1. 关于燃料的热值,下列说法正确的是(
A.汽油的热值为 $4.6× 10^{7}\ \mathrm{J/kg}$,表示每燃烧1 kg的汽油可以获得 $4.6× 10^{7}\ \mathrm{J}$ 的热量
B.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
C.燃料不燃烧时,热值为0
D.燃料的热值与燃料燃烧时放出的热量以及质量均无关
D
)A.汽油的热值为 $4.6× 10^{7}\ \mathrm{J/kg}$,表示每燃烧1 kg的汽油可以获得 $4.6× 10^{7}\ \mathrm{J}$ 的热量
B.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
C.燃料不燃烧时,热值为0
D.燃料的热值与燃料燃烧时放出的热量以及质量均无关
答案
1.D
解析
【分析】首先明确热值的定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值,热值是燃料的固有特性,仅与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否燃烧、是否完全燃烧等因素无关。接下来逐一分析选项:A选项未强调“完全燃烧”,错误;B选项燃料放出的热量由热值、质量、是否完全燃烧共同决定,仅热值大无法确定放出热量多,错误;C选项热值与是否燃烧无关,错误;D选项符合热值的特性,正确。
【解析】根据热值的定义和特性分析各选项:
1. 选项A:汽油的热值为$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$,表示的是1kg汽油完全燃烧时放出的热量为$4.6×10^7\ \mathrm{J}$,选项未提及“完全燃烧”,若不完全燃烧,放出的热量会小于该值,故A错误。
2. 选项B:燃料燃烧放出的热量$Q=mq$(固体燃料)或$Q=Vq$(气体燃料),放出热量的多少不仅与热值有关,还与燃料的质量、是否完全燃烧有关,因此热值大的燃料,燃烧时放出的热量不一定多,故B错误。
3. 选项C:热值是燃料的固有特性,只取决于燃料的种类,与燃料是否燃烧无关,即使燃料不燃烧,其热值也不为0,故C错误。
4. 选项D:热值是燃料的特性,仅由燃料的种类决定,与燃料燃烧时放出的热量、燃料的质量均无关,故D正确。
【答案】D
【知识点】燃料的热值、热值的特性
【点评】本题考查对热值概念的理解,核心是掌握热值作为燃料特性的本质,需注意区分“完全燃烧”在热值定义中的重要性,以及热量与热值的影响因素差异,属于初中物理热学的基础概念题,难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】根据热值的定义和特性分析各选项:
1. 选项A:汽油的热值为$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$,表示的是1kg汽油完全燃烧时放出的热量为$4.6×10^7\ \mathrm{J}$,选项未提及“完全燃烧”,若不完全燃烧,放出的热量会小于该值,故A错误。
2. 选项B:燃料燃烧放出的热量$Q=mq$(固体燃料)或$Q=Vq$(气体燃料),放出热量的多少不仅与热值有关,还与燃料的质量、是否完全燃烧有关,因此热值大的燃料,燃烧时放出的热量不一定多,故B错误。
3. 选项C:热值是燃料的固有特性,只取决于燃料的种类,与燃料是否燃烧无关,即使燃料不燃烧,其热值也不为0,故C错误。
4. 选项D:热值是燃料的特性,仅由燃料的种类决定,与燃料燃烧时放出的热量、燃料的质量均无关,故D正确。
【答案】D
【知识点】燃料的热值、热值的特性
【点评】本题考查对热值概念的理解,核心是掌握热值作为燃料特性的本质,需注意区分“完全燃烧”在热值定义中的重要性,以及热量与热值的影响因素差异,属于初中物理热学的基础概念题,难度较低。
【难度系数】0.3
2.【科学态度与责任】如图所示是环保部门绘制的抵制燃烧劣质散煤的宣传图.散煤在燃烧过程中会产生大量粉尘等有害物质,严重污染环境.监管部门划分优质煤和劣质散煤的主要依据是这两种煤的(

A.热值不同
B.放出的热量不同
C.燃烧速度不同
D.导热本领不同
A
)A.热值不同
B.放出的热量不同
C.燃烧速度不同
D.导热本领不同
答案
