【核心素养】2.2 物体的内能（第3课时）分层练习-2026-2027学年浙教版科学九年级上册

**基本信息** 本同步练习以热值概念及计算为核心，通过基础概念辨析、中档应用计算、提升综合探究的三层设计，实现从科学观念建立到科学思维与探究实践能力的递进，适配新授课知识巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层（1-10题）|热值概念、单位、特性及能量转化|以选择题为主，直接考查科学观念的理解，如第5题辨析热值特性| |中档层（11-15题）|热值简单计算、实验现象分析|结合实验情境（如第12题吸热反应），培养科学思维与探究实践| |提升层（16-28题）|热量综合计算、效率评估、实验设计|通过综合计算题（如26题双加热煤炉效率）和实验探究（如24题能量转化图像），深化科学思维与态度责任（节约能源）|

第2节 物体的内能 第 3 课时 比热容与热量的计算 科学观念：理解热值的概念，了解热值的单位；知道燃料燃烧过程是放热的，了解内能与化学能间的转化；了解化学反应中常存在能量变化，有放热反应和吸热反应。 科学思维：了解燃料燃烧过程释放热量的本领不同，建立热值的概念。 探究实践：学习分析和比较的研究方法，从生活中体会不同燃料燃烧放热不同，建立热值的概念。 态度责任：结合有效利用燃料的途径，使学生明白节约利用能源的重要意义。 1．某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2361kJ”，该标识的含义与下列物理量含义类似的是（　　） A．热量 B．内能 C．热值 D．比热容 【答案】C 【分析】（1）在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量； 内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和，温度是表示物体冷热程度的物理量； 1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，单位是J/kg； 单位质量的某种物质，温度升高1℃吸收的热量，叫这种物质的比热容。 （2）由“每100g 能量2361kJ”可得每克巧克力提供的能量，结合热量、内能、热值、比热容的意义选择。 【解答】解：巧克力的营养成分表上标有“每100g 能量2361kJ”，据此可得每克巧克力提供的能量；而燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，所以标识的含义与热值类似。 故选：C。 【点评】本题考查了对热量、内能、热值和比热容的掌握，正确理解几个物理量的意义是解题的关键。 2．科学研究中，往往用相关量的比值定义新的科学概念，这就是比值定义，如“”。下列科学概念不是通过比值定义得到的是（　　） A．功 B．比热容 C．热值 D．功率 【答案】A 【分析】‌‌比值定义法是一种在‌物理学中常用的定义新物理量的方法，通过两个基本物理量的比值来定义一个新的物理量，且这个新的物理量不随用来定义它的两个物理量的大小改变。 【解答】解：比值定义法：用两个物理量的比值来定义新物理量，形式为 新量。 A．功为W＝Fs，是力×距离，属于乘积定义，不是比值定义，故A符合题意。 B．比热容为：c，热量与质量、温度变化的比值，是比值定义法，故B不符合题意。 C．热值为：q，热量与质量的比值，是比值定义法，故C不符合题意。 D.功率为：P，功与时间的比值，是比值定义法，故D不符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查了对物理学方法中的比值定义法的理解，要结合所学的初中物理量进行分析解答。 3．如图为某火力发电站示意图，燃料在锅炉中燃烧释放能量，其中可选燃料包括褐煤、烟煤和煤泥等。要对比等质量燃料完全燃烧产生的内能，需查阅燃料的（　　） A．密度 B．热值 C．比热容 D．着火点 【答案】B 【分析】热值反映了所有能燃烧的物质的一种特性，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小，也就是说，热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热值多少均没关系。 【解答】解：燃料的热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，故要对比等质量燃料完全燃烧产生的内能，需查阅燃料的热值。 故选：B。 【点评】此题考查了热值的认识。 4．2024年3月20日，我国长征八号遥三运载火箭成功发射鹊桥二号中继星。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是由于燃料（　　） A．热值较大 B．密度较大 C．着火点高 D．比热容大 【答案】A 【分析】热值是燃料的一种特性；在完全燃烧相同质量的不同燃料时，热值越大的燃料燃烧释放出的热量越多。 【解答】解：热值是燃料的属性，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的热值大，相同情况下放出的热量多，故D正确，ABC不正确。 故选：A。 【点评】本题考查了对热值概念及特性的了解，是一道基础题。 5．下列关于热值的说法正确的是（　　） A．燃料的质量越大，热值越大 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一种特性，与其它因素无关 【答案】D 【分析】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。 【解答】解： 1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，燃料的热值是燃料本身的一种特性，与燃料的质量、燃烧情况、放出的热量的多少无关。 故选：D。 【点评】本题考查了学生对热值概念的了解与掌握，明确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、燃烧程度等无关）是本题的关键。 6．我国在南海海底发现了一种“可燃冰”的冰块天然气水合物，能源总量可达全国石油总量的一半，燃烧1m3“可燃冰”释放出的能量与燃烧164m3的天然气相当，由此可以判断“可燃冰”（　　） A．具有较大的热值 B．具有较大的热量 C．具有较大的比热容 D．具有较大的内能 【答案】A 【分析】（1）1m3某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值； （2）热量是热传递过程中，转移能量的多少； （3）单位质量的某种物质温度升高或降低1℃吸收或放出的热量叫这种物质的比热容； （4）物体所有分子由于无规则运动具有的动能和分子势能的总和叫内能，一切物体都具有内能。 【解答】解：燃烧lm3的可燃冰释放的能量与164m3天然气相当，说明完全燃烧相同体积可燃冰和天然气，可燃冰放出的热量多，即可燃冰的热值大。 故选：A。 【点评】本题考查了学生对内能、比热容、热值三个概念的了解与掌握，属于基础题目，难度不大。 7．如图所示，某同学用天然气灶给水壶中的水加热，下列说法正确的是（　　） A．燃气的化学能全部被水壶内的水吸收 B．