【分层练习】2.2物体的内能(第3课时)-2026-2027学年浙教版科学九年级上册
2026-09-09
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摘要:
**基本信息**
本同步练习通过“基础概念辨析—单一计算应用—综合情境探究”三层设计,实现热值知识从定义理解到实际问题解决的递进,适配新授课巩固与能力提升需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础概念|热值定义及特性|6道选择题聚焦概念辨析,如燃料热值与燃烧情况、质量的关系,强化科学观念|
|单一计算|热量计算公式应用|4道计算题训练Q=mq和Q=cmΔt直接应用,巩固科学思维中的推理论证|
|综合提高|多知识点整合与实践|结合火箭发射、热效率等情境,通过实验设计(如比较燃料热值)和复杂计算(如汽车能耗),培养探究实践与态度责任|
内容正文:
2.2物体的内能
课时3 热值计算
知识点1 热值的定义
1. 下列关于热值的说法中,正确的是( )
A.任何物体都有热值
B.燃料燃烧时才有热值
C.燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关
D.燃烧时放出热量多的燃料热值大
【答案】C
2. 下列关于燃料的热值说法正确的是( )
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.焦炭的热值是3.0×107J/ kg, 完全燃烧1kg焦炭能放出 的热量
【答案】D
3.有关热值的概念,下列说法正确的是( )
A.1kg的煤的热值是2kg煤的热值的一半
B.1kg的煤完全燃烧时的热值大于1kg的煤不完全燃烧时的热值
C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多
D.燃料的热值与燃料燃烧情况无关
【答案】D
4.甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值,下列说法正确的是( )
A.甲种燃料比乙种燃料的热量少
B.完全燃烧mkg乙种燃料,刚好烧开一壶水,那么用mkg甲种燃料也能烧开这壶水
C.完全燃烧相同质量的两种燃料,乙种燃料放出的热量多
D.通风条件越好,供氧越充足,两种燃料的热值越大
【答案】C
5.关于温度、热量、内能、比热、热值等,以下说法正确的是( )
A.物体的内能增大时,一定要从周围吸热
B.热量一定可以从温度高的物体向温度低的物体转移
C.物体的温度越高,所含的热量一定越多
D.一杯汽油倒去一半,剩余汽油比热容一定不变,热值一定减小
【答案】B
6.发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有( )
A.较小的密度 B.较大的比热容
C.较低的沸点 D.较高的热值
【答案】D
知识点2 热量计算
1.小宁在妈妈的指导下练习炒菜时,用天然气将质量为0.04kg的菜油加热,若使用的天然气体积为 且天然气完全燃烧释放出的热量有50%被菜油吸收。
【取 天然气的热值为
(1)天然气完全燃烧放出的热量为 ;
(2)菜油升高的温度为 ℃。
【答案】(1)8×103J
(2)50
2.把质量为2kg,温度为25℃的水加热到100℃,至少需要完全燃烧 g的酒精。[已知:水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×107J/ kg]
【答案】21
3.小金家自来水温度为20℃,他把燃气热水器输出热水的温度设定为40℃。某次用热水 40kg,这些热水吸收的热量是 J;若热水器加热效率为84%,则需要完全燃烧 m3的天然气。
【答案】3.36×106;0.1
4.使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg,初温为15℃的水加热到95℃,水吸收的热量是 J;若此过程的热效率为40%,则此过程消耗天然气 m3。(水的比热容为4.2x103J/(kg·℃),天然气热值为4.2x107J/m3)。
【答案】6.72×105;0.04
综合提高
1.如图2025年10月30日,在酒泉卫星发射中心神州二十一号载人飞船由运载火箭发射成功,(如图所示)。下列说法正确的是( )
A.火箭燃料燃烧越充分,其热值就越大
B.火箭加速升空过程中,动能转化为重力势能
C.火箭燃料在燃烧的过程中,化学能转化为内能
D.火箭用液态氢做燃料,是因为液态氢比热容大
【答案】C
2.下列说法正确的是( )
A.热值大的燃料完全燃烧放出的热量一定多
B.扩散现象中,分子不能从密度小的物体运动到密度大的物体
C.扩散现象只发生在气体之间和液体之间,固体之间不可能发生
D.烧红的铁丝放入冷水中,铁丝的部分内能会转移到水中,使水的温度升高
【答案】D
