11燃料的热值及其计算（期末常考提升题）-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习

这是一份11燃料的热值及其计算（期末常考提升题）-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习，共24页。

A．甲图中温度计示数的变化表示酒精灯燃烧放出热量的多少
B．乙图中酒精和碎纸片的体积必需相同
C．丙图中瓶内选用煤油是因为煤油的导电性好
D．丙图中闭合开关，将滑片P向右移动后，两支温度计的示数变化都变慢
2．如图所示，用同样的器材进行实验，现要求仅根据温度计示数的变化（Δt），比较不同物质的吸热本领（实验1）或者比较不同燃料的热值（实验2），则以下说法中正确的是（ ）
A．这两个实验均需要控制被加热的物质的种类一样
B．这两个实验均需要控制实验中用完全相同的燃料
C．正确完成实验1后，若Δt越小，则该物质的比热容越大
D．在实验2中，加热相同时间后，若Δt越大，则该燃料的热值一定越大
3．如图所示，甲、乙、丙装置完全相同，燃料的质量、液体的质量和初温都相等，当燃料燃尽时（烧杯内的液体均未沸腾），温度计示数为T甲＞T乙＞T丙。下列说法正确的是（ ）
A．选择甲、乙，可以用燃烧相同时间比较液体升高温度来反映燃料热值的大小
B．选择甲、丙，可以用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少
C．液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，有 ca＞cb
D．燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，有 q1＜q2
二．填空题（共8小题）
4．寒冬的夜晚，小华常用热水袋来取暖，这是利用了水的 的特性；若她在热水袋装入1kg、100℃的开水，经过两小时后水温降低为50℃，则水放出的热量为 J，这些热量相当于完全燃烧 g酒精放出的热量。（酒精热值q＝3.0×107J/kg）
5．某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示，此时的能量转化是 ；若飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每秒共经历了 个冲程；汽油机散热常用水作为冷却剂，这是利用了水的 较大的性质；火箭采用液氢作为燃料，因为液氢具有较大的 。
6．图中单缸四冲程汽油机正处在 冲程，若该汽油机转速为3600r/min，则它每秒钟完成 个冲程，对外做 次功。若汽油在汽油机内燃烧不充分，则它的热值将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
7．一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了 次功。汽油机在一段时间内消耗了0.05kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量 J，这些热量中的42%被4.6kg、30℃的水吸收，则水温上升 ℃。[q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
8．如图所示是小亮为妈妈庆祝生日点燃蜡烛的情景，他划火柴时是通过 的方式增加了火柴头的内能使其燃烧的。蜡烛燃烧过程中，蜡烛的热值 （填“会”或“不会”）发生变化。
9．图甲和图乙分别是R1＝48.4Ω和R2＝193.6Ω的电热丝组成的两种电路。
（1）在它们工作时的不同功率情况中，最大功率是 W，最小功率是 W。
（2）若图甲的电路以最大功率状态工作10min，则会导致所在电路标有“2400imp/（kW•h）”的电子式电能表的指示灯闪烁 次。
（3）上述10min内产生的热量相当于完全燃烧约 m3的天然气放出的热量（天然气的热值为4×107J/m3）。
10．某农场用生物质颗粒燃料为牲畜供应饮用热水，已知该种颗粒燃料的热值是1.4×107J/kg，现完全燃烧了3kg的颗粒燃料，放出的热量为 J，设该热量有50%被水吸收，能将 kg的水从0℃加热到40℃。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
11．用煤气灶烧水时，燃烧2kg煤气，使100kg的水从20℃升高到100℃，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量是 J，煤气灶的效率为 %。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤气＝4.2×107J/kg]
三．实验探究题（共3小题）
12．完成下列实验探究。
（1）如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。用于探究“不同物质的吸热升温现象”、“比较质量相等的不同燃料燃烧放热的情况”：
