九年级物理上册12.2热量与热值练习1新版粤教沪版

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九年级物理上册12.2热量与热值练习1新版粤教沪版

2022-08-25 13:19:04
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资料简介

12.2热量与热值一．选择题（共10小题）1．甲、乙两物体质量相等，当甲物体温度升高10℃，乙物体温度升高20℃时，甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍，则甲的比热与乙的比热容之比（）A．1：2B．4：1C．1：1D．1：42．质量相同的甲乙两个物体由于吸热而升温，若它们的比热容之比为1：2，升高的温度之比为3：2，则它们吸收的热量之比是（）A．3：1B．4：3C．1：3D．3：43．甲、乙两物体质量相同，比热容之比为3：1，吸收的热量之比为4：1，则甲乙两物体升高的温度之比是（）A．1：3B．1：4C．3：4D．4：34．某实验小组利用酒精灯对500g冰均匀加热，他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的“温度﹣时间”图象，已知c冰=2.1×103J/（kg•℃），c水=4.2×103J/（kg•℃），由图象可知（）A．水升温比冰慢，说明水的比热容比冰小B．冰在熔化过程中温度保持不变，内能不变C．冰在熔化前内能增加4.2×104JD．在CD段，水吸收的热量是4.2×104J5．如图甲、乙所示，相同容器中装了质量都为2kg的纯净水，用不同电加热器加热，忽略散热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的图象，已知水的比热容为4.2×10320\nJ/（kg℃）。下列说法正确的是（）A．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同B．加热lmin时，甲容器中的水吸收热量为8.4×104JC．加热器1和加热器2的功率之比是2：3D．吸收相同的热量，甲杯中水的末温比乙杯的高6．下列说法中正确的是（）A．热机效率越高，所做有用功就越多B．质量相等的两块金属，比热容大的吸收热量多C．质量相等的两种燃料完全燃烧，热值大的放出热量多D．压缩铁块时，铁块分子之间只存在斥力，不存在引力7．下列现象与相关物理知识相符的是（）A．人游完泳上岸，风一吹，感到非常凉爽﹣﹣﹣﹣﹣蒸发散热有致冷的作用B．利用滑轮组运货物﹣﹣﹣﹣既省力又省功C．台风掀开屋顶的瓦﹣﹣﹣﹣﹣屋外空气流速快，压强大，屋内空气的流速慢，压强小D．神舟一号发射用液氢做燃料﹣﹣﹣﹣﹣因为氢的热值大8．下列现象与相关物理知识相符的是（）A．夏天吹电风扇，人感到凉爽﹣﹣蒸发吸热降温B．课间外面想起了悠扬的笛子声，正在学习的小明戴上耳塞﹣﹣这是在传播过程中减弱噪声C．在质量相同的情况下，运动越快的石头越难停下来﹣﹣速度大惯性大D．天舟一号发射用液氢做燃料﹣﹣因为氢的比热容大9．2022年4月22日“天宫二号”与“天舟一号”成功对接。我国航空航天技术又上升到一个新的台阶。如图所示是在对接前从天宫看天舟的图片。下列有关说法正确的是（）20\nA．发射“天舟一号”的火箭主要用液态氢作为燃料，选择该燃料的原因是它的比热容大B．“天舟一号”所使用的供电装置，最可行的是太阳能电池C．“天宫二号”与“天舟一号”成功对接后，以“天宫二号”为参照物，“天舟一号”是运动的D．航天员在飞船外共同作业时可以不借助电子设备直接对话10．如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中实验时从贫困喷入酒精丙盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻废除，关于此实验，以下分析不正确的是（）A．酒精不完全燃烧时热值不变B．纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低C．能闻到酒精的气味说明分子在永不停息的做无规则运动D．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程二．填空题（共10小题）11．汽车发动机常用水做冷却剂，这是因为水的较大。水流过发动机外表时使发动机温度降低，这是通过的方法减小了发动机的内能。发动机气缸内燃烧的汽油是（选填“可”或“不可”）再生能源。100g的汽油完全燃烧可放出热量为J，若这些热量有20%被质量为100kg的铁制发动机吸收，则发动机的温度将升高℃．[已知汽油的热值q=4.6×107J/kg，c铁=0.46×103J/（kg•℃）]12．可燃冰实际上是一种新型的化石能源，它属于能源（选填“可再生”或“不可再生”）；同等条件下，可燃冰完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明可燃冰的很大。以10倍的关系粗略计算，1kg可燃冰完全燃烧放出的热量可以使kg的水从20℃加热至100℃[q煤气=4.2×107J/kg、C水=4.2×103J/（kg•℃）]。13．2022年5月18日，我国宣布在南海进行的可燃冰试采获得成功。可燃冰是一种固态晶体，在常温压下会迅速变为气态。它的热值约为1.4×1010J/m3，2m3的可燃冰完全燃烧后，若这些热量60%被水吸收，可以将kg的水从0℃加热到100℃（c水=4.2×10320\nJ/（kg•℃））14．