3.如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示(水未沸腾),下列说法正确的是 ( )
A.若m 相同,Δt 越小,燃料的热值越大
B.若Δt 相同,m 越大,燃料的热值越大
C.若的值越大,燃料的热值越大
D.若的值越大,燃料的热值越大
【答案】D
4.国庆假期在景区小科乘坐无轨燃油小火车游玩,小火车内置的汽油机用2500N的牵引力使其在水平路面上匀速直线行驶4600m过程中,消耗了 1kg 的汽油,(假设汽油机输出的机械能全用于牵引力做功,汽油热值为4.6×107J/ kg) 。则汽油机的效率为( )
A.25% B.30% C.40% D.46%
【答案】A
5.如图所示用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的图线,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了8. g酒精。若单位时间内吸收的热量与乙吸收的热量相等。已知( 下列说法中( )
①
②乙的吸热能力大干甲的吸热能力
③0~8min乙吸收的热量为
④该酒精灯的加热效率为17.5%
A.只有①③正确 B.只有②③正确
C.只有③④正确 D.只有①④正确
【答案】C
6. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A.燃料燃烧放出的能量都转化为机械能
B.由乙图可知该汽油机的效率是30%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,对燃料的燃料的热值无影响
D.为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
【答案】C
7.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下木材为燃料的土灶,保护了生态环境。将质量为、初温为的水加热到,土灶燃烧了干木材,则该土灶的热效率为 %;若热效率为60%的燃气灶,则需要消耗天然气 (结果保留小数点后两位)。干木材热值取,天然气热值取,水的比热容。
【答案】25;0.04
8.学习了热值之后,小聪设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值大小,如图所示。
(1)为了保证实验结论的可靠性,实验过程中燃料的质量 (选填“相等”或“不相等”),两个烧杯中水的质量 (选填“相等”或“不相等”),用到的实验方法为 。
(2)实验过程中,点燃两盏灯直至燃料完全燃烧后,通过比较 (选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)来比较燃料燃烧放出的热量的多少,从而比较两种燃料热值的大小。此过程用到的实验方法是 。
(3)通过实验测得的燃料热值比真实值偏小,是因为 。
(4)实验时,在燃料燃烧过程中,水已经沸腾了,此实验是否能达到目的?请说明理由。
【答案】(1)相等;相等;控制变量法
(2)温度计示数的变化;转换法
(3)燃料对液体进行加热时,会有部分热量损失,没有全部被液体吸收
(4)不能;因为水在沸腾过程中,继续加热,温度保持不变,会影响实验结果。
9.为了比较两种燃料的热值,小金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,实验中忽略热量损失。
(1)实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底,则测量的温度值 (“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)实验中燃烧相同质量的燃料,根据 来比较放出热量的多少。
(3)小金选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后,小金根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料 的热值大。
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,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,根据丙图像,燃料1和燃料2的热值之比为 。
【答案】(1)偏大
(2)温度计上升的示数
(3)B
(4)8:3
10.用燃气灶烧水时,把4.4kg初温为20℃的水加热到70℃,共燃烧了50g天然气(假设天然气完全燃烧)。已知天然气的热值为8.8×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
(1)烧水过程中,水的内能增加了多少?
(2)烧水过程中,天然气产生了多少的内能?
(3)燃气灶烧水时转化效率为多少?
