1、燃料的热值一、单选题1.如图，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失。下列选项正确的是（ ） A.加热相同时间，对比甲、乙两图，若燃料2的热值较高，可得乙图液体末温较高B.加热相同时间，对比乙、丙两图，若液体b的末温较高，可得燃料1的热值较大C.加热相同时间，对比乙、丙两图，若液体a的末温较高，可得液体a的比热容较小D.对比甲、丙两图，若两液体的末温相同，燃料1消耗较多，可得液体a的比热容较小2.对于燃料的热值，下列说法中正确的是（）A.燃料的热值跟燃料的质量成反比B.燃料的热值跟燃料的质量成正比C.燃料的热值与燃料的体积有关D.燃料的热值跟
2、燃料燃烧放出的热量无关3.关于燃料的热值。下列说法中正确的是（ ） A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B.容易燃烧的然料热值一定大C.煤的热值大于干木的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧木柴放出的热量多D.1kg 煤的热值是 2kg 煤的热值的一半4.关于燃料的热值，下列说法中正确的是（ ） A.烧水时，用的燃料越少，燃料的热值越大B.燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大C.相同质量的不同燃料，完全燃烧时放出热量较多的燃料，热值较大D.不同的燃料完全燃烧，放出相同热量时，所用质量较少的燃料，热值较小5.下列关于热值的说法正确的是（ ） A.2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值B.燃料热值越
3、大，燃烧放出的热量越多C.燃料燃烧不完全时热值变小D.燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关二、填空题6.质量为50kg的水温度从20升高到50吸收的热量是_J，这些热量如果完全由煤气燃烧来提供，至少需_kg的煤气。煤气燃烧的过程中，把_能转化成内能。（水的比热容为4.2103J/（kg），煤气的热值4.2107J/kg）。7.某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是3107J/kg，现完全燃烧了4.2kg的焦炭，放出的热量_J；设该热量有25%被水吸收，能将_kg的水从25加热到100。已知C水=4.2103J/（kg）. 8.2017年5月18日，我国首次海域可燃冰（天然
4、气水合物）试采成功，实现了历史性突破可燃冰分布于深海沉积物或陆域永久冻土中，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水根据测算，1立方米可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气完全燃烧5立方米可燃冰产生的热量至少为 _ （天然气热值为3.2107J/m3）试写出可燃冰具备的两条优点_ 、 _ 9.“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的_很大.以10倍的关系粗略计算，1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为_J，可以使_kg的水从20 加热至60 .c水4.2103 J
5、/(kg)，q煤气4.2107 J/kg 10.某同学用如图装置测酒精的热值。加热前酒精灯的质量为m1 ， 加热一段时间后变为m2；烧杯中水的质量为M，水的初温tl ， 末温t2 ， 水的比热容用c表示。用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式是 _ 。该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值”小很多，请你写一条产生该误差的原因：_ 。三、实验探究题11.小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力。（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是_. （2）加热 10min，水吸收的热量_（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。 （3）根据实验数据，小明作出了
6、水和煤油的温度随加热时间变化的图像（如图乙），由图像可知，水的沸点 是_，煤油的比热容是_J/（kg）。c 水4.2103J/（kg） （4）若本次实验共消耗酒精 20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是_J。（q 酒精=3.0107J/kg) 12.某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔 记录了杯中水的温度（见下表）（1）为保证实验结论的可靠性，实验时应控制两套装置中相同的量有_，_。 （2）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是_。 （3）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及