水的内能增加是通过热传递来实现的 C．天然气在使用过程中热值逐渐变小 D．水壶内水的比热容随温度升高而增大 【答案】B 【分析】（1）用天然气灶给水壶中的水加热，会有热量的损失； （2）改变内能的方式包括做功和热传递；热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程； （3）燃料的热值指燃料完全燃烧放出的热量与质量的比值，大小与燃烧情况无关； （4）比热容是物质本身的一种特性，与温度无关。 【解答】解：A、用天然气灶给水壶中的水加热，由于热量的损失，燃气的化学能转化成的内能不能全部被水壶内的水吸收，故A错误； B、用天然气灶给水壶中的水加热，水吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变水的内能，故B正确； C、热值是燃料的一种特性，天然气在使用过程中热值不变，故C错误； D、比热容是物质本身的一种特性，与温度无关，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查能量的转化、内能的改变、热值和比热容的概念，属于基础题。 8．如图所示将氢氧化钡粉末和氯化铵晶体混合搅拌后，置于洒水的玻璃片上。观察到水结冰，小烧杯因此能提起玻璃片。基于这一实验现象，下列分析正确的是（　　） A．这是放热反应，反应过程中化学能转化为热能 B．这是放热反应，反应过程中热能转化为化学能 C．这是吸热反应，反应过程中热能转化为化学能 D．这是吸热反应，反应过程中化学能转化为热能 【答案】C 【分析】根据反应后，发现玻璃片与小烧杯粘在一起，出现“结冰”现象进行分析。 【解答】解：出现“结冰”现象，此过程为凝固，该反应是吸热的，反应物的总化学能低于生成物的总化学能，发现玻璃片与小烧杯粘在一起，出现“结冰”现象，所以反应过程中，热能转化为化学能。 故选：C。 【点评】在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的提示进行解答。 9．下列关于燃料的热值的说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D．焦炭的热值约2.9×107J/kg，完全燃烧1kg焦炭能放出约2.9×107J的热量 【答案】D 【分析】（1）热值是燃料的特性，其大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关； （2）根据Q放＝mq分析解答； （3）知道焦炭的热值和质量，根据Q放＝mq求出焦炭放出的热量。 【解答】解：AC、热值是燃料的特性，其大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关，故AC错误； B、根据Q＝mq可知，放出的热量与热值、质量有关，故B错误； D、焦炭的热值是2.9×107J/kg，完全燃烧1kg焦炭放出的热量为：Q放＝mq＝1kg×2.9×107J/kg＝2.9×107J，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了学生对热值概念的了解与掌握，理解热值是燃料的特性。 10．下列关于温度、内能、热量及比热容和热值的说法中正确的是（　　） A．内能不相等的两物体间也可能会发生热传递 B．一个物体的温度越高，它能放出的热量越多 C．一个物体吸收了热量，它的内能将增加，其温度一定升高 D．一种燃料的质量减半，它的比热容不变，但其热值将减半 【答案】A 【分析】（1）发生热传递的条件是两物体间有温度差：高温物体放热，低温物体吸热； （2）根据Q＝cmΔt分析； （3）物体吸收热量，温度可能不变； （4）比热容和热值是物质本身的一种特性。 【解答】解： A、内能不相等的两物体，其温度可能不同，所以有可能会发生热传递，故A正确； B、根据Q＝cmΔt可知，物体放出热量的多少与比热容、质量、降低的温度有关，与温度的高低无关，故B错误； C、一个物体吸收了热量，它的内能将增加，其温度不一定升高，例如晶体的熔化过程中，晶体吸收热量，内能变大，温度不变，故C错误； D、比热容的大小与物质的种类和状态有关，燃料的热值与燃料的种类有关，一种燃料的质量减半，它的比热容和热值都不变，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了内能、热传递的条件、比热容和热值的特性，属于基础知识，要掌握。 11．用图中的装置给水壶的水加热一段时间后，燃料燃烧放出的热量为8.3×105J，水吸收的热量为6.0×105J，炉具内的液体燃料减少了0.02kg，若这0.02kg的燃料完全燃烧，可以释放的热量为9×105J，则该液体燃料的热值是（　　） A．4.3×107J/kg B．3×107J/kg C．4.5×107J/kg D．4.5×103J/kg 【答案】C 【分析】知道燃料的质量、完全燃烧放出的热量，利用q求其热值大小。 【解答】解：由Q放＝mq知，该液体燃料的热值：q4.5×107J/kg。 故选：C。 【点评】本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式的应用，理解题意是关键。 12．小明为探究化学反应过程中能量的变化，做了以下两个实验。 （1）将大约20g已研细的氢氧化钡晶体倒入烧杯中，再把烧杯放在事先已洒上少量水的玻璃片上，然后向烧杯内加入大约10g氯化铵晶体，并用玻璃棒迅速搅拌后静置片刻，提起烧杯，发现玻璃与烧杯底部粘在一起，玻璃片上的水结成了冰（如图所示）。由实验可知，氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应时 　吸收　 （选填“吸收”或“放出”）热量。 （2）将锌片和铜片组成的电路，插入稀硫酸中，观察到电流表指针发生了偏转，在这个化学变化中，化学能转化成了 　电　 能。 【答案】（1）吸收；（2）电。 【分析】（1）如图所示，玻璃与烧杯底部粘在一起，玻璃片上的水结成了冰，说明氢氧化钡与氯化铵反应时是吸热反应； （2）观察到电流表指针发生了偏转，说明化学反应产生了电流，化学能转化成了电能。 【解答】解：（1）氢氧化钡与氯化铵反应时是吸热反应，可知氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应时吸收热量； （2）在这个化学变化中，电流表指针发生了偏转，化学能转化成了电能。 故答案为：（1）吸收；（2）电。 【点评】本题考查的是能量的转化，可以根据所学知识进行回答，难度不大。 13．小兵利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为12g，烧杯中水的质量为200g，初温为23℃，点燃酒精，当水温升高到43℃时，立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量Q＝　1.68×104 J。他想利用Q放＝Q计算酒精的热值，还需进行的实验操作是 　测出剩余酒精的质量　 ，他所测算出的热值与真实值相比偏 　小　 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】1.68×104；测出剩余酒精的质量；小。 