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12.2热量和热值同步测试一、单选题1.嫦娥三号由长征三号乙改进型运载火箭成功发射火箭中选用了纯度极高的液氢做燃料，是因为液氢的（ ）A. 热值大 B. 比热容大 C. 密度小 D. 沸点低2.用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（ ）A. 5.04105J B. 4.2105J C. 2.52105J D. 条件不足，不能计算3.下列说法正确的是（ ）A. 同一物体温度越高，热量越多 B. 水常用来做冷却物质，是因为水的比热容大C. 热值越大的燃料，燃烧时放出的热量多 D. 一切物质都遵循热胀冷缩规律4.我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢发动机这种发动机主要是因为氢是有（ ）A. 较小的密度 B. 较大的比热容 C. 较高的热值 D. 较低的沸点5.酒精的热值比干木材大，下列说法中正确的是（ ）A. 酒精含有的内能比干木材高B. 燃烧酒精比燃烧干木材放出的热量多C. 燃烧酒精比燃烧干木材产生的温度高D. 要使它们完全燃烧放出同样多的热量，所需酒精比干木材质量小6.甲、乙两物体的比热容之比为2：3，吸收热量之比为3：1时，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比是（ ）A. 9：2 B. 2：9 C. 1：2 D. 2：17.关于燃料的热值的说法中正确的是（ ）A. 燃料的质量越大，热值越大 B. 当燃料不能完全燃烧时，其热值减小C. 当燃料未燃烧时，其热值为零 D. 不同的燃料，其热值一般不同8.现代火箭常用液态氢做燃料，这是因为液态氢具有（ ）A. 较小的密度 B. 较低的沸点 C. 较大的比热容 D. 较高的热值9.用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热（不计热量损失）如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）A. 甲和乙升高相同的温度，乙吸收热量较少 B. 甲的比热容与乙的比热容之比为1：3C. 甲乙都加热t时间，乙吸收热量比吸收热量多 D. 甲的比热容与乙的比热容之比为1：2二、填空题10.用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系的图象如图根据图象可知，甲液体的比热容_乙液体的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”）如果乙液体是水，那么质量为500g，初温为20的乙液体吸收1.89105J的热量，乙液体的温度升高了_（气压为一标准大气压）11.在“比较不同燃料热值”的实验中，小明利用与图示完全相同的两套实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙，点燃后对质量都为100g和初温都为20的水加热燃烧相同时间后，用甲加热后的水温度为30，另一杯水温度为24实验中通过比较_（加热时间/水升高的温度）来比较水吸收的热量的此过程水的内能_（增大/减小），用甲加热的水吸收的热量为_J，此时_（能/不能）说明甲的热值较大水的比热容为4.2103J/（kg）12.若将质量1kg的煤油完全燃烧一半，其放出的热量是_，剩余煤油的比热容、质量、密度、体积和热值中，不发生变化的是_（煤油的热值为4.6107J/kg）13.甲、乙两个实心铁球，甲的体积是乙的体积的3倍，它们吸收了相同的热量后，甲升高的温度是乙的_ 倍，若升高相同的温度，则甲吸收的热量是乙的_ 倍。三、解答题14.某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L。在夏季光照条件下，一满箱15的水经白天太阳能加热，温度可达到65。已知水的比热容为4.2103J/（kg），天然气的热值为8.4107J/kg。求：（1）10台热水器装满水时，温度从15升高到65吸收了多少热量？（3分）（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？（3分）四、实验探究题15.小明家的老式电暖器坏了，他上网查到了这种型号电暖器的工作原理是：通过电加热管（发热管）对导热油进行加热而放出热量，只能直立使用。（1）小明思考，导热油的比热容比水的大还是小呢？用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的导热油和水同时加热，分别记录加热时间和温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图所示。根据图象，从开始加热到升高到40时，导热油吸收的热量_水吸收的热量。由图象分析可知，_的吸热能力强些。（2）若导热油从_开始加热，则4min时，水和导热油的温度是相同的。五、综合题16.某家用燃气灶，所用的燃气热值是q=4107J/kg，现用它加热2kg的水，设燃气能完全燃烧求：（1）将水从20加热至70，水吸收的热量；（2）若燃气灶热效率是30%，在这过程中所消耗的燃气质量；（3）实际使用时，所需燃气的质量比上述计算值是偏大还是偏小？（水的比热容是c水=4.2103J/kg）17.从车床上刚刚加工下来的铝件温度都很高，已知某铝件加工之前的温度是25，加工之后的温度是100问：（1）是什么过程（“做功”或“热传递”）使铝件内能增加的；（2）如果套让加工后质量为2kg的铝件C铝=0.88103J/（kg）温度冷却到加工前的温度，则该铝件需要放出多少热量答案解析部分一、单选题1.