1. [档案录入]我国近几十年家用燃料由柴草、煤炭发展至天然气。使用天然气作为家用燃料主要是因为天然气的 (
A.内能较大
B.热值较大
C.密度较小
D.比热容较大
B
)A.内能较大
B.热值较大
C.密度较小
D.比热容较大
答案
1.B
2. [档案辨伪]燃料的热值是衡量其能量特性的关键指标,下列说法正确的是 (
A.燃料燃烧越充分,其热值越大
B.燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C.一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D.焦炭的热值是 $3.0× 10^{10}\ \mathrm{J/kg}$,完全燃烧1 kg焦炭能放出 $3.0× 10^{10}\ \mathrm{J}$ 的热量
D
)A.燃料燃烧越充分,其热值越大
B.燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C.一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D.焦炭的热值是 $3.0× 10^{10}\ \mathrm{J/kg}$,完全燃烧1 kg焦炭能放出 $3.0× 10^{10}\ \mathrm{J}$ 的热量
答案
2.D
3. [实力评估]人体本身也是一个精密的能量转化系统,食物就是我们身体的“燃料”。瘦猪肉所含能量约为“$6×10^3\ \mathrm{J}/100\ \mathrm{g}$”,一个60 kg的特工队员,从一楼步行至教学楼4楼,每层楼高3 m,假如他上楼克服重力做功所消耗的能量完全来自他食用的瘦猪肉,下列说法中正确的是 (
A.食物提供的能量会全部转化为机械能
B.其中“瘦猪肉所含能量”中的“能量”的含义跟物理学中“热量”相同
C.这个特工队员上楼克服重力做功约7 200 J
D.他至少需食用约90 g瘦猪肉
D
)A.食物提供的能量会全部转化为机械能
B.其中“瘦猪肉所含能量”中的“能量”的含义跟物理学中“热量”相同
C.这个特工队员上楼克服重力做功约7 200 J
D.他至少需食用约90 g瘦猪肉
答案
3.D 【点拨】食物提供的能量在转化过程中,会有一部分能量损失,不会全部转化为机械能,故A错误;“瘦猪肉所含能量”是指瘦猪肉中储存的化学能,“热量”是指在热传递过程中传递能量的多少,二者含义不同,故B错误;特工队员的重力 $G=mg=60\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=600\ \mathrm{N}$,克服重力做功 $W=Gh=600\ \mathrm{N}×3\ \mathrm{m}×3=5\ 400\ \mathrm{J}$,故C错误;由题意可知,每100 g瘦猪肉提供的能量为6 000 J,则提供5 400 J能量需要瘦猪肉的质量 $m'=\dfrac{5\ 400\ \mathrm{J}}{6\ 000\ \mathrm{J}}×100\ \mathrm{g}=90\ \mathrm{g}$,故他至少需食用约90 g瘦猪肉,故D正确。故选D。
4. [实验取证]为了精确量化食物燃料的能量,特工队在实验室测量了薯片的热值,小明将薯片放入燃烧皿,燃烧后对水加热,如图所示。小明燃烧100 g的薯片,使水的内能增加$6.8× 10^{4}\ \mathrm{J}$,则薯片的热值为

薯片
$6.8×10^5$
$\mathrm{J/kg}$,加热过程中是通过热传递
的方式改变水的内能的;小明发现自己测出的结果比包装盒上标准的热值小很多,请你帮他分析可能的原因是薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收(或薯片燃烧不充分)
。薯片
答案
4.$6.8×10^5$;热传递;薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收(或薯片燃烧不充分)
5. [终极考验]掌握了能量测算方法,我们现在来挑战一个生活中既熟悉又陌生的任务——破解“自嗨锅”的发热秘密。某款自嗨锅里面的发热包主要成分通常为铝粉、铁粉、焦炭粉、碳酸氢钠等,一个发热包发生化学反应后释放的热量将0.5 kg的水从20 ℃加热至沸腾(标准大气压下)的过程中,提供给水的热量至少为
$1.68×10^5$
J。如果用酒精灯给0.5 kg水加热升高同样温度,需要11.2
g酒精。[假设酒精完全燃烧有50%的热量被水吸收,$c_{水}=4.2×10^{3}\ J/(kg· ℃),q_{酒精}=3×10^{7}\ J/kg$]答案
5.$1.68×10^5$;11.2 【点拨】标准大气压下水沸腾时的温度为100 ℃,则水吸收的热量 $Q_\mathrm{吸}=c_\mathrm{水}m_\mathrm{水}(t-t_0)=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.5\ \mathrm{kg}×(100\ ℃-20\ ℃)=1.68×10^5\ \mathrm{J}$;由 $\eta=\dfrac{Q_\mathrm{吸}}{Q_\mathrm{放}}×100\%$ 可知,需要酒精完全燃烧放出的热量 $Q_\mathrm{放}=\dfrac{Q_\mathrm{吸}}{\eta}=\dfrac{1.68×10^5\ \mathrm{J}}{50\%}=3.36×10^5\ \mathrm{J}$,由 $Q_\mathrm{放}=q_\mathrm{酒精}m_\mathrm{酒精}$ 可知,需要酒精的质量 $m_\mathrm{酒精}=\dfrac{Q_\mathrm{放}}{q_\mathrm{酒精}}=\dfrac{3.36×10^5\ \mathrm{J}}{3×10^7\ \mathrm{J/kg}}=0.011\ 2\ \mathrm{kg}=11.2\ \mathrm{g}$。
6. [线索分析]特工队截获了一张某汽油机的能量流向图。在未来的汽车市场,零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料,在全生命周期可实现零碳排放,前景可观。下列说法正确的是(

A.零碳内燃机比普通内燃机更环保
B.由图可知该汽油机的效率是6%
C.冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖,降低了燃料的利用率
D.汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧得越充分,燃料的热值会降低
A
)A.零碳内燃机比普通内燃机更环保
B.由图可知该汽油机的效率是6%
C.冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖,降低了燃料的利用率
D.汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧得越充分,燃料的热值会降低
答案
6.A
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