2.A
解析
【分析】要解决这个问题,需结合燃料相关的物理特性,明确各选项的含义,再联系优质煤与劣质散煤的划分依据来推导答案:首先回忆燃料的核心特性,热值是区分燃料品质的关键指标,再逐一分析每个选项的合理性,排除不符合划分依据的选项即可。
【解析】我们对各选项逐一分析:
1. 选项A:热值是单位质量的燃料完全燃烧时释放的热量,是燃料的固有特性。优质煤的热值远高于劣质散煤,相同质量的优质煤完全燃烧能释放更多热量,且产生的污染物更少,因此划分优质煤和劣质散煤的主要依据是热值不同,该选项正确。
2. 选项B:燃料放出的热量多少,不仅和燃料种类有关,还与燃料的质量、是否完全燃烧等因素有关,无法作为划分两种煤的标准,该选项错误。
3. 选项C:燃烧速度受燃料形态、氧气浓度等因素影响,和煤的品质优劣无关,不能作为划分依据,该选项错误。
4. 选项D:导热本领是材料的热学特性,与煤的品质划分没有关联,该选项错误。
综上,答案为A。
【答案】A
【知识点】热值的概念、燃料的特性
【点评】本题考查热值在实际生活中的应用,属于基础概念题,需明确热值是区分燃料优劣的核心指标,难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】我们对各选项逐一分析:
1. 选项A:热值是单位质量的燃料完全燃烧时释放的热量,是燃料的固有特性。优质煤的热值远高于劣质散煤,相同质量的优质煤完全燃烧能释放更多热量,且产生的污染物更少,因此划分优质煤和劣质散煤的主要依据是热值不同,该选项正确。
2. 选项B:燃料放出的热量多少,不仅和燃料种类有关,还与燃料的质量、是否完全燃烧等因素有关,无法作为划分两种煤的标准,该选项错误。
3. 选项C:燃烧速度受燃料形态、氧气浓度等因素影响,和煤的品质优劣无关,不能作为划分依据,该选项错误。
4. 选项D:导热本领是材料的热学特性,与煤的品质划分没有关联,该选项错误。
综上,答案为A。
【答案】A
【知识点】热值的概念、燃料的特性
【点评】本题考查热值在实际生活中的应用,属于基础概念题,需明确热值是区分燃料优劣的核心指标,难度较低。
【难度系数】0.6
3. 根据下表列出的四种燃料的热值,回答下列问题.

(1)从表格中的数据可知不同燃料的热值
(2)质量相同的四种表格中的燃料完全燃烧后,放出热量最少的是
(3)若质量为5 kg的某种燃料完全燃烧后,放出的热量是$6×10^7$ J,则这种燃料可能是
(4)质量为69 kg的小周,从1楼步行至11楼,每层楼的高度为3 m,他克服重力做了
(1)从表格中的数据可知不同燃料的热值
一般不同
.(2)质量相同的四种表格中的燃料完全燃烧后,放出热量最少的是
干木柴
.(3)若质量为5 kg的某种燃料完全燃烧后,放出的热量是$6×10^7$ J,则这种燃料可能是
干木柴
.(4)质量为69 kg的小周,从1楼步行至11楼,每层楼的高度为3 m,他克服重力做了
$2.07×10^4$
J的功,若汽油完全燃烧放出的热量在数值上与小周做的功相等,需完全燃烧汽油的质量是0.45
g.(g取10 N/kg)答案
3.(1)一般不同 (2)干木柴 (3)干木柴 (4)$2.07×10^4$ 0.45
解析
【分析】
本题考查热值的概念与计算、克服重力做功的计算。解题思路:(1)对比表格中不同燃料的热值,总结规律;(2)利用燃料放热公式$Q_{放}=mq$,质量相同时,热值越小放热越少;(3)先计算燃料的热值,再匹配表格中的燃料;(4)先算克服重力做功,再结合汽油热值计算所需汽油质量,注意单位换算。
【解析】
(1) 观察表格中四种燃料的热值:干木柴$1.2×10^7 J/kg$、酒精$3.0×10^7 J/kg$、汽油$4.6×10^7 J/kg$、煤油$4.6×10^7 J/kg$,可知不同燃料的热值一般不同。
(2) 根据公式$Q_{放}=mq$,当质量$m$相同时,热值$q$越小,完全燃烧放出的热量$Q_{放}$越少。表格中干木柴的热值最小,因此质量相同的四种燃料完全燃烧后,放出热量最少的是干木柴。
(3) 已知燃料完全燃烧放热$Q_{放}=6×10^7 J$,质量$m=5kg$,由$Q_{放}=mq$得,该燃料的热值$q=\frac{Q_{放}}{m}=\frac{6×10^7 J}{5kg}=1.2×10^7 J/kg$,与表格中干木柴的热值一致,故这种燃料是干木柴。
