5. (双选)如图所示,甲、乙、丙的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内液体的初温与质量也相同,不考虑热量损失。下列选项正确的是()

[img]
A.对比乙、丙两图液体的最终温度可以比较两种液体的比热容
B.比较不同燃料的热值,可以选择甲、乙两图
C.对比甲、丙两图,升高相同温度,若液体 $a$ 需要的时间长,则液体 $a$ 的吸热能力强
D.对比甲、乙两图,加热相同时间后(燃料剩余质量不相等),图甲中液体 $a$ 的末温更高,则燃料 $1$ 的热值更高

BC

解：
B. 比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类、质量、初温相同，燃料质量相同，甲、乙两图符合条件，正确。
C. 对比甲、丙两图，燃料相同，加热时间长则液体吸收热量多，升高相同温度，液体a需要时间长，吸收热量多，根据$c=\frac{Q}{m\Delta t}$，$m$、$\Delta t$相同，$Q$越大，$c$越大，吸热能力越强，正确。
结论：BC

6. 氢燃料具有清洁、效率高等优点,被认为是理想的能源之一,目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知 $c_{水} = 4.2×10^{3} J/(kg·℃)$,$q_{氢} = 1.4×10^{8} J/kg$。问：
(1)质量为 $0.6 kg$ 的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
(2)若这些热量全部被质量为 $500 kg$、温度为 $15 ℃$ 的水吸收,水升高的温度是多少？
(3)若这些热量恰好能供某氢能源公交车以 $140 kW$ 的恒定功率匀速行驶 $5 min$,则该氢能源公交车的效率是多少？

(1)0.6 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量$:Q_{放}=m_{氢}q_{氢}=0.6 kg×1.4×10⁸J/kg=8.4×10⁷J(2)$由题意可知,水吸收的热量$:Q_{吸}=Q_{放}=8.4×10⁷J$由$Q_{吸}=cmΔt$得水升高的温度$:Δt=Q_{吸}/(c_{水}m_{水})=8.4×10⁷J/(4.2×10³J/(kg·℃)×500 kg)=40℃(3)$公交车行驶5 min做的有用功：W=Pt=140×10³W×5×60 s=4.2×10⁷J该氢能源公交车的效率$:η=W/Q_{放}×100%=4.2×10⁷J/8.4×10⁷J×100%=50%$

(1)0.6 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：$Q_{放}=m_{氢}q_{氢}=0.6\ kg × 1.4 × 10^{8}\ J/kg=8.4 × 10^{7}\ J$
(2)由题意可知，水吸收的热量：$Q_{吸}=Q_{放}=8.4 × 10^{7}\ J$
由$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$得水升高的温度：$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{c_{水}m_{水}}=\frac{8.4 × 10^{7}\ J}{4.2 × 10^{3}\ J/(kg·℃) × 500\ kg}=40\ ℃$
(3)公交车行驶时间：$t=5\ min=5 × 60\ s=300\ s$
公交车行驶5 min做的有用功：$W=Pt=140 × 10^{3}\ W × 300\ s=4.2 × 10^{7}\ J$
该氢能源公交车的效率：$\eta=\frac{W}{Q_{放}} × 100\%=\frac{4.2 × 10^{7}\ J}{8.4 × 10^{7}\ J} × 100\%=50\%$