内容正文:
第十二章 机械能和内能
四、机械能与内能的相互转化
课时2 燃料的热值及其相关计算
过基础 核心知识精练
知识点 1 燃料的热值
1在“比较酒精和面巾纸热值的大小”实验中。
(1)实验设计如图所示,在燃烧装置中装入 相同的酒精和面巾纸,在相同的烧杯中应装入初温和质量相同的 (填“同种”或“不同种”)液体。
(2)本次实验通过观察两种燃料燃尽后 来比较燃料热值的大小。
(3) 实验记录数据如下表,分析实验数据可知, 的热值较大。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
20
35
面巾纸
20
25
(4) 由此实验测出的燃料热值和理论值有一些偏差,请写出一条造成偏差的原因: (合理即可)。
2下列关于热值的说法正确的是 ( )
A.没有燃烧的煤热值为0
B.2k g煤的热值和1 kg煤的热值相同
C.1 kg煤燃烧放出 的热量,则煤的热值为
D.燃料燃烧时,用的燃料越多,获得的热值越大
3 生活中每天都会产生大量的垃圾,合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。
某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200 kg燃料油,燃料油的热值为 J/ kg,其物理意义是 ,将这些燃料油的一半完全燃烧,放出的热量为 J,燃料油燃烧时将化学能转化为 能,剩余燃料油的热值为 J/ kg。
知识点2 热值的相关计算
4 [2025西安八十五中月考]甲、乙两种燃料的热值之比为2:1,这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为1:4,那么它们的质量之比为 ( )
A.1:2 B.2:1 C.8:1 D.1:8
5 [2026 渭南期中]如图所示是某汽车汽油机的能量流向图,对照此图,下列说法正确的是 ( )
A.该汽油机的热机效率是30%
B.增加废气带走的热量可以提高汽油机的效率
C.随着科技的发展,热机效率将不断提高,但不可能达到100%
D.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
6 [2026榆林段考]2025 年8月4 日,我国在海南商业航天发射场使用长征十二号运载火箭,成功将卫星互联网低轨07 组卫星发射升空,火箭采用液氢作燃料是因为其 较大;若火箭携带了30 t液氢燃料,这些燃料完全燃烧后产生的热量为 J,这些热量的60%被水吸收,能使 kg的水温度从20℃升高到80℃。
过能力 解题能力提升
1 [2026西安高陵区段考]下列有关比热容和热值的说法,正确的是 ( )
A.煤气燃烧不充分时,其热值变小
B.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
C.炒菜时食用油倒掉一半后,剩余的食用油的比热容、热值均不变
D.质量相同的不同物体,吸收热量多的比热容大
2如图所示为甲、乙两种燃料完全燃烧时释放的热量Q 与其质量m的关系图像,下列有关说法正确的是 ( )
A.甲燃料的热值小于乙燃料的热值
B.乙燃料的热值随着质量的增大而增大
C.完全燃烧放出相同的热量时,所需乙燃料的质量多
D.燃料的热值越大,燃烧的效率越高
3 [2026渭南多校联考]小明和小辉学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究酒精和碎纸片的热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验。
(1)为了保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择了两套完全相同的装置,并且控制酒精和碎纸片的质量以及水的质量相同。但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整。
①小辉认为实验中是直接用 . (填“加热时间”或“水升高的温度”)来表示酒精和碎纸放出热量的多少,所以实验中两杯水的初温可以不同。
②小明认为探究过程中采用了控制变量法,所以只有燃料的 不同,其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同,那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同,从而两杯水由 (填“做功”或“热传递”)方式损失的能量就不相同。所以,实验时必须控制水的初温相同。
③你认为 (填“小明”或“小辉”)的想法更合理。
(2)小明记录的实验数据如下表所示,分析数据可知:不同的燃料充分燃烧时,放出的热量一般是 (填“相同”或“不同”)的;酒精和碎纸片两种燃料中,热值较大的是 。
燃料
加热前水的温度/℃
燃料燃尽后水的温度/℃
酒精
25
65
碎纸片
25
44
(3)如果在实验过程中,燃料燃尽之前水就沸腾了,无法比较出两种燃料的热值。为避免出现这种情况,请你提出一条改进建议: 。
4 [2026江苏树人教育集团期中]自驾游已经成为一种人们喜爱的旅游方式,国庆期间小涵一家从扬州自驾前往杭州西湖,扬州到杭州西湖全程约300 km,驾车前往大约需要3 h。(汽油热值 汽油密度ρ= 0.8×
(1)汽车全程消耗汽油(0.02 m³,求汽油完全燃烧放出的热量Q。
(2)若汽车发动机全程的平均功率为30 000 W,求汽车发动机的效率。(结果保留到1%)
第十二章 机械能和内能
四、机械能与内能的相互转化
课时2 燃料的热值及其相关计算 答案
过基础 核心知识精练
知识点 1 燃料的热值
1在“比较酒精和面巾纸热值的大小”实验中。
