1. (2025·泰州泰兴期中)干木柴、焦炭和无烟煤的热值如图所示,下列说法正确的是(

A.在完全燃烧的条件下,无烟煤放出的热量最多
B.在质量相同的条件下,干木柴燃烧放出的热量最少
C.0.5 kg 焦炭的热值等于 1 kg 焦炭的热值
D.燃烧 0.5 kg 焦炭放出的热量小于燃烧1 kg 焦炭放出的热量
C
)A.在完全燃烧的条件下,无烟煤放出的热量最多
B.在质量相同的条件下,干木柴燃烧放出的热量最少
C.0.5 kg 焦炭的热值等于 1 kg 焦炭的热值
D.燃烧 0.5 kg 焦炭放出的热量小于燃烧1 kg 焦炭放出的热量
答案
提示:燃料的质量未知,只根据热值大小无法判定放热多少。同种燃料质量相同时,燃烧放热多少与是否完全燃烧有关,故干木柴燃烧放出的热量不一定最少,质量小的焦炭燃烧放热不一定比质量大的焦炭燃烧放热少。热值是物质的一种物理属性,与质量无关。
解析
【分析】
首先我们要明确热值的核心逻辑:热值是燃料本身的固有特性,仅由燃料的种类决定,和燃料的质量、燃烧的充分程度都没有关系。燃料完全燃烧的放热公式为$Q_{放}=mq$,说明燃料放出的热量同时由质量和热值两个因素共同决定,不能只凭借热值大小直接判断放热多少。接下来逐个验证选项:
1. 分析A选项:仅说明完全燃烧,没有给出三种燃料的质量关系,无法判定无烟煤放出的热量最多;
2. 分析B选项:虽然限定了质量相同,但没有说明燃料是完全燃烧,干木柴的燃烧程度不确定,无法得出它放热最少的结论;
3. 分析C选项:热值和燃料质量无关,同种燃料不管质量多少,热值都相等,该描述符合热值的特性;
4. 分析D选项:没有说明不同质量的焦炭都完全燃烧,燃烧充分程度未知,无法判定0.5kg焦炭放热一定小于1kg焦炭的放热量。
【解析】
结合热值定义和燃料放热的相关规律逐一判断:
选项A:燃料完全燃烧放热$Q=mq$,放热多少同时和热值、质量两个变量相关,题目未给出三种燃料的质量关系,仅通过热值无法得出无烟煤放出热量最多的结论,A错误。
选项B:质量相同的前提下,燃料燃烧放出的热量还和燃烧是否完全有关,未限定完全燃烧时,干木柴燃烧放出的热量不一定是最少的,B错误。
选项C:热值是燃料的固有物理属性,仅和燃料的种类有关,与燃料的质量大小无关,因此0.5kg焦炭的热值等于1kg焦炭的热值,C正确。
选项D:未限定焦炭完全燃烧,燃烧的充分程度不确定,0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量完全可能大于1kg焦炭不完全燃烧放出的热量,无法得出题干描述的结论,D错误。
【答案】
C
【知识点】
热值的概念,燃料放热计算
【点评】
本题的易错点是学生很容易默认“质量相等、完全燃烧”这两个隐含条件,错选其他选项,题目重点考察对热值概念的深度理解,纠正仅靠热值大小判断放热多少的错误思维,明确热值是不随质量、燃烧情况改变的燃料特性。
【难度系数】
0.6
首先我们要明确热值的核心逻辑:热值是燃料本身的固有特性,仅由燃料的种类决定,和燃料的质量、燃烧的充分程度都没有关系。燃料完全燃烧的放热公式为$Q_{放}=mq$,说明燃料放出的热量同时由质量和热值两个因素共同决定,不能只凭借热值大小直接判断放热多少。接下来逐个验证选项:
1. 分析A选项:仅说明完全燃烧,没有给出三种燃料的质量关系,无法判定无烟煤放出的热量最多;
2. 分析B选项:虽然限定了质量相同,但没有说明燃料是完全燃烧,干木柴的燃烧程度不确定,无法得出它放热最少的结论;
3. 分析C选项:热值和燃料质量无关,同种燃料不管质量多少,热值都相等,该描述符合热值的特性;
4. 分析D选项:没有说明不同质量的焦炭都完全燃烧,燃烧充分程度未知,无法判定0.5kg焦炭放热一定小于1kg焦炭的放热量。
【解析】
结合热值定义和燃料放热的相关规律逐一判断:
选项A:燃料完全燃烧放热$Q=mq$,放热多少同时和热值、质量两个变量相关,题目未给出三种燃料的质量关系,仅通过热值无法得出无烟煤放出热量最多的结论,A错误。