两块表面磨平、干净的铅块相互紧压后就会粘在一起，这表明分子之间存在力；寒冷的冬天，房间内暖气设备用热水供暖，每天需要给房间供热4.2×107J．若流进房间散热器的水温是62℃，流出的水温是54℃，则每天需要kg的水流经散热器。[C水=4.2×103J/（kg•℃）]。15．晴朗的夏天，太阳能热水器中水温升高，水的内能（选填“增大”、“不变”或“减小”），这是通过（选填“做功”或“热传递”）方式改变其内能的。某太阳能热水器内存50千克水【水的比热容为4.2×103焦/（千克•℃）】，经过一天后水温升高了40℃，则这些水共吸收了焦的热量。16．2022年5月18日，我国宜布在南海海域天然气水合物（可燃冰）试采成功。这也是世界首次成功实现“可燃冰”完全可控开采。可燃冰属于（可再生、不可再生）资源。在同等条件下，可燃冰完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍，说明可燃冰的很大。以10倍的关系粗略计算，5kg可燃冰完全燃烧放出的热量为J（q煤气=4.2×107J/kg）。17．已知酒精的热值为3×107J/kg，完全燃烧10g的酒精，放出的热量为；用酒精灯给水加热升温，水的内能将。（选填“增大”、“减小”或“不变”）18．烧烤的主要原料是木炭，100g的木炭完全燃烧可以放出3.4×106J的热量，则木炭的热值为J/kg；烧烤时，烤肉的内能增加是通过的方式实现的。木炭用掉一半时，剩余木炭的热值将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。19．在比较不同燃料热值的实验中，小明利用与图示完全相同的两套实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙，点燃加热质量都为100g和初温都为20℃的水，加热燃烧相同时间后，发现用甲加热后的水温度为30℃，另一杯水温度为24℃．此过程水的内能（选填“增大”或“减小”），此时（选填“能”或“不能”）说明甲的热值较大，理由是。20．我国用长征火箭发射常以氢为燃料，是因为氢20\n。“嫦娥一号”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，内能（选填“增大、减小或不变”）．卫星返回地面进入大气层时，表面温度会急剧升高，这是通过的方式改变物体的内能。三．实验探究题（共2小题）21．从下面的表格提供的信息中，我们可以看出：水酒精水银密度（kg/m3）1.0×1030.8×10313.6×103比热容[J/（kg•℃）]4.2×1032.4×1030.14×103沸点（℃、标准大气压下）10078357凝固点（℃）0﹣117﹣39制作一个能测量沸水的温度计，应选择表中的液体是；如果用三个相同的加热设备同时对质量相等的三种液体加热，则升高相同温度时加热时间最长的液体是；如果取质量相等的三种液体分别放入三个相同的烧杯中，则液面最高的是。22．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。①比较不同燃料的热值，应选择两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择两图进行实验；②某一烧杯中装中200g、30℃的水，如果水吸收了6.3×104J的热量，在标准大气压下，水温升高℃．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃））③如果②问中是用酒精作为燃烧加热，要燃烧4.2g的酒精，则加热效率为（酒精的热值为3×107J/kg）。四．计算题（共2小题）20\n23．随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气，小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2L、20℃的水，大火加热直至沸腾，又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3．[气压为1标准大气压；c水=4.2×103J/（kg•℃）]（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？24．质量为2t的小型载重汽车，装有4t的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍，汽车以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶，消耗了汽油2kg，（汽油的热值取4.5×107J/kg，g=10N/kg）求：（1）2kg的汽油完全燃烧放出多少热量？（2）汽车在平直公路上匀速行驶时发动机的牵引力是多少？（3）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？20\n（沪粤版）2022-2022学年度九年级物理上册同步练习：12.2热量与热值参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．【分析】热量公式Q=cm△t中的m相同，乙升高的温度是甲的2倍，甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，可知甲的比热与乙的比热容之比。【解答】解：由Q=cm△t，可得：==××=××=。