(4) 小周的重力$G=mg=69kg×10N/kg=690N$,从1楼到11楼上升高度$h=(11-1)×3m=30m$,克服重力做功$W=Gh=690N×30m=2.07×10^4 J$。由题意$Q_{放}=W=2.07×10^4 J$,汽油热值$q_{汽油}=4.6×10^7 J/kg$,则所需汽油质量$m_{汽油}=\frac{Q_{放}}{q_{汽油}}=\frac{2.07×10^4 J}{4.6×10^7 J/kg}=0.00045kg=0.45g$。
【答案】
(1)一般不同;(2)干木柴;(3)干木柴;(4)$2.07×10^4$;0.45
【知识点】
热值、热量计算、功的计算
【点评】
本题综合考查热值相关知识与功的计算,需熟练运用公式,注意单位换算,属于基础综合题,难度不大。
【难度系数】
0.5
本题考查热值的概念与计算、克服重力做功的计算。解题思路:(1)对比表格中不同燃料的热值,总结规律;(2)利用燃料放热公式$Q_{放}=mq$,质量相同时,热值越小放热越少;(3)先计算燃料的热值,再匹配表格中的燃料;(4)先算克服重力做功,再结合汽油热值计算所需汽油质量,注意单位换算。
【解析】
(1) 观察表格中四种燃料的热值:干木柴$1.2×10^7 J/kg$、酒精$3.0×10^7 J/kg$、汽油$4.6×10^7 J/kg$、煤油$4.6×10^7 J/kg$,可知不同燃料的热值一般不同。
(2) 根据公式$Q_{放}=mq$,当质量$m$相同时,热值$q$越小,完全燃烧放出的热量$Q_{放}$越少。表格中干木柴的热值最小,因此质量相同的四种燃料完全燃烧后,放出热量最少的是干木柴。
(3) 已知燃料完全燃烧放热$Q_{放}=6×10^7 J$,质量$m=5kg$,由$Q_{放}=mq$得,该燃料的热值$q=\frac{Q_{放}}{m}=\frac{6×10^7 J}{5kg}=1.2×10^7 J/kg$,与表格中干木柴的热值一致,故这种燃料是干木柴。
(4) 小周的重力$G=mg=69kg×10N/kg=690N$,从1楼到11楼上升高度$h=(11-1)×3m=30m$,克服重力做功$W=Gh=690N×30m=2.07×10^4 J$。由题意$Q_{放}=W=2.07×10^4 J$,汽油热值$q_{汽油}=4.6×10^7 J/kg$,则所需汽油质量$m_{汽油}=\frac{Q_{放}}{q_{汽油}}=\frac{2.07×10^4 J}{4.6×10^7 J/kg}=0.00045kg=0.45g$。
【答案】
(1)一般不同;(2)干木柴;(3)干木柴;(4)$2.07×10^4$;0.45
【知识点】
热值、热量计算、功的计算
【点评】
本题综合考查热值相关知识与功的计算,需熟练运用公式,注意单位换算,属于基础综合题,难度不大。
【难度系数】
0.5
4. 下列有关热机效率的描述正确的是 (
A.热机消耗的燃料越多,效率就越高
B.燃料热值越大,效率就一定越高
C.燃料燃烧越充分,效率越高
D.随着科技发展,效率可以达到100%
C
)A.热机消耗的燃料越多,效率就越高
B.燃料热值越大,效率就一定越高
C.燃料燃烧越充分,效率越高
D.随着科技发展,效率可以达到100%
答案
4.C
解析
【分析】首先明确热机效率的定义: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能量之比。解题时需紧扣该定义,逐一分析每个选项,判断其是否符合热机效率的相关规律。
【解析】热机效率公式为$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%$,其中$W_{有用}$是热机做的有用功,$Q_{放}$是燃料完全燃烧放出的总热量。
选项A:热机消耗燃料多,若有用功占总热量的比例低,效率反而低,因此消耗燃料多不代表效率高,A错误;
选项B:热值是燃料的固有属性,指单位质量燃料完全燃烧放出的热量,效率与热值无关,效率取决于有用功和总热量的比值,B错误;
选项C:燃料燃烧越充分,燃料完全燃烧放出的热量中,转化为有用功的比例越高,热机效率越高,C正确;
选项D:热机工作时,总有能量损失(如散热、机械摩擦、废气带走能量等),效率不可能达到100%,D错误。
【答案】C
【知识点】热机效率、热值