【分析】根据Q＝cmΔt计算水吸收的热量； 已知Q放时，由q可知，还需计算出燃烧酒精的质量，才能计算酒精的热值； 由于存在热量损失，酒精燃烧放出的热量没有被水全部吸收，再根据q分析即可。 【解答】解： 根据题意可得，水吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）]×200×10﹣3kg×（43℃﹣23℃）＝1.68×104J； 根据题意可知，Q放已知，由q可知，还需计算出燃烧酒精的质量，才能计算酒精的热值，所以应测量出剩余酒精的质量； 由于存在热量损失，酒精燃烧放出的热量没有被水全部吸收，即Q＜Q放，又因为燃烧掉酒精的质量是一定的，根据q可知，所测算出的热值与真实值相比偏小。 故答案为：1.68×104；测出剩余酒精的质量；小。 【点评】本题考查热值的相关计算、吸热公式的应用以及对测量热值的偏差分析，有一定难度。 14．某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，用一脸盆装10kg的水，水的表面积为0.3m2，经过太阳光垂直照射20min，水温升高了10℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），实验中平均每分钟每平方米水面吸收的热量是 　7×104 J，若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，加热效率为30%，则至少需要燃烧 　0.028　 m3的液化气（液化气的热值是5.0×107J/m3）。 【答案】7×104；0.028。 【分析】（1）知道水的质量、比热容、升高的温度，利用Q吸＝cmΔt计算实验中水吸收的热量；进而求出平均每分钟每平方米水面吸收的热量； （2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，加热效率为30%，利用η计算液化气完全燃烧放出的热量，再利用Q放＝Vq计算需要完全燃烧液化气的体积。 【解答】解：（1）实验中水吸收的热量： Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×10℃＝4.2×105J； 平均每分钟每平方米水面吸收的热量为：Q吸′； （2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，加热效率为30%，由η得液化气完全燃烧放出的热量： Q放1.4×106J， 由Q放＝Vq可得需要完全燃烧液化气的体积： V0.028m3。 故答案为：7×104；0.028。 【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，属于基础题目。 15．科学课上，老师向大家演示了两个化学反应实验。 （1）实验一中，将混有氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的烧杯放在玻璃板上，快速搅拌玻璃棒后静止片刻，提起小烧杯，发现玻璃板粘在烧杯底部一起提起。可见，氢氧化钡和氯化铵反应能______（选填“吸收”或“放出”）热量。 （2）实验二中，生石灰是氧化钙的俗称，写出氧化钙的化学式______。生石灰与水反应会放出大量的热。将气球中的生石灰倒入水中一段时间后，观察到的现象有______。 【答案】 吸收 CaO 气球先变大后变小 【详解】（1）氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应后，发现玻璃板粘在烧杯底部一起提起，说明反应后水结冰，说明反应吸收热量。 （2）氧化钙中钙元素化合价为+2价，氧元素化合价为-2价，所以氧化钙的化学式为：CaO；生石灰与水反应会放出大量的热，所以气球会变大，等热量散失之后，气球会变小，所以观察到的现象是气球先变大后变小。 16．一家庭用的燃气热水器，将20kg水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4×107J/m3。试求： （1）煤气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器烧水的效率。 【答案】（1）煤气完全燃烧放出的热量为8.4×106J； （2）水吸收的热量为4.2×106J； （3）该热水器烧水的效率为50%。 【分析】（1）知道完全燃烧煤气的体积、热值，利用Q放＝Vq计算煤气完全燃烧放出的热量； （2）知道水的比热容、质量、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）计算水吸收的热量； （3）该热水器烧水的效率等于水吸收的热量与煤气完全燃烧放出热量的比值。 【解答】解：（1）煤气完全燃烧放出的热量： Q放＝Vq＝0.21m3×4×107J/m3＝8.4×106J； （2）水吸收的热量： Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（60℃﹣10℃）＝4.2×106J； （3）该热水器烧水的效率： η100%＝50%。 答：（1）煤气完全燃烧放出的热量为8.4×106J； （2）水吸收的热量为4.2×106J； （3）该热水器烧水的效率为50%。 【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，难度不大。 17．氢燃料新能源具有清洁无污染、效率高等优点，其热值为q氢＝1.4×108J/kg。求： （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）用这些热量给质量为400kg，温度为15℃的水加热（不计热量损失），水的末温是多少摄氏度？已知水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）。 【答案】（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是4.2×107J； （2）水的末温是40℃。 【分析】（1）利用Q放＝mq计算氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）不计热量损失，水吸收的热量Q吸＝Q放，再利用Q吸＝cmΔt计算水升高温度，知道水的初温，可求末温。 【解答】解：（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量： Q放＝mq氢＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J； （2）不计热量损失，水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J， 由Q吸＝cmΔt得水升高温度： ， 水的末温为： t＝t0+Δt＝15℃+25℃＝40℃。 答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是4.2×107J； （2）水的末温是40℃。 【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的应用，要利用好条件：不计热量损失，水吸收的热量Q吸＝Q放。 18．下列说法正确的是（　　） A．