蘇科版初中九年級(jí)物理第十二章機(jī)械能和內(nèi)能四機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化第二課時(shí)燃料的熱值課件

第十二章機(jī)械能和內(nèi)能四、機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化第二課時(shí)燃料的熱值知識(shí)點(diǎn)3燃料的熱值基礎(chǔ)過關(guān)全練1.(新素材·時(shí)事熱點(diǎn))(2023湖南邵陽中考)2023年5月30日,長征二號(hào)F遙十六運(yùn)載火箭搭載神舟十六號(hào)載人飛船成功發(fā)射(如圖)?；鸺褂靡环N叫作偏二甲肼的液體燃料,是因?yàn)樵撊剂暇哂休^大的

(

)A.熱值

B.比熱容

C.密度

D.體積A解析火箭使用一種叫作偏二甲肼的液體燃料,主要的原因

是它具有較大的熱值,完全燃燒相同質(zhì)量的液體燃料時(shí),該液

體燃料可以釋放出更多的熱量,故A正確。2.(2023江蘇靖江期中)關(guān)于燃料的熱值,以下說法正確的是(

)A.0.5g和5kg的同種汽油的熱值是相同的B.當(dāng)燃料未燃燒時(shí),其熱值為零C.燃料的熱值越大,完全燃燒放出的熱量越多D.燃料燃燒越充分,其熱值越大A解析同種汽油的熱值相同,熱值的大小與物體質(zhì)量無關(guān),故

A正確;熱值是燃料的一種特性,與燃料是否燃燒無關(guān),故B錯(cuò)

誤;燃料的熱值越大,相同質(zhì)量的燃料完全燃燒放出的熱量越

多,故C錯(cuò)誤;燃料燃燒是否充分,決定釋放熱量的多少,熱值

與此無關(guān),故D錯(cuò)誤。3.(新情境·環(huán)境保護(hù))(2024陜西咸陽啟迪中學(xué)期中)氫能源具有熱值高、無污染等優(yōu)點(diǎn)。氫氣的熱值為1.4×108J/kg,完全燃燒0.4kg的氫氣可放出

J的熱量;若一罐氫氣用去了一半,則剩余氫氣的熱值是

J/kg。1.4×108

5.6×107

解析

0.4kg氫氣完全燃燒放出的熱量:Q放=mq=0.4kg×1.4×

108J/kg=5.6×107J;熱值是燃料的一種特性,與燃料的質(zhì)量、

體積無關(guān),所以剩余氫氣的熱值不變。4.(2023江蘇徐州賈汪期中)用天然氣灶燒水的過程是通過

的方式改變水的內(nèi)能。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,將5kg初溫為20℃的水燒開,需吸收熱量

J。若這些熱量由酒精燃燒提供,需要完全燃燒

g酒精。[水的比熱容c水=4.2×103J/(kg·℃),酒精的熱值q=3.0×107J/kg]熱傳遞

1.68×106

56解析用天然氣灶燒水,是將天然氣燃燒放出的熱量傳遞給

水,因此是通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能;在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下

沸水的溫度是100℃,則將水燒開需吸收的熱量Q吸=c水m(t-t0)

=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J;由題可知

酒精完全燃燒放出的熱量Q放=Q吸=1.68×106J,由Q放=qm可知,

需要完全燃燒酒精的質(zhì)量m'=

=

=0.056kg=56g。5.(2022江蘇鎮(zhèn)江中考,9,

)如圖所示,用甲、乙兩種燃料分別對質(zhì)量和初溫相同的水進(jìn)行加熱,兩圖裝置均相同。燃

料的質(zhì)量用m表示,燃料充分燃盡時(shí)水升高的溫度用Δt表示

(水未沸騰)

(

)能力提升全練A.若m相同,Δt越小,燃料的熱值越大B.若Δt相同,m越大,燃料的熱值越大C.若

的值越大,燃料的熱值越大D.若

的值越大,燃料的熱值越大D解析燃料的熱值大小不能直接測量,需要通過水吸收熱量

的多少來反映燃料燃燒放出熱量的多少,而水吸收熱量跟水

的質(zhì)量和升高的溫度有關(guān),因此為了比較燃料熱值大小可以

利用Q放=Q吸,而Q吸=c水m水Δt,Q放=mq,即mq=c水m水Δt,則有q=

;若m相同,Δt越小,燃料的熱值越小,故A錯(cuò)誤;若Δt相同,m越大,燃料的熱值越小,故B錯(cuò)誤;若

的值越大,即

的值越小,燃料的熱值越小,故C錯(cuò)誤,D正確。6.(2022江蘇南通中考,8,?)如圖所示,用充氣的氣球模擬“噴氣火箭”,把封口的夾子松開,球內(nèi)氣體向后噴出,氣球

向前運(yùn)動(dòng)。此過程中

(

)

A.氣球的彈性勢能增大B.噴出的氣體內(nèi)能減小C.噴出的氣體熱運(yùn)動(dòng)加劇D.噴出的氣體向外界傳遞熱量B解析把封口的夾子松開,球內(nèi)氣體向外噴出,氣球的彈性形

變變小,氣球的彈性勢能變小,故A錯(cuò)誤;噴出的氣體對外做

功,內(nèi)能減小,溫度降低,熱運(yùn)動(dòng)變慢,從外界吸熱,故B正

確,C、D錯(cuò)誤。7.(2022廣東廣州中考,3,

)下列選項(xiàng)可能符合汽車熱機(jī)能量流向的是

(

)

