一、單選題
1.(2023·全國·九年級校聯(lián)考假期作業(yè))2016年8月,我國發(fā)射了全球首顆量子衛(wèi)星 “墨子號”,發(fā)射衛(wèi)星的火箭常用液態(tài)氫作為燃料,主要是因為液態(tài)氫具有( )
A.較大的比熱容B.較高的熱值C.較小的密度D.較低的沸點
2.(2023春·八年級校聯(lián)考課時練習(xí))在國際單位制中,熱量的單位是( )
A.牛(N)B.瓦特(W)C.焦耳(J)D.安培(A)
3.(2023·全國·九年級專題練習(xí))質(zhì)量相等的兩金屬塊A、B長時間放在沸水中,將它們從沸水中取出后,立刻分別投入甲、乙兩杯質(zhì)量和溫度都相同的冷水中。不計熱量損失,當(dāng)甲、乙兩杯水的溫度不再升高時,發(fā)現(xiàn)甲杯水的溫度低于乙杯水的溫度。則下列說法中正確的有的是( )
①金屬塊A末溫比B的末溫高
②金屬塊B放出的熱量比A的多
③金屬塊A的比熱容比B的比熱容小
④甲杯中的水比乙杯中的水吸收的熱量少
A.1個B.2個C.3個D.4個
4.(2023秋·湖北鄂州·九年級統(tǒng)考期末)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法中正確的是( )
A.溫度越高的物體含有的熱量越多
B.物體溫度升高,一定是吸收了熱量
C.溫度高的物體,內(nèi)能不一定大
D.熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞
二、填空題
5.(2023春·八年級校聯(lián)考課時練習(xí))物體在熱傳遞過程中,__________放出熱量,__________吸收熱量,熱量的符號可用__________表示,它的國際單位與__________的單位相同,均為__________,簡稱__________。
6.(2023·湖南長沙·校聯(lián)考一模)某燃?xì)鉄崴魇褂锰烊粴庾鳛槿剂?,若使用中消耗?.02m3的天然氣,則這些天然氣完全燃燒放出的熱量為___________J (q天然氣=3.2×107J/m3);如果這些熱量完全被水吸收,則水的內(nèi)能___________ (選填 “增大”、“不變” 或“減小”)。
7.(2023春·八年級校聯(lián)考課時練習(xí))放在一起的兩個物體之間發(fā)生熱傳遞是因為它們的______不同,到了______的時候,熱傳遞就停止了。
8.(2023秋·湖南懷化·九年級??计谥校┰谖锢韺W(xué)中常提到“熱”字,但其含義各不相同,請將下列“熱”的含義填入空格內(nèi)。(選填“溫度”、“熱量”或“內(nèi)能)
(1)摩擦生熱,這里的“熱”是指_____;
(2)物體吸熱升溫,這里的“熱”是指_____;
(3)這盆水很熱,這里的“熱”是指_____。
三、實驗題
9.(2023·全國·九年級校聯(lián)考假期作業(yè))小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后,考慮到燃料燃燒放出的熱量會被水吸收,而水的比熱容已知.(注:燃料完全燃燒放熱用Q放=mq計算,某燃料的熱值用q表示;其質(zhì)量用m表示).自己設(shè)計一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系.他組裝了圖所示的裝置進(jìn)行實驗,記錄結(jié)果見下表:
(1)為了保證實驗結(jié)論可靠,小明同學(xué)選擇了兩套相同裝置,在實驗中還應(yīng)控制:煤油和菜籽油的________相同;另外,甲乙兩燒杯內(nèi)水的質(zhì)量要________(選填“相等”或“不相等”).
(2)分析得出:煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大的是________.
(3)小明同學(xué)還想利用這種實驗方案計算出煤油和菜籽油的熱值,那么小明還需要補充的實驗儀器是:________.利用此實驗方法計算出的熱值將比真實值________(偏大或偏小).
10.(2023·山東棗莊·統(tǒng)考模擬預(yù)測)小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后,考慮到燃料燃燒放出的熱量會被水吸收,而水的比熱容已知。(注:燃料完全燃燒放熱用計算,某燃料的熱值用q表示;其質(zhì)量用m表示)。自己設(shè)計一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系。他組裝了圖所示的裝置進(jìn)行實驗,記錄結(jié)果見下表:
(1)為了保證實驗結(jié)論的可靠,小明同學(xué)選擇了兩套相同裝置,在實驗中還應(yīng)控制:煤油和菜籽油的______相同、及______相同;
(2)分析得出:煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大的是______ ;
(3)小明同學(xué)還想利用這種實驗方案計算出煤油和菜籽油的熱值,那么小明還需要補充的實驗儀器是:______。利用此實驗方法計算出的熱值將比真實值______(偏大/偏?。?,為什么______。
四、簡答題
11.(2023·九年級校聯(lián)考課時練習(xí))超市的海鮮柜臺,常常用冰塊來保鮮海鮮產(chǎn)品,請寫出其中應(yīng)用的兩個熱學(xué)知識。
12.(2023九年級校聯(lián)考單元測試)某物理興趣小組的同學(xué)在課余時間設(shè)計了一套測定酒精熱值的物理實驗,他們的方案是:
用一定量的酒精將一定量的水加熱,測出有關(guān)的物理量,根據(jù)酒精燃燒放出的熱量等于水吸收的熱量算出酒精的熱值.
需要測量的物理量有:燃燒的酒精質(zhì)量、加熱的水質(zhì)量、水的初溫、加熱后水的末溫.
最后根據(jù):可算出酒精的熱值
此物理興趣小組的設(shè)計方案能測出酒精的準(zhǔn)確熱值嗎?如不能測出,原因是什么?________.