7、两油灯中燃料的质量并记录数据，利用公式 计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗？_。为什么？ _ 13.小王学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片热值的大小。 （1）实验装置如图甲、乙所示，你认为途中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器材的安装顺序是_（选填“由下而上”或“由上而下”）。（2）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量以及两个烧杯的质量都应保持_。 （3）实验数据记录如下表：根据表中数据，计算出碎纸片的热值是_Jkg-1。（4）通过实验得到的燃料热值与实际相比
8、是偏_（选填“大”或“小”），你认为出现这种情况的主要原因是：_。 14.如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同燃料的质量都是10 g，烧杯内的液体初温相同（1）比较不同燃料的热值，应选择_两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择_两图进行实验 （2）若在研究不同燃料热值的实验中，记录数据如下表：根据表中数据计算：完全燃烧10 g燃料1放出的热量为_J；燃料2的热值是_J/kg. （3）通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏_(填“大”或“小”)，你认为出现这种情况的主要原因是： _ 15.某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两
9、套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见表）。 （1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定_的位置，再调整固定_的位置（选填“A”或“B”）。 （2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的_、_。 （3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是_。 （4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据、利用公式Q吸=cm（tt0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗？_，为什么？_。 四、计算题16.小明用煤炉燃烧
10、烟煤烧水时，将10kg水从20加热到100。已知煤炉的热效率为8.4%，水的比热容是4.2103J/（kg），烟煤的热值约为3107J/kg，求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）燃烧烟煤需要放出的热量是多少？ （3）需要燃烧多少质量的烟煤？（结果保留1位小数） （4）请你指出无烟煤烧水效率低的一个原因。 17.某型号的小汽车，在一段平直的公路上匀速行驶了50km，用了半小时，受到的阻力为2103N，求：（1）若在这一过程中消耗燃油510-3m3 ， 求这一过程中燃油燃烧放出的热量（已知燃油密度为0.8103kg/m3 ， 热值为4.6107J/kg） （2）小汽车行驶这段路程，发动机做的功
11、为多少？ （3）求此过程的能量利用效率 18.小星家的太阳能热水器，水箱容积是100L。小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45。请你求解下列问题： （1）水箱中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少m3的煤气？（q煤气=3.9107J/m3 ， ） 答案解析部分一、单选题1.【答案】A 【解析】【解答】因为甲乙两图液体的初温与质量相同，且燃料的质量相同，若燃料2的热值较高，则最终燃料2放出的热量多，即乙图液体吸收的热
12、量更多，液体的末温更高，A符合题意；乙丙两图中燃料种类不同（热值不同），加热相同时间，放出的热量不相等，液体a、b吸收的热量不相等，所以不能判断燃料1、2放出的热量，也不能判断热值、比热容大小，BC不符合题意；由于甲丙燃料相同，若两液体的末温相同，即升高相同温度时，由Q=cmt知道，燃料1消耗较多的比热容大，但不能判断是液体a还是b，D不符合题意，故答案为：A。【分析】判断吸热本领的大小，有两种方法：可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少，用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大；可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少，温度升高较多的，则比热较小.判断热值的大小：使
13、用燃料的质量相同时，烧杯中同一物质（质量相同）的末温高的热值大.2.【答案】D 【解析】【解答】燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量、体积、燃烧情况以及燃料燃烧放出的热量多少等无关。故答案为：D。【分析】本题的解题关键是知道热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关。3.【答案】A 【解析】【解答】A、燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，A符合题意；B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关，B不符合题意；C、煤的热值比干木柴大，说明1kg的煤完全燃烧放出的热量比1kg干木柴完全燃烧放出的热量多，本选项的说法中两者质量不一定相等，C不符合题意；D、热值是燃料的一种特性