ABCDD解析熱機(jī)是利用內(nèi)能來做功的機(jī)器,故B錯(cuò)誤;汽車熱機(jī)的

效率通常為20%~30%,只有D選項(xiàng)中汽車熱機(jī)工作時(shí),有30%

的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故A、C錯(cuò)誤,D正確。8.(跨學(xué)科·物理學(xué)與社會(huì)發(fā)展)(2023江蘇蘇州中考,15,?)工地上太陽暴曬的鋼筋熱得燙手,鋼筋內(nèi)能是通過

的方式增加的。用切割機(jī)切割鋼筋,切割片溫度急劇上升,該

過程內(nèi)能變化情況與熱機(jī)的

沖程相同。壓縮熱傳遞解析工地上太陽暴曬的鋼筋熱得燙手,鋼筋內(nèi)能是通過熱

傳遞的方式增加的;用切割機(jī)切割鋼筋時(shí),切割片克服摩擦做

功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使切割片的內(nèi)能增加、溫度升高,該

過程內(nèi)能變化情況與熱機(jī)的壓縮沖程相同。9.(跨學(xué)科·物理學(xué)與工程實(shí)踐)(2023四川南充中考,14,?)某單缸四沖程汽油機(jī),飛輪每分鐘轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn),則每秒對外做

功

次,每次對外做功115J,該汽油機(jī)的效率為25%,

連續(xù)工作1小時(shí)需消耗汽油

kg(q汽油=4.6×107J/kg)。0.9

25解析四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min=50r/s,即汽

油機(jī)飛輪每秒轉(zhuǎn)50圈,由于四沖程汽油機(jī)1個(gè)工作循環(huán)完成4

個(gè)沖程,飛輪和曲軸轉(zhuǎn)2圈,對外做功1次,所以該汽油機(jī)每秒

對外做功25次;該汽油機(jī)1小時(shí)對外做功:W總=3600×25×115J

=1.035×107J,由η=

可知,汽油完全燃燒放出的熱量Q放=

=

=4.14×107J,由Q放=mq可知,消耗汽油的質(zhì)量:m=

=

=0.9kg。10.(新考法·分析論證)(2022江蘇泰州中考,47,?)在“比較酒精和碎紙片燃燒時(shí)放出的熱量”實(shí)驗(yàn)中。(1)由于燃料充分燃燒放出熱量的多少不僅與燃料種類這一

個(gè)因素有關(guān),因此實(shí)驗(yàn)時(shí)必須控制酒精和碎紙片的

相等;實(shí)驗(yàn)中還需控制被加熱的水的質(zhì)量和初溫均相同,以便

于

。(2)如圖是小明安裝好的實(shí)驗(yàn)裝置,其中存在的錯(cuò)誤是

。質(zhì)量通過水升高的溫度來反映燃料完全燃燒放出的熱量溫度計(jì)的玻璃泡沒有充分浸入燒杯中的水中

(3)小華糾正了小明的錯(cuò)誤,又組裝了一套相同的實(shí)驗(yàn)裝置,

備好秒表。在兩燃燒皿中分別加入準(zhǔn)備好的酒精和碎紙片,

讀出水的初溫后,進(jìn)行如下操作:①先點(diǎn)燃酒精,再點(diǎn)燃碎紙片。②保證酒精和碎紙片燃燒時(shí)間相同,讀取溫度計(jì)的示數(shù)。③待酒精和碎紙片充分燃燒結(jié)束,分別讀取溫度計(jì)的示數(shù)。小紅認(rèn)為上述操作中,操作

是錯(cuò)誤的。小明根據(jù)正

確操作獲得的數(shù)據(jù),算出了燃料的熱值,發(fā)現(xiàn)結(jié)果小于該燃料

的實(shí)際熱值,原因是

。②燃料不完全燃燒且燃料燃燒放出的熱量有一部分會(huì)散失到空氣中解析

(1)由Q放=mq可知,燃料充分燃燒放出熱量的多少與燃

料的種類和燃料的質(zhì)量有關(guān),因此實(shí)驗(yàn)時(shí)必須控制酒精和碎

紙片的質(zhì)量相同;控制被加熱的水的質(zhì)量和初溫均相同,便于

通過水升高的溫度來反映燃料完全燃燒放出的熱量;(2)用溫

度計(jì)測量液體的溫度時(shí),應(yīng)將溫度計(jì)的玻璃泡與被測液體充

分接觸,不能碰到容器的底部和側(cè)壁,由圖可知,溫度計(jì)的玻

璃泡沒有充分浸入燒杯中的水中;(3)實(shí)驗(yàn)過程中要控制完全

燃燒燃料的質(zhì)量相同,而燃燒時(shí)間相同并不能保證燃燒燃料

的質(zhì)量相同,所以保證酒精和碎紙片燃燒時(shí)間相同,讀取溫度計(jì)的示數(shù)的操作是錯(cuò)誤的;由于燃料不能完全燃燒且燃料燃

燒放出的熱量有一部分會(huì)散失到空氣中(或被燒杯等實(shí)驗(yàn)裝

置吸收),使Q放大于Q吸,故計(jì)算出的燃料的熱值與其實(shí)際熱值

相比偏小。11.(2023江蘇揚(yáng)州中考)如圖所示,在估測薯片熱值的實(shí)驗(yàn)中,

小軍設(shè)計(jì)了兩種對水加熱的方式。

方式一

方式二方式一:薯片在小燒杯中燃燒;方式二:薯片在燃燒皿中燃燒。素養(yǎng)探究全練兩種加熱方式中合理的是

。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),要讓薯片

充分燃燒,操作是

。用天平量取100g水,并測出一片薯片的質(zhì)量,用以上選取的

方式燃盡薯片,并用溫度計(jì)測出水升高的溫度,所測出的薯片

熱值偏

,原因是

。方式二加快薯片周圍的空氣流動(dòng)速度薯片燃燒放出的熱量不能完全被水吸收小解析若采用