一、單選題
1.(2023春·八年級校聯(lián)考課時練習(xí))甲物體的溫度比乙物體的溫度高,則下述結(jié)論中正確的是( )
A.甲、乙物體接觸時,內(nèi)能一定由甲轉(zhuǎn)移到乙
B.甲、乙物體接觸時,溫度一定由甲轉(zhuǎn)移到乙
C.甲物體的內(nèi)能一定比乙物體內(nèi)能多
D.甲物體的熱量一定比乙物體熱量多
2.(2023春·八年級校聯(lián)考單元測試)以下與機械能和內(nèi)能的說法中正確的是( )
A.物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),只要溫度不變,物體的內(nèi)能就一定不變
B.物體的內(nèi)能就是物體的機械能
C.物體的機械能可能為零,內(nèi)能不可能為零
D.熱傳遞一定是從能量的物體傳向能量小的物體
3.(2022秋·廣東佛山·九年級??茧A段練習(xí))關(guān)于的理解,下列說法中正確的是( )
A.熱值與燃料完全燃燒放出的熱量成正比
B.若燃料燃燒不充分時,熱值將減小
C.當(dāng)燃料未燃燒時,其熱值為零
D.某種燃料的熱值大小與是否充分燃燒無關(guān)
4.(2023春·八年級校聯(lián)考課時練習(xí))如圖所示,當(dāng)用吹風(fēng)機對著倒扣在水中的圓底燒瓶吹熱風(fēng),關(guān)于瓶內(nèi)液面變化正確說法是( )
A.不變B.上升C.下降D.無法判斷
二、填空題
5.(2022秋·九年級校聯(lián)考單元測試)燒開一鍋水,需要吸收完全燃燒0.1kg干木材所放出的熱量,這些熱量若采用天然氣加熱,需要完全燃燒_______的天然氣(已知 , )。
6.(2022秋·九年級校聯(lián)考課時練習(xí))如圖所示,2022冬奧會主火炬以“微火”取代熊熊燃燒的大火,傳遞低碳、環(huán)保的綠色奧運理念,實現(xiàn)了奧運歷史上的一次點火創(chuàng)新。“微火”由清潔氫能源作為燃料供給。氫燃料流量約為1.2立方米/小時。與以往熊熊燃燒的火炬相比,大約能夠節(jié)省99.9%的能量,充分體現(xiàn)了環(huán)保理念。氫氣的熱值為表示的物理意義是______。若氫氣的密度為,每小時流過的氫氣完全燃燒放出______J的熱量。
7.(2023春·八年級校聯(lián)考單元測試)實驗表明,只要物體之間或同一物體的不同部分存在______,就會有熱傳遞現(xiàn)象發(fā)生,并且將一直持續(xù)到它們的______相同為止。
8.(2023秋·廣東惠州·九年級統(tǒng)考期末)改變內(nèi)能有不同的方式,圖甲是在一個配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小團蘸了乙醚的棉花,當(dāng)迅速壓下活塞時,可看見筒內(nèi)棉花燃燒起來,這是通過 ______ 方式使玻璃筒內(nèi)的空氣 ______ 增加,溫度升高,達(dá)到棉花的燃點,使棉花燃燒;圖乙是通過 ______ 方式把試管里的水加熱至沸騰。
三、實驗題
9.(2023·湖北孝感·統(tǒng)考二模)在“比較酒精和碎紙片燃燒時放出的熱量”實驗中
(1)由于燃料充分燃燒放出熱量的多少不僅與燃料種類這一個因素有關(guān),因此實驗時必須控制酒精和碎紙片的______相等;實驗中還需控制被加熱的水的質(zhì)量和初溫均相同,以便于______;
(2)如圖是小明安裝好的實驗裝置,其中存在的錯誤是______;
(3)小華糾正了小明的錯誤,又組裝了一套相同的實驗裝置,備好秒表,在兩燃燒皿中分別加入準(zhǔn)備好的酒精和碎紙片,讀出水的初溫后,進(jìn)行如下操作:
①先點燃酒精,再點燃碎紙片;
②保證酒精和碎紙片燃燒時間相同,讀取溫度計的示數(shù);
③待酒精和碎紙片充分燃燒結(jié)束,分別讀取溫度計的示數(shù);
小紅認(rèn)為上述操作中,操作______是錯誤的,小明根據(jù)正確操作獲得的數(shù)據(jù),算出了燃料的熱值,發(fā)現(xiàn)結(jié)果小于該燃料的實際熱值,原因是______。
10.(2023·全國·九年級校聯(lián)考專題練習(xí))小明和小輝學(xué)習(xí)了燃料的熱值后,他們一起設(shè)計了一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系.他們組裝了如圖甲和乙所示的裝置進(jìn)行實驗,記錄結(jié)果見下表:
(1)為了保證實驗結(jié)論的可靠性,小明和小輝選擇了兩套完全相同的裝置,并且控制油的質(zhì)量以及水的質(zhì)量____;但對于兩杯水的初溫他們的看法卻不同.請將下列他們的想法補充完整.
①小輝認(rèn)為實驗中是直接用____來表示煤油和菜籽油放出熱量的多少,所以,實驗中兩杯水的初溫可以不同.
②小明認(rèn)為因為探究過程中他們采用了____法,所以只有燃料的____不同,其他因素都必須控制相同;如果兩杯水的初溫不同,那么水的蒸發(fā)快慢以及水與周圍環(huán)境的溫差都不相同,于是兩杯水的____就不相同,就有可能會出現(xiàn)燃料燃燒放出的熱量多,而水吸收的熱量少、水溫變化低的情況,所以,實驗時必須控制水的初溫相同.
③你認(rèn)為____(選填“小明”或“小輝”)的想法更合理.
(2)根據(jù)他們的實驗記錄,你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大是____.
