热量与 的关系。 (4)综合各次实验后,可以得出:水吸收热量的多少与 和 有关。 考点二 燃料的热值 4.(2024 柳州期末)下列因素中,与燃料热值有关的是( ) A.燃料的种类 B.燃料质量的大小 C.燃料是否充分燃烧 D.燃料燃烧时放出热量的多少 5.(2024 南宁期末)长征五号火箭使用液态氢作为燃料是因为液态氢具有较大的( ) A.体积 B.密度 C.热值 D.内能 6.(2024 柳州三模改编)酒精的热值是3.0 107 J/kg,表示1 kg的酒精 放出的热量是3.0 107 J,若1 kg的酒精燃烧后剩下一半,其热值是 J/kg,酒精不完全燃烧时,它的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 7.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 (选填 “增大”“不变” 或“减小”)。 8.一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6 106 J,若完全燃烧0.55 kg的干木柴才能得到这些能量,则干木柴的热值为 J/kg;若这些能量完全由石油提供,则至少完全燃烧 kg石油(石油的热值取4.4 107 J/kg)。 易错点 不能正确理解热量的概念 9.关于热量,下列说法正确的是( ) A.热水比冷水含的热量多 B.热量表示物体冷热程度的变化 C.热量总是从内能大的物体传给内能小的物体 D.热量是热传递过程中物体内能的改变量 纠错:在热传递过程中,热量从高温物体传给低温物体或者从物体的高温部分传给低温部分;不能说“含有热量”,应表述为“吸收或放出热量”。 B能力提升 10. (多选)(2024 南宁二模)如图所示,小明妈妈在煤气灶上煮了一碗老友粉,下列分析正确的是( ) A.用煤气作为燃料,是因为煤气的密度大 B.米粉入锅后温度升高,其内能增加 C.煮粉时,是通过热传递的方式改变了粉的内能 D.小明不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量多 11.(2025春 桂林质检)随着全球对环境保护和可持续性的日益关注,新能源电车成为了替代传统汽车的重要选择。电池技术的进步是新能