选项B:质量相同的前提下,燃料燃烧放出的热量还和燃烧是否完全有关,未限定完全燃烧时,干木柴燃烧放出的热量不一定是最少的,B错误。
选项C:热值是燃料的固有物理属性,仅和燃料的种类有关,与燃料的质量大小无关,因此0.5kg焦炭的热值等于1kg焦炭的热值,C正确。
选项D:未限定焦炭完全燃烧,燃烧的充分程度不确定,0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量完全可能大于1kg焦炭不完全燃烧放出的热量,无法得出题干描述的结论,D错误。
【答案】
C
【知识点】
热值的概念,燃料放热计算
【点评】
本题的易错点是学生很容易默认“质量相等、完全燃烧”这两个隐含条件,错选其他选项,题目重点考察对热值概念的深度理解,纠正仅靠热值大小判断放热多少的错误思维,明确热值是不随质量、燃烧情况改变的燃料特性。
【难度系数】
0.6
2. 已知甲燃料的热值大于乙燃料的热值,下列说法正确的是(
A.甲燃料含有的热量比乙燃料的多
B.完全燃烧一定质量的甲燃料,刚好烧开一壶水,那么用同样质量的乙燃料就不能烧开这壶水
C.燃烧相同质量的两种燃料,甲放出的热量多
D.只要通风条件好,供氧充足,乙的热值可能大于甲的热值
B
)A.甲燃料含有的热量比乙燃料的多
B.完全燃烧一定质量的甲燃料,刚好烧开一壶水,那么用同样质量的乙燃料就不能烧开这壶水
C.燃烧相同质量的两种燃料,甲放出的热量多
D.只要通风条件好,供氧充足,乙的热值可能大于甲的热值
答案
提示:热值是物质的一种属性,热值与通风条件和供氧情况无关。因$q_甲>q_乙$,故完全燃烧相同质量的甲和乙,$Q_{放甲}>Q_{放乙}$,如燃烧不充分,燃烧相同质量的甲和乙,热值大的甲放出的热量未必多。
解析
【分析】
解题时首先要明确热值的核心定义和属性:热值是燃料本身的一种固有特性,只和燃料的种类有关,代表单位质量的燃料完全燃烧时能够放出的热量,和燃料的质量、燃烧是否充分、供氧情况都无关;同时要注意热量是热传递过程中的过程量,不能描述为物体“含有热量”。接下来逐个排查选项:首先直接排除违背基础概念的A、D选项,再核对剩余B、C选项的前提条件:C选项没有限定“完全燃烧”,不符合热值放热的对应前提,B选项在完全燃烧的前提下结合Q=mq的公式推导即可判断正确性。
【解析】
我们逐个对选项进行分析:
1. 选项A:热量是热传递过程中能量转移的量度,属于过程量,只能描述为“吸收/放出热量”,不能说燃料“含有热量”,该表述本身错误。
2. 选项B:燃料完全燃烧的放热公式为$Q_{放}=mq$,已知$q_甲>q_乙$,那么相同质量的甲、乙燃料完全燃烧时,甲放出的热量一定大于乙放出的热量。既然完全燃烧对应质量的甲刚好能提供烧开一壶水所需的热量,那么同质量的乙完全燃烧放出的热量比甲更小,无法提供足够的热量烧开这壶水,该选项说法正确。
3. 选项C:燃料实际燃烧放出的热量不仅和热值、质量有关,还和燃烧的充分程度有关,该选项没有说明两种燃料都处于完全燃烧的状态,因此燃烧相同质量的两种燃料,甲放出的热量不一定更多,说法错误。
4. 选项D:热值是燃料的固有属性,只由燃料的种类决定,和通风条件、供氧是否充足完全无关,因此乙的热值不可能大于甲,说法错误。
【答案】
B
【知识点】
热值的特性,燃料放热计算,热量的概念
【点评】
本题是热值相关的基础易错题,核心考察对热值概念的准确理解,最容易出现的错误是忽略热值定义中“完全燃烧”的前提,误选C选项,同时要注意区分过程量“热量”和状态量的描述差异,明确热值不会随燃烧工况发生改变。
【难度系数】
0.6
解题时首先要明确热值的核心定义和属性:热值是燃料本身的一种固有特性,只和燃料的种类有关,代表单位质量的燃料完全燃烧时能够放出的热量,和燃料的质量、燃烧是否充分、供氧情况都无关;同时要注意热量是热传递过程中的过程量,不能描述为物体“含有热量”。接下来逐个排查选项:首先直接排除违背基础概念的A、D选项,再核对剩余B、C选项的前提条件:C选项没有限定“完全燃烧”,不符合热值放热的对应前提,B选项在完全燃烧的前提下结合Q=mq的公式推导即可判断正确性。