14、，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，D不符合题意故答案为：A【分析】燃料的热值是燃料的特性，不同燃料热值不同，热值和质量无关。4.【答案】C 【解析】【解答】AB、燃料的热值只与燃料的种类有关，与放出热量的多少、燃料的质量和燃料的燃烧程度无关，AB不符合题意；C、相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越大的燃料，其热值越大，C符合题意；D、不同的燃料完全燃烧，放出相同热量，所用燃料的质量越少，热值越大，D不符合题意。故答案为：C。【分析】燃烧放出的热的多少和燃料的质量有关，和热值有关。5.【答案】D 【解析】【解答】A热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃烧程度、质
15、量无关，A不符合题意。B由Qmq可知，燃料燃烧放出的热量与燃料的热值和质量有关，只有在相同质量并且完全燃烧的情况下，燃料热值越大放出的热量才越多，B不符合题意。C热值与燃料是否完全燃烧无关，C不符合题意；D燃料的热值是燃料本身的特性，不同的燃料热值一般不同，与其他因素无关，D符合题意。故答案为：D.【分析】燃料的热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃烧程度、质量无关，不同的燃料热值一般不同，再结合Qmq分析即可.二、填空题6.【答案】6.3106；0.15；化学【解析】【解答】水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）50kg（50-20）=6.3106 J；由题意
16、可知，Q放=Q吸=6.3106J，由Q放=mq可得完全燃烧煤气的质量：m=Q放/q=0.15kg。煤气燃烧的过程中，把化学能转化成内能。故答案为：6.3106；0.15；化学。【分析】根据吸热公式Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；由题意可知，Q放=Q吸 ， 再根据Q放=mq求出燃烧煤气的质量；燃料燃烧的过程，是将化学能转化为内能的过程。7.【答案】1.26108；100 【解析】【解答】根据Q=mq求出焦炭完全燃烧放出的热量；水吸收的热量等于燃料放出的热量的25%，据此求出水吸收的热量，根据Q=cm（t-t0）求出水的质量。焦炭完全燃烧放出的热量：Q放=mq=42kg3107J/kg=1
17、26108J；水吸收的热量：Q吸=25%Q放=25%126108J=315107J；Q=cm（t-t0）水的质量：m=Q/c（t-t0）=100kg故答案为：1.26108；100.【分析】根据燃料的质量和热值计算放出的热量，利用燃料的利用率计算吸收的热量，根据水的吸热、比热容和温度差计算质量。8.【答案】2.561010J；热值大；污染小 【解析】【解答】由题意知：1立方米可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气，完全燃烧5立方米可燃冰即V=800 m3的天然气，天然气热值为q=3.2107 Jm3，产生的热量为Q=Vq=800 m33.2107 Jm3=2.561010J；由题意和通过
18、计算说明可燃冰的优点是热值大、污染小、储备丰富等。【分析】利用燃料的热值和体积可以计算燃烧放出的热量，可燃冰的热值大，污染小。9.【答案】热值；2l08；2.5 103 【解析】【解答】在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大；1kg煤气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1kg4.2l07J/kg=4.2l07J，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量，Q放=Q放10=4.2l07J10=4.2l08J；由题知，Q吸=Q放=4.2l08J，Q吸=cmt，水的质量：m=Q吸/ct=4.2108J/4.2103J/（kg）（6020）=2.5 1
19、03kg。故答案为：热值；2l08；2.5 103。【分析】利用燃料的质量和热值计算热量，根据水吸热的多少和水的温度差、比热容计算质量。10.【答案】；没有考虑热量的散失 【解析】【解答】由题，烧杯中的水吸收的热量Q吸=cM（t2-t1），忽略热损失，则酒精灯放出的热量Q放等于水吸收的热量 Q吸 ， 即Q放=cM（t2-t1），燃烧酒精的质量m=m1-m2 ， 因为Q放=mq，所以酒精的热值 。测量值比课本中的“标准值”小很多，原因：一是没有考虑在加热过程中热量的散失，二可能是酒精没有完全燃烧。故答案为：q=Q放m=cM(t2t1)m1m2；没有考虑热量的散失。 【分析】利用燃料放出的热的多少
20、和质量的比值可以计算燃料的热值，但要考虑热量的损失。三、实验探究题11.【答案】（1）控制不同物质的质量相同（2）等于（3）98；2.1103（4）6.0105 【解析】【解答】 (1)本实验需要用到天平这一测量工具，目的是：控制不同物质的质量相同；(2)加热10min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量；(3)水沸腾时保持不变的温度叫沸点,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙)，由图象可知，水的沸点是98，由图乙知,升高相同的温度,水用的时间是煤油的2倍,即吸收的热量是煤油的2倍,根据c ，在质量、升温相同的情况下，比热容与Q成正比，故煤油的比热容是： 4.2103J/(kg2.