做功的过程实质上就是能量转化的过程，力对物体做多少功，就有多少能量发生了转化 B．等质量的燃料完全燃烧时放出的热量比不完全燃烧时多，因为完全燃烧时燃料的热值较大 C．相同条件下的一杯水比一滴水所含的热量较多 D．炎热的夏天，可在地板上洒水降温，是利用了水的比热大，吸热本领强的原理。 【答案】A 【分析】（1）做功的过程实质上就是能量转化的过程，据此作出判断。 （2）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。 （3）热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等；热量不是状态量，不能说含有或者具有热量。 （4）物质由液态变成气态的现象叫做汽化，汽化有蒸发和沸腾两种方式，汽化吸热。 【解答】解： A、做功的过程实质上就是能量转化的过程，力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化，故A正确； B、热值是燃料的一种特性，热值与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧、燃料所处的状态（固态、液态、还是气态）无关，故B错误； C、热量是一个过程量，是指热传递过程中传递能量的多少，描述它的术语是“吸收”或“放出”，不能用“含有”、“具有”等词语描述，故C错误； D、炎热的夏天往地上洒水降温，是利用了水蒸发吸热的原理，故D错误。 故选：A。 【点评】此题是一道热学综合题，主要考查学生对能量的转化、热值、比热容、热量、汽化吸热等知识的理解，是中考的热点。 19．2024年9月24日，我国太原卫星发射中心在山东海阳附近海域使用捷龙三号运载火箭，成功将八颗卫星发射升空。下列关于火箭发射说法正确的是（　　） A．火箭加速升空时，动能转化为重力势能 B．火箭选作燃料的物质主要是利用该燃料的热值大的特点 C．火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小 D．火箭发射时的能量转化过程是由机械能转化为内能 【答案】B 【分析】（1）动能的大小由质量和速度决定，重力势能的大小由质量和高度决定；火箭工作时内能转化为机械能； （2）热值是燃料的性质，热值的大小与燃料是否完全燃料无关，火箭选热值大的物质为燃料； （3）克服摩擦做功，机械能转化为内能。 【解答】解：A．火箭加速升空时，质量不变，速度增加，动能增加，高度增加，重力势能增加，该过程中是其他形式的能转化为动能和重力势能，故A错误； B．火箭选作燃料的物质主要是利用该燃料的热值大，相同情况下燃烧燃料放出的热量多，故B正确； C．热值是燃料的性质，热值的大小与燃料是否完全燃料无关，故C错误； D．火箭发射时的能量转化过程是内能转化为机械能，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查能量的转化、热值，难度不大。 20．如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失。下列选项正确的是（　　） A．比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图 B．比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图 C．对比甲、乙两图，如果燃料2的热值较高，则加热相同时间后乙图液体内能大 D．对比甲、丙两图，如果液体b的比热容比液体a的比热容大，升高相同温度，液体a需要加热的时间较短 【答案】D 【分析】根据控制变量法的要求，根据实验目的选择符合要求的实验。 【解答】解： A、通过液体最终升温来比较比热容的大小，要控制吸收的热量相等，乙、丙两图中燃料种类不同（热值不同），最终放出的热量不相等，液体吸收的热量不相等，不能比较比热容大小，故A错误； B、比较不同燃料的热值时，需要不同的燃料加热相同质量和种类的液体，乙、丙两图中被加热的液体的种类不同，不能完成探究，故B错误； C、甲、乙两图液体的初温与质量相同，且燃料的质量相同，若燃料2的热值较高，加热相同时间后，由于不知道燃料燃烧的质量的多少，无法判定放出热量的多少，故C错误； D、对比甲、丙两图，燃料相同，相同时间内放出的热量是相同的，如果液体b比热容比液体a的比热容大，升高相同温度，则b的加热时间长，a需要加热的时间较短，故D正确。 故选：D。 【点评】本题是一道关于物质比热容的实验，实验中应用了控制变量法，熟练应用控制变量法可正确解题。 21．醇基燃料以其无污染、好提取、可循环利用等优点，成为一种新的燃料研究方向，但目前醇基燃料的热值仍待提高。将满满一油箱热值为4.6×107J/kg的汽油和一油箱同体积的醇基燃料完全燃烧，释放的热量之比Q汽油：Q醇基＝5：3。已知汽油与该醇基燃料的密度之比为5：6，则醇基燃料的热值为（　　） A．1.8×107J/kg B．2.1×107J/kg C．2.3×107J/kg D．2.8×107J/kg 【答案】C 【分析】由题知，完全燃烧汽油的体积与醇基燃料的体积相同，知道密度之比，利用ρ可求二者的质量之比；知道释放热量之比，利用q求二者热值之比；知道汽油的热值，可求醇基燃料的热值。 【解答】解：由题知，完全燃烧汽油的体积与醇基燃料的体积相同，密度之比为， 由ρ可得二者的质量之比： ， 释放热量之比为，二者热值之比： ：， 醇基燃料热值为 q醇基q汽油4.6×107J/kg＝2.3×107J/kg。故C正确、ABD错误。 故选：C。 【点评】本题考查了密度公式、热值公式的应用，由于是求比值，要细心，防止因颠倒而出错！ 22．取5.6g酒精和5.6g花生米，点燃后分别对80g的水加热，直至充分燃烧。数据记录在表中，可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量 　不相等　 （选填“相等”或“不相等”），所测的花生米的热值为 　1.8×106 J/kg。酒精和花生米中，　酒精　 的热值大。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），不计热损失] 燃料 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃ 5.6g酒精 22 70 5.6g花生米 22 52 【答案】不相等；1.8×106；酒精。 【分析】通过水温度的变化值得出水吸热的大小关系，也就知道燃烧酒精和花生米放出热量的关系，又知道燃烧的质量相同，据此得出热值关系； 根据表格中数据可以分析并计算出花生米的热值。 【解答】解：相同质量的酒精和花生米完全燃烧放热，由表格数据可知，酒精完全燃烧放出的热量可以将水的温度升高48℃，花生米完全燃烧放出的热量可以将水的温度升高30℃，由Q放＝Q吸＝cmΔt可知，酒精燃烧放出的热量比花生米燃烧放出热量多，再由Q放＝mq知，酒精的热值更大； 80g的水吸收的热量：Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×80×10﹣3kg×（52℃﹣22℃）＝1.008×104J， 由题意知，5.6g花生米完全燃烧放出的热量：Q放＝Q吸＝1.008×104J， 由Q放＝mq知，花生米的热值： q1.8×106J/kg。 故答案为：不相等；1.8×106；酒精。 