【点评】本题考查热机效率的基础概念,需准确区分热值与效率的差异,理解影响热机效率的核心因素,属于概念类基础题,难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】热机效率公式为$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%$,其中$W_{有用}$是热机做的有用功,$Q_{放}$是燃料完全燃烧放出的总热量。
选项A:热机消耗燃料多,若有用功占总热量的比例低,效率反而低,因此消耗燃料多不代表效率高,A错误;
选项B:热值是燃料的固有属性,指单位质量燃料完全燃烧放出的热量,效率与热值无关,效率取决于有用功和总热量的比值,B错误;
选项C:燃料燃烧越充分,燃料完全燃烧放出的热量中,转化为有用功的比例越高,热机效率越高,C正确;
选项D:热机工作时,总有能量损失(如散热、机械摩擦、废气带走能量等),效率不可能达到100%,D错误。
【答案】C
【知识点】热机效率、热值
【点评】本题考查热机效率的基础概念,需准确区分热值与效率的差异,理解影响热机效率的核心因素,属于概念类基础题,难度适中。
【难度系数】0.7
5. 某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示. 若输入的化学能为2 000 J,输出的动能为300 J,则输出的内能和声能共计

1 700
J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为15%
.答案
5.1 700 15%
解析
【分析】
本题考查能量守恒与机械效率的计算,解题思路:根据能量守恒定律,输入的总能量等于所有输出能量之和,因此内能和声能的总和可通过总化学能减去动能得到;效率是有用能量(本题中为动能)与总输入能量的比值,需转化为百分数形式。
【解析】
1. 计算输出的内能和声能总和:根据能量守恒,输入的化学能全部转化为动能、内能和声能,因此内能和声能总和 = 总化学能 - 动能 = $2000\ \mathrm{J} - 300\ \mathrm{J} = 1700\ \mathrm{J}$。
2. 计算小轿车的效率:效率$\eta = \frac{\mathrm{有用能量(动能)}}{\mathrm{总输入能量(化学能)}} × 100\% = \frac{300\ \mathrm{J}}{2000\ \mathrm{J}} × 100\% = 15\%$。
【答案】
1700;15%
【知识点】
能量守恒、机械效率
【点评】
本题结合小轿车的能量转化场景,考查基础的能量守恒应用和效率计算,属于物理学科中能量部分的基础题型,需准确理解能量转化的总量关系和效率的定义。
【难度系数】
0.7
本题考查能量守恒与机械效率的计算,解题思路:根据能量守恒定律,输入的总能量等于所有输出能量之和,因此内能和声能的总和可通过总化学能减去动能得到;效率是有用能量(本题中为动能)与总输入能量的比值,需转化为百分数形式。
【解析】
1. 计算输出的内能和声能总和:根据能量守恒,输入的化学能全部转化为动能、内能和声能,因此内能和声能总和 = 总化学能 - 动能 = $2000\ \mathrm{J} - 300\ \mathrm{J} = 1700\ \mathrm{J}$。
2. 计算小轿车的效率:效率$\eta = \frac{\mathrm{有用能量(动能)}}{\mathrm{总输入能量(化学能)}} × 100\% = \frac{300\ \mathrm{J}}{2000\ \mathrm{J}} × 100\% = 15\%$。
【答案】
1700;15%
【知识点】
能量守恒、机械效率
【点评】
本题结合小轿车的能量转化场景,考查基础的能量守恒应用和效率计算,属于物理学科中能量部分的基础题型,需准确理解能量转化的总量关系和效率的定义。
【难度系数】
0.7
6.某家庭用的燃气热水器,将20 kg的水从25 ℃升高到75 ℃,完全燃烧了0.2 kg的燃气,$c_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃)$,$q_{燃气}=5×10^7 J/kg$.求:
(1)燃气完全燃烧放出的热量.
(2)水吸收的热量.
(3)该热水器烧水的效率.
(1)燃气完全燃烧放出的热量.
(2)水吸收的热量.
(3)该热水器烧水的效率.