【答案】(1)9.24×105J;(2)4.4×106J;(3)21%
11. 氢燃料新能源具有清洁无污染、效率高等优点,其热值为 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
【答案】(1)Q放=mq氢=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J
(2)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'=15℃+25℃=40℃
12.小明和家人在郊外野餐,用木炭烧水.铁锅内装有5kg水,把水从18℃加热至98℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).如果木炭的热值为3.4×107J/kg,它燃烧放出的热有10%被水吸收。求:
(1)在这个过程中水吸收的热量;
(2)在这个过程中用掉多少木炭。
【答案】(1)1.68×106J
(2)0.49kg
13.工作人员采取了部分页岩气样品,经初步检测该页岩气样品中的天然气含量为90%,为了确定其中是否还含有其它可燃性成分,现在在实验室进一步对其进行热值测试:假设所取样品气体的体积为1L,用它烧水,使得1kg的水温度升高了5℃,已知检测所用的烧水炉的效率为70%,天然气的热值为4.0×107J/m3.(ρ水=1.0×103kg/m3)请根据以上信息计算:
(1)检测过程中,水吸收的热量是多少?
(2)检测过程中,页岩气样品所释放的热量是多少?
(3)该页岩气样品的热值为多少?
【答案】(1)水吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×5℃=2.1×104J。
答:检测过程中,水吸收的热量是2.1×104J;
(2)页岩气样品所释放的热量:
Q放3×104J;
答:检测过程中,页岩气样品所释放的热量是3×104J;
(3)1L=1dm3=1×10﹣3m3,所以该页岩气样品的热值:
q3×107J/m3。
答:该页岩气样品的热值是3×107J/m3。
14.氢燃料新能源具有清洁无污染、效率高等优点,其热值为 且标准大气压下水的沸点是 请计算:
(1)质量为0.6kg 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250kg,温度为25℃的水加热(不计热量损失),水升高到多少摄氏度?已知水的比热容为
(3)某氢能源汽车以1.4×105W的恒定功率做匀速行驶,如果0.6kg 的氢燃料完全燃烧获得热量有50%用来做有用功,能使该汽车匀速行驶多长时间?
【答案】(1)解:已知氢燃料的质量m=0.6kg,热值为q氢=1.4×108J/kg;
则0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量Q放=mq氢=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J。
(2)解:不计热量损失,则水吸收的热量等于燃料放出的热量,
即Q吸=Q放=8.4×107J,
那么水升高的温度:;
则水的温度为:t=t0+△t=80℃+25℃=105℃;
但在标准大气压下,水的沸点为100℃,水沸腾后温度保持不变,
所以水升高到100℃;
(3)解:根据题意可知,汽车做的有用功为:W=Q放×50% =8.4×107J×50%=4.2×107J;
则汽车行驶的距离为:。
15. 我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min,消耗燃油0.3kg,汽车发动机的牵引力是1000N。已知燃油的热值为4.5×107J/kg。求:
(1) 消耗的燃油完全燃烧产生的热量;
(2) 该车发动机的机械效率。
【答案】(1)燃油燃烧产生的热量Q=qm= 4.5×107J/kg ×0.3kg=1.35×107J;
(2)汽车行驶通过的距离s=vt=18m/s×300s=5400m;
汽车发动机做的功:W=Fs=1000N×5400m=5.4×106J;
则发动机的机械效率:。
16.一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min,消耗的汽油为1.2kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力 汽油的热值
(1)汽车在这段时间做的功是多少?
(2)这段时间内汽车的效率是多少?(百分号前保留一位小数)
(3)简要分析汽车效率低的原因(写出两条即可)。
【答案】(1)由题意可知汽车行驶的速度,
汽车行驶的时间t=10min=600s,
由得:汽车行驶的路程s=vt=20m/s×600s=1.2×104m,
汽车在这段时间做的功W=Fs=1.2×103N×1.2×104m=1.44×107J;
(2)汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=1.2kg×4.6×107J/kg=5.52×107J,
所以这段时间内汽车的效率:;
(3)汽车效率低的原因主要是汽油不能完全燃烧、气缸散失很多热量、尾气带走许多热量。
17.最新一款无人驾驶汽车以一定的速度匀速直线行驶8km消耗汽油1.2千克(汽油热值为
(1) 这部分汽油完全燃烧,放出多少热量;
(2) 若其中30%的能量为推动汽车前进的机械能,则汽车受到的阻力多少牛?