(3)小明和小輝在實驗前用天平分別測出了燒杯中水的質(zhì)量以及燃油的質(zhì)量,并由記錄的數(shù)據(jù),利用公式Q吸=cm(t-t0)計算出了水吸收的熱量;小輝他想通過這些數(shù)據(jù)計算出煤油和菜籽油的熱值.你認(rèn)為他的計算結(jié)果是____的(選填“可靠”或“不可靠”);理由是___________________.
四、綜合題
11.(2023秋·山西大同·九年級??计谀╅喿x短文,回答問題。
熱轉(zhuǎn)換效率之最——濰柴發(fā)動機
我國高熱效率柴油機研發(fā)再次實現(xiàn)歷史性突破。2022年1月8日上午,“科技革命與產(chǎn)業(yè)變革”濰柴動力全球首款本體熱效率51.09%柴油機發(fā)布暨國家燃料電池技術(shù)創(chuàng)新中心和“氫進(jìn)萬家”科技示范工程運行情況座談會在濟南召開。記者從現(xiàn)場獲悉,濰柴動力柴油機本體熱效率全球首次達(dá)到51.09%,再次刷新全球紀(jì)錄。
100多年來,行業(yè)內(nèi)都在追求高熱效率,但難度非常大。5年前要說柴油機熱效率達(dá)到48%是沒人相信的。濰柴去年實現(xiàn)了50.23%,就像百米賽跑進(jìn)入了10秒。此次刷新紀(jì)錄,難度就像百米跑要從10秒提升到9秒。別看從50.23%到51.09%只提高了不到1%,實際上難度非常大。51.09%熱效率這一頂尖技術(shù)如果在全行業(yè)推廣應(yīng)用,將帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。與市場現(xiàn)有主流產(chǎn)品(平均46%熱效率柴油機)相比,51%熱效率柴油機可實現(xiàn)油耗、二氧化碳排放分別降低10%,使我國每年可節(jié)油1600萬噸,經(jīng)濟效益增長約1400億元;二氧化碳排放量每年可減少5000萬噸。
(1)濰柴動力柴油機本體熱效率刷新全球紀(jì)錄的值為______;
(2)51.09%熱效率柴油機的全行業(yè)推廣可以為我國每年節(jié)油______萬噸,這些柴油完全燃燒后放出的熱量為______J(柴油的熱值為4.2×107J/kg);
(3)隨著科技的進(jìn)步,熱效率的紀(jì)錄將會不斷打破,請你說出要提高柴油機熱效率的一種方法:______。
12.(2023·廣東肇慶·統(tǒng)考一模)天氣溫暖,小明家準(zhǔn)備去戶外野炊,如圖所示是他家用到的一款戶外分體式燃?xì)鉅t。該燃?xì)鉅t的銘牌如表所示,其中功率4500W是指氣體燃料完全燃燒時燃?xì)鉅t每秒放出4500J的熱量。爐頭上標(biāo)有“參數(shù)15”字樣,該參數(shù)表示的是燃?xì)鉅t功率[單位:瓦(W)]與耗氣量[單位:克/時(g/h)]之比的數(shù)值為15。請回答以下相關(guān)問題:

(1)燃?xì)鉅t是通過______的方式增加食物的內(nèi)能把食物煮熟。聞到食物的香味說明分子在______運動;
(2)氣體燃料在常溫下是通過______的方法液化存儲在儲氣罐內(nèi)。使用過程中,罐體溫度變低,是因為燃料自碰嘴噴出后,發(fā)生______(填物態(tài)變化名稱),要______(選填“吸收”或“放出”)熱量;
(3)利用題目中的數(shù)據(jù),可得氣罐內(nèi)燃料的熱值是______J/kg。
12.2 熱量與熱值
一、單選題
1.(2023·全國·九年級校聯(lián)考假期作業(yè))2016年8月,我國發(fā)射了全球首顆量子衛(wèi)星 “墨子號”,發(fā)射衛(wèi)星的火箭常用液態(tài)氫作為燃料,主要是因為液態(tài)氫具有( )
A.較大的比熱容B.較高的熱值C.較小的密度D.較低的沸點
【答案】B
【解析】發(fā)射衛(wèi)星的火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料,原因是液態(tài)氫具有較高的熱值,與其他燃料比較,完全燃燒相同質(zhì)量的氫時,可以釋放出更多的熱量,故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
2.(2023春·八年級校聯(lián)考課時練習(xí))在國際單位制中,熱量的單位是( )
A.牛(N)B.瓦特(W)C.焦耳(J)D.安培(A)
【答案】C
【解析】在物理學(xué)中,熱量與功的國際單位均為焦耳。故ABD錯誤,不符合題意;C正確,符合題意。
故選C。
3.(2023·全國·九年級專題練習(xí))質(zhì)量相等的兩金屬塊A、B長時間放在沸水中,將它們從沸水中取出后,立刻分別投入甲、乙兩杯質(zhì)量和溫度都相同的冷水中。不計熱量損失,當(dāng)甲、乙兩杯水的溫度不再升高時,發(fā)現(xiàn)甲杯水的溫度低于乙杯水的溫度。則下列說法中正確的有的是( )
①金屬塊A末溫比B的末溫高
②金屬塊B放出的熱量比A的多
③金屬塊A的比熱容比B的比熱容小
④甲杯中的水比乙杯中的水吸收的熱量少
A.1個B.2個C.3個D.4個
【答案】C
【解析】①達(dá)到熱平衡后,金屬塊的末溫等于水的末溫,所以金屬塊A末溫等于金屬塊B的末溫,故①錯誤;
②④兩金屬塊使水溫升高,甲杯水的溫度低于乙杯水的溫度,而初溫相同,兩杯水甲的溫度變化小,而甲、乙兩杯水的質(zhì)量相同,由吸熱公式可知,甲杯里的水比乙杯里的水吸收的熱量少;每個金屬塊放出的熱量等于各自杯中水吸收的熱量,所以金屬塊A放熱少,即金屬塊B放出的熱量比A的多,故②④正確;
③兩金屬塊都從沸水中取出、初溫相同,
對于金屬塊A來說有

對于金屬塊B來說有

因為
則①÷②得
又因為,所以
則有 ,故③正確;
綜合以上分析可知,有② ③ ④ 說法正確,故ABD錯誤,C正確。
故選C。
4.(2023秋·湖北鄂州·九年級統(tǒng)考期末)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法中正確的是( )
A.溫度越高的物體含有的熱量越多
B.物體溫度升高,一定是吸收了熱量
C.溫度高的物體,內(nèi)能不一定大
D.熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞
【答案】C
【解析】A.熱量是指在熱傳遞過程中傳遞的內(nèi)能的多少,熱量一詞不能用物體含有,故A錯誤;
B.物體溫度升高,可能是做功,也可能是吸熱,故B錯誤;
C.溫度高的物體,內(nèi)能不一定大,還與物體質(zhì)量有關(guān),故C正確;
D.熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞,內(nèi)能大的物體溫度不一定高,故D錯誤。
故選C。
二、填空題
5.(2023春·八年級校聯(lián)考課時練習(xí))物體在熱傳遞過程中,__________放出熱量,__________吸收熱量,熱量的符號可用__________表示,它的國際單位與__________的單位相同,均為__________,簡稱__________。
【答案】 高溫物體 低溫物體 Q 能量 焦耳 焦
【解析】[1][2]熱傳遞過程中,高溫物體放出熱量,內(nèi)能減少;低溫物體吸收熱量,內(nèi)能增加。
[3][4][5][6]熱量的符號可用Q表示,它的國際單位與能量的單位相同,均為焦耳,簡稱焦,符號J。
6.(2023·湖南長沙·校聯(lián)考一模)某燃?xì)鉄崴魇褂锰烊粴庾鳛槿剂?,若使用中消耗?.02m3的天然氣,則這些天然氣完全燃燒放出的熱量為___________J (q天然氣=3.2×107J/m3);如果這些熱量完全被水吸收,則水的內(nèi)能___________ (選填 “增大”、“不變” 或“減小”)。
【答案】 增大
【解析】[1]這些天然氣完全燃燒放出的熱量為
[2]不斷吸收熱量,則水的內(nèi)能增大,通過熱傳遞的方式增大內(nèi)能。
7.(2023春·八年級校聯(lián)考課時練習(xí))放在一起的兩個物體之間發(fā)生熱傳遞是因為它們的______不同,到了______的時候,熱傳遞就停止了。
【答案】 溫度 溫度相同
【解析】[1][2]發(fā)生熱傳遞的條件是兩物體之間存在溫度差,如果兩個物體間的溫度相同,那么它們之間就不會發(fā)生熱傳遞;當(dāng)物體的溫度相同時,熱傳遞也就停止了。
8.(2023秋·湖南懷化·九年級??计谥校┰谖锢韺W(xué)中常提到“熱”字,但其含義各不相同,請將下列“熱”的含義填入空格內(nèi)。(選填“溫度”、“熱量”或“內(nèi)能)
(1)摩擦生熱,這里的“熱”是指_____;
(2)物體吸熱升溫,這里的“熱”是指_____;
(3)這盆水很熱,這里的“熱”是指_____。
【答案】 內(nèi)能 熱量 溫度
【解析】(1)[1]摩擦生熱是通過克服摩擦做功,使物體的內(nèi)能增加,所以這里的“熱”指內(nèi)能。
(2)[2]物體吸熱升溫是指物體吸收熱量時溫度升高,故這里的“熱”指熱量。
(3)[3]這盆水很熱是反映水的冷熱程度,所以這個“熱”指溫度。
三、實驗題
9.(2023·全國·九年級校聯(lián)考假期作業(yè))小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后,考慮到燃料燃燒放出的熱量會被水吸收,而水的比熱容已知.(注:燃料完全燃燒放熱用Q放=mq計算,某燃料的熱值用q表示;其質(zhì)量用m表示).自己設(shè)計一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系.他組裝了圖所示的裝置進(jìn)行實驗,記錄結(jié)果見下表:
(1)為了保證實驗結(jié)論可靠,小明同學(xué)選擇了兩套相同裝置,在實驗中還應(yīng)控制:煤油和菜籽油的________相同;另外,甲乙兩燒杯內(nèi)水的質(zhì)量要________(選填“相等”或“不相等”).
(2)分析得出:煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大的是________.
(3)小明同學(xué)還想利用這種實驗方案計算出煤油和菜籽油的熱值,那么小明還需要補充的實驗儀器是:________.利用此實驗方法計算出的熱值將比真實值________(偏大或偏小).