【点评】本题探究不同物质吸热升温现象及比较不同燃料的热值大小，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q吸＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。 23．随着乡村振兴的持续推进，以天然气为燃料的燃气灶逐渐取代了以干木材为燃料的土灶，保护了生态环境。将质量为3kg、初温为23℃的水加热到98℃，土灶燃烧了干木材0.315kg，则该土灶的热效率为 　25　 %；若用热效率为60%的燃气灶，则需要消耗天然气 　0.04　 m3（结果保留小数点后两位）。干木材热值取1.2×107J/kg，天然气热值取3.9×107J/m3，水的比热容4.2×103J/（kg•℃）。 【答案】25；0.04。 【分析】（1）知道水的质量、水的比热容，求出水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量；知道完全燃烧干木材的质量、热值，利用Q放＝mq求天然气完全燃烧放出的热量；燃气灶的热效率等于水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比； （2）根据η100%的变形公式求出天然气完全燃烧放出的热量，再根据Q放＝Vq求加热这壶水需要天然气的体积。 【解答】解： （1）水吸收的热量： Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（98℃﹣23℃）＝9.45×105J； 干木材完全燃烧放出的热量： Q放＝mq气＝0.315kg×1.2×107J/kg＝3.78×106J； 燃气灶的热效率： η100%＝25%。 （2）天然气完全燃烧放出的热量： Q放′1.575×106J， 由Q放＝Vq得，烧开这壶水需要天然气的体积： V0.04m3。 故答案为：25；0.04。 【点评】本题考查了吸热公式Q吸＝cmΔt＝cm（t﹣t0）、燃料完全燃烧放热公式Q放＝Vq、效率公式的应用，属于基础题目。 24．如图，要使石头滚下，山羊必须给石头一个足够“翻越小坡”的能量（E），当石头滚落到谷底时会释放能量，化学反应就如那块石头一样，反应物需要一定的能量才能“翻越小坡”，反应才会发生。若反应中加入催化剂，可降低“翻越小坡”需要的能量，任何化学反应都伴随着能量变化，若反应物的总能量比生成物的总能量高，该反应为放热反应，反之，则为吸热反应，反应中放出或吸收的能量等于反应物总能量与生成物总能量的差值。 (1)图1中，反应物总能量与生成物总能量的差值是___________ （用代数式表示，下同），反应所需“翻越小坡”的能量是___________。 (2)图2中曲线a、b表示同一反应在不同条件下的反应过程，曲线___________  （填“a”或“b”）表示一定加入了催化剂（催化剂会加快反应的速率）的反应过程。 (3)氢气在氧气中燃烧生成水，水分解为氢气和氧气的反应是___________  （填“放热”或“吸热”） 【答案】(1) E2-E1 E3-E2 (2)b (3)吸热 【详解】（1）由题可知，反应中放出或吸收的能量等于反应物总能量与生成物总能量的差值。在图 1 中，反应物总能量为E2，生成物总能量为E1，所以反应物总能量与生成物总能量的差值是E2−E1；反应所需 “翻越小坡” 的能量是指从反应物到最高点所需的能量，即E3−E2； （2）反应中加入催化剂，可降低“翻越小坡”需要的能量，由图可知，曲线b需要的翻越小坡的能量低一些，即曲线b表示加入了催化剂的反应过程，故填b； （3）水分解为氢气和氧气的过程中需要通电，即反应物的总能量比生成物的总能量低，该反应为吸热反应，故填吸热。 25．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，如图为某品牌太阳能热水器，每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在4小时的有效照射时间内，可将热水器中水的质量为200kg、初温为20℃的水温度升高到30℃，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），试求： （1）热水器中的水吸收的热量Q吸。 （2）热水器的效率η。 （3）若改用燃气灶来加热这些水，燃气灶的效率η为40%，则需要完全燃烧多少m3煤气（煤气的热值q＝4.2×107J/m3）。 【答案】（1）热水器中的水吸收的热量为8.4×106J；（2）热水器的效率为50%； （3）若改用燃气灶来加热这些水，燃气灶的效率为40%，则需要完全燃烧0.5m3煤气。 【分析】（1）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量； （2）太阳能热水器每小时平均接受4.2×106J的太阳能，求出在4小时的有效照射时间内热水器接收到的太阳能，根据η100%求出热水器的效率； （3）知道燃气灶的效率，根据η求出煤气完全燃烧放出的热量，再根据Q放＝Vq求出需要煤气的体积。 【解答】解：（1）热水器中的水吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（30℃﹣20℃）＝8.4×106J； （2）热水器4小时内接收到的太阳能： E＝4.2×106J/h×4h＝1.68×107J， 热水器的效率： η100%＝50%； （3）燃气灶的效率η′＝40%，由η可得煤气完全燃烧放出的热量： Q放2.1×107J， 由Q放＝Vq可得完全燃烧煤气的体积： V0.5m3。 答：（1）热水器中的水吸收的热量为8.4×106J； （2）热水器的效率为50%； （3）若改用燃气灶来加热这些水，燃气灶的效率为40%，则需要完全燃烧0.5m3煤气。 【点评】本题考查了吸热公式、效率公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，细心解答，难度不大。 26．如图甲所示，1个标准大气压下，普通煤炉把壶内20℃，5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤，此过程中，烧水效率为28%，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温相同，等量水的过程中，还可额外把炉壁间1kg水从20℃加热至40℃，q煤＝3×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。以上过程中，问： （1）普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大？ （2）双加热煤炉的烧水效率有多大？ 【答案】（1）普通煤炉完全燃烧煤的质量为0.2kg； （2）双加热煤炉的烧水效率为29.4%。 【分析】（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；知道普通煤炉的烧水效率，利用η可得煤完全燃烧放出的热量；已知煤的热值，利用Q放＝mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量。 （2）由题知，双加热煤炉还可额外把炉壁间1kg水从20℃加热至40℃，根据吸热公式求出炉壁间水吸收的热量；由题意可知，壶内水吸收热量不变，则可求出双加热煤炉中水吸收的总热量（有用能量）；由题意可知，双加热煤炉中煤完全燃烧放出的热量不变，根据η′求出双加热煤炉的烧水效率 【解答】解：（1）1标准大气压下水的沸点为100℃， 把壶内20℃，5kg水烧开，水吸收的热量： Q吸＝c水m水Δt1＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×106J； 普通煤炉的烧水效率为28%，煤完全燃烧放出的热量： Q放6×106J， 由Q放＝mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量： m煤0.2kg； （2）由题可知，双加热煤炉还可额外把炉壁间1kg水从20℃加热至40℃， 则炉壁间水吸收的热量： Q吸′＝c水m水′Δt2＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（40℃﹣20℃）＝8.4×104J， 而壶内水的初温、末温以及质量均不变，则壶内水吸收热量不变， 所以，双加热煤炉中水吸收的总热量： Q吸总＝Q吸+Q吸′＝1.68×106J+8.4×104J＝1.764×106J； 由题意可知，双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等，则这些煤完全燃烧放出的热量不变， 所以，双加热煤炉的烧水效率： η′100%＝29.4%。 答：（1）普通煤炉完全燃烧煤的质量为0.2kg； （2）双加热煤炉的烧水效率为29.4%。 【点评】题考查了吸热公式Q吸＝cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq以及热效率公式的综合应用，难点是第2小题，根据题意分析得出“壶内水吸收热量不变、煤完全燃烧放出的热量不变”是解答该小题的关键所在。 27．小军学习了有关热学的知识后，知道了水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量，于是他仔细记录了家里每天烧水、做饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于是在标准大气压下每天将30kg、20℃的水烧开。 （1）小明家每天烧水、做饭需要多少热量？ （2）如果普通煤的热值为3.0×107J/kg，从理论上讲小明家每天烧水、做饭需要多少千克的煤？ （3）小明家实际平均每天要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含0.5kg煤来算，他家实际用煤2kg，请你计算出小明家煤炉的效率。 【答案】（1）小明家每天烧水、做饭需要1.008×107J 的热量； （2）小明家每天烧水、做饭需要0.336kg的煤； （3）煤炉的效率是16.8%。 【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温（一个标准大气压下水的沸点100℃），利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量； （2）由题知Q吸＝Q放，再利用Q放＝mq计算需要煤的质量； （3）根据Q放＝mq求出蜂窝煤完全燃烧释放的热量，根据效率公式求出煤炉的效率。 【解答】解：（1））小明家每天烧水、做饭需要的热量，等于30kg、20℃的水烧开，吸收的热量。 在1标准大气压下，水的沸点为100℃， 则水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0） ＝4.2×103J/（kg•℃）×30kg×（100℃﹣20℃） ＝1.008×107J； （2）由题知，Q放＝Q吸＝1.008×107J； 因为Q放＝m′q， 所以m′0.336kg； （3）4块蜂窝煤完全燃烧释放的热量： Q放′＝m″q＝2kg×3×107J/kg＝6×107J， 煤炉的效率：η100%100%＝16.8%。 答：（1）小明家每天烧水、做饭需要1.008×107J 的热量； （2）小明家每天烧水、做饭需要0.336kg的煤； （3）煤炉的效率是16.8%。 【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸＝cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq、效率公式的掌握和运用，增强了学生的节能意识，有现实意义！ 28．人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒后来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能，而热集中在洞内，不易发散，提高了木棒尖端的温度，当温度达到约260℃时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25g。已知：来回拉一次钻弓需1.0s，弓长s＝0.25m，人拉钻弓克服的摩擦力为16N，木头的比热容c＝2×103J/（kg•℃），环境温度为20℃，则： （1）人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少？ （2）人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木棒尖端吸收，则1s内可使木棒尖端温度升高多少？ （3）用多长时间才能使木棒燃烧起来？ 【答案】（1）人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为8J； （2）1秒内可使木棒尖端温度提高4℃； （3）大约用60s时间才能使木棒燃烧起来。 【分析】（1）知道弓长s，可以求人来回拉一次钻弓移动的距离s′＝2s，又知道人拉弓的力F，利用W＝Fs′求人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功； （2）克服摩擦做功消耗机械能转化为内能，做了多少功就有多少机械能转化为内能，由题知，Q吸＝W×25%，求出木棒吸收的热量；又知道木棒受热部分的质量、木棒的比热容，利用吸热公式求木棒升高的温度； （3）通过计算知道每秒升高的温度值，又知道室温距着火点的温度差，据此估算使木棒燃烧起来的时间。 【解答】解：（1）人来回拉一次钻弓移动的距离： s′＝2s＝2×0.25m＝0.5m， 人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功： W＝Fs′＝16N×0.5m＝8J； （2）由η100%可得，木棒尖端吸收的热量： Q吸＝W×25%＝8J×25%＝2J； 由Q吸＝cmΔt可得，木棒升高的温度： Δt4℃； （3）由（2）可知，木棒尖端吸热每秒温度升高4℃， 要使木棒燃烧起来，升高的温度为260℃﹣20℃＝240℃； 需要的时间： t60s。 答：（1）人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为8J； （2）1秒内可使木棒尖端温度提高4℃； （3）大约用60s时间才能使木棒燃烧起来。 【点评】本题考查了学生对功的公式、吸热公式的了解与掌握，涉及到钻木取火的实质，有意义！