答案
6.解:(1)燃气完全燃烧放出的热量:$Q_{放}=mq_{燃气}=0.2\ \mathrm{kg}×5×10^7\mathrm{J/kg}=1×10^7\mathrm{J}.$
(2)水吸收的热量:$Q_{吸}=c_{水}\ m_{水}(t-t_0)=4.2×10^3\mathrm{J/(kg·℃)}×20\ \mathrm{kg}×(75\ ℃-25\ ℃)=4.2×10^6\ \mathrm{J}.$
(3)该热水器烧水的效率:$\eta=\dfrac{Q_{吸}}{Q_{放}}=\dfrac{4.2×10^6\mathrm{J}}{1×10^7\mathrm{J}}=42\%.$
(2)水吸收的热量:$Q_{吸}=c_{水}\ m_{水}(t-t_0)=4.2×10^3\mathrm{J/(kg·℃)}×20\ \mathrm{kg}×(75\ ℃-25\ ℃)=4.2×10^6\ \mathrm{J}.$
(3)该热水器烧水的效率:$\eta=\dfrac{Q_{吸}}{Q_{放}}=\dfrac{4.2×10^6\mathrm{J}}{1×10^7\mathrm{J}}=42\%.$
解析
【分析】
本题分三小问,解题思路如下:
1. 求燃气完全燃烧放出的热量,需运用燃料放热公式$Q_{放}=mq$,代入燃气质量和热值计算;
2. 求水吸收的热量,需运用吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}(t-t_0)$,代入水的比热容、质量、温度变化量(末温减初温)计算;
3. 求热水器效率,效率为水吸收热量与燃气放热的比值,即$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%$,代入前两问结果计算即可。
【解析】
解:(1) 燃气完全燃烧放出的热量:
$Q_{放}=mq_{燃气}=0.2\ \mathrm{kg}×5×10^7\mathrm{J/kg}=1×10^7\mathrm{J}$;
(2) 水吸收的热量:
$Q_{吸}=c_{水}m_{水}(t-t_0)=4.2×10^3\mathrm{J/(kg·℃)}×20\ \mathrm{kg}×(75\ ℃-25\ ℃)=4.2×10^6\ \mathrm{J}$;
(3) 该热水器烧水的效率:
$\eta=\dfrac{Q_{吸}}{Q_{放}}=\dfrac{4.2×10^6\mathrm{J}}{1×10^7\mathrm{J}}=42\%$。
【答案】
(1) $1×10^7\mathrm{J}$;(2) $4.2×10^6\mathrm{J}$;(3) $42\%$
【知识点】
燃料的热值、热量的计算、热效率的计算
【点评】
本题为热学基础计算题,直接考查燃料放热、水吸热及热效率的基本公式应用,步骤清晰,公式明确,属于热学常规基础题型,牢记相关公式即可顺利解答。
【难度系数】
0.8
本题分三小问,解题思路如下:
1. 求燃气完全燃烧放出的热量,需运用燃料放热公式$Q_{放}=mq$,代入燃气质量和热值计算;
2. 求水吸收的热量,需运用吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}(t-t_0)$,代入水的比热容、质量、温度变化量(末温减初温)计算;
3. 求热水器效率,效率为水吸收热量与燃气放热的比值,即$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%$,代入前两问结果计算即可。
【解析】
解:(1) 燃气完全燃烧放出的热量:
$Q_{放}=mq_{燃气}=0.2\ \mathrm{kg}×5×10^7\mathrm{J/kg}=1×10^7\mathrm{J}$;
(2) 水吸收的热量:
$Q_{吸}=c_{水}m_{水}(t-t_0)=4.2×10^3\mathrm{J/(kg·℃)}×20\ \mathrm{kg}×(75\ ℃-25\ ℃)=4.2×10^6\ \mathrm{J}$;
(3) 该热水器烧水的效率:
$\eta=\dfrac{Q_{吸}}{Q_{放}}=\dfrac{4.2×10^6\mathrm{J}}{1×10^7\mathrm{J}}=42\%$。
【答案】
(1) $1×10^7\mathrm{J}$;(2) $4.2×10^6\mathrm{J}$;(3) $42\%$
【知识点】
燃料的热值、热量的计算、热效率的计算
【点评】
本题为热学基础计算题,直接考查燃料放热、水吸热及热效率的基本公式应用,步骤清晰,公式明确,属于热学常规基础题型,牢记相关公式即可顺利解答。
【难度系数】
0.8
登录