【答案】A 【解析】【解答】解：运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量故选A【分析】热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小2.【答案】C 【解析】【解答】解：由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60需要20min，物质甲温度升高60需要10min所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸=2Q甲吸由热量计算公式Q=cmt得：c=，所以c水=2c甲又因为c水=4.2103J/（kg），所以c甲=2.1103J/（kg），甲物质10min升高了60，Q甲吸=c甲m甲t甲=2.1103J/（kg）2kg60=2.52105J故选C【分析】由题知物质甲和水质量相同，升高的温度相同时水吸收的热量是物质甲吸收热量的2倍根据吸热公式Q=c吸mt判断两物质的比热容之间的关系，从而得出物质甲的比热容由图象确定甲10min升高的温度，然后根据Q吸=cmt求出甲物质吸收的热量 3.【答案】B 【解析】【解答】解：A、热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，物体不含有热量，故A错；B、因为水的比热容比较大，同样情况下可以吸收更多的热量，所以常用水做冷却物质；故B正确；C、燃料完全燃烧时放出的热量Q放=mq，热值大的燃料，若不完全燃烧，放出的热量不一定多，故C错；D、水在04具有热缩冷胀的特点，故D错故选B【分析】利用下列知识分析判断：（1）热量是一过程量，存在于热传递的过程中，单独一个物体不含有热量；（2）因为水的比热容比较大，同样质量的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸热多；（3）燃料燃烧放出的热量与燃料的质量、燃烧长度有关；（4）液态水，在4以上具有热胀冷缩的特点，在04具有热缩冷胀的特点4.【答案】C 【解析】【分析】火箭燃料燃烧，必须释放很大的能量根据这个需要，选择液氢来做燃料，原因就是热值比较大故选C5.【答案】D 【解析】【解答】内能与物体的质量、状态、温度有关，与热值无关，故A错误；根据公式Q=qm，燃料完全燃烧放出的热量除了与热值有关之外，还与燃料的质量有关，故BC错误；根据m=Q/q，要使它们完全燃烧放出同样多的热量，所需质量与热值成反比，酒精的热值大，所需质量小，D正确。选D。【分析】易错之处是容易错选B，容易忽略质量对放出热量的影响，灵活运用公式Q=qm是解题的关键。本题考查的是燃料的热值。6.【答案】A 【解析】【解答】解：由Q=cmt得：甲、乙两物体的质量之比：= = = = 故选A【分析】知道比热容、热量之比，升高相同的温度，根据Q=cmt求出质量之比7.【答案】D 【解析】【解答】解：热值是燃料的一种特性，不同的燃料，其热值一般不同，故D正确；热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关，当燃料不燃烧时，热值仍存在，故ABC都错故选D【分析】单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关 8.【答案】D 【解析】【解答】解：运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。故选D。【分析】（1）热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多；（2）火箭将卫星送入预定轨道，所需要的能量是一定的，释放出相同的热量，热值越大的燃料，所需要的质量越小，升空越容易，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。9.【答案】D 【解析】【解答】（1）由图象可以看出，当升高的温度相同时，乙的加热时间更长，说明乙吸收的热量更多，A不符合题意；（2）利用热量的计算公式Qcmt可知,在质量相等、吸收的热量也相同时, 乙的温度升高20,甲的温度升高40,由公式cQmt知，甲与乙的比热容之比为2:1，D符合题意，B不符合题意；（3）两种质量相等、初始温度也相同的不同液体，分别用两只完全相同的酒精灯加热，相同的时间内吸收的热量相等，C不符合题意.故答案为：D.【分析】（1）用相同的电加热器在时间内放出热量相同，则物质吸收的热量相同；据此比较吸收的热量关系（2）已知甲、乙的温度变化，质量相同，由Q吸=cmt比较比热容的大小关系.二、填空题10.【答案】小于；80 【解析】【解答】解：（1）由图象可以看出：在相等时间内，液体甲温度变化量大，则甲液体温度升高较快；而两个加热器相同、加热时间相等时，两种液体吸收的热量相等，由公式Q吸=mct可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高快的液体比热容小，所以甲的比热容小于乙的比热容；（2）根据Q吸=cm（tt0）得： t= +t0= +20=110，因为一标准大气压下，水的沸点为100，所以乙液体的温度升高到100后温度不变，t=10020=80故答案为：小于；80【分析】（1）由图象可找出液体温度的变化与所用时间的关系，在相等时间内温度变化大的液体升温快；在相等的加热时间内，甲和乙吸热相同，温度变化大的液体比热容小，温度变化小的比热容大，据此分析判断；（2）知道水的质量、水的比热容、水吸收的热量，利用吸热公式Q吸=cmt求水吸热后升高的温度注意：一标准大气压下，水的沸点为10011.