计算时注意单位统一。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 物体的内能 第 3 课时 比热容与热量的计算 科学观念：理解热值的概念，了解热值的单位；知道燃料燃烧过程是放热的，了解内能与化学能间的转化；了解化学反应中常存在能量变化，有放热反应和吸热反应。 科学思维：了解燃料燃烧过程释放热量的本领不同，建立热值的概念。 探究实践：学习分析和比较的研究方法，从生活中体会不同燃料燃烧放热不同，建立热值的概念。 态度责任：结合有效利用燃料的途径，使学生明白节约利用能源的重要意义。 1．某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2361kJ”，该标识的含义与下列物理量含义类似的是（　　） A．热量 B．内能 C．热值 D．比热容 2．科学研究中，往往用相关量的比值定义新的科学概念，这就是比值定义，如“”。下列科学概念不是通过比值定义得到的是（　　） A．功 B．比热容 C．热值 D．功率 3．如图为某火力发电站示意图，燃料在锅炉中燃烧释放能量，其中可选燃料包括褐煤、烟煤和煤泥等。要对比等质量燃料完全燃烧产生的内能，需查阅燃料的（　　） A．密度 B．热值 C．比热容 D．着火点 4．2024年3月20日，我国长征八号遥三运载火箭成功发射鹊桥二号中继星。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是由于燃料（　　） A．热值较大 B．密度较大 C．着火点高 D．比热容大 5．下列关于热值的说法正确的是（　　） A．燃料的质量越大，热值越大 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．燃料热值是燃料本身一种特性，与其它因素无关 6．我国在南海海底发现了一种“可燃冰”的冰块天然气水合物，能源总量可达全国石油总量的一半，燃烧1m3“可燃冰”释放出的能量与燃烧164m3的天然气相当，由此可以判断“可燃冰”（　　） A．具有较大的热值 B．具有较大的热量 C．具有较大的比热容 D．具有较大的内能 7．如图所示，某同学用天然气灶给水壶中的水加热，下列说法正确的是（　　） A．燃气的化学能全部被水壶内的水吸收 B．水的内能增加是通过热传递来实现的 C．天然气在使用过程中热值逐渐变小 D．水壶内水的比热容随温度升高而增大 8．如图所示将氢氧化钡粉末和氯化铵晶体混合搅拌后，置于洒水的玻璃片上。观察到水结冰，小烧杯因此能提起玻璃片。基于这一实验现象，下列分析正确的是（　　） A．这是放热反应，反应过程中化学能转化为热能 B．这是放热反应，反应过程中热能转化为化学能 C．这是吸热反应，反应过程中热能转化为化学能 D．这是吸热反应，反应过程中化学能转化为热能 9．下列关于燃料的热值的说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D．焦炭的热值约2.9×107J/kg，完全燃烧1kg焦炭能放出约2.9×107J的热量 10．下列关于温度、内能、热量及比热容和热值的说法中正确的是（　　） A．内能不相等的两物体间也可能会发生热传递 B．一个物体的温度越高，它能放出的热量越多 C．一个物体吸收了热量，它的内能将增加，其温度一定升高 D．一种燃料的质量减半，它的比热容不变，但其热值将减半 11．用图中的装置给水壶的水加热一段时间后，燃料燃烧放出的热量为8.3×105J，水吸收的热量为6.0×105J，炉具内的液体燃料减少了0.02kg，若这0.02kg的燃料完全燃烧，可以释放的热量为9×105J，则该液体燃料的热值是（　　） A．4.3×107J/kg B．3×107J/kg C．4.5×107J/kg D．4.5×103J/kg 12．小明为探究化学反应过程中能量的变化，做了以下两个实验。 （1）将大约20g已研细的氢氧化钡晶体倒入烧杯中，再把烧杯放在事先已洒上少量水的玻璃片上，然后向烧杯内加入大约10g氯化铵晶体，并用玻璃棒迅速搅拌后静置片刻，提起烧杯，发现玻璃与烧杯底部粘在一起，玻璃片上的水结成了冰（如图所示）。由实验可知，氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应时　 　（选填“吸收”或“放出”）热量。 （2）将锌片和铜片组成的电路，插入稀硫酸中，观察到电流表指针发生了偏转，在这个化学变化中，化学能转化成了　 　能。 （第12题图） （第13题图） 13．小兵利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为12g，烧杯中水的质量为200g，初温为23℃，点燃酒精，当水温升高到43℃时，立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量Q＝　 　J。他想利用Q放＝Q计算酒精的热值，还需进行的实验操作是　 　，他所测算出的热值与真实值相比偏　 　。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 14．某兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，用一脸盆装10kg的水，水的表面积为0.3m2，经过太阳光垂直照射20min，水温升高了10℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），实验中平均每分钟每平方米水面吸收的热量是　 　J，若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，加热效率为30%，则至少需要燃烧　 　m3的液化气（液化气的热值是5.0×107J/m3）。 15．科学课上，老师向大家演示了两个化学反应实验。 （1）实验一中，将混有氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的烧杯放在玻璃板上，快速搅拌玻璃棒后静止片刻，提起小烧杯，发现玻璃板粘在烧杯底部一起提起。可见，氢氧化钡和氯化铵反应能　 　（选填“吸收”或“放出”）热量。 （2）实验二中，生石灰是氧化钙的俗称，写出氧化钙的化学式　 　。生石灰与水反应会放出大量的热。将气球中的生石灰倒入水中一段时间后，观察到的现象有　 　。 16．一家庭用的燃气热水器，将20kg水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4×107J/m3。试求： （1）煤气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器烧水的效率。 17．氢燃料新能源具有清洁无污染、效率高等优点，其热值为q氢＝1.4×108J/kg。求： （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）用这些热量给质量为400kg，温度为15℃的水加热（不计热量损失），水的末温是多少摄氏度？已知水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）。 18．下列说法正确的是（　　） A．做功的过程实质上就是能量转化的过程，力对物体做多少功，就有多少能量发生了转化 B．