【答案】(1)汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=1.2kg×4.5×107J/kg=5.4×107J;
(2)推动汽车前进的机械能W=ηQ=30%×5.4×107J=1.62×107J;
汽车受到的牵引力为,
汽车匀速直线行驶,受力平衡,则阻力f=F=2025N。
18.今年寒假期间,爸爸开车带着杭杭去旅游。汽车(包括车上的人和物品)质量为 汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km,所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍,汽车发动机的效率为25%,汽油的热值是 (假设汽油完全燃烧, g取10N/ kg)。求:
(1)汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,汽车发动机的牵引力是多少?
(2)汽车行驶230km过程中,牵引力做了多少功?
(3)汽车全程消耗汽油多少千克?
【答案】(1)解:根据题意可知,汽车的质量为1.6×103kg,
则汽车总重力:G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N,
汽车所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍,
即f=0.05G=0.05×1.6×104N=800N,
因为汽车在平直公路上匀速行驶,所以汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,那么二者大小相等,
即F=f=800N;
答:汽车发动机的牵引力是800N。
(2)解:根据题意可知,汽车受到的牵引力为800N,汽车匀速行驶的距离s=230km=2.3×105m,
则牵引力做功:W=Fs=800N×2.3×105m=1.84×108J。
答:汽车行驶230km牵引力做了1.84×108J的功。
(3)解:根据题意可知, 汽车发动机的效率为25%,
则汽油燃烧放出的热量,
则汽车全程消耗汽油的质量:。
答:汽车全程消耗汽油16kg。
19.小金爸爸最近想买一辆新车,在买纯电车还是燃油车的问题上,出现了纠结,于是小金查阅了一些资料,从能量转化和成本的方面作出了一些分析。已知燃油车每百公里耗油10升,油价8.5元/升,纯电车每百公里耗电 23度,以1元/度计量。若车在水平路面上匀速行驶时每百公里汽车发动机做功为6.9x107J,汽油的热值 q=4.6x107J/kg,汽油的密度为0.72x103kg/㎡,通过计算回答:
(1)从能量转化效率考虑,燃油车和纯电车分别转化为机械能的效率哪个大?
(2)从经济效益考虑,每行驶1万公里,使用电动车比使用燃油车能节省多少钱?
【答案】(1)Q=mq=ρvq=0.72x103kg/m3x0.01m3x4.6x107J/kg=3.3x108J;
A燃油=6.9x107J/3.3x108J=20.9%。
W电=3.6x106J/度x23 度=8.28x107J
A电=6.9x107J/8.28x107J=83.3%
电车的效率比燃油车高
(2)油费:8.5元/升x10升x100=8500元电费:23 度x100=2300元可节约:8500元-2300元=6200元
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2.2物体的内能
课时3 热值计算
知识点1 热值的定义
1. 下列关于热值的说法中,正确的是( )
A.任何物体都有热值
B.燃料燃烧时才有热值
C.燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关
D.燃烧时放出热量多的燃料热值大
2. 下列关于燃料的热值说法正确的是( )
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.焦炭的热值是3.0×107J/ kg, 完全燃烧1kg焦炭能放出 的热量
3.有关热值的概念,下列说法正确的是( )
A.1kg的煤的热值是2kg煤的热值的一半
B.1kg的煤完全燃烧时的热值大于1kg的煤不完全燃烧时的热值
C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多
D.燃料的热值与燃料燃烧情况无关
4.甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值,下列说法正确的是( )
A.甲种燃料比乙种燃料的热量少
B.完全燃烧mkg乙种燃料,刚好烧开一壶水,那么用mkg甲种燃料也能烧开这壶水
C.完全燃烧相同质量的两种燃料,乙种燃料放出的热量多
D.通风条件越好,供氧越充足,两种燃料的热值越大
5.关于温度、热量、内能、比热、热值等,以下说法正确的是( )
A.物体的内能增大时,一定要从周围吸热
B.热量一定可以从温度高的物体向温度低的物体转移
C.物体的温度越高,所含的热量一定越多
D.一杯汽油倒去一半,剩余汽油比热容一定不变,热值一定减小
6.发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有( )
A.较小的密度 B.较大的比热容
C.较低的沸点 D.较高的热值
知识点2 热量计算
1.小宁在妈妈的指导下练习炒菜时,用天然气将质量为0.04kg的菜油加热,若使用的天然气体积为 且天然气完全燃烧释放出的热量有50%被菜油吸收。
【取 天然气的热值为
(1)天然气完全燃烧放出的热量为 ;
(2)菜油升高的温度为 ℃。