【答案】 質(zhì)量 相等 煤油 天平 偏小
【解析】(1)因燃料放出的熱量與質(zhì)量有關(guān),必須控制燃料的質(zhì)量相等,由于水吸收熱量后升高的溫度受水的質(zhì)量的影響,所以在實驗中應(yīng)控制水的質(zhì)量相等,兩個燒杯相同,受熱面積就相同;
(2)由圖表數(shù)據(jù)可知在燃燒相同質(zhì)量的燃料后,甲杯中的水溫度升高的多,甲杯中的水吸收的熱量多,即煤油燃燒放出的熱量多,根據(jù),所以煤油的熱值較大;
(3) 計算出煤油和菜籽油的熱值,小明還需要補充實驗儀器天平來測量燃料的質(zhì)量;由于燃料燃燒放出的熱不能被水全部吸收,燃燒放出的熱會散失到空氣中,又或被燒杯等實驗裝置吸了熱,使Q放大于Q吸,并且燃料也不會完全燃燒,依此計算出煤油和菜籽油的熱值比實際要偏小些。
10.(2023·山東棗莊·統(tǒng)考模擬預(yù)測)小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后,考慮到燃料燃燒放出的熱量會被水吸收,而水的比熱容已知。(注:燃料完全燃燒放熱用計算,某燃料的熱值用q表示;其質(zhì)量用m表示)。自己設(shè)計一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系。他組裝了圖所示的裝置進(jìn)行實驗,記錄結(jié)果見下表:
(1)為了保證實驗結(jié)論的可靠,小明同學(xué)選擇了兩套相同裝置,在實驗中還應(yīng)控制:煤油和菜籽油的______相同、及______相同;
(2)分析得出:煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大的是______ ;
(3)小明同學(xué)還想利用這種實驗方案計算出煤油和菜籽油的熱值,那么小明還需要補充的實驗儀器是:______。利用此實驗方法計算出的熱值將比真實值______(偏大/偏?。瑸槭裁確_____。
【答案】 質(zhì)量 水的質(zhì)量 煤油 天平 偏小 燃料并不可能完全燃燒,燃料燃燒放出的熱會散失到空氣中,又或被燒杯等實驗裝置吸了熱,使大于
【解析】(1)[1][2]因燃料放出的熱量與質(zhì)量有關(guān),必須控制燃料的質(zhì)量相等,由于水吸收熱量后升高的溫度受水的質(zhì)量的影響,所以在實驗中應(yīng)控制水的質(zhì)量相等。
(2)[3]由圖表數(shù)據(jù)可知在相同時間內(nèi)甲杯中的水溫度升高的快,所以煤油的熱值較大。
(3)[4]實驗中要控制質(zhì)量相等,需要用天平來測量。
[5][6]由于燃料并不可能完全燃燒,燃料燃燒放出的熱會散失到空氣中,又或被燒杯等實驗裝置吸了熱,使Q放大于Q吸,依此計算出煤油和菜籽油的熱值比實際要偏小些。
四、簡答題
11.(2023·九年級校聯(lián)考課時練習(xí))超市的海鮮柜臺,常常用冰塊來保鮮海鮮產(chǎn)品,請寫出其中應(yīng)用的兩個熱學(xué)知識。
【答案】見解析
【解析】冰塊的溫度低,通過熱傳遞的方式可減小海鮮的內(nèi)能,使海鮮溫度降低,冰塊熔化時,要吸收熱量,降低海鮮的溫度。
12.(2023九年級校聯(lián)考單元測試)某物理興趣小組的同學(xué)在課余時間設(shè)計了一套測定酒精熱值的物理實驗,他們的方案是:
用一定量的酒精將一定量的水加熱,測出有關(guān)的物理量,根據(jù)酒精燃燒放出的熱量等于水吸收的熱量算出酒精的熱值.
需要測量的物理量有:燃燒的酒精質(zhì)量、加熱的水質(zhì)量、水的初溫、加熱后水的末溫.
最后根據(jù):可算出酒精的熱值
此物理興趣小組的設(shè)計方案能測出酒精的準(zhǔn)確熱值嗎?如不能測出,原因是什么?________.
【答案】由于燃料燃燒釋放的能量不能被水全部吸收,因此只能近似說明燃料熱值的大小,不能計算出熱值的大小
【解析】此物理興趣小組的設(shè)計方案不能測出酒精的準(zhǔn)確熱值, 原因是燃料燃燒釋放的能量不能被水全部吸收,因此只能近似說明燃料熱值的大小,不能計算其熱值的大小.
【點睛】1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值。
一、單選題
1.(2023春·八年級校聯(lián)考課時練習(xí))甲物體的溫度比乙物體的溫度高,則下述結(jié)論中正確的是( )
A.甲、乙物體接觸時,內(nèi)能一定由甲轉(zhuǎn)移到乙
B.甲、乙物體接觸時,溫度一定由甲轉(zhuǎn)移到乙
C.甲物體的內(nèi)能一定比乙物體內(nèi)能多
D.甲物體的熱量一定比乙物體熱量多
【答案】A
【解析】A.甲物體的溫度比乙物體的溫度高,所以甲、乙物體接觸時,內(nèi)能一定由甲轉(zhuǎn)移到乙,故A正確;
B.熱傳遞時,傳遞的是熱量或者說內(nèi)能,但不能說傳遞溫度,故B錯誤;
C.內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量、溫度等因素有關(guān),故甲物體的溫度比乙物體的溫度高,但質(zhì)量不確定,所以無法確定內(nèi)能的大小,故C錯誤;
D.熱量是一個過程量,只能在熱傳遞的過程中才能比較熱量的多少,故D錯誤。