故选：B。2．【分析】知道甲乙两物体比热容之比，又知道质量、温度升高值的大小关系，利用Q吸=cm△t求两物体吸收热量的大小关系。【解答】解：∵Q吸=cm△t，m甲：m乙=1：1，△t甲：△t乙=3：2，c甲：c乙=1：2。∴两物体吸收热量：==××=。故选：D。3．【分析】已知知道甲乙两物体质量、比热容、吸收的热量之比，应用热量Q=cm△t的变形公式可以求出两物体升高的温度之比。【解答】解：由题知，两物体的质量之比为1：1，比热容之比为3：1，吸收的热量之比为4：1，20\n由Q=cm△t可得，甲乙两物体升高的温度之比：△t甲：△t乙=：=：=4：3。故选：D。4．【分析】（1）利用酒精灯对冰均匀加热，即在相同时间内冰吸热相同，分析图象得出，冰和水温度都升高20℃吸热多少关系，进而得出吸收相同的热量，温度变化大小关系；而冰化水质量不变，利用Q=cm△t得出比热容大小关系；（2）晶体在熔化过程中，吸收热量、内能增加，但温度不变；C、知道冰的质量，由图得出熔化前温度变化△t，则在熔化前内能增加△E=Q吸=cm△t；D、冰化水，质量不变，由图得出在CD段温度变化△t，利用Q吸=cm△t求水吸收的热量。【解答】解：A、由题知，利用酒精灯对冰均匀加热，即在相同时间内冰吸热相同，由图可知，冰在前5min内温度升高了20℃，水在后10min内升高了20℃，可见升高相同的温度，水吸热多；则吸收相同的热量，水温度变化慢，而冰化水质量不变，所以由Q=cm△t可知水的比热容比冰的比热容大，故A错；B、冰在熔化过程中，吸收热量、内能增加，但温度保持不变，故B错；C、冰的质量为500g=0.5kg，温度变化△t1=0℃﹣（﹣20℃）=20℃，在熔化前内能增加：△E=Q吸1=c冰m△t1=2.1×103J/（kg•℃）×0.5kg×20℃=2.1×104J，故C错；D、冰化水，质量不变，还是0.5kg，在CD段温度变化△t2=20℃﹣0℃=20℃，水吸收的热量Q吸2=c水m△t2=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×20℃=4.2×104J，故D正确。故选：D。5．【分析】（1）由题知，用不同的加热器进行加热，则在相同的时间内加热器放出的热量不同，说明在相同的时间内两杯水吸收的热量不同；（2）加热2min时，由图丙的甲图线可知甲容器中水升高的温度；而水的温度变化随时间的增加而均匀升高，据此判断加热1min时甲容器中水升高的温度，已知水的质量和比热容，利用Q吸=cm△t计算此时甲容器中的水吸收热量；20\n（3）由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，甲的加热时间为2min，乙的加热时间为3min；两容器中水的质量相同，升高的温度也相同（均升高20℃），由Q吸=cm△t可知，两杯水吸收的热量相同；由于忽略散热损失，所以两加热器放出的热量也相同，即Q1放=Q2放；根据P=计算两加热器的功率之比；（4）两杯水的质量相同，吸收相同的热量时，根据△t=可判断两杯水升高的温度的关系。【解答】解：A、实验中，用不同加热器加热，相同时间内，加热器放出的热量不同，所以相同时间内两杯水吸收的热量不同，故A错误；B、由图丙的甲图线可知，加热2min时，甲容器中水升高的温度：△t=40℃﹣20℃=20℃；由图象还可知，水的温度变化随时间的增加而均匀升高，所以，加热1min时，甲容器中水升高的温度：△t′=△t=×20℃=10℃；此时甲容器中的水吸收热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×10℃=8.4×104J，故B正确；C、由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，甲的加热时间为2min，乙的加热时间为3min；两容器中水的质量相同，升高的温度也相同（均升高20℃），由Q吸=cm△t可知，两杯水吸收的热量相同；由于忽略散热损失，所以两加热器放出的热量也相同，即Q1放=Q2放；则加热器1和加热器2的功率之比：P1：P2=：=t2：t1=3min：2min=3：2，故C错误。D、两杯水的质量相同，吸收相同的热量时，根据△t=可知，两杯水升高的温度应相同，故D错误；故选：B。6．20\n【分析】（1）机械效率高低，只能反映有用功在总功中所占比例的多少，机械效率高低和有用功大小之间没有关系；（2）根据公式Q=Cm△t比较两金属吸收的热量的多少；（3）质量相同不同燃料，完全燃烧时，热值大的放出热量多；（4）一切物体的分子在永不停息的做无规则运动，分子间存在相互作用的引力和斥力。【解答】解：A、机械效率高低，只能反映有用功在总功中所占比例的多少，不能反映有用功的大小，故A错误；B、根据公式Q=Cm△t可知，质量相等的两块金属，由于升高的温度不确定，所以比热容大的吸收的热量不一定多，故B错误；C、燃料燃烧释放热量的多少与物体的质量、热值有关，故质量相同不同燃料，完全燃烧时，热值大的放出热量多，故C正确；D、分子间的引力和斥力是同时存在的，故D错误。故选：C。7．【分析】（1）蒸发是一种缓慢的汽化现象，蒸发吸热，影响蒸发快慢的因素有温度、表面积和液面上方的空气流动；（2）使用机械可以省力，可以省距离，就是不能省功；（3）流体流速越快，压强越小；流速越慢，压强越大；（4）热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。