【解析】
我们逐个对选项进行分析:
1. 选项A:热量是热传递过程中能量转移的量度,属于过程量,只能描述为“吸收/放出热量”,不能说燃料“含有热量”,该表述本身错误。
2. 选项B:燃料完全燃烧的放热公式为$Q_{放}=mq$,已知$q_甲>q_乙$,那么相同质量的甲、乙燃料完全燃烧时,甲放出的热量一定大于乙放出的热量。既然完全燃烧对应质量的甲刚好能提供烧开一壶水所需的热量,那么同质量的乙完全燃烧放出的热量比甲更小,无法提供足够的热量烧开这壶水,该选项说法正确。
3. 选项C:燃料实际燃烧放出的热量不仅和热值、质量有关,还和燃烧的充分程度有关,该选项没有说明两种燃料都处于完全燃烧的状态,因此燃烧相同质量的两种燃料,甲放出的热量不一定更多,说法错误。
4. 选项D:热值是燃料的固有属性,只由燃料的种类决定,和通风条件、供氧是否充足完全无关,因此乙的热值不可能大于甲,说法错误。
【答案】
B
【知识点】
热值的特性,燃料放热计算,热量的概念
【点评】
本题是热值相关的基础易错题,核心考察对热值概念的准确理解,最容易出现的错误是忽略热值定义中“完全燃烧”的前提,误选C选项,同时要注意区分过程量“热量”和状态量的描述差异,明确热值不会随燃烧工况发生改变。
【难度系数】
0.6
3. 如图所示,两套装置完全相同,用两种燃料分别对质量和初温相同的水加热,燃料质量为$m$,燃料刚好燃尽时,水升高温度为$\Delta t$(水未沸腾,不计热量损失),则 (

A.若$m$相同,$\Delta t$越小,该燃料的热值越大
B.若$\Delta t$相同,$m$越大,该燃料的热值越大
C.$\Delta t$与$m$的比值越大,该燃料的热值越大
D.$m$与$\Delta t$的比值越大,该燃料的热值越大
C
)A.若$m$相同,$\Delta t$越小,该燃料的热值越大
B.若$\Delta t$相同,$m$越大,该燃料的热值越大
C.$\Delta t$与$m$的比值越大,该燃料的热值越大
D.$m$与$\Delta t$的比值越大,该燃料的热值越大
答案
提示:通过水吸热多少来体现燃料燃烧放热多少,而水吸热多少与水的质量和升高的温度有关,故$q=\frac{Q_{吸}}{m}=\frac{c_{水}m_{水}\Delta t}{m}$,若$m$相同,$\Delta t$越小,热值越小;若$\Delta t$相同,$m$越大,热值越小;$\frac{\Delta t}{m}$越大,热值越大;$\frac{m}{\Delta t}$越大,即$\frac{\Delta t}{m}$越小,热值越小。
解析
【分析】
首先明确本题的实验逻辑:题目说明不计热量损失,燃料完全燃烧放出的热量会全部被水吸收,我们可以通过水吸收的热量间接得到燃料放出的热量,这是转换法的应用。接下来联立水的吸热公式和燃料放热公式,推导热值的表达式:已知水的质量、初温都相同,水的比热容是定值,因此热值q的大小只和燃料质量m、水升高的温度Δt相关,得到q和Δt/m成正比的关系后,再逐个对照四个选项判断对错即可。
【解析】
解:不计热量损失时,燃料完全燃烧释放的热量全部被水吸收,满足热平衡关系:
$Q_{放}=Q_{吸}$
其中水吸收的热量为 $Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$,燃料完全燃烧放出的热量为 $Q_{放}=mq$,将两式联立可得:
$mq = c_{水}m_{水}\Delta t$
变形得到燃料热值的表达式:
$q=\frac{c_{水}m_{水}\Delta t}{m}$
本实验中两组水的质量$m_{水}$、水的比热容$c_{水}$均完全相同,因此热值$q$的大小与$\frac{\Delta t}{m}$成正比:
选项A:若燃料质量$m$相同,$\Delta t$越小,则$\frac{\Delta t}{m}$越小,对应燃料热值越小,A错误;
选项B:若水升温$\Delta t$相同,燃料质量$m$越大,则$\frac{\Delta t}{m}$越小,对应燃料热值越小,B错误;