2.把质量为2kg,温度为25℃的水加热到100℃,至少需要完全燃烧 g的酒精。[已知:水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×107J/ kg]
3.小金家自来水温度为20℃,他把燃气热水器输出热水的温度设定为40℃。某次用热水 40kg,这些热水吸收的热量是 J;若热水器加热效率为84%,则需要完全燃烧 m3的天然气。
4.使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg,初温为15℃的水加热到95℃,水吸收的热量是 J;若此过程的热效率为40%,则此过程消耗天然气 m3。(水的比热容为4.2x103J/(kg·℃),天然气热值为4.2x107J/m3)。
综合提高
1.如图2025年10月30日,在酒泉卫星发射中心神州二十一号载人飞船由运载火箭发射成功,(如图所示)。下列说法正确的是( )
A.火箭燃料燃烧越充分,其热值就越大
B.火箭加速升空过程中,动能转化为重力势能
C.火箭燃料在燃烧的过程中,化学能转化为内能
D.火箭用液态氢做燃料,是因为液态氢比热容大
2.下列说法正确的是( )
A.热值大的燃料完全燃烧放出的热量一定多
B.扩散现象中,分子不能从密度小的物体运动到密度大的物体
C.扩散现象只发生在气体之间和液体之间,固体之间不可能发生
D.烧红的铁丝放入冷水中,铁丝的部分内能会转移到水中,使水的温度升高
3.如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示(水未沸腾),下列说法正确的是 ( )
A.若m 相同,Δt 越小,燃料的热值越大
B.若Δt 相同,m 越大,燃料的热值越大
C.若的值越大,燃料的热值越大
D.若的值越大,燃料的热值越大
4.国庆假期在景区小科乘坐无轨燃油小火车游玩,小火车内置的汽油机用2500N的牵引力使其在水平路面上匀速直线行驶4600m过程中,消耗了 1kg 的汽油,(假设汽油机输出的机械能全用于牵引力做功,汽油热值为4.6×107J/ kg) 。则汽油机的效率为( )
A.25% B.30% C.40% D.46%
5.如图所示用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的图线,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了8. g酒精。若单位时间内吸收的热量与乙吸收的热量相等。已知( 下列说法中( )
①
②乙的吸热能力大干甲的吸热能力
③0~8min乙吸收的热量为
④该酒精灯的加热效率为17.5%
A.只有①③正确 B.只有②③正确
C.只有③④正确 D.只有①④正确
6. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A.燃料燃烧放出的能量都转化为机械能
B.由乙图可知该汽油机的效率是30%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,对燃料的燃料的热值无影响
D.为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
7.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下木材为燃料的土灶,保护了生态环境。将质量为、初温为的水加热到,土灶燃烧了干木材,则该土灶的热效率为 %;若热效率为60%的燃气灶,则需要消耗天然气 (结果保留小数点后两位)。干木材热值取,天然气热值取,水的比热容。
8.学习了热值之后,小聪设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值大小,如图所示。
(1)为了保证实验结论的可靠性,实验过程中燃料的质量 (选填“相等”或“不相等”),两个烧杯中水的质量 (选填“相等”或“不相等”),用到的实验方法为 。
(2)实验过程中,点燃两盏灯直至燃料完全燃烧后,通过比较 (选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)来比较燃料燃烧放出的热量的多少,从而比较两种燃料热值的大小。此过程用到的实验方法是 。
(3)通过实验测得的燃料热值比真实值偏小,是因为 。
(4)实验时,在燃料燃烧过程中,水已经沸腾了,此实验是否能达到目的?请说明理由。
9.为了比较两种燃料的热值,小金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,实验中忽略热量损失。
(1)实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底,则测量的温度值 (“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)实验中燃烧相同质量的燃料,根据 来比较放出热量的多少。
(3)小金选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后,小金根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料 的热值大。
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,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,根据丙图像,燃料1和燃料2的热值之比为 。
10.用燃气灶烧水时,把4.4kg初温为20℃的水加热到70℃,共燃烧了50g天然气(假设天然气完全燃烧)。已知天然气的热值为8.8×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
(1)烧水过程中,水的内能增加了多少?