①比较质量相等的不同燃料燃烧放热的情况，选择 两幅图中的装置进行实验，依据的理由是 。探究不同物质的吸热升温现象，相同加热时间内温度计升高的示数反映 （“吸收的热量多少”、“吸热的本领强弱”、“燃料燃烧的快慢”）；
②若升高的温度用ΔT表示，燃尽的质量用m表示，则ΔT与m的比值大的燃料粗略反映其热值 ；
（2）如图2是“探究通电导体放出热量与电阻的关系”的电路，甲、乙烧瓶中装有质量、初温相同煤油，两根电热丝材料、长度相同，但乙烧瓶中电热丝横截面积小。闭合开关，通电一段时间后， 烧瓶中温度升得较高。只用图示电路装置器材，是否可以直接探究通电导体放出热量与电流大小有关： 。
13．利用如图所示的两套装置探究①“不同物质吸热升温的现象”以及②“不同燃料燃烧放热的现象”，两套装置完全相同，液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。
（1）两个实验都要控制 的质量相等（选填“液体”“燃料”或“液体和燃料”），实验中除了图中的器材，还要用到的测量工具有 ；
（2）在探究“不同燃料燃烧放热的现象”时，燃料燃烧放热多少是通过 来反映的（选填“温度计上升的示数”或“加热时间”）；
（3）在探究“不同物质吸热升温的现象”时，根据所测数据画出了如图丙所示图像（不计热量的损失，两液体温度都未达到沸点），由图可以看出液体 （选填“a”或“b”）升温较快。已知a液体的比热容是2.1×103J/（kg•℃），则b液体的比热容是 J/（kg•℃）。
14．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同。
（1）在组装器材时应该先固定 （填“A”或“B”）的位置；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须 （填“相等”或“不相等”）。
（2）除了图中所示的器材外，还需要的测量仪器有 。
（3）若要比较不同燃料的热值大小，则：应选择甲图和 图进行实验；实验中，用 （填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种液体吸收热量的多少。
（4）分析表中数据：你认为a、b两种液体中，比热容较大的是 （填“a”或“b”）液体。
四．计算题（共3小题）
15．如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机，飞机发动机的机械功率为3×107W，发动机将内能转化为机械能的效率为50%。若该飞机以80m/s的速度匀速直线航行20min（航空燃油的热值为4×107J/kg）。问：
（1）飞机在航行过程中受到的阻力是多少？
（2）该过程要消耗多少吨航空燃油（燃油完全燃烧）？
16．某汽车在一段平直的公路上匀速行驶，汽车以50km/h的速度匀速直线行驶了0.6h。汽车所受的阻力与速度的图像如图所示。且行驶过程中消耗了10kg燃油（假设燃油完全燃烧）。油的热值q＝4×107J/kg，求：
（1）行驶过程中燃油燃烧放出的总热量；
（2）汽车牵引力所做的功；
（3）汽车的热机效率。
17．小李家新买了一辆以汽油为燃料的小汽车。细心的小李发现行驶的速度不同时，耗油量不同。当小汽车以25m/s的速度匀速行驶时最省油，此时发动机的功率为2.5×104W，发动机的效率为30%。若小汽车以最省油的速度行驶2.7×105m，求在此过程中：
（1）汽车牵引力大小；
（2）牵引力做的功；
（3）汽油燃烧放出的热量；
（4）消耗汽油的质量（汽油的热值q汽＝4.5×107J/kg）。
五．解答题（共2小题）
18．每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料﹣﹣秆浆煤。若燃烧秆浆煤（热值为2.4×107J/kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃．求：
（1）水需要吸收的热量。
（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。
19．某工厂需要将100kg、20℃的水加热到60℃作为工业用热水。已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），汽油的热值q＝4.6×107J/kg，求：
（1）水吸收的热量；
（2）若这些热量由汽油完全燃烧放出的，需要多少千克的汽油；（结果保留到小数点后两位）
（3）如果把这些汽油用于小轿车，小轿车发动机的效率为25%，在平直的公路上匀速行驶2km，小轿车受到的牵引力是多少？
11燃料的热值及其计算（期末常考提升题）-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习
参考答案与试题解析
一．选择题（共3小题）
1．实验小组进行了如图所示三个与热学有关的实验，以下说法正确的是（ ）
A．甲图中温度计示数的变化表示酒精灯燃烧放出热量的多少
B．乙图中酒精和碎纸片的体积必需相同
C．丙图中瓶内选用煤油是因为煤油的导电性好
D．丙图中闭合开关，将滑片P向右移动后，两支温度计的示数变化都变慢
【答案】D
【解答】解：A、甲图中通过加热时间来反映酒精灯燃烧放出热量的多少，故A错误；
B、用图乙装置比较不同燃料燃烧时放出的热量，实验中控制酒精与碎纸片质量相等，故B错误；
C、丙图中瓶内选用煤油是因为煤油的比水的比热容小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比水的温度变化大，易于观察，故C错误；
D、由图丙可知，闭合开关，将滑片P向右移动后，电路中的总电阻变大，电流变小，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，电流通过两电阻产生的热量均变小，两支温度计的示数变化都将变慢，故D正确。
故选：D。
2．如图所示，用同样的器材进行实验，现要求仅根据温度计示数的变化（Δt），比较不同物质的吸热本领（实验1）或者比较不同燃料的热值（实验2），则以下说法中正确的是（ ）
A．这两个实验均需要控制被加热的物质的种类一样
B．这两个实验均需要控制实验中用完全相同的燃料
C．正确完成实验1后，若Δt越小，则该物质的比热容越大
D．在实验2中，加热相同时间后，若Δt越大，则该燃料的热值一定越大
【答案】C
【解答】解：
A、比较不同物质的吸热本领时，需要改变物质的种类，比较不同燃料的热值时，需要加热相同种类的物体，故A错误；
B、比较不同物质的吸热本领时，需要用相同的燃料加热；比较不同燃料的热值时，需要改变燃料的种类，故B错误；
C、正确完成实验1后，在相同时间内吸收相同的热量，物质的质量相同，根据c＝可知，若Δt越小，则该物质的比热容越大，故C正确；
D、比较不同燃料的热值时，需要两种不同的燃料全部燃烧后，根据温度变化判定热值的大小；加热相同时间后，燃料燃烧的质量不一定相同，故D错误。
故选：C。
3．如图所示，甲、乙、丙装置完全相同，燃料的质量、液体的质量和初温都相等，当燃料燃尽时（烧杯内的液体均未沸腾），温度计示数为T甲＞T乙＞T丙。下列说法正确的是（ ）
A．选择甲、乙，可以用燃烧相同时间比较液体升高温度来反映燃料热值的大小
B．选择甲、丙，可以用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少
C．液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，有 ca＞cb
D．燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，有 q1＜q2
【答案】B
【解答】解：
A、选择甲、乙，液体的质量和种类相同，燃料的种类不同，可以探究热值的大小；实验中燃烧相同的时间，无法判定燃料燃烧的质量的大小，所以无法根据液体升高的温度来反映燃料热值的大小，故A错误；
B、选择甲、丙，燃料的种类相同，液体的质量相同，种类不同，可以探究比热容的大小，实验中用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，故B正确；
C、甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同，相同时间内燃料燃烧释放的热量相等，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则Qa＝Qb，甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲＞T丙，则Δt甲＞Δt丙，即Δta＞Δtb，因为Qa＝Qb，m相等，Δt1＞Δt2，Q＝cmΔt，所以由c＝可知，ca＜cb，故C错误；
D、甲、乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同，加热质量相同的同种液体，液体温度升高的越高，则表明燃料放出的热量越多，燃料的热值越大，由于T甲＞T乙，所以q1＞q2，故D错误。
故选：B。
二．填空题（共8小题）
4．寒冬的夜晚，小华常用热水袋来取暖，这是利用了水的 比热容大 的特性；若她在热水袋装入1kg、100℃的开水，经过两小时后水温降低为50℃，则水放出的热量为 2.1×105 J，这些热量相当于完全燃烧 7 g酒精放出的热量。（酒精热值q＝3.0×107J/kg）
【答案】比热容大；2.1×105；7
【解答】解：（1）因为水的比热容大，和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以冬天，人们常用热水袋取暖；
（2）水放出的热量：Q水放＝c水m（t0﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣50℃）＝2.1×105J；
（3）由题知，Q水放＝Q酒精放＝2.1×105J，
由Q酒精放＝mq得，需要完全燃烧酒精的质量：m′＝＝＝0.007kg＝7g。
故答案为：比热容大；2.1×105；7。
5．某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示，此时的能量转化是 机械能转化为内能 ；若飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每秒共经历了 60 个冲程；汽油机散热常用水作为冷却剂，这是利用了水的 比热容 较大的性质；火箭采用液氢作为燃料，因为液氢具有较大的 热值 。
【答案】机械能转化为内能；60；比热容；热值。
【解答】解：（1）由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，汽油机正处于压缩冲程，在压缩冲程在机械能转化为内能；
（2）飞轮的转速为1800r/min＝30r/s，即汽油机的飞轮每秒转30圈，
由于汽油机的一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机每秒共经历了60个冲程；
（3）汽油机散热常用水作为冷却剂，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收热量较多；
（4）火箭采用液氢作为燃料，因为液氢具有较大的热值，相同质量的液氢与其他燃料相比，完全燃烧是放出的热量较多。
故答案为：机械能转化为内能；60；比热容；热值。
6．图中单缸四冲程汽油机正处在 排气 冲程，若该汽油机转速为3600r/min，则它每秒钟完成 120 个冲程，对外做 30 次功。若汽油在汽油机内燃烧不充分，则它的热值将 不变 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】排气；120；30；不变。
【解答】解：由图可知，汽油机的进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，汽油机正处于排气冲程；
汽油机的转速3600r/min＝60r/s，即飞轮每秒转60圈，
由于四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机每秒完成120个冲程，对外做功30次；
由于热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的是否充分燃烧无关，所以若汽油在汽油机内燃烧不充分，则它的热值将不变。
故答案为：排气；120；30；不变。
7．一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了 30 次功。汽油机在一段时间内消耗了0.05kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量 2.3×106 J，这些热量中的42%被4.6kg、30℃的水吸收，则水温上升 50 ℃。[q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】30；2.3×106；50。
【解答】解：（1）油机飞轮的转速为3600r/min＝60r/s，即汽油飞轮每秒转60圈，
由于汽油机的一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以在1s内汽油机对外做了30次功；
（2）汽油完全燃烧可放出热量：Q放＝m汽油q汽油＝0.05kg×4.6×107J/kg＝2.3×106J；
（3）根据题意可知，水吸收的热量：Q吸＝42%Q放＝42%×2.3×106J＝9.66×105J，
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：Δt＝＝＝50℃。
故答案为：30；2.3×106；50。
8．如图所示是小亮为妈妈庆祝生日点燃蜡烛的情景，他划火柴时是通过 做功 的方式增加了火柴头的内能使其燃烧的。蜡烛燃烧过程中，蜡烛的热值 不会 （填“会”或“不会”）发生变化。
【答案】做功；不会。
【解答】解：（1）划火柴时，要克服摩擦做功，是通过做功的方式改变火柴头的内能；
（2）蜡烛燃烧过程中，蜡烛质量减小、其热值不会发生变化。
故答案为：做功；不会。
9．图甲和图乙分别是R1＝48.4Ω和R2＝193.6Ω的电热丝组成的两种电路。
（1）在它们工作时的不同功率情况中，最大功率是 1250 W，最小功率是 200 W。
（2）若图甲的电路以最大功率状态工作10min，则会导致所在电路标有“2400imp/（kW•h）”的电子式电能表的指示灯闪烁 400 次。
（3）上述10min内产生的热量相当于完全燃烧约 0.015 m3的天然气放出的热量（天然气的热值为4×107J/m3）。
【答案】（1）1250；200；（2）400；（3）0.015。
【解答】解：（1）由P＝可知，在电压一定时，电路的总电阻越大，功率越小，总电阻越小，功率越大。在图乙中，当S、S1都闭合时，R1、R2并联，电路的总电阻最小，功率最大，最大功率P大＝P1+P2＝+＝+＝1000W+250W＝1250W；
在图甲中，当S闭合、S1断开时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，功率最小，最小功率P小＝＝＝200W；
（2）在图甲中，当S、S1都闭合时，电路中只有R1，为图甲中最大功率状态，工作10min，消耗的电能W＝t＝×10×60s＝6×105J＝kW•h；
“2400imp/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁2400imp，图甲中最大功率状态工作10min，电子式电能表的指示灯闪烁的次数
n＝kW•h×2400imp/（kW•h）＝400imp；
（3）上述10min内产生的热量Q＝W＝6×105J；
相当于完全燃烧天然气的体积V＝＝＝＝0.015m3。
故答案为：（1）1250；200；（2）400；（3）0.015。
10．某农场用生物质颗粒燃料为牲畜供应饮用热水，已知该种颗粒燃料的热值是1.4×107J/kg，现完全燃烧了3kg的颗粒燃料，放出的热量为 4.2×107 J，设该热量有50%被水吸收，能将 125 kg的水从0℃加热到40℃。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】4.2×107；125。
【解答】解：（1）颗粒燃料完全燃烧放出的热量：
Q放＝qm＝1.4×107J/kg×3kg＝4.2×107J；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝50%×Q放＝50%×4.2×107J＝2.1×107J，
由Q吸＝c水m水（t﹣t0）得水的质量：
m水＝＝125kg。
故答案为：4.2×107；125。
11．用煤气灶烧水时，燃烧2kg煤气，使100kg的水从20℃升高到100℃，则水吸收的热量为 3.36×107 J，煤气完全燃烧放出的热量是 8.4×107 J，煤气灶的效率为 40 %。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤气＝4.2×107J/kg]
【答案】3.36×107；8.4×107；40
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×107J；
（2）2kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝m煤气q煤气＝2kg×4.2×107J/kg＝8.4×107J；
（3）煤气灶烧水的效率：
η＝×100%＝×100%＝40%。
故答案为：3.36×107；8.4×107；40。
三．实验探究题（共3小题）
12．完成下列实验探究。
（1）如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。用于探究“不同物质的吸热升温现象”、“比较质量相等的不同燃料燃烧放热的情况”：
①比较质量相等的不同燃料燃烧放热的情况，选择 甲、乙 两幅图中的装置进行实验，依据的理由是 比较质量相等的不同燃料燃烧放热的情况，要选择不同燃料分别加热质量相等的同一液体，观察液体的温度变化进行比较 。探究不同物质的吸热升温现象，相同加热时间内温度计升高的示数反映 吸热的本领强弱 （“吸收的热量多少”、“吸热的本领强弱”、“燃料燃烧的快慢”）；
②若升高的温度用ΔT表示，燃尽的质量用m表示，则ΔT与m的比值大的燃料粗略反映其热值 大 ；
（2）如图2是“探究通电导体放出热量与电阻的关系”的电路，甲、乙烧瓶中装有质量、初温相同煤油，两根电热丝材料、长度相同，但乙烧瓶中电热丝横截面积小。闭合开关，通电一段时间后， 乙 烧瓶中温度升得较高。只用图示电路装置器材，是否可以直接探究通电导体放出热量与电流大小有关： 不可以 。
【答案】（1）①甲、乙；比较质量相等的不同燃料燃烧放热的情况，要选择不同燃料分别加热质量相等的同一液体，观察液体的温度变化进行比较；吸热的本领强弱；②大；（2）乙；不可以。
【解答】解：（1）比较质量相等的不同燃料燃烧放热的情况，要选择不同燃料分别加热质量相等的同一液体，观察液体的温度变化进行比较，故应选择甲、乙两幅图中的装置进行实验。
探究不同物质的吸热升温现象，要选用相同装置加热质量相同的不同物质，相同加热时间内，物质吸收热量相同，由Q吸＝cmΔt可知，温度计升高的示数反映吸热的本领强弱。若升高的温度用ΔT表示，ΔT说明燃料放出热量的多少，由Q放＝mq得q＝，则ΔT与m的比值大的燃料粗略反映其热值较大。
（2）由图2得，甲乙烧瓶中的两根电热丝串联，电流与通电时间相同，两根电热丝材料、长度相同，但乙烧瓶中电热丝横截面积小，则乙烧瓶中电热丝的电阻较大，闭合开关，通电一段时间后，由Q＝I2Rt得，乙烧杯中电热丝产生的热量较多，则乙烧杯中的煤油吸收的热量较多，甲、乙烧瓶中装有质量、初温相同煤油，由Q吸＝cmΔt得，乙烧瓶中煤油温度升高较多，则乙烧杯中煤油温度升得较高。
探究通电导体放出热量与电流的关系时，要控制电阻和通电时间相同，改变电路中电流的大小。利用滑动变阻器可以改变电路中电流的大小，利用同一个烧瓶中的电阻丝进行实验可以控制电阻不变，只用图示电路装置器材无法控制同一电阻丝加热的时间相同，因此不能直接探究通电导体放出的热量与电流大小的关系。
故答案为：（1）①甲、乙；比较质量相等的不同燃料燃烧放热的情况，要选择不同燃料分别加热质量相等的同一液体，观察液体的温度变化进行比较；吸热的本领强弱；②大；（2）乙；不可以。
13．利用如图所示的两套装置探究①“不同物质吸热升温的现象”以及②“不同燃料燃烧放热的现象”，两套装置完全相同，液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。
（1）两个实验都要控制 液体 的质量相等（选填“液体”“燃料”或“液体和燃料”），实验中除了图中的器材，还要用到的测量工具有 天平和秒表 ；
（2）在探究“不同燃料燃烧放热的现象”时，燃料燃烧放热多少是通过 温度计上升的示数 来反映的（选填“温度计上升的示数”或“加热时间”）；
（3）在探究“不同物质吸热升温的现象”时，根据所测数据画出了如图丙所示图像（不计热量的损失，两液体温度都未达到沸点），由图可以看出液体 a （选填“a”或“b”）升温较快。已知a液体的比热容是2.1×103J/（kg•℃），则b液体的比热容是 4.2×103 J/（kg•℃）。
【答案】（1）液体；天平和秒表；（2）温度计上升的示数；（3）a；4.2×103。
【解答】解：（1）比较不同物质吸热升温，则需要燃烧相同的燃料，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度；为了比较不同燃料燃烧放出的热量热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体；所以两个实验中都要控制杯中液体质量相等；
实验过程中需要测量液体的温度和质量相同，所以除了图中的温度计，还需要的测量工具是天平；
（2）在探究“燃料燃烧放出的热量“实验中，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据Q＝cmΔt，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，故在探究“燃料燃烧放出的热量”燃料放热多少是通过温度计上升的示数来反映的；
（3）由图可知，加热相同的时间，a液体升温快，由可知，温度变化快的比热容小，故b液体比热容大，a液体比热容小；
由图数据知，a液体和b液体从20℃加热到80℃，升高相同的温度，a液体加热10min，b液体加热了20min，a液体升温较快；
因为是相同的热源加热，相同时间吸收的热量相同，所以Qb吸＝2Qa吸，
根据可知，在质量和温度变化相同的情况下，比热容与吸收的热量成正比，故b液体的比热容：c＝2×2.1×103J/（kg•℃）＝4.2×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）液体；天平和秒表；（2）温度计上升的示数；（3）a；4.2×103。
14．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同。
（1）在组装器材时应该先固定 B （填“A”或“B”）的位置；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须 相等 （填“相等”或“不相等”）。
（2）除了图中所示的器材外，还需要的测量仪器有 秒表 。
（3）若要比较不同燃料的热值大小，则：应选择甲图和 乙 图进行实验；实验中，用 升高温度 （填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种液体吸收热量的多少。
（4）分析表中数据：你认为a、b两种液体中，比热容较大的是 a （填“a”或“b”）液体。
【答案】（1）B；相等；（2）秒表；（3）乙；升高温度；（4）a。
【解答】解：（1）因要用酒精灯的外火焰加热，故在组装实验器材时应该按照由下而上的顺序，即应该先固B的位置；
在实验中，根据控制变量法，三个烧杯中a、b液体的质量必须相等；
（2）除了图中所示的器材外，结合表格可知还需要的测量仪器有秒表；
（3）若要比较不同燃料的热值，应该使用不同的燃料使相同的液体吸收相同热量，所以应该选择甲、乙两图进行实验。根据转换法，通过升高温度来表示两种液体吸收热量的多少；
（4）根据表中数据，升高相同的温度，液体a加热时间长，吸热多，比热容较大的是液体a。
故答案为：（1）B；相等；（2）秒表；（3）乙；升高温度；（4）a。
四．计算题（共3小题）
15．如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机，飞机发动机的机械功率为3×107W，发动机将内能转化为机械能的效率为50%。若该飞机以80m/s的速度匀速直线航行20min（航空燃油的热值为4×107J/kg）。问：
（1）飞机在航行过程中受到的阻力是多少？
（2）该过程要消耗多少吨航空燃油（燃油完全燃烧）？
【答案】（1）飞机在航行过程中受到的阻力为3.75×105N；
（2）该过程要消耗1.8t航空燃油（燃油完全燃烧）。
【解答】解：（1）匀速直线航行时受力平衡，阻力等于牵引力，所以阻力为f＝F＝＝＝3.75×105N；
（2）有用机械能为W＝Pt＝3×107W×20×60s＝3.6×1010J，