选项C:$\Delta t$与$m$的比值越大,即$\frac{\Delta t}{m}$越大,代入热值表达式可得燃料热值越大,C正确;
选项D:$m$与$\Delta t$的比值越大,即$\frac{m}{\Delta t}$越大,其倒数$\frac{\Delta t}{m}$就越小,对应燃料热值越小,D错误。
因此本题选C。
【答案】
C
【知识点】
热值计算,吸热公式,转换法
【点评】
本题是探究燃料热值实验的典型变式题,核心考察对热值推导关系的理解,不需要复杂计算,只要通过热平衡条件推导得到热值和Δt、m的比例关系就能快速判断,部分同学容易搞反正反比例关系误选D,解题时先写出推导式再对照选项就能避免这类错误。
【难度系数】
0.6
首先明确本题的实验逻辑:题目说明不计热量损失,燃料完全燃烧放出的热量会全部被水吸收,我们可以通过水吸收的热量间接得到燃料放出的热量,这是转换法的应用。接下来联立水的吸热公式和燃料放热公式,推导热值的表达式:已知水的质量、初温都相同,水的比热容是定值,因此热值q的大小只和燃料质量m、水升高的温度Δt相关,得到q和Δt/m成正比的关系后,再逐个对照四个选项判断对错即可。
【解析】
解:不计热量损失时,燃料完全燃烧释放的热量全部被水吸收,满足热平衡关系:
$Q_{放}=Q_{吸}$
其中水吸收的热量为 $Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$,燃料完全燃烧放出的热量为 $Q_{放}=mq$,将两式联立可得:
$mq = c_{水}m_{水}\Delta t$
变形得到燃料热值的表达式:
$q=\frac{c_{水}m_{水}\Delta t}{m}$
本实验中两组水的质量$m_{水}$、水的比热容$c_{水}$均完全相同,因此热值$q$的大小与$\frac{\Delta t}{m}$成正比:
选项A:若燃料质量$m$相同,$\Delta t$越小,则$\frac{\Delta t}{m}$越小,对应燃料热值越小,A错误;
选项B:若水升温$\Delta t$相同,燃料质量$m$越大,则$\frac{\Delta t}{m}$越小,对应燃料热值越小,B错误;
选项C:$\Delta t$与$m$的比值越大,即$\frac{\Delta t}{m}$越大,代入热值表达式可得燃料热值越大,C正确;
选项D:$m$与$\Delta t$的比值越大,即$\frac{m}{\Delta t}$越大,其倒数$\frac{\Delta t}{m}$就越小,对应燃料热值越小,D错误。
因此本题选C。
【答案】
C
【知识点】
热值计算,吸热公式,转换法
【点评】
本题是探究燃料热值实验的典型变式题,核心考察对热值推导关系的理解,不需要复杂计算,只要通过热平衡条件推导得到热值和Δt、m的比例关系就能快速判断,部分同学容易搞反正反比例关系误选D,解题时先写出推导式再对照选项就能避免这类错误。
【难度系数】
0.6
4. 在标准大气压下,使用煤气灶将2 kg 的水从 $20\ °\mathrm{C}$ 加热到 $100\ °\mathrm{C}$,水吸收的热量是
$6.72×10^{5}$
J,若不计热量损失,此过程需要完全燃烧$0.016$
kg 的煤气,这是通过热传递
的方式增加了水的内能。未使用完的煤气的热值不变
(填“变大”“变小”或“不变”)。[水的比热容 $c_{\mathrm{水}}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,煤气的热值 $q_{\mathrm{煤气}}=4.2×10^{7}\ \mathrm{J}/\mathrm{kg}$]答案