21、1103J/(kg).(4)若本实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是：Q放mq酒0.02kg3.0107J/kg6.0105J.【分析】探究不同物质的比热容时，加热相同质量的不同物质，利用水的比热容、质量和温度差计算水吸热的多少，根据燃料的热值和质量计算放出的热量。12.【答案】（1）水的质量；吸收的热量（2）煤油（3）不可靠；煤油和菜籽油都不可能完全燃烧，在向水传热的过程中，会有热量损失 【解析】【解答】 (1)为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；(2)分析表格数据可知，甲杯水的温度升高的较快，即甲煤油灯燃烧产生的热量多，所以其
22、热值大；(3)因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠。【分析】此类实验问题，要结合控制变量法进行分析研究，探究两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小.13.【答案】（1）由下而上（2）相等（3）（4）小；有热量散失，水只吸收了一部分热量或燃料不能完全燃烧 【解析】【解答】（1）为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，并且温度计不要碰到烧杯壁和烧杯底，应按照由下往上的顺序组装器材；（2）为探究酒精和碎纸片
23、的热值大小，且方便比较，必须控制酒精和碎纸片的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同；（3）由表格数据可知，相同质量的酒精和碎纸片燃尽时，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10，可见酒精的热值是碎纸片的2倍，所以碎纸片的热值为1.2106J/kg；（4）因为烧杯、空气也吸收热量（即存在热损失），并且燃料不可能完全燃烧，所以测得的热值会偏小。【分析】不同的燃料热值不同，在比较时，可以利用燃料的燃烧加热水，利用水的吸热反应热值的大小。14.【答案】（1）甲、乙；甲、丙（2）2.4104；1.2106（3）小；燃料不可能完全燃烧或燃料燃烧放出的热量不
24、可能完全被液体吸收 【解析】【解答】（1）为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲乙两图进行实验；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图进行实验；（2）完全燃烧10g燃料1放出的热量： 燃烧燃料2和燃烧燃料1相比，液体升高的温度为2：1，液体吸收热量为2：1，即燃料完全燃烧放出热量2：1，所以热值为2：1，由此得出燃料2的热值是1.2106J/kg；（3）由于燃料燃烧释放的热量不能全部被液体
25、吸收，使得实验得到的燃料热值偏小故答案为：（1）甲乙；甲丙；（2）2.4104；1.2106；（3）燃料燃烧释放的热量不能全部被液体吸收【分析】本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，涉及到控制变量法的应用（料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比
26、热容的大小关系），根据Q吸=cmt、Q放=mq结合表格中的数据得出等式求出燃料2的热值.15.【答案】（1）B；A（2）质量；水的初温（3）煤油（4）不可靠；燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失 【解析】【解答】（1）为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，安装器材时需要先固定B的位置，然后再调整A的位置，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；（2）为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；（3）分析表格数据可知，加热6min，甲杯水升高的温度是38-25=13，乙杯水升高的温度是31-25=6，在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲酒精灯燃烧产生
27、的热量多，所以其热值大；（4）因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠。【分析】（1）根据酒精灯和温度计的合理使用，组装器材时要从下向上；（2）实验时要用不同的燃料加热质量相同的水，还要使水的初温相同；（3）水温升高较快的说明水吸热较多，若燃烧的燃料质量相同，则燃料的热值大；（4）燃料燃烧时有热损失，利用水吸收的热量和消耗的质量的比值计算燃料的热值不准确。四、计算题16.【答案】（1）解：水吸收的热量:;（2）解：煤炉的热效率为8.4%则 ，则 （3）解：根据热值公式 可知需要燃烧烟煤的质量为 （4）解：烟煤完全燃烧放出的
28、热量是远远大于水吸收的热量,原因是烟煤没有完全燃烧和热损失.（释放出来的热量有大部分散失了/炉子也吸收了热量，等等） 【解析】【分析】根据水的比热容、质量和温度差计算吸热的多少，利用热效率计算燃料放热的多少，结合燃料的热值和放出的热量的多少计算质量，17.【答案】（1）解：耗燃油的质量：m=V=0.8103kg/m3510-3m3=4kg，燃油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=4kg4.6107J/kg=1.84108J答：这一过程中燃油燃烧放出的热量是1.84108J（2）解：因为车匀速行驶，车受到牵引力和阻力是平衡力，所以牵引力F=f=2103N，小汽车行驶50km发动机做的功：W=Fs=2
29、103N50103m=1108J答：小汽车行驶这段路程，发动机做的功为1108J（3）解：此过程的效率 答：此过程的能量利用效率是54.3%【解析】【分析】利用燃料的密度和体积计算质量，结合燃料的热值计算放出的热量，根据力和距离的乘积计算功，功和总热的比值计算热机效率。18.【答案】（1）解：水的体积：V=100L=100dm3=0.1m3 ， 水的质量：m=V=1.0103kg/m30.1m3=100kg（2）解：水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）100kg（45-20）=1.05107J（3）解：煤气完全燃烧释放热量： ，需要煤气的体积： 【解析】【分析】利用物体的密度和体积计算质量，根据比热容、质量和温度差求吸热的多少，根据燃料的放热和热值计算燃料的质量。