【解答】解：A、游完泳上岸后被风一吹感到较冷，是因为风加快了身上水分的蒸发，蒸发要吸热有致冷的作用，故A错误；B、使用任何机械都不省功，故利用利用滑轮组运货物只省力不能省功，故B错误；C、风刮过屋顶，屋顶上方的空气流动速度大，压强小；屋内空气流动速度小，压强大，屋顶受到向上的压强大于向下的压强，受到的向上的压力大于向下的压力，产生一个向上的压力差，将屋顶掀开，故C错误；20\nD、神舟一号发射用液氢做燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故D正确。故选：D。8．【分析】（1）蒸发是一种缓慢的汽化现象，蒸发吸热，影响蒸发快慢的因素有温度、表面积和液面上方的空气流动；（2）减弱噪声的途径：在声源处、在传播过程中、在人耳处；（3）惯性是物体本身所具有的一种属性，与物体的运动状态，是否受力无关；（4）热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。【解答】解：A、夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽，这是因为电风扇加快空气的流动，加快了汗液的蒸发，蒸发吸热，故A正确；B、戴耳塞，这是在人耳处减弱噪声，故B错误；C、质量是惯性大小唯一的量度，惯性大小与速度大小无关，故C错误；D、天舟一号发射用液氢做燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故D错误。故选：A。9．【分析】（1）热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；（2）空间站使用最适合使用太阳能电池；（3）如果物体相对于参照物的位置保持不变，则物体是静止的，如果物体相对于参照物的位置不断发生变化，则物体是运动的；（4）声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播。【解答】解：20\nA、运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故A错误；B、在太空中是真空，“天舟一号”所使用的供电装置，最可行的是太阳能电池，故B正确；C、“天宮二号”与“天舟一号”成功对接后，“天宮二号”与“天舟一号”的位置保持不变，以“天宮二号”为参照物，“天舟一号“是静止的，故C错误；D、声音的传播是需要介质的，真空不能传声，所以航天员在飞船外共同作业时需要借助电子设备对话，故D错误。故选：B。10．【分析】（1）热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关；（2）物体吸收热量，温度升高、内能增加，物体放出热量，温度降低，内能减小；（3）不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动；（4）做功改变内能的实质是能量的转化，物体对外做功是内能转化为机械能；【解答】解：A、热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，故A正确；B、纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低，故B正确；C、能闻到酒精的气味说明酒精分子在永不停息的做无规则运动，故C正确；D、燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程，故D错误。故选：D。二．填空题（共10小题）11．【分析】（1）水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多；吸收或放出相同热量时，温度变化较小，因此常用来做冷却剂、取暖剂等；（2）改变物体内能的方式：做功和热传递；（3）从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源。化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；20\n（4）根据Q放=mq计算出汽油完全燃烧放出的热量；（5）由题知，Q吸=20%×Q放，再利用Q吸=cm△t求铁块升高的温度。【解答】解：（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，汽车发动机常用水来做冷却剂；（2）水流过发动机外表时，水从发动机吸收热量，使发动机的内能减小、温度降低，这是通过热传递的方法减小了发动机的内能；（3）化石能源，例如汽油，越来越少，不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；（4）消耗100g汽油释放的热量：Q放=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J；（5）由题知，Q吸=20%×Q放=20%×4.6×106J=9.2×105J，由Q吸=cm△t可得，铁块升高的温度：△t===20℃，故答案为：比热容；热传递；不可；4.6×106；20。12．【分析】（1）能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源，短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源；（2）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值；（3）利用Q放=mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍，据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量；由题知，Q吸=Q放，而Q吸=cm△t，知道水的比热容、水的初温和末温，可求水的质量。【解答】解：（1）可燃冰在短时间内从自然界得不到补充，属于不可再生能源；（2）在同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大；（3）1kg煤气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J，20\n1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：Q放′=10Q放=10×4.2×l07J=4.2×l08J；由题知，Q吸=Q放′=4.2×l08J，由Q吸=cm△t得，水的质量：m===1250kg。故答案为：不可再生；热值；1250。13．【分析】知道可燃冰的质量和热值，根据Q放=mq求出完全燃烧释放热量的计算，根据η=×100%求出水吸收的热量，再根据Q吸=cm（t﹣t0）求出加热水的质量。【解答】解：2m3的可燃冰完全燃烧释放的热量：Q放=Vq=2m3×1.4×1010J/m3=2.8×1010J，由η=×100%得，水吸收的热量：Q吸=ηQ放=60%×2.8×1010J=1.68×1010J，由Q吸=cm（t﹣t0）可得，加热水的质量：m′===4×104kg。故答案为：4×104。14．【分析】（1）分子热运动理论的内容：一是物质是由分子构成的；二是构成物质的分子都在不停地做无规则运动；三是分子间存在相互作用力﹣﹣引力和斥力。（2）知道水放出的热量、水的比热容、初温和末温，根据Q放=cm（t0﹣t）求出每天需要水的质量。【解答】解：（1）两块表面磨平、干净的铅块相互紧压后，就会粘在一起，这表明分子间存在引力；（2）由题意知，水放出的热量：Q放=4.2×107J，20\n由Q放=cm（t0﹣t）得，每天需要水的质量：m===1250kg。故答案为：引；1250。15．【分析】改变物体内能的方法有二：一是做功，二是热传递，据此得出答案；知道水的质量、水的温度升高值、水的比热容，利用吸热公式Q吸=cm△t求热水器内的水吸收的热量。【解答】解：太阳热水器内的水吸收热量，温度升高、内能增大，发生了热传递，是通过热传递改变水的内能的。水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×40℃=8.4×106J；故答案为：增大；热传递；8.4×106。16．【分析】（1）能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源，短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源；（2）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值；利用Q放=mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍，据此求5kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量。【解答】解：可燃冰在短时间内从自然界得不到补充，属于不可再生能源；在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大；1kg煤气气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J，20\n5kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：Q放′=Q放×50=4.2×l07J×50=2.1×l09J。故答案为：不可再生；热值；2.1×l09。17．【分析】（1）已知质量与燃烧值，由Q=mq可以求出酒精完全燃烧释放的热量；（2）增加物体内能的方式有热传递和做功。【解答】解：（1）10g酒精完全燃烧释放的热量Q=mq=0.01kg×3×107J/kg=3×105J；（2）在给水加热升温的过程中，通过热传递的方式水的内能增大。故答案为：3×105J；增大。18．【分析】（1）已知木炭的质量和完全燃烧放出的热量，利用q=可计算出木炭的热值；（2）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；（3）热值是燃料的特性，与物质的种类有关，与物质的质量无关。【解答】解：（1）木炭的热值：q===3.4×107J/kg；（2）用炭火烤肉的过程是利用热传递的方式增加肉的内能；（3）炭用掉一半后，质量变小，种类不变，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，所以剩下木炭的热值不变。故答案为：3.4×107；热传递；不变。19．【分析】（1）加热水时通过热传递的方式改变水的内能，水吸收了多少热量，就增加了多少内能；（2）在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲燃烧产生的热量多。【解答】解：（1）水吸热过程中，水温度升高，水的内能增大；20\n（2）虽然在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲燃烧产生的热量多。