提示:$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×2\ \mathrm{kg}×(100\ ℃-20\ ℃)=6.72×10^{5}\ \mathrm{J}$。不计热损失,$m_{煤气}=\frac{Q_{放}}{q_{煤气}}=\frac{Q_{吸}}{q_{煤气}}=\frac{6.72×10^{5}\ \mathrm{J}}{4.2×10^{7}\ \mathrm{J/kg}}=0.016\ \mathrm{kg}$。烧水过程是用热传递的方式使水的内能增加。热值是燃料的一种属性,未使用完的煤气的热值不变。
解析
【分析】
这道题是热学基础综合题,解题思路可以分四步走:1. 计算水吸收的热量,直接套用物体吸热公式Q吸=cmΔt,代入已知的水的比热容、质量、初末温度算出温度差即可求解;2. 题目给出不计热量损失的条件,说明煤气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量,再利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq变形,就能求出需要完全燃烧的煤气质量;3. 回忆改变物体内能的两种方式:做功和热传递,判断烧水过程的能量转移形式即可得出内能改变的方式;4. 明确热值是燃料的固有属性,只和燃料种类有关,和燃料剩余的质量多少无关,就能判断剩余煤气的热值变化情况。
【解析】
1. 计算水吸收的热量:
已知水的质量$m_{\mathrm{水}}=2\ \mathrm{kg}$,水的比热容$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$,水的温度变化$\Delta t=100℃-20℃=80℃$,代入吸热公式:
$Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{水}}\Delta t = 4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 2\ \mathrm{kg} × 80\ ℃ = 6.72×10^{5}\ \mathrm{J}$
2. 计算需要完全燃烧的煤气质量:
不计热量损失时,煤气完全燃烧放出的热量$Q_{\mathrm{放}}=Q_{\mathrm{吸}}=6.72×10^{5}\ \mathrm{J}$,已知煤气的热值$q_{\mathrm{煤气}}=4.2×10^{7}\ \mathrm{J/kg}$,由燃料放热公式$Q_{\mathrm{放}}=mq$变形得:
$m_{\mathrm{煤气}} = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{q_{\mathrm{煤气}}} = \frac{6.72×10^{5}\ \mathrm{J}}{4.2×10^{7}\ \mathrm{J/kg}} = 0.016\ \mathrm{kg}$
3. 判断内能改变方式:
用煤气灶烧水时,火焰的热量通过热传递转移到水中,因此是通过热传递的方式增加了水的内能。
4. 判断剩余煤气的热值:
热值是燃料的一种固有特性,仅由燃料的种类决定,与燃料的质量、体积等因素无关,因此未使用完的煤气的热值不变。
【答案】
$6.72×10^{5}$;$0.016$;热传递;不变
【知识点】
比热容吸热计算;燃料热值特性;改变内能的方式
【点评】
本题属于热学基础综合考点题,整体难度较低,核心考察学生对吸热公式、燃料放热公式的掌握,以及对热值概念、内能改变方式的基础理解,解题时注意不要算错温度差,牢记热值是燃料的固有属性不随剩余质量变化即可轻松得分。
【难度系数】
0.8
这道题是热学基础综合题,解题思路可以分四步走:1. 计算水吸收的热量,直接套用物体吸热公式Q吸=cmΔt,代入已知的水的比热容、质量、初末温度算出温度差即可求解;2. 题目给出不计热量损失的条件,说明煤气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量,再利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq变形,就能求出需要完全燃烧的煤气质量;3. 回忆改变物体内能的两种方式:做功和热传递,判断烧水过程的能量转移形式即可得出内能改变的方式;4. 明确热值是燃料的固有属性,只和燃料种类有关,和燃料剩余的质量多少无关,就能判断剩余煤气的热值变化情况。