等质量的燃料完全燃烧时放出的热量比不完全燃烧时多，因为完全燃烧时燃料的热值较大 C．相同条件下的一杯水比一滴水所含的热量较多 D．炎热的夏天，可在地板上洒水降温，是利用了水的比热大，吸热本领强的原理。 19．我国太原卫星发射中心在山东海阳附近海域使用捷龙三号运载火箭，成功将八颗卫星发射升空。下列关于火箭发射说法正确的是（　　） A．火箭加速升空时，动能转化为重力势能 B．火箭选作燃料的物质主要是利用该燃料的热值大的特点 C．火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小 D．火箭发射时的能量转化过程是由机械能转化为内能 20．如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失。下列选项正确的是（　　） A．比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图 B．比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图 C．对比甲、乙两图，如果燃料2的热值较高，则加热相同时间后乙图液体内能大 D．对比甲、丙两图，如果液体b的比热容比液体a的比热容大，升高相同温度，液体a需要加热的时间较短 21．醇基燃料以其无污染、好提取、可循环利用等优点，成为一种新的燃料研究方向，但目前醇基燃料的热值仍待提高。将满满一油箱热值为4.6×107J/kg的汽油和一油箱同体积的醇基燃料完全燃烧，释放的热量之比Q汽油：Q醇基＝5：3。已知汽油与该醇基燃料的密度之比为5：6，则醇基燃料的热值为（　　） A．1.8×107J/kg B．2.1×107J/kg C．2.3×107J/kg D．2.8×107J/kg 燃料 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃ 5.6g酒精 22 70 5.6g花生米 22 52 22．取5.6g酒精和5.6g花生米，点燃后分别对80g的水加热，直至充分燃烧。数据记录在表中，可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量　 　（选填“相等”或“不相等”），所测的花生米的热值为　 　J/kg。酒精和花生米中，　 　的热值大。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），不计热损失] 23．随着乡村振兴的持续推进，以天然气为燃料的燃气灶逐渐取代了以干木材为燃料的土灶，保护了生态环境。将质量为3kg、初温为23℃的水加热到98℃，土灶燃烧了干木材0.315kg，则该土灶的热效率为　 　%；若用热效率为60%的燃气灶，则需要消耗天然气　 　m3（结果保留小数点后两位）。干木材热值取1.2×107J/kg，天然气热值取3.9×107J/m3，水的比热容4.2×103J/（kg•℃）。 24．如图，要使石头滚下，山羊必须给石头一个足够“翻越小坡”的能量（E），当石头滚落到谷底时会释放能量，化学反应就如那块石头一样，反应物需要一定的能量才能“翻越小坡”，反应才会发生。若反应中加入催化剂，可降低“翻越小坡”需要的能量，任何化学反应都伴随着能量变化，若反应物的总能量比生成物的总能量高，该反应为放热反应，反之，则为吸热反应，反应中放出或吸收的能量等于反应物总能量与生成物总能量的差值。 （1）图1中，反应物总能量与生成物总能量的差值是　 　（用代数式表示，下同），反应所需“翻越小坡”的能量是　 　。 （2）图2中曲线a、b表示同一反应在不同条件下的反应过程，曲线　 　（填“a”或“b”）表示一定加入了催化剂（催化剂会加快反应的速率）的反应过程。 （3）氢气在氧气中燃烧生成水，水分解为氢气和氧气的反应是　 　（填“放热”或“吸热”） 25．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，如图为某品牌太阳能热水器，每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在4小时的有效照射时间内，可将热水器中水的质量为200kg、初温为20℃的水温度升高到30℃，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），试求： （1）热水器中的水吸收的热量Q吸。 （2）热水器的效率η。 （3）若改用燃气灶来加热这些水，燃气灶的效率η为40%，则需要完全燃烧多少m3煤气（煤气的热值q＝4.2×107J/m3）。 26．如图甲所示，1个标准大气压下，普通煤炉把壶内20℃，5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤，此过程中，烧水效率为28%，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温相同，等量水的过程中，还可额外把炉壁间1kg水从20℃加热至40℃，q煤＝3×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。以上过程中，问： （1）普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大？ （2）双加热煤炉的烧水效率有多大？ 27．小军学习了有关热学的知识后，知道了水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量，于是他仔细记录了家里每天烧水、做饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于是在标准大气压下每天将30kg、20℃的水烧开。 （1）小明家每天烧水、做饭需要多少热量？ （2）如果普通煤的热值为3.0×107J/kg，从理论上讲小明家每天烧水、做饭需要多少千克的煤？ （3）小明家实际平均每天要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含0.5kg煤来算，他家实际用煤2kg，请你计算出小明家煤炉的效率。 28．人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒后来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能，而热集中在洞内，不易发散，提高了木棒尖端的温度，当温度达到约260℃时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25g。已知：来回拉一次钻弓需1.0s，弓长s＝0.25m，人拉钻弓克服的摩擦力为16N，木头的比热容c＝2×103J/（kg•℃），环境温度为20℃，则： （1）人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少？ （2）人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木棒尖端吸收，则1s内可使木棒尖端温度升高多少？ （3）用多长时间才能使木棒燃烧起来？ www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $