1.汽油的热值是$4.6× 10^7$ J/kg,其物理意义是
完全
燃烧1 kg汽油放出的热量为$4.6×10^7$
J。汽油未燃烧时的热值是$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$
。1 kg汽油燃烧了一半,剩余汽油的热值是$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$
。答案
完全
$4.6×10^7$
$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$
$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$
$4.6×10^7$
$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$
$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$
解析
【分析】
要解决这道题,需明确热值的定义和特性:首先回忆热值的物理意义,即1kg某种燃料完全燃烧放出的热量;其次,热值是燃料的固有属性,仅与燃料种类有关,与是否燃烧、质量多少无关。据此逐步分析每个空的答案。
【解析】
1. 热值的物理意义:1kg汽油的热值,其物理意义是完全燃烧1kg汽油放出的热量;
2. 燃烧1kg汽油放出的热量等于汽油的热值,即$4.6×10^7$ J;
3. 热值是燃料的特性,与是否燃烧无关,所以汽油未燃烧时的热值仍为$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$;
4. 热值与燃料质量无关,1kg汽油燃烧一半后,剩余汽油的热值不变,仍为$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$。
【答案】
完全;$4.6×10^7$;$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$;$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$
【知识点】
热值的概念、燃料的热值特性
【点评】
本题考查热值的基础概念,核心是理解热值是燃料的固有属性,不随质量、是否燃烧改变,属于识记类基础题,难度较低。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,需明确热值的定义和特性:首先回忆热值的物理意义,即1kg某种燃料完全燃烧放出的热量;其次,热值是燃料的固有属性,仅与燃料种类有关,与是否燃烧、质量多少无关。据此逐步分析每个空的答案。
【解析】
1. 热值的物理意义:1kg汽油的热值,其物理意义是完全燃烧1kg汽油放出的热量;
2. 燃烧1kg汽油放出的热量等于汽油的热值,即$4.6×10^7$ J;
3. 热值是燃料的特性,与是否燃烧无关,所以汽油未燃烧时的热值仍为$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$;
4. 热值与燃料质量无关,1kg汽油燃烧一半后,剩余汽油的热值不变,仍为$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$。
【答案】
完全;$4.6×10^7$;$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$;$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$
【知识点】
热值的概念、燃料的热值特性
【点评】
本题考查热值的基础概念,核心是理解热值是燃料的固有属性,不随质量、是否燃烧改变,属于识记类基础题,难度较低。
【难度系数】
0.9
2.某型号长征运载火箭采用液氢作为燃料,这主要是因为液氢的
它在燃烧过程中将
热值
大。它在燃烧过程中将
化学
能转化为内能。答案
热值
化学
化学
解析
【分析】首先思考运载火箭选择燃料的依据:火箭需要燃料在质量较小的情况下释放大量能量,燃料的热值是衡量单位质量燃料完全燃烧放出热量的物理量,热值越大,相同质量燃料释放的热量越多,因此选液氢是因为其热值大;再分析燃烧过程的能量转化:燃料燃烧是化学变化,消耗燃料储存的化学能,转化为内能释放出来,所以第二空填化学能。
【解析】第一空:运载火箭选用液氢作为燃料,是因为液氢的热值大,相同质量的液氢完全燃烧时比其他燃料放出更多的热量,能为火箭提供更多能量;第二空:燃料燃烧属于化学变化,将自身储存的化学能转化为内能。
【答案】热值;化学
【知识点】燃料的热值、能量的转化
【点评】本题考查燃料的热值特性和能量转化的基础知识点,属于识记类题目,难度较低,主要考查学生对基础知识的掌握情况。
【难度系数】0.9
【解析】第一空:运载火箭选用液氢作为燃料,是因为液氢的热值大,相同质量的液氢完全燃烧时比其他燃料放出更多的热量,能为火箭提供更多能量;第二空:燃料燃烧属于化学变化,将自身储存的化学能转化为内能。
【答案】热值;化学
【知识点】燃料的热值、能量的转化
【点评】本题考查燃料的热值特性和能量转化的基础知识点,属于识记类题目,难度较低,主要考查学生对基础知识的掌握情况。
【难度系数】0.9
3.某同学家在今年8月份用了10 $\mathrm{m}^3$ 的天然气,天然气的热值是 $4× 10^7\ \mathrm{J/m}^3$,则这些天然气完全燃烧时放出的热量是
$4×10^8$
J。拧开燃气灶的开关,电火花点燃天然气,这种点燃方式与 汽油机
(选填“汽油机”或“柴油机”)的点火方式相同。答案
$4×10^8$
汽油机
汽油机
解析
【分析】首先,计算天然气完全燃烧放出的热量需运用燃料放热公式$Q_{\mathrm{放}}=Vq$,代入已知体积和热值即可求解;其次,需区分汽油机与柴油机的点火方式,汽油机为点燃式,柴油机为压燃式,据此判断燃气灶的点火方式对应哪种机械。
【解析】1. 计算热量:根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{\mathrm{放}}=Vq$,将$V=10\ \mathrm{m}^3$、$q=4×10^7\ \mathrm{J/m}^3$代入,可得$Q_{\mathrm{放}}=10\ \mathrm{m}^3×4×10^7\ \mathrm{J/m}^3=4×10^8\ \mathrm{J}$;2. 判断点火方式:燃气灶通过电火花点燃天然气,属于点燃式,汽油机的点火方式为点燃式,柴油机为压燃式,故与汽油机的点火方式相同。
【答案】$4×10^8$;汽油机
【知识点】燃料热值计算、汽油机与柴油机的点火区别
【点评】本题考查基础的燃料放热计算和内燃机点火方式的区分,知识点明确,难度较低,属于学生应掌握的基础题型。
【难度系数】0.8
【解析】1. 计算热量:根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{\mathrm{放}}=Vq$,将$V=10\ \mathrm{m}^3$、$q=4×10^7\ \mathrm{J/m}^3$代入,可得$Q_{\mathrm{放}}=10\ \mathrm{m}^3×4×10^7\ \mathrm{J/m}^3=4×10^8\ \mathrm{J}$;2. 判断点火方式:燃气灶通过电火花点燃天然气,属于点燃式,汽油机的点火方式为点燃式,柴油机为压燃式,故与汽油机的点火方式相同。
【答案】$4×10^8$;汽油机
【知识点】燃料热值计算、汽油机与柴油机的点火区别
【点评】本题考查基础的燃料放热计算和内燃机点火方式的区分,知识点明确,难度较低,属于学生应掌握的基础题型。
【难度系数】0.8
4.某热水器在一段时间内能使80 kg水的温度由20 ℃升高到50 ℃,这些水吸收的热量为
$1.008×10^7$
J,这些热量相当于完全燃烧0.84
kg干木柴放出的热量。[$c_{水}=4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,$q_{木}=1.2× 10^{7}\ \mathrm{J}/\mathrm{kg}$]答案
$1.008×10^7$
0.84
0.84
解析
【分析】
要解决这道题,需分两步计算:第一步,利用吸热公式计算水吸收的热量;第二步,根据水吸收的热量等于干木柴完全燃烧放出的热量,结合热值公式计算干木柴的质量。首先确定水的温度变化Δt,再代入吸热公式Q吸=cmΔt计算热量;然后利用Q放=Q吸,结合热值公式Q放=mq变形得m=Q放/q,代入数据计算干木柴质量。
【解析】
1. 计算水吸收的热量:
水升高的温度Δt = t - t₀ = 50℃ - 20℃ = 30℃,
根据吸热公式Q吸 = c水m水Δt,代入数据得:
Q吸 = 4.2×10³ J/(kg·℃) × 80 kg × 30℃ = 1.008×10⁷ J。
2. 计算干木柴的质量:
由题意知,干木柴完全燃烧放出的热量Q放 = Q吸 = 1.008×10⁷ J,
根据热值公式Q放 = mq,变形得m = Q放/q,代入数据得:
m = 1.008×10⁷ J ÷ (1.2×10⁷ J/kg) = 0.84 kg。
【答案】
$1.008×10^7$;0.84
【知识点】
热量的计算;热值的计算
【点评】
本题是热量与热值的基础应用题,核心是掌握吸热公式和热值公式的应用,只要牢记公式并准确代入数据即可顺利解答,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需分两步计算:第一步,利用吸热公式计算水吸收的热量;第二步,根据水吸收的热量等于干木柴完全燃烧放出的热量,结合热值公式计算干木柴的质量。首先确定水的温度变化Δt,再代入吸热公式Q吸=cmΔt计算热量;然后利用Q放=Q吸,结合热值公式Q放=mq变形得m=Q放/q,代入数据计算干木柴质量。
【解析】
1. 计算水吸收的热量:
水升高的温度Δt = t - t₀ = 50℃ - 20℃ = 30℃,
根据吸热公式Q吸 = c水m水Δt,代入数据得:
Q吸 = 4.2×10³ J/(kg·℃) × 80 kg × 30℃ = 1.008×10⁷ J。
2. 计算干木柴的质量:
由题意知,干木柴完全燃烧放出的热量Q放 = Q吸 = 1.008×10⁷ J,
根据热值公式Q放 = mq,变形得m = Q放/q,代入数据得:
m = 1.008×10⁷ J ÷ (1.2×10⁷ J/kg) = 0.84 kg。
【答案】
$1.008×10^7$;0.84
【知识点】
热量的计算;热值的计算
【点评】
本题是热量与热值的基础应用题,核心是掌握吸热公式和热值公式的应用,只要牢记公式并准确代入数据即可顺利解答,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
5.用燃气灶给一定质量的水加热,完全燃烧体积为V的燃气(燃气的热值为q),水吸收的热量为Q,则此燃烧过程中燃气放出的热量为
$qV$
,该燃气灶的热效率为$\boldsymbol{\dfrac{Q}{qV}}$
×100%。(本题用题中字母表示)答案
$qV$
$\dfrac{Q}{qV}$
$\dfrac{Q}{qV}$
解析
【分析】首先明确燃料完全燃烧放出热量的计算公式,以及热效率的定义:燃料完全燃烧放出的热量等于热值与体积的乘积;热效率是水吸收的热量与燃料完全燃烧放出热量的比值,据此推导结果。
【解析】1. 燃气完全燃烧放出的热量:根据燃料完全燃烧放热公式,体积为V的燃气完全燃烧放出的热量$Q_{放}=qV$;2. 燃气灶的热效率:热效率为水吸收的热量与燃气完全燃烧放出热量的比值,即$\eta=\frac{Q}{Q_{放}}=\frac{Q}{qV}$,再乘以100%。
【答案】$qV$;$\dfrac{Q}{qV}$
【知识点】燃料热值、热效率计算
【点评】本题考查燃料放热和热效率的基础应用,直接对应基本公式与概念,属于基础题型。
【难度系数】0.8
【解析】1. 燃气完全燃烧放出的热量:根据燃料完全燃烧放热公式,体积为V的燃气完全燃烧放出的热量$Q_{放}=qV$;2. 燃气灶的热效率:热效率为水吸收的热量与燃气完全燃烧放出热量的比值,即$\eta=\frac{Q}{Q_{放}}=\frac{Q}{qV}$,再乘以100%。
【答案】$qV$;$\dfrac{Q}{qV}$
【知识点】燃料热值、热效率计算
【点评】本题考查燃料放热和热效率的基础应用,直接对应基本公式与概念,属于基础题型。
【难度系数】0.8
6.汽油机是燃油汽车的动力来源之一。
图14.3-1是某台汽油机工作时的能量利用示意图,图中横线处应填写的内容:①

图14.3-1是某台汽油机工作时的能量利用示意图,图中横线处应填写的内容:①
$1.61×10^5$
;②机械
。答案
$1.61×10^5$
机械
机械
解析
【分析】要解决这道题,需明确汽油机工作时的能量关系:燃料完全燃烧释放的总能量等于损失能量与有用能量之和,据此计算①处的数值;同时,汽油机是将内能转化为机械能的装置,有用能量为机械能,以此确定②处的能量类型。
【解析】1. 计算①处的能量:燃料完全燃烧释放的总能量 = 损失的能量 + 有用的能量,代入数据得:$1.2×10^5\ \mathrm{J} + 4.1×10^4\ \mathrm{J} = 1.61×10^5\ \mathrm{J}$,故①处填$1.61×10^5$;2. 汽油机工作时,将内能转化为机械能,有用的能量是机械能,故②处填“机械”。
【答案】①$1.61×10^5$;②机械
【知识点】热机能量转化、热机能量流向
【点评】本题考查热机的能量关系和能量转化类型,属于热机基础知识点的应用,难度不大,关键是理解总能量的组成和汽油机的能量转化形式。
【难度系数】0.7
【解析】1. 计算①处的能量:燃料完全燃烧释放的总能量 = 损失的能量 + 有用的能量,代入数据得:$1.2×10^5\ \mathrm{J} + 4.1×10^4\ \mathrm{J} = 1.61×10^5\ \mathrm{J}$,故①处填$1.61×10^5$;2. 汽油机工作时,将内能转化为机械能,有用的能量是机械能,故②处填“机械”。
【答案】①$1.61×10^5$;②机械
【知识点】热机能量转化、热机能量流向
【点评】本题考查热机的能量关系和能量转化类型,属于热机基础知识点的应用,难度不大,关键是理解总能量的组成和汽油机的能量转化形式。
【难度系数】0.7
7.汽车油箱中的汽油用掉一半后,剩余汽油不变的物理量有(
A.密度、热值、比热容
B.质量、密度、比热容
C.体积、密度、热值
D.质量、热值、比热容
A
)A.密度、热值、比热容
B.质量、密度、比热容
C.体积、密度、热值
D.质量、热值、比热容
答案
A
解析
【分析】要解决本题,需明确各物理量的决定因素:质量是物体所含物质的多少,汽油用掉一半后,所含物质减少,质量会变小;体积随质量的减少而减半;而密度、热值、比热容是物质的固有特性,仅由物质的种类和状态决定,与质量、体积无关。据此逐一排除错误选项即可。
【解析】逐一分析选项:
1. 选项B、D:汽油用掉一半,质量变小,因此含“质量”的B、D错误;
2. 选项C:汽油用掉一半,体积变为原来的一半,因此含“体积”的C错误;
3. 选项A:密度、热值、比热容是物质的特性,不随质量、体积变化,剩余汽油的这些量不变,符合要求。
【答案】A
【知识点】物质的特性、质量与体积的变化
【点评】本题考查物质特性与质量、体积的区别,属于基础概念题,核心是理解密度、热值、比热容不随质量、体积改变,而质量、体积会随物质的量变化,难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】逐一分析选项:
1. 选项B、D:汽油用掉一半,质量变小,因此含“质量”的B、D错误;
2. 选项C:汽油用掉一半,体积变为原来的一半,因此含“体积”的C错误;
3. 选项A:密度、热值、比热容是物质的特性,不随质量、体积变化,剩余汽油的这些量不变,符合要求。
【答案】A
【知识点】物质的特性、质量与体积的变化
【点评】本题考查物质特性与质量、体积的区别,属于基础概念题,核心是理解密度、热值、比热容不随质量、体积改变,而质量、体积会随物质的量变化,难度较低。
【难度系数】0.3
8.下列对燃料热值的描述正确的是
(
A.燃料燃烧越充分,热值越大
B.燃料燃烧时,放出的热量越多,燃料的热值越大
C.某种燃料热值的大小与它是否充分燃烧无关
D.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比,与燃料的质量成反比
(
C
)A.燃料燃烧越充分,热值越大
B.燃料燃烧时,放出的热量越多,燃料的热值越大
C.某种燃料热值的大小与它是否充分燃烧无关
D.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比,与燃料的质量成反比
答案
C
解析
【分析】首先明确热值是燃料本身的固有属性,仅由燃料种类决定,与燃烧是否充分、放出热量多少、燃料质量等外界因素无关。解题时需依据热值的定义和特性,逐一判断选项的正误。
【解析】热值的定义为:单位质量(或体积)的某种燃料完全燃烧时放出的热量,是燃料的特性,只与燃料种类有关,与其他因素无关。
选项A:热值与燃烧是否充分无关,燃烧充分程度不改变热值,A错误;
选项B:放出热量多可能是燃料质量大,不能说明热值大,热值是单位质量燃料完全燃烧的放热能力,B错误;
选项C:热值仅与燃料种类有关,与是否充分燃烧无关,C正确;
选项D:热值是特性,不是与热量、质量成比例的关系,D错误。
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【点评】本题考查对热值概念的理解,核心是掌握热值的固有属性,易错点在于混淆热值与燃烧放热的关系,属于基础概念题。
【难度系数】0.6
【解析】热值的定义为:单位质量(或体积)的某种燃料完全燃烧时放出的热量,是燃料的特性,只与燃料种类有关,与其他因素无关。
选项A:热值与燃烧是否充分无关,燃烧充分程度不改变热值,A错误;
选项B:放出热量多可能是燃料质量大,不能说明热值大,热值是单位质量燃料完全燃烧的放热能力,B错误;
选项C:热值仅与燃料种类有关,与是否充分燃烧无关,C正确;
选项D:热值是特性,不是与热量、质量成比例的关系,D错误。
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【点评】本题考查对热值概念的理解,核心是掌握热值的固有属性,易错点在于混淆热值与燃烧放热的关系,属于基础概念题。
【难度系数】0.6
9.关于热机的效率,下列说法正确的是
(
A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高,消耗的燃料越多
B.热机的效率越高说明做功越快
C.汽车排出的尾气越浓,汽油机的效率越高
D.减少废气带走的能量损失是提高热机效率的有效手段
(
D
)A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高,消耗的燃料越多
B.热机的效率越高说明做功越快
C.汽车排出的尾气越浓,汽油机的效率越高
D.减少废气带走的能量损失是提高热机效率的有效手段
答案
D
解析
【分析】
首先明确热机效率的核心概念:热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量的比值,反映能量利用效率,与做功快慢(功率)是不同物理量。再逐一分析选项:A选项,有用功相同时,效率越高,消耗的总能量越少,消耗燃料应更少,故A错误;B选项,做功快慢是功率的意义,与效率无关,效率高不代表做功快,故B错误;C选项,尾气浓说明燃料燃烧不充分,浪费能量多,有用功占比小,效率低,故C错误;D选项,废气带走的能量占比大,减少该损失可提高有用功比例,是提高效率的有效手段,故D正确。
【解析】
根据热机效率公式η=W有用/Q放(Q放为燃料完全燃烧释放的总能量),对各选项分析:
1. 选项A:W有用相同,η越高,Q放=W有用/η越小,消耗燃料越少,A错误;
2. 选项B:功率表示做功快慢,效率是能量利用率,二者无直接关系,B错误;
3. 选项C:尾气浓说明燃料燃烧不充分,Q放中有效能量占比低,效率低,C错误;
4. 选项D:废气带走大量能量,减少该部分损失可提升有用功比例,是提高热机效率的有效手段,D正确。
【答案】
D
【知识点】
热机效率、能量利用效率
【点评】
本题考查热机效率的基础概念,需准确区分效率与功率的物理意义,理解影响热机效率的因素,属于基础概念辨析题,难度适中。
【难度系数】
0.3
首先明确热机效率的核心概念:热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量的比值,反映能量利用效率,与做功快慢(功率)是不同物理量。再逐一分析选项:A选项,有用功相同时,效率越高,消耗的总能量越少,消耗燃料应更少,故A错误;B选项,做功快慢是功率的意义,与效率无关,效率高不代表做功快,故B错误;C选项,尾气浓说明燃料燃烧不充分,浪费能量多,有用功占比小,效率低,故C错误;D选项,废气带走的能量占比大,减少该损失可提高有用功比例,是提高效率的有效手段,故D正确。
【解析】
根据热机效率公式η=W有用/Q放(Q放为燃料完全燃烧释放的总能量),对各选项分析:
1. 选项A:W有用相同,η越高,Q放=W有用/η越小,消耗燃料越少,A错误;
2. 选项B:功率表示做功快慢,效率是能量利用率,二者无直接关系,B错误;
3. 选项C:尾气浓说明燃料燃烧不充分,Q放中有效能量占比低,效率低,C错误;
4. 选项D:废气带走大量能量,减少该部分损失可提升有用功比例,是提高热机效率的有效手段,D正确。
【答案】
D
【知识点】
热机效率、能量利用效率
【点评】
本题考查热机效率的基础概念,需准确区分效率与功率的物理意义,理解影响热机效率的因素,属于基础概念辨析题,难度适中。
【难度系数】
0.3
登录