【解析】
1. 计算水吸收的热量:
已知水的质量$m_{\mathrm{水}}=2\ \mathrm{kg}$,水的比热容$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$,水的温度变化$\Delta t=100℃-20℃=80℃$,代入吸热公式:
$Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{水}}\Delta t = 4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 2\ \mathrm{kg} × 80\ ℃ = 6.72×10^{5}\ \mathrm{J}$
2. 计算需要完全燃烧的煤气质量:
不计热量损失时,煤气完全燃烧放出的热量$Q_{\mathrm{放}}=Q_{\mathrm{吸}}=6.72×10^{5}\ \mathrm{J}$,已知煤气的热值$q_{\mathrm{煤气}}=4.2×10^{7}\ \mathrm{J/kg}$,由燃料放热公式$Q_{\mathrm{放}}=mq$变形得:
$m_{\mathrm{煤气}} = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{q_{\mathrm{煤气}}} = \frac{6.72×10^{5}\ \mathrm{J}}{4.2×10^{7}\ \mathrm{J/kg}} = 0.016\ \mathrm{kg}$
3. 判断内能改变方式:
用煤气灶烧水时,火焰的热量通过热传递转移到水中,因此是通过热传递的方式增加了水的内能。
4. 判断剩余煤气的热值:
热值是燃料的一种固有特性,仅由燃料的种类决定,与燃料的质量、体积等因素无关,因此未使用完的煤气的热值不变。
【答案】
$6.72×10^{5}$;$0.016$;热传递;不变
【知识点】
比热容吸热计算;燃料热值特性;改变内能的方式
【点评】
本题属于热学基础综合考点题,整体难度较低,核心考察学生对吸热公式、燃料放热公式的掌握,以及对热值概念、内能改变方式的基础理解,解题时注意不要算错温度差,牢记热值是燃料的固有属性不随剩余质量变化即可轻松得分。
【难度系数】
0.8
5.(2025·南京鼓楼阶段检测)为了比较酒精和面巾纸碎片热值的大小关系,小明组装了如图所示的两套相同的装置进行了实验。

(1)实验中需控制试管中水的质量和初温相同、酒精和面巾纸碎片的质量相同,通过比较
(2)小明设计了一张记录实验数据的表格,其中有一项内容漏写了,请你帮他补充完整。

(3)实验记录数据如表中所示,分析可知:酒精和面巾纸碎片两种燃料中,热值较大的是
(1)实验中需控制试管中水的质量和初温相同、酒精和面巾纸碎片的质量相同,通过比较
水升高的温度
(填“加热时间”或“水升高的温度”)来反映酒精和面巾纸碎片放出热量的多少。(2)小明设计了一张记录实验数据的表格,其中有一项内容漏写了,请你帮他补充完整。
(3)实验记录数据如表中所示,分析可知:酒精和面巾纸碎片两种燃料中,热值较大的是
酒精
;如果加热前水温并不同,能
(填“能”或“不能”)得出相同结论。答案
(1) 水升高的温度 (2) 燃料燃尽后的水温/℃ (3) 酒精 能 提示:(1)实验中通过比较水升高的温度来反映燃料燃烧放热的多少,水温升得越高,燃料放热越多。(2)表格中漏写的内容是“燃料燃尽后的水温/℃”,需记录加热前后的水温以计算温度变化。(3)酒精燃烧使水升高的温度较大,酒精放出的热量较多,酒精的热值较大。加热前水温不同,但水温变化量能准确比较燃料放出的热量,因此能得出相同结论。
解析
【分析】
这道题是探究不同燃料热值大小的实验,核心结合控制变量法和转换法的思路来推导:
1. 第一问,燃料燃烧放出的热量无法直接测量,我们需要把放热多少转化为可观测的水的相关物理量,在水的质量、初温都相同的前提下,燃料放热越多,水吸热后升温就越大,因此不需要参考加热时间,选择观测水升高的温度即可。
2. 第二问,要计算水升高的温度,必须同时知道水的初始温度和燃料完全燃烧后的末温度,表格已经给出了加热前的水温,自然缺少的就是燃料燃尽后的水温这一项。
3. 第三问,相同质量的燃料,放热越多热值越大,对应水的升温越大,就能直接判断出热值更大的燃料;而我们对比的是水的温度变化量,不是水的末温,哪怕初始水温不同,只要算出两组的升温差值,依然可以对比放热多少,因此不会影响最终结论。
【解析】
(1)实验中控制了水的质量、初温以及两种燃料的质量均相同,根据转换法的设计思路,燃料燃烧放出的热量无法直接测量,水吸收的热量越多,水升高的温度就越大,因此通过比较水升高的温度来反映酒精和面巾纸碎片放出热量的多少。
(2)实验中需要通过水的初温和末温计算水的温度变化量,才能对比水吸热的多少,表格中已经记录了加热前的水温,因此漏写的内容是燃料燃尽后的水温/℃。
(3)相同质量的两种燃料,酒精燃烧后使水升高的温度更大,说明酒精放出的热量更多,由热值公式$q=\frac{Q}{m}$可知,酒精的热值更大;即使加热前水温不同,我们仍可以分别计算两组实验中水的温度变化量,通过对比升温大小判断燃料放热多少,因此能得出相同结论。
【答案】
(1) 水升高的温度 (2) 燃料燃尽后的水温/℃ (3) 酒精 能
【知识点】
燃料热值测量,转换法,控制变量法
【点评】
本题是热值探究实验的常规基础考题,重点考查了物理实验常用的转换法和控制变量法的实际应用,易错点是第三问最后一空,不少同学会误以为初温不同就无法比较,实际上本实验对比的是水的温度变化量,和初始温度的绝对数值无关,只要能准确得到升温差就可以完成比较。
【难度系数】
0.7
这道题是探究不同燃料热值大小的实验,核心结合控制变量法和转换法的思路来推导:
1. 第一问,燃料燃烧放出的热量无法直接测量,我们需要把放热多少转化为可观测的水的相关物理量,在水的质量、初温都相同的前提下,燃料放热越多,水吸热后升温就越大,因此不需要参考加热时间,选择观测水升高的温度即可。
2. 第二问,要计算水升高的温度,必须同时知道水的初始温度和燃料完全燃烧后的末温度,表格已经给出了加热前的水温,自然缺少的就是燃料燃尽后的水温这一项。
3. 第三问,相同质量的燃料,放热越多热值越大,对应水的升温越大,就能直接判断出热值更大的燃料;而我们对比的是水的温度变化量,不是水的末温,哪怕初始水温不同,只要算出两组的升温差值,依然可以对比放热多少,因此不会影响最终结论。
【解析】
(1)实验中控制了水的质量、初温以及两种燃料的质量均相同,根据转换法的设计思路,燃料燃烧放出的热量无法直接测量,水吸收的热量越多,水升高的温度就越大,因此通过比较水升高的温度来反映酒精和面巾纸碎片放出热量的多少。
(2)实验中需要通过水的初温和末温计算水的温度变化量,才能对比水吸热的多少,表格中已经记录了加热前的水温,因此漏写的内容是燃料燃尽后的水温/℃。
(3)相同质量的两种燃料,酒精燃烧后使水升高的温度更大,说明酒精放出的热量更多,由热值公式$q=\frac{Q}{m}$可知,酒精的热值更大;即使加热前水温不同,我们仍可以分别计算两组实验中水的温度变化量,通过对比升温大小判断燃料放热多少,因此能得出相同结论。
【答案】
(1) 水升高的温度 (2) 燃料燃尽后的水温/℃ (3) 酒精 能
【知识点】
燃料热值测量,转换法,控制变量法
【点评】
本题是热值探究实验的常规基础考题,重点考查了物理实验常用的转换法和控制变量法的实际应用,易错点是第三问最后一空,不少同学会误以为初温不同就无法比较,实际上本实验对比的是水的温度变化量,和初始温度的绝对数值无关,只要能准确得到升温差就可以完成比较。
【难度系数】
0.7
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