【答案】水升高的温度；增大；4.2103；不能【解析】【解答】吸收的热量越多，质量和初温都相同的水温度升高的度数大，则燃料燃烧放出热量的多少是通过温度计升高示数反映的；水吸热过程中，水温度升高，水的内能增大；用甲加热的水吸收的热量为：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）0.1kg（3020）4.2103J；虽然在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲燃烧产生的热量多，所以其热值大但相同时间两种燃料燃烧的质量不能比较，故不能比较热值的大小 .故答案为：水升高的温度；增大；4.2103；不能 .【分析】质量和初温都相同的水，吸收的热量越多，温度变化越大，因此可以用温度计升高示数来反应液体吸收热量的多少；加热水时，通过热传递的方式改变水的内能，水吸收了多少热量，就增加了多少内能；利用吸热公式Q吸=cmt求水吸收的热量；在其它条件相同时，哪杯水的温度升高的较快，即加热哪杯水的燃烧产生的热量多，其热值大12.【答案】2.3107J；比热容、密度和热值【解析】【解答】解：（1）0.5kg煤油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.5kg4.6107J/=2.3107J；（2）1kg煤油用掉一半后，物质总量减少，所以质量和体积减少，即变化了的物理量是质量和体积；热值是物体的特性，不随物质的量而变化；比热容是物质的一种特性，只要物质的状态不变，它的比热容就不变；密度是物质的属性，与物质的质量无关，因此汽油的密度不变故答案为：2.3107J；比热容、密度和热值【分析】（1）知道煤油的热值和煤油的质量，利用Q放=mq求煤油完全燃烧放出的热量；（2）比热容、热值和密度都是物质的一种特性，不随物体的质量体积的大小而变化；物体的质量和体积随物质多少的变化而变化13.【答案】1/3；3 【解析】【解答】先得出：知道甲乙两球都是实心铁球，得出甲乙两球的密度、比热容相同，又知道体积关系，根据密度公式得出甲乙两球的质量关系；后分析：知道吸收了相同的热量，利用吸热公式的推导公式求水升高的温度的关系；知道升高的温度相同，利用Q吸=cmt求水吸收热量的关系；由题知，甲、乙是两个实心铁球，两个球的密度相同，比热容c相同，v甲：v乙=3：1，甲=乙，m甲：m乙=3：1，又Q吸=cmt，吸收的热量相同，t甲：t乙=：=m乙：m甲=1：3；若两者升高的温度t相同，它们吸收的热量之比：Q甲：Q乙=cm甲t：cm乙t=m甲：m乙=3：1。【分析】本题采用公式法求比值，就是将比式中的各物理量用物理公式转换成它们的表达式，再相比求值的方法。三、解答题14.【答案】解：（1）一满箱水的体积：v=200L=20010-3m3，一满箱水的质量：m水=水v=1.0103kg/m320010-3m3=200kg，一满箱水的温度从15升高到65，所吸收的热量为Q吸=c水m水t=4.2103J/（kg?）200kg（65-15）=4.2107J，10台热水器装满水时，水吸收的热量：Q=4.2107J10=4.2108J；（2）由题知，10台热水器获得的太阳能相当于质量为m的天然气完全燃烧放出的热量，即：Q放=mq=Q=4.2108J，答：（1）10台热水器装满水时，温度从15升高到65吸收了4.2108J的热量；（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要5kg天然气【解析】【分析】（1）利用密度公式求出水的质量，知道水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；（2）由题知，Q吸=Q放，再利用燃料完全燃烧放热公式Q放=qm求需要天然气的质量。四、实验探究题15.【答案】（1）小于；水（2）0 【解析】【解答】(1) 用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的导热油和水同时加热，根据图象，从开始加热到升高到40时，导热油吸收的热量小于水吸收的热量。由图可知，导热油和水升高相同的温度，如温度都升高 40 ，导热油需要的时间约为 3 分钟，水需要的时间为 4 分钟，即水需要更长的加热时间。(2) 根据图象，若导热油从0开始加热，则4min时，水和导热油的温度是相同的。故答案为： (1). 小于 水 (2). 0【分析】此题考查了转换法（酒精灯相同，加热相同的时间，吸收的热量就是相同）及热量的计算公式Q=cmt的应用.五、综合题16.【答案】（1）解：水吸收的热量： Q吸=cmt=4.2103J/（kg）2kg（7020）=4.2105J；（2）解：由= 得燃气完全燃烧放出的热量： Q放= = =1.4106J，由Q放=mq得完全燃烧燃气的质量：m= = =0.035kg；（3）解：实际使用时，燃气不会完全燃烧，1kg燃气燃烧放出的热量小于4107J，所以所需燃气的质量偏大【解析】【分析】（1）知道水的质量、水的比热容，水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cmt求水吸收的热量；（2）求出了水吸收的热量，利用= 求燃气完全燃烧放出的热量；设燃气能完全燃烧，再利用Q放=mq求完全燃烧燃气的质量；（3）实际使用时，燃气不会完全燃烧，1kg燃气燃烧放出的热量小于4107J，据此得出所需燃气的质量是偏大还是偏小17.【答案】（1）解：在车床上，加工铝件时，通过做功的方法使铝件的内能增加、温度升高（2）解：铝件放出的热量：Q放=cmt=0.88103J/（kg）2kg（10025）=1.32105J 【解析】【分析】（1）改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递；热传递过程是能量的转移过程，做功是能量的转化过程；（2）知道铝件的质量、比热容、初温和末温，利用放热公式Q放=cmt求铝件放出的热量
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