(1)实验设计如图所示,在燃烧装置中装入 质量 相同的酒精和面巾纸,在相同的烧杯中应装入初温和质量相同的同种 (填“同种”或“不同种”)液体。
(2)本次实验通过观察两种燃料燃尽后液体升高的温度 来比较燃料热值的大小。
(3)数据处理实验记录数据如下表,分析实验数据可知, 酒精 的热值较大。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
20
35
面巾纸
20
25
(4)实验分析由此实验测出的燃料热值和理论值有一些偏差,请写出一条造成偏差的原因:燃料不能完全燃烧放热(合理即可)(合理即可)。
2下列关于热值的说法正确的是 (B)
A.没有燃烧的煤热值为0
B.2k g煤的热值和1 kg煤的热值相同
C.1 kg煤燃烧放出 的热量,则煤的热值为
D.燃料燃烧时,用的燃料越多,获得的热值越大
3 生活中每天都会产生大量的垃圾,合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。
某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200 kg燃料油,燃料油的热值为 其物理意义是1 kg 燃料油完全燃烧放出的热量是 ,将这些燃料油的一半完全燃烧,放出的热量为 ,燃料油燃烧时将化学能转化为内 能,剩余燃料油的热值为 4.0×10⁷ J/ kg。
知识点 2 热值的相关计算
4 [2025 西安八十五中月考]甲、乙两种燃料的热值之比为2:1,这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为1:4,那么它们的质量之比为 (D)
A.1:2 B.2:1 C.8:1 D.1:8
5 [2026 渭南期中]如图所示是某汽车汽油机的能量流向图,对照此图,下列说法正确的是 (C)
A.该汽油机的热机效率是30%
B.增加废气带走的热量可以提高汽油机的效率
C.随着科技的发展,热机效率将不断提高,但不可能达到100%
D.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
6 [2026榆林段考]2025 年8月4 日,我国在海南商业航天发射场使用长征十二号运载火箭,成功将卫星互联网低轨07组卫星发射升空,火箭采用液氢作燃料是因为其热值 较大;若火箭携带了30 t液氢燃料,这些燃料完全燃烧后产生的热量为 ,这些热量的60%被水吸收,能使 的水温度从20℃升高到80℃。
过能力 解题能力提升
1 [2026西安高陵区段考]下列有关比热容和热值的说法,正确的是 (C)课内提分区
A.煤气燃烧不充分时,其热值变小
B.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
C.炒菜时食用油倒掉一半后,剩余的食用油的比热容、热值均不变
D.质量相同的不同物体,吸收热量多的比热容大
2如图所示为甲、乙两种燃料完全燃烧时释放的热量Q 与其质量m的关系图像,下列有关说法正确的是 (C)
A.甲燃料的热值小于乙燃料的热值
B.乙燃料的热值随着质量的增大而增大
C.完全燃烧放出相同的热量时,所需乙燃料的质量多
D.燃料的热值越大,燃烧的效率越高
3 [2026 渭南多校联考]小明和小辉学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究酒精和碎纸片的热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验。
(1)为了保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择了两套完全相同的装置,并且控制酒精和碎纸片的质量以及水的质量相同。但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整。
①小辉认为实验中是直接用水升高的温度 (填“加热时间”或“水升高的温度”)来表示酒精和碎纸放出热量的多少,所以实验中两杯水的初温可以不同。
②小明认为探究过程中采用了控制变量法,所以只有燃料的 种类 不同,其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同,那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同,从而两杯水由热传递(填“做功”或“热传递”)方式损失的能量就不相同。所以,实验时必须控制水的初温相同。
③你认为 小明 (填“小明”或“小辉”)的想法更合理。
(2)小明记录的实验数据如下表所示,分析数据可知:不同的燃料充分燃烧时,放出的热量一般是 不同 (填“相同”或“不同”)的;酒精和碎纸片两种燃料中,热值较大的是 酒精 。
燃料
加热前水的温度/℃
燃料燃尽后水的温度/℃
酒精
25
65
碎纸片
25
44
(3)如果在实验过程中,燃料燃尽之前水就沸腾了,无法比较出两种燃料的热值。为避免出现这种情况,请你提出一条改进建议:适当增加水的质量(合理即可)。
4 [2026 江苏树人教育集团期中]自驾游已经成为一种人们喜爱的旅游方式,国庆期间小涵一家从扬州自驾前往杭州西湖,扬州到杭州西湖全程约300 km,驾车前往大约需要3 h。(汽油热值 汽油密度ρ = 0.8 ×
(1)汽车全程消耗汽油0.02 m³,求汽油完全燃烧放出的热量Q。
(2)若汽车发动机全程的平均功率为30 000 W,求汽车发动机的效率。(结果保留到1%)
解:(1)根据 可得,消耗的汽油质量
所以汽油完全燃烧放出的热量
(2)根据 可得,发动机输出的有用功 W =
所以 发 动 机 的效率
学科网(北京)股份有限公司
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