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1. 干木柴的热值为 $1.2×10^{7} J/kg$,它的物理意义是
1 kg的干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×10⁷J
；天然气的热值为 $3.9×10^{7} J/m^{3}$,它的物理意义是1 m³的天然气完全燃烧放出的热量是3.9×10⁷J
。$5 kg$ 干木柴用掉一部分后,剩下干木柴的热值不变
,完全燃烧 $5 kg$ 的干木柴放出的热量为6×10⁷
$J$。用天然气来做饭时,是化学能转化为内能
,完全燃烧 $4 m^{3}$ 的天然气放出的热量为1.56×10⁸
$J$。答案
1 kg的干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×10⁷J 1 m³的天然气完全燃烧放出的热量是3.9×10⁷J 不变 6×10⁷ 内能 1.56×10⁸
2. 请判断以下关于“燃料的热值”说法的正误。
①容易燃烧的燃料的热值一定大。(
②煤的热值比干木柴的大,煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多。(
③燃料燃烧时,质量越大,热值越大。(
④燃料燃烧时,放出热量越多的燃料,热值越大。(
⑤燃料不完全燃烧的热值比完全燃烧时的热值小。(
⑥燃烧 $1 kg$ 某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值。(
⑦燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量和放出热量的多少无关。(
①容易燃烧的燃料的热值一定大。(
×
)②煤的热值比干木柴的大,煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多。(
×
)③燃料燃烧时,质量越大,热值越大。(
×
)④燃料燃烧时,放出热量越多的燃料,热值越大。(
×
)⑤燃料不完全燃烧的热值比完全燃烧时的热值小。(
×
)⑥燃烧 $1 kg$ 某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值。(
×
)⑦燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量和放出热量的多少无关。(
√
)答案
①× ②× ③× ④× ⑤× ⑥× ⑦√
3. 在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中,实验装置如图所示。
[img]
(1)实验中除了控制水的质量和初温相同外,还需控制燃料的
(2)实验中通过比较
(3)实验中记录的数据如下表所示。根据表格中的实验数据可知,酒精和碎纸片中,热值较大的是
|燃料|加热前的水温/℃|燃料燃尽后的水温/℃|
|酒精|20|35|
|碎纸片|20|25|
[img]
(1)实验中除了控制水的质量和初温相同外,还需控制燃料的
质量
相同。(2)实验中通过比较
水升高的温度
来比较酒精和碎纸片燃烧放出的热量。(3)实验中记录的数据如下表所示。根据表格中的实验数据可知,酒精和碎纸片中,热值较大的是
酒精
。|燃料|加热前的水温/℃|燃料燃尽后的水温/℃|
|酒精|20|35|
|碎纸片|20|25|
答案
(1)质量
(2)水升高的温度
(3)酒精
4. 如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是(
[img]
A.25%
B.35%
C.40%
D.75%
B
)[img]
A.25%
B.35%
C.40%
D.75%
答案
B
解析
热机效率$\eta = 100\% - 25\% - 40\% = 35\%$
B
B
5. 用炉子烧水时,将 $10 kg$ 的水从 $20 ℃$ 加热到 $100 ℃$,燃烧了 $0.5 kg$ 焦炭。水的比热容是 $4.2×10^{3} J/(kg·℃)$,焦炭的热值是 $3.0×10^{7} J/kg$。
(1)水吸收的热量是多少？
(2)$0.5 kg$ 焦炭完全燃烧释放的热量是多少？
(3)炉子烧水的效率是多少？
(1)水吸收的热量是多少？
(2)$0.5 kg$ 焦炭完全燃烧释放的热量是多少？
(3)炉子烧水的效率是多少？
答案
(1)水吸收的热量：$Q_{吸}=cm(t-t₀)=4.2×10³J/(kg·℃)×10 kg×(100℃-20℃)=3.36×10⁶J(2)0.5 kg$焦炭完全燃烧释放的热量：$Q_{放}=mq=0.5 kg×3.0×10⁷J/kg=1.5×10⁷J(3)$炉子烧水的效率：$η=Q_{吸}/Q_{放}×100%=3.36×10⁶J/1.5×10⁷J×100%=22.4%$
解析
(1)水吸收的热量：$Q_{吸}=cm(t-t_{0})=4.2×10^{3}\ J/(kg·℃)×10\ kg×(100℃ - 20℃)=3.36×10^{6}\ J$
(2)$0.5\ kg$焦炭完全燃烧释放的热量：$Q_{放}=mq=0.5\ kg×3.0×10^{7}\ J/kg=1.5×10^{7}\ J$
(3)炉子烧水的效率：$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{3.36×10^{6}\ J}{1.5×10^{7}\ J}×100\% = 22.4\%$