则燃油完全燃烧放出的热量为Q放＝＝＝7.2×1010J；
所以消耗航空燃油质量为m＝＝＝1800kg＝1.8t。
答：（1）飞机在航行过程中受到的阻力为3.75×105N；
（2）该过程要消耗1.8t航空燃油（燃油完全燃烧）。
16．某汽车在一段平直的公路上匀速行驶，汽车以50km/h的速度匀速直线行驶了0.6h。汽车所受的阻力与速度的图像如图所示。且行驶过程中消耗了10kg燃油（假设燃油完全燃烧）。油的热值q＝4×107J/kg，求：
（1）行驶过程中燃油燃烧放出的总热量；
（2）汽车牵引力所做的功；
（3）汽车的热机效率。
【答案】（1）行驶过程中燃油燃烧放出的总热量4×108J；
（2）汽车牵引力所做的功1.2×108J；
（3）汽车的热机效率30%。
【解答】解：（1）行驶过程中燃油燃烧放出的总热量：
Q放＝qm＝10kg×4×107J/kg＝4×108J；
（2）汽车牵引力所做的功：
从图中信息可知：当速度为50km/h时，F＝f＝4000N，所以：
W有＝Fs＝4000N×50km/h×0.6h＝1.2×108J；
（3）汽车的热机效率：
η＝＝＝30%。
答：（1）行驶过程中燃油燃烧放出的总热量4×108J；
（2）汽车牵引力所做的功1.2×108J；
（3）汽车的热机效率30%。
17．小李家新买了一辆以汽油为燃料的小汽车。细心的小李发现行驶的速度不同时，耗油量不同。当小汽车以25m/s的速度匀速行驶时最省油，此时发动机的功率为2.5×104W，发动机的效率为30%。若小汽车以最省油的速度行驶2.7×105m，求在此过程中：
（1）汽车牵引力大小；
（2）牵引力做的功；
（3）汽油燃烧放出的热量；
（4）消耗汽油的质量（汽油的热值q汽＝4.5×107J/kg）。
【答案】（1）汽车牵引力为1000N；
（2）牵引力做的功为2.7×108J；
（3）汽油燃烧放出的热量为9×108J；
（4）消耗汽油的质量20kg。
【解答】解：（1）因为牵引力的功率P＝＝＝Fv，所以牵引力F＝＝＝1000N；
（2）牵引力做的功W＝Fs＝1000N×2.7×105m＝2.7×108J；
（3）汽油燃烧放出的热量Q放＝＝＝9×108J；
（4）消耗汽油的质量m＝＝＝20kg。
答：（1）汽车牵引力为1000N；
（2）牵引力做的功为2.7×108J；
（3）汽油燃烧放出的热量为9×108J；
（4）消耗汽油的质量20kg。
五．解答题（共2小题）
18．每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料﹣﹣秆浆煤。若燃烧秆浆煤（热值为2.4×107J/kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃．求：
（1）水需要吸收的热量。
（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）Q＝CmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（80℃﹣20℃）＝1.26×107J
答：水需要吸收的热量为1.26×107J。
（2）∵Q＝mq，
∴m＝＝＝＝1.75kg
答：需要完全燃烧1.75千克秆浆煤。
19．某工厂需要将100kg、20℃的水加热到60℃作为工业用热水。已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），汽油的热值q＝4.6×107J/kg，求：
（1）水吸收的热量；
（2）若这些热量由汽油完全燃烧放出的，需要多少千克的汽油；（结果保留到小数点后两位）
（3）如果把这些汽油用于小轿车，小轿车发动机的效率为25%，在平直的公路上匀速行驶2km，小轿车受到的牵引力是多少？
【答案】（1）水吸收的热量是1.68×106J。
（2）若这些热量由汽油完全燃烧放出的，需要0.37千克的汽油。
（3）如果把这些汽油用于小轿车，小轿车发动机的效率为25%，在平直的公路上匀速行驶2km，小轿车受到的牵引力是2100N。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（60℃﹣20℃）＝1.68×107J。
（2）由题知，Q吸＝Q放＝1.68×107J，
由Q放＝mq得，m＝＝＝0.37kg；
（3）因为η＝＝，
所以W有用＝ηW总＝25%×1.68×107J＝4.2×106J；
因为W＝Fs，所以F＝＝＝2100N。
答：（1）水吸收的热量是1.68×106J。
（2）若这些热量由汽油完全燃烧放出的，需要0.37千克的汽油。
（3）如果把这些汽油用于小轿车，小轿车发动机的效率为25%，在平直的公路上匀速行驶2km，小轿车受到的牵引力是2100N。温度/℃
20
30
40
50
加热时
间/s
液体a
0
40
82
126
液体b
0
18
40
64
温度/℃
20
30
40
50
加热时
间/s
液体a
0
40
82
126
液体b
0
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64