但相同时间两种燃料燃烧的质量不能比较，故不能比较热值的大小。故答案为：增大；不能；相同时间内，不同燃料燃烧的质量可能不相等。20．【分析】热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在质量相同的条件下完全燃烧时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；温度的高低是物体内能变化的主要标志；改变内能的方式有两种，即做功和热传递，据此作答。【解答】解：（1）火箭使用液态的氢做燃料，主要是因为其的热值大；（2）嫦娥一号”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，即其质量不变，温度降低，所以内能减小；卫星返回地面进入大气层时，表面温度会急剧升高，这是通过克服阻力做功的方式改变物体的内能。故答案为：热值大；减小；做功。三．实验探究题（共2小题）21．【分析】（1）沸水的温度会达到100℃，温度计里面应选择沸点高于100℃的液体；（2）用三个相同的加热设备同时对质量相同的三种液体加热，升高相同温度时，由Q吸=cm△t可知，液体比热容大的，其吸收的热量多，加热时间长；（3）质量相同的三种液体，由于密度不同，液体的体积不同，分别放入三个相同的烧杯中，体积大的液面高。【解答】解：（1）因为沸水的温度会达到100℃，所以温度计里面应选择沸点高于100℃的液体；由表格信息可知，水银的沸点高于100℃，故应选择表中的液体是水银；（2）用三个相同的加热设备同时对质量相同的三种液体加热，升高相同温度时，由Q吸=cm△t可知，液体比热容大的，其吸收的热量多，加热时间长；由表格信息可知，水的比热容最大，则水吸收的热量最多，其加热时间最长；20\n（3）质量相同的三种液体，因为酒精的密度最小，所以由V=可知，酒精的体积最大，将三种液体放入相同的烧杯中，则酒精的液面最高。故答案是：水银；水；酒精。22．【分析】（1）根据控制变量法的应用规则，要比较不同燃料的热值，必须取不同种类的燃料；要比较不同物质的比热，就要取不同种类的液体；（2）已知水的质量、吸收热量、比热容，根据吸热公式Q吸=cm△t计算升高温度；（3）根据Q放=mq计算完全燃烧放出的热量，利用η=计算加热效率。【解答】解：（1）为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验；（2）由Q吸=cm△t得，水升高温度：△t===75℃，由于标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾后吸热温度不变，但t+t0=75℃+30℃=105℃，故水温度最高可升高到100℃，即可升高70℃；（3）完全燃烧4.2g酒精放出的热量为：Q放=mq=4.2×10﹣3kg×3.0×107J/kg=1.26×105J，加热效率：η=×100%=×100%=50%。故答案为：（1）甲乙；甲丙；（2）70；（3）50%。四．计算题（共2小题）23．20\n【分析】（1）1标准大气压下水的沸点为100℃，已知水的质量和比热容以及初温、末温，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）根据η=×100%求出完全燃烧天然气放出的热量，再利用Q=Vq的变形公式V=求出需要燃烧天然气的体积。【解答】解：（1）水的体积V=2L=2dm3=2×10﹣3m3，由ρ=得，水的质量：m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg，在1标准大气压下，水的沸点是100℃，则水吸收的热量：Q吸=c水m水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J。（2）由η=×100%得，完全燃烧天然气放出的热量：Q放===1.68×106J，由Q放=Vq得，需要燃烧天然气的体积：V===0.021m3。答：（1）烧开这壶水，水需要吸收6.72×105J的热量；（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧0.021m3的天然气。24．【分析】（1）利用燃料放热公式，求出放出的热量；（2）根据G=mg可求得汽车的总重，根据f=0.2G得到阻力，由于汽车匀速运动，则受到的牵引力等于阻力；（3）利用P=Fv求汽车在平直公路上匀速行驶的功率。【解答】解：（1）汽油放出的热量：20\nQ=mq=2kg×4.5×l07J/kg=9×l07J；（2）车重G=（m车+m石）g=（2t+4t）g=6.0×103kg×10N/kg=6×104N，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍，阻力f=0.2G=6.0×104kg×0.2=1.2×104N，根据二力平衡条件可知，汽车作匀速运动时牵引力F=f=1.2×104N；（3）汽车匀速运动时的功率：P===Fv=1.2×104N×15m/s=1.8×105W。答：（1）2kg的汽油完全燃烧放出9×l07J；（2）汽车在平直公路上匀速行驶时发动机的牵引力是1.2×104N；（3）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为1.8×105W。20 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