故選A。
2.(2023春·八年級校聯(lián)考單元測試)以下與機械能和內(nèi)能的說法中正確的是( )
A.物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),只要溫度不變,物體的內(nèi)能就一定不變
B.物體的內(nèi)能就是物體的機械能
C.物體的機械能可能為零,內(nèi)能不可能為零
D.熱傳遞一定是從能量的物體傳向能量小的物體
【答案】C
【解析】A.物體的內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度以及狀態(tài)有關(guān),因此當(dāng)物體的溫度不變時,狀態(tài)發(fā)生改變,內(nèi)能將發(fā)生改變,比如冰塊熔化時,溫度不變,但內(nèi)能增加,故A錯誤;
B.物體的內(nèi)能與物體的機械能是完全不同的兩種能量形式,內(nèi)能不是機械能,故B錯誤;
C.內(nèi)能是物體內(nèi)部分子具有的能量總和,而分子在永不停息地做無規(guī)則運動,因此內(nèi)能不可能為零;而物體的速度為零、高度為零、沒有發(fā)生彈性形變時,物體的機械能為零,故C正確;
D.熱傳遞是熱量從溫度高的物體傳向溫度低物體,或者從高溫部分傳往低溫部分,故D錯誤。
故選C。
3.(2022秋·廣東佛山·九年級??茧A段練習(xí))關(guān)于的理解,下列說法中正確的是( )
A.熱值與燃料完全燃燒放出的熱量成正比
B.若燃料燃燒不充分時,熱值將減小
C.當(dāng)燃料未燃燒時,其熱值為零
D.某種燃料的熱值大小與是否充分燃燒無關(guān)
【答案】D
【解析】A.熱值是質(zhì)量為1kg的燃料完全燃燒時所釋放出的熱量,熱值是燃料本身的特性,與熱量無關(guān),故A錯誤;
B.熱值的大小只與燃料的種類有關(guān),與燃燒程度無關(guān),故B錯誤;
C.熱值是燃料的一種特性,與燃料是否燃燒無關(guān),故C錯誤;
D.熱值是由燃料本身特性決定的,與燃料是否充分燃燒無關(guān),故D正確。
故選D。
4.(2023春·八年級校聯(lián)考課時練習(xí))如圖所示,當(dāng)用吹風(fēng)機對著倒扣在水中的圓底燒瓶吹熱風(fēng),關(guān)于瓶內(nèi)液面變化正確說法是( )
A.不變B.上升C.下降D.無法判斷
【答案】C
【解析】吹風(fēng)機對著倒扣在水中的圓底燒瓶吹熱風(fēng)時,熱風(fēng)的溫度高于燒瓶的溫度會發(fā)生熱傳遞,熱量傳遞給燒瓶內(nèi)的空氣,空氣受熱膨脹,瓶內(nèi)氣壓隨之升高而大于外界大氣壓強,進(jìn)而使瓶內(nèi)液面下降,故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
二、填空題
5.(2022秋·九年級校聯(lián)考單元測試)燒開一鍋水,需要吸收完全燃燒0.1kg干木材所放出的熱量,這些熱量若采用天然氣加熱,需要完全燃燒_______的天然氣(已知 , )。
【答案】0.03
【解析】完全燃燒0.1kg干木材所放出的熱量
根據(jù)題意可知,天然氣完全燃燒放出的熱量
由可知,完全燃燒天然氣的體積
6.(2022秋·九年級校聯(lián)考課時練習(xí))如圖所示,2022冬奧會主火炬以“微火”取代熊熊燃燒的大火,傳遞低碳、環(huán)保的綠色奧運理念,實現(xiàn)了奧運歷史上的一次點火創(chuàng)新。“微火”由清潔氫能源作為燃料供給。氫燃料流量約為1.2立方米/小時。與以往熊熊燃燒的火炬相比,大約能夠節(jié)省99.9%的能量,充分體現(xiàn)了環(huán)保理念。氫氣的熱值為表示的物理意義是______。若氫氣的密度為,每小時流過的氫氣完全燃燒放出______J的熱量。
【答案】 1kg氫氣完全燃燒放出的熱量是1.4×108J 1.512×107
【解析】[1]氫氣的熱值為1.4×108J/kg,它表示的意思是1千克的氫氣完全燃燒放出的熱量是1.4×108J。
[2]每小時流過的氫氣的質(zhì)量
每小時流過的氫氣完全燃燒放出熱量
7.(2023春·八年級校聯(lián)考單元測試)實驗表明,只要物體之間或同一物體的不同部分存在______,就會有熱傳遞現(xiàn)象發(fā)生,并且將一直持續(xù)到它們的______相同為止。
【答案】 溫度差 溫度
【解析】[1]熱傳遞的發(fā)生條件是物體之間或同一物體的不同部分存在溫度差。
[2]熱傳遞發(fā)生時高溫物體放出熱量,溫度降低,低溫物體吸收熱量,溫度升高,直到它們的溫度相同為止。
8.(2023秋·廣東惠州·九年級統(tǒng)考期末)改變內(nèi)能有不同的方式,圖甲是在一個配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小團蘸了乙醚的棉花,當(dāng)迅速壓下活塞時,可看見筒內(nèi)棉花燃燒起來,這是通過 ______ 方式使玻璃筒內(nèi)的空氣 ______ 增加,溫度升高,達(dá)到棉花的燃點,使棉花燃燒;圖乙是通過 ______ 方式把試管里的水加熱至沸騰。
【答案】 做功 內(nèi)能 熱傳遞