(2)烧水过程中,天然气产生了多少的内能?
(3)燃气灶烧水时转化效率为多少?
11. 氢燃料新能源具有清洁无污染、效率高等优点,其热值为 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
12.小明和家人在郊外野餐,用木炭烧水.铁锅内装有5kg水,把水从18℃加热至98℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).如果木炭的热值为3.4×107J/kg,它燃烧放出的热有10%被水吸收。求:
(1)在这个过程中水吸收的热量;
(2)在这个过程中用掉多少木炭。
13.工作人员采取了部分页岩气样品,经初步检测该页岩气样品中的天然气含量为90%,为了确定其中是否还含有其它可燃性成分,现在在实验室进一步对其进行热值测试:假设所取样品气体的体积为1L,用它烧水,使得1kg的水温度升高了5℃,已知检测所用的烧水炉的效率为70%,天然气的热值为4.0×107J/m3.(ρ水=1.0×103kg/m3)请根据以上信息计算:
(1)检测过程中,水吸收的热量是多少?
(2)检测过程中,页岩气样品所释放的热量是多少?
(3)该页岩气样品的热值为多少?
14.氢燃料新能源具有清洁无污染、效率高等优点,其热值为 且标准大气压下水的沸点是 请计算:
(1)质量为0.6kg 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250kg,温度为25℃的水加热(不计热量损失),水升高到多少摄氏度?已知水的比热容为
(3)某氢能源汽车以1.4×105W的恒定功率做匀速行驶,如果0.6kg 的氢燃料完全燃烧获得热量有50%用来做有用功,能使该汽车匀速行驶多长时间?
15. 我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min,消耗燃油0.3kg,汽车发动机的牵引力是1000N。已知燃油的热值为4.5×107J/kg。求:
(1) 消耗的燃油完全燃烧产生的热量;
(2) 该车发动机的机械效率。
16.一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min,消耗的汽油为1.2kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力 汽油的热值
(1)汽车在这段时间做的功是多少?
(2)这段时间内汽车的效率是多少?(百分号前保留一位小数)
(3)简要分析汽车效率低的原因(写出两条即可)。
17.最新一款无人驾驶汽车以一定的速度匀速直线行驶8km消耗汽油1.2千克(汽油热值为
(1) 这部分汽油完全燃烧,放出多少热量;
(2) 若其中30%的能量为推动汽车前进的机械能,则汽车受到的阻力多少牛?
18.今年寒假期间,爸爸开车带着杭杭去旅游。汽车(包括车上的人和物品)质量为 汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km,所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍,汽车发动机的效率为25%,汽油的热值是 (假设汽油完全燃烧, g取10N/ kg)。求:
(1)汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,汽车发动机的牵引力是多少?
(2)汽车行驶230km过程中,牵引力做了多少功?
(3)汽车全程消耗汽油多少千克?
19.小金爸爸最近想买一辆新车,在买纯电车还是燃油车的问题上,出现了纠结,于是小金查阅了一些资料,从能量转化和成本的方面作出了一些分析。已知燃油车每百公里耗油10升,油价8.5元/升,纯电车每百公里耗电 23度,以1元/度计量。若车在水平路面上匀速行驶时每百公里汽车发动机做功为6.9x107J,汽油的热值 q=4.6x107J/kg,汽油的密度为0.72x103kg/㎡,通过计算回答:
(1)从能量转化效率考虑,燃油车和纯电车分别转化为机械能的效率哪个大?
(2)从经济效益考虑,每行驶1万公里,使用电动车比使用燃油车能节省多少钱?
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