【解析】[1][2]下壓活塞時,活塞壓縮氣體做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,氣體的內(nèi)能增大,溫度升高,當(dāng)達(dá)到棉花的燃點,使棉花燃燒;這是做功的方式使玻璃筒內(nèi)的空氣內(nèi)能增大,溫度升高。
[3]利用酒精燈加熱試管是通過熱傳遞的方式改變試管內(nèi)水的內(nèi)能,使其內(nèi)能增大,溫度升高,直至沸騰。
三、實驗題
9.(2023·湖北孝感·統(tǒng)考二模)在“比較酒精和碎紙片燃燒時放出的熱量”實驗中
(1)由于燃料充分燃燒放出熱量的多少不僅與燃料種類這一個因素有關(guān),因此實驗時必須控制酒精和碎紙片的______相等;實驗中還需控制被加熱的水的質(zhì)量和初溫均相同,以便于______;
(2)如圖是小明安裝好的實驗裝置,其中存在的錯誤是______;
(3)小華糾正了小明的錯誤,又組裝了一套相同的實驗裝置,備好秒表,在兩燃燒皿中分別加入準(zhǔn)備好的酒精和碎紙片,讀出水的初溫后,進(jìn)行如下操作:
①先點燃酒精,再點燃碎紙片;
②保證酒精和碎紙片燃燒時間相同,讀取溫度計的示數(shù);
③待酒精和碎紙片充分燃燒結(jié)束,分別讀取溫度計的示數(shù);
小紅認(rèn)為上述操作中,操作______是錯誤的,小明根據(jù)正確操作獲得的數(shù)據(jù),算出了燃料的熱值,發(fā)現(xiàn)結(jié)果小于該燃料的實際熱值,原因是______。
【答案】 質(zhì)量 根據(jù)溫度計示數(shù)確定水吸收熱量的多少 溫度計液泡沒有浸沒在水中 ② 燃燒過程中有熱量損失
【解析】(1)[1]燃料充分燃燒放出熱量的多少還與燃料的質(zhì)量有關(guān),所以要控制質(zhì)量相等。
[2]根據(jù),實驗中還需控制被加熱的水的質(zhì)量和初溫均相同,觀察末態(tài)溫度,末態(tài)溫度高說明吸收熱量多,反之,吸收熱量少。
(2)[3]使用溫度計測量液體,應(yīng)將溫度計液泡完全浸沒在液體中。
(3)[4]保證酒精和碎紙片燃燒時間相同,但燃料燃燒速度未知,被燃燒的燃料質(zhì)量不一定相等,故②錯誤。
[5]燃燒過程中有熱量損失,水吸收的熱量小于燃料燃燒放出的熱量。
10.(2023·全國·九年級校聯(lián)考專題練習(xí))小明和小輝學(xué)習(xí)了燃料的熱值后,他們一起設(shè)計了一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系.他們組裝了如圖甲和乙所示的裝置進(jìn)行實驗,記錄結(jié)果見下表:
(1)為了保證實驗結(jié)論的可靠性,小明和小輝選擇了兩套完全相同的裝置,并且控制油的質(zhì)量以及水的質(zhì)量____;但對于兩杯水的初溫他們的看法卻不同.請將下列他們的想法補充完整.
①小輝認(rèn)為實驗中是直接用____來表示煤油和菜籽油放出熱量的多少,所以,實驗中兩杯水的初溫可以不同.
②小明認(rèn)為因為探究過程中他們采用了____法,所以只有燃料的____不同,其他因素都必須控制相同;如果兩杯水的初溫不同,那么水的蒸發(fā)快慢以及水與周圍環(huán)境的溫差都不相同,于是兩杯水的____就不相同,就有可能會出現(xiàn)燃料燃燒放出的熱量多,而水吸收的熱量少、水溫變化低的情況,所以,實驗時必須控制水的初溫相同.
③你認(rèn)為____(選填“小明”或“小輝”)的想法更合理.
(2)根據(jù)他們的實驗記錄,你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大是____.
(3)小明和小輝在實驗前用天平分別測出了燒杯中水的質(zhì)量以及燃油的質(zhì)量,并由記錄的數(shù)據(jù),利用公式Q吸=cm(t-t0)計算出了水吸收的熱量;小輝他想通過這些數(shù)據(jù)計算出煤油和菜籽油的熱值.你認(rèn)為他的計算結(jié)果是____的(選填“可靠”或“不可靠”);理由是___________________.
【答案】 相等 水溫升高的多少 控制變量 種類 散熱 小明 煤油 不可靠 燃油不可能完全燃燒且燃油燃燒放出的熱量不能完全被水吸收
【解析】(1)[1]根據(jù)Q放=mq,燃料燃燒放出熱量的多少與物體的質(zhì)量和熱值有關(guān),所以要探究熱值的大小,需使菜籽油和煤油的質(zhì)量相等;水吸收熱量后溫度的變化,與吸熱的多少及質(zhì)量有關(guān),所以還要控制兩杯水的質(zhì)量相等;
①[2]質(zhì)量相同的水,溫度變化越大,說明吸收熱量越多,所以實驗中通過水溫升高的多少來表示煤油和菜籽油放出熱量的多少;
②[3][4][5]要探究不同燃料熱值的大小,應(yīng)使其它條件相同,只有燃料的種類不同,即用到控制變量法;根據(jù)熱傳遞的條件,水溫與周圍環(huán)境溫度相差越大,越容易發(fā)生熱傳遞,若水的初溫不同,便可造成水的散熱情況不同,所以實驗中應(yīng)控制水的初溫相同;
③[6]由上分析知,小明的分析更加合理;
(2)[7]根據(jù)表格中數(shù)據(jù),相同質(zhì)量的兩種燃料燃燒完后,煤油的水溫升高較大,說明煤油放出的熱量較多,即煤油的熱值較大.
(3)[8][9]在實驗過程中,燃油不可能完全燃燒,且燃料燃燒放出的熱量一部分直接散失掉、一部分被燒杯吸收,同時水也會向外散熱,所以不能通過水溫的變化得出燃料燃燒放出的熱量,計算結(jié)果不準(zhǔn)確。
【點睛】本題主要考查利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法設(shè)計實驗的能力,由于燃料的熱值不能直接測量,所以通過水溫升高的度數(shù)大小來體現(xiàn)燃料的熱值大小,又由于燃料燃燒釋放的熱量既與燃料的質(zhì)量多少有關(guān),又與燃料的熱值大小有關(guān),根據(jù)此進(jìn)行分析。
四、綜合題
11.(2023秋·山西大同·九年級校考期末)閱讀短文,回答問題。
熱轉(zhuǎn)換效率之最——濰柴發(fā)動機
我國高熱效率柴油機研發(fā)再次實現(xiàn)歷史性突破。2022年1月8日上午,“科技革命與產(chǎn)業(yè)變革”濰柴動力全球首款本體熱效率51.09%柴油機發(fā)布暨國家燃料電池技術(shù)創(chuàng)新中心和“氫進(jìn)萬家”科技示范工程運行情況座談會在濟南召開。記者從現(xiàn)場獲悉,濰柴動力柴油機本體熱效率全球首次達(dá)到51.09%,再次刷新全球紀(jì)錄。
100多年來,行業(yè)內(nèi)都在追求高熱效率,但難度非常大。5年前要說柴油機熱效率達(dá)到48%是沒人相信的。濰柴去年實現(xiàn)了50.23%,就像百米賽跑進(jìn)入了10秒。此次刷新紀(jì)錄,難度就像百米跑要從10秒提升到9秒。別看從50.23%到51.09%只提高了不到1%,實際上難度非常大。51.09%熱效率這一頂尖技術(shù)如果在全行業(yè)推廣應(yīng)用,將帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。與市場現(xiàn)有主流產(chǎn)品(平均46%熱效率柴油機)相比,51%熱效率柴油機可實現(xiàn)油耗、二氧化碳排放分別降低10%,使我國每年可節(jié)油1600萬噸,經(jīng)濟效益增長約1400億元;二氧化碳排放量每年可減少5000萬噸。
(1)濰柴動力柴油機本體熱效率刷新全球紀(jì)錄的值為______;
(2)51.09%熱效率柴油機的全行業(yè)推廣可以為我國每年節(jié)油______萬噸,這些柴油完全燃燒后放出的熱量為______J(柴油的熱值為4.2×107J/kg);
(3)隨著科技的進(jìn)步,熱效率的紀(jì)錄將會不斷打破,請你說出要提高柴油機熱效率的一種方法:______。
【答案】 51.09% 1600 6.72×1017 見解析
【解析】(1)[1]由題中信息知,濰柴動力柴油機本體熱效率刷新全球紀(jì)錄的值為51.09%。
(2)[2][3]由題意知51.09%熱效率柴油機的全行業(yè)推廣可以為我國每年節(jié)油1600萬噸,這些柴油完全燃燒后放出的熱量
Q放=mq=1600×107kg×4.2×107J/kg=6.72×1017J
(3)[4]機效率是指熱機有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比,所以減少熱量的損失、使燃料充分燃燒、減少廢氣帶走的熱量、減少熱機部件間的摩擦,都可以提高效率。
12.(2023·廣東肇慶·統(tǒng)考一模)天氣溫暖,小明家準(zhǔn)備去戶外野炊,如圖所示是他家用到的一款戶外分體式燃?xì)鉅t。該燃?xì)鉅t的銘牌如表所示,其中功率4500W是指氣體燃料完全燃燒時燃?xì)鉅t每秒放出4500J的熱量。爐頭上標(biāo)有“參數(shù)15”字樣,該參數(shù)表示的是燃?xì)鉅t功率[單位:瓦(W)]與耗氣量[單位:克/時(g/h)]之比的數(shù)值為15。請回答以下相關(guān)問題:

(1)燃?xì)鉅t是通過______的方式增加食物的內(nèi)能把食物煮熟。聞到食物的香味說明分子在______運動;
(2)氣體燃料在常溫下是通過______的方法液化存儲在儲氣罐內(nèi)。使用過程中,罐體溫度變低,是因為燃料自碰嘴噴出后,發(fā)生______(填物態(tài)變化名稱),要______(選填“吸收”或“放出”)熱量;
(3)利用題目中的數(shù)據(jù),可得氣罐內(nèi)燃料的熱值是______J/kg。
【答案】 熱傳遞 不停地做無規(guī)則 壓縮體積 汽化 吸收 5.4×107
【解析】解:(1)[1]燃?xì)鉅t火焰加熱把食物煮熟,食物吸收熱量,內(nèi)能增大,這是通過熱傳遞的方式增加食物的內(nèi)能。
[2]聞到食物的香味說明分子在不停地做無規(guī)則運動,屬于擴散現(xiàn)象。
(2)[3]氣體液化有兩種方法,一種是降低溫度,另一種是壓縮體積,常溫下一般是通過壓縮體積的方法使氣體液化。
[4][5]燃料從噴嘴噴出后,壓力減小從液態(tài)汽化變?yōu)闅鈶B(tài),汽化吸熱。
(3)[6]由題可知,燃?xì)鉅t功率[單位:瓦(W)]與耗氣量[單位:克/時(g/h)]之比的數(shù)值為15,即
解得
表示燃?xì)鉅t每小時消耗300g的燃?xì)?,燃?xì)鉅t每小時放出的熱量
則燃料的熱值
答:氣罐內(nèi)燃料的熱值是5×107J/kg。
燃料
加熱前的水溫/℃
燃料燃盡后的水溫/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
燃料
加熱前的水溫
燃料燃盡后水溫
煤油
25
44
菜籽油
25
34
燃料
加熱前的水溫/℃
燃料燃盡后的水溫/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
品名
XX牌分體式防風(fēng)燃?xì)鉅t
材質(zhì)
不銹鋼銅鑄鋁
規(guī)格
展開φ260×116mm
折疊φ127×132mm
功率
4500W
儲氣質(zhì)量
120kg
燃料
加熱前的水溫/℃
燃料燃盡后的水溫/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
燃料
加熱前的水溫
燃料燃盡后水溫
煤油
25
44
菜籽油
25
34
燃料
加熱前的水溫/℃
燃料燃盡后的水溫/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
品名
XX牌分體式防風(fēng)燃?xì)鉅t
材質(zhì)
不銹鋼銅鑄鋁
規(guī)格
展開φ260×116mm
折疊φ127×132mm
功率
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儲氣質(zhì)量
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12.2 熱量和熱值

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